JP6447796B1

JP6447796B1 - 作業車

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Inventors: 菜々美池内
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Abstract

タイヤを有する走行車両と、走行車両を支持する伸縮可能なジャッキ装置と、制御部と、を備え、制御部は、ジャッキ装置の伸長動作中、ジャッキの伸長量およびジャッキ反力に基づいて、タイヤが地面に接地した状態における所定状態に該当するか否かを判定し、所定状態に該当すると判定した場合に、ジャッキ装置の伸長動作を自動停止する。これにより、作業車に過負荷が加わらない適切な作業姿勢にすることができる作業車を提供する。

Description

本発明は、作業車に関する。詳しくは、本発明は、作業車における自動ジャッキアップ制御に関する。

従来、作業車のジャッキアップ時におけるジャッキ伸長量の制御として、手動制御、タイマー制御、タイヤ空気圧またはジャッキ反力に基づいた自動的な制御等がある。例えば、タイヤ空気圧に基づいて自動的にジャッキ伸長量を制御する技術として、特許文献１に記載されたような技術が知られている。

特許文献１に記載の作業車は、作業車の前後左右にそれぞれ配置された合計４本のアウトリガ装置とタイヤ空気圧検出センサとを備える。作業車のタイヤ空気圧は、ジャッキの伸長によりタイヤが浮くと一定となる。作業車は、タイヤ空気圧が一定になった場合、タイヤが浮いた状態と判断する。作業車は、タイヤ空気圧に基づいてタイヤの接地の有無を判断し、全てのタイヤが浮いた状態でジャッキの伸長を停止する。

一方、前輪側の左右にそれぞれ配置された合計２本のアウトリガ装置を備える作業車のジャッキアップ作業においては、ジャッキ伸長量が大きすぎる場合、作業車の前輪が浮いて不安定な状態となり適切な作業姿勢にならない。逆にジャッキ伸長量が小さすぎる場合、タイヤへの負荷が高い状態となり作業車に過負荷が加わる。そのため、作業車のジャッキ伸長量は、前輪のタイヤが浮く直前となる伸長量が適切とされる。しかし、作業車のジャッキの伸長を手動制御で行う場合、目視によって負荷状態を一定にすることは困難である。タイマー制御に基づく制御では、タイヤ空気圧や作業車の総重量がわからないため、タイヤ空気圧や作業車の総重量に応じたジャッキの適切な伸長時間を設定できない。タイヤ空気圧に基づく制御では、タイヤが浮いた状態のタイヤ空気圧がわからないため、タイヤが浮く直前となるタイヤ空気圧がわからず、ジャッキの適切な伸長量を制御できない。また、ジャッキ反力に基づく制御では、作業車の総重量がわからないため、ジャッキに作業車の総重量の荷重が掛かる直前（タイヤが浮く直前）となるジャッキ反力がわからず、ジャッキの適切な伸長量を制御できない。

特開２０１６−１３７８７３号公報

本発明の目的は、作業車に過負荷が加わらない適切な作業姿勢にすることができる作業車を提供することである。

本発明が解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、作業車は、タイヤを有する走行車両と、走行車両を支持する伸縮可能なジャッキ装置と、制御部と、を備え、制御部は、ジャッキ装置の伸長動作中、ジャッキの伸長量およびジャッキ反力に基づいて、タイヤが地面に接地した状態における所定状態に該当するか否かを判定し、所定状態に該当すると判定した場合に、ジャッキ装置の伸長動作を自動停止する。

本発明に係る作業車は、以下に示すような効果を奏する。

作業車においては、作業車に過負荷が加わらない適切な作業姿勢にすることができる。

本発明の第一実施形態から第三実施形態に係る作業車の全体構成を示す側面図。本発明の第一実施形態から第三実施形態に係る作業車の制御装置の構成を示す図。本発明の第一実施形態から第三実施形態に係る作業車において、無負荷タイヤ空気圧とタイヤのバネ定数との関係を示す図。本発明の第一実施形態から第三実施形態に係る作業車において、ジャッキ反力とタイヤ空気圧との関係を示す図。本発明の第一実施形態から第三実施形態に係る作業車において、ジャッキ伸長量とタイヤ空気圧との関係、およびタイヤ空気圧の閾値の設定を示す図。本発明の第一実施形態および第二実施形態に係る自動ジャッキアップ制御およびジャッキダウン制御の制御態様を表すフローチャートを示す図。本発明の第一実施形態に係る自動ジャッキアップ制御の制御態様を表すフローチャートを示す図。第二実施形態に係る作業車において、ジャッキ伸長量とジャッキ反力との関係、およびジャッキ反力の閾値の設定を示す図。本発明の第二実施形態に係る自動ジャッキアップ制御の制御態様を表すフローチャートを示す図。本発明の第三実施形態に係る作業車のタイヤ空気圧の変化を示す図。本発明の第三実施形態に係る作業車の自動ジャッキアップ制御およびジャッキダウン制御の制御態様を表すフローチャートを示す図。本発明の第三実施形態に係る作業車の自動ジャッキアップ制御の制御態様を表すフローチャートを示す図。

以下に、図１および図２を用いて、本発明の一実施形態に係る作業車１の全体構成について説明する。

図１に示すように、作業車１は、汎用トラック２の運転室３と荷台４との間の車両フレーム５に小型クレーン６が搭載されている積載型トラッククレーンである。汎用トラック２は、前輪と後輪との左右にタイヤ１３が設けられている。

小型クレーン６は、ベース７、ポスト８、ブーム９、および一対のアウトリガ装置１０を備える。ベース７は、車両フレーム５の上に固定されている。ポスト８は、ベース７に対して旋回可能に設けられている。ブーム９は、ポスト８の上端部に起伏可能に設けられている。一対のアウトリガ装置１０は、ベース７の左右両側に設けられている。

ポスト８にはウインチが内蔵されている。ウインチにはワイヤロープの基端が固定されている。ワイヤロープは、ウインチからブーム９の先端部に導かれ、ブーム先端部の滑車を介してフック１１に掛け回されている。フック１１は、ブーム９の先端部から吊り下げられている。

小型クレーン６およびアウトリガ装置１０は、油圧駆動される。作業車１は、作業装置を操作するためのレバー群１２がベース７の左右両側に設けられている。

運転室３と小型クレーン６は、ジャッキアップスイッチ２４、ジャッキダウンスイッチ２５、およびＰＴＯスイッチ２６を有する。ジャッキアップスイッチ２４は、ジャッキアップを開始するためのスイッチである。ジャッキダウンスイッチ２５は、ジャッキダウンを開始するためのスイッチである。ＰＴＯスイッチ２６は、ＰＴＯ（Power take-off）の動作を切り換えるスイッチである（図２参照）。ＰＴＯは、エンジン動力を、小型クレーン６およびアウトリガ装置１０等の作業機器を作動させるための動力に変換する機構である。

アウトリガ装置１０は、ブーム９による荷物の吊上作業時等に張り出して地面に接地し車両を安定させる。アウトリガ装置１０は、ベース７に設けられたスライドビーム１４と、スライドビーム１４の先端部に固定されたジャッキ装置であるジャッキ１５とから構成される。

作業車１は、作業開始時にスライドビーム１４を張出させ、ジャッキ１５を伸長させて下端のフロート１６を接地させる。すると、荷物の吊り上げによる荷重が、アウトリガ装置１０により支えられる。この結果、車両は、安定した状態で地面に支持される。

また、作業車１は、作業終了時にジャッキ１５とスライドビーム１４とを格納させ、アウトリガ装置１０を格納する。スライドビーム１４は、油圧駆動で張出および格納が行われるタイプのスライドビーム１４でもよい。あるいは、スライドビーム１４は、手動で張出および格納が行われるタイプのスライドビーム１４であってもよい。

図２に示すように、タイヤ圧検出手段であるタイヤ空気圧監視システム１７（ＴＰＭＳ）は、タイヤ１３のタイヤ圧力であるタイヤ空気圧（気体圧）を監視する。タイヤ空気圧監視システム１７は、タイヤ空気圧センサ１８とタイヤ空気圧センサ１８により検出されたタイヤ空気圧信号を受信する受信ユニット１９とから構成される。

タイヤ空気圧センサ１８は、タイヤ１３のホイール内部もしくはエアバルブにそれぞれ取り付けられる。タイヤ空気圧センサ１８は、タイヤ空気圧を検出し、検出したタイヤ空気圧信号を受信ユニット１９へ電波で送信する。受信ユニット１９は、タイヤ空気圧センサ１８から送信されたタイヤ空気圧信号を受信し、受信したタイヤ空気圧信号を制御装置２０に出力する。なお、タイヤ１３に充填される気体は、空気に限定されず窒素等の気体でもよい。

タイヤ空気圧は、作業車１の車種とタイヤ１３の種類とに応じて適正な空気圧である指定空気圧が定められている。指定空気圧で空気が充填された場合でも、徐々にタイヤ１３の空気が抜けるためタイヤ空気圧は一定ではない。

ジャッキ反力検出手段であるジャッキ反力検出器２１は、ジャッキ１５に掛かるジャッキ反力を検出する。ジャッキ反力検出器２１は、ジャッキ内のシリンダ内部に設けられ、シリンダ側とロッド側との圧力を検出することによりジャッキ反力を検出する。

ジャッキ伸長量検出手段であるジャッキ伸長量検出器２２は、ジャッキ１５の伸長量であるジャッキ伸長量を検出する。ジャッキ伸長量検出器２２は、ジャッキ１５に設けられ、ポテンショメータ（ワイヤリール式の可変抵抗器）を内蔵したリールと、このリールに巻き付けられたワイヤとから構成される。このポテンショメータは、ジャッキ１５の伸長、格納に応じてリールにワイヤが巻き取りおよび繰り出しされるときのリールの回転量（回転角）を検出し、リールの回転量に基づいてジャッキ伸長量を検出する。

傾斜角検出手段である電子水準器２３は、水平面に対する傾斜角度を検出する。電子水準器２３は、運転室３に設けられ、作業車１の左右方向の傾きである左右傾斜角、および作業車１の前後方向の傾きである前後傾斜角を検出する。

次に、作業車１が具備する制御装置２０について説明する。

制御装置２０は、ジャッキ伸長量を自動制御する。制御装置２０は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。制御装置２０は、ジャッキ１５の動作を制御するために種々のプログラムやデータが格納されている。制御装置２０は、小型クレーン６に設けられている。

制御装置２０は、タイヤ空気圧監視システム１７に接続され、タイヤ空気圧監視システム１７が検出したタイヤ空気圧を取得できる。

制御装置２０は、ジャッキ反力検出器２１に接続され、ジャッキ反力検出器２１が検出したジャッキ反力を取得できる。

制御装置２０は、ジャッキ伸長量検出器２２に接続され、ジャッキ伸長量検出器２２が検出したジャッキ伸長量を取得できる。

制御装置２０は、電子水準器２３に接続され、電子水準器２３が検出した左右傾斜角および前後傾斜角を取得できる。

制御装置２０は、ジャッキアップスイッチ２４に接続され、ジャッキアップスイッチ２４から信号を取得できる。

制御装置２０は、ジャッキダウンスイッチ２５に接続され、ジャッキダウンスイッチ２５から信号を取得することができる。

制御装置２０は、ＰＴＯスイッチ２６に接続され、ＰＴＯスイッチ２６からの信号を取得できる。

制御装置２０は、スライドビーム用切換弁２７に接続され、スライドビーム用切換弁２７の電磁石を選択的に励磁させてスライドビーム１４を張出および格納できる。

制御装置２０は、ジャッキ用切換弁２８に接続され、ジャッキ用切換弁２８の電磁石を選択的に励磁させてジャッキ１５を伸長および格納（縮小）できる。

このように構成される作業車１は、汎用トラック２を走行させることで任意の位置に小型クレーン６を移動させることができる。また、制御装置２０は、ＰＴＯスイッチ２６がオン操作されることで、汎用トラック２を駆動させるエンジン動力を小型クレーン６やアウトリガ装置１０等の作業機器を作動させる動力に切り替えることができる。

そして、作業車１は、ジャッキアップスイッチ２４がオン操作されることで、アウトリガ装置１０のスライドビーム１４を張出させ、ジャッキ１５を伸長させることができる。更に、作業車１は、ジャッキダウンスイッチ２５がオン操作されることで、アウトリガ装置１０のスライドビーム１４とジャッキ１５とを格納できる。

次に、図３を用いて、タイヤ１３のバネ定数と無負荷状態のタイヤ空気圧との関係について説明する。なお、図３は、タイヤ１３のバネ定数と無負荷状態のタイヤ空気圧との関係を表している。

タイヤ１３は弾性体であり、負荷に対して一定の割合で接地面から軸心までの長さが変化する。すなわち、タイヤ１３は、所定のバネ定数を有するバネとしてみなすことができる。

図３に示すように、タイヤ１３のバネ定数は、タイヤ１３が地面から浮いている無負荷状態のタイヤ空気圧（以下、単に「無負荷タイヤ空気圧」と記す）によって定まる。つまり、タイヤ１３の無負荷タイヤ空気圧とバネ定数とは対応関係にある。従って、無負荷タイヤ空気圧は、タイヤ１３のバネ定数から推定される。

本実施形態において、指定空気圧Ｐａ０のときのタイヤ１３のバネ定数をＫ０とする。このとき、タイヤ１３の無負荷タイヤ空気圧が指定空気圧Ｐａ０よりも高い無負荷タイヤ空気圧Ｐａ１である場合、タイヤ１３のバネ定数をバネ定数Ｋ０よりも高いバネ定数Ｋ１とする。

また、無負荷タイヤ空気圧が指定空気圧Ｐａ０よりも低い無負荷タイヤ空気圧Ｐａ２である場合、タイヤ１３のバネ定数をバネ定数Ｋ０よりも低いバネ定数Ｋ２とする。なお、バネ定数は、線形特性のバネ定数に限定されず非線形特性のバネ定数であってもよい。

次に、図４を用いてタイヤ１３のバネ定数の算出方法について説明する。なお、図４は、ジャッキ反力とタイヤ空気圧との関係を表している。

図４に示すように、アウトリガ装置１０のジャッキ１５の伸長に伴って作業車１の車両フレーム５が持ち上げられる場合（図１参照）、タイヤ１３のタイヤ空気圧は、ジャッキ１５のジャッキ伸長量の増加に伴って減少する。

他方、ジャッキ１５のジャッキ反力は、ジャッキ伸長量の増加に伴って増加する。すなわち、タイヤ１３に加わっている負荷は、ジャッキ伸長量の増加に伴ってジャッキ１５に移る。つまり、タイヤ１３の負荷の減少量は、ジャッキ１５のジャッキ反力の増加量に基づいて算出できる。

また、タイヤ１３の変形量は、ジャッキ伸長量の増加分だけ減少する。つまり、タイヤ１３の変形量は、ジャッキ伸長量と等しい。従って、タイヤ１３のバネ定数は、ジャッキ伸長量の単位長さ当たりのジャッキ反力の増加量（変化量）から算出できる。

次に、図５を用いて、ジャッキ１５のジャッキ伸長量とタイヤ１３のタイヤ空気圧との関係について説明する。なお、以下に記載のリフトアップとはジャッキアップによってタイヤ１３が地面から浮くことである。

タイヤ１３に無負荷タイヤ空気圧Ｐａ１となるように空気が充填されている場合、アウトリガ装置１０のジャッキ１５が接地されていない状態におけるタイヤ１３のタイヤ空気圧をタイヤ空気圧Ｐｂ１とする。

アウトリガ装置１０は、ジャッキ１５を伸長させることで伸長量Ｌ１のときにジャッキ１５が接地する。アウトリガ装置１０は、更にジャッキ１５を伸長させることで車両フレーム５を持ち上げる。タイヤ１３のタイヤ空気圧は、ジャッキ１５のジャッキ伸長量に応じて低下していく。

そして、アウトリガ装置１０は、ジャッキ伸長量Ｌ２のときにタイヤ１３をリフトアップする。タイヤ１３は、リフトアップされることで、作業車１からの負荷が加わらない無負荷タイヤ空気圧Ｐａ１になる。リフトアップされたタイヤ１３のタイヤ空気圧は一定圧になり、ジャッキ１５を更に伸長させても変化しない。

タイヤ１３に無負荷タイヤ空気圧Ｐａ２となるように空気が充填されている場合、アウトリガ装置１０のジャッキ１５が接地されていない状態におけるタイヤ１３のタイヤ空気圧をタイヤ空気圧Ｐｂ２とする。アウトリガ装置１０は、ジャッキ１５を伸長させることで伸長量Ｌ３のときにジャッキ１５が接地する。

アウトリガ装置１０は、更にジャッキ１５を伸長させることで車両フレーム５を持ち上げる。タイヤ１３のタイヤ空気圧は、ジャッキ１５のジャッキ伸長量に応じて低下していく。そして、アウトリガ装置１０は、ジャッキ伸長量Ｌ４のときにタイヤ１３をリフトアップする。タイヤ１３は、リフトアップされることで、作業車１からの負荷が加わらない無負荷タイヤ空気圧Ｐａ２になる。リフトアップされたタイヤ１３のタイヤ空気圧は一定圧になり、ジャッキ１５を更に伸長させても変化しない。

次に、アウトリガ装置１０のジャッキ１５の伸長を停止（自動停止）させるための、タイヤ１３のタイヤ空気圧の閾値について説明する。

閾値は、タイヤ１３が所望する負荷状態になるようにジャッキ１５の伸長を停止するタイヤ空気圧として任意に設定されたものである。タイヤ１３は、所定のバネ定数を有するバネとみなせる。従って、タイヤ１３の負荷状態は、タイヤ１３のバネ定数とタイヤ１３の変形量であるジャッキ１５のジャッキ伸長量から算出される。

無負荷タイヤ空気圧Ｐａ１である場合、タイヤ１３では、ジャッキ伸長量Ｌ１のときにジャッキ１５が接地して、ジャッキ伸長量Ｌ５のときにタイヤ空気圧が閾値Ｐ１に到達する。無負荷タイヤ空気圧Ｐａ２である場合、タイヤ１３では、ジャッキ伸長量Ｌ３のときにジャッキ１５が接地して、ジャッキ伸長量Ｌ６のときにタイヤ空気圧が閾値Ｐ１に到達する。このような閾値Ｐ１は、無負荷タイヤ空気圧Ｐａ１との関係で、Ｐａ１＜Ｐ１＜１．１Ｐの範囲で設定される。当該範囲は、作業車２９に荷物が積載されていない状態の閾値の範囲の一例である。また、閾値Ｐ１は、無負荷タイヤ空気圧Ｐａ１との関係で、Ｐａ１＜Ｐ１＜１．５Ｐの範囲で設定されてもよい。当該範囲は、作業車２９に荷物が積載されている状態の閾値の範囲の一例である。

つまり、ジャッキ１５が接地してからタイヤ空気圧が閾値Ｐ１に到達するまでのジャッキ伸長量が異なるため、タイヤ１３の負荷状態は、タイヤ空気圧が同じになるようにジャッキ伸長量を制御しても無負荷タイヤ空気圧の値によって異なる。

このため、閾値は、無負荷タイヤ空気圧に応じて設定する必要がある。本実施形態において、閾値は、タイヤ１３が地面から浮く直前の負荷状態になるように設定するものとする。具体的には、無負荷タイヤ空気圧Ｐａ１のタイヤ１３における閾値は、閾値Ｐ１に設定され、無負荷タイヤ空気圧Ｐａ２のタイヤ１３における閾値は、閾値Ｐ２に設定されている。

次に、図１から図５を用いて、自動ジャッキアップ制御について説明する。なお、本実施形態の制御において、タイヤ空気圧は前輪のタイヤ空気圧である。

制御装置２０は、ＰＴＯスイッチ２６がオン操作された後に、ジャッキ１５のジャッキ反力に基づいて車両姿勢を検出する。制御装置２０は、ジャッキ１５のジャッキ反力が発生していない場合、車両姿勢が走行姿勢状態（アウトリガ装置１０が車両に格納された状態）であると判定する。

ジャッキアップスイッチ２４が押された後に車両姿勢が走行姿勢状態の場合、制御装置２０は、スライドビーム１４を作業車１の左右方向に張出させ、ジャッキ１５を伸長させる。ジャッキ１５を伸長させてから、制御装置２０は、ジャッキ伸長量を取得し、取得したジャッキ伸長量からタイヤ１３の変形量を検出する。

また、制御装置２０は、ジャッキ反力を取得し、取得したジャッキ反力の増加量からタイヤ１３の負荷の減少量を算出する。制御装置２０は、検出されたタイヤ１３の変形量（ジャッキ伸長量の増加分でもある。）と算出されたタイヤ１３の負荷の減少量とからタイヤ１３のバネ定数を算出する。そして、制御装置２０は、算出されたタイヤ１３のバネ定数から無負荷タイヤ空気圧を推定する。

制御装置２０は、予め指定されているタイヤ１３が地面から浮く直前の負荷状態でジャッキ１５の伸長が停止するように、無負荷タイヤ空気圧を基準としてタイヤ空気圧の閾値（第一閾値）を設定する。制御装置２０は、タイヤ１３のタイヤ空気圧が閾値に到達するまでジャッキ１５の伸長を続ける。つまり、制御装置２０は、上記閾値とタイヤ１３のタイヤ空気圧とに基づいて、タイヤ１３が地面に接地した状態における所定状態に該当するか否かを判定し、所定状態に該当すると判定した場合に、ジャッキ１５の伸長動作を自動停止する。より具体的には、制御装置２０は、上記閾値とタイヤ１３のタイヤ空気圧とに基づいて、タイヤ１３が地面から浮く直前の状態であるか否かを判定し、直前の状態であると判定した場合に、ジャッキ１５の伸長動作を停止する。なお、タイヤ１３が地面から浮く直前の状態とは、タイヤ１３が接地し、かつ、タイヤ１３のタイヤ空気圧が無負荷タイヤ空気圧よりも所定圧力だけ大きい状態を意味する。

このように構成することで作業車１は、タイヤ１３の空気の充填状態が未知でも、タイヤ１３が地面から浮く直前の状態でジャッキ１５の伸長を停止（自動停止）する。これにより、タイヤ１３の空気の充填状態を考慮したタイヤ空気圧に基づいて、作業車１に過負荷が加わらない適切な作業姿勢にすることができる。

制御装置２０は、タイヤ１３のタイヤ空気圧が閾値に到達した場合、電子水準器２３が検出する左右傾斜角に基づいて、車両の水平をジャッキ１５の伸長により調整する。具体的に説明すると、制御装置２０は、電子水準器２３が検出する左右傾斜角に基づいて、車両が水平状態になるまで車両が低くなっている側に設けられているジャッキ１５を一定時間毎に伸長させる。この際、制御装置２０は、タイヤ１３のタイヤ空気圧が閾値の値を維持するように車両が高くなっている側のジャッキ伸長量を制御する。

このように構成することで作業車１は、作業車１が水平になっても少なくとも一つのタイヤ１３が地面から浮く直前の状態で維持される。これにより、タイヤ１３の空気の充填状態を考慮したタイヤ空気圧に基づいて、作業車１に過負荷が加わらない適切な作業姿勢にすることができる。

次に、ジャッキダウン制御について説明する。

制御装置２０は、自動ジャッキアップ制御が完了した後に、ジャッキダウンスイッチ２５が押された場合、自動的にスライドビーム１４とジャッキ１５とを格納する。そして、制御装置２０は、ＰＴＯスイッチ２６がオフ操作された場合、自動ジャッキアップ制御およびジャッキダウン制御を終了する。

次に、図６および図７を用いて、作業車１の制御装置２０における自動ジャッキアップ制御およびジャッキダウン制御の制御態様について具体的に説明する。なお、以下に記載の自動ジャッキアップ制御Ａは、第一実施形態および第二実施形態で説明する２つの自動ジャッキアップ制御Ａがある。

図６に示すように、ステップＳ１１０において、制御装置２０は、ＰＴＯスイッチ２６がオン操作されたか否か判断する。その結果、ＰＴＯスイッチ２６がオン操作されたと判定された場合、制御装置２０は、ステップをステップＳ２００に移行させる。一方、ＰＴＯスイッチ２６がオン操作されていないと判定された場合、制御装置２０は、ステップをステップＳ１１０に移行させる。

ステップＳ２００において、制御装置２０は、自動ジャッキアップ制御Ａを開始し、ステップをステップＳ２１０に移行させる（図７参照）。そして、自動ジャッキアップ制御Ａが終了すると、制御部２０は、ステップをステップＳ１２０に移行させる。

ステップＳ１２０において、制御装置２０は、ジャッキダウンスイッチ２５がオン操作されたか判断する。その結果、ジャッキダウンスイッチ２５がオン操作されたと判定された場合、制御装置２０は、ステップをステップＳ１３０に移行させる。一方、ジャッキダウンスイッチ２５がオン操作されていないと判定された場合、制御装置２０は、ステップをステップＳ１２０に移行させる。

ステップＳ１３０において、制御装置２０は、ジャッキダウンを開始しステップをステップＳ１４０に移行させる。

ステップＳ１４０において、制御装置２０は、ＰＴＯスイッチ２６がオフ操作されたか否か判断する。その結果、ＰＴＯスイッチ２６がオフ操作されたと判定された場合、制御装置２０は、自動ジャッキアップ制御およびジャッキダウン制御を終了する。一方、ＰＴＯスイッチ２６がオフ操作されていないと判定された場合、制御装置２０は、ステップをステップＳ１１０に移行させる。

図７に示すように、ステップＳ２１０において、制御装置２０は、ジャッキ１５のジャッキ反力を取得する。そして、制御装置２０は、ステップをステップＳ２２０に移行させる。

ステップＳ２２０において、制御装置２０は、ジャッキアップスイッチ２４がオン操作されたか否か判断する。その結果、ジャッキアップスイッチ２４がオン操作されたと判定された場合、制御装置２０は、ステップをステップＳ２３０に移行させる。一方、ジャッキアップスイッチ２４がオン操作されていないと判定された場合、制御装置２０は、ステップをステップＳ２２０に移行させる。

ステップＳ２３０において、制御装置２０は、ジャッキ反力から車両姿勢が走行姿勢状態か否か判断する。その結果、車両姿勢が走行姿勢状態であると判定された場合、制御装置２０は、ステップをステップＳ２５０に移行させる。一方、車両姿勢が走行姿勢状態でない（ジャッキアップ状態）と判定された場合、制御装置２０は、ステップをステップＳ２４０に移行させる。

ステップＳ２４０において、制御装置２０は、調整値ジャッキゼロ点（ジャッキ伸長量がゼロの状態）までジャッキ１５を格納する。そして、制御装置２０は、ステップをステップＳ２５０に移行させる。

ステップＳ２５０において、制御装置２０は、ジャッキアップを開始する。そして、制御装置２０は、ステップをステップＳ２６０に移行させる。

ステップＳ２６０において、制御装置２０は、ジャッキ１５のジャッキ反力とジャッキ伸長量とを取得する。そして、制御装置２０は、ステップをステップＳ２７０に移行させる。

ステップＳ２７０において、制御装置２０は、ジャッキ１５のジャッキ伸長量からタイヤ１３の変形量を検出する。そして、制御装置２０は、ステップをステップＳ２８０に移行させる。

ステップＳ２８０において、制御装置２０は、ジャッキ１５のジャッキ反力の増加量からタイヤ１３の負荷の減少量を算出する。そして、制御装置２０は、ステップをステップＳ２９０に移行させる。

ステップＳ２９０において、制御装置２０は、タイヤ１３の変形量とタイヤ１３の負荷の減少量とからタイヤ１３のバネ定数を算出する。そして、制御装置２０は、ステップをステップＳ３００に移行させる。

ステップＳ３００において、制御装置２０は、タイヤ１３のバネ定数から無負荷タイヤ空気圧を推定する。そして、制御装置２０は、ステップをステップＳ３１０に移行させる。

ステップＳ３１０において、制御装置２０は、無負荷タイヤ空気圧から閾値（第一閾値）を設定する。そして、制御装置２０は、ステップをステップＳ３２０に移行させる。つまり、閾値は、自動ジャッキアップ制御を実行している時点における無負荷タイヤ空気圧に応じて設定される。このため、自動ジャッキアップ制御毎に無負荷タイヤ空気圧が異なれば、閾値も異なる。このような閾値は、たとえば、作業車１の状態（荷物を積載している状態または荷物を積載していない状態）に応じて、上述した範囲で設定されると好ましい。

ステップＳ３２０において、制御装置２０は、タイヤ１３のタイヤ空気圧が閾値に到達したか否か判断する。その結果、タイヤ１３のタイヤ空気圧が閾値に到達したと判定された場合、制御装置２０は、ステップをステップＳ３３０に移行させる。一方、タイヤ１３のタイヤ空気圧が閾値に到達していないと判定された場合、制御装置２０は、ステップをステップＳ３２０に移行させる。

ステップＳ３３０において、制御装置２０は、電子水準器２３の検出値から車両が水平になるように調整しジャッキアップ制御Ａを終了する。

このように構成することで作業車１は、自動的にジャッキアップが行われる。これにより、手動制御によるジャッキアップの伸長量の調整が不要となる。したがって、本実施形態の構成は、作業者の作業効率を上げることができる。

また、作業車１は、前輪が浮いて不安定な状態にならず、かつ水平状態となるため、作業者が安全に作業を行うことができる。更に、作業車１は、想定外の手動制御のジャッキアップ操作による、機器への負荷が発生しないようにして、機器の破損を防ぐことができる。

そして、自動ジャッキアップ制御が行われているときに作業車１の機器が故障した場合、修理担当者は、手動制御のジャッキアップ操作がされている場合よりも作業状態を把握しやすいため、容易にトラブルシューティングができる。

次に、図８および図９を用いて、作業車の第二実施形態である作業車２９について説明する。なお、以下の実施形態に係る作業車２９は、図１から図７に示す作業車１において説明で用いた名称、図番、符号を用いることで、同じものを指すこととし、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。

次に、図８を用いて、ジャッキ１５のジャッキ伸長量とジャッキ反力との関係について説明する。なお、図８は、ジャッキ伸長量とジャッキ反力との関係を表している。

タイヤ１３に無負荷タイヤ空気圧Ｐａ１となるように空気が充填されている場合、アウトリガ装置１０のジャッキ１５が接地するまで、ジャッキ１５のジャッキ反力は発生していない。

アウトリガ装置１０は、ジャッキ１５を伸長させることで伸長量Ｌ１のときにジャッキ１５が接地する。アウトリガ装置１０は、更にジャッキ１５を伸長させることで車両フレーム５を持ち上げる。ジャッキ１５のジャッキ反力は、ジャッキ１５のジャッキ伸長量に応じて増加していく。そして、アウトリガ装置１０は、ジャッキ１５のジャッキ伸長量Ｌ２のときにタイヤ１３をリフトアップする。

タイヤ１３がリフトアップされると、ジャッキ１５のジャッキ反力は、最大のジャッキ反力（以下、「最大ジャッキ反力」と記す）になる。タイヤ１３がリフトアップされた後のジャッキ反力は一定圧になり、ジャッキ１５を更に伸長させても変化しない。

タイヤ１３に無負荷タイヤ空気圧Ｐａ２となるように空気が充填されている場合、アウトリガ装置１０のジャッキ１５が接地するまで、ジャッキ１５のジャッキ反力は発生していない。アウトリガ装置１０は、ジャッキ１５を伸長させることで伸長量Ｌ３のときにジャッキ１５が接地する。

アウトリガ装置１０は、更にジャッキ１５を伸長させることで車両フレーム５を持ち上げる。ジャッキ１５のジャッキ反力は、ジャッキ１５のジャッキ伸長量に応じて増加していく。そして、アウトリガ装置１０は、ジャッキ１５のジャッキ伸長量Ｌ４のときにタイヤ１３をリフトアップする。

タイヤ１３がリフトアップされると、ジャッキ１５のジャッキ反力は最大ジャッキ反力になる。タイヤ１３がリフトアップされた後のジャッキ反力は一定圧になり、ジャッキ１５を更に伸長させても変化しない。

次に、図４を用いて、ジャッキ１５の最大ジャッキ反力の算出方法について説明する。

アウトリガ装置１０のジャッキ１５の伸長に伴って作業車２９の車両フレーム５が持ち上げられる場合、タイヤ１３のタイヤ空気圧は、ジャッキ１５のジャッキ伸長量の増加に伴って減少する。

他方、ジャッキ１５のジャッキ反力は、ジャッキ１５のジャッキ伸長量の増加に伴って増加する。すなわち、ジャッキ伸長量の単位長さ当たりにおける、タイヤ空気圧の減少量（変化量）とジャッキ反力の増加量（変化量）との比が算出できる。また、算出された無負荷タイヤ空気圧から、ジャッキ１５が接地してからタイヤ１３がリフトアップされるまでのタイヤ空気圧の減少量である最大タイヤ空気圧減少量が算出できる。

算出された比と最大タイヤ空気圧減少量とから、ジャッキ１５が接地してからタイヤ１３がリフトアップされるまでのジャッキ反力の増加量である最大ジャッキ反力増加量が算出される。ジャッキ１５が接地するまでジャッキ反力は発生していないため、最大ジャッキ反力増加量は、最大ジャッキ反力と等しい。つまり、算出された最大ジャッキ反力増加量が、最大ジャッキ反力となる。

次に、ジャッキ１５の伸長を停止させるための、ジャッキ反力の閾値（第二閾値）について説明する。

閾値は、タイヤ１３が所望する負荷状態になるようにジャッキ１５の伸長を停止するジャッキ反力として、任意に設定されたものである。閾値は、最大ジャッキ反力を基準として設定される。本実施形態において、閾値は、タイヤ１３が地面から浮く直前の負荷状態になるように設定するものとする。具体的には、無負荷タイヤ空気圧Ｐａ１および無負荷タイヤ空気圧Ｐａ２のタイヤ１３における閾値は、ともに閾値Ｖ１に設定されている。

このように構成することで、作業車２９は、作業車２９に積載される荷物の重量が未知でも、タイヤ１３が一定の負荷状態になる。これにより、タイヤ１３の空気の充填状態を考慮したタイヤ空気圧に基づいて、作業車２９に過負荷が加わらない適切な作業姿勢にすることができる。

次に、図９を用いて、作業車２９の制御装置２０における自動ジャッキアップ制御の制御態様について具体的に説明する。

ステップＳ３０１において、制御装置２０は、ジャッキ伸長量の単位長さ当たりにおける、タイヤ空気圧の減少量とジャッキ反力の増加量との比を算出する。そして、制御装置２０は、ステップＳ３０２に移行させる。

ステップＳ３０２において、制御装置２０は、算出された無負荷タイヤ空気圧から、ジャッキ１５が接地してからタイヤ１３がリフトアップされるまでのタイヤ空気圧の減少量である最大タイヤ空気圧減少量を算出する。そして、制御装置２０は、ステップをステップＳ３０３に移行させる。

ステップＳ３０３において、制御装置２０は、算出された比と最大タイヤ空気圧減少量とから、ジャッキ１５が接地してからタイヤ１３がリフトアップされるまでのジャッキ反力の増加量である最大ジャッキ反力増加量を算出する。そして、制御装置２０は、ステップをステップＳ３０４に移行させる。

ステップＳ３０４において、制御装置２０は、最大ジャッキ反力（算出された最大ジャッキ反力増加量と等しい）に基づいて閾値を設定する。そして、制御装置２０は、ステップをステップＳ３０５に移行させる。

ステップＳ３０５において、制御装置２０は、ジャッキ反力がジャッキ反力の閾値に到達したか否か判断する。その結果、ジャッキ反力がジャッキ反力の閾値に到達したと判定された場合、制御装置２０は、ステップをステップＳ３３０に移行させる。なお、制御装置２０は、ジャッキ反力がジャッキ反力の閾値に到達したと判定した場合に、ジャッキ１５の伸長動作を停止する。一方、ジャッキ反力がジャッキ反力の閾値に到達していないと判定された場合、制御装置２０は、ステップをステップＳ３０５に移行させる。

次に、図１０から図１２を用いて、作業車の第三実施形態である作業車３０について説明する。

図１０を用いて、作業車３０の荷重が変化したときの自動ジャッキアップ制御について説明する。本実施形態における自動ジャッキアップ制御は、タイヤ空気圧が第一実施形態で設定された閾値から所定範囲内（以下に記載の、上限の閾値と下限の閾値の範囲内）となるようにジャッキ装置の伸長量を制御する。

上限の閾値と下限の閾値とは、タイヤ空気圧が第一実施形態で設定された閾値と等しいときのタイヤ１３の負荷状態を基準として、タイヤ１３が所望する範囲内の負荷状態になるようにジャッキ１５の伸長および縮小を開始するタイヤ空気圧として、任意に設定されたものである。

本実施形態において、第一実施形態で設定された閾値が閾値Ｐ３である。そして、無負荷タイヤ空気圧のタイヤ１３における上限の閾値は、閾値Ｐ３から任意に高いタイヤ空気圧である閾値Ｐ４に設定され、下限の閾値は、閾値Ｐ３から任意に低いタイヤ空気圧である閾値Ｐ５に設定されている。

次に、作業車３０の荷重が変化したときの自動ジャッキアップ制御について説明する。

図１０に示すように、作業車３０の荷重が変化することにより車両フレーム５等が撓み、タイヤ１３のタイヤ空気圧は変動する。制御装置２０は、タイヤ空気圧が閾値Ｐ３から所定範囲内となるようにジャッキ１５の伸長量を制御する。

時間Ｔ1のときに、タイヤ空気圧が上限の閾値Ｐ４に到達すると、制御装置２０は、ジャッキ１５を伸長させて、タイヤ１３のタイヤ空気圧を閾値Ｐ３に戻している。また、時間Ｔ２のときにタイヤ空気圧が下限の閾値Ｐ５に到達すると、制御装置２０は、ジャッキ１５を縮小させて、タイヤ１３のタイヤ空気圧を閾値Ｐ３に戻している。

このように構成することで作業車３０は、作業車３０の荷重が変化した場合でも、タイヤ１３の負荷状態が所定範囲内でしか変動しない。これにより、タイヤ１３の空気の充填状態を考慮したタイヤ空気圧に基づいて、作業車３０に過負荷が加わらない適切な作業姿勢にすることができる。

次に、図１１および図１２を用いて、作業車３０の制御装置２０における自動ジャッキアップの制御態様について具体的に説明する。

ステップＳ２００において、制御装置２０は、第一実施形態の自動ジャッキアップ制御Ａを開始する。そして、制御装置２０は、ステップをステップＳ２１０に移行させる（図７参照）。そして、第一実施形態の自動ジャッキアップ制御Ａが終了すると、制御装置２０は、ステップをステップＳ４００に移行させる。

図１１に示すように、ステップＳ４００において、制御装置２０は、自動ジャッキアップ制御Ｂを開始する。そして、制御装置２０は、ステップをステップＳ４１０に移行させる（図１２）。自動ジャッキアップ制御Ｂが終了すると、制御装置２０は、ステップをステップＳ１２０に移行させる。

ステップＳ１２０において、制御装置２０は、ジャッキダウンスイッチ２５がオン操作されたか判断する。その結果、ジャッキダウンスイッチ２５がオン操作されたと判定された場合、制御装置２０は、ステップをステップＳ１３０に移行させる。一方、ジャッキダウンスイッチ２５がオン操作されていないと判定された場合、制御装置２０は自動ジャッキアップ制御Ｂを開始する。そして、制御装置２０は、ステップをステップＳ４１０に移行させる（図１２）。

図１２に示すように、ステップＳ４１０において、制御装置２０は、タイヤ空気圧が上限の閾値に到達したか否か判断する。その結果、タイヤ１３のタイヤ空気圧が上限の閾値に到達したと判定された場合、制御装置２０は、ステップをステップＳ４２０に移行させる。一方、タイヤ１３のタイヤ空気圧が上限の閾値に到達していないと判定された場合、制御装置２０は、ステップをステップＳ４３０に移行させる。

ステップＳ４２０において、制御装置２０は、タイヤ空気圧が第一実施形態で設定された閾値に戻るまでジャッキ１５を伸長させる、または警告を出力し自動ジャッキアップ制御Ｂの処理を終了させる。

ステップＳ４３０において、制御装置２０は、タイヤ１３のタイヤ空気圧が下限の閾値に到達したか否か判断する。その結果、タイヤ１３のタイヤ空気圧が下限の閾値に到達したと判定された場合、制御装置２０は、ステップをステップＳ４４０に移行させる。一方、タイヤ１３のタイヤ空気圧が下限の閾値に到達していないと判定された場合、制御装置２０は、自動ジャッキアップ制御Ｂの処理を終了させる。

ステップＳ４４０において、制御装置２０は、タイヤ空気圧が第一実施形態で設定された閾値に戻るまでジャッキ１５を縮小させる、または警告を出力し自動ジャッキアップ制御Ｂの処理を終了させる。

以上の自動ジャッキアップ制御において、アウトリガ装置１０が２本の場合について説明したが、車体フレーム５の前後左右に４本のアウトリガ装置１０が設けられる作業車１、作業車２９、および作業車３０の場合でも、タイヤ空気圧とジャッキ反力とに基づいて自動ジャッキアップ制御を行うことができる。

また、タイヤ空気圧とジャッキ反力とに閾値を設定した自動ジャッキアップ制御について説明したが、タイヤ空気圧の閾値およびジャッキ反力の閾値に対応したジャッキ伸長量を算出し、算出したジャッキ伸長量をジャッキ伸長量の閾値として設定してもよい。

上述の実施形態は、代表的な形態を示したに過ぎず、一実施形態の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

［付記］
本発明の一態様に係る作業車は、走行車両と、走行車両を支持するジャッキ装置と、ジャッキ装置のジャッキ反力を検出するジャッキ反力検出手段と、ジャッキ装置のジャッキ伸長量を検出するジャッキ伸長量検出手段と、を備える。また、このような作業車は、ジャッキ装置の伸長に伴なって、単位長さあたりのジャッキ伸長量に対するジャッキ反力の変化量から走行車両のタイヤのバネ定数を算出し、バネ定数からタイヤが地面から浮いている場合のタイヤ圧力である無負荷タイヤ圧力を推測し、推測された無負荷タイヤ圧力に基づいてジャッキ装置の伸長量を制御する。なお、上述の作業車は、走行車両のタイヤ圧力を検出するタイヤ圧力検出手段を、さらに備えてもよい。

上述のような作業車は、推測された無負荷タイヤ圧力を基準として、ジャッキ装置の伸長を停止させるためのタイヤ圧力の閾値を設定する。

また、上述のような作業車は、推測された無負荷タイヤ圧力と、タイヤ圧力の変化量と、ジャッキ反力の変化量と、に基づいてタイヤが地面から浮いている場合のジャッキ反力である最大ジャッキ反力を算出する。そして、作業車は、最大ジャッキ反力を基準として、ジャッキ装置の伸長を停止させるための、ジャッキ反力の閾値を設定する。

また、上述のような作業車は、作業車の傾斜角を検出する傾斜角検出手段を備える。このような作業車は、タイヤ圧力の閾値に基づいて、ジャッキ装置の伸長を停止させた後に作業車が傾斜している場合、少なくとも一つのタイヤのタイヤ圧力がタイヤ圧力の閾値と等しい状態を維持しつつ、作業車の傾斜角に基づいて、作業車が水平になるようにジャッキ装置の伸長量を制御する。

さらに、上述のような作業車は、作業車の荷重が変化した場合、タイヤ圧力が、タイヤ圧力の閾値から所定範囲内となるようにジャッキ装置の伸長量を制御する。

［作用効果］
上述のような作業車においては、無負荷タイヤ圧力が未知でも、任意のタイヤの負荷状態になるようにジャッキアップされる。これにより、タイヤの空気の充填状態を考慮したタイヤ空気圧に基づいて、作業車に過負荷が加わらない適切な作業姿勢にすることができる。

上述のような作業車においては、無負荷タイヤ圧力が未知でも、タイヤが一定の負荷状態になるようにジャッキアップされる。これにより、タイヤの空気の充填状態を考慮したタイヤ空気圧に基づいて、作業車に過負荷が加わらない適切な作業姿勢にすることができる。

また、上述のような作業車においては、作業車の総重量が未知でも、タイヤが一定の負荷状態になるようにジャッキアップされる。これにより、タイヤの空気の充填状態を考慮したタイヤ空気圧に基づいて、作業車に過負荷が加わらない適切な作業姿勢にすることができる。

また、上述のような作業車においては、作業車を水平にしても少なくとも一つのタイヤが一定の負荷状態になるようにジャッキアップされる。これにより、タイヤの空気の充填状態を考慮したタイヤ空気圧に基づいて、作業車に過負荷が加わらない適切な作業姿勢にすることができる。

また、上述のような作業車においては、作業車の荷重が変動した場合でも、タイヤの負荷状態が維持されるようにジャッキアップされる。これにより、タイヤの空気の充填状態を考慮したタイヤ空気圧に基づいて、作業車に過負荷が加わらない適切な作業姿勢にすることができる。

２０１７年０２月２４日出願の特願２０１７−０３４０８０の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

２汎用トラック
１３タイヤ
１５ジャッキ
１７タイヤ空気圧監視システム
２１ジャッキ反力検出器
２２ジャッキ伸長量検出器

Claims

タイヤを有する走行車両と、
前記走行車両を支持する伸縮可能なジャッキ装置と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記ジャッキ装置の伸長動作中、前記ジャッキの伸長量およびジャッキ反力に基づいて、前記タイヤが地面から浮いている状態のタイヤ圧力である無負荷タイヤ圧力を求め、前記無負荷タイヤ圧力に基づいて、前記タイヤが地面に接地した状態における所定状態に該当するか否かを判定し、前記所定状態に該当すると判定した場合に、前記ジャッキ装置の伸長動作を自動停止する、
作業車。
前記所定状態は、前記タイヤが地面から浮く直前の状態である、請求項１に記載の作業車。
前記制御部は、前記ジャッキ装置の伸長に伴う、単位長さあたりのジャッキ伸長量に対するジャッキ反力の変化量から前記走行車両のタイヤのバネ定数を算出し、前記バネ定数に基づいて前記無負荷タイヤ圧力を得る、請求項１または２に記載の作業車。
前記制御部は、得られた前記無負荷タイヤ圧力に基づいて第一閾値を設定し、設定された前記第一閾値と前記タイヤのタイヤ圧力とに基づいて、前記タイヤが地面から浮く直前の状態に該当するか否かを判定し、前記直前の状態に該当すると判定した場合に、前記ジャッキ装置の伸長動作を停止する、請求項１〜３の何れか一項に記載の作業車。
前記制御装置は、
前記無負荷タイヤ圧力、前記タイヤのタイヤ圧力の変化量、および前記ジャッキ反力の変化量に基づいて前記タイヤが地面から浮いている状態のジャッキ反力である最大ジャッキ反力を算出し、
算出された前記最大ジャッキ反力に基づいて設定した第二閾値と前記ジャッキ装置のジャッキ反力とに基づいて、前記タイヤが地面から浮く直前の状態に該当するか否かを判定し、前記直前の状態に該当すると判定した場合に、前記ジャッキ装置の伸長動作を停止する、
請求項１〜３の何れか一項に記載の作業車。
前記作業車の傾斜角を検出する傾斜角検出手段を備え、
前記第一閾値に基づいて、前記ジャッキ装置の伸長を停止させた後に前記作業車が傾斜している場合、
少なくとも一つの前記タイヤのタイヤ圧力が前記第一閾値と等しい状態を維持しつつ、
前記作業車の傾斜角に基づいて、前記作業車が水平になるように前記ジャッキ装置の伸長量を制御する請求項４に記載の作業車。
作業車の荷重が変化した場合、
前記タイヤ圧力が、前記第一閾値から所定範囲内となるように前記ジャッキ装置の伸長量を制御する請求項４または６に記載の作業車。