JP6991665B2 - 作業車両の蓋開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータの駆動力によってダンプトラックの荷台の天蓋等を開閉する作業車両の蓋開閉装置に関する。

ダンプトラックの荷台には、土砂等の積み荷が飛散しないように、開閉可能な天蓋が設けられているものがある。さらに、その天蓋をモータの駆動力によって自動的に開閉するための天蓋開閉装置が設けられることがある。

このように、モータを用いて天蓋を開閉する場合、天蓋が完全に開いて（もしくは完全に閉じて）、それ以上移動できない状態でモータを作動させ続けると、モータに過剰な負荷が生じる。また、天蓋が何らかの障害物に接触して、天蓋の移動が阻害されている状態でモータを作動させ続ける場合も同様である。

このように、天蓋がそれ以上移動できない状態となった場合、モータは速やかに停止させることが好ましい。特許文献１には、車両のバックドア挟み込み検出処理として、バックドアを駆動するモータの作動電流を閾値と比較し、作動電流が閾値を越えた場合にモータを停止させることが開示されている。

特許第３９８７９７６号公報

天蓋の開閉には、天蓋の上昇動作と下降動作とが含まれる。天蓋の上昇時にはモータの負荷が大きくなるため、モータの作動電流も大きくなる。天蓋の下降時にはモータの負荷が小さくなるため、モータの作動電流も小さくなる。このため、天蓋上昇時を基準に閾値を設定すると開閉終了位置（停止位置）での天蓋やモータへの負荷が過大になり、一方で、天蓋下降時を基準に閾値を設定すると天蓋上昇作動が困難になるという課題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、蓋停止位置でのモータ等の負荷を抑えつつ、蓋を確実に上昇作動させることが可能な作業車両の蓋開閉装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、上昇および下降動作によって開閉する蓋を開閉制御する作業車両の蓋開閉装置であって、モータの出力を前記蓋に伝達することで前記蓋を開閉する駆動装置と、前記蓋の動作状態を推定する動作状態推定手段と、前記動作状態推定手段の推定結果に応じて前記モータ停止判定閾値を設定する停止判定閾値設定手段と、前記モータの駆動を制御すると共に、前記モータの作動電流を前記停止判定閾値設定手段によって設定された停止判定閾値と比較し、前記作動電流が前記停止判定閾値を越えた場合に前記モータを停止させる制御手段とを備えることを特徴としている。

上記の構成によれば、前記動作状態推定手段の推定結果に応じて停止判定閾値を切り替えることができ、蓋の動作状態に応じた適切な自動停止制御が行える。このため、蓋が荷箱の側壁や他の障害物等に接触した場合に、これに伴ってモータを速やかに自動停止させることが可能となり、蓋やモータへの負荷が過大になることを抑制できる。

また、上記作業車両の蓋開閉装置では、前記動作状態推定手段は、前記モータの駆動開始から前記作動電流が蓋上昇下降判定閾値を下回るまでは前記蓋が上昇中であると推定し、前記作動電流が前記蓋上昇下降判定閾値を下回った後は前記蓋が下降中であると推定し、前記停止判定閾値設定手段は、前記動作状態推定手段によって前記蓋が上昇中であると推定される場合は、前記停止判定閾値を第１停止判定閾値に設定し、前記動作状態推定手段によって前記蓋が下降中であると推定される場合は、前記停止判定閾値を前記第１停止判定閾値よりも小さい第２停止判定閾値に設定する構成とすることができる。

上記の構成によれば、モータの作動電流と蓋上昇下降判定閾値との比較により、大略的に蓋の上昇中と下降中とで停止判定閾値を切り替えることができ、上昇中の第１停止判定閾値の方が下降中の第２停止判定閾値よりも大きい値に設定される。このため、下降中の蓋が障害物等に接触した場合に、モータが停止するまでの負荷が増大することを抑制できる。

また、停止判定閾値の切り替えは、モータの作動電流を蓋上昇下降判定閾値と比較することで行われるため、蓋の位置検出を行うためのセンサ等は必要なく、停止判定閾値の切り替えに掛かる構成を簡素化することができる。

また、上記作業車両の蓋開閉装置では、前記制御部は、前記モータの駆動を開始した直後の所定期間は、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御によってモータを駆動する構成とすることができる。

上記の構成によれば、モータをＰＷＭ制御しながら始動させることで突入電流の発生を抑え、モータの始動直後に突入電流が停止判定閾値を越えてモータが停止することを防止できる。

また、上記作業車両の蓋開閉装置では、前記作業車両はダンプトラックであり、前記蓋は、荷箱の積載物の飛散を防止するための天蓋である構成とすることができる。

また、上記作業車両の蓋開閉装置では、前記作業車両はミキサー車であり、前記蓋は、ホッパーカバーである構成とすることができる。

また、上記作業車両の蓋開閉装置では、前記作業車両はコンテナ脱着車両であり、前記蓋は、コンテナの積載物の飛散を防止するための天蓋である構成とすることができる。

本発明の作業車両の蓋開閉装置は、動作状態推定手段の推定結果に応じて停止判定閾値を切り替えることができ、蓋の動作状態に応じた適切な自動停止制御が行える。このため、蓋が荷箱の側壁や他の障害物等に接触した場合に、これに伴ってモータを速やかに自動停止させることが可能となり、蓋やモータへの負荷が過大になることを抑制できるといった効果を奏する。

本発明の一実施形態を示す図であり、天蓋開閉装置を適用したダンプトラックを側方から見た図である。 本発明の一実施形態を示す図であり、天蓋開閉装置を適用したダンプトラックを上方から見た図である。 天蓋の回動範囲を示す図であり、ダンプトラックを後方から見た図である。 （ａ）はアクチュエータの外観を示す斜視図であり、（ｂ）はアクチュエータの内部構成を示す斜視図である。 ダンプトラックの荷箱に取り付けられた状態のアクチュエータを示す斜視図である。 天蓋開閉装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。 天蓋の開動作時におけるモータの作動電流波形と閾値との関係を示す図である。 天蓋の閉動作時におけるモータの作動電流波形と閾値との関係を示す図である。 天蓋開閉装置における天蓋の自動停止制御を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、ダンプトラックの天蓋の開閉を行う天蓋開閉装置を例示し、図面を参照して詳細に説明する。

図１および図２は、本実施の形態に係る天蓋開閉装置を適用したダンプトラックの外観を示す図であり、図１はダンプトラックを側方から見た図、図２はダンプトラックを上方から見た図である。図１および図２に示されるように、ダンプトラックの荷箱には、土砂等の積載物の飛散を防止するための天蓋１０が設けられており、天蓋１０は回転軸１１の周りに回動することで開閉するようになっている。尚、図１は天蓋１０が完全に開いて荷箱の外側で回転軸１１から下方に垂れ下がっている状態を示しており、図２は天蓋１０が回転軸１１より外側に水平に位置している状態を示している。

また、図３は、天蓋１０の回動範囲を示す図であり、ダンプトラックを後方から見た図である。天蓋１０は、水平方向に沿って配置される回転軸１１の周りに回動することで開閉するものであるため、天蓋１０の開閉動作は上昇動作および下降動作を含むものとなる。例えば、図３に示される矢印は天蓋１０の開動作時の移動方向を示しているが、矢印Ａの範囲では天蓋１０の移動は上昇動作、矢印Ｂ～Ｄの範囲では天蓋１０の移動は下降動作となる。

本実施の形態に係る天蓋開閉装置は、ダンプトラックの運転席に設けられるコントロールボックス（図６参照）２０と、荷箱の前方付近に配置されるアクチュエータ（駆動装置）３０とから構成されるものであり、アクチュエータ３０は左右の天蓋１０のそれぞれに対して備えられている。また、コントロールボックス２０は、左右の天蓋１０のそれぞれを独立して開閉操作できるようになっている。具体的には、コントロールボックス２０には、作動スイッチ２１と、右開閉スイッチ２２Ｒおよび左開閉スイッチ２２Ｌが設けられている（図６参照）。

右開閉スイッチ２２Ｒおよび左開閉スイッチ２２Ｌは、例えばトグルスイッチであり、右開閉スイッチ２２Ｒまたは左開閉スイッチ２２Ｌを上または下に倒した状態で作動スイッチ２１を押す（ＯＮにする）と天蓋１０が開閉を開始し、作動スイッチ２１を再度押す（ＯＦＦにする）と天蓋１０が停止する。尚、左右の天蓋１０の開閉操作を独立して行う場合、操作者が天蓋１０の開閉状態を視認しながら操作することができる。このため、天蓋１０に人が近づいた場合等に、危険を察知した操作者が速やかに停止操作を行うことができる。無論、天蓋１０の開閉操作は、片側ずつの操作に限られるものではなく、左右の天蓋１０を同時に開閉操作することも可能である。この場合は、右開閉スイッチ２２Ｒおよび左開閉スイッチ２２Ｌの両方を上または下に倒した状態で、作動スイッチ２１を操作すればよい。

図４（ａ）はアクチュエータ３０の外観を示す斜視図であり、図４（ｂ）はアクチュエータ３０の内部構成を示す斜視図である。図５は、ダンプトラックの荷箱に取り付けられた状態のアクチュエータ３０を示す斜視図である。

アクチュエータ３０は、図４（ｂ）に示すように、モータ３１と、複数のギアからなる減速機３２とを有している。そして、減速機３２の最終ギアのギア軸３２１に天蓋１０の回転軸１１が接続される（図５参照）。また、減速機３２は、少なくとも、ウォーム３３Ａとウォームホイール３３Ｂとからなるウォームギア３３を有している。ウォームギア３３では、ウォーム３３Ａが駆動入力側（モータ側）に、ウォームホイール３３Ｂが駆動出力側に配置される。尚、実際のアクチュエータ３０は、図４（ａ）に示すように、減速機３２がケーシング３４内に潤滑油と共に納められている。

このように、アクチュエータ３０にウォームギア３３を備えることにより、モータ３１への給電を遮断してモータ３１を停止させたときには、ウォームギア３３のセルフロックにより天蓋１０を停止させることができる。すなわち、ウォームギア３３は、ウォーム３３Ａからウォームホイール３３Ｂへの駆動力は容易に伝達するが、ウォームホイール３３Ｂからウォーム３３Ａへの駆動力は伝達しにくいといった特性がある。このため、アクチュエータ３０による天蓋１０の移動中にモータ３１を停止すれば、天蓋１０側から減速機３２に回転力が作用しても、ウォームギア３３においてその回転は伝達せず、天蓋１０は停止する。

本実施の形態に係る天蓋開閉装置の制御系の概略構成を、図６のブロック図を参照して説明する。

天蓋開閉装置のコントロールボックス２０は、上述したスイッチ類（すなわち、作動スイッチ２１、右開閉スイッチ２２Ｒおよび左開閉スイッチ２２Ｌ）以外に、マイクロコンピュータ（以下、マイコン）２３、右モータ駆動回路２４Ｒおよび左モータ駆動回路２４Ｌ、右電流検知回路２５Ｒおよび左電流検知回路２５Ｌを有している。尚、以下の説明では、右開閉スイッチ２２Ｒおよび左開閉スイッチ２２Ｌを区別する必要のない場合は単に開閉スイッチ２２と称する場合もある。同様に、右モータ駆動回路２４Ｒおよび左モータ駆動回路２４Ｌを区別する必要のない場合は単にモータ駆動回路２４と称し、右電流検知回路２５Ｒおよび左電流検知回路２５Ｌを区別する必要のない場合は単に電流検知回路（電流検知部）２５と称する場合もある。さらに、右モータ３１Ｒおよび左モータ３１Ｌを区別する必要のない場合は単にモータ３１と称する場合もある。

尚、ブザー２６は、吹鳴により操作者に作動状況（開閉作動中かエラー発生か）を伝える。

マイコン（動作状態推定手段、停止判定閾値設定手段、制御手段）２３は、右開閉スイッチ２２ＲのＯＮ時に作動スイッチ２１による操作がなされると、その操作内容に応じて、右モータ駆動回路２４Ｒを介して右モータ３１Ｒ（右側の天蓋１０を駆動するアクチュエータ３０に備えられるモータ３１）を制御する。同様に、左開閉スイッチ２２ＬのＯＮ時に作動スイッチ２１による操作がなされると、マイコン２３は、左モータ駆動回路２４Ｌを介して左モータ３１Ｌ（左側の天蓋１０を駆動するアクチュエータ３０に備えられるモータ３１）を制御する。右電流検知回路２５Ｒおよび左電流検知回路２５Ｌは、モータ３１Ｒおよび３１Ｌの作動電流（モータ駆動回路２４からモータ３１へ供給される電流）を検知する回路であり、検知した電流値をマイコン２３へ入力する。尚、電流検知回路２５が出力する作動電流値は、ＡＤ変換した瞬間値をそのまま使用するのではなく、数ステップ間に検知された値を平均化したものとすることが好ましい。これにより、ノイズ等による影響を抑えて、後述する作動電流と閾値（第１閾値Ｔｈ１～第３閾値Ｔｈ３）との比較判定において、より正確な判定を可能とする。

続いて、本実施の形態に係る天蓋開閉装置におけるモータ３１の自動停止制御について説明する。

本実施の形態に係る天蓋開閉装置は、モータ３１の作動電流を停止判定閾値と比較し、作動電流が停止判定閾値を越えた場合に、天蓋１０が障害物（または荷箱）に接触したと判定し、モータ３１を自動停止するものである。また、停止判定閾値は、天蓋１０が上昇から下降に切り替わる付近のタイミングで切り替えられるものである。まずは、この閾値切替の基本概念を図７および図８を参照して説明する。

図７は、天蓋１０の開動作時におけるモータ３１の作動電流波形と各閾値との関係を示す図である。尚、図７の作動電流波形は、天蓋１０が完全に閉じた状態から完全に開いた状態まで移動した場合を示している。

図７に示す期間Ｔ１１は、天蓋１０が上昇動作となる範囲を示している。期間Ｔ１１での作動電流は全体的に大きくなっているが、作動開始直後が最も大きく、徐々に減少している。また、図７に示す期間Ｔ１２は、天蓋１０が下降動作となる範囲を示している。期間Ｔ１２での作動電流は全体的に小さくなっており、ほぼ一定の値で推移している。

図７から明らかなように、開動作時におけるモータ３１の作動電流は、天蓋１０が下降動作を行っている間はほぼ一定の小さい電流値で推移し、天蓋１０が上昇動作を行っている間は電流値に変動はあるものの下降動作を行っている間よりも大きい電流値となっている。したがって、モータ３１の作動電流を蓋上昇下降判定閾値である第３閾値Ｔｈ３と比較することで、天蓋１０が上昇動作を行っているか下降動作を行っているかの判定（推定）が可能となる。すなわち、大略的には、作動電流が第３閾値Ｔｈ３よりも大きければ天蓋１０は上昇中、作動電流が第３閾値Ｔｈ３よりも小さければ天蓋１０は下降中であると判定することができる。

天蓋１０が上昇中と判定される場合、天蓋１０の移動停止を判定するための停止判定閾値が第１閾値（第１停止判定閾値）Ｔｈ１に設定される。すなわち、天蓋１０の上昇中は、モータ３１の作動電流が第１閾値Ｔｈ１を越えた場合に、天蓋１０が何らかの障害物に接触していると判断され、モータ３１が停止させられる。

天蓋１０が下降中と判定される場合、停止判定閾値が第２閾値（第２停止判定閾値）Ｔｈ２（＜第１閾値Ｔｈ１）に設定される。すなわち、天蓋１０の下降中は、モータ３１の作動電流が第２閾値Ｔｈ２を越えた場合に、天蓋１０が完全に開き切ったか、天蓋１０が何らかの障害物に接触していると判断され、モータ３１が停止させられる。

図８は、天蓋１０の閉動作時におけるモータ３１の作動電流波形と各閾値との関係を示す図である。また、図８の作動電流波形は、天蓋１０が完全に開いた状態から完全に閉じた状態まで移動した場合を示している。

図８に示す期間Ｔ２１は、天蓋１０が上昇動作となる範囲を示している。期間Ｔ２１での作動電流は全体的に大きくなっているが、作動開始直後は比較的小さく、徐々に増加した後に再び減少している。また、図８に示す期間Ｔ２２は、天蓋１０が下降動作となる範囲を示している。期間Ｔ２２での作動電流は全体的に小さくなっており、ほぼ一定の値で推移している。

図８から明らかなように、閉動作時におけるモータ３１の作動電流は、天蓋１０が下降動作を行っている間はほぼ一定の小さい電流値で推移し、天蓋１０が上昇動作を行っている間は電流値に変動はあるものの下降動作を行っている間よりも大きい電流値となっている。したがって、モータ３１の作動電流を第３閾値Ｔｈ３と比較することで、天蓋１０が上昇動作を行っているか下降動作を行っているかの判定が可能となる。すなわち、大略的には、作動電流が第３閾値Ｔｈ３よりも大きければ天蓋１０は上昇中、作動電流が第３閾値Ｔｈ３よりも小さければ天蓋１０は下降中であると判定することができる。

その結果、天蓋１０の閉動作時においても開動作時と同様に、天蓋１０が上昇中と判定される場合は停止判定閾値が第１閾値Ｔｈ１に設定され、天蓋１０が下降中と判定される場合は停止判定閾値が第２閾値Ｔｈ２に設定される。

さらに、本実施の形態に係る天蓋開閉装置における天蓋１０の自動停止制御を図９のフローチャートを用いてさらに詳細に説明する。尚、この自動停止制御は、作動スイッチ２１がＯＮされることによって開始されるものであり、右側及び左側の天蓋１０に対してそれぞれ独立して実行可能である。すなわち、図９に示される自動停止制御は、右開閉スイッチ２２ＲがＯＮとなっている場合に右側の天蓋１０に対して実施され、左開閉スイッチ２２ＬがＯＮとなっている場合に左側の天蓋１０に対して実施されるものである。無論、右開閉スイッチ２２Ｒおよび左開閉スイッチ２２Ｌが両方ともＯＮとなっていれば、両側の天蓋１０に対して並行して同時に自動停止制御が実施される。

まず、作動スイッチ２１がＯＮされた直後は、停止判定閾値が第１閾値Ｔｈ１に設定される（Ｓ１）。これは、図７および図８から明らかなように、天蓋１０の開動作時および閉動作時の何れであっても、天蓋１０の動作は上昇動作から下降動作に切り替わるものであって、下降動作から上昇動作に切り替わることは無いためである。すなわち、図９のフローでは、天蓋１０の動作が上昇動作から下降動作に切り替わることで停止判定閾値が第１閾値Ｔｈ１から第２閾値Ｔｈ２に切り替わることはあるが、停止判定閾値が第２閾値Ｔｈ２から第１閾値Ｔｈ１に切り替わることのない制御となっている。

続いて、モータ３１の作動電流が第３閾値Ｔｈ３と比較され（Ｓ２）、作動電流が第３閾値Ｔｈ３以下の状態が一定時間（例えば１～２秒）継続すれば（Ｓ２でＹｅｓ）、天蓋１０は上昇から下降に切り替わったと判断できるため、処理はＳ６に移行する。一方、Ｓ２の判定がＮｏである場合は、天蓋１０は上昇中であると判断できるため、停止判定閾値は第１閾値Ｔｈ１のままで切り替わることなく、処理はＳ３に移行する。尚、比較される作動電流は、電流検知回路２５によって検知されるものであり、実際の作動電流がＡＤ変換されてマイコン２３へ入力される。ここで、作動電流が第３閾値Ｔｈ３以下の状態が一定時間継続していることをもって天蓋１０の下降動作への切り替わりと判定するのは、誤検知を無くして検出精度を上げるためである。

Ｓ３では、モータ３１の作動電流が第１閾値Ｔｈ１と比較され、作動電流が第１閾値Ｔｈ１を越えれば（Ｓ３でＹｅｓ）、天蓋１０は障害物（または荷箱）に接触していると判断されるため、モータ３１が停止されて（Ｓ４）処理は終了する。作動電流が第１閾値Ｔｈ１を越えていなければ（Ｓ３でＮｏ）、作動スイッチ２１および開閉スイッチ２２の何れかが操作変更されてＯＦＦされたか否かが判定され（Ｓ５）、作動スイッチ２１および開閉スイッチ２２の何れかがＯＦＦされていれば（Ｓ５でＹｅｓ）モータ３１が停止されて（Ｓ４）処理は終了し、作動スイッチ２１および開閉スイッチ２２の何れもＯＦＦされていなければ（Ｓ５でＮｏ）処理はＳ２へ戻る。尚、Ｓ３およびＳ５の何れの判定でもＹｅｓとならない場合でも、天蓋１０が上昇し続けることは無いため、必ずどこかのタイミングでＳ２の判定がＹｅｓとなる。

Ｓ２の判定がＹｅｓであれば、停止判定閾値が第２閾値Ｔｈ２に切り替えられ（Ｓ６）、その後、処理はＳ７に移行する。

Ｓ７では、モータ３１の作動電流が第２閾値Ｔｈ２と比較され、作動電流が第２閾値Ｔｈ２以上であれば（Ｓ７でＹｅｓ）、天蓋１０は障害物（または荷箱）に接触していると判断されるため、モータ３１が停止されて（Ｓ８）処理は終了する。作動電流が第２閾値Ｔｈ２未満であれば（Ｓ７でＮｏ）、作動スイッチ２１および開閉スイッチ２２の何れかが操作変更されてＯＦＦされたか否かが判定され（Ｓ９）、作動スイッチ２１および開閉スイッチ２２の何れかがＯＦＦされていれば（Ｓ９でＹｅｓ）モータ３１が停止されて（Ｓ８）処理は終了し、作動スイッチ２１および開閉スイッチ２２の何れもＯＦＦされていなければ（Ｓ９でＮｏ）処理はＳ７へ戻る。尚、Ｓ９の判定でＹｅｓとならない場合でも、天蓋１０が停止せずに移動し続けることは無いため、必ずどこかのタイミングでＳ７の判定がＹｅｓとなる。

このように、本実施の形態における天蓋１０の自動停止制御では、天蓋１０の上昇中と下降中とで停止判定閾値が切り替えられ、上昇中の停止判定閾値（第１閾値）の方が下降中の停止判定閾値（第２閾値）よりも大きい値に設定される。このため、下降中の天蓋１０が荷箱の側壁や他の障害物等に接触した場合に、これに伴ってモータ３１を速やかに自動停止させることが可能となり、天蓋１０やモータ３１への負荷が過大になることを抑制できる。また、天蓋１０の上昇中は停止判定閾値に第１閾値が用いられることで、天蓋１０を確実に上昇作動させることも可能である。

また、停止判定閾値の切り替えは、モータ３１の作動電流を第３閾値と比較することで行われるため、天蓋１０の位置検出を行うためのセンサ等は必要なく、停止判定閾値の切り替えに掛かる構成を簡素化することができる。

尚、本実施の形態に係る天蓋開閉装置において、モータ３１には、その作動時に負荷に応じた作動電流が流れるようになっている。但し、モータ３１の始動時には、一般に、突入電流といった大電流が発生することが知られている。このような突入電流が発生した場合、この突入電流が停止判定閾値を越えてしまい、モータ３１の始動直後（すなわち、天蓋１０の開閉開始直後）にモータ３１が停止することが起こり得る。

このような突入電流によるモータ３１の停止を防止する方法としては、例えば図７に示すように、モータ３１の始動直後の一定時間をＰＷＭ（パルス幅変調）制御期間Ｔ１０として設定することが考えられる。ＰＷＭ制御期間Ｔ１０では、モータ３１をＰＷＭ制御しながら始動させることで突入電流の発生を抑え、モータ３１が始動直後に停止することを防止できる。ＰＷＭ制御期間Ｔ１０の作動電流は、モータ３１作動時の定常電流よりも小さくなると考えられるため、図７に示すように、ＰＷＭ制御期間Ｔ１０における停止判定閾値を、第１閾値Ｔｈ１よりも小さいＰＷＭ制御期間用停止判定閾値Ｔｈ０とすることもできる。無論、ＰＷＭ制御期間用停止判定閾値Ｔｈ０を用いることは必須ではなく、ＰＷＭ制御期間Ｔ１０における停止判定閾値を第１閾値Ｔｈ１としてもよい。

尚、本発明において、突入電流によるモータ３１の停止を防止する方法はこれに限定されるものではない。例えば、モータ３１の始動直後の一定時間は、作動電流と停止判定閾値との比較を行わないようにすることもできる。但し、この方法では、モータ３１の始動直後の一定時間は天蓋１０の自動停止制御が行われないといったデメリットがあるため、モータ３１をＰＷＭ制御しながら始動させることで突入電流の発生を抑える方法が好ましいと言える。

すなわち、上記説明では、モータ３１の始動直後の所定時間においてＰＷＭ制御を行う構成を例示したが、この制御に代えて、例えば他のタイミングでＰＷＭ制御を行ったり、全制御領域でＰＷＭ制御を行ったりしてもよく、あるいは全制御領域でＰＷＭ制御を行わない構成としてもよい。

また、図７および図８にも示されているように、モータ３１の始動直後はモータ３１の作動電流に大きな変動が生じ、天蓋１０が上昇中であっても作動電流が一時的に第３閾値Ｔｈ３よりも小さくなることが起こり得る。すなわち、天蓋１０が上昇動作から下降動作に切り替わっていないにも関わらず、停止判定閾値が第１閾値Ｔｈ１から第２閾値Ｔｈ２に切り替わることが起こり得る。これを防止するためには、作動電流が第３閾値Ｔｈ３以下となる状態が一定時間以上続いた場合に作動電流が第３閾値Ｔｈ３を下回ったと判定され、第１閾値Ｔｈ１から第２閾値Ｔｈ２に切り替わる制御とすることが好ましい。

尚、上記説明では、天蓋１０が上昇中か下降中かに応じて停止判定閾値を切り替えるものとしているが、厳密に言えば、天蓋１０の上昇／下降を正確に判定するものでなくてもよく、天蓋１０の上昇／下降を推定するものであってもよい。例えば、モータ３１の作動電流を第３閾値と比較する上記の上昇／下降判定方法では、第３閾値は、実際には、天蓋１０の下降中のモータ３１の作動電流よりもある程度大きい値に設定されることが好ましい。この場合、天蓋１０が上昇中であっても、天蓋１０が垂直位置（図３において矢印Ａの範囲と矢印Ｂの範囲との境界位置）に近づいた段階で、停止判定閾値が１閾値Ｔｈ１から第２閾値Ｔｈ２に切り替えられる。すなわち、厳密に言えば、停止判定閾値が１閾値Ｔｈ１から第２閾値Ｔｈ２に切り替わるのは、天蓋１０の移動が上昇から下降に切り替わる付近である。

また、上記説明では、蓋上昇下降判定閾値として１つの閾値（すなわち第３閾値）を用いているため、停止判定閾値は２つの閾値（すなわち第１閾値および第２閾値）での切り替えとなっている。しかしながら、本発明に閾値の数はこれに限定されるものではなく、例えば、蓋上昇下降判定閾値として２つの閾値を用いれば、停止判定閾値は３つの閾値で切り替えを行うことも可能となる。

本実施の形態では、ダンプトラックの天蓋の開閉を行う天蓋開閉装置に本発明を適用した場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の作業車両にも本発明は適用可能である。例えば、コンテナ脱着車両のコンテナの天蓋開閉装置や、ミキサー車のホッパーカバーの開閉装置等にも、本発明は適用可能である。

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

１０ 天蓋
１１ 回転軸
２０ コントロールボックス
２１ 作動スイッチ
２２ 開閉スイッチ
２３ マイコン（動作状態推定手段、停止判定閾値設定手段、制御手段）
２４ モータ駆動回路
２５ 電流検知回路
３０ アクチュエータ（駆動装置）
３１ モータ
３２ 減速機
Ｔｈ０ ＰＷＭ制御期間用停止判定閾値
Ｔｈ１ 第１閾値（第１停止判定閾値）
Ｔｈ２ 第２閾値（第２停止判定閾値）
Ｔｈ３ 第３閾値（蓋上昇下降判定閾値）

Claims (6)

1. 上昇および下降動作によって開閉する蓋を開閉制御する作業車両の蓋開閉装置であって、
   モータの出力を前記蓋に伝達することで前記蓋を開閉する駆動装置と、
   前記蓋の動作状態を推定する動作状態推定手段と、
   前記動作状態推定手段の推定結果に応じて前記モータ停止判定閾値を設定する停止判定閾値設定手段と、
   前記モータの駆動を制御すると共に、前記モータの作動電流を前記停止判定閾値設定手段によって設定された停止判定閾値と比較し、前記作動電流が前記停止判定閾値を越えた場合に前記モータを停止させる制御手段とを備えており、
   前記動作状態推定手段は、前記モータの駆動開始から前記作動電流が徐々に減少または増加を開始するまでの期間を除いたタイミングにおいて、前記作動電流が蓋上昇下降判定閾値を下回るまでは前記蓋が上昇中であると推定し、前記作動電流が前記蓋上昇下降判定閾値を下回った後は前記蓋が下降中であると推定し、
   前記停止判定閾値設定手段は、前記動作状態推定手段によって前記蓋が上昇中であると推定される場合は、前記停止判定閾値を第１停止判定閾値に設定し、前記動作状態推定手段によって前記蓋が下降中であると推定される場合は、前記停止判定閾値を前記第１停止判定閾値よりも小さい第２停止判定閾値に設定することを特徴とする作業車両の蓋開閉装置。
2. 上昇および下降動作によって開閉する蓋を開閉制御する作業車両の蓋開閉装置であって、
   モータの出力を前記蓋に伝達することで前記蓋を開閉する駆動装置と、
   前記蓋の動作状態を推定する動作状態推定手段と、
   前記動作状態推定手段の推定結果に応じて前記モータ停止判定閾値を設定する停止判定閾値設定手段と、
   前記モータの駆動を制御すると共に、前記モータの作動電流を前記停止判定閾値設定手段によって設定された停止判定閾値と比較し、前記作動電流が前記停止判定閾値を越えた場合に前記モータを停止させる制御手段とを備えており、
   前記動作状態推定手段は、前記モータの駆動開始から前記作動電流が蓋上昇下降判定閾値を下回るまでは前記蓋が上昇中であると推定し、前記作動電流が前記蓋上昇下降判定閾値を下回った後は前記蓋が下降中であると推定し、かつ、前記作動電流が前記蓋上昇下降判定閾値以下となる状態が一定時間以上続いた場合に前記作動電流が前記蓋上昇下降判定閾値を下回ったと判定するものであり、
   前記停止判定閾値設定手段は、前記動作状態推定手段によって前記蓋が上昇中であると推定される場合は、前記停止判定閾値を第１停止判定閾値に設定し、前記動作状態推定手段によって前記蓋が下降中であると推定される場合は、前記停止判定閾値を前記第１停止判定閾値よりも小さい第２停止判定閾値に設定することを特徴とする作業車両の蓋開閉装置。
3. 請求項１または２に記載の作業車両の蓋開閉装置であって、
   前記制御手段は、前記モータの駆動を開始した直後の所定期間は、パルス幅変調制御によって前記モータを駆動することを特徴とする作業車両の蓋開閉装置。
4. 請求項１から３の何れか１項に記載の作業車両の蓋開閉装置であって、
   前記作業車両はダンプトラックであり、
   前記蓋は、荷箱の積載物の飛散を防止するための天蓋であることを特徴とする作業車両の蓋開閉装置。
5. 請求項１から３の何れか１項に記載の作業車両の蓋開閉装置であって、
   前記作業車両はミキサー車であり、
   前記蓋は、ホッパーカバーであることを特徴とする作業車両の蓋開閉装置。
6. 請求項１から３の何れか１項に記載の作業車両の蓋開閉装置であって、
   前記作業車両はコンテナ脱着車両であり、
   前記蓋は、コンテナの積載物の飛散を防止するための天蓋であることを特徴とする作業車両の蓋開閉装置。

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