WO2021210554A1 - 積載形トラッククレーン及びブームの限界旋回角算出方法 - Google Patents

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WO2021210554A1
WO2021210554A1 PCT/JP2021/015241 JP2021015241W WO2021210554A1 WO 2021210554 A1 WO2021210554 A1 WO 2021210554A1 JP 2021015241 W JP2021015241 W JP 2021015241W WO 2021210554 A1 WO2021210554 A1 WO 2021210554A1
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WO
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boom
turning angle
outrigger
load
truck crane
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PCT/JP2021/015241
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Inventor
洋正 山下
Original Assignee
株式会社タダノ
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/36—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/72—Counterweights or supports for balancing lifting couples
    • B66C23/78—Supports, e.g. outriggers, for mobile cranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88—Safety gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C2700/00—Cranes
    • B66C2700/03—Cranes with arms or jibs; Multiple cranes
    • B66C2700/0321—Travelling cranes
    • B66C2700/0357—Cranes on road or off-road vehicles, on trailers or towed vehicles; Cranes on wheels or crane-trucks
    • B66C2700/0378—Construction details related to the travelling, to the supporting of the crane or to the blocking of the axles; Outriggers; Coupling of the travelling mechamism to the crane mechanism

Definitions

  • the present invention relates to a method for calculating the limit turning angle of a loaded truck crane and a boom.
  • Patent Document 1 a load-type truck crane in which a crane device is mounted on a vehicle having a loading platform has been known (see Patent Document 1).
  • the limit turning angle at which the crane can turn without the vehicle tipping differs depending on the boom length, turning angle, undulation angle, suspended load, load, and the like.
  • An object of the present invention is to provide a method for calculating the limit turning angle of a loaded truck crane and a boom that can improve safety.
  • the loading type truck crane according to the present invention is An outrigger device that is mounted on the vehicle and includes right and left outriggers that can be expanded and contracted in the width direction of the vehicle.
  • the boom mounted on the vehicle so that it can turn, When the boom is turned from the reference position, the limit turning angle of the boom is based on the jack reaction force of the reverse overturned outrigger, which is the outrigger located on the opposite side of the right outrigger and the left outrigger in the vehicle width direction.
  • a turning angle calculation device that obtains To be equipped.
  • the method for calculating the limit turning angle of the boom according to the present invention is as follows. Limits of booms performed by the computing unit of a loaded truck crane, which includes an outrigger device that is mounted on the vehicle and includes right and left outriggers that can expand and contract in the vehicle width direction, and a boom that is mounted on the vehicle so that it can turn. It is a turning angle calculation method, In the state where the boom is turned from the reference position, the step of finding the jack reaction force of the reverse inversion side outrigger, which is the outrigger arranged on the opposite side of the boom in the vehicle width direction among the right side outrigger and the left side outrigger, It includes a step of finding the limit turning angle of the boom based on the jack reaction force.
  • FIG. 1 is a side view of the loaded truck crane according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of a loaded truck crane.
  • FIG. 3 is a block diagram of a turning angle calculation device for a loaded truck crane.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining a method of calculating the limit turning angle.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of a loaded truck crane.
  • FIG. 6 is a schematic view of the crane device.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining the limit turning angle calculation method according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the reaction force-load relationship.
  • FIG. 1 is a side view of the loading type truck crane C according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the loaded truck crane C.
  • the loaded truck crane C includes a vehicle 10 and a crane device 20.
  • a Cartesian coordinate system (X, Y, Z) will be used for convenience of description.
  • the Cartesian coordinate system (X, Y, Z) shown in each figure is a common Cartesian coordinate system.
  • the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction mean each direction in the vehicle 10 without particular notice.
  • the front-back direction coincides with the X direction in the Cartesian coordinate system (X, Y, Z).
  • the left-right direction coincides with the Y direction in the Cartesian coordinate system (X, Y, Z).
  • the vertical direction coincides with the Z direction in the Cartesian coordinate system (X, Y, Z).
  • the vehicle 10 is a general-purpose truck and has a traveling function.
  • a vehicle 10 has a frame 100, a driver's cab 101, a loading platform 102, a pair of front wheels 103, and a pair of rear wheels 104.
  • the frame 100 extends in the front-rear direction of the vehicle.
  • the driver's cab 101 is fixed to the upper side of the front end portion of the frame 100.
  • the loading platform 102 is a box-shaped member having an opening at the upper side, and is fixed to the upper side of the rear half portion of the frame 100.
  • the pair of front wheels 103 are rotatably supported below the driver's cab 101 in the frame 100.
  • the pair of rear wheels 104 are rotatably supported below the loading platform 102 in the frame 100.
  • the crane device 20 is fixed between the cab 101 and the loading platform 102 in the frame 100.
  • a crane device 20 includes, for example, an outrigger 200, a fixing portion 201, a swivel 202, a boom 203, a winch 204, a wire 205, and a hook 206.
  • the outrigger 200 prevents the loaded truck crane C from tipping over, and has a right outrigger 200R provided on the right side of the frame 100 and a left outrigger 200L provided on the left side.
  • the right outrigger 200R and the left outrigger 200L each have a horizontal outrigger 200a that can be expanded and contracted in the left-right direction and a vertical outrigger 200b that can be expanded and contracted in the vertical direction.
  • the lateral outrigger 200a has a lateral jack 200c as a hydraulic actuator.
  • the lateral outrigger 200a expands and contracts in the left-right direction by the lateral jack 200c.
  • the vertical outrigger 200b has a vertical jack 200d as a hydraulic actuator.
  • the vertical outrigger 200b expands and contracts in the vertical direction by the vertical jack 200d.
  • the vertical outrigger 200b is brought into contact with the ground by extending in the vertical direction by the vertical jack 200d.
  • the vertical outrigger 200b has a reaction force information detection unit 305 (see FIG. 3) that detects that the vertical outrigger 200b is grounded and the jack reaction force in the vertical jack 200d.
  • the vertical outrigger 200b is in contact with the ground (also referred to as a state in which the outrigger is in use), the pair of front wheels 103 are separated from the ground.
  • the swivel table 202 supports the boom 203 so as to be swivelable with respect to the vehicle 10. Such a swivel 202 has bearings (not shown).
  • the swivel center Occ (see FIG. 5) of the swivel table 202 is located on the central axis of the bearing.
  • the boom 203 is composed of a base end boom 203a, a plurality of intermediate booms 203b, 203c, and a tip boom 203d in a nested manner. Such a boom 203 expands and contracts by an expansion / contraction cylinder 210 as a hydraulic actuator.
  • the base end portion of the base end boom 203a is rotatably attached to the support shaft of the swivel base 202.
  • An undulating cylinder 211 as a hydraulic actuator is bridged between the swivel base 202 and the vicinity of the proximal end portion of the proximal end boom 203a. By expanding and contracting the undulating cylinder 211, the boom 203 undulates.
  • the winch 204 is supported by the swivel table 202. Specifically, the winch 204 is supported by the tip of the swivel table 202.
  • the base end of the wire 205 is wound around the winch 204.
  • a hook 206 is fixed to the tip of the wire 205.
  • the intermediate portion of the wire 205 is hung on a sheave (not shown) rotatably provided at the tip of the tip boom 203d. By rotating the winch 204, the wire 205 and the hook 206 are wound or unwound.
  • the load-type truck crane C as described above is turned to obtain a turn angle (hereinafter, referred to as "limit turn angle") at which the boom 203 can turn without tipping over according to the usage status of the load-type truck crane C.
  • the angle calculation device 30 is provided. Hereinafter, the configuration of the turning angle calculation device 30 will be described with reference to FIGS. 3 and 5.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the turning angle calculation device 30.
  • the swivel angle calculation device 30 includes a storage unit 300, a suspended load information detection unit 301, a swivel angle information detection unit 302, a length information detection unit 303, an undulation angle information detection unit 304, a reaction force information detection unit 305, and a tension. It has an output information detection unit 306 and a calculation unit 307.
  • the turning angle calculation device 30 is realized by, for example, the function of the overload prevention device of the loading type truck crane C.
  • the turning angle calculation device 30 is realized by, for example, a detector (for example, a sensor) for detecting a physical quantity in the loaded truck crane C and a calculator (for example, an electronic control unit) mounted on the crane device 20.
  • a detector for example, a sensor
  • a calculator for example, an electronic control unit mounted on the crane device 20.
  • the storage unit 300 is composed of a memory mounted on the loading type truck crane C and the like.
  • the storage unit 300 stores the strength rated load Wstr for each working radius Radi of the boom 203 as a strength rated load data group.
  • the storage unit 300 stores information regarding the loaded truck crane C (hereinafter, referred to as “crane information”).
  • the crane information includes information on the dimensions of the loaded truck crane C.
  • the information about the size, for example, the distance Xd in the longitudinal direction of the turning center O c and the pair of rear wheels 104 of the crane device 20 is included.
  • the distance Xd is stored in the storage unit 300 at the time of mounting, for example.
  • the crane information includes information on the weight and center of gravity of the members constituting the loaded truck crane C.
  • the storage unit 300 stores a pair of fall lines La 1 and L b 1 shown by a two-dot chain line in FIG.
  • the pair of overturning lines La 1 and L b 1 are obtained by the calculation unit 307.
  • Right fall line L a1 is defined by a horizontal line connecting the ground position G R, the center position O b in the vehicle width direction of the rear wheel line Lc of the right outrigger 200R.
  • the rear wheel line L c is a straight line that passes through the centers of the pair of rear wheels 104 and is parallel to the vehicle width direction when the loaded truck crane C is viewed from above the vehicle (that is, the Z direction + side). Is.
  • the rear wheel line L c exists between the pair of rear wheels 104 in the vehicle width direction. In the state shown in FIGS. 2 and 5, the pair of rear wheels 104 are in contact with the ground. On the other hand, in the state shown in FIGS. 2 and 5, the pair of front wheels 103 are not installed.
  • Fall line L b1 the left a ground position G L of the left outrigger 200L, is defined by a horizontal line connecting the center position O b in the vehicle width direction of the rear wheel line L c.
  • the pair of overturning lines La 1 and L b 1 are not limited to the above cases.
  • Each pair of the fall line L a1, L b1, and the ground position G R and the grounding position G L may be a line connecting an arbitrary point on the rear wheel line L c.
  • the overturning line La1 L b1 is defined as follows.
  • Right fall line L a1 is defined by the horizontal line connecting the grounding position of the right outrigger ground position G R of 200R, the rear outrigger right outriggers.
  • fall line L b1 of the left is defined by the horizontal line connecting the grounding position of the left outrigger ground position G L of 200L, the rear outrigger left outriggers.
  • the pair of overturning lines La 1 and L b 1 are not limited to the above cases.
  • a pair of fall line L a1, L b1 and ground position G R and the grounding position G L may be a horizontal line connecting the arbitrary point on the line of the pair of rear outriggers.
  • the storage unit 300 stores a predetermined safety factor N which is a ratio between the chipping load Wtip of the loaded truck crane C and the rated total load Wrate.
  • the chipping load Wtip is the limit lifting load at which the load-type truck crane C falls.
  • the relationship between the chipping load Wtip, the rated total load Wrate, and the safety factor N is defined by the following equation 1-1.
  • the safety factor N is a constant of 1 or more determined by the specifications of the loaded truck crane C.
  • the suspended load information detection unit 301 detects information (hereinafter, “suspended load information”) for obtaining the weight of the suspended load suspended from the hook 206 (hereinafter, referred to as “suspended load”).
  • the suspended load information detection unit 301 is provided, for example, in the undulating cylinder 211 of the boom 203.
  • the suspended load information detection unit 301 sends the suspended load information to the calculation unit 307.
  • the turning angle information detection unit 302 detects information for obtaining the boom turning angle ⁇ (hereinafter, referred to as “turning angle information”).
  • the boom pivot angle theta, the reference position S p boom 203 relative to means the angle turning.
  • the reference position Sp is a state in which the boom 203 is parallel to the front-rear direction and the tip of the boom 203 is in front of the base end (the state shown in FIG. 1, in other words, the tip of the boom 203 is the most forward. The state of being located).
  • the boom turning angle ⁇ is such that the clockwise direction from the reference position Sp is the positive direction and the direction opposite to the clockwise direction is the negative direction when the loaded truck crane C is viewed from above (that is, the Z direction + side).
  • Such a turning angle information detecting unit 302 is provided on, for example, a turning table 202. The turning angle information detection unit 302 sends the turning angle information to the calculation unit 307.
  • the length information detection unit 303 detects information for obtaining the boom length Lb (hereinafter, referred to as “length information”).
  • the boom length Lb is the distance between the base end portion and the tip end portion of the boom 203.
  • Such a length information detection unit 303 is provided on the boom 203, for example.
  • the length information detection unit 303 sends the detected value to the calculation unit 307.
  • the undulation angle information detection unit 304 detects information for obtaining the boom undulation angle ⁇ b (hereinafter, referred to as “undulation angle information”).
  • the boom undulation angle ⁇ b is the angle of the boom 203 with respect to the horizontal direction.
  • Such an undulation angle information detection unit 304 is provided, for example, at the base end portion of the boom 203.
  • the undulation angle information detection unit 304 sends the detected value to the calculation unit 307.
  • the reaction force information detection unit 305 detects information for obtaining the jack reaction force of each of the right side outrigger 200R and the left side outrigger 200L (hereinafter, referred to as “reaction force information”). Such reaction force information detection unit 305 is provided, for example, on the vertical jack 200d of the right side outrigger 200R and the left side outrigger 200L, respectively. The reaction force information detection unit 305 sends the detected value to the calculation unit 307. When the loaded truck crane is provided with a rear outrigger behind the vehicle in addition to the right outrigger 200R and the left outrigger 200L, the reaction force information detection unit 305 also detects the reaction force information of the rear outrigger. Then, the reaction force information detection unit 305 sends the reaction force information of the detected rear outrigger to the calculation unit 307.
  • the overhang information detection unit 306 detects information (hereinafter, referred to as “overhang information”) for obtaining the overhang position in the vehicle width direction of each of the right outrigger 200R and the left outrigger 200L. Such an overhang information detection unit 306 is provided in, for example, the fixed unit 201. The overhang information detection unit 306 sends the detected value to the calculation unit 307. When the loaded truck crane is provided with a rear outrigger behind the vehicle in addition to the outrigger 200, the overhang information detection unit 306 also detects the overhang information of the rear outrigger. Then, the overhang information detection unit 306 sends the overhang information of the detected rear outrigger to the calculation unit 307.
  • overhang information information for obtaining the overhang position in the vehicle width direction of each of the right outrigger 200R and the left outrigger 200L.
  • overhang information detection unit 306 is provided in, for example, the fixed unit 201.
  • the overhang information detection unit 306 sends the detected value to the calculation unit 3
  • the arithmetic unit 307 is, for example, a computer composed of an input terminal, an output terminal, a CPU, a memory, and the like. In the following description, the arithmetic unit 307 is configured by integrated hardware. However, the calculation unit 307 may be configured by a plurality of hardware.
  • the calculation unit 307 is based on the boom length Lb, the boom undulation angle ⁇ b, and the distance L between the boom mounting start point and the turning center Occ of the swivel table 202 (FIG.), and the working radius of the loaded truck crane C. Find Radi.
  • the working radius Radi is calculated by the following equation 1-2. When the calculation unit 307 obtains the working radius Radi, it is preferable to consider the deflection of the boom 203 as in the boom 203 shown by the alternate long and short dash line in FIG.
  • the calculation unit 307 obtains the suspended load based on the suspended load information received from the suspended load information detecting unit 301.
  • the calculation unit 307 obtains the turning angle (boom turning angle ⁇ ) of the boom 203 based on the turning angle information received from the turning angle information detecting unit 302.
  • the calculation unit 307 sends the boom turning angle ⁇ to the storage unit 300.
  • the boom turning angle ⁇ is stored in the storage unit 300 as crane information.
  • the calculation unit 307 obtains the length dimension (boom length Lb) of the boom 203 based on the length information received from the length information detection unit 303.
  • the calculation unit 307 sends the boom length Lb to the storage unit 300.
  • the boom length Lb is stored in the storage unit 300 as crane information.
  • the calculation unit 307 obtains the undulation angle (boom undulation angle ⁇ b) of the boom 203 based on the undulation angle information received from the undulation angle information detection unit 304.
  • the calculation unit 307 sends the boom undulation angle ⁇ b to the storage unit 300.
  • the boom undulation angle ⁇ b is stored in the storage unit 300 as crane information.
  • the calculation unit 307 obtains the jack reaction forces of the right outrigger 200R and the left outrigger 200L based on the reaction force information received from the reaction force information detection unit 305.
  • the calculation unit 307 also obtains the jack reaction force of each of the rear outriggers.
  • the calculation unit 307 sends the jack reaction force to the storage unit 300.
  • the jack reaction force is stored in the storage unit 300 as crane information.
  • the calculation unit 307 obtains the overhang positions of the right outrigger 200R and the left outrigger 200L in the vehicle width direction based on the overhang information received from the overhang information detection unit 306.
  • the overhang position is also the ground contact position of each of the right outrigger 200R and the left outrigger 200L.
  • the calculation unit 307 also obtains an extension position of the rear outrigger.
  • the calculation unit 307 sends the overhanging position to the storage unit 300.
  • the overhang position is stored in the storage unit 300 as crane information.
  • Calculation unit 307 calculates the distance X1 in the longitudinal direction of the turning center O c and the ground position G R, and determines the longitudinal distance X4 between the turning center O c and the ground position G L.
  • the calculation unit 307 sends the distance X1 and the distance X4 to the storage unit 300.
  • the distance X1 and the distance X4 are stored in the storage unit 300 as crane information.
  • Calculation unit 307 based on the overhang information, the distance Y1 in the vehicle width direction of swirling around O c and the ground position G R, and, swirling around O c the distance Y4 in the vehicle width direction and the ground position G L Ask.
  • the calculation unit 307 sends the distance Y1 and the distance Y4 to the storage unit 300.
  • the distance Y1 and the distance Y4 are stored in the storage unit 300 as crane information.
  • the calculation unit 307 obtains the position of the center of gravity of each member constituting the loaded truck crane C.
  • the calculation unit 307 obtains the position of the center of gravity of the boom 203, it is preferable to consider the deflection of the boom 203 as in the boom 203 shown by the alternate long and short dash line in FIG.
  • the position of the center of gravity of each member may be stored in advance in the storage unit 300 as crane information.
  • the calculation unit 307 acquires the strength rated load Wstr corresponding to the working radius Radi from the storage unit 300.
  • the calculation unit 307 obtains a pair of overturning lines La 1 and L b 1 shown by a two-dot chain line in FIG. 5 based on the detected value of the overhang information detection unit 306 and the crane information acquired from the storage unit 300.
  • the crane information acquired from the storage unit 300 a turning center O c of the crane device 20, the distance Xd in the longitudinal direction of the side wheels 104 after the pair.
  • the calculation unit 307 sends the obtained pair of overturning lines La 1 and L b 1 to the storage unit 300.
  • the pair of overturning lines La 1 and L b 1 are stored in the storage unit 300 as crane information.
  • the calculation unit 307 determines the reverse inversion side outrigger based on the detection value of the turning angle information detection unit 302.
  • the reverse inversion side outrigger is an outrigger existing on the opposite side of the right side outrigger 200R and the left side outrigger 200L from the boom 203 in the vehicle width direction with respect to the central axis in the vehicle width direction of the loaded truck crane C.
  • the central axis in the vehicle width direction means an axis that passes through the center of the loaded truck crane C in the vehicle width direction and is parallel to the front-rear direction.
  • the rear side reverse inversion side outriggers are outriggers existing on the side opposite to the boom 203 in the vehicle width direction.
  • the left side outrigger 200L is set as the reverse inversion side outrigger.
  • the right side outrigger 200R is set as the reverse inversion side outrigger.
  • the calculation unit 307 determines the fall reference line based on the detection value of the turning angle information detection unit 302.
  • the fall reference line is a fall line existing in the same direction as the boom 203 among the pair of fall lines La 1 and L b 1 in the vehicle width direction.
  • the calculation unit 307 determines that the boom 203 is turning to the right side of the vehicle based on the detection value of the turning angle information detection unit 302, the right side fall line La 1 is set as the fall reference line. do.
  • the calculation unit 307 determines that the boom 203 is turning to the left side of the vehicle based on the detection value of the turning angle information detecting unit 302, the falling line L b1 on the left side is set as the falling reference line.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining a limit angle calculation method executed by the turning angle calculation device 30.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing a plan view of the loaded truck crane C.
  • the turning angle calculation device 30 repeatedly executes the control flow shown in FIG. 4 at predetermined time intervals. That is, the turning angle calculation device 30 calculates the limit turning angle ⁇ in real time while the state of the loaded truck crane C changes.
  • the operation of the control flow shown in FIG. 4 is executed by the calculation unit 307.
  • step S101 shown in FIG. 4 the turning angle calculation device 30 obtains the suspended load load load based on the suspended load information detected by the suspended load information detection unit 301.
  • the turning angle calculation device 30 obtains the position of the center of gravity of each member constituting the upper member group in the loaded truck crane C.
  • the upper member group includes a swivel base 202, an undulating cylinder 211, and a boom 203.
  • the upper member group may include a member fixed to the swivel base 202, the undulating cylinder 211, or the boom 203.
  • step S103 shown in FIG. 4 the turning angle calculation device 30 obtains the boom turning angle ⁇ at that time based on the turning angle information received from the turning angle information detection unit 302.
  • step S104 shown in FIG. 4 the turning angle calculation device 30 determines the jack reaction force PF1 of the right outrigger 200R and the jack reaction force of the left outrigger 200L based on the reaction force information received from the reaction force information detection unit 305. Find PF4.
  • step S105 shown in FIG. 4 the turning angle calculation device 30 obtains the combined weight of the upper member group and the suspended load H (hereinafter, referred to as "upper weight Uwei").
  • the upper weight Uwei is calculated by the following equation 1-3.
  • each parameter is defined as follows. Load: Suspended load (ton) Wbm: Weight of boom 203 (ton) Wecy: Weight of undulating cylinder 211 (ton) Wsle: Weight of swivel 202 (ton)
  • step S106 shown in FIG. 4 the turning angle calculation device 30 obtains the center of gravity (hereinafter, referred to as "upper center of gravity Ugra") in which the upper member group and the suspended load H are combined.
  • the upper center of gravity Ugra is calculated by the following equation 1-4.
  • each parameter is defined as follows.
  • Rlecy horizontal distance
  • Rlsle of swirling around O c and the center of gravity of the derricking cylinder 211 a horizontal swirling around O c and the center of gravity of the swivel deck 202 distance
  • step S107 shown in FIG. 4 the turning angle calculation device 30 obtains the jack reaction force due to the upper weight Uwei by calculation.
  • a method of calculating the jack reaction force by the upper weight Uwei will be described.
  • theta (deg) is the turning angle of the boom 203
  • Ft is an thrust load upper weight Uwei acts to pivot O c (ton)
  • Mx is the moment (ton ⁇ m) around the X axis due to the upper weight Uwei
  • My is the moment (ton ⁇ m) around the Y axis due to the upper weight Uwei.
  • reaction force coefficient S by the above-mentioned Ft, Mx, and My is defined by the following equation 1-8.
  • X1 is the distance in the longitudinal direction of the turning center O c and the ground position G R
  • X4 is a longitudinal distance between the turning center O c and the ground position G L .
  • Y1 is the distance in the vehicle width direction of swirling around O c and the ground position G R
  • Y4 the distance in the vehicle width direction of swirling around O c and the ground position G L Is.
  • the jack reaction force PF1u (ton) of the right outrigger 200R with the upper weight Uwei can be obtained by the following formula 1-12.
  • the jack reaction force PF4u (ton) of the left outrigger 200L due to the upper weight Uwei can be obtained by the following formula 1-16.
  • the jack reaction force due to the lower weight of the lower member group is obtained.
  • the lower member group includes the load of the vehicle 10, the outrigger 200, the fixed portion 201, and the loading platform 102. Therefore, the lower weight is the sum of the weight of the vehicle 10, the outrigger 200, and the fixed portion 201, and the weight of the load on the loading platform 102.
  • the jack reaction force due to the lower weight is obtained by subtracting the jack reaction force due to the upper weight Uwei obtained by calculation in the above step S107 from the jack reaction force obtained in the above step S104.
  • the jack reaction force PF1l of the right outrigger 200R due to the lower weight is calculated by the following formula 1-17.
  • the jack reaction force PF4l of the left outrigger 200L due to the lower weight is calculated by the following formula 1-18.
  • step S109 shown in FIG. 4 a moment due to the lower weight around the pair of overturning lines La 1 and L b 1 (hereinafter, referred to as “stable moment”) is obtained.
  • the pair of overturning lines La 1 and L b1 are calculated by the calculation unit 307 and stored in the storage unit 300.
  • the stable moment SMOMl (ton ⁇ m) around the overturning line L b1 on the left side is calculated by the following equation 1-20.
  • l1 is the distance between the ground position G R and the left of the fall line L b1.
  • step S110 shown in FIG. 4 the turning angle calculation device 30 obtains the chipping load Wtip at the working radius Radi.
  • the chipping load Wtip is the limit lifting load at which the load-type truck crane C falls.
  • step S110 when the upper center of gravity Ugra is obtained, the position of the center of gravity of the boom 203 is at a boom undulation angle ⁇ b such that the working radius is Radi in the state where there is no deflection (the state of the boom 203 shown by the solid line in FIG. 5). Use the position of the center of gravity.
  • Wtip Chipping load (ton)
  • Wbm Weight of boom 203 (ton)
  • Wecy Weight of undulating cylinder 211 (ton)
  • Wsle Weight of swivel 202 (ton)
  • Rlbm 2 Horizontal distance in the vehicle width direction between the center of gravity of the orbiting center O c and the boom 203 (m)
  • Rlecy 2 Horizontal distance in the vehicle width direction of swirling around O c and the center of gravity of the relief cylinder 211 (m)
  • Rlsle Horizontal distance in the vehicle width direction of swirling around O c and the center of gravity of the swivel base 202 (m)
  • Wtip is calculated by the following formula 1-26 using the above formula 1-25.
  • Turning center distance from O c to fall line L b1 of the left XLI4 (m) can be obtained from the following expression 1-27.
  • the chipping load Wtip is the minimum value between equations (1-26) and (1-29).
  • step S111 shown in FIG. 4 the turning angle calculation device 30 obtains the rated total load Wrate.
  • a method for calculating the rated total load Wrate will be described.
  • Stable performance also called stable rated load
  • Wsta is calculated by the following formula 1-30.
  • the rated total load Wrate is calculated by the following formula 1-31. That is, the rated total load Wrate is the smaller of the stable rated load Wsta and the strength rated load Wstr.
  • the strength rated load Wstr is stored in the storage unit 300.
  • the obtained rated total load Wrate may be output to the display unit 4.
  • the display unit 4 may be, for example, a display unit provided in the operation unit of the loading type truck crane C.
  • the display unit 4 may be a display unit (for example, a display) of a terminal connected to the loaded truck crane C via a network.
  • step S112 shown in FIG. 4 the turning angle calculation device 30 obtains the limit turning angle ⁇ .
  • a method for calculating the limit turning angle ⁇ will be described.
  • the rated total load Wrate at the boom turning angle ⁇ and the working radius Radius was obtained.
  • the rated total load Wrate when the boom 203 is located at the weakest turning position is larger than the suspended load load Load, the loaded truck crane C can turn over the entire circumference without tipping over.
  • the boom 203 is orthogonal to the pair of overturning lines La 1 and L b 1 at the weakest turning position. Specifically, when the boom 203 turns to the right side of the vehicle, the boom 203 is orthogonal to the right side fall line La1 at the weakest turning position. On the other hand, when the boom 203 turns to the left side of the vehicle, the boom 203 is orthogonal to the left side fall line L b1 at the weakest turning position.
  • the turning angle at which the suspended load load Load becomes equal to the rated total load Wrate is the limit turning angle ⁇ .
  • the limit turning angle ⁇ is relative to a state in which the boom 203 is parallel to the front-rear direction and the tip of the boom 203 is present in front of the base end (in other words, a state in which the tip of the boom 203 is located most forward).
  • the turning angle is a method for calculating the limit turning angle ⁇ .
  • the chipping load Wtip is calculated by the following formula 1-32.
  • the Wtip is calculated by the following equation 1-33.
  • the turning angle calculation device 30 obtains the limit turning angle ⁇ from ⁇ 2 obtained by the above equation 1-37.
  • the turning angle calculation device 30 obtains the limit turning angle ⁇ from ⁇ 2 obtained by the above equation 1-38.
  • the turning angle calculation device 30 returns the control process to step S101 and repeatedly executes the control flow of FIG. 4 at predetermined intervals. When the control flow of FIG. 4 is repeatedly executed, steps that do not need to be executed may be appropriately skipped.
  • step S101 in FIG. 4 may be skipped as appropriate. Further, the order of each step in the control flow of FIG. 4 may be appropriately changed as long as there is no technical contradiction.
  • the turning angle calculation device 30 may output the obtained limit turning angle ⁇ to the display unit 4.
  • the display unit 4 may be, for example, a display unit provided in the operation unit of the loading type truck crane C.
  • the display unit 4 may be a display unit (for example, a display) of a terminal connected to the loaded truck crane C via a network.
  • the operation unit may be provided on the fixing unit 201, for example.
  • the turning angle calculation device 30 may display the limit turning angle ⁇ by, for example, a figure.
  • the turning angle calculation device 30 displays on the display unit in such a manner that the state of the boom 203 at the time when the limit turning angle ⁇ is obtained and the state of the boom 203 when turning to the limit turning angle ⁇ can be visually recognized. It may be displayed.
  • the loading type truck crane C may further include a turning control device that controls the turning operation of the boom 203 based on the limit turning angle ⁇ .
  • the turning control device controls the boom 203 so that it does not turn beyond the position corresponding to the limit turning angle ⁇ based on the limit turning angle ⁇ obtained by the turning angle calculation device 30.
  • the turning control device may be controlled so as to stop when the boom 203 reaches the position corresponding to the limit turning angle ⁇ .
  • the turning control device determines the turning speed of the boom 203 at a time point before the boom 203 reaches the position corresponding to the limit turning angle ⁇ (specifically, a time point before a predetermined angle or a predetermined time). May be controlled to gradually slow down.
  • the turning control device may apply a braking force to the boom 203 before the boom 203 reaches a position corresponding to the limit turning angle ⁇ .
  • the load-type truck crane C may be provided with an alarm control device that notifies an alarm before the boom 203 reaches a position corresponding to the limit turning angle ⁇ .
  • the loading type truck crane C is in a state before the boom 203 reaches the position corresponding to the limit turning angle ⁇ , and the difference between the turning angle of the boom 203 and the limit turning angle ⁇ is equal to or less than a predetermined value.
  • an alarm control device for notifying an alarm may be provided. This predetermined value may be calculated based on, for example, the turning angle of the boom 203, the turning speed of the boom 203, and the limit turning angle ⁇ .
  • the loading type truck crane C may stop the operation of the boom 203 when the boom 203 reaches the position corresponding to the limit turning angle ⁇ , or may not stop the operation of the boom 203. May be good.
  • the safety of the loaded truck crane C can be improved. That is, in the case of the present embodiment, the limit turning angle ⁇ that allows the loaded truck crane C to turn without tipping over is obtained according to the state of the loaded truck crane C. If such a limit turning angle ⁇ is used for turning stop control of the boom 203, the timing of braking in the turning operation of the boom 203 can be optimized. As a result, the safety of the loaded truck crane C is improved.
  • the turning stop control is executed by the turning control device of the loaded truck crane C.
  • the limit turning angle ⁇ can be calculated regardless of whether or not the loading platform 102 is loaded. Further, as described above, according to the method for calculating the limit turning angle ⁇ according to the present embodiment, stable performance (stable rated load) having the same safety factor can be obtained for each boom turning angle ⁇ . Further, according to the method for calculating the limit turning angle ⁇ according to the present embodiment, the limit turning angle ⁇ can be calculated according to the load capacity of the load on the loading platform 102.
  • the present inventors examined the relationship between the jack reaction force of the inverted overturning outrigger and the stable rated load in a predetermined state of the loaded truck crane C. As a result, the present inventors linearly between the jack reaction force of the reversing inverted outrigger (hereinafter referred to as "reversing inverted side reaction force") and the stable rated load in a predetermined state of the loaded truck crane C. We found that there is a relationship (proportional relationship).
  • the present inventors can set the limit turning angle ⁇ by storing the relationship between the reverse inversion side reaction force and the stable rated load (hereinafter, referred to as “reaction force-load relationship”) in the storage unit 300. We have found that the amount of calculation required can be reduced.
  • reaction force-load relationship the relationship between the reverse inversion side reaction force and the stable rated load
  • the storage unit 300 stores the reaction force-load relationship in association with the crane information of the loaded truck crane C in a predetermined state.
  • the storage unit 300 stores the reaction force-load relationship in a model such as a calculation formula (linear formula) or a map.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the reaction force-load relationship stored in the storage unit 300.
  • the horizontal axis is the reverse inversion side reaction force, and the vertical axis is the lifting load.
  • the crane information of the loaded truck crane C in the predetermined state includes, for example, a boom turning angle ⁇ , a boom length Lb, a boom undulating angle ⁇ b, a working radius Radi, and the like.
  • the predetermined condition of the load-type truck crane C does not include the suspended load load.
  • the calculation unit 307 can acquire a reaction force-load relationship corresponding to a predetermined state from the storage unit 300.
  • the calculation unit 307 can acquire the reaction force-load relationship corresponding to the argument by using the crane information of the loaded truck crane C in a predetermined state as an argument.
  • step S201 shown in FIG. 7 the turning angle calculation device 30 obtains the suspended load load load based on the suspended load information detected by the suspended load information detection unit 301.
  • step S202 shown in FIG. 7 the turning angle calculation device 30 obtains the boom length Lb based on the length information detected by the length information detection unit 303.
  • step S203 shown in FIG. 7 the turning angle calculation device 30 obtains the boom undulation angle ⁇ b based on the undulation angle information detected by the undulation angle information detection unit 304.
  • step S204 shown in FIG. 7 the turning angle calculation device 30 obtains the boom turning angle ⁇ based on the turning angle information received from the turning angle information detection unit 302.
  • step S205 shown in FIG. 7 the turning angle calculation device 30 obtains the position of the center of gravity of each member constituting the upper member group in the loaded truck crane C.
  • step S206 shown in FIG. 7 the turning angle calculation device 30 determines the jack reaction force PF1 of the right outrigger 200R and the jack reaction force of the left outrigger 200L based on the reaction force information received from the reaction force information detection unit 305. Find PF4. Such jack reaction force PF1 and jack reaction force PF4 are detected values.
  • the reverse inversion side reaction force R1 obtained in step S206 includes an influence on the reaction force based on the suspended load load.
  • step S207 shown in FIG. 7 the turning angle calculation device 30 acquires the reaction force-load relationship corresponding to the boom length Lb, the boom undulation angle ⁇ b, and the boom turning angle ⁇ from the storage unit 300.
  • the reaction force-load relationship acquired here is the reaction force-load relationship shown in FIG. In FIG. 8, the reaction force-load relationship is defined as the following equation 2-1.
  • step S208 shown in FIG. 7 the turning angle calculation device 30 is assumed to have a total load Wpre (FIG. 7) from the reverse inversion side reaction force R1 obtained in step S206 and the reaction force-load relationship acquired in step S207. 8) is calculated.
  • the reaction force-load relationship shown in FIG. 8 (that is, the relationship of the above equation 2-1) is a relationship obtained without considering the influence of the suspended load load.
  • the reverse inversion side reaction force R1 obtained in step S206 includes the influence of the reaction force based on the suspended load load. Therefore, when the hypothetical total load Wpre obtained in step S208 is larger than the suspended load load Load, it is in a state where there is a margin for the stability limit. Therefore, the actual stable rated load Wsta is obtained by the following steps. In step S208, when the suspended load load Tload is larger than the assumed total load Wpre, the operation of the loaded truck crane C is stopped.
  • step S209 shown in FIG. 7 the margin load F1, which is the difference between the actual stable rated load Wsta and the suspended load load Load, is obtained.
  • the relationship between F1 and the actual stable rated load Wsta and the suspended load load Table is expressed by the following relational expression 2-2.
  • margin load F1 is a thrust load Ft acting on the turning center O c (ton), moment about the X-axis by a margin load F1 Mx (ton ⁇ m), and margin load
  • the moment My (ton ⁇ m) around the Y axis by F1 is obtained.
  • the thrust load Ft, the moment Mx around the X-axis, and the moment My around the Y-axis are obtained by the following equations 2-3 to 2-5.
  • the reaction force coefficient S by Ft, Mx, and My described above is defined by the following equation 2-6.
  • X1 is the distance in the longitudinal direction of the turning center O c and the ground position G R
  • X4 is a longitudinal distance between the turning center O c and the ground position G L .
  • Y1 is the distance in the vehicle width direction of swirling around O c and the ground position G R
  • Y4 the distance in the vehicle width direction of swirling around O c and the ground position G L Is.
  • F (PF1), Mx (PF1), and My (PF1) are defined by the following formulas 2-7 to 2-9.
  • the jack reaction force PF1u of the right outrigger 200R due to the margin load F1 can be obtained by the following equation 2-10.
  • the jack reaction force PF4u of the left outrigger 200L due to the margin load F1 can be obtained by the following formula 2-14.
  • the margin load F1 is obtained by the following formula 2-16.
  • step S210 shown in FIG. 7 the turning angle calculation device 30 obtains the actual stable rated load Wsta from the above equation 2-2.
  • the obtained actual stable rated load Wsta and the rated total load Wrate which is the minimum value of Wsta and Wstr, may be output to the display unit 4.
  • the display unit 4 may be, for example, a display unit provided in the operation unit of the loading type truck crane C.
  • the display unit 4 may be a display unit (for example, a display) of a terminal connected to the loaded truck crane C via a network.
  • step S211 shown in FIG. 7 the turning angle calculation device 30 acquires the boom turning angle closest to the current boom turning angle ⁇ (hereinafter, referred to as “turning angle ⁇ n on the front side in the turning direction”) from the storage unit 30. ..
  • the storage unit 30 stores the corresponding reaction force-load relationship for each boom turning angle at a predetermined interval (for example, 5 °). For example, assuming that the predetermined interval is 5 °, when the current boom turning angle ⁇ is 0 °, the turning angle ⁇ n on the front side in the turning direction acquired in step S211 is 5 °.
  • the front side in the turning direction means the direction in which the boom 203 moves from the current position to the weakest turning position.
  • step S212 shown in FIG. 7 the turning angle calculation device 30 is the reaction at the time of the lifting load Load at the boom turning angle ⁇ n acquired in step S211 from the current boom turning angle ⁇ and the reverse inversion side reaction force R1.
  • the reaction force R1 on the fall side is obtained.
  • step S213 shown in FIG. 7 the swivel angle calculation device 30 obtains the actual stable rated load Wsta at the boom swivel angle ⁇ n and the suspended load load Tload.
  • the process of step S213 is the same as that of steps S208 to 210 described above.
  • the obtained actual stable rated load Wsta and the rated total load Wrate which is the minimum value of Wsta and Wstr, may be output to the display unit 4.
  • the display unit 4 may be, for example, a display unit provided in the operation unit of the loading type truck crane C.
  • the display unit 4 may be a display unit (for example, a display) of a terminal connected to the loaded truck crane C via a network.
  • step S214 shown in FIG. 7 the turning angle calculation device 30 compares the actual stable rated load Wsta obtained in step S213 with the suspended load load Load.
  • step S214 when the suspended load load is equal to or less than the actual stable rated load Wsta (step S214: YES), the control process shifts to step S215.
  • step S214 when the suspended load load Tload is larger than the actual stable rated load Wsta (step S214: NO), the control process shifts to step S216.
  • step S215 shown in FIG. 7 the turning angle calculation device 30 acquires a new turning angle ⁇ n on the front side in the turning direction from the storage unit 300. That is, the turning angle ⁇ n on the front side in the turning direction is updated. For example, assuming that the predetermined interval is 5 ° and the turning angle ⁇ n on the front side in the turning direction at the time of step S214 is 5 °, the new turning angle ⁇ n on the front side in the turning direction acquired in step S215 is 10 °.
  • step S215 shown in FIG. 7 when there is no new turning angle ⁇ n on the front side in the turning direction, the loaded truck crane C can turn over the entire circumference without tipping over. Then, the control process returns to step S212.
  • step S216 which is a transition from step S214, the turning angle calculation device 30 obtains the limit turning angle ⁇ .
  • the suspended load load Load is larger than the actual stable rated load Wsta at the turning angle ⁇ n on the front side in the turning direction.
  • the suspended load load Load is smaller than the actual stable rated load Wsta at the turning angle ⁇ n-1 on the front side in the turning direction (that is, the turning angle before being updated in step S215). Therefore, the limit turning angle ⁇ exists in the range of the turning angle ⁇ n-1 ⁇ ⁇ n.
  • the limit turning angle ⁇ is obtained by the following method.
  • the actual stable rated load at the turning angle ⁇ n-1 is T rn-1 (T rn-1 > Tload) and the actual stable rated load at the turning angle ⁇ n is T rn (T rn ⁇ Tload).
  • the limit turning angle ⁇ is calculated by the following equation 2-17.
  • step S216 the limit turning angle ⁇ may be set to the turning angle ⁇ n-1.
  • the loading type truck crane C may further include a turning control device that controls the turning operation of the boom 203 based on the calculated limit turning angle ⁇ .
  • the turning control device controls the boom 203 so that it does not turn beyond the position corresponding to the limit turning angle ⁇ based on the limit turning angle ⁇ obtained by the turning angle calculation device 30.
  • the turning control device may be controlled so as to stop when the boom 203 reaches the position corresponding to the limit turning angle ⁇ .
  • the turning control device determines the turning speed of the boom 203 at a time point before the boom 203 reaches the position corresponding to the limit turning angle ⁇ (specifically, a time point before a predetermined angle or a predetermined time). May be controlled to gradually slow down.
  • the turning control device may apply a braking force to the boom 203 before the boom 203 reaches a position corresponding to the limit turning angle ⁇ .
  • the amount of calculation for calculating the limit turning angle ⁇ is smaller than that in the above-described first embodiment. Therefore, it is possible to suppress the increase in specifications of the calculation unit 307 of the turning angle calculation device 30.
  • the configuration of such an embodiment is effective in reducing the cost of the loaded truck crane C.
  • the limit turning angle of the boom is taken into consideration not only the jack reaction force of the reverse outrigger of the front outrigger but also the jack reaction force of the reverse outrigger of the rear outrigger. Is calculated.
  • the present invention can be applied to a load-type truck crane having various configurations in which a crane device is applied to a vehicle having a loading platform.
  • C Loading type truck crane 10 Vehicle 100 frame 101 Driver's cab 102 Loading platform 103 Front side wheel 104 Rear side wheel 20 Crane device 200 Outrigger 200R Right side outrigger 200L Left side outrigger 200a Horizontal outrigger 200b Vertical outrigger 200c Horizontal jack 200d Vertical jack 201 203 Boom 203a Base end boom 203b, 203c Intermediate boom 203d Tip boom 204 winch 205 Wire 206 Hook 210 Telescopic cylinder 211 Undulating cylinder 30 Swivel angle calculation device 300 Storage unit 301 Crane information detection unit 302 Swivel angle information detection unit 303 Length information detector 304 hoisting angle information detecting unit 305 reaction force information detecting section 306 projecting information detection unit 307 calculating section H suspended load L a1, L b1 fall line L c rear wheel line O b center position S p reference position G R grounding position GL grounding position

Abstract

積載側クレーンは、車両に搭載され、車両の車幅方向に伸縮可能な右側アウトリガ及び左側アウトリガを含むアウトリガ装置と、車両に旋回可能に搭載されたブームと、ブームが基準位置から旋回した状態において、右側アウトリガ及び左側アウトリガのうち、車幅方向においてブームと反対側に配置されたアウトリガである反転倒側アウトリガのジャッキ反力に基づいて、ブームの限界旋回角を求める旋回角算出装置と、を備える。

Description

積載形トラッククレーン及びブームの限界旋回角算出方法
　本発明は、積載形トラッククレーン及びブームの限界旋回角算出方法に関する。
　従来から、荷台を有する車両にクレーン装置が搭載された積載形トラッククレーンが知られている（特許文献１参照）。このような積載形トラッククレーンの場合、ブーム長さ、旋回角、起伏角、吊荷荷重、及び積み荷の荷重などに応じて、車両が転倒せずにクレーンを旋回できる限界旋回角が異なる。
特開２０１０－１２６３００号公報
　上述のような積載形トラッククレーンにおいて、安全性向上の観点から、使用状態に応じた限界旋回角を求めることが望まれている。
　本発明の目的は、安全性を向上できる積載形トラッククレーン及びブームの限界旋回角算出方法を提供することである。
　本発明に係る積載形トラッククレーンは、
　車両に搭載され、車両の車幅方向に伸縮可能な右側アウトリガ及び左側アウトリガを含むアウトリガ装置と、
　車両に旋回可能に搭載されたブームと、
　ブームが基準位置から旋回した状態において、右側アウトリガ及び左側アウトリガのうち、車幅方向においてブームと反対側に配置されたアウトリガである反転倒側アウトリガのジャッキ反力に基づいて、ブームの限界旋回角を求める旋回角算出装置と、
　を備える。
　本発明に係るブームの限界旋回角算出方法は、
　車両に搭載され、車幅方向に伸縮可能な右側アウトリガ及び左側アウトリガを含むアウトリガ装置と、車両に旋回可能に搭載されたブームと、を備える積載形トラッククレーンの演算部で実行されるブームの限界旋回角算出方法であって、
　ブームが基準位置から旋回した状態において、右側アウトリガ及び左側アウトリガのうち、車幅方向においてブームと反対側に配置されたアウトリガである反転倒側アウトリガのジャッキ反力を求めるステップと、
　ジャッキ反力に基づいてブームの限界旋回角を求めるステップと、を含む。
　本発明によれば、安全性を向上できる積載形トラッククレーン及びブームの限界旋回角算出方法を提供できる。
図１は、実施形態１に係る積載形トラッククレーンの側面図である。 図２は、積載形トラッククレーンの平面図である。 図３は、積載形トラッククレーンの旋回角算出装置のブロック図である。 図４は、限界旋回角算出方法を説明するためのフローチャートである。 図５は、積載形トラッククレーンの平面模式図である。 図６は、クレーン装置の模式図である。 図７は、実施形態２に係る限界旋回角算出方法を説明するためのフローチャートである。 図８は、反力－荷重関係の一例を示す線図である。
　以下、本発明のいくつかの実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
　［実施形態１］
　図１～図６を参照して、実施形態１について説明する。
　［積載形トラッククレーンについて］
　まず、図１及び図２を参照して、積載形トラッククレーンＣの構造について簡単に説明する。図１は、実施形態１に係る積載形トラッククレーンＣの側面図である。図２は、積載形トラッククレーンＣの平面図である。
　積載形トラッククレーンＣは、車両１０及びクレーン装置２０を備える。以下の説明では、説明の便宜のために、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を使用する。各図に示される直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、共通の直交座標系である。
　又、特に断ることなく前後方向、左右方向、及び上下方向と言った場合には、車両１０における各方向を意味する。前後方向は、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）におけるＸ方向に一致する。左右方向は、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）におけるＹ方向に一致する。上下方向は、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）におけるＺ方向に一致する。
　［車両］
　車両１０は、汎用トラックであって、走行機能を有する。このような車両１０は、一例として、フレーム１００、運転室１０１、荷台１０２、一対の前側車輪１０３、及び一対の後側車輪１０４を有する。
　フレーム１００は、車両の前後方向に延在する。運転室１０１は、フレーム１００の前端部の上側に固定されている。荷台１０２は、上方が開口した箱状部材であり、フレーム１００の後側半部の上側に固定されている。一対の前側車輪１０３は、フレーム１００における運転室１０１の下側に回転可能に支持されている。一対の後側車輪１０４は、フレーム１００における荷台１０２の下側に回転可能に支持されている。
　［クレーン装置］
　クレーン装置２０は、フレーム１００における運転室１０１と荷台１０２との間に固定されている。このようなクレーン装置２０は、一例として、アウトリガ２００、固定部２０１、旋回台２０２、ブーム２０３、ウインチ２０４、ワイヤ２０５、及びフック２０６を有する。
　アウトリガ２００は、積載形トラッククレーンＣの転倒を防止するものであり、フレーム１００の右側に設けられた右側アウトリガ２００Ｒ及び左側に設けられた左側アウトリガ２００Ｌを有する。
　右側アウトリガ２００Ｒ及び左側アウトリガ２００Ｌはそれぞれ、左右方向に伸縮可能な横アウトリガ２００ａ、及び、上下方向に伸縮可能な縦アウトリガ２００ｂを有する。
　横アウトリガ２００ａは、油圧アクチュエータとしての横ジャッキ２００ｃを有する。横アウトリガ２００ａは、横ジャッキ２００ｃにより、左右方向に伸縮する。
　縦アウトリガ２００ｂは、油圧アクチュエータとしての縦ジャッキ２００ｄを有する。縦アウトリガ２００ｂは、縦ジャッキ２００ｄにより上下方向に伸縮する。縦アウトリガ２００ｂは、縦ジャッキ２００ｄにより上下方向に伸長することで接地する。
　縦アウトリガ２００ｂは、縦アウトリガ２００ｂが接地されたこと、及び、縦ジャッキ２００ｄにおけるジャッキ反力を検出する反力情報検出部３０５（図３参照）を有する。縦アウトリガ２００ｂが接地した状態（アウトリガの使用状態ともいう。）において、一対の前側車輪１０３は、地面から離れる。
　旋回台２０２は、ブーム２０３を、車両１０に対して旋回可能に支持している。このような旋回台２０２は、ベアリング（不図示）を有する。旋回台２０２の旋回中心Ｏｃ（図５参照）は、ベアリングの中心軸上に存在している。
　ブーム２０３は、基端ブーム２０３ａ、複数の中間ブーム２０３ｂ、２０３ｃ、及び先端ブーム２０３ｄが入れ子式に組み合わされて構成されている。このようなブーム２０３は、油圧アクチュエータとしての伸縮シリンダ２１０により伸縮する。
　基端ブーム２０３ａの基端部は、旋回台２０２の支持軸に回動自在に取り付けられている。旋回台２０２と基端ブーム２０３ａの基端部近傍との間には、油圧アクチュエータとしての起伏シリンダ２１１が架け渡されている。起伏シリンダ２１１を伸縮することにより、ブーム２０３が起伏する。
　ウインチ２０４は、旋回台２０２に支持されている。具体的には、ウインチ２０４は、旋回台２０２の先端部に支持されている。
　ワイヤ２０５の基端は、ウインチ２０４に巻き回されている。ワイヤ２０５の先端には、フック２０６が固定されている。ワイヤ２０５の中間部は、先端ブーム２０３ｄの先端に回転自在に設けられたシーブ（不図示）に掛けられている。ウインチ２０４を回転させることにより、ワイヤ２０５及びフック２０６が巻上げ又は巻下げられる。
　以上のような積載形トラッククレーンＣは、積載形トラッククレーンＣの使用状況に応じて、ブーム２０３が転倒せずに旋回できる旋回角（以下、「限界旋回角」という。）を求めるための旋回角算出装置３０を備える。以下、図３及び図５を参照して、旋回角算出装置３０の構成について説明する。
　［旋回角算出装置］
　図３は、旋回角算出装置３０の構成を示すブロック図である。旋回角算出装置３０は、一例として、記憶部３００、吊荷情報検出部３０１、旋回角情報検出部３０２、長さ情報検出部３０３、起伏角情報検出部３０４、反力情報検出部３０５、張出情報検出部３０６、及び演算部３０７を有する。
　旋回角算出装置３０は、例えば、積載形トラッククレーンＣの過負荷防止装置が有する機能により実現される。旋回角算出装置３０は、例えば、積載形トラッククレーンＣにおける物理量を検出する検出器（例えば、センサ）と、クレーン装置２０に搭載された演算器（例えば、電子制御ユニット）により実現される。以下、旋回角算出装置３０が備える各機能ブロックについて説明する。
　［記憶部］
　記憶部３００は、積載形トラッククレーンＣに搭載されたメモリなどにより構成される。記憶部３００は、ブーム２０３の作業半径Ｒａｄｉ毎の強度定格荷重Ｗｓｔｒを強度定格荷重データ群として記憶する。
　記憶部３００は、積載形トラッククレーンＣに関する情報（以下、「クレーン情報」という。）を記憶する。クレーン情報には、積載形トラッククレーンＣの寸法に関する情報が含まれる。寸法に関する情報には、例えば、クレーン装置２０の旋回中心Ｏｃと一対の後側車輪１０４との前後方向における距離Ｘｄが、含まれる。尚、距離Ｘｄは、例えば、架装時に記憶部３００に記憶される。
　クレーン情報には、積載形トラッククレーンＣを構成する部材の重量及び重心に関する情報が含まれる。
　記憶部３００は、図５に二点鎖線で示す一対の転倒ラインＬａ１、Ｌｂ１を記憶する。一対の転倒ラインＬａ１、Ｌｂ１は、演算部３０７により求められる。右側の転倒ラインＬａ１は、右側アウトリガ２００Ｒの接地位置ＧＲと、後輪ラインＬｃの車幅方向における中心位置Ｏｂとを結んだ水平線で定義される。
　後輪ラインＬｃは、積載形トラッククレーンＣを車両上方（つまり、Ｚ方向＋側）から見た場合に、一対の後側車輪１０４の中心同士を通り、かつ、車幅方向に平行な直線である。後輪ラインＬｃは、車幅方向において、一対の後側車輪１０４同士の間に存在する。尚、図２及び図５に示す状態において、一対の後側車輪１０４は接地している。一方、図２及び図５に示す状態において、一対の前側車輪１０３は、設置していない。
　左側の転倒ラインＬｂ１は、左側アウトリガ２００Ｌの接地位置ＧＬと、後輪ラインＬｃの車幅方向における中心位置Ｏｂとを結んだ水平線で定義される。
　尚、一対の転倒ラインＬａ１、Ｌｂ１は、上述の場合に限定されない。一対の転倒ラインＬａ１、Ｌｂ１はそれぞれ、接地位置ＧＲ及び接地位置ＧＬと、後輪ラインＬｃ上の任意の点とを結んだ線であればよい。
　尚、積載形トラッククレーンが、前側アウトリガである右側アウトリガ２００Ｒ及び左側アウトリガ２００Ｌ以外に、車両後方に後側アウトリガ（右後側アウトリガ及び左後側アウトリガ）を備える場合には、転倒ラインＬａ１、Ｌｂ１は、以下のように定義される。右側の転倒ラインＬａ１は、右側アウトリガ２００Ｒの接地位置ＧＲと、後側アウトリガの右側アウトリガの接地位置とを結んだ水平線で定義される。一方、左側の転倒ラインＬｂ１は、左側アウトリガ２００Ｌの接地位置ＧＬと、後側アウトリガの左側アウトリガの接地位置とを結んだ水平線で定義される。尚、一対の転倒ラインＬａ１、Ｌｂ１は、上述の場合に限定されない。一対の転倒ラインＬａ１、Ｌｂ１は接地位置ＧＲ及び接地位置ＧＬと、一対の後側アウトリガのライン上の任意の点とを結んだ水平線であればよい。
　又、記憶部３００は、積載形トラッククレーンＣのチッピング荷重Ｗｔｉｐと、定格総荷重Ｗｒａｔｅとの比である所定の安全率Ｎを記憶する。チッピング荷重Ｗｔｉｐは、積載形トラッククレーンＣが転倒する限界の吊上荷重である。チッピング荷重Ｗｔｉｐ、定格総荷重Ｗｒａｔｅ、及び安全率Ｎの関係は、以下の式１－１で定義される。尚、安全率Ｎは、積載形トラッククレーンＣの仕様によって決定される１以上の定数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　［吊荷情報検出部］
　吊荷情報検出部３０１は、フック２０６に吊り下げられた吊荷の重量（以下、「吊荷荷重」という。）を求めるための情報（以下、「吊荷情報」）を検出する。吊荷情報検出部３０１は、例えば、ブーム２０３の起伏シリンダ２１１に設けられる。吊荷情報検出部３０１は、吊荷情報を、演算部３０７に送り出す。
　［旋回角情報検出部］
　旋回角情報検出部３０２は、ブーム旋回角θを求めるための情報（以下、「旋回角情報」という。）を検出する。ブーム旋回角θとは、基準位置Ｓｐ（図５の実線Ｓｐが示す位置）に対してブーム２０３が旋回した角度を意味する。基準位置Ｓｐとは、ブーム２０３が前後方向に平行、かつ、ブーム２０３の先端が基端よりも前方に存在する状態（図１に示す状態、換言すれば、ブーム２０３の先端が最も前方に位置する状態）をいう。
　ブーム旋回角θは、積載形トラッククレーンＣを上方（つまり、Ｚ方向＋側）から見て、基準位置Ｓｐから時計回りの方向が正方向であり、時計回りの方向と反対方向が負方向である。このような旋回角情報検出部３０２は、例えば、旋回台２０２に設けられる。旋回角情報検出部３０２は、旋回角情報を、演算部３０７に送り出す。
　［長さ情報検出部］
　長さ情報検出部３０３は、ブーム長さＬｂを求めるための情報（以下、「長さ情報」という。）を検出する。ブーム長さＬｂは、ブーム２０３の基端部と先端部との間の距離である。このような長さ情報検出部３０３は、例えば、ブーム２０３に設けられる。長さ情報検出部３０３は、検出値を、演算部３０７に送り出す。
　［起伏角情報検出部］
　起伏角情報検出部３０４は、ブーム起伏角θｂを求めるための情報（以下、「起伏角情報」という。）を検出する。ブーム起伏角θｂとは、水平方向に対するブーム２０３の角度である。このような起伏角情報検出部３０４は、例えば、ブーム２０３の基端部に設けられる。起伏角情報検出部３０４は、検出値を、演算部３０７に送り出す。
　［反力情報検出部］
　反力情報検出部３０５は、右側アウトリガ２００Ｒ及び左側アウトリガ２００Ｌそれぞれのジャッキ反力を求めるための情報（以下、「反力情報」という。）を検出する。このような反力情報検出部３０５は、例えば、右側アウトリガ２００Ｒ及び左側アウトリガ２００Ｌの縦ジャッキ２００ｄに、それぞれ設けられる。反力情報検出部３０５は、検出値を、演算部３０７に送る。積載形トラッククレーンが、右側アウトリガ２００Ｒ及び左側アウトリガ２００Ｌ以外に、車両後方に後側アウトリガを備える場合には、反力情報検出部３０５は、後側アウトリガの反力情報も検出する。そして、反力情報検出部３０５は、検出した後側アウトリガの反力情報を演算部３０７に送る。
　［張出情報検出部］
　張出情報検出部３０６は、右側アウトリガ２００Ｒ及び左側アウトリガ２００Ｌそれぞれの、車幅方向における張出位置を求めるための情報（以下、「張出情報」という。）を検出する。このような張出情報検出部３０６は、例えば、固定部２０１に設けられる。張出情報検出部３０６は、検出値を、演算部３０７に送る。積載形トラッククレーンが、アウトリガ２００以外に、車両後方に後側アウトリガを備える場合には、張出情報検出部３０６は、後側アウトリガの張出情報も検出する。そして、張出情報検出部３０６は、検出した後側アウトリガの張出情報を演算部３０７に送る。
　［演算部］
　演算部３０７は、一例として、入力端子、出力端子、ＣＰＵ、及びメモリなどで構成されたコンピュータである。以下の説明において、演算部３０７は、一体のハードウェアにより構成されている。ただし、演算部３０７は、複数のハードウェアにより構成されてもよい。
　演算部３０７は、ブーム長さＬｂと、ブーム起伏角θｂと、ブームの取付始点と旋回台２０２（図）の旋回中心Ｏｃとの距離Ｌと、に基づいて、積載形トラッククレーンＣの作業半径Ｒａｄｉを求める。作業半径Ｒａｄｉは、以下の式１－２で求められる。尚、演算部３０７は、作業半径Ｒａｄｉを求める場合、図６に二点鎖線で示されたブーム２０３のように、ブーム２０３のたわみを考慮すると好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　演算部３０７は、吊荷情報検出部３０１から受け取った吊荷情報に基づいて吊荷荷重を求める。
　演算部３０７は、旋回角情報検出部３０２から受け取った旋回角情報に基づいて、ブーム２０３の旋回角（ブーム旋回角θ）を求める。演算部３０７は、ブーム旋回角θを記憶部３００に送り出す。ブーム旋回角θは、クレーン情報として記憶部３００に記憶される。
　演算部３０７は、長さ情報検出部３０３から受け取った長さ情報に基づいて、ブーム２０３の長さ寸法（ブーム長さＬｂ）を求める。演算部３０７は、ブーム長さＬｂを記憶部３００に送り出す。ブーム長さＬｂは、クレーン情報として記憶部３００に記憶される。
　演算部３０７は、起伏角情報検出部３０４から受け取った起伏角情報に基づいて、ブーム２０３の起伏角（ブーム起伏角θｂ）を求める。演算部３０７は、ブーム起伏角θｂを記憶部３００に送り出す。ブーム起伏角θｂは、クレーン情報として記憶部３００に記憶される。
　演算部３０７は、反力情報検出部３０５から受け取った反力情報に基づいて、右側アウトリガ２００Ｒ及び左側アウトリガ２００Ｌそれぞれのジャッキ反力を求める。積載形トラッククレーンが、右側アウトリガ２００Ｒ及び左側アウトリガ２００Ｌ以外に、車両後方に後側アウトリガを備える場合には、演算部３０７は、後側アウトリガそれぞれのジャッキ反力も求める。演算部３０７は、ジャッキ反力を記憶部３００に送り出す。ジャッキ反力は、クレーン情報として記憶部３００に記憶される。
　演算部３０７は、張出情報検出部３０６から受け取った張出情報に基づいて、右側アウトリガ２００Ｒ及び左側アウトリガ２００Ｌそれぞれの、車幅方向における張出位置を求める。張出位置とは、右側アウトリガ２００Ｒ及び左側アウトリガ２００Ｌそれぞれの接地位置でもある。積載形トラッククレーンが、右側アウトリガ２００Ｒ及び左側アウトリガ２００Ｌ以外に、車両後方に後側アウトリガを備える場合には、演算部３０７は、後側アウトリガの張出位置も求める。演算部３０７は、張出位置を記憶部３００に送り出す。張出位置は、クレーン情報として記憶部３００に記憶される。
　演算部３０７は、旋回中心Ｏｃと接地位置ＧＲとの前後方向における距離Ｘ１、及び、旋回中心Ｏｃと接地位置ＧＬとの前後方向の距離Ｘ４を求める。演算部３０７は、距離Ｘ１及び距離Ｘ４を記憶部３００に送り出す。距離Ｘ１及び距離Ｘ４は、クレーン情報として記憶部３００に記憶される。
　演算部３０７は、張出情報に基づいて、旋回中心Ｏｃと接地位置ＧＲとの車幅方向における距離Ｙ１、及び、旋回中心Ｏｃと接地位置ＧＬとの車幅方向における距離Ｙ４を求める。演算部３０７は、距離Ｙ１及び距離Ｙ４を記憶部３００に送り出す。距離Ｙ１及び距離Ｙ４は、クレーン情報として記憶部３００に記憶される。
　演算部３０７は、積載形トラッククレーンＣを構成する各部材の重心位置を求める。尚、演算部３０７は、ブーム２０３の重心位置を求める場合、図６に二点鎖線で示されるブーム２０３のように、ブーム２０３のたわみを考慮すると好ましい。尚、各部材の重心位置は、予め記憶部３００に、クレーン情報として記憶されていてもよい。
　演算部３０７は、作業半径Ｒａｄｉに対応する強度定格荷重Ｗｓｔｒを、記憶部３００から取得する。
　演算部３０７は、張出情報検出部３０６の検出値、及び、記憶部３００から取得したクレーン情報に基づいて、図５に二点鎖線で示す一対の転倒ラインＬａ１、Ｌｂ１を求める。ここで、記憶部３００から取得するクレーン情報は、クレーン装置２０の旋回中心Ｏｃと、一対の後側車輪１０４との前後方向における距離Ｘｄである。演算部３０７は、求めた一対の転倒ラインＬａ１、Ｌｂ１を、記憶部３００に送り出す。一対の転倒ラインＬａ１、Ｌｂ１は、クレーン情報として記憶部３００に記憶される。
　演算部３０７は、旋回角情報検出部３０２の検出値に基づいて、反転倒側アウトリガを決定する。反転倒側アウトリガは、右側アウトリガ２００Ｒ及び左側アウトリガ２００Ｌのうち、積載形トラッククレーンＣの車幅方向の中心軸を基準として、車幅方向においてブーム２０３と反対側に存在するアウトリガである。尚、車幅方向の中心軸とは、積載形トラッククレーンＣの車幅方向の中心を通り、かつ、前後方向に平行な軸を意味する。積載形トラッククレーンが、車両後方に後側アウトリガを備える場合には、後側の反転倒側アウトリガは、車幅方向においてブーム２０３と反対側に存在するアウトリガである。
　具体的には、演算部３０７は、旋回角情報検出部３０２の検出値に基づいて、ブーム２０３が車両右側に旋回していると判定した場合に、左側アウトリガ２００Ｌを反転倒側アウトリガとする。一方、演算部３０７は、旋回角情報検出部３０２の検出値に基づいて、ブーム２０３が車両左側に旋回している判定した場合に、右側アウトリガ２００Ｒを反転倒側アウトリガとする。積載形トラッククレーンが、車両後方に後側アウトリガを備える場合には、前側のアウトリガと同様に後側の反転倒側アウトリガを定義する。
　演算部３０７は、旋回角情報検出部３０２の検出値に基づいて、転倒基準ラインを決定する。転倒基準ラインは、車幅方向において、一対の転倒ラインＬａ１、Ｌｂ１のうち、ブーム２０３と同方向に存在する転倒ラインである。
　具体的には、演算部３０７は、旋回角情報検出部３０２の検出値に基づいて、ブーム２０３が車両右側に旋回していると判定した場合に、右側の転倒ラインＬａ１を転倒基準ラインとする。一方、演算部３０７は、旋回角情報検出部３０２の検出値に基づいて、ブーム２０３が車両左側に旋回していると判定した場合に、左側の転倒ラインＬｂ１を転倒基準ラインとする。
　［限界旋回角算出方法］
　次に、図３～図５を参照して、限界旋回角γの算出方法について説明する。尚、図４は、旋回角算出装置３０が実行する限界角算出方法を説明するためのフローチャートである。図５は、積載形トラッククレーンＣの平面図を模式的に示す図である。
　尚、旋回角算出装置３０は、図４に示す制御フローを、所定の時間間隔で繰り返し実行する。すなわち、旋回角算出装置３０は、積載形トラッククレーンＣの状態が変化する中、リアルタイムで限界旋回角γを算出する。図４に示す制御フローの演算は、演算部３０７により実行される。
　まず、図４に示すステップＳ１０１において、旋回角算出装置３０は、吊荷情報検出部３０１が検出した吊荷情報に基づいて、吊荷荷重Ｔｌｏａｄを求める。
　次に、図４に示すステップＳ１０２において、旋回角算出装置３０は、積載形トラッククレーンＣにおける上側部材群を構成する各部材の重心位置を求める。上側部材群は、旋回台２０２、起伏シリンダ２１１、及びブーム２０３を含む。尚、上側部材群は、旋回台２０２、起伏シリンダ２１１、又はブーム２０３に固定された部材を含んでもよい。
　次に、図４に示すステップＳ１０３において、旋回角算出装置３０は、旋回角情報検出部３０２から受け取った旋回角情報に基づいて、その時点におけるブーム旋回角θを求める。
　次に、図４に示すステップＳ１０４において、旋回角算出装置３０は、反力情報検出部３０５から受け取った反力情報に基づいて、右側アウトリガ２００Ｒのジャッキ反力ＰＦ１及び左側アウトリガ２００Ｌのジャッキ反力ＰＦ４を求める。
　次に、図４に示すステップＳ１０５において、旋回角算出装置３０は、上側部材群と吊荷Ｈとを合わせた重量（以下、「上部重量Ｕｗｅｉ」という。）を求める。上部重量Ｕｗｅｉは、次の式１－３により求められる。
　尚、以下の式１－３において、各パラメータは以下のように定義される。
　Ｔｌｏａｄ　：　吊荷荷重（ｔｏｎ）
　Ｗｂｍ　　　：　ブーム２０３の重量（ｔｏｎ）
　Ｗｅｃｙ　　：　起伏シリンダ２１１の重量（ｔｏｎ）
　Ｗｓｌｅ　　：　旋回台２０２の重量（ｔｏｎ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　次に、図４に示すステップＳ１０６において、旋回角算出装置３０は、上側部材群と吊荷Ｈとを合わせた重心（以下、「上部重心Ｕｇｒａ」という。）を求める。上部重心Ｕｇｒａは、次の式１－４により求められる。
　尚、以下の式１－４において、各パラメータは以下のように定義される。
　Ｒａｄｉ　　：　作業半径
　Ｒｌｂｍ　　：　旋回中心Ｏｃとブーム２０３の重心との水平距離
　Ｒｌｅｃｙ　：　旋回中心Ｏｃと起伏シリンダ２１１の重心との水平距離
　Ｒｌｓｌｅ　：　旋回中心Ｏｃと旋回台２０２の重心との水平距離
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　次に、図４に示すステップＳ１０７において、旋回角算出装置３０は、上部重量Ｕｗｅｉによるジャッキ反力を演算により求める。以下、上部重量Ｕｗｅｉによるジャッキ反力の算出方法について説明する。
　まず、後述する式１－５乃至式１－７において、θ（ｄｅｇ）は、ブーム２０３の旋回角であり、Ｆｔは、上部重量Ｕｗｅｉが旋回中心Ｏｃに作用するスラスト荷重（ｔｏｎ）であり、Ｍｘは、上部重量ＵｗｅｉによるＸ軸まわりのモーメント（ｔｏｎ・ｍ）であり、Ｍｙは、上部重量ＵｗｅｉによるＹ軸まわりのモーメント（ｔｏｎ・ｍ）である。
　上述のＦｔ、Ｍｘ、及びＭｙは、以下の式１－５乃至式１－７で求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　又、上述のＦｔ、Ｍｘ、及びＭｙによる反力係数Ｓは以下の式１－８で定義される。尚、式１－８中の、Ｘ１は、旋回中心Ｏｃと接地位置ＧＲとの前後方向における距離であり、Ｘ４は、旋回中心Ｏｃと接地位置ＧＬとの前後方向の距離である。又、式１－８中の、Ｙ１は、旋回中心Ｏｃと接地位置ＧＲとの車幅方向における距離であり、Ｙ４は、旋回中心Ｏｃと接地位置ＧＬとの車幅方向における距離である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　上記式１－８から、Ｆ（ＰＦ１）、Ｍｘ（ＰＦ１）、及びＭｙ（ＰＦ１）は、以下の式１－９乃至式１－１１で定義される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　上述の式１－９乃至式１－１１を用いれば、上部重量Ｕｗｅｉによる右側アウトリガ２００Ｒのジャッキ反力ＰＦ１ｕ（ｔｏｎ）は、以下の式１－１２により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
　又、上記式１－８から、Ｆ（ＰＦ４）、Ｍｘ（ＰＦ４）、及びＭｙ（ＰＦ４）は、以下の式１－１３乃至式１－１５で定義される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
　上述の式１－１３乃至式１－１５を用いれば、上部重量Ｕｗｅｉによる左側アウトリガ２００Ｌのジャッキ反力ＰＦ４ｕ（ｔｏｎ）は、以下の式１－１６により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
　次に、図４に示すステップＳ１０８において、下側部材群の下部重量によるジャッキ反力を求める。尚、下側部材群とは、車両１０、アウトリガ２００、固定部２０１及び荷台１０２の積み荷を含む。よって、下部重量とは、車両１０、アウトリガ２００、固定部２０１の重量と、荷台１０２の積み荷の重量との和である。
　上述の下部重量は、積み荷の重量が未知であるため直接求められない。そこで、本実施形態の場合、下部重量によるジャッキ反力を、上述のステップＳ１０４で求めたジャッキ反力から、上述のステップＳ１０７で演算により求めた上部重量Ｕｗｅｉによるジャッキ反力を減算して求める。
　下部重量による右側アウトリガ２００Ｒのジャッキ反力ＰＦ１ｌは、以下の式１－１７により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
　又、下部重量による左側アウトリガ２００Ｌのジャッキ反力ＰＦ４ｌは、以下の式１－１８により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
　次に、図４に示すステップＳ１０９において、一対の転倒ラインＬａ１、Ｌｂ１まわりの下部重量によるモーメント（以下、「安定モーメント」という。）を、それぞれ求める。尚、一対の転倒ラインＬａ１、Ｌｂ１は、演算部３０７により算出されて、記憶部３００に記憶されている。
　右側の転倒ラインＬａ１まわりの安定モーメントＳＭＯＭｒ（ｔｏｎ・ｍ）は、以下の式１－１９により求められる。以下の式１－１９中、ｌ４は、接地位置ＧＬと右側の転倒ラインＬａ１との距離である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
　左側の転倒ラインＬｂ１まわりの安定モーメントＳＭＯＭｌ（ｔｏｎ・ｍ）は、以下の式１－２０により求められる。以下の式１－２０中、ｌ１は、接地位置ＧＲと左側の転倒ラインＬｂ１との距離である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000020
　次に、図４に示すステップＳ１１０において、旋回角算出装置３０は、作業半径Ｒａｄｉにおけるチッピング荷重Ｗｔｉｐを求める。チッピング荷重Ｗｔｉｐは、積載形トラッククレーンＣが転倒する限界の吊上荷重である。尚、ステップＳ１１０において、上部重心Ｕｇｒａを求める際、ブーム２０３の重心位置は、たわみが無い状態（図５に実線で示すブーム２０３の状態）で作業半径がＲａｄｉとなるようなブーム起伏角θｂにおける重心位置を用いる。
　上部重量Ｕｗｅｉとチッピング荷重Ｗｔｉｐとの関係は、以下の式１－２１のように定義される。又、上部重心Ｕｇｒａとチッピング荷重Ｗｔｉｐとの関係は、以下の式１－２２のように定義される。尚、以下の式１－２１及び式１－２２において、各パラメータは以下のように定義される。
　Ｗｔｉｐ　　：　チッピング荷重（ｔｏｎ）
　Ｗｂｍ　　　：　ブーム２０３の重量（ｔｏｎ）
　Ｗｅｃｙ　　：　起伏シリンダ２１１の重量（ｔｏｎ）
　Ｗｓｌｅ　　：　旋回台２０２の重量（ｔｏｎ）
　Ｒａｄｉ　　：　作業半径（ｍ）
　Ｒｌｂｍ２　　：　旋回中心Ｏｃとブーム２０３の重心との車幅方向における水平距離（ｍ）
　Ｒｌｅｃｙ２　：　旋回中心Ｏｃと起伏シリンダ２１１の重心との車幅方向における水平距離（ｍ）
　Ｒｌｓｌｅ　：　旋回中心Ｏｃと旋回台２０２の重心との車幅方向における水平距離（ｍ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000022
　以下、ブーム２０３が車両右側へ旋回した場合（つまり、ブーム旋回角θが、０°≦θ≦１８０°）のチッピング荷重Ｗｔｉｐの算出方法について説明する。
　旋回中心Ｏｃから右側の転倒ラインＬａ１までの距離ＸＬＩ１（ｍ）は、以下の式１－２３により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000023
　転倒ラインＬａ１とＸ軸とのなす角度をα（ｄｅｇ）とすると、αは、以下の式１－２４により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000024
　ここで、β＝θ－α－９０とすると、以下の関係式１－２５が成り立つ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000025
　Ｗｔｉｐは、上記式１－２５を用いて、以下の式１－２６により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000026
　次に、ブーム２０３が車両左側へ旋回した場合（つまり、ブーム旋回角θが、１８０°≦θ≦３６０°）のチッピング荷重Ｗｔｉｐの算出方法を説明する。
　旋回中心Ｏｃから左側の転倒ラインＬｂ１までの距離ＸＬＩ４（ｍ）は、以下の式１－２７により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000027
　転倒ラインＬｂ１とＸ軸とのなす角度をα（ｄｅｇ）とすると、αは、以下の式１－２８により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000028
　ここで、β＝２７０－θ－αとすると、以下の関係式１－２９が成り立つ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000029
　尚、θが１８０°又は３６０°の時、チッピング荷重Ｗｔｉｐは式（１－２６）と式（１－２９）との最小値となる。
　次に、図４に示すステップＳ１１１において、旋回角算出装置３０は、定格総荷重Ｗｒａｔｅを求める。以下、定格総荷重Ｗｒａｔｅの算出方法について説明する。
　安定性能（安定定格荷重ともいう。）Ｗｓｔａは、以下の式１－３０で求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000030
　そして、定格総荷重Ｗｒａｔｅは、以下の式１－３１により求められる。つまり、定格総荷重Ｗｒａｔｅは、安定定格荷重Ｗｓｔａと、強度定格荷重Ｗｓｔｒとのうち、小さい方の荷重である。尚、強度定格荷重Ｗｓｔｒは、記憶部３００に記憶されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000031
　尚、求めた定格総荷重Wrateを、表示部４に出力してもよい。表示部４は、例えば、積載形トラッククレーンＣの運転部に設けられた表示部であってよい。あるいは、表示部４は、積載形トラッククレーンＣにネットワークを介して接続された端末の表示部（例えば、ディスプレイ）であってもよい。
　次に、図４に示すステップＳ１１２において、旋回角算出装置３０は、限界旋回角γを求める。以下、限界旋回角γの算出方法について説明する。
　上述の処理により、ブーム旋回角θ及び作業半径Ｒａｄｉにおける定格総荷重Ｗｒａｔｅが求められた。ここで、ブーム２０３が旋回最弱位置に位置する場合の定格総荷重Ｗｒａｔｅが、吊荷荷重Ｔｌｏａｄよりも大きければ、積載形トラッククレーンＣは、転倒することなく全周にわたり旋回可能である。
　尚、ブーム２０３は、旋回最弱位置において、一対の転倒ラインＬａ１、Ｌｂ１と直交する。具体的には、ブーム２０３が車両右側に旋回した場合には、ブーム２０３は、旋回最弱位置において、右側の転倒ラインＬａ１と直交する。一方、ブーム２０３が車両左側に旋回した場合には、ブーム２０３は、旋回最弱位置において、左側の転倒ラインＬｂ１と直交する。
　一方、旋回最弱位置における定格総荷重Ｗｒａｔｅが、吊荷荷重Ｔｌｏａｄよりも小さい場合には、遅くとも、吊荷荷重Ｔｌｏａｄが、定格総荷重Ｗｒａｔｅと等しくなる位置でブーム２０３の旋回を停止する必要がある。つまり、吊荷荷重Ｔｌｏａｄが、定格総荷重Ｗｒａｔｅと等しくなる旋回角が、限界旋回角γである。
　尚、限界旋回角γは、ブーム２０３が前後方向に平行、かつ、ブーム２０３の先端が基端よりも前方に存在する状態（換言すれば、ブーム２０３の先端が最も前方に位置する状態）に対する旋回角である。以下、限界旋回角γの算出方法について説明する。
　まず、定格総荷重が安定定格荷重Ｗｓｔａの場合、チッピング荷重Ｗｔｉｐは、以下の式１－３２により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000032
　ここで、ブーム２０３が車両右側に旋回した場合、β２＝γ－α－９０とすると、Ｗｔｉｐは以下の式１－３３により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000033
　β２＝０のとき、ブーム２０３は、旋回最弱位置に位置する。β２＝０のときのチッピング荷重Ｗｔｉｐ２は、以下の式１－３４で求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000034
　Ｗｔｉｐ２≧Ｗｔｉｐであれば、ブーム２０３は、全周にわたり旋回可能である。一方、Ｗｔｉｐ２＜Ｗｔｉｐであれば、旋回角算出装置３０は、以下の式１－３５によりβ２を求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000035
　そして、旋回角算出装置３０は、上記式１－３７で求めたβ２から、限界旋回角γを求める。
　次に、ブーム２０３が車両左側に旋回した場合の、限界旋回角γの算出方法について説明する。β２＝２７０－γ－αとすると、Ｗｔｉｐは以下の式１－３６により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000036
　β２＝０のとき、ブーム２０３は、旋回最弱位置に位置する。β２＝０のときのチッピング荷重Ｗｔｉｐ２は、以下の式１－３７で求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000037
　Ｗｔｉｐ２≧Ｗｔｉｐであれば、ブーム２０３は、全周にわたり旋回可能である。一方、Ｗｔｉｐ２＜Ｗｔｉｐであれば、旋回角算出装置３０は、以下の式１－３８によりβ２を求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000038
　そして、旋回角算出装置３０は、上記式１－３８で求めたβ２から、限界旋回角γを求める。
　旋回角算出装置３０は、制御処理をステップＳ１０１に戻して、図４の制御フローを所定間隔で繰り返し実行する。尚、図４の制御フローを繰り返し実行する場合に、実行する必要が無いステップについては、適宜スキップしてもよい。
　例えば、吊荷荷重は、吊荷を吊上げてから目標位置に置くまでの間、変化しないため、図４のステップＳ１０１は適宜スキップされてもよい。又、図４の制御フローにおける各ステップの順序は、技術的に矛盾しない範囲で、適宜入れ替えてもよい。
　尚、旋回角算出装置３０は、求めた限界旋回角γを、表示部４に出力してもよい。表示部４は、例えば、積載形トラッククレーンＣの操作部に設けられた表示部であってよい。あるいは、表示部４は、積載形トラッククレーンＣにネットワークを介して接続された端末の表示部（例えば、ディスプレイ）であってもよい。操作部は、例えば、固定部２０１に設けられてよい。
　又、表示部に限界旋回角γを表示する場合に、旋回角算出装置３０は、例えば、図形などにより、限界旋回角γを表示してもよい。この場合に、旋回角算出装置３０は、限界旋回角γを求めた時点におけるブーム２０３の状態と、限界旋回角γまで旋回した場合のブーム２０３の状態とを視認できるような態様で表示部に表示してもよい。
　又、積載形トラッククレーンＣは、限界旋回角γに基づいてブーム２０３の旋回動作を制御する旋回制御装置を、更に備えてもよい。旋回制御装置は、旋回角算出装置３０により求められた限界旋回角γに基づいて、ブーム２０３が限界旋回角γに対応する位置を超えて旋回しないように制御する。
　換言すれば、旋回制御装置は、ブーム２０３が限界旋回角γに対応する位置に到達した時点で停止するように制御してもよい。この場合に、旋回制御装置は、ブーム２０３が限界旋回角γに対応する位置に到達するより前の時点（具体的には、所定角度又は所定時間だけ前の時点）で、ブーム２０３の旋回速度が徐々に遅くなるように制御してもよい。例えば、旋回制御装置は、ブーム２０３が限界旋回角γに対応する位置に到達するより前の時点で、ブーム２０３に制動力を付与してもよい。
　又、積載形トラッククレーンＣは、ブーム２０３が限界旋回角γに対応する位置に到達する前に、警報を報知する警報制御装置を備えてもよい。具体的には、積載形トラッククレーンＣは、ブーム２０３が限界旋回角γに対応する位置に到達する前の状態、且つ、ブーム２０３の旋回角と限界旋回角γとの差が所定値以下の場合に、警報を報知する警報制御装置を備えてもよい。この所定値は、例えば、ブーム２０３の旋回角、ブーム２０３の旋回速度、及び限界旋回角γに基づいて算出されてよい。この構成の場合、積載形トラッククレーンＣは、ブーム２０３が限界旋回角γに対応する位置に到達した時点で、ブーム２０３の動作を停止してもよいし、ブーム２０３の動作を停止しなくてもよい。
　［本実施形態の作用・効果］
　以上のような本実施形態によれば、積載形トラッククレーンＣの安全性を向上できる。すなわち、本実施形態の場合、積載形トラッククレーンＣの状態に応じて、積載形トラッククレーンＣが転倒せずに旋回できる限界旋回角γを求められる。このような限界旋回角γを、ブーム２０３の旋回停止制御に用いれば、ブーム２０３の旋回動作におけるブレーキのタイミングを最適化できる。この結果、積載形トラッククレーンＣの安全性が向上する。尚、旋回停止制御は、積載形トラッククレーンＣの旋回制御装置により実行される。
　又、上述したように、本実施形態に係る限界旋回角γの算出方法によれば、荷台１０２の積み荷の有無にかからわず限界旋回角γを算出できる。又、上述したように、本実施形態に係る限界旋回角γの算出方法によれば、ブーム旋回角θごとに、同一の安全率を有する安定性能（安定定格荷重）を求められる。更に、本実施形態に係る限界旋回角γの算出方法によれば、荷台１０２の積み荷の積載量に応じた限界旋回角γを算出できる。
　［実施形態２］
　図３、図５、図７、及び図８を参照して実施形態２について説明する。尚、積載形トラッククレーンＣの基本構成は前述した実施形態１と同様である。まず、本発明者らが、本実施形態を考案するに至った経緯について簡単に説明する。
　本発明者らは、積載形トラッククレーンＣの所定状態における、反転倒側アウトリガのジャッキ反力と安定定格荷重との関係について検討した。この結果、本発明者らは、積載形トラッククレーンＣの所定状態において、反転倒側アウトリガのジャッキ反力（以下、「反転倒側反力」という。）と安定定格荷重との間に、線形関係（比例関係）があることを見出した。
　又、本発明者らは、反転倒側反力と安定定格荷重との関係（以下、「反力－荷重関係」という。）を記憶部３００に記憶しておくことにより、限界旋回角γを求める際の演算量を減らせることを見出した。以下、本実施形態に係る積載形トラッククレーンＣの構成及び限界旋回角算出方法について説明する。
　［記憶部］
　本実施形態の場合、記憶部３００は、所定状態における積載形トラッククレーンＣのクレーン情報に紐付けて反力－荷重関係を記憶する。記憶部３００は、反力－荷重関係を、計算式（一次式）やマップなどの型式で記憶する。
　図８は、記憶部３００が記憶する反力－荷重関係の一例を示す線図である。横軸が反転倒側反力であり、縦軸が吊上荷重である。所定状態における積載形トラッククレーンＣのクレーン情報には、例えば、ブーム旋回角θ、ブーム長さＬｂ、ブーム起伏角θｂ、及び作業半径Ｒａｄｉなどが含まれる。ただし、積載形トラッククレーンＣの所定条件には、吊荷荷重Ｔｌｏａｄは含まれない。
　［演算部］
　演算部３０７は、記憶部３００から、所定状態に対応する反力－荷重関係を取得できる。演算部３０７は、所定状態における積載形トラッククレーンＣのクレーン情報を引数として、当該引数に対応する反力－荷重関係を取得できる。
　［限界旋回角算出方法］
　以下、図５、図７、及び図８を参照して、本実施形態に係る限界旋回角算出方法について説明する。
　まず、図７に示すステップＳ２０１において、旋回角算出装置３０は、吊荷情報検出部３０１が検出した吊荷情報に基づいて、吊荷荷重Ｔｌｏａｄを求める。
　次に、図７に示すステップＳ２０２において、旋回角算出装置３０は、長さ情報検出部３０３が検出した長さ情報に基づいて、ブーム長さＬｂを求める。
　次に、図７に示すステップＳ２０３において、旋回角算出装置３０は、起伏角情報検出部３０４が検出した起伏角情報に基づいて、ブーム起伏角θｂを求める。
　次に、図７に示すステップＳ２０４において、旋回角算出装置３０は、旋回角情報検出部３０２から受け取った旋回角情報に基づいて、ブーム旋回角θを求める。
　次に、図７に示すステップＳ２０５において、旋回角算出装置３０は、積載形トラッククレーンＣにおける上側部材群を構成する各部材の重心位置を求める。
　次に、図７に示すステップＳ２０６において、旋回角算出装置３０は、反力情報検出部３０５から受け取った反力情報に基づいて、右側アウトリガ２００Ｒのジャッキ反力ＰＦ１及び左側アウトリガ２００Ｌのジャッキ反力ＰＦ４を求める。このようなジャッキ反力ＰＦ１及びジャッキ反力ＰＦ４は、検出値である。
　以下、図５に示されるように、ブーム２０３が車両右側に旋回している状態について説明する。この状態において、反転倒側アウトリガは、左側アウトリガ２００Ｌである。したがって、反転倒側反力Ｒ１は、左側アウトリガ２００Ｌのジャッキ反力ＰＦ４である（Ｒ１＝ＰＦ４）。尚、ステップＳ２０６において求められた反転倒側反力Ｒ１は、吊荷荷重Ｔｌｏａｄに基づく反力への影響を含んでいる。
　次に、図７に示すステップＳ２０７において、旋回角算出装置３０は、ブーム長さＬｂ、ブーム起伏角θｂ、及びブーム旋回角θに対応する、反力－荷重関係を記憶部３００から取得する。ここで取得する反力－荷重関係は、図８に示される反力－荷重関係とする。図８において、反力－荷重関係は、以下の式２－１のように定義される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000039
　次に、図７に示すステップＳ２０８において、旋回角算出装置３０は、ステップＳ２０６で求めた反転倒側反力Ｒ１と、ステップＳ２０７で取得した反力－荷重関係から、仮定格総荷重Ｗｐｒｅ（図８参照）を求める。
　ここで、図８に示される反力－荷重関係（つまり、上記式２－１の関係）は、吊荷荷重Ｔｌｏａｄの影響を考慮せずに求められた関係である。一方、ステップＳ２０６で求められた反転倒側反力Ｒ１は、吊荷荷重Ｔｌｏａｄに基づく反力の影響を含んでいる。このため、ステップＳ２０８で求められた仮定格総荷重Ｗｐｒｅが、吊荷荷重Ｔｌｏａｄより大きい場合は、安定限界に対し余裕のある状態である。そこで、以下のステップにより、実安定定格荷重Ｗｓｔａを求める。尚、ステップＳ２０８において、吊荷荷重Ｔｌｏａｄが、仮定格総荷重Ｗｐｒｅよりも大きい場合には、積載形トラッククレーンＣの動作を停止する。
　次に、図７に示すステップＳ２０９において、実安定定格荷重Ｗｓｔａと吊荷荷重Ｔｌｏａｄとの差である、余裕荷重Ｆ１を求める。ここで、Ｆ１と実安定定格荷重Ｗｓｔａ及び吊荷荷重Ｔｌｏａｄとの関係は以下の関係式２－２で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000040
　ブーム重心位置及び作業半径Ｒａｄｉが変わらないとして、余裕荷重Ｆ１が、旋回中心Ｏｃに作用するスラスト荷重Ｆｔ（ｔｏｎ）、余裕荷重Ｆ１によるＸ軸まわりのモーメントＭｘ（ｔｏｎ・ｍ）、及び余裕荷重Ｆ１によるＹ軸まわりのモーメントＭｙ（ｔｏｎ・ｍ）を求める。スラスト荷重Ｆｔ、Ｘ軸まわりのモーメントＭｘ、及びＹ軸まわりのモーメントＭｙは、以下の式２－３～式２－５により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000043
　上述のＦｔ、Ｍｘ、及びＭｙによる反力係数Ｓは以下の式２－６で定義される。尚、式２－６中の、Ｘ１は、旋回中心Ｏｃと接地位置ＧＲとの前後方向における距離であり、Ｘ４は、旋回中心Ｏｃと接地位置ＧＬとの前後方向の距離である。又、式２－６中の、Ｙ１は、旋回中心Ｏｃと接地位置ＧＲとの車幅方向における距離であり、Ｙ４は、旋回中心Ｏｃと接地位置ＧＬとの車幅方向における距離である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000044
　上記式２－６から、Ｆ（ＰＦ１）、Ｍｘ（ＰＦ１）、及びＭｙ（ＰＦ１）は、以下の式２－７乃至式２－９で定義される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000047
　そして、上述の式２－７乃至式２－９を用いれば、余裕荷重Ｆ１による右側アウトリガ２００Ｒのジャッキ反力ＰＦ１ｕは、以下の式２－１０により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000048
　又、上記式２－６から、Ｆ（ＰＦ４）、Ｍｘ（ＰＦ４）、及びＭｙ（ＰＦ４）は、以下の式２－１１乃至式２－１３で定義される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000049
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000050
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000051
　上述の式２－１１乃至式２－１３を用いれば、余裕荷重Ｆ１による左側アウトリガ２００Ｌのジャッキ反力ＰＦ４ｕは、以下の式２－１４により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000052
　ここで、図５に示されるように、ブーム２０３が車両右側に旋回している場合には（つまり、ブーム旋回角θが、０°≦θ≦１８０°）、反転倒側アウトリガは、左側アウトリガ２００Ｌである。したがって、図８において、実安定定格荷重Ｗｓｔａによる反転倒側反力をＲ２とした場合に、以下の関係式２－１５が成り立つ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000053
　又、上記式２－１、上記式２－２、上記式２－１４、吊荷荷重Ｔｌｏａｄ、及び反転倒側反力Ｒ１から、余裕荷重Ｆ１は、以下の式２－１６により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000054
　次に、図７に示すステップＳ２１０において、旋回角算出装置３０は、上記式２－２から、実安定定格荷重Ｗｓｔａを求める。
　尚、求めた実安定定格荷重Wsta及びWstaとWstrの最小値である定格総荷重Wrateを、表示部４に出力してもよい。表示部４は、例えば、積載形トラッククレーンＣの運転部に設けられた表示部であってよい。あるいは、表示部４は、積載形トラッククレーンＣにネットワークを介して接続された端末の表示部（例えば、ディスプレイ）であってもよい。
　以下、旋回角算出装置３０が限界旋回角γを求める手順について説明する。
　図７に示すステップＳ２１１において、旋回角算出装置３０は、現在のブーム旋回角θに最も近いブーム旋回角（以下、「旋回方向前側の旋回角θｎ」という。）を、記憶部３０から取得する。以下、ステップＳ２１１の処理について具体例を挙げて説明する。記憶部３０は、所定間隔（例えば、５°）のブーム旋回角ごとに、対応する反力－荷重関係を記憶している。例えば、上記所定間隔が５°だと仮定すると、現在のブーム旋回角θが０°の場合には、ステップＳ２１１において取得する旋回方向前側の旋回角θｎは５°である。尚、旋回方向前側とは、ブーム２０３が現在位置から旋回最弱位置に向かう方向を意味する。
　次に、図７に示すステップＳ２１２において、旋回角算出装置３０は、現在のブーム旋回角θと反転倒側反力R1から、ステップＳ２１１で取得したブーム旋回角θｎにおける吊上荷重Ｔｌｏａｄ時の反転倒側反力Ｒ１を求める。
　次に、図７に示すステップＳ２１３において、旋回角算出装置３０は、ブーム旋回角θｎ及び吊荷荷重Ｔｌｏａｄにおける、実安定定格荷重Ｗｓｔａを求める。ステップＳ２１３の処理は、上述したステップＳ２０８～ステップ２１０と同様である。
　尚、求めた実安定定格荷重Wsta及びWstaとWstrの最小値である定格総荷重Wrateを、表示部４に出力してもよい。表示部４は、例えば、積載形トラッククレーンＣの運転部に設けられた表示部であってよい。あるいは、表示部４は、積載形トラッククレーンＣにネットワークを介して接続された端末の表示部（例えば、ディスプレイ）であってもよい。
　次に、図７に示すステップＳ２１４において、旋回角算出装置３０は、ステップＳ２１３で求めた実安定定格荷重Ｗｓｔａと吊荷荷重Ｔｌｏａｄとを比較する。
　ステップＳ２１４において、吊荷荷重Ｔｌｏａｄが、実安定定格荷重Ｗｓｔａ以下の場合（ステップＳ２１４：ＹＥＳ）には、制御処理はステップＳ２１５に移行する。一方、ステップＳ２１４において、吊荷荷重Ｔｌｏａｄが、実安定定格荷重Ｗｓｔａよりも大きい場合（ステップＳ２１４：ＮＯ）には、制御処理はステップＳ２１６に移行する。
　図７に示すステップＳ２１５において、旋回角算出装置３０は、新たな旋回方向前側の旋回角θｎを、記憶部３００から取得する。つまり、旋回方向前側の旋回角θｎを更新する。例えば、上記所定間隔が５°で、ステップＳ２１４の時点の旋回方向前側の旋回角θｎが５°だと仮定すると、ステップＳ２１５において取得する新たな旋回方向前側の旋回角θｎは１０°である。尚、図７に示すステップＳ２１５において、新たな旋回方向前側の旋回角θｎが存在しない場合には、積載形トラッククレーンＣは、転倒することなく全周にわたり旋回可能である。そして、制御処理は、ステップＳ２１２に戻る。
　又、ステップＳ２１４から移行したステップＳ２１６において、旋回角算出装置３０は、限界旋回角γを求める。以下、限界旋回角γの算出方法について説明する。まず、ステップＳ２１６に移行した時点で、吊荷荷重Ｔｌｏａｄは、旋回方向前側の旋回角θｎにおける実安定定格荷重Ｗｓｔａよりも大きい。一方、ステップＳ２１６に移行した時点で、吊荷荷重Ｔｌｏａｄは、旋回方向前側の旋回角θｎ－１（つまり、ステップＳ２１５において更新される前の旋回角）における実安定定格荷重Ｗｓｔａよりも小さい。したがって、限界旋回角γは、旋回角θｎ－１＜γ＜θｎの範囲に存在する。
　限界旋回角γは、以下の方法により求められる。ここで、旋回角θｎ－１における実安定定格荷重をＴｒｎ－１（Ｔｒｎ－１＞Ｔｌｏａｄ）とし、旋回角度θｎにおける実安定定格荷重をＴｒｎ（Ｔｒｎ＜Ｔｌｏａｄ）とすると、限界旋回角γは、以下の式２－１７により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000055
　尚、ステップＳ２１６において、限界旋回角γを、旋回角θｎ－１としてもよい。
　積載形トラッククレーンＣは、算出した限界旋回角γに基づいてブーム２０３の旋回動作を制御する旋回制御装置を、更に備えてもよい。旋回制御装置は、旋回角算出装置３０により求められた限界旋回角γに基づいて、ブーム２０３が限界旋回角γに対応する位置を超えて旋回しないように制御する。
　換言すれば、旋回制御装置は、ブーム２０３が限界旋回角γに対応する位置に到達した時点で停止するように制御してもよい。この場合に、旋回制御装置は、ブーム２０３が限界旋回角γに対応する位置に到達するより前の時点（具体的には、所定角度又は所定時間だけ前の時点）で、ブーム２０３の旋回速度が徐々に遅くなるように制御してもよい。例えば、旋回制御装置は、ブーム２０３が限界旋回角γに対応する位置に到達するより前の時点で、ブーム２０３に制動力を付与してもよい。
　以上のように、本実施形態の場合、前述した実施形態１と比較して、限界旋回角γを算出する際の演算量が少ない。このため、旋回角算出装置３０の演算部３０７の高スペック化を抑えることができる。このような実施形態の構成は、積載形トラッククレーンＣの低コスト化に効果的である。
　＜付記＞
　上述の各実施形態では、アウトリガ装置として、前側アウトリガ（右側アウトリガ２００Ｒ及び左側アウトリガ２００Ｌ）のみを備えた積載形トラッククレーンについて説明した。但し、本発明は、前側アウトリガ以外に、後側アウトリガ（右後側アウトリガ及び左後側アウトリガ）を備える積載形トラッククレーンにも適用できる。
　積載形トラッククレーンが後側アウトリガを備える場合には、前側アウトリガの反転倒側アウトリガのジャッキ反力だけでなく、後側アウトリガの反転倒側アウトリガのジャッキ反力も考慮して、ブームの限界旋回角を算出する。
　２０２０年４月１４日出願の特願２０２０－７２５４４の日本出願に含まれる明細書、図面、及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
　本発明は、荷台を有する車両にクレーン装置が適用された様々な構成の積載形トラッククレーンに適用できる。
　Ｃ　積載形トラッククレーン
　１０　車両
　１００　フレーム
　１０１　運転室
　１０２　荷台
　１０３　前側車輪
　１０４　後側車輪
　２０　クレーン装置
　２００　アウトリガ
　２００Ｒ　右側アウトリガ
　２００Ｌ　左側アウトリガ
　２００ａ　横アウトリガ
　２００ｂ　縦アウトリガ
　２００ｃ　横ジャッキ
　２００ｄ　縦ジャッキ
　２０１　固定部
　２０２　旋回台
　２０３　ブーム
　２０３ａ　基端ブーム
　２０３ｂ、２０３ｃ　中間ブーム
　２０３ｄ　先端ブーム
　２０４　ウインチ
　２０５　ワイヤ
　２０６　フック
　２１０　伸縮シリンダ
　２１１　起伏シリンダ
　３０　旋回角算出装置
　３００　記憶部
　３０１　吊荷情報検出部
　３０２　旋回角情報検出部
　３０３　長さ情報検出部
　３０４　起伏角情報検出部
　３０５　反力情報検出部
　３０６　張出情報検出部
　３０７　演算部
　Ｈ　吊荷
　Ｌａ１、Ｌｂ１　転倒ライン
　Ｌｃ　後輪ライン
　Ｏｂ　中央位置
　Ｓｐ　基準位置
　ＧＲ　接地位置
　ＧＬ　接地位置

Claims (8)

  1. 　車両に搭載され、前記車両の車幅方向に伸縮可能な右側アウトリガ及び左側アウトリガを含むアウトリガ装置と、
    　前記車両に旋回可能に搭載されたブームと、
    　前記ブームが基準位置から旋回した状態において、前記右側アウトリガ及び前記左側アウトリガのうち、前記車幅方向において前記ブームと反対側に配置されたアウトリガである反転倒側アウトリガのジャッキ反力に基づいて、前記ブームの限界旋回角を求める旋回角算出装置と、
    　を備える、積載形トラッククレーン。
  2. 　前記旋回角算出装置は、所定の時間間隔で、前記限界旋回角を求める処理を実行する、請求項１に記載の積載形トラッククレーン。
  3. 　前記限界旋回角に対応する位置を超えて旋回しないように前記ブームを制御する旋回制御装置を、更に備える、請求項１又は２に記載の積載形トラッククレーン。
  4. 　前記旋回制御装置は、前記ブームが、前記限界旋回角に対応する位置に到達した時点で停止するように、前記ブームの旋回動作を制御する、請求項３に記載の積載形トラッククレーン。
  5. 　前記旋回制御装置は、前記ブームが、前記限界旋回角に対応する位置に到達する前に、前記ブームの旋回速度を徐々に遅くする、請求項３又は４に記載の積載形トラッククレーン。
  6. 　前記限界旋回角に対応する位置に到達する前に警報を報知する警報制御装置を、更に備える、請求項１又は２に記載の積載形トラッククレーン。
  7. 　前記旋回角算出装置は、前記限界旋回角に関する情報及び算出した定格総荷重に関する情報のうち少なくとも一方の情報を、前記積載形トラッククレーンが備える表示部又は積載形トラッククレーンにネットワークを介して接続された端末が備える表示部に向けて出力する、請求項１～６の何れか一項に記載の積載形トラッククレーン。
  8. 　車両に搭載され、車幅方向に伸縮可能な右側アウトリガ及び左側アウトリガを含むアウトリガ装置と、前記車両に旋回可能に搭載されたブームと、を備える積載形トラッククレーンの演算部で実行されるブームの限界旋回角算出方法であって、
    　前記ブームが基準位置から旋回した状態において、前記右側アウトリガ及び前記左側アウトリガのうち、前記車幅方向において前記ブームと反対側に配置されたアウトリガである反転倒側アウトリガのジャッキ反力を求めるステップと、
    　前記ジャッキ反力に基づいて前記ブームの限界旋回角を求めるステップと、を含む
    　ブームの限界旋回角算出方法。
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