JP2002019596A - 産業車両のブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両状態や走行状況により制動距離が長くな
る傾向にあってもその制動距離を短縮でき、かつ、制動
距離の短縮を図っても電源電力の消費を少なく抑える。 【解決手段】 主ブレーキ装置作動時に後輪６がスリッ
プしたときには、コントローラ４１によってブレーキ制
御バルブ２０が通電されることにより補助ブレーキ装置
２６が作動され、前輪５に補助ブレーキが付与される。
この際、ブレーキ開始時の車速が設定車速よりも低く、
補助ブレーキを加えても制動距離短縮効果に影響がでな
い低速域である場合には、後輪６のスリップの有無に拘
わらず補助ブレーキ装置２６を作動させないようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業車両のブレー
キ制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のリーチ式フォークリフト
トラック（以下、単にフォークリフトと称す）のブレー
キ装置として、例えば特開平９−２３３６０４号公報に
開示されるものがあり、図８は同公報にて開示されたフ
ォークリフトの概略構成図である。フォークリフト７１
は、前輪７２が従動輪で、後輪７３が駆動輪かつ操舵輪
となっている。運転室７４の床面にはフットペダル７５
が設けられ、フットペダル７５の踏込み側にはリミット
スイッチ７５ａが設けられている。このフォークリフト
７１では、運転者がフットペダル７５を踏込むことによ
りこのリミットスイッチ７５ａがオンされてブレーキが
解除される、いわゆるデッドマンブレーキが採用されて
いる。

【０００３】ブレーキング制御装置７６は、フットペダ
ル７５が開放されてリミットスイッチ７５ａがオフされ
た場合、エンコーダ７７から入力した回転数を用いて減
速度を算出し、その減速度が急激に増大したときは駆動
輪（後輪７３）がスリップしていると判断する。そし
て、走行用電動機７８による回生ブレーキトルクまたは
発電ブレーキトルクを低減し、エンコーダ７７からの回
転数検出値が車速と同等の値まで回復すればスリップか
ら復帰したものと判断し、再び回生ブレーキトルクまた
は発電ブレーキトルクを増大する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ブレーキン
グ制御装置７６によって駆動輪のスリップの有無を判断
しているものの、ブレーキトルクを減らすことによりス
リップを防ぐ制御であったため、制動力の向上はさほど
望めない。従って、スリップが起き易い、例えば水濡れ
路面では乾燥路面に比べ制動距離が長くなるという問題
があった。

【０００５】また、リーチ式フォークリフトは主にバッ
テリ車であるが、バッテリの電力は車両に搭載される各
種機器の電源として使用される。そのため、バッテリ電
力は有効利用されることが望まれており、その電力を無
駄に消費しないようにする必要があった。

【０００６】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、車両状態や走行状況により制
動距離が長くなる傾向にあってもその制動距離を短縮で
き、かつ、制動距離の短縮を図っても電源電力の消費を
少なく抑えることができる産業車両のブレーキ制御装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め請求項１に記載の発明では、制動用の操作手段が操作
されたことに基づき作動され、前輪と後輪のうち少なく
とも一方に制動力を付与する主制動手段と、前記前輪と
後輪のうち少なくとも一方に、前記主制動手段を補助す
るための制動力を付与する補助制動手段と、車速と荷重
のうち少なくとも一方を検出する車両状態検出手段と、
前記補助制動手段を作動させるために通電される電気式
作動制御手段と、前記主制動手段の作動時に、車両状態
から前記補助制動手段による補助制動が必要か否かの判
定を行う判定手段と、前記車両状態検出手段の検出値が
設定値よりも低くなるときは、前記判定手段の判定結果
に拘わらず前記補助制動手段を作動させないようにする
制御手段とを備えた。

【０００８】この発明によれば、主制動手段の作動時に
補助制動が必要であると判定手段によって判断されたと
きには、電気式作動制御手段に通電がなされることによ
り補助制動手段が作動されて補助制動が付与されるの
で、制動距離が短縮される。但し、車速と荷重のうち少
なくとも一方を検出する車両状態検出手段の検出値が設
定値よりも低いときには、制動距離短縮効果を殆ど損な
うことがないと判断され、判定手段の判定結果に拘わら
ず補助制動手段が作動されず、電気式作動制御手段に通
電がなされない。よって、その分の電源電力の消費を抑
えることが可能となり、制動距離の短縮を図っても電源
電力の消費が少なく抑えられる。

【０００９】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記判定手段によって主制動が付与
される側の車輪がスリップしているか否かが判定され、
前記制御手段は前記判定手段により前記車輪がスリップ
していると判断すると、当該スリップしている車輪と前
後反対側の車輪に前記補助制動を付与する。

【００１０】この発明によれば、請求項１に記載の発明
の作用に加え、主制動手段の作動時に判定手段によって
スリップしていると判定されたときには、スリップして
いる側の車輪と前後反対側の車輪に補助制動手段による
補助制動が付与される。従って、スリップ時の制動距離
が効果的に短縮される。

【００１１】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の発明において、前記車両状態検出手段は車速
を検出する車速検出手段であり、前記制御手段は前記判
定手段の判定結果に拘わらず、前記車速が設定車速より
も低いときには前記補助制動手段を作動させない。

【００１２】この発明では、請求項１又は２に記載の発
明の作用に加え、車速検出手段から検出された車速が設
定車速よりも低くなるときは、判定手段の判定結果に拘
わらず補助制動手段は作動されない。従って、制動距離
の短縮効果に影響が出難い低速時に補助制動手段を作動
させないので、制動距離短縮効果を殆ど損なうことなく
電源電力が節約される。

【００１３】請求項４に記載の発明では、請求項１〜３
のうちいずれか一項に記載の発明において、前記補助制
動手段は油圧作動式であり、前記電気式作動制御手段は
前記補助制動手段を作動させるための油圧を調整する電
磁式弁手段であって、前記制御手段は、前記制動用の操
作手段が操作された際の制動信号に基づき前記電磁式弁
手段に予備電流を通電し、前記判定手段による前記補助
制動が必要か否かの判定前に、前記車両状態検出手段の
検出値が設定値より低いか否かの判定を実行する。

【００１４】この発明では、請求項１〜３のうちいずれ
か一項に記載の発明の作用に加え、補助制動手段の作動
応答性を高めるために、前記制動用の操作手段が操作さ
れた際の制動信号に基づき電磁式弁手段に予備通電をし
ても、車両状態検出手段の検出値が設定値よりも低くな
るときにはその予備通電を停止する。従って、補助制動
手段の応答性向上を図っても電源電力は節約される。ま
た、判定手段による判定前に予備電流の通電が停止され
るので、その予備電流を通電する時間が減り、電源電力
が一層節約される。

【００１５】請求項５に記載の発明では、請求項２〜４
のうちいずれか一項に記載の発明において、前記主制動
手段による制動力が付与される車輪は、前記前輪と後輪
のうち車両に装備された荷役装置の積載荷重が大きいほ
ど輪重が小さくなる側の車輪であり、前記補助制動手段
による補助の制動力が付与される車輪は、前記荷役装置
の積載荷重が大きいほど輪重が大きくなる側の車輪であ
る。

【００１６】この発明では、請求項２〜４のうちいずれ
か一項に記載の発明の作用に加え、荷積載時は主制動手
段によって制動力が付与される側の車輪の輪重が小さく
なるため、主制動手段作動時にスリップし易く、しかも
積荷により車両総重量が大きくなり制動距離が延びる傾
向にある。しかし、荷積載時に輪重が小さくなった車輪
がスリップしても、輪重が大きくなってスリップし難い
側の車輪に補助制動が付与されることによって制動力が
確保され、制動距離の短縮効果が得られる。また、制動
距離短縮効果を狙ったこの種の産業車両においても、電
源電力が節約される。

【００１７】請求項６に記載の発明では、請求項１〜５
のうちいずれか一項に記載の発明において、前記産業車
両は、バッテリを電源として走行用モータを駆動するバ
ッテリ車である。

【００１８】この発明によれば、請求項１〜５のうちい
ずれか一項に記載の発明の作用に加え、この種のバッテ
リ式産業車両において、電源電力が有効利用されるの
で、走行用モータ（及び、荷役装置を備える場合は荷役
用モータ）の高出力を長時間維持可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図３及び図４に示すように、産業
車両としてのリーチ型フォークリフトトラック（以下、
単にフォークリフトと称す）１は、前二輪・後一輪の３
輪車タイプであり、車体（機台）２の前部に収容された
バッテリ３を電源として走行するバッテリ車である。車
体２からは左右一対のリーチレグ４が前方へ延出してい
る。左右の前輪５は従動輪で、左右のリーチレグ４を構
成する各リーチレール４ａの先端部にそれぞれ回転可能
に支持されている。車体２の底部後側に位置する後一輪
は、駆動輪と操舵輪を兼ねた後輪６であり、この後輪６
は車幅方向左寄りにオフセットされて位置している。後
輪６の右隣には、所定距離離れた位置に補助輪（キャス
タ）７が設けられている。

【００２０】車体２の後部右側部分には立席タイプの運
転席（運転室）８が設けられ、運転室８の後方側が乗降
口となっている。運転室８の前側にある図３に示すイン
ストルメントパネル９には、荷役操作のための荷役レバ
ー１０、前後進操作のためのアクセルレバー１１が設け
られている。運転室８の左隣に立設する収容ボックス１
２の上面にはハンドル（ステアリングホイール）１３が
設けられている。図４に示すように収容ボックス１２に
は、ドライブモータ１４、電動モータとしての荷役用モ
ータ１５、ポンプとしての荷役用ポンプ１６等が収容さ
れている。また車体２の前部には、オイルタンク１８、
オイルコントロールバルブ（以下、コントロールバル
ブ）１９等が収容され、車体２の下部にはブレーキ・コ
ントロール・バルブユニット（以下、ブレーキ制御バル
ブ）２０が収容されている。

【００２１】車体２の前側には荷役装置としてのマスト
装置２１が装備され、荷役レバー１０のうちのリーチレ
バー操作時には、コントロールバルブ１９を通じて作動
油が給排されてリーチシリンダ２２が伸縮駆動すること
によって、マスト装置２１はリーチレール４ａに沿って
所定ストローク範囲内で前後方向に移動する。また、マ
スト装置２１は、マスト２３、リフトシリンダ２４およ
びフォーク２５を備え、荷役レバー１０のうちのリフト
レバー操作時には、コントロールバルブ１９を通じて作
動油が給排されてリフトシリンダ２４が伸縮駆動するこ
とによって、マスト２３のスライドに連動してフォーク
２５が昇降する。

【００２２】図４に示すように、運転席８の床面下方に
配置されたブレーキ制御バルブ２０は、コントロールバ
ルブ１９と同様に荷役用ポンプ１６を油圧供給源とす
る。左右の前輪５には補助制動手段としての油圧式の補
助ブレーキ装置（前輪ブレーキ装置）２６がそれぞれ取
付けられている。補助ブレーキ装置２６は本例ではドラ
ムブレーキ装置からなる。左右の補助ブレーキ装置２６
は２本のホース２７を介してそれぞれブレーキ制御バル
ブ２０と接続されている。

【００２３】リーチレール４ａの下面には、車両状態検
出手段を構成するとともに車速検出手段としての前輪回
転数センサ２８が取付けられている。前輪回転数センサ
２８は例えば磁気センサからなり、前輪５のホイールに
形成された歯部を検出することによって前輪５の回転数
を検出する。

【００２４】図５は、後輪（駆動輪）のドライブ機構を
示す背面図である。ドライブモータ１４の上部には主制
動手段としての主ブレーキ装置（後輪ブレーキ装置）３
１が装備されている。主ブレーキ装置３１は、ドライブ
モータ１４の回転軸１４ａと一体回転するディスク３２
を、ブレーキパッド３１ａで挟圧して制動力を得るディ
スクブレーキ装置からなる。主ブレーキ装置３１はリン
ク機構３３を介してブレーキペダル３４と機械的に作動
連結されており、ブレーキペダル３４が踏込まれていな
い状態でブレーキがかかる、いわゆるデッドマンブレー
キとなっている。なお、主ブレーキ装置３１を作動のた
めに操作するブレーキペダル３４が制動用の操作手段を
構成する。

【００２５】ドライブモータ１４の上部には、ディスク
３２の支持部外周面上に周方向に一定ピッチで形成され
た多数の歯部（図示省略）を被検出部とする２つの回転
数センサ３５，３６が取付けられている。２つの回転数
センサ３５，３６は、歯部の位相で９０゜ずれた位置に
併設されており、９０度位相のずれたパルス信号をそれ
ぞれ出力する。

【００２６】また、ドライブモータ１４は、リアサスペ
ンション機構を構成するリンク部材３７の上面に組付け
られており、リンク部材３７の下面に相対回動可能に設
けられたギヤボックス３８の下部に後輪６は回転可能に
支持されている。ギヤボックス３８の上端部に形成され
たステアリングギヤ３８ａはハンドル１３（図３参照）
と作動連結されており、後輪６はハンドル１３の操作に
応じて操舵される。また、ステアリングギヤ３８ａの近
傍には操舵角センサ３９が設けられ、操舵角センサ３９
はステアリングギヤ３８ａの回転位置を検出して後輪６
の操舵角（タイヤ角）に応じた電圧値の信号を出力す
る。またブレーキペダル３４の踏込み側には、ブレーキ
ペダル３４が踏込解除されてブレーキ操作位置にあるこ
とを検知するブレーキスイッチ４０が設けられている。

【００２７】図１は、フォークリフトの概略構成図（シ
ステム構成図）である。フォークリフト１に備えられた
判定手段を構成するとともに制御手段としてのコントロ
ーラ４１には、入力側にブレーキスイッチ４０、アクセ
ルセンサ４３、荷役操作検知スイッチ４４、前輪回転数
センサ２８，２８、後輪回転数センサ３５，３６、操舵
角センサ３９および圧力スイッチ４５が電気的に接続さ
れている。またコントローラ４１の出力側には荷役用モ
ータ１５、ブレーキ制御バルブ２０、電磁弁４６，４７
およびモータ駆動回路４８が電気的に接続されている。
モータ駆動回路４８には回生回路４８ａが内蔵されてい
る。

【００２８】ブレーキスイッチ４０は、ブレーキペダル
３４の踏込操作が解除されたブレーキ操作検知時にコン
トローラ４１にブレーキスイッチ制動信号を出力する。
アクセルセンサ４３は、アクセルレバー１１の操作位置
を検出し、中立位置からの前進・後進別の操作量に応じ
た電圧値の信号をコントローラ４１に出力する。

【００２９】コントローラ４１は、アクセルセンサ４３
からの入力信号値を基にアクセルレバー１１の操作方向
および操作量を認識し、操作方向に応じたモータ回転方
向を指令する回転方向指令信号と、操作量に応じたモー
タトルクが得られるようにモータ出力値を指令する出力
値指令信号を、モータ駆動回路４８に出力する。またコ
ントローラ４１は、２つの回転数センサ３５，３６から
入力する各パルス信号の信号状態（エッジとレベル）の
比較から後輪６の回転方向、つまり車両の進行方向を逐
次検出しており、アクセルレバー１１の操作方向が走行
方向と逆である旨（つまりスイッチバック操作の旨）の
信号をアクセルセンサ４３から入力すると、これをアク
セル制動信号として認識する。コントローラ４１は、ア
クセル制動信号を入力するとスイッチバック中であると
判断してモータ駆動回路４８に回生指令信号を出力す
る。ドライブモータ１４は、モータ駆動回路４８に入力
される回転方向指令信号および出力値指令信号を基に回
転方向制御および出力制御され、モータ駆動回路４８に
入力される回生指令信号を基に回生制動制御される。な
お、後輪６に回生ブレーキをかけるドライブモータ１４
および回生回路４８ａは主制動手段を構成し、アクセル
レバー１１は制動用の操作手段を構成する。

【００３０】荷役操作検知スイッチ４４は、荷役レバー
１０が操作されたことを検知するもので、３つのレバー
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ（図２を参照）ごとに設けられ
ている。（但し、リフトレバー１０ａの下降操作は検知
されない）コントローラ４１は、荷役操作検知スイッチ
４４からの信号を基に荷役レバー１０が操作されたこと
を検知すると、荷役用モータ１５を駆動する。荷役用モ
ータ１５が駆動されることによって荷役用ポンプ１６が
駆動され、オイルタンク１８からホース５０を通じて汲
み上げられた作動油がホース５１を通じてコントロール
バルブ１９に吐出される。またコントロールバルブ１９
から排出される作動油はホース５２を通じてオイルタン
ク１８に戻される。

【００３１】ブレーキ制御バルブ２０にはホース５１か
ら分岐するホース５３が接続され、荷役用ポンプからの
圧油が供給されるようになっている。またブレーキ制御
バルブ２０とオイルタンク１８は、ホース５４を通じて
接続されている。

【００３２】圧力スイッチ４５は、ブレーキ制御バルブ
２０に設けられたアキュムレータ５５の蓄圧値（油圧）
が設定下限値に達したことを検知するものである。コン
トローラ４１は、圧力スイッチ４５から検知信号を入力
したときにも荷役用モータ１５を駆動する。また左右の
補助ブレーキ装置２６，２６は、ブレーキ制御バルブ２
０の２つの電磁弁４６，４７を励消磁制御（電流値制御
を含む）するコントローラ４１により作動制御される。

【００３３】次に図２に示す荷役系及びブレーキ系の油
圧回路について説明する。荷役レバー１０（リフトレバ
ー１０ａ、ティルトレバー１０ｂ、リーチレバー１０
ｃ）はコントロールバルブ１９と機械的に連結されてい
る。各レバー１０ａ〜１０ｃが操作されると、荷役操作
検知スイッチ４４（図１参照）の検知信号を基にコント
ローラ４１により荷役用モータ１５が駆動され、各レバ
ー１０ａ，１０ｂ，１０ｃの操作に応じてリフトシリン
ダ２４，ティルトシリンダ５７，リーチシリンダ２２の
うち対応するものが駆動される。

【００３４】ブレーキ制御バルブ２０は、ポンプポート
Ｐ、タンクポートＴ、２つのブレーキポートＢ１，Ｂ２
の計４ポートを備えている。ポンプポートＰには荷役用
ポンプ１６に繋がるホース５３が接続され、タンクポー
トＴにはオイルタンク１８に繋がるホース５４が接続さ
れている。また２つのブレーキポートＢ１，Ｂ２には、
左右の補助ブレーキ装置２６，２６の各ホイールシリン
ダ５８，５８に繋がる２本のホース２７，２７がそれぞ
れ接続されている。

【００３５】ブレーキ制御バルブ２０は、減圧弁５９、
逆止弁６０、電磁開閉弁（シャットオフ弁）４６および
電磁比例式圧力調整弁（リニアソレノイド弁）４７を備
え、これら弁４６，４７，５９，６０はポンプポートＰ
とブレーキポートＢ１，Ｂ２を接続する油路６１上に直
列で配置されている。減圧弁５９はポンプポートＰから
入力される油圧を減圧するものである。減圧弁５９とシ
ャットオフ弁４６の間における油路６１上に設けられた
逆止弁６０は、アキュムレータ５５に畜圧された作動油
の逆流を阻止するもので、アキュムレータ５５が設定圧
に達するまで開弁するようにその開弁圧が設定されてい
る。なお、リニアソレノイド弁４７は、電気式作動制御
手段を構成するとともに電磁式弁手段を構成する。

【００３６】コントローラ４１は、シャットオフ弁４６
とリニアソレノイド弁４７の各ソレノイド４６ａ，４７
ａと電気的に接続されている。シャットオフ弁４６は、
ソレノイド４６ａが消磁されているときバネ４６ｂの付
勢力により閉弁し、ソレノイド４６ａが励磁されている
とき開弁するオンオフ弁である。また、リニアソレノイ
ド弁４７は、コントローラ４１からソレノイド４７ａに
入力された電流値に応じてその出力油圧が一義的に決ま
るようになっている。補助ブレーキ装置２６は、ホイー
ルシリンダ５８に液圧が供給されることで作動し、前輪
５に制動力を付与するようになっている。

【００３７】コントローラ４１はメモリ４１ａを内蔵す
る。メモリ４１ａには、補助ブレーキ装置２６を作動制
御するための図７に示す補助ブレーキ制御用プログラム
および図６に示すマップＭ１などが記憶されている。

【００３８】補助ブレーキ制御用プログラムは、車両制
動時に後輪６のスリップを検出すると、補助ブレーキ装
置２６を作動させて前輪５に補助的な制動力を付与する
補助ブレーキ制御をするためのものである。

【００３９】後輪６のスリップの検出方法は次のようで
ある。コントローラ４１は、前輪回転数センサ２８から
単位時間当たりに入力するパルス数を計数して前輪５の
回転速度を求め、この前輪回転速度と前輪半径とから前
輪換算車速（従動輪換算車速）Ｖｆを算出する。またコ
ントローラ４１は、後輪回転数センサ３５から単位時間
当たりに入力するパルス数を計数して後輪６の回転速度
を求め、この後輪回転速度と後輪半径とから後輪換算車
速（駆動輪換算車速）Ｖｒを算出する。ここで、フォー
クリフト１は、左右の前輪５間の幅中心を中心とするそ
の場旋回が可能で、ハンドル１３が一杯近くにまで切ら
れた最大操舵角付近では旋回内輪側の前輪５の回転速度
が零になる不都合があるので、前輪換算車速Ｖｆを求め
るのには、旋回外輪側の回転数センサ２８の入力信号を
優先して使用している。コントローラ４１は操舵角セン
サ３９から入力する操舵角θを基に、左右の前輪５，５
のうち旋回外輪側がどちらであるかを判定する。なお、
直進走行（θ＝０）時は、左右のうち予め定められた一
方の回転数センサ２８からの入力信号のみ使用する。

【００４０】本例では、車両旋回時における前輪５と後
輪６の各旋回半径が異なることを考慮した補正係数Ｋ
（θ）（操舵角θの関数）をその時の操舵角θに応じて
求め、前輪換算車速Ｖｆにその補正係数Ｋ（θ）を乗じ
て、後輪位置相当の車速Ｖを求める。この車速Ｖは後輪
６がスリップしていないときの後輪換算車速Ｖｒに相当
する。そしてコントローラ４１は、前輪換算車速Ｖｆを
後輪位置相当に換算した車速Ｖと、後輪換算車速Ｖｒと
の差である「すべり速度」ΔＶ（＝Ｖ−Ｖｒ）を算出
し、このすべり速度ΔＶが予め設定されたしきい値Ｖｓ
を超えたときを、後輪６のスリップと判定する。しきい
値Ｖｓには、後輪６と路面との摩擦係数が静止摩擦領域
から動摩擦領域に移行して急激に低下する付近の値が設
定されており、例えばスリップ率換算で０．２付近の値
が設定されている。図７のステップ１０６の処理が、後
輪６のスリップを検出するスリップ判定処理である。な
お、すべり速度に代え、スリップ率（＝（Ｖ−Ｖｒ）／
Ｖ）を使用することもできる。

【００４１】ブレーキ操作時に後輪６がスリップしてす
べり速度ΔＶがしきい値Ｖｓを超えたときには、コント
ローラ４１がブレーキ制御バルブ２０を開弁制御して補
助ブレーキ装置２６，２６を作動させ、後輪６の制動力
に加えて前輪５，５に補助的な制動力を付与することで
車両の制動距離の短縮を図っている。

【００４２】ここで、制動距離Ｓは、質量（車両総重
量）Ｍ、速度（車速）Ｖ、制動力Ｆの関数として次の式
で表される。 Ｓ＝（Ｍ・Ｖ² ）／（２Ｆ）… (1) この式より、制動距離Ｓは、速度Ｖの２乗に比例してお
り、速度Ｖの大小が制動距離Ｓに大きな影響を与えてい
ることが分かる。つまり車速Ｖが高い場合は上式の分子
部分が大きいため、前輪制動力（補助ブレーキ）を加え
てＦを大きくし分母を大きくすることで制動距離Ｓを大
幅に短縮可能であるが、反対に車速Ｖが低い場合は上式
の分子部分が小さいため、前輪制動力を加えてＦを大き
くし分母を大きくしても、制動距離はほとんど短縮され
ない。また、前輪５に補助制動を加えなくとも、制動距
離は十分短い。そのため本実施形態では、車速Ｖが予め
定められた設定車速より低い値で、前輪制動力を加えて
も制動距離の短縮にあまり効果のない低速域にある場合
は、補助ブレーキ装置２６，２６を作動させないように
している。この理由は、バッテリ車では走行および荷役
作業のパワーを決めるバッテリ残量を長時間に渡って高
く維持したい要望があるから、バッテリ電力消費の原因
となる荷役用モータ１５の駆動頻度を少しでも減らすた
めである。図７のステップ１０４が、車速Ｖが設定車速
より低いか否かを判断する車速判定処理である。

【００４３】また、補助ブレーキ装置２６，２６の作動
遅れは、制動距離Ｓが長く伸びる原因となるので、補助
ブレーキ装置２６，２６の作動応答性を高めるため、制
動信号入力後直ちにホイールシリンダ５８に液圧が立た
ない程度の既定値の予備電流を電磁弁４６，４７に通電
するようにしている。すなわち、シャットオフ弁４６を
ソレノイド４６ａの励磁により開弁させてアキュムレー
タ５５の油圧がリニアソレノイド弁４７に印加される状
態にすると共に、リニアソレノイド弁４７が開弁しない
程度の既定値の電流をソレノイド４７ａに通電する。図
７のステップ１０２の処理が、この予備通電処理であ
る。

【００４４】また図６のマップＭ１は、すべり速度ΔＶ
が後輪６のスリップとみなし得るしきい値Ｖｓを超えた
場合にリニアソレノイド弁４７から出力する油圧を決め
るためのものである。コントローラ４１はすべり速度Δ
ＶからマップＭ１を参照して決まる油圧（液圧）を基に
リニアソレノイド弁４７のソレノイド４７ａに出力する
電流値を決めている。すべり速度ΔＶがしきい値Ｖｓを
超える場合、ホイールシリンダ５８の液圧が設定液圧値
「ｐ」となるように設定され、すべり速度ΔＶがしきい
値Ｖｓを超えない場合、液圧が「０」となるように設定
されている。

【００４５】次に補助ブレーキ制御用プログラムの内容
を、図７のフローチャートに従って詳しく説明する。ま
ずステップ（以下「Ｓ」と記す）１０１において、リニ
アソレノイド弁４７には、ブレーキスイッチ４０からブ
レーキペダル３４の踏込操作を止めた旨のブレーキスイ
ッチ制動信号、またはアクセルレバー１１をスイッチバ
ック操作した旨のアクセル制動信号を入力したか否かを
判断する。これらのいずれかの信号を入力する際は、後
輪６に主制動力が発生する。すなわちブレーキスイッチ
制動信号入力時はブレーキペダル３４の踏込操作を止め
たことに連動して機械的に主ブレーキ装置３１が作動さ
れ、後輪６に主制動力が加えらる。一方、アクセル制動
信号入力時はドライブモータ１４に回生ブレーキが加え
られて後輪６に主制動力が加えられる。

【００４６】Ｓ１０２においては、ブレーキ制御バルブ
２０に対し予備通電を行う。即ち、シャットオフ弁４６
を励磁により開弁状態とすると共に、ホイールシリンダ
５８が液圧値「０」のままで作動しない程度の既定値の
電流をリニアソレノイド弁４７に通電する。

【００４７】Ｓ１０３においては、操舵角θに応じて決
まる旋回外輪側の前輪回転数センサ２８からの単位時間
当たりの入力パルス数を基に前輪換算車速Ｖｆを算出
し、さらにこの前輪換算車速Ｖｆに補正係数Ｋ（θ）を
乗じて後輪位置相当の前輪換算車速（つまり車速）Ｖを
算出する。

【００４８】Ｓ１０４においては、車速Ｖが設定車速よ
り低いか否かを判断する。ここで、車速Ｖが設定車速以
上の場合、補助ブレーキを加えることが制動距離の短縮
に効果があると判断してＳ１０５に移行する。また車速
Ｖが設定車速より低い場合、補助ブレーキを加えても制
動距離の短縮にさほど効果がないと判断してＳ１１２に
移行する。

【００４９】Ｓ１０５においては、後輪回転数センサ３
５からの単位時間当たりの入力パルス数を基に算出され
る後輪換算車速Ｖｒと、Ｓ１０３で算出される車速Ｖと
から、すべり速度ΔＶ（＝Ｖ−Ｖｒ）を算出する。

【００５０】Ｓ１０６においては、すべり速度ΔＶがし
きい値Ｖｓを超えたか否かを判断する。ここですべり速
度ΔＶがしきい値Ｖｓを超える場合、後輪６がスリップ
していると判断してＳ１０７に移行する。また、すべり
速度ΔＶがしきい値Ｖｓを超えない場合、後輪６がスリ
ップしていないと判断してＳ１０９に移行する。

【００５１】Ｓ１０７において、後輪６のスリップ時、
マップＭ１から設定液圧値「ｐ」を読み込む。Ｓ１０８
においては、補助ブレーキ装置２６の作動を指令する。
即ち、マップＭ１から読み込んだ設定液圧値「ｐ」に応
じた電流値をリニアソレノイド弁４７のソレノイド４７
ａに通電する。この結果、補助ブレーキ装置２６が作動
され、前輪５，５には各ホイールシリンダ５８，５８に
供給された設定液圧値「ｐ」に応じた制動力が付与され
る。

【００５２】Ｓ１０９においては、車両が停止または停
止とみなせる速度に達したか否かを判定する。即ち、車
速Ｖが「０」または「０」に近い所定車速になれば車両
停止と判断し、Ｓ１１２に移行する。また、車両走行中
であればＳ１１０に移行する。

【００５３】Ｓ１１０においては、制動信号が解除され
たか否かを判定する。即ち、ブレーキペダル３４が再び
踏込まれたか、あるいはアクセルレバー１１が中立位置
もしくは進行方向と同じ元の操作位置側に戻されたか否
かを判断する。そして、Ｓ１１０で制動信号が解除され
たと判断すればＳ１１２に移行する。また、制動信号が
解除されていないならば再びＳ１１１に移行する。

【００５４】Ｓ１１１においては、補助ブレーキ作動中
であるか否かを判断する。補助ブレーキ作動中であれば
Ｓ１０９に戻り車両停止判定処理を行い、補助ブレーキ
作動中でなければＳ１０５に戻り再びすべり速度ΔＶを
算出する。

【００５５】Ｓ１１２においては、補助ブレーキ装置２
６，２６の停止指令をし、各電磁弁４６，４７のソレノ
イド４６ａ，４７ａへの通電を停止する。従って、フォ
ークリフト１の走行中にアクセルレバー１１が進行方向
と逆方向に操作されたり、ブレーキペダル３４の踏込み
を止めるブレーキ操作がなされると、コントローラ４１
は制動信号入力後直ちにソレノイド４６ａ，４７ａに予
備通電をし、ホイールシリンダ５８，５８の油圧の立ち
上げの準備をする。そしてブレーキ操作開始時の車速判
定で車速Ｖが設定車速以下であれば、ソレノイド４６
ａ，４７ａへの予備通電は直ちに停止され、補助ブレー
キ装置２６，２６も作動されない。

【００５６】またブレーキ操作開始時の車速Ｖが設定車
速以上のときは、後輪６のスリップが検出されると補助
ブレーキ装置２６，２６が作動され、後輪制動力に加え
て前輪制動力が加えられることにより車両の制動距離が
短縮される。また後輪６のスリップが検出されなくて
も、車両停止または制動信号解除時までスリップ判定処
理（Ｓ１０６）が繰り返し実行され、制動途中で後輪６
のスリップが検出されればその時点から補助ブレーキ装
置２６，２６が作動される。この際、予めソレノイド４
６ａ，４７ａが予備通電されているので、後輪６のスリ
ップ検出後ほとんど応答遅れなく補助ブレーキ装置２
６，２６が作動され、直ちに前輪５，５に制動力が加え
られる。よって、この点からも車両の制動距離が短縮さ
れる。例えば高速走行するフォークリフト１の後輪６が
水濡れ路面や凍結路面に位置する時にブレーキ操作がな
され、後輪６がスリップしたときには、補助ブレーキ装
置２６，２６が作動されることで後輪６がスリップした
割に車両の制動距離が短縮される。また車速Ｖが設定車
速以下の低速時にブレーキ操作されたときは、補助ブレ
ーキ装置２６，２６が作動されなくても十分短い制動距
離で車両は停止する。

【００５７】従って、この実施形態では以下のような効
果を得ることができる。 （１）荷積載時は後輪６の輪重が小さくなるため、主ブ
レーキ装置３１による制動力付与時にはスリップし易く
なり、そのうえ積荷の重量分慣性力が大きくなり、制動
距離が伸びる傾向にある。しかしスリップ時には、荷積
載時に輪重の大きくなる前輪５に補助ブレーキ装置２６
による補助制動力を付与するので、制動距離を短縮でき
る。また前輪５に補助ブレーキを加えることにより、後
輪６がスリップしたときに車体後部が図４の矢印方向へ
流れる尻振りも小さく抑えることができる。

【００５８】（２）制動開始時の車速が設定車速よりも
低いときには、コントローラ４１によって補助ブレーキ
を加えなくとも制動距離短縮効果を殆ど損なわないと判
断され、補助ブレーキ装置２６が作動されない。従っ
て、補助ブレーキ装置２６の作動頻度が少なくなって、
その分電力消費を抑えることができ、バッテリ電力を有
効に利用できる。また、車速が設定車速よりも低いとき
には、ブレーキ制御バルブ２０が開弁されず、アキュム
レータ５５に蓄圧された圧油を消費しない。従って、ア
キュムレータ５５に圧油を補給するために駆動される荷
役用モータ１５の駆動頻度が減らせるので、バッテリ電
力を節約できる。

【００５９】（３）ブレーキスイッチ制動信号またはア
クセル制動信号を入力した後に、シャットオフ弁４６を
開弁させるとともに、リニアソレノイド弁４７に既定値
の電流を通電する予備通電処理を行っているので、補助
ブレーキ装置２６の応答性を向上できる。また、予備通
電処理の実行後、スリップ判定処理に先立って車速判定
処理を実行し、制動開始時の車速が低速域にあればスリ
ップ判定処理の前に通電を停止してしまうので、通電時
間が短くて済み、バッテリ電力を節約できる。

【００６０】（４）制動距離短縮効果や補助制動の応答
性向上を図っても、バッテリ電力の消費が低く抑えられ
るので、ドライブモータ１４や荷役用モータ１５の高パ
ワー（高出力）を相対的に長時間維持できる。

【００６１】なお、実施形態は前記に限定されるもので
はなく、例えば、次のように変更してもよい。 ○ 車両状態検出手段は車速検出手段に限らず、例え
ば、積荷の荷重を検出する荷重検出手段でもよい。即
ち、前記 (1)式より制動距離Ｓには質量Ｍを決めている
荷重の値も関係するため、補助制動を不要とみなし得る
設定荷重よりも荷重が低くなる場合には、補助ブレーキ
装置（前輪ブレーキ装置）２６の作動を作動させない。
この場合でも、補助ブレーキ装置２６の作動頻度を少な
くしてバッテリ電力を節約できる。また、車両状態検出
手段は、車速と荷重の両方を検出するものでもよい。即
ち、車両判定のパラメータとして車速と荷重を見ること
とし、この両者の値から決まる座標が、車速と荷重をパ
ラメータとする２次元マップ上の設定ライン（例えば、
補助制動力を加えなくても制動距離短縮効果を殆ど損な
わないと判断可能な上限値の車速と荷重の組合わせから
なる座標がのったライン）より下回る（低くなる）とき
に、補助ブレーキ装置２６を作動させないようにする。
この場合、車速と荷重の両方をパラメータとしているの
で、補助ブレーキ装置２６の作動頻度を一層少なくで
き、バッテリ電力の節電効果を向上できる。

【００６２】○ 判定手段はスリップ判定のみに限定な
い。例えば、判定手段は車速判定や荷重判定でもよく、
車速判定時では高速とみなし得るしきい値を超えたか否
かを判定し、また荷重判定時では高荷重とみなし得るし
きい値を超えたか否かを判定し、それぞれしきい値を超
える場合に補助ブレーキ装置２６を作動させるようにす
る。また、判定手段による判定内容は車速判定、荷重判
定、スリップ判定のうちから適宜選択た複数を組み合わ
せることもできる。

【００６３】○ 予備通電処理は車速判定処理の前でな
くてもよい。例えば、車速判定処理は予備通電処理処理
の前に行ってもよい。この場合、車速が設定車速よりも
低くなるときは予備通電もなされないので、バッテリ電
力を一層節約できる。また、車速判定処理はスリップ判
定処理の後に実行してもよい。この場合も、バッテリ電
力の節約はできる。

【００６４】○ 予備通電処理は行わなくてもよい。こ
の場合、補助ブレーキ装置２６の応答性は低くなるもの
の、バッテリの節電効果は向上する。 ○ スリップ判定処理は、すべり速度やスリップ率を用
いる方法に限定されない。例えば、後輪の加速度（減速
度）からスリップを判定してもよい。即ち、スリップと
みなし得るしきい値を後輪の加速度が超える急減速が検
出された場合に、補助ブレーキ装置２６を作動させる。
この場合、スリップ判定に使用されるセンサを減らすこ
とができる。

【００６５】○ 車速判定処理では、車速Ｖは前輪換算
車速Ｖｆに補正係数Ｋ（θ）を乗じて後輪位置相当の値
に換算すること限定されない。例えば車速Ｖは、旋回外
輪側の車輪から求まる前輪換算車速Ｖｆを補正すること
なくそのまま用いてもよい。

【００６６】○ 補助ブレーキ装置２６の応答性向上の
ために、ホイールシリンダ５８に送る作動油をアキュム
レータ５５に蓄圧しておくことに限定されない。例え
ば、アキュムレータ５５の代わりに、ブレーキ制御バル
ブ専用の小型のポンプおよびモータを搭載し、このポン
プを逐次駆動させて、ブレーキ制御バルブ２０に圧油を
供給するものであってもよい。

【００６７】○ フォークリフト１は前輪５が従動輪で
後輪６が駆動輪である構造に限定されない。例えば、前
輪５および後輪６が共に駆動輪である３ＷＤでもよい。
また、前輪５が駆動輪で後輪６が従動輪でもよく、この
場合、前輪５に主ブレーキ装置３１が装備され、後輪６
に補助ブレーキ装置２６が装備される。このとき車速Ｖ
は後輪から求める。

【００６８】○ ３ＷＤのフォークリフトにおいて、前
輪および後輪に主制動を加える主ブレーキ装置３１を備
え、スリップ時にはスリップしていない側の車輪を制動
するための主ブレーキ装置３１の制動力を操作手段の操
作に応じた正規の値よりも大きくすることで補助制動力
を付加し、制動距離の短縮を図ってもよい。なお、スリ
ップ時に主制動手段の制動力を強めに発生させて補助制
動を加える制御をするコントローラ４１等により補助制
動手段が構成される。

【００６９】○ 補助ブレーキ装置２６や主ブレーキ装
置３１としてどんな方式のブレーキ装置も採用できる。
例えば補助ブレーキ装置２６としてディスクブレーキ装
置を採用できる。また主ブレーキ装置３１としてドラム
ブレーキ装置を採用できる。また、補助制動手段はドラ
ムブレーキ装置に代えて、例えば回生ブレーキであって
もよい。例えば３ＷＤのフォークリフトにおいて、主ブ
レーキ装置３１によって制動力が後輪に付与されたとき
にその後輪がスリップした場合、前輪５に回生ブレーキ
を発生させて制動距離の短縮を図るようにしてもよい。

【００７０】○ 電気式作動制御手段は電磁式弁手段
（リニアソレノイド弁４７）に限定されない。例えば、
電動モータで弁を開閉駆動する方式の圧力調整弁であっ
てもよい。また補助制動手段が電磁ブレーキであって、
そのソレノイドであってもよい。このような構成でもバ
ッテリ電力を節約できる。

【００７１】○ フォークリフト１はバッテリ車に限定
されず、エンジン車でもよい。この場合、電気式作動制
御手段の通電頻度を少なくなるので、エンジン車に搭載
されるバッテリの節電に寄与する。

【００７２】○ 産業車両はリーチ型フォークリフトト
ラックに限定されず、例えばカウンタバランス型やオー
ダーピッキング型などの他のタイプのフォークリフトに
適用することもできる。また無人フォークリフトに適用
することもできる。その他、主制動のかかる車輪がスリ
ップしたときに、主制動のかかる車輪と前後反対側の車
輪に補助制動力を付与する構成を、フォークリフト以外
の他の産業車両で実施することができる。勿論、スリッ
プ判定処理をせずに車速または荷重のみを判定対象と
し、その判定結果に基づき補助制動の必要時に補助ブレ
ーキ装置２６を作動させる産業車両であればよい。

【００７３】前記実施形態及び別例から把握できる請求
項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに
記載する。 （１）請求項１〜７において、前記車両状態検出手段は
荷重を検出する荷重検出手段であり、前記制御手段は前
記判定手段の判定結果に拘わらず、前記荷重が設定荷重
よりも低いときには前記補助制動手段を作動させない。
この場合、制動距離の短縮効果に影響が出難い低荷重時
に補助制動手段を作動させないので、制動距離短縮効果
を殆ど損なうことなく電源電力を節約できる。

【００７４】（２）請求項４〜７において、前記電磁式
弁手段に作動油を供給するポンプ（１６）は電動モータ
（１５）により駆動される。この場合、補助制動手段の
作動をさせないことによって電動モータの駆動頻度が減
らせるので、電源電力を節約できる。

【００７５】（３）請求項１〜７において、補助制動手
段は油圧作動式である。この場合、油圧式であれば高い
制動力を付与することができ、制動距離の短縮効果に一
層寄与する。

【００７６】（４）請求項５において、前記産業車両の
前側には、荷役装置（２１）が前後方向に移動可能に設
けられている。この場合、荷役装置が前方へ移動して主
制動が付与される側の車輪の輪重がより小さくなってそ
の車輪がスリップし易くなるが、補助制動が付与される
ことで制動距離を効果的に短縮できる。しかも、車両状
態検出手段の検出値が設定値よりも低くなれば、主制動
が付与される側の車輪のスリップに拘わらず補助制動手
段は作動されないので、電源電力の節電効果も確保でき
る。

【００７７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、車
両状態や走行状況により制動距離が長くなる傾向にあっ
ても補助制動手段の付与により車両の制動距離を短縮で
き、かつ、補助制動手段の作動頻度が相対的に少なくて
済み、電源電力の消費を少なく抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 フォークリフトの概略構成図。

【図２】 荷役系及びブレーキ系の油圧回路図。

【図３】 フォークリフトの側面図。

【図４】 フォークリフトの平面図。

【図５】 後輪のドライブ機構を示す背面図。

【図６】 駆動輪のスリップ検出時のブレーキ制御に使
用されるマップ。

【図７】 補助ブレーキ制御用プログラムを示すフロー
チャート。

【図８】 従来のフォークリフトの側面図。

【符号の説明】

１…産業車両としてのリーチ型フォークリフトトラッ
ク、３…バッテリ、５…前輪、６…後輪（駆動輪）、１
１…操作手段としてのアクセルレバー、１４…主制動手
段を構成するとともに走行モータとしてのドライブモー
タ、１５…電動モータとしての荷役用モータ、１６…ポ
ンプとしての荷役用ポンプ、２１…荷役装置としてのマ
スト装置、２６…補助制動手段としての補助ブレーキ装
置（前輪ブレーキ装置）、２８…車両状態検出手段を構
成するとともに車速検出手段としての前輪回転数セン
サ、３１…主制動手段としての主ブレーキ装置（後輪ブ
レーキ装置）、３４…操作手段としてのブレーキペダ
ル、４１…判定手段を構成するとともに制御手段として
のコントローラ、４８ａ…主制動手段を構成する回生回
路、４７…電気式作動制御手段を構成するとともに電磁
式弁手段としてのリニアソレノイド弁。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制動用の操作手段が操作されたことに基
   づき作動され、前輪と後輪のうち少なくとも一方に制動
   力を付与する主制動手段と、 前記前輪と後輪のうち少なくとも一方に、前記主制動手
   段を補助するための制動力を付与する補助制動手段と、 車速と荷重のうち少なくとも一方を検出する車両状態検
   出手段と、 前記補助制動手段を作動させるために通電される電気式
   作動制御手段と、 前記主制動手段の作動時に、車両状態から前記補助制動
   手段による補助制動が必要か否かの判定を行う判定手段
   と、 前記車両状態検出手段の検出値が設定値よりも低くなる
   ときは、前記判定手段の判定結果に拘わらず前記補助制
   動手段を作動させないようにする制御手段とを備えた産
   業車両のブレーキ制御装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段によって主制動が付与され
   る側の車輪がスリップしているか否かが判定され、前記
   制御手段は前記判定手段により前記車輪がスリップして
   いると判断すると、当該スリップしている車輪と前後反
   対側の車輪に前記補助制動を付与する請求項１に記載の
   産業車両のブレーキ制御装置。
3. 【請求項３】 前記車両状態検出手段は車速を検出する
   車速検出手段であり、前記制御手段は前記判定手段の判
   定結果に拘わらず、前記車速が設定車速よりも低いとき
   には前記補助制動手段を作動させない請求項１又は２に
   記載の産業車両のブレーキ制御装置。
4. 【請求項４】 前記補助制動手段は油圧作動式であり、
   前記電気式作動制御手段は前記補助制動手段を作動させ
   るための油圧を調整する電磁式弁手段であって、 前記制御手段は、前記制動用の操作手段が操作された際
   の制動信号に基づき前記電磁式弁手段に予備電流を通電
   し、前記判定手段による前記補助制動が必要か否かの判
   定前に、前記車両状態検出手段の検出値が設定値より低
   いか否かの判定を実行する請求項１〜３のうちいずれか
   一項に記載の産業車両のブレーキ制御装置。
5. 【請求項５】 前記主制動手段による制動力が付与され
   る車輪は、前記前輪と後輪のうち車両に装備された荷役
   装置の積載荷重が大きいほど輪重が小さくなる側の車輪
   であり、前記補助制動手段による補助の制動力が付与さ
   れる車輪は、前記荷役装置の積載荷重が大きいほど輪重
   が大きくなる側の車輪である請求項２〜４のうちいずれ
   か一項に記載の産業車両のブレーキ制御装置。
6. 【請求項６】 前記産業車両は、バッテリを電源として
   走行用モータを駆動するバッテリ車である請求項１〜５
   のうちいずれか一項に記載の産業車両のブレーキ制御装
   置。