JPH02104926A - 荷役車両の旋回時における車速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［１業上の利用分野］ 本発明は、フォークリフト等の荷役車両の旋回時におけ
る車速制御装置に関するものである。

【従来の技術】

荷役車両には種々のものがあるが、以下、説明の便宜上
、フォークリフトを例に取って説明する。 フォークリフトで荷物を運ぶ際、その荷重および揚高の
高さによって、フォークリフトをふくめた全体の重心の
位置は変化する。特に、大きな荷重を高く掲げた場合に
は重心の位置が高くなり、走行時に不安定になる。 一方、フォークリフトは、小回りが効くよう、ホイール
ベースを短（し回転半径を小にしである。 しかし、それゆえに、車速か大になると旋回時には遠心
力が大になり、ドライバーの姿勢を傾けて運転操作をし
にく（すると共に、薄削れや薄情しを生ぜしめる。更に
は、転倒事故を起こす忌れがある。 旋回時の遠心力を小にし、上記のような転倒事故等を防
ぐには、ステアリングの切れ角を考慮しつつ車速をｔ４
ｒＲすることが必要であるが、その制御は、従来、専ら
ドライバーの腕にまかされておリ、それをよくするには
相当の熟練度ないしは勘を要していた。 なお、フォークリフト等の荷役車両におけるエンジン回
転数の制御に関する文献としては、例えば、特開昭６０
−１８９６４２号公報がある。

【発明が解決しようとする課題】

前記したように、旋回時の安全性は、ドライバーの熟練
度ないしは勘に依存しているので、経験の少ない未熟な
ドライバーでは、荷崩れ、薄情しおよび転倒事故を起こ
す可能性が大であると共に、熟練したドライバーでも一
寸した不注意でそのようなことを起こす恐れがあるとい
う問題点があった。 本発明は、このような問題点を解決することを課題とす
るものである。

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するため、本発明の荷役車両の車速制御
装置では、旋回時にドライバーの熟練度や勘に頼らなく
とも自動的に車速か安全な値に制限されるよう、次のよ
うな手段を講じた。 即ち、本発明の荷役車両の車速ｔ４御装置では、ステア
リング切れ角に応じて制限車速を設定する制限車速設定
手段と、車速か該制限車速を超えているときエンジンの
スロットル閉速度を決定するスロットル閉速度決定手段
とを具え、前記制限車速を超えて走行しているとき、前
記スロットル閉速度決定手段によって決められたスロッ
トル閉速度に従ってスロットルを閉じて車速をＩＩＩ御
することとした。

【作　　用】

ステアリング切れ角に応じて制限車速を決める制限車速
設定手段は、旋回時に、荷崩れや転倒等の危険をなくし
て安全に走行するための制限車速を与えることを可能に
する。 現車速が該制限車速を超えているときエンジンのスロッ
トル閉速度を決めるスロットル閉速度決定手段は、荷役
車両にショックを与えることなく徐々に車速を低下させ
るためのスロットル閉速度の値を決める作用をする。　
この決められたスロットル閉速度でスロットル開度が減
じられることにより、仮にドライバーが未熟なため、荷
崩れや転倒等の恐れのあるスピードで旋回動作に入った
としても、自動的に安全な車速に低下される。

【実　施　例】

以下、荷役車両としてフォークリフトを例にとり、本発
明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 （構　　成） 第１図は、本発明が適用されたフォークリフトである。 第１図において、１はフォークリフト、２はステアリン
グ、２−１はステアリング軸、３はフォーク、４はマス
ト、５は車速センサ、６はエンジン回転数センサ、７は
エンジン出力ｔ４ｍ装置、８はアクセルアイドルスイッ
チである。 まず上記のものの内、補足説明を要すると思われるもの
をピックアップして説明する。 （１１工：／ジン出力ｔ４ｒＢｖｔｉｌｆ７これには例
えば、ステッピングモータが用いられる。ステッピング
モータは、与えられた信号に応じた角度だけ回転し、エ
ンジンの噴射ぼンプのアクセルレバ−を操作する。これ
により燃料の噴射量が制御され、エンジン回転数が制御
される。 （２）　　アクセルアイドルスイッチ８１７図に、アク
セルアイドルスイッチ８の動作を説明する図を示す、ア
クセルペダル２０ＪＩ−踏込まない状態では、アクセル
アイドルスイッチ８の接触子８−１にはアクセルペダル
２０がｆｆ）ｆすれており、′アクセルアイドルスイッ
チ８はオンになっている。矢印の方向にアクセルペダル
２０が踏込まれると、接触子８−１への押圧が解除され
るので、アクセルアイドルスイッチ８はオフとなる。 従って、第７図で措かれている状態では、アクセルアイ
ドルスイッチ８はオフになっている。 （３）　　ステアリング切れ角検出センサ９第８図は、
ステアリングとステアリング切れ角検出センサ等との関
連動作を説明する図である。 第８図において、２はステアリング、２−１はステアリ
ング軸、９はステアリング切れ角検出センサ、１１はス
テアリング切れ角検出用片、１２は歯車、１３は回動片
、１３−１は回動中心軸、１４は可動ロッド、１５は後
輪車軸、１６は車軸固定部、１７は前輪、１８は後輪、
１９は車体である。 ステアリング２を矢印ａの如く切る（回す）と、歯車１
２も矢印すの如く回る。一端に歯車１２と噛み合う歯が
扇形に設けられている回動片１３は、回動中心軸１３−
１を中心として矢印Ｃの方向へ回動する。すると、回動
片１３とリンクしている可動ロッド１４は矢印ｄの方向
へ動く。 可動ロッド１４にはステアリング切れ角検出用片１１が
固定してあり、ステアリング２が中立位Ｎ（フォークリ
フトが直進する時のステアリングの位置）にある時には
、ステアリング切れ角検出センサ９がニュートラル信号
を出す状態でステアリング切れ角検出センサ９と接触し
ている。そして、可動口、ド１４が動くと、その動きの
量に応じてステアリング切れ角検出センサ９は、切れ角
検出信号を出す。 可動ロッド１４は後輪車軸１５とリンクされており、可
動ロッド１４が矢印ｄの方向へ動くことにより後輪車軸
１５は矢印ｅの方向へ回動される。 その結果、後輪１８は左斜め上方に向きを変えられ、フ
ォークリフトは右へ旋回することになる（前輪の向きは
変わらないようにされているから）。 ステアリング２を矢印ａとは逆の方向へ切った時には、
上記した各部はそれぞれ逆の方向へ動き、フォークリフ
トは左へ旋回することになる。ステアリング切れ角検出
センサ９もそれに応じた切れ角検出信号を出すが、左に
切った時も右に切った時も、角度が同じなら旋回状況は
同１ｐであるから同じ値の信号を出すようにされている
。 ステアリング切れ角検出センサ９としては種々考えられ
るが、ここではポテンショメータを用いたものと、オン
オフスイッチを用いたものとを示第９図は、ポテンショ
メータを用いたステアリング切れ角検出センサを示す。 第９図において、９−１はばね、９−２は摺動子、”９
〜３はポテンショメータ、９−４は接触子、９−５は連
結棒、９−６は信号線、１３は回動片、１４は可動ロヮ
ド、１９は車体である。 ポテンショメータ９−３の摺動子９−２は、ばね９−１
と固着されていると共に、先端に接触子９−４を具えた
連結棒９−５とも固着されている。 従って、接触子９−４がステアリング切れ角検出用片１
１の動きによって左右方向に動くと、ｔＮ動子９−２も
それに応じてポテンシ習メータ９−３上をｔＨ動する。 ボテンシ臀メータ９−３の出力は摺動子９−２に接続さ
れている信号線９−６によって取り出され、後に述べる
コントローラ（第２図参照）へ送られる。 第９図に描かれている状態は、接触子９−４がステアリ
ング切れ角検出用片１１の最も突出した部分と接触した
状態であるが、この状態はステアリング２がニュートラ
ルの位置にある時に相当している。 ステアリング２が右または左に切られることにより可動
ロッド１４は矢印りの方向に動くから、接触子９−４は
ステアリング切れ角検出用片１１の山を下ることになる
。 第１１図に、ポテンショメータを用いたステアリング切
れ角検出センサにおける出力特性を示す。 Ｎはニュートラルを示す、θ。５−θ。（−θ・は、θ
。と逆方向に同じ角度だけ切ったことを示す、以下同様
）は、この切れ角まではニュートラルと同等であると見
なすという切れ角である。 この時、第９図の信号線９−６より得られるセンサ信号
電圧は、Ｓｏである。 逆に言うならば、ステアリング切れ角検出センサ９より
得られるセンサ信号電圧が８０以下であるならば、ニュ
ートラルと見なすということになる。ニュートラルと見
なす範囲は、Ｓｏの値を変えてやることにより、適宜設
定できる。 θｔ、−θＬは、ステアリングを一杯に切った時の切れ
角である。この特上られるセンサ信号電圧は、Ｓ８であ
る。これ以上の信号は得られない。 第１０図に、ステアリング切れ角検出センサ９の第２の
例である、オンオフスイッチを用いたステアリング切れ
角検出センサを示す。符号は第９図に対応している。そ
して、９−７は可動接点、９−８は固定接点である。 図の状態では、可動接点９−７と固定接点９−８とはオ
フである。しかし、ステアリングが切られる（回される
）ことにより可動ロッド１４が矢印り方向に動かされ、
ステアリング切れ角検出用片１１が動き、接触子９−４
がステアリング切れ角検出用片１１の山を下ると、可動
接点９−７がばね９−１に押されて固定接点９−８とオ
ンする。 オンしたことにより、所定値以上の角度切られたことが
検出される。 第１３図に、オンオフスイッチを用いたステアリング切
れ角検出センサにおける出力特性を示す。 θ。、−〇。は、第１１図と同じ意味を持つ角度である
。 （動　　作） 以上のような各種検出素子からの信号を基にして、フォ
ークリフトの旋回時に、ステアリング切れ角に応じて車
速が適切な値に制限されるようエンジン回転数をｔ４ｒ
Ｂするわけであるが、そのシステムブロック図を次に示
す。 第２図は、本発明のシステムブロック図である。 第２図において、符号は第１図のものに対応している。 そして、１０はフォークリフトｌに搭載しているコント
ローラ（第１図には図示せず）である。 コントローラ１０は、車速センサ５．エンジン回転数セ
ンサ６、アクセルアイドルスイッチ８゜ステアリング切
れ角検出センサ９からの信号を、予め定めた手順によっ
て処理し、エンジン出力制御装置７をｔ４御する信号を
発する。その処理の手順を、フローチャートによって説
明する。 使用するステアリング切れ角検出センサが、ポテンショ
メータを用いたものである場合を第１の実施例として説
明し、オンオフスイッチを用いたものである場合を第２
の実施例として説明する。 （１）第１の実施例・・・ポテンショメータを用いたス
テアリング切れ角検出センサを使用した場合第３図に、
本発明の第１の実施例の動作を説明するフローチャート
を示す。なお、以下の第３図の説明における項番■ない
し＠は、第３図中のステップ■ないし＠に関するもので
ある。 ■　このステップは、アクセルペダルの踏込み量に応じ
てエンジン回転数を’ｉｑｍするステップである。つま
り、通常、ドライバーが行うＩＩＩ御である。 アクセルペダルを踏んでいなければ、エンジン回転数は
アイドル回転数であり、踏込んでいれば、踏込み量に応
じたエンジン回転数となる。 ■　エンジンが停止しているか否かを判断する。 これには、エンジン回転数センサ６の信号が用いられる
。停止していれば、「ステアリングフラグをＯＦＦにす
る」ステップ＠を経て、ステップ■へ戻る。 ステアリングフラグについては後にも述べるが、コント
ローラ１０内にセットされ、このフラグがオンされた時
には、車速を制限するためのスロットル閉速度（アクセ
ルレバ−を操作して燃料噴射量を減する速度）を決定す
るための手続きが開始される。ＯＦＦならば、開始され
ない。 ■　アクセルペダルを踏んでいるか否かを判断するステ
ップである。この判断には、アクセルアイドルスイッチ
８からの信号が用いられる。 踏んでいなければ、「ステアリングフラグをＯＦＦにす
る」ステップ＠を経て、ステップ■へ戻る。ステップ■
は、踏込み量がゼロならゼロなりにエンジン回転数を＄
制御する（この時は、アイドル回転数となる）。 踏んでいれば、ステップ■へ進む。 ■　このステップでは、車速センサ５からの信号により
、現在の車速（Ａ）を読み取る。 ■　ここで、現在のステアリング切れ角を基にして、薄
削れや転倒事故を起こすことなく走行し得る制限車速（
Ａ′）を決める。 第４図に、制限車速（Ａ′）の決め方を示す。 ■−１このステップでは、ドライバーが切ったステアリ
ングの切れ角（θ）を読み込む。 例えば、第９図の信号線９−６より得られたセンサ信号
電圧が８１であった時には、第１１図より、ステアリン
グ切れ角はθ、　（または−θ１）であったことが分か
る。 ■−２このステップでは、読み込んだステアリングの切
れ角（θ）に応じて、制限車速（Ａ′）を設定する。 この設定には、旋回時の安全性を考慮して予め決めてお
くステアリング切れ角と制限車速との関係図を用いて行
う。 第１２図は、そのような関係図であり、この図より、ボ
テフシ２メータを用いたステアリング切れ角検出センサ
を使用している場合の制限車速を割り出す。例えば、ス
テアリング切れ角がθ、である時の制限車速は、第１２
図で点線の如く辿ることによりＡＩ　に決めるべきであ
ることが割り出せる。 ■　検出した車速（Ａ）とステップ■で決めた制限車速
（Ａ′）との差速ΔＡを求める。 ■　ΔＡが正であるか否かを判断する。正でなければ（
ＹＥＳの方向）、つまり制限車速Ａ゛より小さい車速で
あれば危険はないわけであるから、ステップ＠を経てス
テップ■へ戻る。 ■　ΔＡが正であれば、制限車速Ａ′を超えているから
危険である。従って、ドライバーが何も操作しなくとも
自動的に制限車速Ａ′以下に車速を落とすための手続き
を、コントローラ１０に開始させる必要がある。 その開始の合図がステアリングフラグのＯＮであるが、
このステップ■では、既に車速を落とすための手続きが
開始されているかどうかを確認する。即ち、ステアリン
グフラグがＯＮか否かチエツクする。 ■　ステアリングフラグがまだＯＮでなければ、ここで
ＯＮとする。 ０　車速を減するためにはく言い換えればエンジン回転
数を落とすためには）、スロットルの開き具合を減する
必要がある。そこで、制限車速Ａ′以下にするためには
どの程度域ずればいいのか、また、急激に減じたのでは
シ碧ツクが大きく却って危険が増すから、どの程度の早
さで減じてゆくのか等を考慮しつつ、スロットル閉速度
を決める。 第５図に、スロットル閉速度の決め方を示すフローチャ
ートを示す、以下これに従ってスロットル閉速度の決め
方を説明する。 スロットル閉速度は、当然、差違ΔＡの値を考慮して決
めるわけであるが、既にステアリングフラグがＯＮにさ
れスロットル閉速度がなされつつある途中であれば、そ
の途中であるという状況も併せ考慮するという考えの下
に、次のようなステップでスロットル閉速度を決める。 ［相］−１第１５図は、ステアリングフラグＯＮからの
経過時間とスロットル閉速度との関係を、差速ΔＡをパ
ラメータとして表した図である。これは、予め定めてコ
ントローラＩＯに与えておく。 描かれている曲線イル二等がスロットル閉速度曲線であ
り、これらの曲線の中よりどの曲線を選ぶかをこのステ
ップで決める。 例えば、ΔＡが８ｋｍ／ｈであれば、曲線口を選ぶ。 ■−２第１５図の曲線の選定を終えたら、その曲線を基
に、ステアリングフラグＯＮからの経過時間に対応した
スロットル閉速度（Ｂ）を求める。 例えば、ステアリングフラグＯＮからの経過時間がり、
である時は、第１５図において点線の如く辿ることによ
りスロットル閉速度の値としてＢＩを求めることができ
る。 なお、スロットル閉速度は、一定時間通たりの全開に対
する％またはエンジン出力ＩＩＩｇｊ装置７に使用する
ステッピングモータのステップ数で表すことができる。 ｅ−３ここでは、差速ΔＡに対応したスロットル閉速度
（Ｃ）を求める。第１６図に、制限車速と現車速との差
速ΔＡと、スロットル閉速度との関係を示す、この関係
も、種々の要素を考慮して予め任意に設定することがで
きる。 第１６図では、関係曲線の例としてイ５ロ、ハの３つを
示しているが、曲線イは、揚高が低い時。 荷重の軽い時、下り坂等の場合に使用するために設定し
た曲線である。曲線ハは、揚高の高い時。 荷重の重い時、登り坂等の場合に使用するために設定し
た曲線である。これらの曲線より、同じΔＡでも車両に
大きな負担がかかっている状況にある時はど、スロット
ル閉速度の値が小にされていることが理解できよう。こ
れは、ショックを出来るだけ少なくするためである。 例えば、曲線ハを使用する場合、ΔＡの値がΔＡ１であ
れば、スロットル閉速度としてＣ１の値が求められる。 ０−４　前記のステップ０−２．［相］−３で求めたス
ロットル閉速度Ｂ、Ｃのうち、小さい値の方を最終的に
スロットル閉速度として採用する。小さい値の方を採用
する理由は、なるべくエンジンの変化をゆっくりにし、
荷役車両（フォークリフト）に与える走行上のシ１ンク
を少なくするためである。 第１７図に、以上のようにして最終的に採用されるスロ
ットル閉速度の時間的変化を示す。 ｗ４１７図（ａ）は、ステアリングフラグがＯＮされた
時点ｔ０からのΔＡの時間的変化を示す。 第１７図（ｂ）は、ステアリングフラグがＯＮされた時
点ｔ、からのスロットル閉速度の時間的変化を示す。 差速ΔＡは、ステアリングフラグがＯＮされた時が最も
大であり、その後スロットルが閉じられるに従い減少す
る。第１７図（ａ）には、その様子が描かれている。 第１７図（ｂ）の曲線イは、ステップ０−１で第１５図
より選定した曲線である。この曲線は、次第に上昇する
曲線である。この曲線上の値が、スロットル閉速度Ｂで
ある。 曲線口は、ステップ［株］−３で第１６図より選定した
曲線である。この曲線上の値が、スロットル閉速度Ｃで
ある。第１６図では差速ΔＡが大であればスロットル閉
速度も大であり、ΔＡが小になるにつれスロットル閉速
度も小になっている。従って、第１７図の曲線口は、差
速ΔＡが最大である時点（。の時最大値を示し、時間の
経過と共にΔＡが小にされるにつれ、徐々に下降する曲
線となっている。 曲線イは上昇し、曲線口は下降するから、途中で交差す
る。交点をＱとし、その時点をｔｏとする。 ステップ＠−４では、Ｂ、Ｃのうち小さい方を最終的な
スロットル閉速度として採用するから、その値の時間的
変化を第１７図で言うならば、曲線イの時点ｔ、の点Ｐ
から曲線イに沿って時点

【。で点Ｑまで行き、点Ｑから
曲線口に沿ってその端である点Ｒに至るという変化をす
る（Ｐ−Ｑ→Ｒ）。 以上でスロットル閉速度の決定についての説明を終わる
。 ■　ステップ［相］で決定されたスロットル閉速度に基
づき、スロットルをＩＭ御する。具体的には、エンジン
出力制御装置７のステッピングモータ等を駆動する。 ■　ステアリングフラグをＯＦＦにする。このステップ
を通過する場合は、車速を制限する必要のない場合であ
る。この場合には、スロットル閉速度を決定する必要は
ないから、ステアリングフラグはＯＦＦにする。 （２）第２の実施例・・・オンオフスイッチを用いたス
テアリング切れ角検出センサを使用した場合第６図に、
本発明の第２の実施例の動作を説明するフローチャート
を示す。 Φ〜■　第３図のステップ■〜■と同じである。 ■　このステップでは、ステアリング切れ角検出センサ
からの信号がＯＦＦか否かを判断する。 オンオフスイッチを用いたステアリング切れ角検出セン
サの出力特性は第１３図に示されており、これに従って
ＯＮかＯＦＦの出力が得られる。 ステアリング切れ角がθ・　（または−〇。）以上であ
るときＯＮ信号が得られるから、この時ステップ■へ進
む。 ■　現在の車速（Ａ）を読み取る。これには、車速セン
サ５からの信号が利用される。 ■〜＠　第３図のステップ■〜＠と同じである。 なお、以上の説明は、最初にも述べたように、荷役車両
の１例としてフォークリフトを取り上げ、これについて
行ったが、本発明は他の同様の荷役車両（例えば、クレ
ーン車、Ａ所作業車）についても通用できることは勿論
である。 【効　　果】 以上述べた如き本発明によれば、荷役車両で旋回する場
合、ステアリング切れ角を考慮して予め設定しておいた
安全な車速に自動的に、しかもショックを与えることな
く徐々に制限されるので、たとえドライバーが未熟であ
っても、薄削れや転倒事故等を起こしたりすることがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・本発明が適用されたフォークリフト第２図
・・・本発明のシステムブロック図第３図・・・本発明
の第１の実施例の動作を説明するフローチャート 第４図・・・制限車速の決め方を示すフローチャート第
５図・・・スロットル閉速度の決め方を示すフローチャ
ート 第６図・・・本発明の第２の実施例の動作を説明するフ
ローチャート 第７図・・・アクセルアイドルスイッチの動作を説明す
る図 第８図・・・ステアリングとステアリング切れ角検出セ
ンサ等との関連動作を説明する間 第９図・・・ポテンショメータを用いたステアリング切
れ角検出センサ 第１Ｏ図・・・オンオフスイッチを用いたステアリング
切れ角検出センサ 第１１図・・・ポテンショメータを用いたステアリング
切れ角検出センサにおける出力特性図第１２図・・・ポ
テンショメータを用いたステアリング切れ角検出センサ
を使用している場合の制限車速を得る図 ｇ！４１３図・・・オンオフスイッチを用いたステアリ
ング切れ角検出センサにおける出力特性図第１４図・・
・オンオフスイッチを用いたステアリング切れ角検出セ
ンサを使用している場合の制限車速を得る図 第１５図・・・ステアリングフラグＯＮからの経過時間
とスロットル閉速度との関係を、差速ΔＡをパラメータ
として表した図 第１６図・・・制限車速と現車速との差速ΔＡと、スロ
ットル閉速度との関係を示す図 第１７図・・・最終的に採用されるスロットル閉速度の
時間的変化を示す図 図において、１はフォークリフト、２はステアリング、
３はフｔ−り、４はマスト、５は車速センサ、６はエン
ジン回転数センサ、７はエンジン出力＄制御装置、８は
アクセルアイドルスイッチ、９はステアリング切れ角検
出センサ、１０はコントローラ、１１はステアリング切
れ角検出用片、１２は歯車、１３は回動片、１４は可動
ロッド、１５は後輪車軸、１６は車軸固定部、１７は前
輪、１８は後輪、１９は車体、２０はアクセルペダルで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ステアリング切れ角に応じて制限車速を設定する制限
   車速設定手段と、車速が該制限車速を超えているときエ
   ンジンのスロットル閉速度を決定するスロットル閉速度
   決定手段とを具え、前記制限車速を超えて走行している
   とき、前記スロットル閉速度決定手段によって決められ
   たスロットル閉速度に従ってスロットルを閉じて車速を
   制御することを特徴とする荷役車両の旋回時における車
   速制御装置。