JPH0812298A - バッテリ式産業車両における荷役制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回転速度センサを設けることなく負荷に対応し
た適切な回転速度で油圧ポンプ駆動用の電動機を駆動す
るとともに、バッテリの充電時期を延長する。 【構成】リフトシリンダ４及びティルトシリンダ９に作
動油を供給する油圧ポンプ14は電動機16により駆動され
る。電動機16を駆動制御する制御装置24はＣＰＵ、プロ
グラムメモリ、作業用メモリを備えている。プログラム
メモリには電動機16を流れる電流値と電動機16の回転速
度との関係をデューティ比に対応して表す制御マップ
や、ティルト動作を行う場合の負荷に対応した電動機16
の目標回転速度を求めるためのマップ等が記憶されてい
る。制御装置24は電流センサ32により検出された電流値
に基づいて負荷の状態を判断し、負荷の状態に適した電
動機16の目標回転速度を設定する。そして、その目標回
転速度となるように電動機16を駆動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバッテリ式産業車両にお
ける荷役制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】バッテリ式産業車両、例えばバッテリフ
ォークリフトにおいては、車両の前部に設けられたマス
トがリフトシリンダの作動により伸縮されてフォークが
昇降され、ティルトシリンダの作動により前記マストが
傾動されてフォークが傾動される。前記各シリンダを含
む荷役用油圧装置の油圧ポンプはバッテリを電源とした
電動機により駆動される。そして、リフトレバーの操作
に基づいてフォークが昇降され、ティルトレバーの操作
に基づいてフォークが傾動される。フォークの昇降速度
はリフトシリンダに供給される作動油の供給速度及び排
出速度により決まり、傾動速度はティルトシリンダに供
給される作動油の供給速度及び排出速度により決まる。

【０００３】フォークの昇降速度や傾動速度を変更する
構成として、特開昭６３−１２７９９９号公報には油圧
ポンプとリフトシリンダ及びティルトシリンダとの間に
作動油の流量調整を行うコントロールバルブをそれぞれ
設けたものが記載されている。この構成では油圧ポンプ
を駆動する油圧モータ（電動機）を一定の回転速度で回
転させ、リフトレバー及びティルトレバーの操作量に基
づいてコントロールバルブの開閉量が調整されるように
なっている。又、この公報には荷が有る状態でフォーク
が急速に傾動して荷崩れ等が発生するのを防止するた
め、ティルトシリンダを作動させるとき、フォークに荷
がある場合には荷がない場合より低速で電動機を回転さ
せる構成も開示されている。

【０００４】又、一般にリフト動作時の方がティルト動
作時に比較して負荷が大いため、油圧ポンプはリフト動
作時の最大負荷を基準にして一定速度で回転される。そ
の結果、ティルト動作時には油圧ポンプが必要以上の吐
出量で駆動されて騒音が大きくなるとともにエネルギー
が無駄になる。この問題を解消するため、実公昭５５−
２２０８０号公報には、ティルト動作時に油圧ポンプの
駆動用電動機の速度を低下させる装置が開示されてい
る。

【０００５】又、リフトレバーの操作量に基づいて昇降
速度を変更する構成として、特開平２−１９３８９９号
公報等には、リフトレバーの操作量を検出する操作量検
出センサを設け、リフトレバーの操作量に対応した回転
速度で電動機を駆動する構成が開示されている。又、フ
ォークはティルトレバーの中立位置からの操作方向によ
り前傾か後傾かが決定される。特開平２−１９３８９９
号公報には、ティルトレバーの操作量を検出する操作量
検出センサを設け、ティルトレバーの操作量に対応した
回転速度で電動機を駆動する構成も開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】電動機を一定速度で回
転させ、コントロールバルブの開閉量の調整によりフォ
ークの昇降速度や傾動速度を変更する方法では、負荷が
大幅に変動する場合はレバーの操作量が同じ場合でも、
フォークの昇降速度や傾動速度が変化するという問題が
ある。又、軽負荷の場合も重負荷の場合と同じ回転速度
で電動機が回転されるため、無駄に電力が消費されバッ
テリの充電周期が短くなるという問題もある。軽負荷の
場合を基準にして回転速度を設定した場合は重負荷の場
合にフォークの移動速度が遅くなり、作業効率が悪くな
る。実公昭５５−２２０８０号公報に開示された装置で
は、ティルトシリンダの作動時に低速で電動機を駆動す
るため、常に最大吐出量となるように電動機が駆動され
る場合に比較して電力消費は少なくなる。しかし、リフ
ト動作及びティルト動作時における負荷の大小について
は考慮されておらず、省エネルギーについては不十分で
ある。又、特開昭６３−１２７９９９号公報に開示され
た装置でも、同様な問題がある。

【０００７】一方、特開平２−１９３８９９号公報等に
記載された従来装置ではリフトレバーの操作量に対応し
た回転速度で電動機が駆動されるため、負荷の大小に限
らずリフトレバーの操作量に対応した所定の速度でフォ
ークの昇降あるいは傾動が行われる。しかし、負荷が異
なっても電動機を所定の回転速度で回転させるように駆
動制御するためには、電動機が所定の回転速度で回転さ
れていることを確認するための回転速度検出センサが必
要となる。そして、回転速度検出センサの取付けスペー
スを確保しなければならないという問題がある。

【０００８】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は回転速度検出センサを設けるこ
となく負荷に対応した適切な回転速度で油圧ポンプ駆動
用の電動機を駆動することができ、バッテリの充電時期
を延長することができるバッテリ式産業車両における荷
役制御装置を提供することにある。

【０００９】

【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、荷役用油圧ポンプと、荷
役用アタッチメントと、前記荷役用油圧ポンプから供給
される作動油により伸縮して荷役用アタッチメントを作
動させる油圧シリンダと、前記荷役用油圧ポンプを駆動
させる電動機とを備えたバッテリ式産業車両において、
前記電動機を流れる電流値を検出する電流検出手段と、
前記電動機を流れる電流値と電動機の回転速度との関係
を種々の制御条件に対応して表す制御マップ又は関係式
を記憶した記憶手段と、前記電流検出手段の検出信号に
基づいて負荷の状態を判断する判断手段と、前記判断手
段による負荷の状態に適した電動機の目標回転速度を設
定する目標回転速度設定手段と、前記制御マップ又は関
係式に基づいて前記目標回転速度で前記電動機を駆動制
御する制御手段とを設けた。

【００１０】又、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、前記制御手段は前記電動機をチ
ョッパ制御するものであり、前記記憶手段は前記電動機
を流れる電流値と電動機の回転速度との関係を種々のデ
ューティ比に対応して表す制御マップ又は関係式を記憶
している。

【００１１】又、請求項３に記載の発明では、請求項１
又は請求項２に記載の発明において、前記産業車両はフ
ォークリフトであり、前記油圧シリンダは前記荷役用ア
タッチメントの傾動を行うために作動するティルトシリ
ンダであり、前記記憶手段は前記制御マップ又は関係式
の他に負荷に対応した電動機の目標回転速度を記憶して
いる。

【００１２】又、請求項４に記載の発明では、請求項１
又は請求項２に記載の発明において、前記産業車両はフ
ォークリフトであり、前記油圧シリンダは前記荷役用ア
タッチメントの昇降を行うために作動するリフトシリン
ダであり、前記記憶手段は前記制御マップ又は関係式の
他に負荷に対応した電動機の目標回転速度を記憶してい
る。

【００１３】又、請求項５に記載の発明では、請求項４
に記載の発明において、前記記憶手段は前記制御マップ
又は関係式の他にリフト用操作手段の操作量に対する電
動機の目標回転速度を負荷に対応して求めるためのマッ
プを記憶している。

【００１４】

【作用】請求項１に記載の発明では、荷役用油圧ポンプ
はバッテリを電源とした電動機により駆動される。記憶
手段には前記電動機を流れる電流値と電動機の回転速度
との関係を種々の制御条件に対応して表す制御マップ又
は関係式が記憶されている。電動機を流れる電流値が電
流検出手段により検出される。判断手段は電流検出手段
の検出信号に基づいて負荷の状態を判断する。目標回転
速度設定手段は前記判断手段による負荷の状態に適した
電動機の目標回転速度を設定する。制御手段は前記制御
マップ又は関係式に基づいて前記目標回転速度となるよ
うに電動機を駆動制御する。

【００１５】又、請求項２に記載の発明では、前記記憶
手段には前記電動機を流れる電流値と電動機の回転速度
との関係を種々のデューティ比に対応して表す制御マッ
プ又は関係式が記憶されている。そして、制御手段は前
記電動機の回転速度が前記目標回転速度となるデューテ
ィ比で電動機をチョッパ制御する。

【００１６】又、請求項３に記載の発明のフォークリフ
トでは、電流検出手段の検出信号に基づいて負荷の状態
が判断手段により判断された後、負荷に対応した電動機
の目標回転速度が記憶手段に記憶された値の中から目標
回転速度設定手段により選択される。そして、電動機が
目標回転速度となるように駆動制御され、ティルトシリ
ンダの作動に伴い荷役用アタッチメントが適正な速度で
傾動される。

【００１７】又、請求項４に記載の発明のフォークリフ
トでは、電流検出手段の検出信号に基づいて負荷の状態
が判断手段により判断された後、負荷に対応した電動機
の目標回転速度が記憶手段に記憶された値の中から目標
回転速度設定手段により選択される。そして、電動機が
目標回転速度となるように駆動制御され、リフトシリン
ダの作動に伴い荷役用アタッチメントが適正な速度で昇
降される。

【００１８】又、請求項５に記載の発明のフォークリフ
トでは、電流検出手段の検出信号に基づいて負荷の状態
が判断手段により判断される。目標回転速度設定手段は
負荷の状態及びリフト用操作手段の操作量に基づいて電
動機の目標回転速度をマップから求める。そして、電動
機が目標回転速度となるように駆動制御されてリフトシ
リンダが作動され、荷役用アタッチメントが負荷及びリ
フト用操作手段の操作量に対応した適正な速度で昇降さ
れる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明をバッテリ式フォークリフトに
具体化した一実施例を図１〜図６に従って説明する。

【００２０】図２に示すように、フォークリフト１の車
体フレーム２にはその前部にマスト３が設けられてい
る。マスト３は車体フレーム２に対して傾動可能に支持
された左右一対のアウタマスト３ａと、その内側に昇降
可能に装備されたインナマスト３ｂとからなる。両アウ
タマスト３ａの後側には油圧シリンダとしてのリフトシ
リンダ４がアウタマスト３ａと平行に固定され、そのピ
ストンロッド４ａの先端がインナマスト３ｂの上部に連
結されている。インナマスト３ｂの内側にはリフトブラ
ケット５がインナマスト３ｂに沿って昇降可能に装備さ
れ、リフトブラケット５に荷役用アタッチメントとして
のフォーク６が取着されている。インナマスト３ｂの上
部にはチェーンホイール７が支承され、チェーンホイー
ル７には第１端部がリフトシリンダ４の上部に、第２端
部がリフトブラケット５にそれぞれ連結されたチェーン
８が掛装されている。そして、リフトシリンダ４の伸縮
によりチェーン８を介してフォーク６がリフトブラケッ
ト５とともに昇降動される。

【００２１】車体フレーム２の左右両側には油圧シリン
ダとしてのティルトシリンダ９の基端が回動可能に支持
され、そのピストンロッド９ａの先端がアウタマスト３
ａの上下方向ほぼ中央部に回動可能に連結されている。
そして、ティルトシリンダ９のピストンロッド９ａの伸
縮によりアウタマスト３ａが傾動される。

【００２２】運転室１０の前部にはステアリング１１、
リフト用操作手段としてのリフトレバー１２及びティル
ト用操作手段としてのティルトレバー１３がそれぞれ設
けられている。図２においては両レバー１２，１３が重
なった状態で示されている。リフトレバー１２の操作に
よりリフトシリンダ４が伸縮され、ティルトレバー１３
の操作によりティルトシリンダ９が伸縮されるようにな
っている。

【００２３】次にリフトシリンダ４及びティルトシリン
ダ９を駆動するための油圧回路を図１に従って説明す
る。リフトシリンダ４及びティルトシリンダ９にオイル
タンクＴ内の作動油を供給する荷役用油圧ポンプとして
の油圧ポンプ１４はバッテリ１５を電源とする電動機１
６により駆動される。この実施例では電動機１６として
直流直巻電動機が使用されている。油圧ポンプ１４は管
路１７ａを介してリフト用制御弁１８に接続され、リフ
ト用制御弁１８は管路１７ｂを介してリフトシリンダ４
のボトム室４ｂに接続されている。リフトシリンダ４の
ロッド室４ｃは管路１９ａを介してタンクＴに接続され
ている。リフト用制御弁１８は管路１９ｂを介してタン
クＴに接続されている。

【００２４】リフト用制御弁１８には４ポート３位置切
換弁が使用され、リフトレバー１２の上昇、中立及び下
降操作位置に対応して、ａ，ｂ，ｃの３つの位置に切換
可能となっている。リフト用制御弁１８はａ位置におい
て、管路１７ａと管路１７ｂとを連通させ、油圧ポンプ
１４からリフトシンダ４のボトム室４ｂに作動油を供給
してリフトシンダ４を伸長させる。リフト用制御弁１８
はｃ位置において、管路１７ｂと管路１９ｂとを連通さ
せる。リフト用制御弁１８はｂ位置では管路１７ｂを管
路１７ａ及び管路１９から遮断し、リフトシリンダ４内
の作動油の流量の変動を防止して、これを収縮させるこ
となく保持するようになっている。

【００２５】油圧ポンプ１４は管路１７ａから分岐した
管路２０を介してティルト用制御弁２１に接続されてい
る。ティルト用制御弁２１は管路２２ａを介してティル
トシリンダ９の前室９ｂに接続され、管路２２ｂを介し
てティルトシリンダ９の後室９ｃに接続されている。テ
ィルト用制御弁２１は管路２３を介してタンクＴに接続
されている。

【００２６】ティルト用制御弁２１には４ポート３位置
切換弁が使用され、ティルトレバー１３の前傾、中立及
び後傾操作位置に対応してティルト用制御弁２１がａ，
ｂ，ｃの３位置に切換可能となっている。ティルト用制
御弁２１はａ位置において、管路２０と管路２２ｂとを
連通させるとともに管路２３と管路２２ａとを連通さ
せ、ティルトシンダ９の後室９ｃに作動油を供給すると
ともに前室９ｂ内の作動油をタンクＴに流出させてティ
ルトシンダ９を伸長させる。ティルト用制御弁２１はｃ
位置において、管路２０と管路２２ａとを連通させると
ともに管路２３と管路２２ｂとを連通させ、ティルトシ
ンダ９の前室９ｂに作動油を供給するとともに後室９ｃ
内の作動油をタンクＴに流出させてティルトシンダ９を
収縮させる。ティルト用制御弁２１はｂ位置では管路２
２ａ，２２ｂを管路２０ａ及び管路２３から遮断し、テ
ィルトシリンダ９内の作動油の流量の変動を防止して、
これを収縮させることなく保持するようになっている。

【００２７】次に前記油圧回路を駆動する電気的構成に
ついて説明する。図３に示すように、電動機１６を駆動
制御する制御手段としての制御装置２４は中央処理装置
（以下、ＣＰＵという）２５と、読み出し専用メモリ
（ＲＯＭ）からなる記憶手段としてのプログラムメモリ
２６と、読み出し及び書き替え可能なメモリ（ＲＡＭ）
からなる作業用メモリ２７とを備えている。ＣＰＵ２５
は演算手段、判断手段、目標回転速度設定手段及び制御
手段として機能する。ＣＰＵ２５はプログラムメモリ２
６に記憶された所定のプログラムデータに従って各種の
処理を実行するようになっている。作業用メモリ２７に
はＣＰＵ２５の各種演算結果が一時記憶される。プログ
ラムメモリ２６にはＣＰＵ２５が実行する前記プログラ
ムデータと、その実行に必要な各種データとが記憶され
ている。各種データとして電動機１６を流れる電流値
と、電動機１６の回転速度との関係をデューティ比に対
応して表す図４に示す制御マップがある。図４ではの
線がデューティ比１００％、の線がデューティ比２０
％、〜の線がデューティ比４０％，６０％，８０％
の場合に対応している。又、電動機１６を流れる電流値
と負荷の状態を示すマップ、ティルト動作を行う場合の
負荷に対応した電動機１６の目標回転速度を求めるため
のマップ、リフトレバー１２の操作量に対する電動機１
６の目標回転速度を負荷に対応して求めるためのマップ
等がある。電動機１６を流れる電流値と、電動機１６の
回転速度との関係をデューティ比に対応して表す制御マ
ップや電動機１６を流れる電流値と負荷の状態を示すマ
ップは、予め実験により求められる。

【００２８】リフトレバー１２の近傍にはリフト操作位
置検知手段としてのリミットスイッチ２８と、リフト操
作量検出手段としてのポテンショメータ２９とが設けら
れている。リフトレバー１２が上昇位置にあるときはリ
ミットスイッチ２８がオンに、下降位置及び中立位置に
あるときはリミットスイッチ２８はオフとなる。ティル
トレバー１３の近傍にはティルト操作検知手段としての
リミットスイッチ３０が設けられている。リミットスイ
ッチ３０はティルトレバー１３が前傾又は後傾位置にあ
るときはオンに、中立位置にあるときはオフとなる。

【００２９】ＣＰＵ２５は入力インタフェース３１を介
してリミットスイッチ２８，３０及びポテンショメータ
２９に接続されている。ＣＰＵ２５は電動機１６に入力
される電流値を検出する電流検出手段としての電流セン
サ３２に入力インタフェース３１を介して接続されてい
る。電流センサ３２は電力を電動機１６に供給するケー
ブル（図示せず）に設けられている。ＣＰＵ２５は出力
インタフェース３３を介して駆動回路３４に接続され、
駆動回路３４を介して電動機１６を所定のデューティ比
でチョッパ制御するようになっている。ＣＰＵ２５は電
流センサ３２の信号から電動機１６に所定値以上の電流
が流れる場合は電動機１６の駆動を停止させるようにな
っている。すなわち、電流センサ３２は過電流検出手段
としての役割をも果たす。

【００３０】ＣＰＵ２５はリミットスイッチ２８，３０
の少なくとも１個がオンとなったときに電動機１６を所
定のデューティ比でチョッパ制御するが、最初はデュー
ティ比を所定の値（例えば５０％）に設定するようにな
っている。ＣＰＵ２５は電流センサ３２からの出力信号
と、そのときのデューティ比とから負荷の状態を判断す
る。ＣＰＵ２５はリミットスイッチ２８からの信号に基
づき、リフトレバー１２が上昇操作されていると判断す
ると、ポテンショメータ２９の信号に基づいてリフトレ
バー１２の操作量を演算する。そして、その操作量と負
荷の状態とから、フォーク６を上昇動作させるための電
動機１６の目標回転速度を演算する。ＣＰＵ２５はリミ
ットスイッチ３０からの信号に基づき、ティルトレバー
１３が前傾操作又は後傾操作されていると判断すると、
フォーク６をティルト動作させるため負荷の状態に対応
した目標回転速度を演算する。

【００３１】ＣＰＵ２５はリフトレバー１２のみが上昇
操作されたときには、それに対応するフォーク上昇動作
用の目標回転速度を演算し、その回転速度に対応したデ
ューティ比となるように駆動回路３４に指令信号を出力
する。ＣＰＵ２５はティルトレバー１３のみが操作され
たときには負荷の状態に対応したティルト動作用の目標
回転速度を演算し、その回転速度に対応したデューティ
比となるように駆動回路３４に指令信号を出力する。
又、リフトレバー１２の上昇操作及びティルトレバー１
３の傾動操作が同時に行われた時には、ＣＰＵ２５はリ
フトレバー１２の操作に基づく目標回転速度に対応した
デューティ比となるように駆動回路３４に指令信号を出
力する。又、リフトレバー１２の下降操作及びティルト
レバー１３の傾動操作が同時に行われた時には、ＣＰＵ
２５はティルトレバー１３の操作に基づく目標回転速度
に対応したデューティ比となるように駆動回路３４に指
令信号を出力する。

【００３２】次に前記のように構成された装置の作用を
図５及び図６のフローチャートに従って説明する。ＣＰ
Ｕ２５はステップＳ１で駆動回路３４に出力する指令信
号のデューティ比を所定の値（例えば５０％）に設定す
る（初期デューティ比設定処理）。ＣＰＵ２５はステッ
プＳ２でリミットスイッチ２８，３０のオン、オフ信号
を入力し、ステップＳ３（レバー操作状態判断処理）で
リミットスイッチ２８，３０の少なくとも一方がオンか
否かを判断する。そして、いずれもオンでなければステ
ップＳ４に進み、駆動回路３４に駆動指令信号を出力し
ない。すなわち、電動機１６は駆動されず、電動機１６
が停止している場合は停止状態に保持され、駆動されて
いた場合は停止される。リミットスイッチ２８，３０の
少なくとも一方がオンであればステップＳ５（電動機駆
動処理）に進み、ＣＰＵ２５は駆動回路３４に設定され
たデューティ比の指令信号を出力し、電動機１６を駆動
させる。すなわち、起動時には電動機１６は予め設定さ
れた所定のデューティ比で駆動される。

【００３３】次にＣＰＵ２５はステップＳ６（電流値演
算処理）で電流センサ３２からの信号を入力し電動機１
６に供給される電流値Ｉを演算する。ＣＰＵ２５はステ
ップＳ７（回転速度演算処理）でその電流値Ｉとデュー
ティ比とに基づいて図４に示す電流値と電動機１６の回
転速度との関係を示すマップから電動機１６の回転速度
ＮR を演算する。ＣＰＵ２５はステップＳ８（負荷状態
判断処理）で前記電流値に基づいて負荷の状態を判断す
る。負荷の状態の判断とは負荷の値を演算する場合や、
負荷の状態が大、中、小あるいは五段階等の複数段階に
分けた場合のどの状態にあるかの判別を行う場合があ
る。次にＣＰＵ２５はステップＳ９（上昇操作判断処
理）でリミットスイッチ２８がオフか否か、すなわちリ
フトレバー１２が上昇操作されていない状態か否かを判
断する。そして、オフすなわち上昇操作以外の状態であ
ればステップＳ１０（ティルト動作用目標回転速度演算
処理）に進み、負荷の状態に基づいてそれに対応するテ
ィルト動作の目標回転速度ＮT₀を演算する。そして、ス
テップＳ１１で目標回転速度ＮT₀と現時点における回転
速度ＮR とを比較する。

【００３４】ＣＰＵ２５は目標回転速度ＮT₀が回転速度
ＮR と同じであればステップＳ２に戻り、目標回転速度
ＮT₀が回転速度ＮR と異なればステップＳ１２に進んで
目標回転速度ＮT₀が回転速度ＮR より小さいか否かを判
断する。ＣＰＵ２５はステップＳ１２で目標回転速度Ｎ
T₀が回転速度ＮR より小さければステップＳ１３に進ん
で駆動回路３４に出力すべき指令信号のデューティ比を
１ランク下げた値に変更した後、ステップＳ２に戻る。
ＣＰＵ２５はステップＳ１２で目標回転速度ＮT₀が回転
速度ＮR より大きければステップＳ１４に進んで駆動回
路３４に出力すべき指令信号のデューティ比を１ランク
上げた値に変更した後、ステップＳ２に戻る。ステップ
Ｓ１２〜ステップＳ１４がデューティ比設定処理とな
る。

【００３５】従って、ティルトレバー１３が前傾操作あ
るいは後傾操作されている状態にあり、リフトレバー１
２が上昇操作されていない状態では、駆動開始時の電動
機１６の回転速度ＮR が負荷の状態に対応した目標回転
速度ＮT₀に等しければ、そのデューティ比（５０％）で
駆動が続けられる。又、前記回転速度ＮR が目標回転速
度ＮT₀より大きければデューティ比が順次小さく変更さ
れ、前記回転速度ＮRが目標回転速度ＮT₀より小さけれ
ばデューティ比が順次大きく変更されて、電動機１６は
負荷に対応した適正な回転速度で駆動される。そして、
フォーク６が適正な速度でティルトレバー１３の操作に
対応して前傾あるいは後傾作動される。荷がない状態や
荷の重量が小さな状態では小さなデューティ比で駆動さ
れるため、従来装置と異なり電力が無駄に消費されるこ
とが防止されてバッテリ１５の寿命が長くなり、充電時
期を延長することができる。

【００３６】ステップＳ９でリミットスイッチ２８がオ
ンであればＣＰＵ２５はステップＳ１５（リフト操作量
演算処理）に進んでポテンショメータ２９の信号からリ
フトレバー１２の操作量を演算する。そして、ステップ
Ｓ１６（リフト動作用目標回転速度演算処理）でその操
作量と負荷の状態とに基づいてフォーク６の上昇動作時
の目標回転速度ＮL₀を演算し、ステップＳ１７で目標回
転速度ＮL₀と現時点における回転速度ＮR とを比較す
る。

【００３７】ＣＰＵ２５は目標回転速度ＮL₀が回転速度
ＮR と同じであればステップＳ２に戻り、目標回転速度
ＮL₀が回転速度ＮR と異なればステップＳ１８に進んで
目標回転速度ＮL₀が回転速度ＮR より小さいか否かを判
断する。ＣＰＵ２５はステップＳ１８で目標回転速度Ｎ
L₀が回転速度ＮR より小さければステップＳ１９に進ん
で駆動回路３４に出力すべき指令信号のデューティ比を
１ランク下げた値に変更した後、ステップＳ２に戻る。
ＣＰＵ２５はステップＳ１８で目標回転速度ＮL₀が回転
速度ＮR より大きければステップＳ２０に進んで駆動回
路３４に出力すべき指令信号のデューティ比を１ランク
上げた値に変更した後、ステップＳ２に戻る。ステップ
Ｓ１８〜ステップＳ２０がデューティ比設定処理とな
る。

【００３８】従って、ティルトレバー１３の操作の有無
に拘らず、リフトレバー１２が上昇操作されている状態
では、駆動開始時の電動機１６の回転速度ＮR が負荷の
状態に対応した目標回転速度ＮL₀に等しければ、そのデ
ューティ比（５０％）で駆動が続けられる。又、前記回
転速度ＮR が目標回転速度ＮL₀より大きければデューテ
ィ比が順次小さく変更され、前記回転速度ＮR が目標回
転速度ＮL₀より小さければデューティ比が順次大きく変
更されて、電動機１６は負荷に対応した適正な回転速度
で駆動される。そして、フォーク６がリフトレバー１２
の操作量に対応した適正な速度で前傾あるいは後傾作動
される。ティルト動作の場合と同様に、荷がない状態や
荷の重量が小さな状態では電動機１６が小さなデューテ
ィ比で駆動されるため、従来装置と異なり電力が無駄に
消費されることが防止されてバッテリ１５の寿命が長く
なり、充電時期を延長することができる。

【００３９】又、リフト動作の場合はフォーク６の最大
移動距離がティルト動作の場合に比較して大きく、フォ
ーク６の移動量が大きな場合は移動速度を速くして作業
効率を高めることが望まれる。この実施例ではリフトレ
バー１２が上昇操作された場合は同じ負荷状態であって
も、リフトレバー１２の操作量により目標回転速度ＮL₀
が変更され、操作量が大きい場合は目標回転速度ＮL₀が
大きく設定される。従って、同じ負荷の場合でもリフト
レバー１２の操作量により上昇速度を調整でき、作業効
率が良くなる。

【００４０】リフトレバー１２が上昇操作されるととも
に、ティルトレバー１３が前傾又は後傾操作された場合
は、目標回転速度はリフトレバー１２の操作量に対応し
た目標回転速度ＮL₀に設定されるため、フォーク６の上
昇速度及び傾動速度は若干遅くなる。

【００４１】電流値と回転速度との関係を示すマップの
デューティ比の種類が少ない場合は、目標回転速度で正
確に電動機１６を駆動させることが難しい。しかし、電
動機１６に一定電力を加えた状態で駆動する場合は、荷
がない状態と重い荷の荷役を行う場合とで電動機１６の
回転速度が２倍以上も変化する。従って、それに比較す
ると目標回転速度で正確に駆動できなくても、負荷に対
応して目標回転速度を変更することにより無駄な電力消
費が防止できる。

【００４２】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、次のように具体化してもよい。 （１）ティルト動作及びリフト動作の両動作について、
電動機１６に流れる電流値に基づいて負荷の状態を判断
するとともに、負荷の状態に対応する目標回転速度で電
動機１６を回転させる構成としたが、いずれか一方の動
作にのみ採用してもよい。ティルト動作にのみ採用する
場合は、図５及び図６のフローチャートで、ステップＳ
３の判断をリミットスイッチ３０がオンかすなわちティ
ルト操作が行われているか否かの判断とするとともに、
ステップＳ９をなくしてステップＳ８からステップＳ１
０へ進む構成とする。リフト動作（上昇動作）にのみ採
用する場合は、図５及び図６のフローチャートで、ステ
ップＳ３の判断をリミットスイッチ２８がオンかすなわ
ち上昇操作が行われているか否かの判断とするととも
に、ステップＳ９〜ステップＳ１４をなくしてステップ
Ｓ８からステップＳ１５へ進む構成とする。いずれか一
方のみの動作に採用した場合も、従来装置に比較して電
力が無駄に消費されることが少なくなってバッテリ１５
の寿命が長くなり、充電時期を延長することができる。

【００４３】（２）リフトレバー１２の上昇操作時の目
標回転速度ＮL0を操作量に関係なく負荷に対応した所定
の値に設定するようにしてもよい。この場合は、負荷が
同じであれば上昇速度を変更することはできないが、従
来装置に比較して電力が無駄に消費されることが少なく
なってバッテリ１５の寿命が長くなり、充電時期を延長
することができる。

【００４４】（３）リフトレバー１２の上昇操作及びテ
ィルトレバー１３のティルト操作が同時に行われたと
き、リフトレバー１２の状態を優先させて目標回転速度
を設定する代わりに、両動作が行われた場合の目標回転
速度を負荷に応じて予め設定しておいてもよい。この場
合は、両動作が並行して行われた場合でも、所定の速度
でフォーク６の上昇動作及びティルト動作が行われる。

【００４５】（４）実際の回転速度と目標回転速度とが
異なっている場合、デューティ比を１ランクずつ増加又
は減少させて逐次目標回転速度に近づくように制御する
代わりに、目標回転速度に対応するデューティ比をマッ
プ又は関係式から演算してそのデューティ比に対応する
指令信号を出力する構成としてもよい。この場合、電動
機１６の回転速度をより短時間で目標回転速度に到達さ
せることができる。

【００４６】（５）電動機１６に流れる電流値と回転速
度の関係は同じデューティ比であっても温度が変わると
変化するため、産業車両の使用環境に応じてプログラム
メモリ２６に記憶させる図４のマップを、異なるものに
してもよい。すなわち、寒冷地で使用されるものには低
温に対応するマップを記憶させ、熱帯地方で使用される
ものには高温に対応するマップをプログラムメモリ２６
に記憶させる。又、寒冷地及び熱帯地方に適する温度を
含む複数の温度に対応する複数のマップをプログラムメ
モリ２６に記憶させるとともに温度センサを設け、温度
センサで検出された温度に近い温度のマップを使用する
ようにしてもよい。この場合はより適正な回転速度で電
動機１６が駆動される。

【００４７】（６）停止状態の電動機１６を始動すると
きのデューティ比は５０％に限らず任意の値に設定して
もよい。しかし、デューティ比１００％で始動するのは
好ましくない。この場合、その設定値を予めプログラム
メモリ２６に記憶させておく代わりに、入力装置により
入力する構成としてもよい。

【００４８】（７）電流値、負荷状態、目標回転速度等
を求めるためのマップや関係式をプログラムメモリ２６
に記憶する代わりに、バックアップ電池を備えた不揮発
性ＲＡＭを記憶手段として使用してもよい。この場合は
マップのデータ追加や補正が容易となる。

【００４９】（８）電動機１６に過電流が流れたことを
検出する検出手段を別に設けてもよい。 （９）ティルトレバー１３の操作量を検出する操作量セ
ンサを設けるとともに、ティルトレバー１３の操作量に
対する電動機１６の目標回転速度を負荷に対応して求め
るためのマップをプログラムメモリ２６に記憶させてお
く。そして、負荷状態及びティルトレバー１３の操作量
の両者からティルト動作時における電動機１６の目標回
転速度を設定してもよい。この場合、同じ負荷であって
もティルトレバー１３の操作量によりティルト速度を変
更でき、荷役作業をより効率よく行うことができる。

【００５０】（１０）リフトブラケット５にフォーク６
以外のアタッチメント、例えばドラムグリッパーやスプ
レッダー等を取付けたり、フォークリフト以外の高所作
業車等の他の産業車両に応用してもよい。

【００５１】前記実施例及び変更例から把握できる請求
項記載以外の発明について、以下にその効果とともに記
載する。 （１）請求項３に記載の発明において、前記記憶手段は
前記制御マップ又は関係式の他にティルト用操作手段の
操作量に対する電動機の目標回転速度を負荷に対応して
求めるマップを記憶している。この場合、ティルト用操
作手段の操作量及び負荷に対応した適正速度でティルト
動作が行われる。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜請求項５
に記載の発明によれば、回転速度検出センサを設けるこ
となく負荷に対応した適切な回転速度で油圧ポンプ駆動
用の電動機を駆動することができ、バッテリの充電時期
を延長することができる。請求項３に記載の発明によれ
ば、フォークリフトのティルト動作を負荷に対応した適
正速度で行うことができる。請求項４に記載の発明によ
れば、フォークリフトのリフト動作を負荷に対応した適
正速度で行うことができる。請求項５に記載の発明によ
れば、フォークリフトのリフト動作を負荷及びリフト用
操作手段の操作量に対応した適正速度で行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例の油圧的及び電気
的構成を示す回路図である。

【図２】フォークリフトの側面図である。

【図３】制御装置の電気的構成を示すブロック図であ
る。

【図４】回転速度とモータ電流の関係を示すマップであ
る。

【図５】作用を説明するフローチャートである。

【図６】作用を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１…産業車両としてのフォークリフト、４…油圧シリン
ダとしてのリフトシリンダ、６…荷役用アタッチメント
としてのフォーク、９…油圧シリンダとしてのティルト
シリンダ、１２…リフト用操作手段としてのリフトレバ
ー、１３…ティルトレバー、１４…荷役用油圧ポンプと
しての油圧ポンプ、１５…バッテリ、１６…電動機、２
４…制御手段としての制御装置、２５…制御手段、判断
手段、目標回転速度設定手段としてのＣＰＵ、２６…記
憶手段としてのプログラムメモリ、２９…操作量検出手
段としてのポテンショメータ、３２…電流検出手段とし
ての電流センサ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷役用油圧ポンプと、 荷役用アタッチメントと、 前記荷役用油圧ポンプから供給される作動油により伸縮
   して荷役用アタッチメントを作動させる油圧シリンダ
   と、 前記荷役用油圧ポンプを駆動させる電動機とを備えたバ
   ッテリ式産業車両において、 前記電動機を流れる電流値を検出する電流検出手段と、 前記電動機を流れる電流値と電動機の回転速度との関係
   を種々の制御条件に対応して表す制御マップ又は関係式
   を記憶した記憶手段と、 前記電流検出手段の検出信号に基づいて負荷の状態を判
   断する判断手段と、 前記判断手段による負荷の状態に適した電動機の目標回
   転速度を設定する目標回転速度設定手段と、 前記制御マップ又は関係式に基づいて前記目標回転速度
   で前記電動機を駆動制御する制御手段とを設けたバッテ
   リ式産業車両における荷役制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は前記電動機をチョッパ制
   御するものであり、前記記憶手段は前記電動機を流れる
   電流値と電動機の回転速度との関係を種々のデューティ
   比に対応して表す制御マップ又は関係式を記憶している
   請求項１に記載のバッテリ式産業車両における荷役制御
   装置。
3. 【請求項３】 前記産業車両はフォークリフトであり、
   前記油圧シリンダは前記荷役用アタッチメントの傾動を
   行うために作動するティルトシリンダであり、前記記憶
   手段は前記制御マップ又は関係式の他に負荷に対応した
   電動機の目標回転速度を記憶している請求項１又は請求
   項２に記載のバッテリ式産業車両における荷役制御装
   置。
4. 【請求項４】 前記産業車両はフォークリフトであり、
   前記油圧シリンダは前記荷役用アタッチメントの昇降を
   行うために作動するリフトシリンダであり、前記記憶手
   段は前記制御マップ又は関係式の他に負荷に対応した電
   動機の目標回転速度を記憶している請求項１又は請求項
   ２に記載のバッテリ式産業車両における荷役制御装置。
5. 【請求項５】 前記記憶手段は前記制御マップ又は関係
   式の他にリフト用操作手段の操作量に対する電動機の目
   標回転速度を負荷に対応して求めるためのマップを記憶
   している請求項４に記載のバッテリ式産業車両における
   荷役制御装置。