JPH11301233A - 産業車両の車体揺動制御装置 - Google Patents

産業車両の車体揺動制御装置

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JPH11301233A
JPH11301233A JP11242998A JP11242998A JPH11301233A JP H11301233 A JPH11301233 A JP H11301233A JP 11242998 A JP11242998 A JP 11242998A JP 11242998 A JP11242998 A JP 11242998A JP H11301233 A JPH11301233 A JP H11301233A
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vehicle
lateral acceleration
wheel
turning
vehicle body
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Takafumi Tsunoda
啓文 角田
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Toyota Industries Corp
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Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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    • B60G2200/30Rigid axle suspensions
    • B60G2200/32Rigid axle suspensions pivoted
    • B60G2200/322Rigid axle suspensions pivoted with a single pivot point and a straight axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60G2300/02Trucks; Load vehicles
    • B60G2300/022Fork lift trucks, Clark

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  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 左右一対の駆動輪と従動輪を車体のロール方
向の揺動を許容するように懸架するリンク機構が車両の
旋回時にロック制御される産業車両において、従動輪が
外輪となる車両の旋回時における駆動輪の接地圧の低下
をなるべく小さく抑える。 【解決手段】 左右で対をなす駆動輪3と補助輪4が、
車体のロール方向の揺動を許容するように車体フレーム
に対してリンク機構20を介して懸架されている。補助
輪4はリンク機構20を構成するキャスタリンク24に
キャスタスプリング30を介して取付けられている。コ
ントローラ55は、操舵角センサ52と車速センサ54
の各検出値から演算した横加速度が設定値以上になると
電磁切換弁47を閉弁させてダンパ44をロックする。
補助輪4が外輪となる旋回方向のときには、キャスタス
プリング30が所定長さにほぼ縮み切ったやや遅れたタ
イミングでダンパ44がロックされるように設定されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リーチ式フォーク
リフトなど、駆動輪と補助輪とが車体に対してロール方
向に揺動可能にリンク機構により連結されているサスペ
ンションを備えた産業車両において、リンク機構をロッ
クして車体のロール方向の揺動を規制する制御を行なう
産業車両の車体揺動制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えばリーチ式のフォークリフトには、
前二輪・後一輪の3輪車タイプのものがある。この3輪
車タイプでは、通常、車体後部に後一輪の駆動輪と対を
なすように補助輪が備えられている。駆動輪と補助輪
は、車体のロール方向の揺動を許容すべく車体フレーム
に対してリンク機構を介して懸架されており、車体とリ
ンク機構との間にバネやダンパが介装されてリアのサス
ペンションが構成されている。例えば凹凸のある路面を
走行するときには、駆動輪と補助輪がリンク機構の動き
によって車体に対して揺動することで、路面の凹凸を吸
収し、車体姿勢の左右方向の安定化が図られている。し
かし、フォークリフトが旋回する時は、遠心力による横
向きの力によって車体に横方向に働くが、このサスペン
ション機能によって車体を返って大きく傾けさせること
になり、旋回時の車体の安定性を低下させることになっ
ていた。
【0003】そこで、特開平6−191250号公報や
特開平6−191251号公報には、リーチ式のフォー
クリフトに加速度センサを設け、加速度センサにより検
出された傾転加速度(横加速度)Gが所定値以上になる
と開閉バルブを閉じ、車体フレームとリンク機構との間
に介装されたシリンダ装置がロックされるサスペンショ
ン装置が開示されている。このフォークリフトによれ
ば、旋回時に傾転加速度が所定値以上になると、リンク
機構が車体フレームに固定されて車体のロール方向の揺
動が規制されるので、車体の横方向の傾きが小さく抑え
られ、旋回時に安定な車体姿勢を保ち易くなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、リーチ式フォ
ークリフトでは、通常、補助輪(キャスタ輪)は、リン
ク機構を構成するリンクに対してキャスタスプリングを
介して取付けられている。このため、フォークリフトが
補助輪を外輪とする方向に旋回するときに、傾転加速度
Gが所定値以上となってシリンダ装置がロックされて
も、そのロックされた時の車体姿勢からキャスタスプリ
ングが横加速度Gによって圧縮変形する余裕がまだある
と、キャスタスプリングが圧縮変形して車体がさらに横
方向に傾く。車体がさらに多少傾くことそれ自体は、そ
の傾きが安全な範囲内にあればさほど問題ではない。し
かし、シリンダ装置がロックされて駆動輪が車体フレー
ムに固定された状態で車体が横方向に傾くことで、駆動
輪が路面から浮き上がり気味となる。その結果、駆動輪
の接地圧が低下したり、場合によっては駆動輪が路面か
ら浮き上がる事態を招く恐れがあった。
【0005】駆動輪の接地圧の低下やその路面からの浮
き上がりは、駆動輪のスリップや空回りを招き、その駆
動力が路面に伝わり難く走行速度が鈍ったり、ブレーキ
をかけたときの制動力が弱くなるなどの恐れがあった。
また、通常、駆動輪は操舵輪を兼ねているので、補助輪
が外輪となる旋回時に操舵性能が低下する恐れがあっ
た。そのため、補助輪が外輪となる旋回時にシリンダ装
置をロックすることによって駆動輪の接地圧が弱くなる
ことを防ぐ対策が必要であった。なお、キャスタスプリ
ングは路面の凹凸を吸収するために設けられているもの
で、リンク機構の弾性力に比べてバネ定数は小さいし、
キャスタスプリングが圧縮されてリンク機構が動き始め
るときの車体の傾きは、十分安全範囲内の傾きである。
【0006】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであって、その第1の目的は、左右一対の駆動輪
と従動輪を車体のロール方向の揺動を許容するように懸
架するリンク機構が車両の旋回時にロック制御される産
業車両において、従動輪が外輪となる車両の旋回時にお
ける駆動輪の接地圧の低下をなるべく小さく抑えること
ができる産業車両の車体揺動制御装置を提供することに
ある。第2の目的は、従動輪がリンク機構に弾性部材を
介して取付けられた補助輪である構成において、補助輪
が外輪となる車両の旋回時に、駆動輪の接地圧の低下を
効果的に小さく抑えることにある。第3の目的は、少な
くとも駆動輪が外輪となる車両の旋回開始時に素早くリ
ンク機構をロックすることにある。第4の目的は、横加
速度が車両の旋回に起因するときにだけリンク機構をロ
ックさせることにある。第5の目的は、リンク機構のロ
ックが解除される際の車体のショックを緩和することに
ある。第6の目的は、旋回時に車速変化を伴なう場合で
も、リンク機構を適切な時期に正確にロックさせること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために請求項1に記載の発明では、左右一対の駆動輪
と従動輪が、車体のロール方向の揺動を許容するよう
に、車体に対してリンク機構を介して懸架されている産
業車両において、前記リンク機構をロックするための揺
動規制機構と、車両の横加速度を測定する横加速度測定
手段と、前記横加速度の測定値が設定値以上になると前
記揺動規制機構を作動させて前記リンク機構をロックさ
せるロック制御を行なうとともに、前記従動輪が外輪と
なる車両の旋回方向のときにロックをしないか、そのロ
ックのタイミングが、前記駆動輪が外輪となる車両の旋
回方向のときのロックのタイミングより相対的に遅れる
ように設定されている制御手段とを備えている。
【0008】第2の目的を達成するために請求項2に記
載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記従
動輪は前記リンク機構に弾性部材を介して取付けられた
補助輪であって、前記補助輪が外輪となる車両の旋回方
向のときは、前記弾性部材が所定量縮むまで待ったタイ
ミングで前記リンク機構がロックされるように設定され
ている。
【0009】第3の目的を達成するために請求項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、車両のヨーレート変化率または横加速度変化率を
測定する旋回変化測定手段を備え、前記制御手段は、少
なくとも前記駆動輪が外輪となる旋回方向のときに前記
ヨーレート変化率または前記横加速度変化率がその設定
値以上になると、前記揺動規制機構を作動させることを
その要旨とする。
【0010】請求項4に記載の発明では、請求項3に記
載の発明において、前記補助輪が外輪となる旋回方向の
ときは、前記旋回変化測定手段の前記測定値であるヨー
レート変化率または横加速度変化率を前記ロック制御の
判定のパラメータとして考慮しないように設定されてい
る。
【0011】第4の目的を達成するために請求項5に記
載の発明では、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記
載の発明において、前記横加速度測定手段は、車両が旋
回中にあるときの横加速度のみを選択的に測定すること
をその要旨とする。
【0012】請求項6に記載の発明では、請求項1〜請
求項5のいずれか一項に記載の発明において、前記横加
速度測定手段は、操舵輪の操舵角を検出する操舵角検出
器と、車両の車速を検出する車速検出器と、前記操舵角
と車速の両検出データを用いた演算により前記横加速度
を推定する横加速度推定手段とを備えている。
【0013】請求項7に記載の発明では、請求項1〜請
求項5のいずれか一項に記載の発明において、前記横加
速度測定手段は、車両のヨーレートを検出するヨーレー
ト検出器と、車両の車速を検出する車速検出器と、前記
ヨーレートと車速の両検出データを用いた演算により横
加速度を推定する横加速度推定手段とを備えている。
【0014】請求項8に記載の発明では、請求項5に記
載の発明において、前記横加速度測定手段は加速度セン
サであって、前記加速度センサにより検出された横加速
度が車両の旋回時のものか否かを判定する旋回判定手段
とを備えている。
【0015】請求項9に記載の発明では、請求項1〜請
求項8のいずれか一項に記載の発明において、前記旋回
変化測定手段は、車両の車速を検出する車速検出器と、
前記横加速度を測定するために設けられた検出器のうち
前記車速検出器以外の検出器と、両検出器により検出さ
れた車速の検出データを含む二つの検出データを用いて
演算により前記ヨーレート変化率または前記横加速度変
化率を推定する旋回変化率推定手段とを備えている。
【0016】請求項10に記載の発明では、請求項1〜
請求項9のいずれか一項に記載の発明において、前記制
御手段は、前記揺動規制機構を作動させるためのロック
条件が不成立となった時点から所定時間経過後に前記揺
動規制機構の作動を停止させるように設定されている。
【0017】請求項11に記載の発明では、請求項1〜
請求項10のいずれか一項に記載の発明において、前記
制御手段が前記揺動規制機構を作動するときの設定値よ
り、前記揺動規制機構の作動を停止するときの設定値が
小さく設定されている。
【0018】第5の目的を達成するために請求項12に
記載の発明では、請求項1〜請求項11のいずれか一項
に記載の発明において、前記揺動規制機構は、前記リン
ク機構にロックのために付与する規制力を調節可能な規
制力調節手段を備え、前記制御手段は、前記規制力調節
手段を制御することにより前記ロック制御を行うとと
も、前記揺動規制機構の作動を停止するときは、前記リ
ンク機構のロックが徐々に解除されるように前記規制力
調整手段を制御することをその要旨とする。
【0019】第6の目的を達成するために請求項13に
記載の発明では、請求項1〜請求項12のいずれか一項
に記載の発明において、前記旋回変化測定手段は、車速
検出器を含む複数の検出器の検出データを用いた演算に
よって前記ヨーレート変化率または横加速度変化率の測
定値を推定するものであって、該測定値を演算するため
に使用される計算式には、車速の時間微分項が含まれて
いる。
【0020】(作用)従って、請求項1に記載の発明に
よれば、横加速度測定手段により測定された横加速度が
設定値以上になると、揺動規制機構を作動させてリンク
機構をロックさせるロック制御が制御手段により行われ
る。左右の旋回方向でロックのタイミングが同じである
と、駆動輪が外輪となる旋回時に早期にロックさせよう
とした場合、従動輪が外輪となる旋回時のロックのタイ
ミングも早まり、リンク機構がロックされたまま車体が
従動輪側に傾くことになるため、駆動輪が路面から浮き
上がり易くなる。これに対し、従動輪が外輪となる車両
の旋回時には、リンク機構をロックしないか、駆動輪が
外輪となる旋回方向のときよりもロックのタイミングが
相対的に遅れるように設定されているので、駆動輪が外
輪となる旋回時に早期にロックさせるように設定されて
いても、従動輪が外輪となる旋回時における駆動輪の接
地圧の低下が相対的に小さく抑えられる。
【0021】請求項2に記載の発明によれば、補助輪が
外輪となる車両の旋回時は、弾性部材が所定量縮んだタ
イミングでリンク機構がロックされるようにロックのタ
イミングが遅れるので、ロック後の弾性部材の縮み量が
無くなるか、相対的に少なくなるので、駆動輪の接地圧
の低下がなるべく小さく抑えられる。
【0022】請求項3に記載の発明によれば、旋回時の
横加速度は値の立ち上がりが相対的に遅いが、少なくと
も駆動輪が外輪となる旋回方向のときは、旋回変化測定
手段により測定された、旋回時の値の立ち上がりの早い
ヨーレート変化率または横加速度変化率がその設定値以
上になった時点で、揺動規制機構が作動される。従っ
て、旋回開始時にタイミングの遅れなく素早くリンク機
構がロックされる。
【0023】請求項4に記載の発明によれば、補助輪が
外輪となる旋回方向のときには、旋回変化測定手段に測
定されたヨーレート変化率または横加速度変化率が、ロ
ック制御の判定のパラメータとして考慮されないので、
車体が従動輪(補助輪)側に所定の角度に傾いてからリ
ンク機構をロックさせることを妨げない。
【0024】請求項5に記載の発明によれば、車両が旋
回中にあるときの横加速度のみが横加速度測定手段によ
り選択的に測定される。そのため、旋回中でないときに
路面の凹凸によって車体が左右に傾いて発生した横加速
度はロック制御の対象とされないので、路面の凹凸によ
る車体の揺れはリンク機構によって吸収される。
【0025】請求項6に記載の発明によれば、操舵角検
出器により検出された操舵輪の操舵角データと、車速検
出器により検出された車両の車速データとを用いた演算
により、横加速度が横加速度推定手段により推定され
る。操舵角データを使用することにより、旋回時の横加
速度のみを選択的に検出することが可能になる。また、
車速検出器は車両に元々用意されているものを利用する
ことが可能である。
【0026】請求項7に記載の発明によれば、ヨーレー
ト検出器により検出された車両のヨーレートデータと、
車速検出器により検出された車両の車速データとを用い
た演算により横加速度が横加速度推定手段により推定さ
れる。ヨーレートデータを使用することにより、旋回時
の横加速度のみを選択的に検出することが可能になる。
また、車速検出器は車両に元々用意されているものを利
用することが可能である。
【0027】請求項8に記載の発明によれば、加速度セ
ンサにより検出された横加速度が車両の旋回時のもので
あるか否かが旋回判定手段により判定される。よって、
加速度センサを使用して横加速度を直接検出する構成に
おいても、旋回時の横加速度のみを選択的に検出するこ
とが可能になる。
【0028】請求項9に記載の発明によれば、車速を検
出する車速検出器と、横加速度を測定するために設けら
れた検出器のうち車速検出器以外の検出器とにより検出
された二つの検出データを用いた演算により、ヨーレー
ト変化率または横加速度変化率が旋回変化率推定手段に
より推定される。従って、横加速度を測定するために設
けられた検出器をヨーレート変化率または横加速度変化
率を推定するために利用することが可能であり、しかも
車両に元々用意されている車速検出器を利用することが
可能である。
【0029】請求項10に記載の発明によれば、揺動規
制機構を作動させるロック条件が不成立となった時点か
ら所定時間経過後に、揺動規制機構の作動が停止され
る。このため、横加速度やヨーレート変化率の測定値が
設定値付近の値をたまたまとったときや、横加速度とヨ
ーレート変化率の測定値を共にロック制御のパラメータ
として使用する際、横加速度とヨーレート変化率が各々
の設定値以上の値になるときのちょっとしたタイミング
のずれが発生したときにも、制御の不要な頻繁な切換わ
りが回避される。
【0030】請求項11に記載の発明によれば、揺動規
制機構が作動されても、その作動時の設定値より小さな
作動停止時の設定値を下回らない限り、揺動規制機構の
作動が停止されない。このため、横加速度やヨーレート
変化率の測定値が設定値付近の値をたまたまとったとき
や、横加速度とヨーレート変化率の測定値を共にロック
制御のパラメータとして使用する際、横加速度とヨーレ
ート変化率が各々の設定値以上の値になるときのちょっ
としたタイミングのずれが発生したときにも、制御の不
要な頻繁な切換わりが回避される。
【0031】請求項12に記載の発明によれば、揺動規
制機構の作動を停止するときは、制御手段により規制力
調整手段が制御されることにより、リンク機構をロック
させている規制力が徐々に緩和され、リンク機構のロッ
クが徐々に解除される。このため、リンク機構のロック
が解除される際、車体にショックが発生し難くなる。
【0032】請求項13に記載の発明によれば、旋回変
化測定手段により、ヨーレート変化率または横加速度変
化率が、車速検出器を含む複数の検出器の検出データを
用いた演算によって推定される際、車速の時間微分項が
含まれた計算式が使用される。このため、旋回時に車速
変化が伴なったときでも、精度の高い測定値が得られ
る。
【0033】
【発明の実施の形態】(第1の実施形態)以下、本発明
を具体化した第1の実施形態を図1〜図14に基づいて
説明する。
【0034】図2,図3に示すように、産業車両として
のリーチ式フォークリフト1(以下、フォークリフトと
いう)は、前二輪・後一輪の3輪車タイプである。左右
の前輪2が従動輪で、後側一輪が操舵輪を兼ねた駆動輪
3となっている。駆動輪3は車幅方向左寄りにオフセッ
トされて位置し、その右隣には駆動輪3と左右で対をな
す従動輪としての補助輪(キャスタ輪)4が設けられて
いる。
【0035】フォークリフト1は車体(機台)1a前側
にマスト5を備える。マスト5は、リーチシリンダ(図
示せず)の駆動によって、車体1aの前方に延出する左
右一対のリーチレグ6に沿って前後方向に移動可能にな
っている。マスト5はアウタマスト7とインナマスト8
とからなり、アウタマスト7に配設されたリフトシリン
ダ9の駆動によってインナマスト8がアウタマスト7に
対して昇降することにより、その約2倍のストロークで
リフトブラケット10が昇降する。リフトブラケット1
0には、アタッチメントとして使用されるフォーク11
が傾動可能に取付けられている。
【0036】車体1aの後部右側には立席型の運転室1
2が設けられている。運転室12の左隣に立設された収
容ボックス13の上面にはステアリングホイール14が
設けられている。運転室12の前側にあるインストルメ
ントパネル15には荷役操作やアクセル操作のための操
作レバー16が設けられている。
【0037】図4は、フォークリフト1のリアサスペン
ション構造を示す。車体1aの後部には、駆動輪3を有
するドライブユニット17と、補助輪4を有するキャス
タユニット18とが、車体フレーム19に対してリンク
機構20を介して上下に揺動可能に懸架されている。
【0038】リンク機構20は、アッパリンク21、リ
ンク22、ロアリンク23およびキャスタリンク24の
四つを備える。各リンク21〜24は四辺形の頂点に位
置する四つの軸25,26,27,28により連結され
ている。
【0039】アッパリンク21は、駆動輪3のやや上方
にほぼ水平に延びて配置され、その右端部が固定軸25
によって車体フレーム19に対して回動可能に連結され
ている。ロアリンク23は、アッパリンク21の斜め下
方においてほぼ水平に延びて配置され、その中央寄りに
位置する固定軸26によって車体フレーム19に対して
回動可能に連結されている。アッパリンク21の左端部
とロアリンク23の左端部は、ほぼ鉛直に延びる略L字
状のリンク22の両端部とそれぞれ軸27,28によっ
て相対回動可能に連結されている。
【0040】キャスタリンク24は、ロアリンク23の
下面側右寄りにほぼ水平に配置され、その右端部がロア
リンク23の右端部に取付けられたガイド軸29に挿通
されて鉛直方向に相対変位可能に連結されている。キャ
スタリンク24の左端部は固定軸26に回動可能に連結
されている。ロアリンク23とキャスタリンク24との
間には、弾性部材としての前後一対のキャスタスプリン
グ30が介装されている。そして、2個一組の補助輪4
は、キャスタリンク24に対して回動機構(図示せず)
を介して水平面内を回動可能な状態で支持されている。
こうしてキャスタユニット18が構成される。なお、各
リンク22〜24は、図5に示すように前後方向に所定
距離を隔して対向する2本の腕を有する平面視で略コ字
形状に形成されており、またリンク22は前後に一対設
けられている。
【0041】また、ドライブユニット17は次のように
構成される。リンク22の上面と車体フレーム19に固
定された支持部材31との間には、サスペンションスプ
リング32が介装され、リンク22はサスペンションス
プリング32によって車体フレーム19に対して下方へ
付勢されている。アッパリンク21とリンク22とを連
結している軸27は、ドライブモータ33が組付けられ
ている支持台34に連結されている。
【0042】支持台34の下部にはギヤボックス35が
水平面内を相対回動可能に取付けられており、ギヤボッ
クス35の下部に駆動輪3が回転可能に支持されてい
る。ギヤボックス35の上部に固定されたギヤホイール
36は、図6に示すようにステアリングホイール14の
操作に連動して回転するステアリングシャフト37の下
端部のギヤ部38と噛合しており、ステアリングホイー
ル14の回転操作に応じて駆動輪3が操舵される。ステ
アリングシャフト37の近傍にはパワーステアリング用
のモータ39を有するギヤボックス40が配設され、ス
テアリングホイール14の操作に応じてモータ39が駆
動されることによりその操作力が軽減される。なお、ス
テアリングホイール14とステアリングシャフト37
は、その間を連結するシャフト41の両端部とユニバー
サルジョイントにより連結されている。
【0043】サスペンションスプリング32は、駆動輪
3を路面に押えつけてその接地圧を確保する目的を備
え、その弾性力は比較的強い。これに対し、路面からの
振動を吸収する目的で設けられているキャスタスプリン
グ30は、サスペンションスプリング32に比べて弾性
力が相対的に弱い。そのため、補助輪4からの入力はキ
ャスタスプリング30が所定長さに縮み切った後にロア
リンク23へ伝えられる。但し、キャスタスプリング3
0が縮む過程でロアリンク23は厳密には僅かながら変
位はする。
【0044】図4に示すように、支持台34から水平に
延びる支持板42と、車体フレーム19から水平に延出
する支持部材43との間には、1個の油圧式のダンパ4
4が介装されている。ダンパ44は複動式の油圧シリン
ダからなる。ダンパ44のシリンダ44aがその基端部
で支持部材43に連結されるとともに、そのピストンロ
ッド44bが支持板に連結されている。
【0045】シリンダ44aには、そのピストン44c
にて区画された二室とそれぞれ連通する2本の管路4
5,46が接続されており、両管路45,46は、電磁
切換弁47の2つのポートにそれぞれ接続されている。
電磁切換弁47は、消磁時に閉弁するノーマルクローズ
タイプの2ポート2位置切換弁である。管路46に接続
された管路48には、作動油を貯溜するアキュムレータ
49が接続されており、管路48上にはアキュムレータ
49の下流側にチェック弁50が設けられている。ま
た、管路46上には絞り弁51が設けられている。
【0046】ダンパ44は、電磁切換弁47のスプール
が図4に示す遮断位置に切換えられた状態では、シリン
ダ44aの二室の作動油が移動するための流路が遮断さ
れ、ピストロッド44bが伸縮不能な状態にロックされ
る。また、電磁切換弁14のスプールが連通位置(図4
の位置と反対側に切換えられた位置)に切換えられた状
態では、シリンダ44aの二室が作動油の移動が可能な
状態に連通され、ダンパ44はそのピストンロッド44
bの伸縮が許容されるフリー(アンロック)状態とな
る。なお、ダンパ44と電磁切換弁47等により、揺動
規制機構が構成される。
【0047】ダンパ44がロックされていない状態で
は、駆動輪3と補助輪4との接地圧(輪重)が設定比に
分配されるようにリンク機構20が動くようになってい
る。例えばマスト5が前進して重心位置が前輪2側に移
動した状態では、駆動輪3を車体フレーム19に対して
相対的に下降させるようにリンク機構20が動き、駆動
輪3に所定圧以上の接地圧が確保される。一方、マスト
5が後退して重心位置が後輪側に移動した状態では、駆
動輪3を車体フレーム19に対して相対的に上昇させる
ようにリンク機構20が動き、駆動輪3に過剰な接地圧
がかからないように荷重の一部を補助輪4に分配する。
【0048】図1,図4に示すように、ギヤホイール3
6の近傍には、その回転を検出して駆動輪3の操舵角
(タイヤ角)θを求めるのに必要な検出信号を出力する
操舵角検出器としての操舵角センサ52が設けられてい
る。操舵角センサ52は、例えばギヤホイール36の回
転を検出してその回転量に比例する振幅数の検出信号を
出力可能な一組の磁気センサからなり、ギヤホイール3
6の回転量を操舵方向ごとに検出できるように位相差の
異なる2種類の検出信号を出力する。操舵角センサとし
ては、駆動輪3の操舵角θを検出可能なその他の検出方
法を採用するものでもよく、例えばパワーステアリング
用のモータ39の回転を検出するセンサと、モータ39
の駆動制御のために必要なステアリングホイール14の
回転方向を検出する公知のセンサとの組合せにより構成
することもできる。また、ドライブモータ33の上部に
は、その駆動軸と一体回転するブレーキディスク53の
回転を検出して車速Vを間接的に検出する車速検出器と
しての車速センサ54が設けられている。
【0049】次に、フォークリフト1に備えられた車体
揺動制御装置の電気的構成を図7に基づいて説明する。
フォークリフト1は、収容ボックス13の内部に制御手
段としてのコントローラ55を備えている。コントロー
ラ55は、マイクロコンピュータ56、A/D変換回路
57,58および励消磁駆動回路59等を内蔵する。マ
イクロコンピュータ56は、中央処理装置(以下、CP
Uという)60、読取専用メモリ(ROM)61、読取
書込可能メモリ(RAM)62、カウンタ63、入力イ
ンタフェイス64及び出力インタフェイス65を備え
る。なお。操舵角センサ52、車速センサ54およびC
PU60により、横加速度測定手段及び旋回変化測定手
段が構成される。また、CPU60により横加速度推定
手段及び旋回変化率推定手段が構成される。
【0050】CPU60は、操舵角センサ52および車
速センサ54からAD変換回路57,58を介して入力
する各検出信号に基づいて操舵角θおよび車速Vのデー
タを取得する。また、CPU60から出力される制御信
号に基づき励消磁駆動回路59から出力される励磁用の
電流がオン・オフされることにより、電磁切換弁47の
ソレノイド47aが励磁・消磁される。すなわち、CP
U60からロック信号が指令され、励消磁駆動回路59
から電流が出力されなくなってソレノイド47aが消磁
されると、電磁切換弁47が遮断位置に切換えられる。
そして、CPU60からロック信号の指令が停止され、
励消磁駆動回路59から電流が出力されてソレノイド4
7aが励磁されると、電磁切換弁47が連通位置に切換
えられる。
【0051】ROM61には、図11,図12にフロー
チャートで示すスウィング制御処理のプログラムデータ
をはじめとする各種プログラムデータが記憶されてい
る。ここで、スウィング制御とは、車体1aの旋回時の
遠心力が大きくなる所定時期にダンパ44をロックし、
車体1aの左右方向の安定性を高めるための制御であ
る。この実施形態では、車体1aに働く横加速度(車体
横方向に働く遠心加速度)Gと、車両が旋回するときの
ヨーレート(旋回角速度)Yの時間に対する変化率(ヨ
ーレート変化率)ΔY/ΔTとを経時的に検出し、横加
速度とヨーレート変化率の各測定値のいずれか一方でも
各々の設定値以上になる時期に、ダンパ44をロックす
るように設定されている。
【0052】図9(a)に示すように、車両の旋回方向
が左右どちらであるかによって、横加速度の設定値G
1,G2に差をもたせている。左方向の横加速度が発生
する右旋回時の設定値G1に対し、右方向の横加速度が
発生する左旋回時の設定値G2を大きな値に設定してい
る。設定値G2は、左旋回時に発生する右方向の横加速
度によって車体1aがキャスタスプリング30の縮みを
伴ないながら右傾し、キャスタスプリング30が所定長
さにほぼ縮み切った時点でダンパ44がロックされるよ
うに、キャスタスプリング30の弾性力に合わせて設定
された値である。つまり、設定値G2は、キャスタッス
プリング30が所定長さにほぼ縮み切るに必要な横加速
度に等しい値に設定されている。
【0053】また、図9(b)に示すように、車両の旋
回方向が左右どちらであるかによって、ヨーレート変化
率ΔY/ΔTの設定値を異ならせている。この例では、
左方向の横加速度が発生する右旋回時に設定値yo を設
定し、右方向の横加速度が発生する左旋回時に設定値を
無限大、つまりヨーレート変化率ΔY/ΔTを考慮しな
いようにしている。左旋回時にΔY/ΔT値を考慮しな
いのは、キャスタスプリング30が所定長さに縮み切る
まではダンパ44がロックされないようにするためであ
る。
【0054】ROM61には、各設定値G1,G2,y
o のデータが記憶されている。各設定値G1,G2,y
o は、ダンパ44が必要時期にロックされるように走行
実験から得られた値である。また、CPU60は3つの
フラグFg ,Fy ,FL を備えている。フラグFg は、
横加速度Gs が旋回方向に応じた設定値G1,G2以上
のときにセットされ、それ以外のときにリセットされ
る。また、フラグFy は、右旋回時にヨーレート変化率
ΔY/ΔTが設定値yo 以上のときにセットされ、それ
以外のときにリセットされる。さらにロックフラグFL
は、ダンパ44のロック中にセットされ、ダンパ44の
アンロック中にリセットされる。
【0055】この実施形態では、操舵角センサ52と車
速センサ54の各検出信号に基づいて得られる操舵角θ
と車速Vのデータを用いた演算により、横加速度Gとヨ
ーレート変化率ΔY/ΔTを推定している。横加速度の
推定値Gs は、操舵角θから決まる旋回半径rを用い、
次の(1)式で表わされる。
【0056】Gs =V2 /r … (1) また、ヨーレート変化率ΔY/ΔTは、2つの検出値
θ,Vを用いて次の(2)式で表わされる。
【0057】 ΔY/ΔT=V・{Δ(1/r)/ΔT}… (2) ここで、rは旋回半径、Δ(1/r)は、旋回半径の逆
数値1/rの所定時間ΔT(例えば数10ミリ秒)当た
りの変化量(偏差)である。偏差Δ(1/r)は、RA
M62に保存した過去複数回分(所定時間ΔT分を一回
とする)の操舵角データθから、所定時間ΔT前の操舵
角データθ1を読出し、このデータθ1から決まる旋回
半径r1 を用い、Δ(1/r)=|1/r−1/r1 |
により計算している。
【0058】ところで、ヨーレート変化率ΔY/ΔT
は、ヨーレートYを表わす式 Y=V/r を時間微分
して次式で表される。 ΔY/ΔT=V・{Δ(1/r) /ΔT}+ (1/r)・{ΔV/ΔT} … (3) フォークリフト1の旋回中においては、時間ΔTにおけ
る車速Vをほぼ一定と見なせるので、本実施形態では
(3)式中の後項を無視して近似した(2)式をΔY/
ΔT値を推定する演算式として採用している。
【0059】また、ROM61には、操舵角θから車両
の旋回半径rを求めるための図8に示すマップMRが記
憶されている。本実施形態では、操舵輪である駆動輪3
が車幅方向にオフセットされていることを考慮し、操舵
角θから旋回半径rを求めるために右旋回用と左旋回用
の2種類のマップ線R,Lを用意している。例えば操舵
角θ=θ1のとき、駆動輪3が外輪になる右旋回時に旋
回半径rR が決まり、補助輪4が外輪になる左旋回時に
は右旋回時のrR 値より小さい旋回半径rL が決まる。
このため、操舵角データθを用いて測定値を演算する方
法を採用しても、横加速度Gs とヨーレート変化率ΔY
/ΔTの推定値を正しく算出できるようになっている。
【0060】また、ダンパ44のロックの解除は、ロッ
ク条件解除(ロック条件不成立)の状態が所定時間Tだ
け継続したときにのみ行われる。ロック条件解除の状態
の継続時間は、カウンタ63により計数される。
【0061】次に、スウィング制御処理について図1
1,図12のフローチャートに従って説明する。イグニ
ションキーのオン中、CPU60は各センサ52,54
から検出信号を入力する。CPU60は各センサ52,
54からの検出信号に基づいて得られる操舵角θと車速
Vのデータに基づいて所定時間(例えば数10ミリ秒)
間隔でスイング制御処理を実行する。
【0062】まず、CPU60は、ステップ10におい
て、検出データである操舵角θと車速Vを読み込む。ス
テップ20では、横加速度の推定値Gs を演算する。す
なわち、ROM61に記憶されたマップMRを用いて操
舵角θから旋回半径rを求め、車速Vと旋回半径rから
(1)式を用いて、横加速度の推定値Gs を計算する。
【0063】ステップ30では、ヨーレート変化率ΔY
/ΔTを演算する。すなわち、RAM62の所定記憶領
域から所定時間ΔT前の操舵角データθ1を読出し、こ
のデータθ1から決まる旋回半径r1と、現在の操舵角
データθから決まる旋回半径rとを用いてΔ(1/r)
=|1/r−1/r1|とみなし、(2)式よりΔY/
ΔTを演算する。
【0064】ステップ40では、現在の旋回方向を判定
する。旋回方向は操舵角θから判定される。予め設定さ
れた直進の操舵角範囲内に切れ角があるときは直進、そ
の直進範囲より左切れ角のときに右旋回、右切れ角のと
きに左旋回と判定される。右旋回のときはステップ50
に進み、左旋回のときはステップ90に進み、さらに直
進時は当該ルーチンを終了する。
【0065】右旋回時は、まずステップ50において、
ΔY/ΔTが設定値yo 以上であるか否かを判断する。
ΔY/ΔT≧yo が成立すれば、ステップ60に進んで
フラグFy をセットし、ΔY/ΔT≧yo が不成立であ
れば、ステップ70に進んでフラグFy をリセットす
る。
【0066】次のステップ80では、横加速度Gs が設
定値G1以上であるか否を判断する。Gs ≧G1が成立
すれば、ステップ100に進んでフラグFg をセット
し、Gs ≧G1が不成立であれば、ステップ110に進
んでフラグFg をリセットする。 また、左旋回時は、
ステップ90において、横加速度Gs が設定値G2以上
であるか否を判断する。Gs ≧G2が成立すれば、ステ
ップ100に進んでフラグFg をセットし、Gs ≧G2
が不成立であれば、ステップ110に進んでフラグFg
をリセットする。このように右旋回時と左旋回時でロッ
ク条件が異なっている。なお、左旋回時のときはフラグ
Fy はリセットされる。
【0067】ステップ120では、フラグFy ,Fg の
うち少なくとも一方がセットされているか否かを判断す
る。つまり、ロック条件が成立したか否かを判断する。
ロック条件が成立すればステップ130に進み、ロック
信号を指令する。その結果、電磁切換弁47のスプール
が遮断位置に切換えられ、ダンパ44がロックされる。
一方、ロック条件不成立であればステップ140に進
む。ステップ140では、ロックからアンロックへの切
換わりであるか否かを判断する。CPU60は現在ロッ
ク状態にあってロックフラグFL がセットされていれ
ば、ロックからアンロックへの切換わりであると判断す
る。ロックからアンロックへの切換わりであるときはス
テップ150に進んで、カウンタ63の計数値kをイン
クリメントする(k=k+1)。カウンタ63は、例え
ばダンパ44がアンロックからロックに切換えられた時
にリセットされている。一方、ロックからアンロックへ
の切換わりでないときはステップ170に進む。
【0068】ステップ160では、カウンタ63の計時
が所定時間Tを経過したか否かを判断する。つまり、ロ
ック条件解除の状態(フラグFg ,Fy が共にリセット
状態)が所定時間T継続したか否かを判断する。カウン
タ63の計数値kから所定時間Tが経過したと判断され
たときは、ステップ170に進む。ステップ170で
は、ロック信号の指令を停止する。その結果、電磁切換
弁47のスプールが連通位置に切換えられ、ダンパ44
のロックが解除される。このようにロックからアンロッ
クに切換わるときはロック条件の解除と同時に直ちにロ
ック解除される訳ではなく、ロック条件解除の状態が所
定時間Tだけ継続した後、ダンパ44のロック解除が実
行される。
【0069】図13は、旋回時における横加速度(横加
速度)Gs とヨーレート変化率ΔY/ΔTの変化を示す
グラフである。例えば図13(a)に示すように、走行
中に直進から右旋回したときは、横加速度が設定値G1
に達する前にヨーレート変化率ΔY/ΔTがその設定値
yo を超えることで早めにダンパ44がロックされる。
つまり、旋回開始とほぼ同時に素早くダンパ44がロッ
クされる。そのため、右旋回時には、図14(a)に示
すように、車体1aが右旋回し始めてまだほぼ水平姿勢
にある時点でダンパ44がロックされ、リンク機構20
が車体フレーム19に対して固定される。その後、図1
3(a)に示すように操舵角θが一定切角に落ちついて
きてヨーレート変化率ΔY/ΔTが設定値yo 未満とな
るまでには、横加速度(Gs )が設定値G1以上となる
ので、ダンパ44のロックが継続される。そのため、右
旋回中は、車体フレーム19に対してリンク機構20が
図14(a)に示すほぼ水平姿勢時の状態で固定された
ままとなる。リンク機構20が車体フレーム19に対し
て固定されたままの状態で車体1aが右旋回時の遠心力
によって左傾することになるが、補助輪4が路面からや
や浮き上がり気味になるものの、駆動輪3の接地圧は確
保される。
【0070】その後、図13(a)に示すように右旋回
から左旋回へハンドル(ステアリングホイール)14を
切返すと、横加速度がその向きの切り換わりの区間で一
瞬だけ設定値G1未満となる。しかし、旋回方向の切返
し中であるためにこの区間で、ヨーレート変化率ΔY/
ΔTが設定値yo 以上の値をとるため、ダンパ44のロ
ックが直進姿勢に到達するるまで継続される。そして、
直進姿勢を過ぎて左旋回に切換わると、ヨーレート変化
率ΔY/ΔTがロック制御の判定のパラメータとして使
われなくなるので、ダンパ44のロックが解除される。
【0071】そして、左旋回となって右方向の横加速度
によって車体1aが右傾し、図14(b)に示すように
キャスタスプリング30が所定長さまでほぼ縮み切った
時点で横加速度の推定値Gs が設定値G2に達し、ダン
パ44がロックされる。キャスタスプリング30が所定
長さまでほぼ縮み切るまでに車体1aがやや右傾する
が、この過程ではリンク機構20がまだロックされてい
ないので、車体1aがやや右傾しても、駆動輪3と補助
輪4との接地圧(輪重)を設定比に分配するようにリン
ク機構20が動くことによって駆動輪3の接地圧が確保
される。つまり、駆動輪3が車体フレーム19に対して
下降変位してその接地圧が確保される。
【0072】そして、ダンパ44がロックされたときの
車体姿勢からさらに右傾するときだけ、リンク機構20
が車体フレーム19に固定される。このため、車体1a
がダンパ44のロック後にさらに右傾したとしても、そ
の時の車体1aの右傾角度の割りには、従来装置に比べ
て駆動輪3の接地圧が高く確保される。従って、駆動輪
3の接地圧が多少低くはなるものの、スリップを招いて
加速が鈍ったり、制動の効きに悪影響を与えたり、さら
に操舵性能が問題になるほど落ちることはない。
【0073】この実施形態では、リンク機構20をロッ
クするタイミングが従来装置に比べて遅れることにな
る。しかし、従来装置ではリンク機構が早めにロックさ
れても、キャスタスプリングが所定長さに縮み切るまで
は、車体1aの補助輪4側への沈み込みは依然起こるの
で、リンク機構をロックすることそれ自体は、車体の安
定性にとってさほど効果がなかった。そのため、キャス
タスプリング30が所定長さに縮み切るまでダンパ44
のロックのタイミングを遅らせても、車体1aの安定性
はさほど犠牲にされない。
【0074】また、キャスタスプリング30はバネ定数
が小さいため変位し易く、それが所定長さに縮み切るま
で車体1aは比較的小さな横力で傾く。そして、キャス
タスプリング30が所定長さにほぼ縮み切った後にダン
パ44がロックされるので、横力の割りに車体1aの傾
き量が小さくて済む。つまり、キャスタスプリング30
がほとんど縮み切って車体1aがそれ以上は補助輪4側
に沈み込み難い状態にあるので、ダンパ44のロック後
は、車体1aのさらなる傾きは起き難く、駆動輪3の接
地圧が低下し難い。その結果、駆動輪3の接地圧の低下
を抑えつつ車体の左右の安定性が確保される。
【0075】一方、図13(b)に示すように、走行中
に直進から左旋回したときは、図14(b)に示すよう
にキャスタスプリング30が所定長さまでほぼ縮み切っ
た時点で横加速度の推定値Gs が設定値G2に達し、ダ
ンパ44がロックされる。キャスタスプリング30が所
定長さにほぼ縮み切るまでに車体1aがやや右傾する過
程では、駆動輪3と補助輪4との接地圧(輪重)を設定
比に分配するようにリンク機構20が動くことによって
駆動輪3の接地圧が確保される。キャスタスプリング3
0がほぼ縮み切ってからダンパ44がロックされるの
で、その後、さらに車体1aが右傾しても、駆動輪3の
接地圧の低下が相対的に小さく抑えられる。その結果、
駆動輪3の接地圧の低下を抑えつつ車体1aの左右の安
定性が確保される。
【0076】その後、左旋回から右旋回へハンドル14
を切返すときは、横加速度の推定値Gs が設定値G2未
満になった時点でダンパ44のロックが解除される。ダ
ンパ44はロック条件解除時から所定時間Tだけ遅れて
ロック解除されることになるが、極く短時間なのでタイ
ミング的な遅れはさほど生じない。ダンパ44のロック
が解除された後は、駆動輪3と補助輪4との接地圧(輪
重)を設定比に分配するようにリンク機構20が動きな
がら、キャスタスプリング30の縮みが次第に復元し、
車体1aが水平姿勢に立ち直る。
【0077】左旋回中は、ヨーレート変化率ΔY/ΔT
が考慮されないので、旋回方向の切返し過程でその値Δ
Y/ΔTが設定値yo 以上になっても、直進姿勢になる
までは、ダンパ44のアンロック状態が継続される。そ
して、直進姿勢を過ぎて右旋回に移行し始めると、既に
ヨーレート変化率ΔY/ΔTが設定値yo 以上の値にな
っているので、右旋回へ移行し始めると車体1aがまだ
ほほ水平姿勢の時に素早くダンパ44がロックされる。
操舵角θが一定切角に落ちついてきてヨーレート変化率
ΔY/ΔTが設定値yo 未満となるまでに、横加速度G
s が設定値G1以上となり、ダンパ44のロックが継続
される。
【0078】ダンパ44のロック解除は、ロック条件が
不成立となった時点から所定時間Tの遅れて実行され
る。そのため、右旋回中にΔY/ΔT値とGs 値の変化
のちょっとしたタイミングのずれから両フラグFy ,F
g が共にリセットされることがあっても、ダンパ44の
ロックは継続される。また、旋回中に横加速度の推定値
Gs が設定値G1,G2を境に上下に変動するような値
をたまたまとっても、ダンパ44のロックが継続され
る。そのため、横加速度の推定値Gs がその設定値G
1,G2付近の値をたまたまとったことに起因する不要
なロック・アンロックの頻繁な切り換わりの発生も防止
される。
【0079】以上詳述したように本実施形態によれば、
以下の効果が得られる。 (1)右旋回時と左旋回時でダンパ44をロックするロ
ック条件に差をもたせ、左旋回時にキャスタスプリング
30が所定長さにほぼ縮み切った後にダンパ44をロッ
クするようにしたので、左旋回時に駆動輪3の接地圧が
低下することをなるべく小さく抑えることができる。従
って、左旋回中において、駆動輪3の接地圧が低下して
加速が鈍ったり、制動が効き難くなる恐れを回避でき
る。また、操舵輪を兼ねた駆動輪3の接地圧の低下から
引き起こる操舵性能の低下も回避できる。さらに旋回時
における車体1aの傾きをなるべく小さく抑え、車体1
aの左右の安定性を確保できる。
【0080】(2)ヨーレート変化率ΔY/ΔTを、ダ
ンパ44をロックすべきか否かの判定のパラメータの一
つに加えたので、右旋回開始時に素早くダンパ44をロ
ックでき、右旋回時の遠心力による車体1aの傾きをな
るべく小さく抑えることができる。またヨーレート変化
率ΔY/ΔTを左旋回時にはロック制御の判定のパラメ
ータとして考慮しないようにしたので、左旋回時にはキ
ャスタスプリング30が所定長さに縮み切るまでダンパ
44をアンロック状態に保持することができる。
【0081】(3)ダンパ44のロック解除は、ロック
条件解除の状態が所定時間Tだけ継続した後に実行され
るので、ロック・アンロックの不要な切り換わりを防止
することができる。例えば右旋回時にヨーレート変化率
ΔY/ΔTが設定値yo 以上になってしたロックを、横
加速度Gs が設定値G1以上に立ち上がる前にちょっと
したタイミングのずれからヨーレート変化率ΔY/ΔT
が設定値yo 未満になって両フラグFy ,Fg が共にリ
セットされた状態が一瞬発生しても継続できる。また、
旋回中に横加速度の推定値Gs が設定値G1,G2を境
に上下変動するような場合でも、ダンパ44をロック状
態に保持でき、横加速度の推定値Gs がその設定値G
1,G2付近の値をたまたまとったことに起因するロッ
ク・アンロックの頻繁な切り換わりを回避できる。
【0082】(4)横加速度Gs およびヨーレート変化
率ΔY/ΔTを、操舵角θと車速Vの各検出データを用
いて演算するようにしたので、横加速度を直接検出する
加速度センサ等の比較的高価な検出器を設けなくて済
む。特にフォークリフト1に元々取付けられている車速
センサ54を利用でき、また他の制御等のために設けた
操舵角センサ52を利用する構成であれば、センサ類の
共用により装置コストを相対的に安価に抑えることがで
きる。
【0083】(5)操舵角θと車速Vの各検出データを
用いた演算によるので、旋回時の横加速度Gs のみを推
定できる。よって、直進走行しているときの凹凸路面に
よる車体1aの左右の揺れは、このとき推定値Gs が検
出されずダンパ44がロックされないことから、確実に
吸収される。
【0084】(6)駆動輪3が車幅方向にオフセットさ
れていて、操舵角θの検出データが同じでも旋回方向に
よって旋回半径rが異なることを考慮したマップMRを
用意したので、横加速度の推定値Gs およびヨーレート
変化率ΔY/ΔTを正確に求めることができ、精度の高
いスイング制御を実現できる。
【0085】(7)加速度センサにより検出された検出
値(横加速度値)には車体1aの振動等のノイズを含
み、これを差分(微分)処理した値を用いてヨーレート
変化率ΔY/ΔTを求めようとすると、差分処理によっ
てノイズが増幅されて推定値ΔY/ΔTが信頼性が乏し
くなる。これに対して本実施形態によれば、操舵角セン
サ52により検出された車体1aの振動等の影響を受け
難い操舵角データθから得られた値1/rを差分(微
分)するので、信頼性の高い推定値ΔY/ΔTを得るこ
とができる。
【0086】(第2の実施形態)次に本発明を具体化し
た第2の実施形態を図15,図16に従って説明する。
この実施形態では、加速度センサと車速センサとを使用
し、横加速度を直接検出するとともに、横加速度と車速
の検出データからヨーレート変化率ΔY/ΔTを推定す
るようにしている。なお、スウィング制御に使用するセ
ンサの組合せを変更した以外は、前記第1の実施形態と
同じ構成であるので、同じ部材には同じ符号を付して説
明を省略する。
【0087】図15に示すように、旋回変化測定手段と
しての加速度センサ70は、車体後部の収容ボックス1
3内に車幅中心近くに取付けられ、車体1aの横加速度
を検出可能な姿勢で配置されている。図16に示すよう
に、車速センサ54は、前記第1実施形態と同様にブレ
ーキディスク53の回転を検出するものである。加速度
センサ70と車速センサ54は、コントローラ55と電
気的に接続されている。コントローラ55内のCPU6
0は、加速度センサ70の検出値から横加速度Gr を得
るとともに、車速センサ54の検出信号から得られた車
速データVと横加速度データGr とを用いた演算により
ヨーレート変化率ΔY/ΔTを推定する。なお、CPU
60、加速度センサ70および車速センサ54により旋
回方向判定手段が構成される。
【0088】ヨーレート変化率ΔY/ΔTは次の(4)
式により算出される。 ΔY/ΔT=(ΔG/ΔT)・(1/V) … (4) ここで、ΔG/ΔTは、RAM62に保存した過去複数
回分(所定時間ΔT分を一回とする)の横加速度データ
から、所定時間ΔT前の横加速度データGr 1を読出
し、現在の横加速度データGr とを用いて、ΔG/ΔT
=|Gr −Gr 1|により算出される。
【0089】CPU60が実行するスウィング制御処理
においては、図11に示すステップ10において、横加
速度Gr と車速Vの検出データを読込む。ステップ20
のGs の演算が省略され、ステップ30において、上記
(4)式を用いてヨーレート変化率ΔY/ΔTが演算さ
れる。ステップ40では、加速度センサ70の検出値の
正負によって旋回方向を判定する。
【0090】よって、この実施形態によれば、前記第1
実施形態で述べた(1)〜(3)の効果が同様に得られ
る。また、直進走行時の横加速度が検出されるため、路
面の凹凸によって車体1aが左右に揺れたときにダンパ
44がロックされて左右の揺れが吸収され難くはなるも
のの、直進走行時でも例えば左右に傾斜した路面を走行
するときには、横加速度Gr が設定値G1,G2以上に
なったときにダンパ44がロックされるため、車体1a
の左右の安定性を確保することができる。さらに車速セ
ンサ54はフォークリフト1に元々取付けられているの
もを利用できる。
【0091】(第3の実施形態)次に本発明を具体化し
た第3の実施形態を図17,図18に従って説明する。
この実施形態では、ヨーレートセンサと車速センサを使
用し、これらの検出値を用いて横加速度およびヨーレー
ト変化率ΔY/ΔTの各推定値を得ている。なお、スウ
ィング制御に使用するセンサの組合せを変更した以外
は、前記第1の実施形態と同じ構成であるので、同じ部
材には同じ符号を付して説明を省略する。
【0092】図17に示すように、ヨーレート検出器と
してのヨーレートセンサ(ジャイロスコープ)71は、
車体後部の収容ボックス13内に車幅中心近くに取付け
られている。本実施形態では、ヨーレートセンサ71と
して圧電素子からなる圧電式ジャイロスコープを使用し
ている。例えばガスレート式ジャイロスコープまたは光
学式ジャイロスコープ等のその他の方式のものを使用す
ることもできる。また、図18に示すように、前記第1
実施形態と同様にブレーキディスク53の回転を検出す
る車速検出器としての車速センサ54を備える。
【0093】図18に示すように、ヨーレートセンサ7
1と車速センサ54は、制御手段としてのコントローラ
55と電気的に接続されている。コントローラ55内の
CPU60は、ヨーレートセンサ71と車速センサ54
の各検出値から得られたヨーレートYと車速Vのデータ
を用いて、横加速度Gs とヨーレート変化率ΔY/ΔT
とを推定する。なお、CPU60、ヨーレートセンサ7
1および車速センサ54により、横加速度測定手段およ
び旋回変化測定手段が構成され、さらにCPU60によ
り横加速度推定手段および旋回変化率推定手段が構成さ
れる。
【0094】横加速度の推定値Gs は次の(5)式によ
り算出される。 Gs =Y・V … (5) また、ヨーレート変化率ΔY/ΔTは、RAM62に保
存した過去複数回分(所定時間ΔT分を一回とする)の
ヨーレートデータから、所定時間ΔT前のヨーレートデ
ータY1を読出し、現在のヨーレートデータYとを用い
て、ΔY/ΔT=|Y−Y1|により算出される。
【0095】CPU60が実行するスウィング制御処理
においては、図11に示すステップ10において、ヨー
レートYと車速Vの検出データを読込む。ステップ20
では、上記(5)式を用いて横加速度の推定値Gs が演
算される。ステップ30において、式 ΔY/ΔT=|
Y−Y1|によりヨーレート変化率ΔY/ΔTが演算さ
れる。ステップ40では、ヨーレートセンサ71の検出
値の正負によって旋回方向を判定する。
【0096】よって、この実施形態によれば、前記第1
実施形態で述べた(1)〜(3),(5),(6)の効
果が同様に得られる。また、車速センサ54はフォーク
リフト1に元々取付けられているのもを使用できる。な
お、ヨーレートセンサ71の検出値は車体1aの振動に
よるノイズを含み難く、差分処理してもノイズの増幅の
心配がないため、信頼性の高い推定値ΔY/ΔTを得る
ことができる。
【0097】(第4の実施形態)次に本発明を具体化し
た第4の実施形態を図19,図20に従って説明する。
この実施形態は、前記第2実施形態と同様に加速度セン
サと車速センサを使用する構成であるが、旋回時の横加
速度だけを選択的に得るようにした点が前記第2実施形
態と異なる。なお、スウィング制御に使用するセンサを
変更した以外は、前記第1の実施形態と同じ構成である
ので、同じ部材には同じ符号を付して説明を省略する。
【0098】図19に示すように、車体後部の収容ボッ
クス13内における車幅中心近くに横加速度測定手段と
しての加速度センサ70が1個取付けられ、さらに片側
(本例では例えば左側)のリーチレグ6のやや前寄りに
加速度センサ72が1個取付けられている。2つの加速
度センサ70,72は車体1aに対して横方向の加速度
を検出可能な姿勢でそれぞれ配置されている。また、図
20に示すように、前記第2実施形態と同様にブレーキ
ディスク53の回転を検出する車速検出器としての車速
センサ54を備える。
【0099】図20に示すように、2つの加速度センサ
70,72と、1つの車速センサ54は、コントローラ
55と電気的に接続されている。コントローラ55内の
CPU60は、2つの加速度センサ70,72の検出値
から横加速度GAr,GBrを得るとともに、車速センサ5
4の検出信号から得られた車速Vと、例えば後側の加速
度センサ70に検出された横加速度GArとを用いた演算
によりヨーレート変化率ΔY/ΔTを推定する。なお、
CPU60、加速度センサ70および車速センサ54に
より、旋回変化測定手段が構成される。また、CPU6
0および2つの加速度センサ70,72により旋回判定
手段が構成される。
【0100】ヨーレート変化率ΔY/ΔTは、前記
(4)式を用いて、ΔY/ΔT=(ΔG/ΔT)・(1
/V) により演算される。ここで、ΔG/ΔTは、R
AM62に保存した過去複数回分(所定時間ΔT分を一
回とする)の横加速度データから、所定時間ΔT前の横
加速度データGAr1を読出し、現在の横加速度データG
Arとを用いて、ΔG/ΔT=|GAr−GAr1|により算
出される。
【0101】CPU60が実行するスウィング制御処理
においては、図11に示すステップ10において、横加
速度GAr,GBrと車速Vの検出データを読込む。ステッ
プ20のGs の演算が省略され、ステップ30におい
て、上記(4)式を用いてヨーレート変化率ΔY/ΔT
が演算される。ステップ40では、横加速度GAr,GBr
の差δ=|GAr−GBr|を求め、その差δが予め設定し
た設定値δo 以上のとき(δ≧δo )、旋回中であると
判断し、δ≧δo のときに加速度センサの検出値GA r
の正負によって旋回方向を判定する。つまり、旋回時の
旋回半径が異なることになる車体上の二箇所に各加速度
センサ70,72が配置され、各加速度センサ70,7
2のそれぞれの検出値にある値以上の差ができたとき
を、車両の旋回中であると判定するようにしている。例
えば加速度センサ70,72の検出値GA rが右旋回時
に正の値をとり、左旋回時に負の値をとるように設定さ
れていれば、δ≧δo かつGA r>0のときに右旋回、
δ≧δo かつGA r>0のときに左旋回と判断し、δ<
δo のときを直進時であると判断する。
【0102】スウィング制御処理としては図11のフロ
ーチャートに示すように、直進時にはダンパ44をロッ
クさせないようにする。これに対し、前記第2実施形態
と同様に直進時でも横加速度が検出されたときにはその
検出値GArが設定値G1,G2以上であればダンパ44
をロックするようにし、横加速度GArの向きに応じて、
その向きが左側のときは右旋回時の設定値G1を使用
し、その向きが右側のときは左旋回時の設定値G2を使
用するようにしてもよい。前者の場合、路面の凹凸によ
って車体1aが左右に揺れたために横加速度GArが設定
値G1,G2以上になってもダンパ44がロックされ
ず、その揺れを確実に吸収できる。また、後者の場合、
直進走行時でも横加速度GArが設定値G1,G2以上に
なれば、ダンパ44がロックされるので、例えば左右に
傾斜した路面を直進走行しているときに車体1aの左右
の安定性を確保できる。その他、この実施形態によれ
ば、前記第1実施形態で述べた(1)〜(3)の効果が
同様に得られる。
【0103】(第5の実施形態)次に本発明を具体化し
た第5の実施形態を図21,図22に従って説明する。
この実施形態は、電磁切換弁47に代えて電磁比例弁を
使用してその開度調節をするようにした点が前記各実施
形態と異なる。なお、スウィング制御に使用する電磁切
換弁を電磁比例弁に変更した以外は、前記第1の実施形
態と同じ構成であるので、同じ部材には同じ符号を付し
て説明を省略する。
【0104】図21に示すようにダンパ44のシリンダ
44aに接続された2本の管路45,46は、規制力調
節手段としての電磁比例弁75の2つのポートに接続さ
れている。コントローラ55内のCPU60は、例えば
デューティ値制御により電磁比例弁75のソレノイド7
5aに流す電流を制御し、電磁比例弁75の開度を調節
するようになっている。なお、ダンパ44および電磁比
例弁75等により揺動規制機構が構成される。
【0105】図22に示すように、CPU60は、ロッ
ク条件成立時はロック信号を出力してソレノイド75a
への電流を直ちに弱め、電磁比例弁75を速やかに全閉
させる。また、CPU60は、ロック条件解除時はロッ
ク信号の出力を停止してソレノイド75aへの電流を徐
々に上昇させて、電磁比例弁75の開度をほぼ一定の割
合で徐々に全閉から全開させるように設定されている。
【0106】よって、この実施形態によれば、ダンパ4
4のロックを解除する際、電磁切換弁75が全開から全
閉まで徐々に閉じられるので、リンク機構20のロック
が解除されるときに車体1aにショックが発生し難い。
従って、例えば旋回中にロック解除されても車体1aが
ロック解除時のショックによって不安定になることを回
避できる。
【0107】(第6の実施形態)次に本発明を具体化し
た第6の実施形態を図23,図24に従って説明する。
この実施形態は、ダンパ44をロックするときとロック
を解除するときでスウィング制御に使用する設定値を異
ならせた点が前記各実施形態と異なる。なお、スウィン
グ制御の内容を一部変更した以外は、前記第1の実施形
態と同じ構成である。
【0108】図23に示すように、ΔY/ΔT用の設定
値として、ダンパ44をロックするとき(フラグFy が
セットのとき)に「yo 」が使用され、ダンパ44のロ
ックを解除するとき(フラグFy がリセットのとき)に
「yo 」より少し小さな設定値「α・yo 」(例えば、
0.5<α<1)が使用される。
【0109】また、図24に示すように、Gs 用の設定
値として、ダンパ44をロックするとき(フラグFg が
セットのとき)に「G1」,「G2」が使用され、ダン
パ44のロックを解除するとき(フラグFg がリセット
のとき)に「G1」,「G2」より少し小さな設定値
「α・G1」,「α・G2」(例えば、0.5<α<
1)がそれぞれ使用される。
【0110】よって、ダンパ44が一旦ロックされる
と、その際の設定値よりも少し小さめのα(例えば0<
α<1)倍の設定値を下回るまで、そのロックが解除さ
れない。そのため、例えばヨーレート変化率ΔY/ΔT
がその設定値yo 付近の値をたまたまとったり、横加速
度Gs がその設定値G1,G2付近の値をたまたまとっ
たことに起因するロック・アンロックの頻繁な切り換わ
りの発生が防止される。従って、ダンパ44のロック制
御を安定に行なうことができる。
【0111】(第7の実施形態)以下、本発明を具体化
した第7の実施形態を説明する。ヨーレート変化率ΔY
/ΔTを演算する前記第1実施形態と第2および第4実
施形態等においては、車速Vを一定とみなして車速Vの
時間差分項(時間微分項)を無視した計算式を使用し
た。これに対し、この実施形態では、車速Vの時間差分
項(時間微分項)を考慮した計算式を使用するようにし
ている。ヨーレート変化率ΔY/ΔTの計算式が異なる
以外は、前記第1および第3実施形態等と同様の構成で
ある。
【0112】まず、操舵角センサ52と車速センサ54
を使用する第1実施形態等の構成において、第1実施形
態で使用した前記(2)式に代え、車速Vの時間差分項
が考慮された例えば先に記した(3)式を計算式として
使用する。つまり、以下の式である。
【0113】 ΔY/ΔT=V・{Δ(1/r) /ΔT}+ (1/r)・{ΔV/ΔT} … (3) ここで、ΔV/ΔTは、車速Vの所定時間ΔT(例えば
数10ミリ秒)当たりの変化量(偏差)である。ΔV/
ΔTは、RAM62に保存した過去複数回分(所定時間
ΔT分を一回とする)の車速データVから、所定時間Δ
T前の車速データV1を読出し、ΔV/ΔT=|V−V
1|により計算する。
【0114】また、次式を採用することもできる。 ΔY/ΔT=Δ(V/r)/ΔT … (6) ここで、Δ(V/r)/ΔTは、ヨーレートの演算値V
/rの所定時間ΔT(例えば数10ミリ秒)当たりの変
化量(偏差)である。Δ(V/r)/ΔTは、RAM6
2に保存した過去複数回分(所定時間ΔT分を一回とす
る)のヨーレートデータV/rから、所定時間ΔT前の
ヨーレートデータV1/r1を読出し、Δ(V/r)/
ΔT=|V/r−V1/r1|により計算する。
【0115】また、加速度センサ70と車速センサ54
を使用する第2および第4実施形態等の構成において、
次式を使用する。 ΔY/ΔT= (ΔG/ΔT) ・( 1/V) +G・{Δ( 1/V) /ΔT} … (7) ここで、Δ( 1/V) /ΔTは、車速の逆数値1/Vの
所定時間ΔT(例えば数10ミリ秒)当たりの変化量
(偏差)である。RAM62に保存した過去複数回分
(所定時間ΔT分を一回とする)の車速データVから、
所定時間ΔT前の車速データV1を読出し、現在の車速
データVとを用いて、Δ( 1/V) /ΔT=|1/V−
1/V1|により計算する。
【0116】また、次式を採用することもできる。 ΔY/ΔT=Δ( G/V) /ΔT … (8) ここで、Δ( G/V) /ΔTは、ヨーレートの演算値G
/Vの所定時間ΔT(例えば数10ミリ秒)当たりの変
化量(偏差)である。Δ( G/V) /ΔTは、RAM6
2に保存した過去複数回分(所定時間ΔT分を一回とす
る)のヨーレートデータG/Vから、所定時間ΔT前の
ヨーレートデータG1/V1を読出し、Δ( G/V) /
ΔT=|G/V−G1/V1|により計算する。
【0117】これらの車速Vの時間差分項を考慮した計
算式を採用した構成によれば、車速変化時でも精度の高
いヨーレート変化率ΔY/ΔTを得ることができるの
で、車速変化を伴ないながら旋回したときでも、適切な
時期にダンパ44をロックさせることができる。 (第8の実施形態)この実施形態では、前記各実施形態
で使用したヨーレート変化率ΔY/ΔTに代えて、横加
速度変化率ΔG/ΔTを採用している。
【0118】まず、操舵角センサ52と車速センサ54
を使用する第1実施形態等の構成において、横加速度変
化率ΔG/ΔTの計算式として次式を使用する。 ΔG/ΔT=V2 ・Δ(1/r) /ΔT … (9) ここで、Δ(1/r) /ΔTは、操舵角データθから決まる
旋回半径の逆数値1/rの所定時間ΔT(例えば数10
ミリ秒)当たりの変化量(偏差)である。Δ(1/r) /Δ
Tは、RAM62に保存した過去複数回分(所定時間Δ
T分を一回とする)のデータのうちの所定時間ΔT前の
データ1/r1を読出し、現在のデータ1/rとを用
い、Δ(1/r) /ΔT=|1/r−1/r1|により計算
する。 CPU60が実行するスウィング制御処理にお
いては、図11に示すステップ30において、上記
(9)式を用いて横加速度変化率ΔG/ΔTが演算され
る。そして、ステップ50において、横加速度変化率Δ
G/ΔTがその設定値go 以上である(ΔG/ΔT≧g
o )か否かが判断される。
【0119】また、車速Vの時間差分項(時間微分項)
を無視した前記(9)式に代え、車速Vの時間差分項を
考慮した計算式を採用することもできる。例えば以下の
二式のうちいずれかを採用できる。
【0120】 ΔG/ΔT=V2 ・Δ(1/r) /ΔT+ (1/r)・2V・ΔV/ΔT … (10) ΔG/ΔT=Δ(V2 /r)/ΔT … (11) ここで、(11)式中のΔ(V2 /r)/ΔTは、横加
速度データGs (=V2/r)の所定時間ΔT(例えば
数10ミリ秒)当たりの変化量(偏差)である。Δ(V
2 /r)/ΔTは、RAM62に保存した過去複数回分
(所定時間ΔT分を一回とする)の横加速度データから
所定時間ΔT前の横加速度データGs 1を読出し、現在
の横加速度データGs とを用い、Δ(V2 /r)/ΔT
=|Gs −Gs 1|により計算する。
【0121】また、加速度センサ70と車速センサ54
を使用する第2および第4実施形態等の構成において、
横加速度変化率ΔG/ΔTを採用する場合は、横加速度
データGr の所定時間ΔT(例えば数10ミリ秒)当た
りの変化量(偏差)からΔG/ΔT値を計算する。ΔG
/ΔTは、RAM62に保存した過去複数回分(所定時
間ΔT分を一回とする)の横加速度データから所定時間
ΔT前の横加速度データGr 1を読出し、現在の横加速
度データGr とを用い、ΔG/ΔT=|Gr −Gr 1|
により計算する。
【0122】また、ヨーレートセンサ72と車速センサ
54を使用する第2実施形態等の構成において、横加速
度変化率ΔG/ΔTの計算式として次式を使用する。 ΔG/ΔT=V・ΔY/ΔT … (12) さらに車速Vの時間差分項(時間微分項)を無視した前
記(12)式に代え、車速Vの時間差分項を考慮した計
算式を採用することもできる。例えば以下の二式のうち
いずれかを採用できる。
【0123】 ΔG/ΔT=V・ΔY/ΔT+Y・ΔV/ΔT … (13) ΔG/ΔT=Δ(V・Y)/ΔT … (14) ここで、(14)式中のΔ(V・Y)/ΔTは、横加速
度データGs (=V・Y)の所定時間ΔT(例えば数1
0ミリ秒)当たりの変化量(偏差)である。Δ(V・
Y)/ΔTは、RAM62に保存した過去複数回分(所
定時間ΔT分を一回とする)の横加速度データから所定
時間ΔT前の横加速度データGs 1を読出し、現在の横
加速度データGs とを用い、Δ(V・Y)/ΔT=|G
s −Gs 1|により計算する。
【0124】以上のようにヨーレート変化率ΔY/ΔT
に代え、横加速度変化率ΔG/ΔTをロック制御の判定
のパラメータの一つとして使用する構成においても、Δ
G/ΔT≧go を満たしたときにダンパ44をロックす
ることにより、右旋回開始時に素早くリンク機構20を
ロックし、車体1aの右旋回時の遠心力による左傾角度
をなるべく小さく抑えることができる。さらに横加速度
変化率ΔG/ΔTを演算するための計算式として、車速
Vの時間差分項(時間微分項)を考慮した計算式を使用
すれば、旋回時に車速変化を伴なう場合でも、精度の高
い横加速度変化率ΔG/ΔTを得て、適切な時期にダン
パ44をロックすることができる。その他、それぞれ対
応する各実施形態において得られた前記効果が同様に得
られる。なお、加速度センサ70の検出値を差分処理
(微分処理)する場合には、検出値を予めフィルタ処理
してノイズを除去することが望ましい。フィルタ処理と
しては、例えば過去複数回分の検出データの平均をとる
方法がある。横加速度以外の検出データについても同様
のフィルタ処理を施せばより精度の高い検出データが得
られ、より好ましい。
【0125】なお、実施形態は、上記のものに限定され
ず次のように変更できる。 ○ 補助輪4がリンク(キャスタリンク)に固定されて
いてもよい。つまりキャスタスプリング30などの弾性
部材を介さずに補助輪4がリンク機構20に取付けられ
た構成でもよい。この構成によっても、補助輪4が外輪
となる左旋回方向のときの設定値を相対的に大きく設定
(ロック制御をしない場合も含む)することにより、左
旋回時の駆動輪3の接地圧の低下をなるべく小さく抑え
ることができる。つまり、駆動輪3の接地圧の低下をな
るべく抑えつつ、車体1aの傾斜防止対策をすることが
でき、旋回時の車体1aの走行安定性をより一層確実に
確保することができる。
【0126】○ 前記各実施形態では、駆動輪3と補助
輪4が共通のリンク機構20に懸架された構成であった
が、駆動輪3と補助輪4を別々のリンク機構によって懸
架する独立懸架方式において実施することもできる。こ
の場合、補助輪4がそれ専用のリンク機構に対して弾性
部材を介して取付けられていても、リンク機構に直接固
定されていてもよい。要するに補助輪4が外輪となる旋
回時に、駆動輪3の接地圧の低下を防ぐことができる構
成であれば足りる。
【0127】○ ヨーレート変化率ΔY/ΔTや横加速
度変化率ΔG/ΔTをスウィング制御(ロック制御)の
判定のパラメータとして必ずしも使用する必要はない。
つまり、ロック制御の判定のパラメータとして横加速度
だけを使用する構成でもよい。この構成によっても、補
助輪4が外輪となる車両の旋回方向のとき、駆動輪3の
接地圧の低下をなるべく小さく抑えることができる。
【0128】○ 前記第4実施形態において、2個の加
速度センサ70,72を使用する代わりに、1個の加速
度センサと、旋回判定手段として操舵角センサまたはヨ
ーレートセンサを使用し、操舵角θまたはヨーレートY
のデータから旋回中であるか否かの判定をするようにし
てもよい。
【0129】○ 前記各実施形態において、キャスタス
プリング30が所定長さにほほ縮み切ったことを検出す
るセンサを設け、センサの検出値によってキャスタスプ
リング30が所定長さにほほ縮み切ったことが確認され
たときに限り、ダンパ44をロックするようにしてもよ
い。この構成によれば、旋回時に検出された横加速度値
にばらつきがあっても常にキャスタスプリング30が所
定の長さにほぼ縮み切ったときにダンパ44をロックす
ることができる。
【0130】○ 揺動規制機構は、リンク機構20と車
体フレーム19との間に介装したダンパ44と、ダンパ
44のロック制御をするための電磁切換弁47(または
電磁比例弁75)等とにより構成されることに限定され
ない。例えばリンク機構と車体フレームとの隙間を進退
可能に設けられたストッパと、ストッパを進退させるた
めのアクチュエータとから揺動規制機構を構成し、スト
ッパを前記隙間に進入させることによりリンク機構をロ
ックさせる方法を採用することもできる。ストッパはリ
ンク機構に二箇所で当接させ、リンク機構のどちらの方
向の動きも規制できるようにする。また、ストッパがリ
ンク機構に当たる当接面をその進入方向に傾斜するテー
パに形成し、ストッパをゆっくり退避させることによっ
てリンク機構のロックが徐々に解除されるようにしても
よい。
【0131】○ 前記各実施形態では、補助輪4が外輪
となる左旋回時に横加速度が右旋回時の設定値G1より
大きな設定値G2以上になればリンク機構20をロック
させるようにしたが、補助輪4が外輪となる左旋回時に
はリンク機構20をロックさせないようにしてもよい。
この場合、フォークリフト1を旋回させたときに絶対に
起こり得ない横加速度値が左旋回時の設定値として設定
されているとみなすことができる。
【0132】○ 駆動輪3と車幅(左右)方向に対をな
す従動輪は補助輪4に限定されない。例えば駆動輪と左
右で対をなして共に操舵される操舵輪であってもよい。
従動輪が操舵輪であっても、従動輪が外輪となる旋回方
向のときの設定値をその反対の旋回方向のときの設定値
より大きく設定することにより、操舵輪が外輪となる旋
回時における駆動輪の接地圧の低下をなるべく小さく抑
えることができる。
【0133】○ 前記各実施形態において、フォーク1
1の揚高を検出する揚高センサと、フォーク11上の荷
の重量を検出する荷重センサを設け、これらのセンサに
より荷を積載して高い揚高にある車両の重心位置が相対
的に高くなったときを検出し、重心位置が所定値以上高
い状態ではリンク機構20をロックさせる構成を採用す
ることができる。また、上記各センサの検出値から決ま
る重心位置に応じて、横加速度あるいはヨーレート変化
率の設定値を重心位置が高くなるほど小さくなるように
断続的もしくは連続的に変化させて設定し、車両の重心
位置も考慮して車体の左右の安定性をより一層確保でき
るように構成することもできる。 ○ 横加速度と、ヨーレート変化率や横加速度変化率の
測定方法は、前記各実施形態の方法に限定されることな
く、適宜の方法を採用することができる。例えば傾斜角
センサにより検出した車体の横方向の傾斜角から、間接
的に横加速度を導き出す方法を採ってもよい。また、ス
テアリングホイール14の回転角を検出するハンドル角
センサを操舵角検出器として使用することができる。
【0134】○ リンク機構のロックは、リンク機構を
車体フレームに完全に固定することに限定されず、車体
に対するリンク機構の動く範囲を狭く制限する規制であ
っても構わない。駆動輪と従動輪との揺動範囲が小さく
抑えられれば一様の効果は得られる。
【0135】○ 左右で対をなす駆動輪と従動輪が車体
のロール方向の揺動を許容するように車体に対してリン
ク機構を介して懸架された構造であれば、リーチ式フォ
ークリフト以外のフォークリフトに適用してもよい。さ
らにフォークリフト以外の産業車両に広く適用すること
ができる。なお、駆動輪が操舵輪を兼ねていなくても構
わない。次に、前記各実施形態及び別例から把握できる
請求項に記載した発明以外の技術的思想について、それ
らの効果と共に以下に記載する。
【0136】(1)請求項1〜13のいずれかにおい
て、前記制御手段では前記リンク機構のロックのタイミ
ングを決めるために、前記従動輪が外輪となる車両の旋
回方向のときの横加速度の設定値が、前記駆動輪が外輪
となる車両の旋回方向のときの横加速度の設定値よりも
大きく設定されている。この構成によれば、請求項1〜
13のいずれかの発明と同様の効果を得ることができ
る。
【0137】(2)請求項1〜13のいずれかにおい
て、少なくとも前記駆動輪が変位したときに前記リンク
機構が動くようになっている。この構成によれば、請求
項1〜13のいずれかの発明と同様の効果が得られる。
【0138】(3)請求項1〜13のいずれかにおい
て、前記制御手段は、前記駆動輪が外輪となる車両の旋
回方向のときに前記ロック制御を少なくとも行なうとと
もに、前記従動輪が外輪となる車両の旋回方向のとき
は、前記リンク機構をロックさせないか、あるいは前記
駆動輪が外輪となる旋回方向のときの設定値よりも大き
な設定値を設定することにより、車両の旋回方向によっ
て前記リンク機構をロックするロック条件に差をもたせ
ている。この構成によれば、請求項1〜13のいずれか
の発明と同様の効果が得られる。
【0139】(4)請求項1〜13のいずれかにおい
て、前記駆動輪と前記従動輪は、車体に対してリンク機
構を介して連動して揺動するように懸架され、少なくと
も前記駆動輪が前記リンク機構と一体に動くようになっ
ている。この構成によれば、請求項1〜13のいずれか
の発明と同様の効果が得られる。
【0140】(5)請求項1〜13のいずれかにおい
て、前記駆動輪は操舵輪である。この構成によれば、請
求項1〜13のいずれかの発明の効果に加え、従動輪が
外輪となる旋回方向のときの操舵安定性を確保できる。
【0141】(6)請求項2〜13のいずれかにおい
て、前記補助輪が外輪となる車両の旋回方向のときの前
記設定値は、前記弾性部材がほぼ縮み切ったタイミング
で前記リンク機構がロックされるように設定されてい
る。この構成によれば、駆動輪の接地圧の低下を一層効
果的に小さく抑えることができる。
【0142】(7)請求項1〜5のいずれかにおいて、
前記車両には検出対象の異なる二つ以上の検出器が備え
られ、前記横加速度測定手段と旋回変化測定手段のうち
少なくとも一つは、該各検出器により検出された検出デ
ータのうち二つを用いた演算により、各々の測定値を推
定する。この構成によれば、請求項1〜5のいずれかの
発明の効果に加え、加速度センサやヨーレートセンサ等
の比較的高価なセンサをなるべく使用せずに必要な測定
値を測定することができる。
【0143】(8)請求項6において、前記操舵輪は、
車幅方向にオフセットされて位置する前記駆動輪であ
り、前記横加速度推定手段は、前記操舵角と車両の旋回
半径の関係が車両の旋回方向によって異なることを考慮
した補正をして前記横加速度を演算する。この構成によ
れば、車幅方向にオフセットされて位置する操舵輪を兼
ねた駆動輪の操舵角の検出データを用いて、旋回方向に
よらず正確な横加速度を測定できる。
【0144】(9)請求項8において、前記旋回判定手
段は、車両が旋回しているときの旋回半径が異なること
になる車体上の複数位置に取付けられた複数の加速度セ
ンサと、前記複数の加速度センサにより検出された各検
出値の差が所定値以上のときに、前記横加速度測定手段
としての加速度センサにより検出された横加速度が車両
の旋回時のものと判定する。この構成によれば、各加速
度センサにより検出された各検出値の差が所定値以上で
あるときの検出値を旋回時の横加速度とするので、加速
度センサを使用する構成においても、旋回時の横加速度
のみを選択的に検出することができる。
【0145】(10)請求項9において、前記横加速度
を測定するために設けられた検出器のうち前記車速検出
器以外の検出器は、車幅方向にオフセットされて位置す
る操舵輪を兼ねた前記駆動輪の操舵角を検出する操舵角
検出器であり、前記旋回変化率推定手段は、前記操舵角
と車両の旋回半径の関係が車両の旋回方向によって異な
ることを考慮した補正をして前記ヨーレート変化率また
は横加速度変化率を演算する。この構成によれば、車幅
方向にオフセットされて位置する操舵輪を兼ねた駆動輪
の操舵角の検出データを用いて、旋回方向によらず正確
なヨーレート変化率または横加速度変化率を測定でき
る。
【0146】(11)請求項1〜5及び請求項9〜13
のいずれかにおいて、前記横加速度測定手段は、加速度
センサである。この構成によれば、請求項1〜5及び請
求項9〜13のいずれかと同様の効果が得られる。
【0147】(12)請求項12において、前記規制力
調節手段は、車体と前記リンク機構との間に介装された
シリンダ装置が伸縮動するための作動流体の流路を開閉
するための電磁比例弁であり、前記制御手段は前記電磁
比例弁を電流値制御することにより前記リンク機構のロ
ックを徐々に解除する。この構成によれば、請求項12
の発明と同様の効果が得られる。
【0148】(13)請求項3、9及び13のいずれか
において、前記旋回変化測定手段は、複数の検出器の検
出データを用いた演算によって前記ヨーレート変化率ま
たは横加速度変化率の測定値を推定するものであって、
該測定値を演算する際に、前記各検出器のうち車両の振
動を拾い難い検出器の検出値を差分する。この構成によ
れば、請求項3、9及び13のいずれかの発明の効果に
加え、ヨーレート変化率または横加速度変化率を精度高
く推定できる。
【0149】(14)請求項1〜13及び前記(1)〜
(13)のいずれかにおいて、前記揺動規制機構は、車
体と前記リンク機構との間に介装されたシリンダ装置
と、前記シリンダ装置が伸縮動するための作動流体の流
路を開閉するための開閉弁とを備え、前記制御手段によ
り前記開閉弁が開閉制御されることにより前記ロック制
御が行われる。なお、シリンダ装置はダンパ44により
構成され、開閉弁は電磁切換弁47,75により構成さ
れる。この構成によれば、請求項1〜13及び前記
(1)〜(13)のいずれかと同様の効果が得られる。
【0150】
【発明の効果】以上詳述したように請求項1に記載の発
明によれば、従動輪が外輪となる旋回方向のときにリン
ク機構のロックをしないか、そのロックのタイミングが
相対的に遅れるように設定したので、ロック制御を採用
しても従動輪が外輪となる旋回方向のときに駆動輪の接
地圧の低下をなるべく小さく抑えることができる。
【0151】請求項2に記載の発明によれば、補助輪が
外輪となる車両の旋回方向のときは、弾性部材が所定量
縮んでからリンク機構がロックされるように設定し、ロ
ック後に弾性部材が縮む縮み量を相対的に少なくなるよ
うにしたので、補助輪が外輪となる旋回方向のときの駆
動輪の接地圧の低下をなるべく小さく抑えることができ
る。
【0152】請求項3に記載の発明によれば、少なくと
も駆動輪が外輪となる旋回方向のときのロック制御のパ
ラメータの一つとして車両のヨーレート変化率または横
加速度変化率を採用したので、その旋回開始時にタイミ
ングの遅れなく素早くリンク機構をロックさせることが
できる。
【0153】請求項4に記載の発明によれば、補助輪が
外輪となる旋回方向のときは、旋回変化測定手段の測定
値がロック制御の判定のパラメータとして考慮されない
ので、車体が従動輪(補助輪)側に所定の角度に傾いて
からリンク機構がロックされ、駆動輪の接地圧の低下を
小さく抑えることを妨げない。
【0154】請求項5に記載の発明によれば、車両が旋
回中にあるときの横加速度のみがロック制御の対象とさ
れるので、路面の凹凸による車体の揺れをリンク機構の
動きによって確実に吸収できる。
【0155】請求項6に記載の発明によれば、操舵角検
出器と車速検出器との各検出データを用いた演算により
横加速度を推定する方法を採用しているので、旋回時の
横加速度のみを選択的に検出できるとともに、車両に元
々用意されている車速検出器を利用することができる。
【0156】請求項7に記載の発明によれば、ヨーレー
ト検出器と車速検出器との各検出データを用いた演算に
より横加速度を推定する方法を採用しているので、旋回
時の横加速度のみを選択的に検出できるとともに、車両
に元々用意されている車速検出器を利用することができ
る。
【0157】請求項8に記載の発明によれば、横加速度
測定手段として加速度センサにより検出された横加速度
が、旋回時の横加速度か否かを判定する旋回判定手段を
設けたので、加速度センサを使用する構成においても、
旋回時の横加速度のみを選択的に検出することができ
る。
【0158】請求項9に記載の発明によれば、車速を検
出する車速検出器と、横加速度を測定するために設けら
れた検出器のうち車速検出器以外の検出器とにより検出
された二つの検出データを用いた演算によりヨーレート
変化率または横加速度変化率を推定するので、ヨーレー
ト変化率または横加速度変化率の推定のために、横加速
度を測定するための検出器と、車両に元々用意されてい
る車速検出器を共に利用することができる。
【0159】請求項10に記載の発明によれば、ロック
条件が不成立となった時点から所定時間経過後に揺動規
制機構の作動が停止されるので、徒に制御が頻繁に切換
わることを回避することができる。
【0160】請求項11に記載の発明によれば、揺動規
制機構の作動時の設定値よりも、揺動規制機構の作動停
止時の設定値が小さく設定されているので、徒に制御が
頻繁に切換わることを回避することができる。
【0161】請求項12に記載の発明によれば、揺動規
制機構の作動を停止するときにリンク機構にロックのた
めに付与される規制力が徐々に緩和されるように規制力
調節手段を制御し、リンク機構のロックが徐々に解除さ
れるようにしたので、リンク機構のロックが解除される
際の車体のショックを緩和することができる。
【0162】請求項13に記載の発明によれば、ヨーレ
ート変化率または横加速度変化率を、車速検出器を含む
複数の検出器の検出データを用いた演算によって推定す
る際、車速の時間微分項が含まれた計算式が使用される
ので、旋回時に車速変化を伴なう場合でも、精度の高い
測定値を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態における車体揺動制御装置の模式
図。
【図2】リーチ式フォークリフトの側面図。
【図3】リーチ式フォークリフトの平面図。
【図4】車体揺動制御装置を示す摸式背面図。
【図5】リアサスペンション構造を示す平面図。
【図6】リアサスペンション構造の一部を示す背面図。
【図7】車体揺動制御装置の電気的構成を示すブロック
図。
【図8】操舵角と旋回半径の関係を示すマップ図。
【図9】(a)は横加速度、(b)はヨーレート変化率
のそれぞれロック条件を示すグラフ。
【図10】ロック信号の指令を停止するときのタイミグ
チャート。
【図11】スウィング制御処理のフローチャート。
【図12】同じくフローチャート。
【図13】車両旋回時におけるスウィング制御を説明す
るグラフ。
【図14】(a)は右旋回時にロックしたリンク機構を
示し、(b)は左旋回時にロックしたリンク機構を示す
それぞれ摸式背面図。
【図15】第2実施形態におけるリーチ式フォークリフ
トを示す平面図。
【図16】同じく車体揺動制御装置の模式図。
【図17】第3実施形態におけるリーチ式フォークリフ
トを示す平面図。
【図18】同じく車体揺動制御装置の模式図。
【図19】第4実施形態におけるリーチ式フォークリフ
トを示す平面図。
【図20】同じく車体揺動制御装置の模式図。
【図21】第5実施形態における車体揺動制御装置の部
分模式図。
【図22】同じくロック信号の指令を停止するときのタ
イミグチャート。
【図23】第6実施形態におけるヨーレート変化率のロ
ック・ロック解除の条件を示すグラフ。
【図24】同じく横加速度のロック・ロック解除の条件
を示すグラフ。
【符号の説明】
1…産業車両としてのリーチ式フォークリフト、1a…
車体、3…駆動輪、4…従動輪としての補助輪、19…
車体フレーム、20…リンク機構、30…弾性部材とし
てのキャスタスプリング、44…揺動規制機構を構成す
るダンパ、47…揺動規制機構を構成する電磁切換弁、
52…横加速度測定手段及び旋回変化測定手段を構成す
るとともに操舵角検出器としての操舵角センサ、54…
横加速度測定手段及び旋回変化測定手段を構成するとと
もに車速検出器としての車速センサ、55…制御手段と
してのコントローラ、60…横加速度測定手段、旋回変
化測定手段及び旋回方向判定手段を構成するとともに、
横加速度推定手段及び旋回変化率推定手段としてのCP
U、70…旋回変化測定手段及び旋回方向判定手段を構
成するとともに、横加速度測定手段としての加速度セン
サ、71…横加速度測定手段及び旋回変化測定手段を構
成するとともにヨーレート検出器としてのヨーレートセ
ンサ、72…旋回判定手段を構成する加速度センサ、7
5…揺動規制機構を構成するとともに規制力調節手段と
しての電磁比例弁、Gs ,Gr …横加速度、ΔY/ΔT
…ヨーレート変化率、ΔG/ΔT…横加速度変化率、G
1,G2…設定値、yo …設定値、go …設定値。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左右一対の駆動輪と従動輪が、車体のロ
    ール方向の揺動を許容するように、車体に対してリンク
    機構を介して懸架されている産業車両において、 前記リンク機構をロックするための揺動規制機構と、 車両の横加速度を測定する横加速度測定手段と、 前記横加速度の測定値が設定値以上になると前記揺動規
    制機構を作動させて前記リンク機構をロックさせるロッ
    ク制御を行なうとともに、前記従動輪が外輪となる車両
    の旋回方向のときにロックをしないか、そのロックのタ
    イミングが、前記駆動輪が外輪となる車両の旋回方向の
    ときのロックのタイミングより相対的に遅れるように設
    定されている制御手段とを備える産業車両の車体揺動制
    御装置。
  2. 【請求項2】 前記従動輪は前記リンク機構に弾性部材
    を介して取付けられた補助輪であって、 前記補助輪が外輪となる車両の旋回方向のときは、前記
    弾性部材が所定量縮むまで待ったタイミングで前記リン
    ク機構がロックされるように設定されている請求項1に
    記載の産業車両の車体揺動制御装置。
  3. 【請求項3】 車両のヨーレート変化率または横加速度
    変化率を測定する旋回変化測定手段を備え、 前記制御手段は、少なくとも前記駆動輪が外輪となる旋
    回方向のときに前記ヨーレート変化率または前記横加速
    度変化率がその設定値以上になると、前記揺動規制機構
    を作動させる請求項1又は請求項2に記載の産業車両の
    車体揺動制御装置。
  4. 【請求項4】 前記補助輪が外輪となる旋回方向のとき
    は、前記旋回変化測定手段の前記測定値であるヨーレー
    ト変化率または横加速度変化率を前記ロック制御の判定
    のパラメータとして考慮しないように設定されている請
    求項3に記載の産業車両の車体揺動制御装置。
  5. 【請求項5】 前記横加速度測定手段は、車両が旋回中
    にあるときの横加速度のみを選択的に測定する請求項1
    〜請求項4のいずれか一項に記載の産業車両の車体揺動
    制御装置。
  6. 【請求項6】 前記横加速度測定手段は、操舵輪の操舵
    角を検出する操舵角検出器と、車両の車速を検出する車
    速検出器と、前記操舵角と車速の両検出データを用いた
    演算により前記横加速度を推定する横加速度推定手段と
    を備える請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の産
    業車両の車体揺動制御装置。
  7. 【請求項7】 前記横加速度測定手段は、車両のヨーレ
    ートを検出するヨーレート検出器と、車両の車速を検出
    する車速検出器と、前記ヨーレートと車速の両検出デー
    タを用いた演算により横加速度を推定する横加速度推定
    手段とを備える請求項1〜請求項5のいずれか一項に記
    載の産業車両の車体揺動制御装置。
  8. 【請求項8】 前記横加速度測定手段は加速度センサで
    あって、前記加速度センサにより検出された横加速度が
    車両の旋回時のものか否かを判定する旋回判定手段とを
    備えている請求項5に記載の産業車両の車体揺動制御装
    置。
  9. 【請求項9】 前記旋回変化測定手段は、車両の車速を
    検出する車速検出器と、前記横加速度を測定するために
    設けられた検出器のうち前記車速検出器以外の検出器
    と、両検出器により検出された車速の検出データを含む
    二つの検出データを用いて演算により前記ヨーレート変
    化率または前記横加速度変化率を推定する旋回変化率推
    定手段とを備える請求項1〜請求項8のいずれか一項に
    記載の産業車両の車体揺動制御装置。
  10. 【請求項10】 前記制御手段は、前記揺動規制機構を
    作動させるためのロック条件が不成立となった時点から
    所定時間経過後に前記揺動規制機構の作動を停止させる
    ように設定されている請求項1〜請求項9のいずれか一
    項に記載の産業車両の車体揺動制御装置。
  11. 【請求項11】 前記制御手段が前記揺動規制機構を作
    動するときの設定値より、前記揺動規制機構の作動を停
    止するときの設定値が小さく設定されている請求項1〜
    請求項10のいずれか一項に記載の産業車両の車体揺動
    制御装置。
  12. 【請求項12】 前記揺動規制機構は、前記リンク機構
    にロックのために付与する規制力を調節可能な規制力調
    節手段を備え、前記制御手段は、前記規制力調節手段を
    制御することにより前記ロック制御を行うととも、前記
    揺動規制機構の作動を停止するときは、前記リンク機構
    のロックが徐々に解除されるように前記規制力調整手段
    を制御する請求項1〜請求項11のいずれか一項に記載
    の産業車両の車体揺動制御装置。
  13. 【請求項13】 前記旋回変化測定手段は、車速検出器
    を含む複数の検出器の検出データを用いた演算によって
    前記ヨーレート変化率または横加速度変化率の測定値を
    推定するものであって、該測定値を演算するために使用
    される計算式には、車速の時間微分項が含まれている請
    求項1〜請求項12のいずれか一項に記載の産業車両の
    車体揺動制御装置。
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