CN1151039C - 工业车辆的车体摆动控制装置 - Google Patents

Abstract

支撑后轮用的后轴以中心销为中心，以可相对于车体上下摆动的方式安装在车体上。计算机根据由检测后轮的轮胎角度的传感器和检测车速的传感器给出的检测值θ、V检测其行驶状态，根据由高度传感器和压力传感器给出的检测值H、w检测其货物承运状态，并且当由检测值θ、V获得的判断值大于由相应的检测值H、w确定的设定值时，切换调节器的电磁切换阀，进而对后轴进行栓锁控制。当对传感器进行故障诊断时，设定出作为检测值的较大值中的最大值θmax、Vmax等等。

Description

工业车辆的车体摆动控制装置

技术领域

本发明涉及可以响应行驶状态和货物承运状态，对可摆动地设置在工业车辆车体上的车轴实施固定控制用的工业车辆车体摆动控制装置。

背景技术

原有的升降叉车等工业车辆，为了在行驶时保证车辆的稳定性，通常使支持后轮的车轴以可相对于车体摆动的方式安装。当升降叉车转动时，车体将承受由离心力产生的横向作用力而倾斜，从而会使行驶稳定性下降。

为此，日本特开昭58-211903号公报中公开了一种在升降叉车上设置检测离心力用的组件，并当作用于车辆的离心力大于预定值时固定住车轴的技术。对于这种升降叉车，可以通过固定车轴而减小转动时车体的倾斜，从而可以在稳定的状态下实施转动。

在日本特开昭58-167215号公报中公开了一种具有对施加在叉板上的载荷荷重大于预定重量的情况实施检测的组件，和对叉板上升到预定高度之上的情况实施检测的组件，并且当两个检测组件均处于检测到上述结果的场合，对车轴实施固定的技术。

然而当检测器发生故障时，如果车轴设置在可摆动的状态，则在转动时，难以确保荷重比较重且程高比较高时的行驶稳定性。所以一般说来，通常当检测器出现故障时，从安全角度考虑而强制限制车轴的摆动。

然而当检测器出现故障而车轴保持为固定状态时，如果在起伏的路面上行驶，则由空载等等构成的车重施加在后轮侧，这将使两个后轮与路面相接触，并使作为驱动轮的前轮一侧由路面上浮起，从而不能可靠的确保驱动轮的接地压力。在这种情况下，驱动轮会打滑，而在最坏的情况下甚至会使升降叉车不能移动。

发明内容

本发明的主要目的是要提供一种即使检测器出现故障，也可以根据货物承运状态和行驶状态尽力防止驱动轮打滑等不良现象出现的工业车辆用的车体摆动控制装置。

本发明的另一个目的是要在检测器出现有故障时，也可以在尽可能宽的范围内确保车轴处于可以摆动状态。

本发明的又一个目的是要提供一种即使轮胎角度传感器出现故障，也可以实施稳定的转动行驶的装置。

本发明的又一个目的是要提供一种即使对于车辆行驶处于不稳定状态的场合，也可以使其与之相适应的装置。

本发明的又一个目的是要提供一种可以在转动开始时迅速栓锁车轴，以确保车辆稳定行驶的装置。

本发明的又一个目的是要提供一种可以使操作者易于判断车轴栓锁状态的装置。

为了能实现上述目的，本发明提供一种一种具有在行驶和货物承运状态下以相对于工业车辆的车体可以沿上下方向摆动的方式支持着车体的车轴，以为使车辆稳定行驶而使车轴不能摆动的方式对车轴实施栓锁用的栓锁机构的装置，其特征在于，它具有：检测车辆行驶状态和货物承运状态中的至少一个用的多个检测器，根据由前述多个检测器中的至少两个检测器检出的检测值求出判断值，并且在该判断值满足预定的栓锁条件时使前述栓锁机构动作用的控制组件，可诊断至少一个检测器是否出现故障用的诊断组件，和将由前述诊断组件判断为故障的检测器的检测值置换为规定值的设定组件，前述规定值为在被诊断为故障的检测器正常时的检测范围内的值，前述控制组件使用前述规定值代替被诊断为故障的检测器的检测值而求出前述判断值，前述设定组件将最容易满足前述检锁条件的判断值的值，设定为前述规定值。

本发明提供的另一种具有对于在行驶和货物承运状态下以相对于工业车辆的车体可以沿上下方向摆动的方式支持着车体的车轴，以为使车辆稳定行驶而使车轴不能摆动的方式对车轴实施栓锁用的栓锁机构的装置，它具有检测工业车辆轮胎角度用的轮胎角度检测组件；检测工业车辆方向盘角度用的方向盘角度检测组件；检测工业车辆行驶速度用的车速检测组件；当轮胎角度检测组件运行正常时，根据同一轮胎角度检测组件检测出的轮胎角度和车速检测组件检测出的行驶速度推算判断值用的第一检测组件；当轮胎角度检测组件出现故障时，根据方向盘角度检测组件检测出的方向盘角度和车速检测组件检测出的行驶速度推算判断值用的第二检测组件；当由检测组件中的一个推算出的判断值满足预先设定的预定条件时，使栓锁机构动作的控制组件。

本发明提供的再一种具有对于在行驶和货物承运状态下以相对于工业车辆的车体可以沿上下方向摆动的方式支持着车体的车轴，以为使车辆稳定行驶而使车轴不能摆动的方式对车轴实施栓锁用的栓锁机构的装置，它具有检测车辆行驶状态用的检测组件；根据检测组件的检测结果，推算施加至车辆上的离心加速度用的推导确定组件；当栓锁机构栓锁住车轴时，判断由推导确定组件推算出的离心加速度值是否为大于基准值用的判断组件；根据判断组件的判断结果输出与离心加速度相对应的信号用的控制组件。

本发明提供的又一种具有对于在行驶和货物承运状态下以相对于工业车辆的车体可以沿上下方向摆动的方式支持着车体的车轴，在使车辆的行驶状态满足预定的行驶条件时，以不能摆动的方式对车轴实施栓锁用的栓锁机构的装置，它具有输出栓锁机构动作时用的显示信号用的控制组件；以及根据显示信号显示出车轴栓锁状态用的显示组件。

附图说明

图1为表示作为第一实施形式的车体摆动控制装置用的示意性模型图。

图2为说明车轴限制机构用的示意性模型图。

图3为升降叉车的侧面图。

图4为表示车体摆动控制装置中的电气构成用的示意性方框图。

图5为说明轮胎角度检测电压用的示意性模型图。

图6为说明车速传感器的检测原理用的示意性模型图。

图7为表示车速传感器的检测信号的曲线图。

图8为表示相对于叉板的荷重、高度的离心加速度的设定值用的曲线图。

图9为表示与升降叉车的转动半径和车速相对应的栓锁区域的示意图。

图10为表示在升降叉车转动时离心加速度、摆动速度变化率的变化的示意图。

图11为表示CPU实施的摆动控制处理用的流程图。

图12为说明图11所示的流程的后续处理用的流程图。

图13为表示CPU实施的传感器故障诊断处理用的流程图。

图14为说明图13所示的流程的后续处理用的流程图。

图15为表示作为本发明第二实施形式的升降叉车的平面图。

图16为表示该第二实施形式中的电气构成用的示意性方框图。

图17为说明陀螺仪检测电压用的示意性模型图。

图18为表示与摆动速度和车速相对的摇摆区域的示意图。

图19为表示第三实施形式中的方向盘角度和转动半径的倒数之间的关系的示意图。

图20为表示该第三实施形式中的电气构成用的示意性方框图。

图21为表示CPU实施的摆动处理用的流程图。

图22为表示CPU实施的断路、短路故障诊断处理用的流程图。

图23为表示CPU实施的脱落故障诊断处理用的流程图。

图24为表示第四实施形式中的CPU实施的摆动处理用的流程图。

图25为表示在升降叉车转动时离心加速度、离心加速度变化率、摆动速度变化率用的示意图。

图26为表示第七实施形式中的电气构成用的示意性方框图。

图27(a)为表示CPU实施的摆动处理用的流程图。图27(b)为说明图27(a)所示流程的后续处理用的流程图。图27(c)为说明图27(b)所示流程的后续处理用的流程图。

图28(a)、图28(b)、图28(c)为分别表示警报器相对于离心加速度的的鸣响动作条件的说明性示意图。

图29为表示第八实施形式中的CPU实施的一部分摆动控制处理的流程图。

图30(a)、图30(b)为分别表示第九实施形式中的CPU实施的摆动处理用的流程图。

图31为表示作为第九实施形式中的一种变形实施例的、由CPU实施的摆动处理用的流程图。

图32为表示第十实施形式中的电气构成用的示意性方框图。

图33为表示由CPU实施的摆动处理用的流程图。

图34为表示仪表箱用的平面图。

图35为表示作为第十实施形式中的另一个实施例使用的仪表箱的平面图。

具体实施方式

(第一实施形式)

下面参考附图1～附图14说明具体实现本发明用的第一实施形式。

如图1、图3所示的升降叉车1是一种由前轮驱动、由后轮控制方向的四轮车辆。正如图3所示，在升降叉车1的机台前部处直立设置有左右一对外柱2a(在图中仅示出了其中的一个)，在外柱2a之间配置有可升降的内柱2b。叉板3通过链条4(参见图1)可升降的挂在内柱2b上。各个外柱2a通过摆动气缸5与车体框架1a相连接。

外柱2a可以通过活塞杆5a相对于摆动气缸5的进出而倾斜移动。在外柱2a的后面还设置有升降液压缸6用的活塞杆6a，这一活塞杆6a与内柱2b的上端部相连接。叉板3可以通过活塞杆6a相对于升降液压缸6的进出而上下移动。在左右侧的前轮7通过差速环行齿轮8(参见图1)和变速机构(图中未示出)，由发动机9(参见图3)输出的动力驱动。

正如图1、图2所示，后轴10在车体框架1a的后侧下部沿宽度方向延伸。后轴10在中心处以可以沿上下方向摆动(回转)的方式支持在中心销10a处。左右侧的后轮11与后轴10整体转动。可根据对方向盘12的操作来控制后轮11的方向。

车体框架1a与后轴10通过一个油压式调节器(下面简称为“调节器”)13相连接。调节器13可以为复动式油压气缸。调节器13的汽缸13a与车体框架1a相连接，由收装在汽缸13a内的活塞13b处延伸出的活塞杆13c的前端与后轴10相连接。

调节器13被活塞13b划分为第一腔室R1和第二腔室R2。第一腔室R1和第二腔室R2分别与第一管路P1和第二管路P2相连接。两个管路P1和P2还与电磁切换阀14相连接。切换阀14在消磁时关闭阀门，在两个通道口上实现两个位置间的切换。在切换阀14的阀柱上形成阀闭部分15和阀通部分16。储存动作油的蓄油器(油箱)17通过第三管路P3和检验阀18与第二管路P2相连接。

当切换阀14的流路位于如图2所示的阻断位置时，调节器13处于使动作油不能由两个腔室R1、R2中流出、流入的状态。因此后轴10被栓锁住。而当切换阀14的流路位于导通位置(流路位置处于从如图2所示的状态切换至相反侧的状态)时，调节器13处于使动作用油可以由两个腔室R1、R2中流出、流入的状态。因此后轴10可以转动。在第二管路P2的流路上还配置有节流阀19。

正如图1、图2所示，后轮11以可转动方式由转向销20支撑着。在转向销20的一侧(右侧)设置有轮胎角度传感器21，后者用于检测这一销20的转动量，进而检测出后轮11的方向变化角(轮胎角度)。如果举例来说，轮胎角度传感器21可以由电位差计等等构成，从而可以输出与轮胎角度相对应的检测值(电压值)θ。

正如图1所示，在差速环行齿轮8上还设置有通过检测其回转量而检测出升降叉车1的车速用的车速传感器22。在如图6所示的差速环行齿轮8的输出轴8a的外侧周面上，等间隔突起设置有由磁性材料构成的若干个轮齿8b，而传感器22配置在与这些轮齿8b相对的预定位置上。如果举例来说，车速传感器22可以由感应式传感器构成，并可以输出其频率与单位时间中通过检测区域的轮齿8b的个数相对应(即与车速相对应)的、呈正弦波的模拟信号SA。

在支撑方向盘12的转向轴12a上设置有检测方向盘角度用的旋转角度编码器23。旋转角度编码器23由以与转向轴12a整体转动的方式设置在转向轴12a上的圆盘24和方向盘角度传感器25构成，而且方向盘角度传感器25具有用于检测圆盘24的转动的、和可检测出通过等间隔形成在圆盘24的周向方向上的若干个槽缝24a的光线的、配置在与圆盘24相对的预定位置处的若干组光偶合器。传感器25可输出脉冲信号h，后者与用由光偶合器构成的光晶体管检测出的方向盘12的转动相对应。

而且如图1所示，在外柱2a的下部附近配置有收装缆线(图中未示出)用的滚筒26，缆线的一端与安装在叉板3上的提升托架3a相连接。在滚筒26处设置有可检测其转动的转动检测式高度传感器27。这种高度传感器27可通过滚筒26的转动检测出缆线的卷取量，从而可以检测出叉板3的高度，并输出与这一高度相对应的检测值H。

在升降液压缸6上还设置有检测这一液压缸内的油压用的力传感器28。压力传感器28可输出与叉板3处承载的荷重相对应的检测值w。正如图1所示，配置在切换阀14处的螺线管14a和各个传感器21、22、25、27、28还与控制器29电气连接。

下面参考图4对升降叉车1的电气构成进行说明。

在控制器29中内装有微型计算机30、A/D变换回路31～34、脉冲发生回路32a和螺线管驱动回路35等等组件。微型计算机30具有CPU36、ROM37、RAM38、时钟回路39、方向转动计数器40、错误计数器41～44、输入接口46和输出接口47。

可通过A/D变换回路31、33、34将各个传感器21、27、28给出的各检测值θ、H、w输入至CPU36，并且将方向盘角度传感器25给出的脉冲信号h输入至CPU36。还将由脉冲发生回路32a给出的、其频率与车速相对应的脉冲信号Sp和将A/D变换回路32给出的信号SA数字化后获得的检测电压D输入至CPU36。

由车速传感器22输出的模拟信号SA如图7所示，呈正弦波状，其中心位于检测电压范围“0～E”中的中心电压Dc处，其频率与车速成比例，其振幅为与车速相对应的振幅值。当车速超过一定速度时，检测电压D的振幅也将超出检测电压范围。而且当停止行驶时，信号SA固定保持为中心电压Dc。

脉冲发生回路32a在模拟信号SA高于基准电压Dp时输出H电平，当其低于基准电压Dp时输出L电平，并且产生其频率脉冲(矩形波)与车速成比例的脉冲信号Sp。CPU36对由脉冲发生回路36a输入的脉冲信号Sp在每单位时间内的脉冲数进行计数，从而求得与车速相当的值V。检测电压D还在如后所述对车速传感器22进行故障诊断时使用。各个检测值θ、H、w、D均作为A/D值(比如说，为8字节值)输入至CPU36。

螺线管14a根据由CPU36对驱动回路35输出的控制指令信号实施激磁或消磁。电磁切换阀14在由CPU36输出栓锁解除信号时被激磁，并使其流路配置在导通位置处，在未由CPU36输出栓锁解除信号时被消磁，并使其流路配置在阻断位置处。

在ROM37中储存有利用如图11、图12中的流程图所示的回转控制处理用的程序数据和如图13、图14中所示的传感器故障诊断处理用的程序数据用的各种程序数据。摆动控制是在判断出由于车辆行驶状态和货物承运状态等等容易产生行驶不稳定的预定时期内，栓锁住后轴10以将车体沿横向方向的倾斜抑制至最小所用的控制。

当处于前述行驶状态的车辆转动时，要对沿车体横向方向作用的离心加速度Gs，和相对于车体摆动速度(转动时的角速度)Y的时间的变化率(摆动速度变化率)ΔY/ΔT经常进行检测。换言之，要根据载荷重量和程度H测出重心高度。而且，对于作为货物承运状态的、施加在叉板3处的载荷荷重w和叉板3的高度H也要进行经常性检测。换言之，要根据载荷重量和程度H测出重心高度。而且当作为预定条件的各个值Gs、ΔY/ΔT中的一个以上在预先设定的各个设定值之上时，要通过栓锁方式对后轴10实施设定。离心加速度Gs的设定值按相对于货物承运状态时的车辆重心越高其值的变化梯度越小的方式设置。如果具体的讲就是，如图8(a)、图8(b)所示，按荷重w与高度H的值相组合的方式，即相应于车辆重心高度的方式设定各个设定值“0”、“G1”、“G2”。

具体地说就是，对于荷重w低于设定值wo的较轻场合，可如图8(a)所示，按当高度H低于预定值Ho(比如说，Ho为最大高度H max的1/2)时设定为“G2”，当高度H高于预定值Ho时设定为“G1”(G1＝G2/2)的方式，设定离心加速度的设定值。对于荷重w高于设定值wo的比较重的场合，可如图8(b)所示，按当高度H低于预定值Ho时设定为“G2”，当高度H高于预定值Ho时设定为“0”的方式设定离心加速度的设定值。即当所载重物满足w≥wo的荷重、H≥Ho的高度，且叉板提升至设定值以上时，要经常以栓锁方式设定后轴10。

摆动速度变化率ΔY/ΔT的设定值设定为“yo”。各个设定值G1、G2、yo为由行驶实验或理论计算所获得的值，即为了获得行驶的稳定性，在必要的期间内用栓锁方式设定后轴10所用的值。而且CPU36具有两个特征值Fg、特征值Fy。特征值Fg在离心加速度Gs大于根据此时的货物承运状态确定的设定值G1、G2时置“1”，在其低于设定值时置零。特征值Fy在摆动速度变化率ΔY/ΔT大于设定值yo时置“1”，在低于该设定值yo时置零。

时钟回路39用于向CPU36输出时基时钟信号。CPU36根据这一时基时钟信号按一定的时间周期(比如说，为几十毫秒)实施摆动控制处理和传感器故障诊断处理。可以在每进行了预定次数的摆动控制处理时实施传感器故障诊断处理。

方向转动计数器40根据与方向盘角度相对应的计数值P进行计数。CPU36由方向盘角度传感器25输入彼此偏置1/4波长相位的两个脉冲信号h，并观察这两个脉冲信号h的边缘和电位，比较其对应关系，进而检测出方向盘的转动方向。而且每当检测到脉冲信号h的边缘时，如果方向盘的转动方向为向左方向则使方向转动计数器40中的计数值P递减，如果方向盘的转动方向为向右方向则使方向转动计数器40中的计数值P递增。

四个错误计数器41～44在对各个传感器21、22、27、28进行故障诊断处理时，对与预先为各个传感器设定的故障条件成立的持续时间相当的计数值实施计数。错误计数器41～44在按预定时间周期实施的故障诊断处理过程中，在故障条件成立时对作为预定时间的、比如说最大值为“10”的范围内使这一计数值递增，而在故障条件不成立时在最小值为“0”的范围使这一计数值递减。在这儿可以对各个传感器21、22、27、28的断路、短路故障进行诊断，并可以对轮胎角度传感器21的脱落故障进行诊断。CPU36具有故障诊断用的四个故障特征值F_θ、F_D、F_H、F_W。各个特征值F_θ、F_D、F_H、F_W在相应的错误计数器41～44的计数值为“10”时置“1”，在其为“0”时置零。

可以通过判断检测值θ、D、H、w的值(电压值)是否在正常时的检测范围内的方式推断各个传感器21、22、27、28是否产生断线、短路故障。对于轮胎角度传感器21而言，在如图5所示的正常状态时，在0伏～电源电压E的整个范围的电压值中的输入值θ为θmin≤θ≤θmax范围内的值，当出现断线时条件θ＜θmin成立，当出现有短路时条件θ＞θmax成立。利用上述的关系，当各个传感器21、27、28的输入值θ、H、w满足θ＜θmin、H＜Hmin、w＜wmin时判断发生了断线故障，而当满足θ＞θmax、H＞Hmax、w＞w max时判断发生了短路故障。在这儿，θmin、Hmin、wmin分别为传感器21、27、28在正常检测时获得的下限值，θmax、Hmax、wmax分别为传感器21、27、28在正常检测时获得的上限值。因此，θmax为最大的轮胎角度检测值，Hmax为最大的高度检测值，wmax为所允许获得的最大荷重检测值。

正如图7所示，由车速传感器22输出的信号SA的电压值(检测电压)D，在传感器22运行正常时其频率和振幅的大小与车速的快慢相关，中心电压Dc为中心振幅，且在停车时保持作为中心电压Dc的一定值。当车速传感器22产生故障时，则不输出脉冲波，或输出的一定电压位于设定范围A之外(即在如图7中B所示的范围内)。CPU36在车速为“0”时，若原有的Dc位于范围B内则判断发生了故障。即当车速传感器22出现断线、电源短路故障时，其一定值满足关系D＞Dmax，当出现接地短路故障时，其一定值满足关系D＜Dmin。因此根据车速传感器22的检测值D，CPU36便可以在其一定值满足D＜Dmin或D＞Dmax时判断发生了断线、短路故障。

当轮胎角度传感器21发生脱落故障时，在张力计的输入轴处并没有输入转向销20的转动信号。因此将输入位于正常时的检测范围内的一定电压，所以仅仅检测输入值θ并不能发现这一故障。通过求解出轮胎角度θ、方向盘角度P在一定时间ΔT内的偏差Δθ、ΔP，则不论方向盘角速度ΔP是否正常，只要轮胎角速度Δθ满足作为“0”的脱落故障条件(ΔP＞0且Δθ＝0)，即可判断发生了脱落故障。

可以通过对两个传感器21、22的检测值θ、V的推算间接的推导确定出离心加速度(值Gs)和摆动速度变化率ΔY/ΔT。离心加速度的推算值Gs可以通过预先储存在ROM37中的图形，利用由轮胎角度θ确定的转动半径的倒数值1/r，由下述的公式(1)推算出来。

Gs＝V²/r                   …(1)

摆动速度变化率ΔY/ΔT可以由下述公式(2)推算出来。

ΔY/ΔT＝V·Δ(1/r)/ΔT    …(2)

在这儿，Δ(1/r)为转动半径的倒数值1/r在一定时间ΔT(比如说，为几十毫秒)内的变化量。转动半径的倒数值1/r在轮胎角度θ朝向左侧时为负值，在轮胎角度θ朝向右侧时为正值。前述公式(2)是在对摆动速度ω＝V/r进行微分所获得的公式ΔY/ΔT＝V·Δ(1/r)/ΔT+ΔV/ΔT·(1/r)中，因在升降叉车1转动过程中的车速V大体保持一定(ΔV/ΔT≈0)而略去后一项所获得的近似公式。

在对后轴10暂时栓锁后，在作为这一栓锁基础的判定值位于栓锁时的设定值的一定值以上时才开始解除其栓锁。这样便可以防止由于各个检测值w、H、ΔY/ΔT取为设定值wo、ho、yo附近的值时所产生的、在栓锁、解除栓锁之间频繁的切换。

下面参考图1～图14所示的流程图，对升降叉车1的摆动控制和传感器故障诊断处理进行说明。在点火按键导通时，CPU36输入由各个传感器21、22、25、27、28给出的检测信号θ、Sp、D、h、H、w。CPU36按一定的时间周期(比如说，为几十毫秒)实施摆动控制处理，并且在每进行了预定次数的摆动控制处理后实施一次传感器故障诊断处理。方向转动计数器40的方向盘角度P由CPU36实施计数。

下面对传感器的故障诊断处理进行说明。首先参考图13说明对轮胎角度传感器21进行的故障诊断处理。CPU36在程序步S310中，读取轮胎角度θ、θ1和方向盘角度P、P1。θ1、P1为在一定时间之前检测出的、保存在RAM38中的轮胎角度数据和方向盘角度数据。CPU36在程序步S320计算出轮胎角速度Δθ＝|θ-θ1|，在程序步S330计算出方向盘角速度ΔP＝|P-P1|。

在程序步S340，CPU36判断断线、短路故障条件“θ＜θmin或是θ＞θmax”是否成立。当输入值θ满足θmin≤θ≤θmax时，CPU36判断轮胎角度传感器21未产生断线、短路故障，并进入至程序步S350。当输入值θ满足θ＜θmin或θ＞θmax的故障条件时，CPU36判断轮胎角度传感器21产生断线、短路故障，并在程序步S370中将故障特征值F_θ置“1”(F_θ＝1)。

在程序步S350，CPU36判断脱落故障条件“轮胎角速度Δθ＝0且方向盘角速度ΔP＞0”是否成立。当这一脱落故障条件不成立时，CPU36判断轮胎角度传感器21未产生脱落故障，并在程序步S360中将故障特征值F_θ置零(F_θ＝0)。在另一方面，当Δθ＝0且ΔP＞0的脱落故障条件成立时，CPU36判断轮胎角度传感器21产生脱落故障，并在程序步S370中将故障特征值F_θ置“1”。

下面参考图14，对传感器22、27、28的故障诊断处理进行说明。

在程序步S410中，CPU36读取检测值(检测电压)D、w、H。在程序步S420，CPU36判断车速传感器22的断线、短路故障条件，即“D满足D＜Dmin或D＞Dmax的一定值”的条件是否成立。如果所获得的、作为检测值D的值为满足预定连续次数的D＜Dmin或D＞Dmax的一定值，则CPU36判断故障条件成立。当故障条件不成立时，CPU36判断车速传感器22处于正常运行状态，并在程序步S430中将故障特征值F_D置零(F_D＝0)。当输入值D为满足D＜Dmin或D＞Dmax的一定值的故障条件成立时，CPU36判断车速传感器22产生断线、短路故障，并在程序步S440中将故障特征值F_D置1(F_D＝1)。

在程序步S450中，CPU36判断压力传感器28的故障条件、即“w＜wmin或w)wmax”是否成立。换句话说就是，判断无论施加在叉板上的荷重有多大，是否仍具有由正常运行时所确定的电压w。当故障条件不成立时，CPU36判断压力传感器28处于正常运行状态，并在程序步S460中将故障特征值F_W置零(F_W＝0)。在另一方面，当满足w＜wmin或w＞wmax的故障条件成立时，CPU36判断压力传感器28产生了断线、短路故障，并在程序步S470中将故障特征值F_W置“1”(F_W＝1)。

在程序步S480中，CPU36判断高度传感器27的故障条件、即“H＜Hmin或H＞Hmax”是否成立。换句话说就是，判断无论叉板有多高，是否仍具有由正常运行时所确定的电压H。当故障条件不成立时，CPU36判断高度传感器27处于正常运行状态，并在程序步S490中将故障特征值F_H置零(F_H＝0)。而在另一方面，当满足H＜Hmin或H＞Hmax的故障条件成立时，CPU36判断高度传感器27产生有断线、短路故障，并在程序步S500中将故障特征值F_H置“1”(F_H＝1)。

因此，当各个传感器21、22、27、28均处于正常运行状态时，各个故障特征值F_θ、F_D、F_H、F_W均处于置零状态，如果这些传感器中的一个出现故障，则与该发生故障的传感器相对应的故障特征值将处于置“1”的状态。而且CPU36也可以在故障条件成立时并不立刻将故障特征值F_θ、F_D、F_H、F_W置“1”，而是在直至错误计数器41～44的计数值达到“10”的预定持续时间内故障条件保持成立时，再将故障特征值F_θ、F_D、F_H、F_W置“1”。因此即使在发动机启动等等时，由输入电压θ、D、H、w的过渡变化而使断线、短路条件成立，由于它只在极短的时间里保持，所以不会使故障特征值F_θ、F_D、F_H、F_W置“1”。而且由于诸如后轮相对于方向盘操作方向产生响应延迟等等原因，而使ΔP＞0且Δθ＝0的脱落故障条件成立，它也仅保持极短的时间，所以也不会使故障特征值F_θ置“1”。

下面参考图11、图12对摆动控制处理进行说明。

CPU36按一定的时间(比如说，为几十毫秒)间隔实施摆动控制处理。首先在程序步S10中，CPU36读取轮胎角度θ、车速V、荷重w、程高H等各检测值。在这儿，车速V可由与在单位时间中对脉冲信号Sp的脉冲数进行计数所获得的频率相当的计数值获得。在程序步S20，CPU36判断是否有故障特征值F_θ＝1。当故障特征值F_θ＝0时，CPU36判断轮胎角度传感器21的运行正常，并进入程序步S40。当判断轮胎角度传感器21出现断线、短路故障或脱落故障、即故障特征值F_θ＝1时，CPU36进入程序步S30，将轮胎角度θ用作为预定值的最大轮胎角度θmax置换。

在程序步S40中，CPU36判断是否有故障特征值F_D＝1。当故障特征值F_D＝0时，CPU36判断车速传感器22处于正常运行状态，并进入程序步S60。而在另一方面，当判断车速传感器22出现断线、短路故障、即故障特征值F_D＝1时，CPU36进入程序步S50，将车速V用作为预定值的最高车速Vmax置换。

在程序步S60中，CPU36利用储存在ROM37中的图形，由轮胎角度θ求解出转动半径的倒数值1/r。

在程序步S70，利用车速V和转动半径倒数值1/r，通过公式(1)计算出离心加速度的推算值Gs。然后在程序步S80中，CPU36计算出摆动速度变化率ΔY/ΔT。如果具体的说就是，CPU36由RAM38的预定储存区域中读取出一定时间ΔT之前的轮胎角度数据θ1，并利用由这一数据θ1确定的转动半径倒数值1/r1，通过公式(2)计算出ΔY/ΔT＝V·Δ(1/r)/ΔT(其中Δ(1/r)＝|1/r-1/r1|)。

在程序步S90中，CPU36判断摆动速度变化率ΔY/ΔT是否大于设定值yo。如果ΔY/ΔT≥yo，则进入程序步S100，并将特征值Fy置“1”(Fy＝1)。如果ΔY/ΔT＜yo，则进入程序步S110，并使特征值Fy置零(Fy＝0)。

由程序步S120至程序步S230的处理为根据离心加速度(Gs)判断后轴10的栓锁状态用的处理。首先在程序步S120中，CPU36判断是否有故障特征值F_W＝1。当故障特征值F_W＝0时，CPU36判断压力传感器28运行正常，并进入至程序步S140。当故障特征值F_W＝1时，CPU36判断压力传感器28出现断线、短路故障，并进入程序步S130。在程序步S130中，CPU36将荷重w用作为所允许的最大荷重wmax置换。

在程序步S140，CPU36判断是否有故障特征值F_H＝1。当故障特征值F_H＝0时，CPU36判断高度传感器27处于正常运行状态，并进入至程序步S160。而在另一方面。当故障特征值F_H＝1时，CPU36判断高度传感器27出现有断线、短路故障。而且CPU36进入至程序步S150，并将高度H用最大高度Hmax置换。

根据如图8(a)、(b)所示的预先设定的设定值中的、通过程序步S120～S150的处理进行了所需要的相应置换后的荷重w、高度H，便可以确定出相应于各个值w、H的组合的离心加速度(值Gs)的设定值。首先在程序步S160中，CPU36判断荷重w是否大于设定值wo。当荷重w小于设定值wo、比较轻时，CPU36进入至程序步S170，并判断高度H是否大于设定值Ho。如果在程序步S160中判断为荷重w大于设定值wo，则CPU36进入至程序步S180，并判断高度H是否大于设定值Ho。

如图8(a)所示，当荷重w＜wo且程高H＜Ho时，CPU36在程序步S190中取设定值为“G2”，并且判断是否满足条件Gs≥G2。当荷重w＜wo且程高H≥Ho时，CPU36在程序步S200中取设定值为“ G1”，并且判断是否满足条件Gs≥G1。当在各程序步(S190、S200)中满足条件Gs≥G2或Gs≥G1中的一个时，CPU36进入程序步S220，并将特征值F_G置“1”(F_G＝1)。当在各程序步中不满足栓锁条件时，CPU36进入至程序步S230，并使特征值F_G置零(F_G＝1)。

如图8(b)所示，当荷重w≥wo且程高H＜Ho时，CPU36在程序步S210中取设定值为“G2”，并且判断是否满足条件Gs≥G2。当锁栓条件Gs≥G2成立时，由程序步S220将特征值F_G置“1”，当锁栓条件Gs≥G2不成立时，由程序步S230将特征值F_G置零。

而且当荷重w≥wo且程高H≥Ho时，CPU36在程序步S220中将特征值F_G置“1”(FG＝1)。即当叉板上的荷重和高度均比较大，进而使升降叉车1的重心位置比较高的货物承运状态下，要经常对后轴10实施栓锁，并将特征值F_G置“1”。

在程序步S240中，在特征值Fy、F_G中的至少一个为“1”时，CPU36输出栓锁指令。因此，在这一时刻由检测出的行驶状态和货物承运状态可知，车体相对于横向方向为极为不稳定的时期，故电磁切换阀14被切换至阻断位置，以栓锁住后轴10。而且当轮胎角度传感器21发生故障时，轮胎角度为一定值θmax且转动半径r＝rmin也为一定值，所以差分Δ(1/r)＝0，从而使摆动速度变化率ΔY/ΔT经常性的为“0”。暂时置“1”的特征值F_y、F_G在栓锁条件不成立的状态持续了预定时间时被置零，即在延迟预定时间后解除对后轴10的栓锁。

在这儿，当检测行驶状态用的传感器21、22中的轮胎角度传感器21产生故障时，采用最大的轮胎角度θmax，从而可以用与此时车速V相对应的Gs＝V²/rmin(其中，rmin为最小转动半径)计算出离心加速度的推算值Gs。这时栓锁条件Gs≥G(其中，G＝G1、G2)不成立，故不论在何种车速V下行驶，均不对后轴10实施栓锁。

图9为表示栓锁条件成立用的转动半径r与车速V之间关系的示意性曲线图。当轮胎角度传感器21出现故障时，通常将以最小转动半径rmin转动，所以在低于车速 $\mathrm{Vo}(=\sqrt{(G\·r\min )},$ (其中，G＝G1、G2))的低速行驶时，栓锁条件不成立(Gs＜G)，所以不会对后轴10实施栓锁。换句话说就是，即使轮胎角度传感器21出现故障，只要是处于低速行驶(V＜Vo)，即可以使后轴处于可摆动的自由状态(但是荷重比较重且高程比较高的情况除外)。因此在升降叉车1处于车重施加在后轮11处的状态时，即使在起伏的路面上行驶，只要是处于低速行驶(V＜Vo)状态，就可以使后轴10处于可摆动的自由状态，从而可以使作为驱动轮的前侧两轮稳定地与地面相接触。因此不会出现由于前轮不与地面接触而产生打滑现象。

而且在车速传感器22产生故障的场合，采用的是最高车速Vmax，所以可以相对于由此时的轮胎角度θ确定的转动半径r，利用公式Gs＝Vmax²/r计算出离心加速度的推算值Gs。这时，只要是以栓锁条件Gs≥G(其中，G＝G1、G2)、ΔY/ΔT≥yo不成立的轮胎角度θ(即由超过转动半径ro(＝Vmax²/G)的转动半径构成的θ值)行驶，即以低于预定值的轮胎角速度Δθ(即满足Δ(1/r)＜yo·ΔT/Vmax的值Δθ)行驶，便可以使后轴10处于未被栓锁状态。

对于轮胎角度传感器21和车速传感器22均产生故障的场合，通常有栓锁条件Gs≥G成立，故对后轴10实施强制栓锁。

如果举例来说，当检测货物承运状态用的传感器27、28中的高度传感器27出现故障时，可使用最大高度Hmax。因此当施加在叉板3上的载荷荷重w大于wo时，对后轴10实施强制栓锁。如果荷重w小于wo，则此时的栓锁条件Gs≥G1、ΔY/ΔT≥yo不成立，所以不需要对行驶状态(轮胎角度θ、车速V)进行行驶限制，也不对后轴10实施栓锁。

当压力传感器28出现故障时，使用所允许施加的最大荷重wmax。因此当叉板3的高度H高于Ho时，对后轴10实施强制栓锁，如果高度H低于Ho，则此时的栓锁条件Gs≥G2、ΔY/ΔT≥yo不成立，所以不需要对行驶状态(轮胎角度θ、车速V)进行行驶限制，也不对后轴10实施栓锁。

当高度传感器27和压力传感器28均产生故障时，采用最大高度Hmax和最大荷重wmax，此时w≥wo和H≥Ho成立，所以后轴10处于经常性的栓锁状态。

在这些传感器21、22、27、28中的一个产生故障时，无论是通过控制预定行驶状态还是货物承运状态对行驶实施着限制，均不对后轴10实施栓锁。因此可以使升降叉车1的重量施加在后轮11处，这样，即使在起伏不平的路面上行驶，由于后轴10处于可自由摆动状态，所以作为驱动轮的前面两个车轮将稳定地与路面保持接触，从而不会产生滑动。

图10为表示转动时的离心加速度(值Gs)和摆动速度变化率ΔY/ΔT随时间变化的曲线图。比如在行驶过程中，当由直线行驶转为左转弯行驶时，可以在摆动速度变化率ΔY/ΔT超过设定值yo之前对后轴10实施栓锁。而且当轮胎角度θ处于一定切角范围内时，在摆动速度变化率ΔY/ΔT达到设定值yo之前，离心加速度(Gs)将先行达到并超过设定值G(＝G1、G2)，所以升降叉车1将在后轴10保持栓锁的状态下实施转动。

当由向左转动行进转为向右转动行进而搬转方向盘12时，在作用于车体的离心加速度由向右行进切换为向左行进的一刹那，值Gs处于小于预定值G的范围内。然而在方向盘的这一切换过程中，摆动速度变化率ΔY/ΔT将达到设定值yo之上，所以仍将在后轴10保持栓锁的状态下实施车辆的转动。

在上述的实施例中，由于在推算摆动速度变化率ΔY/ΔT时，采用的是对由几乎不受机台震动影响的轮胎角度传感器21的检测值θ获得的值1/r进行差分(微分)的方法，所以不会由于微分处理而使噪音增大，从而可以获得高可信赖性的推算值ΔY/ΔT。与此相对应的是，在采用对容易受机台震动影响的加速度传感器的检测值进行微分处理的结构构成中，包含在这一检测值中的许多噪音将被放大，从而使摆动速度变化率ΔY/ΔT的推算值缺乏可信赖性。

(第二实施形式)

下面参考附图15～附图18说明具体实现本发明用的第二实施形式。

本实施形式就利用检测摆动速度和车速用的各传感器检测值计算离心加速度(Gs)和摆动速度变化率ΔY/ΔT这一点而言，是与前述的第一实施形式不同的。

正如图15所示，在配置在升降叉车1后部的平衡重物50处，还安装有陀螺仪51。在本实施形式中，陀螺仪51可以采用由压电元件构成的压电式陀螺仪。也可以采用诸如气体速率式陀螺仪或光学式陀螺仪等其它类型的陀螺仪。

正如图16所示，陀螺仪51通过AD变换回路52与输入接口46相连接，检测出升降叉车1转动时的摆动速度(角速度)ω(弧度/秒)，并向CPU36输出与摆动速度相对应的检测值ω。在本实施形式的构成中，是用陀螺仪51作为检测器，而替换掉第一实施形式中使用的轮胎角度传感器21。因此不再设置轮胎角度传感器21故障诊断用的方向盘角度传感器25和方向转动计数器40。而且它设置有对陀螺仪51实施故障诊断用的错误计数器53。由于程高可以被分为程高较高和程高较低的两个阶段(参见图8)，所以可以采用诸如在叉板的高度H高于预定值Ho时导通、而在低于预定值Ho时断开的无触点开关等作为高度传感器54。至于其它的结构构成，除了储存在ROM37中的一部分程序数据之外，均与前述第一实施形式相同。

在本实施形式中，是利用陀螺仪51的检测值Y和由车速传感器22的检侧信号中求出的车速V，计算离心加速度和摆动速度变化率ΔY/ΔT的。因此储存在ROM37中的摆动控制用的程序数据中，分别设定了作为计算离心加速度(Gs)用的计算公式Gs＝V·Y，以及作为计算摆动速度变化率ΔY/ΔT用的计算公式ΔY/ΔT＝|Y-Y1|(其中，Y1为在一定时间ΔT之前的摆动速度数据)。

正如图17所示，陀螺仪51检测处于-90～+90度/秒范围之内的摆动速度Y，其正常运行时的检测值(电压值)ω在0～E(电源电压)中处于ωmin≤ω≤ωmax的范围内。因此将满足条件ω＜ωmin或ω＞ωmax的时刻，设定为诊断出断线、短路故障的时刻。而且高度传感器54的输出值H，在正常导通时为Hmin(＞0)，在断开时为Hmax(＜E)。因此将出现H＜Hmin或H＞Hmax的时刻设定为诊断出断线、短路故障的时刻。

把陀螺仪51被诊断出产生故障时的检测值ω设定为最大摆动速度(90度/秒)ωmax。当然也将最小的摆动速度设定为ωmin(与-90度/秒相当的值)。当高度传感器54被诊断产生有故障时，叉板在预定高度之上且这一传感器54导通，因此通过利用如图8所示的曲线图，可以在叉板由预定高度之上降低到之下时实施高度特征值的设定。而且由车速传感器22起的各传感器22、28的故障诊断方法，以及产生故障时作为相应检测值的设定值的设定方式，均与前述第一实施形式相同。

CPU36进行下述的控制。即CPU36首先读取摆动速度Y、车速V、荷重w等检测值。然后利用公式ΔY/ΔT＝|Y-Y1|(其中，Y1为在一定时间ΔT之前的摆动速度数据)计算出摆动速度变化率ΔY/ΔT，并利用公式Gs＝V·Y计算出离心加速度。

至于高度传感器54的输出信号，可以在其导通时将高度特征值置“1”，当断开时使高度特征值置零。而且可以利用如图8所示的图形，由压力传感器28给出的检测值w和高度特征值的状态确定出离心加速度的设定值。如果值Gs大于其设定值，且摆动速度变化率ΔY/ΔT大于设定值yo，则输出栓锁信号，栓锁住后轴10。

对传感器产生故障时进行的控制如下。即CPU36使用由传感器22、28、51、54给出的检测值D、w、ω、H进行故障诊断。当检测值D、w、ω、H中有满足故障条件的时，CPU36使与相应传感器的错误计数器的值递增。当这一计数值在预定时间内达到了预先设定的设定值“10”时，CPU36判断相应的传感器产生了故障。对于判断为发生故障的传感器，CPU36按该检测值和预先设定的处于正常运行状态时检测值中的最大的值(Vmax、wmax、ωmax)实施设定。

如果举例来说就是，当CPU36判断陀螺仪51出现故障时，按检测值中与最大摆动速度Ymax(＝90度/秒)相当的值实施设定。因此可以计算出Gs＝V·Ymax的离心加速度，当这一值Gs大于相应于货物承运状态的、由检测值w、H确定的此时的离心加速度的设定值时，对后轴10实施栓锁。在这儿，由于摆动速度ω为一定值ωmax，所以在故障诊断时的摆动速度变化率ΔY/ΔT通常为“0”，故根据ΔY/ΔT的栓锁条件进行栓锁。

图18示出了栓锁条件成立时用的摆动速度|Y|与车速V之间关系的示意图。当陀螺仪51出现故障时，在最大摆动速度Ymax的状态下实施转动，所以不需要对低于车速Vo＝G/Ymax(其中，G＝G1、G2)的低速行驶施加限制，故在检锁条件不成立时(Gs＜G)不对后轴10实施栓锁(在这儿不包括荷重较重且程高较高的场合)。因此可以使升降叉车1的重量施加在后轮11上，这样即使在起伏不平的路面上行驶，由于在低速行驶(V＜Vo)时，后轴10处于可自由转动状态，所以作为驱动轮的前面两个车轮将稳定地与路面保持接触。因此不会由于前轮不接地而产生明显滑动。

(第三实施形式)

下面参考附图19～附图23说明本发明的第三实施例。这一实施例侧重于轮胎角度传感器21出现故障时CPU36进行的处理。

正如图20所示，本实施例是使用错误计数器41a、41b进行轮胎角度传感器21的故障诊断的。错误计数器41a、41b中的各计数值C_k1、C_k2是判断轮胎角度传感器21故障时使用的，在预先设定的故障条件成立时在最大值为“10”的范围内递增，在故障条件不成立时在最小值为“0”的范围内递减。计数值的最大值、最小值并不仅限于上述的值，也可以为其他的值。

通过无论怎样操作方向盘12(改变方向盘的角度)，轮胎角度θ也不产生变化的方式，可以判定轮胎角度传感器21处于不能输入转向销20的转动的状态，即出现了由转向销20处脱落的脱落故障。在本实施形式中，是将过去若干次的轮胎角度θ、方向盘角度数据P保存在RAM38中，所以当方向盘角速度ΔP(＝|P-P1|)为正值，轮胎角速度Δθ(＝|θ-θ1|)为“0”时均构成为脱落故障条件(ΔP＞0且Δθ＝0)(其中，θ1、P1分别为在预定时间之前的数据)。

当轮胎角度传感器21未被检测出故障时(运行正常时)，可以利用轮胎角度θ和车速V这两个检测值计算推导确定出离心加速度(Gs)和摆动速度变化率ΔY/ΔT。对于轮胎角度传感器21出现有故障的场合(产生故障时)，可以不用轮胎角度θ，而且是用由方向盘角度传感器25检测出的方向盘角度P和车速V这两个检测值计算推导确定出离心加速度(Gs)和摆动速度变化率ΔY/ΔT。即可以用如图8所示的流程图，不采用轮胎角度θ，而且是用方向盘角度P推导确定出离心加速度(Gs)和摆动速度变化率ΔY/ΔT。

下面对如图21所示的断线、短路故障诊断处理进行说明。CPU36首先在程序步S510中读取轮胎角度θ。在程序步S520，CPU36判断断线、短路故障条件“θ＜θmin或时θ＞θmax”是否成立。当轮胎角度传感器21处于正常运行状态、即轮胎角度θ位于θmin≤θ≤θmax的范围内时，CPU36进入至程序步S530，并使错误计数器41a的计数值C_k1在“0”以上的范围内递减。因此在轮胎角度传感器21保持正常时，错误计数器41a的计数值C_k1通常为“0”。在程序步S540中，CPU36判断是否有错误计数值C_k1＝0，如果C_k1＝0，则在程序步S550中将故障特征值F置零。

当轮胎角度传感器21出现有断线故障时，轮胎角度θ的值为θ＜θmin，当轮胎角度传感器21出现有短路故障时，轮胎角度θ的值为θ＞θmax。如果在程序步S520中，CPU36判断条件θ＜θmin或θ＞θmax成立，则进入至程序步S560，使错误计数器41a的计数值C_k1在“10”以下的范围内递增。如果计数值C_k1小于“10”，则CPU36不改变故障特征值F的设置状态，并结束这一处理。如果计数值C_k1为“10”，则CPU36在程序步S580中将故障特征值F置1。

诸如在发动机启动等等时会使检测电压θ暂时出现不稳定，进而使θ＜θmin或θ＞θmax的故障条件成立，但它只是在极短的时间内，不会使计数值C_k1达到“10”，所以不会使故障特征值F置位。与此相对应的是，当轮胎角度传感器21出现断线、短路故障时，计数值C_k1将保持为“10”，从而使故障特征值F保持为置位状态。

下面参考图22对脱落故障诊断处理进行说明。CPU36首先在程序步S610中读取轮胎角度θ、θ1和操作方向盘角度P、P1。CPU36在程序步S620计算出轮胎角速度Δθ＝|θ-θ1|，在程序步S630计算出方向盘角速度ΔHθ＝|Hθ-Hθ1|。

在程序步S640，CPU36判断轮胎角速度Δθ＝0且方向盘角速度ΔP＞0的脱落故障条件是否成立。当轮胎角度传感器21处于正常状态时，即当方向盘角速度ΔP＞0时轮胎角速度Δθ＞0，脱落故障条件不成立，此时进入至程序步S650，使错误计数器41b的计数值C_k2在“0”以上的范围内递减。

因此在轮胎角度传感器21保持正常运行状态时，错误计数器41b的计数值C_k2通常为“0”。在程序步S660中，CPU36判断是否有错误计数值C_k2＝0，如果C_k2＝0，则在程序步S670中使故障特征值F置零。

当轮胎角度传感器21出现脱落故障时，即使进行方向盘操作而改变后轮11的行驶方向，其输入轴也不会传递转向销20的转动，所以由轮胎角度传感器21给出的输入值θ将保持为一定。对于这种场合，程序步S640中的ΔHθ＞0且Δθ＝0的脱落故障条件成立，故CPU36进入程序步S680，并使错误计数器41b的计数值C_k2在“10”以下的范围内递增。然后在程序步S690中，如果计数值C_k2小于“10”，则CPU36不改变故障特征值F的设置状态，并结束这一处理过程。如果计数值C_k2为“10”，则CPU36在程序步S580中将故障特征值F置1。

诸如由于后轮11相对于方向盘操作的动作延迟等等的原因，可能会使得在轮胎角度传感器21正常时也使ΔHθ＞0且Δθ＝0的故障条件成立，但它也只是在极短的时间内，不会使计数值C_k2达到“10”，所以故障特征值F将保持为“0”。与此相对应的是，当轮胎角度传感器21由转向销20处脱落而出现脱落故障时，计数值C_k2将达到“10”并保持为“10”，这将使故障特征值F保持置位状态。

下面参考图21对回转控制处理进行说明。

除了要对后轴10实施栓锁的、如后所述的特定场合之外，CPU36向激磁消磁用的磁驱动回路33输出使后轴10保持为自由状态的栓锁解除指令信号。这时磁驱动回路33将向电磁切换阀14供给激磁电流。

当压力传感器27给出的输入值w大于设定值wo时，高度传感器26将导通而由CPU36输出栓锁指令信号，磁驱动回路33将根据这一栓锁指令信号使电磁切换阀14消磁。这样便使电磁切换阀14由导通位置切换至阻断位置，实施调节器13的栓锁。换句话说就是，当承载有荷重wo以上的载荷的叉板3上升至高于设定值Do的高度而使重心升高时，后轴10通常处于栓锁状态。因此可以在荷重比较大且由于叉板位置比较高而使车辆重心比较高的场合，也可以确保行驶的稳定性。

而且除了w≥wo且D≥Do的条件成立的场合之外，均实施如图21所示的处理。CPU36首先在程序步S710中读取轮胎角度θ、方向盘角度P和车速V。在程序步S720中判断是否有故障特征值F＝1。当轮胎角度传感器21处于正常运行状态、即故障特征值F＝0时，进入至程序步S740。

在另一方面，当轮胎角度传感器21处于断线、短路故障或脱落故障的状态、即故障特征值F＝1时，CPU36进入至程序步S730，将在程序步S730将读取出的方向盘角度P用轮胎角度θ替换。

因此当轮胎角度传感器21处于断线、短路故障或脱落故障的状态、即故障特征值F＝1时，在程序步S740以后的处理中是采用轮胎角度作为方向盘角度P的。

当轮胎角度传感器21未处于断线、短路故障或脱落故障的状态、即故障特征值F＝0时，在程序步S740以后的处理中的轮胎角度仍使用的是轮胎角度θ。

在对程序步S740以后的处理进行说明时，为了说明上的方便，即使使用的是方向盘角度P，也将其作为轮胎角度θ进行说明。

在程序步S740中，CPU36利用轮胎角度θ，通过储存在ROM37内的图形求出转动半径的倒数值1/r。图19给出了表示方向盘角度P(轮胎角度θ)与转动半径倒数值1/r之间的关系的示意图。

在程序步S750中，CPU36利用车速V和转动半径倒数值1/r，通过公式(1)计算出离心加速度的推算值Gs。然后在程序步S760中，CPU36计算出摆动速度变化率ΔY/ΔT。如果具体的说就是，CPU36由RAM38的预定储存区域中读取出预定时间ΔT之前的轮胎角度数据θ1，利用由这一值θ1确定的转动半径倒数值1/r，通过公式(2)计算出ΔY/ΔT。

在程序步S770中，CPU36判断摆动速度变化率ΔY/ΔT是否大于设定值yo。如果ΔY/ΔT≥yo，则进入程序步S790，并向驱动回路33输出使阀14中的流路处于阻断位置的栓锁指令信号。这样便使螺线管14a消磁，使流路移到阻断位置，并栓锁住调节器13。即使后轴10保持为不能转动状态。

如果在程序步S770中ΔY/ΔT＜yo，则CPU36在程序步S780中判断推算值是否大于设定值go。如果Gs≥go，则CPU36在程序步S790中，向驱动回路33输出使阀14中的流路处于阻断位置的栓锁指令信号。因此在上述的程序步S790中，后轴10被栓锁住。

如果在程序步S770中，有Gs＜go，则CPU36在程序步S800中，向驱动回路33输出使阀14中的流路处于连通位置处的栓锁解除指令信号。这样便由驱动回路33向阀14供给激磁电流，从而使后轴10处于自由状态。

这样，便可以在摆动速度变化率ΔY/ΔT和离心加速度推算值Gs中的至少一个大于相应的设定值yo、go时，闭锁住阀14，栓锁住后轴10。

如上所述，当判断轮胎角度传感器21出现故障时，利用可以检侧出与轮胎角度θ同步变化的方向盘角度P的方向盘角度传感器25，便可以判断出方向盘角速度ΔP与轮胎角速度Δθ之间的对应关系是否为发生故障时的关系(ΔP＞0且Δθ＝0)。因此可以发现轮胎角度传感器21是否出现脱落故障。

可以监测轮胎角度传感器21给出的检测电压θ，并判断这一输入电压θ是否超出了轮胎角度传感器21正常运行时的检测范围之外。因此可以发现轮胎角度传感器21的断线、短路故障。

当轮胎角度传感器21出现故障时，将方向盘角度P替换为轮胎角度θ。因此即使轮胎角度传感器21出现了故障，也可以实施与轮胎角度传感器21未出现故障的场合相同的控制。

当摆动速度变化率ΔY/ΔT大于设定值yo时，使后轴10处于栓锁状态。因此在开始方向盘12的转动操作之后，可迅速的栓锁住后轴10。而且可以在方向盘12的转动操作过程中，防止由于解除对后轴10的栓锁，而使行驶不稳定的情况出现。

由于可以用升降叉车1所具有的、用于其它控制的方向盘角度传感器25对转动控制用的传感器进行故障诊断，并且在轮胎角度传感器21发生故障时作为替代传感器，所以可以采用共用型传感器，以降低其成本。

(第四实施形式)

下面参考附图24说明具体实现本发明用的第四实施形式。这一实施形式采用与第三实施形式相同的硬件构成，对于相同的构成部件已经用相同的参考标号表示，在这儿主要对其不同之处进行说明。

在这一实施形式中不采用摆动速度变化率ΔY/ΔT，而是用离心加速度变化率η作为判定值使用。

在ROM37中储存有各种程序数据，其中的一部分为如图24中的流程图所示的回转控制处理用的程序数据。在这一实施形式中，将测定作用于车辆的离心加速度(转动时沿机台横向方向作用的离心加速度)Gs和离心加速度随时间的变化率η所获得的检测值作为判定值，并且当值Gs和值η中的一个大于其设定值时，对后轴10实施栓锁。

在ROM37中储存有离心加速度变化率η的设定值ηo。各设定值go、ηo为通过行驶试验或理论计算所求出的值，并设定为能够确保行驶稳定性而在必要时间内栓锁后轴10用的值。

离心加速度的时间差分ΔG/ΔT、即离心加速度变化率η可以用下述的公式(3)表示。

η＝ΔG/ΔT＝V²·Δ(1/r)/ΔT    …(3)

在本实施形式中，可以根据公式(3)，利用两个检测值θ(或P)、V由下式计算出离心加速度变化率η。

η＝ΔG/ΔT＝V²·|1/r-1/r1|

在这儿，η为预定时间ΔT(比如说，为几十毫秒)内的离心加速度变化率，1/r、1/r1分别为经过预定时间ΔT之前和之后的转动半径倒数值。

离心加速度变化率η与第一实施形式中的公式(1)的时间微分相当，故可以用下式表示。

η＝V²·Δ(1/r)/ΔT+(1/r)·2V·ΔV/ΔT  …(4)

在这一公式(4)中的后一项的ΔV/ΔT表示的是车速V随时间的变化率，由于升降叉车1在其转动过程中，车速V通常大体保持一定，所以ΔV/ΔT的值是和前一项中的Δ(1/r)/ΔT的值相比为非常小的值。因此在本实施形式中，略去公式(4)中的后一项而近似的用前述公式(3)推导确定其η。

下面说明如图24所示的流程图。

这一流程图与如图21所示的流程图相类似。即将图21中的程序步S760替换为程序步S760A，将程序步S770替换为程序步S770A，而除此之外的摆动处理控制所用的其它步骤均相同。

因此在进行摆动处理控制，即根据图24所示的流程图实施处理时，可在程序步S750的处理结束后，使CPU36进入至程序步S760A。CPU36在程序步S760A中计算出离心加速度变化率η。如果具体的说就是，由RAM38的预定储存区域中读取出预定时间ΔT之前的轮胎角度数据θ1，利用由这一值θ1确定的转动半径倒数值1/r，通过公式(3)计算出η。随后CPU36进入至程序步S770A。

在程序步S770A中，CPU36判断离心加速度变化率η是否大于设定值ηo。如果η≥ηo，则进入程序步S790，并向驱动回路33输出使阀14中的流路处于阻断位置的栓锁指令信号。如果η＜ηo，则CPU36进入至程序步S780。

因此，这一第四实施形式可以不采用摆动速度变化率ΔY/ΔT，而是根据离心加速度变化率η判断调节器是否要被栓锁。正如前述公式(3)所示，离心加速度变化率η的因子中包括有V²。与此相对应的是，如公式(2)所示，摆动速度变化率ΔY/ΔT的因子中包括有V。因此正如图25中的图形所示，离心加速度变化率η在高速行驶时和低速行驶时的差异更大(在图25中，ηH表示高速行驶时的值，ηL表示低速行驶时的值)。与此相对应的是，摆动速度变化率ΔY/ΔT在离心加速度变化率η的范围之内，几乎不随车速变化((ΔY/ΔT)H表示高速行驶时的值，(ΔY/ΔT)L表示低速行驶时的值)。因此对于采用摆动速度变化率ΔY/ΔT的场合，必须设定与高速时相吻合的相对较低的设定值yo。

然而在本实施形式中，采用的是考虑到车速影响的离心加速度变化率η，所以可以设定与车速变化相对应的适当的设定值ηo。比如说如图25所示，在高速行驶时的离心加速度变化率ηH大于设定值ηo，故栓锁住后轴10，使其为轮胎角度变化，而在低速行驶时的离心加速度变化率ηL小于设定值ηo，故不对后轴10实施栓锁。

因此和采用摆动速度变化率Y判断栓锁控制的场合相比，在低速行驶时可以减少无用的栓锁。因此当车辆重心位于后轮11侧时，如果栓锁住后轴10的转动，则会使作为驱动轮的前轮7中的某个的接地压力下降，进而使这一轮由路面上浮起，所以应该尽力减小由于这一原因产生的滑动。在图25中的G_SH、G_SL分别表示高速行驶时和低速行驶时的离心加速度。

(第五实施形式)

下面说明第五实施形式。在前述的第四实施形式中，是利用公式η＝ΔG/ΔT＝V²·Δ(1/r)/ΔT，在车速V保持一定的条件下计算离心加速度变化率η。在这一实施形式中则考虑到车速V的变化。除了离心加速度变化率η的计算公式之外，它的其它构成均与前述第二实施形式相同。

在具有轮胎角度传感器21、方向盘角度传感器25和车速传感器22的、如第四实施形式的那种结构构成中，如果在离心加速度变化率η(＝ΔG/ΔT)中考虑到车速V随时间的变化，则可以利用考虑到车速V随时间的变化的、诸如如前所述的公式(4)来取代前述公式(3)实施求解。这一公式如下。

η＝V²·Δ(1/r)/ΔT+(1/r)·2V·ΔV/ΔT  …(4)

在ROM37中储存有作为根据公式(4)计算离心加速度变化率η用的公式的下述公式。

η＝V²·|1/r-1/r1|+(1/r)·2V·|V-V1|

其中，V1、V分别为经过预定时间ΔT(＝n·ΔTo)之前和之后的车速。1/r1、1/r分别为经过预定时间ΔT之前和之后的、利用轮胎角度θ1、θ由图形中求解出的转动半径倒数值。在本实施形式中，CPU36将过去若干次的轮胎角度数据θ、车速数据V保存在RAM38中。

也可以不采用前述的公式(4)，而是采用诸如下述的公式(5)等等作为离心加速度变化率η的计算公式。

η＝ΔG/ΔT＝Δ(V²/r)/ΔT    …(5)

在ROM37中储存有作为根据公式(5)计算离心加速度变化率η用的公式的下述公式。

η＝|Gs-Gs1|(＝|V²/r-V1²/r1|)

在这儿，Gs1、Gs分别为经过预定时间ΔT之前和之后的离心加速度数据，并且用Gs1＝V1²/r1，Gs＝V²/r表示。其中V1、r1和V、r分别为经过一定时间ΔT之前和之后的车速、转动半径倒数值。CPU36将过去若干次的离心加速度数据Gs保存在RAM38中。由于对车速检测值V差分时会使噪音增大，所以在本实施形式中，采用了通过用软件除去噪音用的滤波处理，从而可以抑制噪音的增大。

CPU36可以利用当前的数据V、1/r和预定时间ΔT之前的原有数据V1、r1，通过根据公式(4)或公式(5)获得的计算公式而计算出η。如果采用这一实施形式，由于采用了根据公式(4)或公式(5)计算出的、考虑了车速随时间的变化的离心加速度变化率η，所以无须略去诸如加速时和减速时(比如说，在制动时)的车速V随时间的变化，进而可以获得正确的η值。因此即使在车速发生变化时，也可以仅仅在必要时对后轴10实施栓锁，以尽量避免无用的栓锁操作。

(第六实施形式)

下面说明第六实施形式。在前述第四实施形式中，是利用公式(2)，即公式ΔY/ΔT＝V·Δ(1/r)/ΔT，在车速V保持一定的条件下计算摆动速度变化率ΔY/ΔT的。与此相对的是，在这一实施形式中考虑到车速V的变化。除了摆动速度变化率ΔY/ΔT的计算公式有所不同之外，其它的结构构成均与前述第一实施形式相同。

在具有轮胎角度传感器21、方向盘角度传感器25和车速传感器22的、如第四实施形式的那种结构构成中，如果在摆动速度变化率ΔY/ΔT(＝Δω/ΔT)中考虑到车速V随时间的变化，则可以利用考虑到车速V随时间的变化的、诸如在第一实施例中所述的公式(3)来取代前述公式(2)实施求解。

ΔY/ΔT＝V·Δ(1/r)/ΔT+ΔV/ΔT·(1/r)

在ROM37中储存有作为根据公式(3)计算摆动速度变化率ΔY/ΔT用的公式的下述公式。

ΔY/ΔT＝V·|1/r-1/r1|+(1/r)·|V-V1|

在这儿，V1、V分别为经过预定时间ΔT(＝n·ΔTo)之前和之后的车速。1/r1、1/r分别为经过预定时间ΔT之前和之后的、利用轮胎角度θ1、θ由图形中求解出的转动半径倒数值。在本实施形式中，CPU36将过去若干次的轮胎角度数据θ、车速数据V保存在RAM38中。

也可以不采用前述公式ΔY/ΔT＝V·Δ(1/r)/ΔT+ΔV/ΔT·(1/r)，而是采用诸如下述的公式(6)等等作为摆动速度变化率ΔY/ΔT的计算公式。

ΔY/ΔT＝Δ(V/r)/ΔT    …(6)

在ROM37中储存有作为根据公式(6)计算摆动速度变化率Y用的公式的下述公式。

ΔY/ΔT＝|Ys-Ys1|(＝|V/r-V1/r1|)

在这儿，Ys1、Ys分别为经过预定时间ΔT之前和之后的摆动速度数据，并且用Ys1＝V1/r1，Ys＝V/r表示。其中V1、r1和V、r分别为经过一定时间ΔT之前和之后的车速、转动半径倒数值。CPU36将过去若干次的离心加速度数据Gs保存在RAM38中。由于对车速检测值V差分时会使噪音增大，所以在本实施形式中，采用了通过用软件除去噪音用的滤波处理，从而可以抑制噪音的增大。

CPU36可以利用当前的数据V、1/r和预定时间ΔT之前的原有数据V1、1/r1，通过根据前述公式获得的计算公式而计算出ΔY/ΔT。如果采用这一实施形式，由于使用的是考虑到车速随时间的变化的摆动速度变化率ΔY/ΔT，所以无须略去诸如加速时和减速时(比如说，在制动时)的车速V随时间的变化，也可以获得正确的摆动速度变化率。因此即使车速发生变化，也可以仅仅在必要时对后轴10实施栓锁，从而可以尽量避免无用的栓锁。

(第七实施形式)

下面参考附图26～附图29说明本发明的第七实施例。

正如图26所示，在这一实施例中还配置有报警器100，对于转动时车辆姿势不稳定等预想场合，报警器100将发出报警声音。利用这一报警声音，还可以提醒操作者对预想的不良状态给予特别注意。在本实施例中，离心加速度(Gs)的设定值也如图8(a)、(b)中的图形所示，是相应于叉板的荷重w和高度H实施设定的。

与前述各实施例相类似，在ROM37中储存有离心加速度变化率η的设定值G1、G2、yo，它们是以为了获得升降叉车行驶时的稳定性，在必要的期间内可栓锁住后轴10的方式设定的。CPU36具有两个特征值Fg、特征值Fgv，在离心加速度的推算值Gs位于设定值G1、G2以上时特征值Fg置“1”，在离心加速度变化率η位于设定值go之上时特征值Fgv置“1”。

在ROM37中储存有由轮胎角度θ求解转动半径的倒数值1/r用的图形，所以根据轮胎角度传感器21和车速传感器22给出的两个检测值θ、V，可以通过计算推导确定出离心加速度(Gs)。利用由轮胎角度θ确定的转动半径的倒数值1/r，还可以通过下述的公式Gs＝V²/r求解出离心加速度的推算值Gs。并且可以利用下述的公式求解出离心加速度的时间差分ΔG/ΔT、即离心加速度的变化率η。

η＝ΔG/ΔT＝V²·Δ(1/r)/ΔT，即

η＝ΔG/ΔT＝V²·|1/r-1/r1|

上述离心加速度变化率η与公式η＝ΔG/ΔT＝V²·Δ(1/r)/ΔT的时间微分相当，并可以用下式表示。

η＝V²·Δ(1/r)/ΔT+(1/r)·2V·ΔV/ΔT  …(7)

在这一公式(7)中的后一项的ΔV/ΔT表示的是车速V随时间的变化率，由于升降叉车1通常在其转动过程中，车速V大体保持为一定，所以ΔV/ΔT的值是和前一项中的Δ(1/r)/ΔT的值相比为非常小的值。因此在本实施形式中，略去公式(7)中的后一项而近似的用公式η＝ΔG/ΔT＝V²·|1/r-1/r1|推导确定其η。

而且，为了防止荷重w、高度H和离心加速度变化率η为设定值附近的值时所导致的栓锁、解除栓锁之间频繁切换，还采用了下述处理方式。即当特征值Fgv为“1”时，采用比作为η的设定值用的“go”小的设定值“α·go”，而在特征值Fg为“1”时，分别采用比作为Gs的设定值用的“wo”、“ho”小的设定值“α·wo”、“α·ho”(比如说，可以取0.5＜α＜1)。

两个计数器110、120根据时钟回路39给出的时基时钟信号对预定持续时间T实施计时，即对离心加速度(Gs)和η为要解除栓锁时的值(即判断值Gs、η为分别小于各自的设定值go、G1、G2的值)时的栓锁解除条件成立的持续时间进行计时。在这一栓锁解除条件成立的状态保持了预定持续时间T之后，实施栓锁解除。两个计数器110、120用于对这一持续时间计时。

下面参考图27(a)、图27(b)所示的流程图，对升降叉车1的回转控制进行说明。在点火按键导通时，向CPU36输入由各个传感器21～24给出的检测信号θ、V、w等等，而且CPU36按预定的时间周期ΔTo(比如说，10-50毫秒)实施摆动控制处理。

CPU36首先在程序步S910中，读取轮胎角度θ、车速V、荷重w等的各检测值。CPU36在程序步S920中利用储存在ROM37中的图形，由轮胎角度θ求解出转动半径的倒数值1/r。

在程序步S930中，CPU36利用车速V和转动半径设定值1/r计算出离心加速度的推算值Gs。在程序步S940计算出离心加速度变化率η。即由RAM38的预定储存区域中读取出预定时间ΔT之前的轮胎角度数据θ1，利用由这一值θ1确定的预定时间ΔT之前的转动半径倒数值1/r、当前的1/r和车速V，通过公式(2)所示的关系、即η＝V²·|1/r-1/r1|计算出离心加速度变化率η。

在程序步S950中，CPU36判断η是否大于设定值ηo。如果η大于设定值ηo，则CPU36进入程序步S960，将特征值Fgv设置为“1”。如果η小于设定值ηo，则CPU36进入程序步S970，判断栓锁解除条件(当Fgv0时为η＜go，当Fgv＝1时为η＜α·go)在预定的持续时间T内是否继续成立。由计数器110对预定的持续时间T计时，当条件η≥go成立时使计数器110复位，并且当条件η＜go或η＜α·go成立时使计数器110开始计时。

如果在程序步S970中计数器110未计时至预定的持续时间T，则CPU36进入至程序步S990，不改变特征值Fgv的置位状态。如果在预定持续时间T内栓锁解除条件持续成立，则CPU36进入至程序步S980，将特征值Fgv置“0”。即在栓锁解除条件成立时并不立刻解除栓锁，而是在延迟预定持续时间T后再解除栓锁。

随后由程序步S990至程序步S1070进行的处理，是CPU36判断根据离心加速度(Gs)确定的使后轴10处于自由状态或栓锁状态用的处理。在本实施形式中，是根据与叉板的荷重w和高度H相对应而设定的设定值G1、G2等等，参考图8(a)、(b)所示的图形，进行由离心加速度(Gs)确定的后轴10自由、栓锁判断的。

在程序步S990中，CPU36判断叉板上的荷重w是否大于设定值wo。当CPU36判断荷重w小于设定值wo时，进入至程序步S1000，并判断高度H是否大于设定值ho。当高度H低于设定值ho时，CPU36在程序步S1020中判断条件Gs≥G2是否成立，当高度H高于设定值ho时，在程序步S1030中判断条件Gs≥G1是否成立。当在各程序步S1020、S103中条件Gs≥G2或Gs≥G1成立时，CPU36进入程序步S1050，并将特征值Fg置“1”。

如果在各程序步S1020、S1030中，条件Gs≥G2或Gs≥G1不成立(即有Gs＜G2或Gs＜G1)，则CPU36在程序步S1060中判断栓锁解除条件(即Gs＜G2或Gs＜G1)在预定持续时间T内是否持续成立。由计数器120对预定的持续时间T计时，当条件Gs≥G2或Gs≥G1保持成立时使计数器120复位，并且当条件Gs＜G2或Gs＜G1成立时使计数器120开始计时。

如果在程序步S1060中计数器120未计时至预定持续时间T(即栓锁解除条件未延续到预定持续时间T)，则CPU36进入至程序步S1080，不改变特征值Fg的置位状态。如果在预定的持续时间T内栓锁解除条件持续成立，则CPU36进入至程序步S1070，将特征值Fg置“0”。即在栓锁解除条件成立时并不同时解除栓锁，而是在延迟预定的持续时间T后才解除栓锁。

在另一方面，当在程序步S990中荷重w大于设定值wo时，CPU36进入至程序步S1010，并判断高度H是否大于设定值ho。当高度H高于设定值ho时，CPU36进入程序步S1050，并将特征值Fg置“1”。当高度H低于设定值ho时，CPU36进入至程序步S1040，并判断条件Gs≥G2是否成立。当条件Gs≥G2成立时，CPU36进入程序步S1050，并将特征值Fg置“1”。当条件Gs≥G2不成立(即Gs＜G2)时，CPU36在程序步S1060中判断栓锁解除条件(即Gs＜G2)在预定持续时间T内是否继续成立。如果栓锁解除条件持续成立，则CPU36在程序步S1070中将特征值Fg置“0”。如果如果栓锁解除条件不持续成立，则CPU36进入至下一程序步S1080。

在程序步S1080中，CPU36在特征值Fgv、Fg中至少一个为“1”时输出栓锁指令(栓锁信号)。因此在离心加速度(Gs)和离心加速度变化率η中至少有一个大于其设定值时，将电磁切换阀14切换至阻断位置，并栓锁住后轴10。

在暂时对后轴10实施栓锁之后，当未下降至比此时的设定值小α(比如说，为0＜α＜1)倍的设定值时，就不解除栓锁。这样还可以防止由于各个检测值η、H、w处于设定值go、ho、wo附近的值时所产生的、在栓锁、解除栓锁之间频繁的切换。

CPU36在完成程序步S1080的处理之后，进入至如图27(c)所示的程序步S1090。在这一程序步S1090中，CPU36判断使报警器100鸣响动作的条件(下面称为鸣响条件)是否成立。

鸣响条件通常可表示如下。

(a)w≥wo、H≥ho均成立的场合。

(b)w≥wo、H＜ho且Gs≥G3(＞G2)成立的场合。

(c)w＜wo、H≥ho且Gs≥G4(＞G1)成立的场合。

(d)w＜wo、H＜ho且Gs≥G5(＞G2)成立的场合。

在这儿，场合(a)是指荷重w大于设定值wo、高度H高于预定值ho，且升降叉车在这种状态下连续行驶的场合，这时即使用车轴固定机构将后轴10栓锁住也难以进行稳定的行驶。因此CPU36使报警器100发出报警声。

场合(b)是指荷重w大于设定值wo、高度H低于预定值ho、离心加速度(Gs)大于鸣响基准值G3，且升降叉车在这种状态下连续行驶的场合，这时即使用车轴固定机构将后轴10栓锁住也难以进行稳定的行驶。因此CPU36使报警器100发出报警声。前述的大于鸣响基准值G3，是指离心加速度(Gs)位于如图28(a)所示的区域A中。这一区域A表示的是即使用车轴固定机构将后轴10栓锁住也难以进行稳定行驶的区域。在图中，纵轴表示车速V，横轴表示轮胎角度θ。而且区域B表示用车轴固定机构将后轴10栓锁住时即可进行稳定行驶的区域。区域C表示不用车轴固定机构将后轴10栓锁住也可进行稳定行驶的区域。

场合(c)是指荷重w小于设定值wo、高度H高于预定值ho、离心加速度(Gs)大于鸣响基准值G4，且升降叉车在这种状态下连续行驶的场合，这时即使用车轴固定机构将后轴10栓锁住也难以进行稳定的行驶。因此CPU36使报警器100发出报警声。前述的大于鸣响基准值G4，是指离心加速度(Gs)位于如图28(b)所示的区域A1中。这一区域A1表示的是即使用车轴固定机构将后轴10栓锁住也难以进行稳定的行驶的区域。区域B1表示用车轴固定机构将后轴10栓锁住时即可进行稳定行驶的区域。区域C1表示不用车轴固定机构将后轴10栓锁住也可进行稳定行驶的区域。

场合(d)是指荷重w小于设定值wo、高度H低于预定值ho、离心加速度(Gs)大于鸣响基准值G5，且升降叉车在这种状态下连续行驶的场合，这时即使用车轴固定机构将后轴10栓锁住也难以进行稳定的行驶。因此CPU36使报警器100发出报警声。前述的大于鸣响基准值G5，是指离心加速度(Gs)位于如图28(c)所示的区域A2中。这一区域A1表示的是即使用车轴固定机构将后轴10栓锁住也难以进行稳定行驶的区域。区域B2表示用车轴固定机构将后轴10栓锁住时即可进行稳定行驶的区域。区域C2表示不用车轴固定机构将后轴10栓锁住也可进行稳定行驶的区域。

对于满足(a)～(d)中一个的鸣响条件的场合，CPU36在程序步S1100中输出信号，使报警器100鸣响，并暂时结束这一处理程序。如果在程序步S1090中认为为鸣响条件均不成立，CPU36将暂时结束这一处理程序。

如上所述，当后轴10被栓锁时，如果离心加速度(Gs)满足鸣响条件，即使报警器100鸣响。一般说来，在发生有横向滑动的场合，在控制后轮11转动方向时，由于车辆产生横向滑动，故车辆的方向改变将有一定的时间延迟。在本实施形式中，是通过车速V、轮胎角度θ推导确定出离心加速度(Gs)的，而只要检测出此时的离心加速度，即可以推导确定出随后将要产生的离心加速度。因此利用前述的流程图，便可以在程序步S1100中，在这一离心加速度出现之前发出鸣响警告。这样，操作车辆的操作者可以事先获得警告，从而可以对随后的车辆操作给予注意。

(第八实施形式)

下面参考附图29说明本发明的第八实施形式。这一实施形式采用了作为摆动速度检测组件的陀螺仪。陀螺仪51可以检测升降叉车1转动时的摆动速度(角速度)ω(弧度/秒)，并将与这一摆动速度相对应的检测值ω输出至CPU36。

在本实施形式的构成中，是用陀螺仪51替换掉轮胎角度传感器21的，而其它的结构构成均与前述实施形式相同。而且在ROM37中储存着由如图29所示的流程图构成的程序数据。可以利用公式Gs＝V·ω计算出离心加速度，利用公式Y＝Δω/ΔT计算出摆动速度变化率Y，利用公式ΔG/ΔT＝V·Δω/ΔT(＝V·Y)计算出离心加速度变化率η。

CPU36可进行下述的控制。即在程序步S1110中，CPU36首先读取摆动速度ω、车速V、荷重w等各检测值。然后在程序步S1120，CPU36计算摆动速度变化率Y。CPU36将直至预定时间ΔT之前的过去若干个摆动速度数据保存在RAM38的预定储存区域内，并读取出预定时间ΔT之前的摆动速度数据ω1，利用原有检测值ω1和当前检测值ω计算出摆动速度变化率Y＝Δω/ΔT(其中，Δω/ΔT＝|ω-ω1|)。

CPU36在程序步S1130中计算离心加速度变化率η＝V·Y(＝V·Δω/ΔT)。随后在程序步S1140中，CPU36计算出作为Gs＝V·ω的离心加速度。CPU36由程序步S1140进入至程序步S950(参见第六实施例)。

在程序步S950以后的处理与第六实施形式相同，故省略了其后的说明。

如果采用本实施形式，由于在计算η、Y时采用了对几乎不会受到机台振动影响的陀螺仪51的检测值ω实施差分的方法，所以即使对初始噪音相当小的检测值ω进行差分(微分)处理，也不会产生由于噪音被放大而造成的误差，从而可以获得高可靠性的推算值η、ΔY/ΔT。

(第九实施形式)

下面参考附图30、附图31说明本发明的第九实施例。

这一实施例中的电气构成采用的是如第七实施例中所说明过的、如图26所示的回路。其不同点在于，这一实施例在由CPU36进行控制时，使用的是与车速相对应的离心加速度变化率η(ΔG/ΔT)和摆动速度变化率ΔY/ΔT。

作为判断车速为高速还是低速用的设定值Vo是设定在5～10公里/小时范围内的预定值。升降叉车1的最大速度为20公里/小时左右。而且摆动速度变化率ΔY/ΔT(＝Δω/ΔT，其中ω为摆动速度)可以用公式ΔY/ΔT＝V·Δ(1/r)/ΔT表示。在本实施形式中，可以通过公式ΔY/ΔT＝V·|1/r-1/r1|，利用经过预定时间ΔT之前和之后的转动半径倒数值1/r、1/r1计算出摆动速度变化率ΔY/ΔT。

下面参考图30(a)、图30(b)所示的流程图，对CPU36的控制过程进行说明。首先在程序步S1210中，CPU36由各传感器21～24读取检测值θ、V、w等等，在程序步S1220中由轮胎角度θ，通过图形计算出转动半径倒数值1/r。在程序步S1230中，CPU36计算摆动速度变化率ΔY/ΔT。具体的说就是，CPU36由RAM38的预定储存区域中读取出预定时间ΔT之前的轮胎角度数据θ1，根据由这一数据θ1确定的转动半径倒数值1/r1、由当前的检测值θ获得的倒数值1/r和车速V，通过公式ΔY/ΔT＝V·|1/r-1/r1|计算出ΔY/ΔT。

随后在程序步S1240，CPU36计算离心加速度变化率η＝V·ΔY/ΔT。在程序步S1250，CPU36通过公式Gs＝V²/r计算离心加速度。

在程序步S1260中，CPU36判断车速V是否大于设定值Vo。如果车速V处于低于设定值Vo的低速范围内，则CPU36在程序步S1270判断摆动速度变化率ΔY/ΔT是否大于设定值yo，如果车速V处于高于设定值Vo的高速范围内，则CPU36在程序步S1280判断离心加速度变化率η是否大于设定值go。

当在两个程序步S1270、S1280中栓锁条件(ΔY/ΔT≥yo、η≥go)成立时，CPU36在程序步S1290将特征值Fgv置“1”。当在两个程序步S1270、S1280中栓锁解除条件(ΔY/ΔT＜yo、η＜go)成立时，CPU36进入至程序步S1300，如果计数器110的计时时间大于预定时间T，则在程序步S1310中将特征值Fgv置“0”，如果计数器110的计时时间小于预定时间T，则不改变特征值Fgv的置位状态，并进入至程序步S1320。在程序步S1320之后的处理与如图27(b)所示的相类似，故省略了对它们的说明。

因此，当以车速V高于设定值Vo的速度高速行驶时，若离心加速度变化率η大于设定值go，则栓锁住后轴10。当以车速V低于设定值Vo的速度低速行驶时，若摆动速度变化率ΔY/ΔT大于设定值yo，则栓锁后轴10。换句话说就是，当η或ΔY/ΔT中有一个大于其设定值时，就在开始转动之前栓锁住后轴10。而且如果η或ΔY/ΔT中有一个大于其设定值，即使在切换过程中也使后轴10保持栓锁状态。

对于车速V位于设定值Vo以上的高速区域时，采用的是具有因子为V²的离心加速度变化率η，所以可以将设定值go设定的比较高，从而可以大幅度的减少不必要的栓锁。而且对于车速V位于设定值Vo以下的低速区域时，采用的是具有因子为V的摆动速度变化率ΔY/ΔT，所以在低速区域也可以将设定值yo设定的比较高，从而可以大幅度的减少不必要的栓锁。因此如果采用本实施形式，可以进一步减少在低速区域对后轴10的无用栓锁。这样便可以避免在非必要时对后轴10实施不适当的栓锁。

而且在计算η、ΔY/ΔT时，采用的是对由几乎不会受到机台振动影响的轮胎角度传感器21的检测值θ确定的1/r实施差分的方法，所以对于摆动速度变化率ΔY/ΔT，也可以获得具有高可靠性的推算值ΔY/ΔT。

下面参考图31，对本发明的第九实施形式的一个变形实施例进行说明。在这一实施例中，是采用陀螺仪51(参见图16)作为检测检测值用的检测器的，而这种检测值可供推导确定离心加速度(Gs)和离心加速度变化率η等等时使用。由于这种陀螺仪51已经在前面详细说明过，故在这儿省略了再次说明，而是根据图31对CPU36实施的控制进行更详细的说明。

CPU36在程序步S1510中读取摆动速度ω、车速V、荷重w等各检测值。CPU36在程序步S1520中计算出摆动速度变化率ΔY/ΔT。CPU36由保存在RAM38的预定储存区域中的、直至一定时间ΔT之前的过去若干个的摆动速度数据中，读取出一定时间ΔT之前的摆动速度数据ω1，利用原有的检测值ω1和当前的检测值ω计算出摆动速度变化率ΔY/ΔT＝Δω/ΔT(其中，Δω/ΔT＝|ω-ω1|)。在下一程序步S1530中，CPU36计算离心加速度变化率η＝V·ΔY/ΔT(＝V·Δω/ΔT)。然后CPU36在程序步S1540中，计算出作为Gs＝V·ω的离心加速度。

随后的程序处理与第七实施形式相类似，当车速V大于设定值Vo时，根据离心加速度变化率η判断是否实施栓锁，当车速V小于设定值Vo时，根据摆动速度变化率ΔY/ΔT判断是否实施栓锁。

在前述的第九实施形式中，是采用轮胎角度θ计算离心加速度变化率的，所以在后轮11横向滑动时的离心加速度变化率计算值缺乏可信赖性。然而在这一变形实施例中，计算离心加速度变化率时采用的是车辆的摆动速度ω，所以即使后轮11产生有横向滑动，也可以正确的计算出离心加速度变化率η。

如果举例来说，当改变升降叉车1的行驶方向时，在车速非常稳定的状态下是通过后轮11的轮胎角度θ大幅切换的方式进行的，此时的车体将以前轮7为中心转动。如果采用第二实施形式所述的结构构成，由于摆动速度变化率ΔY/ΔT中包含有因子车速V(因为有ΔY/ΔT＝V·Δ(1/r)/ΔT)，所以在车速非常稳定的状态下实施方向转换时有ΔY/ΔT＜yo，即可能会出现未栓锁住后轴10的现象。

然而在这一实施例中，在低速区域中采用的是具有因子为车速V的摆动速度变化率ΔY/ΔT(＝Δω/ΔT)。因此在转换方向时，即使车速比较低，也能发现与车辆方向转换有关的时间变化(Δω/ΔT)，所以当车辆方向大幅度改变时，ΔY/ΔT将大于设定值yo，从而栓锁住后轴10。这样便可以在后轴10处于栓锁状态下实施行驶方向的改变。如果举例来说就是，即使在行驶方向改变时车轮轮胎碰到了路面上的突起等等，由于限制着后轴10的转动，所以可以减小此时车体沿横向方向的倾斜。

(第十实施形式)

下面参考附图32～附图35说明本发明的第十实施形式。

在这一实施例中还设置了可以告知操作者后轴10的栓锁状态用的显示组件。正如图34所示，在与升降叉车1上的方向盘12相邻接的位置处配置有仪表箱M，在该仪表盒箱M中设置有显示燃料剩余量等等用的各种报警灯A和栓锁指示灯L。正如图32所示，栓锁指示灯L通过显示驱动控制回路130与计算机30相连接。

在本实施例中，CPU36根据如图33所示的流程图实施处理。当点火按键导通时，向CPU36输入由各传感器21～24给出的检测信号θ、V、w和导通断开信息。CPU36在程序步S1600中读取轮胎角度θ、车速V、程高H、荷重w等各检测值。在程序步S1610中，CPU36依据储存在ROM37中的图形，利用轮胎角度θ求解出转动半径倒数值1/r。

在程序步S1620，CPU36根据车速V和转动半径倒数值1/r计算出离心加速度的推算值Gs。程序步S1630中，CPU36计算出摆动速度变化率ΔY/ΔT。CPU36由RAM38的预定储存区域中读取出预定时间ΔT之前的轮胎角度数据θ1，利用由这一数据θ1确定的转动半径倒数值1/r1计算出ΔY/ΔT＝V·Δ(1/r)/ΔT(其中，Δ(1/r)＝|1/r-1/r1|)。

在程序步S1640中，CPU36判断ΔY/ΔT是否大于设定值yo。如果ΔY/ΔT大于设定值yo，则CPU36在程序步S1650将特征值Fy置“1”。如果ΔY/ΔT小于设定值yo，则CPU36在程序步S1660中将特征值Fy置“ 0”。

然后在程序步S1670中，CPU36通过图形，利用检测值H、w计算离心加速度的推算值Gs。CPU36在程序步S1680中判断是否有条件Gs≥Go成立。当Gs≥Go的栓锁条件成立时，CPU36在程序步S1690将特征值Fg置“1”。如果在程序步S1680中Gs≥Go的栓锁条件不成立，则CPU36进入至程序步S1700，并将特征值Fg置“0”。

这一设定值Go可以根据如图8(a)、(b)所示的图形实施设定。当荷重w低于设定值wo、重量相对较轻时，可如图8(a)所示，在程高H低于预定值ho、相对较低时，该值采用比较大的设定值G2，而在程高H高于预定值ho、相对较高时，该值采用比较小的设定值G1(＜G2)。

而且如果荷重w高于设定值wo、重量相对较重时，这一设定值Go可如图8(b)所示，在程高H低于预定值ho、相对较低时，该值采用比较大的设定值G2，而在程高H高于预定值ho、相对较高时，该值采用设定值0。

然后在程序步S1710中，如果特征值Fy、Fg中有一个为“1”，则CPU36输出栓锁指令(栓锁信号)和显示指令(第一显示信号)。这样便可以在离心加速度Gs和摆动速度变化率ΔY/ΔT中有一个大于相应的的设定值go、yo时，将切换阀14切换至阻断位置，栓锁住后轴10，并同时点亮栓锁指示灯L。

在这儿，本实施形式中的CPU36是在通过输出接口47和激磁消磁驱动回路30，将栓锁信号输出至螺线管14a的同时，通过输出接口47和显示控制回路37将第一显示信号输出至栓锁指示灯L。换句话说就是，在后轴10被栓锁时，栓锁指示灯L必然被点亮。因此操作者通过观察仪表箱M上的栓锁指示灯L，便可以可靠的获知后轴10的栓锁状态。

Claims (14)

1.一种具有在行驶和货物承运状态下以相对于工业车辆的车体可以沿上下方向摆动的方式支持着车体的车轴，以为使车辆稳定行驶而使车轴不能摆动的方式对车轴实施栓锁用的栓锁机构的装置，其特征在于，它具有：

检测车辆行驶状态和货物承运状态中的至少一个用的多个检测器，

根据由前述多个检测器中的至少两个检测器检出的检测值求出判断值，并且在该判断值满足预定的栓锁条件时使前述栓锁机构动作用的控制组件，

可诊断至少一个检测器是否出现故障用的诊断组件，和

将由前述诊断组件判断为故障的检测器的检测值置换为规定值的设定组件，前述规定值为在被诊断为故障的检测器正常时的检测范围内的值，前述控制组件使用前述规定值代替被诊断为故障的检测器的检测值而求出前述判断值，前述设定组件将最容易满足前述检锁条件的判断值的值，设定为前述规定值。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

前述控制组件根据与被诊断为故障的检测器对应的规定值和正常的检测器的检测值，求出判断值，在求出的判断值不满足栓锁条件时，不使栓锁机构动作。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：前述预定值是在诊断为故障的检测器在正常时的检测范围的最大值。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

多个检测器包括用于检测获得作为判断值的车辆离心加速度和车辆摆动速度变化率中的至少一个必要检测值用的多个第一检测器，

前述控制组件在由前述多个第一检测器的检测值中获得的离心加速度或摆动速度变化率大于规定的设定值时，使栓锁机构动作，

前述设定组件将通过多个第一检测器中的诊断组件诊断为故障检测器的检测值置换为使离心加速度或前述摆动速度变化率为最大的规定值。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：

前述第一检测器包含有检测方向盘的方向角用的检测器，

以及检测车速用的检测器。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于：

前述第一检测器包含有检测车辆摆动速度的检测器，

以及检测车速用的检测器。

7.如权利要求4所述的装置，其特征在于还具有：

检测车辆重心高度所必需的多个第二检测器，

前述控制组件在离心加速度大于由车辆重心高度确定的设定值时，使栓锁机构动作，

前述设定组件将由第二检测器中的诊断组件诊断为故障的检测器的检测值置换为使前述车辆重心高度为最高的一个规定值。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

前述第二检测器包含有检测设置荷重用的、设置在车辆上的承载机械的高度用的高度检测器，

以及检测承载机械上的承载荷重用的荷重检测器。

9.如权利要8求所述的装置，其特征在于：诊断组件在作为诊断对象的检测器给出的检测值在持续预定时间中一直满足预先设定的故障条件时，诊断检测器出现有故障。

10.一种具有对于在行驶和货物承运状态下以相对于工业车辆的车体可以沿上下方向摆动的方式支持着车体的车轴，以为使车辆稳定行驶而使车轴不能摆动的方式对车轴实施栓锁用的栓锁机构的装置，其特征在于，它具有：

检测工业车辆的轮胎角度用的轮胎角度检测组件，

检测工业车辆的方向盘角度用的方向盘角度检测组件，

检测工业车辆的行驶速度用的车速检测组件，

当轮胎角度检测组件工作正常时，根据同一轮胎角度检测组件检测出的轮胎角度和车速检测组件检测出的行驶速度推算判断值用的第一运算组件，

当轮胎角度检测组件故障时，根据方向盘角度检测组件检测出的方向盘角度和车速检测组件检测出的行驶速度推算判断值用的第二运算组件，

当由前述任一个运算组件推算出的判断值满足预先设定的栓锁条件时，使前述栓锁机构动作的控制组件。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于：判断值至少为作用于车辆上的离心加速度和离心加速度变化率之一，控制组件在离心加速度或离心加速度变化率大于规定的设定值时，使前述的栓锁机构动作。

12.如权利要求10所述的装置，其特征在于：判断值至少为作用于车辆上的离心加速度和摆动速度变化率之一，控制组件在离心加速度或摆动速度变化率大于规定的设定值时，使前述栓锁机构动作。

13.如权利要求10所述的装置，其特征在于：还具有比较由前述方向盘角度检测组件获得的方向盘角度和由轮胎角度检测组件获得的轮胎角度，当方向盘角度变化而轮胎角度不变化时，判定轮胎角度检测组件出现故障用的第一判断组件。

14.如权利要求10所述的装置，其特征在于：还具有当由轮胎角度检测组件检测出的轮胎角度为超出正常范围之外的值时，判断出现断线故障或短路故障用的第二判断组件。

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