DE69329156T2

DE69329156T2 - Reach truck

Info

Publication number: DE69329156T2
Application number: DE1993629156
Authority: DE
Inventors: Shigeru Hirooka; Ikuya Katanaya; Koji Orita; Shinobu Tanaka
Original assignee: Nippon Yusoki Co Ltd
Current assignee: Nippon Yusoki Co Ltd
Priority date: 1993-05-18
Filing date: 1993-05-18
Publication date: 2001-01-11
Anticipated expiration: 2013-05-19
Also published as: DE69329156D1

Description

Background of the invention Field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schubgabelstapler (reach forklift) und insbesondere einen Schubgabelstapler, der lenkbare Lasträder (load wheels) aufweist, und damit soll hauptsächlich die Effektivität von Ladearbeiten verbessert werden.The present invention relates to a reach forklift and, more particularly, to a reach forklift having steerable load wheels, and is mainly intended to improve the efficiency of loading work.

State of the art

Herkömmlicherweise wird ein Mehrrichtungsfahrzeug, wie es in Fig. 57 und 58 dargestellt ist, vorgeschlagen. Ein derartiges Fahrzeug ist beispielsweise aus JP-A-57121599 bekannt. Wenn sich das Fahrzeug in den mit Pfeil A angedeuteten Richtungen bewegt, werden Laufräder p und m gedreht und dann in diesen Richtungen fixiert, so daß sie sich nicht mehr drehen können und sich ein Laufrad n drehen kann, indem Zylinder hydraulisch gesteuert werden, die für diese Räder vorhanden sind. In diesem Zustand wird ein gelenktes Antriebsrad 1 in eine gewünschte Richtung gedreht, so daß Ackermann-Lenkung ausgeführt werden kann.Conventionally, a multi-directional vehicle as shown in Figs. 57 and 58 is proposed. Such a vehicle is known, for example, from JP-A-57121599. When the vehicle moves in the directions indicated by arrow A, road wheels p and m are rotated and then fixed in these directions so that they cannot rotate and a road wheel n can rotate by hydraulically controlling cylinders provided for these wheels. In this state, a steered drive wheel 1 is rotated in a desired direction so that Ackermann steering can be carried out.

Wenn sich das Fahrzeug in den mit Pfeil B angedeuteten Richtungen bewegt, werden die Laufräder p und n gedreht und anschließend in diesen Richtungen fixiert, so daß sie sich nicht mehr drehen können und das Laufrad m sich drehen kann, indem die Zylinder hydraulisch gesteuert werden können. In diesem Zustand wird das gelenkte Antriebsrad I in eine gewünschte Richtung gedreht, so daß Ackermann-Lenkung auf die gleiche Weise wie oben beschrieben ausgeführt werden kann.When the vehicle moves in the directions indicated by arrow B, the road wheels p and n are rotated and then fixed in these directions so that they cannot rotate and the road wheel m can rotate by hydraulically controlling the cylinders. In this state, the steered drive wheel I is rotated in a desired direction so that Ackermann steering can be carried out in the same manner as described above.

Bei dem obenbeschriebenen Fahrzeug sind jedoch die Zylinder s1 und s2, Gelenkhebel und dergleichen in Portalarmen (straddle arms) aufgenommen, so daß die Breite des linken und des rechten Portalarms zunimmt. Die große Breite der Portalarme ist ungünstig, da sich ein derartiger Gabelstapler auf sehr schmalen Wegen in einem Lagerhaus bewegen muß.However, in the vehicle described above, the cylinders s1 and s2, articulated levers and the like are accommodated in straddle arms, so that the width of the left and right portal arms increases. The large width of the portal arms is disadvantageous because such a forklift has to move on very narrow paths in a warehouse.

Wenn die Bewegungsrichtung von A nach B oder umgekehrt verändert werden soll, wird das Fahrzeug zunächst angehalten, und dann wird ein Schaltknopf oder dergleichen gedrückt. Die Notwendigkeit, einzeln derartige Umschaltvorgänge auszuführen, macht es unmöglich, die Bewegungsrichtung kontinuierlich zu verändern. Wenn das Fahrzeug gemäß der Theorie von Ackerman-Jeantaud gelenkt wird, ist die Bewegungsrichtung auf die mit A bzw. B gekennzeichnete beschränkt, und die Stellung des Fahrzeugs kann nicht in die anderen Richtungen gebracht werden (beispielsweise Richtungen, die gegenüber den Richtungen von Pfeil A um 45º geneigt sind). Des weiteren kann das Fahrzeug nicht so gelenkt werden, daß sein Drehmittelpunkt kontinuierlich verändert wird und sich ungefähr in der Mitte des Körpers des Fahrzeuges befindet. So kann das Fahrzeug keine enge Kurve fahren.When the direction of movement is to be changed from A to B or vice versa, the vehicle is first stopped and then a switch button or the like is pressed. The need to carry out such switching operations one by one makes it impossible to change the direction of movement continuously. When the vehicle is steered according to the Ackerman-Jeantaud theory, the direction of movement is limited to that indicated by A or B, and the attitude of the vehicle cannot be brought into the other directions (for example, directions inclined by 45º from the directions of arrow A). Furthermore, the vehicle cannot be steered so that its center of rotation is continuously changed and located approximately at the center of the body of the vehicle. Thus, the vehicle cannot make a tight turn.

Summary of the invention

Die Erfindung wurde angesichts der obenerwähnten Probleme gemacht, und eine Aufgabe derselben besteht darin, einen Schubgabelstapler zu schaffen, der mit der Beweglichkeit eines normalen Schubgabelstaplers betrieben werden kann, und bei dem das Lenken von Lasträdern, die von Portalarmen getragen werden, ausgeführt werden kann, ohne daß die Breite der Portalarme zunimmt, bzw. mit außerordentlich verringerter Breite der Portalarme. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Schubgabelstapler zu schaffen, bei dem das Lenken eines rechten und eines linken Lastrades so ausgeführt werden kann, daß der Gabelstapler problemlos Kurven entsprechend der Theorie von Ackerman- Jeantaud fahren kann und auch enge Kurven fahren kann, womit sich die Effektivität von Ladearbeiten verbessern läßt.The invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the invention is to provide a reach truck which can be operated with the mobility of a normal reach truck and in which the steering of load wheels carried by portal arms can be carried out without increasing the width of the portal arms or with the width of the portal arms being extremely reduced. Another object of the invention is to provide a reach truck in which the steering of a right and a left load wheel can be carried out so that the forklift can smoothly turn according to the Ackerman-Jeantaud theory and can also turn sharply, thereby improving the efficiency of loading work.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Schubgabelstapler zu schaffen, dessen Bewegungsrichtung uneingeschränkt verändert werden kann, und bei dem der Stellungswinkel in bezug auf die veränderten Richtungen verändert werden kann und der sich mit außerordentlichem Spielraum bewegen kann, wodurch die Effektivität von Ladearbeiten verbessert wird.Another object of the invention is to provide a reach truck, the direction of movement of which can be freely changed, and the angle of attitude with respect to the changed directions can be changed and which can move with an extraordinary margin, thereby improving the efficiency of loading work.

Short description of the drawings

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Schubgabelstaplers gemäß der Erfindung;Fig. 1 is a side view of a reach truck according to the invention;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 4;Fig. 2 is a sectional view taken along line A-A in Fig. 4;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines linken Lastrades;Fig. 3 is a side view of a left load wheel;

Fig. 4 ist eine Vorderansicht des linken Lastrades;Fig. 4 is a front view of the left load wheel;

Fig. 5 ist eine Vorderansicht des linken Lastrades;Fig. 5 is a front view of the left load wheel;

Fig. 6 ist eine Draufsicht, die einen Radstand bei seitlicher Bewegung für den Fall zeigt, daß die Lasträder nicht versetzt sind;Fig. 6 is a plan view showing a wheel base in lateral movement in the case where the load wheels are not offset;

Fig. 7 ist eine Draufsicht, die einen Radstand bei seitlicher Bewegung für den Fall zeigt, daß die Lasträder versetzt sind;Fig. 7 is a plan view showing a wheel base in lateral movement in the case where the load wheels are offset;

Fig. 8 ist eine Vorderansicht des linken Lastrades;Fig. 8 is a front view of the left load wheel;

Fig. 9 ist eine Perspektivansicht eines Portalarms;Fig. 9 is a perspective view of a portal arm;

Fig. 10 ist eine Seitenansicht des Portalarms;Fig. 10 is a side view of the portal arm;

Fig. 11 ist eine Seitenansicht des Portalarms;Fig. 11 is a side view of the portal arm;

Fig. 12 ist eine Draufsicht, die einen Schubgabelstapler zeigt, der eine andere Ausführung der Erfindung darstellt;Fig. 12 is a plan view showing a reach truck embodying another embodiment of the invention;

Fig. 13 ist ein Schema, das den Lenkmechanismus für ein Antriebsrad zeigt;Fig. 13 is a diagram showing the steering mechanism for a drive wheel;

Fig. 14 ist ein Blockschaltbild, das die Steuervorrichtung gemäß der Erfindung zeigt;Fig. 14 is a block diagram showing the control device according to the invention;

Fig. 15 ist ein Flußdiagramm, das den Prozeßablauf einer Haupt-CPU zeigt;Fig. 15 is a flowchart showing the process flow of a main CPU;

Fig. 16 ist ein Flußdiagramm, das den Prozeßablauf von Bewegungsmodus 1 zeigt;Fig. 16 is a flowchart showing the process flow of movement mode 1;

Fig. 17 ist ein Flußdiagramm, das den Prozeßablauf von Bewegungsmodus 2 zeigt;Fig. 17 is a flowchart showing the process flow of movement mode 2;

Fig. 18 ist ein Flußdiagramm, das den Prozeßablauf von Bewegungsmodus 3 zeigt;Fig. 18 is a flowchart showing the process flow of movement mode 3;

Fig. 19 ist ein Flußdiagramm, das den Prozeßablauf von Bewegungsmodus 4 zeigt;Fig. 19 is a flowchart showing the process flow of movement mode 4;

Fig. 20 ist ein Flußdiagramm, das den Prozeßablauf von Bewegungsmodus 5 zeigt;Fig. 20 is a flowchart showing the process flow of movement mode 5;

Fig. 21 ist ein Schema, das Lenkwinkel veranschaulicht;Fig. 21 is a diagram illustrating steering angles;

Fig. 22 ist ein Flußdiagramm, das den Prozeßablauf beim Bremsen gemäß der Erfindung zeigt;Fig. 22 is a flow chart showing the processing sequence of braking according to the invention;

Fig. 23 ist ein Flußdiagramm, das den Prozeßablauf einer Unter-CPU zeigt;Fig. 23 is a flowchart showing the process flow of a sub-CPU;

Fig. 24 ist ein Schema, das eine Lenkwinkelverstärkung veranschaulicht;Fig. 24 is a diagram illustrating a steering angle gain;

Fig. 25 ist ein Schema, das eine Lenkwinkelverstärkung veranschaulicht;Fig. 25 is a diagram illustrating a steering angle gain;

Fig. 26 ist ein Schema, das die Berechnung in Bewegungsmodus 1 veranschaulicht;Fig. 26 is a diagram illustrating the calculation in motion mode 1;

Fig. 27 ist ein Schema, das die Berechnung in Bewegungsmodus 1 veranschaulicht;Fig. 27 is a diagram illustrating the calculation in motion mode 1;

Fig. 28 ist ein Schema, das spezielle Werte eines Schubgabelstaplers zeigt;Fig. 28 is a diagram showing specific values of a reach truck;

Fig. 29 ist ein Winkeldiagramm von Soll-Lenkwinkeln eines Antriebsrades sowie eines linken und eines rechten Lastrades;Fig. 29 is an angle diagram of target steering angles of a drive wheel and a left and a right load wheel;

Fig. 30 ist ein Schema, das den Ort eines Drehmittelpunktes in Bewegungsmodus 1 zeigt;Fig. 30 is a diagram showing the location of a rotation center in motion mode 1 ;

Fig. 31 ist ein Schema, das einen Drehzustand eines Schubgabelstaplerantriebs veranschaulicht;Fig. 31 is a diagram illustrating a rotating state of a reach truck drive;

Fig. 32 ist ein Schema, das ein weiteres Beispiel einer Lenkwinkelverstärkung veranschaulicht;Fig. 32 is a diagram illustrating another example of steering angle amplification;

Fig. 33 ist ein Winkeldiagramm von Soll-Lenkwinkeln eines Antriebsrades sowie eines linken und. rechten Lastrades;Fig. 33 is an angle diagram of target steering angles of a drive wheel and a left and right load wheel;

Fig. 34 ist ein Schema, das den Ort eines Drehmittelpunktes in Bewegungsmodus 1 zeigt;Fig. 34 is a diagram showing the location of a rotation center in motion mode 1 ;

Fig. 35 ist ein Schema, das Bewegungsmodus 2 veranschaulicht;Fig. 35 is a diagram illustrating motion mode 2;

Fig. 36 ist ein Winkeldiagramm von Soll-Lenkwinkeln eines Antriebsrades sowie eines linken und eines rechten Lastrades;Fig. 36 is an angle diagram of target steering angles of a drive wheel and a left and a right load wheel;

Fig. 37 ist ein Schema, das den Ort eines Drehmittelpunktes in Bewegungsmodus 2 zeigt;Fig. 37 is a diagram showing the location of a rotation center in motion mode 2 ;

Fig. 38 ist ein Winkeldiagramm von Soll-Lenkwinkeln eines Antriebsrades sowie eines linken und eines rechten Lastrades;Fig. 38 is an angle diagram of target steering angles of a drive wheel and a left and a right load wheel;

Fig. 39 ist ein Schema, das den Ort eines Drehmittelpunktes in Bewegungsmodus 3 zeigt;Fig. 39 is a diagram showing the location of a rotation center in motion mode 3 ;

Fig. 40 ist ein Winkeldiagramm von Soll-Lenkwinkeln eines Antriebsrades sowie eines linken und eines rechten Lastrades;Fig. 40 is an angle diagram of target steering angles of a drive wheel and a left and a right load wheel;

Fig. 41 ist ein Diagramm, das einen Bewegungswinkel veranschaulicht;Fig. 41 is a diagram illustrating a movement angle;

Fig. 42 ist ein Diagramm, das das Grundprinzip von Bewegungsmodus 4 veranschaulicht;Fig. 42 is a diagram illustrating the basic principle of motion mode 4 ;

Fig. 43 ist ein Schema, das das Grundprinzip von Bewegungsmodus 4 veranschaulicht;Fig. 43 is a diagram illustrating the basic principle of motion mode 4 ;

Fig. 44 ist ein Schema, das das Grundprinzip von Bewegungsmodus 4 veranschaulicht;Fig. 44 is a diagram illustrating the basic principle of motion mode 4 ;

Fig. 45 ist ein Schema, das das Grundprinzip von Bewegungsmodus 4 veranschaulicht;Fig. 45 is a diagram illustrating the basic principle of motion mode 4 ;

Fig. 46 ist ein Schema, das das Grundprinzip von Bewegungsmodus 4 veranschaulicht;Fig. 46 is a diagram illustrating the basic principle of motion mode 4 ;

Fig. 47 ist ein Schema, das das Grundprinzip von Bewegungsmodus 4 veranschaulicht;Fig. 47 is a diagram illustrating the basic principle of motion mode 4 ;

Fig. 48 ist ein Schema, das die Berechnung in Bewegungsmodus 4 veranschaulicht;Fig. 48 is a diagram illustrating the calculation in motion mode 4;

Fig. 49 ist ein Schema, das die Berechnung in Bewegungsmodus 4 veranschaulicht;Fig. 49 is a diagram illustrating the calculation in motion mode 4;

Fig. 50 ist ein Schema, das das Grundprinzip von Bewegungsmodus 5 veranschaulicht;Fig. 50 is a diagram illustrating the basic principle of motion mode 5 ;

Fig. 51 ist ein Schema, das das Grundprinzip von Bewegungsmodus 5 veranschaulicht;Fig. 51 is a diagram illustrating the basic principle of motion mode 5 ;

Fig. 52 ist ein Schema, das das Grundprinzip von Bewegungsmodus 5 veranschaulicht;Fig. 52 is a diagram illustrating the basic principle of motion mode 5 ;

Fig. 53 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Lenkdrehmoment und einer Pulsrate (chopper rate) für den Antrieb eines Servolenkmotors zeigt;Fig. 53 is a diagram showing the relationship between a steering torque and a chopper rate for driving a power steering motor;

Fig. 54 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Lenkwinkel und einer Pulsrate für den Antrieb eines Servolenkmotors zeigt;Fig. 54 is a diagram showing the relationship between a steering angle and a pulse rate for driving a power steering motor;

Fig. 55 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Funktion des Grenzschalters und dem Betrag des Drückens eines Bremspedals zeigt;Fig. 55 is a diagram showing the relationship between the function of the limit switch and the amount of depression of a brake pedal;

Fig. 56 ist ein Schema, das feste Winkel von Soll-Lenkwinkeln eines linken und eines rechten Lastrades veranschaulicht;Fig. 56 is a diagram illustrating fixed angles of target steering angles of a left and a right load wheel;

Fig. 57 ist ein Schema, das ein herkömmliches Mehrrichtungsfahrzeug veranschaulicht; undFig. 57 is a diagram illustrating a conventional multi-directional vehicle; and

Fig. 58 ist ein Schema, das ein herkömmliches Mehrrichtungsfahrzeug veranschaulicht.Fig. 58 is a diagram illustrating a conventional multi-directional vehicle.

Detailed description of the preferred designs

Ausführungen der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Zunächst wird ein Schubgabelstapler gemäß einer Ausführung der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 5 beschrieben. Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 4.Embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, a reach truck according to an embodiment of the invention will be described with reference to Figs. 1 to 5. Fig. 2 is a sectional view taken along the line A-A in Fig. 4.

Gemäß der Erfindung kann bei einem Schubgabelstapler mit einem linken und einem rechten Lastrad, die gelenkt werden können, die Breite des linken und des rechten Portalarms, die diese Lasträder aufnehmen, verringert werden.According to the invention, in a reach truck having a left and a right load wheel that can be steered, the width of the left and right portal arms that accommodate these load wheels can be reduced.

Ein Schubgabelstapler (im folgenden als "Gabelstapler" bezeichnet) 1 umfaßt, wie in Fig. 1 dargestellt, einen Körper 2, einen linken und einen rechten Portalarm 10L und 10R, die von dem Körper 2 vorstehen, sowie Lasträder 12L und 12R, die von den Portalarmen 10L bzw. 10R so getragen werden, daß sie gelenkt werden können. Der Körper 2 weist ein Antriebsrad 11 auf, das mit einem Lenkrad 6 gelenkt werden kann.A reach forklift (hereinafter referred to as "forklift") 1 comprises, as shown in Fig. 1, a body 2, left and right portal arms 10L and 10R projecting from the body 2, and load wheels 12L and 12R supported by the portal arms 10L and 10R, respectively, so as to be steerable. The body 2 has a drive wheel 11 steerable by a steering wheel 6.

Zwischen den Portalarmen 10L und 10R ist ein Schlitten 36 angebracht, der mit einem Schubzylinder 38 hin- und hergeschoben werden kann. An dem Schlitten 36 ist ein Mast 36 angebracht. Lasttragende Einrichtungen 4, wie beispielsweise eine Gabel oder eine von verschiedenen anderen Einrichtungen ist mit dem Mast 3 so in Kontakt, daß die lasttragende Einrichtung 4 von einem Hebezylinder 5 nach oben und nach unten bewegt werden kann. An dem Wagen 36 sind Rollen 24A und 24B so angebracht, daß sie in einer Schiene laufen können, die an der Innenseite des Portalarms 10L ausgebildet ist. Bezugszeichen 7 kennzeichnet einen Ladebetätigungshebel, mit dem die lasttragende Einrichtung betätigt wird, 8 bezeichnet einen Fahrbetätigungshebel, mit dem die Beschleunigung des Antriebsrades ausgelöst wird, und 9 kennzeichnet eine Batterie.Between the portal arms 10L and 10R, a carriage 36 is mounted which can be pushed back and forth by a thrust cylinder 38. A mast 36 is mounted on the carriage 36. Load-bearing devices 4, such as a fork or one of various other devices, are in contact with the mast 3 so that the load-bearing device 4 can be moved up and down by a lifting cylinder 5. Rollers 24A and 24B are mounted on the carriage 36 so that they can run in a rail formed on the inside of the portal arm 10L. Reference numeral 7 designates a loading operating lever with which the load-bearing device is operated, 8 designates a driving operating lever with which the acceleration of the drive wheel is triggered, and 9 designates a battery.

Im folgenden wird der Mechanismus der Lasträder ausführlich beschrieben. Das linke Lastrad 12L ist an einem Rad 15 angebracht, das mit Lagern drehbar auf einer Tragwelle 14 gelagert ist. Die Tragwelle 14 ist an einem vertikal untenliegenden Abschnitt 13a eines Winkels 13 angeschweißt, der in Vorderansicht ungefähr L-förmig ist. Die äußeren Seitenwände des vertikalen Abschnitts 13a und des Portalarms 10L liegen im wesentlichen in der gleichen vertikalen Ebene. An einem horizontalen Abschnitt 13b des Winkels 13 ist eine nach oben vorstehende Lenkwelle 16 mit einem Paar konischer Rollenlager 21 drehbar gelagert. Die konischen Rollenlager 21 sind so angeordnet, daß ihre Rückseiten einander zugewandt sind. So können sie eine Momentlast aufnehmen, die an der Lenkwelle 16 erzeugt wird. Die Lenkwelle 16 befindet sich so nahe wie möglich an der Außenseite des Körpers des Gabelstaplers.The mechanism of the load wheels is described in detail below. The left load wheel 12L is attached to a wheel 15 which is rotatable on a support shaft with bearings 14. The support shaft 14 is welded to a vertically lower portion 13a of an angle 13 which is approximately L-shaped in front view. The outer side walls of the vertical portion 13a and the portal arm 10L lie substantially in the same vertical plane. An upwardly projecting steering shaft 16 is rotatably supported on a horizontal portion 13b of the angle 13 by a pair of tapered roller bearings 21. The tapered roller bearings 21 are arranged so that their backs face each other. Thus, they can support a moment load generated on the steering shaft 16. The steering shaft 16 is located as close as possible to the outside of the body of the forklift.

Am inneren Ende des horizontalen Abschnitts 13b des Winkels 13 ist ein Zahnbogen 20 mit einem Bolzen 23 befestigt. Der Zahnbogen 20 ist mit einem Ritzel 19 in Eingriff, in das eine Welle 17 eingepaßt ist. Da das Zahnrad 20 die Form eines Kreissegmentes aufweist, läßt sich ein ausreichendes Untersetzungsverhältnis erzielen, und die Breite des Portalarms 10L kann verringert werden. Der Zahnbogen 20 weist einen Kreisbogenabschnitt auf, der einem Winkel von ungefähr 230º entspricht, so daß sich das Lastrad 12L jeweils in einem Winkel von ungefähr 115º nach links und nach rechts drehen kann.At the inner end of the horizontal portion 13b of the bracket 13, a gear arc 20 is fixed with a bolt 23. The gear arc 20 is engaged with a pinion 19 into which a shaft 17 is fitted. Since the gear 20 has the shape of a circular segment, a sufficient reduction ratio can be obtained and the width of the portal arm 10L can be reduced. The gear arc 20 has a circular arc portion corresponding to an angle of approximately 230º, so that the load wheel 12L can rotate to the left and to the right at an angle of approximately 115º respectively.

Der horizontale Abschnitt 13b des Winkels 13 ist nicht mit dem Portalarm 10L in Kontakt, so daß die gesamte Last, die auf die Lenkwelle 16 wirkt, auf die konischen Rollenlager 21 ausgeübt wird.The horizontal portion 13b of the angle 13 is not in contact with the portal arm 10L, so that the entire load acting on the steering shaft 16 is exerted on the tapered roller bearings 21.

Die Welle 17 und die Lenkwelle 16 sind nebeneinander angeordnet, und die Welle 17 wird von einem Auge 22 drehbar aufgenommen. Eine Zahnscheibe 18 ist am oberen Endabschnitt der Welle 17 befestigt. Ein Lenkmotor 34L ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, fest im Inneren des Portalarms 10L angebracht, und zwar so, daß er eine Antriebswelle 29 über ein Ritzel 33, das an der Welle des Motors angebracht ist, ein Einzel- Untersetzungsrad 31, ein Laufrad 32, das an der Welle des Einzel-Untersetzungszahnrades 31 angebracht ist, und ein Doppel-Untersetzungszahnrad 30 dreht. Diese Zahnräder sind in einem Getriebegehäuse 30 aufgenommen, das mit Getriebeöl gefüllt ist.The shaft 17 and the steering shaft 16 are arranged side by side, and the shaft 17 is rotatably supported by an eye 22. A toothed disk 18 is fixed to the upper end portion of the shaft 17. As shown in Fig. 3, a steering motor 34L is fixedly mounted inside the gantry arm 10L so as to rotate a drive shaft 29 via a pinion 33 mounted on the shaft of the motor, a single reduction gear 31, an idler gear 32 mounted on the shaft of the single reduction gear 31, and a double reduction gear 30. These gears are housed in a gear case 30 filled with gear oil.

Des weiteren ist am oberen Ende der Antriebswelle 29 eine Zahnscheibe 25 angebracht, deren Durchmesser kleiner ist als der der Zahnscheibe 18, die an der Welle 17 angebracht ist.Furthermore, a toothed disk 25 is attached to the upper end of the drive shaft 29, the diameter of which is smaller than that of the toothed disk 18 which is attached to the shaft 17.

Ein Zahnriemen 35 läuft um die beiden Zahnscheiben 25 herum, so daß das Drehmoment des Lenkmotors 34L durch die Zahnräder verringert und auf die Zahnscheibe 18 der Welle 17 übertragen wird, wodurch das Lastrad 12L gelenkt werden kann. Das Bezugszeichen 28 in Fig. 3 und 4 kennzeichnet einen Codierer. Das Ende einer Erfassungswelle des Codierers 28 ist mit einem Zahnrad 27 versehen, das mit einem Zahnrad 26 in Eingriff ist, das an der Welle 29 befestigt ist, so daß der Lenkwinkel des Lastrades 12L erfaßt werden kann.A toothed belt 35 runs around the two toothed pulleys 25 so that the torque of the steering motor 34L is reduced by the gears and transmitted to the toothed pulley 18 of the shaft 17, whereby the load wheel 12L can be steered. Reference numeral 28 in Figs. 3 and 4 indicates an encoder. The end of a detection shaft of the encoder 28 is provided with a gear 27 which is in engagement with a gear 26 fixed to the shaft 29 so that the steering angle of the load wheel 12L can be detected.

Die obenbeschriebenen Bauteile, wie der Lenkmotor 34L, die Zahnscheiben 18 und 25 sowie die Lenkwelle 16 sind sämtlich in dem Portalarm 10L aufgenommen. Der Aufbau des rechten Lastrades entspricht im wesentlichen dem des linken Lastrades, wie er oben beschrieben ist. Das heißt, das linke und das rechte Lastrad sind so aufgebaut, daß sie in bezug auf die Mittellinie des Körpers des Gabelstaplers 1 symmetrisch zueinander sind. Wenn der Lenkmotor 34L so angetrieben wird, daß der Zahnriemen 35 in der in Fig. 5 dargestellten Richtung angetrieben wird, wird daher das Drehmoment des Lenkmotors 34L über das Antriebszahnrad 19 auf den Zahnbogen 20 übertragen. Das führt dazu, daß sich der Winkel 13, an dem das Lastrad 12L drehbar gelagert ist, sich um seine Lenkachse drehen kann. Diese Lenkachse des Winkels 13 ist die Achse der Lenkwelle 16.The components described above, such as the steering motor 34L, the toothed pulleys 18 and 25 and the steering shaft 16 are all accommodated in the portal arm 10L. The structure of the right load wheel is essentially the same as that of the left load wheel as described above. That is, the left and right load wheels are constructed so that they are symmetrical to each other with respect to the center line of the body of the forklift 1. When the steering motor 34L is driven so that the toothed belt 35 is driven in the direction shown in Fig. 5, the torque of the steering motor 34L is therefore transmitted to the toothed arch 20 via the drive gear 19. This results in the angle 13 on which the load wheel 12L is rotatably mounted being able to rotate about its steering axis. This steering axis of the angle 13 is the axis of the steering shaft 16.

Fig. 5 zeigt das Lastrad 12L in dem Zustand seines maximalen Lenkwinkels. Wenn dieser Zustand des Lastrades 12L von dem Codierer 28 erfaßt wird, kann der Lenkmotor 34L zum Halten gebracht werden. Als Alternative dazu können andere Vorrichtungen, wie beispielsweise ein mechanischer Anschlag, vorhanden sein, um den Lenkwinkel zu begrenzen. Es erübrigt sich zu sagen, daß, wenn der Lenkmotor 34L so angetrieben wird, daß er sich in der Richtung entgegengesetzt zu der in Fig. 5 dargestellten dreht, das Lastrad 12L ebenfalls in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird.Fig. 5 shows the load wheel 12L in the state of its maximum steering angle. When this condition of the load wheel 12L is detected by the encoder 28, the steering motor 34L can be brought to a stop. Alternatively, other devices such as a mechanical stop can be provided to limit the steering angle. Needless to say, when the steering motor 34L is driven to rotate in the direction opposite to that shown in Fig. 5, the load wheel 12L will also be rotated in the opposite direction.

Des weiteren ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, die Mittellinie des Lastrades 12L gegenüber dem Drehmittelpunkt der Drehwelle 16 um eine Strecke s beabstandet, bei der es sich um die sogenannte Achsschenkelversetzung (king pin offset) handelt. Diese Versetzung ist aus den folgenden Gründen außerordentlich wichtig. Wenn sich der Gabelstapler seitlich bewegt, ohne daß die Richtung des Körpers verändert wird, wie dies in Fig. 6 und 7 dargestellt ist, und wenn der Lenkmittelpunkt mit der Mittellinie des Lastrades 12L zusammenfällt, beträgt der Radstand L, und im Unterschied dazu ist es, wenn die Versetzungsstrecke s, wie oben beschrieben, vorhanden ist, möglich, einen längeren Radstand L + 2s herzustellen.Furthermore, as can be seen from Fig. 2, the center line of the load wheel 12L is spaced from the center of rotation of the rotary shaft 16 by a distance s, which is the so-called king pin offset. This offset is extremely important for the following reasons. When the forklift moves sideways without changing the direction of the body as shown in Figs. 6 and 7, and when the steering center coincides with the center line of the load wheel 12L, the wheel base is L, and in contrast, when the offset distance s as described above is present, it is possible to make a longer wheel base L + 2s.

Darüber hinaus wird, wenn die Lasträder gelenkt werden und der Gabelstapler 1 dabei stationär gehalten wird, d. h., bei einem sogenannten stationären Schwenk, durch das Vorhandensein der Versetzung die Reibung zwischen dem Lastrad und dem Boden verringert, so daß das Lastrad leicht in eine gewünschte Richtung rollen kann, wodurch sich das Lenkdrehmoment verringert.Furthermore, when the load wheels are steered while the forklift 1 is held stationary, i.e., in a so-called stationary swing, the presence of the offset reduces the friction between the load wheel and the ground, so that the load wheel can easily roll in a desired direction, thereby reducing the steering torque.

Des weiteren kann das Lastrad 12L auch dann gelenkt werden, wenn das Lastrad 12L aus der in Fig. 2 dargestellten Position um einen Winkel von 90º gedreht wird, da ein Zwischenraum r zwischen dem Lastrad 12L und der Seitenwand der Schiene 40 des Portalarms 10L vorhanden ist:Furthermore, the load wheel 12L can also be steered if the load wheel 12L is rotated by an angle of 90º from the position shown in Fig. 2, since a gap r is present between the load wheel 12L and the side wall of the rail 40 of the portal arm 10L:

Im folgenden wird ein Gabelstapler gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 8 bis 11 beschrieben. In Fig. 8 bis 11 sind die Bauteile, die mit denen der obenbeschriebenen Ausführung identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen beschrieben, und auf ihre ausführliche Beschreibung wird verzichtet. Gemäß der Erfindung kann die Breite der Portalarme im Vergleich zu der obenbeschriebenen Erfindung weiter verringert werden. Bei dieser Ausführung sind, wie in Fig. 9 dargestellt, eine obere und eine untere Nut an einer Seitenwand des Portalarms 10L ausgebildet, wobei diese Seitenwand der Mitte des Körpers des Gabelstaplers zugewandt ist.A forklift according to another embodiment of the invention will now be described with reference to Figs. 8 to 11. In Figs. 8 to 11, the components identical to those of the above-described embodiment are indicated by the same reference numerals, and their detailed description will be omitted. According to the invention, the width of the portal arms can be further reduced compared with the above-described invention. In this embodiment, as shown in Fig. 9, an upper and a lower groove are formed on a side wall of the portal arm 10L, which side wall faces the center of the body of the forklift.

Der Aufbau der Nuten 38 und 39 wird im folgenden beschrieben. An der Innenwand des Portalarms 10L ist eine innere Platte 44 angeschweißt. Eine obere Schiene 45 und eine mittlere Schiene 46 sind am oberen und am unteren Ende der inneren Platte 44 befestigt und bilden so die obere Nut 38. Bei dieser Ausführung 45 erstreckt sich die obere Schiene 45 nicht bis zum vorderen Ende des Portalarms 40. Dieser Aufbau der oberen Schiene 45 sollte jedoch nicht als den Schutzumfang der Erfindung einschränkend verstanden werden.The structure of the grooves 38 and 39 is described below. An inner plate 44 is welded to the inner wall of the gantry arm 10L. An upper rail 45 and a middle rail 46 are attached to the upper and lower ends of the inner plate 44, and thus form the upper groove 38. In this embodiment, the upper rail 45 does not extend to the front end of the gantry arm 40. However, this structure of the upper rail 45 should not be understood as limiting the scope of the invention.

Am unteren Ende der inneren Platte 44 ist eine untere Platte 49 angeschweißt, die mit einer unteren Schiene 47 versehen ist, so daß sie einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt hat. Die mittlere Schiene 46 und die untere Schiene 47 bilden die untere Nut 39. Um Verschleiß der Schienen zu vermeiden, sind Auskleidungen 48 an den Gleitflächen der · Schienen angebracht.A lower plate 49 is welded to the lower end of the inner plate 44 and is provided with a lower rail 47 so that it has a substantially L-shaped cross-section. The middle rail 46 and the lower rail 47 form the lower groove 39. In order to prevent wear of the rails, linings 48 are attached to the sliding surfaces of the rails.

Das vordere Ende der unteren Platte 49 befindet sich hinter dem der oberen Platte 44, so daß ein Raum 50 entsteht und die untere Platte 49 das Lastrad 12L beim Lenken nicht behindert. Daher stören die Schienen das Lastrad 12L auch dann nicht, wenn sich das Lastrad 12L zur Innenseite des Gabelstaplerkörpers dreht, wie dies mit der Zwei-Punkt- Strich-Linie in Fig. 8 dargestellt ist. Auf diese Weise kann, wie in Fig. 8 dargestellt, die Breite W2 des Portalarms 40 gegenüber der obenbeschriebenen Ausführung verringert werden.The front end of the lower plate 49 is located behind that of the upper plate 44 so that a space 50 is formed and the lower plate 49 does not interfere with the load wheel 12L when it is steered. Therefore, the rails do not interfere with the load wheel 12L even when the load wheel 12L turns to the inside of the forklift body as shown by the two-dot chain line in Fig. 8. In this way, as shown in Fig. 8, the width W2 of the portal arm 40 can be reduced compared to the embodiment described above.

Im folgenden wird der Wagen 36, der den Mast 3 trägt, unter Bezugnahme auf Fig. 10 und 11 beschrieben. An beiden Seitenwänden des Wagens 36 sind eine vordere Rolle 42 und eine hintere Rolle 43 drehbar gelagert. Jede der vorderen Rollen 42 ist am oberen Abschnitt des Wagens 36 so gelagert, daß sie in der oberen Nut 38 entlangrollt. Jede der hinteren Rollen 43 ist an dem unteren Abschnitt des Wagens 36 so gelagert, daß sie in der unteren Nut 39 entlangrollt.The carriage 36 supporting the mast 3 will now be described with reference to Figs. 10 and 11. A front roller 42 and a rear roller 43 are rotatably supported on both side walls of the carriage 36. Each of the front rollers 42 is supported on the upper portion of the carriage 36 so as to roll along the upper groove 38. Each of the rear rollers 43 is supported on the lower portion of the carriage 36 so as to roll along the lower groove 39.

Fig. 10 zeigt den Zustand, in dem der Mast 3 auf den Körper 2 zu eingezogen worden ist, bzw. den Einschiebezustand einnimmt, und Fig. 11 zeigt den Zustand, in dem der Mast 3 auf das Lastrad 12L zu nach vorn bewegt worden ist, bzw. den sogenannten Ausschiebezustand. So sind die grundlegenden Funktionen eines Schubgabelstaplers, d. h. das Einschieben und das Ausschieben gewährleistet, obwohl sich das vordere Ende der unteren Nut 39 hinter dem der oberen Nut 38 befindet.Fig. 10 shows the state in which the mast 3 has been retracted towards the body 2, or assumes the retracted state, and Fig. 11 shows the state in which the mast 3 has been moved forward towards the load wheel 12L, or the so-called Push-out state. In this way, the basic functions of a reach truck, ie pushing in and pushing out, are ensured, although the front end of the lower groove 39 is behind that of the upper groove 38.

Der Grund, weshalb sich die obere Schiene nicht bis zum vorderen Ende des Portalarms 40 erstreckt, ist der folgende: wie in Fig. 11 dargestellt, übt das Gewicht einer auf den Mast 3 wirkenden Last eine nach unten gerichtete Kraft auf die vordere Rolle 42 aus sowie eine nach oben gerichtete Kraft auf die hintere Rolle 43 aus. Dementsprechend ist es nicht erforderlich, eine Schiene an der Oberseite des vorderen Endabschnitts der oberen Platte 44 anzubringen.The reason why the upper rail does not extend to the front end of the portal arm 40 is as follows: as shown in Fig. 11, the weight of a load acting on the mast 3 exerts a downward force on the front roller 42 and an upward force on the rear roller 43. Accordingly, it is not necessary to attach a rail to the top of the front end portion of the upper plate 44.

Eine weitere Ausführung der Erfindung wird im folgenden beschrieben. Die Erfindung wurde gemacht, um die folgenden Aufgaben zu erfüllen: Möglichkeit des einfachen Lenkens eines Schubgabelstaplers mit einem lenkbaren linken und rechten Lastrad; Möglichkeit, die Lenkung so zu steuern, daß der Gabelstapler in Reaktion auf die Betätigung seines Lenkrades eine enge Kurve fahren kann, und vollständige Umsetzung der Theorie von Ackerman-Jeantaud, um einen ungehinderten Lenkvorgang zu ermöglichen.A further embodiment of the invention is described below. The invention has been made to achieve the following objects: to enable easy steering of a reach truck with a steerable left and right load wheel; to enable steering to be controlled so that the truck can make a tight turn in response to the operation of its steering wheel; and to fully implement the theory of Ackerman-Jeantaud to enable unhindered steering.

Fig. 12 zeigt ein Beispiel des Aufbaus eines Schubgabelstapler mit einem lenkbaren linken und rechten Lastrad (im folgenden als "Gabelstapler" bezeichnet) der vorliegenden Ausführung. Der Gabelstapler 102 umfaßt einen Körper 102, einen linken und einen rechten Portalarm 120, die von dem Körper 102 vorstehen, sowie Lasträder 106 und 105, die von dem linken bzw. dem rechten Portalarm 120 jeweils so getragen werden, daß sie gelenkt werden können. Der Körper 102 weist ein Antriebsrad 104 auf, das mit einem Lenkrad 103 gedreht werden kann.Fig. 12 shows an example of the structure of a reach forklift with steerable left and right load wheels (hereinafter referred to as "forklift") of the present embodiment. The forklift 102 includes a body 102, left and right portal arms 120 projecting from the body 102, and load wheels 106 and 105 supported by the left and right portal arms 120, respectively, so that they can be steered. The body 102 has a drive wheel 104 which can be rotated by a steering wheel 103.

Das Antriebsrad 104 ist an dem Körper 102 angebracht, d. h. es wird von einem Drehzahnrad 117 getragen, das gedreht werden kann und mechanisch mit dem Lenkrad 103 verbunden ist. Das sich drehende Zahnrad 117 ist mit einem Potentiometer 118 versehen, das den Grad der Drehung des sich drehenden Zahnrades 117 erfassen kann, indem eine dem Grad der Drehung entsprechende Spannung gemessen wird. Auf der Grundlage des so erfaßten Grades der Drehung kann der Drehwinkel des Antriebsrades 104 bestimmt werden.The drive wheel 104 is mounted on the body 102, that is, it is supported by a rotating gear 117 which can be rotated and is mechanically connected to the steering wheel 103. The rotating gear 117 is provided with a potentiometer 118 which can detect the degree of rotation of the rotating gear 117 by measuring a voltage corresponding to the degree of rotation. On the Based on the degree of rotation thus detected, the angle of rotation of the drive wheel 104 can be determined.

Ein Laufrad (nicht dargestellt) ist an der Seite des Antriebsrades 104 vorhanden, um die Bewegungsstabilität zu gewährleisten. Zwischen den Portalarmen 120 ist eine Lasttrageeinrichtung 107 angebracht, die hin und her verschoben werden kann und mit einem Hebezylinder (nicht dargestellt) vertikal bewegt werden kann.A running wheel (not shown) is provided on the side of the drive wheel 104 to ensure the stability of movement. Between the portal arms 120, a load carrying device 107 is mounted, which can be moved back and forth and can be moved vertically with a lifting cylinder (not shown).

Das Antriebsrad 104 kann mit dem Lenkrad 103 auf folgende Weise gelenkt werden:The drive wheel 104 can be steered with the steering wheel 103 in the following way:

Lenkdrehmoment, das auf das Lenkrad 103 wirkt, wird, wie in Fig. 13 dargestellt, von einem Kettenrad 305 über eine Kette 306 auf ein weiteres Kettenrad 307 übertragen und des weiteren über eine Eingangswelle 308, die an dem Kettenrad 307 angebracht ist, eine Lenkdrehmoment-Erfassungsvorrichtung 309, eine Ausgangswelle 310, ein Kardangelenk 311 und eine Antriebswelle 314 auf ein Antriebszahnrad 315 übertragen, so daß das sich drehende Zahnrad 117 gedreht wird.As shown in Fig. 13, steering torque acting on the steering wheel 103 is transmitted from a sprocket 305 to another sprocket 307 via a chain 306, and further transmitted to a drive gear 315 via an input shaft 308 attached to the sprocket 307, a steering torque detecting device 309, an output shaft 310, a universal joint 311 and a drive shaft 314, so that the rotating gear 117 is rotated.

Ein Gehäuse 317 für das sich drehende Zahnrad, an dem das Antriebsrad 104 drehbar gelagert ist, ist an dem sich drehenden Zahnrad 117 befestigt. Die Lenkdrehmoment-Erfassungsvorrichtung 309 erfaßt elektrisch die Verdrehung der Eingangswelle 308 und der Ausgangswelle 310 zueinander und erzeugt so ein Lenkdrehmomentsignal. Auf der Grundlage des Lenkdrehmomentsignals wird der Servolenkmotor 312 angetrieben und unterstützt das auf die Antriebswelle 314 wirkende Drehmoment über ein Getriebe 313, das einen Untersetzungsmechanismus enthält. Auf diese Weise wird das Lenkdrehmoment verringert.A rotating gear housing 317, on which the drive gear 104 is rotatably supported, is fixed to the rotating gear 117. The steering torque detecting device 309 electrically detects the rotation of the input shaft 308 and the output shaft 310 relative to each other, thereby generating a steering torque signal. Based on the steering torque signal, the power steering motor 312 is driven and assists the torque acting on the drive shaft 314 via a gear box 313 including a reduction mechanism. In this way, the steering torque is reduced.

In Fig. 13 ist ein Erfassungszahnrad 319 einer Lenkwinkel-Erfassungsvorrichtung 118, die ein Potentiometer und dergleichen umfaßt, mit dem sich drehenden Zahnrad 117 in Eingriff, so daß der Lenkwinkel des Antriebsrades 104 erfaßt werden kann.In Fig. 13, a detection gear 319 of a steering angle detecting device 118, which includes a potentiometer and the like, is engaged with the rotating gear 117, so that the steering angle of the drive wheel 104 can be detected.

Das Antriebsrad 104 ist des weiteren mit einer bekannten Bremsvorrichtung versehen, die nicht dargestellt ist. Bei der Bremsvorrichtung handelt es sich um eine sogenannte Totmannbremse, die gelöst wird, wenn ein Bremspedal 222, das in einem Führerstand 221 vorhanden ist, gedrückt wird, und die betätigt wird, wenn der Führer den Fuß von dem Bremspedal 222 nimmt. Das Bremspedal 222 ist mit einem Grenzschalter 223 versehen, der als Bremsbetätigungs-Erfassungseinrichtung funktioniert und den Preßzustand des Bremspedals 222 erfaßt. Die Funktion des Grenzschalters wird weiter unten beschrieben.The drive wheel 104 is further provided with a known braking device, which is not shown. The braking device is a so-called Dead man's brake which is released when a brake pedal 222 provided in an operator's cab 221 is depressed and which is applied when the operator takes his foot off the brake pedal 222. The brake pedal 222 is provided with a limit switch 223 which functions as a brake operation detecting device and detects the pressing state of the brake pedal 222. The function of the limit switch will be described below.

Die lenkbaren Lasträder 105 und 106 sind jeweils an Drehwinkeln 108 und 109 so gelagert, daß sie in bezug auf die Portalarme 120 gedreht werden können. Mit den Drehwinkeln 108 und 109 sind Lenkmotoren 111 bzw. 112 über Übertragungseinrichtungen 110, wie beispielsweise Ketten, Riemen oder dergleichen verbunden. Wenn die Lenkmotoren 111 und 112 gedreht werden, können daher das linke und das rechte Lastrad 105 und 106 um die Lenkmittelpunkte L bzw. R gedreht werden. Bei dieser Ausführung dienen die Mittelpunkte L und R der Lasträder 105 und 106 als ihre jeweiligen Lenkmittelpunkte. Die Lenkmittelpunkte können sich an anderen Positionen befinden, so daß, wie oben beschrieben, eine sogenannte Achsschenkelversetzung (king pin offset) vorgegebener Länge vorhanden ist.The steerable load wheels 105 and 106 are supported at pivots 108 and 109, respectively, so that they can be rotated with respect to the portal arms 120. Steering motors 111 and 112 are connected to pivots 108 and 109, respectively, through transmission devices 110, such as chains, belts or the like. Therefore, when the steering motors 111 and 112 are rotated, the left and right load wheels 105 and 106 can be rotated about the steering centers L and R, respectively. In this embodiment, the centers L and R of the load wheels 105 and 106 serve as their respective steering centers. The steering centers can be located at other positions so that, as described above, a so-called king pin offset of a predetermined length is present.

Potentiometer 113 und 114 sind an den Ausgangswellen der Lenkmotoren 111 bzw. 112 angebracht, um den Grad ihrer Drehung zu erfassen, so daß die Lenkwinkel der Lasträder 105 und 106 bestimmt werden können.Potentiometers 113 and 114 are attached to the output shafts of the steering motors 111 and 112, respectively, to detect the degree of their rotation so that the steering angles of the load wheels 105 and 106 can be determined.

Der Körper 102 ist mit einer Steuervorrichtung 116, einem Bewegungsmodus-Wählschalter (im folgenden als "Wählschalter" bezeichnet) 400 und einer Bewegungswinkel-Eingabevorrichtung 215 versehen. Die Bewegungswinkel-Eingabevorrichtung 215 umfaßt ein Drehpotentiometer oder dergleichen und ist vorzugsweise in der Nähe des Führerstandes 221 angeordnet, so daß der Führer einen gewünschten Bewegungswinkel einstellen kann. Der Führer kann nach Belieben mit dem Wählschalter 400 einen von mehreren Bewegungsmodi auswählen.The body 102 is provided with a control device 116, a movement mode selector switch (hereinafter referred to as "selector switch") 400, and a movement angle input device 215. The movement angle input device 215 comprises a rotary potentiometer or the like and is preferably arranged near the operator's cab 221 so that the operator can set a desired movement angle. The operator can select one of several movement modes at will using the selector switch 400.

Die Bewegungswinkel-Eingabevorrichtung 215 weist, wie in Fig. 12 dargestellt, einen Pfeil auf, der sich an dem Bedienfeld befindet. Der Pfeil zeigt die Bewegungsrichtung an, so daß der Führer problemlos die momentane Bewegungsrichtung des Gabelstaplers 101 erkennen kann. Dies wird weiter unten ausführlich beschrieben.The movement angle input device 215 has an arrow located on the control panel as shown in Fig. 12. The arrow indicates the direction of movement so that the operator can easily recognize the current direction of movement of the forklift 101. This is described in detail below.

Die Steuervorrichtung 116 umfaßt, wie in Fig. 14 dargestellt, einen Haupt-Steuerabschnitt 116A sowie einen Lenk-Steuerabschnitt 116B, die so miteinander verbunden sind, daß Austausch zwischen ihnen möglich ist.The control device 116 comprises, as shown in Fig. 14, a main control section 116A and a steering control section 116B, which are connected to each other so that exchange between them is possible.

Der Haupt-Steuerabschnitt 116A umfaßt einen A/D-Wandler 130, einen ROM1 131 zum Speichern von Programmen oder dergleichen, einen RAM1 132, der als Arbeitsspeicher dient, eine Haupt-CPU 133; bei der es sich um einen Mikroprozessor handelt, sowie einen seriellen I/O-Anschluß (SIO) 134, der eine serielle Verbindung mit dem Lenk-Steuerabschnitt 116B herstellt.The main control section 116A includes an A/D converter 130, a ROM1 131 for storing programs or the like, a RAM1 132 serving as a working memory, a main CPU 133 which is a microprocessor, and a serial I/O port (SIO) 134 which establishes a serial connection with the steering control section 116B.

Der A/D-Wandler 130 empfängt ein Bewegungswinkelsignal θ0 von der Bewegungswinkel- Eingabevorrichtung 215 und wandelt es in digitale Daten um.The A/D converter 130 receives a motion angle signal θ0 from the motion angle input device 215 and converts it into digital data.

Die Haupt-CPU empfängt über ihren I/O-Anschluß ein Bremserfassungssignal BK von dem Grenzschalter 323, der als Bremsbetätigungs-Erfassungseinrichtung dient, und darüber hinaus Bewegungsmodussignale md1 bis md5 von dem Wählschalter 400.The main CPU receives, through its I/O port, a brake detection signal BK from the limit switch 323 serving as a brake operation detection means, and further motion mode signals md1 to md5 from the selector switch 400.

Der SIO 134 empfängt ein Lenkwinkelsignal 60 des Antriebsrades 104 von dem Lenk- Steuerabschnitt 116B und sendet Soll-Lenkwinkelsignale θL und θR für das linke und das rechte Lastrad sowie ein linkes und ein rechtes Lenk-Beendungssignal θDL und θDR an den Lenk-Steuerabschnitt 116B. Die Soll-Lenkwinkelsignale θL und θR werden von der Haupt- CPU 133 auf der Grundlage des Lenkwinkelsignals θD, der Bewegungsmodussignale md1 bis md5 von dem Wählschalter 400, des Bremserfassungssignals BK und des Bewegungswinkelsignals θ0 errechnet.The SIO 134 receives a steering angle signal θ of the drive wheel 104 from the steering control section 116B and sends target steering angle signals θL and θR for the left and right load wheels and left and right steering completion signals θDL and θDR to the steering control section 116B. The target steering angle signals θL and θR are calculated by the main CPU 133 based on the steering angle signal θD, the movement mode signals md1 to md5 from the selector switch 400, the brake detection signal BK, and the movement angle signal θ0.

Der Lenk-Steuerabschnitt 116B enthält einen A/D-Wandler 136, einen ROM2 137, einen RAM2 138, eine Neben-CPU 139, einen SIO 140, D/A-Wandler 141 bis 143 sowie Logikschaltungen 144 bis 146.The steering control section 116B includes an A/D converter 136, a ROM2 137, a RAM2 138, a sub-CPU 139, an SIO 140, D/A converters 141 to 143, and logic circuits 144 to 146.

Der A/D-Wandler 136 empfängt ein Steuerwinkelsignal θD des Antriebsrades des Potentiometers 118, Ist-Steuerwinkelsignale θR' und θL' des linken und des rechten Lastrades von den Potentiometern 114 bzw. 113 sowie ein Lenkdrehmomentsignal T von der Lenkdrehmoment-Erfassungsvorrichtung 309.The A/D converter 136 receives a drive wheel steering angle signal θD from the potentiometer 118, left and right load wheel actual steering angle signals θR' and θL' from the potentiometers 114 and 113, respectively, and a steering torque signal T from the steering torque detecting device 309.

Der SIO 140 sendet das Lenkwinkelsignal θD an den Haupt-Steuerabschnitt 116A und empfängt die Soll-Lenkwinkelsignale θL und θR für das linke und das rechte Lastrad, die von der Haupt-CPU 133 auf der Grundlage des Lenkwinkelsignals θD berechnet werden, und empfängt des weiteren das linke und das rechte Lenk-Abschlußsignal θDL sowie θDR.The SIO 140 sends the steering angle signal θD to the main control section 116A and receives the target steering angle signals θL and θR for the left and right load wheels calculated by the main CPU 133 based on the steering angle signal θD, and further receives the left and right steering completion signals θDL and θDR.

Auf der Grundlage der von dem Haupt-Steuerabschnitt 116A gesendeten Signale führt die Neben-CPU 139 eine bekannte Steuerung mit Rückführung aus, um den Servolenkmotor 312 sowie die Lenkmotoren 112 und 111 für das linke und das rechte Lastrad so zu steuern, daß die Sollwerte erreicht werden.Based on the signals sent from the main control section 116A, the sub-CPU 139 executes a known feedback control to control the power steering motor 312 and the steering motors 112 and 111 for the left and right load wheels so as to achieve the target values.

Die Neben-CPU 139 sendet Steuersignale über ihren I/O-Anschluß an die Logikschaltungen 144, 145 und 146, die jeweils die Lenkmotoren so steuern, daß sie beispielsweise in einer normalen bzw. einer Umkehrrichtung gedreht werden oder arretiert werden.The slave CPU 139 sends control signals through its I/O port to the logic circuits 144, 145 and 146, which respectively control the steering motors to rotate them in a normal or reverse direction or to lock them, for example.

Die Funktion der Haupt-CPU 133 wird im folgenden unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 15 beschrieben, in dem jeder Schritt dargestellt ist. Zunächst werden der RAM1 132 sowie die Hardware-Komponenten, wie beispielsweise die I/O- Vorrichtungen, initialisiert (Schritt 1 und 2), und ein Bewegungsmodussignal wird eingegeben (Schritt 3).The operation of the main CPU 133 will be described below with reference to the flow chart in Fig. 15, in which each step is shown. First, the RAM1 132 and the hardware components such as the I/O devices are initialized (steps 1 and 2), and a motion mode signal is input (step 3).

Daraufhin empfängt die Haupt-CPU 133 ein Lenkwinkelsignal θ0 des Antriebsrades von dem Lenk-Steuerabschnitt 116B (Schritt 4). Entsprechend dem Bewegungsmodussignal wird Verzweigung ausgeführt, so daß der Prozeß nach einem der Verzweigungsvorgänge weiterläuft (Schritt S). Ein Programm, das dem gewählten Bewegungsmodus entspricht, wird aus dem obengenannten ROM1 131 ausgelesen, und Soll-Lenkwinkel θL und θR für das linke und das rechte Lastrad und dergleichen werden auf der Grundlage des Bewegungsmodussignals md1, md2, md3, md4 oder md5 berechnet (Schritt 6 bis 19) und anschließend an den Lenk-Steuerabschnitt 11BB gesendet (Schritt 20). Die Vorgänge für die Bewegungsmodi 1 bis 5 werden im folgenden in dieser Reihenfolge beschrieben. Der Prozeß für den Bewegungsmodus 1 wird ausgeführt, wenn das Bewegungsmodussignal md1 über den Wählschalter 400 ausgewählt wird (Schritt 7). Nach der Verzweigung in Schritt S werden zunächst veränderliche Lenk-Abschlußsignale θDL Und θDR an den Lenk- Steuerabschnitt 116B gesendet (Schritt 6). Der Grund dafür ist folgender: Gemäß der Erfindung kann ein gewünschter Bewegungsmodus aus einer Vielzahl von Bewegungsmodi ausgewählt werden, und daher müssen die Positionen der Lenkendpunkte, die den Bereich des Lenkwinkels des Antriebsrades bestimmen, in Abhängigkeit von dem ausgewählten Bewegungsmodus verändert werden. Dieser Vorgang wird weiter unten speziell bei der Beschreibung der Funktion der Neben-CPU 139 beschrieben.Then, the main CPU 133 receives a steering angle signal θ0 of the drive wheel from the steering control section 116B (step 4). Branching is carried out according to the movement mode signal so that the process continues after one of the branching operations (step 5). A program corresponding to the selected movement mode is is read out from the above-mentioned ROM1 131, and target steering angles ?L and ?R for the left and right load wheels and the like are calculated based on the motion mode signal md1, md2, md3, md4 or md5 (steps 6 to 19) and then sent to the steering control section 11BB (step 20). The processes for the motion modes 1 to 5 are described below in this order. The process for the motion mode 1 is carried out when the motion mode signal md1 is selected by the selector switch 400 (step 7). After branching to step 5, variable steering completion signals ?DL and ?DR are first sent to the steering control section 11BB (step 6). The reason for this is as follows: According to the invention, a desired movement mode can be selected from a plurality of movement modes, and therefore the positions of the steering end points which determine the range of the steering angle of the drive wheel must be changed depending on the selected movement mode. This operation will be specifically described later when describing the function of the sub-CPU 139.

Der Berechnungsvorgang für den Bewegungsmodus 1 ist in der Form eines Unterprogramms programmiert. In diesem Bewegungsmodus kann der Gabelstapler außerordentlich enge Kurven fahren. Der Vorgang ist in Fig. 16 dargestellt.The calculation process for movement mode 1 is programmed in the form of a subroutine. In this movement mode, the forklift can make extremely tight turns. The process is shown in Fig. 16.

Die Lenkwinkel θL und θR des linken und des rechten Lastrades 105 und 106 sind, wie in Fig. 21 dargestellt, Winkel, die durch eine Achse G und eine Verlängerungslinie HL bzw. durch die Achse G und eine Verlängerungslinie HR gebildet werden. Die Achse G verläuft durch beide Lenkmittelpunkte L und R des linken bzw. des rechten Lastrades 105 und 106. Die Verlängerungslinien HL und HR sind imaginäre Linien, die jeweils die Verlängerung der Drehachsen des linken bzw. des rechten Lastrades darstellen (im folgenden werden diese Linien als "Verlängerungslinien HL und HR" bezeichnet).The steering angles θL and θR of the left and right load wheels 105 and 106 are, as shown in Fig. 21, angles formed by an axis G and an extension line HL and by the axis G and an extension line HR, respectively. The axis G passes through both steering centers L and R of the left and right load wheels 105 and 106, respectively. The extension lines HL and HR are imaginary lines which respectively represent the extension of the rotation axes of the left and right load wheels (hereinafter, these lines are referred to as "extension lines HL and HR").

Desgleichen ist der Lenkwinkel θD des Antriebsrades ein Winkel, der durch eine Verlängerungslinie HF der Drehachse des Antriebsrades 104 (im folgenden als "Verlängerungslinie HF" bezeichnet) und eine Achse gebildet wird, die in Draufsicht senkrecht zur Mittellinie des Gabelstaplers ist. Es wird angenommen, daß diese Lenkwinkel in der Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn positiv sind. Daher dreht sich der Gabelstapler 101 nach rechts, wenn der Lenkwinkel θD des Antriebsrades positiv ist. Wenn er negativ ist, dreht sich der Gabelstapler 101 nach links.Likewise, the steering angle θD of the drive wheel is an angle formed by an extension line HF of the rotation axis of the drive wheel 104 (hereinafter referred to as "extension line HF") and an axis which, in plan view, perpendicular to the center line of the forklift. These steering angles are assumed to be positive in the counterclockwise direction. Therefore, when the steering angle θD of the drive wheel is positive, the forklift 101 turns to the right. When it is negative, the forklift 101 turns to the left.

Die Haupt-CPU 133 prüft den Lenkwinkel θ0 des Antriebrades, um festzustellen, ob er Null beträgt oder nicht, oder ob der Gabelstapler sich gerade bewegt oder eine Kurve fährt (Schritt 100). Wenn der Lenkwinkel θD Null ist (Ja in Schritt 100), werden die Soll- Lenkwinkel θL und θR für das linke bzw. das rechte Lastrad beide auf Null gesetzt (Schritt 101 und 102). Anschließend kehrt der Vorgang zum Hauptprogramm zurück.The main CPU 133 checks the steering angle θ0 of the drive wheel to determine whether it is zero or not, or whether the forklift is moving straight or turning (step 100). If the steering angle θD is zero (Yes in step 100), the target steering angles θL and θR for the left and right load wheels, respectively, are both set to zero (steps 101 and 102). Then, the operation returns to the main program.

Dementsprechend führt der Lenk-Steuerabschnitt 116B eine Steuerung mit Rückführung aus, so daß die Steuerwinkel θL und θR des linken bzw. des rechten Lastrades Null betragen, d. h. mit ihrem Sollwert zusammenfallen.Accordingly, the steering control section 116B performs feedback control so that the steering angles θL and θR of the left and right load wheels, respectively, are zero, i.e., coincide with their target value.

Wenn der Lenkwinkel 60 des Antriebsrades nicht Null beträgt, d. h., wenn der Gabelstapler eine Kurve fahren soll, wird die erforderliche Richtung erfaßt (Schritt 103). Wenn der Lenkwinkel des Antriebsrades positiv ist (Ja in Schritt 103) wird der Soll-Lenkwinkel θR für das rechte Lastrad bestimmt, indem der Lenkwinkel 60 des Antriebsrades mit einem vorgegebenen Lenkwinkelverstärkungsfaktor (steering angle gain) GR multipliziert wird.If the steering angle 60 of the drive wheel is not zero, i.e. if the forklift is to make a turn, the required direction is detected (step 103). If the steering angle of the drive wheel is positive (Yes in step 103), the target steering angle θR for the right load wheel is determined by multiplying the steering angle 60 of the drive wheel by a predetermined steering angle gain GR.

Im Unterschied dazu wird, wenn der Gabelstapler 101 sich nach links drehen soll, d. h., wenn der Lenkwinkel 60 des Antriebsrades negativ ist (Nein in Schritt 103) der Soli- Lenkwinkel θ1 für das linke Lastrad bestimmt, indem der Lenkwinkel 60 des Antriebsrades mit einem vorgegebenen Lenkwinkel-Verstärkungsfaktor GL multipliziert wird (Schritt 106). Daher wird der Lenkwinkel θ0 des Antriebsrades stets proportional zu dem Soll-Lenkwinkel θL bzw. θR für das linke bzw. rechte Lastrad gehalten. In dieser Patentbeschreibung wird die Konstante dieses Verhältnisses als Lenkwinkel-Verstärkungsfaktor bezeichnet.In contrast, when the forklift 101 is to turn left, i.e., when the steering angle θ of the drive wheel is negative (No in step 103), the target steering angle θ1 for the left load wheel is determined by multiplying the steering angle θ of the drive wheel by a predetermined steering angle gain GL (step 106). Therefore, the steering angle θ0 of the drive wheel is always kept proportional to the target steering angles θL and θR for the left and right load wheels, respectively. In this patent specification, the constant of this ratio is referred to as the steering angle gain.

Der Lenkwinkel-Verstärkungsfaktor kann in Abhängigkeit von der Größe und dem Einsatz eines Gabelstaplers, der Umgebung, in der eingesetzt wird, usw. bestimmt werden. Bei der vorliegenden Ausführung werden einige bevorzugte Beispiele für den Lenkwinkel- Verstärkungsfaktor im folgenden beschrieben.The steering angle gain factor can be determined depending on the size and use of a forklift, the environment in which it is used, etc. When In the present embodiment, some preferred examples of the steering angle gain are described below.

Zunächst wird ein erstes Beispiel des Lenkwinkel-Verstärkungsfaktors unter Bezugnahme auf Fig. 24 und 25 beschrieben. Ein minimaler Drehmittelpunkt S. um den sich der Gabelstapler 101, der eine Last trägt, mit seinem minimalen Drehradius drehen kann, wird im Voraus eingestellt. Wenn sich der Gabelstapler 101 nach rechts dreht, wie dies in Fig. 24 dargestellt ist, wird ein Lenkwinkel θDR des Antriebsrades so bestimmt, daß die Verlängerungslinie HF des Antriebsrades durch den minimalen Drehmittelpunkt S hindurch verläuft, und ein Lenkwinkel θRE des rechten Lastrades wird so bestimmt, daß die Verlängerungslinie HR des rechten Lastrades durch den minimalen Drehmittelpunkt S hindurch verläuft. Der Lenkwinkel-Verstärkungsfaktor wird auf der Grundlage des Verhältnisses des Lenkwinkels θRE zu dem Lenkwinkel θDR bestimmt.First, a first example of the steering angle gain will be described with reference to Figs. 24 and 25. A minimum turning center S around which the forklift 101 carrying a load can turn with its minimum turning radius is set in advance. When the forklift 101 turns right as shown in Fig. 24, a steering angle θDR of the drive wheel is determined so that the extension line HF of the drive wheel passes through the minimum turning center S, and a steering angle θRE of the right load wheel is determined so that the extension line HR of the right load wheel passes through the minimum turning center S. The steering angle gain is determined based on the ratio of the steering angle θRE to the steering angle θDR.

Wenn sich der Gabelstapler 101, wie in Fig. 25 dargestellt, nach links dreht, wird ein Lenkwinkel θL des Antriebsrades so bestimmt, daß die Verlängerungslinie HF des Antriebsrades durch den minimalen Drehmittelpunkt S hindurch verläuft, und ein Lenkwinkel θDL des linken Lastrades wird so bestimmt, daß die Verlängerungslinie HL des linken Lastrades durch den minimalen Drehmittelpunkt S verläuft. Auf der Grundlage des Verhältnisses des Lenkwinkels θLE zu dem Lenkwinkel θDL wird der Lenkwinkel- Verstärkungsfaktor bestimmt.When the forklift 101 turns to the left as shown in Fig. 25, a steering angle θL of the drive wheel is determined so that the extension line HF of the drive wheel passes through the minimum rotation center S, and a steering angle θDL of the left load wheel is determined so that the extension line HL of the left load wheel passes through the minimum rotation center S. Based on the ratio of the steering angle θLE to the steering angle θDL, the steering angle gain is determined.

Es wird hier davon ausgegangen, daß der minimale Drehmittelpunkt S als der Ursprung eines rechtwinkligen x-y-Koordinatensystems markiert ist, daß die Lenkmittelpunkte L und R des linken bzw. des rechten Lastrades 105 und 106 durch (XL, YL) bzw. (xR, yR) dargestellt werden, und daß der Lenkmittelpunkt des Antriebsrades durch (xo, Yo) dargestellt wird. Dann kann der Lenkwinkel-Verstärkungsfaktor GR für das rechte Lastrad entsprechend dem untenstehenden Beispiel 1 bestimmt werden, und der Lenkwinkel-Verstärkungsfaktor GL für das linke Lastrad kann entsprechend dem untenstehenden Beispiel 2 bestimmt werden. [Beispiel 1] [Beispiel 2] It is assumed here that the minimum rotation center S is marked as the origin of a rectangular xy coordinate system, that the steering centers L and R of the left and right load wheels 105 and 106 are represented by (XL, YL) and (xR, yR), respectively, and that the steering center of the drive wheel is represented by (xo, Yo). Then, the steering angle gain GR for the right load wheel can be determined according to Example 1 below, and the steering angle gain GL for the left load wheel can be determined according to Example 2 below. [Example 1] [Example 2]

Diese Lenkwinkel-Verstärkungsfaktoren GR und CL werden im Voraus in dem ROM1 131 gespeichert.These steering angle gain factors GR and CL are stored in advance in the ROM1 131.

Wenn der Lenkwinkel θD des Antriebsrades positiv ist (Ja in Schritt 103), wird ein Drehmittelpunkt P (xP, yP) des Gabelstaplers auf der Grundlage der geometrischen Beziehung zwischen dem Lenkwinkel 6D des Antriebsrades und dem Soll-Lenkwinkel θR für das rechte Lastrad errechnet, der bestimmt wurde, indem der Lenkwinkel θD mit dem Lenkwinkel-Verstärkungsfaktor GR multipliziert wurde. Ein Soll-Übertragungswinkel θL für das linke Lastrad wird über Berechnung so bestimmt, daß die Verlängerungslinie HL des linken Lastrades durch den sogberechneten Drehmittelpunkt P verlaufen kann (Schritt 105).If the steering angle θD of the drive wheel is positive (Yes in step 103), a rotation center P (xP, yP) of the forklift is calculated based on the geometric relationship between the steering angle θD of the drive wheel and the target steering angle θR for the right load wheel determined by multiplying the steering angle θD by the steering angle gain GR. A target transmission angle θL for the left load wheel is determined by calculation so that the extension line HL of the left load wheel can pass through the so-calculated rotation center P (step 105).

Der Drehmittelpunkt P des Gabelstaplers kann, wie in Fig. 26 dargestellt, angegeben werden, indem der Schnittpunkt der Verlängerungslinie HF des Antriebsrades mit der Verlängerungslinie HR des rechten Lastrades bestimmt wird. Die Verlängerungslinie HF des Antriebsrades und die Verlängerungslinie HR des rechten Lastrades können mit den linearen Gleichungen entsprechend Beispiel 3 bzw. 4 ausgedrückt werden.The center of rotation P of the forklift can be specified by determining the intersection point of the extension line HF of the drive wheel and the extension line HR of the right load wheel as shown in Fig. 26. The extension line HF of the drive wheel and the extension line HR of the right load wheel can be expressed by the linear equations according to Examples 3 and 4, respectively.

[Example 3]

Y = tanθD x + yD - xD tanθDY = tan?D x + yD - xD tan?D

[Example 4]

Y = tanθR x + yR - xR tanθRY = tan?R x + yR - xR tan?R

Wenn die Gleichungen in Beispiel 3 und 4 gleichzeitig gelöst werden, können die Koordinaten des Drehmittelpunktes P (xp, yp) bestimmt werden. Die Koordinaten können entsprechend den Beispielen 5 und 6 ausgedrückt werden. [Beispiel 5] If the equations in Examples 3 and 4 are solved simultaneously, the coordinates of the center of rotation P (xp, yp) can be determined. The coordinates can be expressed according to Examples 5 and 6. [Example 5]

(Example 6]

yp = xp tanθD - xD tanθDyp = xp tan?D - xD tan?D

Im Anschluß daran wird der Soll-Lenkwinkel θL für das linke Lastrad so bestimmt, daß die Verlängerungslinie HL des linken Lastrades durch den Drehmittelpunkt B hindurchverlaufen kann. Der Soll-Lenkwinkel θL für das linke Lastrad kann entsprechend Beispiel 7 bestimmt werden (Schritt 106). [Beispiel 7] Subsequently, the target steering angle θL for the left load wheel is determined so that the extension line HL of the left load wheel can pass through the center of rotation B. The target steering angle θL for the left load wheel can be determined according to Example 7 (step 106). [Example 7]

Indem das linke und das rechte Lastrad 105 und 106 auf die oben beschriebene Weise gesteuert werden, kann der Gabelstapler 101 einen Lenkvorgang außerordentlich reibungslos ausführen, wobei er sich gleichzeitig vollständig entsprechend der Theorie von Ackerman-Jeantaud verhält.By controlling the left and right load wheels 105 and 106 in the manner described above, the forklift 101 can perform a steering operation extremely smoothly, while at the same time behaving completely according to the Ackerman-Jeantaud theory.

Auf die gleiche Weise wie oben beschrieben wird der Drehmittelpunkt P (xp, yp) des Gabelstaplers, wenn der Lenkwinkel θD des Antriebsrades 104 negativ ist (Nein in Schritt 103), auf der Grundlage der geometrischen Beziehung zwischen dem Lenkwinkel θD des Antriebsrades und dem Soll-Lenkwinkel θL für das linke Lastrad errechnet, der bestimmt wurde, indem der Lenkwinkel θD mit dem Lenkwinkel-Verstärkungsfaktor GL multipliziert wurde.In the same manner as described above, when the steering angle θD of the drive wheel 104 is negative (No in step 103), the rotation center P (xp, yp) of the forklift is calculated based on the geometric relationship between the steering angle θD of the drive wheel and the target steering angle θL for the left load wheel determined by multiplying the steering angle θD by the steering angle gain GL.

Auch in diesem Fall wird die Verlängerungslinie Hp des Antriebsrades, wie in Fig. 27 dargestellt, durch die lineare Gleichung des obenstehenden Beispiels 3 ausgedrückt, und die Verlängerungslinie HL des linken Lastrades wird durch die lineare Gleichung entsprechend Beispiel 8 ausgedrückt. Diese linearen Gleichungen werden gleichzeitig gelöst, so daß die Koordinaten des Drehmittelpunktes B bestimmt werden. Diese Koordinaten können entsprechend den Beispielen 9 und 10 ausgedrückt werden.In this case too, as shown in Fig. 27, the extension line Hp of the drive wheel is expressed by the linear equation of Example 3 above, and the extension line HL of the left load wheel is expressed by the linear equation corresponding to Example 8. These linear equations are simultaneously solved so that the coordinates of the rotation center B are determined. These coordinates can be expressed according to Examples 9 and 10.

(Example 8]

y = tanθL · x + yL - xL · tanθL [Beispiel 9] y = tan?L x + yL - xL tan?L [Example 9]

[Example 10]

yP = xp · tanθD + YD - xD · tanθDyP = xp · tanθD + YD - xD · tanθD

Im Anschluß daran wird der Soll-Lenkwinkel θR für das rechte Lastrad θR 106 so bestimmt, daß die Verlängerungslinie HR des rechten Lastrades durch den Drehmittelpunkt P hindurch verlaufen kann. Der Soll-Lenkwinkel θR für das rechte Lastrad 106 kann entsprechend Beispiel 11 bestimmt werden (Schritt 107). [Beispiel 11] Subsequently, the target steering angle θR for the right load wheel θR 106 is determined so that the extension line HR of the right load wheel can pass through the center of rotation P. The target steering angle θR for the right load wheel 106 can be determined according to Example 11 (step 107). [Example 11]

Bisher wurde das Grundprinzip der Erfindung beschrieben. Im folgenden wird dieses auf der Grundlage spezieller Werte für den Gabelstapler 101, der in Fig. 28 dargestellt ist, beschrieben.The basic principle of the invention has been described so far. In the following, this will be described on the basis of specific values for the forklift 101 shown in Fig. 28.

Zunächst wird davon ausgegangen, daß der Gabelstapler 101 die mit den in Fig. 28 dargestellten Werten angegebene Größe hat, und daß die Koordinaten (xL, yL) des Lenkmittelpunktes L des linken Lastrades 105, die Koordinaten (xR, yR) des Lenkmittelpunktes R des rechten Lastrades 106 sowie die Koordinaten (xD, yD) des Lenkmittelpunktes D des Antriebsrades 104 wie folgt festgelegt sind:First, it is assumed that the forklift 101 has the size indicated by the values shown in Fig. 28, and that the coordinates (xL, yL) of the steering center L of the left load wheel 105, the coordinates (xR, yR) of the steering center R of the right load wheel 106 and the coordinates (xD, yD) of the steering center D of the drive wheel 104 are set as follows:

(xL, yL) = (-575, 500)(xL, yL) = (-575, 500)

(xR, yR) = (575; 500)(xR, yR) = (575; 500)

(xD, yD) = (-300, -850)(xD, yD) = (-300, -850)

wobei alle Werte in mm angegeben sind.all values are given in mm.

Unter Verwendung dieser speziellen Werte werden die Lenkwinkel des linken und des rechten Lastrades 105 und 106 in bezug auf den des Antriebsrades 104 mit dem oben beschriebenen Verfahren berechnet. Die Ergebnisse sind in dem Winkeldiagramm in Fig. 29 dargestellt. Der geometrische Ort des Drehmittelpunktes P des Gabelstaplers 101 ist in Fig. 30 dargestellt. Bei diesem Beispiel betragen die Lenkwinkel-Verstärkungsfaktoren GR und GL, die mit dem oben beschriebenen Verfahren bestimmt werden, ungefähr +0,57 bzw. ungefähr +0,36.Using these specific values, the steering angles of the left and right load wheels 105 and 106 with respect to that of the drive wheel 104 are calculated using the method described above. The results are shown in the angle diagram in Fig. 29. The locus of the center of rotation P of the forklift 101 is shown in Fig. 30. In this example, the steering angle gains GR are and GL, determined using the method described above, are approximately +0.57 and approximately +0.36, respectively.

Wie aus Fig. 29 hervorgeht, kann, wenn der Lenkwinkel 90 des Antriebsrades 104 positiv ist (d. h., wenn sich der Gabelstapler 101 nach rechts dreht) der Soll-Lenkwinkel θR für das rechte Lastrad proportional zu dem Lenkwinkel θD des Antriebsrades 104 linear verändert werden, so daß eine außerordentlich stabile und ausgezeichnete Lenksteuerung erzielt wird.As is apparent from Fig. 29, when the steering angle θ of the drive wheel 104 is positive (i.e., when the forklift 101 turns to the right), the target steering angle θR for the right load wheel can be linearly changed in proportion to the steering angle θD of the drive wheel 104, so that extremely stable and excellent steering control is achieved.

Bei diesem Beispiel fällt der Drehmittelpunkt P, wenn der Lenkwinkel % des Antriebsrades 104 ungefähr 57 Grad beträgt, mit dem Lenkmittelpunkt R des rechten Lastrades 106 zusammen. Bei dem Lenkwinkel θD von ungefähr 57 Grad beginnt die Umkehrung der Phasen sowohl des linken als auch des rechten Lastrades 105 bzw. 106. Dadurch kann, wie in Fig. 30 dargestellt, der Drehmittelpunkt P kontinuierlich entsprechend dem Lenkwinkel des Antriebsrades 104, der durch Betätigung des Lenkrades hergestellt wird, verändert werden, bis er schließlich den oben beschriebenen minimalen Drehmittelpunkt S erreicht. Das bedeutet, daß der Gabelstapler 101 mit einem außerordentlich kleinen Kurvenradius R2 gedreht wird.In this example, when the steering angle θ of the drive wheel 104 is about 57 degrees, the center of rotation P coincides with the steering center R of the right load wheel 106. At the steering angle θD of about 57 degrees, the phases of both the left and right load wheels 105 and 106 begin to reverse. As a result, as shown in Fig. 30, the center of rotation P can be continuously changed in accordance with the steering angle of the drive wheel 104, which is established by operating the steering wheel, until it finally reaches the minimum center of rotation S described above. This means that the forklift 101 is turned with an extremely small turning radius R2.

Des weiteren kann, wenn der Lenkwinkel θD des Antriebsrades 104 negativ ist (d. h., wenn sich der Gabelstapler 101 nach links dreht), der gleiche Effekt wie oben beschrieben erzielt werden. Die Phasenumkehrung sowohl des linken als auch des rechten Lastrades 105 und 106 beginnt, wenn der Lenkwinkel des Antriebsrades 104 ungefähr -78 Grad beträgt, so daß der gleiche Effekt wie oben beschrieben erzielt wird.Furthermore, when the steering angle θD of the drive wheel 104 is negative (i.e., when the forklift 101 turns to the left), the same effect as described above can be achieved. The phase inversion of both the left and right load wheels 105 and 106 starts when the steering angle of the drive wheel 104 is approximately -78 degrees, so that the same effect as described above is achieved.

Das Verhältnis des minimalen Kurvenradius R2 des Gabelstaplers 101 der Erfindung zu einem minimalen Kurvenradius R1 eines herkömmlichen Gabelstaplers beträgt für den Fall, daß die Gabelstapler die in diesem Beispiel dargestellte Größe haben, ungefähr 0,7. Das Verhältnis der Fläche, die von dem Gabelstapler 101 der Erfindung eingenommen wird, zu der, die von dem herkömmlichen Gabelstapler eingenommen wird, beträgt dann, wenn die Körper der Gabelstapler gedreht werden und diese ihre Position nicht verändern, ungefähr 0,5. So können gemäß der Erfindung der minimale Kurvenradius und die von dem Gabelstapler eingenommene Fläche erheblich verringert werden. Fig. 31 zeigt den Gabelstapler 101, der sich mit seinem minimalen Kurvenradius dreht.The ratio of the minimum turning radius R2 of the forklift 101 of the invention to a minimum turning radius R1 of a conventional forklift is approximately 0.7 when the forklifts have the size shown in this example. The ratio of the area occupied by the forklift 101 of the invention to that occupied by the conventional forklift when the bodies of the forklifts are rotated and do not change their position is approximately 0.5. Thus, according to the invention, the minimum turning radius and the area occupied by the forklift can be significantly reduced. Fig. 31 shows the forklift 101 turning at its minimum turning radius.

Die Lenkwinkel eDR und eDL des Antriebsrades 104, die in Fig. 24 bzw. 25 dargestellt sind, sind die Winkel für den linken und den rechten Lenkendpunkt. Das Antriebsrad 104 wird so gesteuert, daß es nicht über die Lenkendpunkte hinaus gedreht werden kann. Dies wird weiter unten beschrieben.The steering angles eDR and eDL of the drive wheel 104, shown in Fig. 24 and 25, respectively, are the angles for the left and right steering end points. The drive wheel 104 is controlled so that it cannot be turned beyond the steering end points. This is described below.

Im folgenden wird ein weiteres Beispiel für den Lenkwinkel-Verstärkungsfaktor beschrieben. Bei diesem Beispiel ist, wie in Fig. 32 dargestellt, der minimale Drehmittelpunkt SR, um den sich der Gabelstapler nach rechts dreht, gegenüber dem Lenkmittelpunkt R des rechten Lastrades um 300 mm in vertikaler Richtung nach unten verschoben (in der Figur gesehen). Unter Verwendung dieses minimalen Drehmittelpunktes SR wird der Lenkwinkel- Verstärkungsfaktor GR bestimmt.Another example of the steering angle gain factor is described below. In this example, as shown in Fig. 32, the minimum turning center SR around which the forklift turns to the right is shifted from the steering center R of the right load wheel by 300 mm downward in the vertical direction (as seen in the figure). Using this minimum turning center SR, the steering angle gain factor GR is determined.

Bei Drehung nach links wird der minimale Drehmittelpunkt SL gegenüber dem Drehmittelpunkt L des linken Lastrades um 300 mm in der vertikalen Richtung nach unten (in der Figur gesehen) verschoben. Unter Verwendung dieses minimalen Drehmittelpunktes SL wird der Lenkwinkel-Verstärkungsfaktor GL bestimmt. Bei diesem Beispiel betragen die Lenkwinkel-Verstärkungsfaktoren GR und GL ungefähr -1,79 bzw. -1,19, wenn sie entsprechend den obengenannten Beispielen 1 und 2 unter Verwendung der speziellen Werte errechnet werden.When turning to the left, the minimum turning center SL is shifted from the turning center L of the left load wheel by 300 mm in the vertical direction downward (as seen in the figure). Using this minimum turning center SL, the steering angle gain GL is determined. In this example, the steering angle gains GR and GL are approximately -1.79 and -1.19, respectively, when calculated according to the above examples 1 and 2 using the specific values.

Unter Verwendung der so bestimmten Lenkwinkel-Verstärkungsfaktoren GR und GL werden Berechnungen nach dem oben beschriebenen Verfahren ausgeführt, so daß sich die Soll- Lenkwinkel θL und AR für das linke und das rechte Lastrad in bezug auf den Lenkwinkel des Antriebsrades 104 ergeben, wie sie in dem Winkeldiagramm in Fig. 33 dargestellt sind, und sich des weiteren der geometrische Ort des Lenkmittelpunktes P des Gabelstaplers ergibt, wie er in Fig. 34 dargestellt ist.Using the steering angle gains GR and GL thus determined, calculations are carried out according to the method described above, so that the target steering angles θL and AR for the left and right load wheels with respect to the steering angle of the drive wheel 104 are obtained as shown in the angle diagram in Fig. 33, and further the geometric location of the steering center P of the forklift is obtained as shown in Fig. 34.

Wenn die Lenkwinkel-Verstärkungsfaktoren dieses Beispiels eingesetzt werden, folgt der Drehmittelpunkt einem geometrischen Ort, der mit PR bezeichnet ist, wenn sich der Galbstapler nach rechts dreht, während er einem geometrischen Ort, der mit PL gekennzeichnet ist, folgt, wenn sich der Gabelstapler nach links dreht. So kann der Drehmittelpunkt in beiden Richtungen kontinuierlich verändert werden, wobei er unter (in der Figur gesehen) der Achse G gehalten wird, die durch die Drehmittelpunkte L und R des linken bzw. des rechten Lastrades hindurch verläuft.When the steering angle gains of this example are used, the center of rotation follows a locus labeled PR when the forklift turns to the right, while it follows a locus labeled PL when the forklift turns to the left. Thus, the center of rotation can be continuously varied in both directions while being maintained below (as seen in the figure) the axis G, which passes through the centers of rotation L and R of the left and right load wheels, respectively.

Dementsprechend werden das linke und das rechte Lastrad 105 und 105 mit einer Phase gelenkt, die der des Antriebsrades 104 entgegengesetzt ist, so daß der Gabelstapler eine enge Kurve fahren kann. Das linke und das rechte Lastrad 105 und 106 werden mit der gleichen Phase gesteuert.Accordingly, the left and right load wheels 105 and 105 are steered with a phase opposite to that of the drive wheel 104 so that the forklift can make a tight turn. The left and right load wheels 105 and 106 are steered with the same phase.

Bei diesem Beispiel sind die Winkel θDL und θDR, die in Fig. 32 dargestellt sind, die Winkel für den linken bzw. den rechten Steuerendpunkt, die den Bereich der Lenkwinkel des Antriebsrades definieren.In this example, the angles θDL and θDR shown in Fig. 32 are the angles for the left and right steering endpoints, respectively, which define the range of steering angles of the drive wheel.

Oben werden die beiden Typen von Lenkwinkel-Verstärkungsfaktoren beschrieben, sie sind jedoch lediglich als Beispiel dargestellt. Es versteht sich, daß verschiedene andere Typen von Lenkwinkel-Verstärkungsfaktoren eingesetzt werden können.The two types of steering angle gain factors are described above, but they are shown only as an example. It should be understood that various other types of steering angle gain factors may be used.

Im folgenden wird Bewegungsmodus 2 unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 17 beschrieben. Wenn ein Bewegungsmodussignal md2 mit dem Wählschalter 400 ausgewählt wird, wird der Prozeß für Bewegungsmodus 2 ausgeführt (Schritt 9).Next, motion mode 2 will be described with reference to the flow chart in Fig. 17. When a motion mode signal md2 is selected with the selector switch 400, the process for motion mode 2 is executed (step 9).

Dieser Modus ist dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkwinkel θL nur dann mit dem obengenannten Lenkwinkel-Verstärkungsfaktor multipliziert wird, wenn er in einem bestimmten Bereich liegt, und dann die Lenksteuerung des linken und des rechten Lastrades 105 und 106 unter Verwendung des so bestimmten Wertes ausgeführt wird.This mode is characterized in that the steering angle θL is multiplied by the above-mentioned steering angle gain only when it is within a certain range, and then the steering control of the left and right load wheels 105 and 106 is carried out using the value thus determined.

Bei diesem Beispiel ist, wie in Fig. 35 dargestellt, der genannte Winkelbereich auf einen Bereich K eingestellt, in dem die Verlängerungslinie HF des Antriebsrades auf oder zwischen den Lenkmittelpunkten L und R des linken bzw. des rechten Lastrades liegen kann. Wenn sich der Gabelstapler 101 nach rechts dreht, wird der Lenkwinkel θD des Antriebsrades 104 mit dem Lenkwinkel-Verstärkungsfaktor multipliziert, wenn er θGR oder mehr beträgt. Wenn sich der Gabelstapler 101 nach links dreht, wird der Lenkwinkel θD mit dem Lenkwinkel-Verstärkungsfaktor multipliziert, wenn er 00L oder weniger beträgt (θGL oder mehr als absoluter Wert).In this example, as shown in Fig. 35, the above angle range is set to a range K in which the extension line HF of the drive wheel can be located on or between the steering centers L and R of the left and right load wheels, respectively. When the forklift 101 turns to the right, the steering angle θD of the drive wheel 104 is multiplied by the steering angle gain factor if it is θGR or more. When the forklift 101 turns to the left, the steering angle θD is multiplied by the steering angle gain factor if it is 00L or less (θGL or more as an absolute value).

Das Unterprogramm für Bewegungsmodus 2 ist in Fig. 17 dargestellt, die ein Flußdiagramm ist, das sich aus dem für den oben beschriebenen Bewegungsmodus 1 (in Fig. 16 dargestellt) und zusätzlichen Schritten 200 und 201 zusammensetzt.The subroutine for motion mode 2 is shown in Fig. 17, which is a flow chart composed of that for motion mode 1 described above (shown in Fig. 16) and additional steps 200 and 201.

Wenn der Gabelstapler daher keine außerordentlich enge Kurve fahren soll, d. h., wenn der Lenkwinkel θD des Antriebsrades entweder bei Rechts- oder Linksdrehung relativ klein ist, werden die Soll-Lenkwinkel für das linke und das rechte Lastrad 105 und 106 auf die gleiche Weise wie in Bewegungsmodus 1 auf Null eingestellt. Wenn der Lenkwinkel θD des Antriebsrades 104 außerhalb eines beliebig festgelegten Winkelbereiches liegt, werden das linke und das rechte Lastrad 105 und 106 so gelenkt, daß der Gabelstapler eine kleine Drehung ausführen kann.Therefore, when the forklift is not required to make an extremely tight turn, that is, when the steering angle θD of the drive wheel is relatively small in either right or left turn, the target steering angles for the left and right load wheels 105 and 106 are set to zero in the same manner as in movement mode 1. When the steering angle θD of the drive wheel 104 is outside an arbitrarily set angle range, the left and right load wheels 105 and 106 are steered so that the forklift can make a small turn.

In diesem Fall werden die Lenkwinkel-Verstärkungsfaktoren bestimmt, indem der minimale Drehmittelpunkt S auf den gleichen Punkt festgelegt wird wie bei dem für Bewegungsmodus 1 dargestellten ersten Beispiel. Die Soll-Lenkwinkel θL und θR für das linke bzw. das rechte Lastrad 105 und 106, die bei diesem Beispiel in Bezug auf den Lenkwinkel θD des Antriebsrades 104 bestimmt werden, sind in dem Winkeldiagramm in Fig. 36 dargestellt. Der bei diesem Beispiel bestimmte geometrische Ort des Drehmittelpunktes P ist in Fig. 37 dargestellt.In this case, the steering angle gains are determined by setting the minimum rotation center S to the same point as in the first example shown for motion mode 1. The target steering angles θL and θR for the left and right load wheels 105 and 106, respectively, determined in this example with respect to the steering angle θD of the drive wheel 104 are shown in the angle diagram in Fig. 36. The locus of the rotation center P determined in this example is shown in Fig. 37.

Aus Fig. 36 ist ersichtlich, daß beispielsweise beim Lenken des Antriebsrades 104 nach rechts das rechte Lastrad 106 linear gesteuert werden kann und das linke Lastrad 105 ebenfalls auf annähernd lineare Weise gesteuert werden kann. Das bedeutet, daß das Maß der Veränderung des Lenkwinkels des linken und des rechten Lastrades 105 und 106 stets konstant gehalten wird. So kann das Lenken sowohl des linken als auch des rechten Lastrades 105 und 106 auf außerordentlich stabile Weise gesteuert werden. Beim Drehen des Antriebsrades 104 nach links läßt sich der gleiche Effekt erzielen.From Fig. 36 it can be seen that, for example, when steering the drive wheel 104 to the right, the right load wheel 106 can be controlled linearly and the left load wheel 105 can also be controlled in an approximately linear manner. This means that the degree of change in the steering angle of the left and right load wheels 105 and 106 is always kept constant. In this way, the steering of both the left and right load wheels 105 and 106 can be controlled in an extremely stable manner. The same effect can be achieved by turning the drive wheel 104 to the left.

Die Lenkendpunkte des Antriebsrades 104 werden auf die gleiche Weise wie bei dem ersten Beispiel bestimmt, das für Bewegungsmodus 1 dargestellt ist.The steering endpoints of the drive wheel 104 are determined in the same manner as in the first example shown for motion mode 1.

Die Erfindung ist nicht als auf die oben beschriebenen Ausführungen beschränkt zu verstehen. Es ist gemäß der Erfindung insbesondere möglich, eine Vielzahl von Lenkwinkel-Verstärkungsfaktoren zu nutzen, wobei dies von den Anforderungen des Benutzers und dergleichen abhängt. Es erübrigt sich zu sagen, daß der Bereich der Lenkwinkel des Antriebsrades, in dem diese mit den Lenkwinkel-Verstärkungsfaktoren multipliziert werden sollen, innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung auf verschiedene Weise festgelegt werden kann.The invention is not to be construed as being limited to the embodiments described above. In particular, it is possible according to the invention to use a variety of steering angle gain factors depending on the user's requirements and the like. Needless to say, the range of the steering angles of the drive wheel in which they are to be multiplied by the steering angle gain factors can be set in various ways within the scope of the invention.

Im folgenden wird eine Ausführung für den Bewegungsmodus 3 gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Der Prozeß für Bewegungsmodus 3 wird ausgeführt, wenn das Bewegungsmodussignal md3 über den Wählschalter 400 ausgewählt wird (Schritt 10). In diesem Bewegungsmodus kann der Gabelstapler auch dann eine kleine Drehung ausführen, wenn der Lenkwinkel des Antriebsrades relativ klein ist. Das Grundprinzip für diesen Modus ist das gleiche wie das für die Bewegungsmodi 1 und 2, wobei jedoch bei diesem Bewegungsmodus ein technologisches Prinzip eingeführt wird, d. h., der Radstand wird verkürzt, so daß der Gabelstapler auch dann eine kleine Drehung ausführen kann, wenn der Drehwinkel des Antriebsbereiches in dem Bereich relativ kleiner Winkel liegt.An embodiment of the movement mode 3 according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The process for the movement mode 3 is carried out when the movement mode signal md3 is selected via the selector switch 400 (step 10). In this movement mode, the forklift can make a small turn even when the steering angle of the drive wheel is relatively small. The basic principle for this mode is the same as that for the movement modes 1 and 2, but in this movement mode, a technological principle is introduced, i.e., the wheel base is shortened so that the forklift can make a small turn even when the rotation angle of the drive range is in the relatively small angle range.

In dem ROM1 131 sind, wie in Fig. 38 dargestellt, funktionelle Daten bezüglich der Soll- Lenkwinkel θR für das rechte Lastrad 106 für den Fall gespeichert, daß die Lenkwinkel θD des Antriebsrades positiv sind, und des weiteren funktionelle Daten bezüglich der Soll- Lenkwinkel θL für das linke Lastrad 105 für den Fall gespeichert, daß die Lenkwinkel θD des Antriebsrades 104 negativ sind. Diese funktionellen Beziehungen werden für den obenbeschriebenen Gabelstapler 101 bestimmt, der in Fig. 28 dargestellt ist.In the ROM1 131, as shown in Fig. 38, functional data relating to the target steering angle θR for the right load wheel 106 in the case where the steering angle θD of the drive wheel is positive, and further functional data relating to the target Steering angle θL for the left load wheel 105 is stored in the case that the steering angle θD of the drive wheel 104 is negative. These functional relationships are determined for the forklift truck 101 described above, which is shown in Fig. 28.

Diese funktionellen Daten können auf die im folgenden beschriebene Weise bestimmt werden. Fig. 39 zeigt den geometrischen Ort des Drehmittelpunktes P des Gabelstaplers 101. Der Ort verläuft durch wenigstens den obengenannten minimalen Drehmittelpunkt S und die Lenkmittelpunkte L und R des linken und des rechten Lastrades. Der geometrische Ort erstreckt sich des weiteren von dem Lenkmittelpunkt R des rechten Lastrades und von dem Lenkmittelpunkt L des linken Lastrades nach außen, wobei er sich allmählich einer beliebigen geraden Linie K annähert, die sich in der Breitenrichtung des Gabelstaplers 101 zu dessen Außenseite hin erstreckt. Das heißt, der geometrische Ort ist ein idealer, der hergestellt wird, indem diese Punkte durch eine stetige Linie miteinander verbunden werden.These functional data can be determined in the following manner. Fig. 39 shows the locus of the rotation center P of the forklift 101. The locus passes through at least the above-mentioned minimum rotation center S and the steering centers L and R of the left and right load wheels. The locus further extends outward from the steering center R of the right load wheel and the steering center L of the left load wheel, gradually approaching an arbitrary straight line K extending in the width direction of the forklift 101 toward the outside thereof. That is, the locus is an ideal one that is made by connecting these points with a continuous line.

Bei dieser Ausführung dient die gerade Linie K als Bezugsachse, die dann genutzt wird, wenn der Lenkwinkel θD des Antriebsrades 104 relativ klein ist, und sie kann als Bezug für einen imaginären Radstand betrachtet werden. Obwohl die gerade Linie K bei dieser Ausführung durch den minimalen Drehmittelpunkt S hindurchverläuft, soll dies den Schutzumfang der Erfindung nicht beschränken.In this embodiment, the straight line K serves as a reference axis used when the steering angle θD of the drive wheel 104 is relatively small, and can be regarded as a reference for an imaginary wheel base. Although the straight line K in this embodiment passes through the minimum rotation center S, this should not limit the scope of the invention.

Die Soll-Lenkwinkel θL und θR für das linke und das rechte Lastrad werden wie folgt bestimmt: Der Lenkwinkel θD des Antriebsrades 104 wird allmählich in kleinen Schritten verändert, und bei jedem der verschiedenen Lenkwinkel θD des Antriebsrades wird der Schnittpunkt Pn des geometrischen Ortes P des Drehmittelpunktes und der Verlängerungslinie HF des Antriebsrades 104 bestimmt. Der Soll-Lenkwinkel des rechten bzw. des linken Lastrades wird als ein Winkel bestimmt, der sich ergibt, wenn die Verlängerungslinie HR bzw. HL des rechten bzw. des linken Lastrades durch den Schnittpunkt Pn hindurchverläuft. Dies ist in dem Winkeldiagramm in Fig. 38 dargestellt.The target steering angles θL and θR for the left and right load wheels are determined as follows: The steering angle θD of the drive wheel 104 is gradually changed in small steps, and at each of the different steering angles θD of the drive wheel, the intersection point Pn of the locus P of the center of rotation and the extension line HF of the drive wheel 104 is determined. The target steering angle of the right and left load wheels is determined as an angle that results when the extension lines HR and HL of the right and left load wheels pass through the intersection point Pn. This is shown in the angle diagram in Fig. 38.

Im folgenden wird der Prozeß für Bewegungsmodus 3 unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 18 beschrieben.The process for motion mode 3 is described below with reference to the flow chart in Fig. 18.

Zunächst prüft die Haupt-CPU 133 den Lenkwinkel θD des Antriebsrades, um festzustellen, ob er Null beträgt oder nicht (Schritt 300). Wenn er Null beträgt (Ja in Schritt 300) werden die Soll-Lenkwinkel θL und θR für das linke bzw. das rechte Lastrad beide auf Null gesetzt (Schritt 301 und 302).First, the main CPU 133 checks the steering angle θD of the drive wheel to determine whether it is zero or not (step 300). If it is zero (Yes in step 300), the target steering angles θL and θR for the left and right load wheels, respectively, are both set to zero (steps 301 and 302).

Wenn der Lenkwinkel θD des Antriebsrades 104 nicht Null beträgt, oder wenn der Gabelstapler eine Drehung ausführt, wird die Richtung der Drehung erfaßt (Schritt 303). Wenn der Lenkwinkel % des Antriebsrades positiv ist (Ja in Schritt 303), wird der Lenkwinkel θR für das rechte Lastrad, der diesem Lenkwinkel θD entspricht, ausgelesen (Schritt 304).If the steering angle θD of the drive wheel 104 is not zero, or if the forklift is turning, the direction of the turning is detected (step 303). If the steering angle % of the drive wheel is positive (Yes in step 303), the steering angle θR for the right load wheel corresponding to this steering angle θD is read (step 304).

Als nächstes wird der Drehmittelpunkt P durch geometrische Berechnung aus dem Lenkwinkel 60 des Antriebsrades und dem Soll-Lenkwinkel 6R für das rechte Lastrad bestimmt, der aus dem ROM1 131 ausgelesen wurde. Der Soll-Lenkwinkel θL für das linke Lastrad 105 wird über Berechnung bestimmt, so daß die Verlängerungslinie HL des linken Lastrades durch den berechneten Drehmittelpunkt P hindurchverlaufen kann.Next, the center of rotation P is determined by geometric calculation from the steering angle θ of the drive wheel and the target steering angle θR for the right load wheel read from the ROM1 131. The target steering angle θL for the left load wheel 105 is determined by calculation so that the extension line HL of the left load wheel can pass through the calculated center of rotation P.

Das spezielle Verfahren, mit dem der Lenkwinkel des linken Lastrades so bestimmt wird, daß die Verlängerungslinie desselben durch den Drehmittelpunkt P hindurchverläuft, ist oben bereits beschrieben worden, so daß auf dessen Beschreibung verzichtet wird.The special method by which the steering angle of the left load wheel is determined so that its extension line passes through the center of rotation P has already been described above, so its description is omitted.

Wenn der Lenkwinkel θD des Antriebsrades negativ ist (Nein in Schritt 303), wird der Soll- Lenkwinkel θL für das linke Lastrad, der diesem Lenkwinkel θD entspricht, ausgelesen (Schritt 306). Der Drehmittelpunkt P wird berechnet, und anschließend wird der Soll- Lenkwinkel θR für das rechte Lastrad 106 über Berechnung so bestimmt, daß die Verlängerungslinie HR des rechten Lastrades durch den berechneten Drehmittelpunkt P hindurchverlaufen kann.If the steering angle θD of the drive wheel is negative (No in step 303), the target steering angle θL for the left load wheel corresponding to this steering angle θD is read out (step 306). The rotation center P is calculated, and then the target steering angle θR for the right load wheel 106 is determined by calculation so that the extension line HR of the right load wheel can pass through the calculated rotation center P.

Die Soll-Lenkwinkel θL und θR für das linke und das rechte Lastrad in bezug auf den Lenkwinkel 60 des Antriebsrades, die bei dieser Ausführung bestimmt werden, sind in dem Winkeldiagramm in Fig. 40 dargestellt. Wie aus Fig. 39 und 40 ersichtlich ist, wird der Drehmittelpunkt, wenn der Lenkwinkel θD des Antriebsrades relativ klein ist (bei diesem Beispiel ungefähr +57 Grad oder weniger, wenn nach rechts gelenkt wird, und ungefähr -78 Grad oder mehr, wenn nach links gelenkt wird), kontinuierlich verändert, wobei er unter (in Fig. 39 gesehen) der Achse G gehalten wird, die durch die Lenkmittelpunkte L und R des linken und des rechten Lastrades hindurch verläuft, so daß der Drehvorgang ausgezeichnet ausgeführt werden kann. Des weiteren wird der Drehradius im Vergleich zu dem herkömmlichen Schubgabelstapler und die Länge DR verringert, so daß der Gabelstapler der Erfindung kleine Drehungen ausführen kann.The target steering angles θL and θR for the left and right load wheels with respect to the steering angle θ of the drive wheel determined in this embodiment are shown in the angle diagram in Fig. 40. As can be seen from Figs. 39 and 40, when the steering angle θD of the drive wheel is relatively small (in this example, about +57 degrees or less when steering to the right and about -78 degrees or more when steering to the left), the turning center is continuously changed while being kept below (as viewed in Fig. 39) the axis G passing through the steering centers L and R of the left and right load wheels, so that the turning operation can be carried out excellently. Furthermore, the turning radius is reduced compared with the conventional reach forklift and the length DR is reduced, so that the forklift of the invention can make small turns.

Wenn der Lenkwinkel θD des Antriebsrades relativ groß wird, verläuft der geometrische Ort des Drehmittelpunktes P durch die Lenkmittelpunkte L und R des linken und des rechten Lastrades und nähert sich stetig dem minimalen Drehmittelpunkt S. Dementsprechend können abrupte Veränderungen beim Lenkvorgang der Lasträder vermieden werden, und der Gabelstapler 101 kann mit einem außerordentlich kleinen Drehradius gedreht werden, wie dies in Fig. 31 dargestellt ist.When the steering angle θD of the drive wheel becomes relatively large, the locus of the rotation center P passes through the steering centers L and R of the left and right load wheels and steadily approaches the minimum rotation center S. Accordingly, abrupt changes in the steering operation of the load wheels can be avoided, and the forklift 101 can be turned with an extremely small turning radius, as shown in Fig. 31.

Die Lenkendpunkte des Antriebsrades 104 werden auf die gleiche Weise wie bei dem ersten Beispiel für Bewegungsmodus 1 festgelegt.The steering end points of the drive wheel 104 are set in the same way as in the first example for motion mode 1.

Im folgenden wird eine weitere Ausführung der Erfindung beschrieben. Der Prozeß für Bewegungsmodus 4 wird ausgeführt, wenn das Bewegungsmodussignal md4 über den Wählschalter 400 ausgewählt wird (Schritt 14). In diesem Bewegungsmodus kann die Bewegungsrichtung des Gabelstaplers uneingeschränkt verändert werden, ohne daß sich der Körper des Gabelstaplers dreht. Des weiteren kann die Stellung des Gabelstaplerkörpers in bezug auf die veränderte Bewegungsrichtung verändert werden, so daß ein außerordentlich hoher Grad an Ausfahrbarkeit erzielt wird.Another embodiment of the invention will now be described. The process for movement mode 4 is carried out when the movement mode signal md4 is selected via the selector switch 400 (step 14). In this movement mode, the movement direction of the forklift can be freely changed without rotating the forklift body. Furthermore, the posture of the forklift body can be changed with respect to the changed movement direction, so that an extremely high degree of extendability is achieved.

Zunächst wird das Grundprinzip dieser Ausführung unter Bezugnahme auf Fig. 41 bis 49 beschrieben. Die Richtung, in der sich der Gabelstapler 101 bewegt, wird hier als Bewegungsrichtung bezeichnet. Die Bewegungsrichtung S dient als Bezugsrichtung beim Lenken des Gabelstaplers 101. Der Führer des Gabelstaplers schaut normalerweise in die Bewegungsrichtung und ändert den Stellungswinkel des Gabelstaplerkörpers in bezug auf die Bewegungsrichtung S. indem das Lenkrad aus der neutralen Stellung nach rechts oder links gedreht wird. So bewegt sich der Gabelstapler 101, wenn die Bewegungsrichtung S als die Bezugsrichtung gewählt wird und der Lenkwinkel θD des Antriebsrades Null ist, geradeaus in der Bewegungsrichtung S.First, the basic principle of this embodiment will be described with reference to Figs. 41 to 49. The direction in which the forklift 101 moves is referred to as the moving direction. The moving direction S serves as a reference direction when steering the forklift 101. The operator of the forklift normally looks in the moving direction and changes the attitude angle of the forklift body with respect to the moving direction S by turning the steering wheel to the right or left from the neutral position. Thus, when the moving direction S is selected as the reference direction and the steering angle θD of the drive wheel is zero, the forklift 101 moves straight in the moving direction S.

Wenn die Mittellinie des Körpers des Gabelstaplers 101 mit C bezeichnet wird, ist ein Bewegungswinkel der Winkel, der durch die Mittellinie C und die Bewegungsrichtung S gebildet wird. Entsprechend der Erfindung kann die Bewegungsrichtung S in jede beliebige Richtung eingestellt werden, indem die Bewegungswinkel-Eingabevorrichtung 215 betätigt wird. Das heißt, unabhängig von der tatsächlichen Ausrichtung des Gabelstapelkörpers kann der Gabelstaplerführer den Gabelstapler 101 unter der Voraussetzung lenken, daß die Mittellinie C mit der beliebig bestimmten Bewegungsrichtung zusammenfällt. Daher kann der Führer den Gabelstapler lenken, indem er die Richtung des Pfeils, der auf der Bewegungswinkel-Eingabevorrichtung 215 angezeigt ist, als die Bezugsrichtung nutzt.When the center line of the body of the forklift 101 is designated as C, a movement angle is the angle formed by the center line C and the movement direction S. According to the invention, the movement direction S can be set in any direction by operating the movement angle input device 215. That is, regardless of the actual orientation of the forklift body, the forklift operator can steer the forklift 101 on the condition that the center line C coincides with the arbitrarily determined movement direction. Therefore, the operator can steer the forklift by using the direction of the arrow indicated on the movement angle input device 215 as the reference direction.

Fig. 41 zeigt den Gabelstapler 101, der sich bewegt, wobei sowohl der Bewegungswinkel als auch der Lenkwinkel θD des Antriebsrades 104 auf Null eingestellt sind. In diesem Fall sind, da die Bewegungsrichtung S mit der Mittellinie C zusammenfällt, die Lenkwinkel sowohl des linken als auch des rechten Lastrades 105 und 106 auf Null eingestellt. Der Drehmittelpunkt B des Gabelstaplers wird durch die obengenannte Achse G und den Lenkwinkel θD des Antriebsrades geometrisch bestimmt. Der Gabelstapler 101 dreht sich um diesen Drehmittelpunkt (der in diesem Fall ein Punkt im Unendlichen auf der Achse G ist).Fig. 41 shows the forklift 101 moving with both the angle of movement and the steering angle θD of the drive wheel 104 set to zero. In this case, since the direction of movement S coincides with the center line C, the steering angles of both the left and right load wheels 105 and 106 are set to zero. The center of rotation B of the forklift is geometrically determined by the above-mentioned axis G and the steering angle θD of the drive wheel. The forklift 101 rotates around this center of rotation (which in this case is a point at infinity on the axis G).

Fig. 42 zeigt den Gabelstapler 101, wobei der Bewegungswinkel mit der Bewegungsrichtungs-Eingabevorrichtung 215 in der Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn auf θ0 eingestellt ist und der Lenkwinkel des Antriebsrades auf θD eingestellt. In diesem Fall entspricht der Soll-Lenkwinkel θL für das linke Lastrad 105 dem Bewegungswinkel 80. In diesem Zustand wird der Schnittpunkt der Verlängerungslinie HL des linken Lastrades 105 und der Verlängerungslinie HF des Antriebsrades 104 als der Drehmittelpunkt P bestimmt.Fig. 42 shows the forklift 101, wherein the movement angle is set with the movement direction input device 215 in the direction opposite to the Clockwise is set to θ0 and the steering angle of the drive wheel is set to θD. In this case, the target steering angle θL for the left load wheel 105 corresponds to the angle of movement 80. In this state, the intersection point of the extension line HL of the left load wheel 105 and the extension line HF of the drive wheel 104 is determined as the rotation center P.

Anschließend wird das rechte Lastrad 106 so gelenkt, daß die Verlängerungslinie HR desselben durch den obengenannten Drehmittelpunkt P hindurchverlaufen kann.The right load wheel 106 is then steered so that the extension line HR of the same can pass through the above-mentioned center of rotation P.

Fig. 43 zeigt den Gabelstapler 101, der sich bewegt, wobei der Bewegungswinkel mit der Bewegungsrichtungs-Eingabevorrichtung 215 in der dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Richtung auf θ0 eingestellt ist und das Antriebsrad so gelenkt wird, daß der Lenkwinkel θD desselben dem Bewegungswinkel θ0 entspricht. So entspricht, wie oben beschrieben, der Soll-Lenkwinkel θL für das linke Lastrad 105 dem Bewegungswinkel θD, und dann wird der Schnittpunkt der Verlängerungslinie HL des linken Lastrades 105 und der Verlängerungslinie HF des Antriebsrades 104 als der Drehmittelpunkt P bestimmt. In diesem Fall sind jedoch die Verlängerungslinien HL und HF parallel zueinander, so daß der Drehmittelpunkt P ein Punkt im Unendlichen auf der Verlängerungslinie HL (bzw. HF) ist. Des weiteren wird der Soll-Lenkwinkel θR für das rechte Lastrad 106 über Berechnung so bestimmt, daß die Verlängerungslinie HR desselben durch den Drehmittelpunkt P hindurchverläuft. Die Verlängerungslinie HR ist jedoch auch parallel zu den beiden Verlängerungslinien HL und HF, so daß sich der Gabelstapler 101 diagonal in der Bewegungsrichtung S bewegt, ohne daß sein Körper eine Drehung ausführt. Dies liegt daran, daß der Lenkwinkel θ0 des Antriebsrades 104 Null wird, wenn die Bewegungsrichtung S als die Bezugsrichtung zum Lenken des Gabelstaplers 101 betrachtet wird.Fig. 43 shows the forklift 101 moving with the movement angle set to θ0 in the counterclockwise direction with the movement direction input device 215 and the drive wheel being steered so that the steering angle θD thereof corresponds to the movement angle θ0. Thus, as described above, the target steering angle θL for the left load wheel 105 corresponds to the movement angle θD, and then the intersection point of the extension line HL of the left load wheel 105 and the extension line HF of the drive wheel 104 is determined as the rotation center P. In this case, however, the extension lines HL and HF are parallel to each other, so that the rotation center P is a point at infinity on the extension line HL (or HF). Furthermore, the target steering angle θR for the right load wheel 106 is determined by calculation so that the extension line HR of the same passes through the rotation center P. However, the extension line HR is also parallel to the two extension lines HL and HF, so that the forklift 101 moves diagonally in the movement direction S without its body making any rotation. This is because the steering angle θ0 of the drive wheel 104 becomes zero when the movement direction S is regarded as the reference direction for steering the forklift 101.

Fig. 44 zeigt den Gabelstapler 101, der sich bewegt, wobei der Bewegungswinkel θ0 mit der Bewegungswinkel-Eingabevorrichtung 215 in der Richtung entgegen zum Uhrzeigersinn auf π/2 eingestellt ist und der Lenkwinkel des Antriebsrades auf θD eingestellt ist. So wird der Soll-Lenkwinkel θL für das linke Lastrad 105, wie oben beschrieben, auf π/2 eingestellt. Der Schnittpunkt der Verlängerungslinie HL des linken Lastrades 105 mit der Verlängerungslinie HF des Antriebsrades 104 wird als der Drehmittelpunkt P bestimmt. Das Lenken des rechten Lastrades 106 wird so gesteuert, daß die Verlängerungslinie HR desselben durch den Drehmittelpunkt P hindurchverlaufen kann. In diesem Fall kann der Ist-Radstand erheblich auf die Länge L1 verringert werden, so daß der Gabelstapler 101 seine Stellung stark verändern kann.Fig. 44 shows the forklift 101 moving with the moving angle θ0 set to π/2 in the counterclockwise direction with the moving angle input device 215 and the steering angle of the drive wheel set to θD. Thus, the Target steering angle θL for the left load wheel 105 is set to π/2 as described above. The intersection point of the extension line HL of the left load wheel 105 and the extension line HF of the drive wheel 104 is determined as the rotation center P. The steering of the right load wheel 106 is controlled so that the extension line HR thereof can pass through the rotation center P. In this case, the actual wheel base can be significantly reduced to the length L1, so that the forklift 101 can greatly change its posture.

Wenn das Antriebsrad 104 weiter aus der in Fig. 44 dargestellten Position gedreht wird, so daß der Lenkwinkel θD desselben auf π/2 erhöht wird, bewegt sich der Gabelstapler 101 seitlich in der Bewegungsrichtung S, ohne daß sich die Stellung des Körpers verändert, und zwar auf gleiche Weise wie unter Bezugnahme auf Fig. 43 beschrieben. Des weiteren ist es möglich, die Stellung des Gabelstaplerkörpers zu korrigieren, indem das Antriebsrad 104 in bezug auf die Bewegungsrichtung S gelenkt wird.When the drive wheel 104 is further rotated from the position shown in Fig. 44 so that the steering angle θD thereof is increased to π/2, the forklift 101 moves laterally in the moving direction S without changing the posture of the body in the same manner as described with reference to Fig. 43. Furthermore, it is possible to correct the posture of the forklift body by steering the drive wheel 104 with respect to the moving direction S.

Bei dem in Fig. 45 dargestellten Gabelstapler ist der Bewegungswinkel auf einen negativen Winkel eingestellt, d. h. -θ0. In diesem Fall entspricht der Soll-Lenkwinkel θR für das rechte Lastrad 106 dem Bewegungswinkel -θ0, und der Schnittpunkt der Verlängerungslinie HR des rechten Lastrades 106 mit der Verlängerungslinie HF wird als der Drehmittelpunkt P bestimmt. Dann wird das linke Lastrad 105 so gelenkt, daß die Verlängerungslinie HL desselben durch den Drehmittelpunkt P hindurchverlaufen kann.In the forklift shown in Fig. 45, the angle of travel is set to a negative angle, i.e., -θ0. In this case, the target steering angle θR for the right load wheel 106 is equal to the angle of travel -θ0, and the intersection point of the extension line HR of the right load wheel 106 and the extension line HF is determined as the center of rotation P. Then, the left load wheel 105 is steered so that the extension line HL thereof can pass through the center of rotation P.

In Fig. 46 beträgt der Bewegungswinkel θ0-π/2. In diesem Fall beträgt der Radstand L2. Das bedeutet, daß der Radstand etwas länger sein kann als bei dem vorhergehenden, in Fig. 42 dargestellten Fall.In Fig. 46, the angle of motion is θ0-π/2. In this case, the wheelbase is L2. This means that the wheelbase can be slightly longer than in the previous case shown in Fig. 42.

In Fig. 47 betragen sowohl der Bewegungswinkel θ0 als auch der Lenkwinkel θD des Antriebsrades 104 -π/2.In Fig. 47, both the motion angle θ0 and the steering angle θD of the drive wheel 104 are -π/2.

Oben wurde das Grundprinzip der Erfindung beschrieben. Es ist möglich, in jeder Bewegungsrichtung die Anforderungen der Theorie von Ackermann-Jeantaud zu erfüllen, indem die oben beschriebene Steuerung der Lenkung ausgeführt wird. Des weiteren kann die Stellung des Körpers des Gabelstaplers 101, indem ein beliebiger Bewegungswinkel vorgegeben wird, unter der Voraussetzung korrigiert werden, daß sich die Mittellinie C des Gabelstaplerkörpers in der Bewegungsrichtung S befindet, die durch den Bewegungswinkel θD bestimmt wird, und zwar auch dann, wenn, wie beispielsweise in Fig. 42 dargestellt, die Mittellinie C in der Figur gesehen, vertikal ist.The basic principle of the invention has been described above. It is possible to meet the requirements of the Ackermann-Jeantaud theory in any direction of movement, by carrying out the steering control described above. Furthermore, the posture of the body of the forklift 101 can be corrected by setting an arbitrary angle of movement on the condition that the center line C of the forklift body is located in the direction of movement S determined by the angle of movement θD, even if, for example, as shown in Fig. 42, the center line C is vertical as viewed in the figure.

Dementsprechend ist, unabhängig von der tatsächlichen Ausrichtung der Mittellinie C des Körpers des Gabelstaplers 106 eine beliebige Bewegungsrichtung S gegeben, so daß die Stellung des Körpers des Gabelstaplers 101 unter Verwendung der Bewegungsrichtung S als Bezugsrichtung korrigiert werden kann.Accordingly, regardless of the actual orientation of the center line C of the body of the forklift 106, an arbitrary movement direction S is given, so that the posture of the body of the forklift 101 can be corrected using the movement direction S as a reference direction.

Ein spezielles Verfahren, das das oben beschriebene Prinzip verkörpert, wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 19 beschrieben.A specific method embodying the principle described above will be described with reference to the flow chart in Fig. 19.

Zunächst werden Bezugs-Koordinatenachsen (die weiter unten beschrieben werden) Koordinatentransformation unterzogen, so daß sie um den Bewegungswinkel θ0 gedreht werden (Schritt 400). Anschließend werden, wenn der Bewegungswinkel Null ist (Ja in Schritt 401), beide Soll-Lenkwinkel θL und θR für das linke bzw. das rechte Lastrad auf Null gestellt (Schritt 402 und 403).First, reference coordinate axes (described below) are subjected to coordinate transformation so that they are rotated by the moving angle θ0 (step 400). Then, if the moving angle is zero (Yes in step 401), both target steering angles θL and θR for the left and right load wheels, respectively, are set to zero (steps 402 and 403).

Im Unterschied dazu prüft die Haupt-CPU 133, wenn der Bewegungswinkel θ0 nicht Null beträgt (Nein in Schritt 401), den Bewegungswinkel θ0, um festzustellen, ob er positiv ist oder nicht (Schritt 404). Wenn der Bewegungswinkel θ0 positiv ist (Ja in Schritt 404), entspricht der Soll-Lenkwinkel θL für das linke Lastrad dem Bewegungswinkel θ0 (Schritt 405), und dann wird der Soll-Lenkwinkel θR für das rechte Lastrad berechnet (Schritt 406). Wenn der Bewegungswinkel θ0 negativ ist (Nein in Schritt 404), entspricht der Soll- Lenkwinkel θR für das rechte Lastrad dem Bewegungswinkel θ0 (Schritt 407), und dann wird der Soll-Lenkwinkel θL für das linke Lastrad berechnet (Schritt 408).In contrast, when the moving angle θ0 is not zero (No in step 401), the main CPU 133 checks the moving angle θ0 to see whether it is positive or not (step 404). When the moving angle θ0 is positive (Yes in step 404), the target steering angle θL for the left load wheel is equal to the moving angle θ0 (step 405), and then the target steering angle θR for the right load wheel is calculated (step 406). When the moving angle θ0 is negative (No in step 404), the target steering angle θR for the right load wheel is equal to the moving angle θ0 (step 407), and then the target steering angle θL for the left load wheel is calculated (step 408).

Im folgenden werden die Koordinatentransformation in Schritt 400 sowie die Berechnungsverfahren in den Schritten 406 und 408 ausführlich unter Bezugnahme auf Fig. 48 beschrieben.In the following, the coordinate transformation in step 400 and the calculation methods in steps 406 and 408 are described in detail with reference to Fig. 48.

Es wird dabei davon ausgegangen, daß, wie in Fig. 48 dargestellt, der Bewegungswinkel des Gabelstaplers 101 +80 beträgt (d. h. Ja in Schritt 404 des Flußdiagramms in Fig. 19) und daß der Lenkwinkel des Antriebsrades 104 +60 beträgt.It is assumed that, as shown in Fig. 48, the angle of movement of the forklift 101 is +80 (i.e., Yes in step 404 of the flow chart in Fig. 19) and that the steering angle of the drive wheel 104 is +60.

Ein willkürlich bestimmter repräsentativer Punkt E auf der Mittellinie des Gabelstaplerkörpers wird hier als der Ursprung eines rechtwinkligen x-y- Koordinatensystems bezeichnet, bei dem die y-Achse mit der Mittellinie zusammenfällt. In diesem rechtwinkligen x-y-Koordinatensystem wird davon ausgegangen, daß der Lenkmittelpunkt L des linken Lastrades 105 mit (xL, yL) gekennzeichnet ist, der Lenkmittelpunkt R des rechten Lastrades 106 mit (xR, yR) und der Lenkmittelpunkt D des Antriebsrades 104 mit (xD, yD).An arbitrarily determined representative point E on the center line of the forklift body is referred to here as the origin of a rectangular x-y coordinate system in which the y-axis coincides with the center line. In this rectangular x-y coordinate system, it is assumed that the steering center L of the left load wheel 105 is designated by (xL, yL), the steering center R of the right load wheel 106 is designated by (xR, yR), and the steering center D of the drive wheel 104 is designated by (xD, yD).

Zunächst wird das rechtwinklige x-y-Koordinatensystem um den Bewegungswinkel θ0 gedreht, so daß ein transformiertes X-Y-Koordinatensystem entsteht. Dann werden die Koordinaten der Lenkmittelpunkte L, R und D in dem transformierten X-Y- Koordinatensystem, d. h. (XL, YL), (XR, YR) sowie (XD, Y0) bestimmt. Diese Koordinaten können entsprechend den Beispielen 12 bis 14 bestimmt werden.First, the rectangular x-y coordinate system is rotated by the angle of motion θ0 to form a transformed x-y coordinate system. Then, the coordinates of the steering centers L, R and D in the transformed x-y coordinate system, i.e. (XL, YL), (XR, YR) and (XD, Y0), are determined. These coordinates can be determined according to Examples 12 to 14.

[Example 12]

XR = xR · cosθ0 + yR·sinθ0XR = xR · cosθ0 + yR · sinθ0

YR = xR · sinθ0 + yR·cosθ0YR = xR · sinθ0 + yR · cosθ0

[Example 13]

XL = xL·cosθ0 + yL·sinθ0XL = xL*cos?0 + yL*sin?0

YL = XL·sinθ0 + yL·cosθ0YL = XL·sinθ0 + yL·cosθ0

[Example 14]

XD = xD·cosθ0 + YD·sinθ0XD = xD*cos?0 + YD*sin?0

YD = -xD· sinθ0 + yD·cosθ0YD = -xD · sinθ0 + yD · cosθ0

Daraufhin werden die Koordinaten der Drehmittelpunkte P in dem transformierten X-Y- Koordinatensystem (d. h. (XP, YP) berechnet. Bei dieser Berechnung wird der Schnittpunkt der Verlängerungslinie HL des linken Lastrades mit der Verlängerungslinie HF des Antriebsrades 104 als der Drehmittelpunkt P bestimmt.Then, the coordinates of the rotation centers P in the transformed X-Y coordinate system (i.e. (XP, YP)) are calculated. In this calculation, the intersection point of the extension line HL of the left load wheel with the extension line HF of the drive wheel 104 is determined as the rotation center P.

In dem transformierten X-Y-Koordinatensystem ist die Linie HL des linken Lastrades entsprechend Beispiel 15 gegeben.In the transformed X-Y coordinate system, the line HL of the left load wheel is given according to Example 15.

[Example 15]

Y = YLY = YL

Die Verlängerungslinie HF des Antriebsrades in dem transformierten X-Y-Koordinatensystem ist entsprechend Beispiel 16 gegeben.The extension line HF of the drive wheel in the transformed X-Y coordinate system is given according to Example 16.

[Example 16]

Y = tan(θD - θ0) X + YD - XD·tan(θD - θ0)Y = tan(?D - ?0) X + YD - XD tan(?D - ?0)

Die Koordinaten des Schnittpunktes der beiden geraden Linien werden bestimmt. Es ist ersichtlich, daß die Y-Koordinate YL beträgt. Die X-Koordinate, d. h. XP, kann entsprechend Beispiel 17 gegeben sein. [Beispiel 17] The coordinates of the intersection point of the two straight lines are determined. It is seen that the Y coordinate is YL. The X coordinate, ie XP, can be given according to Example 17. [Example 17]

Der Tangens der Differenz zwischen dem Soll-Lenkwinkel θR für das rechte Lastrad 106 und dem Bewegungswinkel θ0 wird entsprechend Beispiel 18 bestimmt. [Beispiel 18] The tangent of the difference between the target steering angle θR for the right load wheel 106 and the angle of motion θ0 is determined according to Example 18. [Example 18]

Entsprechend Beispiel 18 kann der Soll-Lenkwinkel θR für das rechte Lastrad 106 mit Beispiel 19 bestimmt werden. (Beispiel 19] According to Example 18, the target steering angle θR for the right load wheel 106 can be determined using Example 19. (Example 19]

Desgleichen zeigt Fig. 49 den Gabelstapler 101, bei dem der Bewegungswinkel -θ0 beträgt (d. h. Nein in Schritt 404 des Flußdiagramms in Fig. 19) und der Lenkwinkel des Antriebsrades 104 -θD ist. In diesem Fall kann die Verlängerungslinie HR des rechten Lastrades 106 in dem transformierten X-Y-Koordinatensystem mit Beispiel 20 gegeben sein.Similarly, Fig. 49 shows the forklift 101 in which the angle of movement is -θ0 (i.e., No in step 404 of the flowchart in Fig. 19) and the steering angle of the drive wheel 104 is -θD. In this case, the extension line HR of the right load wheel 106 in the transformed X-Y coordinate system can be given by Example 20.

[Example 20]

Y = YRY = YR

Die Verlängerungslinie HF des Antriebsrades 104 in dem transformierten X-Y-Koordinatensystem ist auf die gleiche Weise wie oben beschrieben durch Beispiel 16 gegeben. Die Koordinaten des Schnittpunktes der beiden geraden Linien werden bestimmt. Es ist ersichtlich, daß die Y-Koordinate YR ist. Die X-Koordinate kann mit Beispiel 21 ausgedrückt werden. [Beispiel 21] The extension line HF of the drive gear 104 in the transformed XY coordinate system is given by Example 16 in the same manner as described above. The coordinates of the intersection point of the two straight lines are determined. It can be seen that the Y coordinate is YR. The X coordinate can be expressed by Example 21. [Example 21]

Der Tangens der Differenz zwischen dem Soll-Lenkwinkel θL für das linke Lastrad 105 und dem Bewegungswinkel θ0 wird anhand von Beispiel 22 bestimmt. [Beispiel 22] The tangent of the difference between the target steering angle θL for the left load wheel 105 and the angle of motion θ0 is determined using Example 22. [Example 22]

Gemäß Beispiel 22 kann der Soll-Lenkwinkel θL für das linke Lastrad 105 entsprechend Beispiel 23 bestimmt werden. [Beispiel 23) According to Example 22, the target steering angle θL for the left load wheel 105 can be determined according to Example 23. [Example 23)

Die Koordinaten der Lenkmittelpunkte L, R und D der Lasträder 105 und 106 sowie des Antriebsrades 104, d. h. (xL, YL), (xR, yR) sowie (xD, yD) usw. werden im Voraus in dem ROM1 131 gespeichert. Der Ursprung E des rechtwinkligen x-y-Koordinatensystems kann sich an einem anderen Punkt als dem bei der obenbeschriebenen Ausführung dargestellten befinden, und kann sich an verschiedenen Punkten, einschließlich derer, die nicht auf der Mittellinie des Gabelstaplerkörpers liegen, befinden.The coordinates of the steering centers L, R and D of the load wheels 105 and 106 and the drive wheel 104, ie (xL, YL), (xR, yR) and (xD, yD), etc. are stored in advance in the ROM1 131. The origin E of the rectangular xy coordinate system may be located at a point other than that shown in the above-described embodiment. and can be located at various points, including those not on the centerline of the forklift body.

Der Prozeß für Bewegungsmodus 5 wird ausgeführt, wenn das Bewegungsmodussignal md5 über den Wählschalter 400 ausgewählt wird (Schritt 18). In Bewegungsmodus 5 lassen sich die Vorteile, daß die Bewegungsrichtung des Gabelstaplers uneingeschränkt verändert werden kann, und daß die Stellung des Körpers des Gabelstaplers in bezug auf die veränderten Bewegungsrichtungen verändert werden kann, auf die gleiche Weise wie bei Bewegungsmodus 4 nutzen, die Steuerrichtung ist jedoch in Bewegungsmodus 5 etwas anders als die in Bewegungsmodus 4.The process for movement mode 5 is carried out when the movement mode signal md5 is selected by the selector switch 400 (step 18). In movement mode 5, the advantages that the movement direction of the forklift can be freely changed and the posture of the forklift body can be changed with respect to the changed movement directions can be utilized in the same way as in movement mode 4, but the control direction in movement mode 5 is slightly different from that in movement mode 4.

Gemäß der Erfindung wird die Achse G um einen beliebig festgelegten repräsentativen Punkt des Gabelstapelkörpers um einen Winkel gedreht, der mit der Bewegungswinkel- Eingabevorrichtung 215 eingegeben wird, und der Schnittpunkt der gedrehten Achse G' mit der Verlängerungslinie HF des Antriebsrades wird als der Drehmittelpunkt P eingestellt. Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführung beschrieben.According to the invention, the axis G is rotated about an arbitrarily set representative point of the forklift body by an angle inputted with the movement angle input device 215, and the intersection point of the rotated axis G' with the extension line HF of the drive wheel is set as the rotation center P. A preferred embodiment will be described below.

Bei der Ausführung wird, wie in Fig. 50 dargestellt, der Mittelpunkt eines Kreises U, der die Achse G und die Achsen J sowie W tangiert, die Verlängerungen der Drehmittelpunkte L und R des linken bzw. des rechten Lastrades 105 und 106 darstellen, als der repräsentative Punkt V des Körpers festgelegt.In the embodiment, as shown in Fig. 50, the center of a circle U tangent to the axis G and the axes J and W, which are extensions of the centers of rotation L and R of the left and right load wheels 105 and 106, respectively, is set as the representative point V of the body.

Fig. 50 zeigt den Ausgangszustand, in dem die Lenkwinkel des linken und des rechten Lastrades 105 und 106 sowie des Antriebsrades 104 Null betragen und der Bewegungswinkel des Gabelstaplers 101 ebenfalls Null beträgt. In diesem Zustand wird die Achse G um den repräsentativen Punkt V des Körpers um den Bewegungswinkel gedreht. Da der Bewegungswinkel bei dieser Ausführung Null beträgt, wird die Achse G jedoch nicht gedreht.Fig. 50 shows the initial state in which the steering angles of the left and right load wheels 105 and 106 and the drive wheel 104 are zero and the movement angle of the forklift 101 is also zero. In this state, the axis G is rotated around the representative point V of the body by the movement angle. However, since the movement angle is zero in this embodiment, the axis G is not rotated.

Der Schnittpunkt der Achse G mit der Verlängerungslinie HF des Antriebsrades, die eine Verlängerung des Lenkmittelpunktes D des Antriebsrades darstellt, ist als der Drehmittelpunkt P eingestellt (in Fig. 50 nicht dargestellt). In diesem Fall ist der theoretische Drehmittelpunkt P, da der Lenkwinkel θD des Antriebsrades Null beträgt, ein Punkt, der im Unendlichen auf der Achse G liegt.The intersection point of the axis G with the extension line HF of the drive wheel, which is an extension of the steering centre D of the drive wheel, is the The rotation center P is set (not shown in Fig. 50). In this case, since the steering angle θD of the drive wheel is zero, the theoretical rotation center P is a point located at infinity on the axis G.

Die Verlängerungslinien HL und HR des linken und des rechten Lastrades sind so ausgebildet, daß sie durch den Drehmittelpunkt P hindurch verlaufen. Wenn der Lenkvorgang ausgeführt wird, werden die Winkel, die durch die Achse G und die Verlängerungslinien HL bzw. HR gebildet werden, als die Soll-Lenkwinkel für das linke bzw. das rechte Lastrad 105 und 106 eingestellt. In diesem Fall betragen jedoch die Soll- Lenkwinkel θL und θR sowohl für das linke als auch das rechte Lastrad 105 und 106 Null. Wie aus der obenstehenden Beschreibung hervorgeht, werden, wenn der Bewegungswinkel Null ist, oder wenn die Bewegungsrichtung S auf der Mittellinie C des Körpers liegt, weder das linke noch das rechte Lastrad 105 und 106 gelenkt, so daß sich der Gabelstapler weiter geradeaus bewegt und der Lenkvorgang der gleiche ist wie der eines herkömmlichen Schubgabelstaplers, bei dem das linke und das rechte Lastrad 105 und 106 nicht gedreht werden.The extension lines HL and HR of the left and right load wheels are formed so as to pass through the center of rotation P. When the steering operation is carried out, the angles formed by the axis G and the extension lines HL and HR are set as the target steering angles for the left and right load wheels 105 and 106, respectively. In this case, however, the target steering angles θL and θR for both the left and right load wheels 105 and 106 are zero. As is apparent from the above description, when the angle of movement is zero or when the direction of movement S is on the center line C of the body, neither the left nor the right load wheels 105 and 106 are steered, so that the forklift continues to move straight and the steering operation is the same as that of a conventional reach forklift in which the left and right load wheels 105 and 106 are not turned.

Wenn der Bewegungswinkel, wie in Fig. 51 dargestellt, im Uhrzeigersinn auf θ0 eingestellt wird, wird die Achse G um den Bewegungswinkel θ0 um den repräsentativen Punkt V des Körpers gedreht, so daß sich die gedrehte Achse G' ergibt. Der Schnittpunkt der Achse G' mit der Verlängerungslinie HF des Antriebsrades dient als der Drehmittelpunkt P.When the angle of movement is set to θ0 in the clockwise direction as shown in Fig. 51, the axis G is rotated by the angle of movement θ0 around the representative point V of the body, so that the rotated axis G' is obtained. The intersection point of the axis G' with the extension line HF of the drive wheel serves as the center of rotation P.

Die Verlängerungslinien HL und HR des linken und des rechten Lastrades sind so ausgebildet, daß sie durch den Drehmittelpunkt P hindurchverlaufen. Wenn die Lenksteuerung ausgeführt wird, werden die Winkel θL bzw. θR, die durch nichtgedrehte Achse G und die Verlängerungslinien HL und HR gebildet werden, als die Soll-Lenkwinkel für das linke und das rechte Lastrad 105 und 106 festgelegt.The extension lines HL and HR of the left and right load wheels are formed so as to pass through the rotation center P. When the steering control is executed, the angles θL and θR formed by the non-rotated axis G and the extension lines HL and HR are set as the target steering angles for the left and right load wheels 105 and 106.

Wenn der Bewegungswinkel 60 so eingestellt wird, daß er dem Lenkwinkel θD des Antriebsrades 104 entspricht, d. h. wenn θ0 = θD, wie dies in Fig. 52 dargestellt ist, wird die Achse G um den Bewegungswinkel θ0 um den repräsentativen Punkt V des Körpers gedreht, so daß sich die gedrehte Achse G' auf die gleiche Weise wie bei dem oben beschriebenen Beispiel ergibt und der Schnittpunkt der Achse G' mit der Verlängerungslinie HF des Antriebsrades als der Drehmittelpunkt P dient. Da die Achse G' bei diesem Beispiel parallel zur Verlängerungslinie HF des Antriebsrades ist, ist der theoretische Drehmittelpunkt P (nicht dargestellt) ein Punkt im Unendlichen auf der Achse G'.When the angle of movement 60 is set to correspond to the steering angle θD of the drive wheel 104, ie when θ0 = θD, as shown in Fig. 52, the Axis G is rotated by the angle of motion θ0 around the representative point V of the body, so that the rotated axis G' is obtained in the same way as in the example described above, and the intersection point of the axis G' with the extension line HF of the drive wheel serves as the center of rotation P. Since the axis G' in this example is parallel to the extension line HF of the drive wheel, the theoretical center of rotation P (not shown) is a point at infinity on the axis G'.

Dementsprechend wird die Lenkung des linken und des rechten Lastrades 105 und 106 so gesteuert, daß die Verlängerungslinien HL und HR des linken und des rechten Lastrades durch den Drehmittelpunkt P hindurchverlaufen. In diesem Fall entsprechen beide Winkel, die durch die Achse G und die Verlängerungslinien HL und HR des linken und des rechten Lastrades gebildet werden, d. h., die Soll-Lenkwinkel θL bzw. θR, dem Bewegungswinkel θ0 und dem Lenkwinkel θ0 des Antriebsrades 104. In diesem Fall ändert sich die Stellung des Körpers des Gabelstaplers 101 nicht, so daß sich der Gabestapler 101 diagonal in der Richtung des Bewegungswinkels θ0 bewegt und seine Körperrichtung beibehält.Accordingly, the steering of the left and right load wheels 105 and 106 is controlled so that the extension lines HL and HR of the left and right load wheels pass through the center of rotation P. In this case, both angles formed by the axis G and the extension lines HL and HR of the left and right load wheels, i.e., the target steering angles θL and θR, respectively, correspond to the moving angle θ0 and the steering angle θ0 of the drive wheel 104. In this case, the posture of the body of the forklift 101 does not change, so that the forklift 101 moves diagonally in the direction of the moving angle θ0 while maintaining its body direction.

Spezielle Mittel, die das oben beschriebene Prinzip verkörpern, werden unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 20 beschrieben.Specific means embodying the principle described above will be described with reference to the flow chart in Fig. 20.

Zunächst werden die Referenzkoordinatenachsen einer Koordinatentransformation unterzogen und um den Bewegungswinkel 80 gedreht (Schritt 500). Anschließend werden, wenn der Bewegungswinkel Null beträgt (Ja in Schritt 501), beide Soll-Lenkwinkel θL und θR für das linke bzw. das rechte Lastrad auf Null gestellt (Schritt 502 und 503).First, the reference coordinate axes are subjected to a coordinate transformation and rotated by the angle of motion 80 (step 500). Then, if the angle of motion is zero (Yes in step 501), both target steering angles θL and θR for the left and right load wheels, respectively, are set to zero (steps 502 and 503).

Im Unterschied dazu werden, wenn der Bewegungswinkel G0 nicht Null beträgt (Nein in Schritt 501), die Soll-Lenkwinkel 0L und θR für das linke bzw. das rechte Lastrad berechnet (Schritt 504 und 505).In contrast, when the movement angle G0 is not zero (No in step 501), the target steering angles 0L and θR are calculated for the left and right load wheels, respectively (steps 504 and 505).

Die Koordinatentransformation in Schritt 500 kann anhand der obenbeschriebenen Beispiele 12 bis 14 ausgeführt werden, und die Schritte 504 und 505 sind bereits im Zusammenhang mit dem Bewegungsmodus 4 beschrieben worden. Daher wird auf ihre Beschreibung im folgenden verzichtet.The coordinate transformation in step 500 can be carried out using examples 12 to 14 described above, and steps 504 and 505 are already in the connection with movement mode 4. Therefore, their description is omitted below.

Der Prozeßablauf der Neben-CPU 139, die Soll-Lenkwinkel θL und θR für das linke bzw. das rechte Lastrad empfangen hat, die entsprechend dem gewählten Bewegungsmodus bestimmt wurden, wird im folgenden unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 23 beschrieben.The processing flow of the sub-CPU 139 which has received target steering angles θL and θR for the left and right load wheels, respectively, determined in accordance with the selected movement mode will be described below with reference to the flowchart in Fig. 23.

Zunächst werden der RAM2 138 sowie Hardwarekomponenten, wie beispielsweise I/O- Vorrichtungen, initialisiert (Schritt 600 und 601), und der Lenkendpunkt-Prozeß für das Antriebsrad 104, der in der Figur von unterbrochenen Linien umgeben ist, wird ausgeführt. Dieser Vorgang wird weiter unten beschrieben.First, the RAM2 138 and hardware components such as I/O devices are initialized (steps 600 and 601), and the steering end point process for the drive wheel 104, which is surrounded by broken lines in the figure, is executed. This process will be described later.

Auf der Grundlage der Abweichung zwischen dem Soll-Lenkwinkel θL für das linke Lastrad, der von dem Haupt-Steuerabschnitt 116A gesendet wurde, und dem Ist-Lenkwinkel θL', wird die Impulsrate (chopper rate) für den Lenkmotor 111 zum Lenken des linken Lastrades 105 berechnet und dann in einen entsprechenden analogen Wert umgewandelt. Die analoge Impulsrate wird dem D/A-Wandler 142 zugeleitet (Schritt 613).Based on the deviation between the target steering angle θL for the left load wheel sent from the main control section 116A and the actual steering angle θL', the chopper rate for the steering motor 111 for steering the left load wheel 105 is calculated and then converted into a corresponding analog value. The analog pulse rate is supplied to the D/A converter 142 (step 613).

Desgleichen wird auf der Grundlage der Abweichung zwischen dem Soll-Lenkwinkel θR für das rechte Lastrad und dem Ist-Lenkwinkel θR' die Impulsrate für den Lenkmotor 112 zum Lenken des rechten Lastrades 106 berechnet und dann in einen entsprechenden analogen Wert umgewandelt. Die analoge Impulsrate wird dem D/A-Wandler 143 zugeleitet (Schritt 614).Similarly, based on the deviation between the target steering angle θR for the right load wheel and the actual steering angle θR', the pulse rate for the steering motor 112 for steering the right load wheel 106 is calculated and then converted into a corresponding analog value. The analog pulse rate is supplied to the D/A converter 143 (step 614).

In Reaktion auf den Befehl von der Haupt-CPU 133 werden willkürliche Sende- bzw. Empfangsdaten festgelegt und die Daten werden über den SIO 134 des Haupt- Steuerabschnitts 116A übertragen (Schritt 615).In response to the command from the main CPU 133, arbitrary transmission or reception data is set and the data is transmitted via the SIO 134 of the main control section 116A (step 615).

Das von dem Lenk-Steuerabschnitt 1168 zu dem Haupt-Steuerabschnitt 116A gesendete Signal ist der Lenkwinkel θD für das Antriebsrad, und die von dem Haupt-Steuerabschnitt 116A zu dem Lenk-Steuerabschnitt 1168 gesendeten Daten schließen die Soll-Lenkwinkel θL und θR für das linke bzw. das rechte Lastrad sowie den linken und den rechten Lenkendpunkt θDR und θDL für das Antriebsrad ein.The signal sent from the steering control section 116B to the main control section 116A is the steering angle θD for the drive wheel, and the signal sent from the main control section 116A to the steering control section 1168 includes the target steering angles θL and θR for the left and right load wheels, respectively, and the left and right steering end points θDR and θDL for the drive wheel.

Im folgenden wird der Lenkendpunkt-Prozeß für das Antriebsrad 104, der in Fig. 23 in unterbrochenen Linien eingeschlossen ist, beschrieben.The following describes the steering endpoint process for the drive wheel 104 enclosed in dashed lines in Fig. 23.

Gemäß der Erfindung kann der Lenkendpunkt für das Antriebsrad 104 unter Verwendung des Servolenkmotors 312, der in dem Gabelstapler 101 angebracht ist, uneingeschränkt verändert werden.According to the invention, the steering end point for the drive wheel 104 can be freely changed using the power steering motor 312 mounted in the forklift 101.

Bei jedem der Bewegungsmodi muß der Lenkwinkel des Antriebsrades auf einen vorgegebenen Bereich beschränkt werden. Im folgenden wird die Konstruktion, mit der der Lenkwinkel θD für das Antriebsrad 104 auf einen vorgegebenen Bereich beschränkt wird, ausführlich beschrieben.In each of the motion modes, the steering angle of the drive wheel must be restricted to a predetermined range. The construction for restricting the steering angle θD for the drive wheel 104 to a predetermined range will be described in detail below.

Wenn ein beliebiger der Bewegungsmodi, wie unter Bezugnahme auf Fig. 15 beschrieben, mit dem Wählschalter 400 ausgewählt wird, werden die Lenkendpunkt-Signale θDL und θDR für das Antriebsrad 104 aus ROM1 131 ausgelesen, und die ausgelesenen Signale werden von dem SIO 134 des Haupt-Steuerabschnitts 116A zu dem SIO 140 des Lenk- Steuerabschnitts 1168 gesendet.When any of the movement modes as described with reference to Fig. 15 is selected with the select switch 400, the steering end point signals θDL and θDR for the drive wheel 104 are read out from ROM1 131, and the read out signals are sent from the SIO 134 of the main control section 116A to the SIO 140 of the steering control section 116B.

Der Abschnitt in Fig. 23, der von den unterbrochenen Linien eingeschlossen ist, zeigt den Prozeßablauf der Erfindung. Zunächst wird das Lenkdrehmomentsignal T, das für das Drehmoment steht, das auf das Lenkrad 103 wirkt, eingegeben (Schritt 602), und die Impulsrate D1 des Servolenkmotors 312 wird berechnet (Schritt 603).The portion enclosed by the broken lines in Fig. 23 shows the process flow of the invention. First, the steering torque signal T representing the torque acting on the steering wheel 103 is input (step 602), and the pulse rate D1 of the power steering motor 312 is calculated (step 603).

Die Impulsrate D1, die aus Fig. 53 abgeleitet werden kann, wird so eingestellt, daß, wenn das Lenkdrehmomentsignal T bzw. die Drehrichtung des Lenkrades 103 Drehung nach rechts anzeigt, der Servolenkmotor 312 sich in der gleichen Richtung bzw. nach rechts proportional zu dem Lenkdrehmoment dreht.The pulse rate D1, which can be derived from Fig. 53, is set so that when the steering torque signal T or the direction of rotation of the steering wheel 103 indicates rotation to the right, the power steering motor 312 rotates in the same direction or to the right in proportion to the steering torque.

Des weiteren ist eine tote Zone vorhanden, so daß, wenn der absolute Wert des Lenkdrehmomentes größer ist als ein vorgegebener Wert, der absolute Wert der Impulsrate D1 auf maximal 100% festgelegt ist, und daß, wenn der absolute Wert des Lenkdrehmomentes kleiner als ein vorgegebener Wert, die Impulsrate D1 auf Null festgelegt wird, um zu verhindern, daß es zum Pendeln des Servolenkmotors 312 kommt. Es wird davon ausgegangen, daß die Impulsrate für die Rechtsdrehung des Servolenkmotors 312 das positive Vorzeichen hat, und die für die Linksdrehung das negative Vorzeichen.Furthermore, a dead zone is provided such that when the absolute value of the steering torque is greater than a predetermined value, the absolute value of the pulse rate D1 is set to 100% or less, and when the absolute value of the steering torque is less than a predetermined value, the pulse rate D1 is set to zero to prevent the power steering motor 312 from hunting. It is assumed that the pulse rate for the right rotation of the power steering motor 312 has the positive sign and that for the left rotation has the negative sign.

Anschließend empfängt die Neben-CPU 139 den momentanen Lenkwinkel 80 des Antriebsrades 104 von dem A/D-Wandler (Schritt 604) und berechnet Impulsraten D2 und D3 des Servolenkmotors 312, die aus dem momentanen Lenkwinkel e0 bestimmt werden (Schritte 605 und 606).Subsequently, the sub-CPU 139 receives the current steering angle θ0 of the drive wheel 104 from the A/D converter (step 604) and calculates pulse rates D2 and D3 of the power steering motor 312 determined from the current steering angle e0 (steps 605 and 606).

Die Impulsraten D2 und D3 werden verwendet, um den linken und den rechten Lenkendpunkt auf den zulässigen Ausgangsbereich einer Impulsrate für den Antrieb des Servolenkmotors 212 zu beschränken. Die Impulsraten D2 und D3 werden unter Bezugnahme auf Fig. 54 beschrieben.The pulse rates D2 and D3 are used to limit the left and right steering end points to the allowable output range of a pulse rate for driving the power steering motor 212. The pulse rates D2 and D3 are described with reference to Fig. 54.

In der Figur kennzeichnet die Abszisse den Lenkwinkel θ0 des Antriebsrades θ4, und die Koordinate kennzeichnet die Impulsrate für den Antrieb des Servolenkmotors 312. Das linke und das rechte Ende der Abszisse entsprechen den Lenkendpunkten des Antriebsrades 104, die mechanisch gebildet werden. Bei diesem Beispiel werden variable Lenkendpunkte innerhalb der mechanischen Lenkendpunkte und innerhalb des Bereiches der Lenkendpunkte θDL bis θDR entsprechend dem ausgewählten Bewegungsmodus festgelegt. Die mechanischen Lenkendpunkte sollten als veranschaulichend betrachtet werden und müssen nicht immer unbedingt vorhanden sein.In the figure, the abscissa indicates the steering angle θ0 of the drive wheel θ4, and the coordinate indicates the pulse rate for driving the power steering motor 312. The left and right ends of the abscissa correspond to the steering endpoints of the drive wheel 104, which are mechanically formed. In this example, variable steering endpoints are set within the mechanical steering endpoints and within the range of the steering endpoints θDL to θDR according to the selected motion mode. The mechanical steering endpoints should be considered as illustrative and may not always be necessarily present.

Am rechten Lenkendpunkt θDR des Antriebsrades beträgt die Impulsrate D2 Null und sie nimmt allmählich zu, wenn der Lenkwinkel von diesem Punkt zum linken Ende hin größer wird, so daß die Impulsrate 100% betragen kann oder der Ausgang auf volle Kraft ansteigen kann, bis der Lenkwinkel den mechanischen linken Lenkendpunkt erreicht.At the right steering end point θDR of the drive wheel, the impulse rate D2 is zero and it gradually increases as the steering angle increases from this point to the left end. so that the pulse rate can be 100% or the output can increase to full power until the steering angle reaches the mechanical left steering end point.

Wenn der Lenkwinkel θD des Antriebsrades weiter vom rechten Lenkendpunkt θDR in Richtung des rechten Endes zunimmt, wird die Impulsrate, die dieser Richtung entgegengesetzt ist, d. h. die negative Impulsrate, mit der der Servolenkmotor 312 nach links gedreht wird, ausgegeben. Bei diesem Beispiel wird die Impulsrate von -80% an den mechanischen rechten Lenkendpunkt ausgegeben.When the steering angle θD of the drive wheel further increases from the right steering end point θDR toward the right end, the pulse rate opposite to that direction, i.e., the negative pulse rate at which the power steering motor 312 is rotated to the left, is output. In this example, the pulse rate of -80% is output to the mechanical right steering end point.

Die Impulsrate D3 beschränkt den linken Lenkendpunkt θDL des zulässigen Ausgabebereiches einer Impulsrate zum Antreiben des Servolenkmotors 312.The pulse rate D3 restricts the left steering end point θDL of the allowable output range of a pulse rate for driving the power steering motor 312.

Die Impulsrate D3 beträgt am linken Lenkendpunkt θDL für das Antriebsrad 104 Null und nimmt linear zu, wenn der Lenkwinkel von diesem Punkt zum rechten Ende hin zunimmt, so daß der Servolenkmotor so angetrieben werden kann, daß er sich bei 100% Ausgabeleistungen nach links dreht.The pulse rate D3 is zero at the left steering end point θDL for the drive wheel 104 and increases linearly as the steering angle increases from this point toward the right end so that the power steering motor can be driven to turn left at 100% output.

Wenn der Lenkwinkel θD des Antriebsrades vom linken Lenkendpunkt θDL zum linken Ende hin weiter zunimmt, wird die Impulsrate, die dieser Richtung entgegengesetzt ist, d. h. die Impulsrate, mit der der Servolenkmotor 312 nach rechts gedreht wird, ausgegeben. In diesem Fall wird die Impulsrate von 80% am mechanischen linken Lenkendpunkt ausgegeben.When the steering angle θD of the drive wheel further increases from the left steering end point θDL toward the left end, the pulse rate opposite to that direction, that is, the pulse rate at which the power steering motor 312 is rotated to the right, is output. In this case, the pulse rate of 80% is output at the mechanical left steering end point.

Im folgenden wird das Verfahren zum abschließenden Bestimmen der Impulsrate für den Antrieb des Servolenkmotors aus den Impulsraten D1, D2 und D3 (Schritt 607 bis 611) beschrieben.The following describes the method for finally determining the pulse rate for driving the power steering motor from the pulse rates D1, D2 and D3 (steps 607 to 611).

Zunächst wird die Impulsrate D1, die bezüglich des Lenkdrehmomentsignals T bestimmt wurde, das das Drehmoment anzeigt, das auf das Lenkrad 103 wirkt, mit der Impulsrate D2 verglichen, die bezüglich des Lenkwinkels θ0 des Antriebsrades bestimmt wurde (Schritt 607). Wenn die Impulsrate D1 größer ist als die Impulsrate D2 (Ja in Schritt 607), wird die Impulsrate D2 als die Impulsrate bestimmt, mit der der Servolenkmotor 312 angetrieben wird (Schritt 609).First, the pulse rate D1 determined with respect to the steering torque signal T indicating the torque acting on the steering wheel 103 is compared with the pulse rate D2 determined with respect to the steering angle θ0 of the drive wheel (step 607). If the pulse rate D1 is greater than the pulse rate D2 (Yes in step 607), the Pulse rate D2 is determined as the pulse rate at which the power steering motor 312 is driven (step 609).

Im Unterschied dazu wird, wenn die Impulsrate D2 größer ist als die Impulsrate D1 (Nein in Schritt 607), die Impulsrate D2 weiter mit der Impulsrate D3 verglichen (Schritt 608). Wenn die Impulsrate D1 kleiner ist als die Impulsrate D3 (Ja in Schritt 608), wird abschließend bestimmt, daß die Impulsrate D3 verwendet wird (Schritt 611). Wenn die Impulsrate D1 größer ist als die Impulsrate D3 (Nein in Schritt 608), wird die Impulsrate D1 benutzt (Schritt 610).In contrast, if the pulse rate D2 is greater than the pulse rate D1 (No in step 607), the pulse rate D2 is further compared with the pulse rate D3 (step 608). If the pulse rate D1 is smaller than the pulse rate D3 (Yes in step 608), it is finally determined that the pulse rate D3 is used (step 611). If the pulse rate D1 is greater than the pulse rate D3 (No in step 608), the pulse rate D1 is used (step 610).

Aus dem Obenstehenden ist ersichtlich, daß die Fläche, die durch die Kurven eingeschlossen wird, die die Impulsraten D2 und D3 bestimmen (die schraffierte Fläche in Fig. 54), den zulässigen Ausgabebereich der Impulsrate für den Antrieb des Servolenkmotors entsprechend dem Lenkwinkel θD des Antriebsrades kennzeichnet.From the above, it can be seen that the area enclosed by the curves determining the pulse rates D2 and D3 (the hatched area in Fig. 54) indicates the allowable output range of the pulse rate for driving the power steering motor according to the steering angle θD of the drive wheel.

So wird z. B. von einem Zustand ausgegangen, in dem das Lenkrad 103 aus der neutralen Position nach rechts gedreht wird und das Antriebsrad sich allmählich dem rechten Lenkendpunkt θDR nähert. In diesem Zustand kann, selbst wenn das Lenkdrehmoment entweder nach links oder nach rechts wirkt, die Impulsrate D1, die dem Lenkdrehmomentsignal entspricht, ausgegeben werden, sofern der Lenkwinkel θD kleiner ist als θS.For example, assume a state in which the steering wheel 103 is turned to the right from the neutral position and the drive wheel gradually approaches the right steering end point θDR. In this state, even if the steering torque acts either to the left or to the right, the pulse rate D1 corresponding to the steering torque signal can be output as long as the steering angle θD is smaller than θS.

Wenn der Lenkwinkel θS übersteigt und das nach rechts gerichtete Lenkdrehmoment bzw. das Lenkdrehmoment in der Richtung auf den rechten veränderlichen Lenkendpunkt zu wirkt, kommt es jedoch zu folgender Erscheinung: Selbst wenn die Impulsrate D1 in Abhängigkeit von dem Lenkdrehmomentsignal beispielsweise +100% anzeigt, bewirkt der Lenkwinkel θM, daß die Impulsrate kleiner ist als der mit D2 gekennzeichnete Wert (bei diesem Beispiel maximal +50%), wie dies in Fig. 54 dargestellt ist.However, when the steering angle exceeds θS and the rightward steering torque or the steering torque in the direction toward the right variable steering end point acts, the following phenomenon occurs: Even if the pulse rate D1 indicates, for example, +100% in response to the steering torque signal, the steering angle θM causes the pulse rate to be smaller than the value indicated by D2 (in this example, a maximum of +50%), as shown in Fig. 54.

Daher wirkt die allmählich zunehmende Lenkgegenkraft auf den Arm des Führers, der das Lenkrad 103 betätigt, wodurch das Lenken erschwert wird. Diese Gegenwirkungskraft nimmt linear zu, wenn sich das Antriebsrad 104 dem rechten Lenkendpunkt θDR nähert.Therefore, the gradually increasing steering reaction force acts on the arm of the operator operating the steering wheel 103, making steering difficult. This reaction force increases linearly as the drive wheel 104 approaches the right steering end point θDR.

Wenn das Lenkrad 103 weiter nach rechts gegen die starke Lenkgegenkraft gedreht wird, weist die Impulsrate bei dem Lenkwinkel θDR des Antriebsrades den mit D2 gekennzeichneten Wert auf oder beträgt Null, und zwar selbst dann, wenn die Impulsrate D1 auf die gleiche Weise wie oben beschrieben, +100% anzeigt. Das führt dazu, daß kein Hilfsdrehmoment auf das Lenkrad 103 wirkt.If the steering wheel 103 is further turned to the right against the strong steering reaction force, the impulse rate at the steering angle θDR of the drive wheel has the value indicated by D2 or is zero, even if the impulse rate D1 indicates +100% in the same manner as described above. This results in no auxiliary torque acting on the steering wheel 103.

Wenn der Gabelstaplerführer versucht, das Lenkrad 103 weiter nach rechts zu drehen, wird, wie oben beschrieben, ein positiver Wert als die Impulsrate D1 berechnet, und der Lenkwinkel versucht zeitweise θDR zu übersteigen. Die Impulsrate wird jedoch schließlich auf D2 oder einen negativen Wert festgelegt, so daß der Servolenkmotor 312 nach links gedreht wird.As described above, when the forklift operator attempts to turn the steering wheel 103 further to the right, a positive value is calculated as the pulse rate D1, and the steering angle temporarily attempts to exceed θDR. However, the pulse rate is finally set to D2 or a negative value, so that the power steering motor 312 is turned to the left.

Dies wirkt in der Richtung entgegen zur Drehung des Lenkrades 103, so daß das Lenkrad 104 so gesteuert wird, daß nicht weiter gelenkt werden kann. Auf diese Weise steigt die Lenkgegenwirkungskraft des Lenkrades 103 vor dem Lenkendpunkt θDR allmählich an, und wenn versucht wird, über den Lenkendpunkt θDR hinaus zu lenken, erzeugt der Servolenkmotor 312 ein Drehmoment, das der Richtung des Lenkdrehmomentes entspricht und entgegengesetzt gerichtet ist. Dementsprechend kann der Lenkwinkel θD des Antriebsrades so gesteuert werden, daß er sicher an dem Lenkendpunkt endet.This acts in the direction opposite to the rotation of the steering wheel 103, so that the steering wheel 104 is controlled so that it cannot be steered any further. In this way, the steering reaction force of the steering wheel 103 gradually increases before the steering end point θDR, and when an attempt is made to steer beyond the steering end point θDR, the power steering motor 312 generates a torque corresponding to the direction of the steering torque and directed in the opposite direction. Accordingly, the steering angle θD of the drive wheel can be controlled so that it ends safely at the steering end point.

Der obenbeschriebene Vorgang wird auf gleiche Weise auch für den linken veränderlichen Lenkendpunkt ausgeführt.The process described above is carried out in the same way for the left variable steering end point.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführung beschränkt und kann innerhalb des Geistes der Erfindung auf verschiedene Weise abgewandelt werden. Oben wurde ein Beispiel, bei dem die Impulsrate linear verändert wurde, beschrieben. Es erübrigt sich zu sagen, daß die Impulsrate auf verschiedene Weise verändert werden kann, so beispielsweise als quadratische oder kubische Funktion.The invention is not limited to the embodiment described above and can be modified in various ways within the spirit of the invention. An example in which the pulse rate was changed linearly was described above. It is not necessary to say that the pulse rate can be changed in different ways, for example as a quadratic or cubic function.

Im folgenden wird eine weitere Ausführung der Erfindung beschrieben. Die Erfindung betrifft ein Bremsverfahren, das ausgeführt wird, wenn Bewegungsmodus 4 oder 5 ausgewählt wird (Schritt 15 bzw. 19 in Fig. 15), und mit dem die Veränderung der Stellung des Gabelstapelkörpers verhindert wird, zu der es dem Stand der Technik nach häufig beim Bremsen kommt.A further embodiment of the invention is described below. The invention relates to a braking method which is carried out when movement mode 4 or 5 is selected (steps 15 and 19 in Fig. 15, respectively), and which prevents the change in the position of the forklift body which, according to the prior art, often occurs during braking.

Bei dem Gabelstapler 101 ist, wie oben beschrieben, nur das Antriebsrad 104 mit einer Bremsvorrichtung versehen, und das linke sowie das rechte Lastrad 105 und 106 sind so aufgebaut, daß sie uneingeschränkt gedreht werden können, bzw. als freies Rad oder als Laufrad ausgebildet. Daher drehen sich, insbesondere dann, wenn der Gabelstapler bei der Bewegung des Gabelstaplers mit dem Bewegungswinkel in seitlicher Richtung, wie er in Fig. 44 dargestellt ist, hart bremst, das linke und das rechte Lastrad 105 und 106 um den Kontaktpunkt zwischen dem Antriebsrad 104 und dem Boden, wodurch es dazu kommt, daß sich der Stellungswinkel des Gabelstaplers 101 erheblich ändert.In the forklift 101, as described above, only the drive wheel 104 is provided with a brake device, and the left and right load wheels 105 and 106 are constructed so that they can be freely rotated, or are designed as a free wheel or a idler wheel. Therefore, particularly when the forklift brakes hard during the movement of the forklift with the angle of movement in the lateral direction as shown in Fig. 44, the left and right load wheels 105 and 106 rotate around the contact point between the drive wheel 104 and the ground, causing the attitude angle of the forklift 101 to change considerably.

Dieses Problem ist besonders ernst bei einem Gabelstapler, der in bezug auf eine Last ordnungsgemäß ausgerichtet sein muß. Im folgenden wird eine Einrichtung ausführlich beschrieben, mit der dieses Problem gelöst werden kann.This problem is particularly serious with a forklift truck that must be properly aligned with respect to a load. A device that can solve this problem is described in detail below.

Fig. 55 zeigt die Beziehung zwischen dem Grad des Drückens des Bremspedals 222 und dem Ausgang des Bremsschalters 223. In Fig. 55 ist die Bremse, wie oben beschrieben, gelöst, wenn der Grad des Drückens des Pedals 222 bei "max" liegt, bzw. das Bremspedal 222 vollständig nach unten getreten wird.Fig. 55 shows the relationship between the degree of depression of the brake pedal 222 and the output of the brake switch 223. In Fig. 55, as described above, the brake is released when the degree of depression of the pedal 222 is at "max" or the brake pedal 222 is fully depressed.

Wenn der Gabelstaplerführer den Fuß allmählich anhebt, so daß der Grad k des Drückens von dem "max"-Zustand auf eine geringere Stärke verringert wird, erzeugt die Bremsvorrichtung je nach der Stärke die Bremswirkung zwischen dem Antriebsrad 104 und der Bodenfläche, wie dies oben beschrieben ist. Der Bereich des Grades k des Drückens des Bremspedals 222 von "max" bis 1< 2 (bzw. k2 < k) entspricht dem sogenannten mechanischen Spielhub (mechanical play stroke).When the forklift operator gradually raises the foot so that the degree k of pressing is reduced from the "max" state to a lower strength, the braking device produces the braking effect between the drive wheel 104 and the ground surface depending on the strength as described above. The range of the degree k of pressing of the brake pedal 222 from "max" to 1< 2 (or k2 < k) corresponds to the so-called mechanical play stroke.

Wenn dann der Fuß des Gabelstapelführers weiter angehoben wird, so daß der Grad k des Drückens des Bremspedals 222 geringer ist als k2, übt die Bremsvorrichtung die Bremswirkung auf das Antriebsrad 104 aus, wobei deren Stärke umgekehrt proportional zum Grad des Drückens ist. Wenn der Fuß des Gabelstapelführers weiter angehoben wird, so daß der Grad k des Drückens des Bremspedals 222 kleiner als k1 (k1 > k), nimmt die Stärke der Bremswirkung der Bremsvorrichtung, die auf das Antriebsrad 104 wirkt, zu, und der Grenzschalter 223 wird angeschaltet, so daß der Bremsvorgang entsprechend der Erfindung, wie dies weiter unten beschrieben ist, ausgeführt wird.Then, when the foot of the forklift operator is further raised so that the degree k of depression of the brake pedal 222 is less than k2, the braking device applies the braking action to the drive wheel 104, the strength of which is inversely proportional to the degree of depression. When the foot of the forklift operator is further raised so that the degree k of depression of the brake pedal 222 is less than k1 (k1 > k), the strength of the braking action of the braking device acting on the drive wheel 104 increases and the limit switch 223 is turned on, so that the braking action according to the invention is carried out as described below.

Der Vorgang der Bremsfunktion ist in Fig. 22 dargestellt. Zunächst wird der Zustand des Grenzschalters 223, der den Drückzustand des Bremspedals 222 erfaßt, geprüft, um festzustellen, ob der Grenzschalter 223 AN ist oder nicht (Schritt 701).The operation of the brake function is shown in Fig. 22. First, the state of the limit switch 223 which detects the depression state of the brake pedal 222 is checked to determine whether the limit switch 223 is ON or not (step 701).

Wenn der Grenzschalter 223 AUS ist (Nein in Schritt 701) werden die Soll-Lenkwinkel θL und θR für das linke bzw. das rechte Lastrad, die von der Haupt-CPU 133 in den Schritten 14 und 18 errechnet wurden, so wie sie sind angewendet.When the limit switch 223 is OFF (No in step 701), the target steering angles θL and θR for the left and right load wheels, respectively, calculated by the main CPU 133 in steps 14 and 18 are applied as they are.

Wenn der Grenzschalter 223 jedoch AN ist (Ja in Schritt 701), werden hingegen die Soll- Lenkwinkel θL und θR für das linke bzw. das rechte Lastrad 105 und 106 auf willkürlich bestimmte feste Winkel θGL bzw. θGR eingestellt (Schritt 702 und 703).However, when the limit switch 223 is ON (Yes in step 701), the target steering angles θL and θR for the left and right load wheels 105 and 106 are set to arbitrarily determined fixed angles θGL and θGR, respectively (steps 702 and 703).

Die festen Winkel θGL und θGR, die als die Soll-Lenkwinkel des linken bzw. des rechten Lastrades 105 und 106 eingestellt werden, sind beispielsweise die in Fig. 56 dargestellten. Das heißt, die festen Winkel müssen als Winkel ausgewählt werden, die es ermöglichen, daß das linke und das rechte Lastrad (in Fig. 56 mit unterbrochenen Linien dargestellt) durch den Lenkmittelpunkt D des Antriebsrades hindurch verlaufen.The fixed angles θGL and θGR set as the target steering angles of the left and right load wheels 105 and 106, respectively, are, for example, those shown in Fig. 56. That is, the fixed angles must be selected as angles that allow the left and right load wheels (shown with broken lines in Fig. 56) to pass through the steering center D of the drive wheel.

In diesem Zustand wird, selbst wenn die Trägheitskraft auf den Schwerpunkt des Gabelstaplers 101 wirkt und der Körper des Gabelstaplers um den Kontaktpunkt zwischen dem Antriebsrad 104 und der Bodenfläche gedreht wird, eine Reibungskraft (uNL + uNR) zwischen der Bodenfläche und dem linken sowie dem rechten Lastrad 105 und 106 erzeugt, da die Lasträder in dem Zustand gelenkt werden, in dem sie nicht gedreht werden können, wodurch die Veränderung der Stellung des Gabelstaplers soweit wie möglich verhindert wird. In dem obenstehenden Ausdruck ist u der Reibungskoeffizient zwischen der Bodenfläche und dem linken sowie dem rechten Lastrad 105 und 106, und NL sowie NR sind Normalkräfte, die von dem linken und dem rechten Lastrad 105 und 106 ausgeübt werden.In this state, even if the inertia force acts on the center of gravity of the forklift 101 and the body of the forklift is rotated around the contact point between the drive wheel 104 and the ground surface, a friction force (uNL + uNR) is generated between the ground surface and the left and right load wheels 105 and 106 because the load wheels are steered in the state where they cannot be rotated, thereby preventing the change in posture of the forklift as much as possible. In the above expression, u is the friction coefficient between the ground surface and the left and right load wheels 105 and 106, and NL and NR are normal forces exerted by the left and right load wheels 105 and 106.

Es liegt auf der Hand, daß die festen Winkel für die Soll-Lenkwinkel des linken und des rechten Lastrades 105 und 106, die in einem Bremszustand eingesetzt werden, nicht auf die der obenbeschriebenen Ausführung beschränkt sind. Das ist darauf zurückzuführen, daß, um die Veränderung der Stellung des Körpers des Gabelstaplers 101 bei einem Bremsvorgang zu verhindern, es ausreicht, die Ausführung der Ackermann-Lenkung zu diesem Zeitpunkt zu verhindern. Der obenbeschriebene Fall ist ein Beispiel, bei dem die maximale Bremswirkung erzielt werden kann. So können die festen Winkel für die Lenkwinkel des linken und des rechten Lastrades beliebig ausgewählt werden, solange sie nicht auf Ackermann-Lenkung beruhen.It is obvious that the fixed angles for the target steering angles of the left and right load wheels 105 and 106 used in a braking state are not limited to those of the above-described embodiment. This is because, in order to prevent the change in the posture of the body of the forklift 101 during braking, it is sufficient to prevent the execution of the Ackermann steering at that time. The above-described case is an example in which the maximum braking effect can be obtained. Thus, the fixed angles for the steering angles of the left and right load wheels can be arbitrarily selected as long as they do not rely on the Ackermann steering.

In diesem Beispiel werden feste Winkel für das linke und das rechte Lastrad 105 und 106 ausgegeben. Als Alternative dazu kann lediglich ein fester Winkel für eines der Lasträder ausgegeben werden. Bei dieser Alternative kann einer der Schritte 702 und 703 in dem Vorgang in Fig. 22 weggelassen werden.In this example, fixed angles are output for the left and right load wheels 105 and 106. Alternatively, only a fixed angle may be output for one of the load wheels. In this alternative, one of steps 702 and 703 in the process in Fig. 22 may be omitted.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Schubgabelstapler geschaffen, bei dem das Lenken von Lasträdern, die an Enden von Portalarmen gelagert sind, ausgeführt werden kann, ohne daß die Breite der Portalarme zunimmt, bzw. bei außerordentlich verringerter Breite der Portalarme.According to one aspect of the invention, a reach truck is provided in which the steering of load wheels mounted at the ends of portal arms can be carried out without increasing the width of the portal arms or with an extremely reduced width of the portal arms.

Da die Lenkachsen der Lasträder zur Außenseite des Gabelstapelkörpers hin versetzt sind, kann ein ausreichender Radstand auch dann hergestellt werden, wenn sich der Gabelstapler seitlich bewegt, so daß eine ausgezeichnete Bewegungsstabilität erzielt wird und sich der Fahrkomfort verbessert. Des weiteren kann so das Lenkdrehmoment der Lasträder verringert werden, und der Lenkmotor kann miniaturisiert werden.Since the steering axes of the load wheels are offset to the outside of the forklift body, a sufficient wheelbase can be provided even when the forklift moves sideways, thus achieving excellent movement stability and improving ride comfort. Furthermore, the steering torque of the load wheels can be reduced and the steering motor can be miniaturized.

Die Konstruktion, bei der Bauteile, wie beispielsweise Lenkmotoren, Zahnriemenscheiben und Lenkwellen in den Portalarmen aufgenommen werden können, verhindert, daß Fremdkörper in das Innere des Gabelstaplerkörpers eindringen, so daß Beschädigung der Zahnräder und der Zahnriemen verhindert wird.The design, in which components such as steering motors, toothed belt pulleys and steering shafts can be accommodated in the portal arms, prevents foreign objects from penetrating the interior of the forklift body, thus preventing damage to the gears and toothed belts.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Lasträder im Inneren des Gabelstaplerkörpers angeordnet, ohne daß sie durch Führungsschienenelemente von Lasttrageeinrichtungen behindert werden. So kann die Breite der Portalarme verringert werden. Dies führt zur Verringerung der Größe des Körpers eines Schubgabelstaplers, bei dem die Lasträder gesteuert werden können.According to another aspect of the invention, the load wheels are arranged inside the forklift body without being obstructed by guide rail members of load carrying devices. Thus, the width of the portal arms can be reduced. This leads to the reduction in the size of the body of a reach forklift in which the load wheels can be controlled.

Da die untere Platte ausgeschnitten ist, kann der Versetzungsabstand auf im wesentlichen den gleichen Wert eingestellt werden wie bei einem herkömmlichen Gabelstapler, obwohl die Portalarme geringere Breite aufweisen. Daher kann ein ausreichender Radstand auch dann hergestellt werden, wenn sich der Gabelstapler seitlich bewegt, so daß eine ausgezeichnete Bewegungsstabilität erzielt wird und sich der Fahrkomfort verbessert.Since the lower plate is cut out, the offset distance can be set to substantially the same as that of a conventional forklift truck, even though the gantry arms are narrower in width. Therefore, a sufficient wheelbase can be made even when the forklift truck moves sideways, thus achieving excellent movement stability and improving ride comfort.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der Drehmittelpunkt, wenn ein Schubgabelstapler mit der Antriebsmöglichkeit eines normalen Schubgabelstaplers betrieben wird, entsprechend der Betätigung des Lenkrades allmählich zur Mitte des Körpers des Gabelstaplers hin bewegt werden, so daß sich der Gabelstapler mit einem viel kleineren Drehradius drehen kann, als er beim Stand der Technik erforderlich ist. Dementsprechend kann die Fläche von Wegen in einem Lagerhaus verringert werden, und diese verringerte Fläche führt dazu, daß der Raum zur Aufbewahrung von Waren vergrößert werden kann:According to another aspect of the invention, when a reach truck is operated with the drive capability of a normal reach truck, the center of rotation can be gradually moved toward the center of the body of the forklift according to the operation of the steering wheel, so that the forklift can rotate with a much smaller turning radius than required in the prior art. Accordingly, the area of paths in a warehouse can be reduced, and this reduced area results in the space for storing goods being able to be increased:

Da sowohl das linke als auch das rechte Lastrad zuverlässig proportional zum Lenkwinkel des Antriebsrades gesteuert werden kann, wird verhindert, daß der Lenkwinkel entweder des linken oder des rechten Lastrades plötzlich verändert wird, so daß die Lenksteuerung stabil ausgeführt wird. Des weiteren wird, da in jedem Bewegungszustand die Theorie von Ackerman-Jeantaud greift, weitestgehend verhindert, daß die Lasträder rutschen, so daß das Lenken problemlos ausgeführt werden kann.Since both the left and right load wheels can be reliably controlled in proportion to the steering angle of the drive wheel, the steering angle of either the left or right load wheel is prevented from suddenly changing, so that the steering control is carried out stably. Furthermore, since the Ackerman-Jeantaud theory applies in every state of motion, the load wheels are largely prevented from slipping, so that steering can be carried out smoothly.

Des weiteren kann der minimale Drehmittelpunkt ohne weiteres auf verschiedene Weise verändert werden, so daß der Antrieb beim Einsatz eines Gabelstaplers gewährleistet ist und so ein Gabelstapler mit einem hohen Grad an Flexibilität geschaffen wird.Furthermore, the minimum center of rotation can be easily changed in various ways so that the drive is guaranteed when using a forklift truck, thus creating a forklift truck with a high degree of flexibility.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird der Lenkwinkel nur dann, wenn der Lenkwinkel des Antriebrades in einem vorgegebenen Bereich liegt, mit einem Lenkwinkel- Verstärkungsfaktor multipliziert, und nur dann werden das linke und das rechte Lastrad gelenkt. Dementsprechend kann das Lenken sowohl des linken als auch des rechten Lastrades so gesteuert werden, daß es im wesentlichen proportional zum Lenkwinkel des Antriebsrades ist. So wird verhindert, daß die Lasträder abrupt gelenkt werden, wodurch sich der Energieverbrauch der Lenkmotoren, die die Lasträder antreiben, verringert.According to another aspect of the invention, only when the steering angle of the drive wheel is within a predetermined range, the steering angle is multiplied by a steering angle gain factor and only then are the left and right load wheels steered. Accordingly, the steering of both the left and right load wheels can be controlled to be substantially proportional to the steering angle of the drive wheel. This prevents the load wheels from being steered abruptly, thereby reducing the power consumption of the steering motors that drive the load wheels.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann beim Lenken mit dem Lenkrad der Drehmittelpurikt allmählich zur Mitte des Körpers des Schubgabelstaplers hin bewegt werden. Wenn der Lenkwinkel des Antriebsrades relativ klein ist, wird der Drehmittelpunkt unter der Achse gehalten, die durch die Lenkmittelpunkte des linken und des rechten Lastrades hindurchverläuft, so daß sich das Lenkgefühl verbessert und der Drehradius klein ist und der Gabelstapler eine kleine Drehung ausführen kann.According to another aspect of the invention, when steering with the steering wheel, the turning center point can be gradually moved toward the center of the body of the reach forklift. When the steering angle of the drive wheel is relatively small, the turning center point is kept under the axis passing through the steering centers of the left and right load wheels, so that the steering feeling is improved and the turning radius is small and the forklift can make a small turn.

Wenn der Lenkwinkel des Antriebsrades relativ groß wird, wird der geometrische Ort des Drehmittelpunktes allmählich über die Lenkmittelpunkte der Lasträder zum minimalen Drehmittelpunkt hin bewegt. Dementsprechend können abrupte Veränderungen beim Lenkvorgang der Lasträder vermieden werden, und der Gabelstapler läßt sich mit einem außerordentlich kleinen Drehradius drehen.When the steering angle of the drive wheel becomes relatively large, the locus of the rotation center is gradually moved across the steering centers of the load wheels to the minimum rotation center. Accordingly, abrupt changes in the Steering of the load wheels can be avoided and the forklift truck can be turned with an extremely small turning radius.

Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung sind diskontinuierliche Vorgänge, wie beispielsweise ein Vorgang des Veränderns des Modus, nicht erforderlich, und die Bewegungsrichtung kann kontinuierlich in jede beliebige Richtung verändert werden. Dementsprechend kann unabhängig von der Ist-Richtung des Körpers des Gabelstaplers die Richtung des Körpers des Gabelstaplers unter Verwendung einer beliebigen Bewegungsrichtung als Bezugswert korrigiert werden. So kann die Fläche, die für den Gabelstapler benötigt wird, auf ein Minimum verringert werden, wodurch sich der Raum für Wege in einem Lagerhaus verkleinern läßt.In another aspect of the invention, discontinuous operations such as a mode changing operation are not required, and the movement direction can be continuously changed in any direction. Accordingly, regardless of the actual direction of the forklift body, the direction of the forklift body can be corrected using any movement direction as a reference. Thus, the area required for the forklift can be minimized, thereby reducing the space for paths in a warehouse.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Lenkposition ohne jeden mechanischen Kontakt beschränkt werden. Daher sind Stopper und Anschlagelemente zum Kontakt damit, wie sie dem Stand der Technik nach eingesetzt werden, vollkommen überflüssig, wodurch eine Servolenkvorrichtung geschaffen wird, die auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten außerordentlich vorteilhaft ist.According to a further aspect of the invention, the steering position can be restricted without any mechanical contact. Therefore, stoppers and stop elements for contact therewith, as used in the prior art, are completely unnecessary, thereby providing a power steering device which is also extremely advantageous from an economic point of view.

Des weiteren nimmt die Lenkgegenwirkungskraft des Lenkrades allmählich vor dem Lenkendpunkt zu, und wenn versucht wird, über den Lenkendpunkt hinaus zu lenken, erzeugt der Servolenkmotor ein Drehmoment, dessen Betrag dem Lenkdrehmoment entspricht, und das ihm entgegengesetzt ist. Dementsprechend lassen sich mit der Erfindung weitere Effekte dahingehend erzielen, daß die Lenkposition eingeschränkt werden kann, ohne daß dies ein Gefühl der Künstlichkeit bewirkt, und daß die Stärke eines Stoßes, der an den Lenkendpunkten auftritt, verringert werden kann.Furthermore, the steering reaction force of the steering wheel gradually increases before the steering end point, and when an attempt is made to steer beyond the steering end point, the power steering motor generates a torque equal in magnitude to and opposite to the steering torque. Accordingly, the invention can provide further effects in that the steering position can be restricted without causing a feeling of artificiality and that the magnitude of a shock occurring at the steering end points can be reduced.

Im Unterschied zum Stand der Technik, bei dem die Lenkendpunkte unveränderlich sind, ist es möglich, die Positionen der Lenkendpunkte entsprechend dem ausgewählten Bewegungsmodus auf verschiedene Weise zu verändern.In contrast to the state of the art, where the steering endpoints are fixed, it is possible to change the positions of the steering endpoints in different ways according to the selected movement mode.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Veränderung des Stellungswinkels eines Gabelstaplers, die beim Stand der Technik häufig während des Bremsens auftritt, durch eine Reibungskraft verhindert werden, die über das linke und das rechte Lastrad erzeugt wird. So kann der Gabelstapler in bezug auf eine Last ordnungsgemäß positioniert werden, wobei sich dadurch die Effektivität bei Ladearbeiten verbessert. Da der Bremsvorgang nicht auf das Antriebsrad sondern auf die Lasträder wirkt, kann der Bremsweg verkürzt werden, so daß die Sicherheit bei Arbeiten mit Fracht gewährleistet ist.According to another aspect of the invention, the change in the attitude angle of a forklift truck, which often occurs during braking in the prior art, can be prevented by a frictional force generated by the left and right load wheels. Thus, the forklift truck can be properly positioned with respect to a load, thereby improving the efficiency of loading work. Since the braking action is not on the drive wheel but on the load wheels, the braking distance can be shortened, thus ensuring safety when working with cargo.

In den oben beschriebenen Bewegungsmodi kommt in jedem Bewegungszustand die Theorie von Ackerman-Jeantaud voll zur Wirkung. Dementsprechend kann weitestgehend Rutschen der Lasträder verhindert werden, so daß das Lenken problemlos ausgeführt werden kann.In the movement modes described above, the Ackerman-Jeantaud theory comes into full effect in every movement state. Accordingly, slipping of the load wheels can be largely prevented, so that steering can be carried out without any problems.

Claims

1. Reach forklift truck (101), comprising:

a forklift body (102);

a left and a right portal arm (120);

Load wheels (105, 106) provided near the front ends of the left and right portal arms (12), respectively, the load wheels (105, 106) being steerably mounted in the portal arms (120);

Drive devices (110, 111, 112) for steering the load wheels (105, 106), whereby the drive devices are accommodated in the portal arms (120);

a drive wheel (104) steered by a steering wheel (103) and arranged in a rear portion of the forklift body (102); characterized by:

Steering angle detection means (113, 114, 118) which detect steering angles of the left and right load wheels (105, 106) and the drive wheel (104); and a control device (116) which, in a first mode, determines a steering angle (θL, θR) of one of the load wheels (105, 106) by multiplying a steering angle (θD) of the drive wheel (104) by a predetermined steering angle gain factor (GL, GR) is multiplied, calculates a center of rotation based on a geometric relationship between the drive wheel (104) and the one load wheel and controls the steering so that an extension line (HR, HL) of the axis of rotation of the other load wheel passes through the center of rotation.

2. Reach forklift according to claim 1, wherein the control device (116) in a second mode only carries out the multiplication if an extension line (HF) of the axis of rotation of the drive wheel (104) can lie on or between steering centers of the left and right load wheels (105, 106).

3. A reach forklift according to claim 1 or 2, wherein the control device (116) in a third mode controls the left and right load wheels (105, 106) such that a geometric location of a center of rotation of the forklift passes through at least an arbitrarily set minimum center of rotation and steering centers of the left and right load wheels (105, 106), gradually approaches a straight line extending from the centers of rotation of the left and right load wheels to the outside of the forklift body (102), and forms a curve that continuously connects the centers.

4. A reach truck according to claim 1, 2 or 3, further comprising:

a movement angle input device (215) that displays a movement angle formed by a reference direction running on the center line of the body (102) and an arbitrarily set movement direction; and

wherein the control device (116) causes, in a fourth mode, that when the angle of movement is on the right side of the reference direction, the steering angle of the right load wheel (106) coincides with the angle of movement, when the angle of movement is on the left side of the reference direction, the steering angle of the left load wheel (105) coincides with the angle of movement, a center of rotation of the body (102) is determined based on a geometric relationship between the specific, ie, the left or the right, load wheel (105, 106) and the drive wheel (104) is calculated and the steering of the left and right load wheels (105, 106) is controlled so that the extension line of the axis of rotation of the other load wheel passes through the center of rotation.

5. A reach truck according to any one of the preceding claims, further comprising:

a movement angle input device (215) which indicates a movement angle of the fork stack body (102); and

wherein the control device (116) in a fifth mode causes an imaginary axis passing through the steering centers of the left and right load wheels (105, 106) and on which a center of rotation lies to be rotated by the movement angle displayed by the movement angle input device (215) around an arbitrarily determined representative point of the body, an intersection point of the rotated axis on which the center of rotation lies with an axis extending from the steering center of the drive wheel in the direction of the steering angle of the drive wheel is set as a center of rotation, an axis connecting the center of rotation to the steering centers of the left and right load wheels is determined, and steering using an angle defined by the axis connecting the center of rotation to the steering centers of the left and right load wheels (105, 106), and the Axis on which the center of rotation lies before the rotation is formed, as the steering angle of the left and right load wheels (105, 106).

6. A reach truck according to any preceding claim, further comprising a power steering device comprising:

a steering torque detecting device (309) that detects the degree and direction of the steering torque (T) acting on the steering wheel (103);

a power steering motor (312) arranged to generate auxiliary torques for the drive wheel (104);

a power steering control device (116B) that drives the power steering motor (312) to rotate, the power steering control device comprising a storage section (131) that stores right and left steering limits (θDL, θDR) of the drive wheel (104) that are arbitrarily determined;

means for calculating a first pulse rate (D1) which coincides with the direction of a torque signal determined by the steering torque sensing means and which is substantially proportional to the strength of the torque signal;

means (13a) for calculating second and third pulse rates (D2, D3) with which, when a steering angle signal (θD) determined by the steering angle detecting means (118) approaches either the left or right steering limit (θDL, θDR), the power steering motor (312) is driven to rotate in the direction opposite to the direction toward the left or right steering limit; and

means for comparing the first pulse rate (D1) with the second and the third pulse rate (D2, D3) to determine a pulse rate, wherein the power steering motor (312) is driven at the determined one pulse rate.

7. A reach truck according to any one of the preceding claims 1-6, further comprising:

a braking operation detection device (223) which detects a braking operation of the forklift truck (101); and

a control device (133) which, during normal movement, controls the left and right load wheels (105, 106) so that Ackermann steering is carried out, and which, when the braking operation detection device (223) detects a braking operation, controls at least the left or right load wheel (105, 106) so that it does not carry out Ackermann steering.