DE69806693T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Regelung der Neigung einer Achse für Industriefahrzeuge - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Regelung der Neigung einer Achse für Industriefahrzeuge

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Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung der Neigung einer Achse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie z. B. eine Vorrichtung zur Regelung der Neigung einer Achse für Industriefahrzeuge, z. B. Gabelstapler, und ein Verfahren zur Regelung der Neigung einer Achse eines Industriefahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13. In mehr besonderer Weise betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung, die eine neigbare Achse verriegelt, welche die Räder trägt, um die Neigung der Achse, wenn notwendig, zu verhindern. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Berechnung der Position des Schwerpunkts in der Längsrichtung eines Industriefahrzeugs.
    • BEMERKUNGEN ZUM STAND DER TECHNIK
  • In einem typischen Industriefahrzeug, wie z. B. ein Gabelstapler, ist die Hinterachse, welche die Hinterräder trägt, mit dem Wagenkasten gelenkig fest verbunden. Die Hinterachse neigt sich daher in bezug auf den Wagenkasten, wodurch ermöglicht wird, daß alle Vorder- und Hinterräder immer in Kontakt mit der Straßenoberfläche sind, selbst wenn das Fahrzeug über Fahrbahnunebenheiten fährt. Demzufolge fährt das Fahrzeug fahrstabil. Die neigbare Hinterachse bewirkt jedoch, daß der Wagenkasten durch die Zentrifugalkraft geneigt wird, wenn das Fahrzeug wendet. In anderen Worten, die neigbare Hinterachse vermindert die Stabilität des Fahrzeugs während des Wendens des Fahrzeugs.
  • Das japanische ungeprüfte Patentdokument Nr. 58-211903 beschreibt einen Gabelstapler, der einen Mechanismus zum Verriegeln einer neigbaren Achse gegen Neigung aufweist. Der Mechanismus verriegelt die neigbare Achse gegenüber dem Wagenkasten, wenn die erfaßte Zentrifugalkraft einen vorbestimmten Wert übersteigt. Wenn daher eine große Zentrifugalkraft auf den Gabelstapler wirkt, wird die Neigung des Wagenkastens beschränkt. Dies stabilisiert die Steuerbarkeit des Gabelstaplers.
  • Das japanische ungeprüfte Patentdokument Nr. 58-167215 beschreibt ebenfalls einen Gabelstapler, der einen Mechanismus zum Verriegeln einer neigbaren Achse gegen Neigung aufweist. Dieser Mechanismus verriegelt die neigbare Achse gegenüber dem Wagenkasten, wenn das Gewicht eines getragenen Objekts größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist und die Position der Gabeln höher als oder gleich einer vorbestimmten Höhe ist. Wenn das getragene Objekt schwer ist und auf eine relativ hohe Position angehoben wird, ist der Schwerpunkt des Fahrzeugs an einer höher gelegenen Stelle. Die höhere Position des Schwerpunkts destabilisiert den Gabelstapler. Der Verriegelungsmechanismus verriegelt jedoch die Achse gegenüber dem Wagenkasten, wodurch dem Gabelstapler ermöglicht wird, das Objekt stabil anzuheben, abzusenken und zu drehen.
  • Die GB-A-2 264 689, als gattungsgemäßer Stand der Technik, zeigt eine Vorrichtung auf, die angepaßt ist, die Neigung einer Achse zu steuern, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die EP-A-0 783 984, welche ein Zwischendokument gemäß Artikel 54(3) EPC ist, zeigt eine Vorrichtung auf, die angepaßt ist, die Neigung eines Rads zu steuern, das durch einen Wagenkasten eines Industriefahrzeugs gelagert ist, um in einer senkrechten Richtung beweglich zu sein, wobei das Fahrzeug ein Vorderrad und ein Hinterrad aufweist, wobei die Räder eine vorbestimmte Distanz in der Längsrichtung des Fahrzeugs beabstandet sind, und eine Tragvorrichtung zum Tragen eines Objekts, einen Verriegelungsmechanismus zum Verriegeln des Rads gegen Bewegung, wobei eines der Räder, das Vorderrad und das Hinterrad, ein Antriebsrad ist, das die Antriebskraft auf die Straßenoberfläche überträgt, und eine Steuervorrichtung, die angepaßt ist, den Verriegelungsmechanismus zu steuern, wobei eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen der Position des Schwerpunkts in bezug auf das Vorder- und das Hinterrad des Fahrzeugs angeordnet ist und die Steuerung des Verriegelungsmechanismus auf der Grundlage der durch die Erfassungsvorrichtung erfaßten Position des Schwerpunkts beruht.
  • Wenn jedoch mit dem Wagenkasten verriegelt, neigt sich die Achse nicht relativ zu dem Wagenkasten gemäß dem Zustand der Straßenoberfläche. Dies kann dazu führen, daß eines der Vorder- und Hinterräder von der Straßenoberfläche abhebt. Wenn ein Objekt auf den Gabeln leicht ist oder wenn kein Objekt auf den Gabeln vorliegt, ist der Schwerpunkt relativ nahe dem Hinterende des Gabelstaplers. Daher kann das Verriegeln der Hinterachse gegen Neigung verursachen, daß sich eines der Vorderräder von der Straßenoberfläche abhebt. Wenn ein relativ schweres Objekt auf den Gabeln angeordnet ist, befindet sich der Schwerpunkt relativ nahe dem Vorderende des Gabelstaplers. In diesem Zustand kann das Verriegeln der Hinterachse gegenüber dem Wagenkasten bewirken, daß eines der Hinterräder von der Straßenoberfläche abhebt.
  • In einem typischen Gabelstapler werden die Vorderräder angetrieben. Wenn sich daher eines der Vorderräder von der Straßenoberfläche abhebt, oder wenn der Druck, der die Vorderräder gegen die Straßenoberfläche preßt, vermindert wird, dreht das Vorderrad durch. Das Durchdrehen des Vorderrads verhindert, daß die Antriebskraft der Vorderräder auf die Straßenoberfläche übertragen wird. Dies behindert die Fahroperation des Gabelstaplers.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist demgemäß die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Regelung der Neigung und ein Verfahren zu schaffen, das eine neigbare Achse gegenüber einem Wagenkasten gemäß der Position des Schwerpunkts des Fahrzeugs in der Längsrichtung verriegelt, um den Verlust an Antriebskraft der Antriebsräder zu vermindern.
  • Die vorliegende Erfindung soll ferner eine Vorrichtung und ein Verfahren aufzeigen, die vorzugsweise auf genaue Weise die Position des Schwerpunkts in der Längsrichtung des Fahrzeugs berechnen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung erreicht, die angepaßt ist, die Neigung einer Achse gemäß Anspruch 1 zu regeln, und durch ein Verfahren zur Regelung der Neigung einer Achse eines Industriefahrzeugs gemäß Ansprüch 13.
  • Vorteilhafte Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
  • Die vorliegende Erfindung schließt vorzugsweise auch eine Vorrichtung zum Berechnen der Position des Schwerpunkts in der Längsrichtung eines Industriefahrzeugs ein. Dass Fahrzeug weist eine Tragvorrichtung zum Tragen eines Objekts auf. Die Tragvorrichtung ist in bezug auf den Wagenkasten neigbar und wird in bezug auf den Wagenkasten angehoben und abgesenkt. Die Vorrichtung weist eine Winkelerfassungsvorrichtung zum Erfassen des Neigungswinkels der Tragvorrichtung, eine Höhenerfassungsvorrichtung zum Erfassen der Höhe der Tragvorrichtung, eine Gewichtserfassungsvorrichtung zum Erfassen des Gewichts eines Objekts auf der Tragvorrichtung und eine Berechnungsvorrichtung zum Berechnen der Position des Schwerpunkts in der Längsrichtung des Fahrzeugs auf der Grundlage des erfaßten Neigungswinkels, der Höhe und des Gewichts auf.
  • Die vorliegende Erfindung schließt vorzugsweise auch ein Verfahren zum Berechnen der Position des Schwerpunkts in der Längsrichtung eines Industriefahrzeugs ein. Das Fahrzeug weist eine Tragvorrichtung zum Tragen eines Objekts auf. Die Tragvorrichtung ist in bezug auf den Wagenkasten neigbar und wird in bezug auf den Wagenkasten angehoben und abgesenkt. Das Verfahren schließt die Schritte zum Erfassen des Neigungswinkels der Tragvorrichtung, zum Erfassen der Höhe der Tragvorrichtung, zum Erfassen des Gewichts eines Objekts auf der Tragvorrichtung und zum Berechnen der Position des Schwerpunkts in der Längsrichtung des Fahrzeugs auf der Grundlage des erfaßten Neigungswinkels, der Höhe und des Gewichts ein.
  • Die Gesichtspunkte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich, welche die Prinzipien der Erfindung beispielhaft darstellen.
    • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung sowie deren Ziele und Vorteile werden unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen deutlich.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht zur Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Regelung der Neigung gemäß der vorlegenden Erfindung,
  • Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht zur Darstellung eines Achsenverriegelungsmechanismus,
  • Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht eines Gabelstaplers,
  • Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung eines elektrischen Aufbaus des Gabelstaplers,
  • Fig. 5 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung der seitlichen Beschleunigung und der Änderungen der Änderungsgeschwindigkeit der Giergeschwindigkeit während der Drehungen eines Gabelstaplers,
  • Fig. 6(a) und 6(b) zeigen Diagramme zur Erläuterung eines Prozesses zur Bestimmung des Werts eines Anzeigers auf der Grundlage eines Bestimmungswerts der seitlichen Beschleunigung,
  • Fig. 7(a) und 7(b) zeigen Ablaufdiagramme eines Neigungsregelprogramms,
  • Fig. 8 zeigt ein Kennfeld zum Berechnen des Schwerpunkts,
  • Fig. 9 zeigt ein Kennfeld zum Berechnen des Schwerpunkts,
  • Fig. 10 zeigt ein Kennfeld zum Berechnen des Schwerpunkts, und
  • Fig. 11 zeigt ein Diagramm zur Darstellung einer Bezugsposition des Schwerpunkts.
    • BESCHREIBUNG DER SPEZIELLEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine erfindungsgemäße Ausführungsform wird nachstehend beschrieben. Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht eines Industriefahrzeugs oder eines Gabelstaplers 1. Der Gabelstapler 1 weist vier Räder auf, d. h. zwei angetriebene Vorderräder 7 und zwei gelenkte Hinterräder 11. Ein Paar von linken und rechten Außenmasten 2 wird auf der Vorderseite eines Wagenkastens 1a getragen. Ein Paar von Innenmasten 3 ist zwischen den Außenmasten 2 angeordnet. Eine Gabel 4 ist durch eine Kette 4a (siehe Fig. 1) mit jedem Innenmast 3 verbunden. Die Gabeln 4 werden mit den zugehörigen Innenmasten 3 entlang den Außenmasten 2 einstückig angehoben und abgesenkt.
  • Jeder Außenmast 2 ist durch einen Neigungszylinder 5 mit dem Wagenkasten 1a verbunden. Spezifisch weist jeder Zylinder 5 eine Kolbenstange 5a auf, und das distale Ende jeder Kolbenstange 5a ist mit dem entsprechenden Außenmast 2 verbunden. Die Neigungszylinder 5 schieben die Kolbenstangen 5a vor und ziehen sie zurück, wodurch die Außenmasten 2 geneigt werden. Ein Hubzylinder 6 ist auf der Innenseite jedes Außenmasts 2 angeordnet. Jeder Hubzylinder 6 weist eine Kolbenstange 6a auf, welche mit dem oberen Ende des entsprechenden Innenmasts 3 verbunden ist. Die Hubzylinder 6 schieben die Kolbenstangen 6a heraus und ziehen sie zurück, wobei sie die Gabeln 4 anheben und absenken. Jedes Vorderrad 7 ist über einen Differentialzahnkranz 8 (siehe Fig. 1) und ein Getriebe (nicht gezeigt) mit einer Kraftmaschine 9 verbunden. Dadurch werden die Vorderräder 7 durch die Kraftmaschine 9 angetrieben.
  • Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, erstreckt sich eine Hinterachse 10 seitlich durch den unteren Abschnitt des Wagenkastens 1a. Die Hinterachse 10 ist durch einen Zentrierbolzen 10a mit dem Wagenkasten 10 gelenkig verbunden. Die Hinterachse 10 verschwenkt um den Zentrierbolzen 10a in einer Ebene parallel zu der Zeichnungsoberfläche der Fig. 1 und 2.
  • Die gelenkten Räder oder die Hinterräder 11 sind mit den Enden der Hinterachse 10 durch Achsschenkelbolzen 20 verbunden. Jedes Hinterrad 11 wird mit dem entsprechenden Achsschenkelbolzen 20 einstückig verschwenkt. Die Hinterachse 10 weist einen Lenkzylinder (nicht gezeigt) auf, welcher linke und rechte Kolbenstangen aufweist. Das distale Ende jeder Kolbenstange ist über einen Verbindungsmechanismus (nicht gezeigt) mit dem zugehörigen Hinterrad 11 verbunden. Der Lenkzylinder lenkt die Hinterräder 11 auf der Grundlage der Betätigung eines Lenkrads 12 (siehe Fig. 3), das in einer Fahrerkabine angeordnet ist.
  • Wie in Fig. 2 gezeigt, verbindet eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung den Wagenkasten 1a mit der Hinterachse 10. Die Dämpfungsvorrichtung 13 weist ein Gehäuse 13a, einen Kolben 13b und eine Kolbenstange 13c auf. Das Gehäuse 13a ist mit dem Wagenkasten 1a fest verbunden dient zur Aufnahme des Kolbens 13b. Die Kolbenstange 13c erstreckt sich von dem Kolben 13b und ist mit der Hinterachse 10 verbunden.
  • Der Kolben 13b definiert in dem Gehäuse 13a eine erste Ölkammer R1 und eine zweite Ölkammer R2. Die erste Ölkammer R1 ist mit einem Ende eines ersten Kanals P1 verbunden, und die zweite Ölkammer R2 ist mit einem Ende eines zweiten. Kanals P2 verbunden. Die anderen Enden der Kanäle P1, P2 sind mit einem Absperrventil 14 verbunden. Das Absperrventil 14 ist ein Zweiwegventil, das ein Gehäuse aufweist, welches einen Steuerkolben 15 aufweist. Der Steuerkolben 15 schließt einen Abschnitt 15a zum Verbinden der Kanäle P1 und P2 miteinander und einen anderen Abschnitt 15b zum Unterbrechen der Kanäle P1 und P2 voneinander. Der Unterbrechungsabschnitt 15b weist ein Rückschlagventil auf. Ein Akkumulator 18, welcher Hydrauliköl speichert, ist durch ein Rückschlagventil 17 mit dem zweiten Kanal P2 verbunden.
  • Wenn enterregt, positioniert ein Solenoid 14a den Unterbrechungsabschnitt 15b des Steuerkolbens 15 zwischen den Kanälen P1 und P2 zur Unterbrechung der Kanäle P1 und P2. Dies unterbricht den Ölstrom von und zu den Kammern R1, R2 in der Dämpfungsvorrichtung 13. Demzufolge wird die Hinterachse 10 gegen Neigung verriegelt. D. h., die Neigung der Hinterachse 10 wird unterbunden. Wenn erregt, positioniert andererseits das Solenoid 14a den Verbindungsabschnitt 15a zwischen den Kanälen P1 und P2 zum Verbinden der Kanäle P1 und P2 miteinander. Dies gestattet den Ölfluß zu und aus den Kammern R1 und R2. Demzufolge wird die Neigung der Hinterachse 10 gestattet.
  • Die Dämpfungsvorrichtung 13 und das Absperrventil 14 bilden einen Mechanismus zum Verriegeln der Hinterachse 10 gegen Neigung, d. h. zum Unterbinden der Neigung der Achse 10. Wenn Hydrauliköl aus der Dämpfungsvorrichtung 13 leckt, führt der Akkumulator 18 Hydrauliköl durch das Rückschlagventil 17 der Dämpfungsvorrichtung 13 zu. Das Rückschlagventil 17 verhindert die Strömung von Hydrauliköl von der Dämpfungsvorrichtung 13 zu dem Akkumulator 18.
  • Das Absperrventil 14 ist eine normalerweise geschlossene Type, d. h., das Ventil 14 trennt die Kanäle P1 und P2 voneinander, wenn das Solenoid 14a enterregt wird. Das Ventil 14 kann jedoch durch eine normalerweise offene Type des Absperrventils ersetzt werden, das die Kanäle P1 und P2 miteinander verbindet, wenn das Solenoid 14 enterregt wird.
  • Wie in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt, ist ein Radwinkelsensor 21 am Oberteil des Achsschenkelbolzens 20 angeordnet. Der Radwinkelsensor 21 erfaßt den Radwinkel θ1 der Hinterräder 11 auf der Grundlage des Drehwinkels des Achsschenkelbolzens 20. Der Radwinkelsensor 21 weist z. B. ein Potentiometer auf. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 an dem Differentialring 8 angeordnet. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 erfaßt die Geschwindigkeit V des Gabelstaplers 1 auf der Grundlage der Drehung des Zahnrads 8.
  • Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine Rolle 19 an dem unteren Ende der Innenmasten 2 angeordnet. Ein Draht (nicht gezeigt), ist um die Rolle 19 gewickelt. Ein Ende des Drahts ist mit den Innenmasten 3 verbunden. Die Rolle 19 wird in eine Drehrichtung gedrängt, um den Draht aufzuwickeln, um zu verhindern, daß der Draht durchhängt. Ein Höhensensor 23 zum Erfassen der Höhe H oder der senkrechten Position der Gabeln 4 ist angeordnet. Der Sensor 23 erfaßt die Drehmenge der Rolle 19, d. h. die Aufwickelmenge des Drahts, als die Höhe H der Gabeln 4. Die Höhe H der Gabeln 4 ändert sich zwischen 0 und 6 m.
  • Ein Drucksensor 24 ist an dem Hubzylinder 6 angeordnet. Der Sensor 24 erfaßt den Öldruck in dem Zylinder 6 als das Gewicht W eines Objekts, das auf den Gabeln 4 angeordnet ist. Die Gabeln 4 tragen ein Objekt mit einem Gewicht von bis zu zwei Tonnen.
  • Der Neigungszylinder 5 ist mit einem Mastwinkelsensor 25 versehen, der den Winkel θ2 der Außenmasten 2 erfaßt. Der Winkel θ2 stellt die Neigung der Außenmasten 2 in bezug auf den Wagenkasten 1a dar. Der Sensor 25 erfaßt die Neigung des Neigungszylinders 5 als den Winkel θ2 der Masten 2. Speziell dann, wenn die Außenmasten 2 senkrecht zu dem Grundkörper des Wagenkastens 1a sind, ist der Winkel θ2 auf den Bezugswert von Null Grad eingestellt. Die Außenmasten 2 sind entweder nach vorn oder nach hinten um sechs Grad von der Null- Grad-Position geneigt. Wenn die Außenmasten 2 nach vorn geneigt sind, weist der Mastwinkel A2 einen positiven. Wert auf. Wenn die Außenmasten 2 nach hinten geneigt sind, weist der Mastwinkel θ2 einen negativen Wert auf.
  • Das Solenoid 14a des Absperrventils 14 und die Sensoren 21- 25 sind mit einer Steuervorrichtung C, die auf dem Gabelstapler 1 angeordnet ist, elektrisch verbunden. Der Höhensensor 23, der Drucksensor 24, der Mastwinkelsensor 25 und die Steuervorrichtung C bilden eine Vorrichtung zum Erfassen der Position des Schwerpunkts des Gabelstaplers.
  • Der elektrische Aufbau des Gabelstaplers 1 wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben. Die Steuervorrichtung C weist einen Mikrocomputer 26, Analog/Digital-(A/D)- Wandler 27-31 und eine Ansteuervorrichtung 32 auf. Der Mikrocomputer 26 weist eine Zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 33, einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 34, einen Schreib- Lese-Speicher (RAM) 35, eine Taktschaltung 36, eine Eingabeschnittstelle 37 und eine Ausgabeschnittstelle 38 auf.
  • Die CPU 33 gibt erfaßte Werte θ1, V, H, W und θ2 von dem Radwinkelsensor 21, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22, dem Höhensensor 23, dem Drucksensor 24 und dem Mastwinkelsensor 25 über die A/D-Wandler 27-31 ein. Die CPIJ 33 sendet auch Verriegelungs- bzw. Entriegelungsbefehle zur Ansteuervorrichtung 32 zum selektiven Erregen und Enterregen des Solenoids 14a des Absperrventils 14. Wenn die Ansteuervorrichtung 32 das Solenoid 14a auf der Grundlage eines Verriegelungsbefehls von der CPU enterregt, trennt das Absperrventil 14 den ersten Kanal P1 und den zweiten Kanal P2 voneinander. Dies verriegelt die Hinterachse 10 gegen Neigung. Wenn die Ansteuervorrichtung 32 das Solenoid 14a auf der Grundlage eines Entriegelungsbefehls von der CPU 33 erregt, verbindet das Absperrventil 14 die Kanäle P1, P2 miteinander. Dies gestattet der Hinterachse 10 die Neigung in bezug auf den Wagenkasten 1a.
  • Der ROM 34 speichert Programmdaten, einschließlich einem in Fig. 7(a) und 7(b) gezeigten Steuerprogramm. Die Neigungssteuerung nimmt Bezug auf eine Steuerung zum Zulassen und Unterbinden der Neigung der Hinterachse 10, wenn dies für die Erhaltung eines bevorzugten Fahrzustands des Gabelstaplers 1 notwendig ist.
  • Die Neigungssteuerung, welche durch die CPU 33 ausgeführt ist, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme der Fig. 7 (a) und 7 (b) beschrieben. Während einer Operation des Gabelstaplers führt die CPU 33 die folgende Neigungssteuerung immer nach einer vorbestimmten Zeitdauer ΔT (z. B. zehn bis fünfzig Millisekunden) aus.
  • Wie in Fig. 7(a) gezeigt, gibt die CPU 33 den Radwinkel θ1, die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Höhe H der Gabeln 4, das Gewicht W des getragenen Objekts und den Mastwinkel θ2 von den Sensoren 21-25 im Schritt 10 ein. Im Schritt 20 berechnet die CPU 33 den Kehrwert (1/R) des Abbiegeradius R des Gabelstaplers 1 unter Verwendung eines Kennfelds (nicht gezeigt), das in dem ROM 34 auf der Grundlage des Radwinkels θ1 gespeichert ist.
  • Im Schritt 30 wird die Seitenbeschleunigung Gs, die auf den Gabelstapler 1 einwirkt, unter Verwendung der folgenden Gleichung (1) auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Kehrwerts (1/R) des Abbiegeradius R berechnet. Die Seitenbeschleunigung Gs betrifft eine Zentrifugalbeschleunigung, die auf den Gabelstapler 1 seitlich einwirkt, wenn der Gabelstapler 1 abbiegt.
  • Gs = V²/R (1)
  • Im Schritt 40 berechnet die CPU 33 die Änderungsrate der Giergeschwindigkeit ΔY in einer vorbestimmten Zeitdauer ΔT oder die Änderungsrate der Giergeschwindigkeit (ΔY/ΔT) unter Verwendung der folgenden Gleichung (2).
  • ΔY/ΔT = V · Δ(1/R)/ΔT (2)
  • In der Gleichung (2) ist Δ(1/R) die Differenz zwischen dem Kehrwert (1/R) des Abbiegeradius R, der in der gegenwärtigen Routine berechnet ist, und dem Kehrwert (1/R), der in der vorhergehenden Routine berechnet ist. Der RAM 35 speichert eine Vielzahl von Kehrwerten (1/R) der vorhergehenden Routinen.
  • Im Schritt 50 berechnet die CPU 33, ab die Änderungsrate ΔY/ΔT der Giergeschwindigkeit größer oder gleich einem vorbestimmten Bestimmungswert Yo ist, welcher vorhergehend in dem ROM 34 gespeichert ist. Der Bestimmungswert Yo wird verwendet, um zu beurteilen, ob die Neigung der Hinterachse 10 unterbunden werden muß. Der Wert Yo wird auf der Grundlage von Straßentests bestimmt oder wird unter Berücksichtigung der Höhe des Schwerpunkts des Gabelstaplers theoretisch berechnet. Spezifisch wird der Wert Yo so bestimmt, daß die Neigung der Hinterachse 10 unterbunden wird, wenn die Fahreigenschaften des Gabelstaplers 1 instabil werden.
  • Wenn die Änderungsrate ΔY/DT der Giergeschwindigkeit größer oder gleich dem Bestimmungswert Yo im Schritt 50 ist, geht die CPU 33 weiter zum Schritt 60. Wenn ΔY/ΔT kleiner als der Wert Yo ist, geht die CPU 33 zum Schritt 70 und setzt den Anzeiger Fy auf Null. Der Wert 1 des Anzeigers Fy zeigt an, daß eine Bedingung zum Verriegeln der Hinterachse 10 gegen Neigung erfüllt ist. Der Wert 0 des Anzeigers Fy zeigt an, daß die Bedingung nicht erfüllt ist.
  • Im Schritt 80 berechnet die CPU 33 einen Bestimmungswert Go der Seitenbeschleunigung Gs auf der Grundlage des Gewichts W des Objekts, das durch den Gabelstapler 4 getragen ist, und der Höhe H der Gabeln 4. Der Wert Go wird verwendet, um zu beurteilen, ob die Neigung der Hinterachse 10 unterbunden werden muß. Der ROM 34 speichert vorhergehend Werte G1 und G2 (G1 > G2) des Bestimmungswerts Go. Die Werte G1, G2 werden auf der Grundlage von Straßentests bestimmt oder werden unter Berücksichtigung der Höhe des Schwerpunkts des Gabelstaplers theoretisch berechnet. Spezifisch sind die Werte G1, G2 so bestimmt, daß die Neigung der Hinterachse 10 unterbunden wird, wenn die Fahreigenschaften des Gabelstaplers instabil werden.
  • Der Bestimmungswert Go wird gemäß dem Gewicht W des getragenen Objekts und der Höhe H der Gabeln 4 ausgewählt. Wenn das Gewicht W kleiner als eine Tonne ist und die Höhe H weniger als drei Meter beträgt, wird der relativ große Wert G2 als der Bestimmungswert Go ausgewählt. Wenn das Gewicht W kleiner als eine Tonne ist und die Höhe größer als oder gleich drei Meter ist, wird der Wert G1, welcher kleiner als G2 ist, als der Bestimmungswert Go ausgewählt. Wenn das Gewicht W größer als oder gleich einer Tonne ist und die Höhe H kleiner als drei Meter ist, wird der Wert G2 als der Bestimmungswert Go ausgewählt. Wenn das Gewicht W größer als oder gleich einer Tonne ist und die Höhe H größer als oder gleich drei Meter ist, wird der Bestimmungswert Go auf Null eingestellt.
  • Im Schritt 90 beurteilt die CPU 33, ob die erfaßte Seitenbeschleunigung Gs größer als oder gleich dem Bestimmungswert Go ist. Wenn die Seitenbeschleunigung Gs größer als oder gleich dem Bestimmungswert Go ist, geht die CPU 33 zum Schritt 100 und setzt einen Anzeiger Fg auf 1. Wenn die Seitenbeschleunigung Gs kleiner als der Bestimmungswert Go ist, geht die CPU 33 zum Schritt 110 und setzt den Anzeiger Fg auf 0. Der Wert 1 des Anzeigers Fg zeigt an, daß eine Bedingung zum Verriegeln der Hinterachse 10 gegen Neigung erfüllt ist, wogegen der Wert 0 des Anzeigers Fg anzeigt, daß die Bedingung nicht erfüllt ist.
  • Die Schritte 90, 100 und 110 werden nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 6(a) und 6(b) beschrieben. Ein Prozeß, der ausgeführt wird, wenn das Gewicht W des getragenen Objekts kleiner als eine Tonne ist, d. h., wenn das getragene Objekt relativ leicht ist, wird nachstehend unter Bezugnahme auf das Diagramm der Fig. 6(a) beschrieben. Spezifisch dann, wenn die Höhe H kleiner als 3 Meter ist, wird der Wert G2 als der Bestimmungswert Go ausgewählt. Wenn in diesem Fall die Seitenbeschleunigung Gs größer als oder gleich dem Bestimmungswert G2 ist, wird der Anzeiger Fg auf 1 eingestellt, und wenn die Seitenbeschleunigung Gs kleiner als der Bestimmungswert. G2 ist, wird der Anzeiger Fg auf 0 eingestellt. Wenn die Höhe H größer als oder gleich 3 m ist, wird der Wert G1 als der Bestimmungswert Go ausgewählt. Wenn in diesem Fall die Seitenbeschleunigung Gs größer als oder gleich dem Bestimmungswert G1 ist, wird der Anzeiger Fg auf 1 gesetzt, und wenn die Seitenbeschleunigung Gs kleiner als der Bestimmungswert G1 ist, wird der Anzeiger auf 0 gesetzt.
  • Ein Prozeß, der ausgeführt wird, wenn das Gewicht W des getragenen Objekts größer oder gleich einer Tonne ist, wenn das getragene Objekt relativ schwer ist, wird nachstehend unter Bezugnahme auf das Diagramm der Fig. 6(b) beschrieben. Wie in dem Fall, wenn das Gewicht W kleiner als eine Tonne ist, wird der Wert G2 als der Bestimmungswert Go ausgewählt, wenn die Höhe H kleiner als 3 m ist. Wenn in diesem Fall die Seitenbeschleunigung Gs größer als oder gleich dem Bestimmungswert G2 ist, wird der Anzeiger Fg auf 1 gesetzt, und wenn die Seitenbeschleunigung Gs kleiner als der Bestimmungswert G2 ist, wird der Anzeiger Fg auf 0 gesetzt. Wenn die Höhe H größer als oder gleich 3 m ist, wird der Bestimmungswert Go auf 0 eingestellt. Ist in diesem Fall die Seitenbeschleunigung Gs größer als oder gleich 0, wird der Anzeiger Fg auf 1 eingestellt, und wenn die Seitenbeschleunigung Gs kleiner als 0 ist, wird der Anzeiger Fg auf 0 gesetzt. Die Seitenbeschleunigung Gs wird jedoch niemals kleiner als 0. Wenn daher das Gewicht W größer oder gleich einer Tonne ist und die Höhe H der Gabeln 4 größer oder gleich 3 m ist, wird der Anzeiger Fg immer auf 1 eingestellt.
  • Im Schritt 120 der Fig. 7(b) wählt die CPU 33 ein Kennfeld zur Berechnung der Position X des Schwerpunkts des Gabelstaplers aus Kennfeldern der Fig. 8-10 auf der Grundlage des Mastwinkels θ2 aus. Die Kennfelder der Fig. 8-10 sind vorhergehend in dem ROM 34 gespeichert. Wenn der Mastwinkel θ2-6º beträgt, oder wenn die Außenmasten 2 um 6º nach hinten geneigt sind, wird das Kennfeld der Fig. 8 ausgewählt. Wenn der Mastwinkel θ2 6º beträgt, oder wenn die Außenmasten 2 um 6º nach vorn geneigt sind, wird das Kennfeld der Figur ausgewählt. Wenn der Mastwinkel θ2 größer als -6º und kleiner als 6º ist, wird das Kennfeld der Fig. 9 ausgewählt.
  • Im Schritt 130 berechnet die CPU 33 die Position X des Schwerpunkts des Gabelstaplers in der Längsrichtung unter Verwendung des ausgewählten Kennfelds auf der Grundlage der Höhe H der Gabeln 4 und des Gewichts W des getragenen Objekts. Wie Fig. 11 zeigt, wird die Position X des Schwerpunkts durch einen Abstand von dem Hinterende des Fahrzeugs von einem Bezugspunkt oder dem Punkt, an welchem die Vorderräder 7 mit der Straßenoberfläche in Kontakt sind.
  • Die Kennfelder der Fig. 8-10 definieren die Beziehung zwischen der Höhe H der Gabeln 4 und der Position X des Schwerpunkts in bezug auf das Gewicht W. In den Kennfeldern reicht das Gewicht W von Null bis zwei Tonnen. Wenn das Kennfeld der Fig. 8 ausgewählt wird, d. h., wenn der Mastwinkel θ2- 6º beträgt, wird der Wert kleiner, der die Position. X des Schwerpunkts anzeigt, wenn das Gewicht W des getragenen Objekts zunimmt, und wird größer, wenn die Höhe H der Gabeln 4 zunimmt. Wenn das Kennfeld der Fig. 10 ausgewählt wird, d. h., wenn der Mastwinkel θ2 6º beträgt, wird der Wert der Position X kleiner, wenn das Gewicht W zunimmt, und wird kleiner, wenn die Höhe H der Gabeln 4 zunimmt. Wird das Kennfeld der Fig. 9 ausgewählt, d. h., wenn de r Mastwinkel θ2 größer als -6º ist und kleiner als 6º ist, wird der Wert der Position X kleiner, wenn das Gewicht W des getragenen Objekts zunimmt und bleibt unverändert, wenn sich die Höhe H der Gabeln 4 ändert.
  • Im Schritt 140 bestimmt die CPU 33 den berechneten Wert der Position X des Schwerpunkts als kleiner als ein Bestimmungswert A, welcher vorhergehend in dem ROM 34 gespeichert ist. Der Bestimmungswert A wird verwendet, um zu beurteilen, ob die Antriebskraft der Vorderräder 7 ausreichend auf die Straßenoberfläche übertragen wird. Wie in Fig. 11 gezeigt, wird der Wert A z. B. auf die Hälfte des Abstands zwischen der Bezugsposition oder dem Bodenkontakt der Vorderräder 7 und dem Bodenkontakt der Hinterräder 11 eingestellt. In anderen Worten, der Wert A wird auf die Hälfte des Achsabstands des Gabelstaplers 1 eingestellt. Wenn daher der Achsabstand 1,5 m beträgt, ist der Bestimmungswert A 0,75 m, wie in den Kennfeldern der Fig. 8-10 gezeigt.
  • Wenn der Wert der Position X kleiner als der Bestimmungswert A im Schritt 140 ist, d. h., wenn die Position X in der vorderen Hälfte des Gabelstaplers 1 ist, geht die CPU 33 zu dem Schritt 150. Im Schritt 150 setzt die CPU 33 einen Anzeiger Fa auf 1. Wenn der Wert der Position X größer als der Bestimmungswert A ist, d. h., wenn die Position X in der hinteren Hälfte des Gabelstaplers 1 ist, geht die CPU 33 zu dem Schritt 160 und setzt den Anzeiger Fa auf 0. Der Wert 1 des Anzeigers Fa zeigt an, daß die Antriebskraft der Vorderräder 7 ausreichend auf die Straßenoberfläche übertragen wird. Der Wert 0 des Anzeigers Fa zeigt an, daß die Antriebskraft der Vorderräder 7 nicht ausreichend auf die Straßenoberfläche übertragen wird. In anderen Worten, der Wert 1 des Anzeigers Fa zeigt an, daß eine Bedingung zum Verriegeln der Hinterachse 10 gegen Neigung erfüllt ist, wogegen der Wert 0 anzeigt, daß die Bedingung nicht erfüllt ist.
  • Wenn der Mastwinkel θ-6º beträgt, wird das Kennfeld der Fig. 8 verwendet. Wenn das Gewicht W des getragenen Objekts ist, dann ist der Wert der Position X des Schwerpunkts immer größer als der Bestimmungswert A bei jeder Höhe H der Gabeln 4. Der Wert des Anzeigers Fa wird daher auf 0 gesetzt. Wenn das Gewicht W des Objekts 0,5 t beträgt, ist der Wert der Position X größer als oder gleich dem Wert A, wenn die Höhe H der Gabeln 4 größer als oder gleich 4,5 m ist. Der Wert der Position X ist kleiner als der Wert A, wenn die Höhe H kleiner als 4,5 m ist.
  • In einem nachfolgenden Schritt 170 sendet die CPU 33 einen Verriegelungsbefehl oder einen Entriegelungsbefehl zu der Ansteuervorrichtung 32 auf der Grundlage der Werte der Anzeiger Fy, Fg, Fa, welche in der gegenwärtigen Routine vorliegen. Wenn spezifisch mindestens einer der Anzeiger Fy und Fg 1 ist und der Anzeiger Fa 1 ist, sendet die CPU 33 einen Verriegelungsbefehl zu der Ansteuervorrichtung 32. Der Verriegelungsbefehl bewirkt, daß das Absperrventil 14 den ersten Kanal P1 und den zweiten Kanal P2 voneinander trennt. Demzufolge wird die Hinterachse 10 gegen Neigung verriegelt. In anderen Worten, die Neigung der Hinterachse 10 wird unterbunden. Wenn die Anzeiger Fy und Fg beide 0 sind, oder wenn der Anzeiger Fa 0 ist, sendet die CPU 33 einen Entriegelungsbefehl zu der Ansteuervorrichtung 32. Der Entriegelungsbefehl bewirkt, daß das Absperrventil 14 den ersten Kanal P1 und den zweiten Kanal P2 miteinander verbindet. Demzufolge wird die Neigung der Hinterachse 10 in bezug auf den Wagenkasten 1a zugelassen.
  • Wenn z. B. das Gewicht W des getragenen Objekts 0,5 t beträgt und die Höhe H der Gabeln 4 6 m ist, wird der Wert G1 als der Bestimmungswert G0 der Seitenbeschleunigung Gs im Schritt 80 ausgewählt. Wenn die Seitenbeschleunigung Gs größer als oder gleich dem Bestimmungswert G1 ist, wird der Anzeiger Fg auf 1 gesetzt, wie in Fig. 6(a) gezeigt ist. In anderen Worten, eine der Bedingungen zur Verriegelung der Hinterachse 10 gegen Neigung ist erfüllt. Wenn jedoch der Mastwinkel θ2-6º beträgt, wird das Kennfeld der Fig. 8 ausgewählt, um die Position X des Schwerpunkts zu berechnen. Da das Gewicht W 0,5 t ist und die Höhe H 6 m beträgt, ist der Wert, der die Position X des Schwerpunkts darstellt, größer als der Bestimmungswert A, wie in Fig. 8 gezeigt ist. D. h., die Position X ist in der hinteren Hälfte des Gabelstaplers, und die Antriebskraft der Vorderräder 7 wird nicht ausreichend auf die Straßenoberfläche übertragen. In diesem Fall wird der Anzeiger Fa auf 0 gesetzt. Die CPU 33 sendet daher keine Verriegelungsbefehle zu der Ansteuervorrichtung 32. In anderen Worten, die CPU 33 gestattet, daß sich die Hinterachse 10 in bezug auf den Wagenkasten 1a neigt.
  • Wie vorstehend beschrieben, selbst wenn die Seitenbeschleunigung Gs und die Änderungsrate ΔY/ΔT der Giergeschwindigkeit die Bedingungen zum Verriegeln der Hinterachse 10 gegen Neigung erfüllen, wird die Hinterachse 10 nicht verriegelt, wenn die Antriebskraft der Vorderräder 7 auf der Grundlage der Position X des Schwerpunkts bestimmt wird, unzureichend auf die Straßenoberfläche übertragen zu werden. Dies verhindert, daß die Vorderräder 7 von der Straßenoberfläche getrennt werden. Die Kraft, mit welcher die Vorderräder 7 gegen die Straßenoberfläche gedrückt werden, wird dadurch erhalten. In anderen Worten, der Gabelstapler 1 fährt unter gleichbleibendem Andruck der Vorderräder 7 gegen die Straßenoberfläche.
  • Der Bestimmungswert A der Position X des Schwerpunkts wird auf die Hälfte des Abstands zwischen dem Bodenkontakt der Vorderräder 7 und dem Bodenkontakt der Hinterräder 11 eingestellt. Der berechnete Wert der Position X wird beurteilt, größer als oder gleich dem Bestimmungswert A zu sein. Ob die Position X in der hinteren Hälfte des Fahrzeugs ist, kann demgemäß auf leichte Weise genau beurteilt werden. Ob das Verriegeln der Hinterachse 10 gestattet wird oder nicht, wird mit untrüglicher Sicherheit bestimmt. Dies ermöglicht den Vorderrädern 7 die Antriebskraft gleichmäßig auf die Straßenoberfläche zu übertragen.
  • Bei der Berechnung der Position X des Schwerpunkts wird ein Kennfeld aus den Kennfeldern der Fig. 8-10 ausgewählt, welches dem gegenwärtigen Mastwinkel θ2 entspricht. Die Position X wird unter Verwendung des ausgewählten Kennfelds auf der Grundlage der aktuellen Höhe H der Gabeln 4 und des Gewichts W des getragenen Objekts berechnet. Die Position X in der Längsrichtung ändert sich gemäß dem Mastwinkel θ2, der Höhe H der Gabeln 4 und des Gewichts W des getragenen Objekts. Daher stimmt die berechnete Position X im allgemeinen mit der tatsächlichen Position des Schwerpunkts des Gabelstaplers überein. Ob die Verriegelung der Hinterachse 10 gestattet wird oder nicht, wird auf der Grundlage der berechneten Position X genau beurteilt.
  • Der Bestimmungswert Go der Seitenbeschleunigung Gs wird schrittweise gemäß der Höhe H der Gabeln 4 und des Gewichts W des getragenen Objekts verändert, d. h. gemäß der Höhe de Schwerpunkts des Gabelstaplers. Wenn spezifisch das Gewicht W kleiner als eine Tonne ist, wie in Fig. 6(a) gezeigt, wird der Wert G2 als der Bestimmungswert Go verwendet, wenn die Höhe H kleiner als 3 m ist, und der Wert G1, welcher kleiner als G2 ist, wird als Go verwendet, wenn die Höhe H größer oder gleich 3 m ist. Wenn das Gewicht W größer als oder gleich 1 t ist, wie in Fig. 6(b) gezeigt, wird der Wert G2 als der Bestimmungswert Go verwendet, wenn die Höhe H kleiner als 3 m ist, und Go wird auf 0 eingestellt, wenn die Höhe H größer als oder gleich 3 m ist. Auf diese Weise wird der Bestimmungswert Go der Seitenbeschleunigung Gs gemäß der Höhe H der Gabeln 4 und des Gewichts W des getragenen Objekts verändert. Ob die Verriegelung der Hinterachse 10 gestattet wird oder nicht, wird daher immer gemäß der Höhe des Schwerpunkts des Gabelstaplers genau bestimmt. Dies erhöht die Stabilität des Gabelstaplers 1.
  • Fig. 5 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung von Änderungen der Seitenbeschleunigung Gs und der Änderungsgeschwindigkeit ΔY/ΔT der Giergeschwindigkeit, wenn der Gabelstapler 1 abbiegt. Wenn z. B. der Gabelstapler 1 von dem Geradeaus-Fahrzustand nach links abbiegt, übersteigt die Änderungsgeschwindigkeit ΔY/ΔT der Giergeschwindigkeit den Bestimmungswert Yo, bevor die Seitenbeschleunigung Gs den Bestimmungswert Go erreicht (G1 in diesem Fall). Die Hinterachse 10 wird daher relativ frühzeitig verriegelt. Wenn der Radwinkel θ1 erreicht und auf einem bestimmten Wert erhalten ist, wird die Änderungsgeschwindigkeit ΔY/ΔT der Giergeschwindigkeit kleiner als der Bestimmungswert Yo. Zu diesem Zeitpunkt übersteigt die Seitenbeschleunigung Gs den Bestimmungswert Go. Daher bleibt die Hinterachse 10 gegen Neigung verriegelt. Dies erlaubt das stabile Abbiegen des Gabelstaplers 1.
  • Wenn ferner der Gabelstapler 1 aus dem Zustand des Linksabbiegens nach rechts abbiegt, ändert sich die Richtung der Seitenbeschleunigung Gs von rechts nach links. Die Seitenbeschleunigung Gs wird kleiner als der Bestimmungswert G1 während eines Zeitabschnitts Ta in dem Kurvenbild der Fig. 5. Die Änderungsgeschwindigkeit ΔY/ΔT der Giergeschwindigkeit ist jedoch größer als der Bestimmungswert Yo während des Zeitabschnitts Ta. Wenn der Gabelstapler 1 die Abbiegerichtung ändert, wird daher die Verriegelung der Hinterachse 10 nicht freigegeben, und der Gabelstapler 1 biegt in stabiler Weise ab. Wie vorstehend beschrieben, selbst wenn die Seitenbeschleunigung Gs und die Änderungsgeschwindigkeit ΔY/ΔT der Giergeschwindigkeit die Bedingungen für die Verriegelung der Hinterachse 10 gegenüber Neigung erfüllen, wird die Verriegelung der Hinterachse 10 nicht gestattet, wenn die Antriebskraft der Vorderräder 7 auf der Grundlage der Position X des Schwerpunkts beurteilt wird, unzureichend auf die Straßenoberfläche übertragen zu werden.
  • Die vorstehend aufgezeigte Ausführungsform ist wie folgt abwandelbar:
  • Der Bestimmungswert A der Position X des Schwerpunkts kann verändert werden. Wenn z. B. der Bestimmungswert A kleiner als die Hälfte des Abstands zwischen den Vorderrädern 7 und den Hinterrädern 11 eingestellt ist, wird der Verlust an Antriebskraft der Vorderräder 7 auf wirkungsvollere Weise vermieden. Wenn der Bestimmungswert größer als die Hälfte des Abstands zwischen den Vorderrädern 7 und den Hinterrädern 11 ist, wird die Verriegelung der Hinterachse 10 in einem breiteren Fahrbereich gestattet.
  • In der aufgezeigten Ausführungsform werden die Änderungsgeschwindigkeit ΔY/ΔT der Giergeschwindigkeit und die Seitenbeschleunigung Gs auf der Grundlage der erfaßten Werte θ1, V, H, W, θ2 von den Sensoren 21-25 berechnet. Ob die Bedingungen zum Verriegeln der Hinterachse 10 erfüllt sind oder nicht, wird auf der Grundlage der Werte von ΔY/ΔT und Gs beurteilt. Der Gabelstapler 1 kann jedoch mit einem Kreiselinstrument oder einem Beschleunigungssensor ausgestattet werden, und Werte, die durch das Kreiselinstrument oder den Beschleunigungssensor erfaßt sind, können verwendet werden, um zu beurteilen, ob die Bedingungen zum Verriegeln der Hinterachse 10 erfüllt sind oder nicht.
  • In der gezeigten Ausführungsform wird der Bestimmungswert Go der Seitenbeschleunigung Gs schrittweise gemäß der Höhe der Gabeln 4 und dem Gewicht W des getragenen Objekts verändert. Der Bestimmungswert Go kann jedoch kontinuierlich verändert werden.
  • In der gezeigten Ausführungsform werden drei Kennfelder, die in Fig. 8-10 gezeigt sind, zur Berechnung der Position X des Schwerpunkts verwendet. D. h., eines der drei Kennfelder wird gemäß dem Mastwinkel θ2 ausgewählt. Es können jedoch vier und mehr Kennfelder, die jeweils einem unterschiedlichen Bereich des Mastwinkels θ2 entsprechen, verwendet werden. Z. B. sind fünf Kennfelder, die jeweils entsprechend - 6º, -3º, 0º, 3º und 6º des Mastwinkels θ2 entsprechen, verwendbar. Eine größere Anzahl der Kennfelder ermöglicht die genauere Erfassung der Position X des Schwerpunkts.
  • Ferner kann nur das Kennfeld der Fig. 8 oder ein Kennfeld, das -6º des Mastwinkels θ2 entspricht, zur Berechnung der Position X des Schwerpunkts verwendet werden. Dies schließt aus, daß die Notwendigkeit für den Sensor 25 zum Erfassen des Mastwinkels θ2 besteht, wodurch der Aufbau vereinfacht wird, der zur Regelung der Neigung der Hinterachse 10 erforderlich ist.
  • In den Kennfeldern der Fig. 8-10 werden die Daten der Beziehung zwischen der Höhe H der Gabel 4 und der Position X des Schwerpunkts durch fünf gerade Linien dargestellt, und jede Linie entspricht einem unterschiedlichen Wert des Gewichts W des getragenen Objekts. Es können jedoch sechs oder mehr Linien, die jeweils einem unterschiedlichen Wert des Gewichts W entsprechen, in den Kennfeldern der Fig. 8-10 verwendet werden. Dies gestattet die genauere Berechnung der Position X. Insbesondere erhöht die Vergrößerung der Anzahl der Linien in der Nähe des Bestimmungswerts A die Genauigkeit der Beurteilung zum Gestatten der Verriegelung der Hinterachse 10, während die Gesamtzahl der Linien so klein als möglich gehalten wird.
  • Der Mechanismus zum Verriegeln der Hinterachse 10 kann verändert werden. Z. B. können zwei oder mehr Dämpfungsvorrichtungen 13 verwendet werden. Ferner ist der Aufbau des Absperrventils 14 abänderbar.
  • Die vorliegende Erfindung ist in Gabelstaplern unterschiedlicher Größe und unterschiedlichen Aufbaus anwendbar. In diesem Fall werden die Kennfelder der Fig. 8-10 und die anderen notwendigen Daten, die für die Neigungsregelung erforderlich sind, gemäß der Type des Gabelstaplers geändert.
  • Die vorliegende Erfindung ist in einem Gabelstapler anwendbar, der nicht neigbare Außenmasten aufweist. Die vorliegende Erfindung ist auch auf andere Typen von Industriefahrzeugen anwendbar. Wenn die vorliegende Erfindung in einem Gabelstapler zu Anwendung gelangt, der nicht neigbare Außenmasten aufweist, ist der Sensor 25 zum Erfassen des Mastwinkels θ2 nicht erforderlich. Ferner ist nur ein Kennfeld zur Berechnung des Schwerpunkts notwendig. Demgemäß ist ein Merkmal der Neigungsregelung die einfache Auslegung.
  • In der gezeigten Ausführungsform werden die Vorderräder 7 angetrieben. Es können jedoch die Hinterräder 11 angetrieben werden. In diesem Fall wird die Hinterachse 10 verriegelt, wenn der Wert der Position X größer als der Bestimmungswert A ist. Weiterhin können die Vorderräder 7 auf einer Achse getragen werden, die relativ zu dem Wagenkasten 1a geneigt werden kann.
  • Der Akkumulator 18 und das Rückschlagventil 17 können ausgelassen werden. Die Dämpfungsvorrichtung 13 und das Absperrventil 14 können integriert ausgebildet werden, wie in Fig. 1 gezeigt ist. D. h., eine Dämpfungsvorrichtung und ein Absperrventil, die getrennt voneinander erzeugt sind, können verwendet werden.
  • Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen, die zu Erläuterungszwecken gewählt wurden, beschrieben worden ist, so sollte klar sein, daß zahlreiche Änderungen und Abwandlungen am Erfindungsgegenstand vorgenommen werden können, die dem Fachmann bei Kenntnis der durch die Erfindung vermittelten Lehre nahegelegt sind, die jedoch als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
  • Eine Vorrichtung zur Neigungsregelung einer Hinter achse (10) eines Gabelstaplers wird aufgezeigt. Ein Verriegelungsmechanismus, welcher eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung (13) und ein Absperrventil (14) aufweist, verriegelt die Hinterachse (10) gegen Neigung. Eine Steuervorrichtung (C) bestimmt, daß eine Verriegelungsbedingung zum Verriegeln der Hinterachse (10) erfüllt ist, wenn mindestens eine der Größen, die Zentrifugalbeschleunigung, die auf den Gabelstapler wirkt, und die Änderungsgeschwindigkeit der Giergeschwindigkeit, gleich oder größer als ein vorbestimmter Bestimmungswert ist. Die Steuervorrichtung (C) steuert den Verriegelungsmechanismus auf der Grundlage der Position des Schwerpunkts in der Längsrichtung des Gabelstaplers unter Berechnung der Position auf der Grundlage des Neigungswinkels (θ2) von Gabeln (4), der Höhe (H) der Gabeln (4) und des Gewichts (W) eines Objekts auf den Gabeln (4). Wenn auf der Grundlage der berechneten Position (X) des Schwerpunkts bestimmt wird, daß die Antriebskraft der Antriebsräder (7) nicht ausreichend auf die Straßenoberfläche übertragen wird, gestattet die Steuervorrichtung (C) nicht die Verriegelung der Hinterachse (10), selbst wenn die Verriegelungsbedingung erfüllt ist.

Claims (13)

1. Vorrichtung, die angepaßt ist, die Neigung einer Achse (10) zu regeln, wobei die Achse (10) durch einen Wagenkasten (1a) eines Industriefahrzeugs getragen wird, um in einer senkrechten Richtung neigbar zu sein, wobei das Fahrzeug aufweist:
- Vorderräder (7) und
- Hinterräder (11), wobei die Räder in einem vorbestimmten Abstand in der Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind,
- eine Tragvorrichtung (4) zum Tragen eines Objekts, wobei die Tragvorrichtung (4) in bezug auf das Industriefahrzeug bewegbar ist,
- einen Verriegelungsmechanismus (13, 14) zum Verriegeln der Achse (10) gegen Neigung, wobei die Vorderräder (7) oder die Hinterräder (11) durch die Achse (10) getragen werden, wobei die Vorderräder (7) oder die Hinterräder (11) Antriebsräder sind, welche eine Antriebskraft auf die Straßenoberfläche übertragen, und
- eine Steuervorrichtung (C), die angepaßt ist, den Verriegelungsmechanismus (13, 14) zu steuern, wobei die Vorrichtung
gekennzeichnet ist durch:
- eine Erfassungsvorrichtung (23, 24, 25, C) zum Erfassen der Position (X) des Schwerpunkts des Fahrzeugs in der Längsrichtung des Fahrzeugs und
- die Steuerung des Verriegelungsmechanismus (13, 14) auf der Grundlage der Position (X) des Schwerpunkts, der durch die Erfassungsvorrichtung (23, 24, 25, C) erfaßt ist.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß:
- die Tragvorrichtung (4) in bezug auf den Wagenkasten (1a) neigbar ist und in bezug auf den Wagenkasten (1a) angehoben und abgesenkt werden kann, wobei die Erfassungsvorrichtung aufweist:
- eine Winkelerfassungsvorrichtung (25) zum Erfassen des Neigungswinkels (θ2) der Tragvorrichtung (4),
- eine Höhenerfassungsvorrichtung (23) zum Erfassen der Höhe (H) der Tragvorrichtung (4),
- eine Gewichtserfassungsvorrichtung (24) zum. Erfassen des Gewichts (W) eines Objekts auf der Tragvorrichtung (4), und
- eine Berechnungsvorrichtung (C) zum Berechnen der Position (X) des Schwerpunkts auf der Grundlage des erfaßten Neigungswinkels (θ2), der Höhe (H) und des Gewichts (W).
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß:
- die Berechnungsvorrichtung (C) eine Speichervorrichtung (34) aufweist, die eine Vielzahl von Kennfelddaten speichert, die jeweils einem unterschiedlichen Wert des Neigungswinkels (θ2) der Tragvorrichtung (4) entsprechen, und wobei die Kennfelddaten die Beziehung zwischen der Höhe (H) der Tragvorrichtung (4) und der Position (X) des Schwerpunkts gemäß dem Gewicht (W) des Objekts auf der Tragvorrichtung (4) definieren.
4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß:
die Steuervorrichtung (C) aufweist:
- eine erste Bestimmungsvorrichtung zum Bestimmen, ob der Fahrzustand des Fahrzeugs eine Verriegelungsbedingung erfüllt, welche unter Berücksichtigung der Höhe des Schwerpunkts des Fahrzeugs vorbestimmt ist, und
- eine zweite Bestimmungsvorrichtung zum Bestimmen, ob die Position (X) des Schwerpunkts, die durch die Erfassungsvorrichtung (23, 24, 25, C) erfaßt ist, eine vorbestimmte Verriegelungsgestattungsbedingung erfüllt,
wobei die Steuervorrichtung (C) den Verriegelungsmechanismus (13, 14) betätigt, um die Achse (10) zu verriegeln, wenn die erste Bestimmungsvorrichtung bestimmt, daß die Verriegelungsbedingung erfüllt ist, und die zweite Bestimmungsvorrichtung bestimmt, daß die Verriegelungsgestattungsbedingung erfüllt ist.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß:
die zweite Bestimmungsvorrichtung bestimmt, daß die Verriegelungsgestattungsbedingung erfüllt ist, wenn das Antriebsrad (7) mit der Straßenoberfläche in einer solchen Weise in Kontakt ist, um die Antriebskraft ausreichend auf die Straßenoberfläche zu übertragen, wenn die Position (X) des Schwerpunkts in der Längsrichtung des Fahrzeugs in der erfaßten Schwerpunktposition ist.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß:
die zweite Bestimmungsvorrichtung bestimmt, daß die Verriegelungsgestattungsbedingung erfüllt ist, wenn die erfaßte Position (X) des Schwerpunkts dem Antriebsrad (7) näher als dem Mittelpunkt des Vorderrads (7) und des Hinterrads (11) ist.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß:
der Fahrzustand des Fahrzeugs durch die Zentrifugalbeschleunigung (Gs), die auf das Fahrzeug einwirkt, und die Änderungsgeschwindigkeit (ΔY/ΔT) der Giergeschwindigkeit dargestellt wird, und wobei die erste Bestimmungsvorrichtung bestimmt, daß die Verriegelungsbedingung erfüllt ist, wenn mindestens eine der Eigenschaften, die Zentrifugalbeschleunigung und die Änderungsgeschwindigkeit der Giergeschwindigkeit, gleich oder größer als ein vorbestimmter Bestimmungswert (Go, Yo) ist.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß:
eines der Radpaare, die Vorderräder (7) und die Hinterräder (11), ein gelenktes Radpaar ist, das zum Abbiegen des Fahrzeugs gelenkt wird, und wobei die Vorrichtung einen Computer (C) zum Berechnen der Zentrifugalbeschleunigung und der Änderungsgeschwindigkeit der Giergeschwindigkeit auf der Grundlage des Radwinkels (θ1) der gelenkten Räder (11) und der Geschwindigkeit (V) des Fahrzeugs aufweist.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß:
die erste Bestimmungsvorrichtung einen Bestimmungswert (Go) in bezug auf die Zentrifugalbeschleunigung gemäß der Höhe des Schwerpunkts des Fährzeugs ändert.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß:
die Tragvorrichtung (4) in bezug auf den Wagenkasten (1a) des Fahrzeugs angehoben und abgesenkt wird, und wobei die Höhe des Schwerpunkts gemäß der Höhe (H) der Tragvorrichtung (4) und dem Gewicht (W) des Objekts auf der Tragvorrichtung (4) bestimmt wird.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
gekennzeichnet durch:
- die Tragvorrichtung (4), die in bezug auf den Wagenkasten (1a) geneigt werden kann sowie in bezug auf den Wagenkasten (1a) angehoben und abgesenkt werden kann,
- eine Winkelerfassungsvorrichtung (25) zum Erfassen des Neigungswinkels (θ2) der Tragvorrichtung (4),
- eine Höhenerfassungsvorrichtung (23) zum Erfassen der Höhe (H) der Tragvorrichtung (4),
- eine Gewichtserfassungsvorrichtung (24) zum Erfassen des Gewichts (W) eines Objekts auf der Tragvorrichtung (4), und
wobei die Erfassungsvorrichtung eine Berechnungsvorrichtung (C) zum Berechnen der Position (X) des Schwerpunkts in der Längsrichtung des Fahrzeugs auf der Grundlage des erfaßten Neigungswinkels (θ2), der Höhe (H) und des Gewichts (W) ist.
12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß:
die Berechnungsvorrichtung (C) eine Speichervorrichtung (34) aufweist, die eine Vielzahl von Kennfelddaten speichert, die jeweils einem unterschiedlichen Wert des Neigungswinkels (θ2) der Tragvorrichtung (4) entsprechen, und wobei die Kennfelddaten die Beziehung zwischen der Höhe (H) der Tragvorrichtung (4) und der Position (X) des Schwerpunkts gemäß dem Gewicht (W) des Objekts auf der Tragvorrichtung (4) definieren.
13. Verfahren zur Regelung der Neigung einer Achse (10) eines Industriefahrzeugs, wobei das Fahrzeug eine Tragvorrichtung (4) zum Tragen eines Objekts aufweist, die Tragvorrichtung (4) in bezug auf den Wagenkasten (1a) geneigt werden kann sowie in bezug auf den Wagenkasten (1a) angehoben und abgesenkt werden kann, wobei das Regelungsverfahren
gekennzeichnet ist durch die Schritte:
- Erfassen des Neigungswinkels (82) der Tragvorrichtung (4),
- Erfassen der Höhe (H) der Tragvorrichtung (4),
- Erfassen des Gewichts (W) eines Objekts auf der Tragvorrichtung (4),
- Erfassen der Position (X) des Schwerpunkts des Fahrzeugs in der Längsrichtung des Fahrzeugs durch Berechnen der Position (X) auf der Grundlage des erfaßten Neigungswinkels (θ2), der Höhe (H) und des Gewichts (W), und
- Regeln der Neigung der Achse auf der Grundlage der erfaßten Position (X) des Schwerpunkts.
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