JP2000319000A - バッテリフォークリフトの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 故障発生時の車両停止時間を短縮化して稼働
率を向上でき、保守費用を低減可能なバッテリフォーク
リフトの制御装置を提供する。 【解決手段】 バッテリ１３からの電力により作動し、
走行駆動輪、作業機及びステアリング等を駆動する直流
モータ等のアクチュエータと、アクチュエータの電流を
制御する電気部品及び電子部品とを備え、これらの部品
に所定の指令信号を出力して走行、作業機及びステアリ
ング等を制御するバッテリフォークリフトの制御装置に
おいて、電気部品及び電気部品等の複数の消耗部品にか
かるそれぞれのストレスを検出し、検出したストレスの
各消耗部品毎の累積値を演算する車両状態検出装置３２
と、車両状態検出装置３２により求められた各消耗部品
毎のストレス累積値を所定の記憶媒体３６に記憶する記
憶制御装置３４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリフォーク
リフト等の直流電動車両の消耗品の寿命を予測し、故障
時の車両停止時間を短縮して稼働率を向上できるバッテ
リフォークリフトの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】直流モータにより走行駆動、作業機駆動
及びステアリング駆動等を行うバッテリフォークリフト
等の直流電動車両には、直流モータの駆動回路に数多く
の大電流駆動用の電気部品（電磁開閉器、リレー、スイ
ッチ、モータ等）及び電子部品（パワートランジスタ、
ＦＥＴ、ダイオード等）が使用されている。これらの使
用部品は使用期間中に電気的なストレスの蓄積により突
然故障に至り、直流電動車両の稼動が停止することがあ
る。故障が発生したら、直流電動車両のサービス員がユ
ーザーから報告された故障状況及び症状に基づいて故障
部品を推定し、この推定される故障部品をいくつか持参
して車両稼動現場に出張し、実際の車両の故障状態の調
査結果から判断して故障部品を特定し、これを交換す
る。この間、車両は稼動停止しているので、故障部品の
特定のための調査及び部品交換作業等に要する時間が稼
働率に大きく影響する。したがって、従来から、故障発
生時の車両停止時間の短縮化は直流電動車両の稼働率向
上のための重要な課題の一つとなっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、故障が発生し易い電気部品及び電子部品（以
後、両者を併せて消耗部品と呼ぶ）を交換用部品として
ユーザの稼動現場やメーカ側のサービス拠点に予め保有
しておくのが一般的な対応方法であり、この方法の場
合、交換用部品の購入費用がかかり、部品保管場所が必
要となるので、非常に保有コストがかかる。また、故障
が発生した後に故障推定部品を交換するという作業手順
なので、故障個所（部品）特定のための調査、及び故障
部品の交換作業に要する時間が長時間かかり、稼動停止
時間の短縮化が充分でないという問題がある。

【０００４】また、稼働時間に伴って性能や特性が劣化
する部品は、消耗部品も含めて、所定期間毎に（例え
ば、１年おき、５年おき、１０００時間おき及び３００
０時間おき等）定期的に交換する方法がある。しかしな
がら、稼動現場での実際の稼動条件及び作業負荷状態等
の使用状態が異なっているにも拘わらず、これらが同一
で、標準的な稼動条件であるとみなして定期的に交換し
ているので、稼動現場によっては交換時期が早すぎた
り、あるいは遅すぎて定期的な交換時期以前に故障が発
生したりする。このように、部品の使用条件等を考慮し
た最適な寿命予測に基づく部品交換となってないので、
交換部品費用がアップする、あるいは突然に故障が発生
するという問題がある。

【０００５】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、故障発生時の車両停止時間を短縮化して
稼働率を向上でき、保守費用を低減可能なバッテリフォ
ークリフトの制御装置を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、第１発明は、バッテリからの電力
により作動し、走行駆動輪、作業機及びステアリング等
を駆動する直流モータ等のアクチュエータと、アクチュ
エータの電流を制御する電気部品及び電子部品とを備
え、電気部品及び電気部品に所定の指令信号を出力して
走行、作業機及びステアリング等を制御するバッテリフ
ォークリフトの制御装置において、電気部品及び電気部
品等の複数の消耗部品にかかるそれぞれのストレスを検
出し、検出したストレスの各消耗部品毎の累積値を演算
する車両状態検出装置と、車両状態検出装置により求め
られた各消耗部品毎のストレス累積値を所定の記憶媒体
に記憶する記憶制御装置とを備えた構成としている。

【０００７】第１発明によると、バッテリフォークリフ
トの電気部品及び電子部品にかかるそれぞれのストレス
を累積値を演算し、このストレス累積値を所定の記憶媒
体に記憶しておくので、このストレス累積値を用いて故
障診断及び故障予測を行えるようになる。例えば、メー
カのサービス員が定期的に巡回して点検する際に、車両
の制御装置に所定のサービスツールを接続して記憶媒体
からストレス累積値データを吸い上げ、このデータに基
づいてサービスツールにより故障診断したり故障予測し
たりできる。あるいは、サービスツールに吸い上げたス
トレス累積値データをメーカのサービス拠点に持ち帰っ
て、専用の故障診断装置等により故障診断や故障予測を
行ってもよい。さらには、例えば、車両に衛星通信又は
電話回線使用の通信等を可能とする通信手段を備え、こ
の通信手段を介して記憶媒体に記憶したストレス累積値
データを定期的にあるいは所定の送信指令があった時に
メーカのサービス拠点の故障診断装置に直接送信するよ
うにしてもよい。このように、各車両に記憶した各消耗
部品又は交換部品毎のストレス累積値データを所定方法
で吸い上げて故障診断及び故障予測が可能となり、部品
故障に至る前に寿命が近くなった部品を交換して故障発
生を防止できる。したがって、故障発生による車両の稼
動率低下を無くし、稼働率を向上できる。

【０００８】第２発明は、第１発明に基づいて、記憶媒
体に記憶された各消耗部品毎のストレス累積値に基づい
てそれぞれの部品の寿命を推定する部品寿命推定装置を
設けた構成としている。

【０００９】第２発明によると、求められたそれぞれの
消耗部品毎のストレス累積値に基づいて部品の寿命を推
定するので、各部品の故障発生時期を予測して未然に故
障発生を防止できる。したがって、車両の稼動率を確実
に向上できる。また、適切な部品寿命時期に部品交換を
行えるので、保守費用を低減できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、実施形態を図を参照して詳
細に説明する。なお、ここではバッテリフォークリフト
の走行、作業及びステアリングの制御装置を例にとって
説明する。

【００１１】図１は、本適用例のバッテリフォークリフ
トにおける走行、作業及びステアリングの制御回路例で
ある。先ず、走行制御回路について説明する。バッテリ
１３の正端子は回生コンタクタ接点３及び電流検出器４
を介して直流モータからなる走行モータ５の電機子５ａ
の一端側に接続されており、電機子５ａの他端側は前進
コンタクタ６と後進コンタクタ７との並列回路、及びチ
ョッパ素子９（大電流トランジスタ、ＦＥＴ等）を経由
してバッテリ１３の負端子に接続されている。チョッパ
素子９には、バイパスコンタクタ８が並列に接続されて
いる。前進コンタクタ６の出力接点コモン端子６ｃ及び
後進コンタクタ７の出力接点コモン端子７ｃは、それぞ
れ走行モータ５の界磁コイル５ｂの両端に接続されてい
る。前進コンタクタ６の出力ａ接点（いわゆるノーマリ
オフ）端子６ａ及びｂ接点（いわゆるノーマリオン）端
子６ｂのいずれか一側端子（ここではａ接点端子）が電
機子５ａの他端側に、また他側端子（ここではｂ接点端
子）がチョッパ素子９に接続されている。また前進コン
タクタ６と同様に、後進コンタクタ７の一側端子（ここ
ではａ接点端子７ａ）が電機子５ａの他端側に、また他
側端子（ここではｂ接点端子７ｂ）がチョッパ素子９に
接続されている。さらに、回生コンタクタ接点３、電流
検出器４及び電機子５ａの直列回路には、界磁コイル５
ｂを予備励磁するための抵抗とトランジスタ等からなる
予備励磁回路２とプラギングダイオード１０との並列回
路が並列に接続されている。さらに、これらの並列回
路、及び前進コンタクタ６と後進コンタクタ７との並列
回路の直列回路にはフライホイールダイオード１１が並
列に、そして電流検出器４からチョッパ素子９までの直
列回路には回生ダイオード１２が並列にそれぞれ接続さ
れている。また、走行モータ５の回転軸近傍には走行モ
ータ５の回転数を検出するモータ回転数検出器１８が設
けられている。

【００１２】電流検出器４の電流信号、及びモータ回転
数検出器１８の回転数信号は制御部１に入力され、また
制御部１からの各制御信号は予備励磁回路２、チョッパ
素子９、回生コンタクタ接点３の励磁コイル３Ｒ、前進
コンタクタ６の励磁コイル６Ｒ、後進コンタクタ７の励
磁コイル７Ｒ及びバイパスコンタクタ８の励磁コイル８
Ｒにそれぞれ出力される。

【００１３】また、回生コンタクタ接点３の走行モータ
５側の端子電圧Ｖ１、前進コンタクタ６のａ接点端子６
ａ及び後進コンタクタ７のａ接点端子７ａの端子電圧Ｖ
２、並びに前進コンタクタ６のｂ接点端子６ｂ及び後進
コンタクタ７のｂ接点端子７ｂの端子電圧Ｖ３が制御部
１に入力されている。

【００１４】また、アクセルＬＳ１４は、アクセルペダ
ルが所定操作量以上に踏み込まれたことを検出する検出
スイッチである。前後進スイッチ１５は、バッテリフォ
ークリフトの前進、中立及び後進を切換える操作レバー
の操作位置を検出する検出スイッチである。また、ブレ
ーキＬＳ１６は、ブレーキペダルが所定操作量以上踏み
こまれたことを検出する検出スイッチである。作業機ス
イッチ１７は図示しないフォークのリフト、チルト及び
回転等の作業機を操作する作業機レバーの操作位置を検
出する検出スイッチである。これらのアクセルＬＳ１
４、前後進スイッチ１５、ブレーキＬＳ１６及び作業機
スイッチ１７は例えばリミットスイッチ又は近接スイッ
チ等の検出スイッチにより構成されており、各検出スイ
ッチの検出信号は制御部１に出力する。

【００１５】制御部１は、マイクロコンピュータや数値
演算処理プロセッサ等の演算処理装置（以後、ＣＰＵ１
ａと言う）、メモリ１ｂ及び入出力インターフェース回
路（図示せず）を備えている。制御部１は、電流検出器
４の検出電流値、及び各検出スイッチ１４，１５，１
６，１７からの検出信号等に基づいて所定の処理を行
い、この処理結果により走行、荷役及びステアリングを
制御すると共に、各消耗部品にかかる電気的なストレス
度合いを演算により求める。そして、求めたストレス度
合いのデータを、後述の故障診断装置に出力する。制御
部１は、走行制御時、予備励磁回路２、チョッパ素子
９、回生コンタクタ接点３の励磁コイル３Ｒ、前進コン
タクタ６の励磁コイル６Ｒ、後進コンタクタ７の励磁コ
イル７Ｒ及びバイパスコンタクタ８の励磁コイル８Ｒに
それぞれ所定の制御信号を出力し、走行モータ５の電流
を制御し、通常走行時の力行動作、プラギング動作及び
回生動作を制御している。

【００１６】つぎに、作業及びステアリングの制御に係
るハード構成を説明するが、本発明の主旨である故障診
断機能及び部品寿命推定機能に係る構成は上記の走行制
御にかかる構成と同様であり、この故障診断及び部品寿
命推定の対象となる部品が異なるだけであるので、ここ
では簡単に説明する。荷役作業としては、作業機操作レ
バーの操作により図示しないフォークのリフト（昇
降）、チルト（傾動）及び回転等の作業が行える。それ
ぞれの作業機に対応する図示しない操作レバーからの操
作量信号が作業機制御装置２１に入力され、作業機制御
装置２１はそれぞれの作業機に対応する図示しない電磁
比例弁を制御して対応する作業機アクチュエータ（リフ
トシリンダ、チルトシリンダ及び回転シリンダ等）を駆
動する。また、ステアリング制御装置２６は、図示しな
いステアリングハンドルの操作トルクに応じたトルクを
発生させる永久磁石モータ２７により駆動輪の操舵角を
制御するようになっており、図示しないチョッパ素子の
スイッチングにより永久磁石モータ２７の電流値を制御
する。そして、この永久磁石モータ２７の電流値を図示
しない電流検出器により検出している。上記の作業機制
御装置２１及びステアリング制御装置２６は、走行制御
用の制御部１と同様に、ＣＰＵとメモリと入出力インタ
フェース回路とを有している。

【００１７】次に、本発明にかかるバッテリフォークリ
フトの制御装置の各機能構成を、図２に示す機能構成ブ
ロック図により説明する。走行・作業・ステアリング制
御装置３１は、直流電動車両（ここでは、バッテリフォ
ークリフト）の走行駆動、作業機駆動及びステアリング
駆動をそれぞれ制御している。上記バッテリフォークリ
フトのハード構成においては、走行モータ５の制御部１
の走行制御機能を有する部分、作業機制御装置２１の各
作業機アクチュエータの駆動制御機能を有する部分、及
びステアリング制御装置２６の永久磁石モータ２７の駆
動制御機能を有する部分がこれに相当する。これらの制
御中の制御情報（モータ電流値、各チョッパ素子の通流
率、各コンタクタ接点のオン／オフ状態等）を、故障診
断装置３３及び記憶制御装置３４に出力する。車両状態
検出装置３２は直流電動車両（ここでは、バッテリフォ
ークリフト）の各消耗部品の稼動状況及びストレス状態
を検出し、これらの情報及びデータに基づいてストレス
累積値を演算して故障診断装置３３及び記憶制御装置３
４に出力する。上記バッテリフォークリフトのハード構
成においては、走行モータ５の制御部１、作業機制御装
置２１及びステアリング制御装置２６の各検出器等の信
号入力機能及び制御信号のモニタ機能を有する部分がこ
れに相当する。

【００１８】故障診断装置３３は、走行・作業・ステア
リング制御装置３１からの制御情報、及び車両状態検出
装置３２からの各消耗部品のストレス累積値データを入
力し、これらの情報及びデータに基づいて各消耗部品の
故障診断を行う。故障診断の方法としては、例えばエキ
スパートシステムによるもの、信号波形のパターン識別
によるもの及びファジィ推論によるもの等を診断対象部
品に応じて組み合わせて用いることができる。そして、
診断結果により故障が発生しているときは、故障部品
と、これらの制御情報及びストレス累積値データを表示
制御装置に出力する。

【００１９】記憶制御装置３４は、走行・作業・ステア
リング制御装置３１からの制御情報、及び車両状態検出
装置３２からの各消耗部品のストレス累積値データを入
力し、この制御情報及びストレス累積値データを記憶媒
体３６に記憶すると共に、表示制御装置３５にも出力す
る。

【００２０】部品寿命推定装置３８は、記憶媒体３６に
記憶されたストレス累積値データを読み込み、ストレス
累積値データに基づいて各消耗部品毎に寿命を推定し、
この推定した寿命により故障発生時期を予想する。そし
て、推定寿命データ及び予想故障発生時期データを表示
制御装置３５に出力して表示器３７に表示させると共
に、記憶媒体３６にも記憶する。記憶媒体３６は読み書
き可能なメモリ（いわゆるＲＡＭ）を有しており、上記
の制御情報、各消耗部品のストレス累積値データ、推定
寿命データ及び予想故障発生時期データ等記憶する。記
憶媒体３６は、例えば半導体メモリ又はＩＣメモリカー
ド等により構成することができる。

【００２１】表示制御装置３５は、入力した前記制御情
報、各消耗部品のストレス累積値データ、推定寿命デー
タ及び予想故障発生時期データ等の診断結果や推定結果
を表示器３７に表示する。これにより、オペレータやサ
ービス員に予測される故障発生に対する注意を促し、故
障発生予想時期が来る前に対象消耗部品を前もって手配
し、交換するようにする。また、故障があるときは、部
品交換を促す。

【００２２】次に、各種の制御処理に対応した車両状態
検出装置３２及び記憶制御装置３４の具体的な実施例を
それぞれ説明する。 （実施例１）力行制御 力行制御時は、回生コンタクタ接点３をオンし、予備励
磁回路２への励磁指令をオフした状態で、前後進レバー
の前進又は後進の切換えに対応してそれぞれ前進コンタ
クタ６又は後進コンタクタ７をオンさせると共に、電流
検出器４により検出したモータ電流値が所定の目標駆動
電流になるようにチョッパ素子９を所定の通流率でスイ
ッチングする。これにより、バッテリ１３から回生コン
タクタ接点３、電機子５ａ、前進コンタクタ６（又は後
進コンタクタ７）、界磁コイル５ｂ、後進コンタクタ７
（又は前進コンタクタ６）及びチョッパ素子９を順次経
由して電流が流れ、走行モータ５が所定の大きさの電流
で駆動される。このときのモータ電流値、チョッパ素子
９の通流率、各コンタクタのオン／オフ回数、及び力行
制御の実行時間（１回当り）と実行回数等の稼動状態を
制御部１で検出し、力行制御に係わる消耗部品のストレ
スを算出し、算出したストレスの各消耗部品毎の累積値
を求める（車両状態検出装置３２）。そして、この稼動
状態及びストレス累積値を記憶媒体３６に記憶する（記
憶制御装置３４）。さらに、稼動状態及びストレス累積
値に基づいて故障診断を行い（故障診断装置３３）、ま
たストレス累積値に基づいて各消耗部品毎の寿命等を推
定する（部品寿命推定装置３８）。これらの診断結果、
推定結果及び稼動状態を、表示器３７に表示する（表示
制御装置３５）。

【００２３】（実施例２）回生制動制御 また、例えば前進方向に力行動作中に前後進スイッチ１
５が前進から後進に切換わると、制御部１は回生コンタ
クタ接点３をオフする共に、前進コンタクタ６及び後進
コンタクタ７を前進方向から後進方向に切り換える。次
に、予備励磁回路２への励磁指令を所定時間オンし、チ
ョッパ素子９を所定の通流率でチョッパ動作させる。こ
れによりバッテリ１３、予備励磁回路２、界磁コイル５
ｂ及びチョッパ素子９の経路で予備励磁電流が流れる。
このときの走行モータ５の回転方向は界磁電流の方向に
対して逆向きに接続されているので、走行モータ５は電
動機から発電機に変化する。走行モータ５が発電状態に
なると、チョッパ素子９のオン時に、走行モータ５の電
機子５a、後進コンタクタ７、界磁コイル５ｂ、前進コ
ンタクタ６、チョッパ素子９及び回生ダイオード１２の
経路にて発電電流が循環し、またチョッパ素子９のオフ
時には、この発電電流（回生電流）が電機子５a、後進
コンタクタ７、界磁コイル５ｂ、前進コンタクタ６、フ
ライホイールダイオード１１、バッテリ１３及び回生ダ
イオード１２を経由して流れ、走行モータ５に制動トル
クが発生する。そして、走行モータ５が逆転するまでの
回転エネルギーをバッテリ１３に充電する。回生制動時
のモータ電流値、チョッパ素子９の通流率、各コンタク
タのオン／オフ回数、及び回生制御の実行時間（１回当
り）と実行回数等の稼動状態を制御部１で検出し、回生
制御に係わる消耗部品のストレスを算出し、算出したス
トレスの各消耗部品毎の累積値を求める（車両状態検出
装置３２）。そして、この稼動状態及びストレス累積値
を記憶媒体３６に記憶する（記憶制御装置３４）。さら
に、稼動状態及びストレス累積値に基づいて故障診断を
行い（故障診断装置３３）、またストレス累積値に基づ
いて各消耗部品毎の寿命等を推定する（部品寿命推定装
置３８）。これらの診断結果、推定結果及び稼動状態
を、表示器３７に表示する（表示制御装置３５）。

【００２４】（実施例３）プラギング制動 例えば前進方向に力行動作中に前後進スイッチ１５が前
進から後進に切換わると、制御部１は前進コンタクタ６
及び後進コンタクタ７を前進方向から後進方向に切り換
える。次に、チョッパ素子９を所定の通流率でチョッパ
動作させると、走行モータ５の回転方向は界磁電流の方
向に対して逆向きになるので、走行モータ５は発電機と
して動作する。これにより、走行モータ５、プラギング
ダイオード１０及び回生コンタクタ接点３の経路で発電
電流（プラギング電流）が流れるので、走行モータ５に
プラギング制動トルクが発生する。このとき、制御部１
はチョッパ素子９をチョッパ動作させて、バッテリ１
３、電機子５a、後進コンタクタ７、界磁コイル５ｂ、
前進コンタクタ６及びチョッパ素子９の経路で流れる界
磁電流を制御することにより、走行モータ５の制動トル
クの大きさを制御する。プラギング制動時のモータ電流
値、チョッパ素子９の通流率、各コンタクタのオン／オ
フ回数、及びプラギング制御の実行時間（１回当り）と
実行回数等の稼動状態を制御部１で検出し、プラギング
制御に係わる消耗部品のストレスを算出し、算出したス
トレスの各消耗部品毎の累積値を求める（車両状態検出
装置３２）。そして、この稼動状態及びストレス累積値
を記憶媒体３６に記憶する（記憶制御装置３４）。さら
に、稼動状態及びストレス累積値に基づいて故障診断を
行い（故障診断装置３３）、またストレス累積値に基づ
いて各消耗部品毎の寿命等を推定する（部品寿命推定装
置３８）。これらの診断結果、推定結果及び稼動状態
を、表示器３７に表示する（表示制御装置３５）。

【００２５】（実施例４）高速走行 制御部１は、モータ回転数検出器１８からの回転数信号
により求めたモータ回転数、及び走行モータ５と駆動輪
との機械的なギヤ比等に基づいて車両速度を算出する
（車両状態検出装置３２）。そして、算出した車両速度
が所定値以上になったら高速走行中と判断して高速走行
の回数を計数し（車両状態検出装置３２）、この高速走
行の回数（ストレス積算値データに相当）及びその車両
速度（稼動状態データに相当）を記憶媒体３６に記憶す
る（記憶制御装置３４）。そして、この高速走行の回数
に基づいて、高速走行時における車両の傷み具合やタイ
ヤの摩耗度等を予測する（部品寿命推定装置３８）。

【００２６】（実施例５）前進コンタクタ 制御部１は、前後進スイッチ１５からの前進切換え信号
と、前進コンタクタ６の前後の電圧Ｖ２，Ｖ３とを入力
して前進コンタクタ６のオン／オフ状態を判断する。す
なわち、例えば、回生制動中前進切換え信号がオンで、
かつ電流検出器４により検出されたモータ電流値が界磁
コイル５ｂに流れているときの電位差と略同じ電位差が
電圧Ｖ２と電圧Ｖ３との間に生じているとき、又はプラ
ギング制動中前進切換え信号がオンで、かつ所定の界磁
電流値が界磁コイル５ｂに流れているときの電位差と略
同じ電位差が電圧Ｖ２と電圧Ｖ３との間に生じていると
きには、前進コンタクタ６がオンしていると判断する
（車両状態検出装置３２）。さらに、前進コンタクタ６
のオン／オフ回数を計数し（車両状態検出装置３２）、
この計数値（ストレス累積値データに相当）を記憶媒体
３６に記憶する（記憶制御装置３４）。そして、前進切
換え信号及び前進コンタクタ６のオン／オフ状態に基づ
いて、前進コンタクタ６の故障診断を行い（故障診断装
置３３）、またオン／オフ回数の計数値に基づいて、前
進コンタクタ６の稼動寿命を推定する（部品寿命推定装
置３８）。

【００２７】（実施例６）後進コンタクタ 制御部１は、前後進スイッチ１５からの後進切換え信号
と、後進コンタクタ７の前後の電圧Ｖ２，Ｖ３とを入力
して後進コンタクタ７のオン／オフ状態を判断する。す
なわち、例えば、回生制動中後進切換え信号がオンで、
かつ電流検出器４により検出されたモータ電流値が界磁
コイル５ｂに流れているときの電位差と略同じ電位差が
電圧Ｖ２と電圧Ｖ３との間に生じているとき、又はプラ
ギング制動中後進切換え信号がオンで、かつ所定の界磁
電流値が界磁コイル５ｂに流れているときの電位差と略
同じ電位差が電圧Ｖ２と電圧Ｖ３との間に生じていると
きには、後進コンタクタ７がオンしていると判断する
（車両状態検出装置３２）。さらに、後進コンタクタ７
のオン／オフ回数を計数し（車両状態検出装置３２）、
この計数値（ストレス累積値データに相当）を記憶媒体
３６に記憶する（記憶制御装置３４）。そして、後進切
換え信号及び後進コンタクタ７のオン／オフ状態に基づ
いて、後進コンタクタ７の故障診断を行い（故障診断装
置３３）、またオン／オフ回数の計数値に基づいて、後
進コンタクタ７の稼動寿命を推定する（部品寿命推定装
置３８）。

【００２８】（実施例７）チョッパ素子 制御部１は、電流検出器４により検出された電流値に基
づいて、チョッパ素子９に流れる電流値を推定する。す
なわち、力行制御時及びプラギング制御時に、前進コン
タクタ６又は後進コンタクタ７がオンしている場合は、
電流検出器４により検出された電流のほとんどがチョッ
パ素子９に流れていると判断される。さらに、チョッパ
素子９に流れている電流が所定値以上になったときの回
数を計数し（車両状態検出装置３２）、この計数値（ス
トレス累積値データに相当）を記憶媒体３６に記憶する
（記憶制御装置３４）。そして、チョッパ素子９へのオ
ン／オフ指令信号とチョッパ素子９に流れる電流値と
（稼動状態データに相当）に基づいて、チョッパ素子９
の故障を診断し（故障診断装置３３）、また前記計数値
に基づいて、チョッパ素子９の稼動寿命を推定する（部
品寿命推定装置３８）。

【００２９】（実施例８）減速時及びタイヤ摩耗 制御部１は、ブレーキＬＳ１６の検出信号によりブレー
キペダルが踏まれたことを検出し、踏まれた回数を計数
する（車両状態検出装置３２）。この計数値（ストレス
累積値データに相当）を記憶媒体３６に記憶し（記憶制
御装置３４）、計数値に基づいて車両の傷み具合及びタ
イヤの摩耗状態（寿命に相当）等を推定する（部品寿命
推定装置３８）。

【００３０】（実施例９）加速時及びタイヤ摩耗 制御部１は、アクセルＬＳ１４の検出信号によりアクセ
ルペダルが踏まれたことを検出し、踏まれた回数を計数
する（車両状態検出装置３２）。この計数値（ストレス
累積値データに相当）を記憶媒体３６に記憶し（記憶制
御装置３４）、計数値に基づいて車両の傷み具合及びタ
イヤの摩耗状態（寿命に相当）等を推定する（部品寿命
推定装置３８）。

【００３１】（実施例１０）作業機 制御部１は、作業機スイッチ１７の検出信号により作業
機レバーが操作されたことを検出し、レバー操作回数を
計数する（車両状態検出装置３２）。この計数値（スト
レス累積値データに相当）を記憶媒体３６に記憶し（記
憶制御装置３４）、計数値つまり作業機操作回数に基づ
いて作業機の傷み具合及び作業機駆動油圧機器の寿命や
オイル劣化状態等を推定する（部品寿命推定装置３
８）。

【００３２】（実施例１１）バイパスコンタクタ 制御部１は、バイパスコンタクタ８のオン／オフ指令に
よりバイパスコンタクタ８のオン／オフ状態を判断し、
このオン／オフの回数を計数する（車両状態検出装置３
２）。そして、この計数値（ストレス累積値データに相
当）を記憶媒体３６に記憶する（記憶制御装置３４）。
さらに、電流検出器４により検出した電流値に基づい
て、バイパスコンタクタ８のオン／オフ時の電流値が所
定値以上かを判定し、所定値以上の電流をオン／オフし
た回数を計数し（車両状態検出装置３２）、この計数値
（ストレス累積値データに相当）も記憶媒体３６に記憶
する（記憶制御装置３４）。これらのバイパスコンタク
タ８のオン／オフ回数、及び／又は所定値以上の電流の
オン／オフ回数に基づいて、バイパスコンタクタ接点寿
命を推定する（部品寿命推定装置３８）。

【００３３】（実施例１２）永久磁石モータ駆動用のチ
ョッパ素子 ステアリング制御装置２６は、電動式パワーステアリン
グの操作時に、永久磁石モータ２７の電流を検出する電
流検出器により、永久磁石モータ２７を駆動するチョッ
パ素子の電流値を検出し、この電流値が所定値以上にな
った回数を計数する（車両状態検出装置３２）。この計
数値（ストレス累積値データに相当）を記憶媒体３６に
記憶し（記憶制御装置３４）、計数値に基づいてチョッ
パ素子の稼動寿命を推定する（部品寿命推定装置３
８）。

【００３４】なお、これまでの実施形態では、車両の制
御装置内に有する故障診断装置３３及び部品寿命推定装
置３８により記憶媒体３６に記憶されている情報やデー
タを読み込んで故障診断や寿命推定を行う例を説明した
が、これに限定されない。すなわち、記憶媒体３６に記
憶されている情報やデータを車両の制御装置以外に読み
込んでもよい。記憶媒体３６に記憶されている情報やデ
ータを読み込むには、以下のような各種の方法が考えら
れる。先ず、第１にサービス員が持参したサービスツー
ルをコネクタ等で制御装置に接続し、このサービスツー
ルに吸い上げることが可能である。このとき、サービス
ツール内に故障診断装置３３や部品寿命推定装置３８の
機能を設けてもよいし、サービスツールのデータをさら
に所定のサービス拠点の専用の故障診断装置や部品寿命
推定装置に再度吸い上げてこれにより故障診断や部品寿
命推定を行うようにしてもよい。第２に、直流電動車両
に衛星通信又は電話回線使用の通信等を可能とする通信
手段を備え、この通信手段を介して記憶媒体に記憶した
ストレス累積値データ等を定期的にあるいは所定の送信
指令があった時にメーカサービス拠点の専用の故障診断
装置や部品寿命推定装置に直接送信するようにしてもよ
い。

【００３５】以上説明したように、本発明によると、直
流電動車両の稼動状態と消耗部品にかかるストレスとを
検出し、さらに検出したストレスの各消耗部品毎の累積
値を求める。このストレス累積値に基づいて消耗部品の
寿命が推定されるので、推定された寿命により各消耗部
品毎の故障発生時期を予測できる。これにより、予測さ
れる故障発生時期の前に予め当該消耗部品を交換して故
障発生を未然に予防できるので、部品故障による稼動停
止がなくなり、稼働率を向上できる。また、上記の検出
された稼動状態やストレス累積データは所定の記憶媒体
に記憶され、かつ必要な時に読み出すことが可能なた
め、この情報を各種の目的で利用することができる。例
えば、稼動状態情報は当該直流電動車両のユーザーの使
用状況、使用負荷及び使用環境等を表しており、特定ユ
ーザーの営業情報としても利用可能であり、また使用環
境に応じた仕様の電気部品や電子部品等を選定できる。
さらに、本制御装置を新規開発する際に、車両の強度及
び素子の選定などにも有効に利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本適用例のバッテリフォークリフトにおける走
行、作業及びステアリングの制御回路例である。

【図２】本発明に係るバッテリフォークリフトの制御装
置の機能構成ブロック図である。

【符号の説明】

１…制御部、２…予備励磁回路、３…回生コンタクタ接
点、３Ｒ…励磁コイル、４…電流検出器、５…走行モー
タ、５ａ…電機子、５ｂ…界磁コイル、６…前進コンタ
クタ、７…後進コンタクタ、９…チョッパ素子、１０…
プラギングダイオード、１１…フライホイールダイオー
ド、１２…回生ダイオード、１３…バッテリ、１４…ア
クセル、１５…前後進スイッチ、１６…ブレーキ、１７
…バイパスコンタクタ、３１…走行・作業・ステアリン
グ制御装置、３２…車両状態検出装置、３３…故障診断
装置、３４…記憶制御装置、３５…表示制御装置、３６
…記憶媒体、３７…表示器、３８…部品寿命推定装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリ(13)からの電力により作動し、
   走行駆動輪、作業機及びステアリング等を駆動する直流
   モータ等のアクチュエータと、アクチュエータの電流を
   制御する電気部品及び電子部品とを備え、電気部品及び
   電気部品に所定の指令信号を出力して走行、作業機及び
   ステアリング等を制御するバッテリフォークリフトの制
   御装置において、電気部品及び電気部品等の複数の消耗
   部品にかかるそれぞれのストレスを検出し、検出したス
   トレスの各消耗部品毎の累積値を演算する車両状態検出
   装置(32)と、車両状態検出装置(32)により求められた各
   消耗部品毎のストレス累積値を所定の記憶媒体(36)に記
   憶する記憶制御装置(34)とを備えたことを特徴とするバ
   ッテリフォークリフトの制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のバッテリフォークリフト
   の制御装置において、記憶媒体(36)に記憶された各消耗
   部品毎のストレス累積値に基づいてそれぞれの部品の寿
   命を推定する部品寿命推定装置(38)を設けたことを特徴
   とするバッテリフォークリフトの制御装置。