JP2001063989A - 産業車両におけるマスト傾動速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な制御によって、マストを荷重と揚高高
さが考慮された最適なティルト速度に制御する。 【解決手段】 マスト１を傾動させるティルトシリンダ
２への作動油を送る油圧ポンプは荷役モータ（電動モー
タ）１７により駆動され、マスト１のティルト速度は荷
役モータ１７の回転速度により決まる。揚高センサ５は
フォーク４の揚高が低揚高か高揚高かを検出する。ＲＯ
Ｍ５２には予め低揚高・高揚高別にトルク−回転数特性
を示すマップ線（マップデータ）が記憶されている。テ
ィルトレバー６が操作され、各検知スイッチ９，１０の
いずれかがオンすると、ＣＰＵ５１は、揚高センサ５の
検出揚高に応じたマップ線を選択し、そのマップ線に応
じた指令信号を荷役モータ駆動回路５７に出力する。荷
役モータ１７は揚高から決まるトルク−回転数特性が得
られるように制御される。荷役モータ１７は積荷重量
（荷重）が重いときほど負荷によって回転速度が遅くな
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、フォーク等の荷役
機器を昇降移動させるマストが傾動可能に装備され、マ
ストを傾動するティルトシリンダへの作動油の供給流量
が電動モータにより制御される産業車両におけるマスト
の傾動速度制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の産業車両であるフォークリフト
においては、マストはリフトレバーの操作に基づくリフ
トシリンダの駆動により伸縮し、マストの伸縮に伴って
フォークが昇降する。また、荷役作業を容易にするため
及びフォークリフトの走行中の安定性を良くするため、
マストはティルトレバーの操作に基づくティルトシリン
ダの駆動により前後に傾動するようになっている。

【０００３】従来、マストを前傾させる場合は、フォー
クリフトの後輪の浮き上がり（即ち車両の前後方向の不
安定状態）の発生を防止する必要があった。このための
対策として、例えば特開平７−６１７９２号公報に開示
された装置では、エンジン式フォークリフトにおいて、
ティルトシリンダの油路上に設けたマストの傾動操作を
行うための電磁制御弁の開度を、作業者によるティルト
レバーの操作に独立してコントローラに制御させ、マス
トの傾動速度制御を行っている。この装置では、荷の荷
重が所定値を超え且つ荷役機器の揚高高さが所定値を超
えた場合のみ、電磁制御弁の開度を所定の値に制御し、
マストの傾動速度を低速にしている。この装置は、マス
トの前傾速度が速すぎて前方に転倒することがないよう
になされたものであった。

【０００４】バッテリ式フォークリフトでは、リフトシ
リンダ及びティルトシリンダを駆動するための荷役系油
圧回路に作動油を送る荷役ポンプは電動モータ（荷役モ
ータ）により駆動されるようになっている。そして、リ
フトレバーが上昇側へ操作されるか、ティルトレバーが
操作されたときに、電動モータが回転駆動され、リフト
シリンダやティルトシリンダへその駆動のための作動油
が供給されるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
７−６１７９２号公報に開示された装置では、荷の荷重
が所定値を超え且つ荷役機器の揚高高さが所定値を超え
た場合のみ、マストの傾動速度を２段階に変えている。
高速用と低速用の二段階の制御であったため、おおまか
なティルト速度制御しかできなかった。そのため、揚高
と荷重とから２段階でティルト速度を変えただけでは、
マストのティルト速度を不要に低速にしてマストの作業
能力を低下させたり、逆に、マストの作業能力を優先し
てティルト速度が不具合を回避できないほどに速くなる
場合が起こり得た。

【０００６】このような不具合を解消するためには揚高
と荷重のうち少なくとも一方を連続的に検出し、マスト
の重心高さの連続変化に応じてマストのティルト速度を
連続変化させるように制御し、より細かくティルト速度
を制御すればよい。しかし、揚高と荷重の少なくとも一
方を連続検出し、その連続的な検出値に応じて電磁制御
弁の開度を連続変化させる制御が必要となる。そのた
め、制御がかなり複雑な装置になるという問題があっ
た。

【０００７】また、揚高と荷重の両方を検出する必要が
あるため、揚高センサと荷重センサの２つを必ず設けな
ければならず、またこの装置をバッテリ式フォークリフ
トに新たに装備する場合、電磁制御弁を追加するなどハ
ード上の設計変更も必要となり、制御および構造のうえ
でかなり複雑な設計変更が必要になるという問題があっ
た。

【０００８】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、簡単な制御によって
荷重と揚高高さが考慮された最適なティルト速度にマス
トを制御することができる産業車両におけるマスト傾動
速度制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明では、車体に傾動可能に支持さ
れたマストと、前記マストを前後に傾動させるために該
マストと前記車体と間に設けられた油圧シリンダと、前
記油圧シリンダの油路上に設けられた油圧ポンプを駆動
する電動モータと、前記マストに昇降可能に支持され荷
を積載する荷役機器とを備えた産業車両において、前記
マストを傾動させるために操作する操作手段と、前記操
作手段が操作されたことを検出する操作検知手段と、前
記荷役機器の揚高を検出する揚高検出手段と、前記操作
検知手段から操作手段が操作された検知信号を入力する
と、前記揚高検出手段により検出された揚高に基づき高
揚高ほど低回転数となる設定で前記電動モータを制御す
る制御手段とを備えている。

【００１０】この構成によれば、マストを傾動させるた
めに操作される操作手段が操作されたことが操作検知手
段からの検知信号により検知すると、制御手段は、揚高
検出手段により検出された揚高に基づき高揚高ほど低回
転数となる設定で電動モータを制御する。マストの傾動
速度は油圧シリンダに送られる作動油の流量を決める電
動モータの回転数（回転速度）によって決まるため、荷
役機器の揚高が高いときほどマストは低速で傾動するこ
とになる。また、荷役機器に積載された荷の荷重によっ
て電動モータにかかる負荷が変わるため、電動モータの
回転速度（回転数）は荷重が重いときほど遅くなる。そ
の結果、マストの傾動速度は揚高が同じであっても荷重
が重いときほど低速となる。このため、例えば高揚高か
つ高荷重であってマスト重心が高いときにはマストは低
速（例えば通常速度より低速）で傾動し、マスト重心が
低いときにはマストは高速（例えば通常速度）で傾動す
る。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記制御手段は、前記操作手段が前傾
側に操作されるか、後傾側に操作されるかのいずれかの
操作が前記操作検知手段により検知されたとき、前記揚
高検出手段により検出された揚高に基づき高揚高ほど低
回転数となる設定で前記電動モータを制御することを要
旨とする。

【００１２】この構成によれば、請求項１の発明の作用
に加え、制御手段は、操作手段が前傾側に操作される
か、後傾側に操作されるかすると、揚高検出手段により
検出された揚高に基づき高揚高ほど低回転数となる設定
で電動モータを制御する。従って、例えば高揚高かつ高
荷重であってマスト重心が高い状態にあるときは、マス
トが前傾するときにはその前傾速度が規制され、マスト
が後傾するときにはその後傾速度が規制される。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、前記制御手段は、前記電動モー
タを制御するための特性データとして、トルク−回転数
特性設定データを揚高の高さ別に複数種記憶し、その特
性設定データの中から前記揚高検出手段の検出揚高に応
じた一つを選択し、その選択した特性設定データに基づ
き前記電動モータを制御することを要旨とする。

【００１４】この構成によれば、請求項１又は２の発明
の作用に加え、制御手段は、揚高の高さ別に複数種記憶
する電動モータのトルク−回転数特性設定データの中か
ら揚高検出手段の検出揚高に応じた一つを選択し、その
選択した特性設定データに基づき電動モータを制御す
る。電動モータにかかる負荷は荷役機器に積載された荷
の重量（荷重）によって変わる。このため、荷重が重い
ときは電動モータの回転速度が遅くなり、荷重が軽いと
きは電動モータの回転速度が速くなる。その結果、マス
トの傾動速度は揚高が同じであっても荷重が重いときほ
ど低速となる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、前記トルク−回転数特性設定データ
は、前記操作手段の操作方向の区別と揚高との２つを少
なくともパラメータとする各組合せ毎に複数種設定され
ており、前記制御手段は前記操作検知手段及び揚高検出
手段によりそれぞれ検出される前記操作方向の区別と揚
高とを少なくともパラメータとして決まるトルク−回転
数特性設定データに基づき前記電動モータを制御するこ
とを要旨とする。

【００１６】この構成によれば、請求項３の発明の作用
に加え、制御手段は、操作検知手段及び揚高検出手段に
よりそれぞれ検出される操作方向の区別と揚高との２つ
を少なくともパラメータとして選択されるトルク−回転
数特性設定データに基づき電動モータを制御する。この
ため、マストの重心位置が高いときほどマストの傾動速
度が遅く規制されるとともに、マストの前傾速度と後傾
速度の最適化も同じ一つの制御上でなされる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１は、フォー
クリフトのマスト傾動制御装置の電気的構成を示す。

【００１８】産業車両としてのバッテリ式フォークリフ
トの車体の前部に立設され、車体に対して傾動可能に支
持されたマスト１は、マスト１と車体との間に介装され
た油圧シリンダとしてのティルトシリンダ２が伸縮駆動
されることにより前後に傾動（ティルト）するようにな
っている。

【００１９】マスト１は、上下方向にスライド可能に組
付けられたアウタマスト１ａとインナマスト１ｂから構
成される。アウタマスト１ａに配設されたリフトシリン
ダ３が伸縮駆動されてインナマスト１ｂがアウタマスト
１ａに対して上下に移動することにより、アウタマスト
１ａに一端が固定された状態でインナマスト１ｂの上端
部（プーリ）を経由するように掛装されたチェーンに吊
下されたリフトブラケット（いずれも図示せず）と共
に、荷役機器としてのフォーク４がマスト１に沿って昇
降するようになっている。なお、ティルトシリンダ２は
その本体基端部が車体に取付けられた状態で、ピストン
ロッド２ａの先端部がアウタマスト１ａの側部に連結さ
れた状態にある。

【００２０】アウタマスト１ａの所定高さには揚高検出
手段としての揚高センサ５が設けられている。揚高セン
サ５はインナマスト１ｂの昇降経路上へ水平に突出する
復帰位置に付勢された回動可能な検知レバー５ａを有
し、検知レバー５ａがインナマスト１ｂの下端に押下さ
れて下方へ回動する低揚高位置と、インナマスト１ｂの
下端に押下されなくなって復帰位置にある高揚高位置と
の２種類の揚高を検出する。つまり、揚高センサ５はフ
ォーク４が所定高さ以上にある高揚高のときにオンし、
フォーク４が所定高さ未満の低揚高にあるときにオフす
る。

【００２１】マスト１を傾動させる操作をするために運
転室に設けられた操作手段としてのティルトレバー６
は、油圧系のコントロールバルブ７と操作力伝達機構
（リンク機構）８を介して作動連結されている。操作力
伝達機構８の近傍にはティルトレバー６の前傾側の操作
（以下、前傾操作という）を検知する前傾検知スイッチ
９と、ティルトレバー６の後傾側の操作（以下、後傾操
作という）を検知する後傾検知スイッチ１０とが配設さ
れている。前傾検知スイッチ９はティルトレバー６を前
傾操作したときにオンし、後傾検知スイッチ１０はティ
ルトレバー６を後傾操作したときにオンする。また、テ
ィルトレバー６が中立位置にあるときには両スイッチ
９，１０は共にオフする。なお、操作検知手段は、前傾
検知スイッチ９及び後傾検知スイッチ１０により構成さ
れる。

【００２２】また、リフトシリンダ３の下部にはその内
部の油圧を検出するための荷重センサ（圧力センサ）１
１が設けられている。荷重センサ１１はフォーク４に積
載された荷の重量（荷重）を検出するためのものであっ
て、荷重に応じた検出信号を出力する。なお、荷重セン
サ１１は本実施形態ではティルト速度制御には使用され
ない。

【００２３】フォークリフトの車体内に収容されたバッ
テリ１２は、制御手段としてのコントローラ１３と電気
的に接続されている。バッテリ１２とコントローラ１３
とを接続する配線１４上にはキースイッチ１５が設けら
れ、キースイッチ１５がオンされるとコントローラ１３
等に電力が供給されるようになっている。また、ティル
トシリンダ２およびリフトシリンダ３を油圧制御するた
めにフォークリフトに装備された荷役系の油圧回路で作
動油供給源となる油圧ポンプとしての荷役ポンプ１６
（図２に示す）は、車体内部に配設された電動モータと
しての荷役モータ１７により駆動される。この荷役モー
タ１７はコントローラ１３により駆動制御される。本実
施形態では荷役モータ１７は三相交流誘導モータからな
る。コントローラ１３を含む電気系構成を詳述する前
に、ここでまず荷役系の油圧回路構成について説明す
る。

【００２４】図２は、フォークリフトに装備された荷役
系の油圧回路を示す。ティルトシリンダ２およびリフト
シリンダ３に供給するための作動油をオイルタンク２０
から汲み上げて吐出する荷役ポンプ１６は、荷役モータ
１７により駆動される。荷役ポンプ１６から吐出された
作動油（圧油）が通る作動油供給管路２１は、オイルタ
ンク２０に戻る経路をとる戻り管路２２に接続されてい
る。この作動油供給管路２１上にはリフト用制御弁２３
とティルト用制御弁２４とが直列に配設されている。

【００２５】リフト用制御弁２３は７ポート３位置切換
弁であり、そのスプールはリフトレバー１８に機械的に
作動連結されている。リフトレバー１８を上昇・中立・
下降の操作をすることによりリフト用制御弁２３はａ，
ｂ，ｃの３位置に手動で切換可能となっている。

【００２６】リフト用制御弁２３には、作動油供給管路
２１から分岐した分岐管路２１ａと、前記戻り管路２２
と、リフトシリンダ３に接続された管路２５とが接続さ
れている。リフト用制御弁２３がａ位置（上昇位置）に
切換えられると、分岐管路２１ａと管路２５とが連通し
て作動油が供給されてリフトシリンダ３が伸長する。ま
た、リフト用制御弁２３がｃ位置（下降位置）に切換え
られると、管路２５と戻り管路２２とが連通して作動油
が管路２５，２２を通ってオイルタンク２０に排出さ
れ、リフトシリンダ３が収縮するようになっている。さ
らに、リフト用制御弁２３がｂ位置（中立位置）にある
状態では、管路２５が各管路２１ａ，２２と遮断され、
リフトシリンダ３のピストンロッド３ａが所定の突出量
に保持される。なお、ｃ位置では、ボトム室３ｂの作動
油はピストンロッド３ａに働く荷重圧により排出され
る。

【００２７】ティルト用制御弁２４は６ポート３位置切
換弁であり、そのスプールはティルトレバー６に機械的
に作動連結されている。ティルトレバー６を前傾・中立
・後傾の操作をすることによりティルト用制御弁２４が
ａ，ｂ，ｃの３つ位置に手動で切換可能となっている。
ティルト用制御弁２４には、作動油供給管路２１から分
岐した分岐管路２１ｂと、戻り管路２２に繋がる排出管
路２６と、ティルトシリンダ２のロッド室２ｂに繋がる
管路２７と、ボトム室２ｃに繋がる管路２８とが接続さ
れている。

【００２８】ティルト用制御弁２４がａ位置（前傾位
置）に切換えられると、管路２１ｂ，２８が連通して作
動油がボトム室２ｃに送られるとともに、管路２７，２
６が連通してロッド室２ｂの作動油が管路２７，２６，
２２を通ってオイルタンク２０に排出され、ティルトシ
リンダ２が伸長する。また、ティルト用制御弁２４がｃ
位置（後傾位置）に切換えられると、管路２１ｂ，２７
が連通して作動油がロッド室２ｂに送られるとともに、
管路２８，２６が連通してボトム室２ｃの作動油が管路
２８，２６，２２を通ってオイルタンク２０に排出さ
れ、ティルトシリンダ２が収縮するようになっている。
また、ティルト用制御弁２４がｂ位置（中立位置）にあ
るときには、各管路２７，２８が管路２１ｂ，２６と遮
断され、ティルトシリンダ２のピストンロッド２ａが所
定の突出量に保持されるようになっている。ティルト用
制御弁２４の開度はティルトレバー６の操作量に応じて
決まるため、荷役モータ１７の回転速度（回転数）が一
定であれば、マスト１はティルトレバー６の操作量に応
じてたティルト速度で傾動する。

【００２９】また、リリーフ弁３１が作動油供給管路２
１と戻り管路２２とを接続する管路２９上に設けられ、
リリーフ弁３２がリフト用制御弁２３と戻り管路２２と
を繋ぐ管路３０上に設けられている。管路３０は、リフ
ト用制御弁２３が作動油供給管路２１を遮断しないｂ位
置（中立位置）またはｃ位置（下降位置）にあるとき
に、管路２９から分離する管路２９ａと連通するように
なっている。

【００３０】リリーフ弁３１は、リフト用制御弁２３が
作動油供給管路２１を遮断するａ位置（上昇位置）に切
換えられた状態において、リフト系の油路を流れる圧油
がリフト設定圧となるように作動油を逃がすためのもの
である。また、リリーフ弁３２は、ティルト用制御弁２
４が作動油供給管路２１を遮断するｃ位置（後傾位置）
に切換えられた状態において、ティルト系の油路を流れ
る圧油がティルト設定圧となるように作動油を逃がすた
めのものである。また、チェック弁３３，３４は作動油
の逆流を阻止するため、フィルタ３５は油中のゴミを除
去するためにそれぞれ設けている。

【００３１】次に、マスト傾動制御装置における電気的
構成の詳細を説明する。図１に示すように、コントロー
ラ１３は、マイクロコンピュータを構成する中央処理装
置（ＣＰＵボード）（以下ＣＰＵという）５１、読み出
し専用メモリ（ＲＯＭ）５２および読出し書替え可能な
メモリ（ＲＡＭ）５３と、入力フィルタ５４と、アナロ
グデジタル変換回路（Ａ／Ｄ変換回路）５５と、電源回
路５６と、荷役モータ駆動回路５７とを内蔵している。
ＣＰＵ５１は入力ポート５８と出力ポート５９とを備え
る。ＣＰＵ５１はバッテリ１２と電源回路５６を介して
接続されており、バッテリ電圧が電源回路５６により降
圧された所定駆動電圧がＣＰＵ５１に印加される。

【００３２】揚高センサ５、前傾検知スイッチ９および
後傾検知スイッチ１０は、入力フィルタ５４を介してＣ
ＰＵ５１の入力ポート５８に接続されている。また、荷
重センサ１１は、Ａ／Ｄ変換器５５を介してＣＰＵ５１
の入力ポート５８に接続されている。

【００３３】荷役モータ駆動回路５７は、ＣＰＵ５１の
出力ポート６１に接続されるとともにバッテリ１２と接
続されている。荷役モータ駆動回路５７は直流を交流に
変換するＤＣ／ＡＣコンバータを内蔵し、バッテリ１２
から給電される直流から三相交流を生成する。ＣＰＵ５
１は、荷役モータ１７を制御するための指令信号を荷役
モータ駆動回路５７に出力し、荷役モータ駆動回路５７
はその指令信号に基づいて荷役モータ１７に出力する三
相交流の電流値と周波数を制御する。荷役モータ１７は
その回転数（回転速度）を検出するための回転数センサ
（例えばロータリエンコーダ）（図示せず）を内蔵する
ものであって、その回転数信号をＣＰＵ５１に出力する
ようになっている。ＣＰＵ５１は荷役モータ１７から入
力した回転数信号に基づいて荷役モータ１７をフィード
バック制御する。

【００３４】ＲＯＭ５２にはティルト速度制御プログラ
ムおよびこのプログラムを実行する際に使用するデータ
として図３に示すマップＭ１が記憶されている。マップ
Ｍ１には４種類のマップ線ＦＬ，ＦＨ，ＲＬ，ＲＨが用
意されている。この４種類のマップ線ＦＬ，ＦＨ，Ｒ
Ｌ，ＲＨは、各検知スイッチ９，１０からのオン・オフ
信号に基づき判別されるティルトレバー６の前傾操作と
後傾操作の区別と、揚高センサ５からのオン・オフ信号
に基づき判別される低揚高と高揚高との４種類の組合
せ、すなわち（前傾，低揚高）、（前傾，高揚高）、
（後傾，低揚高）、（後傾，高揚高）の４種類に対応づ
けられたものである。つまり（前傾，低揚高）の組合せ
のときにはマップ線ＦＬが採用され、（前傾，高揚高）
の組合せのときにはマップ線ＦＨが採用される。また
（後傾，低揚高）の組合せのときにはマップ線ＲＬが採
用され、（後傾，高揚高）の組合せのときにはマップ線
ＲＨが採用される。

【００３５】４種類のマップ線ＦＬ，ＦＨ，ＲＬ，ＲＨ
は、モータ回転数ＮとモータトルクＴとの関係で示され
た４種類のモータ特性を決めるもので、モータ回転数Ｎ
の上昇に連れてモータトルクＴが減少するある勾配の傾
きをもつような設定がなされている。そして、前傾時と
後傾時共に、高揚高のときほど、同じモータ回転数Ｎが
得られるときのモータトルクＴが小さくなる側へシフト
する設定となっている。その設定は、ティルトレバー６
が最大操作量で操作されたときに低揚高のときと高揚高
のときとでフォーク４上の荷の移動速度がほぼ同じにな
るように設定されている。

【００３６】次に、上記のように構成されたマスト傾動
速度制御装置の作用を説明する。キースイッチ１５がオ
ンされると、フォークリフトは運転状態となる。フォー
クリフトが運転状態にあってもリフトレバー１８が上昇
側に操作されるか、ティルトレバー６が操作されない限
り荷役モータ１７は回転駆動されない。ティルトレバー
６が操作されたことが検知されると、コントローラ１３
内のＣＰＵ５１は荷役モータ駆動回路５７に指令信号を
出力し、荷役モータ１７の駆動を開始させる。つまり前
傾検知スイッチ９と後傾検知スイッチ１０のいずれかが
オンすると、ＣＰＵ５１は、揚高センサ５からの入力信
号からフォーク４の揚高を判別し、ティルトレバー６の
操作方向と揚高との２つをパラメータとしてＲＯＭ５２
に記憶された図３に示すマップＭ１を参照し、このマッ
プＭ１の中から１つのマップ線を選択する。

【００３７】すなわち、２つのパラメータの組合せが
（前傾，低揚高）のときにはマップ線ＦＬが選択され、
（前傾，高揚高）のときにはマップ線ＦＬよりも低回転
数設定のマップ線ＦＨが選択される。また２つのパラメ
ータの組合せが（後傾，低揚高）のときにはマップ線Ｒ
Ｌが選択され、（後傾，高揚高）のときにはマップ線Ｒ
Ｌよりも低回転数設定のマップ線ＲＨが選択される。

【００３８】ＣＰＵ５１は使用するマップ線が決まる
と、荷役モータ１７から入力する回転数信号に基づいて
そのマップ線を参照してその時の回転数に応じたモータ
トルクＴを求め、それを指令信号として荷役モータ駆動
回路５７に出力する。荷役モータ駆動回路５７はＣＰＵ
５１から入力した指令信号に基づいて荷役モータ１７に
出力する三相交流の電流値および周波数を制御する。そ
の結果、荷役モータ１７は選択されたマップ線に応じた
トルク−回転数特性が得られるように駆動制御される。

【００３９】例えばフォーク４に積載された荷の重量
（荷重）が重い高荷重のときと、荷重が軽い低荷重のと
きとでは、荷役モータ１７にかかる負荷が異なるので、
荷役モータ１７の回転数が荷重の大小によって変化す
る。そのため、同じマップ線が選択され使用されるトル
ク−回転数特性が同一であっても、その特性ライン（マ
ップ線）上で使用される回転数域が荷重に応じて変化す
る。例えば高荷重のときには荷役モータ１７にかかる負
荷が大きいため、相対的に低回転数域で駆動され、マス
ト１のティルト速度が相対的に低速となる。また、低荷
重のときには荷役モータ１７にかかる負荷が小さいた
め、荷役モータ１７は相対的に高回転数域で駆動され
る。

【００４０】つまり、フォーク４に積載される荷の重量
（荷重）を検出した検出荷重を荷役モータ１７の制御の
ためのパラメータとして使用しておらず、荷重値を全く
考慮していない制御ではあるが、マスト１のティルト速
度は同じ揚高であっても荷重が重いほど遅くなる。この
ため、マスト重心位置を決める揚高と荷重の２要因のう
ち揚高のみをパラメータとして採用し、しかもその揚高
について２段階をみるだけではあるが、高荷重であると
きほどティルト速度が遅くなることにより、マスト重心
位置が高いときほどティルト速度が遅くなる。よって、
マスト１はその重心高さに応じたほぼ最適なティルト速
度で傾動する。その結果、マスト１の前傾を止めたとき
にその慣性によって後輪が浮き上がる不具合や、マスト
１が後傾エンドに達したときに大きな衝撃が発生する不
具合、さらにこれらの不具合を解消するために不要にテ
ィルト速度が遅くなり荷役作業性が損なわれる不具合が
起き難くなる。

【００４１】以上詳述したこの実施形態によれば、以下
の効果が得られる。 （１）高揚高ほど低回転数となるように２段階の揚高に
応じて設定されたトルク−回転数特性のマップ線の中か
ら、検出揚高に応じた一つを選択し、その選択したマッ
プ線から決まるモータ制御特性が得られるように荷役モ
ータ１７を制御する。よって、マスト重心位置を決める
２要因のうち揚高のみを荷役モータ１７の制御内容を決
めるパラメータとし、しかも揚高については２段階のみ
みる制御であるものの、マスト重心位置に応じた適切な
ティルト速度でマスト１を傾動させることができる。つ
まり揚高を２段階でみるだけであるが、荷役モータ１７
にかかる負荷の違いによって、同じ揚高でも高荷重のと
きほどティルト速度が遅くなるので、荷重を検出しない
簡単な制御によって、マスト重心が高いときほどティル
ト速度がより規制されるほぼ最適なティルト制御を実現
できる。よって、簡単な制御によってマスト１を荷重と
揚高高さが考慮されたほぼ最適なティルト速度に制御で
きる。

【００４２】（２）マスト１の速度制御として、高揚高
のときに前傾速度を制限する前傾速度規制制御と、高揚
高のときに後傾速度を制限する後傾速度規制制御との両
方を採用するので、マスト１の前傾を止めたときに過大
な慣性によって後輪が浮き上がる不具合を解消できると
ともに、マスト１の後傾エンド時の衝撃を緩和すること
ができる。しかもマスト１の前傾速度や後傾速度が不要
に遅くなることもないので、作業性を損なわない。

【００４３】（３）ティルトレバー６の前傾操作と後傾
操作の区別を、マップ線を選択するときのパラメータの
１つとして採用したので、マスト重心高さに応じたティ
ルト速度制御と共通の一つの同じ制御上で、マスト１の
前傾速度と後傾速度の最適化を図ることができる。

【００４４】（４）ティルト制御をするための駆動系に
ついては、従来のバッテリ式フォークリフトに荷役モー
タ１７の制御のためのプログラムを追加するソフトウェ
ア上の設計変更をするだけで済むので、従来技術で述べ
たような油の流量を制御する電磁弁を追加するようなハ
ード上の設計変更を伴わずに済む。また、ティルト速度
制御の採用のために追加するセンサ類の種類（または個
数）が少なくて済む。

【００４５】なお、実施の形態は上記に限定されず、以
下の態様でも実施できる。 ○ マスト傾動速度を制御するため、マスト重心高さを
決めるパラメータを検出するための検出手段は、揚高検
出手段だけに限定されない。マスト重心高さを決めるパ
ラメータとして荷重センサ１１の検出値である荷重を採
用し、揚高と荷重の２つを少なくともパラメータに用い
て荷役モータ１７を制御するためのモータ制御特性を決
めてもよい。例えば図４に示すようなマップＭ２を採用
し、ティルトレバー操作方向と揚高と荷重の３つをパラ
メータとし、８種類の組合せに応じた８種類のマップ線
を用意する。図３と同じマップ線ＦＬ，ＦＨ，ＲＬ，Ｒ
Ｈを、高荷重のときのマップ線とし、低荷重のときには
高荷重のときのマップ線ＦＬ，ＦＨ，ＲＬ，ＲＨよりも
少し高回転数設定のマップ線ＦＬＬ，ＦＨＬ，ＲＬＬ，
ＲＨＬを設定する。この構成によれば、荷重の大小によ
って同一のモータ制御特性の勾配によるだけで荷重を考
慮するだけではなく、実際に検出した荷重を考慮してモ
ータ制御特性を決めるので、ティルト速度をより最適化
することができる。

【００４６】○ モータ制御特性は、トルク−回転数の
関係で所定の勾配をもつ傾きをもつものに限定はされな
い。例えば一定回転数が得られるようにモータを駆動制
御する定回転数制御とすることもできる。この場合、空
荷から最大積載荷重までの範囲において荷役モータにか
かる負荷の違いにより高荷重域において設定回転数に追
随不能な領域が生じるような特性のモータを使用すれ
ば、揚高のみからマップ線を選択するだけでも荷重が考
慮されたティルト速度が得られる。もちろん、そのよう
な設定回転数に追随不能な領域が生じない十分なパワー
のモータを使用して、揚高が考慮され荷重が考慮されな
いティルト速度を得る実施でも構わない。この場合で
も、定回転数制御のためのモータ制御特性を選択するマ
ップ線を複数用意しておくで、揚高に応じたティルト速
度の最適化を図ることができる。

【００４７】○ 前記実施形態では、ティルトレバー６
の操作方向、すなわち前傾操作と後傾操作との区別を、
荷役モータ１７の制御特性を決めるうえのパラメータと
して採用したが、ティルトレバー操作方向の区別をパラ
メータとして採用しない実施とすることもできる。例え
ば検出される揚高の高さ別にその揚高の数と同数のマッ
プ線が設定されただけのマップとすることができる。こ
の場合、マストの前傾速度と後傾速度を最適化するた
め、例えばティルト用制御弁２４のスプールのａ位置お
よびｂ位置において開かれる油路の開度の設定の違い
や、その開かれた油路に絞りを設けることにより作動油
の流量を操作方向に適した設定とすることで対応でき
る。

【００４８】○ 前記実施形態では、揚高に応じたモー
タ特性を予めマップとして備え、マップを参照して指令
信号を決める構成であったが、予め揚高に応じて荷役モ
ータに出力する三相交流の電流値と周波数を設定してお
き、揚高に応じて一義的に定まる指令信号を出力するこ
とにより、回転数のフィードバックをしないフィードフ
ォワード制御を採用することもできる。

【００４９】○ 揚高検出手段は揚高センサ５のような
段階的に揚高を検出するものに代え、揚高を連続的に検
出できる揚高センサを使用することができる。また、揚
高を段階的に検出する場合、２段階に限定されることは
なく、３段階以上の複数段階の揚高を検出する構成であ
ってもよい。

【００５０】○ 荷役モータは交流モータに限定され
ず、直流モータを採用することもできる。直流モータを
使用しても同様の制御をすることはできる。 ○ 前記実施形態では、産業車両としてフォークリフト
に具体化したが、荷役機器及び傾動可能なマストを備え
た他の産業車両に適用することもできる。

【００５１】前記実施形態から把握される、請求項以外
の技術的思想を以下に記載する。 （１）請求項１〜３のいずれか一項において、前記荷役
機器に積載された荷の荷重を検出する荷重検出手段を備
え、前記制御手段は、前記揚高検出手段及び荷重検出手
段により検出された揚高及び荷重に基づき高揚高で高荷
重であるほど低回転数の設定で前記電動モータを制御す
る。この構成によれば、検出荷重をパラメータとするの
で、マストの重心高さに対するマストの傾動速度を一層
最適化させることができる。

【００５２】（２）請求項３において、トルク−回転数
特性設定データは、トルクと回転数の関係が回転数の増
加に連れてトルクが減少する所定勾配の傾きをもつよう
に設定されている。この構成によれば、同じ揚高であっ
ても荷重が重いときほどマストの傾動速度が遅く規制さ
れる。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載の発
明によれば、揚高検出手段により検出された揚高に基づ
き高揚高ほど低回転数となる設定で電動モータが制御さ
れ、このとき電動モータの回転速度は外的要因（荷重）
に左右されるので、マストの重心位置が高いときほどマ
ストの傾動速度を規制することができる。従って、マス
トの傾動速度をその重心位置が高いときに規制するため
の制御が簡単で済む。

【００５４】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の発明の効果に加え、マスト重心位置が高いときには、
マストが前傾するときの前傾速度も、マストが後傾する
ときの後傾速度も共に規制されるので、マストを前傾さ
せて止めたときの慣性によって後輪が浮き上がる不具合
を防げ、またマストの後傾エンド時の衝撃を緩和するこ
とができる。

【００５５】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は２の発明の効果に加え、揚高の高さに応じて決まる
トルク−回転数特性設定データに基づき電動モータが制
御され、電動モータのトルク−回転数特性によって荷重
に応じてマストの傾動速度が変わるので、マストの重心
位置が高いときほどマストの傾動速度を規制することが
できる。

【００５６】請求項４に記載の発明によれば、請求項３
の発明の効果に加え、操作手段の操作方向の区別と揚高
との２つを少なくともパラメータとしてトルク−回転数
特性設定データを決めるので、マストの重心位置が高い
ときほどマストの傾動速度を規制できるとともに、マス
トの前傾速度と後傾速度の最適化も同じ一つの制御上で
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態におけるマスト傾動速度制御装置の
電気的構成を示すブロック図。

【図２】同じく油圧回路図。

【図３】同じく荷役モータの制御に使用するマップ図。

【図４】別例におけるマップ図。

【符号の説明】

１…マスト、２…油圧シリンダとしてのティルトシリン
ダ、４…荷役機器としてのフォーク、５…揚高検出手段
としての揚高センサ、６…操作手段としてのティルトレ
バー、９…操作検知手段としての前傾操作検知スイッ
チ、１０…操作検知手段としての後傾操作検知スイッ
チ、１３…制御手段としてのコントローラ、１６…油圧
ポンプとしての荷役ポンプ、１７…電動モータとしての
荷役モータ、２１，２１ｂ，２２，２６，２７，２８…
油路を構成する管路、５１…制御手段を構成するＣＰ
Ｕ、５７…制御手段を構成する荷役モータ駆動回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に傾動可能に支持されたマストと、 前記マストを前後に傾動させるために該マストと前記車
   体と間に設けられた油圧シリンダと、 前記油圧シリンダの油路上に設けられた油圧ポンプを駆
   動する電動モータと、 前記マストに昇降可能に支持され荷を積載する荷役機器
   とを備えた産業車両において、 前記マストを傾動させるために操作する操作手段と、 前記操作手段が操作されたことを検出する操作検知手段
   と、 前記荷役機器の揚高を検出する揚高検出手段と、 前記操作検知手段から操作手段が操作された検知信号を
   入力すると、前記揚高検出手段により検出された揚高に
   基づき高揚高ほど低回転数となる設定で前記電動モータ
   を制御する制御手段とを備えた産業車両におけるマスト
   の傾動速度制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記操作手段が前傾側
   に操作されるか、後傾側に操作されるかのいずれかの操
   作が前記操作検知手段により検知されたとき、前記揚高
   検出手段により検出された揚高に基づき高揚高ほど低回
   転数となる設定で前記電動モータを制御する請求項１に
   記載の産業車両におけるマストの傾動速度制御装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記電動モータを制御
   するための特性データとして、トルク−回転数特性設定
   データを揚高の高さ別に複数種記憶し、その特性設定デ
   ータの中から前記揚高検出手段の検出揚高に応じた一つ
   を選択し、その選択した特性設定データに基づき前記電
   動モータを制御する請求項１又は２に記載の産業車両に
   おけるマストの傾動速度制御装置。
4. 【請求項４】 前記トルク−回転数特性設定データは、
   前記操作手段の操作方向の区別と揚高との２つを少なく
   ともパラメータとする各組合せ毎に複数種設定されてお
   り、前記制御手段は前記操作検知手段及び揚高検出手段
   によりそれぞれ検出される前記操作方向の区別と揚高と
   を少なくともパラメータとして決まるトルク−回転数特
   性設定データに基づき前記電動モータを制御する請求項
   ３に記載の産業車両におけるマストの傾動速度制御装
   置。