JP2001334816A

JP2001334816A - 産業車両の揺動制御装置

Info

Publication number: JP2001334816A
Application number: JP2000158438A
Authority: JP
Inventors: Takashi Chito; 隆千藤
Original assignee: Sumitomo Nacco Material Handling Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Nacco Forklift Co Ltd
Priority date: 2000-05-29
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2001-12-04
Anticipated expiration: 2020-05-29
Also published as: JP4343399B2

Abstract

(57)【要約】【課題】後車軸に対してフレームが揺動可能に支持さ
れた産業車両に於いて、フレームの揺動角及び車両の走
行速度、荷重の重心位置、車両の操舵角、並びに操舵角
速度等に応じてフレームの揺動を規制または許容して、
車両の姿勢を安定に保持する。【解決手段】フレーム１は支持ピン１０を中心として
後車軸９に対して揺動可能に支持されている。後車軸９
の一端部とフレーム１との間に油圧シリンダ１３を介装
し、油圧シリンダの上室１３ａと下室１３ｂとを結ぶ油
路１６，１７に電磁切替弁１８とアキュムレータ１９と
電磁切替弁２０を設ける。フレーム１の揺動角と車両の
走行状態及び荷役状態に応じて電磁切替弁１８を遮断位
置１８ａまたは連通位置１８ｂに切替え操作するととも
に、電磁切替弁２０をチェック弁位置２０ａまたは２０
ｂに切替え操作し、フレーム１の時計方向と反時計方向
の何れか一方の揺動を規制し他方の揺動を許容させ、或
いは、両方向の揺動を規制または許容するコントローラ
２２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は産業車両の揺動制御
装置に関するものであり、特に、フォークリフト等の産
業車両に於いて後車軸に対するフレームの揺動を規制ま
たは許容する揺動制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】此種産業車両の一例としてフォークリフ
トが挙げられ、図１３に一般的なフォークリフトの概要
を示す。同図に於いて、１はフレーム、２はフレーム１
の前側に前後方向へ回動可能に立設されたマスト、３は
マスト２に沿って上昇下降する荷役用のフォーク、４は
フォークを昇降させるリフトシリンダ、５はマスト２を
前後に傾斜させるチルトシリンダである。また、６はフ
ォークリフトの走行駆動輪である前車輪、７は操舵輪で
ある後車輪、８はフォークリフトの操舵ハンドルであ
る。

【０００３】図１４及び図１５は従来のフォークリフト
の揺動装置を示し、９は左右の後車輪７，７が装着され
る後車軸、１０は該後車軸９の長手方向略中央部の前後
両側に凸設された支持ピン、１１は夫々の支持ピン１
０，１０を前記フレーム１に保持する支持サポートであ
る。また、１２はフレーム１の下面両側に固設されたス
トッパであり、通常走行状態に於いて後車軸９の上面と
所定の間隙を有するように設けられ、左右何れかのスト
ッパ１２が後車軸９の上面に当接するまで、後車軸９に
対してフレーム１が揺動可能となっている。斯くして、
フォークリフトが走行する路面に凹凸があったり、或い
は路面が傾斜している場合であっても、前記フレーム１
が後車軸９の支持ピン１０を中心に左右に揺動するの
で、前車輪６及び後車輪７は路面に接地して安定走行す
ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のフォークリフト
は、前述したようにフレームが後車軸に対して揺動可能
に形成されているが、フォークリフトが旋回するときに
は車両に遠心力や慣性力が働き、横方向力が前車輪間の
中心と後車輪間の中心を結ぶ車両センタ軸に垂直方向に
働くため、図１６に示すように、後車軸に対してフレー
ムが揺動して旋回中心側の前車輪が路面から浮上し、車
両の姿勢が不安定になることがある。

【０００５】また、高積み荷役作業に於いては、荷重の
重心位置の左右へのずれやマストの左右のガタや撓み等
により車両に横方向力が働くため、然るときも、後車軸
に対してフレームが揺動し、横方向力がかかる側と反対
側の前車輪が路面から浮上して車両の姿勢が不安定にな
ることがある。

【０００６】これに対して、フレームの揺動を規制する
装置が提案されているが（例えば特開平１０−５８９３
５号公報等）、フォークリフト等の産業車両が走行する
路面は必ずしも平面ではないため、フレームが水平であ
っても後車軸が路面の凹凸や傾斜により大きく揺動して
いる状態のときにフレームの揺動を規制すると、後車軸
が接している路面が水平に戻ったときや、路面の傾斜が
反対になったときは、フレームを横方向に揺動させた状
態で固定することになり、揺動を規制する装置を装備し
ていない産業車両よりも車両の姿勢が不安定となる。

【０００７】そこで、後車軸に対してフレームが揺動可
能に支持された産業車両に於いて、フレームの揺動角及
び車両の走行速度、荷重の重心位置、車両の操舵角、並
びに操舵角速度等に応じてフレームの揺動を規制または
許容して、車両の姿勢を安定に保持するために解決すべ
き技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題
を解決することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、車体フレームに対し
て車軸を上下方向へ揺動可能に支持した産業車両に於い
て、前記車体フレームと車軸との間に配設され、前記車
軸の揺動に従って作動油を給排するダンパと、該ダンパ
から給排される作動油を流す通路を連通状態と一方向規
制状態に切替え可能な油圧回路と、該ダンパを必要に応
じて一方向規制して前記車体フレームに対する車軸の揺
動を時計方向または反時計方向または両方向に対して規
制する規制制御手段とを備えた産業車両の揺動制御装
置、及び、上記ダンパは車体フレームと車軸との間に左
右それぞれ配設され、上記油圧回路は、各々のダンパか
ら給排される作動油を流す通路を一方向規制状態または
連通状態に切替える制御弁と、各々のダンパから給排さ
れる作動油を流す通路を遮断状態または連通状態に切替
える制御弁とを備えた産業車両の揺動制御装置、及び、
上記ダンパから給排される作動油を流す通路のバイパス
通路を連通状態または遮断状態に切替える手動操作弁
と、該バイパス通路を一方向規制状態にするチェック弁
とを備えた産業車両の揺動制御装置、及び、上記ダンパ
は車体フレームと車軸との間に左右それぞれ配設され、
上記油圧回路は、規制時にはダンパから給排される作動
油を流す通路を遮断状態に切替えるとともに非規制時に
は前記通路を連通状態に切替える制御弁と、一方向規制
時にはダンパから給排される作動油を流す通路を一方向
遮断状態に切替える制御弁とを備えた産業車両の揺動制
御装置、及び、上記ダンパから給排される作動油を流す
通路に対して接続され、該通路に流れる作動油を一定の
油圧にて供給する供給手段を備えた産業車両の揺動制御
装置、及び、上記規制制御手段は、操舵角を検出する操
舵角検出手段と、走行速度を検出する車速検出手段と、
車体フレームに対する車軸の揺動角を検出する揺動角検
出手段と、前記操舵角検出手段にて検出された操舵角及
び前記車速検出手段にて検出された走行速度に基づいて
揺動の規制要否を判断する規制要否判断手段と、前記揺
動角検出手段にて検出された揺動角及び前記操舵角検出
手段にて検出された操舵角に基づいて揺動の規制方向を
判断する規制方向判断手段と、前記規制要否判断手段と
規制方向判断手段に基づいて車軸規制機構を動作させる
制御手段とを備えた産業車両の揺動制御装置、及び、上
記規制制御手段は、荷重を検出する荷重検出手段と、荷
重の揚高を検出する揚高検出手段と、車体フレームに対
する車軸の揺動角を検出する揺動角検出手段と、前記荷
重検出手段にて検出された荷重及び揚高検出手段にて検
出された揚高に基づいて揺動の規制要否を判断する規制
要否判断手段と、前記揺動角検出手段にて検出された揺
動角に基づいて揺動の規制方向を判断する規制方向判断
手段と、前記規制要否判断手段と規制方向判断手段に基
づいて車軸規制機構を動作させる制御手段とを備えた産
業車両の揺動制御装置を提供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図１４に従って詳述する。尚、産業車両の一例とし
てフォークリフトの揺動制御装置について説明するが、
フォークリフトの概要は図１５に示したものと同一であ
るので、その説明は省略するものとし、また、従来と同
一構成部分には同一符号を使用する。

【００１０】図１は本発明の実施形態１を示し、同図に
於いて、１３は両ロッド式の油圧シリンダであり、該油
圧シリンダ１３のロッド側は後車軸９の左右何れかの端
部に固設したブラケット１４に支持され、該油圧シリン
ダ１３のヘッド側は前記フレーム１の下面に固設したブ
ラケット１５に支持されている。該油圧シリンダ１３の
上室１３ａに連通する油路１６と下室１３ｂに連通する
油路１７の途中に、作動油の連通と遮断と何れか一方向
への流通とを切替える制御弁として、３ポート２位置の
電磁切替弁１８と２ポート３位置の電磁切替弁２０とを
並列に設けるとともに、油路１６と油路１７に作動油を
給排するアキュムレータ１９を配設する。油圧回路から
作動油が漏れた場合は、該アキュムレータ１９内の油を
油路１６，１７に補給し、油圧回路の作動油が熱膨張し
た場合は該アキュムレータ１９に油を吸収する。

【００１１】ここで、前記電磁切替弁１８のソレノイド
２３と電磁切替弁２０のソレノイド２１ａ及び２１ｂと
のすべてのソレノイドが非励磁である場合は、前記電磁
切替弁１８が遮断位置１８ａになるとともに電磁切替弁
２０も遮断位置２０ｃとなる。従って、油圧シリンダ１
３の上室１３ａと下室１３ｂの作動油が流出入できなく
なり、油圧シリンダ１３の伸縮が不可能となる。然ると
きは、後車軸９に対してフレーム１の左右方向の揺動、
即ち支持ピン１０を中心とする時計方向及び反時計方向
の両方向の揺動が規制される（以後、本作動モードを
「両方向規制」と称する）。

【００１２】一方、前記電磁切替弁１８のソレノイド２
３がコントローラ２２からの電流によって励磁された場
合は、該電磁切替弁１８が遮断位置１８ａから連通位置
１８ｂに切り替わる。従って、前記電磁切替弁２０の切
替え位置に拘わらず、油圧シリンダ１３の上室１３ａと
下室１３ｂの作動油が流出入して、油圧シリンダ１３の
伸縮が可能になるとともに、アキュムレータ１９が油路
１６，１７に連通して作動油がアキュムレータ１９に給
排される。然るときは、後車軸９に対して前記フレーム
１の時計方向及び反時計方向の両方向の揺動が可能とな
る（以後、本作動モードを「規制解除」と称する）。

【００１３】いま、前記電磁切替弁１８を遮断位置１８
ａにし、電磁切替弁２０のソレノイド２１ａを励磁して
左側チェック弁位置２０ａに切替えたときは、油圧シリ
ンダ１３の上室１３ａから下室１３ｂ方向へのみ作動油
の流出が可能となり、該油圧シリンダ１３の伸長が規制
されて収縮方向へのみ作動する。然るときは、後車軸９
に対して前記フレーム１は反時計方向への揺動が可能で
あり、時計方向への揺動が規制される（以後、本作動モ
ードを「時計方向規制」と称する）。

【００１４】また、前記電磁切替弁１８を遮断位置１８
ａにし、電磁切替弁２０のソレノイド２１ｂを励磁して
右側チェック弁位置２０ｂに切替えたときは、油圧シリ
ンダ１３の下室１３ｂから上室１３ａ方向へのみ作動油
の流出が可能となり、該油圧シリンダ１３の収縮が規制
されて伸長方向へのみ作動する。然るときは、後車軸９
に対して前記フレーム１は時計方向への揺動が可能であ
り、反時計方向への揺動が規制される（以後、本作動モ
ードを「反時計方向規制」と称する）。

【００１５】このように、上記二つの電磁切替弁１８と
２０を操作することにより、作動油の連通と遮断と何れ
か一方向への流通とを切替えることが可能となる。更
に、後車軸９に対するフレーム１の揺動角を検出する手
段として、前記支持サポート１１の上部に揺動角センサ
２４を設け、車両の操舵角を検出する手段として、後車
軸９のキングピン２５に操舵角センサ２６を設ける。ま
た、２７は車両の走行速度を検出するためにトランスミ
ッションやデファレンシャルギヤ等の減速機構部（図示
せず）に取り付けられた速度センサ、２８は積載荷重を
検出するためにリフトシリンダ４等の油圧回路（図示せ
ず）に設けられた荷重センサであり、２９は積載荷重の
揚高を検出するためにマスト２に取り付けられた揚高セ
ンサである。

【００１６】図２は本発明の実施形態２を示し、図１に
示した実施形態１と同一構成部分については、同一符号
を付してその説明を省略する。同図に於いて、３１Ｌ及
び３１Ｒは夫々片ロッド式の油圧シリンダであり、左右
一対の油圧シリンダ３１Ｌ，３１Ｒの各ロッド側は後車
軸９の左右両端部に固設したブラケット１４，１４に支
持され、各油圧シリンダ３１Ｌ，３１Ｒのヘッド側は前
記フレーム１の下面両側に固設したブラケット１５，１
５に支持されている。

【００１７】左側の油圧シリンダ３１Ｌの上室３１Ｌａ
に連通する油路１６Ｌと下室３１Ｌｂに連通する油路１
７Ｌの途中に、２ポート２位置の電磁切替弁３２Ｌ，３
３Ｌを直列に設け、双方の電磁切替弁３２Ｌと３３Ｌの
間にアキュムレータ１９を配設する。同様に、右側の油
圧シリンダ３１Ｒの上室３１Ｒａに連通する油路１６Ｒ
と下室３１Ｒｂに連通する油路１７Ｒの途中に、２ポー
ト２位置の電磁切替弁３２Ｒ，３３Ｒを直列に設け、双
方の電磁切替弁３２Ｒと３３Ｒの間にアキュムレータ１
９を配設する。また、左側の油圧シリンダ３１Ｌの上室
３１Ｌａと下室３１Ｌｂとの間、及び、右側の油圧シリ
ンダ３１Ｒの上室３１Ｒａと下室３１Ｒｂとの間に、夫
々上室３１Ｌａ，３１Ｒａから下室３１Ｌｂ，３１Ｒｂ
方向への流れを遮断するチェック弁３４，３４と、通常
の使用状態では連通状態に固定されたストップ弁３５，
３５を直列に配置する。

【００１８】前記電磁切替弁３２Ｌのソレノイド３６Ｌ
と電磁切替弁３２Ｒのソレノイド３６Ｒとが非励磁であ
る場合は、前記電磁切替弁３２Ｌが油路１７Ｌから油路
１６Ｌ方向（下室３１Ｌｂから上室３１Ｌａ方向）への
み流出可能なチェック弁位置３２Ｌａになるとともに、
前記電磁切替弁３２Ｒが油路１７Ｒから油路１６Ｒ方向
（下室３１Ｒｂから上室３１Ｒａ方向）へのみ流出可能
なチェック弁位置３２Ｒａになる。これに対して、該ソ
レノイド３６Ｌと３６Ｒとがコントローラ２２からの電
流によって励磁された場合は、双方の電磁切替弁３２
Ｌ，３２Ｒが夫々連通位置３２Ｌｂ，３２Ｒｂに切り替
わる。

【００１９】一方、前記電磁切替弁３３Ｌのソレノイド
３７Ｌと電磁切替弁３３Ｒのソレノイド３７Ｒとが非励
磁である場合は、前記電磁切替弁３３Ｌ，３３Ｒが夫々
遮断位置３３Ｌａ，３３Ｒａになり、該ソレノイド３７
Ｌと３７Ｒとがコントローラ２２からの電流によって励
磁された場合は、双方の電磁切替弁３３Ｌ，３３Ｒが夫
々連通位置３３Ｌｂ，３３Ｒｂに切り替わる。

【００２０】いま、前記ソレノイド３６Ｌ，３６Ｒ並び
にソレノイド３７Ｌ，３７Ｒがともに非励磁である場合
は、前記電磁切替弁３２Ｌ，３２Ｒは夫々チェック弁位
置３２Ｌａ，３２Ｒａにあり、また、前記電磁切替弁３
３Ｌ，３３Ｒは夫々遮断位置３３Ｌａ，３３Ｒａにあ
る。従って、左側の油圧シリンダ３１Ｌの上室３１Ｌａ
と下室３１Ｌｂの作動油が流出入できなくなるととも
に、右側の油圧シリンダ３１Ｒの上室３１Ｒａと下室３
１Ｒｂの作動油が流出入できなくなって、左右双方の油
圧シリンダ３１Ｌ及び３１Ｒの伸縮が不可能となる。然
るときは、後車軸９に対してフレーム１の時計方向及び
反時計方向の両方向の揺動が規制され「両方向規制」の
作動モードとなる。

【００２１】これに対して、前記４つのソレノイド３６
Ｌ，３６Ｒ並びに３７Ｌ，３７Ｒがコントローラ２２か
らの電流によってすべて励磁された場合は、前記電磁切
替弁３２Ｌ，３２Ｒが夫々連通位置３２Ｌｂ，３２Ｒｂ
に切り替わるとともに、電磁切替弁３３Ｌ，３３Ｒも夫
々連通位置３３Ｌｂ，３３Ｒｂに切り替わる。従って、
左側の油圧シリンダ３１Ｌの上室３１Ｌａと下室３１Ｌ
ｂの作動油が流出入でき、油路１６Ｌ，１７Ｌの作動油
がアキュムレータ１９に給排され、且つ、右側の油圧シ
リンダ３１Ｒの上室３１Ｒａと下室３１Ｒｂの作動油も
流出入でき、油路１６Ｒ，１７Ｒの作動油がアキュムレ
ータ１９に給排されて、左右双方の油圧シリンダ３１Ｌ
及び３１Ｒの伸縮が可能になる。然るときは、後車軸９
に対してフレーム１が時計方向及び反時計方向に揺動が
可能な「規制解除」の作動モードとなる。

【００２２】一方、左側の電磁切替弁３２Ｌ及び３３Ｌ
を夫々連通位置３２Ｌｂ，３３Ｌｂにするとともに、右
側の電磁切替弁３２Ｒ及び３３Ｒを夫々チェック弁位置
３２Ｒａと遮断位置３３Ｒａに保持した場合は、左側の
油圧シリンダ３１Ｌの上室３１Ｌａと下室３１Ｌｂの作
動油が流出入でき、該油圧シリンダ３１Ｌの伸縮が可能
となる。しかし、右側の油圧シリンダ３１Ｒは上室３１
Ｒａから下室３１Ｒｂ方向には作動油が流出できなくな
り、該油圧シリンダ３１Ｒの収縮が不可能となる。然る
ときは、後車軸９に対して前記フレーム１は反時計方向
へのみ揺動が可能となり、時計方向への揺動が規制され
る「時計方向規制」の作動モードとなる。

【００２３】また、右側の電磁切替弁３２Ｒ及び３３Ｒ
を夫々連通位置３２Ｒｂ，３３Ｒｂにするとともに、左
側の電磁切替弁３２Ｌ及び３３Ｌを夫々チェック弁位置
３２Ｌａと遮断位置３３Ｌａにした場合は、右側の油圧
シリンダ３１Ｒの上室３１Ｒａと下室３１Ｒｂの作動油
が流出入でき、該油圧シリンダ３１Ｒの伸縮が可能とな
る。しかし、左側の油圧シリンダ３１Ｌは上室３１Ｌａ
から下室３１Ｌｂ方向には作動油が流出できなくなり、
該油圧シリンダ３１Ｌの収縮が不可能となる。然るとき
は、後車軸９に対して前記フレーム１は時計方向へのみ
揺動が可能となり、反時計方向への揺動が規制される
「反時計方向規制」の作動モードとなる。

【００２４】次に、図３及び図４に従って、操舵角セン
サ２６の組み付け構造について説明する。後車軸９の中
央部にベルクランク４０が回動可能に枢着され、後車軸
９の両端部にブラケット４１，４１を設け、このブラケ
ット４１，４１に後車輪７，７を支持するナックルアー
ム４２，４２を装着する。ナックルアーム４２にはキン
グピン２５を固着してあり、該キングピン２５の上端部
及び下端部が軸受４３，４３を介して後車軸９に回動自
在に支持されている。また、ベルクランク４０は左右一
対のタイロッド４４，４４を介してナックルアーム４
２，４２に連結してある。前記操舵ハンドル８の操作に
よってベルクランク４０がベルクランクピン４５を中心
に回動し、タイロッド４４，４４が左右方向に押し引き
されると、ナックルアーム４２，４２がキングピン２
５，２５を中心に回動して後車輪７，７が操舵される。
操舵角センサ２６は左右何れかのキングピン２５に装着
されている。而して、操舵ハンドル８の操作によって後
車輪７，７が操舵されると、キングピン２５の回転が操
舵角センサ２６に伝達され、キングピン２５の回転変位
をコントローラ２２にて判別することにより操舵角が演
算される。

【００２５】図７は揺動角センサ２４の組み付け構造を
示し、該揺動角センサ２４は円筒形の本体部２４ａと、
本体部２４ａの端部に設けられた取付フランジ２４ｂ
と、取付フランジ２４ｂから水平に突出する入力軸２４
ｃとを備え、入力軸２４ｃの先端部にリンクプレート５
０を固着してあり、このリンクプレート５０の先端部に
は長手方向に沿ってガイド孔５１が開穿されている。そ
して、前記取付フランジ２４ｂにより揺動角センサ２４
をフレーム１にボルト付けしてある。一方、後車軸９に
逆Ｌ字形のアーム５２を立設するとともに、該アーム５
２の先端部にピン５３を揺動角センサ２４側へ突設し、
このピン５３が前記リンクプレート５０のガイド孔５１
に挿入されている。

【００２６】同図（ａ）の二点鎖線に示すように、後車
軸９に対してフレーム１が支持ピン１０を中心に時計方
向へ揺動したときは、前記揺動角センサ２４の位置が図
中右上方へ移動し、アーム５２のピン５３がリンクプレ
ート５０のガイド孔５１に係合しているために、揺動角
センサ２４に対して該リンクプレート５０及び入力軸２
４ｃが反時計方向に回動する。従って、該揺動角センサ
２４の検出信号の変化がコントローラ２２に入力され
て、後車軸９に対するフレーム１の揺動方向及び揺動角
（換言すればフレーム１に対する後車軸９の揺動方向及
び揺動角）が演算される。

【００２７】前記コントローラ２２は制御システム起動
時に故障フラグｆを初期化し、揺動角センサ２４、操舵
角センサ２６、速度センサ２７、荷重センサ２８、揚高
センサ２９からの検出信号を読み込み、各センサからの
入力値が故障や断線または短絡時に発生する値になって
いるか否かを検証して故障の有無を判断する。

【００２８】ここで、揺動角センサ２４が正常であると
きは入力値から後車軸９に対するフレーム１の揺動角ｙ
を演算する。揺動角ｙはフレーム１が時計方向へ揺動し
たときに正の値とする。揺動角センサ２４からの入力値
が故障や断線等の値であるときは揺動角ｙに「エラー」
を入力し、故障フラグｆに「揺動角センサ２４の故障」
を入力する。

【００２９】また、操舵角センサ２６が正常であるとき
は入力値から操舵角ｒ、操舵方向ｄ、操舵角速度ｄｒを
演算する。ここでいう操舵角ｒはキングピン２５の切れ
角ではなく、車両の実操舵角の絶対値であり、操舵角速
度ｄｒは実操舵角の時間に対する変化率である。操舵角
センサ２６からの入力値が故障や断線等の値であるとき
は、操舵角ｒに「最大操舵角」を入力するとともに操舵
方向ｄに「エラー」を入力し、且つ、操舵角速度ｄｒに
「最大操舵角速度」を入力し、故障フラグｆに「操舵角
センサ２６の故障」を入力する。

【００３０】これと同様に、速度センサ２７が正常であ
るときは入力値から車両の走行速度ｖを演算する。速度
センサ２７からの入力値が故障や断線等の値であるとき
は走行速度ｖに「最高速」を入力し、故障フラグｆに
「速度センサ２７の故障」を入力する。また、荷重セン
サ２８が正常であるときは入力値から積載荷重ｗを演算
する。荷重センサ２８からの入力値が故障や断線等の値
であるときは積載荷重ｗに「最大荷重」を入力し、故障
フラグｆに「荷重センサ２８の故障」を入力する。

【００３１】更に、揚高センサ２９が正常であるときは
入力値から積載荷重の揚高ｈを演算する。揚高センサ２
９からの入力値が故障や断線等の値であるときは揚高ｈ
に「最高値」を入力し、故障フラグｆに「揚高センサ２
９の故障」を入力する。例えば、低揚高と中揚高と高揚
高との３つの揚高センサを装備した場合は、低揚高以
下の揚高、低揚高から中揚高までの揚高、中揚高か
ら高揚高までの揚高、高揚高以上の揚高と４段階の揚
高を出力できるが、いま仮に、中揚高のセンサが故障し
たときは、低揚高以下の揚高、低揚高から高揚高までの
揚高、高揚高以上の揚高と３段階の揚高を出力する。

【００３２】また、コントローラ２２は各電磁切替弁の
ソレノイド２１ａ及び２１ｂ，２３並びにソレノイド３
６Ｌ及び３６Ｒ，３７Ｌ及び３７Ｒ，３９Ｌ及び３９Ｒ
の通電状態を検証することにより、各ソレノイドの故障
を調査する。何れかのソレノイドが故障しているとき
は、故障フラグｆに「ソレノイド２１ａ（または２１
ｂ，２３等）が故障」と入力する。

【００３３】そして、故障フラグｆに故障したセンサま
たはソレノイドが入力された場合は、インストルメント
パネルに設けられている故障ランプ（図示せず）を点灯
し、ＬＥＤもしくはＬＣＤ（いずれも図示せず）に故障
個所を表示する。

【００３４】次に、本発明の揺動制御装置により後車軸
９に対するフレーム１の揺動を規制または許容する制御
方法について説明する。コントローラ２２は荷役作業時
に於ける揚高ｈと積載荷重ｗを検出し、図６に示すよう
に、予め設定されたマップのどの領域に該揚高ｈと積載
荷重ｗの交点が存在するかを検出する。例えば、該揚高
ｈと積載荷重ｗの交点がＡ１領域内にあるときは揺動規
制が不要であると判断し、荷役規制フラグｆ_nに「解
除」を入力する。これに対して、該揚高ｈと積載荷重ｗ
の交点がＡ３領域内にあるときは揺動規制が必要である
と判断し、荷役規制フラグｆ_nに「規制」を入力する。
尚、Ａ２領域は「規制」及び「解除」を頻繁に繰り返す
ことを防止するために設けられたヒステリシス領域であ
り、Ａ１領域またはＡ３領域からＡ２領域内に入ったと
きはそれまでの荷役規制フラグｆ_nを保持する。

【００３５】また、コントローラ２２は走行状態に於け
る揺動規制の要否を判断するために、揚高ｈと荷重ｗに
基づいて予め図７に示すような走行速度ｖと操舵角ｒと
の関係を示すマップと、図８に示すような走行速度ｖと
操舵角速度ｄｒとの関係を示すマップを設定しておく。
尚、前記操舵角センサ２６によって検出した操舵角速度
ｄｒと操舵方向ｄを比較し、操舵角速度ｄｒが操舵角ｒ
を減少させる数値になっている場合は操舵角速度ｄｒに
０を入力し、操舵角速度ｄｒが操舵角ｒを増加させる数
値になっている場合は操舵角速度ｄｒの検出値を絶対値
に置き換える。

【００３６】例えば、走行速度ｖと操舵角ｒの交点が図
７のＢ１領域内にあるときは揺動規制が不要であると判
断し、走行規制フラグｆ_S1に「解除」を入力する。これ
に対して、該走行速度ｖと操舵角ｒの交点がＢ３領域内
にあるときは揺動規制が必要であると判断し、走行規制
フラグｆ_S1に「規制」を入力する。一方、走行速度ｖと
操舵角速度ｄｒの交点が図８のＣ１領域内にあるときは
揺動規制が不要であると判断し、走行規制フラグｆ_S2に
「解除」を入力する。これに対して、該走行速度ｖと操
舵角速度ｄｒの交点がＣ３領域内にあるときは揺動規制
が必要であると判断し、走行規制フラグｆ_S2に「規制」
を入力する。尚、Ｂ２領域及びＣ２領域は「規制」及び
「解除」を頻繁に繰り返すことを防止するために設けら
れたヒステリシス領域であり、Ｂ１領域またはＢ３領域
からＢ２領域内に入ったとき、或いは、Ｃ１領域または
Ｃ３領域からＣ２領域内に入ったときは、夫々それまで
の荷役規制フラグｆ_S1またはｆ_S2を保持する。

【００３７】そして、図１に示した実施形態１に於いて
は、コントローラ２２は、前記走行規制フラグｆ_S1とｆ
_S2の双方が「解除」になっている場合は走行規制フラグ
ｆ_Sに「解除」を入力し、それ以外の場合は走行規制フ
ラグｆ_Sに「規制」を入力する。また、走行規制フラグ
ｆ_Sに基づく揺動制御よりも、フレーム１の揺動方向が
不明確な荷役規制フラグｆ_nによる揺動制御を優先的に
処理する。即ち、荷役規制フラグｆ_nと走行規制フラグ
ｆ_Sの双方が「規制」となっている場合は、荷役規制フ
ラグｆ_nから決定される作動モードを優先する。但し、
揺動角ｙに「エラー」が入力されたときは荷役規制フラ
グｆ_nによる作動モードは採用せず、走行規制フラグｆ_S
による作動モードのみを採用して揺動制御を行う。

【００３８】而して、荷役規制フラグｆ_nが「規制」に
設定されている場合は、図９に示すように、コントロー
ラ２２はフレーム１の揺動角ｙの検出値によって揺動制
御の作動モードを決定する。揺動角ｙが時計方向へｙ２
以上揺動している場合は「時計方向規制」の作動モード
で規制し、揺動角ｙが０からｙ１までの場合は「両方向
規制」の作動モードで揺動を規制する。そして、揺動角
ｙがｙ１からｙ２の間に入った場合はそれまでの作動モ
ードを保持する。尚、揺動角ｙが反時計方向に揺動して
いる場合は、時計方向へ揺動している場合と対照的な規
制を行うものとする。

【００３９】一方、荷役規制フラグｆ_nが「解除」に設
定されている場合、または揺動角ｙが「エラー」の場合
は、コントローラ２２は走行規制フラグｆ_Sに基づいて
作動モードを決定する。走行規制フラグｆ_Sが「解除」
に設定されているときは「規制解除」の作動モードと
し、走行規制フラグｆ_Sが「規制」に設定されていると
きは図１１及び図１２に示すように、フレーム１の揺動
角ｙの検出値によって揺動制御の作動モードを決定す
る。コントローラ２２は、走行規制フラグｆ_Sが「規
制」に設定され且つ揺動角ｙが「エラー」である場合
は、「両方向規制」の作動モードにて揺動を規制する。

【００４０】いま、車両が右旋回した場合で、且つ図１
０（ａ）に示すように、揺動角ｙが−ｙ３より大きい場
合は、「両方向規制」の作動モードで揺動を規制し、揺
動角ｙが−ｙ４より小さい場合は、「反時計方向規制」
にて揺動を規制する。そして、揺動角ｙが−ｙ３から−
ｙ４の間に入った場合はそれまでの作動モードを保持す
る。また、車両が左旋回した場合で、且つ図１０（ｂ）
に示すように、揺動角ｙがｙ３より小さい場合は、「両
方向規制」の作動モードで揺動を規制し、揺動角ｙが時
計方向へｙ４以上大きく揺動した場合は、「時計方向規
制」にて揺動を規制する。そして、揺動角ｙがｙ３から
ｙ４の間に入った場合は、それまでの作動モードを保持
する。

【００４１】更に、車両が直進時の場合は、図９に示す
ように、揺動角ｙが時計方向へｙ４以上揺動している場
合は「時計方向規制」の作動モードで規制し、揺動角ｙ
が０からｙ３までの場合は「両方向規制」の作動モード
で揺動を規制する。そして、揺動角ｙがｙ３からｙ４の
間に入った場合はそれまでの作動モードを保持する。
尚、揺動角ｙが反時計方向に揺動している場合は、時計
方向へ揺動している場合と対照的な規制を行うものとす
る。ここで、同図に於いて作動モードを決定する揺動角
ｙ１とｙ３、揺動角ｙ２とｙ４、並びに、揺動角−ｙ１
と−ｙ３、揺動角−ｙ２と−ｙ４は、夫々荷役規制フラ
グｆ_n用と走行規制フラグｆ_S用に別々に設定された基準
値である。

【００４２】例えば、図１１（ａ）に示すように、フレ
ーム１が水平であっても路面の凹凸や傾斜面等によって
後車軸９が右下がりに揺動した場合は、揺動角ｙが負の
値になり、荷役規制フラグｆ_nが「規制」に設定されて
いる場合は、揺動角ｙの大きさに応じて「両方向規制」
または「反時計方向規制」の作動モードにて揺動が規制
される。いま、揺動角が−ｙ２より小さい場合は、「反
時計方向規制」の作動モードとなり、それ以上反時計方
向への揺動が規制される。

【００４３】しかし、斯かる状態でフレーム１の揺動を
まったく規制すれば、同図（ｂ）に示すように、路面が
水平または逆傾斜面等になった場合は、フレーム１を反
時計方向に揺動させた状態で後車軸９を規制することに
なり、却って車両の姿勢が不安定となる。本発明では、
後車軸９に対してフレーム１が時計方向に揺動しようと
したときは、その揺動を許容する。従って、後車軸９に
対してフレーム１が時計方向に揺動し、同図（ｃ）に示
すように、車両の姿勢が安定する。

【００４４】このように、実施形態１及び２に於いて
は、フレーム１が後車軸９に対して一定以上揺動したと
きは「時計方向規制」または「反時計方向規制」の作動
モードになり、斯かる作動モードにてフレーム１が大き
く揺動した状態から水平状態に戻る方向への揺動を許容
することにより、車両の姿勢を安定させることができ
る。

【００４５】そして、図２に示した実施形態２に於いて
は、何れか一方の油圧シリンダ３１Ｌまたは３１Ｒのシ
ールが破損して作動不良になった場合や、片側の電磁切
替弁３２Ｌ，３３Ｌまたは３２Ｒ，３３Ｒの何れかが故
障した場合には、次のような作動モードにて揺動を規制
する。例えば、右側の油圧シリンダ３１Ｒが故障したり
或いは電磁切替弁３２Ｒまたは３３Ｒの何れかが故障し
た場合は、マニュアル操作にて電磁切替弁３２Ｒ及び３
３Ｒのスプールを連通位置３２Ｒｂ，３３Ｒｂに切替え
るとともに左側のストップ弁３５を遮断位置に固定し
て、コントローラ２２の指令によって左側の油圧シリン
ダ３１Ｌのみ制御する。

【００４６】斯かる場合、左側の電磁切替弁３２Ｌ及び
３３Ｌの双方を連通位置３２Ｌｂ，３３Ｌｂにすれば、
左側の油圧シリンダ３１Ｌの上室３１Ｌａと下室３１Ｌ
ｂの作動油が流出入でき、該油圧シリンダ３１Ｌの伸縮
が可能となり、後車軸９に対してフレーム１が時計方向
と反時計方向の両方向へ回動することができる「規制解
除」の作動モードとなる。これに対して、左側の電磁切
替弁３２Ｌをチェック弁位置３２Ｌａにするとともに電
磁切替弁３３Ｌを遮断位置３２Ｌａにすれば、左側の油
圧シリンダ３１Ｌの上室３１Ｌａと下室３１Ｌｂの作動
油が流出入できなくなり、該油圧シリンダ３１Ｌの伸縮
が不可能となる。従って、後車軸９に対してフレーム１
は時計方向と反時計方向の両方向へ回動が規制される
「両方向規制」の作動モードとなる。

【００４７】左側の油圧シリンダ３１Ｌが故障したり或
いは電磁切替弁３２Ｌまたは３３Ｌの何れかが故障した
場合も同様にして、コントローラ２２の指令によって右
側の油圧シリンダ３１Ｒのみを制御することによって、
「規制解除」と「両方向規制」の２つの作動モードにて
揺動を規制することができる。

【００４８】コントローラ２２は走行規制フラグｆ_Sに
基づく揺動制御よりも、フレーム１の揺動方向が不明確
な荷役規制フラグｆ_nによる揺動制御を優先的に処理す
る。即ち、荷役規制フラグｆ_nと走行規制フラグｆ_Sの双
方が「規制」となっている場合は、荷役規制フラグｆ_n
から決定される作動モードを優先する。但し、揺動角ｙ
に「エラー」が入力されたときは荷役規制フラグｆ_nに
よる作動モードは採用せず、走行規制フラグｆ_Sによる
作動モードのみを採用して揺動制御を行う。

【００４９】而して、左右何れか一方の油圧シリンダ３
１Ｌ，３１Ｒ、或いは電磁切替弁３２Ｌ，３３Ｌ或いは
３２Ｒ，３３Ｒの何れかが故障中であって、荷役規制フ
ラグｆ_nが「規制」に設定されている場合は、図１２に
示すように、コントローラ２２は揺動角ｙの検出値によ
って揺動制御の作動モードを決定する。揺動角ｙが時計
方向にｙ２以上揺動している場合は「規制解除」の作動
モードとし、揺動角ｙが０からｙ１までの場合は「両方
向規制」の作動モードで揺動を規制する。そして、揺動
角ｙがｙ１からｙ２の間に入った場合はそれまでの作動
モードを保持する。尚、揺動角ｙが反時計方向へ揺動し
ている場合は、時計方向へ揺動している場合と対照的な
規制を行うものとする。

【００５０】また、コントローラ２２は荷役規制フラグ
ｆ_nが「解除」に設定されている場合、或いは揺動角ｙ
が「エラー」である場合は、走行規制フラグｆ_Sにより
作動モードを決定する。走行規制フラグｆ_Sが「規制」
に設定されている場合は作動モードを「両方向規制」と
し、走行規制フラグｆ_Sが「解除」に設定されている場
合は作動モードを「規制解除」とする。

【００５１】このように、一方の油圧シリンダ３１Ｌま
たは３１Ｒのシールが破損したり、電磁切替弁３２Ｌ，
３３Ｌ或いは３２Ｒ，３３Ｒの何れかが故障中であって
も、他方の油圧シリンダだけで揺動制御が可能となり、
油圧シリンダの修理が完了するまでの間も走行時及び荷
役作業時の車両の安定性を確保することができる。

【００５２】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
範囲で、例えば下記のように変更して実施することも可
能である。 1.故障箇所を表示するＬＥＤを搭載しない車両に適用す
る。 2.揺動規制作動時に揺動規制の作動をオペレータに認識
させるために揺動規制ランプを点灯させる。 3.センサの故障時には特定の数値を入力し、その数値に
より揺動規制の要否を判断する制御を用いたが、センサ
故障時は揺動規制の要否を判断することなく、即時フレ
ームの揺動を規制してランプ４３に故障を表示する制御
とする。 4.センサの故障時には特定の数値を入力し、その数値に
より揺動規制の要否を判断する制御を用いたが、センサ
故障時は揺動規制の要否を判断することなく、即時フレ
ームの揺動を可能な状態にしてランプ４３に故障を表示
する制御とする。 5.操舵角速度ｄｒと操舵方向ｄとを比較し、操舵角速度
ｄｒが操舵角ｒを減少させる値となっている場合は操舵
角速度ｄｒに０を入力することにより、操舵角が減少す
る場合には揺動規制を解除として揺動規制時間を極力少
なくする制御としたが、スラローム走行時に於いても揺
動規制を継続させるために、操舵角速度ｄｒを操舵方向
ｄに拘わらず絶対値に変換し、その値で走行時の揺動規
制の要否を判定する。この場合は、スラローム走行時に
も揺動規制が継続されるため、規制解除時と規制時の揺
動の挙動が少なくなる。 6.揺動角ｙがエラーの場合は荷役規制フラグｆｎによる
揺動規制はせずに、走行規制フラグｆｓだけで揺動規制
の作動モードを決定する制御としたが、この制御方法に
捕らわれることなく、揺動角がエラーの場合は即時揺動
規制を中止したり、荷役規制フラグｆｎによる揺動規制
をする。等の改変を為すことができ、そして、本発明が
これらの改変されたものにも及ぶことは当然である。

【００５３】

【発明の効果】本発明は上記一実施の形態に詳述したよ
うに、車体フレームが車軸に対して一定以上揺動した場
合は「両方向規制」の作動モードになり、更に、フレー
ムが大きく揺動した場合は車両の姿勢が危険な状態にな
る方向への揺動を規制し、水平状態に戻ろうとする方向
の揺動を許容することにより、車両の姿勢を安定させる
ことができる。また、左右何れか一方のダンパが故障し
たり、或いは一方のダンパに接続されている電磁切替弁
が故障した場合であっても、他方のダンパだけで揺動制
御が可能となり、ダンパの修理が完了するまでの間も走
行時及び荷役作業時の車両の安定性を確保することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の揺動制御装置を示す解説
図。

【図２】本発明の実施形態２の揺動制御装置を示す解説
図。

【図３】操舵角センサの組み付け構造を示す後車軸の平
面図。

【図４】操舵角センサの組み付け構造を示すキングピン
部分の後車軸の縦断面図。

【図５】（ａ）揺動角センサの組み付け構造を示す正面
図。（ｂ）揺動角センサの組み付け構造を示す側面図。

【図６】揚高と積載荷重に対する揺動規制の要否判断を
示すマップ図。

【図７】走行速度と操舵角に対する揺動規制の要否判断
を示すマップ図。

【図８】走行速度と操舵角速度に対する揺動規制の要否
判断を示すマップ図。

【図９】本発明の実施形態１及び実施形態２に於ける揺
動角と揺動規制の作動モードを示すマップ図。

【図１０】（ａ）右旋回時の揺動角と揺動規制の作動モ
ードを示すマップ図。（ｂ）左旋回時の揺動角と揺動規制の作動モードを示す
マップ図。

【図１１】（ａ）乃至（ｃ）はフレームの揺動と規制に
関する説明図。

【図１２】本発明の実施形態２に於ける故障時の揺動角
と揺動規制の作業モードを示すマップ図。

【図１３】産業車両の一例である一般的なフォークリフ
トの概要を示す側面図。

【図１４】従来のフォークリフトの揺動装置を示す後車
軸の正面図。

【図１５】従来のフォークリフトの揺動装置を示す後車
軸の縦断側面図。

【図１６】フレームが揺動した状態を示すフォークリフ
トの背面図。

【符号の説明】

１フレーム９後車軸１３油圧シリンダ１３ａ上室１３ｂ下室１６，１７油路１６Ｌ，１７Ｌ油路１６Ｒ，１７Ｒ油路１８，２０電磁切替弁１９アキュムレータ２２コントローラ２４揺動角センサ３１Ｌ，３１Ｒ油圧シリンダ３１Ｌａ，３１Ｒａ上室３１Ｌｂ，３１Ｒｂ下室３２Ｌ，３３Ｒ電磁切替弁３３Ｌ，３３Ｒ電磁切替弁

フロントページの続きＦターム(参考） 3D001 AA03 AA13 BA54 CA09 DA03 DA17 EA00 EA08 EA22 EA41 EA42 EB03 EC11 ED05 ED06 3F333 AA02 AB13 AE02 BB12 BD02 BE02 CA06 CA12 DA07 DB10 FA09 FH08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体フレームに対して車軸を上下方向へ
揺動可能に支持した産業車両に於いて、前記車体フレー
ムと車軸との間に配設され、前記車軸の揺動に従って作
動油を給排するダンパと、該ダンパから給排される作動
油を流す通路を連通状態と一方向規制状態に切替え可能
な油圧回路と、該ダンパを必要に応じて一方向規制して
前記車体フレームに対する車軸の揺動を時計方向または
反時計方向または両方向に対して規制する規制制御手段
とを備えたことを特徴とする産業車両の揺動制御装置。
【請求項２】上記ダンパは車体フレームと車軸との間
に左右それぞれ配設され、上記油圧回路は、各々のダン
パから給排される作動油を流す通路を一方向規制状態ま
たは連通状態に切替える制御弁と、各々のダンパから給
排される作動油を流す通路を遮断状態または連通状態に
切替える制御弁とを備えた請求項１記載の産業車両の揺
動制御装置。
【請求項３】上記ダンパから給排される作動油を流す
通路のバイパス通路を連通状態または遮断状態に切替え
る手動操作弁と、該バイパス通路を一方向規制状態にす
るチェック弁とを備えた請求項１または２記載の産業車
両の揺動制御装置。
【請求項４】上記ダンパは車体フレームと車軸との間
に左右それぞれ配設され、上記油圧回路は、規制時には
ダンパから給排される作動油を流す通路を遮断状態に切
替えるとともに非規制時には前記通路を連通状態に切替
える制御弁と、一方向規制時にはダンパから給排される
作動油を流す通路を一方向遮断状態に切替える制御弁と
を備えた請求項１，２または３記載の産業車両の揺動制
御装置。
【請求項５】上記ダンパから給排される作動油を流す
通路に対して接続され、該通路に流れる作動油を一定の
油圧にて供給する供給手段を備えた請求項１，２，３ま
たは４記載の産業車両の揺動制御装置。
【請求項６】上記規制制御手段は、操舵角を検出する操
舵角検出手段と、走行速度を検出する車速検出手段と、
車体フレームに対する車軸の揺動角を検出する揺動角検
出手段と、前記操舵角検出手段にて検出された操舵角及
び前記車速検出手段にて検出された走行速度に基づいて
揺動の規制要否を判断する規制要否判断手段と、前記揺
動角検出手段にて検出された揺動角及び前記操舵角検出
手段にて検出された操舵角に基づいて揺動の規制方向を
判断する規制方向判断手段と、前記規制要否判断手段と
規制方向判断手段に基づいて車軸規制機構を動作させる
制御手段とを備えた請求項１，２，３，４または５記載
の産業車両の揺動制御装置。
【請求項７】上記規制制御手段は、荷重を検出する荷
重検出手段と、荷重の揚高を検出する揚高検出手段と、
車体フレームに対する車軸の揺動角を検出する揺動角検
出手段と、前記荷重検出手段にて検出された荷重及び揚
高検出手段にて検出された揚高に基づいて揺動の規制要
否を判断する規制要否判断手段と、前記揺動角検出手段
にて検出された揺動角に基づいて揺動の規制方向を判断
する規制方向判断手段と、前記規制要否判断手段と規制
方向判断手段に基づいて車軸規制機構を動作させる制御
手段とを備えた請求項１，２，３，４，５または６記載
の産業車両の揺動制御装置。