JP2001334817A

JP2001334817A - 産業車両の揺動制御装置

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Publication number: JP2001334817A
Application number: JP2000158450A
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: JP4343400B2

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、車両の状態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
圧力センサ２０及び２１を設ける。フレーム１の揺動角
の変化及び油圧シリンダの上室１３ａと下室１３ｂの圧
力変化に応じて電磁切替弁１８を遮断位置１８ａまたは
連通位置１８ｂに切り替え操作し、フレーム１の時計方
向と反時計方向の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。

【０００４】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。

【０００５】

【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。

【０００６】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。

【０００７】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。

【０００８】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、車両の状態に応じて
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。

【０００９】

【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、後車軸の略中央部に
フレームを揺動可能に支持した産業車両に於いて、該後
車軸の端部とフレームとの間に油圧シリンダを介装し、
この油圧シリンダの上室と下室とを結ぶ油路に、作動油
の連通と遮断とを切り替える電磁切替弁と、作動油の給
排をするアキュムレータと、前記油圧シリンダの揺動荷
重を検出する手段とを設け、前記フレームの揺動角及び
前記油圧シリンダの揺動荷重に応じて電磁切替弁を切り
替え操作し、フレームの揺動を規制し得る制御手段を備
えた産業車両の揺動制御装置、及び、後車軸の略中央部
にフレームを揺動可能に支持した産業車両に於いて、該
後車軸の端部とフレームとの間に油圧シリンダを介装
し、この油圧シリンダの上室と下室とを結ぶ油路に、作
動油の連通と遮断とを切り替える電磁切替弁を設けると
ともに、該電磁切替弁と並列にアキュムレータを配設し
て油圧シリンダの上室と下室へ絞り弁を介して該アキュ
ムレータを接続し、前記電磁切替弁を切り替え操作し、
フレームの揺動を規制し得る制御手段を備えた産業車両
の揺動制御装置を提供するものである。

【００１０】

【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１２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１３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。

【００１１】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、３ポート２位置の電磁切替弁１８を
設け、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。また、油圧シリンダ１３
の上室１３ａの圧力を検出する手段として油路１６に圧
力センサ２０を設けるとともに、下室１３ｂの圧力を検
出する手段として油路１７に圧力センサ２１を設ける。
これら圧力センサ２０，２１の検出信号はコントローラ
２２へ入力され、上室１３ａと下室１３ｂの圧力が演算
される。

【００１２】ここで、前記電磁切替弁１８のソレノイド
２３がコントローラ２２からの電流によって励磁された
ときは、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、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可能とな
る（以後、本作動モードを「規制解除」と称する）。

【００１３】一方、コントローラ２２からの電流が停止
してソレノイド２３が非励磁になると、前記電磁切替弁
１８が遮断位置１８ａに切り替わる。従って、油圧シリ
ンダ１３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規制される（以後、
本作動モードを「両方向規制」と称する）。

【００１４】ここで、前記圧力センサ２０，２１以外の
センサについて説明すれば、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１
１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。

【００１５】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、３１は片
ロッド式の油圧シリンダであり、該油圧シリンダ３１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３１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３１の上室３１ａに連通
する油路１６と下室３１ｂに連通する油路１７の途中
に、２ポート２位置の電磁切替弁３２，３３を直列に設
け、双方の電磁切替弁３２と３３の間にアキュムレータ
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に油を吸収するとともに、油圧シリンダ３１の
ロッドの差体積を給排する作用をなすものである。

【００１６】一方の電磁切替弁３２のソレノイド３４が
コントローラ２２からの電流によって励磁されたとき
は、該電磁切替弁３２が遮断位置３２ａから連通位置３
２ｂに切り替わり、他方の電磁切替弁３３のソレノイド
３５がコントローラ２２からの電流によって励磁された
ときは、該電磁切替弁３３が遮断位置３３ａから連通位
置３３ｂに切り替わる。従って、双方の電磁切替弁３
２，３３が夫々連通位置３２ｂ，３３ｂに切り替わった
状態では、油圧シリンダ３１の上室３１ａと下室３１ｂ
の作動油が流出入して、油圧シリンダ３１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。

【００１７】これに対して、コントローラ２２からの電
流によってソレノイド３４及び３５が非励磁になると、
前記電磁切替弁３２，３３が夫々遮断位置３２ａ，３３
ａに切り替わる。従って、油圧シリンダ３１の上室３１
ａと下室３１ｂの作動油が流出入できなくなり、油圧シ
リンダ３１の伸縮が不可能となる。然るときは、後車軸
９に対するフレーム１の揺動が規制される「両方向規
制」の作動モードとなる。

【００１８】図３は本発明の実施形態３を示し、図１に
示した実施形態１及び図２に示した実施形態２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、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、２ポー
ト２位置の電磁切替弁３６を設け、この電磁切替弁３６
と並列に油路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。３８，３９はアキュムレータ
１９と油圧シリンダ１３の上室１３ａまたは下室１３ｂ
との間に設けられた絞り弁であり、この絞り弁３８，３
９は遮断されてはいないが略全閉に近い状態に絞られて
おり、油漏れ時にアキュムレータ１９から作動油を補給
するとともに、作動油膨張時にアキュムレータ１９へ作
動油の排出を可能にしている。

【００１９】電磁切替弁３６のソレノイド３７がコント
ローラ２２からの信号によって励磁されたときは、該電
磁切替弁３６が遮断位置３６ａから連通位置３６ｂに切
り替わる。従って、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
縮が可能となる。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。

【００２０】これに対して、コントローラ２２からの信
号がなくなりソレノイド３７が非励磁になると、前記電
磁切替弁３６が遮断位置３６ａに切り替わる。従って、
油圧シリンダ１３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に対するフレーム１の揺
動が規制される「両方向規制」の作動モードとなる。

【００２１】次に、図４及び図５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。

【００２２】図６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。

【００２３】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。

【００２４】このように、揺動角センサ２４を後車軸９
の揺動中心である支持ピン１０から離れた位置で、且
つ、該支持ピン１０と、揺動角センサ２４の入力軸２４
ｃと、リンクプレート５０のガイド孔５１と、アーム５
２のピン５３とを直線状に設置することにより、揺動角
センサ２４の回動角度が増幅されて、安価なセンサにて
正確な揺動角を検出することができる。後車軸９の揺動
角が例えば±３°であっても、揺動角センサ２４の入力
軸２４ｃに対する前記ピン５３の回転角度が例えば±４
５°に増幅されるため、高精度の特別な線背を使用せず
に一般的なセンサにて揺動角を正確に検出できる。ま
た、前記支持ピン１０と、揺動角センサ２４の入力軸２
４ｃと、リンクプレート５０のガイド孔５１と、アーム
５２のピン５３とが直線状に設置されているので、時計
方向と反時計方向の揺動角センサ２４の回転角度が対称
となり、揺動角の正と負の値が同一となって判定が容易
になる。

【００２５】更に、リンケージを使用しないので誤差が
少なく、リンケージの調整が不要であるとともに、部品
点数の減少によって組み立て工数が低減でき、簡易且つ
安価構成で正確な揺動角を検出することが可能となる。
また、組み立てに際しても、フレーム１に揺動角センサ
２４を取り付け、後車軸９にピン５３の付いたアーム５
２を装着するのみであり、きわめて簡単な構造で正確な
揺動角の検出が可能である。

【００２６】而して、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、圧力センサ２０
及び２１、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。

【００２７】ここで、図１に示した実施形態１及び図２
に示した実施形態２に於いては、圧力センサ２０，２１
が正常であるときは夫々の入力値から油路１６と油路１
７の圧力を演算し、油圧シリンダ１３の上室１３ａと下
室１３ｂの圧力差または油圧シリンダ３１の上室３１ａ
と下室３１ｂの圧力差を算出する。この圧力差ｐは上室
の圧力から下室の圧力を引いた差圧である。圧力センサ
２０，２１からの入力値が故障や断線等の値であるとき
は圧力差ｐに「０」を入力し、故障フラグｆに「圧力セ
ンサ２０（または２１）の故障」を入力する。

【００２８】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２３及び３４，３５並びに３７の通電状態を
検証することにより、各ソレノイド２３，３４，３５，
３７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２４（または
３４，３５，３７）が故障」と入力する。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。

【００３３】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７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。

【００３４】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
基づいて予め複数設定されたマップ、例えば図８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９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２
６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。

【００３５】例えば、走行速度ｖと操舵角ｒの交点が図
８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９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。

【００３６】そして、図１に示した実施形態１並びに図
２に示した実施形態２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。

【００３７】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、「両方向規制」の作動モードに
てフレーム１の揺動を規制する。コントローラ２２は
「両方向規制」が機能しているときに、図１０に示すよ
うに、揺動角ｙがｙ５以上大きく揺動し且つ圧力センサ
２０，２１の圧力差ｐがｐ１以上大きくなった場合、或
いは、揺動角ｙが−ｙ５より小さく揺動し且つ圧力セン
サ２０，２１の圧力差ｐが−ｐ１より小さくなった間
は、作動モードを「規制解除」に変更してフレーム１の
揺動を許容する。

【００３８】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
値になるとともに、油圧シリンダ１３が収縮しようとし
て上室１３ａの圧力が下室１３ｂの圧力よりも大きくな
り、圧力差ｐが正方向に増加するため「両方向規制」の
作動モードにて揺動を規制する。

【００３９】斯かる状態で、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。然ると
き、フレーム１の水平復元力により油圧シリンダ１３が
伸長しようとして上室１３ａの圧力が下室１３ｂの圧力
よりも小さくなり、圧力差ｐが負方向に増加する。フレ
ーム１の揺動角ｙが−ｙ５より小さい状態で、且つ、フ
レーム１が水平方向に戻ろうとする状態を検出している
間（圧力差ｐが−ｐ１より小さいとき）は、作動モード
を「規制解除」に変更する。

【００４０】従って、後車軸９に対するフレーム１の揺
動が許容されて、同図（ｃ）に示すように、車両の姿勢
が安定する。尚、フレーム１に対して後車軸９が左下が
りに揺動した場合は、右下がりに揺動した場合と対照的
な規制を行うものとする。

【００４１】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、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「両方向規制」の
作動モードにて揺動を規制する。コントローラ２２は、
「両方向規制」が機能しているときに、車両が右旋回し
た場合で、且つ図１０に示すように、揺動角ｙが−ｙ５
より小さく且つ圧力センサ２０，２１の圧力差ｐが−ｐ
１より小さくなった間は、作動モードを「規制解除」に
変更してフレーム１の揺動を許容する。

【００４２】これに対して、コントローラ２２は、「両
方向規制」が機能しているときに、車両が左旋回した場
合で、且つ図１０に示すように、揺動角ｙが時計方向へ
ｙ５以上大きく揺動し且つ圧力センサ２０，２１の圧力
差ｐがｐ１以上大きくなった場合は、作動モードを「規
制解除」に変更してフレーム１の揺動を許容する。

【００４３】また、「両方向規制」が機能しているとき
に、車両が直進した場合で、且つ図１０に示すように、
揺動角ｙが−ｙ５より小さく揺動し且つ圧力センサ２
０，２１の圧力差ｐが−ｐ１より小さくなった間、或い
は、揺動角ｙが時計方向へｙ５以上大きく揺動し且つ圧
力センサ２０，２１の圧力差ｐがｐ１以上大きくなった
間は、作動モードを「規制解除」に変更してフレーム１
の揺動を許容する。

【００４４】このように、実施形態１及び実施形態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
して「両方向規制」の作動モードになった場合に、フレ
ーム１が大きく揺動した状態から水平状態に戻ろうとす
る状態を検出した間は、「両方向規制」を解除して揺動
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。即ち、圧力センサ２０，２１によって油圧シリ
ンダ１３または３１の荷重方向を検出し、安全側に荷重
が掛かっている場合は揺動規制を解除して車両の安定化
を図っている。

【００４５】そして、図３に示した実施形態３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。

【００４６】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１２に示すように、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。尚、コントローラ
２２は走行規制フラグ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」とし、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」とする。

【００４７】このように、実施形態３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て「両方向規
制」の作動モードになった場合に、フレーム１が大きく
揺動した状態では作動モードを「規制解除」に変更して
フレーム１の揺動を許容するので、車両の姿勢を安定さ
せることができる。また、アキュムレータ１９と油圧シ
リンダ１３の上室１３ａ及び下室１３ｂとの間に夫々絞
り弁３８，３９を設けてあるので、電磁切替弁３６を遮
断位置３６ａに切り替えたときは油圧シリンダ１３の上
室１３ａと下室１３ｂの作動油の流出入が阻止される。
そして、油路１６及び１７の作動油膨張時に油圧の上昇
を該アキュムレータ１９にて吸収できるとともに、油漏
れ時には該アキュムレータ１９から作動油を補給するこ
とが可能である。斯くして、簡単な油圧回路構成とな
り、油圧シリンダ１３の大きさを小型化することが可能
となり、油圧回路の製作費用の低廉化を図ることができ
る。

【００４８】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.後車軸の支持ピンを支えるフレームの部分に、ゴム製
のサポートを介在させるラバーマウント式支持機構を用
いた車両に適用する。 2.故障箇所を表示するＬＥＤを搭載しない車両に適用す
る。 3.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、揺動規制作動ランプを点灯させる。 4.センサ故障時に特定の数値を入力して揺動規制の要否
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、即時にフレームの揺動を規制
してランプに故障を表示する制御とする。 5.センサ故障時に特定の数値を入力して揺動規制の要否
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、即時にフレームの揺動を可能
な状態にしてランプに故障を表示する制御とする。 6.揚高センサとしてはリミットスイッチをはじめとし
て、ポテンショメータ、ロータリエンコーダ、シリンダ
内臓ストロークセンサ等を使用する。 7.操舵角センサを後車軸のキングピン部分に取付けた
が、本センサの代わりにパワーステアリングのシリンダ
内臓ストロークセンサを用いた制御とする。 8.揺動角センサを後車軸とフレームの間に取付けたが、
本センサの代わりに揺動規制に用いる油圧シリンダのシ
リンダ内臓ストロークセンサを用いた制御とする。 9.操舵角速度ｄｒと操舵方向ｄを比較し、操舵角速度ｄ
ｒ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を入力することにより、操舵角ｒが減少
する場合は揺動規制を解除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、操舵方向ｄに関わらず操舵角
速度ｄｒを絶対値に変換し、その値で走行時の揺動規制
の要否を判定する。この場合、スラローム走行時にも揺
動規制が継続するため、規制解除時と規制時の揺動の挙
動が少なくなる。 10.揺動角ｙがエラーの場合は荷役規制フラグｆ_nによる
揺動規制はせずに走行規制フラグｆ_Sだけで揺動規制の
作動モードを決定したが、揺動角ｙがエラーの場合は即
時に揺動規制を中止したり、荷役規制フラグｆ_nによる
揺動規制を行う制御とする。 11.図１に示した実施形態１に於いて、アキュムレータ
を電磁切替弁に接続する代わりに、実施形態３のように
絞り弁を介してアキュムレータを油圧シリンダの上室に
接続した油圧回路にする。 12.予め揚高と荷重で設定された複数のマップから、揚
高と荷重で適合したマップを選定したが、マップを複数
設定せずにひとつのマップだけを登録して使用する。 13.荷役規制フラグｆｎと走行フラグｆｓの両方で揺動
を規制するようにしたが、どちらか一方のみを適用す
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。

【００４９】

【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、請求項１記載の発明は後車軸に対して揺動可能な
フレームと後車軸の一端部との間に油圧シリンダを介装
し、この油圧シリンダの上室と下室とを結ぶ油路に電磁
切替弁とアキュムレータと油圧シリンダの揺動荷重を検
出する手段とを設け、前記フレームの揺動角及び油圧シ
リンダの揺動荷重に応じて電磁切替弁を切り替え操作
し、フレームの揺動を規制または許容するように構成し
たので、フレームが後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状態から水平状態に戻ろうとする状
態を検出している間は、「両方向規制」を解除して揺動
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。即ち、油圧シリンダの上室と下室との圧力差に
よって油圧シリンダの荷重方向を検出し、安全側に荷重
が掛かっている場合は揺動規制を解除して車両の安定化
を図っている。

【００５０】また、請求項２記載の発明は後車軸に対し
て揺動可能なフレームと後車軸の一端部との間に油圧シ
リンダを介装し、この油圧シリンダの上室と下室とを結
ぶ油路に電磁切替弁とアキュムレータとを並列に配設
し、前記フレームの揺動角の変化に応じて電磁切替弁を
切り替え操作し、フレームの時計方向と反時計方向の両
方向の揺動を規制または許容するように構成したので、
車両の姿勢を安定させることができる。アキュムレータ
と油圧シリンダの上室及び下室との間には夫々絞り弁を
設けてあるので、高価な油圧検出手段を使用せずして簡
単な油圧回路構成となり、油圧シリンダの大きさを小型
化することが可能となり、油圧回路の製作費用の低廉化
を図ることができる。

【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】本発明の実施形態３の揺動制御装置を示す解説
図。

【図４】操舵角センサの組み付け構造を示す後車軸の平
面図。

【図５】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６】（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７】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８】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９】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１０】実施形態１及び実施形態２に於ける揺動角と
圧力差に対する揺動規制と規制解除を示すマップ図。

【図１１】（ａ）乃至（ｃ）はフレームの揺動と規制に
関しての説明図。

【図１２】実施形態３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１８電磁切替弁１９アキュムレータ２０，２１圧力センサ２２コントローラ２４揺動角センサ３１油圧シリンダ３１ａ上室３１ｂ下室３２，３３電磁切替弁３６電磁切替弁３８，３９絞り弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3D001 AA00 AA03 AA13 AA18 CA09 DA01 EA00 EA04 EA08 EA22 EA41 EA42 EB03 EC11 ED05 ED06 3F333 AA02 AB13 AE02 BB12 BD02 BE02 CA06 CA12 DA07 DB10 FA09 FB10 FH08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】後車軸の略中央部にフレームを揺動可能
に支持した産業車両に於いて、該後車軸の端部とフレー
ムとの間に油圧シリンダを介装し、この油圧シリンダの
上室と下室とを結ぶ油路に、作動油の連通と遮断とを切
り替える電磁切替弁と、作動油の給排をするアキュムレ
ータと、前記油圧シリンダの揺動荷重を検出する手段と
を設け、前記フレームの揺動角及び前記油圧シリンダの
揺動荷重に応じて電磁切替弁を切り替え操作し、フレー
ムの揺動を規制し得る制御手段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】後車軸の略中央部にフレームを揺動可能
に支持した産業車両に於いて、該後車軸の端部とフレー
ムとの間に油圧シリンダを介装し、この油圧シリンダの
上室と下室とを結ぶ油路に、作動油の連通と遮断とを切
り替える電磁切替弁を設けるとともに、該電磁切替弁と
並列にアキュムレータを配設して油圧シリンダの上室と
下室へ絞り弁を介して該アキュムレータを接続し、前記
電磁切替弁を切り替え操作し、フレームの揺動を規制し
得る制御手段を備えたことを特徴とする産業車両の揺動
制御装置。