JP2002019595A - 産業車両のブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制動距離を長くする要因となる車両状態や走
行状態にあってもその制動距離を短縮し、かつ、荷重の
違いによる制動距離のばらつきを小さく抑える。 【解決手段】 コントローラ４１は主ブレーキ作動時
に、後輪６のスリップの有無を検出するすべり速度と、
車両総重量との２つをパラメータとするマップから設定
液圧値を求める。そして、マップから決まる設定液圧値
に応じた圧油を前輪ブレーキ装置２６に供給するように
ブレーキ制御バルブ２０を励消磁制御する。その結果、
前輪ブレーキ装置２６は設定液圧値に応じた補助ブレー
キ力を前輪５に付与する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業車両のブレー
キ制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のリーチ式フォークリフト
トラック（以下、単にフォークリフトと称す）のブレー
キ装置として、例えば特開平９−２３３６０４号公報に
開示されるものがあり、図１２は同公報にて開示された
フォークリフトの概略構成図である。フォークリフト７
１は、従動輪である前輪７２と駆動輪且つ操舵輪である
後輪７３とを備えている。運転室７４の床面にはフット
ペダル７５が設けられ、フットペダル７５の踏込み側に
はリミットスイッチ７５ａが設けられている。このフォ
ークリフト７１では、運転者がフットペダル７５を踏込
むことによりこのリミットスイッチ７５ａがオンされて
ブレーキが解除される、いわゆるデッドマンブレーキが
採用されている。

【０００３】ブレーキング制御装置７６は、フットペダ
ル７５が開放されてリミットスイッチ７５ａがオフされ
た場合、エンコーダ７７から入力した回転数を用いて減
速度を算出し、その減速度が急激に増大したときは駆動
輪（後輪７３）がスリップしていると判断する。そし
て、走行用電動機７８による回生ブレーキトルクまたは
発電ブレーキトルクを低減し、エンコーダ７７からの回
転数検出値が車速と同等の値まで回復すればスリップか
ら復帰したものと判断し、再び回生ブレーキトルクまた
は発電ブレーキトルクを増大する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ブレーキン
グ制御装置７６によって駆動輪のスリップの有無を判断
しているものの、ブレーキトルクを減らすことによりス
リップを防ぐ制御であったため、制動力の向上はさほど
望めない。従って、例えばスリップが起き易い水濡れ路
面では乾燥路面に比べ制動距離が長くなるという問題が
あった。

【０００５】また、制動距離の短縮を図る場合、荷積載
時と非積載時とでは制動距離に大きな差が発生する。そ
のため、ただ単に制動距離の短縮を図っただけでは、積
荷の荷重に応じて制動距離にばらつきがでるため、運転
者にストレスを与えるという問題が生じる。

【０００６】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、制動距離を長くする要因とな
る車両状態や走行状態にあってもその制動距離を短縮で
き、かつ、制動距離の短縮を図っても荷重や車両重量に
よる制動距離のばらつきを小さく抑えることができる産
業車両のブレーキ制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め請求項１に記載の発明では、制動用の操作手段が操作
されたことに基づき作動され、前輪と後輪のうち一方に
制動力を付与する主制動手段と、前記前輪と後輪のう
ち、前記主制動手段による制動力が付与される車輪と前
後反対側の車輪に、前記主制動手段を補助するための補
助制動力を付与する補助制動手段と、荷重を検出する荷
重検出手段と、前記主制動手段の作動時に、前記荷重が
大きいほど付加する制動力が段階的又は連続的に強くな
るように前記荷重に応じて前記補助制動手段を作動制御
する制御手段とを備えた。

【０００８】この発明によれば、主制動手段の作動時に
は、荷重検出手段に検出された荷重に応じて補助制動手
段が作動制御される。補助制動手段が作動される際は、
主制動手段による制動力が付与される車輪と前後反対側
の車輪に、荷重が大きいほど段階的又は連続的に強くな
るような荷重に応じた補助制動力が付与される。よっ
て、補助制動手段が作動されることによって制動距離が
短縮されるうえ、補助制動力が荷重に応じて決まるの
で、制動距離のばらつきが小さく抑えられる。

【０００９】請求項２に記載の発明では、制動用の操作
手段が操作されたことに基づき作動され、前輪と後輪の
うち一方に制動力を付与する主制動手段と、前記前輪と
後輪のうち、前記主制動手段による制動力が付与される
車輪と前後反対側の車輪に、前記主制動手段を補助する
ための補助制動力を付与する補助制動手段と、荷重を検
出する荷重検出手段と、前記主制動手段の作動時の制動
距離に影響を与える走行状態を検出する走行状態検出手
段と、前記走行状態検出手段により検出された走行状態
値と、前記荷重検出手段の検出値から得られる重量値と
をパラメータとして、前記２つのパラメータに依存する
制動距離のばらつきを小さくするように補助制動力が設
定された設定条件を基に、前記補助制動手段を作動制御
する制御手段とを備えた。

【００１０】この発明によれば、走行状態値と重量値の
２つのパラメータに依存する制動距離のばらつきを小さ
くするように設定された設定条件を基に、補助制動手段
は作動制御される。補助制動手段が作動される際は、主
制動手段による制動力が付与される車輪と前後反対側の
車輪に、設定条件に応じた補助制動力が付与される。よ
って、補助制動手段が作動されることによって制動距離
が短縮されるうえ、補助制動力が走行状態値と重量値の
２つのパラメータにより決まるので、走行状態や重量の
違いによる制動距離のばらつきが小さく抑えられる。

【００１１】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の発明において、前記設定条件は、前記重量値のパラ
メータが大きいほど前記補助制動力が段階的又は連続的
に強くなるように設定されている。

【００１２】この発明によれば、請求項２に記載の発明
の作用に加え、補助制動手段による補助制動力は、荷重
（重量値）が大きいほど段階的又は連続的に強くなるよ
うに荷重に応じて付与されるので、制動距離のばらつき
が小さく抑えられる。

【００１３】請求項４に記載の発明では、請求項２又は
３に記載の発明において、前記制御手段は、前記走行状
態値が設定値を超えて制動距離が長くなる走行状態であ
るときは、前記荷重に応じた補助制動力が付与されるよ
うに前記補助制動手段を作動させる。

【００１４】この発明によれば、請求項２又は３に記載
の発明の作用に加え、走行状態値が設定値を超えて主制
動手段作動時の制動距離が長くなりそうな場合は、補助
制動手段が作動され、荷重に応じて補助制動力が決ま
る。よって、制動距離が効果的に短縮されるうえ、制動
距離のばらつきも小さく抑えられる。

【００１５】請求項５に記載の発明では、請求項２〜４
のうちいずれか一項に記載の発明において、前記制御手
段は、前記走行状態値が前記設定値を超えず制動距離が
長くなる走行状態ではないときでも、前記重量値が設定
値を超える場合には、前記補助制動手段を作動させる。

【００１６】この発明によれば、請求項２〜４のうちい
ずれか一項に記載の発明の作用に加え、走行状態値が設
定値を超えないときでも、重量値が設定値を超える場合
には補助制動手段を作動させるので、制動距離のばらつ
きは小さく抑えられる。

【００１７】請求項６に記載の発明では、請求項２〜５
のうちいずれか一項に記載の発明において、前記走行状
態検出手段は、前記主制動手段により主制動が付与され
る側の車輪のスリップ値を前記走行状態値として検出す
るスリップ検出手段であって、前記制御手段は、前記ス
リップ値と前記重量値とをパラメータとして前記補助制
動手段を作動制御する。

【００１８】この発明によれば、請求項２〜５のうちい
ずれか一項に記載の発明の作用に加え、主制動手段によ
り制動力が付与される側の車輪がスリップしたときに
は、その車輪と前後反対側の車輪に補助制動力を付与す
るので、制動距離が効果的に短縮される。そのうえ、ス
リップ時に前後反対側の車輪に付与する補助制動力は荷
重に応じて設定されているので、スリップ時であっても
制動距離のばらつきが小さく抑えられる。

【００１９】請求項７に記載の発明では、請求項２〜６
のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、前記設
定条件では、前記２つのパラメータから決まる前記補助
制動力の強さが３段階以上の多段階に設定されており、
前記制御手段は、前記２つのパラメータから前記設定条
件を基に前記多段階の中から選択した１つの補助制動力
を付与するように前記補助制動手段を作動制御する。

【００２０】この発明では、請求項２〜６のうちいずれ
か一項に記載の発明の作用に加え、補助制動手段により
付与される補助制動力を荷重に応じて多段階に設定する
ことによって、制動距離のばらつきが効果的に小さく抑
えられる。

【００２１】請求項８に記載の発明では、請求項１〜７
のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、前記主
制動手段による制動力が付与される車輪は、前記前輪と
後輪のうち車両に装備された荷役装置の積載荷重が大き
いほど輪重が小さくなる側の車輪であり、前記補助制動
手段による補助の制動力が付与される車輪は、前記荷役
装置の積載荷重が大きいほど輪重が大きくなる側の車輪
である。

【００２２】この発明によれば、請求項１〜７のうちい
ずれか一項に記載の発明の作用に加え、荷積載時は主制
動手段によって制動力が付与される側の車輪の輪重が小
さくなるため、主制動付与時にスリップし易くなり、そ
れと共に積荷時は制動距離が延びる傾向にある。しか
し、荷積載時に輪重の大きくなる側の車輪に補助制動手
段による補助制動力を付与することによって制動距離の
短縮効果が得られる。また、補助制動力は荷重に応じて
設定されているので、制動距離のばらつきも小さく抑え
られる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図３及び図４に示すように、産業
車両としてのリーチ式フォークリフトトラック（以下、
単にフォークリフトと称す）１は、前二輪・後一輪の３
輪車タイプであり、車体（機台）２の前部に収容された
バッテリ３を電源として走行するバッテリ車である。車
体２からは左右一対のリーチレグ４が前方へ延出してい
る。左右の前輪５は従動輪で、左右のリーチレグ４を構
成する各リーチレール４ａの先端部にそれぞれ回転可能
に支持されている。車体２の底部後側に位置する後一輪
は、駆動輪と操舵輪を兼ねた後輪６であり、この後輪６
は車幅方向左寄りにオフセットされて位置している。後
輪６の右隣には、所定距離離れた位置に補助輪（キャス
タ）７が設けられている。

【００２４】車体２の後部右側部分には立席タイプの運
転席（運転室）８が設けられ、運転室８の後方側が乗降
口となっている。運転室８の前側にある図３に示すイン
ストルメントパネル９には、荷役操作のための荷役レバ
ー１０、前後進操作のためのアクセルレバー１１が設け
られている。運転室８の左隣に立設する収容ボックス１
２の上面にはハンドル（ステアリングホイール）１３が
設けられている。図４に示すように収容ボックス１２に
は、ドライブモータ１４、荷役用モータ１５、荷役用ポ
ンプ１６等が収容されている。また車体２の前部には、
オイルタンク１８、オイルコントロールバルブ（以下、
コントロールバルブ）１９等が収容され、車体２の下部
にはブレーキ・コントロール・バルブユニット（以下、
ブレーキ制御バルブ）２０が収容されている。

【００２５】車体２の前側には荷役装置としてのマスト
装置２１が装備され、荷役レバー１０のうちのリーチレ
バー操作時には、コントロールバルブ１９を通じて作動
油が給排されてリーチシリンダ２２が伸縮駆動すること
によって、マスト装置２１はリーチレール４ａに沿って
所定ストローク範囲内で前後方向に移動する。また、マ
スト装置２１は、マスト２３、リフトシリンダ２４およ
びフォーク２５を備え、荷役レバー１０のうちのリフト
レバー操作時には、コントロールバルブ１９を通じて作
動油が給排されてリフトシリンダ２４が伸縮駆動するこ
とによって、マスト２３のスライドに連動してフォーク
２５が昇降する。

【００２６】図４に示すように、運転席８の床面下方に
配置されたブレーキ制御バルブ２０は、コントロールバ
ルブ１９と同様に荷役用ポンプ１６を油圧供給源とす
る。左右の前輪５には補助制動手段としての油圧式の補
助ブレーキ装置（前輪ブレーキ装置）２６がそれぞれ取
付けられている。補助ブレーキ装置２６は本例ではドラ
ムブレーキ装置からなる。左右の補助ブレーキ装置２６
は２本のパイプ２７を介してそれぞれブレーキ制御バル
ブ２０と接続されている。

【００２７】リーチレール４ａの下面には、前輪回転数
センサ２８が取付けられている。前輪回転数センサ２８
は例えば磁気センサからなり、前輪５のホイールに形成
された歯部を検出することによって前輪５の回転数を検
出する。

【００２８】図３に示すように、リフトシリンダ２４の
下部には、積荷の荷重を検出する荷重検出手段としての
荷重センサ（圧力センサ）２９が取付けられている。荷
重センサ２９は、例えば積荷時にリフトシリンダ２４の
内部の作動油にかかる圧力を検出し、その検出値を出力
する。

【００２９】図５は、後輪（駆動輪）のドライブ機構を
示す背面図である。ドライブモータ１４の上部には主制
動手段としての主ブレーキ装置（後輪ブレーキ装置）３
１が装備されている。主ブレーキ装置３１は、ドライブ
モータ１４の回転軸１４ａと一体回転するディスク３２
を、ブレーキパッド３１ａで挟圧して制動力を得るディ
スクブレーキ装置からなる。主ブレーキ装置３１はリン
ク機構３３を介してブレーキペダル３４と機械的に作動
連結されており、ブレーキペダル３４が踏込まれていな
い状態でブレーキがかかる、いわゆるデッドマンブレー
キとなっている。なお、主ブレーキ装置３１を作動のた
めに操作するブレーキペダル３４が制動用の操作手段を
構成する。

【００３０】ドライブモータ１４の上部には、ディスク
３２の支持部外周面上に周方向に一定ピッチで形成され
た多数の歯部（図示省略）を被検出部とする２つの回転
数センサ３５，３６が取付けられている。２つの後輪回
転数センサ３５，３６は、歯部の位相で９０゜ずれた位
置に併設されており、９０度位相のずれたパルス信号を
それぞれ出力する。

【００３１】また、ドライブモータ１４は、リアサスペ
ンション機構を構成するリンク部材３７の上面に組付け
られており、リンク部材３７の下面に相対回動可能に設
けられたギヤボックス３８の下部に後輪６は回転可能に
支持されている。ギヤボックス３８の上端部に形成され
たステアリングギヤ３８ａはハンドル１３（図３参照）
と作動連結されており、後輪６はハンドル１３の操作に
応じて操舵される。また、ステアリングギヤ３８ａの近
傍には操舵角センサ３９が設けられ、操舵角センサ３９
はステアリングギヤ３８ａの回転位置を検出して後輪６
の操舵角（タイヤ角）に応じた電圧値の信号を出力す
る。またブレーキペダル３４の踏込み側には、ブレーキ
ペダル３４が踏込解除されてブレーキ操作位置にあるこ
とを検知するブレーキスイッチ４０が設けられている。

【００３２】図１は、フォークリフトの概略構成図（シ
ステム構成図）である。フォークリフト１に備えられた
制御手段としてのコントローラ４１には、入力側にブレ
ーキスイッチ４０、アクセルセンサ４３、荷役操作検知
スイッチ４４、前輪回転数センサ２８，２８、後輪回転
数センサ３５，３６、操舵角センサ３９、荷重センサ２
９および圧力スイッチ４５が電気的に接続されている。
またコントローラ４１の出力側には荷役用モータ１５、
ブレーキ制御バルブ２０の電磁弁４６，４７およびモー
タ駆動回路４８が電気的に接続されている。モータ駆動
回路４８には回生回路４８ａが内蔵されている。なお、
コントローラ４１は、走行状態検出手段、スリップ検出
手段、車速検出手段にも相当する。

【００３３】ブレーキスイッチ４０は、ブレーキペダル
３４の踏込操作が解除されたブレーキ操作検知時にコン
トローラ４１にブレーキスイッチ制動信号を出力する。
アクセルセンサ４３は、アクセルレバー１１の操作位置
を検出し、中立位置からの前進・後進別の操作量に応じ
た電圧値の信号をコントローラ４１に出力する。

【００３４】コントローラ４１は、アクセルセンサ４３
からの入力信号値を基にアクセルレバー１１の操作方向
および操作量を認識し、操作方向に応じたモータ回転方
向を指令する回転方向指令信号と、操作量に応じたモー
タ出力が得られるようにモータ出力値を指令する出力値
指令信号を、モータ駆動回路４８に出力する。またコン
トローラ４１は、２つの回転数センサ３５，３６から入
力する各パルス信号の信号状態（エッジとレベル）の比
較から後輪６の回転方向、つまり車両の進行方向を逐次
検出しており、アクセルレバー１１の操作方向が走行方
向と逆である旨（つまりスイッチバック操作の旨）の信
号をアクセルセンサ４３から入力すると、これをアクセ
ル制動信号として認識する。コントローラ４１はアクセ
ル制動信号を入力すると、スイッチバック中であると判
断してモータ駆動回路４８に回生指令信号を出力する。
ドライブモータ１４は、モータ駆動回路４８に入力され
る回転方向指令信号および出力値指令信号を基に回転方
向制御および出力制御され、モータ駆動回路４８に入力
される回生指令信号を基に回生制動制御される。なお、
後輪６に回生ブレーキをかけるドライブモータ１４およ
び回生回路４８ａは主制動手段を構成し、アクセルレバ
ー１１は制動用の操作手段を構成する。

【００３５】荷役操作検知スイッチ４４は、荷役レバー
１０が操作されたことを検知するもので、３つのレバー
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ（図２を参照）ごとに設けられ
ている（但し、リフトレバー１０ａの下降操作は検知さ
れない）。コントローラ４１は、荷役操作検知スイッチ
４４からの信号を基に荷役レバー１０が操作されたこと
を検知すると、荷役用モータ１５を駆動する。荷役用モ
ータ１５が駆動されることによって荷役用ポンプ１６が
駆動され、オイルタンク１８からホース５０を通じて汲
み上げられた作動油がホース５１を通じてコントロール
バルブ１９に吐出される。またコントロールバルブ１９
から排出される作動油はホース５２を通じてオイルタン
ク１８に戻される。

【００３６】ブレーキ制御バルブ２０にはホース５１か
ら分岐するホース５３が接続され、荷役用ポンプ１６か
らの圧油がホース５３を通じてブレーキ制御バルブ２０
に供給されるようになっている。またブレーキ制御バル
ブ２０とオイルタンク１８は、ホース５４を通じて接続
されている。

【００３７】圧力スイッチ４５は、ブレーキ制御バルブ
２０に設けられたアキュムレータ５５の蓄圧値（油圧）
が設定下限値に達したことを検知するものである。コン
トローラ４１は、圧力スイッチ４５から検知信号を入力
したときにも荷役用モータ１５を駆動する。また左右の
補助ブレーキ装置２６，２６は、ブレーキ制御バルブ２
０の２つの電磁弁４６，４７を励消磁制御（電流値制御
を含む）するコントローラ４１により作動制御される。

【００３８】次に図２に示す荷役系及びブレーキ系の油
圧回路について説明する。荷役レバー１０（リフトレバ
ー１０ａ、ティルトレバー１０ｂ、リーチレバー１０
ｃ）はコントロールバルブ１９と機械的に連結されてい
る。各レバー１０ａ〜１０ｃが操作されると、荷役操作
検知スイッチ４４（図１参照）の検知信号を基にコント
ローラ４１により荷役用モータ１５が駆動され、各レバ
ー１０ａ，１０ｂ，１０ｃの操作に応じてリフトシリン
ダ２４，ティルトシリンダ５７，リーチシリンダ２２の
うち対応するものが駆動される。

【００３９】ブレーキ制御バルブ２０は、ポンプポート
Ｐ、タンクポートＴ、２つのブレーキポートＢ１，Ｂ２
の計４ポートを備えている。ポンプポートＰには荷役用
ポンプ１６に繋がるホース５３が接続され、タンクポー
トＴにはオイルタンク１８に繋がるホース５４が接続さ
れている。また２つのブレーキポートＢ１，Ｂ２には、
左右の補助ブレーキ装置２６，２６の各ホイールシリン
ダ５８，５８に繋がる２本のパイプ２７，２７がそれぞ
れ接続されている。

【００４０】ブレーキ制御バルブ２０は、減圧弁５９、
逆止弁６０、電磁開閉弁（シャットオフ弁）４６および
電磁比例式圧力調整弁（リニアソレノイド弁）４７を備
え、これら弁４６，４７，５９，６０はポンプポートＰ
とブレーキポートＢ１，Ｂ２を接続する油路６１上に直
列で配置されている。減圧弁５９はポンプポートＰから
入力される油圧を減圧するものである。減圧弁５９とシ
ャットオフ弁４６の間における油路６１上に設けられた
逆止弁６０は、アキュムレータ５５に畜圧された作動油
の逆流を阻止するもので、アキュムレータ５５が設定圧
に達するまで開弁するようにその開弁圧が設定されてい
る。

【００４１】コントローラ４１は、シャットオフ弁４６
とリニアソレノイド弁４７の各ソレノイド４６ａ，４７
ａと電気的に接続されている。シャットオフ弁４６は、
ソレノイド４６ａが消磁されているときバネ４６ｂの付
勢力により閉弁し、ソレノイド４６ａが励磁されている
とき開弁するオンオフ弁である。また、リニアソレノイ
ド弁４７は、コントローラ４１からソレノイド４７ａに
入力された電流値に応じてその出力油圧が一義的に決ま
るようになっている。補助ブレーキ装置２６は、ブレー
キ制御バルブ２０から出力された液圧がホイールシリン
ダ５８に供給されることで作動し、前輪５に制動力を付
与するようになっている。

【００４２】コントローラ４１はメモリ４１ａを内蔵し
ている。メモリ４１ａには、補助ブレーキ装置２６を作
動制御するための図７に示す補助ブレーキ制御用プログ
ラムおよび図６に示す設定条件としてのマップＭ１など
が記憶されている。

【００４３】補助ブレーキ制御用プログラムは、車両制
動時に補助ブレーキ装置２６を作動制御するためのもの
である。本例では、この補助ブレーキ制御時の補助ブレ
ーキ力を設定するためにマップＭ１を使用する。マップ
Ｍ１は、後輪６のスリップを判定するための指標となる
すべり速度ΔＶと、荷物重量と車体重量を加えた車両総
重量Ｍとを２つのパラメータとし、補助ブレーキ力を一
義的に決める液圧値が設定されている。つまり、本例で
は、すべり速度ΔＶと車両総重量Ｍから液圧値を決める
設定条件としてマップＭ１を使用し、２つのパラメータ
ΔＶ，Ｍによりホイールシリンダ５８に供給される液圧
値を決めている。コントローラ４１は、２つのパラメー
タΔＶ，ＭからマップＭ１を参照して決まる液圧値を基
に、リニアソレノイド弁４７のソレノイド４７ａに出力
する電流値を決めている。

【００４４】本例では、すべり速度ΔＶがしきい値Ｖｓ
を超えるスリップ時の場合、液圧値は、車両総重量Ｍが
しきい値Ｍｓを超える高重量のときに「高液圧」、車両
総重量Ｍがしきい値Ｍｓを超えない低重量のときに「中
液圧」となるように設定されている。また、すべり速度
ΔＶがしきい値Ｖｓを超えない非スリップ時の場合、液
圧値は、車両総重量Ｍがしきい値Ｍｓを超える高重量の
ときに「低液圧」、車両総重量Ｍがしきい値Ｍｓを超え
ない低重量のときに「０」となるように設定されてい
る。

【００４５】まず車両総重量の検出方法について説明す
る。ここで、制動距離Ｓは、車両総重量Ｍ、速度（車
速）Ｖ、制動力Ｆの関数として次の式で表される。Ｓ＝
（Ｍ・Ｖ² ）／（２Ｆ） … (1)この式より、制動距
離Ｓは、車両総重量Ｍに比例しており、車両総重量Ｍの
大小が制動距離Ｓに大きな影響を与えていることが分か
る。即ち、車両総重量Ｍが大きい場合は上式の分子部分
が大きいため、前輪制動力（補助ブレーキ）を加えてＦ
を大きくし分母部分を大きくすることで制動距離Ｓは有
効に短縮可能であるが、反対に車両総重量Ｍが小さい場
合は上式の分子部分が小さいため、前輪制動力を加えな
くても制動距離Ｓは短い。そのため、車両総重量Ｍが大
きい場合は強い補助ブレーキを効かせ、車両総重量Ｍが
小さい場合は相対的に弱い（もしくは「０」）補助ブレ
ーキを効かせることで、車両総重量Ｍの大きさに応じて
補助ブレーキの値を変化させている。ここでコントロー
ラ４１は、荷重センサ２９により検出される検出値に基
づき荷物重量を算出し、その荷物重量に予め入力された
車両重量を加えて車両総重量Ｍを算出する。

【００４６】次に後輪６のスリップの検出方法は次のよ
うである。コントローラ４１は、前輪回転数センサ２８
から単位時間当たりに入力するパルス数を計数して前輪
５の回転速度を求め、この前輪回転速度と前輪半径とか
ら前輪換算車速（従動輪換算車速）Ｖｆを算出する。ま
たコントローラ４１は、後輪回転数センサ３５から単位
時間当たりに入力するパルス数を計数して後輪６の回転
速度を求め、この後輪回転速度と後輪半径とから後輪換
算車速（駆動輪換算車速）Ｖｒを算出する。ここで、フ
ォークリフト１は、左右の前輪５間の幅中心を中心点と
するその場旋回が可能で、ハンドル１３が一杯近くにま
で切られた最大操舵角付近では旋回内輪側の前輪５の回
転速度が零になる不都合があるので、前輪換算車速Ｖｆ
を求めるのには、旋回外輪側の回転数センサ２８の入力
信号を優先して使用している。コントローラ４１は、左
右の前輪５，５のうち旋回外輪側がどちらであるかを操
舵角センサ３９から入力する操舵角θを基に判定する。
なお、直進走行（θ＝０）時は、左右のうち予め定めら
れた一方の回転数センサ２８からの入力信号のみ使用す
る。

【００４７】本例では、車両旋回時における前輪５と後
輪６の各旋回半径が異なることを考慮した補正係数Ｋ
(θ)（操舵角θの関数）をその時の操舵角θに応じて求
め、前輪換算車速Ｖｆにその補正係数Ｋ(θ)を乗じて、
後輪位置相当の車速Ｖを求める。この車速Ｖは後輪６が
スリップしていないときの後輪換算車速Ｖｒに相当す
る。そしてコントローラ４１は、前輪換算車速Ｖｆを後
輪位置相当に換算した車速Ｖと、後輪換算車速Ｖｒとの
差である「すべり速度」ΔＶ（＝Ｖ−Ｖｒ）を算出し、
このすべり速度ΔＶが予め設定されたしきい値Ｖｓを超
えたときを、後輪６のスリップと判定する。しきい値Ｖ
ｓには、後輪６と路面との摩擦係数が静止摩擦領域から
動摩擦領域に移行する境界付近の値が設定されており、
例えばスリップ率換算で０．２付近の値が設定されてい
る。なお、すべり速度に代え、スリップ率（＝（Ｖ−Ｖ
ｒ）／Ｖ）を使用することもできる。

【００４８】次に補助ブレーキ制御用プログラムの内容
を、図７のフローチャートに従って詳しく説明する。ま
ずステップ（以下「Ｓ」と記す）１０１においては、ブ
レーキスイッチ４０からブレーキペダル３４の踏込操作
を止めた旨のブレーキスイッチ制動信号、またはアクセ
ルレバー１１をスイッチバック操作した旨のアクセル制
動信号を入力したか否かを判断する。これらのいずれか
の信号を入力する際は、後輪６に主制動力（主ブレーキ
力）が発生する。即ち、ブレーキスイッチ制動信号入力
時はブレーキペダル３４の踏込操作を止めたことに連動
して機械的に主ブレーキ装置３１が作動され、後輪６に
主ブレーキ力が加えらる。一方、アクセル制動信号入力
時はドライブモータ１４に回生ブレーキが加えられて後
輪６に主ブレーキ力が加えられる。

【００４９】Ｓ１０２においては、ブレーキ制御バルブ
２０に対し予備通電を行う。即ち、シャットオフ弁４６
を励磁により開弁状態とすると共に、ホイールシリンダ
５８が液圧値「０」のままで作動しない程度の既定値の
電流をリニアソレノイド弁４７に通電する。

【００５０】Ｓ１０３においては、荷重センサ２９から
の検出値に基づき荷重（荷物重量）を算出する。Ｓ１０
４においては、スリップ検出のためのすべり速度ΔＶを
算出する。即ち、前輪換算車速Ｖｆに補正係数Ｋ(θ)を
乗じた後輪位置相当の車速Ｖと、後輪換算車速Ｖｒとの
差を演算することで、すべり速度ΔＶ（＝Ｖ−Ｖｒ）を
算出する。

【００５１】Ｓ１０５においては、マップＭ１より設定
液圧値を読み込む。即ち、Ｓ１０４で算出したすべり速
度ΔＶと、Ｓ１０３で算出した荷物重量に車両重量を加
えた車両総重量Ｍとをパラメータとし、マップＭ１を参
照して設定液圧値を求める。

【００５２】Ｓ１０６においては、設定液圧値が「０」
か否かを判定する。ここで設定液圧値が「０」であるな
らＳ１０８に移行し、設定液圧値が「０」でないならＳ
１０７に移行する。

【００５３】Ｓ１０７においては、補助ブレーキ装置２
６の作動を指令する。即ち、マップＭ１から読み込んだ
設定液圧値に応じた電流値をリニアソレノイド弁４７の
ソレノイド４７ａに通電する。この結果、各ホイールシ
リンダ５８，５８に設定液圧値の圧油が供給されて補助
ブレーキ装置２６が作動され、前輪５，５には設定液圧
値に応じた補助制動力（補助ブレーキ力）が付与され
る。

【００５４】Ｓ１０８においては、車両が停止したか否
かを判定する。即ち、車速Ｖが「０」または停止とみな
せる所定車速になれば車両停止と判断し、Ｓ１１０に移
行する。また、車両走行中であればＳ１０９に移行す
る。

【００５５】Ｓ１０９においては、制動信号が解除され
たか否かを判定する。即ち、ブレーキペダル３４が再び
踏込まれたか、あるいはアクセルレバー１１が中立位置
に戻されたか否かを判断する。そして、制動信号が解除
されたと判断すればＳ１１０に移行し、制動信号が解除
されていないならばＳ１０４に移行する。

【００５６】Ｓ１１０においては、補助ブレーキ装置２
６，２６の停止指令をする。即ち、各電磁弁４６，４７
のソレノイド４６ａ，４７ａへの通電を停止する。従っ
て、フォークリフト１の走行時にブレーキ操作がなされ
た際は、荷物重量が重ければ（車両総重量Ｍ＞Ｍｓ）、
後輪６がスリップしていなくても「低液圧」の圧油がホ
イールシリンダ５８に供給されて補助ブレーキ装置２
６，２６が作動される。この結果、後輪６に付与される
主ブレーキ力に加え、「低液圧」に応じた弱い補助ブレ
ーキ力が前輪５に付与される。また、ブレーキ操作時に
荷物重量が軽く（車両総重量Ｍ≦Ｍｓ）、しかもこのと
き後輪６がスリップしていなければ、補助ブレーキ装置
２６，２６は作動されず、後輪６の主ブレーキ力のみで
車両は制動する。

【００５７】また、積荷時は後輪６の輪重が小さくな
り、特にマスト装置２１をリーチアウトさせた状態では
後輪６の輪重が一層小さくなる。このような輪重の小さ
な後輪６が例えば水漏れ路面に位置する時にブレーキ操
作をした際は、後輪６がスリップする。この際、荷物重
量が軽ければ（車両総重量Ｍ≦Ｍｓ）、「中液圧」の圧
油がホイールシリンダ５８に供給されて補助ブレーキ装
置２６，２６が作動される。この結果、軽い荷物重量で
後輪６がスリップしたときには、前輪５，５に中程度の
補助ブレーキ力が付与される。また、このスリップ時に
荷物重量が重ければ（車両総重量Ｍ＞Ｍｓ）、「高液
圧」の圧油がホイールシリンダ５８に供給されて補助ブ
レーキ装置２６，２６が作動される。この結果、重い荷
物重量で後輪６がスリップしたときには、前輪５，５に
強い補助ブレーキ力が付与される。

【００５８】この際、補助ブレーキ力が付与された前輪
５，５がスリップすることはまずない。理由は、補助ブ
レーキ力そのものが主ブレーキ力を補助する弱めのもの
であることに加え、荷物重量に応じて補助ブレーキ力の
強さが決まり、前輪５，５の輪重が小さいときは補助ブ
レーキ力がなしまたは中程度で、強い補助ブレーキ力が
付与されるときは前輪５，５の輪重が大きいからであ
る。よって、前輪５，５に付与される補助ブレーキ力に
よって車両はしっかり制動される。

【００５９】従って、スリップや重い車両総重量が原因
で制動距離が長くなるようなときには、主ブレーキ装置
３１に加え、補助ブレーキ装置２６，２６が作動されて
車両の制動力を補助するので、制動距離が比較的短く抑
えられる。また、後輪６がスリップしたときに車体後部
が図４の矢印方向へ流れる尻振り量も、前輪５，５に付
与される補助ブレーキによって小さく抑えられる。さら
にはスリップの有無や車両総重量に拘わらず、どのよう
な走行状態または車両状態でも、制動距離は非スリップ
かつ低重量（Ｍ＜Ｍｓ）のときの距離に近づくので、制
動距離のばらつきが小さく抑えられる。よって、ブレー
キ操作時に運転者がストレスを感じにくくなる。

【００６０】従って、この実施形態では以下のような効
果を得ることができる。 （１）主ブレーキ作動時に後輪６がスリップすると、前
輪５，５に補助ブレーキを付与するので、後輪６のスリ
ップ時に制動距離を効果的に短縮できる。また、後輪６
がスリップしたときに車体２の後部が横へ流れる尻振り
量を小さく抑えることができる。さらに後輪６がスリッ
プしていなくても、高重量時には前輪５，５に補助ブレ
ーキを付与するので、重い荷物を積載するときにも制動
距離を短縮できる。

【００６１】（２）補助ブレーキ装置２６に供給される
液圧は、スリップかつ高重量では「高液圧」、スリップ
かつ低重量では「中液圧」、非スリップかつ高重量では
「低液圧」、非スリップかつ低重量では液圧「０」とい
うように車両総重量Ｍに応じて段階的に液圧を設定して
いる。従って、制動距離の短縮を図っても、スリップの
有無や車両総重量Ｍに影響される制動距離のばらつきを
小さく抑えることができる。その結果、運転者のブレー
キ操作時におけるストレスを軽減できる。

【００６２】なお、実施形態は前記に限定されるもので
はなく、例えば、次のように変更してもよい。 ○ 設定液圧値を決めるためのパラメータは、すべり速
度ΔＶと車両総重量Ｍに限定されない。例えば車両総重
量Ｍのみをパラメータとしてもよい。図８に示すマップ
Ｍ２のように、主ブレーキ作動時にその車両総重量Ｍが
しきい値Ｍｓを超える場合に、補助ブレーキ装置２６を
作動させるようにしてもよい。この場合、荷重による制
動距離のばらつきが小さく抑えられる。

【００６３】○ 補助ブレーキ力はパラメータの値の変
化に対し段階的に設定されていることに限定されない。
即ち図９に示すように、車両総重量Ｍが大きくなるにつ
れて補助ブレーキ力が連続的に強くなるようなマップＭ
３を使用することもできる。この場合、制動距離のばら
つきを一層小さくすることができる。

【００６４】○ 補助ブレーキ力の設定値は、マップＭ
１によって設定される４段階に限定されない。例えば図
１０（ａ）〜（ｄ）に示す各マップＭ４〜Ｍ７を使用す
ることもできる。詳述すると、図１０（ａ）に示すよう
に、低重量のスリップ時と、高重量の非スリップ時とで
補助ブレーキ力を同じ値とし、補助ブレーキ力の設定を
３段階としてもよい。また図１０（ｂ）に示すように、
スリップ時でも車両総重量Ｍがしきい値Ｍｓより低く荷
重が非常に軽いときには液圧を「０」に設定し、補助ブ
レーキ装置２６を作動させなくしてもよい。また図１０
（ｃ）に示すように、スリップ時と非スリップ時とで車
両総重量Ｍのしきい値が異なるものでもよい。また図１
０（ｄ）に示すように、液圧の設定値は５段階以上（同
図では９段階、０＜ｐ１＜ｐ２…＜ｐ８）でもよい。こ
の例では、各パラメータ毎にしきい値を２つずつ設定し
て補助ブレーキ力の設定値をより細分化している。この
場合、制動距離のばらつきを一層小さく抑えることがで
きる。なお、補助ブレーキ力の設定値は、制動距離のば
らつきを効果的に小さく抑えるうえで３段階以上が望ま
しい。

【００６５】○ 液圧設定値を決めるためのパラメータ
は、車速Ｖと車両総重量Ｍでもよい。例えば図１１に示
すように、パラメータが車速Ｖと車両総重量Ｍであるマ
ップＭ８によって設定液圧値が決まるものでもよい。こ
こで、前記(1) 式から明らかなように制動距離Ｓは、車
速Ｖの２乗に比例しているので、車速Ｖの変化量は制動
距離に大きな影響を与える。ここでは、ブレーキ操作開
始時の車速（初速）Ｖを、走行状態値として１つのパラ
メータとして採用し、２つのパラメータＶ，Ｍに応じて
補助ブレーキ力の設定値を設定している。この場合、制
動距離のばらつきを効果的に小さく抑えることができ
る。勿論、この場合においても設定液圧値は４段階に限
らず、３段階や５段階以上の多段階でもよく、また設定
値が段階的に限らず連続的に設定されてもよい。なお、
パラメータを車速Ｖと車両総重量Ｍとしたこの例では、
図７のフローチャートのＳ１０４が車速算出となる。

【００６６】○ 液圧設定値を決めるためのパラメータ
は、車両総重量Ｍとすべり速度ΔＶと車速（初速）Ｖの
３つを使用することもできる。 ○ スリップ値は、すべり速度やスリップ率に限定され
ない。例えば後輪６の加速度（減速度）を求め、その加
速度がしきい値を超えるときをスリップとみなして補助
ブレーキ装置２６を作動制御する方式を採用することも
できる。この場合、後輪回転数センサのみでスリップ値
（減速度）を算出でき、スリップ値の算出に使用するセ
ンサを減らすことができる。

【００６７】○ 重量値は車両重量と荷物重量とを加え
た車両総重量Ｍであることに限定されない。例えば荷物
重量がパラメータであってもよい。 ○ 補助ブレーキ力を決めるための設定条件はマップを
使用することに限らず、例えばフローチャートにおける
判断処理であってもよい。即ち、スリップ値がしきい値
を超えたか否かを判断するスリップ判定処理と、車両総
重量Ｍがしきい値を超えたか否かを判断する重量判定処
理を実行し、２つの判定結果に応じた値の液圧が決まる
ものであってもよい。

【００６８】○ ホイールシリンダ５８に送るための作
動油をアキュムレータ５５に蓄圧する構成に限定されな
い。例えばアキュムレータ５５の代わりに、ブレーキ制
御バルブ専用の小型のポンプおよびモータを搭載し、こ
のポンプを逐次駆動させて、ブレーキ制御バルブ２０に
圧油を供給する構成であってもよい。また予備通電処理
（Ｓ１０２）はなくてもよい。

【００６９】○ フォークリフト１は前輪５が従動輪で
後輪６が駆動輪である構造に限定されない。例えば、前
輪５および後輪６が共に駆動輪である３ＷＤでもよい。
つまり、３ＷＤのフォークリフトにおいて、後輪に主ブ
レーキを付与してその後輪がスリップしたとき、前輪に
補助ブレーキを付与し、制動距離の短縮を図る。また、
前輪５が駆動輪で後輪６が従動輪でもよく、この場合、
前輪５に主ブレーキ装置３１が装備され、後輪６に補助
ブレーキ装置２６が装備され、後輪６から実車速が求ま
る。

【００７０】○ 補助ブレーキ装置２６や主ブレーキ装
置３１としてどんな方式のブレーキ装置も採用できる。
例えば補助ブレーキ装置２６としてディスクブレーキ装
置を採用できる。また主ブレーキ装置３１としてドラム
ブレーキ装置を採用できる。また、補助制動手段はドラ
ムブレーキ装置に代えて、例えば回生ブレーキであって
もよい。例えば３ＷＤのフォークリフトにおいて、主ブ
レーキ作動時に検出したパラメータに応じた強さの回生
ブレーキを前輪５に発生させ、制動距離の短縮を図るよ
うにしてもよい。

【００７１】○ 産業車両はリーチ型フォークリフトト
ラックに限定されず、例えばカウンタバランス型やオー
ダーピッキング型などの他のタイプのフォークリフトに
適用することもできる。また無人フォークリフトに適用
することもできる。その他、主制動のかかる車輪がスリ
ップしたときに、主制動のかかる車輪と前後反対側の車
輪に補助制動力を付与する構成を、フォークリフト以外
の他の産業車両で実施することができる。

【００７２】前記実施形態及び別例から把握できる請求
項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに
記載する。 （１）請求項２〜８において、前記走行状態検出手段
は、主制動手段によって制動力が付与される側の車輪の
スリップを検出するスリップ検出手段と、主制動手段の
作動開始時の車度を検出する車速検出手段とのうちの一
方である。この場合、スリップ検出手段であればスリッ
プ時の制動距離を短縮でき、車速検出手段であれば高車
速時の制動距離を短縮できる。

【００７３】（２）請求項６〜８において、前記産業車
両の前側には、荷役装置（２１）が前後方向に移動可能
に設けられている。この場合、荷役装置が前方へ移動し
て主制動が付与される側の車輪の輪重がより小さくなっ
てその車輪がスリップし易くなるが、補助制動が付与さ
れることで制動距離を効果的に短縮できる。しかも、荷
重に応じた補助制動力が付与されるので、制動距離のば
らつきも小さく抑えることができる。

【００７４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、制
動距離が長くなるような車両状態や走行状態でも、主制
動力が付与される車輪と前後反対側の車輪に補助制動力
が付与されることで制動距離を短縮でき、しかも補助制
動力が荷重などの重量に応じて決まるので、荷重の違い
による制動距離のばらつきを小さく抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 フォークリフトの概略構成図。

【図２】 荷役系及びブレーキ系の油圧回路図。

【図３】 フォークリフトの側面図。

【図４】 フォークリフトの平面図。

【図５】 後輪のドライブ機構を示す背面図。

【図６】 補助ブレーキ制御に使用されるマップ。

【図７】 補助ブレーキ制御用プログラムを示すフロー
チャート。

【図８】 別例における補助ブレーキ制御用のマップ。

【図９】 他の別例における補助ブレーキ制御用のマッ
プ。

【図１０】 （ａ）〜（ｄ）は他の別例における補助ブ
レーキ制御用のマップ。

【図１１】 他の別例における補助ブレーキ制御用のマ
ップ。

【図１２】 従来のフォークリフトの側面図。

【符号の説明】

１…産業車両としてのリーチ型フォークリフトトラッ
ク、５…前輪、６…後輪（駆動輪）、１１…操作手段と
してのアクセルレバー、１４…主制動手段を構成するド
ライブモータ、２６…補助制動手段としての補助ブレー
キ装置（前輪ブレーキ装置）、２９…荷重検出手段とし
ての荷重センサ、３１…主制動手段としての主ブレーキ
装置（後輪ブレーキ装置）、３４…操作手段としてのブ
レーキペダル、４１…スリップ検出手段および車速検出
手段を構成するとともに制御手段としてのコントロー
ラ、４８ａ…主制動手段を構成する回生回路、ΔＶ…走
行状態値を構成するとともにスリップ値としてのすべり
速度、Ｖ…走行状態値としての車速、Ｍ…重量値として
の車両総重量、Ｓ…制動距離、Ｍ１〜Ｍ８…設定条件と
してのマップ、Ｖｓ，Ｍｓ…設定値としてのしきい値。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制動用の操作手段が操作されたことに基
   づき作動され、前輪と後輪のうち一方に制動力を付与す
   る主制動手段と、 前記前輪と後輪のうち、前記主制動手段による制動力が
   付与される車輪と前後反対側の車輪に、前記主制動手段
   を補助するための補助制動力を付与する補助制動手段
   と、 荷重を検出する荷重検出手段と、 前記主制動手段の作動時に、前記荷重が大きいほど付加
   する制動力が段階的又は連続的に強くなるように前記荷
   重に応じて前記補助制動手段を作動制御する制御手段と
   を備えた産業車両のブレーキ制御装置。
2. 【請求項２】 制動用の操作手段が操作されたことに基
   づき作動され、前輪と後輪のうち一方に制動力を付与す
   る主制動手段と、 前記前輪と後輪のうち、前記主制動手段による制動力が
   付与される車輪と前後反対側の車輪に、前記主制動手段
   を補助するための補助制動力を付与する補助制動手段
   と、 荷重を検出する荷重検出手段と、 前記主制動手段の作動時の制動距離に影響を与える走行
   状態を検出する走行状態検出手段と、 前記走行状態検出手段により検出された走行状態値と、
   前記荷重検出手段の検出値から得られる重量値とをパラ
   メータとして、前記２つのパラメータに依存する制動距
   離のばらつきを小さくするように補助制動力が設定され
   た設定条件を基に、前記補助制動手段を作動制御する制
   御手段とを備えた産業車両のブレーキ制御装置。
3. 【請求項３】 前記設定条件は、前記重量値のパラメー
   タが大きいほど前記補助制動力が段階的又は連続的に強
   くなるように設定されている請求項２に記載の産業車両
   のブレーキ制御装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記走行状態値が設定
   値を超えて制動距離が長くなる走行状態であるときは、
   前記荷重に応じた補助制動力が付与されるように前記補
   助制動手段を作動させる請求項２又は３に記載の産業車
   両のブレーキ制御装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記走行状態値が前記
   設定値を超えず制動距離が長くなる走行状態ではないと
   きでも、前記重量値が設定値を超える場合には、前記補
   助制動手段を作動させる請求項２〜４のうちいずれか一
   項に記載の産業車両のブレーキ制御装置。
6. 【請求項６】 前記走行状態検出手段は、前記主制動手
   段により主制動が付与される側の車輪のスリップ値を前
   記走行状態値として検出するスリップ検出手段であっ
   て、 前記制御手段は、前記スリップ値と前記重量値とをパラ
   メータとして前記補助制動手段を作動制御する請求項２
   〜５のうちいずれか一項に記載の産業車両のブレーキ制
   御装置。
7. 【請求項７】 前記設定条件では、前記２つのパラメー
   タから決まる前記補助制動力の強さが３段階以上の多段
   階に設定されており、前記制御手段は、前記２つのパラ
   メータから前記設定条件を基に前記多段階の中から選択
   した１つの補助制動力を付与するように前記補助制動手
   段を作動制御する請求項２〜６のうちいずれか一項に記
   載の産業車両のブレーキ制御装置。
8. 【請求項８】 前記主制動手段による制動力が付与され
   る車輪は、前記前輪と後輪のうち車両に装備された荷役
   装置の積載荷重が大きいほど輪重が小さくなる側の車輪
   であり、前記補助制動手段による補助の制動力が付与さ
   れる車輪は、前記荷役装置の積載荷重が大きいほど輪重
   が大きくなる側の車輪である請求項１〜７のうちいずれ
   か一項に記載の産業車両のブレーキ制御装置。