JP2003054892A - リーチ型フォークリフトの制御装置 - Google Patents
リーチ型フォークリフトの制御装置Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Abstract
(57)【要約】
【課題】加速時及び減速時に駆動輪のスリップ確実に防
止することが可能な制御装置を提供する。 【解決手段】駆動輪の駆動用走行モータ２０、及びこの
走行モータ２０を駆動するチョッパ回路或いはインバー
タ回路から成るモータドライバ２１を設け、加速制御時
及び減速制御時それぞれにおける駆動輪のスリップ速度
ｓを検出するスリップ速度検出部２２を設けると共に、
スリップ速度検出部２２により検出されるスリップ速度
ｓに基づきスリップ抑制係数Ｋｓを導出する係数導出部
２３を設け、このスリップ抑制係数Ｋｓに基づき走行モ
ータ２０に供給すべき端子電圧を制御する制御部２４を
設ける。
止することが可能な制御装置を提供する。 【解決手段】駆動輪の駆動用走行モータ２０、及びこの
走行モータ２０を駆動するチョッパ回路或いはインバー
タ回路から成るモータドライバ２１を設け、加速制御時
及び減速制御時それぞれにおける駆動輪のスリップ速度
ｓを検出するスリップ速度検出部２２を設けると共に、
スリップ速度検出部２２により検出されるスリップ速度
ｓに基づきスリップ抑制係数Ｋｓを導出する係数導出部
２３を設け、このスリップ抑制係数Ｋｓに基づき走行モ
ータ２０に供給すべき端子電圧を制御する制御部２４を
設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、左右一対の前
輪、駆動輪及びキャスタ輪を備え、走行モータにより駆
動輪を駆動するリーチ型フォークリフトの制御装置に関
する。
輪、駆動輪及びキャスタ輪を備え、走行モータにより駆
動輪を駆動するリーチ型フォークリフトの制御装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、リーチ型フォークリフトは、図
３及び図４に示すように構成されている。即ち、リーチ
型フォークリフト１における車体２の前部の左右両端に
それぞれストラドルアーム３が前方に突設固定され、こ
れら両ストラドルアーム３間に、リフトシリンダ（図示
せず）により昇降されるフォーク４を案内するマスト５
が前後に移動可能に立設されている。また、両ストラド
ルアーム３それぞれには左右の前輪６ｌ，６ｒが回転自
在に取り付けられ、車体２の後部下方には１個の駆動輪
７が取り付けられると共に、車体２を支持し車体２の進
行に従動する２個のキャスタ輪８が取り付けられてい
る。
３及び図４に示すように構成されている。即ち、リーチ
型フォークリフト１における車体２の前部の左右両端に
それぞれストラドルアーム３が前方に突設固定され、こ
れら両ストラドルアーム３間に、リフトシリンダ（図示
せず）により昇降されるフォーク４を案内するマスト５
が前後に移動可能に立設されている。また、両ストラド
ルアーム３それぞれには左右の前輪６ｌ，６ｒが回転自
在に取り付けられ、車体２の後部下方には１個の駆動輪
７が取り付けられると共に、車体２を支持し車体２の進
行に従動する２個のキャスタ輪８が取り付けられてい
る。
【０００３】更に、図３に示すように、車体２には、マ
スト５やフォーク４を動作させるための各種の油圧操作
レバー９が配設されると共に、駆動輪７を回転駆動する
ためのアクセラレータ１０が配設され、操舵用のステア
リングハンドル１１が配設されている。尚、図３には示
されていないが、運転者により操作されるブレーキペダ
ルが車体２に配設され、このブレーキペダルを踏み込ん
でいる間は、駆動輪７の駆動用走行モータの回転軸をロ
ックして駆動輪７に制動をかけるディスクブレーキから
成る駆動輪制動部がロック解除されて走行可能になり、
ブレーキペダルの踏み込みを解除すると、駆動輪制動部
により走行モータの回転軸がロックされて駆動輪７に制
動力がかかるようになっている。
スト５やフォーク４を動作させるための各種の油圧操作
レバー９が配設されると共に、駆動輪７を回転駆動する
ためのアクセラレータ１０が配設され、操舵用のステア
リングハンドル１１が配設されている。尚、図３には示
されていないが、運転者により操作されるブレーキペダ
ルが車体２に配設され、このブレーキペダルを踏み込ん
でいる間は、駆動輪７の駆動用走行モータの回転軸をロ
ックして駆動輪７に制動をかけるディスクブレーキから
成る駆動輪制動部がロック解除されて走行可能になり、
ブレーキペダルの踏み込みを解除すると、駆動輪制動部
により走行モータの回転軸がロックされて駆動輪７に制
動力がかかるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、リーチ型フ
ォークリフト１の場合、通常図４に示すように、駆動輪
７が車体２の中心を通る前後方向の中心線上には配置さ
れておらず、この中心線に対して左右（ここでは、左
方）にずれて配設されている。
ォークリフト１の場合、通常図４に示すように、駆動輪
７が車体２の中心を通る前後方向の中心線上には配置さ
れておらず、この中心線に対して左右（ここでは、左
方）にずれて配設されている。
【０００５】そのため、加速制御時、減速制御時を問わ
ずに駆動輪７のスリップが発生し易く、駆動輪７の制動
力と車体２の慣性力により、車体２に回転モーメントが
作用して運転者の予期しない方向へ車体２が旋回し始め
るなどの問題点があった。
ずに駆動輪７のスリップが発生し易く、駆動輪７の制動
力と車体２の慣性力により、車体２に回転モーメントが
作用して運転者の予期しない方向へ車体２が旋回し始め
るなどの問題点があった。
【０００６】このような駆動輪７のスリップを防止する
には、駆動輪７のスリップが発生すれば、駆動輪７の回
転速度を両前輪６ｌ，６ｒの回転速度に見合うように制
御すればよく、同様の制御として、乗用車におけるトラ
クションコントロールシステムがあるが、バッテリ式の
リーチ型フォークリフト１にはこの手法をそのまま適用
することはできない。
には、駆動輪７のスリップが発生すれば、駆動輪７の回
転速度を両前輪６ｌ，６ｒの回転速度に見合うように制
御すればよく、同様の制御として、乗用車におけるトラ
クションコントロールシステムがあるが、バッテリ式の
リーチ型フォークリフト１にはこの手法をそのまま適用
することはできない。
【０００７】従って、リーチ型フォークリフト１におい
ては、両前輪６ｌ，６ｒの回転速度、駆動輪７の操舵角
より、駆動輪７の目標回転速度を計算し、この目標回転
速度と駆動輪７の実際の回転速度との速度偏差を求め、
（ａ）速度偏差があるしきい値を超えれば駆動輪７の駆
動用走行モータをオンし超えなければオフする手法、
（ｂ）速度偏差の大きさに応じて駆動輪７の駆動用走行
モータの出力を線形的に減少制御する手法、等が考えら
れる。
ては、両前輪６ｌ，６ｒの回転速度、駆動輪７の操舵角
より、駆動輪７の目標回転速度を計算し、この目標回転
速度と駆動輪７の実際の回転速度との速度偏差を求め、
（ａ）速度偏差があるしきい値を超えれば駆動輪７の駆
動用走行モータをオンし超えなければオフする手法、
（ｂ）速度偏差の大きさに応じて駆動輪７の駆動用走行
モータの出力を線形的に減少制御する手法、等が考えら
れる。
【０００８】しかしながら、前者の場合、走行モータの
出力をオフしてスリップが停止した後、再び走行モータ
の出力をオンすると、再度スリップが発生するおそれが
あり、走行モータのオン、オフを繰り返すことになるた
め、大きな衝撃により駆動輪７の駆動系ギヤの破損を招
き、走行モータのオン時に流れる突入電流により、走行
モータを損傷するおそれがある。
出力をオフしてスリップが停止した後、再び走行モータ
の出力をオンすると、再度スリップが発生するおそれが
あり、走行モータのオン、オフを繰り返すことになるた
め、大きな衝撃により駆動輪７の駆動系ギヤの破損を招
き、走行モータのオン時に流れる突入電流により、走行
モータを損傷するおそれがある。
【０００９】一方、後者の場合、上記したような走行モ
ータへの突入電流はなくなる半面、スリップがなくなる
と速度偏差がゼロになり、走行モータの出力制御は停止
されてしまうため、再び駆動輪のスリップが発生するお
それがあり、完全にスリップを防止することができない
という問題がある。
ータへの突入電流はなくなる半面、スリップがなくなる
と速度偏差がゼロになり、走行モータの出力制御は停止
されてしまうため、再び駆動輪のスリップが発生するお
それがあり、完全にスリップを防止することができない
という問題がある。
【００１０】そこで、本発明は、加速時及び減速時に駆
動輪のスリップ確実に防止することが可能な制御装置を
提供することを目的とする。
動輪のスリップ確実に防止することが可能な制御装置を
提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明は、左右一対の前輪、駆動輪及びキャス
タ輪を備え、走行モータにより前記駆動輪を駆動するリ
ーチ型フォークリフトの制御装置において、加速制御時
及び減速制御時それぞれにおける前記駆動輪の加速時ス
リップ速度及び減速時スリップ速度を検出するスリップ
速度検出部と、前記スリップ速度検出部により検出され
る前記加速制御時スリップ速度及び前記減速制御時スリ
ップ速度に基づく比例積分制御により、スリップ抑制係
数を導出する係数導出部と、前記係数導出部により導出
される前記スリップ抑制係数に基づき前記走行モータに
供給すべき端子電圧を導出して前記走行モータの出力を
制御する制御部とを備えていることを特徴としている。
ために、本発明は、左右一対の前輪、駆動輪及びキャス
タ輪を備え、走行モータにより前記駆動輪を駆動するリ
ーチ型フォークリフトの制御装置において、加速制御時
及び減速制御時それぞれにおける前記駆動輪の加速時ス
リップ速度及び減速時スリップ速度を検出するスリップ
速度検出部と、前記スリップ速度検出部により検出され
る前記加速制御時スリップ速度及び前記減速制御時スリ
ップ速度に基づく比例積分制御により、スリップ抑制係
数を導出する係数導出部と、前記係数導出部により導出
される前記スリップ抑制係数に基づき前記走行モータに
供給すべき端子電圧を導出して前記走行モータの出力を
制御する制御部とを備えていることを特徴としている。
【００１２】このような構成によれば、スリップ速度検
出部により、加速制御時及び減速制御時それぞれにおけ
る駆動輪の加速時スリップ速度及び減速時スリップ速度
が検出され、係数導出部によって、加速時スリップ速度
及び減速時スリップ速度に基づく比例積分制御によりス
リップ抑制係数が導出され、制御部により、スリップ抑
制係数に基づき走行モータに供給すべき端子電圧が導出
されて走行モータの出力が制御される。
出部により、加速制御時及び減速制御時それぞれにおけ
る駆動輪の加速時スリップ速度及び減速時スリップ速度
が検出され、係数導出部によって、加速時スリップ速度
及び減速時スリップ速度に基づく比例積分制御によりス
リップ抑制係数が導出され、制御部により、スリップ抑
制係数に基づき走行モータに供給すべき端子電圧が導出
されて走行モータの出力が制御される。
【００１３】そのため、例えば検出ノイズによりスリッ
プ速度が大きく変動するようなことがあってもスリップ
抑制係数はノイズの影響を受けず、しかもスリップ抑制
係数は一定値に収束することから、安定して駆動輪のス
リップを防止することができる。更に、従来の如く走行
モータをオン、オフしたり、速度偏差に応じて走行モー
タの出力を制御する場合のように、走行モータに突入電
流が流れたり、駆動輪のスリップが再び発生したりする
こともなく、駆動輪のスリップを確実に防止することが
できて駆動輪のタイヤ摩耗を抑制することができる。
プ速度が大きく変動するようなことがあってもスリップ
抑制係数はノイズの影響を受けず、しかもスリップ抑制
係数は一定値に収束することから、安定して駆動輪のス
リップを防止することができる。更に、従来の如く走行
モータをオン、オフしたり、速度偏差に応じて走行モー
タの出力を制御する場合のように、走行モータに突入電
流が流れたり、駆動輪のスリップが再び発生したりする
こともなく、駆動輪のスリップを確実に防止することが
できて駆動輪のタイヤ摩耗を抑制することができる。
【００１４】また、本発明は、前記係数導出部が、前記
スリップ速度の積分に比例する項と、前記スリップ速度
に比例する項とに基づき、前記加速制御時スリップ速度
及び前記減速制御時スリップ速度を演算によりそれぞれ
導出することを特徴としている。このような構成によれ
ば、加速制御時も減速制御時も同じ比例積分制御則を用
いることができ、これによりスリップ抑制係数を導出で
きるため、検出ノイズの影響を受けず一定値に収束する
スリップ抑制係数を得ることができる。
スリップ速度の積分に比例する項と、前記スリップ速度
に比例する項とに基づき、前記加速制御時スリップ速度
及び前記減速制御時スリップ速度を演算によりそれぞれ
導出することを特徴としている。このような構成によれ
ば、加速制御時も減速制御時も同じ比例積分制御則を用
いることができ、これによりスリップ抑制係数を導出で
きるため、検出ノイズの影響を受けず一定値に収束する
スリップ抑制係数を得ることができる。
【００１５】また、本発明は、前記スリップ速度検出部
が、前記両前輪の回転速度をそれぞれ検出する左、右前
輪速度検出部と、前記駆動輪の回転速度を検出する駆動
輪速度検出部と、前記駆動輪の操舵角を検出する操舵角
検出部と、前記両前輪速度検出部によりそれぞれ検出さ
れる前記両前輪の回転速度に基づき、前記駆動輪の目標
回転速度を算出し、前記駆動輪速度検出部により検出さ
れる前記駆動輪の実際の回転速度と前記目標回転速度と
の差に基づき前記加速制御時スリップ速度及び前記減速
制御時スリップ速度を算出する演算部とを備えているこ
とを特徴としている。このような構成によれば、加速制
御時及び減速制御時における加速制御時スリップ速度及
び減速制御時スリップ速度を各々確実に検出することが
できる。
が、前記両前輪の回転速度をそれぞれ検出する左、右前
輪速度検出部と、前記駆動輪の回転速度を検出する駆動
輪速度検出部と、前記駆動輪の操舵角を検出する操舵角
検出部と、前記両前輪速度検出部によりそれぞれ検出さ
れる前記両前輪の回転速度に基づき、前記駆動輪の目標
回転速度を算出し、前記駆動輪速度検出部により検出さ
れる前記駆動輪の実際の回転速度と前記目標回転速度と
の差に基づき前記加速制御時スリップ速度及び前記減速
制御時スリップ速度を算出する演算部とを備えているこ
とを特徴としている。このような構成によれば、加速制
御時及び減速制御時における加速制御時スリップ速度及
び減速制御時スリップ速度を各々確実に検出することが
できる。
【００１６】また、本発明は、前記スリップ抑制係数
が、“０”〜“１”の範囲に制限され、前記制御部は、
前記駆動輪のスリップがない状態における前記走行モー
タに供給すべき端子電圧に前記スリップ抑制係数を乗算
してスリップを抑制するために前記走行モータに供給す
る端子電圧を導出することを特徴としている。
が、“０”〜“１”の範囲に制限され、前記制御部は、
前記駆動輪のスリップがない状態における前記走行モー
タに供給すべき端子電圧に前記スリップ抑制係数を乗算
してスリップを抑制するために前記走行モータに供給す
る端子電圧を導出することを特徴としている。
【００１７】このような構成によれば、加速制御時及び
減速制御時に駆動輪のスリップが発生すると、駆動輪の
スリップがない状態における走行モータへの供給端子電
圧にスリップ抑制係数を乗算した電圧が走行モータに供
給されるため、駆動輪の出力がスリップを抑制するため
に減少制御され、従来のように、走行モータに突入電流
が流れたり、駆動輪のスリップが再び発生したりするこ
ともなく、駆動輪のスリップを確実に抑制することがで
きる。
減速制御時に駆動輪のスリップが発生すると、駆動輪の
スリップがない状態における走行モータへの供給端子電
圧にスリップ抑制係数を乗算した電圧が走行モータに供
給されるため、駆動輪の出力がスリップを抑制するため
に減少制御され、従来のように、走行モータに突入電流
が流れたり、駆動輪のスリップが再び発生したりするこ
ともなく、駆動輪のスリップを確実に抑制することがで
きる。
【００１８】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態について図
１及び図２を参照して説明する。但し、図１はブロック
図、図２は動作説明図である。尚、本実施形態における
リーチ型フォークリフトの基本的な構成は、図３及び図
４に示すものと同じであるため、以下では図３及び図４
も参照して説明する。
１及び図２を参照して説明する。但し、図１はブロック
図、図２は動作説明図である。尚、本実施形態における
リーチ型フォークリフトの基本的な構成は、図３及び図
４に示すものと同じであるため、以下では図３及び図４
も参照して説明する。
【００１９】本実施形態におけるリーチ型フォークリフ
ト１には、図１に示すように、駆動輪７（図３及び図４
参照）の駆動用走行モータ２０、及びこのモータ２０を
駆動するチョッパ回路或いはインバータ回路から成るモ
ータドライバ２１が設けられ、加速制御時及び減速制御
時における駆動輪７の加速制御時スリップ速度及び減速
制御時スリップ速度を検出するスリップ速度検出部２２
が設けられると共に、スリップ速度検出部２２により検
出されるスリップ速度に基づきスリップ抑制係数を導出
する係数導出部２３、及びこのスリップ抑制係数に基づ
き走行モータ２０に供給すべき電圧を制御する制御部２
４が設けられている。
ト１には、図１に示すように、駆動輪７（図３及び図４
参照）の駆動用走行モータ２０、及びこのモータ２０を
駆動するチョッパ回路或いはインバータ回路から成るモ
ータドライバ２１が設けられ、加速制御時及び減速制御
時における駆動輪７の加速制御時スリップ速度及び減速
制御時スリップ速度を検出するスリップ速度検出部２２
が設けられると共に、スリップ速度検出部２２により検
出されるスリップ速度に基づきスリップ抑制係数を導出
する係数導出部２３、及びこのスリップ抑制係数に基づ
き走行モータ２０に供給すべき電圧を制御する制御部２
４が設けられている。
【００２０】スリップ速度検出部２２は、図１に示すよ
うに、両前輪６ｌ，６ｒの回転速度Ｖｌ，Ｖｒをそれぞ
れ検出する左、右前輪速度検出部としての左、右前輪用
エンコーダ２２１，２２２と、駆動輪７の回転速度Ｖｄ
を検出する駆動輪速度検出部としての駆動輪用エンコー
ダ２２３と、駆動輪７の操舵角θを検出する操舵角検出
部としてのポテンショメータ２２４と、両前輪用エンコ
ーダ２２１，２２２によりそれぞれ検出される両前輪６
ｌ，６ｒの回転速度Ｖｌ，Ｖｒ、及びポテンショメータ
２２４により検出される操舵角θに基づき、駆動輪７の
目標回転速度Ｖｄｔを算出し、駆動輪用エンコーダ２２
３により検出される駆動輪７の実際の回転速度Ｖｄと目
標回転速度Ｖｄｔとの差に基づき、加速制御時及び減速
制御時におけるスリップ速度ｓを算出する演算部２２５
とにより構成されている。
うに、両前輪６ｌ，６ｒの回転速度Ｖｌ，Ｖｒをそれぞ
れ検出する左、右前輪速度検出部としての左、右前輪用
エンコーダ２２１，２２２と、駆動輪７の回転速度Ｖｄ
を検出する駆動輪速度検出部としての駆動輪用エンコー
ダ２２３と、駆動輪７の操舵角θを検出する操舵角検出
部としてのポテンショメータ２２４と、両前輪用エンコ
ーダ２２１，２２２によりそれぞれ検出される両前輪６
ｌ，６ｒの回転速度Ｖｌ，Ｖｒ、及びポテンショメータ
２２４により検出される操舵角θに基づき、駆動輪７の
目標回転速度Ｖｄｔを算出し、駆動輪用エンコーダ２２
３により検出される駆動輪７の実際の回転速度Ｖｄと目
標回転速度Ｖｄｔとの差に基づき、加速制御時及び減速
制御時におけるスリップ速度ｓを算出する演算部２２５
とにより構成されている。
【００２１】このとき、図２に示すように、車体２の瞬
時旋回中心が点Ｐである状態における駆動輪７の操舵角
をθとすると、そのときの車体２の角速度ωは、 ω＝Ｖｒ／（Ｂ／ｔａｎθ−Ａｒ）… ω＝Ｖｌ／（Ｂ／ｔａｎθ＋Ａｌ）… と表わされる。ここで、角速度を計算するのに、式、
式のどちらを使ってもよいが、計算誤差を小さくする
ため、一例として上記した式は、−１８０゜＋θ０≦
θ＜０のときにおける角速度ωの計算式、上記した式
は、０≦θ≦θ０のときにおける角速度ωの計算式とす
る。操舵角θの大きさに応じて式または式を選択し
てωの計算を行えばよい。尚、θ０は瞬時旋回中心が両
前輪６ｌ，６ｒの中央位置にあるときの駆動輪７の操舵
角であり、Ａｌ，Ａｒ，Ｂは、それぞれ図２に示すよう
な各寸法である。
時旋回中心が点Ｐである状態における駆動輪７の操舵角
をθとすると、そのときの車体２の角速度ωは、 ω＝Ｖｒ／（Ｂ／ｔａｎθ−Ａｒ）… ω＝Ｖｌ／（Ｂ／ｔａｎθ＋Ａｌ）… と表わされる。ここで、角速度を計算するのに、式、
式のどちらを使ってもよいが、計算誤差を小さくする
ため、一例として上記した式は、−１８０゜＋θ０≦
θ＜０のときにおける角速度ωの計算式、上記した式
は、０≦θ≦θ０のときにおける角速度ωの計算式とす
る。操舵角θの大きさに応じて式または式を選択し
てωの計算を行えばよい。尚、θ０は瞬時旋回中心が両
前輪６ｌ，６ｒの中央位置にあるときの駆動輪７の操舵
角であり、Ａｌ，Ａｒ，Ｂは、それぞれ図２に示すよう
な各寸法である。
【００２２】そして、これら式、式より、駆動輪７
の目標回転速度Ｖｄｔは、 Ｖｄｔ＝ω×Ｂ／ｓｉｎθ… と表わすことができ、駆動輪７の実際の回転速度Ｖｄ及
び目標回転速度Ｖｄｔより、加速制御時のスリップ速度
ｓは、Ｖｄｔの大きさに応じて、 ｓ＝Ｖｄ−Ｖｄｔ−ｓ０（Ｖｄｔ＞０のとき）… ｓ＝−Ｖｄ＋Ｖｄｔ−ｓ０（Ｖｄｔ＜０のとき）… のいずれかの式の演算により算出することができ、減速
制御時のスリップ速度ｓは、Ｖｄｔの大きさに応じて、 ｓ＝Ｖｄｔ−Ｖｄ−ｓ０（Ｖｄｔ＞０のとき）… ｓ＝−Ｖｄｔ＋Ｖｄ−ｓ０（Ｖｄｔ＜０のとき）… のいずれかの式の演算により算出することができる。
の目標回転速度Ｖｄｔは、 Ｖｄｔ＝ω×Ｂ／ｓｉｎθ… と表わすことができ、駆動輪７の実際の回転速度Ｖｄ及
び目標回転速度Ｖｄｔより、加速制御時のスリップ速度
ｓは、Ｖｄｔの大きさに応じて、 ｓ＝Ｖｄ−Ｖｄｔ−ｓ０（Ｖｄｔ＞０のとき）… ｓ＝−Ｖｄ＋Ｖｄｔ−ｓ０（Ｖｄｔ＜０のとき）… のいずれかの式の演算により算出することができ、減速
制御時のスリップ速度ｓは、Ｖｄｔの大きさに応じて、 ｓ＝Ｖｄｔ−Ｖｄ−ｓ０（Ｖｄｔ＞０のとき）… ｓ＝−Ｖｄｔ＋Ｖｄ−ｓ０（Ｖｄｔ＜０のとき）… のいずれかの式の演算により算出することができる。
【００２３】ここで、加速制御時とは、駆動輪７に与え
るトルクが駆動輪７の目標回転速度Ｖｄｔと同方向にあ
るときをいい、減速制御時とは、駆動輪７に与えるトル
クが駆動輪７の目標回転速度Ｖｄｔと反対方向にあると
きをいう。更に、または式、または式のいずれ
の演算を行うかは、駆動輪７の実際の回転速度Ｖｄと両
前輪６ｌ，６ｒの回転速度Ｖｌ，Ｖｒの大きさの大小で
判断し、駆動輪７の回転速度Ｖｄの方が大きければ加速
制御時であり、駆動輪７の回転速度Ｖｄの方が小さけれ
ば減速時である。また、〜式において、ｓ０は許容
スリップ速度である。
るトルクが駆動輪７の目標回転速度Ｖｄｔと同方向にあ
るときをいい、減速制御時とは、駆動輪７に与えるトル
クが駆動輪７の目標回転速度Ｖｄｔと反対方向にあると
きをいう。更に、または式、または式のいずれ
の演算を行うかは、駆動輪７の実際の回転速度Ｖｄと両
前輪６ｌ，６ｒの回転速度Ｖｌ，Ｖｒの大きさの大小で
判断し、駆動輪７の回転速度Ｖｄの方が大きければ加速
制御時であり、駆動輪７の回転速度Ｖｄの方が小さけれ
ば減速時である。また、〜式において、ｓ０は許容
スリップ速度である。
【００２４】また、係数導出部２３は、スリップ速度検
出部２２により検出されるスリップ速度ｓに基づく比例
積分（ＰＩ）制御により、スリップ抑制係数Ｋｓを導出
する。このとき、スリップ抑制係数Ｋｓの変化量ΔＫｓ
は、 ΔＫｓ＝−Ｍ１×ｓ−Ｍ２×Δｓ… と表わすことができ、係数導出部２３による式の演算
により、スリップ抑制係数Ｋｓの導出が行われる。ここ
で、Ｍ１，Ｍ２は制御ゲインである。
出部２２により検出されるスリップ速度ｓに基づく比例
積分（ＰＩ）制御により、スリップ抑制係数Ｋｓを導出
する。このとき、スリップ抑制係数Ｋｓの変化量ΔＫｓ
は、 ΔＫｓ＝−Ｍ１×ｓ−Ｍ２×Δｓ… と表わすことができ、係数導出部２３による式の演算
により、スリップ抑制係数Ｋｓの導出が行われる。ここ
で、Ｍ１，Ｍ２は制御ゲインである。
【００２５】尚、このスリップ抑制係数Ｋｓは、“０”
〜“１”の範囲内の値に制限されている。つまり、演算
によるスリップ抑制係数Ｋｓが、“１”より大きくなる
ときには、“１”に、“０”より小さくなるときには
“０”に置き換えられて制限される。
〜“１”の範囲内の値に制限されている。つまり、演算
によるスリップ抑制係数Ｋｓが、“１”より大きくなる
ときには、“１”に、“０”より小さくなるときには
“０”に置き換えられて制限される。
【００２６】更に、制御部２４は、上記した式の演算
によって係数導出部２３により導出されるスリップ抑制
係数Ｋｓに基づき、 Ｖ＝Ｖ０×Ｋｓ… 式の演算により、走行モータ２０に供給すべき端子電圧
を算出し、走行モータ２０の端子電圧が式により算出
した値になるように、モータドライバ２１を制御する。
ここで、Ｖ０は、アンチスリップ制御を行わない状態に
おける走行モータ２０の端子電圧であり、従ってスリッ
プ発生時には、走行モータ２０の端子電圧はスリップが
ないときよりも小さく制御される。
によって係数導出部２３により導出されるスリップ抑制
係数Ｋｓに基づき、 Ｖ＝Ｖ０×Ｋｓ… 式の演算により、走行モータ２０に供給すべき端子電圧
を算出し、走行モータ２０の端子電圧が式により算出
した値になるように、モータドライバ２１を制御する。
ここで、Ｖ０は、アンチスリップ制御を行わない状態に
おける走行モータ２０の端子電圧であり、従ってスリッ
プ発生時には、走行モータ２０の端子電圧はスリップが
ないときよりも小さく制御される。
【００２７】従って、上記した実施形態によれば、加速
制御時及び減速制御時それぞれにおける駆動輪７のスリ
ップ速度ｓが検出され、スリップ速度ｓに基づく比例積
分制御によりスリップ抑制係数Ｋｓが導出され、そのス
リップ抑制係数Ｋｓに基づき走行モータ２０に供給すべ
き端子電圧Ｖが導出されて走行モータ２０の出力が制御
されるため、例えばノイズによりスリップ速度ｓが大き
く変動するようなことがあってもスリップ抑制係数Ｋｓ
はノイズの影響を受けず、しかもスリップ抑制係数Ｋｓ
は一定値に収束することから、安定して駆動輪７のスリ
ップを防止することができる。
制御時及び減速制御時それぞれにおける駆動輪７のスリ
ップ速度ｓが検出され、スリップ速度ｓに基づく比例積
分制御によりスリップ抑制係数Ｋｓが導出され、そのス
リップ抑制係数Ｋｓに基づき走行モータ２０に供給すべ
き端子電圧Ｖが導出されて走行モータ２０の出力が制御
されるため、例えばノイズによりスリップ速度ｓが大き
く変動するようなことがあってもスリップ抑制係数Ｋｓ
はノイズの影響を受けず、しかもスリップ抑制係数Ｋｓ
は一定値に収束することから、安定して駆動輪７のスリ
ップを防止することができる。
【００２８】更に、従来の如く走行モータ２０をオン、
オフしたり、速度偏差に応じて走行モータ２０の出力を
制御する場合のように、走行モータ２０に突入電流が流
れたり、駆動輪７のスリップが再び発生したりすること
もなく、濡れた路面など滑り易い路面状況でも、加速制
御時及び減速制御時を問わず駆動輪７のスリップを確実
に防止することができ、駆動輪７のタイヤ摩耗を抑制す
ることができる。
オフしたり、速度偏差に応じて走行モータ２０の出力を
制御する場合のように、走行モータ２０に突入電流が流
れたり、駆動輪７のスリップが再び発生したりすること
もなく、濡れた路面など滑り易い路面状況でも、加速制
御時及び減速制御時を問わず駆動輪７のスリップを確実
に防止することができ、駆動輪７のタイヤ摩耗を抑制す
ることができる。
【００２９】なお、上記した実施形態では、両前輪速度
検出部及び駆動輪速度検出部をそれぞれエンコーダ２２
１，２２２，２２３により構成し、操舵角検出部をポテ
ンショメータ２２４により構成した場合について説明し
たが、例えばポテンショメータ２２４を使わずにエンコ
ーダ２２１，２２２のみによって駆動輪７の目標回転速
度Ｖｄｔを求めるようにしてもよい。要するに、駆動輪
７の接地点における車両速度Ｖｄｔ及び駆動輪７の回転
速度を検出できるものであればよい。
検出部及び駆動輪速度検出部をそれぞれエンコーダ２２
１，２２２，２２３により構成し、操舵角検出部をポテ
ンショメータ２２４により構成した場合について説明し
たが、例えばポテンショメータ２２４を使わずにエンコ
ーダ２２１，２２２のみによって駆動輪７の目標回転速
度Ｖｄｔを求めるようにしてもよい。要するに、駆動輪
７の接地点における車両速度Ｖｄｔ及び駆動輪７の回転
速度を検出できるものであればよい。
【００３０】また、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、加速制御時及び減速制御時それぞれにおける駆
動輪の加速時スリップ速度及び減速時スリップ速度に基
づく比例積分制御により、スリップ抑制係数が導出さ
れ、このスリップ抑制係数に基づき走行モータに供給す
べき端子電圧が導出されて走行モータの出力が制御され
るため、例えば検出ノイズによりスリップ速度が大きく
変動するようなことがあってもスリップ抑制係数はノイ
ズの影響を受けず、しかもスリップ抑制係数は一定値に
収束することから、加速時及び減速時における駆動輪の
スリップを確実に防止可能な制御装置を提供することが
できる。
よれば、加速制御時及び減速制御時それぞれにおける駆
動輪の加速時スリップ速度及び減速時スリップ速度に基
づく比例積分制御により、スリップ抑制係数が導出さ
れ、このスリップ抑制係数に基づき走行モータに供給す
べき端子電圧が導出されて走行モータの出力が制御され
るため、例えば検出ノイズによりスリップ速度が大きく
変動するようなことがあってもスリップ抑制係数はノイ
ズの影響を受けず、しかもスリップ抑制係数は一定値に
収束することから、加速時及び減速時における駆動輪の
スリップを確実に防止可能な制御装置を提供することが
できる。
【００３２】更に、従来の如く走行モータをオン、オフ
したり、速度偏差に応じて走行モータの出力を制御する
場合のように、走行モータに突入電流が流れたり、駆動
輪のスリップが再び発生したりすることもなく、駆動輪
のスリップを確実に防止することができ、駆動輪のタイ
ヤ摩耗を抑制することが可能になる。
したり、速度偏差に応じて走行モータの出力を制御する
場合のように、走行モータに突入電流が流れたり、駆動
輪のスリップが再び発生したりすることもなく、駆動輪
のスリップを確実に防止することができ、駆動輪のタイ
ヤ摩耗を抑制することが可能になる。
【００３３】また、請求項２に記載の発明によれば、加
速制御時と減速制御時のスリップ速度計算式を導入する
ことで、加速制御時も減速制御時も同じ比例積分制御則
を用いることができる。それにより、スリップ抑制係数
を導出できるため、検出ノイズの影響を受けず一定値に
収束するスリップ抑制係数を得ることが可能になる。
速制御時と減速制御時のスリップ速度計算式を導入する
ことで、加速制御時も減速制御時も同じ比例積分制御則
を用いることができる。それにより、スリップ抑制係数
を導出できるため、検出ノイズの影響を受けず一定値に
収束するスリップ抑制係数を得ることが可能になる。
【００３４】また、請求項３に記載の発明によれば、加
速制御時及び減速制御時における加速制御時スリップ速
度及び減速制御時スリップ速度を各々確実に検出するこ
とが可能になる。
速制御時及び減速制御時における加速制御時スリップ速
度及び減速制御時スリップ速度を各々確実に検出するこ
とが可能になる。
【００３５】また、請求項４に記載の発明によれば、加
速制御時及び減速制御時に駆動輪のスリップが発生する
と、駆動輪のスリップがない状態における走行モータへ
の供給端子電圧にスリップ抑制係数を乗算した電圧が走
行モータに供給されるため、駆動輪の出力がスリップを
抑制するために減少制御され、従来のように、走行モー
タに突入電流が流れたり、駆動輪のスリップが再び発生
したりすることもなく、駆動輪のスリップを確実に抑制
することが可能になる。
速制御時及び減速制御時に駆動輪のスリップが発生する
と、駆動輪のスリップがない状態における走行モータへ
の供給端子電圧にスリップ抑制係数を乗算した電圧が走
行モータに供給されるため、駆動輪の出力がスリップを
抑制するために減少制御され、従来のように、走行モー
タに突入電流が流れたり、駆動輪のスリップが再び発生
したりすることもなく、駆動輪のスリップを確実に抑制
することが可能になる。
【図１】この発明の一実施形態のブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態の動作説明図である。
【図３】この発明の背景となるリーチ型フォークリフト
の斜視図である。
の斜視図である。
【図４】この発明の背景となるリーチ型フォークリフト
の概略を表わす平面図である。
の概略を表わす平面図である。
１ リーチ型フォークリフト
６ｌ，６ｒ 左、右前輪
７ 駆動輪
２０ 走行モータ
２２ スリップ検出部
２３ 係数導出部
２４ 制御部
２２１，２２２ 左、右前輪用エンコーダ（左、右前輪
速度検出部） ２２３ 駆動輪用エンコーダ（駆動輪速度検出部） ２２４ ポテンショメータ（操舵角検出部） ２２５ 演算部
速度検出部） ２２３ 駆動輪用エンコーダ（駆動輪速度検出部） ２２４ ポテンショメータ（操舵角検出部） ２２５ 演算部
Claims (4)
- 【請求項１】 左右一対の前輪、駆動輪及びキャスタ輪
を備え、走行モータにより前記駆動輪を駆動するリーチ
型フォークリフトの制御装置において、 加速制御時及び減速制御時それぞれにおける前記駆動輪
の加速時スリップ速度及び減速時スリップ速度を検出す
るスリップ速度検出部と、 前記スリップ速度検出部により検出される前記加速制御
時スリップ速度及び前記減速制御時スリップ速度に基づ
く比例積分制御により、スリップ抑制係数を導出する係
数導出部と、 前記係数導出部により導出される前記スリップ抑制係数
に基づき前記走行モータに供給すべき端子電圧を導出し
て前記走行モータの出力を制御する制御部とを備えてい
ることを特徴とするリーチ型フォークリフトの制御装
置。 - 【請求項２】 前記係数導出部が、前記スリップ速度の
積分に比例する項と、前記スリップ速度に比例する項と
に基づき、前記加速制御時スリップ速度及び前記減速制
御時スリップ速度を演算によりそれぞれ導出することを
特徴とする請求項１に記載のリーチ型フォークリフトの
制御装置。 - 【請求項３】 前記スリップ速度検出部が、 前記両前輪の回転速度をそれぞれ検出する左、右前輪速
度検出部と、 前記駆動輪の回転速度を検出する駆動輪速度検出部と、 前記駆動輪の操舵角を検出する操舵角検出部と、 前記両前輪速度検出部によりそれぞれ検出される前記両
前輪の回転速度に基づき、前記駆動輪の目標回転速度を
算出し、前記駆動輪速度検出部により検出される前記駆
動輪の実際の回転速度と前記目標回転速度との差に基づ
き前記加速制御時スリップ速度及び前記減速制御時スリ
ップ速度を算出する演算部とを備えていることを特徴と
する請求項１または２に記載のリーチ型フォークリフト
の制御装置。 - 【請求項４】 前記スリップ抑制係数が、“０”〜
“１”の範囲に制限され、前記制御部は、前記駆動輪の
スリップがない状態における前記走行モータに供給すべ
き端子電圧に前記スリップ抑制係数を乗算してスリップ
を抑制するために前記走行モータに供給する端子電圧を
導出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
に記載のリーチ型フォークリフトの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001239630A JP2003054892A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | リーチ型フォークリフトの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001239630A JP2003054892A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | リーチ型フォークリフトの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003054892A true JP2003054892A (ja) | 2003-02-26 |
Family
ID=19070351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001239630A Pending JP2003054892A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | リーチ型フォークリフトの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003054892A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006320039A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Toyota Motor Corp | モータ駆動システムの制御装置 |
| JP2008136275A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Honda Motor Co Ltd | 電動車両の制御装置 |
| JP2011230526A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-11-17 | Nippon Yusoki Co Ltd | ウォーキーフォークリフト |
-
2001
- 2001-08-07 JP JP2001239630A patent/JP2003054892A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006320039A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Toyota Motor Corp | モータ駆動システムの制御装置 |
| US7723945B2 (en) | 2005-05-10 | 2010-05-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for motor drive system and electric vehicle including the same |
| JP4706324B2 (ja) * | 2005-05-10 | 2011-06-22 | トヨタ自動車株式会社 | モータ駆動システムの制御装置 |
| JP2008136275A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Honda Motor Co Ltd | 電動車両の制御装置 |
| JP2011230526A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-11-17 | Nippon Yusoki Co Ltd | ウォーキーフォークリフト |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051220 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060106 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060508 |