JP2003118997A - 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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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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】駆動輪の横すべりを抑制しながら旋回走行する
ことを可能にする制御装置を提供する。 【解決手段】両前輪用エンコーダ２２，２３によりそれ
ぞれ検出される両前輪６ｌ，６ｒの回転速度Ｖｌ，Ｖ
ｒ、並びに、両前輪６ｌ，６ｒ及び駆動輪７の配置寸法
に基づき、導出部２６により、駆動輪７の位置における
車体の駆動輪接地点速度Ｖｄｌ及びその速度方向θ１を
演算し、これら駆動輪接地点速度Ｖｄｌ、速度方向θ１
及びポテンショメータ２４による操舵角θから、駆動輪
７の横すべり速度Ｖｓｌｐを演算し、この横すべり速度
Ｖｓｌｐに基づく比例積分制御により速度抑制係数Ｋｖ
を導出し、制御部２７により、速度抑制係数Ｋｖに基づ
き駆動輪７の速度指令値Ｖｏｂｊを導出して走行モータ
２０の出力を制御する。
ことを可能にする制御装置を提供する。 【解決手段】両前輪用エンコーダ２２，２３によりそれ
ぞれ検出される両前輪６ｌ，６ｒの回転速度Ｖｌ，Ｖ
ｒ、並びに、両前輪６ｌ，６ｒ及び駆動輪７の配置寸法
に基づき、導出部２６により、駆動輪７の位置における
車体の駆動輪接地点速度Ｖｄｌ及びその速度方向θ１を
演算し、これら駆動輪接地点速度Ｖｄｌ、速度方向θ１
及びポテンショメータ２４による操舵角θから、駆動輪
７の横すべり速度Ｖｓｌｐを演算し、この横すべり速度
Ｖｓｌｐに基づく比例積分制御により速度抑制係数Ｋｖ
を導出し、制御部２７により、速度抑制係数Ｋｖに基づ
き駆動輪７の速度指令値Ｖｏｂｊを導出して走行モータ
２０の出力を制御する。
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、走行中にこのステアリ
ングハンドル１１の操作に応じて駆動輪７の向き、いわ
ゆる操舵角を制御することで旋回走行を行うようになっ
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、走行中にこのステアリ
ングハンドル１１の操作に応じて駆動輪７の向き、いわ
ゆる操舵角を制御することで旋回走行を行うようになっ
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、駆動輪７の向きを変えることに
より旋回走行を行うので、冷蔵庫内における凍結路面等
のすべりやすい路面で旋回走行を行うと、遠心力により
駆動輪７の横すべりが発生し、この横すべりによって運
転者の予期しない方向へ車体が旋回するおそれがあっ
た。
ォークリフト１の場合、駆動輪７の向きを変えることに
より旋回走行を行うので、冷蔵庫内における凍結路面等
のすべりやすい路面で旋回走行を行うと、遠心力により
駆動輪７の横すべりが発生し、この横すべりによって運
転者の予期しない方向へ車体が旋回するおそれがあっ
た。
【０００５】また、従来、このような駆動輪７の横すべ
りを検出する手段がなく、駆動輪７の横すべりを抑制し
て走行することができなかった。特に、リーチ型フォー
クリフト１では、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配されておらず、この
中心線に対して左右いずれか（ここでは、左方）にずれ
て配設されているため、左旋回時と右旋回時とでは同一
の駆動輪速度で旋回を行っても横すべりの発生具合が異
なる等、横すべりは複雑な現象であり、その横すべりを
検出、抑制することは非常に困難であった。
りを検出する手段がなく、駆動輪７の横すべりを抑制し
て走行することができなかった。特に、リーチ型フォー
クリフト１では、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配されておらず、この
中心線に対して左右いずれか（ここでは、左方）にずれ
て配設されているため、左旋回時と右旋回時とでは同一
の駆動輪速度で旋回を行っても横すべりの発生具合が異
なる等、横すべりは複雑な現象であり、その横すべりを
検出、抑制することは非常に困難であった。
【０００６】そこで、本発明は、駆動輪の横すべりを抑
制しながら走行することを可能にする制御装置を提供す
ることを目的とする。
制しながら走行することを可能にする制御装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【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、前記駆動輪
の横すべり速度を検出する横すべり速度検出部と、前記
横すべり速度検出部により検出される前記横すべり速度
に基づき、速度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速度抑制係数及びアク
セル操作に応じたアクセル指令値に基づき前記駆動輪の
速度指令値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、前記駆動輪
の横すべり速度を検出する横すべり速度検出部と、前記
横すべり速度検出部により検出される前記横すべり速度
に基づき、速度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速度抑制係数及びアク
セル操作に応じたアクセル指令値に基づき前記駆動輪の
速度指令値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。
【０００８】このような構成によれば、駆動輪の横すべ
り速度が検出され、係数導出部によって、横すべり速度
に基づき速度抑制係数が導出され、制御部により、速度
抑制係数に基づき駆動輪の速度指令値が導出されて走行
モータの出力が制御される。
り速度が検出され、係数導出部によって、横すべり速度
に基づき速度抑制係数が導出され、制御部により、速度
抑制係数に基づき駆動輪の速度指令値が導出されて走行
モータの出力が制御される。
【０００９】そのため、駆動輪に横すべりが発生した
際、横すべり速度を検出し、その横すべり速度に応じて
駆動輪の速度を制御することによって、駆動輪の横すべ
りを抑制することができ、安定した旋回走行を行うこと
ができる。また、横すべりによる駆動輪のタイヤ摩耗を
抑制することができる。
際、横すべり速度を検出し、その横すべり速度に応じて
駆動輪の速度を制御することによって、駆動輪の横すべ
りを抑制することができ、安定した旋回走行を行うこと
ができる。また、横すべりによる駆動輪のタイヤ摩耗を
抑制することができる。
【００１０】また、本発明は、前記横すべり速度検出部
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並びに前記両前輪及び前記駆
動輪の配置寸法に基づき、演算により駆動輪接地点速度
及びその方向を導出し、これら駆動輪接地点速度及びそ
の方向と前記操舵角検出部による操舵角とに基づく前記
駆動輪の横すべり速度を演算する演算部と、を備えてい
ることを特徴としている。
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並びに前記両前輪及び前記駆
動輪の配置寸法に基づき、演算により駆動輪接地点速度
及びその方向を導出し、これら駆動輪接地点速度及びそ
の方向と前記操舵角検出部による操舵角とに基づく前記
駆動輪の横すべり速度を演算する演算部と、を備えてい
ることを特徴としている。
【００１１】このような構成によれば、演算によって、
駆動輪の横すべり速度を確実に検出することができる。
なお、ここでいう駆動輪接地点速度及びその方向とは、
駆動輪の配設されている位置、すなわち駆動輪が路面に
接地する位置における駆動輪の速度及びその方向のこと
である。
駆動輪の横すべり速度を確実に検出することができる。
なお、ここでいう駆動輪接地点速度及びその方向とは、
駆動輪の配設されている位置、すなわち駆動輪が路面に
接地する位置における駆動輪の速度及びその方向のこと
である。
【００１２】また、本発明は、前記係数導出部が、前記
横すべり速度と予め定められた許容横すべり量とから求
められる前記駆動輪の横すべり偏差値に基づく比例積分
制御により、前記速度抑制係数を導出することを特徴と
している。
横すべり速度と予め定められた許容横すべり量とから求
められる前記駆動輪の横すべり偏差値に基づく比例積分
制御により、前記速度抑制係数を導出することを特徴と
している。
【００１３】このような構成によれば、比例積分制御則
を用いて横すべりを考慮した速度抑制係数を導出できる
ため、検出ノイズの影響を受けにくく一定値に収束する
速度抑制係数を得ることができる。
を用いて横すべりを考慮した速度抑制係数を導出できる
ため、検出ノイズの影響を受けにくく一定値に収束する
速度抑制係数を得ることができる。
【００１４】
【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。
【００１５】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、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２２，２３が設けら
れると共に、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２４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、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２２，２３が設けら
れると共に、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２４が設けられている。
【００１６】更に、図１に示すように、演算により駆動
輪７の横すべり速度Ｖｓｌｐを検出し、横すべり速度Ｖ
ｓｌｐに基づく比例積分制御により、速度抑制係数Ｋｖ
を導出する導出部２６が設けられ、この速度抑制係数Ｋ
ｖ及びアクセル操作に応じたアクセル指令値Ａｃｌに基
づき駆動輪７の速度指令値Ｖｏｂｊを導出してモータド
ライバ２１を制御し、走行モータ２０を駆動する制御部
２７が設けられている。ここで、導出部２６による横す
べり速度Ｖｓｌｐの検出処理が、本発明における横すべ
り速度検出部に相当し、導出部２６による速度抑制係数
Ｋｖの導出処理が、本発明における係数導出部に相当す
る。
輪７の横すべり速度Ｖｓｌｐを検出し、横すべり速度Ｖ
ｓｌｐに基づく比例積分制御により、速度抑制係数Ｋｖ
を導出する導出部２６が設けられ、この速度抑制係数Ｋ
ｖ及びアクセル操作に応じたアクセル指令値Ａｃｌに基
づき駆動輪７の速度指令値Ｖｏｂｊを導出してモータド
ライバ２１を制御し、走行モータ２０を駆動する制御部
２７が設けられている。ここで、導出部２６による横す
べり速度Ｖｓｌｐの検出処理が、本発明における横すべ
り速度検出部に相当し、導出部２６による速度抑制係数
Ｋｖの導出処理が、本発明における係数導出部に相当す
る。
【００１７】この導出部２６は、両前輪用エンコーダ２
２，２３によりそれぞれ検出される両前輪６ｌ，６ｒの
回転速度Ｖｌ，Ｖｒ、並びに、両前輪６ｌ，６ｒ及び駆
動輪７の配置寸法に基づき、本発明における演算部とし
て、駆動輪７の接地位置における車体の駆動輪接地点速
度Ｖｄｌ及びその速度方向θ１を演算し、これら駆動輪
接地点速度Ｖｄｌ、速度方向θ１及びポテンショメータ
２４による操舵角θから、駆動輪７の横すべり速度Ｖｓ
ｌｐを演算により算出する。ここで、速度方向θ１と操
舵角θとの差は、駆動輪７の横すべりによって生じるも
のである。
２，２３によりそれぞれ検出される両前輪６ｌ，６ｒの
回転速度Ｖｌ，Ｖｒ、並びに、両前輪６ｌ，６ｒ及び駆
動輪７の配置寸法に基づき、本発明における演算部とし
て、駆動輪７の接地位置における車体の駆動輪接地点速
度Ｖｄｌ及びその速度方向θ１を演算し、これら駆動輪
接地点速度Ｖｄｌ、速度方向θ１及びポテンショメータ
２４による操舵角θから、駆動輪７の横すべり速度Ｖｓ
ｌｐを演算により算出する。ここで、速度方向θ１と操
舵角θとの差は、駆動輪７の横すべりによって生じるも
のである。
【００１８】更に、導出部２６は、横すべり速度Ｖｓｌ
ｐ及び予め定められた許容横すべり量から求められる駆
動輪７の横すべり偏差値Ｅｓｌｐに基づく比例積分制御
により、速度抑制係数Ｋｖを演算する。
ｐ及び予め定められた許容横すべり量から求められる駆
動輪７の横すべり偏差値Ｅｓｌｐに基づく比例積分制御
により、速度抑制係数Ｋｖを演算する。
【００１９】ところで、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、そのときの駆動輪７の位置における駆動
輪接地点速度Ｖｄｌ及びその速度方向θ１はそれぞれ、 Ｖｄｌ＝{(B・Vl-B・Vr)2+(Al・Vr+Ar・Vl)2}1/2／(Al+Ar)…(1) θ１＝arctan{(B・Vl-B・Vr)/(Al・Vr+Ar・Vl)}…(2) と表わされ、これらより駆動輪７の横すべり速度Ｖｓｌ
ｐは、 Ｖｓｌｐ＝｜Vdl・sin(θ１-θ)｜…(3) と表わされる。ここで、Ａｌ，Ａｒ，Ｂは、それぞれ図
２に示すような各寸法であり、Ａｌは左前輪６ｌの中心
と駆動輪７の中心との左右方向寸法、Ａｒは右前輪６ｒ
の中心と駆動輪７の中心との左右方向寸法、Ｂは両前輪
６ｌ，６ｒの中心と駆動輪７の中心との前後方向寸法で
いわゆるホイールベースである。また、操舵角θ及び速
度方向θ１の関係は、図２に示すとおりである。
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、そのときの駆動輪７の位置における駆動
輪接地点速度Ｖｄｌ及びその速度方向θ１はそれぞれ、 Ｖｄｌ＝{(B・Vl-B・Vr)2+(Al・Vr+Ar・Vl)2}1/2／(Al+Ar)…(1) θ１＝arctan{(B・Vl-B・Vr)/(Al・Vr+Ar・Vl)}…(2) と表わされ、これらより駆動輪７の横すべり速度Ｖｓｌ
ｐは、 Ｖｓｌｐ＝｜Vdl・sin(θ１-θ)｜…(3) と表わされる。ここで、Ａｌ，Ａｒ，Ｂは、それぞれ図
２に示すような各寸法であり、Ａｌは左前輪６ｌの中心
と駆動輪７の中心との左右方向寸法、Ａｒは右前輪６ｒ
の中心と駆動輪７の中心との左右方向寸法、Ｂは両前輪
６ｌ，６ｒの中心と駆動輪７の中心との前後方向寸法で
いわゆるホイールベースである。また、操舵角θ及び速
度方向θ１の関係は、図２に示すとおりである。
【００２０】そして、従来のように駆動輪７の横すべり
を考慮しないときの走行速度指令値Ｖは、 Ｖ＝K・Acl…(4) と表わすことができ、但し、Ｋは比例係数、Ａｃｌはア
クセラレータ１０のアクセル操作に応じたアクセル指令
値である。ここに、横すべりを考慮した速度抑制係数Ｋ
ｖを導入すると、横すべりを考慮したときの走行速度指
令値Ｖｏｂｊは、 Ｖｏｂｊ＝Kv・K・Acl…(5) と表わすことができ、駆動輪速度がこの走行速度指令値
Ｖｏｂｊになるように制御部２７によりモータドライバ
２１が制御されて走行モータ２０が駆動される。
を考慮しないときの走行速度指令値Ｖは、 Ｖ＝K・Acl…(4) と表わすことができ、但し、Ｋは比例係数、Ａｃｌはア
クセラレータ１０のアクセル操作に応じたアクセル指令
値である。ここに、横すべりを考慮した速度抑制係数Ｋ
ｖを導入すると、横すべりを考慮したときの走行速度指
令値Ｖｏｂｊは、 Ｖｏｂｊ＝Kv・K・Acl…(5) と表わすことができ、駆動輪速度がこの走行速度指令値
Ｖｏｂｊになるように制御部２７によりモータドライバ
２１が制御されて走行モータ２０が駆動される。
【００２１】この速度抑制係数Ｋｖは、上記した(3) 式
による横すべり速度Ｖｓｌｐの演算値を用いて、次のよ
うな可変ゲイン比例積分制御則により求められる。即
ち、速度抑制係数Ｋｖは、可変ゲインＫ１（θ）、Ｋ２
（θ）を用いて、 Ｋｖ＝-K1(θ)・Eslp-K2(θ)∫Eslp・dt…(6) と表わされ、０〜１の範囲内の値に制限されている。こ
こで、Ｅｓｌｐは横すべりの偏差値であり、許容横すべ
り量Ｋ３（θ）を用いて、 Ｅｓｌｐ＝Vslp-K3(θ)…(7) と表わされ、許容横すべり量Ｋ３（θ）を大きくすれば
横すべりに対して減速が少なく、逆に許容横すべり量Ｋ
３（θ）を小さくすれば横すべりに対して減速が大きく
なる。
による横すべり速度Ｖｓｌｐの演算値を用いて、次のよ
うな可変ゲイン比例積分制御則により求められる。即
ち、速度抑制係数Ｋｖは、可変ゲインＫ１（θ）、Ｋ２
（θ）を用いて、 Ｋｖ＝-K1(θ)・Eslp-K2(θ)∫Eslp・dt…(6) と表わされ、０〜１の範囲内の値に制限されている。こ
こで、Ｅｓｌｐは横すべりの偏差値であり、許容横すべ
り量Ｋ３（θ）を用いて、 Ｅｓｌｐ＝Vslp-K3(θ)…(7) と表わされ、許容横すべり量Ｋ３（θ）を大きくすれば
横すべりに対して減速が少なく、逆に許容横すべり量Ｋ
３（θ）を小さくすれば横すべりに対して減速が大きく
なる。
【００２２】ここで、上記した(6)，(7)式におけるＫ１
（θ），Ｋ２（θ），Ｋ３（θ）は予め決められた操舵
角θ（速度方向θ１でもよい）の関数であり、これらの
値（全て正値）は操舵角θに対応していることを意味す
る。このように、操舵角θの関数にすることで、速度抑
制係数Ｋｖの応答速さが良いフィーリングに調整可能に
なる利点がある。
（θ），Ｋ２（θ），Ｋ３（θ）は予め決められた操舵
角θ（速度方向θ１でもよい）の関数であり、これらの
値（全て正値）は操舵角θに対応していることを意味す
る。このように、操舵角θの関数にすることで、速度抑
制係数Ｋｖの応答速さが良いフィーリングに調整可能に
なる利点がある。
【００２３】そして、可変ゲインＫ１（θ），Ｋ２
（θ）は、旋回半径が小さい、つまり操舵角θが大きい
ときに速度抑制係数Ｋｖが速く対応できる値に設定し、
許容横すべり量Ｋ３（θ）は操舵角θが大きいときに小
さい値に設定するのが望ましい。即ち、遠心力は速度の
２乗に比例し、旋回半径に反比例するので、旋回半径が
小さいほど横すべりが発生しやすくなる。従って、旋回
半径が小さい（操舵角θが大きい）ときには、横すべり
発生早期から減速を大きくできるようにすることが肝要
となる。そのために、速度抑制係数Ｋｖの速応性を向上
させると共に、速度抑制係数Ｋｖが小さくなるようにＫ
１（θ），Ｋ２（θ），Ｋ３（θ）の値を設定する。具
体的には、Ｋ１（θ），Ｋ２（θ）を大きくすれば速応
性が向上し、Ｋ３（θ）を小さくすれば速度抑制係数Ｋ
ｖを小さくできる。
（θ）は、旋回半径が小さい、つまり操舵角θが大きい
ときに速度抑制係数Ｋｖが速く対応できる値に設定し、
許容横すべり量Ｋ３（θ）は操舵角θが大きいときに小
さい値に設定するのが望ましい。即ち、遠心力は速度の
２乗に比例し、旋回半径に反比例するので、旋回半径が
小さいほど横すべりが発生しやすくなる。従って、旋回
半径が小さい（操舵角θが大きい）ときには、横すべり
発生早期から減速を大きくできるようにすることが肝要
となる。そのために、速度抑制係数Ｋｖの速応性を向上
させると共に、速度抑制係数Ｋｖが小さくなるようにＫ
１（θ），Ｋ２（θ），Ｋ３（θ）の値を設定する。具
体的には、Ｋ１（θ），Ｋ２（θ）を大きくすれば速応
性が向上し、Ｋ３（θ）を小さくすれば速度抑制係数Ｋ
ｖを小さくできる。
【００２４】こうすることで、例えば駆動輪７の横すべ
り速度Ｖｓｌｐが増大するときに、可変ゲインＫ１
（θ）、Ｋ２（θ）の比例積分制御により速度抑制係数
Ｋｖが減少し、走行速度指令値Ｖｏｂｊ及び旋回による
遠心力が小さくなり、横すべりが抑制制御され、横すべ
りの偏差値Ｅｓｌｐが０、つまり横すべりが許容横すべ
り量Ｋ３（θ）になると、速度抑制係数Ｋｖが一定値と
なる。
り速度Ｖｓｌｐが増大するときに、可変ゲインＫ１
（θ）、Ｋ２（θ）の比例積分制御により速度抑制係数
Ｋｖが減少し、走行速度指令値Ｖｏｂｊ及び旋回による
遠心力が小さくなり、横すべりが抑制制御され、横すべ
りの偏差値Ｅｓｌｐが０、つまり横すべりが許容横すべ
り量Ｋ３（θ）になると、速度抑制係数Ｋｖが一定値と
なる。
【００２５】また、路面摩擦が十分大きく、横すべりが
ゼロとなる場合には、上記した(6)式からわかるように
速度抑制係数Ｋｖが大きくなり、最終的には１となり、
減速の必要がなくなることになる。
ゼロとなる場合には、上記した(6)式からわかるように
速度抑制係数Ｋｖが大きくなり、最終的には１となり、
減速の必要がなくなることになる。
【００２６】このように、導出部２６による上記(1)〜
(3)式の演算により、駆動輪７の横すべり速度Ｖｓｌｐ
が検出され、この横すべり速度Ｖｓｌｐに基づく上記
(6)，(7)式による比例積分制御により、速度抑制係数Ｋ
ｖが導出され、制御部２７による上記(5) 式の演算によ
り、速度抑制係数Ｋｖに基づき駆動輪７の速度指令値Ｖ
ｏｂｊが導出されて走行モータ２０の出力が制御され
る。
(3)式の演算により、駆動輪７の横すべり速度Ｖｓｌｐ
が検出され、この横すべり速度Ｖｓｌｐに基づく上記
(6)，(7)式による比例積分制御により、速度抑制係数Ｋ
ｖが導出され、制御部２７による上記(5) 式の演算によ
り、速度抑制係数Ｋｖに基づき駆動輪７の速度指令値Ｖ
ｏｂｊが導出されて走行モータ２０の出力が制御され
る。
【００２７】従って、上記した実施形態では、速度抑制
係数Ｋｖの導出に積分項を用いているため、例えば検出
ノイズにより横すべり速度Ｖｓｌｐが大きく変動するよ
うなことがあっても速度抑制係数Ｋｖはノイズの影響を
受けにくく、しかも速度抑制係数Ｋｖは横すべりが抑制
されるに連れて一定値に収束することから、安定して駆
動輪７の横すべりを抑制することができ、駆動輪７のタ
イヤ摩耗をも抑制することができる。
係数Ｋｖの導出に積分項を用いているため、例えば検出
ノイズにより横すべり速度Ｖｓｌｐが大きく変動するよ
うなことがあっても速度抑制係数Ｋｖはノイズの影響を
受けにくく、しかも速度抑制係数Ｋｖは横すべりが抑制
されるに連れて一定値に収束することから、安定して駆
動輪７の横すべりを抑制することができ、駆動輪７のタ
イヤ摩耗をも抑制することができる。
【００２８】更に、速度抑制係数Ｋｖを導入して走行速
度指令値Ｖｏｂｊを算出するようにしたため、他の速度
制御系と共存させることが容易になり、また既存の制御
系にも簡単に適用することができる。
度指令値Ｖｏｂｊを算出するようにしたため、他の速度
制御系と共存させることが容易になり、また既存の制御
系にも簡単に適用することができる。
【００２９】なお、上記した実施形態では、左、右前輪
速度検出部を両前輪用エンコーダ２２，２３により構成
し、操舵角検出部をポテンショメータ２４により構成し
た場合について説明したが、左、右前輪速度検出部は特
にエンコーダに限定されるものではなく、操舵角検出部
もポテンショメータ２４に限るものではない。
速度検出部を両前輪用エンコーダ２２，２３により構成
し、操舵角検出部をポテンショメータ２４により構成し
た場合について説明したが、左、右前輪速度検出部は特
にエンコーダに限定されるものではなく、操舵角検出部
もポテンショメータ２４に限るものではない。
【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、横すべり速度検出部により、駆動輪の横すべり
速度が検出され、係数導出部によって、横すべり速度に
基づき速度抑制係数が導出され、制御部により、速度抑
制係数に基づき駆動輪の速度指令値が導出されて走行モ
ータの出力が制御されるため、駆動輪に横すべりが発生
した際、横すべり速度を検出し、その横すべり速度に応
じて駆動輪の速度を制御することによって、駆動輪の横
すべりを抑制することができ、安定した旋回走行を行う
ことが可能になり、また横すべりによる駆動輪のタイヤ
摩耗を抑制することが可能になり、リーチ型フォークリ
フトにおいて駆動輪の横すべりを抑制しつつ安定した走
行が可能な制御装置を提供することができる。
よれば、横すべり速度検出部により、駆動輪の横すべり
速度が検出され、係数導出部によって、横すべり速度に
基づき速度抑制係数が導出され、制御部により、速度抑
制係数に基づき駆動輪の速度指令値が導出されて走行モ
ータの出力が制御されるため、駆動輪に横すべりが発生
した際、横すべり速度を検出し、その横すべり速度に応
じて駆動輪の速度を制御することによって、駆動輪の横
すべりを抑制することができ、安定した旋回走行を行う
ことが可能になり、また横すべりによる駆動輪のタイヤ
摩耗を抑制することが可能になり、リーチ型フォークリ
フトにおいて駆動輪の横すべりを抑制しつつ安定した走
行が可能な制御装置を提供することができる。
【００３２】また、請求項２に記載の発明によれば、演
算によって、駆動輪の横すべり速度を確実に検出するこ
とが可能になる。
算によって、駆動輪の横すべり速度を確実に検出するこ
とが可能になる。
【００３３】また、請求項３に記載の発明によれば、比
例積分制御則を用いて横すべりを考慮した速度抑制係数
を導出できるため、検出ノイズの影響を受けにくく一定
値に収束する速度抑制係数を得ることが可能になる。
例積分制御則を用いて横すべりを考慮した速度抑制係数
を導出できるため、検出ノイズの影響を受けにくく一定
値に収束する速度抑制係数を得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
２２，２３ 左、右前輪用エンコーダ（左、右前輪速度
検出部） ２４ ポテンショメータ（操舵角検出部） ２６ 導出部（横すべり速度検出部、係数導出部） ２７ 制御部
検出部） ２４ ポテンショメータ（操舵角検出部） ２６ 導出部（横すべり速度検出部、係数導出部） ２７ 制御部
Claims (3)
- 【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、 前記駆動輪の横すべり速度を検出する横すべり速度検出
部と、 前記横すべり速度検出部により検出される前記横すべり
速度に基づき、速度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速度抑制係数及び
アクセル操作に応じたアクセル指令値に基づき、前記駆
動輪の速度指令値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】 前記横すべり速度検出部が、 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
前輪の回転速度並びに前記両前輪及び前記駆動輪の配置
寸法に基づき、演算により駆動輪接地点速度及びその方
向を導出し、これら駆動輪接地点速度及びその方向と前
記操舵角検出部による操舵角とに基づく前記駆動輪の横
すべり速度を演算する演算部とを備えていることを特徴
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】 前記係数導出部が、前記横すべり速度と
予め定められた許容横すべり量とから求められる前記駆
動輪の横すべり偏差値に基づく比例積分制御により、前
記速度抑制係数を導出す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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001313104A JP2003118997A (ja) | 2001-10-10 | 2001-10-10 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP2001313104A JP2003118997A (ja) | 2001-10-10 | 2001-10-10 | リーチ型フォークリフトの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003118997A true JP2003118997A (ja) | 2003-04-23 |
Family
ID=19131651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001313104A Withdrawn JP2003118997A (ja) | 2001-10-10 | 2001-10-10 | リーチ型フォークリフトの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003118997A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013237324A (ja) * | 2012-05-14 | 2013-11-28 | Honda Motor Co Ltd | 倒立振子型車両 |
-
2001
- 2001-10-10 JP JP2001313104A patent/JP2003118997A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013237324A (ja) * | 2012-05-14 | 2013-11-28 | Honda Motor Co Ltd | 倒立振子型車両 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |