JP2005200212A - フォークリフトの転倒防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】さまざまな手段を用いたフォークリフトの転倒防止装置を提供する。
【解決手段】変位センサ２１の検出したピストン変位から積荷高さＨを求め、圧力センサ２２の検出した圧力Ｐから積荷重量Ｗを求める。コントローラ２０は積荷重量が０の時と定格（最大）の際の限界速度Ｖ１，Ｖ２をもとめる。Ｖ１、Ｖ２を線形補間して積荷重量がＷのときの限界速度Ｖｃを算出する。この際、回転半径はコントローラが記憶している最小回転半径の値を使用する。速度センサ２３の測定した実速度Ｖａが限界速度Ｖｃに達したならば警告装置３０を作動せしめ運転者に警告を与える。
【選択図】図１

Description

本発明はフォークリフトの転倒防止装置に関する。

フォークリフトの走行動作において充分に減速せずに旋回をおこなった場合に車体に大きな横力が作用して転倒する可能性がある。
これを防止するものとして例えば特許文献１に記載の装置がある。この装置では、現在の操舵量、積載物位置、積載物重量を検出し、それらの値から転倒限界角度を演算し、さらに、転倒限界角度となる転倒限界速度を演算して車速を規制することを開示している。

特開平１０−１７５８００号公報

上記特許文献１の装置は、現在の操舵量、積載物位置、積載物重量から転倒限界角度を演算し、さらに、その転倒限界角度となる転倒限界車速を演算し、転倒限界速度にならないように車速を規制することを開示している。しかしながら、その他の方法については示されていない。
そこで、本発明はさらに多様なフォークリフトの転倒防止装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明によれば、
積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、
積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、
最小回転半径を記憶する記憶手段と、
積荷高さと、積荷重量と、最小回転半径とから転倒しない限界速度を算出する限界速度算出手段と、
実車両速度を検出する車速検出手段と、
実車両速度と限界速度を比較する速度比較手段と、
運転者へ警告を発する警告装置と、を具備し、
実車両速度が限界速度に達した場合に警告装置を作動せしめる、ようにされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、
実車両速度が限界速度に達する前から、
実車両速度と限界速度の差に応じて多段階に警告を発するようにしたフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

請求項３の発明の発明では、請求項１の発明において、
現在の車両速度から所定時間後の車両速度を推定する車両速度推定手段を具備し、
速度比較手段は車両速度推定手段が推定した車両速度と限界速度を比較し、
推定した車両速度が限界速度に達した場合に警告装置を作動せしめる、ようにしたフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

請求項４の発明では、請求項１の発明において、
警告装置を作動後に、車両の減速、積荷高さの減少、ステアリング回転角増大の禁止のいずれかを実行する、ようにしたフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

請求項５の発明では、
積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、
積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、
最小回転半径を記憶する記憶手段と、
積荷高さと、積荷重量と、最小回転半径とから転倒しない限界速度を算出する限界速度算出手段と、
実車速を検出する車速検出手段と、
実車速と限界速度を比較する速度比較手段と、
積荷高さを減少せしめる積荷高さ減少装置と、を具備し、
実車速が限界速度に達した場合には積荷高さ減少装置を作動せしめる、ようにされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

請求項６の発明では、請求項５の発明において、
さらに、速度を減少せしめる減速手段を具備し、
実車速が限界速度を超えた場合には、減速手段も作動せしめる、ようにしたフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

請求項７の発明のフォークリフトの転倒防止装置では、請求項６の発明において、
フォークリフトがアクセルペダルを備え、
減速手段は運転者のアクセルペダルへの入力を駆動手段に伝える経路を遮断するアクセル遮断手段とされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

請求項８の発明のフォークリフトの転倒防止装置では、請求項６の発明において、
フォークリフトが内燃機関の出力で駆動され、
減速手段が、速度が限界速度以下になるように内燃機関の出力を制御する出力制御装置でとされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

請求項９の発明のフォークリフトの転倒防止装置では、請求項６の発明において、
減速手段が車両に制動をかける制動手段とされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

請求項１０の発明によれば、
限界ローリングモーメントを算出する限界ローリングモーメント算出手段と、
走行中の実ローリングモーメントを算出する実ローリングモーメント算出手段とを具備し、
実ローリングモーメントが限界ローリングモーメントよりも大きい場合には、制動手段を作動せしめて車両速度を減少する、ようにされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

請求項１１の発明では、請求項１０の発明において、
実ローリングモーメントが限界ローリングモーメントよりも大きい場合には、制動手段を作動せしめて車両速度を減少することに加えて、さらに、転舵角の増大を禁止する、ようにされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

請求項１２の発明では、請求項１０の発明において、
積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、車体横加速度を検出する車体横加速度検出手段を含み、
限界ローリングモーメント算出手段は、積荷高さ検出手段の検出した積荷高さと、積荷重量検出手段の検出した積荷重量とに基づいて、限界ローリングモーメントを算出し、
実ローリングモーメント算出手段は、積荷高さ検出手段の検出した積荷高さと、積荷重量検出手段の検出した積荷重量と、車体横加速度検出手段の検出した車体横加速度とに基づいて、実ローリングモーメントを算出する、ようにしたフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

請求項１３の発明では、請求項１２の発明において、
横加速度検出手段は、車体に取付けられた横加速度センサとされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

請求項１４の発明では、請求項１２の発明において、横加速度検出手段は、タイヤ切れ角検出手段と、車体に取付けられたヨーレート検出手段とを含み、タイヤ切れ角検出手段が検出したタイヤ切れ角と、ヨーレート検出手段の検出したヨー角速度に基づき横加速度を検出する、ようにされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

請求項１５の発明では、請求項１０から１４のいずれか一つの発明において、
所定時間経過後のローリングモーメントを推定するローリングモーメント推定手段を含み、実ローリングモーメントの代わりに、ローリングモーメント推定手段の推定したローリングモーメントと限界ローリングモーメントを比較する、ようにされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

請求項１６の発明では、
積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、
積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、
最小回転半径を記憶する記憶手段と、
積荷高さと、積荷重量と、最小回転半径とから転倒しない限界速度を算出する限界速度算出手段と、
実車速を検出する車速検出手段と、
実車速と限界速度を比較する速度比較手段と、
車両を制動せしめる制動装置と、
ステアリング装置に抵抗を与えるステアリング抵抗装置を具備し、
実車速が限界速度に達した場合には制動装置およびステアリング抵抗装置を作動せしめる、ようにされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

請求項１７の発明では、
積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、
積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、
積荷高さ及び積荷重量から、車両前後重心位置を求める車両前後重心位置演算手段と、
積荷高さ及び積荷重量から、車両上下重心位置を求める車両上下重心位置演算手段と、
車両前後重心位置及び車両上下重心位置から前後方向に転倒しない許容加速度を推定する許容加速度推定手段と、
許容加速度を超えないように走行トルクを制御する走行トルク制御手段を有するフォークリフトの転倒防止装置を提供できる。

請求項１８の発明では、請求項１７において、
走行トルク制御手段は、許容加速度から演算した許容トルクにより、走行モータへ指令する指令トルクを制限するフォークリフトの転倒防止装置を提供できる。

請求項１９の発明では、
積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、
積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、
積荷高さ及び積荷重量から、車両前後重心位置を求める車両前後重心位置演算手段と、
積荷高さ及び積荷重量から、車両上下重心位置を求める車両上下重心位置演算手段と、
車両前後重心位置及び車両上下重心位置から前後方向に転倒しない許容加速度を推定する許容加速度推定手段と、
タイヤ舵角を予測するタイヤ舵角予測手段と、
車両上下重心位置及びタイヤ舵角から横方向に転倒しない許容速度を推定する許容速度推定手段と、
許容加速度及び許容加速度を超えないように走行トルクを制御する走行トルク制御手段を有するフォークリフトの転倒防止装置を提供できる。

請求項２０では、請求項１９において、
走行トルク制御手段は、許容加速度から演算した許容トルク又は許容速度から演算した許容トルクにより、走行モータへ指令する指令トルクを制限するフォークリフトの転倒防止装置を提供できる。

請求項１から４の発明によれば、速度に基いてフォークリフトが転倒しないように警告を発することができる。特に、請求項２の発明によれば多段階に警告を発することができ運転者は余裕をもって転倒を回避できる。特に請求項３の発明によれば現在から所定時間後における推定速度に基いて警告を発するのでさらに余裕をもって転倒を回避することができる。特に請求項４の発明に警告後に車両の減速、積荷高さの減少、ステアリング回転角増大の禁止のいずれかが実行され、警告後に転倒防止の処置が実行され運転者が驚くようなことがない。

請求項５から９の発明によれば、速度が限界速度に達すると積荷高さが減少されて、転倒が防止される。特に、請求項６から９のようにすれば、速度も減少され、より安全である。

請求項１０から１５の発明によれば、ローリングモーメントが限界モーメントを超えないようにされてフォークリフトの転倒防止の制御が実行される。特に、請求項１５の発明によれば現在から所定時間後における推定ローリングモーメントに基いて転倒防止の制御が実行されるので安全度が高い。

請求項１７から２０の発明によれば、前後方向に転倒しない許容加速度を推定し、許容加速度を超えないように走行トルクを制御するので、走行系の急操作時における車両転倒を防止でき、特に、請求項１９，２０の発明によれば、車両の前後方向のみならず、横方向の転倒を防止できるので安全性が高い。

以下、添付の図面を参照して本発明の各実施の形態を説明する。
図１は第１の実施の形態を説明する図である。
初めに、フォークリフト１の全体構造を説明する。フォークリフト１は車体２を有し、車体２の内部には、駆動装置としてディーゼル式のエンジン３、が収容されている。エンジン３には出力制御装置３ａが取付けられている。駆動装置の動力は図示しない変速装置を介して前輪４ａに伝達される。後輪４ｂは操舵輪であって動力は伝達されない。前輪４ａにはブレーキ５が付設されている。

車体２の中央上部には運転席２ａが配設されている。運転席２ａの前にはステアリング支持部材６に取付けられたステアリング７が配設されている。ステアリング支持部材６の根元近傍にはアクセルペダル８ａとブレーキペダル８ｂが配設されている。そして、運転席２ａに座った運転者を保護するために４本の縦支柱と縦支柱の上端に取付けられた上部枠から成る保護部材９が設けられている。アクセルペダル８ａはエンジン３の出力制御装置３ａと直結されている。ブレーキペダル８ｂは図示しない油圧回路でブレーキ５に接続されている。

車体２の前端には昇降装置１０が取付けられている。昇降装置１０は、一般的な構造のものであり、車体２に取付けられているアウタマスト１１、アウタマスト１１に対して昇降可能に取付けられているインナーマスト１２、インナーマスト１２に昇降可能に取付けられているフォーク１３を有する。

インナマスト１２は油圧式のリフトシリンダ１４により上下動されるピストン１５により昇降せしめられる。インナマスト１２の上端部には図示しない滑車が取付けられ、滑車の上側を通るようにチェーンが設けられ、チェーンの一方の端部はフォーク１３に固定され、他方の端部はアウタマスト１２に固定されている。そして、インナマスト１２を昇降させることにより、インナマスト１２の昇降速度の２倍の速度でフォーク１３が昇降する。また、インナーマスト１２はチルト装置１８により傾斜させることができる。
リフトシリンダ１４の油圧を制御する油圧制御機構１６が車体２の内部に取付けられている。油圧制御機構１６はリフトレバー１７により運転者により操作される。油圧制御機構１６はチルト装置１８にも油圧を供給する。

次に、第１の実施の形態に特有の機器類について説明する。先ず、リフトシリンダ１４の上端部にピストン１５の変位を検出する変位センサ２１が取付けられている。リフトシリンダ１４の下部には、リフトシリンダ内の圧力を検出する圧力センサ２２が取付けられている。前輪４ａの回転数を検出する速度センサ２３が前輪４ａに近接した車体２の取付けられている。各センサは車体２に取付けられたコントローラ２０と結合されている。ステアリング支持部材６には警告装置３０が取付けられており、警告装置３０もコントローラ２０と結合されている。

図１の（Ｂ）が上記の機器類の間の信号の流れを説明する図である。
ピストン１５の変位が変位センサ２１で検出され、検出された変位Ｘがコントローラ２０に送られる。リフトシリンダの圧力が圧力センサ２２で検出され、検出された圧力Ｐがコントローラ２０に送られる。前輪４ａの速度（回転速度）が速度センサ２３で検出され、検出された速度Ｖがコントローラ２０に送られる。そして、コントローラ２０から警告装置３０に警告信号が送られる。

図２は上記のように構成された機器類による制御を説明する図である。
ステップＳ１１では検出されたピストン変位Ｘを、ピストン変位Ｘから積荷高さＨを求める演算器Ｃ１（コントローラ２０に記憶されている）に代入して積荷高さＨを算出する。なお、フォーク１３に対する積荷の実際の重心高さは積荷によって変動するので、フォーク１３に対して一定の仮想値とされる。
ステップＳ１２ではリフトシリンダ圧力Ｐを、リフトシリンダ圧力Ｐから負荷重量Ｗをもとめる演算器Ｃ２（コントローラ２０に記憶されている）に代入して負荷重量Ｗを算出する。

ステップＳ１３では、ステップＳ１１で算出した積荷高さＨと無負荷（＝空荷）時の限界速度の関係を示す演算器Ｃ３ａ（コントローラ２０に記憶されている）に基づき無負荷（＝空荷）時の限界速度Ｖ１を算出し、また、ステップＳ１１で算出した積荷高さＨと定格負荷（＝最大積載）時の限界速度の関係を示す演算器Ｃ３ｂ（コントローラ２０に記憶されている）に基づき定格負荷（＝空荷）時の限界速度Ｖ２を算出する。ここで、限界速度Ｖ１、Ｖ２はいずれも、フル転舵して最小回転半径で旋回した場合に転倒する速度であり、そのために、コントローラ２０は最小回転半径の値を記憶している。

ステップＳ１４では、ステップＳ１２でもとめた負荷重量Ｗと、ステップＳ１３でもとめた無負荷時の限界速度Ｖ１と定負荷時の限界速度Ｖ２を、線形補間計算をする演算器Ｃ４（コントローラ２０に記憶されている）に代入して、負荷重量がＷの時の限界速度Ｖｃを算出する。

ステップＳ１５では、速度センサ２３が検出した車両速度の検出値ＶａからステップＳ１４でもとめた限界速度Ｖｃを減算した速度差ΔＶをもとめ、速度差ΔＶを演算器Ｃ５（コントローラ２０に記憶されている）に代入し、速度差ΔＶが正の（０より大きい）場合には、警告装置３０に警告信号（警告を発生させる命令）を送る。警告装置３０は警告信号にもとづき警告ブザーを吹鳴、または、警告ランプを点灯して運転者に速度オーバーを知らしめる。

第１の実施の形態は上記のように構成され作用し、車両の速度Ｖａが限界速度Ｖｃより大きくなった場合には警告装置により運転者に向けて警告が発せられる。運転者は警告に基づき減速、その他の転倒回避動作をすることにより転倒を防止することができる。そして、最小回転半径で限界速度Ｖｃを計算しているので転舵角が増大されても転倒はしない。

次に第１の実施の形態の第１変形例を説明する。この第１変形例は警告を段階的に発するものである。そこで、第１の実施の形態のステップＳ１５の変わりにステップＳ１５’をおこなう。ステップＳ１５’では、速度の検出値ＶのステップＳ１４でもとめた限界速度Ｖｃと差ΔＶを求めΔＶの大きさに応じて段階的に警告を発生する。

そこで、例えば、コントローラ２０は、演算器Ｃ５の代わりに演算器Ｃ５ａを記憶していて、演算器Ｃ５ａはΔＶが限界速度Ｖｃの８０％に達した時を第１警告レベルとしてそれに対応する警告信号ｅ１を発し、ΔＶが限界速度Ｖｃの９０％に達した時を第２警告レベルとしてそれに対応する警告信号ｅ２を発し、ΔＶが限界速度Ｖｃの１００％に達した時を第３警告レベルとしてそれに対応する警告信号ｅ３を発する。
第１の実施の形態は上記のように構成され作用し、段階的に警告が発生られるので、運転者は余裕をもって転倒を回避することができる。

次に第１の実施の形態の第２変形例を説明する。この第１の実施の形態の第２変形例では現在の車両の速度Ｖａから所定時間後の推定車両速度Ｖａ’を推定し、推定車両速度Ｖａ’と限界速度Ｖｃを比較して、Ｖａ’がＶｃよりも大きくなったら警告を発するものである。
そこで、第１の実施の形態のステップＳ１４の次にステップＳ１４ａで演算器Ｃ６（コントローラ２０に記憶されている）で現在の速度を外挿してＶａ’をもとめ、ステップＳ１５”で推定車両速度Ｖａと、ステップＳ１４でもとめた限界速度Ｖｃの差ΔＶをもとめ、これを前述の演算機Ｃ５に代入し、ΔＶが正（０より大きい）場合には警告装置３０に警告信号（警告を発生させる命令）を送る。
第１の実施の形態の第２変形例は上記のように構成され作用し、速度が限界速度に達する前に警告が発せられるので運転者はさらに余裕をもって転倒を回避できる。

次に第２の実施の形態を説明する。この第２の実施の形態は第１の実施の形態と同様に限界速度Ｖｃをもとめ現在の速度Ｖと比較するが、限界速度Ｖｃを超えていれば、積荷高さを減少し、かつ、出力の増大上昇を禁止するものである。
図５の（Ａ）が第２の実施の形態の構成を示す図であって、基本部分は第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。第１の実施の形態と同様に、変位センサ２１、圧力センサ２２、速度センサ２３が設けられている。

第１の実施の形態ではアクセルペダル８ａとエンジン３の出力制御装置３ａは機械的に直結されていたが、この第２の実施の形態では、アクセルペダル８ａの下にアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ２４が設けられ、このアクセルペダルセンサ２４がコントローラ２０に接続されている。一方、出力制御装置３ａ’は図示しない電子制御式のアクチュエータ（図示せず）を有し、このアクチュエータにコントローラ２０から送られてく信号で出力調整をおこなうようにされている。

また、リフトシリンダ１４に油圧を送る油圧制御装置１６にリリーフ弁１６ｃが設けられている。図６は油圧制御装置１６およびリリーフ弁１６ｃを説明する図である。油圧制御装置はポンプ１６ａ，リフトレバー１７が直結されている切換弁１６ｂを有し、それに、第２の実施の形態ではリリーフ弁１６ｃが追加されている。

図５の（Ｂ）が第２の実施の形態における機器間の信号の流れを説明する図である。
第１の実施の形態と同様に、ピストン１５の変位が変位センサ２１で検出され、検出された変位Ｘがコントローラ２０に送られる。リフトシリンダの圧力が圧力センサ２２で検出され、検出された圧力Ｐがコントローラ２０に送られる。前輪４ａの速度（回転速度）が速度センサ２３で検出され、検出された速度Ｖがコントローラ２０に送られる。そして、この第２の実施の形態では、さらに、アクセルペダル８ａの踏み込み量Ａｓがアクセルペダルセンサ２４で検出されコントローラ２０に送られる。
そして、コントローラ２０は、以下のようにして、出力制御装置３ａ’、および、リリーフ弁１６ｃに制御信号を送る。

図７は上記のように構成された第２の実施の形態における制御を説明する図である。
ステップＳ２１からステップ２４までは第１の実施の形態と全く同じであるので説明を省略する。ステップＳ２５では、速度の検出値ＶａからステップＳ１４でもとめた限界速度Ｖｃを減算した速度差ΔＶをもとめ、ΔＶが正（０より大きい）場合には、演算器Ｃ６（コントローラ２０に記憶されている）にもとづき油圧制御装置１６のリリーフ弁１６ｃを開き積荷の高さを減少せしめる。同時に演算器Ｃ７（コントローラ２０に記憶されている）にもとづきアクセルペダルセンサ２４の信号が出力増大要求を示しても、この増大要求を出力制御装置３ａ’には伝えないようにして出力増大を抑制し、速度の増大を禁止する。

第２の実施の形態は上記のように構成され作用し、車両の速度Ｖａが限界速度Ｖｃに達すると積荷高さが減少し、速度も増大されないので転倒が防止される。

次に第２の実施の形態の変形例について説明する。
図８の（Ａ）が第２の実施の形態の変形例の構成を示す図であって、第２の実施の形態と同様に、変位センサ２１、圧力センサ２２、速度センサ２３、アクセルペダルセンサ２４を有するが、さらに、エンジン回転数センサ２５を有する。出力制御装置３ａ’も第２の実施の形態と同様のものが使用される。

そして、アクセルペダルセンサ２４から出力増大の要求があっても、現在の出力が維持されるように、出力制御装置３ａ’はガバナーをコントロールする。図８の（Ｂ）が各機器間の信号の流れである。
そして、第２の実施の形態のステップ２５の代わりに、図９のステップ２５’が実行される。このステップ２５’では、第２の実施の形態と同様に、演算器Ｃ６で積荷高さを減少せしめる信号を送ると同時に演算器Ｃ８（コントローラ２０に記憶されている）によってガバナの制御量Ｇａを決定する。例えば、アクセルペダルストロークＡｓとエンジン回転数にもとづき現在の出力要求に対応するＧａ１を算出し、また、限界速度Ｖｃとエンジン回転数にもとづき限界速度Ｖｃに対応するＧａ２を算出し、Ｇａ１とＧａ２の内の小さい方を選択する。
第２の実施の形態の変形例はこのように構成され作用し、車両の速度Ｖａが限界速度Ｖｃに達すると積荷高さが減少し、速度も増大されないので転倒が防止される。

次に、第３の実施の形態について説明する。この第３の実施の形態では車両の実ローリングモーメントをもとめ、これを予め記憶しておいた限界ローリングモーメントと比較し、実ローリングモーメントが限界ローリングモーメントを超えた場合には、限界ローリングモーメント以下になるように制動装置を作用せしめて車両速度を減少せしめるものである。

図１０の（Ａ）が第３の実施の形態の構成を示す図である。この第３の実施の形態では第１、第２の実施の形態でも使用した変位センサ２１、圧力センサ２２と座席２ａの下方に配設された横方向加速度を検出する加速度センサ２６を制御に使用する。そしてブレーキ５にブレーキ制御装置１８が付設されている。図１０の（Ｂ）は上記の機器間の信号の流れを説明する図である。

図１１がブレーキ５に付設されたブレーキ制御装置１８の構成を模式的に示す図である。ブレーキ５はブレーキディスク５ａ、ブレーキディスク５ａに摩擦材を押し付けるキャリパ５ｂ、および、ブレーキペダル８ａに加えられた操作力を油圧に変換してキャリパ５ｂに送るマスタシリンダ５ｃを含む。

ブレーキ制御装置１８は油圧ポンプ１８ａで発生せしめた油圧を電磁切換弁１８ｂを介してシリンダ１８ｃに送り、シリンダ１８ｃ内を移動するピストン１８ｄでマスタシリンダ５ｃのピストン５ｄを移動せしめるものである。そして、電磁切換弁１８ｂにコントローラ２０から信号が送られる。

図１２が第３の実施の形態の制御を説明する図である。ステップＳ３１は第１の実施の形態のＳ１１と同じである。ステップＳ３２では圧力センサ２２の検出値Ｐと演算器Ｃ９（コントローラ２０に記憶されている）から車両総重量ＧＷを算出する。ステップＳ３３ではステップ３２で求めた車両総重量ＧＷと演算器Ｃ１０から限界モーメントＭ１をもとめる。具体的には、演算器Ｃ１０は、全体の重心ＣＧと前輪４ａの外縁の距離Ｌを乗算して限界モーメントＭ１をもとめる。Ｌは全体の重心ＣＧは車体２の横方向中心線上にあり、これと前輪４ａの外縁との距離は決まっているので、Ｌは既知の値として、コントローラが記憶している。

ステップＳ３４ではステップＳ３１でもとめた積荷高さＨとステップＳ３２でもとめた車両総重量ＧＷと、加速度センサ２６の求めた横向き加速度ａと演算器Ｃ１１（コントローラ２０に記憶されている）からローリングモーメントＭ２を算出する。具体的には、全体の重心ＣＧの地面からの高さＨ_CG位置をもとめ、この高さＨ_CGに車両総重量ＧＷと横向き加速度ａを重力加速度ｇで除した値を乗算してもとめる。

そしてステップＳ３５では、ステップＳ３２でもとめた限界モーメントＭ１とステップ３４でもとめたローリングモーメントＭ２を比較し、限界モーメントＭ１＜ローリングモーメントＭ２であれば、限界モーメントＭ１＞ローリングモーメントＭ２となるようにブレーキ制御装置１８にブレーキ５を作動させる指令を出す。
第３の実施の形態は上記のように構成され作用し、ローリングモーメントＭ２が限界モーメントＭ１より大きくならないようにブレーキ５が作動せしめられ転倒が防止される。

次に第３の実施の形態の第１変形例を説明する。これは、ステアリング７の回転を制動せしめるステアリング抵抗装置１９を有し、限界モーメントＭ１＜ローリングモーメントＭ２であれば、ステアリング抵抗装置１９を作動せしめてステアリング７の舵角の増大を禁止するものである。図１３の（Ａ）が第３の実施の形態の第１変形例の構成を示す図であり、第３の実施の形態に比して、ステアリング抵抗装置１９が追加されている点のみが異なる。図１３の（Ｂ）はこの第３の実施の形態の第１変形例における機器間の信号の流れを説明する図である。

図１４がステアリング抵抗装置１９の構造を模式的に示す図である。ステアリング抵抗装置１９は一種のブレーキ装置であってステアリング軸７ａに固定されているディスク１９ａとこのディスク１９ａに摩擦板を押し付けるキャリパ１９ｂとから成る。キャリパ１９ｂにはブレーキ制御装置１８のポンプ１８ａが発生した油圧が供給される。
そして、第３の実施の形態のステップＳ３５の代わりに、図１５に示すようなステップ３５’が実行される。ステップ３５’は第３の実施の形態のステップＳ３５に対して、限界モーメントＭ１＜ローリングモーメントＭ２の時に、ステアリング抵抗指令値を出すことが追加されただけである。

次に第３の実施の形態の第２変形例について説明する。この第３の実施の第２変形例では現在の車両の横加速度ａから所定時間後の推定横加速度ａ’を推定し、推定車両速度Ｖａ’と限界速度Ｖｃを比較して、Ｖａ’がＶｃよりも大きくなったらステアリング抵抗装置１８を作動せしめるものである。

そこで、第３の実施の形態のステップＳ３２の次に図１６の（Ａ）に示すステップＳ３２’で演算器Ｃ１３（コントローラ２０に記憶されている）によって現在の横加速度ａを外挿して所定時間後の横加速度ａ’をもとめ、ステップＳ３４の代わりの図１６の（Ｂ）に示すステップＳ３４’で推定された横加速度ａ’を用いて演算器Ｃ１１で推定された横加速度ａ’にもとづく転倒モーメントＭ２をもとめる。
第３の実施の形態の第２変形例は上記のように構成され作用し、第３の実施の形態に比して、より早い段階で制御が始まり、制御が間に合わなくなることが回避されより安全である。

次に、第４の実施の形態について説明する。
第４の実施の形態は、第３の実施の形態と同様に、転倒モーメントを算出して、それが許容値以下になるようにするものであるが、転倒モーメントの算出を、車両ヨーレート（＝ヨー角加速度）、タイヤ切れ角からおこなう点が異なる。

図１７の（Ａ）が第４の実施の形態の構成を示す図である。この第４の実施の形態では変位センサ２１、圧力センサ２２に加えて、座席２ａの下方に配設された車体２のヨーレートを検出するジャイロセンサ２７、後輪４ｂに付設されたタイヤ切れ角センサ２８を車両状態の検出のために使用し、その結果にもとづき、ブレーキ５に付設されたブレーキ制御装置１８で速度を制御する。
図１７の（Ｂ）は上記の機器間の信号の流れを説明する図である。

図１８が第４の実施の形態の制御を説明する図である。ステップＳ４１〜ステップ４３は第３の実施の形態のステップＳ３１〜ステップ３３と同じであるので説明は省略する。ステップＳ４４ではステップＳ４１でもとめた積荷高さＨと、ステップＳ４２でもとめた車両総重量ＧＷと、ジャイロセンサ２７の求めた車両ヨーレートωと、タイヤ切れ角センサ２８の検出したタイヤ切れ角βに基づき、演算器Ｃ１４（コントローラ２０に記憶されている）によってローリングモーメントＭ２を算出する。

ここで演算器Ｃ１４の演算内容を説明する。ローリングモーメントＭ２は車輪の外縁の接地点を中心としたモーメント（力×腕長さ）である。このモーメントの腕の長さは重心ＣＧの高さＨ_CGであり、ステップＳ４１で算出した積荷高さＨから求められる。また、このモーメントの力を誘起する横向き加速度は旋回半径ｒと車両ヨーレートωからｒω²として求められる。旋回半径ｒはタイヤ切れ角βに基づいて算出することができ、車両ヨーレートωはジャイロセンサ２７で検出される。

そしてステップＳ３５では、ステップＳ３２でもとめた限界モーメントＭ１とステップ３４でもとめたローリングモーメントＭ２を演算器Ｃ１２で比較し、限界モーメントＭ１＜ローリングモーメントＭ２であれば、ローリングモーメントＭ２が限界モーメントＭ１よりも小さくなるようにブレーキ制御装置１８にブレーキを作動させる指令を出す。

第４の実施の形態は上記のように構成され作用し、第３の実施の形態と同様に、ローリングモーメントＭ２が限界モーメントＭ１よりも小さくなるようにブレーキ５が作動せしめられ転倒が防止される。

次に、第４の実施の形態の変形例について説明する。この第４の実施の形態の第１変形例では現在のタイヤ切れ角βから所定時間後の推定タイヤ切れ角β’を推定し、推定タイヤ切れ角β’を利用して所定時間後のローリングモーメントＭ２’を演算し、所定時間後のローリングモーメントＭ２’を許容ローリングモーメントＭ１と比較して、その結果に応じてブレーキ制御装置１８を作動せしめるものである。

そこで、第４の実施の形態のステップＳ４３の次に図１８の（Ａ）に示すステップＳ４３’で演算器Ｃ１５（コントローラ２０に記憶されている）によって現在のタイヤ切れ角βを外挿して所定時間後のタイヤ切れ角β’をもとめ、ステップＳ４４の代わりの図１８の（Ｂ）に示すステップＳ４４’で推定された横加速度ａ’を用いて演算器Ｃ１１で推定された横加速度ａ’にもとづく転倒モーメントＭ２をもとめる。そして、第４の実施の形態と同じステップＳ４５を実施する。
第４の実施の形態の変形例は上記のように構成され作用し、第４の実施の形態に比して、より早い段階で制御が始まり、制御が間に合わなくなることが回避されより安全である。

次に、第５の実施の形態について説明する。この第５の実施の形態は、走行速度Ｖａが限界速度Ｖｃを超え、且つ、ステアリング７の回転速度が所定知を超えた場合に、車体２に制動を与えると共にステアリング７に抵抗を与えるものである。
図２０の（Ａ）が第５の実施の形態の構成を示す図である。この第５の実施の形態では第１の実施の形態と同様に、変位センサ２１、圧力センサ２２、速度センサ２３を備え、さらに、ステアリング支持部材６にはステアリング７の回転速度を検出するステアリングセンサ２９を備える。また、第３の実施の形態の第１変形例と同様にブレーキ制御装置１８とステアリング抵抗装置１９を備える。図２０の（Ｂ）は上記の機器間の信号の流れを説明する図である。

図２１は第５の実施の形態における制御を説明する図である。ステップＳ５１〜ステップＳ５４までは第１の実施の形態のステップＳ１１〜ステップＳ１４と同じであるので説明は省略する。ステップＳ５５では演算器１６（コントローラ２０に記憶されている）は車両速度演算値Ｖａから限界速度Ｖｃを減算したΔＶが正の場合にＯＮの信号を発生し、演算器１７（コントローラ２０に記憶されている）はステアリング回転速度ωｓが所定値を超えた場合にＯＮの信号を発生する。演算器１６と演算器１７が共にＯＮの信号を発生した場合には、ＡＮＤ回路Ｃ１８を経てブレーキ制御装置１８およびステアリング抵抗装置１９に、ブレーキ指令値およびステアリング抵抗指令値が送られる。

第５の実施の形態は上記のように車両速度Ｖａが限界速度Ｖｃに達し、かつ、ステアリング速度ωｓが所定値を超えた場合に車体２の制動とステアリング７の制動がおこなわれ転倒が防止される。

以上、第１の実施の形態〜第５の実施の形態を説明してきたが、これらは、部分的に、あるいは、全体的に、適宜、組みあわせることができる。
例えば、前者の一例としては、第２の実施の形態における積荷上昇禁止、出力増大禁止の代わりに、第４の実施の形態のようにブレーキ制御装置１６を作動させて制動をおこなうこともできる。また、後者の一例としては、第１の実施の形態のように警告装置３０を作動させた後に、第４の実施の形態のようにブレーキ制御装置１６を作動させることができる。

第６の実施の形態について、図２２及び図２３を参照して説明する。図２２はシステム構成図、図２３は許容トルク処理ブロック図である。
この第６の実施の形態は、マスト揚高（積荷高さ）、リフト負荷より許容加速度を推定し、許容加速度を超えないように走行トルクの制御を行なうものである。

即ち、図２２に示すように、リフトシリンダ１１０の実変位、実圧力は変位センサ１４０、圧力センサ１５０により検出され、検出変位ｘ及び検出圧力ｐとしてコントローラ１７０へ入力され、また、アクセル１２０からアクセル信号がコントローラ１７０へ入力され、前後レバー１３０からレバー信号がコントローラ１７０へ入力され、走行モータ１８０の実回転速度が速度センサ１６０で検出され、検出速度ｖとしてコントローラ１７０へ入力される。
コントローラ１７０は入力されたこれらの信号に基づいて、トルク指令を走行モータ１８０へ与えると共に、図２３に示す許容トルク処理ブロック図に従って許容加速度を推定し、許容加速度を超えないように走行トルクの制御を行なう。

図２３に示す許容トルク処理ブロック図は、マスト揚高の演算（ステップＴ１）、積荷荷重の演算（ステップＴ２）、車両前後重心位置の演算（ステップＴ３）、車両上下重心位置の演算（ステップＴ４）、許容加速度の演算（ステップＴ５）、許容トルクの演算（ステップＴ６）、リミット処理（ステップＴ７）よりなる。

［マスト揚高の演算（ステップＴ１）］
マスト揚高ｈ（ｔ）は、図２６（ａ）に示すように、変位センサ１４０である３つのリミットスイッチＳＷ₁，ＳＷ₂，ＳＷ₃（ＯＮ／ＯＦＦ）を用いて、３段階（下段、中段、上段）に分けて検出する。マスト揚高の演算式を式（１）に示す。
ｈ（ｔ）＝（０．５×ＳＷ₁（ｔ）＋１．５×ＳＷ₂（ｔ）＋ＳＷ₃（ｔ））×１０００
…式（１）但し、
ｔ：時間［ｓｅｃ］
ｈ：マスト揚高（変数）［ｍｍ］
ＳＷ₁：下段スイッチ（検出値、ＯＮ:１、ＯＦＦ：０）
ＳＷ₂：中段スイッチ（検出値、ＯＮ:１、ＯＦＦ：０）
ＳＷ₃：上段スイッチ（検出値、ＯＮ:１、ＯＦＦ：０）
従って、図２６（ｂ）に示すように、実際の揚高が０．０ｍ以上〜０．５ｍ未満の場合、ｈ＝０．５ｍと演算され、実際の揚高が０．５ｍ以上、１．０ｍ未満の場合、ｈ＝１．０ｍと演算され、実際の揚高が１．０ｍ以上〜２．０ｍ未満の場合、ｈ＝２．０ｍと演算され、実際の揚高が２．０ｍ以上〜３．０ｍ未満の場合、ｈ＝３．０ｍと演算される。

［積荷質量ｍの検出（ステップＴ２）］
図２７にマスト機構を示すように、アウターマスト１１１にインナーマスト１１２が上下動自在に装着されると共にインナーマスト１１２にリフトブラケット１１３が上下動自在に装着され、リフトブラケット１１３には積荷１１５を乗せるフォーク１１４が水平に突設され、リフトブラケット１１３はチェーンホィール１１６を介してチェーン１１７に接続されている。
従って、リフトシリンダ１１０のリフト圧力ｐを圧力センサ１４０により検出し、積荷重量ｍ（ｔ）を算出する。積荷質量ｍの演算式を式（２）に示す。
ｍ（ｔ）＝｛（ｐ（ｔ）×Ａ）／ｇ−ｍ₂−２．０×ｍ₃｝／２ …式（２）
但し、
ｍ：積荷質量（定数）［ｋｇ］
ｐ：リフトシリンダ圧力（検出値）［ＭＰａ］
Ａ：リフトシリンダ受圧面積（定数）［ｍｍ²］
ｇ：重力加速度（定数）［ｍ／ｓ²］
ｍ₂：インナーマスト重量（定数）［ｋｇ］
ｍ₃：フォーク＋リフトブラケット重量（定数）［ｋｇ］

［車両前後重心位置Ｘ_gの演算（ステップＴ３）］
図２９及び図３０に、積荷荷重ｍ（ｔ）、マスト揚高ｈ（ｔ）と車両重心位置車両前後重心位置Ｘ_gの関係を示す。
両図に示すように、車体１１９は前輪１１８ａ及び後輪１１８ｂを有すると共に、車体１１９の前部にマスト機構を傾動可能に取り付けられている。
従って、積荷重量ｍ（ｔ）、マスト揚高ｈ（ｔ）に基づいて車両前後重心位置Ｘ_gを式（４）により演算する。
Ｘ_g（ｔ）＝（ｍ₁・ｘ₁＋ｍ₂・ｘ₂＋ｍ₃・ｘ₃＋ｍ（ｔ）・ｘ₄）／（ｍ₁＋ｍ₂＋ｍ₃＋ｍ（ｔ））
…（４）但し、
Ｘ_g：車両前後重心位置（変数）［ｍｍ］
ｍ₁：車体質量（定数）［ｋｇ］
ｍ₂：インナーマスト質量（定数）［ｋｇ］
ｍ₃：フォーク＋リフトブラケット質量（定数）［ｋｇ］
ｍ：積荷重量（変数）［ｋｇ］
ｘ₁：車体前後重心位置（定数）［ｍｍ］
ｘ₂：インナーマスト前後重心位置（定数）［ｍｍ］
ｘ₃：フォーク＋リフトブラケット前後重心位置（定数）［ｍｍ］
ｘ₄：積荷前後重心位置（定数）［ｍｍ］

［車両上下重心位置Ｚ_gの演算（ステップＴ４）］
積荷荷重ｍ（ｔ）、マスト揚高ｈ（ｔ）と車両上下重心位置Ｚ_gの関係は、図２９及び図３０に示す通りであり、マスト揚高ｈ（ｔ）及び積荷重量ｍ（ｔ）に基づいて、車両上下重心位置Ｚ_gを式（５）により演算する。
Ｚ_g（ｔ）＝｛ｍ₁・ｚ₁＋ｍ₂・（ｘ₂＋ｈ（ｔ）／２）＋ｍ₃・（ｚ₃＋ｈ（ｔ））＋ｍ（ｔ）・（ｘ₄＋ｈ（ｔ））｝／（ｍ₁＋ｍ₂＋ｍ₃＋ｍ（ｔ）） …（５）
但し、
Ｚ_g：車両上下重心位置（変数）［ｍｍ］
ｈ：マスト揚高（変数）［ｍｍ］
ｚ₁：車体上下重心位置（定数）［ｍｍ］
ｚ₂：インナーマスト上下重心位置（定数）［ｍｍ］
ｚ₃：フォーク＋リフトブラケット上下重心位置（定数）［ｍｍ］
ｚ₄：積荷上下重心位置（定数）［ｍｍ］

［許容加速度（減速度）α_aの演算（ステップＴ５）］
許容加速度α_aは、車両前後重心位置Ｘ_g及び車両上下重心位置Ｚ_gに基づいて、式（６）により求める。「ｍｉｎ」とは、いずれか小さい方を選択する演算子である。
α_a（ｔ）＝ｍｉｎ（α_max，ｇ・Ｘ_g（ｔ）／Ｚ_g（ｔ）） …式（６）
但し、
α_a：許容加速度（減速度）［ｍ／ｓ²］
α_max：空荷時の最大減速度（定数）［ｍ／ｓ²］
ｇ：重力加速度［ｍ／ｓ²］
Ｘ_g：車両前後重心位置（変数）［ｍｍ］
Ｚ_g：車両上下重心位置（変数）［ｍｍ］

［許容加速度による許容トルクＴ₁の演算（ステップＴ６）］
許容トルクＴ₁は、許容加速度α_aに基づいて、式（１０）により演算する。
Ｔ₁（ｔ）＝α_a・（ｍ₁＋ｍ₂＋ｍ₃＋ｍ（ｔ））・Ｋ_r／Ｓ_f …式（１０）
但し、
Ｔ₁：許容加速度による許容トルク指令（変数）［Ｎ・ｍ］
Ｋ_r：駆動力→駆動トルク換算係数（定数）［Ｎ・ｍ／Ｎ］
Ｓ_f：安全係数（定数）［−］

［リミット処理（ステップＴ７）］
リミット処理は、アクセル操作量、前後切り替えレバーのレバー信号及び車速に基づいて指令トルク演算部２１０で演算された指令トルクが許容トルクＴ₁（ｔ）を超えないように制限する処理である。

このように説明したように、第６の実施の形態は、先ず、積荷荷重ｍ（ｔ）及びマスト揚高ｈ（ｔ）を演算し（ステップＴ１，Ｔ２）、次に、積荷荷重ｍ（ｔ）及びマスト揚高ｈ（ｔ）から車両前後重心位置Ｘ_g及び車両上下重心位置Ｚ_gを演算し（ステップＴ３，Ｔ４）、引き続き、車両前後重心位置Ｘ_g及び車両上下重心位置Ｚ_gから許容加速度（減速度）α_aを演算し（ステップＴ５）、許容加速度（減速度）α_aから許容トルクＴ₂を演算し（ステップＴ６）、指令トルク演算部２１０で算出されたトルク指令が許容トルクＴ₂をこえないように走行トルクを制御するので（ステップＴ７）、加速度が許容加速度（減速度）α_aを超えることがなく、そのため、発進、急停止時の前後方向への転倒を防止できる。
なお、図２２に示すコントローラ１７０は、各ステップを実施するためのハードウェアにより構成してもよいし、ソフトウェアにより構成しても良い。

第７の実施の形態について、図２４及び図２５を参照して説明する。図２４はシステム構成図、図２５は許容トルク処理ブロック図である。
この実施の形態は、マスト揚高、リフト負荷、タイヤ舵角より許容加速度と許容車速を推定し、許容加速度、許容車速を超えないように走行トルクの制御を行なうものである。

即ち、図２４に示すように、リフトシリンダ１１０の実変位、実圧力は変位センサ１４０、圧力センサ１５０により検出され、検出変位ｘ及び検出圧力ｐとしてコントローラ１７０へ入力され、また、アクセル１２０からアクセル信号がコントローラ１７０へ入力され、前後レバー１３０からレバー信号がコントローラ１７０へ入力され、操舵装置１９０からの実切れ角が角度センサ２００により検出され検出角度βとしてコントローラ１７０へ入力され、走行モータ１８０の実回転速度が速度センサ１６０で検出され、検出速度ｖとしてコントローラ１７０へ入力される。

コントローラ１７０は入力されたこれらの信号に基づいて、トルク指令を走行モータ１８０へ与えると共に、図２５に示す許容トルク処理ブロック図に従って許容加速度及び許容速度を推定し、許容加速度及び許容速度を超えないように走行トルクの制御を行なう。
図２５に示す許容トルク処理ブロックは、図２３に示す許容トルク処理ブロックの他に、タイヤ切れ角予想値の演算（ステップＴ８）、許容車速の演算（ステップＴ９）、許容車速に基づく許容トルクの演算（ステップＴ１０）、最終許容トルク演算（ステップＴ１１）の各処理を追加したものであり、以下、第６の実施の形態と重複する説明は省略する。

［タイヤ舵角（切れ角）の予測値β_fの検出（ステップＴ８）］
タイヤの舵角は、過去の値（ｔ_h,β_h）、現在の値（ｔ_c,β_c）及び予測値（ｔ_f,β_f）の間に図２８に示す関係があることから、式（３）により、タイヤ舵角の予測値β_fを検出する。
β_f（ｔ）＝｛β_c（ｔ）−β_h（ｔ）｝×（Δｔ_f／Δｔ）
＝｛β_c（ｔ）−β_c（ｔ−Δｔ）｝×（Δｔ_f／Δｔ）
…式（３）但し、
Δｔ：演算周期（定数）［ｓｅｃ］
β_c：現在のタイヤ舵角（変数）［ｄｅｇ］
β_h＝β_c（ｔ−Δｔ）：過去のタイヤ舵角（変数）［ｄｅｇ］
β_f：タイヤ舵角の予測値（変数）［ｄｅｇ］

［許容車速Ｖ_aの演算（ステップＴ９）］
許容車速Ｖ_aは、タイヤ舵角の予測値β_fの絶対値が、例えば、５．０°を超えるか否かにより、以下のように求める。
（ａ）−５．０°≦β_f（ｔ）≦＋５．０°の時
Ｖ_a（ｔ）＝２０ｋｍ／ｈ
タイヤ舵角の予測値β_fの絶対値が比較的小さいときには、許容車速Ｖ_aを一定値とするものである。
（ｂ）｜β_f（ｔ）｜＞＋５．０°の時
Ｖ_a（ｔ）＝３．６・（α_a（ｔ）／α_max）・｛（Ｌ²・ｇ・β_max（ｔ））／（Ｚ_g（ｔ）・｜β_f（ｔ）｜・１０００）｝^0.5
…式（７） タイヤ舵角の予測値β_fの絶対値が比較的大きいときには、変数であるα_a（ｔ），α_max，Ｌ，β_max（ｔ），Ｚ_gに基づいて許容車速Ｖ_aを変更する。
但し、
Ｖａ：許容車速（変数）［ｋｍ/ｈ］
Ｚｇ：車両上下重心位置（変数）［ｍｍ］
Ｌ：フロントトレッドの半分（定数）［ｍｍ］
β_max：タイヤ最大舵角（定数）［ｄｅｇ］
β_max1：右旋回時のタイヤ最大舵角（定数）［ｄｅｇ］
β_max2：左旋回時のタイヤ最大舵角（定数）［ｄｅｇ］
β_f：タイヤ舵角予測値（変数）［ｄｅｇ］

［許容車速による許容トルク指令値Ｔ₁の演算（ステップＴ１０）］
許容車速Ｖ_aに基づいて、既存プログラムのリミッタ処理後、更に以下のリミッタ処理を行い、許容トルク指令値Ｔ₂を求める。
Ｔ₂（ｔ）＝Ｋ_v・（Ｖ（ｔ）−Ｖ_a（ｔ）） …式（９）
但し、
Ｔ₂：許容車速による（変数）［Ｎ・ｍ］
Ｋ_v：トルク制御ゲイン（定数）［Ｎ・ｍ／（ｋｍ／ｈ）］
Ｖ：車速検出値（変数）［ｋｍ/ｈ］
なお、車速Ｖは、速度センサ１６０により検出するが、これ以外に、図３１に示すように、エンコーダーカウント数が演算周期Δｔ経過ごとに０リセットされることから、式（
８）により演算することもできる。
Ｖ（ｔ）=ＣＦ×ＣＮＴ（ｔ）／Δｔ …式（８）
但し、
Ｖ（ｔ）：車速（変数）［ｋｍ／ｈ］
ＣＮＴ（ｔ）：エンコーダカウント数［ｐｕｌｓｅ］
（演算周期Δｔ経過ごとに０リセット）
ＣＦ：車速換算係数（定数）［ｋｍ／ｈ／（ｐｕｌｓｅ／ｓ）］

［最終許容トルクＴ_aの演算（ステップＴ１１）］
最終許容トルクＴ_aは、許容加速度α_aに基づいて求めた許容トルクＴ₁と、許容車速Ｖ_aに基づいて求めた許容トルク指令値Ｔ₂とが、以下の（ａ）（ｂ）（ｃ）の関係にあるとき、以下のように求める。
（ａ）｜Ｔ₂｜＜Ｔ₁の時
Ｔ_a（ｔ）＝Ｔ₂（ｔ）
（ｂ）｜Ｔ₂|≧Ｔ₁およびＴ₂≧０の時
Ｔ_a（ｔ）＝Ｔ₁（ｔ）
（ｃ）｜Ｔ₂｜≧Ｔ₁およびＴ₂＜０の時
Ｔ_a（ｔ）＝−Ｔ₁（ｔ）
…（１０）

［リミット処理（ステップＴ７）］
リミット処理は、アクセル操作量、前後切り替えレバーのレバー信号及び車速に基づいて指令トルク演算部２１０で演算された指令トルクが最終許容トルクＴ_aを超えないように制限する処理である。

このように説明したように、第７の実施の形態は、先ず、積荷荷重ｍ（ｔ）及びマスト揚高ｈ（ｔ）を演算し（ステップＴ１，Ｔ２）、次に、積荷荷重ｍ（ｔ）及びマスト揚高ｈ（ｔ）から車両前後重心位置Ｘ_g及び車両上下重心位置Ｚ_gを演算し（ステップＴ３，Ｔ４）、引き続き、車両前後重心位置Ｘ_g及び車両上下重心位置Ｚ_gから許容加速度（減速度）α_aを演算し（ステップＴ５）、許容加速度（減速度）α_aから許容トルクＴ₁を演算し（ステップＴ６）、更に、タイヤ舵角の予測値β_fを検出し（ステップＴ８）、車両上下重心位置Ｚ_g及びタイヤ舵角の予測値β_fから許容車速Ｖ_aを演算し（ステップＴ９）、許容車速Ｖ_aによる許容トルク指令値Ｔ₂を演算し（ステップＴ１０）、許容トルクＴ₁と許容トルク指令値Ｔ₂とに基づいて定めた最終許容トルクＴ_aが指令トルク演算部２１０で算出されたトルク指令が許容トルクＴ₁をこえないように走行トルクを制御するので、加速度が許容加速度（減速度）α_aを超えることがなく、かつ、速度が許容速度Ｖ_aを超えることなく、そのため、発進、急停止時の前後方向への転倒を防止できるだけでなく、急旋回時の横方向への転倒を防止できる。
なお、図２２に示すコントローラ１７０は、各ステップを実施するためのハードウェアにより構成してもよいし、ソフトウェアにより構成しても良い。

本発明は、内燃機関の出力の制御を含むものを除き、電動のフォークリフトにも適用することができる。

第１の実施の形態を説明する図であって、（Ａ）は構造を示す図であり、（Ｂ）は信号のフローを示す図である。 第１の実施の形態における制御を説明する図である。 第１の実施の形態の第１変形例における制御を説明する図であって、図２のステップＳ１５のかわりにおこなわれるステップ１５’を示している。 第１の実施の形態の第２変形例における制御を説明する図であって、（Ａ）は図２のステップＳ１４とステップＳ１５の間におこなわれるステップＳ１４ａを示し、（Ｂ）は図２のステップＳ１５のかわりにおこなわれるステップ１５”を示す。 第２の実施の形態を説明する図であって、（Ａ）は構造を示す図であり、（Ｂ）は信号のフローを示す図である。 油圧制御装置、および、リリーフ弁を説明する図である。 第２の実施の形態における制御を説明する図である。 第２の実施の形態の変形例を説明する図であって、（Ａ）は構造を示す図であり、（Ｂ）は信号のフローを示す図である。 第２の実施の形態の変形例における制御のステップ２５’を説明する図である。 第３の実施の形態を説明する図であって、（Ａ）は構造を示す図であり、（Ｂ）は信号のフローを示す図である。 第３の実施の形態のブレーキ制御装置を説明する図である。 第３の実施の形態における制御を説明する図である。 第３の実施の形態の第１変形例を説明する図であって、（Ａ）は構造を示す図であり、（Ｂ）は信号のフローを示す図である。 第３の実施の形態の第１変形例のステアリング抵抗措置の構造を説明する図である。 第３の実施の形態の第１変形例の制御のステップＳ３５’を説明する図である。 第３の実施の形態の第２変形例の制御を説明する図であって、（Ａ）はステップＳ３２’を説明する図であり、（Ｂ）はステップＳ３４’を説明する図である。 第４の実施の形態を説明する図であって、（Ａ）は構造を示す図であり、（Ｂ）は信号のフローを示す図である。 第４の実施の形態における制御を説明する図である。 第４の実施の形態の変形例の制御を説明する図であって、（Ａ）はステップＳ４３ａを説明する図であり、（Ｂ）はステップＳ４４’を説明する図である。 第５の実施の形態を説明する図であって、（Ａ）は構造を示す図であり、（Ｂ）は信号のフローを示す図である。 第５の実施の形態の制御を説明する図である。 第６の実施の形態に係るシステム構成図である。 第６の実施の形態に係る許容トルク処理ブロック図である。 第７の実施の形態に係るシステム構成図である。 第７の実施の形態に係る許容トルク処理ブロック図である。 図２６（ａ）は、３つのリミットスイッチＳＷ₁，ＳＷ₂，ＳＷ₃の配置図、図２６（ｂ）は実際の揚高と演算値との関係を示すグラフである。 マスト機構の概略図である。 タイヤ舵角の予測を示すグラフである。 フォークリフトの側面図である。 フォークリフトの正面図である。 エンコーダカウント数と時間との関係を示すグラフである。

符号の説明

２…車体
３…エンジン
３ａ…出力制御装置
１１…アウタマスト
１２…インナマスト
１３…フォーク
１４…リフトシリンダ
１５…ピストン
１６…油圧制御装置
１７…リフトレバー
１８…チルト装置
２０…コントローラ
２１…変位センサ
２２…圧力センサ
２３…速度センサ
２４…アクセル開度センサ
２５…エンジン回転数センサ
２６…リリーフ弁
２７…（横）加速度センサ
２８…ジャイロセンサ
２９…タイヤ切れ角センサ
３０…警告装置
１１０…リフトシリンダ
１２０…アクセル
１３０…前後レバー
１４０…変位センサ
１５０…圧力センサ
１６０…速度センサ
１７０…コントローラ
１８０…走行モータ
１９０…操舵装置
２００…角度センサ

Claims (20)

1. 積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、
   積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、
   最小回転半径を記憶する記憶手段と、
   積荷高さと、積荷重量と、最小回転半径とから転倒しない限界速度を算出する限界速度算出手段と、
   実車両速度を検出する車速検出手段と、
   実車両速度と限界速度を比較する速度比較手段と、
   運転者へ警告を発する警告装置と、を具備し、
   実車両速度が限界速度に達した場合に警告装置を作動せしめる、
   ことを特徴とするフォークリフトの転倒防止装置。
2. 実車両速度が限界速度に達する前から、
   実車両速度と限界速度の差に応じて多段階に警告を発することを特徴とする、
   請求項１に記載のフォークリフトの転倒防止装置。
3. 現在の車両速度から所定時間後の車両速度を推定する車両速度推定手段を具備し、
   速度比較手段は車両速度推定手段が推定した車両速度と限界速度を比較し、
   推定した車両速度が限界速度に達した場合に警告装置を作動せしめる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のフォークリフトの転倒防止装置。
4. 警告装置を作動後に、車両の減速、積荷高さの減少、ステアリング回転角増大の禁止のいずれかを実行する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のフォークリフトの転倒防止装置。
5. 積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、
   積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、
   最小回転半径を記憶する記憶手段と、
   積荷高さと、積荷重量と、最小回転半径とから転倒しない限界速度を算出する限界速度算出手段と、
   実車速を検出する車速検出手段と、
   実車速と限界速度を比較する速度比較手段と、
   積荷高さを減少せしめる積荷高さ減少装置と、を具備し、
   実車速が限界速度に達した場合には積荷高さ減少装置を作動せしめる、
   ことを特徴とするフォークリフトの転倒防止装置。
6. さらに、速度を減少せしめる減速手段を具備し、
   実車速が限界速度を超えた場合には、減速手段も作動せしめる、
   ことを特徴とする請求項５に記載のフォークリフトの転倒防止装置。
7. フォークリフトがアクセルペダルを備え、
   減速手段は運転者のアクセルペダルへの入力を駆動手段に伝える経路を遮断するアクセル遮断手段である、
   ことを特徴とする請求項６に記載のフォークリフトの転倒防止装置。
8. フォークリフトが内燃機関の出力で駆動され、
   減速手段が、速度が限界速度以下になるように内燃機関の出力を制御する出力制御装置である、
   ことを特徴とする請求項６に記載のフォークリフトの転倒防止装置。
9. 減速手段が車両に制動をかける制動手段である、
   ことを特徴とする請求項６に記載のフォークリフトの転倒防止装置。
10. 限界ローリングモーメントを算出する限界ローリングモーメント算出手段と、
    走行中の実ローリングモーメントを算出する実ローリングモーメント算出手段とを具備し、
    実ローリングモーメントが限界ローリングモーメントよりも大きい場合には、制動手段を作動せしめて車両速度を減少する、
    ことを特徴とするフォークリフトの転倒防止装置。
11. 実ローリングモーメントが限界ローリングモーメントよりも大きい場合には、制動手段を作動せしめて車両速度を減少することに加えて、さらに、転舵角の増大を禁止する、
    ことを特徴とする請求項１０に記載のフォークリフトの転倒防止装置。
12. 積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、車体横加速度を検出する車体横加速度検出手段を含み、
    限界ローリングモーメント算出手段は、積荷高さ検出手段の検出した積荷高さと、積荷重量検出手段の検出した積荷重量とに基づいて、限界ローリングモーメントを算出し、
    実ローリングモーメント算出手段は、積荷高さ検出手段の検出した積荷高さと、積荷重量検出手段の検出した積荷重量と、車体横加速度検出手段の検出した車体横加速度とに基づいて、実ローリングモーメントを算出する、
    ことを特徴とする請求項１０に記載のフォークリフトの転倒防止装置。
13. 横加速度検出手段は、車体に取付けられた横加速度センサである、ことを特徴とする請求項１２に記載のフォークリフトの転倒防止装置。
14. 横加速度検出手段は、タイヤ切れ角検出手段と、車体に取付けられたヨーレート検出手段とを含み、タイヤ切れ角検出手段が検出したタイヤ切れ角と、ヨーレート検出手段の検出したヨー角速度に基づき横加速度を検出する、ことを特徴とする請求項１２に記載のフォークリフトの転倒防止装置。
15. 所定時間経過後のローリングモーメントを推定するローリングモーメント推定手段を含み、実ローリングモーメントの代わりに、ローリングモーメント推定手段の推定したローリングモーメントと限界ローリングモーメントを比較する、
    ことを特徴とする請求項１０から１４のいずれか一つに記載のフォークリフトの転倒防止装置。
16. 積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、
    積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、
    最小回転半径を記憶する記憶手段と、
    積荷高さと、積荷重量と、最小回転半径とから転倒しない限界速度を算出する限界速度算出手段と、
    実車速を検出する車速検出手段と、
    実車速と限界速度を比較する速度比較手段と、
    車両を制動せしめる制動装置と、
    ステアリング装置に抵抗を与えるステアリング抵抗装置を具備し、
    実車速が限界速度に達した場合には制動装置およびステアリング抵抗装置を作動せしめる、
    ことを特徴とするフォークリフトの転倒防止装置。
17. 積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、
    積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、
    積荷高さ及び積荷重量から、車両前後重心位置を求める車両前後重心位置演算手段と、
    積荷高さ及び積荷重量から、車両上下重心位置を求める車両上下重心位置演算手段と、
    車両前後重心位置及び車両上下重心位置から前後方向に転倒しない許容加速度を推定する許容加速度推定手段と、
    許容加速度を超えないように走行トルクを制御する走行トルク制御手段を有することを特徴とするフォークリフトの転倒防止装置。
18. 走行トルク制御手段は、許容加速度から演算した許容トルクにより、走行モータへ指令する指令トルクを制限することを特徴とする請求項１７記載のフォークリフトの転倒防止装置。
19. 積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、
    積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、
    積荷高さ及び積荷重量から、車両前後重心位置を求める車両前後重心位置演算手段と、
    積荷高さ及び積荷重量から、車両上下重心位置を求める車両上下重心位置演算手段と、
    車両前後重心位置及び車両上下重心位置から前後方向に転倒しない許容加速度を推定する許容加速度推定手段と、
    タイヤ舵角を予測するタイヤ舵角予測手段と、
    車両上下重心位置及びタイヤ舵角から横方向に転倒しない許容速度を推定する許容速度推定手段と、
    許容加速度及び許容加速度を超えないように走行トルクを制御する走行トルク制御手段を有することを特徴とするフォークリフトの転倒防止装置。
20. 走行トルク制御手段は、許容加速度から演算した許容トルク又は許容速度から演算した許容トルクにより、走行モータへ指令する指令トルクを制限することを特徴とする請求項１９記載のフォークリフトの転倒防止装置。

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