JP2006316942A

JP2006316942A - 産業車両

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Publication number: JP2006316942A
Application number: JP2005141728A
Authority: JP
Inventors: Michihiro Miura; 道広三浦; Kazutoshi Yamada; 和俊山田; Tadashi Yamada; 忠山田
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2006-11-24
Anticipated expiration: 2025-05-13
Also published as: CA2545994A1; DE602006000212T2; DE602006000212D1; KR20060117233A; EP1721774B1; US7516810B2; AU2006201864A1; EP1721774A1; AU2006201864B2; TW200706411A; CA2545994C; US20060254847A1; JP4617996B2; TWI310353B; KR100758871B1

Abstract

【課題】各種検出スイッチの誤検出による誤復帰を防止し、走行復帰に係る信頼性を向上させる。
【解決手段】運転者が離席し、着座検出スイッチ２６の着座信号がＯＦＦとなった場合には、制御装置３２によって前進用ソレノイドバルブ２３又は後進用ソレノイドバルブ２４への通電を遮断させる。そして、運転者が再び着座した場合には、着座検出スイッチ２６の着座信号がＯＮで、かつ、前後進操作レバーの操作位置として中立位置を検出した後に、前後進検出スイッチ３０の前進信号又は後進信号がＯＮとなることにより、前進用ソレノイドバルブ２３又は後進用ソレノイドバルブ２４への通電を復帰させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、フォークリフトなどの産業車両に関する。

従来から、工場構内で荷役作業（荷取り作業及び荷置き作業）を行う産業車両としてフォークリフトが広く利用されている。そして、この種のフォークリフトでは、車両の運転操作に限らず荷役作業を伴うことから、運転者がアイドリング状態で離席する回数が多い。このため、従来においては、運転者の離席後、車両の走行状態を復帰させる際に用いる安全装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１では、運転シートに運転者着席の有無を検出するシートスイッチを設け、運転者の離席を検出した場合にはソレノイドバルブへの通電を遮断させている。ソレノイドバルブは、エンジンに連結された変速機（クラッチ機構）への作動油の流れを切り替えるためのものである。そして、離席した運転者が戻った場合には、運転者が着席したことと前後進レバーの操作位置が中立位置であることを条件にソレノイドバルブへの通電を復帰させている。
実開平２−５１９３４号公報

ところで、前後進レバーの操作位置を検出する方法としては、検出スイッチによって操作位置が前進位置であるか又は後進位置であるかを直接的に検出し、何れの位置でもない場合に中立位置を検出したとみなす方法がある。このような操作位置の検出方法を採用したフォークリフトの場合には、特許文献１に記載された安全装置の復帰条件でソレノイドバルブへの通電を復帰させると、次のような問題がある。

すなわち、前述した検出方法の場合には、検出スイッチと制御装置との間が断線状態に陥ると、制御装置側は前後進レバーの操作位置が中立位置であると判断してしまう。このため、運転者が前後進レバーを前進位置又は後進位置に操作したまま離席し、その状態で断線すると、運転者の着席時には前後進レバーの操作位置が中立位置であると誤判断（誤検出）され、走行状態が復帰してしまう。すなわち、結果的にシートスイッチによる運転者着席の有無の判断のみによって走行状態が復帰してしまう。したがって、前述した検出方法を採用したフォークリフトに特許文献１の安全装置を適用すると、走行状態を復帰させるための条件を検出する各種検出スイッチの影響（断線など）を受けやすく、安全装置としての信頼性が乏しくなる。特に、トルクコンバータ付きの車両では、前述の状況下において走行状態が復帰してしまうと、ソレノイドバルブへの通電復帰によって車両がクリ−プ現象により走行する虞がある。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、離席後に走行状態を復帰させる場合において運転者の運転操作を復帰条件に加えることにより各種検出スイッチの誤検出による誤復帰を防止し、走行復帰に係る信頼性を向上させることができる産業車両を提供することにある。

本発明の産業車両は、エンジンに連結された動力伝達装置を介してエンジン出力を駆動輪に伝達し、走行させる産業車両において、車両の運転者が運転姿勢をとって運転席に着いたか否かを検出する運転者検出スイッチと、前記運転者が前進又は後進からなる車両走行方向を指示するために操作する方向指示部材と、前記方向指示部材の操作位置を検出する位置検出スイッチと、前記動力伝達装置に供給される作動油の流れを切り替える電磁制御弁と、前記電磁制御弁への通電状態を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記運転者検出スイッチによって前記運転者の非着席が検出された場合には前記電磁制御弁への通電を遮断させる一方で、前記運転者検出スイッチによって前記運転者が着席していること及び前記位置検出スイッチによって前記方向指示部材の操作位置が中立位置であることが検出され、その後に前記位置検出スイッチによって前記方向指示部材の操作位置が前進位置又は後進位置であることが検出された場合に前記電磁制御弁への通電を復帰させる。

これによれば、運転者検出スイッチによって運転者の非着席が検出されると、電磁制御弁への通電が遮断される。すなわち、方向指示部材の操作位置に関係なく電磁制御弁の通電が遮断される。その一方で、運転者が離席した後に再び着席した場合には、方向指示部材の操作位置が中立位置であることが検出された後に方向指示部材が中立位置から前進位置又は後進位置に操作されたことを契機に電磁制御弁への通電が復帰される。すなわち、離席後、運転者が再び着席した場合には、該運転者が方向指示部材を操作して走行の意思を示さない限り、電磁制御弁への通電が復帰されない。したがって、各種検出スイッチの誤検出による走行復帰が防止され、走行復帰に係る信頼性を向上し得る。

また、動力伝達装置は、トルクコンバータを備えた自動変速装置としても良い。これによれば、走行復帰時に、トルクコンバータを有する車両に特有のクリープ現象により運転者の意に反して車両が走行してしまうことが防止される。

また、運転者検出スイッチは、運転席に設けられた運転シートに前記運転者が着座したか否かを検出する着座検出スイッチである。これによれば、運転者が運転姿勢をとっているか否かが着座検出スイッチにより直接検出されるので、走行復帰に係る信頼性を確実に向上し得る。

本発明によれば、離席後に走行状態を復帰させる場合において運転者の運転操作を復帰条件に加えることにより各種検出スイッチの誤検出による誤復帰を防止し、走行復帰に係る信頼性を向上させることができる。

以下、本発明をカウンタバランス型フォークリフトトラック（以下、単に「フォークリフト」という）に具体化した一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。以下の説明において、「前」「後」「上」「下」は、フォークリフトの運転者がフォークリフトの前方（前進方向）を向いた状態を基準とした場合の「前」「後」「上」「下」を示すものとする。

図１に示すように、産業車両としてのフォークリフト１０には、車体１１の前部にマスト１２及びフォーク１３を有する荷役装置１４が設けられている。また、車体１１の中央には、運転席１５が設けられている。また、車体１１の前下部には駆動輪（前輪）１６が設けられ、車体１１の後下部には操舵輪１７が設けられている。駆動輪１６には、車体１１に搭載されたエンジン１８が動力伝達装置としての変速機１９を介して連結されている。本実施形態のフォークリフト１０は、駆動輪１６がエンジン１８によって回転駆動され、エンジン１８の動力で走行するエンジン式とされている。

変速機１９は、トルクコンバータ２０と、前進用クラッチ機構２１と、後進用クラッチ機構２２とを有し、オートマチックトランスミッション（自動変速機）を構成している。前進用クラッチ機構２１と後進用クラッチ機構２２は、油圧式とされている。そして、前進用クラッチ機構２１と後進用クラッチ機構２２には、電磁制御弁としての前進用ソレノイドバルブ２３（図２及び図４に示す）と後進用ソレノイドバルブ２４（図２及び図４に示す）を介して作動油が供給されるようになっている。すなわち、変速機１９への作動油の流れは、前進用ソレノイドバルブ２３と後進用ソレノイドバルブ２４の制御によって切り替えられる。そして、前進用ソレノイドバルブ２３が通電された場合には前進用クラッチ機構２１に作動油が供給されることによりフォークリフト１０が前進走行し、後進用ソレノイドバルブ２４が通電された場合には後進用クラッチ機構２２に作動油が供給されることによりフォークリフト１０が後進走行する。

また、運転席１５には、運転者が着座可能な運転シート２５が設けられている。本実施形態のフォークリフト１０では、運転者が運転シート２５に着座することにより運転姿勢をとって運転席１５に着いたことになる。運転者が運転席１５に着いた状態が着席状態であり、運転者が運転席１５に着いていない状態が非着席状態となる。また、運転シート２５には、運転者検出スイッチとしての着座検出スイッチ２６が設けられている。着座検出スイッチ２６は、運転者が運転姿勢をとって運転席１５に着いたか否か（着席したか否か）を検出し、その検出結果を検出信号として出力する。以下、着座検出スイッチ２６の検出信号を『着座信号』という。

また、運転席１５において、運転シート２５の前方には、ハンドルコラム２７が設けられている。ハンドルコラム２７には、操舵ハンドル２８が装着されている。操舵ハンドル２８は、操舵輪１７の舵角を変更するためのものである。

また、ハンドルコラム２７には、車両の走行方向を指示する方向指示部材としての前後進レバー（シフトレバー）２９が設けられている。本実施形態では、前後進レバー２９によって車両の走行方向として『前進』又は『後進』を選択指示し得るようになっている。また、本実施形態において前後進レバー２９は、中立位置（ニュートラルの位置）から前方に傾動操作させることにより『前進』を選択指示し、中立位置から後方に傾動操作させることにより『後進』を選択指示し得るように構成されている。前後進レバー２９において、『前進』を選択指示する操作位置が前進位置となり、『後進』を選択指示する操作位置が後進位置となる。

また、ハンドルコラム２７には、前後進レバー２９の操作位置（前進位置又は後進位置）を検出する位置検出スイッチとしての前後進検出スイッチ（ディレクションスイッチ）３０が設けられている（図２及び図４に示す）。前後進検出スイッチ３０は、前後進レバー２９の操作位置に応じて各別の検出信号を出力する。なお、前後進検出スイッチ３０は、前後進レバー２９が中立位置の場合、検出信号を出力しない（中立位置の検出は行わない）。以下、前後進検出スイッチ３０が前後進レバー２９の操作位置として前進位置を検出する場合の検出信号を『前進信号』といい、後進位置を検出する場合の検出信号を『後進信号』という。

また、運転席１５の下方には、アクセルペダル（車両加速部材）３１が設けられている。アクセルペダル３１は、フォークリフト１０の加速（走行）を指示するとともに走行速度を調整するためのものである。

また、車体１１には、フォークリフト１０の走行制御を含む各種制御を行う制御装置３２が設けられている。制御装置３２には、図２及び図４に示すように、着座検出スイッチ２６と、前後進検出スイッチ３０と、キースイッチ３３とが電気接続されている。キースイッチ３３は、エンジン１８を始動及び停止させる始動スイッチキーの操作位置を検出し、その検出結果を検出信号として出力する。以下、キースイッチ３３の検出信号を『キー信号』という。また、制御装置３２には、図２及び図４に示すように、前進用リレー３４を介して前進用ソレノイドバルブ２３が電気接続されているとともに、後進用リレー３５を介して後進用ソレノイドバルブ２４が電気接続されている。

前進用リレー３４は、前進用常閉接点（ｂ接点）３４ａと前進用リレーコイル（電磁石）３４ｂからなる。前進用ソレノイドバルブ２３は、前進用リレーコイル３４ｂが非励磁とされ、前進用常閉接点３４ａが閉じられることにより通電される。また、後進用リレー３５は、後進用常閉接点（ｂ接点）３５ａと後進用リレーコイル（電磁石）３５ｂからなる。後進用ソレノイドバルブ２４は、後進用リレーコイル３５ｂが非励磁とされ、後進用常閉接点３５ａが閉じられることにより通電される。

以下、制御装置３２が実行する走行制御、特に、前進用ソレノイドバルブ２３及び後進用ソレノイドバルブ２４の通電状態（通電及び遮断）に係る制御について図３及び図４にしたがって詳しく説明する。制御装置３２は、以下に説明する制御を予め記憶されている制御プログラムにしたがって実行する。図３は制御装置３２の入出力信号のタイミングチャートであり、図４はリレーの接続状態を示す回路図である。

運転者が運転席１５の運転シート２５に着座して運転姿勢をとり、始動スイッチキーを操作してエンジン１８を始動させると、制御装置３２は、キースイッチ３３のキー信号と着座検出スイッチ２６の着座信号がＯＮになって該信号を入力する。エンジン１８の始動により、制御装置３２、前進用リレー３４及び後進用リレー３５には電力が供給される。このため、前進用ソレノイドバルブ２３と後進用ソレノイドバルブ２４は、前進用リレーコイル３４ｂと後進用リレーコイル３５ｂが励磁されることにより、前進用常閉接点３４ａと後進用常閉接点３５ａが開き、通電されない。

エンジン１８の始動後、運転者が前後進レバー２９を中立位置から前進位置に操作すると、制御装置３２は、前後進検出スイッチ３０の前進信号がＯＮとなって該信号を入力する。そして、制御装置３２は、前進用ソレノイドバルブ２３を通電させるべく通電信号をＯＮにし、該信号が前進用リレー３４に入力される（図３（ａ））。この結果、前進用ソレノイドバルブ２３は、前進用リレーコイル３４ｂが非励磁とされることによって前進用常閉接点３４ａが閉じ、通電される。そして、運転者がアクセルペダル３１を踏み込むと、その踏む込み量に応じた車速でフォークリフト１０が前進する。

一方、エンジン１８の始動後、運転者が前後進レバー２９を中立位置から後進位置に操作すると、制御装置３２は、前後進検出スイッチ３０の後進信号がＯＮとなって該信号を入力する。そして、制御装置３２は、後進用ソレノイドバルブ２４を通電させるべく通電信号をＯＮにし、該信号が後進用リレー３５に入力される（図３（ｂ））。この結果、後進用ソレノイドバルブ２４は、後進用リレーコイル３５ｂが非励磁されることによって後進用常閉接点３５ａが閉じ、通電される。そして、運転者がアクセルペダル３１を踏み込むと、その踏む込み量に応じた車速でフォークリフト１０が後進する。

その後、運転者がフォークリフト１０を停車させて離席し、着座検出スイッチ２６の着座信号がＯＦＦになると、制御装置３２は、予め定めた遅延時間Ｔ（例えば、２秒）の経過後に通電信号をＯＦＦする。このため、前進用ソレノイドバルブ２３が通電されていた場合には、前進用リレーコイル３４ｂの励磁によって前進用常閉接点３４ａが開き、前進用ソレノイドバルブ２３への通電が遮断される（図３（ａ））。一方、後進用ソレノイドバルブ２４が通電されていた場合には、後進用リレーコイル３５ｂの励磁によって後進用常閉接点３５ａが開き、後進用ソレノイドバルブ２４への通電が遮断される（図３（ｂ））。すなわち、本実施形態のフォークリフト１０では、運転者が離席すると、前後進レバー２９の操作位置（『前進位置』『後進位置』又は『中立位置』）に関係なく、前進用ソレノイドバルブ２３及び後進用ソレノイドバルブ２４への通電が遮断される。

その後、運転者が再び運転シート２５に着座すると、制御装置３２は、着座検出スイッチ２６の着座信号がＯＮとなって該信号を入力する。このとき、制御装置３２は、着座信号がＯＮの場合に前後進検出スイッチ３０の前進信号又は後進信号がＯＮであるときには通電信号をＯＮしない。すなわち、制御装置３２は、着座信号がＯＮとなった時、前後進レバー２９の操作位置が中立位置か否かを判定する。制御装置３２は、前後進検出スイッチ３０の前進信号及び後進信号が何れもＯＦＦの場合は、前後進レバー２９の操作位置を中立位置と判断する。

そして、制御装置３２は、前後進レバー２９の操作位置が中立位置であることを検出し、その後に前後進検出スイッチ３０の前進信号又は後進信号の何れかがＯＮになると、通電信号をＯＮにし、前進用ソレノイドバルブ２３又は後進用ソレノイドバルブ２４の通電を復帰させる。制御装置３２は、前進信号がＯＮとなった場合には前進用リレー３４への通電信号をＯＮして前進用ソレノイドバルブ２３を通電させ、後進信号がＯＮの場合には後進用リレー３５への通電信号をＯＮして後進用ソレノイドバルブ２４を通電させる。

本実施形態のフォークリフト１０では、エンジン始動状態（電源投入状態）で運転者が一旦離席した後に再び着席した場合、該運転者の着席と前後進レバー２９の操作位置が中立位置であることを走行状態復帰のための第１条件としている。また、本実施形態のフォークリフト１０では、第１条件が成立した後に、運転者が前後進レバー２９を前進位置又は後進位置に操作することを走行状態復帰のための第２条件としている。そして、第１条件の成立後に第２条件が成立した場合には、前進用ソレノイドバルブ２３又は後進用ソレノイドバルブ２４が通電され、走行状態が復帰される。すなわち、離席した運転者が着座して運転姿勢をとった場合（又は他の運転者が着座して運転姿勢をとった場合）に、その運転者が前後進レバー２９を中立位置から前進位置又は後進位置に操作するという運転の意思を表したことを契機に走行状態を復帰させるようになっている。この構成により、本実施形態のフォークリフト１０のようなトルクコンバータ付き車両（オートマチック車）の場合であっても、前後進レバー２９を前進位置又は後進位置に操作した状態で一旦離席し、その後に着席しても、この種の車両に特有のクリープ現象によって車両が走行してしまうことがない。すなわち、前後進レバー２９を前進位置又は後進位置に操作した状態で一旦離席した場合には、前後進レバー２９を一旦中立位置に戻し、その後に前後進レバー２９を前進位置又は後進位置に操作し直すことにより、走行復帰がなされる。

従って、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）制御装置３２は、運転者の離席によって着座検出スイッチ２６が運転者の非着席を検出すると、前進用ソレノイドバルブ２３及び後進用ソレノイドバルブ２４への通電を遮断する。そして、制御装置３２は、運転者が着席したことと前後進レバー２９の操作位置が中立位置になっていることを検出した後に、前後進レバー２９の操作位置が前進位置又は後進位置になったことを契機に前進用ソレノイドバルブ２３又は後進用ソレノイドバルブ２４を通電し、走行状態を復帰させる。このため、運転者の離席時には、前後進レバー２９の操作位置に関係なく前進用ソレノイドバルブ２３及び後進用ソレノイドバルブ２４が遮断される。その一方で、離席した運転者が再び着席した時には、該運転者が前後進レバー２９を操作して走行の意思（前後進レバー２９を前進位置又は後進位置に操作する）を示さない限り、前進用ソレノイドバルブ２３又は後進用ソレノイドバルブ２４への通電が復帰されない。したがって、各種検出スイッチの誤検出による走行復帰が防止され、走行復帰に係る信頼性を向上させることができる。

（２）また、走行状態を復帰させる条件を、運転者の着席及び前後進レバー２９が中立位置にあることに加えて、運転者が前後進レバー２９を中立位置から前進位置又は後進位置に操作したこととした。このため、トルクコンバータ２０を有するフォークリフト１０（オートマチック車）の場合であっても、走行復帰時に、クリープ現象により運転者の意に反して車両が走行してしまうことを防止できる。したがって、走行復帰に係る信頼性をさらに向上させることができる。また、フォークリフト１０の安全性を一層向上させることができる。

（３）運転シート２５に着座検出スイッチ２６を設け、該着座検出スイッチ２６によって運転者が運転姿勢をとって運転席１５に着いたか否かを検出するようにした。このため、運転者が運転姿勢をとって運転席１５に着いたか否かを着座検出スイッチ２６により直接検出できるので、走行復帰に係る信頼性を向上させることができる。

（４）走行状態を復帰させる条件を、運転者による前後進レバー２９の運転操作（前進又は後進の指示）とした。このため、走行状態を復帰させる際に運転者に特別な操作を行わせることなく、フォークリフト１０の操作性を損なわせないようにすることができる。また、前後進レバー２９の操作は、運転者の運転意思を最も顕著に表す操作であるため、運転者の意思が反映される安全装置を提供することができる。すなわち、運転者の意思に応じて走行状態の復帰を行わせることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 上記実施形態において、運転シート２５（運転席１５）にシートベルトを装備し、着座検出スイッチ２６に代えてシートベルトの着用状態を検出することにより前進用ソレノイドバルブ２３及び後進用ソレノイドバルブ２４の通電及び遮断を制御しても良い。この構成によれば、シートベルトを着用しないと前進用ソレノイドバルブ２３及び後進用ソレノイドバルブ２４が通電されないので、シートベルトの着用を義務化することもできる。したがって、さらなる安全走行に貢献できる。

○ 上記実施形態は、立席タイプの運転席を有するフォークリフトに具体化しても良い。この場合、運転席に設けた検出スイッチ（例えば、フロアスイッチなど）を運転者が操作し、該スイッチの操作状態から運転者が運転姿勢をとって運転席に着いたか否かを検出するようにしても良い。この場合、運転姿勢は立ち姿勢となり、立ち姿勢で運転者が運転席に着く（着席する）こととなる。

○ 上記実施形態において、前進用リレー３４及び後進用リレー３５を省略し、制御装置３２が前進用ソレノイドバルブ２３及び後進用ソレノイドバルブ２４を直接制御するようにしても良い。

○ 上記実施形態において、前進用ソレノイドバルブ２３及び後進用ソレノイドバルブ２４の構成は変更しても良い。例えば、３位置４ポート弁などに変更し、作動油の流れを切り替えるようにしても良い。

○ 上記実施形態において、レバー形式の前後進レバー２９に代えて、スイッチ形式の方向指示部材を設け、スイッチ操作によって前進又は後進を指示するようにしても良い。
○ 上記実施形態において、前進用リレー３４及び後進用リレー３５が備える常閉接点（前進用常閉接点３４ａ及び後進用常閉接点３５ａ）を常開接点に変更しても良い。
○ 上記実施形態は、産業車両としてフォークリフト１０に具体化したが、その他の産業車両（例えば、トーイングトラクタ）に具体化しても良い。

フォークリフトトラックを示す側面図。制御構成を示すブロック図。（ａ），（ｂ）は、制御装置の入出力信号を示すタイミングチャート。リレーの接続状態を示す回路図。

符号の説明

１０…フォークリフトトラック（産業車両）、１５…運転席、１６…駆動輪、１８…エンジン、１９…変速機（動力伝達装置）、２０…トルクコンバータ、２１…前進用クラッチ機構、２２…後進用クラッチ機構、２３…前進用ソレノイドバルブ（電磁制御弁）、２４…後進用ソレノイドバルブ（電磁制御弁）、２５…運転シート、２６…着座検出スイッチ（運転者検出スイッチ）、２９…前後進レバー（方向指示部材）、３０…前後進検出スイッチ（位置検出スイッチ）、３２…制御装置。

Claims

エンジンに連結された動力伝達装置を介してエンジン出力を駆動輪に伝達し、走行させる産業車両において、
車両の運転者が運転姿勢をとって運転席に着いたか否かを検出する運転者検出スイッチと、
前記運転者が前進又は後進からなる車両走行方向を指示するために操作する方向指示部材と、
前記方向指示部材の操作位置を検出する位置検出スイッチと、
前記動力伝達装置に供給される作動油の流れを切り替える電磁制御弁と、
前記電磁制御弁への通電状態を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記運転者検出スイッチによって前記運転者の非着席が検出された場合には前記電磁制御弁への通電を遮断させる一方で、前記運転者検出スイッチによって前記運転者が着席していること及び前記位置検出スイッチによって前記方向指示部材の操作位置が中立位置であることが検出され、その後に前記位置検出スイッチによって前記方向指示部材の操作位置が前進位置又は後進位置であることが検出された場合に前記電磁制御弁への通電を復帰させることを特徴とする産業車両。
前記動力伝達装置は、トルクコンバータを備えた自動変速装置であることを特徴とする請求項１に記載の産業車両。
前記運転者検出スイッチは、運転席に設けられた運転シートに前記運転者が着座したか否かを検出する着座検出スイッチであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の産業車両。