JP2023082920A - 産業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】走行用及び荷役用の最大出力性能の不足を抑制しつつ、走行用及び荷役用の各電動機の小型化を図ることが可能となる産業車両を提供する。【解決手段】フォークリフトは、荷役装置を駆動する荷役モータ３１と駆動輪１０Ｔを駆動する走行モータ４１とを備える。荷役モータ３１と荷役用のオイルポンプ３２との間に形成された荷役用出力経路３４と、走行モータ４１と駆動輪１０Ｔとの間に形成された走行用出力経路４４と、荷役モータ３１又は走行モータ４１をアシストするためのアシストモータ５１と、アシストモータ５１と荷役用出力経路３４との間、及び、アシストモータ５１と走行用出力経路４４との間に形成されたアシスト動力経路５７と、アシストモータ５１からの動力をアシスト動力経路５７を介してオイルポンプ３２又は駆動輪１０Ｔの何れかに伝達させるか否かを切り替える荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、産業車両に関する。

従来、産業車両に関連する技術として、例えば特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１は、駆動輪を駆動するための走行用モータと、フォークを昇降するための電動油圧システム装置に備えられた荷役用モータと、が搭載されたバッテリフォークリフトを開示する。

特開２０１１－７９６３７号公報

近年、例えば自動車の技術分野では、環境保護の観点から、内燃機関を搭載せず電動機のみで走行する電気自動車の普及が図られている。このような内燃機関から電動機への置換えは、フォークリフト等の産業車両の技術分野にも適用されることが検討されている。しかしながら、フォークリフト等の産業車両では走行用及び荷役用のそれぞれで求められる駆動源の出力特性が互いに異なる一方、内燃機関と電動機とでは単体の出力特性に相違がある。そのため、単純に１つの内燃機関を１つの電動機で置き換えるのでは、走行用及び荷役用として内燃機関と同等の性能を得るために電動機の大型化を招きやすく、非効率になり易い。

このような事情から、上記従来技術のように走行用及び荷役用のそれぞれに１つずつ独立に電動機を備える構成とすることが考えられる。しかしながら、このような構成において、例えば、走行用及び荷役用の両方ともで従来の内燃機関と同等の出力性能を得ようとすると、走行用及び荷役用のそれぞれの電動機１台ずつが当該同等の出力性能を有する必要があり、電動機１台の大型化及びコスト増大を招いてしまう。

本発明は、走行用及び荷役用の最大出力性能の不足を抑制しつつ、走行用及び荷役用の各電動機の小型化を図ることが可能となる産業車両を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る産業車両は、荷役装置を駆動する荷役用電動機と車輪を駆動する走行用電動機とを備える産業車両であって、荷役用電動機と荷役用のオイルポンプとの間に形成された荷役用出力経路と、走行用電動機と車輪との間に形成された走行用出力経路と、荷役用電動機又は走行用電動機をアシストするためのアシスト用電動機と、アシスト用電動機と荷役用出力経路との間、及び、アシスト用電動機と走行用出力経路との間に形成されたアシスト動力経路と、アシスト用電動機からの動力をアシスト動力経路を介してオイルポンプ又は車輪の何れかに伝達させるか否かを切り替えるアシスト動力切替部と、を備える。

本発明の一態様に係る産業車両では、アシスト動力切替部によって、アシスト用電動機からの動力をアシスト動力経路を介してオイルポンプに伝達させるように切り替えられた場合、アシスト用電動機は、荷役用電動機をアシストする。或いは、アシスト動力切替部によって、アシスト用電動機からの動力をアシスト動力経路を介して車輪に伝達させるように切り替えられた場合、アシスト用電動機は、走行用電動機をアシストする。アシスト動力切替部の切り替えに応じて、各電動機単体と比べて、走行用及び荷役用の最大出力性能をアシスト用電動機のアシストによりそれぞれ向上することができる。その結果、走行用及び荷役用の各電動機として、より低出力な電動機を選択することが可能となるため、各電動機の小型化が可能となる。したがって、走行用及び荷役用の出力性能の不足を抑制しつつ、走行用及び荷役用の各電動機の小型化を図ることが可能となる。

一実施形態において、アシスト動力経路は、アシスト用電動機の出力軸と荷役用出力経路との間に設けられた第１歯車対と、アシスト用電動機の出力軸と走行用出力経路との間に設けられた第１遊星歯車機構と、を有し、第１遊星歯車機構は、固定された第１リングギアと、アシスト用電動機からの動力の入力部となる第１プラネタリーギアと、走行用出力経路への動力の出力部となる第１サンギアと、を有してもよい。この場合、アシスト用電動機からの動力を、第１遊星歯車機構で回転数を減速しつつ走行用出力経路へと出力することができる。

一実施形態において、アシスト動力経路は、アシスト用電動機の出力軸と荷役用出力経路との間、及び、アシスト用電動機の出力軸と走行用出力経路との間に設けられた第２遊星歯車機構と、第２遊星歯車機構と荷役用出力経路との間に設けられた第２歯車対と、を有し、第２遊星歯車機構は、固定された遊星キャリアに軸支される第２プラネタリーギアと、アシスト用電動機からの動力の入力部となる第２リングギアと、走行用出力経路への動力の出力部となる第２サンギアと、を有し、第２リングギアの外周面には、第２歯車対の荷役用出力経路側の歯車に噛み合う外歯が形成されていてもよい。この場合、アシスト用電動機からの動力を、第２遊星歯車機構で回転数を減速しつつ走行用出力経路へと出力することができる。また、第２歯車対の一方が第２リングギアの外周面に形成された外歯であるため、例えば第２歯車対の一方が別途設けられたギアである場合と比べて軸方向の寸法を抑えることができる。

一実施形態において、アシスト動力経路は、アシスト用電動機の出力軸と荷役用出力経路との間に設けられた第３歯車対と、アシスト用電動機の出力軸と走行用出力経路との間に設けられた第４歯車対と、を有してもよい。この場合、歯車対を２組用いることで、アシスト動力経路を容易に構成することができる。

一実施形態において、アシスト動力切替部は、アシスト動力経路と荷役用出力経路との間に設けられたハブスリーブと、アシスト動力経路と走行用出力経路との間に設けられたハブスリーブと、を有していてもよい。この場合、例えば、アシスト動力経路に含まれる歯車等と荷役用出力経路のハブスリーブとを係合させるか否かに応じて、アシスト用電動機からの動力をオイルポンプに伝達させるか否かを切り替えることができる。また、アシスト動力経路に含まれる歯車等と走行用出力経路のハブスリーブとを係合させるか否かに応じて、アシスト用電動機からの動力を車輪に伝達させるか否かを切り替えることができる。

一実施形態において、荷役用のリフトシリンダの圧力を取得する圧力取得部と、リフトシリンダの圧力に基づいて、アシスト動力切替部を制御する切替制御部と、を備え、切替制御部は、リフトシリンダの圧力が所定の圧力閾値未満である場合に、アシスト用電動機からの動力をアシスト動力経路を介して走行用出力経路に伝達させるようにアシスト動力切替部を制御してもよい。この場合、荷役用電動機へのアシストが不要である程度にリフトシリンダの圧力が小さい状態であることから、アシスト用電動機からの動力をオイルポンプに伝達させずに車輪に伝達させる状態とすることができる。

一実施形態において、車輪を駆動するホイールトルクを取得するトルク取得部と、ホイールトルクに基づいて、アシスト動力切替部を制御する切替制御部と、を備え、切替制御部は、ホイールトルクが所定のトルク閾値以上である場合に、アシスト用電動機からの動力をアシスト動力経路を介して走行用出力経路に伝達させるようにアシスト動力切替部を制御してもよい。この場合、走行用電動機へのアシストが必要である程度にホイールトルクが大きい状態であることから、アシスト用電動機からの動力をオイルポンプに伝達させずに車輪に伝達させる状態とすることができる。

一実施形態において、車輪の回転数を取得する回転数取得部と、車輪の回転数に基づいて、アシスト動力切替部を制御する切替制御部と、を備え、切替制御部は、車輪の回転数が所定の回転数閾値以上である場合に、アシスト用電動機からの動力をアシスト動力経路を介して荷役用出力経路に伝達させないようにアシスト動力切替部を制御してもよい。この場合、産業車両が一定以上の車速で走行していることから、荷役用電動機へのアシストが必要である程度の荷役作業は行われにくい。そこで、アシスト用電動機からの動力をオイルポンプに伝達させない状態とすることができる。

本発明によれば、走行用及び荷役用の最大出力性能の不足を抑制しつつ、走行用及び荷役用の各電動機の小型化を図ることが可能となる。

一実施形態に係る産業車両の概略構成を示すブロック図である。 図１の産業車両の駆動系の一例を示す概略構成図である。 図２の駆動系において、アシスト動力がオイルポンプ又は車輪の何れにも伝達されない状態を示す図である。 図２の駆動系において、アシスト動力が車輪に伝達される状態を示す図である。 図２の駆動系において、アシスト動力がオイルポンプに伝達される状態を示す図である。 ホイール回転数に対するホイールトルクの関係の一例を示す図である。 図６における産業車両の所定の走行を説明するための図である。 オイルポンプの流量に対する吐出圧力の関係の一例を示す図である。 図１の制御装置による演算処理の一例を示すフローチャートである。 産業車両の駆動系の変形例を示す概略構成図である。 図１０の駆動系において、アシスト動力がオイルポンプ又は車輪の何れにも伝達されない状態を示す図である。 図１０の駆動系において、アシスト動力が車輪に伝達される状態を示す図である。 図１０の駆動系において、アシスト動力がオイルポンプに伝達される状態を示す図である。 産業車両の駆動系の他の変形例を示す概略構成図である。 図１４の駆動系において、アシスト動力がオイルポンプ又は車輪の何れにも伝達されない状態を示す図である。 図１４の駆動系において、アシスト動力が車輪に伝達される状態を示す図である。 図１４の駆動系において、アシスト動力がオイルポンプに伝達される状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一又は同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、一実施形態に係る産業車両の概略構成を示すブロック図である。図１には、産業車両の一例として、フォークリフト１０が示されている。フォークリフト１０は、モータで走行する電動車として構成されている。モータの電源は、例えば、機台（車体）に搭載されたバッテリである。フォークリフト１０は、特に限定されないが、例えば比較的大型の４輪車タイプである。フォークリフト１０は、従来であれば内燃機関が搭載される機台に、内燃機関に代えてモータが搭載された形式であってもよい。

フォークリフト１０は、例えば、前方に設けられた一対の前輪（車輪）と、後方に設けられた一対の後輪と、を備えている。ここでの前輪は、駆動輪１０Ｔ（図２参照）であり、図示しない後輪は操舵輪である。

フォークリフト１０は、荷役装置を備えている。荷役装置は、運転席から見て前方に設けられていてもよい。荷役装置は、マスト、リフトシリンダ１０Ｌ、ティルトシリンダ、及びフォークを有している。

フォークリフト１０は、運転席を備えていてもよい。運転席には、例えば、荷役操作のための荷役操作レバー１１と、前後進操作のためのアクセルペダル１２と、操舵操作のためのステアリング１３と、が設けられている。荷役操作レバー１１は、リフトレバー及びティルトレバーを含んでもよい。リフトレバーは、フォークを上下方向に移動させるリフト動作を操作するためのレバーである。ティルトレバーは、荷役装置を傾斜させるティルト動作を操作するためのレバーである。リフトレバー操作時には、リフトシリンダが伸縮駆動することによりマストが上下方向にスライド伸縮し、これに連動してフォークが昇降する。ティルトレバー操作時には、ティルトシリンダが伸縮駆動することによりマストの下部が前後方向に移動し、荷役装置の傾斜角が調整される。

フォークリフト１０は、駆動系２０を備えている。駆動系２０は、モータにおいて発生した動力を車輪等に伝えるための装置である。駆動系２０は、荷役駆動系３０と、走行駆動系４０と、アシスト駆動系５０と、を有している。

荷役駆動系３０は、荷役装置を作動させるための駆動力を発生するパワートレインである。荷役駆動系３０は、リフトシリンダ及びティルトシリンダへ作動油を供給することで、リフトシリンダ及びティルトシリンダをそれぞれ駆動する。荷役駆動系３０は、荷役装置を駆動するための駆動源である荷役モータ（荷役用電動機）３１と、リフトシリンダ及びティルトシリンダのそれぞれへ作動油を圧送する荷役用のオイルポンプ３２と、を含む。

オイルポンプ３２は、供給先及び供給量をコントロールするバルブ部を介して、リフトシリンダ及びティルトシリンダへ作動油を供給する。例えば、運転者がリフトレバーを操作した場合、バルブ部のうちのリフトシリンダに対応するバルブが操作量に応じた開度で開き、その他のバルブは閉じる。荷役モータ３１は操作量に応じた回転数で回転し、作動油を圧送する。圧送された作動油は、開かれたバルブを介してリフトシリンダに供給される。

リフトシリンダ１０Ｌには、油圧センサ（圧力取得部）１４が設けられている。油圧センサ１４は、リフトシリンダ１０Ｌの圧力を検出する。リフトシリンダ１０Ｌの圧力は、フォークリフトの負荷に相当し、フォークリフト１０に積まれる荷の重量に相当する。

走行駆動系４０は、フォークリフト１０を走行させるために駆動輪１０Ｔを駆動する駆動力を発生するパワートレインである。走行駆動系４０は、駆動輪１０Ｔへ回転力を伝達することで、駆動輪１０Ｔを駆動する。走行駆動系４０は、駆動輪１０Ｔを駆動するための駆動源である走行モータ（走行用電動機）４１を含む。

運転者がアクセルペダル１２を操作した場合、走行モータ４１は、アクセルペダル１２の操作量に応じた回転数で回転する。なお、走行駆動系４０は、ステアリング１３の操作に基づいて、後輪を操舵する操舵機構も備えている。

アシスト駆動系５０は、荷役モータ３１又は走行モータ４１をアシストモータ（アシスト用電動機）５１でアシストするためのパワートレインである。アシスト駆動系５０は、アシストモータ５１と、荷役アシスト切替部（アシスト出力切替部）５２と、走行アシスト切替部（アシスト出力切替部）５３と、を含む。アシストモータ５１は、荷役モータ３１又は走行モータ４１をアシストするための駆動源である。アシストモータ５１は、荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３の状態に応じて、オイルポンプ３２又は駆動輪１０Ｔのいずれか一方を駆動する。或いは、アシストモータ５１は、荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３の状態に応じて、オイルポンプ３２及び駆動輪１０Ｔのいずれも駆動しない。

図２は、図１の産業車両の駆動系の一例を示す概略構成図である。図２に示されるように、駆動系２０は、ギヤボックス２１を有している。一例として、ギヤボックス２１は、ケース２２と、を有している。ギヤボックス２１は、荷役モータ３１から入力された動力をオイルポンプ３２に伝達する。ギヤボックス２１は、アシストモータ５１から入力された動力を、オイルポンプ３２又は駆動輪１０Ｔの何れに伝達するか又は何れにも伝達しないかを切り替える。

ギヤボックス２１には、荷役モータ３１の出力軸に連結された荷役軸３３と、走行モータ４１の出力軸に連結された被アシスト軸４２と、アシストモータ５１の出力軸に連結されたアシスト軸５４と、が設けられている。荷役軸３３、被アシスト軸４２、及び、アシスト軸５４のそれぞれは、例えばギヤボックス２１のケース２２に固定されたベアリング等により軸支されている。

一例として、被アシスト軸４２は、荷役軸３３に隣り合って配置されている。ここでの被アシスト軸４２は、荷役軸３３に隣接して平行に並ぶように配置されている。荷役モータ３１及び走行モータ４１は、互いに隣り合ってギヤボックス２１に取り付けられている。ギヤボックス２１には、荷役モータ３１及び走行モータ４１からの駆動トルクがそれぞれ独立して入力され得る。

アシスト軸５４は、荷役軸３３に隣り合って配置されている。ここでのアシスト軸５４は、荷役軸３３に隣接して平行に並ぶように配置されている。アシスト軸５４は、例えば、被アシスト軸４２と同軸となるように被アシスト軸４２の延長線上に配置されている。荷役モータ３１及びオイルポンプ３２は、互いに隣り合ってギヤボックス２１に取り付けられている。ギヤボックス２１には、アシストモータ５１からの動力（以下、単に「アシスト動力」とも記す）が、荷役モータ３１及び走行モータ４１とは独立して入力され得る。

荷役モータ３１とオイルポンプ３２との間には、荷役用出力経路３４が形成されている。荷役軸３３は、例えば、荷役モータ３１の出力軸と共に回転可能となるように荷役モータ３１の出力軸に連結されている。荷役軸３３は、オイルポンプ３２の入力軸と共に回転可能となるようにオイルポンプ３２の入力軸に連結されている。荷役モータ３１の回転及びトルクは、荷役軸３３を介してオイルポンプ３２に伝達される。すなわち、荷役モータ３１とオイルポンプ３２との間には、荷役軸３３を含む荷役用出力経路３４が形成されている。

走行モータ４１と駆動輪１０Ｔとの間には、走行用出力経路４４が形成されている。ここでの走行モータ４１は、一例として両軸モータである。走行モータ４１は、ギヤボックス２１側と駆動輪１０Ｔ側との双方に延びる出力軸を有している。ここでは、ギヤボックス２１側の被アシスト軸４２と、駆動輪１０Ｔ側の走行軸４３とは、走行モータ４１の出力軸と共に回転可能となるように走行モータ４１の出力軸に連結されている。走行軸４３は、駆動輪１０Ｔと共に回転可能となるように駆動輪１０Ｔの駆動軸に連結されている。すなわち、走行モータ４１と駆動輪１０Ｔとの間には、走行軸４３を含む走行用出力経路４４が形成されている。なお、ギヤボックス２１側の被アシスト軸４２も、走行モータ４１の出力軸と共に回転可能であるため、走行用出力経路４４の一部と捉えることができる。

荷役軸３３とアシスト軸５４との間には、アシスト用歯車対（第１歯車対）５５が設けられている。アシスト用歯車対５５は、例えば、所定の変速比となる径寸法を有し、常時噛み合い式の一対のギヤ５５ａ，５５ｂである。ギヤ５５ａは、アシスト軸５４に固定されており、アシスト軸５４と共に回転する。ギヤ５５ｂは、荷役軸３３に対して相対回転可能に軸支され、荷役軸３３とは別個独立に回転可能である。

アシスト用歯車対５５には、荷役アシスト切替部５２としてのハブスリーブ５６が設けられている。ハブスリーブ５６は、例えば荷役軸３３にスプラインにより嵌合されており、荷役軸３３と共に回転する。ハブスリーブ５６は、荷役軸３３に沿ってアシスト用歯車対５５のギヤ５５ｂに対して接近又は離間可能とされている。ハブスリーブ５６のギヤ５５ｂ側には、ギヤ５５ｂの側面に設けられた複数の凹凸と対応するように、複数の突起が形成されている。ハブスリーブ５６は、ギヤ５５ｂの側面と係合することができる。

アシスト軸５４の回転及びトルクは、ギヤ５５ａがギヤ５５ｂを回転させることでギヤ５５ｂに伝達され、ハブスリーブ５６がギヤ５５ｂの側面と係合している状態においてハブスリーブ５６を介して荷役軸３３に伝達される。すなわち、アシストモータ５１と荷役用出力経路３４との間には、アシスト軸５４、アシスト用歯車対５５（ギヤ５５ａ，５５ｂ）、ハブスリーブ５６、及び、荷役軸３３を含むアシスト動力経路５７が形成されている。

ハブスリーブ５６は、ギヤ５５ｂから離れるように移動してギヤ５５ｂの側面と係合しなくなった場合、アシスト軸５４から荷役軸３３へ回転及びトルクを伝達しない。つまり、ハブスリーブ５６がギヤ５５ｂの側面と係合しないことで、アシストモータ５１からの動力がアシスト動力経路５７を介してオイルポンプ３２に伝達しない状態に切り替えられる。すなわち、ここでのハブスリーブ５６は、アシスト動力経路５７と荷役用出力経路３４との間に設けられ、アシストモータ５１からの動力をアシスト動力経路５７を介してオイルポンプ３２に伝達させるか否かを切り替える荷役アシスト切替部（アシスト動力切替部）５２として機能する。

アシスト軸５４と被アシスト軸４２との間には、遊星歯車機構（第１遊星歯車機構）５８が設けられている。遊星歯車機構５８は、リングギア（第１リングギア）５８ａと、プラネタリーギア（第１プラネタリーギア）５８ｂと、サンギア（第１サンギア）５８ｃと、を有している。

リングギア５８ａは、プラネタリーギア５８ｂと噛み合う内歯が形成された内歯歯車である。ここでのリングギア５８ａは、ギヤボックス２１のケース２２に固定されている。

プラネタリーギア５８ｂは、サンギア５８ｃを取り囲むように複数個設けられている。プラネタリーギア５８ｂは、遊星キャリアによって回転可能に軸支され、リングギア５８ａ及びサンギア５８ｃと噛み合っている。遊星キャリアは、サンギア５８ｃに対して回転可能に設けられている。図２の鉤形状の太線で示されるように、ここでの遊星キャリアは、アシスト軸５４と連結されている。遊星キャリアは、アシスト用歯車対５５のギヤ５５ａを介してアシスト軸５４と連結されていてもよい。これにより、プラネタリーギア５８ｂは、アシストモータ５１からの動力の入力部となっており、遊星歯車機構５８には、遊星キャリアを介してアシストモータ５１からの動力が入力される。

サンギア５８ｃは、被アシスト軸４２に対して相対回転可能に軸支され、被アシスト軸４２とは別個独立に回転可能である。サンギア５８ｃは、遊星歯車機構５８から走行用出力経路４４への動力の出力部となっており、プラネタリーギア５８ｂから伝達されたアシストモータ５１からの動力を走行用出力経路４４の被アシスト軸４２へと出力する。

サンギア５８ｃには、走行アシスト切替部５３としてのハブスリーブ５９が設けられている。ハブスリーブ５９は、例えば被アシスト軸４２にスプラインにより嵌合されており、被アシスト軸４２と共に回転する。ハブスリーブ５９は、被アシスト軸４２に沿ってサンギア５８ｃに対して接近又は離間可能とされている。ハブスリーブ５９のサンギア５８ｃ側には、サンギア５８ｃの側面に設けられた複数の凹凸と対応するように、複数の突起が形成されている。ハブスリーブ５９は、サンギア５８ｃの側面と係合することができる。

アシスト軸５４の回転及びトルクは、遊星キャリアを介してプラネタリーギア５８ｂに伝達され、プラネタリーギア５８ｂがサンギア５８ｃを回転させることでサンギア５８ｃに伝達される。アシスト軸５４の回転及びトルクは、ハブスリーブ５９がサンギア５８ｃの側面と係合している状態においてハブスリーブ５９を介して被アシスト軸４２に伝達される。被アシスト軸４２に伝達されたアシスト軸５４の回転及びトルクは、両軸モータである走行モータ４１の出力軸を介して、駆動輪１０Ｔ側の走行軸４３に伝達される。すなわち、アシストモータ５１の出力軸と走行用出力経路４４との間には、アシスト軸５４、遊星歯車機構５８（プラネタリーギア５８ｂ，サンギア５８ｃ）、ハブスリーブ５９、及び、被アシスト軸４２を含むアシスト動力経路５７が形成されている。

ハブスリーブ５９は、サンギア５８ｃから離れるように移動してサンギア５８ｃの側面と係合しなくなった場合、アシスト軸５４から被アシスト軸４２へ回転及びトルクを伝達しない。つまり、ハブスリーブ５９がサンギア５８ｃの側面と係合しないことで、アシストモータ５１からの動力がアシスト動力経路５７を介して駆動輪１０Ｔに伝達しない状態に切り替えられる。すなわち、ここでのハブスリーブ５９は、アシスト動力経路５７と走行用出力経路４４との間に設けられ、アシストモータ５１からの動力をアシスト動力経路５７を介して駆動輪１０Ｔに伝達させるか否かを切り替える走行アシスト切替部（アシスト動力切替部）５３として機能する。

図３～図５を参照して、上述のように構成された駆動系２０の動作を説明する。図３は、図２の駆動系において、アシスト動力がオイルポンプ又は車輪の何れにも伝達されない状態を示す図である。図３の例では、ハブスリーブ５６はギヤ５５ｂの側面と係合しておらず、ハブスリーブ５９はサンギア５８ｃの側面と係合していない。したがって、アシスト動力経路５７は、アシストモータ５１からの動力がオイルポンプ３２に伝達しないように切り替えられており、アシストモータ５１からの動力が駆動輪１０Ｔに伝達しないように切り替えられている。

この場合、荷役用出力経路３４と走行用出力経路４４とは、アシストモータ５１のアシストなしで動作する。具体的には、荷役モータ３１の出力は、アシストモータ５１のアシストなしで、荷役軸３３を介してオイルポンプ３２に伝達される。走行モータ４１の出力は、被アシスト軸４２からのアシストモータ５１のアシストなしで、走行軸４３を介して駆動輪１０Ｔへと伝達される。

図４は、図２の駆動系において、アシスト動力が車輪に伝達される状態を示す図である。図４の例では、ハブスリーブ５６はギヤ５５ｂの側面と係合していない。一方、ハブスリーブ５９はサンギア５８ｃの側面と係合している。アシスト動力経路５７は、アシストモータ５１からの動力がオイルポンプ３２に伝達しないように切り替えられている一方、アシストモータ５１からの動力が駆動輪１０Ｔには伝達するように切り替えられている。

この場合、走行用出力経路４４とアシスト動力経路５７とが接続され、アシストモータ５１は走行モータ４１をアシストする。具体的には、走行モータ４１の出力は、図３の例と同様にして走行軸４３を介して駆動輪１０Ｔへと伝達される。ここで、更に、アシストモータ５１の動力がアシスト動力経路５７を介して走行用出力経路４４に伝達される。アシストモータ５１の動力は、アシスト軸５４及びアシスト用歯車対５５のギヤ５５ａを介して、遊星歯車機構５８の遊星キャリアに伝達される。アシストモータ５１の動力は、遊星キャリアを介してプラネタリーギア５８ｂに伝達され、プラネタリーギア５８ｂがサンギア５８ｃを回転させることでサンギア５８ｃに伝達される。アシストモータ５１の動力は、サンギア５８ｃに係合するハブスリーブ５９を介して被アシスト軸４２に伝達され、走行用出力経路４４に伝達される。

図５は、図２の駆動系において、アシスト動力がオイルポンプに伝達される状態を示す図である。図５の例では、ハブスリーブ５９はサンギア５８ｃの側面と係合していない。一方、ハブスリーブ５６はギヤ５５ｂの側面と係合している。アシスト動力経路５７は、アシストモータ５１からの動力が駆動輪１０Ｔに伝達しないように切り替えられている一方、アシストモータ５１からの動力がオイルポンプ３２には伝達するように切り替えられている。

この場合、荷役用出力経路３４とアシスト動力経路５７とが接続され、アシストモータ５１が荷役モータ３１をアシストする。具体的には、荷役モータ３１の出力は、図３の例と同様にして荷役軸３３を介してオイルポンプ３２へと伝達される。ここで、更に、アシストモータ５１の動力がアシスト動力経路５７を介して荷役用出力経路３４に伝達される。アシストモータ５１の動力は、アシスト軸５４及びアシスト用歯車対５５を介して、ギヤ５５ａがギヤ５５ｂを回転させることでギヤ５５ｂに伝達される。アシストモータ５１の動力は、ギヤ５５ｂに係合するハブスリーブ５６を介して荷役軸３３に伝達され、荷役用出力経路３４に伝達される。

図１に戻り、フォークリフト１０は、駆動系２０を制御する制御装置６０を有している。制御装置６０は、フォークリフト１０の運転制御を行うための装置である。制御装置６０は、荷役操作レバー１１及びアクセルペダル１２の操作に基づいて、駆動系２０を制御する。

制御装置６０は、ＣＰＵ［Central Processing Unit］、ＲＯＭ［Read Only Memory］、ＲＡＭ［Random Access Memory］等を有する電子制御ユニットである。制御装置６０では、例えば、ＲＯＭに記録されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。なお、制御装置６０は、複数の電子ユニットから構成されていてもよい。

制御装置６０は、荷役操作レバー１１、アクセルペダル１２、及び、ステアリング１３に電気的に接続されており、これらの運転指令を受信する。制御装置６０は、油圧センサ１４に電気的に接続されており、油圧センサ１４から送信されたリフトシリンダの油圧の検出信号を受信する。制御装置６０は、駆動系２０と電気的に接続されており、駆動系２０を制御するための制御信号を送信する。

次に、制御装置６０の機能的構成について説明する。制御装置６０は、荷役状態取得部（圧力取得部）６１、走行状態取得部（トルク取得部、回転数取得部）６２、及び、出力制御部（切替制御部）６３を有している。

荷役状態取得部６１は、荷役装置の状態（荷重）を取得する。荷役装置の状態は、リフトシリンダ１０Ｌの圧力によって得られる。荷役状態取得部６１は、例えば、油圧センサ１４の検出結果に基づいて、リフトシリンダ１０Ｌの圧力を取得する。

走行状態取得部６２は、フォークリフト１０の走行状態として駆動輪１０Ｔの状態を取得する。駆動輪１０Ｔの状態には、ホイールトルクと、ホイール回転数とが含まれる。走行状態取得部６２は、例えば、アクセルペダル１２の踏み込み量に基づいて、公知の換算式等を用いて、駆動輪１０Ｔを駆動するホイールトルクを算出することができる。ホイールトルクは、駆動輪１０Ｔの駆動力に相当するトルクの推定値である。ホイールトルクの値は、実際の駆動輪１０Ｔの駆動トルクよりも先行して変化してもよく、駆動輪１０Ｔの駆動力の目標値を意味してもよい。走行状態取得部６２は、例えば、走行モータ４１に設けられた回転数センサの検出結果に基づいて、公知の換算式等を用いて、ホイール回転数を算出することができる。

出力制御部６３は、取得した荷役装置の状態と駆動輪１０Ｔの状態と荷役操作レバー１１及びアクセルペダル１２の操作量とに基づいて、荷役モータ３１の出力（力行）、走行モータ４１の出力（力行）、及び、アシストモータ５１の出力（力行）を含む駆動系２０の状態を制御する。出力制御部６３は、例えば、荷役モータ３１に制御信号を送信することで、荷役操作レバー１１の操作量に応じた回転数となるように荷役モータ３１を制御する。出力制御部６３は、例えば、走行モータ４１に制御信号を送信することで、アクセルペダル１２の踏み込み量に応じた回転数となるように走行モータ４１を制御する。

出力制御部６３は、駆動系２０に制御信号を送信することで荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御して、アシストモータ５１からの動力をアシスト動力経路５７を介してオイルポンプ３２又は駆動輪１０Ｔの何れかに伝達させるか否かを切り替える。出力制御部６３は、例えばアシストモータ５１がオイルポンプ３２又は駆動輪１０Ｔのいずれか一方を駆動可能である場合、アシストモータ５１に制御信号を送信することで、荷役モータ３１又は走行モータ４１をアシストするように、アシストモータ５１の回転数及びトルクを制御する。

［ホイールトルクに基づくアシストモータによる走行モータのアシスト］
出力制御部６３は、ホイールトルクに基づいて、荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御することができる。

図６は、ホイール回転数に対するホイールトルクの関係の一例を示す図である。図６の横軸はホイール回転数であり、フォークリフト１０の車速に相当する。図６の縦軸はホイールトルクであり、駆動輪１０Ｔの駆動力の目標値に相当し、本実施例では、アクセルペダル１２の踏み込み量から算出したトルク目標値である。図６の実線Ｌ１Ｂは、走行モータ４１の出力特性を示している。図６の破線Ｌ１Ａは、アシストモータ５１の走行軸４３上の出力特性を示している。図６の実線Ｌ１Ｃは、走行モータ４１の出力にアシストモータ５１の出力を加えた場合の出力特性を示している。図６の各プロットは、フォークリフト１０が所定の走行をする際の駆動輪１０Ｔの状態の軌跡である。走行モータ４１の出力特性は、フォークリフト１０の設計上の想定される走行抵抗に抗して走行可能となるように、例えば図６の高車速側のプロットを含むような出力特性とされている。

図７は、図６における産業車両の所定の走行を説明するための図である。一例として、所定の走行は、空荷のフォークリフト１０が停車又は徐行状態で荷役装置を用いて荷物を持ち上げて、荷物を持ち上げた状態で発進し、車速を増加していく運転パターンを想定する。

所定の走行のうち、空荷のフォークリフト１０が停車又は徐行状態で荷役装置を用いて荷物を持ち上げようとしているとき、フォークリフト１０では、荷役装置と駆動輪１０Ｔとの両方を駆動することが要される。このような場面では、一点鎖線で囲まれる領域ＤＲ１に駆動輪１０Ｔの状態の軌跡（プロット）が存在し易い。一点鎖線で囲まれる領域ＤＲ１は、ホイール回転数が所定値未満であり、且つ、ホイールトルクが所定値未満である領域に相当する。ホイールトルクの所定値は、例えば、走行モータ４１の低車速側で取り得る上限トルク値である。低車速側とは、例えば、図６の座標系に合わせた荷役モータ３１の最大車速（破線Ｌ１Ａの右端の車速）よりも低い車速であってもよい。

出力制御部６３は、ホイールトルクが所定のトルク閾値未満である場合に、アシストモータ５１からの動力をアシスト動力経路５７を介して走行用出力経路４４に伝達させないように荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御してもよい。所定のトルク閾値は、アシストモータ５１が走行モータ４１をアシストするか否かを判定するためのホイールトルクの閾値である。トルク閾値は、例えば、図６の実線Ｌ１Ｂとして示される値に設定される。トルク閾値は、図７の破線Ｔｈ１として示される値に設定されてもよい。このようなトルク閾値に設定することにより、一点鎖線で囲まれる領域ＤＲ１がトルク閾値以下の領域に含まれることとなる。

図７の一点鎖線ＤＲ２は、フォークリフト１０が走行を開始して車速を増加していく運転パターンにおける駆動輪１０Ｔの状態の軌跡の一例である。一点鎖線ＤＲ２のうち、ホイール回転数が０の点から立ち上がる部分である一点鎖線ＤＲ２ａが、フォークリフト１０が走行を開始するときに対応している。

荷役装置を用いて荷物を持ち上げたフォークリフト１０が走行を開始するとき、フォークリフト１０が走行するために要する駆動輪１０Ｔの駆動力は、荷物の重量に応じて増加し易い。このような場面では、一点鎖線ＤＲ２ａで示されるように、ホイールトルク（駆動力の目標値）がトルク閾値以上となる場合がある。そこで、出力制御部６３は、ホイールトルクが上述のトルク閾値以上である場合に、アシストモータ５１からの動力をアシスト動力経路５７を介して走行用出力経路４４に伝達させるように荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御してもよい。これにより、駆動系２０は、図４に示されるように、アシストモータ５１が走行モータ４１をアシストする状態に設定される。アシストモータ５１の動力がアシスト動力経路５７を介して走行用出力経路４４に伝達されるため、駆動輪１０Ｔの駆動力は、走行モータ４１の出力にアシストモータ５１の動力を上乗せした分だけ実現可能となる。図６及び図７の例では、駆動輪１０Ｔの駆動力は、実線Ｌ１Ｃを上限とする範囲で実現可能となる。

なお、図７の一点鎖線ＤＲ２のうち、頂点から高車速側の部分一点鎖線ＤＲ２ｂは、例えば、荷役装置を用いて荷物を持ち上げた状態のフォークリフト１０の車速が高くなり加速度が走行開始時よりも緩やかとなる状況に対応している。そのため、図７の例では、走行に要するホイールトルクが漸減している。例えば駆動輪１０Ｔの駆動力を走行モータ４１の出力で賄えるようになった場合、アシストモータ５１による走行モータ４１のアシストが解除される。駆動系２０は、図３に示されるように、荷役用出力経路３４と走行用出力経路４４とがアシストモータ５１のアシストなしで動作する状態に設定される。なお、仮に走行中にアシストモータ５１による走行モータ４１のアシストが解除されると急激な減速を伴うことがあるため、アシストモータ５１による走行モータ４１のアシストの解除は、ホイールトルクがトルク閾値未満となる場合に限定されることが望ましい。

［リフトシリンダの油圧に基づくアシストモータによる荷役モータのアシスト］
出力制御部６３は、リフトシリンダの油圧（以下、単に「圧力」と記すことがある）に基づいて、荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御することができる。

図８は、オイルポンプの流量に対する吐出圧力の関係の一例を示す図である。図８の横軸はオイルポンプ３２の吐出流量であり、オイルポンプ３２の回転数に応じて増減する。図８の縦軸はオイルポンプ３２の吐出圧力であり、荷役装置に供給される作動油の圧力の目標値に相当する。図８の実線Ｌ２Ａは、荷役モータ３１によるオイルポンプ３２の出力特性を示している。図８の破線Ｌ２Ｂは、アシストモータ５１によるオイルポンプ３２の出力特性を示している。図８の実線Ｌ２Ｃは、荷役モータ３１の出力にアシストモータ５１の出力を加えた場合のオイルポンプ３２の出力特性を示している。実線Ｌ２Ａ、破線Ｌ２Ｂは、フォークリフト１０に搭載される荷役モータ３１、アシストモータ５１、オイルポンプ３２の特性によって決定される。図８の各プロットは、フォークリフト１０が所定の荷役作業をする際のオイルポンプ３２の吐出圧力の軌跡である。一例として、所定の荷役作業は、フォークリフト１０の作業パターンを想定している。各プロットは、オイルポンプ３２の出力に対して、荷物あり又は空荷でのリフト動作及び又はティルト動作の動作点がどの位置にあるかを示している。領域ＬＤ１は、最大負荷でリフト動作を行った場合を示す。領域ＬＤ２は、空荷でリフト動作を行った場合を示す。領域ＬＤ３は、最大負荷および空荷でティルト動作のみを行った場合を示す。

図８においては、空荷状態の領域ＬＤ２から負荷を増加させていくと、最大負荷状態のＬＤ１との間に、荷役モータ３１のみでは出力が不足する境界が存在する。この境界が、荷役モータ３１のみでオイルポンプ３２を駆動した場合の上限圧力値であり、図８の実線Ｌ２Ａに対応する。

そこで、出力制御部６３は、実線Ｌ２Ａとなるような荷重に相当するリフトシリンダ１０Ｌの圧力を圧力閾値として設定する。出力制御部６３は、リフトシリンダ１０Ｌの圧力が所定の圧力閾値以上である場合に、アシストモータ５１からの動力をアシスト動力経路５７を介して荷役用出力経路３４に伝達させるように荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御してもよい。所定の圧力閾値は、アシストモータ５１が荷役モータ３１をアシストするか否かを判定するための圧力の閾値である。このような圧力閾値に設定することにより、リフトシリンダ１０Ｌを高負荷で駆動する際の吐出圧力の各プロット（例えば領域ＬＤ１）が、実線Ｌ２Ｃを上限とする範囲に含まれることとなる。

これにより、駆動系２０は、図５に示されるように、アシストモータ５１が荷役モータ３１をアシストする状態に設定される。アシストモータ５１の動力がアシスト動力経路５７を介して荷役用出力経路３４に伝達されるため、オイルポンプ３２の吐出圧力は、荷役モータ３１の出力にアシストモータ５１の出力を上乗せした分だけ実現可能となる。図８の例では、オイルポンプ３２の吐出圧力は、実線Ｌ２Ｃを上限とする範囲で実現可能となる。

圧力閾値以上のリフトシリンダ１０Ｌの圧力が不要となった場合、アシストモータ５１による荷役モータ３１のアシストが解除される。駆動系２０は、図３に示されるように、荷役用出力経路３４と走行用出力経路４４とがアシストモータ５１のアシストなしで動作する状態に設定される。

なお、図８の一点鎖線で囲まれる領域ＬＤ２は、例えば、空荷でリフトシリンダ１０Ｌを駆動する際のオイルポンプ３２の吐出圧力のプロットを含む。図８の一点鎖線で囲まれる領域ＬＤ３は、フォークを傾斜させるようにティルトシリンダのみを駆動する際のオイルポンプ３２の吐出圧力のプロットを含む。出力制御部６３は、リフトシリンダ１０Ｌの圧力が所定の圧力閾値未満である場合に、アシストモータ５１からの動力をアシスト動力経路５７を介して走行用出力経路４４に伝達させないように荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御してもよい。これにより、駆動系２０は、図３に示されるように、荷役用出力経路３４と走行用出力経路４４とがアシストモータ５１のアシストなしで動作する状態に設定される。

［ホイール回転数に基づくアシストモータによる荷役モータのアシスト制限］
出力制御部６３は、ホイール回転数に基づいて、荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御することができる。

図７の一点鎖線ＤＲ２のうち、頂点から高車速側の部分では、フォークリフト１０の車速が高くなると、ホイール回転数が所定値Ｔｈ２以上となる。このようにフォークリフト１０が所定車速以上で走行している場合、最大負荷でリフト動作を行うような荷役作業（リフトした状態の維持ではなく、リフトアップするリフト動作を行う荷役作業）は行われにくい。よって、吐出圧力が領域ＬＤ１に含まれることは生じにくい。

そこで、出力制御部６３は、ホイール回転数が所定の回転数閾値以上である場合に、アシストモータ５１からの動力をアシスト動力経路５７を介して荷役用出力経路３４に伝達させないように荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御してもよい。所定の回転数閾値は、アシストモータ５１が荷役モータ３１をアシストするか否かを判定するためのホイール回転数の閾値であり、例えば上記の所定値Ｔｈ２であってもよい。このような回転数閾値に設定することにより、フォークリフト１０が回転数閾値に対応する所定車速以上で走行している場合、アシストモータ５１によって荷役モータ３１がアシストがされない状態（荷役制限の状態）とすることができる。

［制御装置６０による演算処理の一例］
次に、制御装置６０による演算処理の一例について説明する。図９は、図１の制御装置による演算処理の一例を示すフローチャートである。

図９に示される処理は、例えばフォークリフト１０の運転中に実行される。図９に示されるように、制御装置６０は、Ｓ０１において、荷役状態取得部６１により、リフトシリンダ１０Ｌの圧力の取得を行う。制御装置６０は、Ｓ０２において、出力制御部６３により、例えば図８の実線Ｌ２Ａとして示される吐出圧力に相当するリフトシリンダ１０Ｌの荷重をリフトシリンダ１０Ｌの圧力閾値として決定する。

制御装置６０は、Ｓ０３において、走行状態取得部６２により、ホイールトルクの算出（取得）を行う。ホイールトルクの算出では、フォークリフト１０の車速及び荷の重量が加味されてもよい。制御装置６０は、Ｓ０４において、出力制御部６３により、例えば、走行モータ４１およびギヤ要件（例えば変速比等）から決定される特性に基づき、図６の実線Ｌ１Ｂとして示されるように、トルク閾値の決定を行う。或いは、制御装置６０は、Ｓ０４において、出力制御部６３により、例えば図７の破線Ｔｈ１として示されるように、トルク閾値の決定を行ってもよい。

制御装置６０は、Ｓ０５において、走行状態取得部６２により、例えば走行モータ４１に設けられた回転数センサの検出結果に基づいて、ホイール回転数の算出を行う。制御装置６０は、Ｓ０６において、出力制御部６３により、例えば図７の破線として示される所定値Ｔｈ２に相当するホイール回転数を回転数閾値として決定する。

制御装置６０は、Ｓ０７において、出力制御部６３により、ホイール回転数が回転数閾値以上であるか否かの判定を行う。制御装置６０は、ホイール回転数が回転数閾値以上であると出力制御部６３により判定された場合（Ｓ０７：ＹＥＳ）、Ｓ０８において、出力制御部６３により、アシストモータ５１によって荷役モータ３１及び走行モータ４１をアシストしないように荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３が制御される。なお、Ｓ０８の処理は、フォークリフト１０が回転数閾値に対応する所定車速以上で走行しているときの荷役制限の状態に相当する。その後、制御装置６０は、図９の処理を終了し、所定演算周期後に図９の処理を繰り返す。

一方、制御装置６０は、ホイール回転数が回転数閾値以上ではない（ホイール回転数が回転数閾値未満である）と出力制御部６３により判定された場合（Ｓ０７：ＮＯ）、Ｓ０９において、出力制御部６３により、リフトシリンダ１０Ｌの圧力が圧力閾値以上であるか否かの判定を行う。制御装置６０は、リフトシリンダ１０Ｌの圧力が圧力閾値以上であると出力制御部６３により判定された場合（Ｓ０９：ＹＥＳ）、Ｓ１０において、出力制御部６３により、アシストモータ５１によって荷役モータ３１をアシストするように荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３が制御される。その後、制御装置６０は、図９の処理を終了し、所定演算周期後に図９の処理を繰り返す。

制御装置６０は、リフトシリンダ１０Ｌの圧力が圧力閾値以上ではない（リフトシリンダ１０Ｌの圧力が圧力閾値未満である）と出力制御部６３により判定された場合（Ｓ０９：ＮＯ）、Ｓ１１において、出力制御部６３により、ホイールトルクがトルク閾値以上であるか否かの判定を行う。制御装置６０は、ホイールトルクがトルク閾値以上であると出力制御部６３により判定された場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、Ｓ１２において、出力制御部６３により、アシストモータ５１によって走行モータ４１をアシストするように荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３が制御される。その後、制御装置６０は、図９の処理を終了し、所定演算周期後に図９の処理を繰り返す。

一方、制御装置６０は、ホイールトルクがトルク閾値以上ではない（ホイールトルクがトルク閾値未満である）と出力制御部６３により判定された場合（Ｓ１１：ＮＯ）、Ｓ０８において、出力制御部６３により、アシストモータ５１によって荷役モータ３１及び走行モータ４１をアシストしないように荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３が制御される。その後、制御装置６０は、図９の処理を終了し、所定演算周期後に図９の処理を繰り返す。

［作用及び効果］
以上、本実施形態に係るフォークリフト１０では、荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３によって、アシストモータ５１からの動力をアシスト動力経路５７を介してオイルポンプ３２に伝達させるように切り替えられた場合、アシストモータ５１は、荷役モータ３１をアシストする。或いは、アシストモータ５１からの動力をアシスト動力経路５７を介して駆動輪１０Ｔに伝達させるように切り替えられた場合、アシストモータ５１は、走行モータ４１をアシストする。荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３の切り替えに応じて、荷役モータ３１及び走行モータ４１単体と比べて、走行用及び荷役用の最大出力性能をアシストモータ５１のアシストによりそれぞれ向上することができる。その結果、走行用の走行モータ４１及び荷役用の荷役モータ３１として、より低出力な電動機を選択することが可能となるため、荷役モータ３１及び走行モータ４１の小型化が可能となる。したがって、走行用及び荷役用の出力性能の不足を抑制しつつ、走行用の走行モータ４１及び荷役用の荷役モータ３１の小型化を図ることが可能となる。

フォークリフト１０では、アシスト動力経路５７は、アシストモータ５１の出力軸と荷役用出力経路３４との間に設けられた常時噛み合い式のアシスト用歯車対５５と、アシストモータ５１の出力軸と走行用出力経路４４との間に設けられた遊星歯車機構５８と、を有している。遊星歯車機構５８は、固定されたリングギア５８ａと、アシストモータ５１からの動力の入力部となるプラネタリーギア５８ｂと、走行用出力経路４４への動力の出力部となるサンギア５８ｃと、を有している。この構成によれば、アシストモータ５１からの動力を、遊星歯車機構５８で回転数を減速しつつ走行用出力経路４４へと出力することができる。

フォークリフト１０では、荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３は、アシスト動力経路５７と荷役用出力経路３４との間に設けられたハブスリーブ５６と、アシスト動力経路５７と走行用出力経路４４との間に設けられたハブスリーブ５９と、を有している。この構成によれば、アシスト用歯車対５５と荷役用出力経路３４のハブスリーブ５６とを係合させるか否かに応じて、アシストモータ５１からの動力をオイルポンプ３２に伝達させるか否かを切り替えることができる。また、遊星歯車機構５８と走行用出力経路４４のハブスリーブ５９とを係合させるか否かに応じて、アシストモータ５１からの動力を駆動輪１０Ｔに伝達させるか否かを切り替えることができる。

フォークリフト１０では、荷役用のリフトシリンダ１０Ｌの圧力を取得する荷役状態取得部６１と、リフトシリンダ１０Ｌの圧力に基づいて、荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御する出力制御部６３と、を備えている。出力制御部６３は、リフトシリンダ１０Ｌの圧力が所定の圧力閾値未満である場合に、アシストモータ５１からの動力をアシスト動力経路５７を介して走行用出力経路４４に伝達させるように荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御する。この構成によれば、荷役モータ３１へのアシストが不要である程度にリフトシリンダ１０Ｌの圧力が小さい状態であることから、アシストモータ５１からの動力をオイルポンプ３２に伝達させずに駆動輪１０Ｔに伝達させる状態とすることができる。

フォークリフト１０では、駆動輪１０Ｔを駆動するホイールトルクを取得する走行状態取得部６２と、ホイールトルクに基づいて、荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御する出力制御部６３と、を備えている。出力制御部６３は、ホイールトルクが所定のトルク閾値以上である場合に、アシストモータ５１からの動力をアシスト動力経路５７を介して走行用出力経路４４に伝達させるように荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御する。この構成によれば、走行モータ４１へのアシストが必要である程度にホイールトルクが大きい状態であることから、アシストモータ５１からの動力をオイルポンプ３２に伝達させずに駆動輪１０Ｔに伝達させる状態とすることができる。

フォークリフト１０では、駆動輪１０Ｔの回転数を取得する走行状態取得部６２と、駆動輪１０Ｔの回転数に基づいて、荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御する出力制御部６３と、を備えている。出力制御部６３は、駆動輪１０Ｔの回転数が所定の回転数閾値以上である場合に、アシストモータ５１からの動力をアシスト動力経路５７を介して荷役用出力経路３４に伝達させないように荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御する。この構成によれば、フォークリフト１０が一定以上の車速で走行していることから、荷役モータ３１へのアシストを要するような荷役作業は行われにくい。そこで、アシストモータ５１からの動力をオイルポンプ３２に伝達させない状態（荷役制限の状態）とすることができる。

［変形例］
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限られるものではない。

上記実施形態では、アシスト軸５４が被アシスト軸４２と同軸となるように配置された平行２軸で遊星歯車機構５８を用いる構成を例示したが、この例に限定されない。

例えば、図１０～図１３に示されるように、駆動系２０Ａは、遊星歯車機構を用いない平行３軸の構成とすることができる。図１０の例では、アシスト動力経路５７Ａは、アシストモータ５１の出力軸と荷役用出力経路３４との間に設けられたアシスト用歯車対（第３歯車対）５５Ａと、アシストモータ５１の出力軸と走行用出力経路４４Ａとの間に設けられたアシスト用歯車対（第４歯車対）５８Ａと、を有している。アシスト用歯車対５５Ａには、荷役アシスト切替部５２としてのハブスリーブ５６Ａが設けられている。アシスト用歯車対５８Ａには、走行アシスト切替部５３としてのハブスリーブ５９Ａが設けられている。

図１１～図１３を参照して、このように構成された駆動系２０Ａの動作を説明する。図１１は、図１０の駆動系において、アシスト動力がオイルポンプ又は車輪の何れにも伝達されない状態を示す図である。図１１の例では、ハブスリーブ５６Ａはアシスト用歯車対５５Ａのギヤ５５Ａｂの側面と係合しておらず、ハブスリーブ５９Ａはアシスト用歯車対５８Ａのギヤ５８Ａａの側面と係合していない。したがって、アシスト動力経路５７Ａは、アシストモータ５１からの動力がオイルポンプ３２に伝達しないように切り替えられており、アシストモータ５１からの動力が駆動輪１０Ｔに伝達しないように切り替えられている。

この場合、荷役用出力経路３４と走行用出力経路４４Ａとは、アシストモータ５１のアシストなしで動作する。具体的には、荷役モータ３１の出力は、アシストモータ５１のアシストなしで、荷役軸３３を介してオイルポンプ３２に伝達される。走行モータ４１の出力は、アシストモータ５１のアシストなしで、走行軸４３Ａを介して駆動輪１０Ｔへと伝達される。

図１２は、図１０の駆動系において、アシスト動力が車輪に伝達される状態を示す図である。図１２の例では、ハブスリーブ５６Ａはアシスト用歯車対５５Ａのギヤ５５Ａｂの側面と係合していない。一方、ハブスリーブ５９Ａはアシスト用歯車対５８Ａのギヤ５８Ａａの側面と係合している。したがって、アシスト動力経路５７Ａは、アシストモータ５１からの動力がオイルポンプ３２に伝達しないように切り替えられている一方、アシストモータ５１からの動力が駆動輪１０Ｔには伝達するように切り替えられている。

この場合、走行用出力経路４４Ａとアシスト動力経路５７Ａとが接続され、アシストモータ５１が走行モータ４１をアシストする。具体的には、走行モータ４１の出力は、図１１の例と同様にして走行軸４３Ａを介して駆動輪１０Ｔへと伝達される。ここで、更に、アシストモータ５１の動力がアシスト動力経路５７Ａを介して走行用出力経路４４Ａに伝達される。アシストモータ５１の動力は、アシスト用歯車対５８Ａのギヤ５８Ａａに係合するハブスリーブ５９Ａを介して走行軸４３Ａに伝達され、走行用出力経路４４Ａに伝達される。

図１３は、図１０の駆動系において、アシスト動力がオイルポンプに伝達される状態を示す図である。図１３の例では、ハブスリーブ５９Ａはアシスト用歯車対５８Ａのギヤ５８Ａａの側面と係合していない。一方、ハブスリーブ５６Ａはアシスト用歯車対５５Ａのギヤ５５Ａｂの側面と係合している。したがって、アシスト動力経路５７Ａは、アシストモータ５１からの動力が駆動輪１０Ｔには伝達しないように切り替えられている一方、アシストモータ５１からの動力がオイルポンプ３２に伝達するように切り替えられている。

この場合、荷役用出力経路３４とアシスト動力経路５７Ａとが接続され、アシストモータ５１が荷役モータ３１をアシストする。具体的には、荷役モータ３１の出力は、図１１の例と同様にして荷役軸３３を介してオイルポンプ３２へと伝達される。ここで、更に、アシストモータ５１の動力がアシスト動力経路５７Ａを介して荷役用出力経路３４に伝達される。アシストモータ５１の動力は、アシスト用歯車対５５Ａのギヤ５５Ａｂに係合するハブスリーブ５６Ａを介して荷役軸３３に伝達され、荷役用出力経路３４に伝達される。

以上、図１０～図１３の変形例の構成によれば、歯車対を２組用いることで、アシスト動力経路５７Ａを容易に構成することができる。

或いは、例えば図１４～図１７に示されるように、駆動系２０Ｂは、駆動系２０におけるアシスト用歯車対５５のギヤ５５ａを用いない構成とすることができる。図１４に示されるように、アシスト動力経路５７Ｂは、アシストモータ５１の出力軸と荷役用出力経路３４との間、及び、アシストモータ５１の出力軸と走行用出力経路４４Ｂとの間に設けられた遊星歯車機構（第２遊星歯車機構）５８Ｂと、遊星歯車機構５８Ｂと荷役用出力経路３４との間に設けられたアシスト用歯車対（第２歯車対）５５Ｂと、を有している。遊星歯車機構５８Ｂは、リングギア（第２リングギア）５８Ｂａと、プラネタリーギア（第２プラネタリーギア）５８Ｂｂと、サンギア（第２サンギア）５８Ｂｃと、を有している。プラネタリーギア５８Ｂｂの遊星キャリアは、例えばギヤボックス２１のケース２２に固定されている。つまり、プラネタリーギア５８Ｂｂは、固定された遊星キャリアに軸支されている。図１４の鉤形状の太線で示されるように、ここでは、リングギア５８Ｂａがアシスト軸５４Ｂと連結されている。リングギア５８Ｂａは、アシストモータ５１からの動力の入力部となっており、遊星歯車機構５８Ｂには、リングギア５８Ｂａを介してアシストモータ５１からの動力が入力される。リングギア５８Ｂａの外周面には、アシスト用歯車対５５Ｂの荷役用出力経路３４側のギヤ５５Ｂｂに噛み合う外歯５５Ｂａが形成されている。すなわち、アシスト用歯車対５５Ｂは、リングギア５８Ｂａの外歯５５Ｂａと、荷役用出力経路３４側のギヤ５５Ｂｂと、が常時噛み合う歯車対をなしている。アシスト用歯車対５５Ｂの荷役用出力経路３４側のギヤ５５Ｂｂには、荷役アシスト切替部５２としてのハブスリーブ５６Ｂが設けられている。サンギア５８Ｂｃには、走行アシスト切替部５３としてのハブスリーブ５９Ｂが設けられている。

図１５～図１７を参照して、このように構成された駆動系２０Ａの動作を説明する。図１５は、図１４の駆動系において、アシスト動力がオイルポンプ又は車輪の何れにも伝達されない状態を示す図である。図１５の例では、上記実施形態の図３の例と同様にして、荷役モータ３１の出力は、アシストモータ５１のアシストなしで、荷役軸３３を介してオイルポンプ３２に伝達される。走行モータ４１の出力は、アシストモータ５１のアシストなしで、走行軸４３を介して駆動輪１０Ｔへと伝達される。

図１６は、図１４の駆動系において、アシスト動力が車輪に伝達される状態を示す図である。図１６の例では、基本的には上記実施形態の図４の例と同様にして、アシスト動力経路５７Ｂは、アシストモータ５１からの動力がオイルポンプ３２に伝達しないように切り替えられている一方、アシストモータ５１からの動力が駆動輪１０Ｔには伝達するように切り替えられている。

この場合、走行用出力経路４４Ｂとアシスト動力経路５７Ｂとが接続され、アシストモータ５１が走行モータ４１をアシストする。具体的には、走行モータ４１の出力は、上記実施形態の図３の例と同様にして走行軸４３を介して駆動輪１０Ｔへと伝達される。ここで、更に、アシストモータ５１の動力がアシスト動力経路５７Ｂを介して走行用出力経路４４Ｂに伝達される。アシストモータ５１の動力は、アシスト軸５４Ｂを介して、遊星歯車機構５８Ｂのリングギア５８Ｂａに伝達される。アシストモータ５１の動力は、リングギア５８Ｂａがプラネタリーギア５８Ｂｂを介してサンギア５８Ｂｃを回転させることでサンギア５８Ｂｃに伝達される。アシストモータ５１の動力は、サンギア５８Ｂｃに係合するハブスリーブ５９Ｂを介して被アシスト軸４２に伝達され、走行用出力経路４４Ｂに伝達される。

図１７は、図１４の駆動系において、アシスト動力がオイルポンプに伝達される状態を示す図である。図１７の例では、基本的には上記実施形態の図５の例と同様にして、アシスト動力経路５７Ｂは、アシストモータ５１からの動力が駆動輪１０Ｔに伝達しないように切り替えられている一方、アシストモータ５１からの動力がオイルポンプ３２には伝達するように切り替えられている。

この場合、荷役用出力経路３４とアシスト動力経路５７Ｂとが接続され、アシストモータ５１が荷役モータ３１をアシストする。具体的には、荷役モータ３１の出力は、上記実施形態の図３の例と同様にして荷役軸３３を介してオイルポンプ３２へと伝達される。ここで、更に、アシストモータ５１の動力がアシスト動力経路５７Ｂを介して荷役用出力経路３４に伝達される。アシストモータ５１の動力は、アシスト軸５４Ｂを介してリングギア５８Ｂａに伝達され、リングギア５８Ｂａの外周面に形成された外歯５５Ｂａが荷役用出力経路３４側のギヤ５５Ｂｂを回転させることでギヤ５５Ｂｂに伝達される。アシストモータ５１の動力は、ギヤ５５Ｂｂに係合するハブスリーブ５６Ｂを介して荷役軸３３に伝達され、荷役用出力経路３４に伝達される。

以上、図１４～図１７の変形例の構成によれば、アシストモータ５１からの動力を、遊星歯車機構５８Ｂで回転数を減速しつつ走行用出力経路４４Ｂへと出力することができる。また、アシスト用歯車対５５Ｂの一方がリングギア５８Ｂａの外周面に形成された外歯５５Ｂａであるため、例えばアシスト用歯車対５５Ｂの一方が別途設けられたギアである場合と比べて軸方向の寸法を抑えることができる。

上記実施形態では、荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３として、ハブスリーブが設けられていたが、この例に限定されない。例えば、荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３は、ハブスリーブに代えて、回転及びトルクを断切可能な湿式多板クラッチであってもよい。また、ハブスリーブの側面と、ギヤ５５ｂ等の側面との間には、乗用車等で用いられるトランスミッションのシンクロナイザリングが介在していてもよい。或いは、ハブスリーブは、シンクロナイザリングが介在していないドグクラッチ式であってもよい。

上記実施形態では、出力制御部６３は、図９に示されるように、ホイール回転数と回転数閾値との比較、リフトシリンダ１０Ｌの圧力と圧力閾値との比較、及び、ホイールトルクとトルク閾値との比較をすることで、自動的に荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御したが、これに限定されない。ホイール回転数と回転数閾値との比較、リフトシリンダ１０Ｌの圧力と圧力閾値との比較、及び、ホイールトルクとトルク閾値との比較の少なくとも何れかを省いてもよい。また、ホイール回転数と回転数閾値との比較に代えて、車速閾値を決定し、車速センサによって得られる車速が車速閾値以上である場合に、荷役モータ３１のアシストを行わないように荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御してもよい。また、図９のフローチャートにおいて、Ｓ０２，Ｓ０４，Ｓ０６の処理（閾値の決定）は、フォークリフト１０の運転中に行わなくてもよい。圧力閾値の決定、トルク閾値の決定、及び、回転数閾値（車速閾値）の決定は、フォークリフト１０の設計段階で予め決定しておき、制御装置６０に記憶させていてもよい。なお、例えば運転者の手動操作によってハブスリーブを移動させるワイヤを用いて、荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を手動操作してもよい。例えば、ホイール回転数と回転数閾値との比較、リフトシリンダ１０Ｌの圧力と圧力閾値との比較、及び、ホイールトルクとトルク閾値との比較の少なくとも１つの比較結果が得られた場合であっても、当該比較結果によらずに荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を手動操作してもよい。この場合、運転者の手動操作によって、アシストモータ５１からの動力をオイルポンプ３２又は駆動輪１０Ｔの何れかに伝達させるか否かを任意に切り替えることができる。

ちなみに、ホイール回転数が回転数閾値以上であっても、荷役モータ３１のアシストを行うように荷役アシスト切替部５２及び走行アシスト切替部５３を制御してもよい。例えば、図７において、ホイール回転数が所定値Ｔｈ２以上であって実線Ｌ１Ｂの最大回転数未満の領域を中速域と高速域とに分割すると考えて、中速域で荷役モータ３１のアシストを行ってもよい。中速域の範囲の上限は、所定値Ｔｈ２よりも大きい回転数であって図７の実線Ｌ１Ｂの最大回転数未満の回転数であれば特に限定されない。

なお、アシスト用歯車対５５，５５Ａ，５５Ｂ，５８Ａは、常時噛み合い式に限定されない。

上記実施形態では、フォークリフト１０を産業車両として例示したが、これに限定されない。産業車両は、荷役装置を駆動する荷役用電動機と車輪を駆動する走行用電動機とを備えるものであればよい。

以上に記載された実施形態及び種々の変形例の少なくとも一部が任意に組み合わせられてもよい。

１０…フォークリフト（産業車両）、１０Ｌ…リフトシリンダ、１４…油圧センサ（圧力取得部）、３１…荷役モータ（荷役用電動機）、３２…オイルポンプ、３４…荷役用出力経路、４１…走行モータ（走行用電動機）、４４，４４Ａ，４４Ｂ…走行用出力経路、５１…アシストモータ（アシスト用電動機）、５２…荷役アシスト切替部（アシスト動力切替部）、５３…走行アシスト切替部（アシスト動力切替部）、５５…アシスト用歯車対（第１歯車対）、５５Ａ…アシスト用歯車対（第３歯車対）、５５Ｂ…アシスト用歯車対（第２歯車対）、５５Ｂａ…外歯、５６，５６Ａ，５６Ｂ，５９，５９Ａ，５９Ｂ…ハブスリーブ、５７，５７Ａ，５７Ｂ…アシスト動力経路、５８…遊星歯車機構（第１遊星歯車機構）、５８Ａ…アシスト用歯車対（第４歯車対）、５８ａ…リングギア（第１リングギア）、５８Ｂ…遊星歯車機構（第２遊星歯車機構）、５８ｂ…プラネタリーギア（第１プラネタリーギア）、５８Ｂａ…リングギア（第２リングギア）、５８Ｂｂ…プラネタリーギア（第２プラネタリーギア）、５８Ｂｃ…サンギア（第２サンギア）、５８ｃ…サンギア（第１サンギア）、６１…荷役状態取得部（圧力取得部）、６３…出力制御部（切替制御部）。

Claims (8)

1. 荷役装置を駆動する荷役用電動機と車輪を駆動する走行用電動機とを備える産業車両であって、
   前記荷役用電動機と荷役用のオイルポンプとの間に形成された荷役用出力経路と、
   前記走行用電動機と前記車輪との間に形成された走行用出力経路と、
   前記荷役用電動機又は前記走行用電動機をアシストするためのアシスト用電動機と、
   前記アシスト用電動機と前記荷役用出力経路との間、及び、前記アシスト用電動機と前記走行用出力経路との間に形成されたアシスト動力経路と、
   前記アシスト用電動機からの動力を前記アシスト動力経路を介して前記オイルポンプ又は前記車輪の何れかに伝達させるか否かを切り替えるアシスト動力切替部と、を備える、産業車両。
2. 前記アシスト動力経路は、前記アシスト用電動機の出力軸と前記荷役用出力経路との間に設けられた第１歯車対と、前記アシスト用電動機の出力軸と前記走行用出力経路との間に設けられた第１遊星歯車機構と、を有し、
   前記第１遊星歯車機構は、固定された第１リングギアと、前記アシスト用電動機からの動力の入力部となる第１プラネタリーギアと、前記走行用出力経路への動力の出力部となる第１サンギアと、を有する、請求項１に記載の産業車両。
3. 前記アシスト動力経路は、前記アシスト用電動機の出力軸と前記荷役用出力経路との間、及び、前記アシスト用電動機の出力軸と前記走行用出力経路との間に設けられた第２遊星歯車機構と、前記第２遊星歯車機構と前記荷役用出力経路との間に設けられた第２歯車対と、を有し、
   前記第２遊星歯車機構は、固定された遊星キャリアに軸支される第２プラネタリーギアと、前記アシスト用電動機からの動力の入力部となる第２リングギアと、前記走行用出力経路への動力の出力部となる第２サンギアと、を有し、
   前記第２リングギアの外周面には、前記第２歯車対の前記荷役用出力経路側の歯車に噛み合う外歯が形成されている、請求項１に記載の産業車両。
4. 前記アシスト動力経路は、前記アシスト用電動機の出力軸と前記荷役用出力経路との間に設けられた第３歯車対と、前記アシスト用電動機の出力軸と前記走行用出力経路との間に設けられた第４歯車対と、を有する、請求項１に記載の産業車両。
5. 前記アシスト動力切替部は、前記アシスト動力経路と前記荷役用出力経路との間に設けられたハブスリーブと、前記アシスト動力経路と前記走行用出力経路との間に設けられたハブスリーブと、を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の産業車両。
6. 荷役用のリフトシリンダの圧力を取得する圧力取得部と、
   前記圧力に基づいて、前記アシスト動力切替部を制御する切替制御部と、を備え、
   前記切替制御部は、前記圧力が所定の圧力閾値未満である場合に、前記アシスト用電動機からの動力を前記アシスト動力経路を介して前記走行用出力経路に伝達させるように前記アシスト動力切替部を制御する、請求項１～５のいずれか一項に記載の産業車両。
7. 前記車輪を駆動するホイールトルクを取得するトルク取得部と、
   前記ホイールトルクに基づいて、前記アシスト動力切替部を制御する切替制御部と、を備え、
   前記切替制御部は、前記ホイールトルクが所定のトルク閾値以上である場合に、前記アシスト用電動機からの動力を前記アシスト動力経路を介して前記走行用出力経路に伝達させるように前記アシスト動力切替部を制御する、請求項１～６のいずれか一項に記載の産業車両。
8. 前記車輪の回転数を取得する回転数取得部と、
   前記回転数に基づいて、前記アシスト動力切替部を制御する切替制御部と、を備え、
   前記切替制御部は、前記回転数が所定の回転数閾値以上である場合に、前記アシスト用電動機からの動力を前記アシスト動力経路を介して前記荷役用出力経路に伝達させないように前記アシスト動力切替部を制御する、請求項１～７のいずれか一項に記載の産業車両。

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