JP3204024B2 - リーチ式フォークリフトの駆動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リーチ式フォークリフ
トの駆動制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、滑りやすい路面での発進時のスリ
ップを防止する為に前輪と後輪の両方を駆動制御するリ
ーチ式フォークリフトが、第一の従来技術である特開平
５−１６２９９５号公報に示す様に提案されている。

【０００３】このリーチ式フォークリフトは、一対の前
輪用モータに対応した前輪用チョッパ回路を有する制御
回路をチョッパ制御する事により、該前輪用モータが駆
動制御されて前輪が回転する。又、後輪用チョッパ回路
を有する制御回路をチョッパ制御する事により、後輪モ
ータが駆動制御されて操舵を兼ねる後輪が回転する。

【０００４】従って、アクセルレバーを操作すると、そ
の操作量に基づいて駆動制御回路は前輪用及び後輪用制
御回路をチョッパ制御し、前輪及び後輪を常に回転させ
てリーチ式フォークリフトを駆動制御する様になってい
る。

【０００５】その結果、車両が滑り易い路面を発進する
際、スリップの防止を図ると共に、車両の発進を円滑に
行う事ができる。しかしながら、この第一の従来技術に
は以下に述べる様な第一の問題点があった。

【０００６】即ち、前記リーチ式フォークリフトにおい
ては、常に前輪及び後輪用モータが駆動制御される構成
となっているので、後輪用モータのみが駆動制御される
リーチ式フォークリフトに比べて前輪の磨耗が早く、ラ
ンニングコストの増加につながる。又、車両に搭載され
たバッテリの消費電力も前輪用モータを駆動させる分だ
け大きくなり、稼働時間が低下してしまう。

【０００７】そこで、以上の様な問題点を解決する手段
として、例えば第二の従来技術である特願平５−３０８
３７８号に記載されている方法がある。即ち、リーチ式
フォークリフトの発進時には、前輪及び後輪用モータを
両方共回転し駆動させ、発進後の走行時には後輪用モー
タのみを回転し駆動させ、前輪用モータは駆動させず、
前輪を従動輪とする。従って、第二の従来技術によれ
ば、第一の従来技術に比べて、前輪の磨耗、及びバッテ
リの消費電力を軽減する事ができる。

【０００８】一方、第一の従来技術においては、前述し
た第一の問題点の他に、以下に示す様な第二の問題点が
更にあった。即ち、第一の従来技術では前輪用モータ及
び後輪用モータを各々別々のチョッパ回路を含む制御回
路でチョッパ制御する為、回路構成や制御内容が複雑と
なり、コストアップや、信頼性及びメンテナンス性の低
下に繋がる。

【０００９】又、リーチ式フォークリフトの種類によっ
ては、更に左右の前輪用モータ二つを独立して別々の制
御回路でチョッパ制御する事もあり、その場合には前述
した問題点が一層顕著となる。

【００１０】そこで、以上の様な第二の問題点を解決す
る手段として、例えば第三の従来技術である特願平５−
３０８３７７号に記載されている方法がある。即ち、三
つの前記各モータを直流電源に対して並列に接続し、そ
の並列回路に対して直列に接続した唯一のチョッパ回路
を含む制御回路で三つの該各駆動モータを同時にチョッ
パ制御する。従って、制御回路の回路構成や制御内容が
簡素となり、前述した第二の問題点が解決できる。

【００１１】よって、以上に述べた内容から明らかな様
に、第二の従来技術と第三の従来技術を組み合わせれ
ば、第一の問題点と第二の問題点を同時に解決する事が
可能となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前項に
記載した第二の従来技術と第三の従来技術を組み合わせ
た構成には、未だ以下に示す様な問題点があった。

【００１３】即ち、前記構成においては、第二の従来技
術で述べた様に、リーチ式フォークリフトが発進時にの
み、後輪と前輪の全てを駆動させる。従って、車両が発
進時か否かを判別する手段が必要となるが、同従来技術
ではその手段として、前輪の回転速度を検出し、それを
基に車両速度を算出した上、予め一義的に設定した車両
速度のしきい値と比較し、該車両速度が該しきい値を下
回った場合には発進時、上回った場合には走行時と判断
する様にしていた。

【００１４】ところで、車両が発進する為には、車両重
量に比例する走行抵抗以上の駆動力を必要とする。又、
スリップは、駆動力が駆動輪の輪重と摩擦係数の積より
大きい時に発生する。

【００１５】即ち、輪重が低下した場合や、輪重が十分
有っても路面が油濡等のような低μ状態にある場合に
は、極めて容易にスリップが発生する。

【００１６】従って、スリップが発生すると、実際の車
両速度が車両速度しきい値に到達する前であっても、上
記算出方法に基づく車両速度は、しきい値に達したとし
て前輪駆動が解除され、発進不能になることがあった。

【００１７】本発明は、以上に述べた様な問題点を解決
するものであり、種々の路面状態にには左右されず、常
時リーチ式フォークリフトの確実且つスムーズな発進を
容易に可能にした、低コストで高性能なリーチ式フォー
クリフトの駆動制御装置を提供する事を目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為に
請求項１記載のリーチ式フォークリフトの駆動制御装置
では、車両前方の左右両側に設けられたレグと、該レグ
に設けられた前輪と、該前輪を駆動する前輪用モータ
と、該車両の下部に設けられた後輪と、該後輪を駆動す
る後輪用モータと、該後輪を操舵する操舵装置とから成
るリーチ式フォークリフトの駆動制御装置において、該
前輪用モータを作動させる電気エネルギー供給経路を開
閉する手段と、車両速度を検出する手段と、車両速度の
しきい値を可変で設定する手段と、車両速度を検出する
該手段により検出した速度が、車両速度のしきい値を可
変で設定する該手段により予め設定されたしきい値を越
えたか否かを判断する手段と、しきい値を越えたか否か
を判断する該手段により車両速度が該しきい値を越えて
いないと判断した時に、前輪用モータを作動させる電気
エネルギー供給経路を開閉する該手段により電気エネル
ギー供給経路を開き前輪を駆動可能とする一方、車両速
度が該しきい値を越えたと判断した時には、前輪用モー
タを作動させる電気エネルギー供給経路を開閉する該手
段により電気エネルギー供給経路を閉じ、前輪を駆動不
能な従動輪とする処理手段とを有する様にしている。

【００１９】請求項２記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置では、車両速度のしきい値を可変で設定す
る前記手段が、車両の運転席に設けられ、入力機能を備
えた液晶表示装置を有する様にしている。

【００２０】請求項３記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置では、車両速度を検出する前記手段が、後
輪回転速度を検出する手段と、後輪回転速度を検出する
該手段により検出した後輪回転速度から車両速度を算出
する手段とを有する様にしている。

【００２１】請求項４記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置では、前記前輪用モータ及び前記後輪用モ
ータの電力をチョッパ制御する手段を有する様にしてい
る。

【００２２】請求項５記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置では、電気エネルギー供給経路が開き前輪
が駆動可能となっている時の、前輪用モータと後輪用モ
ータに印加する電力のデューティ比を調節する前記手段
により調節可能なデューティ比の上限値を、車両速度の
前記しきい値に応じて可変にする手段と、調節可能なデ
ューティ比の該上限値を、電気エネルギー供給経路が閉
じ前輪が駆動不能な従動輪となっている時の、前輪用モ
ータと後輪用モータに印加する電力を調節する前記手段
により調節可能な電力のデューティ比の上限値以下にす
る手段とを有する様にしている。

【００２３】

【作用】請求項１記載のリーチ式フォークリフトの駆動
制御装置によれば、リーチ式フォークリフトが、状況に
応じて予め調整し設定した車両速度のしきい値を下回っ
た時には前輪を駆動可能とする一方、車両速度の該しき
い値を上回った時には前輪を駆動不能な従動輪とする。

【００２４】請求項２記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置によれば、車両速度の前記しきい値を運転
席において、液晶表示装置により入力、視認する。請求
項３記載のリーチ式フォークリフトの駆動制御装置によ
れば、後輪回転速度を検出し、該後輪回転速度から車両
速度を算出する。

【００２５】請求項４記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置によれば、後輪用モータと前輪用モータ
を、それらに印加される電力をチョッパ制御することに
よって作動する。

【００２６】請求項５記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置によれば、前輪が駆動可能となっている時
の前輪用モータと後輪用モータに印加する電力のデュー
ティ比の上限値を、車両速度のしきい値に応じて変更す
る。又、デューティ比の前記上限値を、前輪が駆動不能
な従動輪となっている時の後輪用モータに印加する電力
のデューティ比の上限値よりも低くする。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図を参照し
ながら説明する。図１〜図３に示す様に、リーチ式フォ
ークリフトにおける車両１の前面側には、左右一対のレ
グ２Ｌ，２Ｒが延出して設けられ、そのレグ２Ｌ，２Ｒ
の間に前後方向に移動可能なマストＭが配設されてい
る。そして、マストＭの前面側には左右一対のフォーク
Ｆが設けられ、このフォークＦはマストＭに沿って上下
に昇降する様になっている。

【００２８】前記レグ２Ｌ，２Ｒの後端外側には、各々
左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒが設けられている。又、該
レグ２Ｌ，２Ｒの前端外側には、各々、左右ギアボック
ス３Ｌ，３Ｒを介して前記左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒ
から駆動伝達可能に接続された左右前輪４Ｌ，４Ｒが、
回動可能に配設されている。

【００２９】図２に示す様に、車両１の下部左側には操
舵輪と駆動輪を兼ねる後輪７が設けられ、同じく右側に
はキャスタホイール８が配設されている。又、図３に示
す様に、車両１の内部には前記後輪７を回転駆動する後
輪用モータ９が配設されている。図３及び図４に示す様
に、前記後輪用モータ９の回転軸１７には、リブ１９が
一定間隔で設けられたブレーキディスク１６が貫設さ
れ、更に該リブ１９の外面に極僅かな一定間隔を保つ様
に、例えば磁気式サイン波ジェネレータである後輪回転
速度センサ６が設けられている。前記後輪回転速度セン
サ６は、前記回転軸１７と一体で回転する前記ブレーキ
ディスク１６の前記リブ１９が通り過ぎる度に発生する
磁束変化を捕らえ、サイン波電圧に変換し、前記後輪７
の回転速度Ｒとして後述するコントローラ２３に出力す
る。

【００３０】従って、回転速度を間接的に表す信号が得
られれば、前記後輪回転速度センサ６は磁気式サイン波
ジェネレータには限定はされず、例えばパルス電圧を発
生する磁気式パルスジェネレータであっても良いし、或
いはエンコーダの様なタイプであっても良い。

【００３１】該後輪用モータ９からは、ドライブユニッ
ト２０を介して駆動力が前記後輪７に伝達される。更
に、前記ドライブユニット２０の上端には、ドライブユ
ニットギア１０が水平に固定され、該ドライブユニット
２０、前記後輪用モータ９、及び前記後輪７が、該後輪
７の操舵方向に一体回動可能になっている。

【００３２】ステアリングシャフト１８の先端にはステ
アリングギア２１が、前記ドライブユニットギア１０と
噛み合い可能に設けられている。又、前記ドライブユニ
ットギア１０には、操舵角センサ１１の検出ギア１１ａ
が、噛み合い可能に設けられている。

【００３３】前記後輪７は、前記車両１の運転席Ｗに設
けられたハンドルＨの回転量に基づいて図示しない操舵
用モータが駆動され、前記ステアリングシャフト１８を
回転させ、前記ステアリングギア２１、及び前記ドライ
ブユニットギア１０を介して操舵される様になってい
る。そして、その時の操舵角θが前記操舵角センサ１１
により検出され、後述するコントローラ２３へ出力され
る。

【００３４】図３に示す様に、前記車両１の前記運転席
Ｗには走行操作手段としてのアクセルレバー１２が設け
られている。又、前記アクセルレバー１２にはポテンシ
ョメータ１３が設けられ、該アクセルレバー１２の操作
量Ｓを検出し、後述するコントローラ２３へ出力する。
更に、アクセルレバー１２には、操作方向スイッチ１４
が設けられ、該アクセルレバー１２の操作方向を検出
し、車両１の進行方向Ｄとして後述するコントローラ２
３へ出力する。

【００３５】同じく、前記運転席Ｗには、後述する車両
速度しきい値Ｅを予め設定する入力機能を有し、且つ設
定状態を表示できる、例えば液晶表示装置１５が設けら
れている。作業者は、表示部１５ｃで視認しながら、入
力キー１５ａ，１５ｂを用い、予め使用する路面状況に
合わせた車両速度しきい値Ｅを適宜選択し、設定する。

【００３６】尚、図３では便宜上、３，４，５，６ Ｋ
ｍ／ｈの４種類の車両速度しきい値Ｅを図示している
が、これに限定されるものでは無く、他の設定値、或い
は種類数であっても勿論良い。

【００３７】又、前記車両速度しきい値Ｅの入力手段
は、前記液晶表示装置１５に限定されるものでは無く、
同様の入力、表示機能を有していれば他の手段であって
も良い。例えば、液晶表示部に直接タッチ式の入力キー
を設けたり、或いはＬＥＤを用いた表示部を設けてやっ
ても良い。

【００３８】前記液晶表示装置１５で設定された前記車
両速度しきい値Ｅは、後述するコントローラ２３へ出力
される。車両１の内部には、前記左右前輪用モータ５
Ｌ，５Ｒ、及び前記後輪用モータ９を駆動制御する為の
駆動制御装置２０が設けられている。

【００３９】次に、前記駆動制御装置２０の電気的構成
について以下に述べる。図１に示す様に、前記駆動制御
装置２０は、後輪駆動回路部２１、前輪駆動回路部２
２、及びコントローラ２３とから構成され、これらは直
流電源としてのバッテリ２４に接続されている。

【００４０】後輪駆動回路部２１は後輪用モータ９の駆
動が成される回路であって、該後輪用モータ９は一方の
端子側が回生用コンタクタ２５を介して、他方の端子側
がスイッチング素子としてのメイントランジスタ２８等
を介し、各々バッテリ２４の−側と＋側に接続されてい
る。

【００４１】界磁巻線９ｂには、後輪前進用コンタクタ
２６、及び後輪後進用コンタクタ２７が接続されてい
る。そして、両コンタクタ２６，２７の相補的な切り替
え動作により、界磁巻線９ｂに流れる磁界電流の方向が
変化し、前記後輪用モータ９が正逆転される様になって
いる。

【００４２】前記メイントランジスタ２８はそのコレク
タ端子が前記後輪前進用コンタクタ２６、及び前記後輪
後進用コンタクタ２７に接続され、エミッタ端子が前記
バッテリ２４の−側に接続されている。従って、前記メ
イントランジスタ２８は後輪用モータ９に対して直列に
接続されている。そして、そのベース端子には、前記コ
ントーラ２３からの公知のチョッパ信号が入力される。
尚、前記メイントランジスタ２８は、バイポーラトラン
ジスタ、ＳＩＴ、或いはＦＥＴ等の何れのタイプであっ
ても良い。但し、ＳＩＴ、或いはＦＥＴの場合には、前
記コレクタ端子はドレイン端子に、前記エミッタ端子は
ソース端子に、前記ベース端子はゲート端子に変わる。

【００４３】フライホイールダイオード２９は、そのア
ノードが界磁巻線９ｂの後輪前進用コンタクタ２６側に
接続され、カソードがバッテリ２４の＋側に接続されて
いる。又、フライホイールダイオード３０は、そのアノ
ードが界磁巻線９ｂの後輪後進用コンタクタ２７側に接
続され、カソードがバッテリ２４の＋側に接続されてい
る。

【００４４】全電流センサ３１は、後輪用モータ９と回
生用コンタクタ２５との間に接続され、バッテリ２４か
ら供給される全電流Ｉｔを検出して、前記コントローラ
２３に出力する様になっている。

【００４５】尚、前記全電流センサ３１で検出される前
記全電流Ｉｔは、左右前輪モータ用コンタクタ４１，４
０がオンし、左右前輪４Ｌ，４Ｒが駆動可能となってい
る場合には、前記左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒ、及び前
記後輪用モータ９の両方に流れる電流を意味するが、該
両コンタクタ４０，４１がオフし、左右前輪４Ｌ，４Ｒ
が駆動不能となっている場合には、後輪用モータ９にの
み流れる電流を意味する事になる。

【００４６】即ち、前記全電流センサ３１は、左右前輪
４Ｌ，４Ｒが駆動可能となっている場合には、左右前輪
用モータ５Ｌ，５Ｒ、及び前輪用モータ９の両方に流れ
る全電流を検出するセンサとして機能し、左右前輪４
Ｌ，４Ｒが駆動不能となっている場合には、後輪用モー
タ９に流れる電流を検出するセンサとして機能する。

【００４７】回生用トランジスタ３２は、そのコレクタ
がバッテリ２４の＋端子に接続され、エミッタが回生用
抵抗３３を介して電機子９ａの後輪前進用コンタクタ２
６、及び後輪後進用コンタクタ２７側に各々接続されて
いる。

【００４８】回生用ダイオード３４は、そのカソードが
回生用コンタクタ２５の電機子９ａ側に接続され、アノ
ードがバッテリ２４の−側に接続されている。公知のス
ナバ回路３６は、メイントランジスタ２８のコレクタ・
エミッタ間に並列に接続されている。

【００４９】前輪駆動回路部２２は、左右前輪用モータ
５Ｌ，５Ｒの駆動が成される回路であって、右前輪用モ
ータ５Ｒ、及び左前輪用モータ５Ｌはマグネット型直流
モータであり、各々電機子５Ｌａ，５Ｒａ、及び界磁マ
グネット５Ｌｂ，５Ｒｂから構成されている。前記右前
輪用モータ５Ｒは開閉手段としての右モータ用コンタク
タ４０と直列に接続され、前記左前輪用モータ５Ｌは同
じく開閉手段としての左モータ用コンタクタ４１と直列
に接続されている。

【００５０】又、前記右モータ用コンタクタ４０と前記
右前輪用モータ５Ｒ、及び前記左モータ用コンタクタ４
１と左前輪用モータ５Ｌは並列に接続されている。左右
前輪用モータ５Ｌ，５Ｒへの電気エネルギー供給経路を
開閉する手段である前記両コンタクタ４０，４１は、コ
ントローラ２３からの制御信号を受けてオン・オフ制御
され、左右前輪４Ｌ，４Ｒの駆動・非駆動が切り替えら
れる。

【００５１】更に、この両端には前輪前進用コンタクタ
４２、及び前輪後進用コンタクタ４３が接続されてい
る。そして、両コンタクタ４２，４３の相補的な切り替
え動作により、電機子５Ｌａ，５Ｒａに流れる電流の方
向が変化し、右前輪用モータ５Ｒ、及び左前輪用モータ
５Ｌが正逆転する様になっている。

【００５２】そして、右前輪用モータ５Ｒ、及び左前輪
用モータ５Ｌは、前輪前進用コンタクタ４２、及び前輪
後進用コンタクタ４３を介して一端が前記電機子９ａの
全電流センサ３１側に接続され、他端が前記メイントラ
ンジスタ２８のコレクタ側に接続されている。従って、
後輪用モータ９、右前輪用モータ５Ｒ、及び左前輪用モ
ータ５Ｌは、バッテリ２４に対して並列に接続されてい
る。

【００５３】前輪電流センサ４６は、前輪前進用コンタ
クタ４２、前輪後進用コンタクタ４３間と、電機子９ａ
の回生用コンタクタ２５側との間に接続されている。前
輪電流センサ４６は、左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒに供
給される前輪電流Ｉｆを検出して前記コントローラ２３
に出力する様になっている。

【００５４】フライホイールダイオード４４は、そのア
ノードが右前輪用モータ５Ｒ、及び左前輪用モータ５Ｌ
の前輪前進用コンタクタ４２側に接続され、カソードが
前記電機子９ａの回生用コンタクタ２５側に接続されて
いる。又、フライホイールダイオード４５は、そのアノ
ードが右前輪モータ用コンタクタ４０、及び左前輪モー
タ用コンタクタ４１の前輪後進用コンタクタ４３側に接
続され、カソードが前記電機子９ａの回生用コンタクタ
２５側に接続されている。

【００５５】又、コントローラ２３は、バッテリ２４の
＋・−の各端子間に接続されている。前記コントローラ
２３の電気的構成を、図６を用いて以降に示す。

【００５６】コントローラ２３は、制御部（以降ＣＰＵ
という）５０、及び記憶部５１を有している。記憶部５
１には、ＣＰＵ５０を作動させる為の制御プログラムが
記憶されている。この制御プログラムは、操作量Ｓ、操
舵角θ、進行方向Ｄ、回転速度Ｒ、車両速度しきい値
Ｅ、全電流Ｉｔ、及び前輪電流Ｉｆに基づいて、前記各
コンタクタ２５，２６，２７，４０，４１，４２，４３
の開閉を指示するプログラムを有している。又、回生用
トンジスタ３２のオン・オフを指示する為のプログラム
を有している。更に、操作量Ｓに基づいてメイントラン
ジスタ２８を駆動するチョッパ信号を生成する為のプロ
グラムを有している。

【００５７】記憶部５１には、図７，８に示す、ポテン
ショメータ１３が検出したアクセルレバー１２の操作量
Ｓに対するチョッパ信号の目標デューティ比を決定する
為のマップが記憶されている。両マップの内、図７のマ
ップは、後述する、フォークリフトの発進時（以降、発
進モードと呼ぶ）、即ち左右前輪４Ｌ，４Ｒ、及び後輪
７が共に駆動される時（後述するスイッチバック時を除
く；以降同じ）における、前記操作量Ｓと目標デューテ
ィ比Ｍ１の相関関係を表している。

【００５８】同様に、図８のマップは、後述する、発進
終了後（以降、標準モードと呼ぶ）、即ち後輪７のみが
駆動される時における、前記操作量Ｓと目標デューティ
比Ｍ２の相関関係を表している。そして、前記回転速度
Ｒ及び前記車両速度しきい値Ｅに基づいて、後に詳述す
る制御プログラムにより、前記両モードの何れかが判別
され、各々に対応するこの二つのマップが使い分けられ
る。

【００５９】発進モードのマップでは、操作量Ｓで調節
可能な目標デューティ比Ｍ１の上限値が、前記液晶表示
装置１５により予め設定される前記車両速度しきい値Ｅ
の値に応じて可変される様になっている。例えば、前記
車両速度しきい値Ｅが図７に示す３，４，５，６Ｋｍ／
ｈの４種類である場合（前述した様に、これらの値は便
宜上記載したものであり、限定はされない）、該車両速
度しきい値Ｅの値が大きい程、前記上限値も大きくなる
様に設定されるが、各前記車両速度しきい値Ｅに対応す
る具体的な前記上限値は、予め実験・計算により求めら
れている。

【００６０】同時に、発進モードのマップでの、操作量
Ｓで調節可能な目標デューティ比Ｍ１の上限値は、前記
車両速度しきい値Ｅに係わらず、標準モードのマップで
の同様の目標デューティ比Ｍ２の上限値以下となる様に
設定されている。

【００６１】又、記憶部５１には、図９，１０に示す、
左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒと後輪用モータ９に印加さ
れる電圧に対する全電流しきい値を決定する為のマップ
が記憶されている。両マップの内、図９のマップは、前
記標準モードにおける、後輪用モータ９に印加される電
圧と全電流しきい値Ｌ４の相関関係を表している。同様
に、図１０のマップは、前記発進モードにおける、左右
前輪用モータ５Ｌ，５Ｒ、及び後輪用モータ９に印加さ
れる電圧と全電流しきい値Ｌ６の相関関係を表してい
る。そして、前記回転速度Ｒ及び前記車両速度しきい値
Ｅに基づいて、後に詳述する制御プログラムにより、前
記両モードの何れかが判別され、各々に対応するこの二
つのマップが使い分けられる。

【００６２】尚、標準モードにおける前記電圧と、発進
モードにおける前記電圧とが同一時に、両該電圧が一定
電圧（２Ｖ弱）以下では発進モードのマップに従う前記
全電流しきい値Ｌ６の値は、同じく標準モードのマップ
に従う前記全電流しきい値Ｌ４の値より高い。一方、前
記一定電圧以上では、その逆になる。これは、後に詳述
するが、発進モードにおいて、前記一定電圧以下では十
分な駆動力を確保し、前記一定電圧以上では駆動力過多
によるスリップ発生を防止する為である。

【００６３】ＣＰＵ５０には、前記ポテンショメータ１
３が検出したアクセルレバー１２の操作量ＳがＡ／Ｄ変
換機５２を介して入力される。同様に、ＣＰＵ５０に
は、前記操作方向スイッチ１４の進行方向Ｄが入力され
る。同様に、ＣＰＵ５０には、前記操舵角センサ１１が
検出した操舵角θがＡ／Ｄ変換機５３を介して入力され
る。同様に、ＣＰＵ５０には、前記後輪回転速度センサ
６が検出した回転速度Ｒがフィルター５４を介してノイ
ズ除去された上、図示しないコンパレータを介してパル
スに変換後、入力される。同様に、ＣＰＵ５０には、前
記液晶表示装置１５により設定された前記車両速度しき
い値Ｅが入力される。

【００６４】又、ＣＰＵ５０は、前記回転速度Ｒに基づ
いてその時の車両速度を算出して、前記車両速度しきい
値Ｅと比較し、車両が発進時か否かを判別する。前記車
両速度がゼロ（停止した状態）から、前記車両速度しき
い値Ｅに到達するまでの間を発進時と見なし、それ以外
の時は走行時と見なす。即ち、車両速度が前記車両速度
しきい値Ｅ以上の時は勿論、該車両速度しきい値Ｅ以下
であっても、一度該車両速度しきい値Ｅを越えてから再
度下回った場合は、完全に停止してから再度発進しない
限りは走行時と見なす。

【００６５】ＣＰＵ５０には、前記前輪電流センサ４６
が検出した前輪電流Ｉｆがノイズ除去用のフィルタ６
１、及びＡ／Ｄ変換器６２を介して入力される。尚、前
輪電流Ｉｆは、フィルタ６１を介して比較器６３にも入
力される。比較器６３は、この前輪電流Ｉｆと前輪過電
流制限値設定回路（以降、前輪ＯＣＬ設定回路と呼ぶ）
６４で設定した過電流制限値（以降、前輪ＯＣＬ値と呼
ぶ）とを比較する。

【００６６】前輪ＯＣＬ値は、マグネット型モータであ
る左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒのマグネットが減磁され
ない為の最大許容電流であって、予め試験又は計算で求
め設定したものである。そして、前輪ＯＣＬ設定回路６
４には、左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒの何れか一方が駆
動している時の前輪ＯＣＬ値Ｌ５Ｓと、左右前輪用モー
タ５Ｌ，５Ｒが両方駆動している時の前輪ＯＣＬ値Ｌ５
Ｗの二種類が設定されている。

【００６７】前輪ＯＣＬ設定回路６４は、左右前輪用モ
ータ５Ｌ，５Ｒの何れか一方が駆動している時には前輪
ＯＣＬ値Ｌ５Ｓを、左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒが両方
駆動している時には前輪ＯＣＬ値Ｌ５Ｗを比較器６３に
出力する様になっている。そして、比較器６３は、前輪
電流Ｉｆと前輪ＯＣＬ値Ｌ５Ｓ（或いはＬ５Ｗ）とを比
較し、前輪駆動電流Ｉｆの方が大きい時、Ｈレベルの第
一の制限信号Ｓ１をＣＰＵ５０に出力する。

【００６８】又、ＣＰＵ５０には、前記全電流センサ３
１が検出した全電流Ｉｔがノイズ除去用のフィルタ６
５、及びＡ／Ｄ変換器６６を介して入力される。尚、全
電流Ｉｔは、フィルタ６５を介して比較器６７にも入力
される。比較器６７は、この全電流Ｉｔと前後輪過電流
制限値設定回路（以降、前後輪ＯＣＬ設定回路と呼ぶ）
６８で設定した過電流制限値（以降、前後輪ＯＣＬ値と
呼ぶ）Ｌ３とを比較する。

【００６９】前後輪ＯＣＬ値Ｌ３は、メイントランジス
タ２８の破壊を防止する為の最大許容電流であって、予
め試験又は計算で求め設定したものである。前後輪ＯＣ
Ｌ設定回路６８は、前後輪ＯＣＬ値Ｌ３を比較機６７に
出力する様になっている。そして、比較機６７は、全電
流Ｉｔと前後輪ＯＣＬ値Ｌ３とを比較し、全電流Ｉｔの
方が大きい時、Ｈレベルの第二の制限信号Ｓ２をＣＰＵ
５０に出力する。

【００７０】記憶部５１には、図１１に示す、図７のマ
ップに従って決定される操作量Ｓに対応する目標デュー
ティ比Ｍ１に到達するまでの増加率を決定するデューテ
ィ比の経時増加パターンが少なくとも２種類以上（図１
１では８種類）設定されたマップが記憶されている。使
用されるデューティ比の経時増加パターンは、運転席Ｗ
に設けられた図示しない選択手段により、二種類以上の
前記デューティ比の経時増加パターンの中から、状況に
適した一つが予め作業者により選択される。ＣＰＵ５０
は、前記回転速度Ｒから算出した車両速度と前記車両速
度しきい値Ｅから発進時と判断した時にのみ、予め選択
された図１１のマップ中のデューティ比の経時増加パタ
ーンに従って、目標デューティ比Ｍ１に対する割合を１
００％、即ち目標デューティ比Ｍ１まで増加させる制御
信号を出力する。

【００７１】ＣＰＵ５０は、後輪前進用及び後輪後進用
コンタクタ２６，２７、前輪前進用及び前輪後進用コン
タクタ４２，４３、右前輪及び左前輪モータ用コンタク
タ４０，４１、及び回生用コンタクタ２５をオン・オフ
する為の図示しない励磁コイルを駆動する為の駆動信号
を各々のコイル駆動回路６９ａ〜６９ｇに出力する。以
降にその内容を詳述する。

【００７２】ＣＰＵ５０は、発進モードと判断した時
に、前記両コンタクタ４１，４０をオンする為の駆動信
号を、コイル駆動回路６９ｅ，６９ｆに出力する。一
方、それ以外の時、即ち標準モードと判断した時には、
オフする為の駆動信号を同様に出力する。前記駆動信号
を受けて、コイル駆動回路６９ｅ，６９ｆは、前記両コ
ンタクタ４０，４１をオン・オフする。即ち、左右前輪
４Ｌ，４Ｒは、前者の時には駆動可能となり、後者の時
には駆動不能な従動輪となる。

【００７３】ところで、発進時とは、前述した様に、車
両速度がゼロから前記車両速度しきい値Ｅに到達するま
での間である。よって、ＣＰＵ５０が、発進時と判断し
た時、左右前輪４Ｌ，４Ｒが駆動可能となった後、車両
速度が上昇して前記車両速度しきい値Ｅ以上になると、
左右前輪４Ｌ，４Ｒは駆動不能な従動輪に切り替わる。
その後、車両速度が減速し、再び前記車両速度しきい値
Ｅを下回る事があっても、完全に停止してから再度発進
しない限りは、発進時とは見なさず、従って再び左右前
輪４Ｌ，４Ｒが駆動可能に切り替わる事は無い。

【００７４】ＣＰＵ５０は、左右前輪モータ用コンタク
タ４１，４０をオン・オフさせる為にコイル駆動回路６
９ｅ，６９ｆに出力する駆動信号を前記前輪ＯＣＬ設定
回路６４に出力する。そして、前輪ＯＣＬ設定回路６４
はこの両駆動信号の有無によって、前輪ＯＣＬ値Ｌ５
Ｓ，Ｌ５Ｗの何れか一方を比較機６３に出力する様にな
っている。即ち、前輪ＯＣＬ設定回路６４は両コンタク
タ４０，４１がオンされる場合には前輪ＯＣＬ値Ｌ５Ｗ
を、何れか一方のみがオンされる場合には前輪ＯＣＬ値
Ｌ５Ｓを出力する。

【００７５】ＣＰＵ５０は、前記標準モードにおいて
は、図８に示すマップに従って、アクセルレバー１２の
操作量Ｓに対する目標デューティ比Ｍ２のチョッパ信号
をアンド回路７０を介して前記メイントランジスタ２８
のベース端子に出力する様になっている。又、ＣＰＵ５
０は、前記発進モードにおいては、図７に示すマップに
従って、アクセルレバー１２の操作量に対する目標デュ
ーティ比Ｍ１のチョッパ信号をアンド回路７０を介して
前記メイントランジスタ２８のベース端子に出力する様
になっている。

【００７６】又、ＣＰＵ５０は、車両１が前記発進モー
ドと判断した時に、操舵角センサ１１が検出した操舵角
θに基づいて左右前輪モータ用コンタクタ４１，４０を
オン・オフ制御する。即ち、車両１が右旋回し、操舵角
θが左に３３°以上の右旋回となった時、ＣＰＵ５０は
右前輪モータ用コンタクタ４０をオフさせる為の信号を
コイル駆動回路６９ｅに出力する様になっている。そし
て、ＣＰＵ５０は、右前輪用モータ５Ｒの電源を遮断し
フリー状態にして、右前輪４Ｒが従動輪となる様にす
る。

【００７７】同様に、車両１が左旋回し、操舵角θが右
に４０°以上の左旋回となった時、ＣＰＵ５０は左前輪
モータ用コンタクタ４１をオフさせる為の信号をコイル
駆動回路６９ｆに出力する様になっている。そして、Ｃ
ＰＵ５０は左前輪用モータ５Ｌの電源を遮断しフリー状
態にして、左前輪４Ｌが従動輪となる様にする。

【００７８】この発進時における旋回の制御は、右旋回
では内輪となる右前輪４Ｒが外輪となる左前輪４Ｌより
旋回速度が遅くなり、左旋回では逆に内輪となる左前輪
４Ｌが外輪となる右前輪４Ｒより旋回速度が遅くなる。
その結果、旋回速度が小さい内輪側のモータは電機子電
流が増大し、旋回速度が大きい外輪側のモータは電機子
電流が減少する。そこで、本実施例では内輪側のモータ
の電機子電流が許容電流を超えない様にすると共に、外
輪側のモータの電機子電流が減少し駆動能力の低下を防
止する様にしている。

【００７９】本実施例では、予め試験して右前輪４Ｒと
左前輪４Ｌの旋回速度比が６０％以下になった時、内輪
側のモータの電源を遮断する様にしている。即ち、旋回
速度比が６０％以下となる操舵角θは、右旋回の場合に
は左に３３°以上、左旋回の場合には右に４０°以上で
ある。尚、右旋回時と左旋回時とでその操舵角が相違す
るのは、図２に示す様に後輪７が車両１に対して左側に
偏在している為、右旋回と左旋回の各場合における、右
前輪４Ｒの旋回半径と左前輪４Ｌの旋回半径が、各々違
っているからである。

【００８０】尚、前述した操舵角センサ１１で検出した
操舵角θに基づく一連の制御は、前記発進モードでのみ
成され、前記標準モードでは行われない。即ち、標準モ
ードにおいては、前述した、両コンタクタ４０，４１が
オフされ、左右前輪４Ｌ，４Ｒが駆動不能な従動輪に維
持される制御が優先される。

【００８１】一方、発進モードにおいては、逆に前述し
た操舵角センサ１１で検出した操舵角θに基づく制御が
優先される。よって、発進モードにおいては、操舵角θ
が左に３３°未満、或いは右に４０°未満の時には、左
右前輪４Ｌ，４Ｒの両方が駆動可能となるが、操舵角θ
が左に３３°以上、或いは右に４０°以上の時には、操
舵角センサ１１で検出した操舵角θに基づく制御に従っ
て、左右前輪４Ｌ，４Ｒの一方のみが駆動可能となり、
他方は従動輪となる。

【００８２】車両１が前進駆動している場合において、
アクセルレバー１２を前進方向から中立位置を介して後
進方向に操作すると、ＣＰＵ５０はスイッチバック操作
と判断する。この時、ＣＰＵ５０は後輪前進用及び後輪
後進用コンタクタ２６，２７を後輪用モータ９が後進駆
動される向きに切り替える。尚、後進駆動している場合
においても同様であり、アクセルレバー１２を後進方向
から中立位置を介して前進方向に操作しても、ＣＰＵ５
０はスイッチバック操作と判断する。

【００８３】スイッチバック操作が行われると、ＣＰＵ
５０は、右前輪及び左前輪モータ用コンタクタ４０，４
１がオン、即ち発進モードの時には、該両コンタクタ４
０，４１をオフし、一方該両コンタクタ４０，４１がオ
フ、即ち標準モードの時には、該両コンタクタ４０，４
１をそのままオフの状態に維持する。つまり、ＣＰＵ５
０は、スイッチバック操作と判断した時には、標準モー
ド・発進モードの如何を問わず、前記両コンタクタ４
０，４１をオフにする。

【００８４】同時にＣＰＵ５０は、その時の車両速度が
回生制動可能な速度にあるか否かを判断する。尚、回生
制動可能な車両速度は、予め試験・実験等で求めたもの
である。そして、今の車両速度が回生制動可能な速度内
にある時、ＣＰＵ５０は回生用コンタクタ２５をオフ
し、回生制動を行わせる。

【００８５】ＣＰＵ５０は、メイントランジスタ２８及
び回生用トランジスタ３２をオンさせて公知の予備励磁
を行い、予備励磁が終了するとメイントランジスタ２８
及び回生用トランジスタ３２をオフさせる。ＣＰＵ５０
はこの予備励磁に基づいて回生電流を発生させる様にな
っている。

【００８６】この回生電流は全電流センサ３１にて検出
され、その回生電流値はＣＰＵ５０に出力される。そし
て、回生電流が予め定めた許容電流値以上になった時、
ＣＰＵ５０はメイントランジスタ２８をチョッパ制御し
て回生電流を抑える。この許容電流値は予め記憶部５１
に図示しないマップとして記憶されている。このマップ
は、その時のアクセルレバー１２のスイッチバック操作
における操作量Ｓに対する回生電流の許容電流値の相関
関係を表したものであり、操作量Ｓに比例して許容電流
値が大きくなる様になっている。

【００８７】車両速度が回生制動のできない速度になる
と、ＣＰＵ５０はプラギング制動に移る。ＣＰＵ５０
は、コイル駆動回路６９ａ，６９ｂを介して後輪用モー
タ９が後進駆動する様に後輪前進用及び後輪後進用コン
タクタ２６，２７を切り替えると共に、コイル駆動回路
６９ｃ，６９ｄを介して左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒが
後進駆動する様に、前輪前進用及び前輪後進用コンタク
タ４２，４３を切り替える。

【００８８】又、ＣＰＵ５０は、コイル駆動回路６９ｇ
を介して、回生用コンタクタ２５をオンする。そして、
ＣＰＵ５０は、その時のアクセルレバー１２のスイッチ
バック操作における操作量Ｓに対するデューティ比でメ
イントランジスタ２８をチョッパ制御する様になってい
る。即ち、ＣＰＵ５０は、後輪用モータ９を逆転させ、
後進駆動してプラギング制動を実行する。尚、スイッチ
バック操作をした時、回生制動が出来ない車両速度の場
合には、ＣＰＵ５０は回生制動を行う事無く、直ちにプ
ラギング制動の為の制御を開始する。

【００８９】ところで、本実施例では、回生制動・プラ
ギング制動の何れの制動時においても、後輪用モータ９
のみ作用させているが、これに限定はされず、例えば、
両制動時において、左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒ、後輪
用モータ９の両方を作用させても良い。但し、この場合
は、右前輪及び左前輪モータ用コンタクタ４０，４１を
オンにする制御が必要となるのは言うまでも無い。

【００９０】尚、回生制動とプラギング制動を共に、左
右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒ、後輪用モータ９の両方につ
いて作用させれば、制動力は上がるが、回路構成が複雑
になるという問題がある。

【００９１】比較機７４は、前記Ａ／Ｄ変換器６６にて
デジタル変換された全電流Ｉｔと、ＣＰＵ５０から出力
される前記した図９，図１０に示すマップに基づく全電
流しきい値Ｌ４、又はＬ６とを比較する。

【００９２】即ち、発進モードにおいては、ＣＰＵ５０
は図１０に示すマップに基づいて、その時の左右前輪用
モータ５Ｌ，５Ｒ、及び後輪用モータ９に印加される電
圧に対応する全電流しきい値Ｌ６を比較器７４に出力す
る。比較器７４は全電流Ｉｔと前記全電流しきい値Ｌ６
とを比較し、全電流Ｉｔの方が大きい時にのみ、Ｈレベ
ルの第三の制限信号Ｓ３を出力する。

【００９３】同様に、標準モードにおいては、ＣＰＵ５
０は図９に示すマップに基づいて、その時の後輪用モー
タ９に印加される電圧（標準モードでは、前述した様に
左右前輪用コンタクタ４１，４０がオフになっているの
で、電圧は左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒには印加されな
い。）に対応する全電流しきい値Ｌ４を比較器７４に出
力する。比較器７４は全電流Ｉｔと前記全電流しきい値
Ｌ４とを比較し、全電流Ｉｔの方が大きい時にのみ、Ｈ
レベルの第三の制限信号Ｓ３を出力する。

【００９４】アンド回路７０は、ノット回路７１、及び
オア回路７２，７３を介して、前記第一、及び第二の制
限信号Ｓ１，Ｓ２が入力される様になっている。同様
に、ノット回路７１、及びオア回路７２を介して、前記
第三の制限信号Ｓ３が入力される様になっている。（ノ
ット回路７１が設けられているので、Ｈレベルの制限信
号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３はＬレベルの信号に転換され、アン
ド回路７０に入力される。）又、操作量Ｓに基づくチョ
ッパ信号が、ＣＰＵ５０から入力される様になってい
る。

【００９５】更に、アンド回路７０からは、前述した二
つ（制限信号とチョッパ信号）の入力状態に従って、メ
イントランジスタ２８に出力される様になっている。よ
って、前記各制限信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の少なく共何れ
か一つが出力された時、アンド回路７０は、ＣＰＵ５０
からメイントランジスタ２８への前記チョッパ信号を遮
断する。

【００９６】即ち、発進モードの場合には、前記制限信
号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の少なく共何れか一つが出力された
時にメイントランジスタ２８へのチョッパ信号が停止さ
れ、一方、標準モードの場合には、前記制限信号Ｓ２，
Ｓ３の少なく共何れか一方が出力された時にメイントラ
ンジスタ２８へのチョッパ信号が停止される。又、停止
されたメイントランジスタ２８へのチョッパ信号は、前
記制限信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の全ての出力が消失した時
点で再開される。

【００９７】以上の様に構成されたリーチ式フォークリ
フトの駆動制御装置の作用について、以下に説明する。
先ず、前記液晶表示装置１５により、フォークリフトを
使用する路面状態に最適な前記車両速度しきい値Ｅを設
定する。この設定に際しては、実際に使用する路面での
発進を試行し、作業者が最適値を決定する。即ち、

【発明が解決しようとする課題】の項で詳述した様に、
フォークに荷を積載しリーチさせた状態の発進では、路
面状態が油濡路面の様な低μ路面の場合、予め設定され
た車両速度のしきい値が低すぎると、実際の車両速度が
該しきい値を越えていないにも係わらず、スリップの発
生により後輪の回転速度が上昇して該しきい値に到達し
てしまい、前輪の駆動が解除される事がある。

【００９８】そこで、スリップの発生し易い路面状態で
は前記車両速度しきい値Ｅを高く設定し、逆にスリップ
の発生しにくい路面状態では低く設定する。その結果、
前者の場合には、実際に車両速度がしきい値に達してい
ないにも係わらず前輪駆動が解除されるのを防止し、後
者の場合には、実際の車両速度がしきい値に達している
にも係わらず前輪駆動が解除されないのを防止する。

【００９９】車両１が停止した状態では、ＣＰＵ５０は
標準モードでの制御を行う。即ち、左右前輪用コンタク
タ４１，４０はコイル駆動回路６９ｅ，６９ｆを介して
オフされ、左右前輪４Ｌ，４Ｒは駆動不能に維持され、
後輪９のみが駆動可能となっている。そして、例えば前
進走行を行う為アクセルレバー１２を中立位置から前進
方向に操作すると、ＣＰＵ５０はコイル駆動回路６９
ａ，６９ｂを介して後輪用モータ９が前進駆動する様に
後輪前進用及び後輪後進用コンタクタ２６，２７を切り
替える。同じくＣＰＵ５０は、コイル駆動回路６９ｅ，
６９ｆを介して左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒが前進駆動
する様に前輪前進用及び前輪後進用コンタクタ４２，４
３を切り替える。

【０１００】又、車両１は停止した状態、即ち車両速度
ゼロからの走行であるので、前記車両速度しきい値Ｅと
比較した上、ＣＰＵ５０は発進時と判断する。そして、
ＣＰＵ５０はその判断に基づき、直ちに標準モードから
発進モードへ切り換えて制御を行う。即ち、左右前輪用
コンタクタ４１，４０はコイル駆動回路６９ｅ，６９ｆ
を介してオンされ、左右前輪４Ｌ，４Ｒが駆動可能にな
る。更に、ＣＰＵ５０はコイル駆動回路６９ｇを介して
回生用コンタクタ２５をオンする。

【０１０１】続いて、ＣＰＵ５０は図７に示した発進モ
ードにおけるマップを選択し、該マップに基づいてその
時のアクセルレバー１２の操作量Ｓに対応するチョッパ
信号の目標デューティ比Ｍ１を算出する。

【０１０２】ところで、図７に示す発進モードにおける
マップでは、前述した様に、予め設定した前記車両速度
しきい値Ｅの値に応じて、目標デューティ比Ｍ１の上限
値を可変にしているが、これは以下の理由による。

【０１０３】即ち、前記車両速度しきい値Ｅの値によら
ず、目標デューティ比Ｍ１の上限値を単一に固定し設定
する場合、その固定する上限値を図７に示す最小値の３
Ｋｍ／ｈに対応する値にしてしまうと、前記車両速度し
きい値Ｅを例えば最大値の６Ｋｍ／ｈにして発進する
時、前記アクセルレバー１２の操作量Ｓを最大にして
も、該車両速度しきい値Ｅに到達できず、前輪駆動が解
除されない事がある。

【０１０４】一方、目標デューティ比Ｍ１の上限値を図
７に示す最大値の６Ｋｍ／ｈに対応する値にしてしまう
と、前記車両速度しきい値Ｅを例えば最小値の３Ｋｍ／
ｈにして発進する時、前記アクセルレバー１２の操作量
Ｓを最大にすると、駆動力過多でスリップを発生しスム
ーズに発進できない事がある。そこで、前記車両速度し
きい値Ｅの設定値によらず、スムーズに発進し、且つ車
両速度を速やかに該車両速度しきい値Ｅに到達させ、前
輪駆動を解除できる様にする為、図７のマップに示す通
り、該車両速度しきい値Ｅの設定値に応じて可変させて
いる。具体的には、前記車両速度しきい値Ｅの設定値が
高い程、目標デューティ比Ｍ１の上限値を高くしてい
る。但し、駆動力過多によりスリップが発生するのを防
止する為、可変する目標デューティ比Ｍ１の上限値の最
大値は、図８のマップに示す、標準モード時での目標デ
ューティ比Ｍ２の上限値以下となる様にしている。

【０１０５】更に、ＣＰＵ５０は、図１１に示したマッ
プに設定された二種類以上のデューティ比の経時増加パ
ターン中の、予め選択された経時増加パターンに従っ
て、チョッパ信号のデューティ比を、算出した前記目標
デューティ比Ｍ１まで増加させながら、そのデューティ
比のチョッパ信号をアンド回路７０を介してメイントラ
ンジスタ２８に出力する。

【０１０６】メイントランジスタ２８は、このチョッパ
信号に基づいてオン・オフされ、バッテリ２４から後輪
用モータ９、及び左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒに駆動電
源が供給される。そして、後輪用モータ９、及び左右前
輪用モータ５Ｌ，５Ｒは回転を開始する。つまり、左右
前輪４Ｌ，４Ｒ、後輪７の三輪駆動となるので、標準モ
ードでの後輪７のみの一輪駆動に較べて極めて安定した
駆動伝達が成される。

【０１０７】又、前述した様に前記車両速度しきい値Ｅ
は、フォークリフトを予め試行し、使用する路面状況に
合わせて設定してあるので、実際の車両速度が前記車両
速度しきい値Ｅに達していない内に前輪駆動が解除さ
れ、発進不能になってしまう事は無い。

【０１０８】尚、発進時に、前述した図１１に示したマ
ップによるデューティ比の制御を行う事で、運転者のア
クセル操作技術に頼る事無く、後輪用モータ９への過大
な電源供給を防止し、よりスムーズな発進が可能とな
る。

【０１０９】又、図１１に示したマップによるデューテ
ィ比の制御は、発進時以外、即ち車両速度が前記車両速
度しきい値Ｅを一度でも超えた場合には、その後車両１
が一旦停止しない限り機能しない。

【０１１０】更に、前述した様に、図７に示した発進モ
ードのマップでは、操作量Ｓで調節可能な目標デューテ
ィ比Ｍ１の上限値の中の最大のものでも、図８に示した
標準モードのマップでの同様の目標デューティ比Ｍ２の
上限値以下に設定されているが、これにより、運転者の
アクセル操作技術に頼る事無く、各モータ５Ｌ，５Ｒ，
９への急激な電源供給を防止し、発進モードにおいても
標準モードと同様な、スムーズな発進が可能となる。

【０１１１】後輪用モータ９、左右前輪用モータ５Ｌ，
５Ｒが回転すると、コントローラ２３には前輪電流Ｉ
ｆ、及び全電流Ｉｔが入力される。そして、前輪電流Ｉ
ｆが前輪ＯＣＬ値Ｌ５Ｗ（この場合、左右前輪用モータ
５Ｌ，５Ｒが共に駆動している）より大きくなっている
時には比較器６４から第一の制限信号Ｓ１が、全電流Ｉ
ｔが前後輪ＯＣＬ値Ｌ３より大きくなっている時には比
較器６５から第二の制限信号Ｓ２が各々出力される。そ
の結果、アンド回路７０により、チョッパ信号のメイン
トランジスタ２８への出力は遮断され、左右前輪用モー
タ５Ｌ，５Ｒ、或いはメイントランジスタ２８の保護が
成される。

【０１１２】同様に、全電流Ｉｔが、図１０に示すマッ
プに基づいて決定される全電流しきい値Ｌ６より大きく
なっている時には、比較器７４から第三の制限信号Ｓ３
が出力される。その結果、アンド回路７０により、チョ
ッパ信号のメイントランジスタ２８への出力は遮断さ
れ、アクセルレバー１２の操作量Ｓに応じた最適な駆動
力が確保される。

【０１１３】そして、チョッパ信号が遮断され、全電流
Ｉｔ、或いは前輪電流Ｉｆが低下し、各制限信号Ｓ１，
Ｓ２，Ｓ３の出力が全て消失すると、再びチョッパ信号
がメイントランジスタ２８に出力される。

【０１１４】ところで、発進モードにおいて、ハンドル
Ｈを操作し、車両１が右旋回して操舵角θが左に３３°
以上になると、ＣＰＵ５０は右前輪モータ用コンタクタ
４０をオフする。従って、右前輪用モータ５Ｒは電源の
供給が遮断されフリー状態となり、右前輪４Ｒが従動輪
となる。その結果、右旋回によって、旋回速度が小さく
なる事に基づき右前輪用モータ５Ｒの電機子電流の許容
電流以上に増大するのを未然に防止する。又、右前輪用
モータ５Ｒの電機子電流の増大に基づいて旋回速度の大
きい左前輪用モータ５Ｌの電機子電流の減少による駆動
力の低下を未然に防止する事ができる。従って、車両１
のスムーズな右旋回発進が行える。

【０１１５】同様に、車両１が左旋回して操舵角θが右
に４０°以上となると、ＣＰＵ５０は左前輪モータ用コ
ンタクタ４１をオフする。従って、左前輪用モータ５Ｌ
は電源の供給が遮断されフリー状態となり、左前輪４Ｌ
が従動輪となる。その結果、左旋回によって、旋回速度
が小さくなる事に基づき左前輪用モータ５Ｌの電機子電
流の許容電流以上に増大するのを未然に防止する。又、
左前輪用モータ５Ｌの電機子電流の増大に基づいて旋回
速度の大きい右前輪用モータ５Ｒの電機子電流の減少に
よる駆動力の低下を未然に防止する事ができる。従っ
て、車両１のスムーズな左旋回発進が行える。

【０１１６】やがて、車両速度が上昇し、予め定めた前
記車両速度しきい値Ｅに到達すると、ＣＰＵ５０は発進
モードから標準モードに切り替える。即ち、ＣＰＵ５０
は、コイル駆動回路６９ｃ〜６９ｆを介して、前輪前進
用及び前輪後進用コンタクタ４２，４３と、左右前輪モ
ータ用コンタクタ４１，４０をオフする。従って、前輪
駆動回路部２２にはバッテリ２４からの電源の供給が遮
断され、左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒの回転はフリー状
態となる。その結果、後輪用モータ９にのみバッテリ２
４からの電源供給が行われる。

【０１１７】又、ＣＰＵ５０は、図８に示した標準モー
ドにおけるマップを選択し、該マップに基づいてその時
のアクセルレバー１２の操作量Ｓに対応するチョッパ信
号の目標デューティ比Ｍ２を算出する。

【０１１８】前述した様に、図８のマップに基づいて調
節可能な目標デューティ比Ｍ２の上限値は、図７のそれ
（Ｍ１）の上限値の中の最大値以上であり、更に、図１
１のマップに基づく前述の制御も成されない（この制御
は、発進時にのみ成される）ので、前記目標デューティ
比Ｍ２に応じた目的の車両速度に速やかに到達させる事
が出来る。

【０１１９】又、標準モードにおいて、後輪用モータ９
が回転すると、コントローラ２３には全電流Ｉｆ（標準
モードにおいては、後輪用モータ９に流れる電流を意味
する）が入力される。そして、全電流Ｉｔが前後輪ＯＣ
Ｌ値Ｌ３より大きくなっている時には比較機６５から第
二の制限信号Ｓ２が出力される。その結果、アンド回路
７０により、チョッパ信号のメイントランジスタ２８へ
の出力は遮断され、メイントランジスタ２８の保護が成
される。

【０１２０】同様に、全電流Ｉｔが、図９に示すマップ
に基づいて決定される全電流しきい値Ｌ４より大きくな
っている時には、比較器７４から第三の制限信号Ｓ３が
出力される。その結果、アンド回路７０により、チョッ
パ信号のメイントランジスタ２８への出力は遮断され、
アクセルレバー１２の操作量に応じた最適な駆動力が確
保される。

【０１２１】そして、チョッパ信号が遮断され、全電流
Ｉｔが低下し、両制限信号Ｓ２，Ｓ３の出力が全て消失
すると、再びチョッパ信号がメイントランジスタ２８に
出力される。

【０１２２】尚、前述した様に、図９と図１０に各々示
した両マップにおいて、標準モードにおける後輪用モー
タ９に印加される電圧と、発進モードにおける後輪用モ
ータ９、及び左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒに印加される
電圧とが同一時に、両該電圧が一定電圧（２Ｖ弱）以下
では、発進モードにおけるマップに従う全電流しきい値
Ｌ６の値は、同じく標準モードのマップに従う全電流し
きい値Ｌ４の値より高い。一方、前記一定電圧以上で
は、その逆になる。この様な設定にしているのは、以下
の理由による。

【０１２３】即ち、標準モードにおいては、後輪用モー
タ９のみ回転駆動する為、全電流Ｉｔは全て後輪用モー
タ９に流れるのに対し、発進モードにおいては、左右前
輪用モータ５Ｌ，５Ｒ、及び後輪用モータ９の全てが回
転駆動する為、全電流Ｉｔは、各モータに分流される。
従って、前記一定電圧以下における両全電流しきい値Ｌ
４，Ｌ５を同じ値にすると、標準モードの時に較べ、発
進モードの時の各モータ５Ｌ，５Ｒ，９の駆動力が低下
し、発進に必要な駆動力が確保できなくなるからであ
る。

【０１２４】一方、前記一定電圧以上においては、駆動
力過多によるスリップの発生を防止し、スムーズな発進
を達成する為、発進モードでの駆動力を標準モードでの
駆動力より低く抑える必要があるからである。

【０１２５】標準モードにおいて、アクセルレバー１２
を前進方向から中立位置を介して後進方向に操作する
と、ＣＰＵ５０は後輪前進用及び後輪後進用コンタクタ
２６，２７を後進駆動の向きに切り替えると同時に、そ
の時の車両速度が回生制動可能な速度にあるか否かを判
別する。その結果、回生制動可能な速度にあると判断し
た場合に、ＣＰＵ５０は回生用コンタクタ２５をオフす
る。

【０１２６】回生用コンタクタ２５がオフされると、Ｃ
ＰＵ５０はメイントランジスタ２８及び回生用トランジ
スタ３２を制御して、公知の予備励磁を行い、後輪用モ
ータ９に起電力を増大させ、回生電流を発生させる。回
生電流は、バッテリ２４の−端子、回生用ダイオード３
４、全電流センサ３１、電機子９ａ、後輪後進用コンタ
クタ２７（後進から前進へのスイッチバック操作の場合
には、後輪前進用コンタクタ２６になる）、界磁巻線９
ｂ、及びフライホイールダイオード２９（後進から前進
へのスイッチバック操作の場合には、フライホイールダ
イオード３０になる）を介してバッテリ２４の＋端子に
流れ、後輪用モータ９の発電エネルギーはバッテリ２４
に回生される。

【０１２７】前述した様に、この回生電流は全電流セン
サ３１にて検出され、その回生電流値はＣＰＵ５０に出
力される。そして、回生電流が予め定めた許容電流値以
上になった時、ＣＰＵ５０はメイントランジスタ２８を
チョッパ制御して回生電流を抑える。

【０１２８】やがて、車両速度が回生制動のできない速
度になると、ＣＰＵ５０はプラギング制動に移る。ＣＰ
Ｕ５０は、後輪用モータ９が後進駆動する様に後輪前進
用及び後輪後進用コンタクタ２６，２７を切り替えると
共に、前輪前進用及び前輪後進用コンタクタ４２，４３
を切り替える。又、ＣＰＵ５０は、回生用コンタクタ２
５をオンする。そして、ＣＰＵ５０は、その時のアクセ
ルレバー１２のスイッチバック操作における操作量Ｓに
対するデューティ比でメイントランジスタ２８をチョッ
パ制御する。従って、後輪用モータ９が逆転し後進駆動
して、プラギング制動が開始される。

【０１２９】尚、発進モードにおいて、同様なスイッチ
バック操作が成された場合には、前述した様に、ＣＰＵ
５０が右前輪及び左前輪モータ用コンタクタ４０，４１
をオフにする制御が行われた後に、標準モードと同様の
制御が動作する。

【０１３０】以上、本実施例では、前述した様に予め使
用する路面状態に合わせた前記車両速度しきい値Ｅを設
定する様にしたので、従来技術の様に、実際の車両速度
が該車両速度しきい値Ｅに到達する前に前輪駆動が解除
され発進不能になったり、逆に実際の車両速度が該車両
速度しきい値Ｅに到達しているのにも係わらず前輪駆動
が解除されず、バッテリ２４の無用な電力消費が成さ
れ、稼働時間が低下したり、左右前輪４Ｌ，４Ｒが早期
磨耗したりする事を防止できる。

【０１３１】更に、前記液晶表示装置１５は表示機能と
入力機能を併せ持ち、視認性が優れているので、設定時
の入力作業は極めて容易である。勿論、作業途中の設定
値の確認、変更も容易である。

【０１３２】更に、本発明は、安価な前記液晶表示装置
１５以外には従来技術に何ら新たな部品を付与する事が
無く、コントローラ２３の制御内容を変更する事で容易
に実現可能であり、極めて低コストである。

【０１３３】更に、発進モードでは、図８のマップに示
す様に、予め設定した前記車両速度しきい値Ｅの値に応
じて、目標デューティ比Ｍ１の上限値を可変にしたの
で、車両速度が該車両速度しきい値Ｅに到達できず、前
輪駆動が解除されなかったり、駆動力過多によりスリッ
プを発生したりする事を防止し、確実且つスムーズな発
進と、発進モードから標準モードへの速やかな移行を達
成できる。

【０１３４】ところで、本実施例では、以上に述べてき
た通り、発進時には発進モードに切り替わるという制御
が強制的に成されるが、運転席Ｗに別途、オン／オフ
スイッチを設け、該制御を無効化するか否かを予め選択
できる様にする事も勿論可能である。

【０１３５】又、本実施例では、前記アクセルレバー１
２を用いているが、これに限定はされず、例えば、ペダ
ル形式のものであっても良い。更に、本実施例では、前
記メイントランジスタ２８のみをチョッパ制御している
が、これには限定はされず、例えば、左右前輪用モータ
５Ｌ，５Ｒ、後輪用モータ９各々にトランジスタを一つ
づつ設け、チョッパ制御する様にしても良い。

【０１３６】勿論、本実施例で述べた他の構成について
も、要旨を逸脱しない範囲で他の構成に置き換える事が
可能である。

【０１３７】

【発明の効果】以上に述べた様に、本発明は、種々の路
面状況には左右されず、常時リーチ式フォークリフトの
確実且つスムーズな発進を容易に可能にした、低コスト
で高性能なリーチ式フォークリフトの駆動制御装置を提
供する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るリーチ式フォークリフトの側面
図である。

【図２】 本発明に係るリーチ式フォークリフトの概略
上面図である。

【図３】 本発明に係るリーチ式フォークリフトの概略
上面図である。

【図４】 本発明に係るリーチ式フォークリフトの後輪
部分の一部正面図である。

【図５】 本発明に係るリーチ式フォークリフトの駆動
制御装置の回路図である。

【図６】 本発明に係るリーチ式フォークリフトの駆動
制御装置が有するコントローラのブロック図である。

【図７】 コントローラが有する記憶部に記憶された、
発進モードにおける、チョッパ信号の目標デューティ比
を決定するマップである。

【図８】 コントローラが有する記憶部に記憶された、
標準モードにおける、チョッパ信号の目標デューティ比
を決定するマップである。

【図９】 コントローラが有する記憶部に記憶された、
標準モードにおける、全電流しきい値を決定するマップ
である。

【図１０】 コントローラが有する記憶部に記憶され
た、発進モードにおける、全電流しきい値を決定するマ
ップである。

【図１１】 コントローラが有する記憶部に記憶され
た、発進モードにおける、目標デューティ比に対する割
合を決定するマップである。

【符号の説明】

１…車両、２Ｒ…右レグ、２Ｌ…左レグ、４Ｒ…右前
輪、４Ｌ…左前輪、５Ｒ…右前輪用モータ、５Ｌ…左前
輪用モータ、６…後輪回転速度センサ、７…後輪、９…
後輪用モータ、１２…アクセルレバー、１５…液晶表示
装置、１５ａ，１５ｂ…入力キー、２３…コントロー
ラ、４０…右前輪モータ用コンタクタ、４１…左前輪モ
ータ用コンタクタ、５０…ＣＰＵ、Ｒ…回転速度、Ｓ…
操作量、Ｅ…車両速度しきい値

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両前方の左右両側に設けられたレグ
   と、該レグに設けられた前輪と、該前輪を駆動する前輪
   用モータと、該車両の下部に設けられた後輪と、該後輪
   を駆動する後輪用モータと、該後輪を操舵する操舵装置
   とから成るリーチ式フォークリフトの駆動制御装置にお
   いて、 該前輪用モータを作動させる電気エネルギー供給経路を
   開閉する手段と、車両速度を検出する手段と、車両速度
   のしきい値を可変で設定する手段と、車両速度を検出す
   る該手段により検出した速度が、車両速度のしきい値を
   可変で設定する該手段により予め設定されたしきい値を
   越えたか否かを判断する手段と、しきい値を越えたか否
   かを判断する該手段により車両速度が該しきい値を越え
   ていないと判断した時に、前輪用モータを作動させる電
   気エネルギー供給経路を開閉する該手段により電気エネ
   ルギー供給経路を開き前輪を駆動可能とする一方、車両
   速度が該しきい値を越えたと判断した時には、前輪用モ
   ータを作動させる前輪駆動回路部を開閉する該手段によ
   り電気エネルギー供給経路を閉じ、前輪を駆動不能な従
   動輪とする処理手段とを有していることを特徴とするリ
   ーチ式フォークリフトの駆動制御装置。
2. 【請求項２】 車両速度のしきい値を可変で設定する前
   記手段が、車両の運転席に設けられ、入力機能を備えた
   液晶表示装置を有していることを特徴とする、請求項１
   記載のリーチ式フォークリフトの駆動制御装置。
3. 【請求項３】 車両速度を検出する前記手段が、後輪回
   転速度を検出する手段と、後輪回転速度を検出する該手
   段により検出した後輪回転速度から車両速度を算出する
   手段とを有していることを特徴とする、請求項１、或い
   は請求項２記載のリーチ式フォークリフトの駆動制御装
   置。
4. 【請求項４】 前記前輪用モータ及び前記後輪用モータ
   の電力をチョッパ制御する手段を有していることを特徴
   とする、請求項１、請求項２、或いは請求項３記載のリ
   ーチ式フォークリフトの駆動制御装置。
5. 【請求項５】 電気エネルギー供給経路が開き前輪が駆
   動可能となっている時の、前輪用モータと後輪用モータ
   に印加する電力のデューティ比を調節する前記手段によ
   り調節可能なデューティ比の上限値を、車両速度の前記
   しきい値に応じて可変にする手段と、調節可能なデュー
   ティ比の該上限値を、電気エネルギー供給経路が閉じ前
   輪が駆動不能な従動輪となっている時の、前輪用モータ
   と後輪用モータに印加する電力を調節する前記手段によ
   り調節可能な電力のデューティ比の上限値以下にする手
   段とを有していることを特徴とする、請求項４記載のリ
   ーチ式フォークリフトの駆動制御装置。