JP3714114B2 - 産業車両における制動用油圧制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォークリフトなどの産業車両において使用され、制動距離を短縮するのに有効なブレーキシステムの油圧制御に使用される産業車両における制動用油圧制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車では、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）制御が採用されている。例えばＡＢＳ制御では、ブレーキペダル操作時に駆動輪のロックを検出すると、ブレーキ油圧を抜いてブレーキ操作力に相当する値よりブレーキ力を弱める制御をしている。従来、フォークリフトなどの産業車両では、ＡＢＳ制御などは採用されていなかった。しかし、安定な荷役走行を実現するうえで、ＡＢＳ制御などの自動ブレーキ圧調整制御を採用することが望ましい。
【０００３】
例えば特開平９−２０２２９号公報には、ＡＢＳ制御に対応できる自動車用のブレーキシステム（油圧回路）として図１０に示すものが開示されている。このブレーキシステムは、ブレーキペダルの操作に応じてブレーキ油圧を制御するものである。
【０００４】
このブレーキシステムは、ブレーキペダル１０１の操作力に応じた油圧を発生するマスタシリンダ１０２、ブレーキ装置１０３を作動させるホイールシリンダ１０４、可変容量ポンプ１０５、ポンプ駆動用の電動モータ１０６、アキュムレータ１０７、逆止弁１０８、一定流量化弁１０９、電磁可変絞り（リニアソレノイド）１１０、２つの電磁開閉弁１１１，１１２などを備える。
【０００５】
可変容量ポンプ１０５は、ホイールシリンダ１０４にブレーキ油圧を発生させる高圧源として機能する。可変容量ポンプ１０５が適正な吐出圧を発生している正常時は、電磁開閉弁１１１が遮断状態となり、電磁開閉弁１１２が導通状態となる。アキュムレータ１０７には逆止弁１０８の開弁圧に等しい油圧が蓄圧される。
【０００６】
ブレーキペダル１０１の踏込みがスイッチ１１３により検知されると、可変容量ポンプ１０５の容量が増大され、吐出圧が逆止弁１０８の開弁圧に達すると一定流量化弁１０９を通って一定流量の作動油がホイールシリンダ１０４側へ供給される。ＥＣＵ（電子制御ユニット）１１４は、マスタシリンダ１０２の油圧とホイールシリンダ１０４の油圧を２つの圧力センサ１１５，１１６からの検出値に基づいて把握する。そして、各検出油圧値を比較して、ホイールシリンダ１０４とリザーバタンク１１７間に位置する電磁可変絞り１１０を、ホイールシリンダ圧がマスタシリンダ圧と予め記憶した増幅比との乗算値となるように電流値制御する。例えばタイヤスリップを検出した場合は、電磁可変絞り１１０をブレーキ圧を弱めるように電流値制御する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
例えばフォークリフトなどの産業車両では、積荷の有無などの荷役状態によって駆動輪の輪重（輪圧）が変化する。すなわち、フォークに荷を積載した積荷状態では、車両の重心が前方へ移るため後輪の輪重が相対的に小さくなり、空荷状態ではこれとは逆に後輪の輪重が相対的に大きくなる。特にリーチ型フォークリフトでは、ブレーキ操作時にブレーキのかかる駆動輪が後輪で積荷時にその輪重が小さくなるうえ、マスト装置がリーチアウトして前方に荷が位置するときには後輪の輪重が一層小さくなる。このため、リーチ型フォークリフトなどでは、特に積荷状態で例えば水濡れ路面や冷凍倉庫内の凍結路面でブレーキ操作した際、駆動輪（後輪）のスリップが比較的起き易かった。
【０００８】
これを防ぐため、上記のブレーキシステムを装備してＡＢＳ制御を採用すると、タイヤロック検出時にブレーキ油圧を抜く制御をすることによりロックしない範囲で最大の制動力を得ることはできる。しかし、水濡れ路面や凍結路面でブレーキ操作して駆動輪がスリップした際は、路面とタイヤの摩擦係数がかなり小さく、駆動輪に加わる制動力がＡＢＳ制御によってかなり低く抑えられるため、乾燥路面でのブレーキ操作時に比べ、車両の制動距離が長く伸びてしまうという問題があった。特に積荷時は車両総重量が重い分、制動時の慣性力も大きく制動距離が長くなる傾向にあるうえ、タイヤの輪重も小さいため、水濡れ路面や凍結路面でブレーキ操作したときの制動距離の伸びが比較的長くなる傾向にあった。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、制動操作したときに制動輪のスリップなど制動距離が長くなる要因があったときでも、制動操作に独立した自動ブレーキ制御によって車両の制動距離を効果的に短縮することができ、しかも自動ブレーキ制御のための油圧制御に適した産業車両における制動用油圧制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、駆動輪である前輪または後輪を制動する主制動手段を作動させるための操作手段が制動操作された際、駆動輪の制動を補助する必要があると判定されたときに前記駆動輪と前後反対側の車輪に補助的な制動力を付与する油圧式の補助制動手段を作動させる制動用油圧制御装置であって、油圧ポンプから圧油が入力される入力ポートと、前記補助制動手段を作動させるための圧油を出力する出力ポートと、前記補助制動手段の制動力として予め設定された値に応じた油圧を出力ポートから出力する油圧制御をする電磁式弁手段を有する油圧回路とを備え、前記油圧回路には、前記補助制動手段に出力する油圧を検出する圧力センサが備えられ、前記電磁式弁手段は、前記出力ポートの上流と下流に設けられた一対の電磁開閉弁を備え、該一対の電磁開閉弁は、油圧源からの圧油を前記出力ポート側に供給する供給用電磁開閉弁と、前記出力ポート側に供給された圧油を排出する排出用電磁開閉弁とからなり、前記補助制動手段の作動時には、前記圧力センサの検出値に基づいて予め設定された油圧を前記出力ポートから出力するように開閉制御されることを要旨とする。
【００１１】
この構成によれば、操作手段が制動操作された際、駆動輪の制動を補助する必要があると判定されると、油圧回路内の電磁式弁手段が制御され、補助制動手段の制動力として予め設定された値に応じた油圧が出力ポートから出力される。この結果、油圧式の補助制動手段が作動され、主制動がかけられた駆動輪と前後反対側の車輪に補助的な制動力が付与される。例えば駆動輪がスリップしたことによる車両のスリップ時の制動距離が短縮される。また、一対の電磁開閉弁と圧力センサとを使って圧力制御をする構成なので、電磁比例式圧力調整弁（リニアソレノイド弁など）のように複雑・高価な電磁弁を使用せず、比較的簡単な構成で実現可能である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記主制動手段による制動が付与される前記駆動輪は、前輪と後輪のうち車両に装備された荷役装置の積載荷重が大きいほど輪重が小さくなる側の車輪であり、前記補助制動手段による補助的な制動が付与される車輪は、前記荷役装置の積載荷重が大きいほど輪重が大きくなる側の車輪であることを要旨とする。
【００１３】
この構成によれば、荷役装置の積載荷重が大きいときは、車両総重量が重く慣性によって制動距離が長くなる傾向にあり、しかも主制動のかかる駆動輪の輪重が小さくスリップし易いことからも制動距離が長くなり易い。しかし、補助制動は積荷によって輪重が大きくなる（増える）側の車輪に加えられるので、積荷時のような制動距離が長くなり易い場合にも有効に制動距離を短縮することが可能となる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、産業車両は、車両に設けられた荷役装置を作動させるための圧油を供給する荷役用ポンプと、該荷役用ポンプを駆動する電動モータとを備え、前記油圧回路の前記入力ポートには前記荷役用ポンプからの作動油が供給されることを要旨とする。
【００１８】
この構成によれば、荷役装置のための荷役ポンプや電動モータを、油圧式の補助制動手段を作動するための油圧供給源として流用するので、補助制動用専用にポンプやモータを設ける必要がなく、産業車両の大型化を招き難い。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、産業車両は、駆動輪である後輪が前記主制動手段により制動されると共に、前記補助制動手段により前輪に補助的な制動力が付与されるリーチ型フォークリフトであることを要旨とする。
【００２０】
この構成によれば、補助制動手段および制動用油圧制御装置を備えたリーチ型フォークリフトにおいて、後輪の主制動を補助する必要があると判定されたときに前輪に補助的な制動力が付与され、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明と同様の作用が得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００２２】
図５，６に示すように、産業車両としてのリーチ型フォークリフトトラック１０（以下、フォークリフトという）は、前二輪・後一輪の３輪車タイプである。車体（機台）１１の前部には左右一対のリーチレグ１２が前方へ延出している。左右の前輪（従動輪）１３は、左右のリーチレグ１２を構成する各リーチレール１２ａの先端部にそれぞれ回転可能に支持されている。図６に示す後輪は操舵輪を兼ねた駆動輪１４となっている。駆動輪１４は車幅方向左寄りにオフセットされて位置し、その右隣に所定距離離れた位置に図示しない補助輪（キャスタ）が設けられている。
【００２３】
車体１１の後部右側部分には立席タイプの運転席（運転室）１５（図５に示す）が設けられている。図６に示すように運転席１５の前側にあるインストルメントパネル１１Ａには荷役レバー１６およびアクセルレバー１７が設けられ、運転席１５の左隣に立設する収容ボックス１１Ｂの上面にはハンドル（ステアリングホイール）１８が設けられている。
【００２４】
車体１１の前側に装備された荷役装置としてのマスト装置１９は、左右一対のリーチレグ１２に沿って前後方向に移動可能に設けられている。マスト装置１９は車体１１に配設されたリーチシリンダ（油圧シリンダ）２０のピストンロッド２０ａと連結されており、荷役レバー１６のうちリーチレバーを操作することでオイルコントロールバルブ２１から作動油が給排されてリーチシリンダ２０が伸縮駆動することにより、マスト装置１９は所定ストローク範囲内を前後に移動する。
【００２５】
また、マスト装置１９はフォーク２２とリフトシリンダ２３を備え、荷役レバー１６のうちリフトレバーを操作することでオイルコントロールバルブ２１から作動油が給排されてリフトシリンダ２３が伸縮駆動することにより、フォーク２２が昇降するようになっている。
【００２６】
フォークリフト１０はバッテリ車であって、車体１１の前部にはバッテリ２４が収納されている。駆動輪１４を駆動するドライブモータ２５はバッテリ２４を電源として駆動され、アクセルレバー１７の操作に基づき制御ユニット２６により駆動制御される。制御ユニット２６にはドライブモータ２５に回生制動を付与するための回生制動回路が内蔵されており、アクセルレバー１７を進行方向と反対側に倒すスイッチバック操作をしたときにドライブモータ２５に回生ブレーキが働くようになっている。なお、回生ブレーキを発生させる制御ユニット２６及びドライブモータ２５により主制動手段が構成され、この場合、回生ブレーキをかけるための制動操作となるスイッチバック操作をするためのアクセルレバー１７が操作手段となる。
【００２７】
図５に示すように、収容ボックス１１Ｂ内には電動モータとしての荷役用モータ２７が配設され、荷役用モータ２７により油圧ポンプとしての荷役用ポンプ２８が駆動される。荷役用ポンプ２８は、車体前部右側に配設されたオイルタンク２９とオイルコントロールバルブ２１（以下、コントロールバルブ）とを接続するホース３０上に介在し、ホース３０を通じてオイルタンク２９から汲み上げた作動油をコントロールバルブ２１に吐出する。
【００２８】
制動用油圧制御装置としてのブレーキ・コントロール・バルブユニット（以下、ブレーキバルブユニット）３１は、バッテリ２４の下方に配置され、コントロールバルブ２１とオイルタンク２９に接続されている。左右の前輪１３には油圧式の補助制動手段としての補助ブレーキ装置（ドラムブレーキ装置）３２が装備されており、ブレーキバルブユニット３１は２本のホース３３，３４を通じて左右の補助ブレーキ装置３２と接続されている。また運転席１５の床面にはデッドマンタイプのブレーキペダル３５が設けられ、ブレーキペダル３５の踏込みが解除された状態で後輪１４にブレーキがかかり、パーキングブレーキも兼ねている。
【００２９】
図４に示すようにドライブモータ２５は、リアサスペンション機構を構成するリンク部材４０の上面に組付けられており、リンク部材４０の下面に相対回動可能に設けられたギヤボックス４２の下部に後輪（駆動輪）１４は回転可能に支持されている。ギヤボックス４２の上端部に形成されたステアリングギヤ４１はハンドル１８と作動連結されており、後輪１４はハンドル１８の操作に応じて操舵される。
【００３０】
ドライブモータ２５の上部にはディスク４３をブレーキパッド４４ａで挟圧することによりドライブモータ２５に制動を加える主制動手段としての主ブレーキ装置（ディスクブレーキ装置）４４が組付けられている。主ブレーキ装置４４はリンク機構４５を介して操作手段としてのブレーキペダル３５と機械的に連結されている。またドライブモータ２５の上面には２つの回転数センサ４６，４７が９０度位相のずれた位置に併設されており、各回転数センサ４６，４７はディスク４３の基部外周面上の被検出部（図示せず）を検出して位相の９０度ずれたパルス信号をそれぞれ出力する。制御ユニット２６は２つの回転数センサ４６，４７から入力した両パルス信号の比較から回転方向を検出し、一方のパルス信号の単位時間当たりのパルス計数値から回転速度を検出する。また、ステアリングギヤ４１の近傍には操舵角センサ４８が設けられ、操舵角センサ４８はステアリングギヤ４１の回転位置を検出して後輪１４の操舵角（タイヤ角）に応じた電圧値の信号を出力する。制御ユニット２６は操舵角センサ４８からの入力信号の電圧値から後輪１４の操舵角を把握する。またブレーキペダル３５の下方にはブレーキペダル３５が踏込まれていないブレーキ作動位置にあることを検知するブレーキスイッチ４９が設けられている。
【００３１】
図３は前輪１３の断面を示す。前輪１３は、リーチレール１２ａに固着された車軸５０に対しベアリング５１を介して回転可能に支持されたホイール５２と、ホイール５２の外周面上にベースバンド５３ａによって嵌められたタイヤ５３とからなる。補助ブレーキ装置３２は車軸５０に組付けられた状態でホイール５２の内周部分に配置されている。ホイール５２の内側側面には凸状の被検出部５２ａが周方向に一定ピッチで多数形成されている。
【００３２】
リーチレール１２ａの下面には回転数センサ５４がガード材５５に覆われた状態で配設されている。回転数センサ５４はリーチレール１２ａの下面に固定されたガード材５５の底部から上方へ延出するブラケット５５ａに取付支持されており、被検出部５２ａと対向する姿勢で位置決めされている。本実施形態では被検出部５２ａは鉄系金属からなり、回転数センサ５４はホール素子タイプの磁気センサで、被検出部５２ａを検出する度に１パルスを出力する。制御ユニット２６は、回転数センサ５４からの単位時間当たりの入力パルス数を計数して前輪１３の回転速度を算出する。
【００３３】
図１はフォークリフト１０の油圧系回路及び電気系回路を示す。リフトレバー１６Ａ、リーチレバー１６Ｂおよびティルトレバー（図示省略）はコントロールバルブ２１と機械的に連結されており、３つの各レバー１６Ａ，１６Ｂが操作されたことは３つの荷役操作検知用スイッチ６１，６２（同図では１つ省略）により検知される。３つのスイッチ６１，６２のうちいずれか一つが検知状態となると、制御ユニット２６により荷役用モータ２７が駆動され、荷役用ポンプ２８によりオイルタンク２９から汲み上げられた作動油が管路（ホース）３０を通じてコントロールバルブ２１に吐出され、レバー１６Ａ，１６Ｂの操作に応じてリフトシリンダ２３、リーチシリンダ２０、ティルトシリンダ（図示省略）が駆動される。
【００３４】
ブレーキバルブユニット３１は、入力ポートとしてのポンプポートＰ、タンクポートＴ、出力ポートとしての２つのブレーキポートＢ１，Ｂ２の計４ポートを備える。ブレーキバルブユニット３１のポンプポートＰには管路３０の途中から分岐した供給管路６３が接続されており、荷役用ポンプ２８からの圧油が供給管路６３を通じてポンプポートＰに入力される。タンクポートＴに接続された排出管路６４はオイルタンク２９に接続されている。また２つのブレーキポートＢ１，Ｂ２は２本の管路（ホース）３３，３４を通じて左右の補助ブレーキ装置３２，３２の各ホイールシリンダ６７，６７にそれぞれ接続されている。また管路３０上には供給管路６３の分岐箇所より下流側（コントロールバルブ２１側）に絞り弁６８が設けられており、荷役用ポンプ２８の駆動時には絞り弁６８の存在によってその上流側に位置する供給管路６３に所定の油圧が発生するようになっている。
【００３５】
ブレーキバルブユニット３１は、アキュムレータ６９、減圧弁７０、逆止弁７１、圧力スイッチ７２、２つの電磁開閉弁（オンオフ弁）７３，７４および圧力センサ７５を備えている。ポンプポートＰとタンクポートＴを接続する油路７６上には、減圧弁７０、逆止弁７１および２つの電磁開閉弁７３，７４が直列に設けられている。ブレーキバルブユニット３１の油圧回路は、アキュムレータ６９、減圧弁７０、逆止弁７１、圧力スイッチ７２等からなる蓄圧機能部と、２つの電磁開閉弁７３，７４および圧力センサ７５等からなる油圧制御部とからなる。
【００３６】
蓄圧機能部は、アキュムレータ６９を補助ブレーキ装置３２の油圧源として使用するため、ポンプポートＰから供給される作動油をアキュムレータ６９に蓄圧するための油圧回路部である。アキュムレータ６９は油路７７を通じて油路７６と接続されている。減圧弁７０はポンプポートＰから入力する圧油を所定圧に減圧する。逆止弁７１はアキュムレータ６９の蓄圧値（油圧）が設定圧に達するまで開弁するようにその開弁圧が設定されている。圧力スイッチ７２はアキュムレータ６９の蓄圧値が下限値に達したことを検知するもので、その検知信号は制御ユニット２６に出力される。制御ユニット２６は、圧力スイッチ７２から検知信号を入力したときは、荷役操作検知用スイッチ６１，６２からの検知信号入力時と同様に、荷役用モータ２７を駆動させるようになっている。
【００３７】
次に油圧制御部について説明する。油路７６は２つの電磁開閉弁７３，７４の間で、油路７８を通じてブレーキポートＢ１，Ｂ２と接続されると共に、油路７９を通じて圧力センサ７５と接続されており、ホイールシリンダ６７，６７の油圧が圧力センサ７５によって検出されるようになっている。２つの電磁開閉弁７３，７４は、各々のソレノイド７３Ａ，７４Ａを励消磁制御する制御ユニット２６により開閉制御される。電磁開閉弁７３はソレノイド７３Ａの消磁時に閉弁し、励磁時に開弁する。一方、電磁開閉弁７４はソレノイド７４Ａの消磁時に開弁し、励磁時に閉弁する。補助ブレーキ装置３２の作動が必要でないときは両ソレノイド７３Ａ，７４Ａが共に消磁され、ブレーキポートＢ１，Ｂ２にアキュムレータ６９の油圧が印加されないように電磁開閉弁７３が閉弁すると共に、電磁開閉弁７４が開弁してブレーキポートＢ１，Ｂ２がタンクポートＴと連通する。
【００３８】
制御ユニット２６にはメモリ２６Ａが備えられ、メモリ２６Ａには前輪ブレーキが必要であるか否かを判定する判定プログラムおよびホイールシリンダ６７の制動時の設定油圧のデータ等が記憶されている。制御ユニット２６は、アクセルセンサ８０の検出値を基にアクセルレバー１７のスイッチバック操作を検出した時、またはブレーキスイッチ４９の検知信号を基にブレーキペダル３５の踏込解除操作（つまり制動操作）を検知した時に、判定プログラムを実行する。そして判定プログラムに基づき後輪１４のスリップがしきい値を超えたことを検出すると、補助ブレーキ装置３２を作動させる。つまり、供給用の電磁開閉弁７３を開弁すると共に排出用の電磁開閉弁７４を閉弁し、ブレーキポートＢ１，Ｂ２の出力油圧を立ち上げる。このままだとアキュムレータ６９の蓄圧値と均衡する強さの過剰の制動力が前輪１３にかかるため、排出用の電磁開閉弁７４を開弁して適宜油を抜くことにより、圧力センサ７５の検出油圧が設定油圧となるように両電磁開閉弁７３，７４を開閉制御する。補助ブレーキ装置３２の制動力は、ホイールシリンダ６７に導入される油圧に応じて決まる。
【００３９】
本実施形態では設定油圧のデータが一定値であり、制動操作時に後輪１４がしきい値を超えるスリップをしたときに、フォークリフト１０の制動距離があまり長くならず、しかも急制動による荷崩れを招かないような補助制動力となるように設定油圧の値は設定されている。なお、後輪１４のスリップ量に応じて補助ブレーキ装置３２の制動力を可変（後輪のスリップ量が多いほど前輪の制動力を強く）させる設定とすることもできる。
【００４０】
後輪１４のスリップ検出には、従動輪である前輪１３と駆動輪である後輪１４との各回転を比較する方法を採用している。すなわち、前輪１３の回転速度（角速度）に前輪タイヤ径（半径）を乗じて算出した前輪車速ＶF と、後輪１４の回転速度（角速度）に後輪タイヤ径（半径）を乗じて算出した後輪車速Ｖr とを比較して後輪１４のスリップを求める。但し、車体旋回時における前輪１３と後輪１４の各旋回半径が異なることを考慮し、前輪車速ＶF に補正係数（Ｋ（θ）：操舵角θの関数）を乗じて、前輪車速ＶF を後輪位置相当の車速（＝Ｖf ・Ｋ（θ））に換算し、この換算車速Ｖfが後輪位置での車体速とみなせることから、この車体速Ｖfと後輪車速Ｖrとを比較してスリップを検出する。また、フォークリフト１０は最大操舵角（最小旋回半径）付近で旋回内輪側の前輪１３を中心とする旋回ができるようになっており、旋回内輪側の前輪１３は車速「０」になることがあって不都合であるため、旋回外輪側の前輪１３の回転速度を使用するようにしている。左右の前輪１３のうち旋回外輪側がどちらであるかは操舵角センサ４８の検出値から判断する。操舵角が０゜の直進時は左右どちらか一方の前輪車速を用いる。
【００４１】
旋回外輪側の前輪１３の回転速度から計算した前輪車速ＶF に、操舵角θに応じた補正係数Ｋ（θ）を乗じて算出した後輪位置相当の車体速Ｖf と、後輪車速Ｖr との速度差であるスリップ量（すべり速度）ΔＶ（＝Ｖf −Ｖr ）が、予め設定されたしきい値を超えたときに後輪１４がスリップしていると判定する。なお、スリップ判定にはスリップ量ではなくスリップ率（＝（Ｖf −Ｖr ）／Ｖf ）を採用することもできる。
【００４２】
次にブレーキバルブユニット３１の構成を説明する。
図２はブレーキバルブユニット３１を示し、（ａ）は正面視、（ｂ）は側面視、（ｃ）は平面視である。ブレーキバルブユニット３１は直方体形状のバルブ本体８１を備える。バルブ本体８１には、アキュムレータ６９、減圧弁７０、圧力スイッチ７２、圧力センサ７５および２つの電磁開閉弁７３，７４が組付けられている。またバルブ本体８１にはポンプポートＰ、タンクポートＴ、２つのブレーキポートＢ１，Ｂ２の４ポートが取付けられている。なお、逆止弁７１はバルブ本体８１に内蔵されている。
【００４３】
次にフォークリフト１０の制動動作について説明する。
アキュムレータ６９には下限値以上の油圧が蓄圧されている。フォークリフト１０の運転中、制御ユニット２６は所定時間間隔毎に所定の判定プログラムを実行する。
【００４４】
フォークリフト１０の走行中、アクセルレバー１７をスイッチバック操作すると、ドライブモータ２５に回生ブレーキがかかり後輪１４に制動力が加えられる。またブレーキペダル３５の踏込みを止めると、主ブレーキ装置４４が作動されて後輪１４に制動力が加えられる。例えば水濡れ路面や冷凍倉庫内の凍結路面で制動がかけられたとすると、後輪１４がスリップする。特にフォークリフト１０が積荷状態であるときは、後輪１４の輪重が相対的に小さくなるため、後輪１４と水濡れ路面や凍結路面との摩擦力がかなり小さくなる。
【００４５】
制動操作の検知を契機に制御ユニット２６は判定プログラムを実行し、後輪１４のスリップがしきい値を超えると、制御ユニット２６は補助ブレーキ装置３２の作動を指令する。すなわち、両ソレノイド７３Ａ，７４Ａが励磁され、ブレーキバルブユニット３１において電磁開閉弁７３が開弁すると共に電磁開閉弁７４が閉弁する。そして、圧力センサ７５の検出値が設定油圧となるように２つの電磁開閉弁７３，７４が開閉制御され、各ブレーキポートＢ１，Ｂ２の出力油圧（つまりホイールシリンダ６７の油圧）が設定油圧に調整される。この結果、後輪１４がスリップすると、補助ブレーキ装置３２，３２が作動されて左右の前輪１３，１３に制動力が加えられ、車両の制動を補助する。この際、前輪１３，１３は積荷時は輪重が増えておりしかも補助的な比較的小さめな制動力が加わるだけなのでスリップすることはまずない。よって、水濡れ路面や凍結路面でブレーキ操作しても制動距離がさほど長くならないうえ、車幅中心からオフセットして位置する後輪１４のスリップに起因し、車体１１の後部が左右方向に流れる尻振り現象も起き難い。
【００４６】
そして、フォークリフト１０が停止または停止とみなせる低速になるか、制動操作が車両停止前に解除されたときは、補助ブレーキ装置３２の作動が停止される。すなわち、制御ユニット２６により２つのソレノイド７３Ａ，７４Ａが共に消磁され、電磁開閉弁７３が閉弁すると共に電磁開閉弁７４が開弁し、ホイールシリンダ６７の圧油がオイルタンク２９に排出され、補助ブレーキ装置３２の作動が停止される。
【００４７】
補助ブレーキ装置３２の作動によってアキュムレータ６９の油圧が低下し、その油圧が下限値を下回ったことが圧力スイッチ７２により検知されると、荷役用モータ２７が駆動され、アキュムレータ６９に下限値に達するまでの圧油が補給される。またリフトレバー１６Ａやリーチレバー１６Ｂが操作（リフト下降操作を除く）され、荷役作業のために荷役用モータ２７が駆動される度に、供給管路６３を通じてアキュムレータ６９に圧油が補給され、アキュムレータ６９には逆止弁７１が閉弁して設定圧に達するまで圧油が蓄圧される。
【００４８】
以上詳述したように本実施形態によれば、以下の各効果が得られる。
（１）アクセルレバー１７のスイッチバック操作に伴うドライブモータ２５の回生制動時や、ブレーキペダル３５の踏込解除操作に伴う主ブレーキ装置４４の作動時に、後輪１４にしきい値を超えるスリップが発生すると、制御ユニット２６により補助ブレーキ装置３２が作動され、前輪１３に制動力が加えられることでフォークリフト１０の制動を補助する。このため、例えば水濡れ路面や凍結路面で制動操作がなされて後輪１４がスリップしてもフォークリフト１０の制動距離がさほど長くならないうえ、スリップ時に駆動輪１４に加わる横方向力（サイドフォース）による横滑りによって車体後部が左右方向に流れる尻振り現象を小さく抑えることができる。
【００４９】
（２）ブレーキバルブユニット３１は圧力センサ７５の検出油圧が設定油圧となるように２つの電磁開閉弁（オンオフ弁）７３，７４を開閉制御する圧力制御方式を採用する。このため、補助ブレーキ装置３２のホイールシリンダ６７への出力油圧を制御するブレーキバルブユニット３１を、電磁式弁手段として２つの電磁開閉弁７３，７４を使用する比較的簡単な構成で実現できる。
【００５０】
（３）フォークリフト１０に既存装備された荷役用モータ２７及び荷役用ポンプ２８を補助ブレーキ装置３２の油圧源として流用するので、専用ポンプや専用モータを増設する必要がない。このため、この種の専用部品の増設やその配設スペースの確保に伴うフォークリフト１０の大型化を回避できる。さらに圧力スイッチ７２のオン時に限らず、荷役作業のため荷役用モータ２７が駆動される度にアキュムレータ６９への作動油の蓄積が進むため、圧力スイッチ７２をオンさせるアキュムレータ６９の油圧下限値を低めに設定するなどすれば、アキュムレータ６９への作動油の蓄積のみを目的とする荷役用モータ２７の駆動頻度を少なくでき、バッテリ２４の消費電力の節約に寄与できる。
【００５１】
（４）荷役用ポンプ２８が大型でその駆動時に多少の立ち上がり遅れがあるものの、ブレーキバルブユニット３１の油圧源として予め蓄圧されているアキュムレータ６９を利用するので、補助ブレーキ装置３２の早い作動応答性を確保できる。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に第２の実施形態について図７，図８に基づき説明する。この実施形態は、ブレーキバルブユニットの構造が前記第１の実施形態と異なる例である。第１の実施形態と共通の構成については同じ符号を付して説明を省略し、特に異なる点についてのみ説明する。
【００５３】
図７はフォークリフト１０の油圧系回路及び電気系回路を示す。同図においては、ブレーキバルブユニット３１の構成のみが前記第１の実施形態と異なるので、ブレーキバルブユニット３１の油圧回路構成についてのみ説明する。
【００５４】
ブレーキバルブユニット３１は、入力ポートとしてのポンプポートＰ、タンクポートＴ、出力ポートとしての２つのブレーキポートＢ１，Ｂ２の計４ポートを備える。ポンプポートＰには荷役用ポンプ２８からの圧油が供給管路６３を通じて入力される。タンクポートＴから排出される作動油は排出管路６４を通じてオイルタンク２９に排出される。また２つのブレーキポートＢ１，Ｂ２は２本の管路（ホース）３３，３４を通じて左右の補助ブレーキ装置３２，３２の各ホイールシリンダ６７，６７にそれぞれ接続されている。
【００５５】
ブレーキバルブユニット３１は、アキュムレータ６９、減圧弁７０、逆止弁７１、圧力スイッチ７２、シャットオフ弁（電磁開閉弁）８２、電磁比例式圧力調整弁としてのリニアソレノイド弁８３を備えている。
【００５６】
ブレーキバルブユニット３１の油圧回路は、アキュムレータ６９、減圧弁７０、逆止弁７１、圧力スイッチ７２等からなる蓄圧機能部と、シャットオフ弁８２およびリニアソレノイド弁８３等からなる油圧制御部とからなる。蓄圧機能部は、前記第１の実施形態と同じ油圧回路構成である。
【００５７】
減圧弁７０、逆止弁７１、シャットオフ弁８２およびリニアソレノイド弁８３が直列に設けられた油路７６は、ポンプポートＰとブレーキポートＢ１，Ｂ２とを接続している。
【００５８】
シャットオフ弁８２はそのソレノイド８２Ａが制御ユニット２６により励消磁制御されることで開閉制御され、ソレノイド８２Ａの消磁時にバネの付勢力により閉弁し、ソレノイド８２Ａの励磁時に開弁する。リニアソレノイド弁８３は、制御ユニット２６により電流値制御（例えばデューティ制御）されることにより、ソレノイド８３Ａを流れる電流値に応じて開度制御され、シャットオフ弁８２が開弁して導入される油圧が油路７６を通じてその入力ポートに印加された状態において、ソレノイド８３Ａを流れる電流値に比例する油圧を出力ポートから出力する。リニアソレノイド弁８３の出力ポートは２つのブレーキポートＢ１，Ｂ２と接続され、その排出ポートは管路７８を通じてタンクポートＴと接続されている。
【００５９】
制御ユニット２６のメモリ２６Ａには前記第１の実施形態と同様の判定プログラムおよび補助ブレーキ作動指令時にリニアソレノイド弁８３に出力すべき電流指令値のデータが記憶されている。予め決まった設定値の電流をソレノイド８３Ａに流せばその電流値から一義的に決まる油圧がブレーキポートＢ１，Ｂ２を通じてホイールシリンダ６７，６７に出力され、補助ブレーキ装置３２，３２が所定の制動力で作動する。なお、シャットオフ弁８２は、リニアソレノイド弁８３に油圧が印加されたままであると起きる油漏れを防いでこの油漏れによるアキュムレータ６９の油圧低下を防ぐ役目をしている。特にリニアソレノイド弁８３の油漏れが十分小さければ、シャットオフ弁８２を廃止することもできる。
【００６０】
判定プログラムの内容は前記第１の実施形態と同様で、制御ユニット２６は、アクセルレバー１７のスイッチバック操作時またはブレーキペダル３５の踏込解除操作時に判定プログラムを実行する。そして後輪１４のスリップがしきい値を超えたことを検出すると、シャットオフ弁８２を開弁させると同時にリニアソレノイド弁８３に設定値の電流を出力し、補助ブレーキ装置３２を予め設定された制動力で作動させる。
【００６１】
次にブレーキバルブユニット３１の構成を説明する。
図８はブレーキバルブユニット３１を示し、（ａ）は正面視、（ｂ）は側面視、（ｃ）は底面視である。ブレーキバルブユニット３１は直方体形状のバルブ本体８４を有し、バルブ本体８４にはポンプポートＰ、タンクポートＴ、２つのブレーキポートＢ１，Ｂ２が取付けられている。またバルブ本体８４には、アキュムレータ６９、減圧弁７０、圧力スイッチ７２、シャットオフ弁８２、リニアソレノイド弁８３が組付けられている。前記第１の実施形態に比べ圧力センサ７５が無い分、組付け部品点数が少なく、バルブ本体８４の体格が小さくなっている。
【００６２】
以上詳述したように本実施形態によれば、前記第１の実施形態と同様の効果（１），（３），（４）が得られる他、以下の効果が得られる。
（５）リニアソレノイド弁８３を使用したことにより出力油圧は電流値に一義的に決まるので、前記第１の実施形態で使用した圧力センサ７５がなくてもブレーキポートＢ１，Ｂ２から所望する値の油圧を確実に取り出せる。よって、前記圧力センサ７５を廃止でき、ブレーキバルブユニット３１を前記第１の実施形態の構成に比べ小型にすることができる。
【００６３】
尚、実施の形態は上記実施の形態に限らず、以下のように変更してもよい。
○ リーチ型フォークリフト１０においてブレーキバルブユニット３１の配置位置は適宜変更することができる。図９に示すように、例えばリアサスペンション機構の構造を工夫して運転席１５の下方にスペースを確保し、運転席１５の下方における同図の位置にブレーキバルブユニット３１を配置する。この構成によれば、ブレーキバルブユニット３１から補助ブレーキ装置３２に延びる管路（ホース）３３，３４を、図５のようにリーチレール１２ａを迂回する屈曲経路を避け、管路３３，３４を屈曲の少ないスムーズな経路に配管できる。
【００６４】
○ 補助制動手段としての補助ブレーキ装置３２は、アクセルレバー１７のスイッチバック操作や、ブレーキペダル３５の踏込解除操作などの制動操作がなされたときに常に作動されてもよい。例えば制動操作時に、主ブレーキがかかる後輪にしきい値を超えるスリップが検出されたときには、補助ブレーキ装置３２の制動力を通常時（後輪の非スリップ時）の制動力より補助の分だけ強くする。この構成によっても、車両の制動距離を短くすることができる。
【００６５】
○ 補助ブレーキ装置を作動させる条件は後輪（駆動輪）１４のスリップ時に限定されない。制動距離が長くなるその他の条件（例えば高車速時など）が成立した時に制動距離が長くなることを抑えるため、あるいは積極的に制動距離を短くするために、補助ブレーキ装置を作動させることもできる。
【００６６】
例えば制動時の減速度が予め設定された設定値より小さければ補助ブレーキ装置を作動させたり、高速走行時のブレーキ操作時に補助ブレーキ装置を作動させる構成でもよい。その他の目的で補助ブレーキ装置を作動させてもよい。要するに主ブレーキ装置を補助する目的、さらには自動制御によって補助的にブレーキが必要な場合に広く補助ブレーキ装置を使用できる。
【００６７】
○ ポンプは荷役用ポンプに限定されない。例えば制動用の専用ポンプを設け、この専用ポンプからブレーキバルブユニットに圧油を供給する構成でもよい。○ 前輪が従動輪であることに限定されない。例えば前輪が駆動輪である３輪駆動（３ＷＤ）タイプのリーチ型フォークリフトに適用してもよい。例えば後輪のスリップは後輪の減速度をみてその減速度が通常の制動ではあり得ない値となったときにスリップと判定し、補助ブレーキ装置を作動させる。３ＷＤタイプのフォークリフトに適用しても、制動距離が長くなることをなるべく抑えることができる。
【００６８】
○ 前輪に主ブレーキ装置による主制動がかかり、後輪に補助ブレーキ装置による補助ブレーキがかかる構成でもよい。例えばフォークリフトの場合、空荷のときには前輪の輪重が相対的に小さくなり前輪がスリップし易いが、前輪がスリップしたときに後輪に補助ブレーキがかかる、あるいは通常の制動力より強くなることにより、制動距離が長くなることを回避できる。
【００６９】
○ 補助ブレーキ装置はドラムブレーキ装置に限定されない。例えば油圧式のディスクブレーキ装置を採用することもできる。
○ 制動用油圧制御装置は各種弁などの複数の構成部品を一体にユニット化したブレーキバルブユニット３１としたが、減圧弁７０や電磁弁７３，７４，８２，８３などが個別に配管で接続された構成でもよい。
【００７０】
○ 絞り弁６８はコントロールバルブ２１に内蔵されてもよい。
○ 後輪１４は車幅中心からオフセットして位置することに限定されない。例えば後輪（駆動輪）が車幅中央に１個、あるいは後輪（駆動輪）が左右に２輪ある構成でもよい。
【００７１】
○ 産業車両はリーチ型フォークリフトに限定されない。後輪が駆動輪で主ブレーキがかけられる構成で、マスト装置のリーチ機構を備えないフォークリフトでもよく、このようなフォークリフトの前輪に補助ブレーキ装置を備える構成でもよい。例えばオーダーピッカー型フォークリフトに適用できる。また無人フォークリフトに適用することもできる。
【００７２】
○ エンジン車の産業車両に適用してもよい。エンジン車であっても、主ブレーキ側の車輪と前後反対側の車輪に補助ブレーキをかけることにより従来技術に比べ制動距離を短縮することはできる。またエンジン車の場合は車両運転中は荷役ポンプがエンジンの動力によって常時駆動されているので、アキュムレータを廃止しても、補助ブレーキ装置の早い作動応答性を得ることができる。
【００７３】
前記各実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
前記油圧回路は前記油圧ポンプから入力した圧油を蓄圧する蓄圧器を備えている。この構成によれば、蓄圧器が油圧源となってその蓄圧された圧油が電磁式弁手段を通じて所定の油圧に調整されて直ちに出力されるので、例えば産業車両がバッテリ車で荷役ポンプが電動モータにより必要時のみ駆動される構成であっても、補助制動手段の早い作動応答性を得ることができる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、主制動のかかる車輪の制動を補助する必要があるときはこの車輪と前後反対側の車輪に補助的な制動力を付与する自動ブレーキ制御によって車両の制動距離を効果的に短縮でき、しかも油圧回路の電磁式弁手段により補助制動手段への出力油圧を必要な補助制動力が得られるように巧く制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施形態における補助ブレーキ系の油圧回路。
【図２】 ブレーキバルブユニットを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図。
【図３】 前輪の模式正断面図。
【図４】 後輪のドライブ機構の背面図。
【図５】 リーチ型フォークリフトの平断面図。
【図６】 同じく側面図。
【図７】 第２の実施形態における補助ブレーキ系の油圧回路。
【図８】 ブレーキバルブユニットを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図。
【図９】 別例のリーチ型フォークリフトの平断面図。
【図１０】 従来技術のブレーキシステムを示す油圧回路。
【符号の説明】
１０…産業車両としてのリーチ型フォークリフト、１３…前輪、１４…駆動輪（後輪）、１７…操作手段としてのアクセルレバー、１９…荷役装置としてのマスト装置、２５…主制動手段としてのドライブモータ、２７…電動モータとしての荷役用モータ、２８…油圧ポンプとしての荷役用ポンプ、３１…制動用油圧制御装置としてのブレーキバルブユニット、３２…補助制動手段としての補助ブレーキ装置、３５…操作手段としてのブレーキペダル、４４…主制動手段としてのディスクブレーキ装置、７２…圧力センサ、７３…電磁式弁手段を構成する供給用電磁開閉弁、７４…電磁式弁手段を構成する排出用電磁開閉弁、８２…電磁式弁手段を構成するシャットオフ弁、８３…電磁式弁手段を構成するとともに電磁比例式圧力調整弁としてのリニアソレノイド弁、Ｐ…入力ポートとしてのポンプポート、Ｂ１，Ｂ２…出力ポートとしてのブレーキポート。

Claims (4)

1. 駆動輪である前輪または後輪を制動する主制動手段を作動させるための操作手段が制動操作された際、駆動輪の制動を補助する必要があると判定されたときに前記駆動輪と前後反対側の車輪に補助的な制動力を付与する油圧式の補助制動手段を作動させる制動用油圧制御装置であって、
   油圧ポンプから圧油が入力される入力ポートと、
   前記補助制動手段を作動させるための圧油を出力する出力ポートと、
   前記補助制動手段の制動力として予め設定された値に応じた油圧を出力ポートから出力する油圧制御をする電磁式弁手段を有する油圧回路とを備え、
   前記油圧回路には、前記補助制動手段に出力する油圧を検出する圧力センサが備えられ、
   前記電磁式弁手段は、前記出力ポートの上流と下流に設けられた一対の電磁開閉弁を備え、該一対の電磁開閉弁は、油圧源からの圧油を前記出力ポート側に供給する供給用電磁開閉弁と、前記出力ポート側に供給された圧油を排出する排出用電磁開閉弁とからなり、前記補助制動手段の作動時には、前記圧力センサの検出値に基づいて予め設定された油圧を前記出力ポートから出力するように開閉制御される産業車両における制動用油圧制御装置。
2. 前記主制動手段による制動が付与される前記駆動輪は、前輪と後輪のうち車両に装備された荷役装置の積載荷重が大きいほど輪重が小さくなる側の車輪であり、前記補助制動手段による補助的な制動が付与される車輪は、前記荷役装置の積載荷重が大きいほど輪重が大きくなる側の車輪である請求項１に記載の産業車両における制動用油圧制御装置。
3. 産業車両は、車両に設けられた荷役装置を作動させるための圧油を供給する荷役用ポンプと、該荷役用ポンプを駆動する電動モータとを備え、
   前記油圧回路の前記入力ポートには前記荷役用ポンプからの作動油が供給される請求項１又は２に記載の産業車両における制動用油圧制御装置。
4. 産業車両は、駆動輪である後輪が前記主制動手段により制動されると共に、前記補助制動手段により前輪に補助的な制動力が付与されるリーチ型フォークリフトである請求項１〜３のいずれか一項に記載の産業車両における制動用油圧制御装置。

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