JP3721704B2 - 産業車両の揺動制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業車両の走行安定性を図るため、車体に揺動可能に設けられた車軸を必要な時期に固定する産業車両の揺動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フォークリフト等の産業車両では、走行時の車両安定化を図るため、後輪を支持する車軸が車体に対して揺動可能に取付けられている。しかし、旋回時には、遠心力による横向きの力を受けて車体が傾くこととなって、走行安定性が却って低下する場合がある。
【０００３】
そこで、特開昭５８−２１１９０３号公報には、フォークリフトに遠心力を検出する旋回検出手段を設け、車両に働く遠心力が所定値以上になると、車軸を車軸固定機構にて固定する技術が開示されている。このフォークリフトでは、車軸が固定されることで旋回時の車体の傾きが小さく抑えられ、安定な姿勢で旋回することができる。
【０００４】
また、特開昭５８−１６７２１５号公報には、フォーク上の積荷の荷重が所定重量以上になったことを検知する重荷重検知手段と、フォークが所定高さ以上に上昇したことを検知する高揚高検知手段とを備え、両検知手段が共に検知状態となったときに、車軸をロックさせる技術が開示されている。この技術によれば、重荷重かつ高揚高で車両の重心が高くなって相対的に不安定なときに、車軸がロックされるので安定な姿勢で旋回することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特開昭５８−１６７２１５号公報の技術では、重荷重かつ高揚高のときに常に車軸がロックされるようになっており、車両に働く横Ｇ（横加速度）は考慮されていかなった。そのため、高速走行で急旋回するときのような最も過酷な状況を想定して、車軸をロックする重心高さ（重荷重かつ高揚高とみなす設定値）を低めに設定しておく必要があった。従って、重心高さがその設定値以上のある高さになっていれば、横Ｇが小さく車軸をロックする必要がない場合でも、車軸がロックされることになっていた。
【０００６】
そこで、本願出願人は、特開昭５８−２１１９０３号公報の技術のような旋回検出手段を併せて設け、横Ｇを考慮する構成を提案している。横Ｇが一定値以上となったときに車軸がロックするため、重荷重かつ高揚高とみなす設定値（重心高さ）をなるべく高めに設定しておくことができ、車軸の不要なロックをできるだけ減らすことができる。
【０００７】
この装置では、空荷などで車重が後側にかかった状態で低速旋回でのロック状態において駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げると、片側の前輪が空転して走行不能になる。このとき、ロック状態を解除すれば、両前輪が接地して走行可能になる。しかし、車速センサは車両の実際の移動速度を検出するのではなく、エンジンで回転される回転部の回転数を検出する構成のため、車両の停止中でも車輪が空転している場合は、その回転速度に対応する検出信号を出力する。そして、アクセルを戻しても車速センサからはエンジンのアイドル回転時に対応する検出信号が出力され、横Ｇによるロック条件が成立している状態に保持される。その結果、駆動輪（前輪）の空転状態が解消されず走行不能になる。
【０００８】
横Ｇによる揺動規制判断をせずに荷役状態（荷重及び揚高）による揺動規制判断のみでロックを行う構成とすれば、ロック状態では前輪に荷重がかかった状態にあるので、駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げても上記した前輪が空転する現象は起こらない。しかし、横Ｇによる揺動規制判断を行わない場合は、車軸が不要にロックされ、車軸の揺動により確保されるはずの走行安定性が損なわれる。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、車両の走行安定性を犠牲にしないで、低速旋回時における走行不能状態を確実に回避できる産業車両の揺動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】
前記の目的を達成するため請求項１に記載の発明では、前輪駆動、後輪操舵で後輪を支持する車軸が車体に対して上下方向に揺動可能に支持された産業車両において、前記車軸の揺動を規制するための車軸規制機構と、車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、走行中に片側の前輪が空転状態になったことを検出する空転検出手段と、前記横加速度検出手段により検出された横加速度が予め設定された設定値以上のときに、前記車軸の揺動を規制すべく前記車軸規制機構を作動させるとともに、前記空転検出手段が空転状態を検出したときには、前記横加速度が前記設定値以上であっても前記車軸規制機構の作動を停止させる制御手段とを備えた。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記空転検出手段は車速センサとその検出信号がエンジンのアイドル回転時に対応する値以下になったか否かを判断する判断手段とからなる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記判断手段は積載荷重が予め設定された設定値より小さいか否かを併せて判断し、前記制御手段は両条件が成立したときに、前記車軸規制機構の作動を停止させる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記空転検出手段はヨーレートセンサと、該ヨーレートセンサで検出されたヨーレートが零か否かを判断する判断手段とからなる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、車両の荷役状態を検出する荷役状態検出手段を備え、前記制御手段は、前記荷役状態検出手段により検出された荷役状態を示す値が予め設定された設定値以上のときにも、前記車軸の揺動を規制すべく前記車軸規制機構を作動させるように構成されている。
【００１５】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、前記荷役状態検出手段は積載荷重を検出する荷重検出手段と、揚高を検出する揚高検出手段とから構成されており、前記制御手段は、積載荷重及び揚高が予め設定された設定値以上のときに、前記車軸規制機構を作動させるように構成されている。
【００１６】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の発明において、車両のヨーレートの時間に対する変化率を検出するヨーレート変化検出手段を備え、前記制御手段は、前記ヨーレート変化検出手段により検出されたヨーレート変化率が予め設定された設定値以上となったときにも、前記車軸の揺動を規制すべく前記車軸規制機構を作動させるように構成されている。
【００１７】
従って、請求項１に記載の発明では、車両の横Ｇ（横加速度）が横Ｇ検出手段により検出される。走行中に片側の前輪が空転状態になったことが空転検出手段により検出される。制御手段は、横Ｇが予め設定された設定値以上になると、車軸規制機構を作動させて車軸の揺動を規制する。しかし、空転検出手段が空転状態を検出したときには、前記横Ｇが前記設定値以上であっても車軸規制機構の作動が停止される。従って、低速旋回でのロック状態において駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げて片側の前輪が空転状態になると、車軸規制機構の作動が停止されてロック状態が解除され、両前輪が接地して走行可能になる。
【００１８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、車速センサの検出信号がエンジンのアイドル回転時に対応する値以下になり、そのことが判断手段により確認されると、横Ｇが前記設定値以上であっても車軸規制機構の作動が停止される。従って、低速旋回でのロック状態において駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げて片側の前輪が空転状態になったとき、オペレータがアクセルを戻すと、車軸規制機構の作動が停止されてロック状態が解除され、両前輪が接地して走行可能になる。また、最初から車速がエンジンのアイドル回転時に対応する速度以下で走行中は、横Ｇが予め設定された設定値以上であっても、車軸の揺動が規制されないため、旋回走行中に片側の前輪が凸部に乗り上げて空転状態になるのが回避される。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記判断手段により車速がエンジンのアイドル回転時に対応する値以下か否かの判断に併せて、積載荷重が予め設定された設定値より小さいか否かが判断される。そして、両条件が成立したときに、制御手段により車軸規制機構の作動が停止されてロック状態が解除される。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、走行中に片側の前輪が空転状態になると、該ヨーレートセンサで検出されたヨーレートが零になり、そのことが判断手段により確認される。そして、横Ｇが前記設定値以上であっても車軸規制機構の作動が停止されてロック状態が解除される。
【００２１】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、車両の荷役状態が荷役状態検出手段により検出される。荷役状態検出手段により検出された荷役状態を示す値が予め設定された設定値以上のときにも、車軸規制機構が作動されて車軸の揺動が規制される。
【００２２】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、荷重検出手段により積載荷重が検出され、揚高検出手段により揚高が検出される。そして、両検出手段により検出された積載荷重及び揚高の値が何れも予め設定された設定値以上のときに、車軸規制機構が作動されて車軸の揺動が規制される。
【００２３】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の発明において、車両のヨーレート変化率がヨーレート変化検出手段により検出される。そして、ヨーレート変化検出手段により検出されたヨーレート変化率が設定値以上となったときにも、車軸規制機構が作動されて車軸の揺動が規制される。そのため、ハンドルの旋回開始時に早めに車軸の揺動が規制されるとともに、車両の旋回方向を変える際のハンドルの切返し途中で車軸の揺動の規制が解除されることが防止される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明を産業車両としてのフォークリフトに具体化した第１の実施形態を図１〜図９に従って説明する。
【００２５】
図３に示すように、フォークリフト１は、前輪駆動・後輪操舵の四輪車である。フォークリフト１の機台前部に立設された左右一対のアウタマスト２間にはインナマスト３が昇降可能に配設されており、このインナマスト３に荷役用アタッチメント（積載機器）としてのフォーク４がチェーン（図示せず）を介して昇降可能に吊下されている。アウタマスト２は車体としての車体フレーム１ａに対して傾動可能に支持され、アウタマスト２と車体フレーム１ａ間に連結されたティルトシリンダ５のピストンロッド５ａが伸縮駆動されることにより傾動するようになっている。アウタマスト２の裏面に配設されたリフトシリンダ６のピストンロッド６ａがインナマスト３の上端部に連結されており、リフトシリンダ６のピストンロッド６ａが伸縮駆動されることにより、フォーク４が昇降するようになっている。左右の前輪７はデフリングギア８（図１に示す）及び変速機（図示せず）を介してエンジン９と作動連結され、エンジン９の動力によって駆動される。
【００２６】
図１及び図２に示すように、車体フレーム１ａの後下部には、車軸としてのリアアクスル１０が車幅方向へ延びた状態でセンタピン１０ａを中心に上下方向に揺動（回動）可能に支持されている。左右の後輪１１は、リアアクスル１０に配設されたステアリングシリンダ（図示せず）の左右一対のピストンロッドの各先端にてリンク機構（図示せず）を介して操向可能に連結されており、リアアクスル１０と一体揺動可能に支持されている。左右の後輪１１はハンドル１２の操作に基づいてステアリングシリンダが駆動されることにより操舵される。
【００２７】
図２に示すように、車体フレーム１ａとリアアクスル１０との間には、１個の油圧式ダンパ（以下、単に「ダンパ」という。）１３が両者を連結する状態で配設されている。このダンパ１３は複動式の油圧シリンダであり、ダンパ１３のシリンダ１３ａが車体フレーム１ａ側に連結され、シリンダ１３ａ内に収容されたピストン１３ｂから延出するピストンロッド１３ｃの先端がリアアクスル１０側に連結されている。
【００２８】
ダンパ１３は、ピストン１３ｂにて区画された第１室Ｒ１と第２室Ｒ２との各々に連通状態に接続された第１管路Ｐ１と第２管路Ｐ２を介して切換弁としての電磁切換弁１４に接続されている。電磁切換弁１４は、消磁時に閉弁するノーマルクローズタイプの２ポート２位置切換弁であり、そのスプールには止弁部１５と流弁部１６とが形成されている。第２管路Ｐ２には第３管路Ｐ３を介し、作動油を貯溜するアキュムレータ（リザーバ）１７がチェック弁１８を介して接続されている。
【００２９】
電磁切換弁１４のスプールがボディに対して図２に示す遮断位置に配置されることにより、ダンパ１３は両室Ｒ１，Ｒ２における作動油の流出・流入が不能なロック状態となり、リアアクスル１０の揺動がロック（規制）される。一方、電磁切換弁１４のスプールがボディに対して連通位置（図２の状態からスプール位置が反対側に切換えられた状態）に配置されることにより、ダンパ１３は両室Ｒ１，Ｒ２間における作動油の流出・流入が可能なフリー状態となり、リアアクスル１０の揺動が許容されるようになっている。また、第２管路Ｐ２の経路上には絞り弁１９が設けられている。なお、ダンパ１３及び電磁切換弁１４等にて車軸の揺動を規制するための車軸規制機構が構成されている。
【００３０】
図１及び図２に示すように、後輪１１を回動可能に支持するキングピン２０の片側には、操舵角検出手段としてのタイヤ角センサ２１が設けられている。タイヤ角センサ２１はキングピン２０の回転量を検出して後輪１１の操舵角（タイヤ角）θを検出する。タイヤ角センサ２１は例えばポテンショメータからなる。また、図１に示すように、デフリングギヤ８にはその回転を検出することによりフォークリフト１の車速Ｖを検出する車速センサ２２が設けられている。なお、タイヤ角センサ２１と車速センサ２２は車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、車両のヨーレートの時間に対する変化率を検出するヨーレート変化検出手段を構成する。以下、横加速度を横Ｇと、横加速度検出手段を横Ｇ検出手段と記す。
【００３１】
また、図１及び図３に示すように、アウタマスト２の上端には、揚高検出手段としての揚高センサ２３が取付けられている。揚高センサ２３は例えばリミットスイッチからなり、フォーク４の揚高が設定値ｈo 以上となるとオンし、設定値ｈo 未満でオフするように設定されている。この実施形態では設定値ｈo を最大揚高ｈmax のほぼ２分の１の高さに設定している。
【００３２】
また、リフトシリンダ６には積載荷重を検出する荷重検出手段としての圧力センサ２４が設けられている。圧力センサ２４はリフトシリンダ６の内部の油圧を検出して、フォーク４上の積載荷重に応じた検出信号ｗを出力する。揚高センサ２３及び圧力センサ２４は車両の荷役状態を検出する荷役状態検出手段を構成する。図１に示すように、電磁切換弁１４に備えられたソレノイド１４ａ及び各センサ２１〜２４は、制御手段としてのコントローラ２５と電気的に接続されている。
【００３３】
次に、フォークリフト１の電気的構成を図４に基づいて説明する。
フォークリフト１に備えられた後述するスイング制御等を司るコントローラ２５には、マイクロコンピュータ２６、ＡＤ変換回路２７〜２９及び励消磁駆動回路３０等が内蔵されている。マイクロコンピュータ２６は、横Ｇ検出手段及びヨーレート変化検出手段を構成するＣＰＵ（中央演算処理装置）３１、ＲＯＭ（読取専用メモリ）３２、ＲＡＭ（読取書込可能メモリ）３３、クロック回路３４、カウンタ３５，３６、入力インタフェイス３７及び出力インタフェイス３８を備える。
【００３４】
判断手段及び演算手段としてのＣＰＵ３１には、タイヤ角センサ２１、車速センサ２２及び圧力センサ２４からの各検出信号θ，Ｖ，ｗが各ＡＤ変換回路２７〜２９を介して入力されるとともに、揚高センサ２３からのオン・オフ信号が入力されるようになっている。また、ソレノイド１４ａはＣＰＵ３１が励消磁駆動回路３０を介して出力する制御信号に基づき励磁・消磁される。すなわち、電磁切換弁１４はロック解除信号（本実施形態では励磁電流）が消失することに基づきソレノイド１４ａが消磁されることで遮断位置に切換えられ、ロック解除信号が出力されることに基づきソレノイド１４ａが励磁されることで連通位置に切換えられる。
【００３５】
ＲＯＭ３２には、図７〜図９にフローチャートで示すスイング制御処理のプログラムデータをはじめとする各種プログラムデータが記憶されている。ここで、スイング制御とは、予め設定された所定時期に走行安定性を保持するためリアアクスル１０をロックしてその揺動を規制する制御である。この実施形態では前記所定時期とは車両に働く横Ｇ（旋回時に機台横方向に働く遠心加速度）Ｇs と、ヨーレートの時間に対する変化率（ヨーレート変化率）ΔＹ／ΔＴとを経時的に検出し、Ｇs 及びΔＹ／ΔＴの値のいずれか一方でも各々の設定値以上になる時期で、この時期にリアアクスル１０がロックされるように設定されている。なお、図７のフローチャートにおいて、Ｓ１０〜Ｓ３０が横Ｇ検出手段を構成し、Ｓ１０，Ｓ２０，Ｓ４０がヨーレート変化検出手段を構成する。
【００３６】
この実施形態では横Ｇの設定値は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、車両の重心高さを間接的に示す積載荷重ｗ（以下、単に荷重ｗと記す）と揚高Ｈの各値の組合せ毎に設定されている。即ち、図６（ａ）に示すように、荷重ｗが設定値ｗo 未満においては、揚高Ｈがｈo 未満のときに「Ｇ２」に、揚高Ｈがｈo 以上にときに「Ｇ１」（この実施形態ではＧ１＝Ｇ２／２）に設定されている。また、図６（ｂ）に示すように、荷重ｗが設定値ｗo 以上においては、揚高Ｈがｈo 未満のときに「Ｇ２」に、揚高Ｈがｈo 以上のときには常にリアアクスル１０がロックされるように「０」に設定されている。つまり、高揚高（Ｈ≧ｈo ）かつ重荷重（ｗ≧ｗo ）でないときに使用する横Ｇの設定値として、２つの値Ｇ１，Ｇ２が用意されている。
【００３７】
また、ＲＯＭ３２には、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴの設定値ｙo が記憶されている。各設定値Ｇ１，Ｇ２，ｙo は、リアアクスル１０が走行安定性を図り得る必要な時期にロックされるように、走行実験もしくは理論計算から得られた値である。また、ＣＰＵ３１は３つのフラグＦg 、フラグＦy 及びフラグＦｗを備えている。フラグＦg は横Ｇ（推定値Ｇs 、以下単にＧs と表す）が設定値Ｇ１，Ｇ２以上になるとセットされ、フラグＦy はヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴが設定値ｙo 以上になるとセットされ、フラグＦｗは荷重がｗo 以上でかつ揚高Ｈがｈo 以上になるとセットされるようになっている。
【００３８】
また、ＣＰＵ３１は車速センサ２２の検出信号に基づいて演算した車速Ｖが、エンジンのアイドル回転時に対応する速度Ｖ１（例えば、６km／h ）以下になったか否かを判断する。このとき車速センサ２２と判断手段としてのＣＰＵ３１とで、走行中に片側の前輪が空転状態になったことを検出する空転検出手段が構成される。ＣＰＵ３１は車速Ｖが速度Ｖ１以下で、かつ荷重ｗが設定値ｗo 未満である場合は、横ＧＧs が設定値Ｇ１，Ｇ２以上であってもフラグＦg を「０」にセット（変更）するようになっている。
【００３９】
また、ＲＯＭ３２には、タイヤ角θから車両の旋回半径の逆数値１／ｒを求めるためのマップが記憶されている。この実施形態では、タイヤ角センサ２１と車速センサ２２からの２つの検出値θ，Ｖを用いた演算により横Ｇを推定している。推定値としての横ＧＧs は、タイヤ角θから決まる旋回半径の逆数値１／ｒを用い、次の（１）式により算出される。
【００４０】
Ｇs ＝Ｖ2 ／ｒ …（１）
また、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴは、２つの検出値θ，Ｖを用いて次の（２）式により与えられる。
【００４１】
ΔＹ／ΔＴ＝Ｖ・｛Δ（１／ｒ）／ΔＴ｝…（２）
ここで、Δ（１／ｒ）は、旋回半径の逆数値１／ｒの所定時間ΔＴ（例えば数１０ミリ秒）当たりの変化量（偏差）である。偏差Δ（１／ｒ）は、ＲＡＭ３３に保存した過去複数回分（所定時間ΔＴ分を一回とする）のタイヤ角データθから、所定時間ΔＴ前のタイヤ角データθ１を読出し、このデータθ１から決まる旋回半径の逆数値１／ｒ1 を用い、Δ（１／ｒ）＝｜１／ｒ−１／ｒ1 ｜により算出される。なお、旋回半径の逆数値１／ｒは、この実施形態ではタイヤ角θが左切角のときに負の値、右切角のときに正の値をとる。
【００４２】
ところで、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴは、ヨーレートωが式ω＝Ｖ／ｒで表されることから、この式を時間微分して次式で表される。
ΔＹ／ΔＴ＝Ｖ・｛Δ（１／ｒ）／ΔＴ｝＋｛ΔＶ／ΔＴ｝・（１／ｒ）…（３）
フォークリフト１の旋回中においては、時間ΔＴにおける車速Ｖをほぼ一定と見なせるので、（３）式中の後項を無視して近似した（２）式をΔＹ／ΔＴを推定する演算式として採用している。
【００４３】
また、この実施形態では、フラグＦy が「１」のときにはΔＹ／ΔＴ用の設定値として「ｙo 」より少し小さな設定値「α・ｙo 」、フラグＦg が「１」のときにはＧs 用の設定値として「ｗo 」，「ｈo 」より少し小さな設定値「α・ｗo 」，「α・ｈo 」（例えば、０．５＜α＜１）をそれぞれ採用するようにしている。これは、リアアクスル１０が一旦ロックされた後に、その設定値を少し小さく設定することで、各値ｗ，Ｈ，ΔＹ／ΔＴがロック時の初期の設定値付近の値を取ることに起因するロック・ロック解除の頻繁な切り換わりを防止する対策のためである。
【００４４】
また、ロックの解除は、各値Ｇs ，ΔＹ／ΔＴが各々の設定値Ｇ１，Ｇ２，ｙo 未満になるロック解除条件成立の状態が所定時間Ｔ継続した後に行われるように設定されている。２つのカウンタ３５，３６は、このロック解除条件成立の継続時間を計数するためのものである。
【００４５】
次に、フォークリフト１のスイング制御について図７〜図９のフローチャートに従って説明する。イグニションキーのオン中は、ＣＰＵ３１に各センサ２１〜２４からの検出信号が入力される。ＣＰＵ３１は各センサ２１，２２，２４の検出信号に基づくタイヤ角θ、車速Ｖ、荷重ｗ等を用いて所定時間（例えば１０〜５０ミリ秒）間隔毎にスイング制御処理を実行する。
【００４６】
まず、ＣＰＵ３１は、ステップ１０において、タイヤ角θ，車速Ｖ，荷重ｗの各検出値を読み込む。ステップ２０では、ＲＯＭ３２に記憶されたマップを用いてタイヤ角θから旋回半径の逆数値１／ｒを求める。
【００４７】
ステップ３０では、車速Ｖと旋回半径の逆数値１／ｒから（１）式を用いて、横Ｇの推定値Ｇs を演算する。ステップ４０では、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴを演算する。すなわち、ＲＡＭ３３の所定記憶領域から所定時間ΔＴ前のタイヤ角データθ１を読出し、このデータθ１から決まる旋回半径の逆数値１／ｒ１を用い、（２）式よりΔＹ／ΔＴを演算する（但し、Δ（１／ｒ）＝｜１／ｒ−１／ｒ１｜）。 ステップ５０では、ΔＹ／ΔＴが設定値ｙo 以上であるか否かを判断する。ΔＹ／ΔＴが設定値ｙo 以上であれば、ステップ６０に進んでフラグＦy に「１」をセットする。ΔＹ／ΔＴが設定値ｙo 未満であればステップ７０に進む。
【００４８】
ステップ７０では、ロック解除条件（Ｆy ＝０のときはΔＹ／ΔＴ＜ｙo ，Ｆy ＝１のときはΔＹ／ΔＴ＜α・ｙo ）が所定時間Ｔ継続して成立したか否かを判断する。ΔＹ／ΔＴ≧ｙo 成立の度にカウンタ３５がリセットされることで、カウンタ３５にはロック解除条件が成立した継続時間が計時される。カウンタ３５の計時時間が所定時間Ｔ未満のときには、ステップ９０に進み、フラグＦy の変更は行われない。一方、カウンタ３５の計時時間が所定時間Ｔ以上のときには、ステップ８０に進んでフラグＦy に「０」をセットする。このようにロック解除条件の成立と同時に直ちにロック解除される訳ではなく、ロック解除に所定時間Ｔの遅れがもたされる。
【００４９】
次のステップ９０〜ステップ１７０までの処理は、横Ｇ（Ｇs ）に基づきリアアクスル１０をロックすべきか否かを判定するための処理である。リアアクスル１０をロックすべきか否かの判定のために横Ｇ（Ｇs ）と比較するために用いる設定値（Ｇ１，Ｇ２等）は、図６（ａ），（ｂ）に示すように車両重心高さを間接的に表す荷重ｗと揚高Ｈの各検出値に応じて選定される。
【００５０】
まずステップ９０では、荷重ｗが設定値ｗo 以上であるか否かを判断する。荷重ｗが設定値ｗo 未満であればステップ１００に進み、荷重ｗが設定値ｗo 以上であればステップ１１０に進む。
【００５１】
荷重ｗが設定値ｗo 未満であるときには、ステップ１００において、揚高Ｈが設定値ｈo 以上であるか否かを判断する。そして、揚高Ｈが設定値ｈo 未満のときには、ステップ１２０においてＧs ≧Ｇ２が成立するか否かを判断し、揚高Ｈが設定値ｈo 以上のときには、ステップ１３０においてＧs ≧Ｇ１が成立するか否かを判断する。各ステップにおいて、Ｇs ≧Ｇ２またはＧs ≧Ｇ１のロック条件が成立したときには共にステップ１５０に進んでフラグＦg に「１」をセットする。つまり、荷重ｗが設定値ｗo 未満と相対的に軽量であれば、揚高Ｈが設定値ｈo 未満と相対的に低いときには値の大きい設定値Ｇ２が採用され、揚高Ｈが設定値ｈo 以上と相対的に高いときには値の小さい設定値Ｇ１（＜Ｇ２）が採用される。
【００５２】
各ステップ（Ｓ１２０，Ｓ１３０）において、ロック条件不成立（つまり、ロック解除条件成立）のときにはステップ１６０に進む。ステップ１６０では、ロック解除条件が所定時間Ｔ継続して成立したか否かを判断する。カウンタ３６はロック条件成立の度にリセットされており、カウンタ３６にはロック解除条件が成立した継続時間が計時される。
【００５３】
ステップ１６０において、カウンタ３６の計時時間が所定時間Ｔ未満のときには、ステップ１８０に進み、フラグＦg の変更は行われない。一方、カウンタ３６の計時時間が所定時間Ｔ以上のときには、ステップ１７０に進んでフラグＦg に「０」をセットする。この場合もロック解除条件の成立と同時に直ちにロック解除される訳ではなく、ロック解除に所定時間Ｔの遅れがもたされる。
【００５４】
一方、荷重ｗが設定値ｗo 以上であるときには、ステップ１１０において、揚高Ｈが設定値ｈo 以上であるか否かを判断する。そして、揚高Ｈが設定値ｈo 以上のときにはステップ１５０に進んでフラグＦg に「１」をセットする。つまり、重荷重（ｗ≧ｗo ）かつ高揚高（Ｈ≧ｈo ）となるフォークリフト１の重心位置が所定値以上に高いときには、常にリアアクスル１０がロックされる。
【００５５】
また、揚高Ｈが設定値ｈo 未満のときには、ステップ１４０に進んで、Ｇs ≧Ｇ２が成立するか否かを判断する。つまり、荷重ｗが設定値ｗo 以上と相対的に重く、且つ揚高Ｈが設定値ｈo 未満と相対的に低いときには、大きい方の設定値Ｇ２（＞Ｇ１）が採用される。ロック条件Ｇs ≧Ｇ２が成立したときには、ステップ１５０においてフラグＦg に「１」をセットする。
【００５６】
また、Ｇs ≧Ｇ２が不成立、つまりロック解除条件（Ｇs ＜Ｇ２）成立のときには、ステップ１６０に進み、このロック解除条件が所定時間Ｔ継続して成立したか否かを判断し、ロック解除条件成立であればステップ１７０においてフラグＦg に「０」をセットし、ロック解除条件不成立であればフラグＦg を変更せずに次のステップ１８０に進む。
【００５７】
ステップ１８０では荷役状態によるロック条件の判断、即ち揚高Ｈが設定値ｈo 以上で、かつ荷重ｗが設定値ｗo 以上か否かを判断する。そして、Ｈ≧ｈo でかつｗ≧ｗo のロック条件が成立したときには、ステップ１９０に進んでフラグＦｗに「１」をセットした後、ステップ２１０に進む。また、ステップ１８０でＨ≧ｈo でかつｗ≧ｗo のロック条件が不成立のときには、ステップ２００に進んでフラグＦｗに「０」をセットした後、ステップ２１０に進む。
【００５８】
ステップ２１０では荷重ｗが設定値ｗo 未満で、かつＶが速度Ｖ１以下か否かを判断する。即ち、ＣＰＵ３１は車速Ｖがエンジンのアイドル回転時に対応する値以下になったか否かと、積載荷重が予め設定された設定値より小さいか否かを併せて判断する。そして、ｗ＜ｗo でかつＶ≦Ｖ１の横Ｇロック解除条件が成立したときはステップ２２０に進み、フラグＦg を「０」にセットした後、ステップ２３０に進む。ステップ２１０でｗ＜ｗo でかつＶ≦Ｖ１の横Ｇロック解除条件が不成立のときには、直ちにステップ２３０に進む。即ち、ステップ２１０までに横Ｇによるロック条件が成立して、フラグＦg が「１」にセットされていても、ステップ２１０で横Ｇロック解除条件が成立したときは、フラグＦg が「０」にセット（変更）される。
【００５９】
ステップ２３０では、フラグＦy ，Ｆg ，Ｆｗのうち少なくとも一つが「１」であればロック解除指令（ロック解除信号）の出力を停止する。
従って、この実施形態では、フォークリフト１が車速Ｖ１より高速で走行中は、横Ｇ（Ｇs ）、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴ及び荷役状態の各ロック条件うちいずれか１つでも成立すると、電磁切換弁１４が遮断位置に切換えられてリアアクスル１０がロックされる。一方、フォークリフト１が車速Ｖ１以下で走行中は、横Ｇ（Ｇs ）によるロック条件が成立しても、ステップ２１０における横Ｇロック解除条件が成立するため、横Ｇによる揺動規制（ロック）は行われない。その結果、空荷などで車重が後側にかかった状態で低速旋回走行時に、駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げて、片側の前輪が空転して走行不能になることが回避される。
【００６０】
また、フォークリフト１が空荷などで車重が後側にかかった状態で車速Ｖ１より高速で走行中に、前輪の片側が凸部に乗り上げて、片側の前輪が空転する状態になっても、オペレータがアクセルを戻すと車速がＶ１以下になり、横Ｇロック解除条件が成立して、ロック状態が解除され、両前輪が接地して走行可能になる。
【００６１】
横Ｇによるロック条件が無効にされても、荷役状態によるロック条件が成立している場合は、ロック状態に保持される。しかし、荷役状態によるロック条件が成立する場合は、荷重が前輪７にかかった状態にあるため、低速旋回走行時に片側の前輪７が凸部に乗り上げても他方の前輪７が浮き上がる事態にならない。また、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴは、前輪が空転状態で零になるため、前輪が空転状態になるとヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴによるロック条件は不成立となる。従って、前輪が空転状態でロック条件が成立するのは横Ｇによるロック条件だけとなり、横Ｇによるロック状態を解除すれば、リヤアクスル１０の揺動が許容されて両前輪が接地して走行可能になる。
【００６２】
図５は、旋回時における横Ｇ（Ｇs ）とヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴの変化を示すグラフである。例えば走行中に直進から左旋回したときには、横Ｇが設定値（同図においてはＧ１）に達する前にヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴがその設定値ｙo を越えることで早めにリアアクスル１０がロックされる。タイヤ角θが一定切角に落ちついてくると、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴが設定値ｙo 未満となるが、このときまでに横Ｇ（Ｇs ）が設定値以上に達するので、リアアクスル１０は旋回中そのままロック状態に保持される。
【００６３】
また、左旋回から右旋回へハンドル１２を切返したときには、横Ｇの向きが右から左に切り換わる際に、横Ｇが一瞬だけ設定値未満となる区間ができる。しかし、切返し中は、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴが設定値ｙo 以上となるため、切り返しの途中でリアアクスル１０のロックが解除されることはない。また、リアアクスル１０のロック解除は、ロック解除条件成立から所定時間Ｔの遅れを伴うので、フラグＦy ＝１とフラグＦg ＝１との切り換わり時に両者が共に「１」となるタイミング的な重なりが確保される。そのため、ΔＹ／ΔＴ値とＧs 値の変化のちょっとしたタイミングのずれからハンドル１２の旋回途中でロックが解除される事態も発生し難い。
【００６４】
また、この実施形態では荷重ｗと揚高Ｈの両検出値に基づき横Ｇによる揺動規制条件の設定値を変えることで、採用する横Ｇの設定値を重心高さに応じて段階的に変えるようにしている。そのため、荷役状態のロック条件から常にリアアクスル１０がロックされる重荷重（ｗ≧ｗo ）かつ高揚高（Ｈ≧ｈo ）以外のときには、横Ｇの設定値がその時々の重心高さに応じてＧ１とＧ２の２段階で選ばれる。つまり、この実施形態では、図６におけるフリー領域のうちＧ１とＧ２との間に挟まれた領域（即ち、横Ｇの設定値が一定であった従来構成ではロック領域であった領域）が、フリー領域として増えることになる。そのため、横Ｇの設定値が常に一定である従来構成に比べ、リアアクスル１０が必要以上にロックされることが相対的に減ることになる。そして、リアアクスル１０の不要なロックが減ることで、リアアクス１０の揺動による安定走行がさらに確保される。また、後輪１１に車重がかかった状態で凹凸路面を走行しているときにリアアクスル１０がロックされたために、駆動輪である前輪７の片側が路面から浮き上がってその接地圧が低下することから起こるスリップの発生が相対的に減ることになる。
【００６５】
さらに、この実施形態では、リアアクスル１０のロックが一旦実行された後は、その際の設定値より少し小さめの設定値を下回らない限り、ロックが解除されない。そのため、各判定値ΔＹ／ΔＴ，Ｈ，ｗがその設定値ｙo ，ｈo ，ｗo 付近の値をたまたまとったことに起因するロック・ロック解除の頻繁な切り換わりの発生も防止される。
【００６６】
以上詳述したようにこの実施形態では、以下の効果を有する。
（イ） 車輪の空転検出手段を備え、空転検出手段が空転状態を検出したときには、横Ｇロック条件に基づく車軸規制機構の作動が停止（車軸のロックが解除）される。従って、低速旋回でのロック状態において駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げて片側の前輪が空転状態になると、車軸のロック状態が解除されて両前輪が接地して走行可能になり、車両の走行安定性を犠牲にしないで、低速旋回時における走行不能状態を確実に回避できる。
【００６７】
（ロ） 空転検出手段が車速センサ２２と、車速センサ２２の出力信号がエンジンのアイドル回転時に対応する値（Ｖ１）以下になったか否かを判断する判断手段（ＣＰＵ３１）とから構成されている。従って、フォークリフト１が車速Ｖ１以下で走行中は、横Ｇによる揺動規制（ロック）は行われず、空荷などで車重が後側にかかった状態で低速旋回走行時に、駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げて、片側の前輪が空転して走行不能になることが回避される。
【００６８】
また、フォークリフト１が空荷などで車重が後側にかかった状態で車速Ｖ１より高速で走行中に、前輪の片側が凸部に乗り上げて、片側の前輪が空転する状態になっても、オペレータがアクセルを戻すと車速がＶ１以下になってロック状態が解除され、両前輪が接地して走行可能になる。
【００６９】
（ハ） リアアクスル１０をロックすべきか否かの判定のために使用する横Ｇの設定値を、荷重ｗと揚高Ｈの各検出値に基づきその時の重心高さに応じて段階的に変化させたので、リアアクスル１０の不要なロックを減らすことができる。従って、リアアクスル１０の揺動による走行安定性を一層確保でき、しかも車重が後輪１１にかかった状態でリアアクスル１０がロックされたために発生するスリップを減らすことができる。
（ニ） スイング制御の揺動規制条件として横Ｇに加え、車両の荷役状態即ち積載荷重ｗと揚高Ｈの組み合わせを採用して、荷役状態を示す値が設定値以上（ｗ≧ｗｏかつＨ≧ｈo ）となったときに、横Ｇに拘わらず揺動規制を行うので、旋回走行時以外のときの走行安定性が高められる。
【００７０】
（ホ） スイング制御の揺動規制条件として横Ｇに加え、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴを採用したので、ハンドル１２の旋回開始のタイミングでリアアクスル１０を早めにロックでき、しかもハンドル１２の切返し途中に一旦ロックされたリアアクスル１０が一時的にロック解除される不具合を防止できる。
【００７１】
（ヘ） 荷重ｗと揚高Ｈの両検出値の組合せから重心高さに応じた横Ｇの設定値を間接的に決定できるようにしたので、重心高さを実際に計算しなくて済む。（ト） 荷重ｗと揚高Ｈをそれぞれ２段階に分け、２段階に分けたそれぞれの組合わせのうちどの組合せに属するかを比較判定処理により決定することで、横Ｇの設定値を決める方法を採ったので、検出値ｗ，Ｈから横Ｇの設定値を決定するための複雑な計算やマップを用いなくて済み、それだけ簡単な制御で済む。
【００７２】
（チ） タイヤ角θと車速Ｖから演算によりΔＹ／ΔＴ，Ｇs を推定する方法を採ったので、加速度センサ等の直接横Ｇを検出する検出器を設けなくて済む。特にタイヤ角センサ２１や車速センサ２２をフォークリフト１に元々他の目的で備えられたものを共用する構成とすれば、装置のコストを低く抑えることができる。
【００７３】
（リ） 揚高センサ２３として所定の高さを境に出力信号のオン・オフが変化するスイッチ（例えば、リミットスイッチ）を採用したので、ＡＤ変換回路が不要なうえ制御が簡単になる。
【００７４】
（第２の実施形態）
次に第２の実施形態を図１０〜図１２に従って説明する。この実施形態では、空転検出手段の構成が前記実施形態と異なっている。空転検出手段はヨーレートセンサとその出力信号が零になったか否かを判断する判断手段とから構成されている。なお、前記実施形態と同様な部分は同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００７５】
図１０に示すように、コントローラ２５にはヨーレートセンサ３９が接続されている。ヨーレートセンサ３９はＡ／Ｄ変換器４０を介して入力インタフェイス３７に接続されている。この実施形態ではヨーレートセンサ３９としてヨーレートジャイロスコープが使用されている。ヨーレートセンサ３９は、図１１に示すように車体フレーム１ａの後部上面に取付けられている。この実施形態ではヨーレートセンサ３９と該センサ３９で検出されたヨーレートが零か否かを判断する判断手段としてのＣＰＵ３１により、空転検出手段が構成されている。
【００７６】
そして、スイング制御のフローチャートにおいて、前輪７が空転状態になったか否かを判断して、前輪７が空転状態のときは横Ｇによるロック条件が成立していてもフラグＦg を「０」に変更する処理工程を構成するため、ステップ２１０の判断処理に代えて、図１２に示すようにステップ３１０の処理が行われる。なお、図１２は図９に対応するフローチャートである。
【００７７】
ステップ３１０で、ＣＰＵ３１は荷重ｗが設定値ｗo 未満で、かつヨーレートセンサ３９の出力信号により検出されたヨーレートＹが零か否かを判断する。そして、ｗ＜ｗo でかつＹ＝０の横Ｇロック解除条件が成立したときはステップ２２０に進み、フラグＦg を「０」にセットした後、ステップ２３０に進む。ステップ３１０でｗ＜ｗo でかつＹ＝０の横Ｇロック解除条件が不成立のときには、直ちにステップ２３０に進む。即ち、ステップ３１０までに横Ｇによるロック条件が成立して、フラグＦg が「１」にセットされていても、ステップ３１０で横Ｇロック解除条件が成立したときは、フラグＦg が「０」にセット（変更）される。
【００７８】
従って、この実施形態においては、第１の実施形態の（イ）、（ハ）〜（ト）及び（リ）の効果を有する他に、次の効果を有する。
（ヌ） 空転検出手段がヨーレートセンサ３９と、ヨーレートセンサ３９により検出されたヨーレートが零になったか否かを判断する判断手段（ＣＰＵ３１）とから構成されている。従って、フォークリフト１が空荷などで車重が後側にかかった状態で走行中に、前輪の片側が凸部に乗り上げて、片側の前輪が空転する状態になると、オペレータがアクセルを戻す操作をしなくても空転状態が確実に認識され、横Ｇによるロック状態が解除されて両前輪が接地して走行可能になる。
【００７９】
（ル） 空転検出手段の検出状況に基づく横Ｇロック状態の解除条件に、「ヨーレートＹが零」の条件があるため、第１の実施形態と異なり、フォークリフト１の車速がＶ１以下であっても、走行中は横Ｇによる揺動規制（ロック）の解除が行われない。従って、横Ｇによるロック条件が有効に生かされる。
【００８０】
（ヲ） ヨーレートセンサ３９を備えたため、図７のフローチャートにおけるステップ４０において、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴを求めるときに車速Ｖとタイヤ角θとから演算で推定する代わりに、ヨーレートセンサ３９の検出信号に基づいて算出でき、演算が簡単になるとともにヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴの精度が上がる。なお、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴに前記実施形態と同様にして演算した推定値を使用してもよい。
【００８１】
なお、実施の形態は前記両実施の形態に限定されるものではなく、例えば次のように具体化してもよい。
○ 横Ｇによるロック状態を解除する条件として、荷重ｗの要件をなくしてもよい。即ち、図９のステップ２１０又は図１２のステップ３１０で「ｗ＜ｗo 」の要件をなしにする。
【００８２】
○ 揺動規制条件として、横Ｇに基づくロック条件、ヨーレート変化率に基づくロック条件及び荷役状態に基づくロック条件のすべてを備える必要はない。例えば、横Ｇに基づくロック条件のみ、横Ｇに基づくロック条件と荷役状態に基づくロック条件、あるいは、横Ｇに基づくロック条件とヨーレート変化率に基づくロック条件で揺動規制を行う装置に適用してもよい。この場合、ロック条件の判断が少なくなり、制御が容易になる。
【００８３】
○ 荷役状態に基づくロック条件として、揚高及び荷重をそれぞれ一つの所定揚高及び所定荷重と比較して、高揚高及び重荷重でのみロック状態とする代わりに、揚高及び荷重の少なくとも一方の基準を複数あるいは連続して変更する構成としてもよい。この場合、実際の荷重あるいは実際の揚高に近いより適正な条件で荷役状態に基づくロック条件を設定でき、リアアクスル１０の不要なロックを減らすことができる。
【００８４】
○ 荷役状態に基づくロック条件として、荷重だけでロック条件を判断してもよい。この場合、前記実施形態に比較して判断のための制御が簡単になる。
○ 横Ｇの設定値を選択するための値を揚高Ｈに対して連続的に変化するように設定しておき、揚高センサとして揚高の連続変化を検出可能なものを使用する。揚高を連続して検出可能な揚高センサとして、例えばリール式のセンサが使用される。リール式の揚高センサは、一端がフォーク４に接続されたワイヤと、そのワイヤが巻き掛けられるリールと、リールの回転量を検出するための回転検出器（ポテンショメータ）とを備えている。ＣＰＵ３１は圧力センサ２４の検出値ｗがｗo 未満かｗo 以上かを判断して使用するマップを選択し、選択したマップを用いて揚高センサから入力したその時々の揚高Ｈに応じて横Ｇの設定値を決定する。この場合、実際の揚高Ｈに応じて横Ｇの設定値をより細かく決定できるため、第１の実施形態の構成に比べ、リアアクスル１０の不要なロックを減らすことができる。なお、揚高を連続的に検出するセンサとしてリール式の揚高センサ以外のものを使用してもよい。
【００８５】
○ 横Ｇの設定値を選択するための値を荷重ｗに対して連続的に変化するように設定してもよい。ＣＰＵ３１は揚高センサ２３のオン・オフ信号に応じて揚高Ｈがｈo 未満かｈo 以上かを判断して使用するマップを選択し、選択したマップを用いて圧力センサ２４で検出したその時々の荷重ｗに応じて横Ｇの設定値を決定する。この場合、実際の荷重ｗに応じて横Ｇの設定値をより細かく決定できるため、第１の実施形態の構成に比べ、リアアクスル１０の不要なロックを減らすことができる。
【００８６】
○ 横Ｇの設定値を選択するための値を、荷重ｗと揚高Ｈのそれぞれに対して連続的に変化するように設定してもよい。ＣＰＵ３１は揚高センサ及び圧力センサ２４からの検出信号から求めた揚高Ｈと荷重ｗから、マップを用いて横Ｇの設定値を決定する。マップとしては例えば３次元マップが使用される。この場合、荷重ｗと揚高Ｈから決まる重心高さに応じた適切な横Ｇが選択でき、不要なロックをより一層減らすことができる。
【００８７】
○ 横Ｇの設定値を決める方法として、マップを用いる代わりに、荷重ｗ及び揚高Ｈから横Ｇの設定値を式により計算で得る方法を採用してもよい。この場合、スイング制御のために予め記憶する必要があるデータの容量を少なくできる。
【００８８】
○ 第１及び第２の実施形態において、荷重検出手段を圧力センサ２４のような荷重を連続的に検出可能なセンサに代えて、所定荷重でオンするスイッチ式センサ（スイッチ式検出器）としてもよい。スイッチ式センサであれば、ＡＤ変換回路が不要で、しかもＣＰＵ３１の処理を簡単にできる。
【００８９】
○ 横Ｇに加えヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴをも、荷重と揚高からその設定値ｙo を重心高さに応じて決定する構成を採用してもよい。即ち、重心高さが高くなるに連れて選ばれるヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴの設定値がほぼ小さくなる傾向となるように、重心高さに対して設定値ｙo を予め連続もしくは不連続に変化させて設定しておく。この構成によれば、車両の重心が高いときを想定した設定値ｙo を設定しておかなくて済むため、車両の重心高さが比較的低いときのヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴによるリアアクスル１０の不要なロックを低減できる。もちろん、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴに代えて横Ｇ変化率ΔＧ／ΔＴ（＝Ｖ・ΔＹ／ΔＴ）を採用し、横Ｇ変化率ΔＧ／ΔＴに対して同様の制御を行ってもよい。
【００９０】
○ 横Ｇを設定する場合、揚高Ｈと荷重ｗを２段階ずつに分けた設定方法に限定されない。少なくとも一方を３段階以上に分けてもよい。揚高Ｈを３段階以上に分ける場合、揚高を連続検出可能な揚高センサを使用してもよいし、例えばリミットスイッチ等のスイッチ式検出器を揚高Ｈの各段階を分けて検出可能に複数組合わせた構成の揚高センサを使用してもよい。また、荷重ｗを３段階以上に分ける場合に、荷重を連続検出可能な圧力センサを使用してもよいし、検知荷重の異なる複数のスイッチ式検出器を組合せた構成を採用してもよい。
【００９１】
○ 操舵角検出手段としてタイヤ角センサ２１の代わりに、ハンドル１２の回転角を検出するハンドル角センサを使用し、ハンドル角から旋回半径の逆数値１／ｒを求め、横Ｇ及びヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴを算出してもよい。また、パワーステアリング装置を構成するステアリングシリンダのピストンの位置を検出する検出器をタイヤ角センサとして採用してもよい。
【００９２】
○ 第１の実施形態のスイング制御処理のプログラムとして、図７〜図９に示すフローチャートにおいて、ステップ２１０〜ステップ２２０の処理を、ステップ９０より前に行うようにしてもよい。また、第２の実施形態においても同様に、ステップ３１０及びステップ２２０の処理を、ステップ９０より前に行うようにしてもよい。
【００９３】
○ 電磁切換弁１４はＮ．Ｃ．型（ノーマルクローズ型）及びＮ．Ｏ．型（ノーマルオープン型）の何れを使用してもよい。
○ 車軸の揺動の規制は、車軸を完全に固定するロックに限定されない。車軸の揺動範囲を小さく抑える規制であっても構わず、規制状態において車軸が小さな範囲で揺動可能であっても構わない。車軸の規制時に揺動範囲が小さく抑えられれば足りる。
【００９４】
○ 本発明をバッテリ式フォークリフトに適用してもよい。さらに、本発明をフォークリフト以外の産業車両に適用してもよい。
上記各実施形態から把握できる請求項記載以外の技術思想（発明）について、以下にその効果とともに記載する。
【００９５】
（１） 請求項１に記載の発明において、前記産業車両には操舵輪の操舵角を検出する操舵角検出手段と、車速を検出する車速センサとが装備され、前記横加速度検出手段は、操舵角検出手段により検出された操舵輪の操舵角と、車速センサにより検出された車速とを用いた演算により横加速度（横Ｇ）を演算する演算手段を備えている。この場合、操舵角検出手段により検出された操舵輪の操舵角と、車速センサにより検出された車速との両検出値を用いた演算により横Ｇが算出されるので、横Ｇを直接検出可能な加速度センサを用いなくても横Ｇを得ることができる。
【００９６】
（２） 請求項１に記載の発明において、前記産業車両には揚高検出手段及び荷重検出手段が装備され、前記制御手段は、予め荷重と揚高対して設定された設定値の中から、揚高及び荷重の検出値に基づいて前記設定値を決定する。この構成によれば、揚高と荷重の値から重心高さに応じた横Ｇを間接的にもとめることができる。
【００９７】
（３） 請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の発明において、前記産業車両はフォークリフトである。この場合、荷役状態に対応して安定した走行が確保できる。
【００９８】
なお、本明細書で言う「産業車両」とは、フォークリフトに限らず、ショベルカー、高所作業車、コンクリートポンプ車、バックホー車等重心が高い状態で走行する車両を含む。また、「フォークリフト」とは、荷役用アタッチメントとしてフォーク以外のアタッチメント、例えばロール紙の運搬に使用するロールクランプ、ブロックの運搬や高積み作業に使用するブロッククランプ、コイル状に巻かれたワイヤ及びケーブル等コイル状あるいは円筒状の荷の運搬に使用するラム等を装備したものを含む。
【００９９】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１〜請求項７に記載の発明によれば、空転検出手段が空転状態を検出したときには、横Ｇのロック条件に基づく車軸のロックが解除される。従って、低速旋回でのロック状態において駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げて片側の前輪が空転状態になっても、車軸のロック状態が解除されて両前輪が接地して走行可能になり、車両の走行安定性を犠牲にしないで、低速旋回時における走行不能状態を確実に回避できる。
【０１００】
請求項２に記載の発明によれば、エンジンのアイドル回転時に対応する車速以下で走行中は、低速旋回走行時に駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げて、片側の前輪が空転して走行不能になることが回避される。また、空荷などで車重が後側にかかった状態でエンジンのアイドル回転時に対応する車速より高速で走行中に、前輪の片側が凸部に乗り上げて、片側の前輪が空転する状態になっても、オペレータがアクセルを戻すとロック状態が解除され、両前輪が接地して走行可能になる。
【０１０１】
請求項３に記載の発明によれば、車速がエンジンのアイドル回転時に対応する値以下で、かつ積載荷重が予め設定された設定値より小さいときに、制御手段により車軸規制機構の作動が停止されてロック状態が解除されるので、走行安定性がより向上する。
【０１０２】
請求項４に記載の発明によれば、走行中に片側の前輪が空転状態になると、ヨーレートセンサの出力信号が零になり、横Ｇが前記設定値以上であってもロック状態が解除され、両前輪が接地して走行可能になる。従って、オペレータがアクセルを戻さなくても空転状態が解消される。また、空転状態になる前は、横Ｇによるロック条件が生かされるので走行安定性がより向上する。
【０１０３】
請求項５及び請求項６に記載の発明によれば、荷役状態を示す値が設定値以上となったときにも、車軸の揺動を規制するようにしたので、旋回走行時以外のときの走行安定性が高められる。
【０１０４】
請求項７に記載の発明によれば、車両のヨーレート変化率が設定値以上となったときにも、車軸の揺動を規制するようにしたので、ハンドルの旋回開始時に早めに車軸の揺動を規制できるとともに、ハンドルの切返し途中で車軸の揺動の規制が解除されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施形態における揺動制御装置の模式図。
【図２】 車軸規制機構を示す模式図。
【図３】 フォークリフトの側面図。
【図４】 揺動制御装置の電気的構成を示すブロック図。
【図５】 旋回時における横Ｇ，ヨ−レ−ト変化率の変化を示すグラフ。
【図６】 横Ｇの設定値を得るためのマップ図。
【図７】 スイング制御処理のフローチャート。
【図８】 同じくフローチャート。
【図９】 同じくフローチャート。
【図１０】第２実施形態の揺動制御装置の電気的構成を示すブロック図。
【図１１】フォークリフトの平面図。
【図１２】図９に対応するフローチャート。
【符号の説明】
１…産業車両としてのフォークリフト、１ａ…車体としての車体フレーム、４…フォーク、７…前輪、１０…車軸としてのリアアクスル、１１…操舵輪としての後輪、１３…車軸規制機構を構成するダンパ、１４…車軸規制機構を構成するとともに切換弁としての電磁切換弁、２１…横加速度検出手段及びヨーレート変化検出手段を構成するタイヤ角センサ、２２…空転検出手段、横加速度検出手段及びヨーレート変化検出手段を構成する車速センサ、２３…荷役状態検出手段を構成するとともに揚高検出手段としての揚高センサ、２４…荷役状態検出手段を構成するとともに荷重検出手段としての圧力センサ、２５…制御手段としてのコントローラ、３１…空転検出手段、横加速度検出手段、ヨーレート変化検出手段及び制御手段を構成するとともに判断手段としてのＣＰＵ、３９…空転検出手段を構成するヨーレートセンサ、Ｇs …横Ｇ、ΔＹ／ΔＴ…ヨーレート変化率。
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業車両の走行安定性を図るため、車体に揺動可能に設けられた車軸を必要な時期に固定する産業車両の揺動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フォークリフト等の産業車両では、走行時の車両安定化を図るため、後輪を支持する車軸が車体に対して揺動可能に取付けられている。しかし、旋回時には、遠心力による横向きの力を受けて車体が傾くこととなって、走行安定性が却って低下する場合がある。
【０００３】
そこで、特開昭５８−２１１９０３号公報には、フォークリフトに遠心力を検出する旋回検出手段を設け、車両に働く遠心力が所定値以上になると、車軸を車軸固定機構にて固定する技術が開示されている。このフォークリフトでは、車軸が固定されることで旋回時の車体の傾きが小さく抑えられ、安定な姿勢で旋回することができる。
【０００４】
また、特開昭５８−１６７２１５号公報には、フォーク上の積荷の荷重が所定重量以上になったことを検知する重荷重検知手段と、フォークが所定高さ以上に上昇したことを検知する高揚高検知手段とを備え、両検知手段が共に検知状態となったときに、車軸をロックさせる技術が開示されている。この技術によれば、重荷重かつ高揚高で車両の重心が高くなって相対的に不安定なときに、車軸がロックされるので安定な姿勢で旋回することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特開昭５８−１６７２１５号公報の技術では、重荷重かつ高揚高のときに常に車軸がロックされるようになっており、車両に働く横Ｇ（横加速度）は考慮されていかなった。そのため、高速走行で急旋回するときのような最も過酷な状況を想定して、車軸をロックする重心高さ（重荷重かつ高揚高とみなす設定値）を低めに設定しておく必要があった。従って、重心高さがその設定値以上のある高さになっていれば、横Ｇが小さく車軸をロックする必要がない場合でも、車軸がロックされることになっていた。
【０００６】
そこで、本願出願人は、特開昭５８−２１１９０３号公報の技術のような旋回検出手段を併せて設け、横Ｇを考慮する構成を提案している。横Ｇが一定値以上となったときに車軸がロックするため、重荷重かつ高揚高とみなす設定値（重心高さ）をなるべく高めに設定しておくことができ、車軸の不要なロックをできるだけ減らすことができる。
【０００７】
この装置では、空荷などで車重が後側にかかった状態で低速旋回でのロック状態において駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げると、片側の前輪が空転して走行不能になる。このとき、ロック状態を解除すれば、両前輪が接地して走行可能になる。しかし、車速センサは車両の実際の移動速度を検出するのではなく、エンジンで回転される回転部の回転数を検出する構成のため、車両の停止中でも車輪が空転している場合は、その回転速度に対応する検出信号を出力する。そして、アクセルを戻しても車速センサからはエンジンのアイドル回転時に対応する検出信号が出力され、横Ｇによるロック条件が成立している状態に保持される。その結果、駆動輪（前輪）の空転状態が解消されず走行不能になる。
【０００８】
横Ｇによる揺動規制判断をせずに荷役状態（荷重及び揚高）による揺動規制判断のみでロックを行う構成とすれば、ロック状態では前輪に荷重がかかった状態にあるので、駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げても上記した前輪が空転する現象は起こらない。しかし、横Ｇによる揺動規制判断を行わない場合は、車軸が不要にロックされ、車軸の揺動により確保されるはずの走行安定性が損なわれる。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、車両の走行安定性を犠牲にしないで、低速旋回時における走行不能状態を確実に回避できる産業車両の揺動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】
前記の目的を達成するため請求項１に記載の発明では、前輪駆動、後輪操舵で後輪を支持する車軸が車体に対して上下方向に揺動可能に支持された産業車両において、前記車軸の揺動を規制するための車軸規制機構と、車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、走行中に片側の前輪が空転状態になったことを検出する空転検出手段と、前記横加速度検出手段により検出された横加速度が予め設定された設定値以上のときに、前記車軸の揺動を規制すべく前記車軸規制機構を作動させるとともに、前記空転検出手段が空転状態を検出したときには、前記横加速度が前記設定値以上であっても前記車軸規制機構の作動を停止させる制御手段とを備えた。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記空転検出手段は車速センサとその検出信号がエンジンのアイドル回転時に対応する値以下になったか否かを判断する判断手段とからなる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記判断手段は積載荷重が予め設定された設定値より小さいか否かを併せて判断し、前記制御手段は両条件が成立したときに、前記車軸規制機構の作動を停止させる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記空転検出手段はヨーレートセンサと、該ヨーレートセンサで検出されたヨーレートが零か否かを判断する判断手段とからなる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、車両の荷役状態を検出する荷役状態検出手段を備え、前記制御手段は、前記荷役状態検出手段により検出された荷役状態を示す値が予め設定された設定値以上のときにも、前記車軸の揺動を規制すべく前記車軸規制機構を作動させるように構成されている。
【００１５】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、前記荷役状態検出手段は積載荷重を検出する荷重検出手段と、揚高を検出する揚高検出手段とから構成されており、前記制御手段は、積載荷重及び揚高が予め設定された設定値以上のときに、前記車軸規制機構を作動させるように構成されている。
【００１６】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の発明において、車両のヨーレートの時間に対する変化率を検出するヨーレート変化検出手段を備え、前記制御手段は、前記ヨーレート変化検出手段により検出されたヨーレート変化率が予め設定された設定値以上となったときにも、前記車軸の揺動を規制すべく前記車軸規制機構を作動させるように構成されている。
【００１７】
従って、請求項１に記載の発明では、車両の横Ｇ（横加速度）が横Ｇ検出手段により検出される。走行中に片側の前輪が空転状態になったことが空転検出手段により検出される。制御手段は、横Ｇが予め設定された設定値以上になると、車軸規制機構を作動させて車軸の揺動を規制する。しかし、空転検出手段が空転状態を検出したときには、前記横Ｇが前記設定値以上であっても車軸規制機構の作動が停止される。従って、低速旋回でのロック状態において駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げて片側の前輪が空転状態になると、車軸規制機構の作動が停止されてロック状態が解除され、両前輪が接地して走行可能になる。
【００１８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、車速センサの検出信号がエンジンのアイドル回転時に対応する値以下になり、そのことが判断手段により確認されると、横Ｇが前記設定値以上であっても車軸規制機構の作動が停止される。従って、低速旋回でのロック状態において駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げて片側の前輪が空転状態になったとき、オペレータがアクセルを戻すと、車軸規制機構の作動が停止されてロック状態が解除され、両前輪が接地して走行可能になる。また、最初から車速がエンジンのアイドル回転時に対応する速度以下で走行中は、横Ｇが予め設定された設定値以上であっても、車軸の揺動が規制されないため、旋回走行中に片側の前輪が凸部に乗り上げて空転状態になるのが回避される。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記判断手段により車速がエンジンのアイドル回転時に対応する値以下か否かの判断に併せて、積載荷重が予め設定された設定値より小さいか否かが判断される。そして、両条件が成立したときに、制御手段により車軸規制機構の作動が停止されてロック状態が解除される。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、走行中に片側の前輪が空転状態になると、該ヨーレートセンサで検出されたヨーレートが零になり、そのことが判断手段により確認される。そして、横Ｇが前記設定値以上であっても車軸規制機構の作動が停止されてロック状態が解除される。
【００２１】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、車両の荷役状態が荷役状態検出手段により検出される。荷役状態検出手段により検出された荷役状態を示す値が予め設定された設定値以上のときにも、車軸規制機構が作動されて車軸の揺動が規制される。
【００２２】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、荷重検出手段により積載荷重が検出され、揚高検出手段により揚高が検出される。そして、両検出手段により検出された積載荷重及び揚高の値が何れも予め設定された設定値以上のときに、車軸規制機構が作動されて車軸の揺動が規制される。
【００２３】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の発明において、車両のヨーレート変化率がヨーレート変化検出手段により検出される。そして、ヨーレート変化検出手段により検出されたヨーレート変化率が設定値以上となったときにも、車軸規制機構が作動されて車軸の揺動が規制される。そのため、ハンドルの旋回開始時に早めに車軸の揺動が規制されるとともに、車両の旋回方向を変える際のハンドルの切返し途中で車軸の揺動の規制が解除されることが防止される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明を産業車両としてのフォークリフトに具体化した第１の実施形態を図１〜図９に従って説明する。
【００２５】
図３に示すように、フォークリフト１は、前輪駆動・後輪操舵の四輪車である。フォークリフト１の機台前部に立設された左右一対のアウタマスト２間にはインナマスト３が昇降可能に配設されており、このインナマスト３に荷役用アタッチメント（積載機器）としてのフォーク４がチェーン（図示せず）を介して昇降可能に吊下されている。アウタマスト２は車体としての車体フレーム１ａに対して傾動可能に支持され、アウタマスト２と車体フレーム１ａ間に連結されたティルトシリンダ５のピストンロッド５ａが伸縮駆動されることにより傾動するようになっている。アウタマスト２の裏面に配設されたリフトシリンダ６のピストンロッド６ａがインナマスト３の上端部に連結されており、リフトシリンダ６のピストンロッド６ａが伸縮駆動されることにより、フォーク４が昇降するようになっている。左右の前輪７はデフリングギア８（図１に示す）及び変速機（図示せず）を介してエンジン９と作動連結され、エンジン９の動力によって駆動される。
【００２６】
図１及び図２に示すように、車体フレーム１ａの後下部には、車軸としてのリアアクスル１０が車幅方向へ延びた状態でセンタピン１０ａを中心に上下方向に揺動（回動）可能に支持されている。左右の後輪１１は、リアアクスル１０に配設されたステアリングシリンダ（図示せず）の左右一対のピストンロッドの各先端にてリンク機構（図示せず）を介して操向可能に連結されており、リアアクスル１０と一体揺動可能に支持されている。左右の後輪１１はハンドル１２の操作に基づいてステアリングシリンダが駆動されることにより操舵される。
【００２７】
図２に示すように、車体フレーム１ａとリアアクスル１０との間には、１個の油圧式ダンパ（以下、単に「ダンパ」という。）１３が両者を連結する状態で配設されている。このダンパ１３は複動式の油圧シリンダであり、ダンパ１３のシリンダ１３ａが車体フレーム１ａ側に連結され、シリンダ１３ａ内に収容されたピストン１３ｂから延出するピストンロッド１３ｃの先端がリアアクスル１０側に連結されている。
【００２８】
ダンパ１３は、ピストン１３ｂにて区画された第１室Ｒ１と第２室Ｒ２との各々に連通状態に接続された第１管路Ｐ１と第２管路Ｐ２を介して切換弁としての電磁切換弁１４に接続されている。電磁切換弁１４は、消磁時に閉弁するノーマルクローズタイプの２ポート２位置切換弁であり、そのスプールには止弁部１５と流弁部１６とが形成されている。第２管路Ｐ２には第３管路Ｐ３を介し、作動油を貯溜するアキュムレータ（リザーバ）１７がチェック弁１８を介して接続されている。
【００２９】
電磁切換弁１４のスプールがボディに対して図２に示す遮断位置に配置されることにより、ダンパ１３は両室Ｒ１，Ｒ２における作動油の流出・流入が不能なロック状態となり、リアアクスル１０の揺動がロック（規制）される。一方、電磁切換弁１４のスプールがボディに対して連通位置（図２の状態からスプール位置が反対側に切換えられた状態）に配置されることにより、ダンパ１３は両室Ｒ１，Ｒ２間における作動油の流出・流入が可能なフリー状態となり、リアアクスル１０の揺動が許容されるようになっている。また、第２管路Ｐ２の経路上には絞り弁１９が設けられている。なお、ダンパ１３及び電磁切換弁１４等にて車軸の揺動を規制するための車軸規制機構が構成されている。
【００３０】
図１及び図２に示すように、後輪１１を回動可能に支持するキングピン２０の片側には、操舵角検出手段としてのタイヤ角センサ２１が設けられている。タイヤ角センサ２１はキングピン２０の回転量を検出して後輪１１の操舵角（タイヤ角）θを検出する。タイヤ角センサ２１は例えばポテンショメータからなる。また、図１に示すように、デフリングギヤ８にはその回転を検出することによりフォークリフト１の車速Ｖを検出する車速センサ２２が設けられている。なお、タイヤ角センサ２１と車速センサ２２は車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、車両のヨーレートの時間に対する変化率を検出するヨーレート変化検出手段を構成する。以下、横加速度を横Ｇと、横加速度検出手段を横Ｇ検出手段と記す。
【００３１】
また、図１及び図３に示すように、アウタマスト２の上端には、揚高検出手段としての揚高センサ２３が取付けられている。揚高センサ２３は例えばリミットスイッチからなり、フォーク４の揚高が設定値ｈo 以上となるとオンし、設定値ｈo 未満でオフするように設定されている。この実施形態では設定値ｈo を最大揚高ｈmax のほぼ２分の１の高さに設定している。
【００３２】
また、リフトシリンダ６には積載荷重を検出する荷重検出手段としての圧力センサ２４が設けられている。圧力センサ２４はリフトシリンダ６の内部の油圧を検出して、フォーク４上の積載荷重に応じた検出信号ｗを出力する。揚高センサ２３及び圧力センサ２４は車両の荷役状態を検出する荷役状態検出手段を構成する。図１に示すように、電磁切換弁１４に備えられたソレノイド１４ａ及び各センサ２１〜２４は、制御手段としてのコントローラ２５と電気的に接続されている。
【００３３】
次に、フォークリフト１の電気的構成を図４に基づいて説明する。
フォークリフト１に備えられた後述するスイング制御等を司るコントローラ２５には、マイクロコンピュータ２６、ＡＤ変換回路２７〜２９及び励消磁駆動回路３０等が内蔵されている。マイクロコンピュータ２６は、横Ｇ検出手段及びヨーレート変化検出手段を構成するＣＰＵ（中央演算処理装置）３１、ＲＯＭ（読取専用メモリ）３２、ＲＡＭ（読取書込可能メモリ）３３、クロック回路３４、カウンタ３５，３６、入力インタフェイス３７及び出力インタフェイス３８を備える。
【００３４】
判断手段及び演算手段としてのＣＰＵ３１には、タイヤ角センサ２１、車速センサ２２及び圧力センサ２４からの各検出信号θ，Ｖ，ｗが各ＡＤ変換回路２７〜２９を介して入力されるとともに、揚高センサ２３からのオン・オフ信号が入力されるようになっている。また、ソレノイド１４ａはＣＰＵ３１が励消磁駆動回路３０を介して出力する制御信号に基づき励磁・消磁される。すなわち、電磁切換弁１４はロック解除信号（本実施形態では励磁電流）が消失することに基づきソレノイド１４ａが消磁されることで遮断位置に切換えられ、ロック解除信号が出力されることに基づきソレノイド１４ａが励磁されることで連通位置に切換えられる。
【００３５】
ＲＯＭ３２には、図７〜図９にフローチャートで示すスイング制御処理のプログラムデータをはじめとする各種プログラムデータが記憶されている。ここで、スイング制御とは、予め設定された所定時期に走行安定性を保持するためリアアクスル１０をロックしてその揺動を規制する制御である。この実施形態では前記所定時期とは車両に働く横Ｇ（旋回時に機台横方向に働く遠心加速度）Ｇs と、ヨーレートの時間に対する変化率（ヨーレート変化率）ΔＹ／ΔＴとを経時的に検出し、Ｇs 及びΔＹ／ΔＴの値のいずれか一方でも各々の設定値以上になる時期で、この時期にリアアクスル１０がロックされるように設定されている。なお、図７のフローチャートにおいて、Ｓ１０〜Ｓ３０が横Ｇ検出手段を構成し、Ｓ１０，Ｓ２０，Ｓ４０がヨーレート変化検出手段を構成する。
【００３６】
この実施形態では横Ｇの設定値は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、車両の重心高さを間接的に示す積載荷重ｗ（以下、単に荷重ｗと記す）と揚高Ｈの各値の組合せ毎に設定されている。即ち、図６（ａ）に示すように、荷重ｗが設定値ｗo 未満においては、揚高Ｈがｈo 未満のときに「Ｇ２」に、揚高Ｈがｈo 以上にときに「Ｇ１」（この実施形態ではＧ１＝Ｇ２／２）に設定されている。また、図６（ｂ）に示すように、荷重ｗが設定値ｗo 以上においては、揚高Ｈがｈo 未満のときに「Ｇ２」に、揚高Ｈがｈo 以上のときには常にリアアクスル１０がロックされるように「０」に設定されている。つまり、高揚高（Ｈ≧ｈo ）かつ重荷重（ｗ≧ｗo ）でないときに使用する横Ｇの設定値として、２つの値Ｇ１，Ｇ２が用意されている。
【００３７】
また、ＲＯＭ３２には、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴの設定値ｙo が記憶されている。各設定値Ｇ１，Ｇ２，ｙo は、リアアクスル１０が走行安定性を図り得る必要な時期にロックされるように、走行実験もしくは理論計算から得られた値である。また、ＣＰＵ３１は３つのフラグＦg 、フラグＦy 及びフラグＦｗを備えている。フラグＦg は横Ｇ（推定値Ｇs 、以下単にＧs と表す）が設定値Ｇ１，Ｇ２以上になるとセットされ、フラグＦy はヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴが設定値ｙo 以上になるとセットされ、フラグＦｗは荷重がｗo 以上でかつ揚高Ｈがｈo 以上になるとセットされるようになっている。
【００３８】
また、ＣＰＵ３１は車速センサ２２の検出信号に基づいて演算した車速Ｖが、エンジンのアイドル回転時に対応する速度Ｖ１（例えば、６km／h ）以下になったか否かを判断する。このとき車速センサ２２と判断手段としてのＣＰＵ３１とで、走行中に片側の前輪が空転状態になったことを検出する空転検出手段が構成される。ＣＰＵ３１は車速Ｖが速度Ｖ１以下で、かつ荷重ｗが設定値ｗo 未満である場合は、横ＧＧs が設定値Ｇ１，Ｇ２以上であってもフラグＦg を「０」にセット（変更）するようになっている。
【００３９】
また、ＲＯＭ３２には、タイヤ角θから車両の旋回半径の逆数値１／ｒを求めるためのマップが記憶されている。この実施形態では、タイヤ角センサ２１と車速センサ２２からの２つの検出値θ，Ｖを用いた演算により横Ｇを推定している。推定値としての横ＧＧs は、タイヤ角θから決まる旋回半径の逆数値１／ｒを用い、次の（１）式により算出される。
【００４０】
Ｇs ＝Ｖ2 ／ｒ …（１）
また、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴは、２つの検出値θ，Ｖを用いて次の（２）式により与えられる。
【００４１】
ΔＹ／ΔＴ＝Ｖ・｛Δ（１／ｒ）／ΔＴ｝…（２）
ここで、Δ（１／ｒ）は、旋回半径の逆数値１／ｒの所定時間ΔＴ（例えば数１０ミリ秒）当たりの変化量（偏差）である。偏差Δ（１／ｒ）は、ＲＡＭ３３に保存した過去複数回分（所定時間ΔＴ分を一回とする）のタイヤ角データθから、所定時間ΔＴ前のタイヤ角データθ１を読出し、このデータθ１から決まる旋回半径の逆数値１／ｒ1 を用い、Δ（１／ｒ）＝｜１／ｒ−１／ｒ1 ｜により算出される。なお、旋回半径の逆数値１／ｒは、この実施形態ではタイヤ角θが左切角のときに負の値、右切角のときに正の値をとる。
【００４２】
ところで、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴは、ヨーレートωが式ω＝Ｖ／ｒで表されることから、この式を時間微分して次式で表される。
ΔＹ／ΔＴ＝Ｖ・｛Δ（１／ｒ）／ΔＴ｝＋｛ΔＶ／ΔＴ｝・（１／ｒ）…（３）
フォークリフト１の旋回中においては、時間ΔＴにおける車速Ｖをほぼ一定と見なせるので、（３）式中の後項を無視して近似した（２）式をΔＹ／ΔＴを推定する演算式として採用している。
【００４３】
また、この実施形態では、フラグＦy が「１」のときにはΔＹ／ΔＴ用の設定値として「ｙo 」より少し小さな設定値「α・ｙo 」、フラグＦg が「１」のときにはＧs 用の設定値として「ｗo 」，「ｈo 」より少し小さな設定値「α・ｗo 」，「α・ｈo 」（例えば、０．５＜α＜１）をそれぞれ採用するようにしている。これは、リアアクスル１０が一旦ロックされた後に、その設定値を少し小さく設定することで、各値ｗ，Ｈ，ΔＹ／ΔＴがロック時の初期の設定値付近の値を取ることに起因するロック・ロック解除の頻繁な切り換わりを防止する対策のためである。
【００４４】
また、ロックの解除は、各値Ｇs ，ΔＹ／ΔＴが各々の設定値Ｇ１，Ｇ２，ｙo 未満になるロック解除条件成立の状態が所定時間Ｔ継続した後に行われるように設定されている。２つのカウンタ３５，３６は、このロック解除条件成立の継続時間を計数するためのものである。
【００４５】
次に、フォークリフト１のスイング制御について図７〜図９のフローチャートに従って説明する。イグニションキーのオン中は、ＣＰＵ３１に各センサ２１〜２４からの検出信号が入力される。ＣＰＵ３１は各センサ２１，２２，２４の検出信号に基づくタイヤ角θ、車速Ｖ、荷重ｗ等を用いて所定時間（例えば１０〜５０ミリ秒）間隔毎にスイング制御処理を実行する。
【００４６】
まず、ＣＰＵ３１は、ステップ１０において、タイヤ角θ，車速Ｖ，荷重ｗの各検出値を読み込む。ステップ２０では、ＲＯＭ３２に記憶されたマップを用いてタイヤ角θから旋回半径の逆数値１／ｒを求める。
【００４７】
ステップ３０では、車速Ｖと旋回半径の逆数値１／ｒから（１）式を用いて、横Ｇの推定値Ｇs を演算する。ステップ４０では、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴを演算する。すなわち、ＲＡＭ３３の所定記憶領域から所定時間ΔＴ前のタイヤ角データθ１を読出し、このデータθ１から決まる旋回半径の逆数値１／ｒ１を用い、（２）式よりΔＹ／ΔＴを演算する（但し、Δ（１／ｒ）＝｜１／ｒ−１／ｒ１｜）。 ステップ５０では、ΔＹ／ΔＴが設定値ｙo 以上であるか否かを判断する。ΔＹ／ΔＴが設定値ｙo 以上であれば、ステップ６０に進んでフラグＦy に「１」をセットする。ΔＹ／ΔＴが設定値ｙo 未満であればステップ７０に進む。
【００４８】
ステップ７０では、ロック解除条件（Ｆy ＝０のときはΔＹ／ΔＴ＜ｙo ，Ｆy ＝１のときはΔＹ／ΔＴ＜α・ｙo ）が所定時間Ｔ継続して成立したか否かを判断する。ΔＹ／ΔＴ≧ｙo 成立の度にカウンタ３５がリセットされることで、カウンタ３５にはロック解除条件が成立した継続時間が計時される。カウンタ３５の計時時間が所定時間Ｔ未満のときには、ステップ９０に進み、フラグＦy の変更は行われない。一方、カウンタ３５の計時時間が所定時間Ｔ以上のときには、ステップ８０に進んでフラグＦy に「０」をセットする。このようにロック解除条件の成立と同時に直ちにロック解除される訳ではなく、ロック解除に所定時間Ｔの遅れがもたされる。
【００４９】
次のステップ９０〜ステップ１７０までの処理は、横Ｇ（Ｇs ）に基づきリアアクスル１０をロックすべきか否かを判定するための処理である。リアアクスル１０をロックすべきか否かの判定のために横Ｇ（Ｇs ）と比較するために用いる設定値（Ｇ１，Ｇ２等）は、図６（ａ），（ｂ）に示すように車両重心高さを間接的に表す荷重ｗと揚高Ｈの各検出値に応じて選定される。
【００５０】
まずステップ９０では、荷重ｗが設定値ｗo 以上であるか否かを判断する。荷重ｗが設定値ｗo 未満であればステップ１００に進み、荷重ｗが設定値ｗo 以上であればステップ１１０に進む。
【００５１】
荷重ｗが設定値ｗo 未満であるときには、ステップ１００において、揚高Ｈが設定値ｈo 以上であるか否かを判断する。そして、揚高Ｈが設定値ｈo 未満のときには、ステップ１２０においてＧs ≧Ｇ２が成立するか否かを判断し、揚高Ｈが設定値ｈo 以上のときには、ステップ１３０においてＧs ≧Ｇ１が成立するか否かを判断する。各ステップにおいて、Ｇs ≧Ｇ２またはＧs ≧Ｇ１のロック条件が成立したときには共にステップ１５０に進んでフラグＦg に「１」をセットする。つまり、荷重ｗが設定値ｗo 未満と相対的に軽量であれば、揚高Ｈが設定値ｈo 未満と相対的に低いときには値の大きい設定値Ｇ２が採用され、揚高Ｈが設定値ｈo 以上と相対的に高いときには値の小さい設定値Ｇ１（＜Ｇ２）が採用される。
【００５２】
各ステップ（Ｓ１２０，Ｓ１３０）において、ロック条件不成立（つまり、ロック解除条件成立）のときにはステップ１６０に進む。ステップ１６０では、ロック解除条件が所定時間Ｔ継続して成立したか否かを判断する。カウンタ３６はロック条件成立の度にリセットされており、カウンタ３６にはロック解除条件が成立した継続時間が計時される。
【００５３】
ステップ１６０において、カウンタ３６の計時時間が所定時間Ｔ未満のときには、ステップ１８０に進み、フラグＦg の変更は行われない。一方、カウンタ３６の計時時間が所定時間Ｔ以上のときには、ステップ１７０に進んでフラグＦg に「０」をセットする。この場合もロック解除条件の成立と同時に直ちにロック解除される訳ではなく、ロック解除に所定時間Ｔの遅れがもたされる。
【００５４】
一方、荷重ｗが設定値ｗo 以上であるときには、ステップ１１０において、揚高Ｈが設定値ｈo 以上であるか否かを判断する。そして、揚高Ｈが設定値ｈo 以上のときにはステップ１５０に進んでフラグＦg に「１」をセットする。つまり、重荷重（ｗ≧ｗo ）かつ高揚高（Ｈ≧ｈo ）となるフォークリフト１の重心位置が所定値以上に高いときには、常にリアアクスル１０がロックされる。
【００５５】
また、揚高Ｈが設定値ｈo 未満のときには、ステップ１４０に進んで、Ｇs ≧Ｇ２が成立するか否かを判断する。つまり、荷重ｗが設定値ｗo 以上と相対的に重く、且つ揚高Ｈが設定値ｈo 未満と相対的に低いときには、大きい方の設定値Ｇ２（＞Ｇ１）が採用される。ロック条件Ｇs ≧Ｇ２が成立したときには、ステップ１５０においてフラグＦg に「１」をセットする。
【００５６】
また、Ｇs ≧Ｇ２が不成立、つまりロック解除条件（Ｇs ＜Ｇ２）成立のときには、ステップ１６０に進み、このロック解除条件が所定時間Ｔ継続して成立したか否かを判断し、ロック解除条件成立であればステップ１７０においてフラグＦg に「０」をセットし、ロック解除条件不成立であればフラグＦg を変更せずに次のステップ１８０に進む。
【００５７】
ステップ１８０では荷役状態によるロック条件の判断、即ち揚高Ｈが設定値ｈo 以上で、かつ荷重ｗが設定値ｗo 以上か否かを判断する。そして、Ｈ≧ｈo でかつｗ≧ｗo のロック条件が成立したときには、ステップ１９０に進んでフラグＦｗに「１」をセットした後、ステップ２１０に進む。また、ステップ１８０でＨ≧ｈo でかつｗ≧ｗo のロック条件が不成立のときには、ステップ２００に進んでフラグＦｗに「０」をセットした後、ステップ２１０に進む。
【００５８】
ステップ２１０では荷重ｗが設定値ｗo 未満で、かつＶが速度Ｖ１以下か否かを判断する。即ち、ＣＰＵ３１は車速Ｖがエンジンのアイドル回転時に対応する値以下になったか否かと、積載荷重が予め設定された設定値より小さいか否かを併せて判断する。そして、ｗ＜ｗo でかつＶ≦Ｖ１の横Ｇロック解除条件が成立したときはステップ２２０に進み、フラグＦg を「０」にセットした後、ステップ２３０に進む。ステップ２１０でｗ＜ｗo でかつＶ≦Ｖ１の横Ｇロック解除条件が不成立のときには、直ちにステップ２３０に進む。即ち、ステップ２１０までに横Ｇによるロック条件が成立して、フラグＦg が「１」にセットされていても、ステップ２１０で横Ｇロック解除条件が成立したときは、フラグＦg が「０」にセット（変更）される。
【００５９】
ステップ２３０では、フラグＦy ，Ｆg ，Ｆｗのうち少なくとも一つが「１」であればロック解除指令（ロック解除信号）の出力を停止する。
従って、この実施形態では、フォークリフト１が車速Ｖ１より高速で走行中は、横Ｇ（Ｇs ）、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴ及び荷役状態の各ロック条件うちいずれか１つでも成立すると、電磁切換弁１４が遮断位置に切換えられてリアアクスル１０がロックされる。一方、フォークリフト１が車速Ｖ１以下で走行中は、横Ｇ（Ｇs ）によるロック条件が成立しても、ステップ２１０における横Ｇロック解除条件が成立するため、横Ｇによる揺動規制（ロック）は行われない。その結果、空荷などで車重が後側にかかった状態で低速旋回走行時に、駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げて、片側の前輪が空転して走行不能になることが回避される。
【００６０】
また、フォークリフト１が空荷などで車重が後側にかかった状態で車速Ｖ１より高速で走行中に、前輪の片側が凸部に乗り上げて、片側の前輪が空転する状態になっても、オペレータがアクセルを戻すと車速がＶ１以下になり、横Ｇロック解除条件が成立して、ロック状態が解除され、両前輪が接地して走行可能になる。
【００６１】
横Ｇによるロック条件が無効にされても、荷役状態によるロック条件が成立している場合は、ロック状態に保持される。しかし、荷役状態によるロック条件が成立する場合は、荷重が前輪７にかかった状態にあるため、低速旋回走行時に片側の前輪７が凸部に乗り上げても他方の前輪７が浮き上がる事態にならない。また、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴは、前輪が空転状態で零になるため、前輪が空転状態になるとヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴによるロック条件は不成立となる。従って、前輪が空転状態でロック条件が成立するのは横Ｇによるロック条件だけとなり、横Ｇによるロック状態を解除すれば、リヤアクスル１０の揺動が許容されて両前輪が接地して走行可能になる。
【００６２】
図５は、旋回時における横Ｇ（Ｇs ）とヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴの変化を示すグラフである。例えば走行中に直進から左旋回したときには、横Ｇが設定値（同図においてはＧ１）に達する前にヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴがその設定値ｙo を越えることで早めにリアアクスル１０がロックされる。タイヤ角θが一定切角に落ちついてくると、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴが設定値ｙo 未満となるが、このときまでに横Ｇ（Ｇs ）が設定値以上に達するので、リアアクスル１０は旋回中そのままロック状態に保持される。
【００６３】
また、左旋回から右旋回へハンドル１２を切返したときには、横Ｇの向きが右から左に切り換わる際に、横Ｇが一瞬だけ設定値未満となる区間ができる。しかし、切返し中は、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴが設定値ｙo 以上となるため、切り返しの途中でリアアクスル１０のロックが解除されることはない。また、リアアクスル１０のロック解除は、ロック解除条件成立から所定時間Ｔの遅れを伴うので、フラグＦy ＝１とフラグＦg ＝１との切り換わり時に両者が共に「１」となるタイミング的な重なりが確保される。そのため、ΔＹ／ΔＴ値とＧs 値の変化のちょっとしたタイミングのずれからハンドル１２の旋回途中でロックが解除される事態も発生し難い。
【００６４】
また、この実施形態では荷重ｗと揚高Ｈの両検出値に基づき横Ｇによる揺動規制条件の設定値を変えることで、採用する横Ｇの設定値を重心高さに応じて段階的に変えるようにしている。そのため、荷役状態のロック条件から常にリアアクスル１０がロックされる重荷重（ｗ≧ｗo ）かつ高揚高（Ｈ≧ｈo ）以外のときには、横Ｇの設定値がその時々の重心高さに応じてＧ１とＧ２の２段階で選ばれる。つまり、この実施形態では、図６におけるフリー領域のうちＧ１とＧ２との間に挟まれた領域（即ち、横Ｇの設定値が一定であった従来構成ではロック領域であった領域）が、フリー領域として増えることになる。そのため、横Ｇの設定値が常に一定である従来構成に比べ、リアアクスル１０が必要以上にロックされることが相対的に減ることになる。そして、リアアクスル１０の不要なロックが減ることで、リアアクス１０の揺動による安定走行がさらに確保される。また、後輪１１に車重がかかった状態で凹凸路面を走行しているときにリアアクスル１０がロックされたために、駆動輪である前輪７の片側が路面から浮き上がってその接地圧が低下することから起こるスリップの発生が相対的に減ることになる。
【００６５】
さらに、この実施形態では、リアアクスル１０のロックが一旦実行された後は、その際の設定値より少し小さめの設定値を下回らない限り、ロックが解除されない。そのため、各判定値ΔＹ／ΔＴ，Ｈ，ｗがその設定値ｙo ，ｈo ，ｗo 付近の値をたまたまとったことに起因するロック・ロック解除の頻繁な切り換わりの発生も防止される。
【００６６】
以上詳述したようにこの実施形態では、以下の効果を有する。
（イ） 車輪の空転検出手段を備え、空転検出手段が空転状態を検出したときには、横Ｇロック条件に基づく車軸規制機構の作動が停止（車軸のロックが解除）される。従って、低速旋回でのロック状態において駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げて片側の前輪が空転状態になると、車軸のロック状態が解除されて両前輪が接地して走行可能になり、車両の走行安定性を犠牲にしないで、低速旋回時における走行不能状態を確実に回避できる。
【００６７】
（ロ） 空転検出手段が車速センサ２２と、車速センサ２２の出力信号がエンジンのアイドル回転時に対応する値（Ｖ１）以下になったか否かを判断する判断手段（ＣＰＵ３１）とから構成されている。従って、フォークリフト１が車速Ｖ１以下で走行中は、横Ｇによる揺動規制（ロック）は行われず、空荷などで車重が後側にかかった状態で低速旋回走行時に、駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げて、片側の前輪が空転して走行不能になることが回避される。
【００６８】
また、フォークリフト１が空荷などで車重が後側にかかった状態で車速Ｖ１より高速で走行中に、前輪の片側が凸部に乗り上げて、片側の前輪が空転する状態になっても、オペレータがアクセルを戻すと車速がＶ１以下になってロック状態が解除され、両前輪が接地して走行可能になる。
【００６９】
（ハ） リアアクスル１０をロックすべきか否かの判定のために使用する横Ｇの設定値を、荷重ｗと揚高Ｈの各検出値に基づきその時の重心高さに応じて段階的に変化させたので、リアアクスル１０の不要なロックを減らすことができる。従って、リアアクスル１０の揺動による走行安定性を一層確保でき、しかも車重が後輪１１にかかった状態でリアアクスル１０がロックされたために発生するスリップを減らすことができる。
（ニ） スイング制御の揺動規制条件として横Ｇに加え、車両の荷役状態即ち積載荷重ｗと揚高Ｈの組み合わせを採用して、荷役状態を示す値が設定値以上（ｗ≧ｗｏかつＨ≧ｈo ）となったときに、横Ｇに拘わらず揺動規制を行うので、旋回走行時以外のときの走行安定性が高められる。
【００７０】
（ホ） スイング制御の揺動規制条件として横Ｇに加え、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴを採用したので、ハンドル１２の旋回開始のタイミングでリアアクスル１０を早めにロックでき、しかもハンドル１２の切返し途中に一旦ロックされたリアアクスル１０が一時的にロック解除される不具合を防止できる。
【００７１】
（ヘ） 荷重ｗと揚高Ｈの両検出値の組合せから重心高さに応じた横Ｇの設定値を間接的に決定できるようにしたので、重心高さを実際に計算しなくて済む。（ト） 荷重ｗと揚高Ｈをそれぞれ２段階に分け、２段階に分けたそれぞれの組合わせのうちどの組合せに属するかを比較判定処理により決定することで、横Ｇの設定値を決める方法を採ったので、検出値ｗ，Ｈから横Ｇの設定値を決定するための複雑な計算やマップを用いなくて済み、それだけ簡単な制御で済む。
【００７２】
（チ） タイヤ角θと車速Ｖから演算によりΔＹ／ΔＴ，Ｇs を推定する方法を採ったので、加速度センサ等の直接横Ｇを検出する検出器を設けなくて済む。特にタイヤ角センサ２１や車速センサ２２をフォークリフト１に元々他の目的で備えられたものを共用する構成とすれば、装置のコストを低く抑えることができる。
【００７３】
（リ） 揚高センサ２３として所定の高さを境に出力信号のオン・オフが変化するスイッチ（例えば、リミットスイッチ）を採用したので、ＡＤ変換回路が不要なうえ制御が簡単になる。
【００７４】
（第２の実施形態）
次に第２の実施形態を図１０〜図１２に従って説明する。この実施形態では、空転検出手段の構成が前記実施形態と異なっている。空転検出手段はヨーレートセンサとその出力信号が零になったか否かを判断する判断手段とから構成されている。なお、前記実施形態と同様な部分は同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００７５】
図１０に示すように、コントローラ２５にはヨーレートセンサ３９が接続されている。ヨーレートセンサ３９はＡ／Ｄ変換器４０を介して入力インタフェイス３７に接続されている。この実施形態ではヨーレートセンサ３９としてヨーレートジャイロスコープが使用されている。ヨーレートセンサ３９は、図１１に示すように車体フレーム１ａの後部上面に取付けられている。この実施形態ではヨーレートセンサ３９と該センサ３９で検出されたヨーレートが零か否かを判断する判断手段としてのＣＰＵ３１により、空転検出手段が構成されている。
【００７６】
そして、スイング制御のフローチャートにおいて、前輪７が空転状態になったか否かを判断して、前輪７が空転状態のときは横Ｇによるロック条件が成立していてもフラグＦg を「０」に変更する処理工程を構成するため、ステップ２１０の判断処理に代えて、図１２に示すようにステップ３１０の処理が行われる。なお、図１２は図９に対応するフローチャートである。
【００７７】
ステップ３１０で、ＣＰＵ３１は荷重ｗが設定値ｗo 未満で、かつヨーレートセンサ３９の出力信号により検出されたヨーレートＹが零か否かを判断する。そして、ｗ＜ｗo でかつＹ＝０の横Ｇロック解除条件が成立したときはステップ２２０に進み、フラグＦg を「０」にセットした後、ステップ２３０に進む。ステップ３１０でｗ＜ｗo でかつＹ＝０の横Ｇロック解除条件が不成立のときには、直ちにステップ２３０に進む。即ち、ステップ３１０までに横Ｇによるロック条件が成立して、フラグＦg が「１」にセットされていても、ステップ３１０で横Ｇロック解除条件が成立したときは、フラグＦg が「０」にセット（変更）される。
【００７８】
従って、この実施形態においては、第１の実施形態の（イ）、（ハ）〜（ト）及び（リ）の効果を有する他に、次の効果を有する。
（ヌ） 空転検出手段がヨーレートセンサ３９と、ヨーレートセンサ３９により検出されたヨーレートが零になったか否かを判断する判断手段（ＣＰＵ３１）とから構成されている。従って、フォークリフト１が空荷などで車重が後側にかかった状態で走行中に、前輪の片側が凸部に乗り上げて、片側の前輪が空転する状態になると、オペレータがアクセルを戻す操作をしなくても空転状態が確実に認識され、横Ｇによるロック状態が解除されて両前輪が接地して走行可能になる。
【００７９】
（ル） 空転検出手段の検出状況に基づく横Ｇロック状態の解除条件に、「ヨーレートＹが零」の条件があるため、第１の実施形態と異なり、フォークリフト１の車速がＶ１以下であっても、走行中は横Ｇによる揺動規制（ロック）の解除が行われない。従って、横Ｇによるロック条件が有効に生かされる。
【００８０】
（ヲ） ヨーレートセンサ３９を備えたため、図７のフローチャートにおけるステップ４０において、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴを求めるときに車速Ｖとタイヤ角θとから演算で推定する代わりに、ヨーレートセンサ３９の検出信号に基づいて算出でき、演算が簡単になるとともにヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴの精度が上がる。なお、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴに前記実施形態と同様にして演算した推定値を使用してもよい。
【００８１】
なお、実施の形態は前記両実施の形態に限定されるものではなく、例えば次のように具体化してもよい。
○ 横Ｇによるロック状態を解除する条件として、荷重ｗの要件をなくしてもよい。即ち、図９のステップ２１０又は図１２のステップ３１０で「ｗ＜ｗo 」の要件をなしにする。
【００８２】
○ 揺動規制条件として、横Ｇに基づくロック条件、ヨーレート変化率に基づくロック条件及び荷役状態に基づくロック条件のすべてを備える必要はない。例えば、横Ｇに基づくロック条件のみ、横Ｇに基づくロック条件と荷役状態に基づくロック条件、あるいは、横Ｇに基づくロック条件とヨーレート変化率に基づくロック条件で揺動規制を行う装置に適用してもよい。この場合、ロック条件の判断が少なくなり、制御が容易になる。
【００８３】
○ 荷役状態に基づくロック条件として、揚高及び荷重をそれぞれ一つの所定揚高及び所定荷重と比較して、高揚高及び重荷重でのみロック状態とする代わりに、揚高及び荷重の少なくとも一方の基準を複数あるいは連続して変更する構成としてもよい。この場合、実際の荷重あるいは実際の揚高に近いより適正な条件で荷役状態に基づくロック条件を設定でき、リアアクスル１０の不要なロックを減らすことができる。
【００８４】
○ 荷役状態に基づくロック条件として、荷重だけでロック条件を判断してもよい。この場合、前記実施形態に比較して判断のための制御が簡単になる。
○ 横Ｇの設定値を選択するための値を揚高Ｈに対して連続的に変化するように設定しておき、揚高センサとして揚高の連続変化を検出可能なものを使用する。揚高を連続して検出可能な揚高センサとして、例えばリール式のセンサが使用される。リール式の揚高センサは、一端がフォーク４に接続されたワイヤと、そのワイヤが巻き掛けられるリールと、リールの回転量を検出するための回転検出器（ポテンショメータ）とを備えている。ＣＰＵ３１は圧力センサ２４の検出値ｗがｗo 未満かｗo 以上かを判断して使用するマップを選択し、選択したマップを用いて揚高センサから入力したその時々の揚高Ｈに応じて横Ｇの設定値を決定する。この場合、実際の揚高Ｈに応じて横Ｇの設定値をより細かく決定できるため、第１の実施形態の構成に比べ、リアアクスル１０の不要なロックを減らすことができる。なお、揚高を連続的に検出するセンサとしてリール式の揚高センサ以外のものを使用してもよい。
【００８５】
○ 横Ｇの設定値を選択するための値を荷重ｗに対して連続的に変化するように設定してもよい。ＣＰＵ３１は揚高センサ２３のオン・オフ信号に応じて揚高Ｈがｈo 未満かｈo 以上かを判断して使用するマップを選択し、選択したマップを用いて圧力センサ２４で検出したその時々の荷重ｗに応じて横Ｇの設定値を決定する。この場合、実際の荷重ｗに応じて横Ｇの設定値をより細かく決定できるため、第１の実施形態の構成に比べ、リアアクスル１０の不要なロックを減らすことができる。
【００８６】
○ 横Ｇの設定値を選択するための値を、荷重ｗと揚高Ｈのそれぞれに対して連続的に変化するように設定してもよい。ＣＰＵ３１は揚高センサ及び圧力センサ２４からの検出信号から求めた揚高Ｈと荷重ｗから、マップを用いて横Ｇの設定値を決定する。マップとしては例えば３次元マップが使用される。この場合、荷重ｗと揚高Ｈから決まる重心高さに応じた適切な横Ｇが選択でき、不要なロックをより一層減らすことができる。
【００８７】
○ 横Ｇの設定値を決める方法として、マップを用いる代わりに、荷重ｗ及び揚高Ｈから横Ｇの設定値を式により計算で得る方法を採用してもよい。この場合、スイング制御のために予め記憶する必要があるデータの容量を少なくできる。
【００８８】
○ 第１及び第２の実施形態において、荷重検出手段を圧力センサ２４のような荷重を連続的に検出可能なセンサに代えて、所定荷重でオンするスイッチ式センサ（スイッチ式検出器）としてもよい。スイッチ式センサであれば、ＡＤ変換回路が不要で、しかもＣＰＵ３１の処理を簡単にできる。
【００８９】
○ 横Ｇに加えヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴをも、荷重と揚高からその設定値ｙo を重心高さに応じて決定する構成を採用してもよい。即ち、重心高さが高くなるに連れて選ばれるヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴの設定値がほぼ小さくなる傾向となるように、重心高さに対して設定値ｙo を予め連続もしくは不連続に変化させて設定しておく。この構成によれば、車両の重心が高いときを想定した設定値ｙo を設定しておかなくて済むため、車両の重心高さが比較的低いときのヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴによるリアアクスル１０の不要なロックを低減できる。もちろん、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴに代えて横Ｇ変化率ΔＧ／ΔＴ（＝Ｖ・ΔＹ／ΔＴ）を採用し、横Ｇ変化率ΔＧ／ΔＴに対して同様の制御を行ってもよい。
【００９０】
○ 横Ｇを設定する場合、揚高Ｈと荷重ｗを２段階ずつに分けた設定方法に限定されない。少なくとも一方を３段階以上に分けてもよい。揚高Ｈを３段階以上に分ける場合、揚高を連続検出可能な揚高センサを使用してもよいし、例えばリミットスイッチ等のスイッチ式検出器を揚高Ｈの各段階を分けて検出可能に複数組合わせた構成の揚高センサを使用してもよい。また、荷重ｗを３段階以上に分ける場合に、荷重を連続検出可能な圧力センサを使用してもよいし、検知荷重の異なる複数のスイッチ式検出器を組合せた構成を採用してもよい。
【００９１】
○ 操舵角検出手段としてタイヤ角センサ２１の代わりに、ハンドル１２の回転角を検出するハンドル角センサを使用し、ハンドル角から旋回半径の逆数値１／ｒを求め、横Ｇ及びヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴを算出してもよい。また、パワーステアリング装置を構成するステアリングシリンダのピストンの位置を検出する検出器をタイヤ角センサとして採用してもよい。
【００９２】
○ 第１の実施形態のスイング制御処理のプログラムとして、図７〜図９に示すフローチャートにおいて、ステップ２１０〜ステップ２２０の処理を、ステップ９０より前に行うようにしてもよい。また、第２の実施形態においても同様に、ステップ３１０及びステップ２２０の処理を、ステップ９０より前に行うようにしてもよい。
【００９３】
○ 電磁切換弁１４はＮ．Ｃ．型（ノーマルクローズ型）及びＮ．Ｏ．型（ノーマルオープン型）の何れを使用してもよい。
○ 車軸の揺動の規制は、車軸を完全に固定するロックに限定されない。車軸の揺動範囲を小さく抑える規制であっても構わず、規制状態において車軸が小さな範囲で揺動可能であっても構わない。車軸の規制時に揺動範囲が小さく抑えられれば足りる。
【００９４】
○ 本発明をバッテリ式フォークリフトに適用してもよい。さらに、本発明をフォークリフト以外の産業車両に適用してもよい。
上記各実施形態から把握できる請求項記載以外の技術思想（発明）について、以下にその効果とともに記載する。
【００９５】
（１） 請求項１に記載の発明において、前記産業車両には操舵輪の操舵角を検出する操舵角検出手段と、車速を検出する車速センサとが装備され、前記横加速度検出手段は、操舵角検出手段により検出された操舵輪の操舵角と、車速センサにより検出された車速とを用いた演算により横加速度（横Ｇ）を演算する演算手段を備えている。この場合、操舵角検出手段により検出された操舵輪の操舵角と、車速センサにより検出された車速との両検出値を用いた演算により横Ｇが算出されるので、横Ｇを直接検出可能な加速度センサを用いなくても横Ｇを得ることができる。
【００９６】
（２） 請求項１に記載の発明において、前記産業車両には揚高検出手段及び荷重検出手段が装備され、前記制御手段は、予め荷重と揚高対して設定された設定値の中から、揚高及び荷重の検出値に基づいて前記設定値を決定する。この構成によれば、揚高と荷重の値から重心高さに応じた横Ｇを間接的にもとめることができる。
【００９７】
（３） 請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の発明において、前記産業車両はフォークリフトである。この場合、荷役状態に対応して安定した走行が確保できる。
【００９８】
なお、本明細書で言う「産業車両」とは、フォークリフトに限らず、ショベルカー、高所作業車、コンクリートポンプ車、バックホー車等重心が高い状態で走行する車両を含む。また、「フォークリフト」とは、荷役用アタッチメントとしてフォーク以外のアタッチメント、例えばロール紙の運搬に使用するロールクランプ、ブロックの運搬や高積み作業に使用するブロッククランプ、コイル状に巻かれたワイヤ及びケーブル等コイル状あるいは円筒状の荷の運搬に使用するラム等を装備したものを含む。
【００９９】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１〜請求項７に記載の発明によれば、空転検出手段が空転状態を検出したときには、横Ｇのロック条件に基づく車軸のロックが解除される。従って、低速旋回でのロック状態において駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げて片側の前輪が空転状態になっても、車軸のロック状態が解除されて両前輪が接地して走行可能になり、車両の走行安定性を犠牲にしないで、低速旋回時における走行不能状態を確実に回避できる。
【０１００】
請求項２に記載の発明によれば、エンジンのアイドル回転時に対応する車速以下で走行中は、低速旋回走行時に駆動輪である前輪の片側が凸部に乗り上げて、片側の前輪が空転して走行不能になることが回避される。また、空荷などで車重が後側にかかった状態でエンジンのアイドル回転時に対応する車速より高速で走行中に、前輪の片側が凸部に乗り上げて、片側の前輪が空転する状態になっても、オペレータがアクセルを戻すとロック状態が解除され、両前輪が接地して走行可能になる。
【０１０１】
請求項３に記載の発明によれば、車速がエンジンのアイドル回転時に対応する値以下で、かつ積載荷重が予め設定された設定値より小さいときに、制御手段により車軸規制機構の作動が停止されてロック状態が解除されるので、走行安定性がより向上する。
【０１０２】
請求項４に記載の発明によれば、走行中に片側の前輪が空転状態になると、ヨーレートセンサの出力信号が零になり、横Ｇが前記設定値以上であってもロック状態が解除され、両前輪が接地して走行可能になる。従って、オペレータがアクセルを戻さなくても空転状態が解消される。また、空転状態になる前は、横Ｇによるロック条件が生かされるので走行安定性がより向上する。
【０１０３】
請求項５及び請求項６に記載の発明によれば、荷役状態を示す値が設定値以上となったときにも、車軸の揺動を規制するようにしたので、旋回走行時以外のときの走行安定性が高められる。
【０１０４】
請求項７に記載の発明によれば、車両のヨーレート変化率が設定値以上となったときにも、車軸の揺動を規制するようにしたので、ハンドルの旋回開始時に早めに車軸の揺動を規制できるとともに、ハンドルの切返し途中で車軸の揺動の規制が解除されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施形態における揺動制御装置の模式図。
【図２】 車軸規制機構を示す模式図。
【図３】 フォークリフトの側面図。
【図４】 揺動制御装置の電気的構成を示すブロック図。
【図５】 旋回時における横Ｇ，ヨ−レ−ト変化率の変化を示すグラフ。
【図６】 横Ｇの設定値を得るためのマップ図。
【図７】 スイング制御処理のフローチャート。
【図８】 同じくフローチャート。
【図９】 同じくフローチャート。
【図１０】第２実施形態の揺動制御装置の電気的構成を示すブロック図。
【図１１】フォークリフトの平面図。
【図１２】図９に対応するフローチャート。
【符号の説明】
１…産業車両としてのフォークリフト、１ａ…車体としての車体フレーム、４…フォーク、７…前輪、１０…車軸としてのリアアクスル、１１…操舵輪としての後輪、１３…車軸規制機構を構成するダンパ、１４…車軸規制機構を構成するとともに切換弁としての電磁切換弁、２１…横加速度検出手段及びヨーレート変化検出手段を構成するタイヤ角センサ、２２…空転検出手段、横加速度検出手段及びヨーレート変化検出手段を構成する車速センサ、２３…荷役状態検出手段を構成するとともに揚高検出手段としての揚高センサ、２４…荷役状態検出手段を構成するとともに荷重検出手段としての圧力センサ、２５…制御手段としてのコントローラ、３１…空転検出手段、横加速度検出手段、ヨーレート変化検出手段及び制御手段を構成するとともに判断手段としてのＣＰＵ、３９…空転検出手段を構成するヨーレートセンサ、Ｇs …横Ｇ、ΔＹ／ΔＴ…ヨーレート変化率。
Claims (7)
- 前輪駆動、後輪操舵で後輪を支持する車軸が車体に対して上下方向に揺動可能に支持された産業車両において、
前記車軸の揺動を規制するための車軸規制機構と、
車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、
走行中に片側の前輪が空転状態になったことを検出する空転検出手段と、
前記横加速度検出手段により検出された横加速度が予め設定された設定値以上のときに、前記車軸の揺動を規制すべく前記車軸規制機構を作動させるとともに、前記空転検出手段が空転状態を検出したときには、前記横加速度が前記設定値以上であっても前記車軸規制機構の作動を停止させる制御手段と
を備えた産業車両の揺動制御装置。 - 前記空転検出手段は車速センサとその検出信号がエンジンのアイドル回転時に対応する値以下になったか否かを判断する判断手段とからなる請求項１に記載の産業車両の揺動制御装置。
- 前記判断手段は積載荷重が予め設定された設定値より小さいか否かを併せて判断し、前記制御手段は両条件が成立したときに、前記車軸規制機構の作動を停止させる請求項２に記載の産業車両の揺動制御装置。
- 前記空転検出手段はヨーレートセンサと、該ヨーレートセンサで検出されたヨーレートが零か否かを判断する判断手段とからなる請求項１に記載の産業車両の揺動制御装置。
- 車両の荷役状態を検出する荷役状態検出手段を備え、前記制御手段は、前記荷役状態検出手段により検出された荷役状態を示す値が予め設定された設定値以上のときにも、前記車軸の揺動を規制すべく前記車軸規制機構を作動させるように構成されている請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の産業車両の揺動制御装置。
- 前記荷役状態検出手段は積載荷重を検出する荷重検出手段と、揚高を検出する揚高検出手段とから構成されており、前記制御手段は、積載荷重及び揚高が予め設定された設定値以上のときに、前記車軸規制機構を作動させるように構成されている請求項５に記載の産業車両の揺動制御装置。
- 車両のヨーレートの時間に対する変化率を検出するヨーレート変化検出手段を備え、前記制御手段は、前記ヨーレート変化検出手段により検出されたヨーレート変化率が予め設定された設定値以上となったときにも、前記車軸の揺動を規制すべく前記車軸規制機構を作動させるように構成されている請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の産業車両の揺動制御装置。
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