JP3777571B2 - Traveling control device and control method for cargo handling vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アクセルの操作に応じモータ駆動手段により出力制御される走行モータを備え、アクセルを中立状態に戻したときに、モータ駆動手段により走行モータにプラギングによる制動をかける荷役車両の走行制御装置及び制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
荷役車両であるフォークリフトでは、アクセルを中立状態に戻したときに、チョッパ回路等から成るモータ駆動手段により走行モータにプラギングによる制動をかけることが行われている。この制動は、回生を伴わないことから、アクセルオフプラギングと呼ばれている。
【0003】
そして、従来のアクセルオフプラギングの制御動作は、例えば図6に示すようなフローチャートに従って行われる。即ち、アクセルオフプラギングモードがスタートすると、図6に示すように、アクセルが中立か否かの判定がなされ(S1)、この判定結果がNOであれば、アクセルオフプラギングではないと判断されてニュートラルモードの制御に移行する。
【0004】
一方、ステップS1の判定結果がYESであれば、速度検出器などにより検出される車体の走行速度Vが予め設定された設定速度Vs以下(V≦Vs;Vsは例えば3km/hの低速度)であるか否かの判定がなされ(S2)、この判定結果がYESであれば、アクセルオフプラギングの必要はないと判断されてニュートラルモードの制御に移行し、判定結果がNOであれば、モータ駆動手段の故障やコンタクタの異常といったエラーがあるか否かの判定がなされ(S3)、この判定結果がYESであれば、アクセルオフプラギングの必要はないと判断されてニュートラルモードの制御に移行する。
【0005】
また、上記したステップ3の判定結果がNOであれば、車両が暴走状態か否かの判定がなされ(S4)、この判定結果がYESであれば車両進行方向が中立に設定され(S5)、ニュートラルモードの制御に移行し、判定結果がNOであれば、予め定められた目標電流値Itと、電流検出器により検出される走行モータに流れる実電流値Iとが比較され、目標電流値Itが実電流値I以上(It≧I)であるか否かの判定がなされ(S6)、この判定結果がYESであれば、目標電流値Itが設定された後(S7)、チョッパ回路がオンされ(S8)、その後ステップS1に戻る一方、ステップS6の判定結果がNOであれば目標電流値Itが設定された後(S9)、チョッパ回路がオフされ(S10)、その後ステップS1に戻る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のアクセルオフプラギングでは、実際に検出される走行モータの電流値Iと目標電流値Itとの比較結果に基づき、モータ駆動手段を構成するチョッパ回路をオンオフすることで制動をかけているため、アクセルオフプラギング開始時における走行速度が同じであっても、フォークリフトの荷重の大小によって制動距離が大きく変動するという問題点があった。
【0007】
そして、フォークリフトの荷重の大小による制動距離の変動を事前に考慮して、所望の停止位置で車体を停止させようとすると、オペレータはフォークリフトの荷重に応じてアクセルオフプラギングの開始タイミングを変更調整しなければならず、このようなタイミングの調整はオペレータの経験と勘に大きく左右されるため、運転に不慣れなオペレータにとっては非常に煩雑であり、安定した制動を実現することが困難であった。
【0008】
そこで、本発明は、プラギング開始時における走行速度が同じであれば、荷重の大小に関係なく常に同じ制動距離で停止できるようにすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、アクセルの操作に応じモータ駆動手段により出力制御される走行モータを備え、前記アクセルを中立状態に戻したときに、前記モータ駆動手段により前記走行モータにプラギングによる制動をかける荷役車両の走行制御装置において、プラギングによる制動時に前記荷役車両の走行速度を検出する速度検出手段と、前記速度検出手段による検出速度に比例する目標制動距離を導出する制動距離導出手段と、プラギングによる制動開始から制動途中における走行距離を導出する走行距離導出手段と、プラギングによる制動開始直後における前記制動距離導出手段による当初目標制動距離から、前記走行距離導出手段により導出される前記走行距離を減算した残り制動距離を導出する残り制動距離導出手段と、前記残り制動距離導出手段による前記残り制動距離の導出時における前記検出速度から、前記制動距離導出手段により導出される途中目標制動距離と、前記残り制動距離とを比較する比較手段と、前記走行モータの電流を検出する電流検出手段と、前記比較手段により前記残り制動距離の方が前記途中目標制動距離よりも短い場合に、所定の目標電流値が前記電流検出手段により検出される電流値より大きいかどうかを判断し、大きいときには前記モータ駆動手段をオンし、小さいときに前記モータ駆動手段をオフする制御手段とを備えていることを特徴としている(請求項1)。
【0010】
このような構成によれば、制動距離導出手段により、プラギングによる制動開始直後における速度検出手段による走行速度から、当初目標制動距離が導出され、走行距離導出手段により、プラギングによる制動開始から制動途中における走行距離が導出され、制動距離導出手段により、当初目標制動距離からこの制動途中における走行距離を減算した残り制動距離が導出され、比較手段により、残り制動距離と、この残り制動距離導出時における走行速度から導出される途中制動距離と比較され、残り制動距離の方が短かければ、制御手段により、所定の目標電流値が走行モータを流れる電流値より大きいかどうか判断されて、目標電流値の方が大きければモータ駆動手段がオンされ、小さければモータ駆動手段がオフされる。
【0011】
そのため、制動途中における残り制動距離を見ながら、走行モータを流れる電流値と目標電流値との比較結果に応じてモータ駆動手段をオンオフ制御するため、従来のように走行モータを流れる電流値と目標電流値との比較結果のみに応じたモータ駆動手段のオンオフ制御によるプラギングとは異なり、車両の荷重の大小に関係なく、プラギング開始時における走行速度が同じであるときには、一定の制動距離になるように制動することができ、荷重の大小に関係なく常に同じ制動距離で停止することができる。
【0012】
更に、オペレータは、従来のように荷重に応じてアクセルオフプラギングの開始タイミングを変更調整する必要がなく、運転に不慣れなオペレータであっても非常に簡単に安定したアクセルオフプラギングによる制動を行うことができる。
【0013】
また、本発明は、走行速度に対する目標制動距離の関係データを予め記憶した記憶手段を備え、前記制動距離導出手段が、前記速度検出手段による検出速度に対応する前記目標制動距離を前記記憶手段から読み出すものであることを特徴としている(請求項2)。
【0014】
このような構成によれば、走行速度と目標制動距離とが比例関係にあることから、走行速度に対する目標制動距離の関係データを作成することは非常に簡単であり、この関係データを記憶手段に記憶させておけば、速度検出手段による検出速度に対応する目標制動距離を記憶手段から読み出すことによって、目標制動距離を容易に導出することができる。
【0015】
また、本発明は、前記モータ駆動手段が、プラギングによる制動時に、前記走行モータへの電流の通流方向を設定するコンタクタを切り換える切換手段と、前記走行モータへの電流を制御するチョッパ回路とを備えていることを特徴としている(請求項3)。
【0016】
このような構成によれば、切換手段によりコンタクタが切り換えられてプラギングによる制動がかけられ、チョッパ回路のオンオフにより、プラギングによる制動の断続が制御されるため、プラギングによる制動とその制御を確実に実現することができる。
【0017】
また、本発明は、アクセルの操作に応じモータ駆動手段により出力制御される走行モータを備え、前記アクセルを中立状態に戻したときに、前記モータ駆動手段により前記走行モータにプラギングによる制動をかける荷役車両の走行制御方法において、プラギングによる制動開始直後に前記荷役車両の走行速度を検出すると共に、この検出速度に比例する当初目標制動距離を導出し、プラギングによる制動開始から制動途中における走行距離を導出すると共に、前記当初目標制動距離から、制動途中に導出した前記走行距離を減算した残り制動距離を導出し、前記残り制動距離の導出時に走行速度を検出し、このときの検出速度に比例する途中目標制動距離と、前記残り制動距離とを比較し、比較の結果、前記残り制動距離の方が前記途中目標制動距離よりも短い場合に、所定の目標電流値がそのときの前記走行モータを流れる電流値より大きいかどうかを判断し、大きいときには前記モータ駆動手段をオンし、小さいときには前記モータ駆動手段をオフすることを特徴としている(請求項4)。
【0018】
このような構成によれば、プラギングによる制動開始直後における走行速度から、当初目標制動距離が導出され、プラギングによる制動開始から制動途中における走行距離が導出され、当初目標制動距離から、この制動途中における走行距離を減算した残り制動距離が、そのときの走行速度から導出される途中制動距離と比較され、残り制動距離の方が短かければ、走行モータを流れる電流値が所定の目標電流値より大きいかどうか判断されて、目標電流値の方が大きければモータ駆動手段がオンされ、小さければモータ駆動手段がオフされる。
【0019】
そのため、制動途中における残り制動距離を見ながら、走行モータを流れる電流値と目標電流値との比較結果に応じてモータ駆動手段をオンオフ制御するため、従来のように走行モータを流れる電流値と目標電流値との比較結果のみに応じたモータ駆動手段のオンオフ制御によるプラギングとは異なり、車両の荷重の大小に関係なく、プラギング開始時における走行速度が同じであるときには、一定の制動距離になるように制動することができ、荷重の大小に関係なく常に同じ制動距離で停止することができる。
【0020】
更に、オペレータは、従来のように荷重に応じてアクセルオフプラギングの開始タイミングを変更調整する必要がなく、運転に不慣れなオペレータであっても非常に簡単に安定したアクセルオフプラギングによる制動を行うことができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
この発明を荷役車両であるカウンタバランス型フォークリフトに適用した場合の一実施形態について図1ないし図5を参照して説明する。但し、図1はカウンタバランス型フォークリフトの斜視図、図2は制御装置のブロック図、図3は動作説明図、図4及び図5は動作説明用フローチャートである。
【0022】
本実施形態におけるカウンタバランス型フォークリフトは、図1に示すように構成されている。即ち、車体1の運転席3に設けられた座席5の下方にはバッテリ(図示せず)が搭載、収容され、フォークリフト起動用のキースイッチ(図示せず)のオンにより、走行系を構成する走行モータや油圧系を構成する油圧モータ(いずれのモータも図示せず)にバッテリから給電されるようになっている。
【0023】
そして、アクセルペダル7の踏み込みに応じ、マイコン等から成る制御装置からの出力指令値に基づいて走行モータが駆動され、ディレクショナルレバー9の操作により設定された前進方向または後進方向に車体1が走行する。このとき、ステアリングハンドル11により後輪13の操向制御が行われる。尚、15は駆動輪である前輪17に制動をかけるブレーキペダルである。
【0024】
更に、図1に示すように、車体1の前部にマスト19が伸縮自在に取り付けられ、このマスト19にリフトブラケット21を介して一対のL字状のフォーク23が取り付けられている。そして、運転席3に設けられたリフトレバー25の操作に応じた制御指令値に基づいて油圧モータが駆動され、リフトシリンダが作動してマスト19が伸縮し、マスト19の伸縮によってフォーク23が昇降する。尚、運転席3には、リフトレバー25のほかに、フォーク23がマスト19と共にティルト(傾動)するためのティルトレバー27が設けられている。
【0025】
次に、制御装置の構成について図2を参照して説明すると、図2に示すように、アクセルペダルの踏み込みを検出するアクセルスイッチ29により、アクセルペダル7の踏み込みの有無が検出されると共に、例えば駆動輪である前輪17に設けられたエンコーダから成る速度センサ31により、フォークリフトの走行速度Vが検出され、アクセルスイッチ29の出力、及び速度センサ31により検出された走行速度(以下、これを検出速度と称する)VがCPU33に取り込まれる。そして、CPU33により、アクセルオフプラギングの開始直後における検出速度Vに基づき、目標制動距離が導出される。
【0026】
このとき、図3に示すように、走行速度と目標制動距離とは比例関係にあり、走行速度に対する目標制動距離の関係データが予め求められ、CPU33に内蔵或いは外付けのROMから成る記憶手段としてのメモリ35に予め格納されている。
【0027】
そして、CPU33は、アクセルペダル7が中立状態に戻されてアクセルオフプラギングが開始された直後における当初検出速度Viを取込、この当初検出速度Viに対応する当初目標制動距離Dtiをメモリ35から読み出して導出するのである。このCPU33による当初目標制動距離Dtiの導出処理が本発明における制動距離導出手段に相当する。
【0028】
また、CPU33は、アクセルオフプラギングの制動開始から、制動途中における走行距離(以下、これを途中走行距離と称する)Lpを導出する。この途中走行距離Lpは、例えばアクセルオフプラギングの制動開始直後における当初検出速度Viと、途中走行距離Lpの導出時における速度センサ31による途中検出速度Vpとの時間変化から計算により導出することが可能である。このCPU33による制動途中の途中走行距離Lpの導出処理が本発明における走行距離導出手段に相当する。
【0029】
更に、CPU33は、導出した当初目標制動距離Dtiから、導出した途中走行距離Lpを減算した残り制動距離Dr(=Dti−Lp)を導出する一方、途中走行距離Lpの導出時における速度センサ31による途中検出速度Vpを取り込み、メモリ35の記憶データから取り込んだ途中検出速度Vpに対応する目標制動距離(以下、これを途中目標制動距離と称する)Dpを読み出して導出し、先程導出した残り制動距離Drと、この途中目標制動距離Dpとを比較する。このCPU33による残り制動距離Drの導出処理が本発明における残り制動距離導出手段に相当し、残り制動距離Drと途中目標制動距離Dpとの比較処理が本発明における比較手段に相当する。
【0030】
ところで、CPU33は、アクセルオフプラギングによる制動時にコンタクタ切換手段37aに切換制御信号を出力し、コンタクタ切換手段37aにより、走行モータへの電流の通流方向を設定するコンタクタ(図示せず)を前進側から後進側へ、或いは、後進側から前進側に切り換える。
【0031】
また、CPU33は、トランジスタ等から成るチョッパ回路37bに駆動制御信号を出力し、チョッパ回路37bにより、上記したバッテリから走行モータ39への電流を制御する。ここで、コンタクタ切換手段37a及びチョッパ回路37bによりモータ駆動手段37が構成されている。
【0032】
更に、図2に示すように、走行モータ39の電流を検出する電流検出手段である電流センサ41が設けられており、CPU33はこの電流センサ41により検出される電流値Iを取り込み、残り制動距離Drと途中目標制動距離Dpとの比較の結果、残り制動距離Drの方が途中目標制動距離Dpよりも短い場合に、予め定められた目標電流値Itが検出電流値Iより大きいかどうかを判断する。
【0033】
そして、目標電流値Itが検出電流値Iよりも大きいときには、プラギングによる制動力が小さいと判断できることから、CPU33は、モータ駆動手段37のチョッパ回路37bにオン制御信号を出力してこれをオンさせ、目標電流値Itが検出電流値Iよりも小さいときには、プラギングによる制動力が大きすぎると判断できることから、CPU33は、チョッパ回路37bにオフ制御信号を出力してこれをオフさせ、こうしてCPU33は、所定の制動距離になるようにアクセルオフプラギングによる制動力を制御するのである。このCPU33による制御処理が本発明における制御手段に相当する。
【0034】
次に、一連の動作について図4及び図5に示すフローチャートを参照して説明する。まず、図4に示すように、フォークリフトのキースイッチがオンされると、図4に示すように、CPU3により走行制御が行われ(S21)、アクセルペダル7が中立か否かの判定がなされ(S22)、この判定結果がNOであれば通常走行と判断され、ディレクショナルレバー9が前進か後進かの判定がなされ(S23)、ディレクショナルレバー9が前進に切り換えられている場合、力行モードか否かの判定がなされる(S24)。
【0035】
そして、このステップS24の判定結果がYESであれば、車両進行方向が前進に制御され(S25)、その後上記したS21に戻る。一方、ステップS24の判定結果がNOであればいわゆるプラギングと判断され、車両進行方向が後進に制御され(S26)、その後上記したS21に戻る。
【0036】
また、上記したステップS23の判定の結果、ディレクショナルレバー9が後進に切り換えられている場合、上記したステップS24の処理と同様に、力行モードか否かの判定がなされ(S27)、この判定結果がYESであれば、車両進行方向が後進に制御され(S28)、その後上記したS21に戻り、判定結果がNOであればいわゆるプラギングと判断され、車両進行方向が前進に制御され(S29)、その後上記したS21に戻る。
【0037】
ところで、上記したステップS22の判定結果がYESであれば通常走行ではないと判断され、速度センサ31による検出速度Vが予め設定された第1設定速度Vs1以下(V≦Vs1;Vs1は例えば3km/hの低速度)であるか否かの判定がなされ(S30)、この判定結果がYESであれば、例えばインチング作業のようにアクセルオフプラギングを必要としない場合と判断され、車両進行方向が中立に制御され(S31)、その後上記したS21に戻る。
【0038】
一方、ステップS30の判定結果がNOであれば、チョッパ回路37bのトランジスタの故障やコンタクタの異常といったエラーがあるか否かの判定がなされ(S32)、この判定結果がYESであれば、アクセルオフプラギングの必要はないと判断されて上記したS21に戻り、判定結果がNOであれば、アクセルオフプラギングであると判断されてCPU33によりコンタクタ切換手段37aが制御され、コンタクタが反転制御された後(S33)、図5に示す次のステップS34に移行する。尚、図4に示すメインルーチンが、例えば4ms毎に繰り返し実行されるように設定されている。
【0039】
そして、アクセルオフプラギングのルーチンが、例えば32ms毎に実行されるように設定され、アクセルオフプラギングのルーチンがスタートすると、図5に示すように、まずステップS34において、アクセルペダル7が中立か否かの判定がなされ(S34)、この判定結果がNOであれば上記したS21に戻り、判定結果がYESであれば、速度センサ31による検出速度Vが、予め設定された第1設定速度Vs1よりも低速の第2設定速度Vs2以下(Vs1>Vs2;Vs2は例えば1.5km/hの低速度)であるか否かの判定がなされる(S35)。
【0040】
そして、ステップS35の判定結果がYESであれば、アクセルオフプラギングを必要としない場合と判断されて上記したS21に戻り、判定結果がNOであれば、チョッパ回路37bのトランジスタの故障やコンタクタの異常といったエラーがあるか否かの判定がなされ(S36)、この判定結果がNOであれば上記したS21に戻り、判定結果がYESであれば、最初のプラギングモードか否かの判定がなされる(S37)。
【0041】
このステップS37の判定結果がYESであれば、メモリ35に記憶されている走行速度に対する目標制動距離の関係データ(図3参照)から、速度センサ31によるアクセルオフプラギング開始時の当初検出速度Viに対応する当初目標制動距離Dtiが導出され(S38)、その後上記したS34に戻り、ステップS37の判定結果がNOであれば、車両が暴走状態か否かの判定がなされ(S39)、この判定結果がYESであれば車両進行方向が中立に設定された後(S40)、上記したS21に戻る。
【0042】
一方、ステップS39の判定結果がNOであれば、CPU33により、アクセルオフプラギングの制動開始から、制動途中における途中走行距離Lpが導出されると共に、導出した当初目標制動距離Dtiから、導出した途中走行距離Lpを減算した残り制動距離Dr(=Dti−Lp)が導出され(S41)、この途中走行距離Lpの導出時における速度センサ31による途中検出速度Vpに対応する途中目標制動距離Dpがメモリ35の記憶データ(図3参照)から読み出されて導出される(S42)。
【0043】
そして、CPU33により、ステップS41で導出された残り制動距離Drと、ステップS42で導出された途中目標制動距離Dpとが比較され、残り制動距離Drが途中目標制動距離Dp以上(Dr≧Dp)であるか否かの判定がなされ(S43)、この判定結果がNOであれば予め定められた目標電流値Itが設定された後(S44)、この目標電流値Itと電流センサ41による検出電流値Iとが比較され、目標電流値Itが検出電流値I以上(It≧I)であるか否かの判定がなされ(S45)、この判定結果がYESであれば、モータ駆動手段37であるチョッパ回路37bがオンされ(S46)、その後ステップS34に戻る。
【0044】
一方、ステップS43の判定結果がYESの場合、プラギングの制動が効きすぎの状態であるため、目標電流値Itが設定された後(S47)、ステップS45の判定結果がNOの場合、つまり過剰に制動がかかり過ぎると判断される場合と共にステップS48に移行し、チョッパ回路37bがオフされ(S48)、その後ステップS34に戻る。
【0045】
従って、上記した実施形態によれば、アクセルオフプラギングによる制動途中における残り制動距離Drを見ながら、走行モータ39を流れる電流値Iと目標電流値Itとの比較結果に応じてモータ駆動手段37のチョッパ回路37bをオンオフ制御するため、従来のように走行モータを流れる電流値と目標電流値との比較結果のみに応じたモータ駆動手段のオンオフ制御によるプラギングとは異なり、車両の荷重に関係なく、アクセルオフプラギング開始時における走行速度が同じであるときには、一定の制動距離になるように制動することができ、その結果、搭載している荷物の荷重の大小に関係なく常に同じ制動距離で停止することができる。
【0046】
更に、オペレータは、従来のように荷重に応じてアクセルオフプラギングの開始タイミングを変更調整する必要がなく、運転に不慣れなオペレータであっても非常に簡単に安定したアクセルオフプラギングによる制動を行うことができる。
【0047】
なお、上記した実施形態では、速度検出手段を前輪17に設けられたエンコーダから成る速度センサ31とした場合について説明したが、速度検出手段は特にこれに限定されるものではない。
【0048】
また、上記した実施形態では、アクセルオフプラギングの制動途中における途中走行距離Lpを、アクセルオフプラギングの制動開始直後における当初検出速度Viと、途中走行距離Lpの導出時における速度センサ31による途中検出速度Vpとの時間変化から計算により導出する場合を例としたが、その他の手法により途中走行距離Lpを導出するようにしても構わないのは勿論である。
【0049】
更に、上記した実施形態では、荷役車両をカウンタバランス型フォークリフトとした場合について説明したが、本発明の適用範囲はカウンタバランス型フォークリフトに限定されるものではなく、リーチ型フォークリフトをはじめとする他の型式のフォークリフトやその他の荷役車両であって、アクセルが中立状態に操作可能なものに対して、本発明を適用することができ、上記した実施形態と同等の効果を得ることができる。
【0050】
また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【0051】
【発明の効果】
以上のように、請求項1,4に記載の発明によれば、制動途中における残り制動距離を見ながら、走行モータを流れる電流値と目標電流値との比較結果に応じてモータ駆動手段をオンオフ制御するため、従来のように走行モータを流れる電流値と目標電流値との比較結果のみに応じたモータ駆動手段のオンオフ制御によるプラギングとは異なり、車両の荷重の大小に関係なく、プラギング開始時における走行速度が同じであるときには、一定の制動距離になるように制動することができ、荷重の大小に関係なく常に同じ制動距離で停止することが可能になる。
【0052】
更に、オペレータは、従来のように荷重に応じてアクセルオフプラギングの開始タイミングを変更調整する必要がなく、運転に不慣れなオペレータであっても非常に簡単に安定したアクセルオフプラギングによる制動を行うことが可能になる。
【0053】
また、請求項2に記載の発明によれば、走行速度と目標制動距離とが比例関係にあることから、走行速度に対する目標制動距離の関係データを作成することは非常に簡単であり、この関係データを記憶手段に記憶させておけば、速度検出手段による検出速度に対応する目標制動距離を記憶手段から読み出すことによって、目標制動距離を容易に導出することが可能になる。
【0054】
また、請求項3に記載の発明によれば、切換手段によりコンタクタが切り換えられてプラギングによる制動がかけられ、チョッパ回路のオンオフにより、プラギングによる制動の断続が制御されるため、プラギングによる制動とその制御を確実に実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態におけるカウンタバランス型フォークリフトの斜視図である。
【図2】この発明の一実施形態のブロック図である。
【図3】この発明の一実施形態の動作説明図である。
【図4】この発明の一実施形態の動作説明用フローチャートである。
【図5】この発明の一実施形態の動作説明用フローチャートである。
【図6】従来例の動作説明用フローチャートである。
【符号の説明】
7 アクセルペダル
31 速度センサ(速度検出手段)
33 CPU(制動距離導出手段、走行距離導出手段、残り制動距離導出手段、途中目標制動距離、比較手段、制御手段)
35 メモリ(記憶手段)
37 モータ駆動手段
37a コンタクタ切換手段(切換手段)
37b チョッパ回路
39 走行モータ
41 電流センサ(電流検出手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes a travel control device for a cargo handling vehicle that includes a travel motor that is output-controlled by motor drive means in response to an accelerator operation, and that applies braking to the travel motor by plugging by the motor drive means when the accelerator is returned to a neutral state. And a control method.
[0002]
[Prior art]
In a forklift that is a cargo handling vehicle, when a accelerator is returned to a neutral state, braking by a plugging is performed on a traveling motor by a motor driving means including a chopper circuit or the like. This braking is called accelerator off plugging because it does not involve regeneration.
[0003]
The conventional accelerator off-plugging control operation is performed according to a flowchart as shown in FIG. 6, for example. That is, when the accelerator off plugging mode is started, as shown in FIG. 6, it is determined whether or not the accelerator is neutral (S1). If the determination result is NO, it is determined that the accelerator is not off plugging and is neutral. Transition to mode control.
[0004]
On the other hand, if the determination result in step S1 is YES, the traveling speed V of the vehicle body detected by a speed detector or the like is equal to or lower than a preset speed Vs (V ≦ Vs; Vs is a low speed of 3 km / h, for example). Is determined (S2). If the determination result is YES, it is determined that the accelerator off plugging is not necessary, and the control shifts to neutral mode control. If the determination result is NO, the motor It is determined whether or not there is an error such as a failure of the driving means or an abnormality of the contactor (S3). If the determination result is YES, it is determined that the accelerator off plugging is not necessary, and the control shifts to the neutral mode control. .
[0005]
If the determination result in
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional accelerator off-plugging, braking is applied by turning on and off the chopper circuit constituting the motor driving means based on the comparison result between the actually detected current value I of the traveling motor and the target current value It. Therefore, even if the traveling speed at the start of accelerator off-plugging is the same, there is a problem that the braking distance varies greatly depending on the load of the forklift.
[0007]
Then, taking into account fluctuations in the braking distance due to the magnitude of the load on the forklift, and trying to stop the vehicle body at the desired stop position, the operator changes and adjusts the accelerator off-plugging start timing according to the forklift load. Such timing adjustment is greatly influenced by the experience and intuition of the operator, so it is very complicated for an operator who is unfamiliar with driving and it is difficult to realize stable braking.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to make it possible to always stop at the same braking distance regardless of the magnitude of the load if the traveling speed at the start of plugging is the same.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the present invention includes a travel motor whose output is controlled by motor drive means according to the operation of an accelerator, and the travel motor is driven by the motor drive means when the accelerator is returned to a neutral state. In a traveling control device for a cargo handling vehicle that applies braking by plugging, speed detection means for detecting the traveling speed of the cargo handling vehicle during braking by plugging, and a braking distance for deriving a target braking distance proportional to the detected speed by the speed detection means Deriving means, a traveling distance deriving means for deriving a traveling distance during braking from the start of braking by plugging, and an initial target braking distance by the braking distance deriving means immediately after starting braking by plugging is derived by the traveling distance deriving means. Deriving the remaining braking distance by subtracting the travel distance to derive the remaining braking distance A comparison means for comparing the remaining braking distance with a target braking distance midway derived by the braking distance deriving means from the detected speed at the time of deriving the remaining braking distance by the remaining braking distance deriving means; The current detecting means for detecting the current of the travel motor and the comparison means make the remaining braking distance longer than the midway target braking distance. short A control means for determining whether a predetermined target current value is larger than a current value detected by the current detection means, turning on the motor drive means when it is larger, and turning off the motor drive means when it is smaller; (Claim 1).
[0010]
According to such a configuration, the initial target braking distance is derived by the braking distance deriving unit from the traveling speed by the speed detecting unit immediately after the start of braking by plugging, and the traveling distance deriving unit from the braking start by plugging to the middle of braking. The travel distance is derived, the braking distance deriving means derives the remaining braking distance obtained by subtracting the traveling distance in the middle of the braking from the initial target braking distance, and the comparing means calculates the remaining braking distance and the travel when the remaining braking distance is derived. Compared to the halfway braking distance derived from the speed, the remaining braking distance is Short If the target current value is larger, the motor driving means is turned on, and if the target current value is smaller, the motor driving means is turned off. The
[0011]
Therefore, since the motor driving means is controlled to be turned on and off according to the comparison result between the current value flowing through the traveling motor and the target current value while observing the remaining braking distance during braking, the current value flowing through the traveling motor and the target Unlike the plugging by on / off control of the motor drive means according only to the comparison result with the current value, regardless of the load of the vehicle, when the traveling speed at the start of the plugging is the same, the braking distance is constant. The vehicle can be braked at all times, and can always be stopped at the same braking distance regardless of the magnitude of the load.
[0012]
Furthermore, the operator does not need to change and adjust the start timing of the accelerator off plugging according to the load as in the conventional case, and even an operator unfamiliar with driving can perform braking by the accelerator off plugging very easily and stably. Can do.
[0013]
The present invention further comprises storage means for storing in advance the relational data of the target braking distance with respect to the traveling speed, wherein the braking distance deriving means obtains the target braking distance corresponding to the speed detected by the speed detecting means from the storage means. It is characterized by being read out (claim 2).
[0014]
According to such a configuration, since the traveling speed and the target braking distance are in a proportional relationship, it is very easy to create the relationship data of the target braking distance with respect to the traveling speed, and this relationship data is stored in the storage means. If stored, the target braking distance can be easily derived by reading out the target braking distance corresponding to the speed detected by the speed detecting means from the storing means.
[0015]
According to the present invention, the motor driving means includes switching means for switching a contactor for setting a current flow direction to the traveling motor during braking by plugging, and a chopper circuit for controlling the current to the traveling motor. (Claim 3).
[0016]
According to such a configuration, the contactor is switched by the switching means to be braked by plugging, and the on / off of the chopper circuit controls the intermittent braking by the plugging, so that the braking by the plugging and its control are reliably realized. can do.
[0017]
The present invention also includes a traveling motor whose output is controlled by motor driving means in accordance with the operation of the accelerator, and when the accelerator is returned to a neutral state, the motor driving means loads the traveling motor with braking by plugging. In the vehicle running control method, the running speed of the cargo handling vehicle is detected immediately after the braking by the plugging is started, the initial target braking distance proportional to the detected speed is derived, and the running distance in the middle of the braking is derived from the braking start by the plugging. In addition, a remaining braking distance obtained by subtracting the traveling distance derived during braking from the initial target braking distance is derived, and a traveling speed is detected when the remaining braking distance is derived, and is proportional to the detected speed at this time. The target braking distance is compared with the remaining braking distance, and as a result of comparison, the remaining braking distance is more Than the braking distance short In this case, it is determined whether or not a predetermined target current value is larger than a current value flowing through the traveling motor at that time, and when it is larger, the motor driving means is turned on, and when smaller, the motor driving means is turned off. (Claim 4).
[0018]
According to such a configuration, the initial target braking distance is derived from the traveling speed immediately after the start of braking by plugging, the traveling distance in the middle of braking is derived from the braking start by plugging, and the intermediate braking distance is derived from the initial target braking distance. The remaining braking distance after subtracting the traveling distance is compared with the halfway braking distance derived from the traveling speed at that time. Short If the current value flowing through the traveling motor is greater than a predetermined target current value, the motor drive means is turned on if the target current value is larger, and the motor drive means is turned off if the current value is smaller.
[0019]
Therefore, since the motor driving means is controlled to be turned on and off according to the comparison result between the current value flowing through the traveling motor and the target current value while observing the remaining braking distance during braking, the current value flowing through the traveling motor and the target Unlike the plugging by on / off control of the motor drive means according only to the comparison result with the current value, regardless of the load of the vehicle, when the traveling speed at the start of the plugging is the same, the braking distance is constant. The vehicle can be braked at all times, and can always be stopped at the same braking distance regardless of the magnitude of the load.
[0020]
Furthermore, the operator does not need to change and adjust the start timing of the accelerator off plugging according to the load as in the conventional case, and even an operator unfamiliar with driving can perform braking by the accelerator off plugging very easily and stably. Can do.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
One embodiment when the present invention is applied to a counterbalance forklift as a cargo handling vehicle will be described with reference to FIGS. 1 is a perspective view of a counterbalance forklift, FIG. 2 is a block diagram of a control device, FIG. 3 is an operation explanatory diagram, and FIGS. 4 and 5 are operation explanatory flowcharts.
[0022]
The counterbalance forklift in this embodiment is configured as shown in FIG. That is, a battery (not shown) is mounted and accommodated below the
[0023]
When the
[0024]
Further, as shown in FIG. 1, a
[0025]
Next, the configuration of the control device will be described with reference to FIG. 2. As shown in FIG. 2, the
[0026]
At this time, as shown in FIG. 3, the traveling speed and the target braking distance are in a proportional relationship, and the relationship data of the target braking distance with respect to the traveling speed is obtained in advance, and is stored as a storage means that is built in the
[0027]
Then, the
[0028]
Further, the
[0029]
Further, the
[0030]
By the way, the
[0031]
Further, the
[0032]
Further, as shown in FIG. 2, there is provided a current sensor 41 which is a current detection means for detecting the current of the traveling
[0033]
When the target current value It is larger than the detected current value I, it can be determined that the braking force due to plugging is small. Therefore, the
[0034]
Next, a series of operations will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. First, as shown in FIG. 4, when the key switch of the forklift is turned on, as shown in FIG. 4, the travel control is performed by the CPU 3 (S 21), and it is determined whether or not the
[0035]
And if the determination result of this step S24 is YES, a vehicle advancing direction is controlled to advancing (S25), and it returns to above-mentioned S21 after that. On the other hand, if the decision result in the step S24 is NO, it is judged as so-called plugging, the vehicle traveling direction is controlled to reverse (S26), and then the process returns to the above-described S21.
[0036]
If the result of determination in step S23 is that the directional lever 9 has been switched to reverse, it is determined whether or not it is in powering mode (S27), similar to the processing in step S24 described above. If YES, the vehicle traveling direction is controlled to reverse (S28), and then the process returns to S21. If the determination result is NO, so-called plugging is determined, and the vehicle traveling direction is controlled to advance (S29). Thereafter, the process returns to S21 described above.
[0037]
Meanwhile, if the determination result in step S22 is YES, it is determined that the vehicle is not traveling normally, and the speed V detected by the
[0038]
On the other hand, if the determination result in step S30 is NO, it is determined whether or not there is an error such as a transistor failure in the chopper circuit 37b or an abnormal contactor (S32). If the determination result is YES, the accelerator is off. If it is determined that there is no need for plugging, the process returns to S21 described above. If the determination result is NO, it is determined that the accelerator is off plugging, and the contactor switching means 37a is controlled by the
[0039]
Then, the accelerator off plugging routine is set to be executed, for example, every 32 ms. When the accelerator off plugging routine starts, as shown in FIG. 5, first, in step S34, it is determined whether or not the
[0040]
If the determination result in step S35 is YES, it is determined that accelerator off plugging is not required, and the process returns to S21. If the determination result is NO, the transistor in the chopper circuit 37b is faulty or the contactor is abnormal. Whether or not there is an error is determined (S36). If the determination result is NO, the process returns to S21 described above, and if the determination result is YES, it is determined whether or not the first plugging mode is set (S36). S37).
[0041]
If the determination result of this step S37 is YES, from the relational data of the target braking distance with respect to the traveling speed stored in the memory 35 (see FIG. 3), the initially detected speed Vi at the time of starting the accelerator off plugging by the
[0042]
On the other hand, if the determination result in step S39 is NO, the
[0043]
Then, the
[0044]
On the other hand, if the determination result in step S43 is YES, the plugging braking is too effective, so after the target current value It is set (S47), if the determination result in step S45 is NO, that is, excessively. When it is determined that braking is excessively applied, the process proceeds to step S48, the chopper circuit 37b is turned off (S48), and then the process returns to step S34.
[0045]
Therefore, according to the above-described embodiment, the motor driving means 37 is controlled according to the comparison result between the current value I flowing through the traveling
[0046]
Furthermore, the operator does not need to change and adjust the start timing of the accelerator off plugging according to the load as in the conventional case, and even an operator unfamiliar with driving can perform braking by the accelerator off plugging very easily and stably. Can do.
[0047]
In the above-described embodiment, the case where the speed detection unit is the
[0048]
In the above-described embodiment, the midway travel distance Lp during braking of the accelerator off-plugging is determined by using the initial detection speed Vi immediately after the start of braking of the accelerator off-plugging and the midway detection speed by the
[0049]
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the cargo handling vehicle is a counterbalance type forklift has been described. However, the scope of application of the present invention is not limited to the counterbalance type forklift, and other types such as a reach type forklift can be used. The present invention can be applied to a type of forklift or other cargo handling vehicle that can be operated in a neutral state, and an effect equivalent to that of the above-described embodiment can be obtained.
[0050]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the first and fourth aspects of the invention, the motor driving means is turned on / off according to the comparison result between the current value flowing through the traveling motor and the target current value while observing the remaining braking distance during braking. Unlike conventional plugging by on / off control of the motor drive means that only depends on the comparison result between the current value flowing through the traveling motor and the target current value, the plugging starts at the start of plugging regardless of the vehicle load. When the traveling speed is the same, braking can be performed so that the braking distance is constant, and the vehicle can always stop at the same braking distance regardless of the magnitude of the load.
[0052]
Furthermore, the operator does not need to change and adjust the start timing of the accelerator off plugging according to the load as in the conventional case, and even an operator unfamiliar with driving can perform braking by the accelerator off plugging very easily and stably. Is possible.
[0053]
According to the second aspect of the present invention, since the traveling speed and the target braking distance are in a proportional relationship, it is very easy to create the relationship data of the target braking distance with respect to the traveling speed. If the data is stored in the storage means, the target braking distance can be easily derived by reading out the target braking distance corresponding to the speed detected by the speed detecting means from the storage means.
[0054]
According to the third aspect of the present invention, the contactor is switched by the switching means to apply braking by plugging, and the on / off of the chopper circuit controls the intermittent braking by plugging. Control can be realized reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a counterbalance forklift according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of a conventional example.
[Explanation of symbols]
7 Accelerator pedal
31 Speed sensor (speed detection means)
33 CPU (braking distance deriving means, traveling distance deriving means, remaining braking distance deriving means, intermediate target braking distance, comparing means, control means)
35 Memory (memory means)
37 Motor drive means
37a Contactor switching means (switching means)
37b Chopper circuit
39 Traveling motor
41 Current sensor (current detection means)
Claims (4)
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