JP3896943B2 - 電気式産業車両の走行制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気式産業車両の走行制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、一対の左右駆動輪と１つの操舵輪とを備えた三輪型のカウンタバランスフォークリフトには、車両旋回時に、操舵輪の操舵角に基づいて左側駆動輪及び右側駆動輪を駆動する各駆動モータの回転数を個々に制御するものがある（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【０００３】
これは、車両旋回時に、各駆動輪の旋回中心からの回転半径に差ができ、各駆動輪の移動速度に差ができるためである。従って、このような車両では、例えば操舵輪の位置を車速を定める基準位置（所定部位）とし、この基準位置がアクセル開度に応じた目標値の車速となるように、アクセル開度及び操舵角に応じて左側駆動輪及び右側駆動輪の移動速度を個々に制御する速度制御が行われている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−０６９６１３号公報
【特許文献２】
米国特許第５４８７４３７号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、アクセル開度に応じた車速となるように制御する基準位置を、例えば操舵輪の位置とする場合には、先ずアクセル開度に応じた車速の目標値を設定し、操舵輪がこの目標値をとるために必要な左側駆動輪及び右側駆動輪の各移動速度の目標値を求める。
【０００６】
そして、外側駆動輪及び内側駆動輪の移動速度の各検出値と、それぞれの目標値との偏差に基づいてＰＩＤ制御等のフィードバック制御を行い、外側駆動輪及び内側駆動輪の各移動速度をそれぞれの目標値に制御する。
【０００７】
このとき、外側駆動輪及び内側駆動輪の各移動速度は、ＰＩＤ制御によって、目標値に向かって加減速制御される。このときの加減速度は、例えばアクセル開度の変化状態に応じてＰＩＤ制御のゲインを調節することで設定されていた。
【０００８】
具体的には、アクセル開度の変化状態に対する加減速度は、アクセル操作が多用される車両直進時において最適な加減速制御が行われるように設定されていた。例えば、車両停止状態でアクセルペダルを急激に踏み込み操作してアクセル開度を「０」から全開にしたときに、車両が所定距離を所定時間で走行するときの加減速度に設定されている。
【０００９】
ところが、車両を急旋回させるために速い操舵が行われて操舵角が急激に変化したときには、アクセル開度が一定のままであっても、操舵輪の移動速度を目標値に維持するために必要な各駆動輪の目標速度が大きく変化する。
【００１０】
このとき、車両直進時に最適な加減速が行われるように設定されている加減速度が適用されるため、外側駆動輪及び内側駆動輪の移動速度が、急旋回時の操舵角に応じた目標値の変化に追従できず、目標値に制御されるまでの時間が長くなり過ぎる。従って、速い操舵を行ったときには、各駆動輪の移動速度はそれぞれの目標値に対して追従性が低下する。
【００１１】
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、所定の所定部位の移動速度がアクセル開度に応じた目標値となるように駆動輪の移動速度を制御する電気式産業車両の走行制御装置において、操舵に伴って変化する目標値に対する駆動輪の移動速度の追従性を向上させることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、機台の所定部位の移動速度を、アクセル開度を含む操作量に応じた目標値に一致させるように、前記操作量と、操舵輪の操舵角とに基づき、駆動輪の移動速度の目標値を定め、該駆動輪の移動速度を、前記目標値に一致させるように該駆動輪を速度制御する制御手段を備えた電気式産業車両の走行制御装置である。前記制御手段は、前記駆動輪の移動速度を前記目標値に向かって速度制御する際の加減速度を、前記操舵輪の操舵速度に応じて変化させる加減速度制御手段を備え、前記加減速度制御手段は、前記操作量の変化に基づく加減速度より、操舵速度に基づく加減速度が大きかったときにのみ、操作量の変化に基づく加減速制御に代えて、操舵速度に基づく加減速制御を行う。ここで、機台の所定部位とは、駆動輪の移動速度に対し、その移動速度が操舵角に応じて変化するところである。
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、操舵が行われずにアクセル操作やブレーキ操作が行われたときには、駆動輪の移動速度がその目標値に向かって操作量の変化状態に応じた加減速度で加減速制御され、所定部位の移動速度がその目標値に向かって加減速制御される。一方、操舵が行われたときには、その操舵速度がより速いほど、駆動輪の移動速度が、操舵角変化後の目標値に向かってより大きな加減速度で加減速制御される。その結果、操舵時において、駆動輪の移動速度の目標値に対する追従性を向上することができる。また、アクセル操作等を行うときに相対的に遅い操舵を行ったときには、アクセル開度等の変化状態に応じた加減速度で駆動輪の移動速度が加減速制御される。このため、操舵に伴う駆動輪の移動速度の追従性がそれほど問題とならないときには、アクセル操作に応じた加減速度で車両が加減速する。また、相対的に速い操舵を行うときにアクセル操作を行ったときには、操舵速度に応じた加減速度で駆動輪の移動速度が加減速制御される。このため、操舵に伴う駆動輪の移動速度の追従性が問題となるときには、操舵に応じた駆動輪の移動速度の追従性が向上する。このとき、アクセル操作に応じて加減速制御されないので、機台が安定して旋回する。
【００１４】
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、前記駆動輪の移動速度を検出する速度検出手段と、前記所定部位の移動速度の目標値に対応する駆動輪の移動速度の目標値と、駆動輪の移動速度の検出値とに基づき、駆動輪の移動速度を目標値に制御する速度制御手段とを備えている。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明において、駆動輪の移動速度を検出し、この検出値と目標値とに基づいて駆動輪の移動速度をフィードバック制御する産業車両において、前記請求項１に記載の発明の作用が得られる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記駆動輪は、左右一対の左側駆動輪及び右側駆動輪であり、前記操舵輪は、前記両駆動輪の中間に対応する位置に配置された産業車両に用いられるものである。ここで、「両駆動輪の中間に対応する位置」とは、両駆動輪の中央位置と、両駆動輪の間において中央位置を外れた位置とを含み、中央に限定されるものではない。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、操舵角が例えば９０°まで大きく操舵され、駆動輪の移動速度に対する所定部位の移動速度の速度比が大きくなる産業車両において請求項１又は請求項２に記載の発明の作用が顕著となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を、三輪型カウンタバランス式フォークリフトの走行制御装置に具体化した第１実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００２３】
図２及び図３に示すように、電気式で三輪型のカウンタバランス式フォークリフト（産業車両。以下、単にフォークリフトという。）１０は、その車体１１の前部に左側駆動輪１２及び右側駆動輪１３を備え、同じく後部に操舵輪１４を備えている。また、車体１１の前側にはマスト装置１５を備え、同じく両駆動輪１２，１３と操舵輪１４との間には運転席１６を備えている。運転席１６には、座席１７が設けられている。
【００２４】
左側駆動輪１２及び右側駆動輪１３は、共通の固定軸線上に左右一対をなすように配置されている。
操舵輪１４は、左側駆動輪１２及び右側駆動輪１３との中央（中間）に対応する位置に配置されている。
【００２５】
運転席１６には、アクセルペダル１８、ブレーキペダル１９、ディレクションレバー２０、ステアリングホイール２１、荷役レバー２２が設けられている。
次に、本実施形態の電気的構成を図４に従って説明する。
【００２６】
フォークリフト１０は、アクセル開度センサ２３、操舵角センサ２４、左輪速度センサ２５、右輪速度センサ２６及びディレクションスイッチ２７を備えている。また、フォークリフト１０は、コントローラ２８、左モータ駆動装置２９、右モータ駆動装置３０、左輪駆動モータ３１及び右輪駆動モータ３２を備えている。
【００２７】
本実施形態では、コントローラ２８、左モータ駆動装置２９及び右モータ駆動装置３０が制御手段、加減速度制御手段及び速度制御手段を構成する。また、左輪速度センサ２５及び右輪速度センサ２６が速度検出手段である。
【００２８】
アクセル開度センサ２３は、アクセルペダル１８の踏み込み量に対応したアクセル開度（操作量）ＴＨを検出し、その検出値をコントローラ２８に出力する。
操舵角センサ２４は、操舵輪１４の操舵角θを検出し、その検出値をコントローラ２８に出力する。なお、操舵輪１４は、車両が直進するときの操舵角θ＝０°から、右操舵時には操舵角θ＝９０°まで、また、左操舵時には操舵角θ＝−９０°まで操舵される。
【００２９】
左輪速度センサ２５は、左側駆動輪１２の移動速度である左輪速度Ｖｌを検出し、その検出値Ｖｌ（ｄｅｔ）をコントローラ２８及び左モータ駆動装置２９に出力する。同様に、右輪速度センサ２６は、右側駆動輪１３の移動速度である右輪速度Ｖｒを検出し、その検出値Ｖｒ（ｄｅｔ）をコントローラ２８及び右モータ駆動装置３０に出力する。
【００３０】
ディレクションスイッチ２７は、ディレクションレバー２０によって中立位置、前進位置及び後退位置のいずれが選択されているかを検出し、その選択位置をコントローラ２８に出力する。
【００３１】
コントローラ２８は、図示しないマイクロコンピュータを用いて構成されている。コントローラ２８は、アクセル開度センサ２３からアクセル開度ＴＨの検出値を取得する。また、操舵角センサ２４から操舵角θの検出値を取得する。また、左輪速度センサ２５から左輪速度Ｖｌの検出値Ｖｌ（ｄｅｔ）を取得し、右輪速度センサ２６から右輪速度Ｖｒの検出値Ｖｒ（ｄｅｔ）を取得する。さらに、ディレクションスイッチ２７から、運転者が選択した選択位置を取得する。
【００３２】
コントローラ２８は、アクセル開度ＴＨ、操舵角θ、検出値Ｖｌ（ｄｅｔ），Ｖｒ（ｄｅｔ）及び選択位置に基づき、左輪駆動モータ３１及び右輪駆動モータ３２を制御するための指令信号を生成して左モータ駆動装置２９及び右モータ駆動装置３０に出力する。そして、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒを制御し、操舵輪（機台の所定部位）１４の移動速度である操舵輪速度Ｖｓｔをアクセル開度ＴＨに応じた目標値Ｖｓｔ（ｔａｒ）に制御する速度制御を行う。
【００３３】
コントローラ２８は、左モータ駆動装置２９及び右モータ駆動装置３０に対し、指令信号として、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの各目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）と、加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔ，ΔＶｒ／Δｔとを出力する。
【００３４】
左モータ駆動装置２９及び右モータ駆動装置３０は、目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）と、加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔ，ΔＶｒ／Δｔとに基づいて左輪駆動モータ３１及び右輪駆動モータ３２を駆動制御する。そして、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒを、現時点の検出値Ｖｌ（ｄｅｔ），Ｖｒ（ｄｅｔ）から、指令された加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔ，ΔＶｒ／Δｔに応じた加減速度で目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）まで加減速する。
【００３５】
以下、目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）及び加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔ，ΔＶｒ／Δｔの求め方について説明する。まず、目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）の求め方について説明する。
【００３６】
コントローラ２８は、図１に示すように、先ず、その時点のアクセル開度ＴＨに応じた操舵輪速度Ｖｓｔの目標値Ｖｓｔ（ｔａｒ）を設定する。
コントローラ２８は、図５に示すマップＭ１を用いて、アクセル開度ＴＨの検出値に対する操舵輪速度Ｖｓｔの目標値Ｖｓｔ（ｔａｒ）を求める。
【００３７】
次に、コントローラ２８は、操舵輪速度Ｖｓｔの目標値Ｖｓｔ（ｔａｒ）から、左輪速度Ｖｌの目標値Ｖｌ（ｔａｒ）と、右輪速度Ｖｒの目標値Ｖｒ（ｔａｒ）とを求める。
【００３８】
コントローラ２８は、図６に示すマップＭ２を用いて、目標値Ｖｓｔ（ｔａｒ）に対応する両目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）を求める。
このマップＭ２は、ある操舵角θで車両が旋回するときに、操舵輪速度Ｖｓｔを目標値Ｖｓｔ（ｔａｒ）とするために必要な左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの各目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）を設定する。
【００３９】
このマップＭ２は、操舵角θを変化させたときの、操舵輪速度Ｖｓｔに対する左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの各比の変化を直線近似したものである。
操舵輪速度Ｖｓｔに対する左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの各速度比は、実際には、同図６に２点鎖線及び１点鎖線でそれぞれ表される特性となる。
【００４０】
この速度比特性は、次の各関係式（１），（２）によって表される。
Ｖｌ／Ｖｓｔ＝（ａ＊ cosθ＋ｈ＊ sinθ）／ａ … （１）
Ｖｒ／Ｖｓｔ＝（ａ＊ cosθ−ｈ＊ sinθ）／ａ … （２）
この両関係式（１），（２）について説明する。
【００４１】
図７は、フォークリフト１０における左側駆動輪１２、右側駆動輪１３及び操舵輪１４の位置関係を示している。図７に示すように、ｈは、左側駆動輪１２と右側駆動輪１３との車輪間距離を等分した距離である。また、ａは、同じく固定軸線から操舵輪１４の操舵中心軸までの距離である。すなわち、距離ｈ，ａは、いずれも機種毎に固有な値である。
【００４２】
操舵輪速度Ｖｓｔは、操舵角θ＝０°の車両直進時には、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒとは等しいが、操舵角θが「０°」でない旋回時には、そのときの操舵角θに応じた速度差だけ左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒとそれぞれ異なる。
【００４３】
すなわち、車両直進時には、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの各目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）は、操舵輪速度Ｖｓｔの目標値Ｖｓｔ（ｔａｒ）と等しい値に設定される。
【００４４】
また、車両旋回時には、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの各目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）は、旋回中心に対する左側駆動輪１２及び右側駆動輪１３の角速度が、操舵輪速度Ｖｓｔが目標値Ｖｓｔ（ｔａｒ）のときの操舵輪１４の同旋回中心に対する角速度と等しくなるように設定される。
【００４５】
コントローラ２８は、求めた目標値Ｖｌ（ｔａｒ）を左モータ駆動装置２９に出力し、また、同じく目標値Ｖｒ（ｔａｒ）を右モータ駆動装置３０に出力する。
【００４６】
前記関係式（１），（２）は、次のようにして求められる。
車両旋回時の旋回中心に対する左側駆動輪１２及び右側駆動輪１３の角速度は、共に操舵輪１４の同角速度が等しいことから、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒと操舵輪速度Ｖｓｔとの間には、次の各関係式（３），（４）が成立する。
【００４７】
Ｖｌ＝Ｖｓｔ＊Ｌｌ／Ｌｓｔ … （３）
Ｖｒ＝Ｖｓｔ＊Ｌｒ／Ｌｓｔ … （４）
ここで、Ｌｌは、機台の旋回中心位置から左側駆動輪１２までの距離であり、Ｌｒは、同じく旋回中心位置から右側駆動輪１３までの距離である。また、Ｌｓｔは、同じく旋回中心位置から操舵輪１４までの距離である。
【００４８】
ここで、ａ，ｈ，Ｌｌ，Ｌｒ，Ｌｓｔ，θの間には、次の各関係式（５），（６），（７），（８）が成立する。
Ｌｓｔ＝ａ／ sinθ … （５）
Ｍ＝ａ／ tanθ … （６）
Ｌｌ＝Ｍ＋ｈ … （７）
Ｌｒ＝Ｍ−ｈ … （８）
ここで、Ｍは、左側駆動輪１２と右側駆動輪１３との中央位置から、機台の旋回中心位置までの距離である。
【００４９】
この各関係式（３）〜（８）から、上記関係式（１），（２）が得られる。
なお、車両直進時には操舵角θ＝０°であることから、
Ｖｌ＝Ｖｒ＝Ｖｓｔ
となる。
【００５０】
次に、加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔ，ΔＶｒ／Δｔの求め方について説明する。
加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔ，ΔＶｒ／Δｔは、アクセル開度ＴＨの変化に伴う加減速を行うための加減速度指令値ΔＶｌ（１）／Δｔ，ΔＶｒ（１）／Δｔと、操舵角θの変化に伴う加減速を行うための加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔ，ΔＶｒ（２）／Δｔとが加算されたものである。なお、従来の加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔ，ΔＶｒ／Δｔは加減速度指令値ΔＶｌ（１）／Δｔ，ΔＶｒ（１）／Δｔと同一であって、加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔ，ΔＶｒ（２）／Δｔは本発明で新規に生成されるものである。
【００５１】
先ず、加減速度指令値ΔＶｌ（１）／Δｔ，ΔＶｒ（１）／Δｔの求め方について説明する。
コントローラ２８は、アクセル開度ＴＨが変化したときに、変化後のアクセル開度ＴＨに対する左輪速度Ｖｌの目標値Ｖｌ（ｔａｒ）と、現時点の検出値Ｖｌ（ｄｅｔ）とから、加減速度指令値ΔＶｌ（１）／Δｔを生成する。また、同様に、右輪速度Ｖｒの目標値Ｖｒ（ｔａｒ）と、現時点の検出値Ｖｒ（ｄｅｔ）とから、加減速度指令値ΔＶｒ（１）／Δｔを生成する。
【００５２】
加減速度指令値ΔＶｌ（１）／Δｔ，ΔＶｒ（１）／Δｔは、例えば、車両停止状態でアクセルペダル１８を最大限踏み込んだ状態でディレクションレバー２０を中立位置から前進位置に切り換えたときに、車両が所定距離を所定時間で走行するときの値を基準に設定される。これは、車両直進時に、アクセルペダル１８の操作に応じた加減速制御が適切に行われるようにするためである。
【００５３】
次に、加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔ，ΔＶｒ（２）／Δｔの求め方について説明する。
コントローラ２８は、操舵角θが変化するときに、その操舵速度Δθ／Δｔと、左輪速度Ｖｌの検出値Ｖｌ（ｄｅｔ）と、操舵輪速度Ｖｓｔとから、加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔを生成する。また、同様に、操舵速度Δθ／Δｔと、右輪速度Ｖｒの検出値Ｖｒ（ｄｅｔ）と、操舵輪速度Ｖｓｔとから、加減速度指令値ΔＶｒ（２）／Δｔを生成する。
【００５４】
加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔ，ΔＶｒ（２）／Δｔは、次の各式（９），（１０）からそれぞれ求められる。

この両式（９），（１０）は、前記両関係式（１），（２）を時間ｔで微分したものである。
【００５５】
この各式（９），（１０）は、操舵時に、ある操舵角θにおいて操舵が行われたときの操舵角θの操舵速度Δθ／Δｔに対して、そのときの操舵輪速度Ｖｓｔを維持するために必要な左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔ，ΔＶｒ（２）／Δｔを示している。
【００５６】
つまり、加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔ，ΔＶｒ（２）／Δｔは、操舵輪速度Ｖｓｔの変化によって必要となる分の加減速度は無視して、操舵輪速度Ｖｓｔが一定であると見なし、操舵角θの変化によって必要となる分の加減速度を示す値となる。
【００５７】
ここで操舵輪速度Ｖｓｔ は、左輪速度Ｖｌ又は右輪速度Ｖｒの操舵時の各検出値Ｖｌ（ｄｅｔ），Ｖｒ（ｄｅｔ）から、前記関係式（１）又は（２）を用いて求めた計算値（操舵輪速度Ｖｓｔの現在値）である。また、操舵角θは、操舵時の検出値である。
【００５８】
前記関係式（１），（２）は、図６に示すように、次の各式（１１），（１２）で直線近似できる。

この各式（１１），（１２）から、前記（９），（１０）に相当する次の両式（１３），（１４）が得られる。
【００５９】

コントローラ２８は、操舵角センサ２４から所定時間Δｔが経過する毎に取得する操舵角θの変化分Δθから操舵速度Δθ／Δｔを求める。そして、操舵角θ、操舵速度Δθ／Δｔ及び操舵輪速度Ｖｓｔから、前記各式（１３），（１４）を用いて加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔ，ΔＶｒ（２）／Δｔを求める。
【００６０】
加減速度指令値ΔＶｌ（１）／Δｔ，ΔＶｒ（１）／Δｔとは別に加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔ，ΔＶｒ（２）／Δｔを生成する理由について述べる。
加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔ，ΔＶｒ（２）／Δｔは、操舵角θが変化したときに、その操舵速度に応じた大きさに生成され、左モータ駆動装置２９及び右モータ駆動装置３０に出力する加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔ，ΔＶｒ／Δｔを実質的に大きくする。
【００６１】
速い操舵が行われて操舵角θが急激に変化すると、そのときの操舵輪速度Ｖｓｔを維持するために必要な左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの新たな目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）がそれまでの目標値から大きく変化する。この目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）の変化量は、しばしば、車両直進時におけるアクセル開度ＴＨの変化に基づく変化量よりも大きくなる。一方、目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）が変化したときに左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒを加減速するときの加減速度は、車両直進時のアクセル開度ＴＨの変化に対する加減速度が適切になるように設定されている。その結果、速い操舵が行われると、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒが新たな目標値に速やかに到達できなくなる。
【００６２】
従って、操舵が行われたときに、その操舵速度に応じた加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔ，ΔＶｒ（２）／Δｔを加減速度指令値ΔＶｌ（１）／Δｔ，ΔＶｒ（１）／Δｔに加算することにより、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの各目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）に対する追従性が向上する。
【００６３】
図１に示すように、コントローラ２８は、左輪速度Ｖｌの目標値Ｖｌ（ｔａｒ）と、加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔとを左モータ駆動装置２９に出力し、また、右輪速度Ｖｒの目標値Ｖｒ（ｔａｒ）と、加減速度指令値ΔＶｒ／Δｔとを右モータ駆動装置３０に出力する。
【００６４】
すなわち、アクセル開度ＴＨが変化し、かつ、操舵角θが変化しないときには、変化後のアクセル開度ＴＨに対する新たな目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）をそれぞれ出力する。また、新たな目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）まで加減速するために生成した加減速度指令値ΔＶｌ（１）／Δｔ，ΔＶｒ（１）／Δｔのみからなる加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔ，ΔＶｒ／Δｔを出力する。
【００６５】
また、アクセル開度ＴＨが変化せず、かつ、操舵角θが変化したときには、変化後の操舵角θに対する新たな目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）を出力する。また、そのときの加減速度指令値ΔＶｌ（１）／Δｔ，ΔＶｒ（１）／Δｔに、そのときの操舵角θの変化に追従するための加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔ，ΔＶｒ（２）／Δｔを加算した加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔ，ΔＶｒ／Δｔを出力する。
【００６６】
さらに、アクセル開度ＴＨ及び操舵角θが共に変化したときには、変化後のアクセル開度ＴＨ及び操舵角θに対する新たな目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）をそれぞれ出力する。また、新たな目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）まで加減速するために生成した加減速度指令値ΔＶｌ（１）／Δｔ，ΔＶｒ（１）／Δｔに、そのときの操舵角θの変化に追従するための加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔ，ΔＶｒ（２）／Δｔを加算した加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔ，ΔＶｒ／Δｔを出力する。
【００６７】
左モータ駆動装置２９は、目標値Ｖｌ（ｔａｒ）及び検出値Ｖｌ（ｄｅｔ）に基づいて左輪駆動モータ３１をフィードバック制御し、左輪速度Ｖｌを目標値Ｖｌ（ｔａｒ）に一致させる速度制御を行う。フィードバック制御は、例えば公知のＰＩＤ制御によって行われる。
【００６８】
また、左モータ駆動装置２９は、加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔに基づいて左輪駆動モータ３１を制御し、検出値Ｖｌ（ｄｅｔ）を目標値Ｖｌ（ｔａｒ）に近づけるときの加減速度を制御する。これは、例えばＰＩＤ制御の各ゲインを、加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔに基づいて調節することで行われる。
【００６９】
左モータ駆動装置２９は、加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔに基づき、アクセル開度ＴＨの変化量がより大きいほど、また、操舵速度がより大きいほど、より大きな加減速度で左輪速度Ｖｌを目標値Ｖｌ（ｔａｒ）に加減速制御する。
【００７０】
同様に、右モータ駆動装置３０は、目標値Ｖｒ（ｔａｒ）及び検出値Ｖｒ（ｄｅｔ）に基づいて右輪駆動モータ３２をフィードバック制御し、右輪速度Ｖｒを目標値Ｖｒ（ｔａｒ）に一致させる速度制御を行う。
【００７１】
また、右モータ駆動装置３０は、加減速度指令値ΔＶｒ／Δｔに基づいて右輪駆動モータ３２を制御し、検出値Ｖｒ（ｄｅｔ）を目標値Ｖｒ（ｔａｒ）に近づけるときの加減速度を制御する。
【００７２】
右モータ駆動装置３０は、加減速度指令値ΔＶｒ／Δｔに基づき、アクセル開度ＴＨの変化量がより大きいほど、また、操舵速度がより大きいほど、より大きな加減速度で右輪速度Ｖｒを目標値Ｖｒ（ｔａｒ）に加減速制御する。
【００７３】
次に、以上のように構成された本実施形態の作用について説明する。
ステアリングホイール２１を操舵しない状態でアクセルペダル１８をさらに踏み込み操作するか、又は、戻し操作すると、そのときのアクセル開度ＴＨの変化量に応じた加減速度で左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒが各目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）に向かって加減速制御される。このため、操舵輪速度Ｖｓｔが、変化後の目標値Ｖｓｔ（ｔａｒ）に向かって適切な加減速度で加減速制御される。その結果、車両直進時又は定常旋回時には、アクセル操作に応じて従来と同様の適切な加減速制御が行われる。
【００７４】
また、アクセルペダル１８を一定に維持した状態でステアリングホイール２１を操舵すると、そのときの操舵角θの操舵速度に応じた加減速度で左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒが各目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）に向かって加減速制御される。このため、操舵輪１４が操舵されたときには、その操舵速度がより速いほど、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒが目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）に向かってより大きな加減速度で加減速制御される。その結果、操舵に伴って変化する目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）に対する左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの追従性が向上する。
【００７５】
さらに、アクセルペダル１８を踏み込み操作又は戻し操作するとともにステアリングホイール２１を操舵すると、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの加減速度が、アクセル開度ＴＨの変化状態に応じた加減速度と、操舵速度に応じた加減速度とで加減速制御される。このため、操舵輪速度Ｖｓｔが、変化後の目標値Ｖｓｔ（ｔａｒ）に向かって適切な加減速度で加減速制御される。同時に、操舵に伴って変化する目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）に対する左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの追従性が向上する。
【００７６】
次に、以上詳述した本実施形態が有する効果を列記する。
（１） コントローラ２８、左モータ駆動装置２９及び右モータ駆動装置３０は、操舵輪１４が操舵されて操舵角θが変化したときに、その操舵速度に対して必要な左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの加減速度に応じて左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒを加減速制御する。
【００７７】
このため、操舵が行われずにアクセル操作が行われたときには、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒが、変化後の各目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）に向かって、アクセル操作に応じた加減速度で加減速制御される。一方、操舵が行われたときには、その操舵速度がより速いほど、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒが、変化後の目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）に向かってより大きな加減速度で加減速制御される。
【００７８】
従って、アクセル操作に対する左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの追従性を車両直進時及び定常旋回時に適した加減速制御が行われる状態にしながら、操舵に対する左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの追従性を向上することができる。その結果、直進時及び定常旋回時の機台操縦性に加え、操舵時の機台操縦性が向上する。
【００７９】
（２） コントローラ２８は、アクセル開度ＴＨ及び操舵角θが共に変化したときに、アクセル開度ＴＨの変化状態に応じた加減速度と、操舵速度に応じた加減速度とを加算した加減速度で左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒを加減速制御する。このため、アクセル操作と操舵とを行ったときに、アクセル操作に対する左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの追従性と、操舵に対する追従性とを共に確保することができる。
【００８０】
（３） 左モータ駆動装置２９は、左輪速度Ｖｌを、その目標値Ｖｌ（ｔａｒ）と、左輪速度センサ２５が検出する検出値Ｖｌ（ｄｅｔ）との差分に基づいて目標値Ｖｌ（ｔａｒ）に制御する。また、右モータ駆動装置３０は、右輪速度Ｖｒを、そのＶｒ（ｔａｒ）と、右輪速度センサ２６が検出する検出値Ｖｒ（ｄｅｔ）との差分に基づいて目標値Ｖｒ（ｔａｒ）に制御する。このため、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒを検出し、この検出値と目標値とに基づいて左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒをフィードバック制御するフォークリフトにおいて、上記（１）に記載した効果が得られる。
【００８１】
（４） 共通の固定軸上に配置された一対の左側駆動輪１２及び右側駆動輪１３と、両駆動輪１２，１３の中央（中間）に対応する位置に配置された操舵輪１４を備えた三輪型のカウンタバランス式フォークリフト１０に実施した。このため、操舵角θが９０°になるまで大きく操舵され、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの操舵輪速度Ｖｓｔに対する速度比が０．５又は−０．５近くとなる産業車両において、上記（１），（２）に記載した効果が顕著となる。
【００８２】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を図８に従って説明する。尚、本実施形態は、前記第１実施形態におけるコントローラ２８を、コントローラ４０に変更したことのみが第１実施形態と異なる。従って、第１実施形態と同じ構成については、符号を同じにしてその説明を省略し、コントローラ４０のみについて詳述する。
【００８３】
本実施形態のコントローラ４０も、前記第１実施形態のコントローラ２８と同様に、加減速度指令値ΔＶｌ（１）／Δｔ，ΔＶｒ（１）／Δｔ及び加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔ，ΔＶｒ（２）／Δｔを生成する。
【００８４】
コントローラ４０は、アクセル開度ＴＨ及び操舵角θが共に変化したときに、加減速度指令値ΔＶｌ（１）／Δｔ及びΔＶｌ（２）／Δｔの大きい方を加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔとして出力する。また、コントローラ４０は、同じく加減速度指令値ΔＶｒ（１）／Δｔ及びΔＶｒ（２）／Δｔの大きい方を加減速度指令値ΔＶｒ／Δｔとして出力する。
【００８５】
以上のように構成された本実施形態は、次のように作用する。
アクセル開度ＴＨを変化させないままでステアリングホイール２１を操舵したときには、前記第１実施形態と同様、そのときの操舵角θの操舵速度に応じた加減速度で左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒが加減速制御される。このため、操舵時の、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの目標値Ｖｓｔ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）に対する追従性が向上する。
【００８６】
また、アクセルペダル１８をさらに踏み込み操作又は戻し操作するとともにステアリングホイール２１を操舵したときに、そのときの操舵速度が比較的遅いときには、アクセル開度ＴＨの変化量に応じた加減速度で左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒが変化後の目標値に向かって加減速制御される。また、操舵速度が比較的速いときには、操舵速度に応じた加減速度で左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒが操舵後の目標値に向かって加減速制御される。
【００８７】
このため、操舵速度が比較的低く、操舵に伴う左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの追従性がそれほど問題にならないときには、アクセル操作に応じた適切な加減速制御が行われる。また、操舵速度が比較的高く、操舵に伴う左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの追従性が問題になるときには、操舵に伴う左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの追従性が向上する。
【００８８】
以上詳述した本実施形態が有する効果を記載する。
（５） コントローラ４０は、アクセル開度ＴＨ及び操舵角θが共に変化したときに、アクセル開度ＴＨの変化量に応じた加減速度と、操舵角θの操舵速度に応じた加減速度とのいずれかより大きい方の加減速度で左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒを加減速制御する。このため、速い操舵を行ったときには、その操舵速度に応じた加減速度で左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒが加減速制御されるので、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの目標値に対する追従性が向上し、旋回中の応答性が向上する。一方、速い操舵中にアクセル操作しても、アクセル開度ＴＨの変化状態に応じては左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒが加減速制御されないので、機台が安定して旋回する。
【００８９】
（６） アクセル開度ＴＨの変化量に対する加減速度指令値ΔＶｌ（１）／Δｔと、操舵速度に対する加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔとの大きい方を加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔとする。同様に、加減速度指令値ΔＶｒ（１）／Δｔと加減速度指令値ΔＶｒ（２）／Δｔとの大きい方を加減速度指令値ΔＶｒ／Δｔとする。従って、操舵角θの変化に対する変化率が比較的小さい外輪速度のアクセル開度ＴＨの変化に対する追従性と、同変化率が比較的大きい内輪速度の操舵角θの変化に対する追従性とが共に向上する。
【００９０】
次に、上記第１及び第２実施形態以外の実施形態を列記する。
○ 前記第１及び第２実施形態で、機台の所定部位の移動速度としての操舵輪速度に代えて、運転席の座席の移動速度や、旋回時の外輪の移動速度、あるいは、外輪及び内輪の中央位置の移動速度としてもよい。
【００９１】
運転席速度Ｖｓｅをアクセル開度ＴＨに応じた目標値に制御するときには、運転席速度Ｖｓｅの目標値から、図９に示すマップＭ３を用いて左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒの各目標値Ｖｒ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）を求めることができる。このとき、実線で直線近似した速度比を用いることで、処理時間を短縮することができる。
【００９２】
また、旋回時の外輪（左側駆動輪１２（又は右側駆動輪１３））の移動速度（左輪速度Ｖｌ（又は右輪速度Ｖｒ）を制御するときには、外輪の移動速度から、図１０に示すマップＭ４を用いて内輪の移動速度の目標値Ｖｒ（ｔａｒ）（Ｖｌ（ｔａｒ））を求めることができる。
【００９３】
○ 前記第２実施形態で、コントローラ４０は、加減速度指令値ΔＶｌ（１）／Δｔが、加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔより大きく、かつ、加減速度指令値ΔＶｒ（１）／Δｔが、加減速度指令値ΔＶｒ（２）／Δｔより大きいか否か判定する。そして、この条件が成立するときには、加減速度指令値ΔＶｌ（１）／Δｔ，ΔＶｒ（１）／Δｔのみを加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔ，ΔＶｒ／Δｔとして出力する。一方、加減速度指令値ΔＶｌ（１）／Δｔが加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔより小さいときには、加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔ，ΔＶｒ（２）／Δｔのみを加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔ，ΔＶｒ／Δｔとして出力する。同様に、加減速度指令値ΔＶｒ（１）／Δｔが加減速度指令値ΔＶｒ（２）／Δｔより小さいときにも、加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔ，ΔＶｒ（２）／Δｔのみを加減速度指令値ΔＶｌ／Δｔ，ΔＶｒ／Δｔとして出力する。このような構成であっても、前記第２実施形態の（５）に記載した効果がある。
【００９４】
○ 前記第２実施形態で、加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔ，ΔＶｒ（２）／Δｔとして、前記両式（９），（１０）の代わりに、次の各式（１５），（１６）から求まる値を採用する。ここで、各式（１５），（１６）は、前記両式（１），（２）においては定数とした操舵輪速度Ｖｓｔを、時間ｔに対する関数として時間ｔで微分して得られる。
【００９５】

そして、コントローラ２８は、上記各式（１５），（１６）から定まる加減速度指令値ｄＶｌ／ｄｔ，ｄＶｒ／ｄｔの変化率特性を直線近似したマップを用いて、加減速度指令値ΔＶｌ（２）／Δｔ，ΔＶｒ（２）／Δｔを求める。
【００９６】
○ 前記第１及び第２実施形態で、コントローラ２８が、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒを速度制御及び加減速制御するとともに、検出値Ｖｌ（ｄｅｔ），Ｖｒ（ｄｅｔ）に基づき、左輪速度Ｖｌ及び右輪速度Ｖｒを目標値Ｖｌ（ｔａｒ），Ｖｒ（ｔａｒ）にフィードバック制御する構成としてもよい。そして、左モータ駆動装置２９及び右モータ駆動装置３０は、コントローラ２８が生成する指令信号に基づき、左輪駆動モータ３１及び右輪駆動モータ３２を単に駆動する構成とする。
【００９７】
○ 第１及び第２実施形態で、コントローラ２８が、操作量としてのアクセル開度ＴＨに加え、別の操作量であるブレーキ踏み力に応じて操舵輪速度Ｖｓｔの目標値Ｖｓｔ（ｔａｒ）を設定する構成としてもよい。
【００９８】
○ 本発明は、三輪型リーチ式の電気式フォークリフトであって、操舵輪を駆動輪とするとともに共通の固定軸上に配置された左右両輪を従動輪とし、操舵輪上から外れた位置の運転席の移動速度や、旋回外輪の移動速度をアクセル開度ＴＨに応じて制御する産業車両に実施することもできる。
【００９９】
○ 本発明は、四輪型カウンタバランス式の電気式フォークリフトであって、前側の左右両輪を駆動輪とするとともに後ろ側の左右両輪を操舵輪とし、旋回時の外輪の移動速度や、運転席の移動速度をアクセル開度ＴＨに応じて制御する産業車両に実施することもできる。
【０１００】
○ 本発明は、電気式産業車両は、フォークリフトに限らず、その他例えば、トーイングトラクタ、搬送車に実施することもできる。
以下、前記各実施形態から把握される技術的思想をその効果とともに列記する。
【０１０１】
（１） 機台の所定部位の移動速度に対し、アクセル開度を含む操作量に応じた目標値を設定し、車両旋回時には、前記操作量と、操舵輪の操舵角とに基づき、前記所定部位の移動速度を前記目標値に一致させるように駆動輪の移動速度を制御し、前記操作量が変化したときに、前記所定部位の移動速度を変化後の操作量に対する目標値に一致させるように前記駆動輪の移動速度を加減速する電気式産業車両の走行制御装置において、操舵角が変化したときに、その操舵速度に対して必要な駆動輪の移動速度の加減速度に応じて駆動輪の移動速度を目標値に向かって加減速制御する加減速度制御手段を備えている電気式産業車両の走行制御装置。このような構成によれば、請求項１に記載の発明の効果がある。
【０１０２】
（２） 前記駆動輪は、左右一対の左側駆動輪及び右側駆動輪である。
【０１０３】
（３） 前記操舵輪は、前記左側駆動輪と右側駆動輪との中央に対応する位置に配置されている産業車両に用いられるものである。
【０１０４】
（４） 車両旋回時に、前記左側駆動輪及び右側駆動輪の各移動速度を、旋回中心に対する左側駆動輪及び右側駆動輪の角速度が、操舵輪の同旋回中心に対する角速度と等しくなるように制御する旋回制御手段（コントローラ２８）を備えた。
【０１０５】
（５） 前記加減速度制御手段は、前記加減速制御を、複数の前記駆動輪毎に行う。このような構成によれば、操舵角の変化に対する変化率が比較的小さい外輪速度の操作量の変化に対する追従性と、同変化率が比較的大きい内輪速度の操舵角の変化に対する追従性とが共に向上する。
【０１０６】
（６） 前記機台の所定部位は、操舵輪である。
【０１０７】
（７） 前記電気式産業車両の走行制御装置を備えた産業車両。
【０１０８】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明によれば、操舵が行われたときに、その操舵速度に応じた加減速度で駆動輪の移動速度を目標値に向かって加減速制御するので、操舵に伴って変化する目標値に対する駆動輪の移動速度の追従性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態の走行制御装置を示す機能ブロック図。
【図２】 フォークリフトの模式平面図。
【図３】 同じく模式側面図。
【図４】 走行制御装置を示すブロック図。
【図５】 操舵輪速度の目標値を設定するマップ。
【図６】 左輪速度及び右輪速度の各目標値を設定するマップ。
【図７】 左右駆動輪及び操舵輪の位置関係を示す模式図。
【図８】 第２実施形態の走行制御装置を示す機能ブロック図。
【図９】 他の実施形態における左輪速度及び右輪速度の各目標値を設定するマップ。
【図１０】 同じく左輪速度及び右輪速度の各目標値を設定するマップ。
【符号の説明】
１０…産業車両としてのカウンタバランス式フォークリフト、１２…左側駆動輪、１３…右側駆動輪、１４…機台の所定部位としての操舵輪、２５…速度検出手段としての左輪速度センサ、２６…同じく右輪速度センサ、２８…制御手段、加減速度制御手段及び速度制御手段を構成するコントローラ、２９…制御手段、加減速度制御手段及び速度制御手段を構成する左モータ駆動装置、３０…同じく右モータ駆動装置、ＴＨ…操作量としてのアクセル開度、Ｖｌ…移動速度としての左輪速度、Ｖｌ（ｔａｒ）…目標値、Ｖｌ（ｄｅｔ）…検出値、Ｖｒ…移動速度としての右輪速度、Ｖｒ（ｔａｒ）…目標値、Ｖｒ（ｄｅｔ）…検出値、Ｖｓｔ…機台の所定部位の移動速度としての操舵輪速度、Ｖｓｔ（ｔａｒ）…目標値、θ…操舵角。

Claims (3)

1. 機台の所定部位の移動速度を、アクセル開度を含む操作量に応じた目標値に一致させるように、前記操作量と、操舵輪の操舵角とに基づき、駆動輪の移動速度の目標値を定め、該駆動輪の移動速度を、前記目標値に一致させるように該駆動輪を速度制御する制御手段を備えた電気式産業車両の走行制御装置において、
   前記制御手段は、前記駆動輪の移動速度を前記目標値に向かって速度制御する際の加減速度を、前記操舵輪の操舵速度に応じて変化させる加減速度制御手段を備え、
   前記加減速度制御手段は、前記操作量の変化に基づく加減速度より、操舵速度に基づく加減速度が大きかったときにのみ、操作量の変化に基づく加減速制御に代えて、操舵速度に基づく加減速制御を行う電気式産業車両の走行制御装置。
2. 前記駆動輪の移動速度を検出する速度検出手段と、
   前記所定部位の移動速度の目標値に対応する駆動輪の移動速度の目標値と、駆動輪の移動速度の検出値とに基づき、駆動輪の移動速度を目標値に制御する速度制御手段とを備えている請求項１に記載の電気式産業車両の走行制御装置。
3. 前記駆動輪は、左右一対の左側駆動輪及び右側駆動輪であり、前記操舵輪は、前記両駆動輪の中間に対応する位置に配置された産業車両に用いられるものである請求項１又は請求項２に記載の電気式産業車両の走行制御装置。

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