JP6174465B2 - Steering device, industrial vehicle and program - Google Patents
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Description
本発明は、産業車両に搭載されるステアリング装置等に関する。 The present invention relates to a steering device and the like mounted on an industrial vehicle.
フォークリフト等の産業車両には、運転者のステアリング操作に基づいて操舵輪を操舵するステアリング装置が搭載されており、このステアリング装置では、ステアリング操作に応じて、操舵輪を左右方向に操舵するように構成されている。 Industrial vehicles such as forklifts are equipped with a steering device that steers the steering wheel based on the driver's steering operation. In this steering device, the steering wheel is steered in the left-right direction according to the steering operation. It is configured.
ところで、ステアリング装置では、操舵輪の操舵可能な角度範囲よりもステアリングの操作可能な角度範囲が大きいことが一般的である。具体的には、操舵輪の操舵可能な角度範囲が1回転未満であるのに対し、ステアリングの操作可能な角度範囲は1〜7回転以上である。このため、運転者がステアリングを同一方向に複数周回させても、操舵輪が同一方向に操舵され続け、車体が同一方向に旋回し続けることがある。すなわち、ステアリングに車両の進行方向の目安にもなる取っ手が付いている産業車両であっても、その取っ手の位置と車両の進行方向とが一対一に対応するわけではない。 By the way, in a steering apparatus, it is common that the angle range which can operate a steering is larger than the angle range which can steer a steered wheel. Specifically, the angle range in which the steerable wheels can be steered is less than one rotation, while the angle range in which the steering can be operated is 1 to 7 or more. For this reason, even if the driver turns the steering a plurality of times in the same direction, the steered wheels may continue to be steered in the same direction and the vehicle body may continue to turn in the same direction. That is, even in an industrial vehicle having a handle that also serves as an indication of the traveling direction of the vehicle on the steering, the position of the handle and the traveling direction of the vehicle do not correspond one-to-one.
このため、駐停車された産業車両に運転者が搭乗して最初に発進させるとき、必ずしもステアリングの取っ手を目安にすることができるわけではなく、運転者の予期しない方向に車両が進んでしまう場合がある。これに対し、特許文献1には、例えば運転席の荷重の変化により運転者の存在を検出するセンサを設け、駐停車時において、運転者が車両に搭乗していない状態であることを条件に、操舵輪の舵角を所定の基準角(例えば0°;車両の直進方向)へ戻すように操舵機構の作動制御(以下「操舵輪復帰制御」という)を行う構成が開示されている。
For this reason, when a driver gets on an industrial vehicle parked and parked for the first time, the steering handle cannot always be used as a guideline, and the vehicle moves in an unexpected direction of the driver. There is. On the other hand, in
しかしながら、操舵輪復帰制御では、産業車両の停止時に操舵輪を操舵させることによる操舵輪のタイヤへの負担が懸念される。すなわち、タイヤの接地面が変わらない状態で、その接地部分に路面から摩擦を受けることになるため、タイヤが偏摩耗してしまい、タイヤの寿命が縮まることになる。これに対し、特許文献1に記載の構成では、有効な手立てが示されていなかった。
However, in the steering wheel return control, there is a concern about the burden on the tire of the steered wheels caused by steering the steered wheels when the industrial vehicle is stopped. That is, in the state where the ground contact surface of the tire is not changed, the ground contact portion receives friction from the road surface, so that the tire is unevenly worn and the life of the tire is shortened. On the other hand, in the configuration described in
本発明は、こうした事情に鑑みてなされたものであり、操舵輪復帰制御を行う産業車両において、タイヤの偏摩耗を従来よりも低減させることを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to reduce uneven wear of tires in an industrial vehicle that performs steering wheel return control as compared with the related art.
(1)上記目的を達成するためになされた本発明は、産業車両に搭載されるステアリング装置であって、操舵機構と、操舵輪復帰制御手段と、を備える。操舵機構は、産業車両の進行方向を決めるべく操舵輪を操舵する機構であり、操舵輪復帰制御手段は、産業車両の停止時において所定の許可条件を満たしている場合に、操舵輪の舵角が所定の基準角となるように操舵機構の作動制御を実施する。 (1) The present invention made to achieve the above object is a steering device mounted on an industrial vehicle, and includes a steering mechanism and steering wheel return control means. The steering mechanism is a mechanism for steering the steered wheels to determine the traveling direction of the industrial vehicle, and the steered wheel return control means is configured to control the steering angle of the steered wheels when the predetermined permission condition is satisfied when the industrial vehicle is stopped. The operation control of the steering mechanism is performed so that becomes a predetermined reference angle.
このような構成によれば、例えば駐停車時において、産業車両から降車し、次に乗車するまでの間に操舵輪復帰制御が実施される、ということを認識している運転者にとって、車両に搭乗して最初に発進させるときに、意図しない方向へ車両が発進してしまうことがなくなるため、使い勝手が向上する。 According to such a configuration, for example, at the time of parking and stopping, for a driver who recognizes that the steering wheel return control is performed before getting off the industrial vehicle and getting on next, Since the vehicle is not started in an unintended direction when boarding and starting for the first time, the usability is improved.
しかしながら、操舵輪復帰制御では、上述のようにタイヤへの負担が懸念される。これに対し、本発明のステアリング装置は、さらに、路面判定手段を備える。この路面判定手段は、産業車両の停止時における路面が凹凸の小さい状態(以下「低摩耗状態」という)であるか否かを判定する。そして、操舵輪復帰制御手段は、路面判定手段により低摩耗状態であると判定されることを、上記の許可条件の一つである路面条件として、作動制御を実施することとした。 However, in the steering wheel return control, there is a concern about the burden on the tire as described above. On the other hand, the steering device of the present invention further includes road surface determination means. This road surface determination means determines whether or not the road surface when the industrial vehicle is stopped is in a state with small unevenness (hereinafter referred to as “low wear state”). Then, the steering wheel return control means performs the operation control with the road surface determination means that the road surface determination means determines that it is in a low wear state as one of the above-described permission conditions.
このような構成によれば、例えば凹凸の大きい路面での駐停車時には、操舵輪復帰制御が実施されない。すなわち、路面状態に応じて操舵輪復帰制御が実施されるため、操舵輪復帰制御において凹凸の大きい路面でタイヤが擦れることがなくなる。したがって、本発明によれば、操舵輪復帰制御を行う産業車両において、タイヤの偏摩耗を従来よりも低減させることができる。 According to such a configuration, for example, when the vehicle is parked or stopped on a road surface with large unevenness, the steering wheel return control is not performed. That is, since the steering wheel return control is performed according to the road surface condition, the tire is not rubbed on the road surface with large unevenness in the steering wheel return control. Therefore, according to the present invention, in an industrial vehicle that performs steering wheel return control, uneven wear of tires can be reduced more than in the past.
(2)また、本発明のステアリング装置は、さらに、通知手段を備えてもよい。この通知手段は、路面判定手段により低摩耗状態でないと判定された場合に、作動制御の不実施を運転者に通知する。なお、この通知タイミングは、例えば、運転者が産業車両を駐停車させてから車両を離れるまでの間のいずれかのタイミングであってもよいし、運転者が駐停車された産業車両に搭乗してから車両を発進させるまでの間のいずれかのタイミングであってもよい。駐停車中に運転者が交代する可能性を考慮すると、後者のタイミングあるいは両方のタイミングで通知することが好ましいといえる。 (2) The steering device of the present invention may further include a notification unit. The notification means notifies the driver that the operation control is not performed when the road surface determination means determines that the wear state is not low. The notification timing may be, for example, any timing from when the driver parks and stops the industrial vehicle to when the driver leaves the vehicle, or the driver gets on the parked industrial vehicle. Any timing from when the vehicle starts to start. In consideration of the possibility of the driver changing during parking and stopping, it is preferable to notify at the latter timing or both timings.
このような構成によれば、例えば駐停車中に操舵輪復帰制御が実施されなかった場合において、そのことを運転者に認識させることができる。すなわち、操舵輪復帰制御の実施を見込んで予測していた方向とは異なる方向へ車両が発進する可能性があるということを、運転者に前もって把握させることができるので、意図しない方向へ車両が発進しないよう適切な準備や確認等を運転者に行わせることができる。 According to such a configuration, for example, when the steering wheel return control is not performed during parking and stopping, the driver can be made aware of this. In other words, the driver can grasp in advance that the vehicle may start in a direction different from the direction predicted in anticipation of the execution of the steering wheel return control. It is possible to allow the driver to make appropriate preparations and confirmations so as not to start.
(3)なお、本発明において、産業車両の停止時における路面状態は、カメラ等の画像センサや赤外線等を利用したレーダセンサ(例えば粗さセンサ)等を用いて認識可能である。しかしながら、これらのセンサを用いる構成は、路面状態を認識するための処理が複雑になりやすいため、コスト高になる懸念があった。 (3) In the present invention, the road surface state when the industrial vehicle is stopped can be recognized using an image sensor such as a camera, a radar sensor (for example, a roughness sensor) using infrared rays, or the like. However, in the configuration using these sensors, the process for recognizing the road surface condition is likely to be complicated, and there is a concern that the cost is increased.
これに対し、本発明のステアリング装置は、さらに、振動検出手段を備えてもよい。この振動検出手段は、産業車両の振動に基づく状態値を検出する。そして、路面判定手段は、振動検出手段の検出値に基づいて、低摩耗状態の判定を行う。このような構成によれば、画像解析や赤外線走査等を行わずに済み、比較的単純な処理によって路面状態を認識することが可能となるため、コスト削減に寄与することができる。 On the other hand, the steering device of the present invention may further include vibration detection means. The vibration detecting means detects a state value based on the vibration of the industrial vehicle. Then, the road surface determination means determines the low wear state based on the detection value of the vibration detection means. According to such a configuration, it is not necessary to perform image analysis, infrared scanning, or the like, and the road surface state can be recognized by a relatively simple process, which can contribute to cost reduction.
(4)ところで、振動検出手段を備える構成では、産業車両の停止時に振動状態を検出することは困難である。このため、本発明のステアリング装置は、さらに、振動記憶手段を備えてもよい。この振動記憶手段は、振動検出手段の検出値を所定の記憶手段に記憶する。そして、路面判定手段は、産業車両の走行中に振動記憶手段により記憶された検出値に基づいて、低摩耗状態の判定を行う。 (4) By the way, with a structure provided with a vibration detection means, it is difficult to detect a vibration state when the industrial vehicle is stopped. For this reason, the steering apparatus of the present invention may further include vibration storage means. The vibration storage means stores the detection value of the vibration detection means in a predetermined storage means. The road surface determination means determines the low wear state based on the detection value stored by the vibration storage means during traveling of the industrial vehicle.
このような構成によれば、好適に振動状態を検出して路面状態を認識することができる。すなわち、記憶手段に記憶されている検出値に基づいて、産業車両が停車する直前の路面状態を認識することが可能となるため、車両停止時の路面状態を精度よく推定することができる。 According to such a configuration, the road surface state can be recognized by suitably detecting the vibration state. That is, since the road surface state immediately before the industrial vehicle stops can be recognized based on the detection value stored in the storage unit, the road surface state when the vehicle is stopped can be accurately estimated.
(5)なお詳細には、本発明のステアリング装置は、さらに、速度検出手段を備えてもよい。この速度検出手段は、産業車両の走行速度を検出する。そして、路面判定手段は、速度検出手段による検出速度が所定の閾値速度以上の期間であって、産業車両の停止時に最も近い一定期間内に、振動記憶手段により記憶された検出値に基づいて、低摩耗状態の判定を行う。 (5) In more detail, the steering device of the present invention may further include a speed detection means. This speed detection means detects the traveling speed of the industrial vehicle. The road surface determining means is a period in which the speed detected by the speed detecting means is equal to or higher than a predetermined threshold speed, and based on the detection value stored by the vibration storage means within a certain period closest to the stop of the industrial vehicle, Judge the low wear state.
このような構成によれば、産業車両が停車する直前の期間において、ある程度の速度で車両が走行しているときの検出値を用いることで、車両の振動状態をより好適に検出可能となり、ひいては車両停止時の路面状態に関する推定精度を向上させることができる。 According to such a configuration, the vibration state of the vehicle can be detected more suitably by using the detection value when the vehicle is traveling at a certain speed in the period immediately before the industrial vehicle stops, and thus The estimation accuracy relating to the road surface condition when the vehicle is stopped can be improved.
(6)また、本発明のステアリング装置において、路面判定手段は、振動検出手段の検出値が所定の振動閾値を複数回超えた場合に、路面が低摩耗状態でないと判定してもよい。 (6) In the steering device of the present invention, the road surface determination unit may determine that the road surface is not in a low wear state when the detection value of the vibration detection unit exceeds a predetermined vibration threshold value a plurality of times.
このような構成によれば、振動状態の検出に付随するノイズの影響を抑制するとともに、局所的な路面のごく一部の凹凸を上記判定から除外することが可能となる。これにより、産業車両の振動状態をさらに好適に検出可能となり、ひいては車両停止時の路面状態に関する推定精度をより向上させることができる。 According to such a configuration, it is possible to suppress the influence of noise accompanying the detection of the vibration state, and to exclude a small part of unevenness on the local road surface from the above determination. As a result, the vibration state of the industrial vehicle can be detected more suitably, and as a result, the estimation accuracy regarding the road surface state when the vehicle is stopped can be further improved.
(7)以上、操舵輪復帰制御の実施可否について、許可条件の一つとして、路面条件を加える構成について説明したが、本発明は、以下のように車体条件を加える構成であってもよい。 (7) Although the configuration for adding road surface conditions as one of the permission conditions has been described as to whether or not the steering wheel return control can be performed, the present invention may be configured to add vehicle body conditions as follows.
具体的には、この本発明のステアリング装置では、産業車両が操舵輪を路面から離間させる駆動機構を備える構成のもと、操舵輪復帰制御手段が、産業車両の停止時において駆動機構により操舵輪を路面から離間させることを、上記の許可条件の一つである車体条件として、作動制御を実施する。 Specifically, in the steering device according to the present invention, the industrial vehicle includes a drive mechanism that separates the steered wheels from the road surface, and the steered wheel return control means is operated by the drive mechanism when the industrial vehicle is stopped. The control of the operation is performed by separating the vehicle from the road surface as a vehicle body condition that is one of the above-described permission conditions.
このような構成によれば、操舵輪復帰制御の実施前に操舵輪を路面から離間させるため、操舵輪復帰制御においてタイヤが路面に擦れるのをなくすことができる。したがって、この本発明によれば、操舵輪復帰制御による操舵輪のタイヤへの負担を抑制することが可能となるので、タイヤの偏摩耗を従来よりも低減させることができる。 According to such a configuration, since the steered wheel is separated from the road surface before the steered wheel return control is performed, the tire can be prevented from rubbing against the road surface in the steered wheel return control. Therefore, according to the present invention, it is possible to suppress the burden on the tire of the steered wheel due to the steered wheel return control, so that uneven wear of the tire can be reduced as compared with the conventional case.
(8)具体的には、この本発明のステアリング装置は、さらに、離間判定手段を備えてもよい。この離間判定手段は、操舵輪が路面から離間している状態(以下「路面離間状態」という)であるか否かを判定する。そして、操舵輪復帰制御手段は、離間判定手段により路面離間状態であると判定されることを、上記の車体条件として、作動制御を実施する。 (8) Specifically, the steering apparatus of the present invention may further include a separation determination unit. This separation determination means determines whether or not the steered wheel is separated from the road surface (hereinafter referred to as “road surface separation state”). Then, the steered wheel return control means performs the operation control based on the above vehicle body condition that the separation determination means determines that the road surface is separated.
このような構成によれば、操舵輪が路面から離間したことを確認した上で、操舵輪復帰制御を実施するので、操舵輪復帰制御においてタイヤが路面に擦れることがなくなり、ひいては、操舵輪復帰制御を行う産業車両において、タイヤの偏摩耗を従来よりも確実に低減させることができる。 According to such a configuration, since it is confirmed that the steered wheel is separated from the road surface, the steered wheel return control is performed, so that the tire does not rub against the road surface in the steered wheel return control, and as a result, the steered wheel returns. In an industrial vehicle that performs control, uneven wear of tires can be more reliably reduced than in the past.
(9)また、この本発明のステアリング装置において、操舵機構が運転者による操舵を補助するために操舵輪を駆動する電動式モータを有する構成のもと、離間判定手段は、電動式モータに流れる電流値に基づいて、路面離間状態の判定を行うようにしてもよい。 (9) Further, in the steering device according to the present invention, the separation determining means flows to the electric motor in a configuration in which the steering mechanism includes an electric motor that drives the steered wheels to assist the steering by the driver. The road surface separation state may be determined based on the current value.
このような構成によれば、モータの負荷が大きい状態から小さい状態に変化すると電流値が減少することを利用して、好適に路面離間状態の判定を行うことができる。すなわち、例えば操舵輪復帰制御の実施前に、電動式モータによって操舵輪を操舵させることで、路面離間状態になると、操舵輪が路面に接地している状態のときと比較してモータの回転が一時的に上がって、モータに流れる電流値が下がるので、これを検出することにより好適に路面離間状態の判定を行うことができる。 According to such a configuration, it is possible to suitably determine the road surface separation state by utilizing the fact that the current value decreases when the motor load changes from a large state to a small state. That is, for example, before the steering wheel return control is performed, when the steering wheel is steered by the electric motor, when the road surface is separated, the rotation of the motor is less than that when the steering wheel is in contact with the road surface. Since the current value flowing to the motor decreases temporarily, the road surface separation state can be suitably determined by detecting this.
(10)なお、駆動機構は、当該産業車両の車体のうち操舵輪側の部分を持ち上げるように構成された機構であってもよい。この機構は油圧式のものであってもよいし、電動式のものであってもよい。すなわち、車体の一部を自動的にジャッキアップさせることにより、操舵輪を路面から確実に離間させることができる。 (10) The drive mechanism may be a mechanism configured to lift a portion on the steering wheel side of the vehicle body of the industrial vehicle. This mechanism may be a hydraulic type or an electric type. That is, by automatically jacking up a part of the vehicle body, the steered wheels can be reliably separated from the road surface.
(11)また、駆動機構は、操舵輪の上下方向の揺動を規制するためのロックシリンダを利用し、そのロックシリンダの内部の圧力変化で上下動するピストンによって操舵輪を持ち上げるように構成された機構であってもよい。 (11) Further, the drive mechanism uses a lock cylinder for restricting the vertical swing of the steered wheel, and is configured to lift the steered wheel by a piston that moves up and down by a pressure change inside the lock cylinder. It may be a mechanism.
このような構成によれば、例えばフォークリフトにおいて積荷時や下り坂の走行時等、操舵輪としての後輪が浮いてしまうことを防止するために、備え付けのサスペンション機構の機能を制限するサスペンションロック装置の機構を利用し、操舵輪を路面から好適に離間させることができる。すなわち、サスペンションロック装置の機構において、通常用いられる機能動作(ピストンロックの動作)とは異なる動作(ピストンの上げ動作)を、操舵輪の持ち上げ機能の動作に適用できるように構成する(例えば、シリンダやピストンの大きさや可動領域を調整しておく)ことで、新たな駆動機構を外付けする必要がなくなるので、コスト抑制に寄与することができる。 According to such a configuration, the suspension lock device that restricts the function of the provided suspension mechanism in order to prevent the rear wheel as the steering wheel from floating, for example, when loading a forklift or traveling downhill. The steering wheel can be suitably separated from the road surface using this mechanism. In other words, in the mechanism of the suspension lock device, an operation (piston raising operation) different from the normally used functional operation (piston lock operation) can be applied to the operation of the steering wheel lifting function (for example, cylinder And adjusting the size and movable area of the piston), it is not necessary to add a new drive mechanism, which can contribute to cost reduction.
(12)また、本発明の課題を解決するためには、以上説明したステアリング装置を搭載していることを特徴とする産業車両を本発明としてもよい。産業車両は、例えばフォークリフト等、工場構内、倉庫、配送センター、駅、空港等の各現場で使用される荷役運搬用の車両である。 (12) Moreover, in order to solve the problem of the present invention, an industrial vehicle including the steering device described above may be used as the present invention. Industrial vehicles are vehicles for cargo handling and transportation that are used at sites such as forklifts, factory premises, warehouses, distribution centers, stations, airports, and the like.
(13)また、本発明は、プログラムとして市場に流通させることができる。具体的には、コンピュータを、上記(1)から(6)までに記載の操舵輪復帰制御手段および路面判定手段として機能させるためのプログラムである。 (13) Further, the present invention can be distributed to the market as a program. Specifically, it is a program for causing a computer to function as the steering wheel return control means and the road surface determination means described in (1) to (6) above.
(14)また具体的には、上記(7)から(11)までに記載の操舵輪復帰制御手段として機能させるためのプログラムである。
これらのプログラムは、1ないし複数のコンピュータ(具体的には、ステアリング装置に搭載されるコンピュータ)に組み込まれることにより、本発明のステアリング装置によって奏する効果と同等の効果を得ることができる。なお、本発明のプログラムは、コンピュータに組み込まれるROMやフラッシュメモリ等に記憶され、これらROMやフラッシュメモリ等からコンピュータにロードされて用いられてもよいし、ネットワークを介してコンピュータにロードされて用いられてもよい。
(14) Further, specifically, there is a program for functioning as the steering wheel return control means described in (7) to (11) above.
By incorporating these programs into one or a plurality of computers (specifically, computers installed in the steering device), it is possible to obtain the same effects as those achieved by the steering device of the present invention. The program of the present invention may be stored in a ROM, flash memory, or the like incorporated in a computer and loaded from the ROM, flash memory, or the like into the computer, or loaded into the computer via a network. May be.
また、上記のプログラムは、コンピュータにて読み取り可能なあらゆる形態の記録媒体に記録されて用いられてもよい。この記録媒体としては、持ち運び可能な半導体メモリ(例えばUSBメモリ)等が含まれる。 Further, the above program may be used by being recorded on a recording medium in any form readable by a computer. The recording medium includes a portable semiconductor memory (for example, a USB memory).
以下に、本発明の実施形態としての産業車両であるフォークリフトについて図面と共に説明する。
なお、本発明は、下記の実施形態によって何ら限定して解釈されない。また、下記の実施形態の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も本発明の実施形態である。また、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される発明の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も本発明の実施形態である。
Below, the forklift which is an industrial vehicle as an embodiment of the present invention is explained with a drawing.
The present invention is not construed as being limited in any way by the following embodiments. Moreover, the aspect which abbreviate | omitted a part of following embodiment as long as the subject could be solved is also embodiment of this invention. Moreover, all the aspects which can be considered in the limit which does not deviate from the essence of the invention specified only by the wording described in the claims are embodiments of the present invention.
<第1実施形態>
図1に示すように、本実施形態のフォークリフト1は、いわゆるリーチ式フォークリフトであって、車体2の前方部分に荷役機構3が設けられ、車体2の後方部分に運転席4およびステアリング装置5が設けられている。
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, the
荷役機構3は、荷物が載置されるパレットの挿入孔に差し込まれるフォーク31や、フォーク31を上下方向に昇降可能に支持するマスト33、フォーク31をマスト33に沿って上下方向に移動させるための昇降シリンダ(非図示)、フォーク31およびマスト33を前後方向に移動させるためのリーチシリンダ(非図示)等を備える周知のものである。
The
なお、車体2には、これら昇降シリンダやリーチシリンダ等の各機構に備わるシリンダに昇圧した油を供給する油圧ポンプ21(図8(c)参照)や、昇圧された油の供給先を制御する切替弁(非図示)、油を蓄える油圧タンク23等によって構成される油圧機構8(図8(c)参照)が収納されている。また、運転席4は、運転者がフォークリフト1に搭乗し、起立した姿勢でフォークリフト1を運転操作する場所である。
The
ステアリング装置5は、車体2の後方側において運転席4と隣接する位置に搭載されたものであり、図2(a)に示すように、運転者の操作を受けるステアリング51、フォークリフト1の進行方向を決めるべく操舵される操舵輪53、ステアリング51の操作量に応じて操舵輪53を操舵する操舵機構54、操舵輪53を回転駆動させる走行用の駆動モータ59、ステアリング51の操作トルクを検出するトルクセンサ71、操舵輪53の舵角を検出する舵角センサ73、ステアリング装置5全体の動作を制御するコントローラ75、フォークリフト1の運転者の存在を検出する運転者検出センサ77、フォークリフト1の走行速度(車速)を検出する車速センサ79、フォークリフト1全体を起動するためのキースイッチの切替状態を検出するキーセンサ81、フォークリフト1周囲に報知を行う報知部83、車体2の振動に基づく状態値を検出する振動センサ85、車体2の前後方向における傾きに基づく状態値を検出する周知の傾斜センサ87、等を備えている。
The
運転者検出センサ77は、運転席4の荷重(体重)の変化により運転者の存在を検出する荷重センサ、赤外線センサ、画像センサなど通常のフォークリフト1の操作入力端としては搭載されていないセンサであり、運転者が運転席4に存在することを検知するセンサである。
The
振動センサ85は、操舵輪53に加わる上下方向の加速度を検出する加速度センサであり、通常例えば、路面の凹凸を車体2に伝えないように操舵輪53を駆動するサスペンション機構の制御に用いられるセンサであるが、本実施形態では、路面の凹凸状態(路面状態)を検知するために用いられる。なお、本実施形態のフォークリフト1には、上記したサスペンション機構は搭載されていない。また、路面状態を検知するには、画像センサやレーダセンサ(例えば粗さセンサ)等を用いてもよいが、このように通常のフォークリフト1の操作入力端として搭載され得る振動センサ85を利用することにより、コスト削減に寄与するものと考えられる。
The
ステアリング51は、運転者の操作により操舵輪53を操舵可能に構成されており、運転者がステアリング操作を行う際に利用可能な取っ手52が取り付けられている。
操舵輪53は、フォークリフト1走行用の駆動力を路面に与える駆動輪でもある。なお、本実施形態では、操舵輪53の操舵可能な角度範囲が1回転未満(360°未満)であるのに対し、ステアリング51の操作可能な角度範囲は1回転以上(360°以上;本実施形態では360°×7の7回転)である。また、本実施形態では、フォークリフト1が直進可能となる状態における操舵輪53の舵角が例えば0°として定められている。
The steering 51 is configured to be able to steer the
The steered
操舵機構54は、操舵輪53を支持する操舵輪支持部55、ステアリング51の操舵トルクを操舵輪53に伝達させて操舵輪53を操舵する操舵伝達機構61、ステアリング51による操舵輪53の操舵をアシストするアシストモータ63、アシストモータ63を動作させる動作回路65、等を備えている。
The
これらのうち、操舵輪支持部55は、操舵輪53が操舵される方向に沿って回転可能な状態で本体に固定されており、その回転方向に操舵輪支持部55を取り囲む操舵ギヤ57が形成されている。
Among these, the steering
また、アシストモータ63は、周知の電動パワーステアリング(EPS)モータである。そして、このアシストモータ63は、操舵伝達機構61により伝達されるステアリング51のトルクに応じた操舵トルクにて、操舵輪支持部55の操舵ギヤ57と噛み合わされたギヤ(非図示)を回転させることにより、この操舵ギヤ57を介して、操舵輪支持部55およびこれに支持された操舵輪53を操舵する。
The
また、操舵伝達機構61は、ステアリング51から操舵輪支持部55に向けて延びるロッド状の部材であり、操舵輪53側の端部(下端)に、操舵輪支持部55の操舵ギヤ57と噛み合わされた伝達ギヤ67が設けられており、ステアリング51の操作トルクが、この伝達ギヤ67および操舵ギヤ57を介して、操舵輪支持部55およびこれに支持された操舵輪53に伝達される。
The
報知部83は、フォークリフト1周囲(例えば運転者)に対して注意を促したり、フォークリフト1の動作状態を周囲に報知したりするものであり、報知音を発生するブザー、所定の音声メッセージを出力する音声出力装置、および、ブザーを駆動する駆動回路などにて構成されている。そして、音声出力装置は、コントローラ75からの指令に従い、複数種類の音声メッセージを出力可能に構成され、駆動回路は、コントローラ75からの指令に従い、ブザーに対し複数種類の報知音を発生可能に構成されている。
The
コントローラ75は、運転席4の前方に配置された操作部6と通信可能に接続されており、この操作部6への運転者の操作内容を検出できるように構成されている。このコントローラ75は、図2(b)に示すように、CPU,ROM,RAM等を有するマイクロコンピュータ(以下「マイコン」という)75aと、記憶装置としてのメモリ75bと、を備えて構成されており、マイコン75aのCPUがROMまたはメモリ75bに格納されたプログラムに従って、各種処理を実行するように構成されている。
The
具体的には、コントローラ75(詳細にはマイコン75aのCPU;以下同様)は、トルクセンサ71の検出値に基づき、運転者のステアリング操作(ステアリング51の操作トルク)に応じた大きさで操舵輪53が操舵されるよう操舵機構54の作動制御を行う周知の操舵処理を実施する。
Specifically, the controller 75 (specifically, the CPU of the
また、コントローラ75は、車速センサ79の検出値に基づき、フォークリフト1が走行中(車速>0)であると判断している間、振動センサ85の検出値が入力される毎にその検出値をメモリ75bに記憶する振動記憶処理を実施する。この振動記憶処理では、メモリ75bの割り当て領域に応じたデータ量を超えないように、既に保存されている時系列的に古い検出値から順に消去され、代わりに新しく入力された検出値が保存される(つまり、上書き更新される)。また、本実施形態の振動記憶処理では、車速センサ79による検出結果に基づいて、振動センサ85の検出値が入力されときのフォークリフト1の走行速度が、振動センサ85の検出値に対応づけられたかたちで時系列に沿って記憶される。
Further, while the
なお、メモリ75bには、これらの走行速度および検出値を時系列に沿って記憶するための領域の他、後述する履歴情報を記憶するための領域が割り当てられている。
また、コントローラ75は、フォークリフト1の停止時において、フォークリフト1に運転者が存在しない等、所定の許可条件を満たしている場合に、操舵輪53の舵角が所定の基準角に復帰するよう操舵機構54の作動制御を行う復帰制御処理(後述する)や、キースイッチがオン状態からオフ状態に切り替わった以降に電源オフ操作を行う電源オフ処理等を実行する。
In addition to the area for storing these travel speeds and detection values in time series, an area for storing history information to be described later is allocated to the
Further, the
なお、電源オフ処理は、キーセンサ81による検出結果に基づいて、キースイッチがオン状態からオフ状態に切り替わった後に、復帰制御処理が完了するまでの間、電源オン状態を保持するために、復帰制御処理の完了後、フォークリフト1の電源をオフする処理である。この電源オフ処理は、例えば操作部6に設けられた動作モード切替スイッチにより、復帰制御処理による操舵機構54の作動制御(以下「操舵輪復帰制御」という)を許可する「復帰モード」に設定されている場合に実施され、操舵輪復帰制御を許可しない「非復帰モード」に設定されている場合には実施されない。つまり、「非復帰モード」に設定されている場合には、キースイッチがオン状態からオフ状態に切り替わると、これに応じてフォークリフト1の電源がオフされる。
Note that the power-off process is performed based on the detection result of the
<復帰制御処理(1)>
次に、コントローラ75が実行する復帰制御処理を図3に沿って説明する。なお、本処理は、復帰モードに設定されている状態で、フォークリフト1の電源が投入されたときに開始される。すなわち、復帰モード時にキーセンサ81による検出結果に基づいて、キースイッチがオフ状態からオン状態に切り替わると開始される。
<Return control processing (1)>
Next, the return control process executed by the
本処理が開始されると、コントローラ75は、S105において、前回の本処理(S170)にてメモリ75bに記憶された履歴情報に基づいて、前回の本処理(S160)にて操舵輪復帰制御が実施されたか否かを判定し、この判定結果に応じた運転者への通知を行う。すなわち、前回の本処理(S160)にて操舵輪復帰制御が実施された場合は、その実施により操舵輪53が基準角にセットされている旨を運転者に報知させるべく、報知部83に対して音声メッセージの報知指令を出力し、前回の本処理(S160)にて操舵輪復帰制御が実施されなかった場合は、その不実施により操舵輪53が基準角にセットされていない旨を運転者に報知させるべく、報知部83に対して音声メッセージの報知指令を出力する。
When this process is started, the
次に、コントローラ75は、S110において、フォークリフト1が駐停車されたか否かを判定する。具体的には、車速センサ79による検出結果に基づいて、フォークリフト1が停止している(車速がゼロである)こと、および、キーセンサ81による検出結果に基づき、キースイッチがオン状態からオフ状態に切り替わっていることを、第1の駐停車条件として、この条件を満たしていると判定した場合(S110;YES)、S120に移行し、この条件を満たさないと判定した場合(S110;NO)、そのまま待機する。
Next, the
また、コントローラ75は、S120において、フォークリフト1が坂道で駐停車されているか否かを判定する。具体的には、傾斜センサ87の検出値に基づき、フォークリフト1が坂道でない平坦な路面に駐停車されていることを第2の駐停車条件として、この条件を満たしていると判定した場合(S120;NO)、S130に移行し、この条件を満たさないと判定した場合(S120;YES)、S170を介して本処理を終了する。
In S120, the
次に、コントローラ75は、S130において、フォークリフト1に運転者が存在するか否かを判定する。具体的には、運転者検出センサ77による検出結果に基づき、運転席4に運転者が搭乗していないことを無人条件として、この条件を満たしていると判定した場合(S130;NO)、S140に移行し、この条件を満たさないと判定した場合(S130;YES)、S110に戻る。
Next, the
なお、第1の駐停車条件、第2の駐停車条件および無人条件の態様については、必ずしも上記説明した内容でなくてもよく、特許文献1に記載の各種態様が採用され得る。例えば、S110〜S130においてキースイッチがオン状態であっても、他の条件を満たしている場合には、次のS140に移行するようにしてもよい。すなわち、フォークリフト1の駐停車時に限らず、一時停止時においても、操舵輪復帰制御の実施可能性を有するようにしてよい。
In addition, about the aspect of a 1st parking stop condition, a 2nd parking stop condition, and an unmanned condition, it does not necessarily need to be the content demonstrated above, and various aspects of
続いて、コントローラ75は、S140において、フォークリフト1の停止時における路面が凹凸の小さい状態(以下「低摩耗状態」という)であるか否かを判定する路面判定処理を実施する。なお、低摩耗状態には、凹凸のない状態が含まれることは言うまでもない。具体的には、この路面判定処理では、図4に示すように、振動記憶処理によってメモリ75bに記憶されたデータから、まず、フォークリフト1の走行速度が所定の閾値速度以上である状態を一定時間以上継続した期間のうち、フォークリフト1の停止時に最も近い一定期間内における振動センサ85の検出値の連続データを抽出する(S210)。そして、S210において抽出した検出値の連続データを基に、振動センサ85の検出値が所定の振動閾値(図5(a)参照)を複数回超えているか否かを判断する(S220)。続いて、S220において、振動センサ85の検出値が振動閾値を所定の閾値回数以上(複数回)超えていると判断した場合(S220;YES、図5(b)参照)、フォークリフト1の停止時における路面が低摩耗状態でないと判定し(S230)、S150に移行する。一方、S220において、振動センサ85の検出値が振動閾値を閾値回数以上(複数回)超えていないと判断した場合(S220;NO)、フォークリフト1の停止時における路面が低摩耗状態であると判定し(S240)、S150に移行する。
Subsequently, in S140, the
次に、コントローラ75は、S150において、S140の路面判定処理の結果に基づき、フォークリフト1の停止時における路面が低摩耗状態であることを路面条件として、この条件を満たしていると判定した場合(S150;YES)、S160に移行し、この条件を満たさないと判定した場合(S150;NO)、S170を介して本処理を終了する。
Next, when the
S160では、コントローラ75は、操舵輪復帰制御を実施する。すなわち、舵角センサ73により検出される操舵輪53の舵角が所定の基準角まで戻るように、操舵機構54(具体的にはアシストモータ63)の作動制御が開始される。ここで、操舵輪復帰制御では、動作回路65にアシストモータ63を動作させることにより、操舵輪53、ひいては操舵ギヤ57、伝達ギヤ67、操舵伝達機構61およびステアリング51を操舵させて、舵角センサ73により検出される舵角を基準角に戻すようにしている。具体的に説明すると、コントローラ75は、舵角センサ73の検出結果に基づいて検出される操舵輪53の操舵速度が一定(例えば、18°/s)となるように、アシストモータ63駆動時のデューティ比を可変させることにより、操舵輪53の舵角を基準角に戻すようにしている。なお、基準角は、必ずしもフォークリフト1の直進方向を示す0°に限定されるものではなく、この0°を中心とする例えば±20°(=40°)の許容範囲内の角度であってもよい。また、この許容範囲内の角度から、S210において抽出した検出値の連続データを基に、基準角を可変設定するようにしてもよい。例えば、振動センサ85の検出値の大きさや振動閾値を超えた回数に応じて、これらの値や回数が小さい(少ない)場合に、基準角を0°に設定し、これらの値や回数が大きい(多い)場合に、許容範囲内の角度のうち、駆動される操舵輪53の操舵量が最小となる角度(+20°または−20°)に設定するようにしてもよい。
In S160, the
続くS165では、コントローラ75は、S160の操舵輪復帰制御の開始に伴って、操舵輪復帰制御の実施中であることを、フォークリフト1の周囲に報知させるべく、報知部83に対してブザーの報知指令を出力する。これにより、報知部83は、操舵輪復帰制御の開始から終了までの間、例えば「ピーピーピー」(短音)といった報知音を継続して発生する。
In the subsequent S165, the
続くS170では、コントローラ75は、本処理の実施に関する履歴情報をメモリ75bに記憶し、本処理を終了する。すなわち、本処理の実施日時や、S210において抽出した検出値の連続データに基づく路面状態、操舵輪復帰制御(S160)の実施有無、操舵輪復帰制御を実施した場合には、駆動された操舵輪53の操舵量、操舵輪復帰制御を実施しなかった場合には、第1および第2の駐停車条件、無人条件および路面条件のうち、いずれの許可条件が満たされなかったかを特定する情報等が、履歴情報としてメモリ75bに記憶される。
In continuing S170, the
なお、上記S140の路面判定処理では、振動センサ85の検出値が振動閾値を複数回超えていると判断した場合(S220;YES)、フォークリフト1の停止時における路面が低摩耗状態でないと判定しているが(S230)、これに限るものではなく、振動センサ85の検出値が1回でも超えていれば、路面が低摩耗状態でないと判定してもよい。
In the road surface determination process of S140, when it is determined that the detection value of the
但し、このように振動センサ85の検出値が振動閾値を1回でも超えていれば、低摩耗状態でないと判定する場合、振動センサ85の検出誤差や、局所的な路面のごく一部に凹凸があるだけで、フォークリフト1の停止時における路面が低摩耗状態でないと判定されてしまう懸念がある。これに対し、本実施形態のように振動センサ85の検出値が振動閾値を複数回超えていることを、路面が低摩耗状態でないといえる判定条件に据えることにより、検出誤差等のノイズの影響を抑制するとともに、局所的な路面のごく一部の凹凸が判定条件から除外されるので、フォークリフト1の停止時における路面状態に関する推定精度を向上させることができる。
However, if the detected value of the
また、上記S140の路面判定処理を実施するために、振動記憶処理では、フォークリフト1の走行中に常時、振動センサ85の検出値をメモリ75bに記憶しているが、これに限定されるものではなく、車速センサ79の検出値に基づき、車速が閾値速度以上である場合に、検出値をメモリ75bに記憶するようにしてもよい。また、振動記憶処理では、車速が閾値速度以上である状態を一定時間以上継続しなかった場合に、メモリ75bに記憶された検出値の連続データをメモリ75bから削除するようにしてもよいし、さらにこの検出値の連続データを最新のものだけメモリ75bに残すように上書き更新するようにしてもよい。また、振動記憶処理では、車速センサ79による検出結果やブレーキスイッチ(非図示)による検出結果に基づいて、車速が減速する等、フォークリフト1が停止する方向に向かっていると判定した場合に、振動センサ85の検出値のメモリ75bへの記憶を開始してもよい。これらのようにすることで、メモリ75b内の記憶領域を節約するとともに、メモリ75bの寿命を延ばすことができる。
In addition, in order to perform the road surface determination process of S140, in the vibration storage process, the detection value of the
<主な効果(1)>
以上説明したように、フォークリフト1に搭載されたステアリング装置5では、コントローラ75が実行する復帰制御処理において、フォークリフト1の停止時に所定の許可条件を満たしている場合に、操舵輪53の舵角が所定の基準角となるように操舵機構54の作動制御(操舵輪復帰制御)を実施する。このため、例えば駐停車時において、フォークリフト1から降車し、次に乗車するまでの間に操舵輪復帰制御が実施される、ということを認識している運転者にとって、運転席4に搭乗して最初に発進させるときに、意図しない方向へフォークリフト1が発進してしまうことがなくなるため、使い勝手が向上する。
<Main effect (1)>
As described above, in the
ここで、復帰制御処理では、フォークリフト1の停止時における路面が凹凸の小さい状態(低摩耗状態)であるか否かを判定し、低摩耗状態であると判定されることを、上記の許可条件の一つである路面条件として、操舵輪復帰制御を実施する。このため、例えば凹凸の大きい路面での駐停車時には、操舵輪復帰制御が実施されない。すなわち、駐停車時の路面状態に応じて操舵輪復帰制御が実施されるため、操舵輪復帰制御において凹凸の大きい路面でタイヤが擦れることがなくなる。したがって、操舵輪復帰制御を行うフォークリフト1において、タイヤの偏摩耗を従来よりも低減させることができる。
Here, in the return control process, it is determined whether or not the road surface when the
また、復帰制御処理では、駐停車時の路面状態が低摩耗状態でないと判定された場合に、その判定結果に基づいて操舵輪復帰制御を実施しなかったことをメモリ75bに記憶させておき、次回の復帰制御処理において、操舵輪復帰制御が実施されなかった旨を運転者に通知する。このため、操舵輪復帰制御の実施を見込んで予測していた方向とは異なる方向へフォークリフト1が発進する可能性があるということを、運転者に前もって把握させることができるので、意図しない方向へフォークリフト1が発進しないよう適切な準備や確認等を運転者に行わせることができる。
Further, in the return control process, when it is determined that the road surface state at the time of parking / stopping is not a low wear state, it is stored in the
なお、上記運転者への通知タイミングについては、復帰制御処理において、駐停車時の路面状態が低摩耗状態でないと判定された場合に、直ちに通知するようにしてもよいが、本実施形態のように、運転者が運転席4に乗車してからフォークリフト1を発進させるまでの間に通知することで、例えば駐停車中に運転者が交代する場合や乗車間隔が時間的に空いた場合であっても、フォークリフト1を発進させる運転者に確実に通知することができる。
Note that the notification timing to the driver may be notified immediately when it is determined in the return control process that the road surface state at the time of parking / stopping is not a low wear state, as in the present embodiment. In addition, when the driver gets in the driver's seat 4 and before the
<発明との対応>
なお、本実施形態において、S160の処理を行うコントローラ75が操舵輪復帰制御手段、S140の処理を行うコントローラ75が路面判定手段、報知部83およびS105の処理を行うコントローラ75が通知手段、振動センサ85が振動検出手段、メモリ75bが記憶手段、振動記憶処理を行うコントローラ75が振動記憶手段、車速センサ79が速度検出手段の各一例にそれぞれ相当する。
<Correspondence with Invention>
In this embodiment, the
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態では、フォークリフト1の停止時における路面が凹凸の小さい状態(低摩耗状態)であることを、操舵輪復帰制御を実施するための許可条件の一つである路面条件としていたのに対し、第2実施形態では、フォークリフト1の停止時において操舵輪53を路面から離間させることを、上記許可条件の一つである車体条件とする点で相違する。以下では、この相違点およびこれを実現するために必要な構成を中心に説明し、第1実施形態と共通する部分には同一の符号を用い、その説明を省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, when the
すなわち、第2実施形態のフォークリフト1は、図6(a)に示すように、車体2の後方側の下端部に、この部分を持ち上げるための扛重機構9が設けられている。
扛重機構9は、図6(b)に示すように、操舵輪復帰制御を実施する前に操舵輪53を路面から離間させるために用いられる油圧ジャッキであり、車体2に固定された油圧シリンダ91、油圧シリンダ91の内部の圧力変化で上下動するピストンロッド93、および、ピストンロッド93が下方端部に軸支され、ピストンロッド93が下方に延びた状態で路面を押さえる接地部95、等によって構成されている。
That is, the
As shown in FIG. 6 (b), the hoisting mechanism 9 is a hydraulic jack used to separate the
油圧シリンダ91は、ピストンロッド93および接地部95を下向きにして車体2に固定されており、図8(c)に示すように、油圧シリンダ91内の上側油室である上室91aと、油圧シリンダ91内の下側油室である下室91bと、が給排機構92を介して油圧機構8に連通されている。
The
給排機構92は、油圧機構8から昇圧された油(作動油)を油圧シリンダ91に供給する給油経路92aと、油圧シリンダ91から油圧機構8へ排油を行うための排油経路92bと、これら給油経路92aおよび排油経路92bの各連通先を油圧シリンダ91の上室91aまたは下室91bのいずれか一方に選択的に切り替える方向切替弁94と、を備えて構成されている。なお、油圧機構8には、油圧ポンプ21に連通する給油経路92a内の圧力が設定圧を超えると作動するリリーフ弁97が設けられている。このリリーフ弁97は、給油経路92aと排油経路92bとを連通する経路92c上に設けられており、作動するとこの経路92cを開放することにより、給油経路92a内の圧力を下げ、このリリーフ圧力に相当する作業油を、排油経路92bを通じて油圧タンク23に戻すようになっている。
The supply /
つまり、扛重機構9では、油圧機構8から給排機構92を介して油圧シリンダ91の上室91aに作動油が供給されると、上室91a内の圧力上昇によってピストンロッド93が下方に移動する(延びる)ことで、接地部95が路面を押さえつけて、車体2の後方側の下端部が持ち上げられるので、操舵輪53を路面から離間させることができる。
That is, when the hydraulic oil is supplied from the hydraulic mechanism 8 to the
また、扛重機構9では、方向切替弁94により、給油経路92aおよび排油経路92bの各連通先が切り替えられて、油圧機構8から給排機構92を介して油圧シリンダ91の下室91bに作動油が供給されると、下室91b内の圧力上昇によってピストンロッド93が上方に移動する(縮む)ことで、接地部95が路面から離れ、車体2の後方側の下端部が下がるので、操舵輪53を路面に接地させることができる。
Further, in the hoisting mechanism 9, the communication destinations of the oil supply path 92 a and the
第2実施形態のフォークリフト1では、コントローラ75によって、油圧機構8の油圧ポンプ21および切替弁(非図示)と、給排機構92の方向切替弁94とが制御可能に構成されている。
In the
<復帰制御処理(2)>
次に、第2実施形態においてコントローラ75が実行する復帰制御処理を図7に沿って説明する。なお、本処理の開始条件は、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。また、本処理において、第1実施形態と共通する処理には、同一の符号(ステップ番号)を用いて、詳細な説明を省略する。
<Return control processing (2)>
Next, a return control process executed by the
本処理が開始されると、コントローラ75は、S105において、前回の本処理(S170)にてメモリ75bに記憶された履歴情報に基づいて、前回の本処理(S160)にて操舵輪復帰制御が実施されたか否かを判定し、この判定結果に応じた運転者への通知を行う。
When this process is started, the
また、コントローラ75は、S210において、第1実施形態における第1および第2の駐停車条件ならびに無人条件を満たしているか否かを判定し、これらの条件を満たしていると判定した場合(S210;YES)、S220に移行し、これらの条件を満たさないと判定した場合(S210;NO)、S170を介して本処理を終了する。なお、本実施形態では、第1実施形態における路面条件の判定を行わないものとする。但し、変形例として、路面条件の判定を行う態様も有り得る。すなわち、この路面条件を満たしていると判定した場合に、第1実施形態におけるS150以降の処理を実施し、路面条件を満たしていないと判定した場合に、第2実施形態におけるS220以降の処理を実施するようにしてもよい。
Further, in S210, the
次に、コントローラ75は、操舵輪復帰制御の準備を開始する。すなわち、S220において、方向切替弁94に対し、給油経路92aを油圧シリンダ91の上室91aに連通させ、排油経路92bを油圧シリンダ91の下室91bに連通させるべく、第1の切替指令を出力する(通電状態にする)。
Next, the
続くS230では、コントローラ75は、荷役モータM(図8(c)参照)を作動させることにより、油圧ポンプ21から昇圧した作業油を、給油経路92aを介して、油圧シリンダ91の上室91aに供給する。なお、荷役モータMは、油圧ポンプ21を駆動するためのものである。これにより、油圧シリンダ91の上室91a内の圧力上昇によってピストンロッド93が下方に移動する(延びる)ことになる。
In subsequent S230, the
続くS240では、コントローラ75は、内蔵タイマ(非図示)により一定時間経過したか否かを判断し、一定時間経過すると(S240;YES)、S160に移行する。なお、ここでの一定時間とは、接地部95が路面を押さえつけて、車体2の後方側の下端部が持ち上げられるまでに必要な時間として、定められたものである。
In subsequent S240, the
S160では、コントローラ75は、操舵輪復帰制御を実施する。すなわち、舵角センサ73により検出される操舵輪53の舵角が所定の基準角まで戻るように、操舵機構54(具体的にはアシストモータ63)の作動制御が開始される。
In S160, the
続くS165では、コントローラ75は、S160の操舵輪復帰制御の開始に伴って、操舵輪復帰制御の実施中であることを、フォークリフト1の周囲に報知させるべく、報知部83に対してブザーの報知指令を出力する。
In the subsequent S165, the
次に、コントローラ75は、操舵輪復帰制御が完了したか否かを判断し、操舵輪復帰制御が完了したと判断すると、S250において、方向切替弁94に対し、排油経路92bを油圧シリンダ91の上室91aに連通させ、給油経路92aを油圧シリンダ91の下室91bに連通させるべく、第2の切替指令を出力する(通電状態にする)。
Next, the
そして、コントローラ75は、S260において、荷役モータMを作動させ、続くS270において、一定時間経過したか否かを判断し、一定時間経過すると(S260;YES)、S280に移行する。なお、ここでの一定時間とは、油圧シリンダ91の下室91b内の圧力上昇によってピストンロッド93が上方に移動する(縮む)ことにより、接地部95が路面から離れ、車体2の後方側の下端部が下がる(操舵輪53が路面に接地する)までに必要な時間として、定められたものである。その後、コントローラ75は、S280において、方向切替弁94を非通電にしニュートラルへ戻す。
Then, the
続くS170では、コントローラ75は、本処理の実施に関する履歴情報をメモリ75bに記憶し、本処理を終了する。すなわち、本処理の実施日時や、操舵輪復帰制御(S160)の実施有無、操舵輪復帰制御を実施した場合には、駆動された操舵輪53の操舵量、操舵輪復帰制御を実施しなかった場合には、第1および第2の駐停車条件ならびに無人条件のうち、いずれの許可条件が満たされなかったかを特定する情報等が、履歴情報としてメモリ75bに記憶される。
In continuing S170, the
なお、上記復帰制御処理では、S240において一定時間経過することを計時し、この時間の経過後に、操舵輪復帰制御(S160)を開始しているが、これに限定されるものではなく、アシストモータ63に流れる電流値に基づいて、操舵輪53が路面から離間している状態(路面離間状態)であるか否かを判定し、路面離間状態であると判定した後に、操舵輪復帰制御(S160)を開始してもよい。
In the return control process, it is counted that a predetermined time has elapsed in S240, and the steering wheel return control (S160) is started after the elapse of this time. However, the present invention is not limited to this, and the assist motor Based on the current value flowing through 63, it is determined whether or not the steered
このように、モータの負荷が大きい状態から小さい状態に変化すると電流値が減少することを利用して、好適に路面離間状態の判定を行うことができる。すなわち、例えば操舵輪復帰制御の実施前に、アシストモータ63によって操舵輪53を操舵させることで、路面離間状態になると、操舵輪53が路面に接地している状態のときと比較してモータの回転が一時的に上がって、モータに流れる電流値が下がるので、これを検出することにより好適に路面離間状態の判定を行うことができる。
Thus, the road surface separation state can be suitably determined by utilizing the fact that the current value decreases when the motor load changes from a large state to a small state. That is, for example, before the steering wheel return control is performed, the
<主な効果(2)>
以上説明したように、第2実施形態のフォークリフト1では、操舵輪53を路面から離間させる駆動機構としての扛重機構9を備える構成のもと、ステアリング装置5のコントローラ75が実行する復帰制御処理において、駐停車時に扛重機構9により操舵輪53を路面から離間させることを、許可条件の一つである車体条件として、操舵輪復帰制御を実施する。
<Main effect (2)>
As described above, in the
このため、操舵輪復帰制御においてタイヤが路面に擦れるのをなくすことができるので、操舵輪復帰制御による操舵輪53のタイヤへの負担を抑制することが可能となり、タイヤの偏摩耗を従来よりも低減させることができる。
For this reason, the tire can be prevented from rubbing against the road surface in the steering wheel return control, so that the burden on the tire of the
なお、扛重機構9は、電動式のものであってもよいが、第2実施形態のように油圧式のものを採用することにより、フォークリフト1に通常搭載されている油圧機構8を利用できるので、コスト削減に寄与することができる。
The hoisting mechanism 9 may be an electric type, but by adopting a hydraulic type as in the second embodiment, the hydraulic mechanism 8 normally mounted on the
<発明との対応>
本実施形態において、S240の処理を行うコントローラ75が離間判定手段の一例に相当する。
<Correspondence with Invention>
In the present embodiment, the
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。なお、第2実施形態では、操舵輪53を路面から離間させる駆動機構として、扛重機構9(つまり、車体2の一部を持ち上げる機構)を備える構成であったが、第3実施形態では、上記駆動機構として、操舵輪53を持ち上げるように構成された機構を備える点で相違する。以下では、この相違点およびこれを実現するために必要な構成を中心に説明し、第1実施形態と共通する部分には同一の符号を用い、その説明を省略する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the driving mechanism that separates the
すなわち、第3実施形態のフォークリフト1は、図8(a)に示すように、後輪側には、操舵輪53でもある駆動輪の他、この駆動輪にサスペンション機構10を介して接続されるキャスタ輪101が設けられている。なお、駆動輪(操舵輪53)およびキャスタ輪101は、サスペンション機構10を介して車体2に支持されている。また、操舵輪支持部55には、キャスタ輪101側に操舵輪支持部55から離間して下方に延びるステアリング装置5の延設部102が設けられている。
That is, as shown in FIG. 8A, the
サスペンション機構10は、アッパリンク103、ロアリンク105、キャスタリンク107、メインスプリング109、キャスタスプリング111等を備えている。アッパリンク103は、右端部を車体2に、左端部をステアリング装置5の延設部102にリンクピンにより軸支され、ロアリンク105は、アッパリンク103の下方側において、中間部を車体2に、左端部をステアリング装置5の延設部102にリンクピンにより軸支されている。キャスタリンク107は、左端部をロアリンク105の中間部にリンクピンにより軸支され、キャスタリンク107の右端下部にはキャスタ輪101が回転自在に取り付けられ、キャスタリンク107の上面とロアリンク105との間にキャスタスプリング111が配設されている。メインスプリング109は、車体2と延設部102の上面との間に挟み込まれるように設けられ、こうして、駆動輪(操舵輪53)およびキャスタ輪101が上下動可能になっている。
The
また、サスペンション機構10のロック装置11は、ロックシリンダ121およびピストンロッド123等を備えている。ロックシリンダ121は、延設部102の上面における右端部の上方側で車体2に固定され、ピストンロッド123は、上方端部がロックシリンダ121の内部に配置され、下方端部が延設部102の上面における右端部に固定されている。なお、ロックシリンダ121およびピストンロッド123の動作原理は、第2実施形態と同様である。
The locking
すなわち、第2実施形態に準じて説明すると、サスペンション機構10のロック装置11では、ピストンロッド123が自由に移動可能な状態(フリーの状態)から移動不可な状態(ロック状態)に切り替えることで、例えばフォークリフト1においてサスペンション機構10が上記のようにフリーの状態で、車体2が傾く諸条件(例えば走行中のステアリング操作や、リフト操作等に起因する条件)を満たした場合にサスペンション機構10をロック状態に切り替えて、車体2が傾くのを抑制する周知のサスペンションロック機能を実現する。
That is, according to the second embodiment, in the
一方、本実施形態におけるサスペンション機構10のロック装置11では、方向切替弁94により、給油経路92aおよび排油経路92bの各連通先が切り替えられて、油圧機構8から給排機構92を介してロックシリンダ121の下室91bに作動油が供給されると、下室91b内の圧力上昇によってピストンロッド123が上方に移動する(縮む)ことで、駆動輪(操舵輪53)が持ち上げられ、図8(b)に示すように、車体2の左下端部に設けられた付設部130が路面に接地して、駆動輪(操舵輪53)を路面から離間させることができる。つまり、このようにして駆動輪(操舵輪53)を路面から離間させることができるように、ロックシリンダ121およびピストンロッド123の大きさや可動領域等が予め設定されている。なお、付設部130は、車体2の左下端部において、駆動輪(操舵輪53)と対応する位置に設けられており、サスペンション機構10のロック装置11が作動していないニュートラルな状態で、その下方端が車体2の下面よりも下方、且つ、操舵輪53の接地面よりも上方に位置するように取り付けられている。
On the other hand, in the
このように、第3実施形態のフォークリフト1によれば、備え付けのサスペンション機構10の機能を制限するロック装置11の機構を利用し、操舵輪53を路面から好適に離間させることができる。すなわち、サスペンション機構10のロック装置11において、通常用いられるサスペンションロック機能の動作(ピストンロッド123の下げ動作)とは反対の動作(ピストンロッド123の上げ動作)を、操舵輪53の持ち上げ機能の動作に適用できるように構成することで、新たな駆動機構を外付けする必要がなくなり、コスト抑制に寄与することができる。
Thus, according to the
<復帰制御処理(3)>
次に、第3実施形態においてコントローラ75が実行する復帰制御処理を説明する。なお、第3実施形態の復帰制御処理は、第2実施形態とベースが同じであるため、図7を用いて相違する部分のみを説明する。
<Return control processing (3)>
Next, a return control process executed by the
すなわち本処理のS220では、コントローラ75は、方向切替弁94に対し、給油経路92aをロックシリンダ121の下室91bに連通させ、排油経路92bをロックシリンダ121の上室91aに連通させるべく、第1の切替指令を出力する(通電状態にする)。
That is, in S220 of this process, the
S230では、コントローラ75は、荷役モータM(図8(c)参照)を作動させることにより、油圧ポンプ21から昇圧した作業油を、給油経路92aを介して、油圧シリンダ91の下室91bに供給する。これにより、油圧シリンダ91の下室91b内の圧力上昇によってピストンロッド93が上方に移動する(縮む)ことになる。
In S230, the
S240では、コントローラ75は、内蔵タイマ(非図示)により一定時間経過したか否かを判断し、一定時間経過すると(S240;YES)、S160に移行する。なお、ここでの一定時間とは、操舵輪53が持ち上げられて、付設部130が路面に接地するまでに必要な時間として、定められたものである。
In S240, the
なお、第3実施形態の復帰制御処理では、S250〜S270の処理は行わない。
S280では、コントローラ75は、方向切替弁94を非通電にしニュートラルへ戻す。これにより、油圧シリンダ91の下室91b内の圧力低下によってピストンロッド93が下方に移動する(延びる)ことになる。そして、付設部130が路面から離れ、車体2の後方側の左端部が上がって、操舵輪53が路面に接地する状態となる。
In the return control process of the third embodiment, the processes of S250 to S270 are not performed.
In S280, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is possible to implement in various aspects.
1…フォークリフト、2…車体、3…荷役機構、4…運転席、5…ステアリング装置、6…操作部、8…油圧機構、9…扛重機構、10…サスペンション機構、11…ロック装置、21…油圧ポンプ、23…油圧タンク、31…フォーク、33…マスト、51…ステアリング、52…取っ手、53…操舵輪、54…操舵機構、55…操舵輪支持部、57…操舵ギヤ、59…駆動モータ、61…操舵伝達機構、63…アシストモータ、65…動作回路、67…伝達ギヤ、71…トルクセンサ、73…舵角センサ、75…コントローラ、75a…マイコン、75b…メモリ、77…運転者検出センサ、79…車速センサ、81…キーセンサ、83…報知部、85…振動センサ、87…傾斜センサ、91…油圧シリンダ、91a…上室、91b…下室、92…給排機構、92a…給油経路、92b…排油経路、93…ピストンロッド、94…方向切替弁、95…接地部、97…リリーフ弁、101…キャスタ輪、102…延設部、103…アッパリンク、105…ロアリンク、107…キャスタリンク、109…メインスプリング、111…キャスタスプリング、121…ロックシリンダ、123…ピストンロッド、130…付設部、M…荷役モータ。
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記産業車両の運転者により操作されるステアリングと、
前記運転者による前記ステアリングの操作に応じて、前記産業車両の進行方向を決めるべく操舵輪を操舵する操舵機構と、
前記産業車両の停止時において所定の許可条件を満たしている場合に、前記操舵輪の舵角が所定の基準角となるように前記操舵機構の作動制御を行う操舵輪復帰制御手段と、
前記産業車両の停止時において前記操舵輪が接地している路面が凹凸の小さい状態であるか否かを判定する路面判定手段と、を備え、
前記所定の許可条件は、前記路面判定手段により前記路面が凹凸の小さい状態であると判定されることを含むことを特徴とするステアリング装置。 A steering system that will be installed in an industrial vehicle,
Steering operated by a driver of the industrial vehicle;
A steering mechanism for steering a steered wheel to determine a traveling direction of the industrial vehicle in response to an operation of the steering by the driver ;
Steering wheel return control means for controlling the operation of the steering mechanism so that the steering angle of the steering wheel becomes a predetermined reference angle when a predetermined permission condition is satisfied when the industrial vehicle is stopped;
Includes a road surface determination means for determining whether the road surface on which the steering wheel had us when stopped before Symbol industrial vehicle is grounded is small have state of the irregularities, and
The predetermined permission condition is a steering device characterized by comprising the road by the road surface judging means is judged to be small state uneven.
前記路面判定手段は、前記振動検出手段の検出値に基づいて、前記路面が凹凸の小さい状態であるか否かの判定を行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のステアリング装置。 Comprising vibration detecting means for detecting a state value based on vibration of the industrial vehicle;
The steering apparatus according to claim 1 or 2, wherein the road surface determination unit determines whether or not the road surface is in an uneven state based on a detection value of the vibration detection unit. .
前記路面判定手段は、前記産業車両の走行中に前記振動記憶手段により記憶された前記検出値に基づいて、前記路面が凹凸の小さい状態であるか否かの判定を行うことを特徴とする請求項3に記載のステアリング装置。 A vibration storage means for storing the detection value of the vibration detection means in a predetermined storage means;
The road surface determination means determines whether or not the road surface is in an uneven state based on the detection value stored by the vibration storage means during travel of the industrial vehicle. Item 4. The steering device according to Item 3.
前記路面判定手段は、前記速度検出手段による検出速度が所定の閾値速度以上の期間であって、前記産業車両の停止時に最も近い一定期間内に、前記振動記憶手段により記憶された前記検出値に基づいて、前記路面が凹凸の小さい状態であるか否かの判定を行うことを特徴とする請求項4に記載のステアリング装置。 Comprising a speed detecting means for detecting the traveling speed of the industrial vehicle;
The road surface determination means is a period in which the speed detected by the speed detection means is equal to or higher than a predetermined threshold speed, and the detected value stored in the vibration storage means is within a certain period closest to when the industrial vehicle is stopped. The steering device according to claim 4, wherein it is determined whether or not the road surface is in a state of small unevenness based on the determination.
前記産業車両の運転者により操作されるステアリングと、
前記運転者による前記ステアリングの操作に応じて、前記産業車両の進行方向を決めるべく操舵輪を操舵する操舵機構と、
前記産業車両の停止時において所定の許可条件を満たしている場合に、前記操舵輪の舵角が所定の基準角となるように前記操舵機構の作動制御を行う操舵輪復帰制御手段と、
前記操舵輪を路面から離間させる駆動機構と、を備え、
前記所定の許可条件は、前記産業車両の停止時において前記駆動機構が前記操舵輪を路面から離間させたことを含むことを特徴とするステアリング装置。 A steering system that will be installed in an industrial vehicle,
Steering operated by a driver of the industrial vehicle;
A steering mechanism for steering a steered wheel to determine a traveling direction of the industrial vehicle in response to an operation of the steering by the driver ;
Steering wheel return control means for controlling the operation of the steering mechanism so that the steering angle of the steering wheel becomes a predetermined reference angle when a predetermined permission condition is satisfied when the industrial vehicle is stopped;
And a driving mechanism for separating the pre-Symbol steering wheel from the road surface,
The predetermined permission condition is a steering device characterized by comprising the drive mechanism at the time of stopping the industrial vehicle is moved away the steering wheel from the road surface.
前記操舵輪復帰制御手段は、前記離間判定手段により前記路面離間状態であると判定された場合に、前記作動制御を実施することを特徴とする請求項7に記載のステアリング装置。 A separation determining means for determining whether or not the steered wheel is separated from the road surface;
The steering apparatus according to claim 7, wherein the steering wheel return control unit performs the operation control when the separation determination unit determines that the road surface is separated.
前記離間判定手段は、前記電動式モータに流れる電流値に基づいて、前記路面離間状態の判定を行うことを特徴とする請求項8に記載のステアリング装置。 The steering mechanism has an electric motor that drives the steered wheels to assist the steering by the driver,
The steering apparatus according to claim 8, wherein the separation determination unit determines the road surface separation state based on a current value flowing through the electric motor.
前記運転者による前記ステアリングの操作に応じて、前記産業車両の進行方向を決めるべく操舵輪を操舵する操舵機構と、
を備えるステアリング装置を制御するコントローラを、
請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の前記操舵輪復帰制御手段および前記路面判定手段として機能させるためのプログラム。 Steering operated by an industrial vehicle driver;
A steering mechanism for steering a steered wheel to determine a traveling direction of the industrial vehicle in response to an operation of the steering by the driver;
A controller for controlling a steering device comprising:
請 Motomeko 1 to Claim 6 program for functioning as the steering wheel return control means and the road surface judging means according to any one of.
前記運転者による前記ステアリングの操作に応じて、前記産業車両の進行方向を決めるべく操舵輪を操舵する操舵機構と、
前記操舵輪を路面から離間させる駆動機構と、
を備えるステアリング装置を制御するコントローラを、
請求項7ないし請求項11のいずれか1項に記載の前記操舵輪復帰制御手段として機能させるためのプログラム。 Steering operated by an industrial vehicle driver;
A steering mechanism for steering a steered wheel to determine a traveling direction of the industrial vehicle in response to an operation of the steering by the driver;
A drive mechanism for separating the steering wheel from the road surface;
A controller for controlling a steering device comprising:
請 Motomeko 7 to program for functioning as the steering wheel return control unit according to any one of claims 11.
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