JPH082726B2 - 車両のスリップ防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は車両のスリップ防止装置に係り、詳しくは
駆動輪に輪重を付与して地面に対する駆動輪の輪圧を大
きくすることにより、同駆動輪をスリップ状態から脱出
させるスリップ防止装置に関するものである。

（従来技術） 従来、例えばリーチ式バッテリフォークリフトにおい
ては活躍場所が多く種々の環境下で使用されている。従
って、冷凍倉庫の中で荷役作業においては路面が凍結し
ていることからスリップが生じ易かった。特に、リーチ
式バッテリフォークリフトにおいては後輪が１個の３輪
式と後輪が２個の４輪式とがあり、特開昭52-41319号公
報、実開昭57-194871号公報で示されるような自動輪圧
機構が装備されかつ運転席のスペースが広く乗り心地の
良いという理由から近年主流になりつつある４輪式フォ
ークリフトにおいてはスリップが発生し易かった。

即ち、４輪式のリーチ式バッテリフォークリフトで採
用される自動輪圧機構は後輪荷重がドライブタイヤとキ
ャスタタイヤとに振り分けるものであって、３輪式のよ
うに後輪荷重がドライブタイヤに全部加わることがな
い。従って、３輪式に比べて４輪式フォークリフトのド
ライブタイヤは路面に対する摩擦係数が小さく、スリッ
プが発生し易かった。

そこで、このようにスリップの発生を防ぐために車体
にサブウェイトを取付けて後輪荷重を増加させたり、タ
イヤに金網を植え込んで路面に対する摩擦係数を大きく
させていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記サブウェイトを搭載する方法にお
いてはその後輪荷重が一義的に決定されることから路面
に応じて後輪荷重を簡単に調整できなかった。又、サブ
ウェイトにより車両重量が全体に増加することから、走
行用モータの消費電力が増加しバッテリーフォークリフ
トの稼働時間が短くなる問題があった。さらに、サブウ
ェイトによりフォークリフトの小回り性及び左右の安定
性の低下を招いていた。

又、金網を植え込んだスリップ防止用のタイヤを使用
したフォークリフトにおいてはスリップし易い場所では
効果を発揮するが、荷役作業のために色々な場所に移動
することが多く、スリップしない場所での走行のたび毎
にタイヤを取り代えるわけにもいかないことから、乗り
心地が悪く、又タイヤに植え込んだ金網の摩耗が大きく
タイヤの保守管理が問題となっていた。さらに、自動車
において、スリップが発生した時、駆動輪に荷重をかけ
てスリップを防止する方向が特開昭62-26108号公報及び
実開昭60-85207号公報に提案されている。しかしなが
ら、これらスリップ防止装置は、駆動輪を回転させたま
まの状態でその駆動輪に荷重を付与している。その結
果、回転した状態の駆動輪に荷重が付与されてスリップ
状態がら脱出した場合、その反動が車体に伝わり車体が
横にふられながら走行するといった現象が生ずる。特
に、フォークリフトのように荷物を載置して走行する車
両では上記スリップ防止装置では安定した荷役作業は望
めない。

この発明の目的は上記問題点を解消し、従来のよう
な、サブウェイトやスリップ防止用タイヤを用いること
なく、スリップし易い場所においても安定な走行ができ
るとともに、スリップしない場所においては通常の運転
と全く同じ運転をすることができる車両のスリップ防止
装置を提供することにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成すべく、走行用モータにて
回転駆動される駆動輪を車体に対して支持する懸架装置
と、前記走行用モータをアクセルペタルの操作量に基づ
いて回転制御する回転制御手段と、前記懸架装置を介し
て駆動輪に輪重を付与する輪重付与手段と、前記駆動輪
のスリップの有無を判別するスリップ判別手段と、前記
スリップ判別手段がスリップ状態と判別したとき、前記
駆動輪を停止させるために前記走行用モータを停止させ
る停止制御手段と、前記停止制御手段にて前記走行用モ
ータを停止させた後、前記輪重付与手段を動作させ前記
駆動輪に同輪重付与手段に基づく輪重を付与させる輪重
付与制御手段とからなる車両のスリップ防止装置をその
要旨とするものである。

（作用） 停止制御手段は、スリップ判別手段がスリップ状態と
判別すると、駆動輪を停止させるために走行用モータを
停止させる。輪重付与制御手段は、停止制御手段が走行
用モータを停止させると、輪重付与手段を動作させ前記
駆動輪に同輪重付与手段に基づく輪重を付与させる。停
止した駆動輪は、輪重付与手段の動作に基づいて輪重が
付与され、同駆動輪の路面に対する摩擦係数、即ち、静
止摩擦係数を大きくする。

（実施例） 以下、この発明を４輪式のリーチ式バッテリーフォー
クリフトに具体化した一実施例を図面に従って説明す
る。

第２図は４輪式のリーチ式バッテリーフォークリフト
11を示し、車体12下側にはリーチレッグ13が前方に伸
び、そのリーチレッグ13に沿ってアウタマスト14が前後
動されるようになっている。アウタマスト14の内側には
インナマスト（図示せず）が配設され、リフトシリンダ
15によるインナマストの上下動に基いてリフトブラケッ
ト16に取着されたフォーク17を昇降動させる。

前記アウタマスト14には揚高スイッチ18が設けられ、
フォーク17の揚高位置を検出する。揚高スイッチ18は本
実施例ではリミットスイッチを採用しリフトブラケット
16に取着したドク（図示せず）を検知し、フォーク17が
予め定めた揚高位置（本実施例ではフォーク17が荷Ｗを
積んだ状態で走行しても安全な低い位置）以下にあると
きにはオフ信号を、反対に高い位置にあるときにはオン
信号を、反対に高い位置にあるときにはオン信号を出力
するようになっている。

走行検知手段としての車速センサ20は前記リーチレッ
グ13の内側に配設され、リーチレッグ13の前側下面に回
転可能に取着された従動輪としての前輪19の回転速度、
即ちフォークリフト11の車速を検知する。

次に、リーチ式バッテリーフォークリフト11の後輪を
支持する懸架装置を第３図に従って説明すると、車体フ
レーム21に設けられた支持ブラケット22には上部平行リ
ンク23の基端部が回動可能に取着され、そのリンク23の
先端部は支持枠24に回動可能に取着されている。前記支
持枠24に回動可能に、かつ長手方向に移動不能に支持さ
れたギアボックス25は、上部に駆動手段としての直流モ
ータよりなる走行用モータ26を配設し、下部に駆動輪と
してのドライブタイヤ27を設けている。このギアボック
ス25には多数のギアからなるギア機構が内蔵され、その
ギア機構が走行用モータ26の回転力を下部のドライブタ
イヤ27に伝達する。

前記走行用モータ26の上部出力軸には被検出板26aが
設けられ、同モータ26の回転に伴う被検出板26aの回転
を車体フレーム21に固設された回転検出手段としてのモ
ータ回転センサ28が検出する。即ち、モータ回転センサ
28は被検出板26aの回転を検出することにより、同被検
出板26aの回転と比例関係にあるドライブタイヤ27の回
転速度を検出することになる。

前記支持枠24の一側にはサポートリンク24aが下方に
延出形成され、そのサポートリンク24aの下部には下部
平行リンク29の一端が回動可能に連結されている。下部
平行リンク29はその中央部において、車体フレーム21に
設けられた支持ブラケット30に対して回動可能に支持さ
れているとともに、他端部がストッパ部材31を介してキ
ャスタリンク32の他端に対し上下方向に所定の範囲で相
対移動可能に連結している。キャスタリンク32はキャス
タタイヤ33を回動可能に取着しているとともに、その一
端が前記支持ブラケット30に対して回動可能に連結され
ている。又、キャスタリンク32と下部平行リンク29の間
にはスプリング34が介装され、下部平行リンク29に対し
てキャスタリンク32、即ちキャスタタイヤ33を弾性的に
支持している。

前記支持枠24の他側には支持片24bが延出形成され、
その支持片24bの上方位置には第４図に示すように車体
フレーム21に固着され支持ブラケット35に回動可能に取
着されたＶ字形状の回動アーム36が配置されている。前
記支持片24bと回動アーム36の下部アーム部36a間にはコ
イルスプリング37が介装され、支持枠24、即ちドライブ
タイヤ27を車体フレーム21に対して弾性支持している。

前記回動アーム36を回動可能に支持した支持ブラケッ
ト35の上側には同じくブラケット38が設けられている。
このブラケット38には輪重付与手段としての油圧シリン
ダ39が取着され、その可動ロッド39aが前記回動アーム3
6の上部アーム部36bの外側に当接している。そして、可
動ロッド39aが第４図に示す状態から前方に伸動したと
き、回動アーム36を第４図において時計方向に回動さ
せ、コイルスプリング37を介して支持枠24を下方に押圧
する。そして、その支持枠24への押圧力がギアボックス
25を介してドライブタイヤ27に輪重となって加わる。

尚、可動ロッド39aが縮動し第４図に示す状態にある
ときには、回動アーム36は第４図においてそれ以上の反
時計方向に回動は規制され、懸架装置は通常の動作を行
ないドライブタイヤ27及びキャスタタイヤ33を支持し、
後輪荷重を両タイヤ27,33に振り分ける。

尚、ギアボックス25は図示しない公知の操舵機構にて
支持枠24に対して回動制御されるようになっていて、ド
ライブタイヤ27の操作角を制御するようになっている。

次に、上記のように構成したフォークリフトに搭載さ
れたスリップ防止装置の電気的構成を第１図に示す電気
ブロック回路に従って説明する。

回転制御手段、停止制御手段、及び、輪重付与制御手
段としてのマイクロコンピュータ40は中央処理装置（以
下、CPUという）41、走行制御及びスリップ防止制御等
の各種制御プログラムを記憶している読出し専用のメモ
リよりなるプログラムメモリ（以下、ROMという）42及
び入出力インターフェイス43a,43bとから構成されてい
る。CPU41は前記揚高スイッチ18、車速センサ20及びモ
ータ回転センサ28からの検出信号をそれぞれ入出力イン
ターフェイス43aを介して入力する。

そして、CPU41は揚高スイッチ18からの検出信号（オ
ン・オフ信号）に基いてフォーク17の揚高位置が所定の
揚高位置以上か未満かを判断し、車速センサ20からの検
出信号に基いてフォークリフトのその時の車速を演算
し、モータ回転センサ28からの検出信号に基いて走行用
モータ26の回転の有無を演算する。又、CPU41は運転席
に設けられた図示しないアクセルペダルの踏み込み量を
検出するアクセル踏込量検出器44からの検出信号を入出
力インターフェイス43aを介して入力し、その時のアク
セルペダルの踏込み量を演算するようになっている。

更に、CPU41は入出力インターフェイス43bを介して高
揚高表示器45、バルブ駆動回路46及びモータ駆動回路47
に接続されている。そして、CPU41はフォーク17の揚高
位置が所定の揚高位置以上のとき高揚高表示器45にその
旨を表示させる。又、CPU41はバルブ駆動回路46及びモ
ータ駆動回路47にそれぞれ駆動制御信号を出力し、駆動
回路46,47を介して油圧シリンダ39の稼動ロッド39aの伸
縮動を制御する油圧回路に設けられた電磁切換えバルブ
48を切換え制御するとともに、走行用モータ26の回転速
度を前記アクセルペダルの踏み込み量に相対して制御す
る。

尚、CPU41の上記一連の演算及び制御はROM42に記憶さ
れたプログラムに従って行われる。又、CPU41は同CPUの
演算結果及び入出力信号等を一時記憶する読出し及び書
替え可能なメモリ（以下、RAMという）41aを内蔵してい
る。

次に、上記のように構成したスリップ防止装置の作用
を第５図に示すマイクロコンピュータ40の動作を示すフ
ローチャートに従って説明する。

今、CPU41はアクセルペダルが踏込まれると、アクセ
ル踏込量検出器44を介してその時のペダル踏込み量を演
算し（ステップ１）、その踏込み量に対するフォークリ
フト11の車速にすべく走行用モータ26の回転速度制御を
開始する（ステップ２）。即ち、CPU41はモータ駆動回
路47に駆動制御信号を出力し、同駆動回路47を介して走
行用モータ26に対してチョッパ制御による回転制御を開
始する。

チョッパ制御が開始して、走行用モータ26が駆動され
ると、ドライブタイヤ27が回転されてフォークリフト11
が走行しているという前提で、CPU41は車速センサ20か
ら検出信号を入力し、走行しているか否かを判別すると
ともに、その時の車速を求める（ステップ３）。そし
て、CPU41はフォークリフト11が走行していないとき、
走行用モータ26が回転しているかどうかモータ回転セン
サ28からの検出信号に基いて判別する（ステップ４）。

そして、走行用モータ26が回転していると判断した
時、CPU41は走行用モータ26、即ちドライブタイヤ27が
回転しているにも拘らずフォークリフト11が走行してい
ないことからドライブタイヤ27がスリップしていると判
断する。

ドライブタイヤ27がスリップしていると判断すると、
CPU41は走行用モータ26の回転を一旦停止すべくチョッ
パ制御を停止させるとともに、ドライブタイヤ27に輪重
をかけるべくバルブ駆動回路46を介して電磁切換バルブ
48を切換え油圧シリンダ39の可動ロッド39aを伸動させ
る（ステップ5,6）。

電磁切換バルブ48を切換えによって可動ロッド39aが
第４図に示す位置から伸動すると、回動アーム36が第４
図において時計方向に回動し、コイルスプリング37を介
して支持枠24を下方に押圧する。そして、その支持枠24
への押圧力はギアボックス25を介してドライブタイヤ27
に輪重となって加わり、路面に対するドライブタイヤ27
の摩擦係数（静止摩擦係数）が大きくなる。そして、CP
U41は、ステップ２に戻りその時のアクセルペダルの踏
み込み量に基づいて走行用モータ26の回転速度制御を開
始する。路面に対するドライブタイヤ27の摩擦係数（静
止摩擦係数）が大きくなることによって、ドライブタイ
ヤ27はスリップしなくなり、フォークリフト11は動きだ
す。

フォークリフト11が動き車速がでると、CPU41はスリ
ップから脱出したと判断する（ステップ３）。そして、
スリップ状態から脱出したと判断すると、CPU41は油圧
シリンダ39の可動ロッド39aが伸びているかどうか判断
する（ステップ７）。この判断は本実施例ではCPU41が
バルブ駆動回路46を介して電磁切換バルブ48を制御して
いるその制御状態に基いて判断してる。この場合、可動
ロッド39aが伸動していることから、ドライブタイヤ27
への輪重を解除すべくバルブ駆動回路46を介して電磁切
換バルブ48を切換え油圧シリンダ39の可動ロッド39aを
縮動させる（ステップ８）。

そして、可動ロッド39aが第４図に示す位置まで縮動
すると、CPU41はスリップ防止のための処理動作を終了
し、新たなスリップ発生を待つ。

尚、フォークリフト11の始動開始時（停止状態からア
クセルペダルを踏込だ直後）おいては、即ち車速及び走
行用モータ26の回転速度がゼロの状態の時、CPU41は揚
高スイッチ18からの検出信号を基いてフォーク17の揚高
位置が所定の揚高位置以上か未満かを判断し（ステップ
９）、フォーク17の揚高位置が所定の揚高位置以上のと
き高揚高表示器45にその旨を表示させる（ステップ1
0）。この場合、CPU41は走行用モータ26のチョッパ制御
を一旦停止しするとともにリフトシリンダ15を下動させ
（ステップ11）、フォーク17を所定の揚高位置まで下降
させた後、ステップ２にて再びチョッパ制御を開始させ
るようにしている。このリフトシリンダ15の下動制御は
CPU41にて行われ、リフトシリンダ17を作動させる油圧
回路に設けられた図示しない電磁切換バルブを切換え制
御することによって行われる。

このように本実施例においては、ドライブタイヤ27が
回転しているにも拘らずフォークリフト11が走行してい
ないとき、ドライブタイヤ27がスリップしていると判断
し、走行用モータ26を停止させる。そして、ドライブタ
イヤ27が停止した状態で、油圧シリンダ39の可動ロッド
39aを伸動させ同ドライブタイヤ27に輪重を加えるよう
にした。従って、路面に対するドライブタイヤ27の静止
摩擦係数が大きくなり、速やかにスリップ状態から脱出
することができる。従って、従来のようなサブウェイト
やスリップ防止用タイヤを用いることなく、スリップし
易い場所においても安定な走行ができる。しかも、ドラ
イブタイヤ27は、輪重を付与された後に回転駆動を開始
されるので、回転した状態で輪重をかけて動摩擦係数を
大きくするのに比べて摩擦力は遥に大きいので、小さな
輪重で確実にスリップ状態がら脱出できるとともに、そ
のスリップ状態の脱出の反動が小さく反動に基づいて車
体が横にふられる現象はない。従って、フォークリフト
11のように荷物を載置して走行する車両では安定した荷
役作業が望める。

又、本実施例ではスリップ状態から脱出すると、油圧
シリンダ39の可動ロッド39aを縮動させドライブタイヤ2
7の輪重を元に戻すようにしたので、スリップ脱出後は
懸架装置は通常の状態に戻ることから、安定した走行を
維持することができる。

さらに、本実施例ではフォーク17が所定の揚高位置以
上にあるときには、スリップ防止のための処理動作を行
わないようにしているので、フォークリフト11は安定し
た状態でスリップの脱出ができる。

尚、この発明は前記実施例に限定されるものではな
く、前記実施例ではドライブタイヤ27（正確には走行用
モータ26）が回転しているにも拘らずフォークリフト11
が走行していない状態をスリップが発生した判断した
が、これをドライブタイヤ27の回転数に対して相対的に
決る車速の範囲が予め定めた範囲外にあるとき、スリッ
プが発生していると判断するようにしてもよい。

又、この発明は４輪式のリーチ式バッテリーフォーク
リフトに具体化したが車種に限定されるものではなく、
要はスリップが生じたとき、ドライブタイヤに輪重をか
けるものであるならはなんでもよい。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によれば、駆動輪を停
止させた後に輪重を付与し、その後に駆動輪の回転駆動
を開始するようにしたので、スリップし易い場所におい
ても安定な走行ができるとともに、スリップしない場所
においては通常の運転と全く同じ運転をすることができ
る優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したスリップ防止装置の電気
ブロック回路図、第２図は同じくリーチ式バッテリーフ
ォークリフトの側面図、第３図は同じくリーチ式バッテ
リーフォークリフトの懸架装置を説明するための正面
図、第４図は油圧シリンダの取付け構造を示す側面図、
第５図はスリップ防止装置の作用を説明するためのフロ
ーチャートである。 図中、11はバッテリーフォークリフト、18は揚高スイッ
チ、19は従動輪としての前輪、20は走行検出手段として
の車速センサ、23は懸架装置を構成する上部平行リン
ク、24は懸架装置を構成する支持枠、26は駆動手段とし
ての走行用モータ、27は駆動輪としてのドライブタイ
ヤ、28は回転検出手段としてのモータ回転センサ、29は
懸架装置を構成する下部平行リンク、32は懸架装置を構
成するキャスタリンク、33はキャスタタイヤ、36は回動
アーム、37は懸架装置を構成するコイルスプリング、39
は輪重付与手段としての油圧シリンダ、40は輪重付与制
御手段としてのマイクロコンピュータ、41はCPU、48は
電磁切換バルブである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行用モータにて回転駆動される駆動輪を
   車体に対して支持する懸架装置と、 前記走行用モータをアクセルペタルの操作量に基づいて
   回転制御する回転制御手段と、 前記懸架装置を介して駆動輪に輪重を付与する輪重付与
   手段と、 前記駆動輪のスリップの有無を判別するスリップ判別手
   段と、 前記スリップ判別手段がスリップ状態と判別したとき、
   前記駆動輪を停止させるために前記走行用モータを停止
   させる停止制御手段と、 前記停止制御手段にて前記走行用モータを停止させた
   後、前記輪重付与手段を動作させ前記駆動輪に同輪重付
   与手段に基づく輪重を付与させる輪重付与制御手段とか
   らなる車両のスリップ防止装置。
2. 【請求項２】スリップ判別手段は走行用モータにて回転
   される駆動輪の回転状態を検知する回転検出手段にて検
   出された検出信号と、車両の走行状態を検知する走行検
   知手段にて検出された検出信号に基づいて駆動輪のスリ
   ップの有無を判別するものである特許請求の範囲第１項
   に記載の車両のスリップ防止装置。
3. 【請求項３】スリップ判別手段は駆動輪が回転している
   状態で車両が走行ていないとき、スリップ状態にあると
   判別する特許請求の範囲第２項に記載の車両のスリップ
   防止装置。
4. 【請求項４】回転検出手段は走行用モータの回転を検知
   する回転センサであり、走行検知手段は車両に設けた従
   動輪の回転を検知する車速センサである特許請求の範囲
   第２項に記載の車両のスリップ防止装置。
5. 【請求項５】輪重付与手段は油圧シリンダと同シリンダ
   に供給する作動油を切換える電磁切換バルブであって、
   その油圧シリンダのピストンロッドが前記懸架装置に連
   結されたものであり、輪重付与制御手段は前記電磁切換
   バルブを切換える制御回路である特許請求の範囲第１項
   に記載の車両のスリップ防止装置。