JPH11199193A - バッテリフォ−クリフトの荷役制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はフォ−クリフトトラック一台一台に
装着する電磁比例制御弁の電磁的・生産上の要因に起因
する特性上のばらつきがあっても、荷役性能を維持する
ことができることを目的としたものである。 【構成】 調整開始フラグ検知により数種のソレノイド
電流にて荷役動作を行い「ソレノイド電流−油圧速度」
特性を検出・一時記憶し、該「ソレノイド電流−油圧速
度」特性と、固定記憶装置内に書き込まれた「レバ−操
作角−油圧速度」特性テ−ブルより得られる「レバ−操
作角−ソレノイド電流」特性テ−ブルを不揮発性の読み
書き可能なメモリへ記憶し、該テ−ブルに基づき、レバ
−角度検出装置にて検出されたレバ−角度により電磁比
例制御弁内のソレノイドに流す電流を制御して上述の目
的を実現したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、荷役用油圧回路内に電
磁比例制御弁を具備するバッテリフォ−クリトの荷役制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車体に設けたレバ−を操作することによ
って荷役動作をするよう構成されており、リフト操作を
例にとると、レバ−中立位置θ０を基準として車体後方
へレバ−を倒すとフォ−ク（ここではフォ−クとした
が、サイドクランプ等のアタッチメントも含まれる。）
が上昇し、反対方向にレバ−を倒すとフォ−クが下降す
るようになっている。電磁比例制御弁は、内部にソレ
ノイド及び該ソレノイドへ供給される電流量にて開口
面積を制御できる弁を備えており、標準的な「ソレノイ
ド電流−弁開口面積」特性がメ−カより示されている。
従来は、上記電磁比例制御弁を制御する場合、レバ−中
立位置θ０を基準として上昇方向及び下降方向のそれぞ
れのレバ−操作角θ１、θ２に対して一義的に電磁比例
制御弁内ソレノイドに流す電流量を決めていた。この電
流量は、フォ−クリフトとして要求される「レバ−操作
角−荷役速度」特性が得られるよう、上述の標準的な
「ソレノイド電流−弁開口面積」特性及び油圧回路上の
特性などにより設計者が安定した値を採用している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、レバ−の操作
角にて、図１１に図示するように、一義的にソレノイド
電流を決める方法では、電磁比例制御弁の「ソレノイド
電流−弁開口面積」特性にバラツキがある場合、個々の
電磁比例制御弁において動作特性が変わることにより、
設計者の求める「レバ−操作角−弁開口面積」特性が得
られず、ひいては必要な荷役速度が得られない荷役
操作フィ−リングが異なるなどの荷役性能の不具合が生
じるという課題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ソレノイドに
流す電流にて弁の開口面積の決まる電磁比例制御弁、荷
役用油圧回路へ圧力を供給する油圧ポンプ、該油圧ポン
プを駆動するポンプモ−タ、レバ−、該レバ−の操作角
を検出するレバ−角度検出装置および荷役速度を検出す
る荷役速度検出装置を具備するフォ−クリフトの荷役制
御装置において、調整開始フラグ検知により数種のソレ
ノイド電流にて荷役動作を行い「ソレノイド電流−油圧
速度」特性を検出・一時記憶し、該「ソレノイド電流−
油圧速度」特性と、固定記憶装置内に書き込まれた「レ
バ−操作角−油圧速度」特性テ−ブルより得られる「レ
バ−操作角−ソレノイド電流」特性テ−ブルを不揮発性
の読み書き可能なメモリへ記憶し、該テ−ブルに基づ
き、レバ−角度検出装置にて検出されたレバ−角度によ
り電磁比例制御弁内のソレノイドに流す電流を制御する
ことにより上述の課題を解決したものである。

【０００５】

【実施例】以下、本発明について、図面に示す実施例を
参照して詳細に説明する。図１乃至図１２に本発明の実
施例を示す。図８は、本実施例に適用するフォ−クリフ
トの一例を示す斜視図である。即ち、左右一対のアウタ
マスト２にはインナマスト３が摺動自在に嵌着してお
り、インナマスト３にはブラケット５及びフォ−ク４よ
りなる昇降部が形成されている。アウタマスト２にはリ
フトシリンダ１がそれぞれ取り付けられており、図１１
に示すようにリフトシリンダ１のピストンロッド１ａの
上端には滑車２５が取り付けられている。ブラケット５
及びフォ−ク４にはチエ−ン２６の一端が連結され、そ
のチエ−ン２６はピストンロッド１ａ上端の滑車２５に
巻き掛けられて、その他端はアウタマスト２に固定され
ている。つまり、ブラケット５及びフォ−ク４はチエ−
ン２６により懸架された状態となっている。従って、リ
フトシリンダ１を油圧により伸縮させて、そのピストン
ロッド１ａの上端の滑車２５を上下に移動させることに
よりチエ−ン２６を介してブラケット５及びフォ−ク４
をアウタマスト２に対して昇降させることができる。ま
た、アウタマスト２は車体７に前後方向に傾斜可能に支
持され、ティルトシリンダ８により鉛直方向から前傾或
いは後傾することができる。従って、荷降ろしの場合に
は、アウタマスト２を前傾してフォ−ク４の先端を下げ
ることができ、荷上げの場合及び荷物３０の運搬時には
アウタマスト２を後傾してフォ−ク４の先端を上げてそ
れぞれの作業性を良好に保つとともに安全性も確保する
ようになっている。

【０００６】レバ−９ａ、９ｂは、これらをオペレ−タ
が操作することにより、コントロ−ラ１０及び電磁比例
制御弁１１を介してリフトシリンダ１及びティルトシリ
ンダ８の動作を制御するものであり、緊急停止を行うた
めの安全スイッチ１２とともにジョイスティックボック
ス１３に収納してある。レバ−９ｃ、９ｄ、９ｅは各種
のアタッチメント、例えば、ロ−ルクランプ、ベ−ルク
ランプ等を取り付けた場合に対処するものである。図１
は上記フォ−クリフトの制御装置の一例を示すブロック
である。同図に示すように、レバ−９ａ、９ｂはポテン
ショメ−タで形成されており、操作量に比例して得られ
る電圧値であるレバ−角度信号Ｓ１をコントロ−ラ１０
に送出する。コントロ−ラ１０は、レバ−角度信号よ
り、後述の「レバ−角度−ソレノイド電流」特性テ−ブ
ルに対応する電流量を電磁比例制御弁１１のソレノイド
に流すよう制御する。

【０００７】以下、本発明について、図面に示す実施例
を参照して詳細に説明する。図１の一実施例に係わるフ
ォ−クリフトの制御装置の要部を示すものである。即
ち、コントロ−ラ１０は、ＭＰＵ１２０、クロック発生
部１２１、メモリ１２２、Ａ／Ｄコンバ−タ１２３、イ
ンタ−フェ−ス１２４、電磁弁駆動回路１２５、電源回
路１２６及びバッテリ５０等から構成されている。レバ
−９ａから出力されるレバ−操作信号Ｓ１はＡ／Ｄコン
バ−タ１２３によりデジタル信号Ｓ３に変換されてか
ら、エンコ−ダ１７から入力されるフォ−ク上昇量検知
信号は直接ＭＰＵ１２０に伝送される。

【０００８】調整用スイッチ２７及び通常操作用スイッ
チ２８の投入信号はインタフェ−ス１２４を介してＭＰ
Ｕ１２０に送られる。調整用スイッチ２７は、電磁比例
制御弁１１の「ソレノイド電流−弁開口面積」特性の違
いによる荷役性能の不具合をなくすため、理想的電磁比
例制御弁の特性に装着済みの電磁比例制御弁１１の特性
をソフト上で近似させる際に使用する手段で、製品とし
て完成した直後に働かせるものである。通常操作用スイ
ッチは、通常の荷役作業を行う際に使用する手段であ
る。ＭＰＵ１２０は、調整用スイッチ２７の操作時と通
常操作用スイッチ２８の操作時とは異なった働きをな
し、調整用スイッチ２７の操作時は後述する「レバ−角
度−ソレノイド電流」特性テ−ブルを作成し、通常操作
用スイッチ２８の投入時には、該「レバ−角度−ソレノ
イド電流」特性に基づき電磁弁駆動回路１２５が駆動さ
れて、荷役動作が行われる。

【０００９】上記構成を有する本実施例では、図２乃至
図６及び図１２に示すフロ−チャ−トに従って「レバ−
角度−ソレノイド電流」特性テ−ブルが作成される。調
整用スイッチ２７をＯＮすると（ステップ１）、ＭＰＵ
１２０での「レバ−角度−ソレノイド電流」特性テ−ブ
ルの作成項目に移行する。これは下記する四段階からな
る。 （１）油圧作動開始ソレノイド電流ｉ（ｓｏｌ）ｍｉｎ
を決定する段階 （２）油圧速度飽和ソレノイド電流ｉ（ｓｏｌ）ｓａｔ
を決定する段階 （３）「ソレノイド電流−油圧速度」特性テ−ブル作成
段階 （４）「レバ−角度−ソレノイド電流」特性テ−ブル作
成段階 上述の「レバ−角度−ソレノイド電流」特性テ−ブルが
作成されるとＲＡＭ内へ格納される（ステップ２５）。

【００１０】第一段階の油圧作動開始ソレノイド電流Ｉ
（ｓｏｌ）ｍｉｎを決定する段階を図３に基づくフロ−
チャ−トで説明すると、なお本フロ−チャ−トでＤ（Ｉ
ｓｏｌ）はソレノイド電流のデジタル変換値を、Ｄ
（ｖ）油圧速度のデジタル変換値をそれぞれ意味するも
のとする。また、以下でソレノイド電流デジタル値Ｄ
（Ｉｓｏｌ）に代入することは、ソレノイドにＤ（Ｉｓ
ｏｌ）に対応する電流を流すことを意味する。ステップ
２１Ａでは、ソレノイド電流デジタル値Ｄ（Ｉｓｏｌ）
に零を代入する。ステップ２１Ｂでは、油圧速度デジタ
ル値Ｄ（ｖ）が零か否か判断する（ＭＰＵ１２０に入力
されたエンコ−ダからの出力が変化したか否かで油圧速
度のデジタル変換値Ｄ（ｖ）が零か否かで判断す
る。）。ステップ２１Ｄでは、ステップ２１Ｂで油圧速
度デジタル変換値Ｄ（ｖ）が零であると判断した場合に
進む次のステップで、ステップ２１Ａでのソレノイド電
流デジタル値Ｄ（Ｉｓｏｌ）として代入された値から１
０を加算した値を代入していき、上述のステップ２１Ｂ
での油圧速度デジタル値Ｄ（ｖ）が零か否か判断し、零
でないと判断するまで、このル−チンを繰り返す。他
方、ステップ２１Ｃでは、ステップ２１Ｂで油圧速度デ
ジタル変換値Ｄ（ｖ）が零でないと判断した場合に進む
次のステップで、ステップ２１Ａでのソレノイド電流デ
ジタル値Ｄ（Ｉｓｏｌ）として代入された値から所定の
値（本例では１０をいう。以下１０という）を減算した
値を代入していく。このときソレノイドのヒステリシス
特性を考慮して一度ソレノイド電流デジタル値Ｄ（Ｉｓ
ｏｌ）に零を代入してからステップ２１Ｃを行うものと
する。他方、ステップ２１Ｄでは、ステップ２１Ｂで油
圧速度デジタル値Ｄ（ｖ）が零であると判断した場合に
進む次のステップで、ステップ２１Ａでのソレノイド電
流デジタル値Ｄ（Ｉｓｏｌ）として代入された値から１
０を加算した値を代入していき、上述のステップ２１Ｂ
での油圧速度デジタル値Ｄ（ｖ）が零か否か判断し、零
でないと判断するまで、このル−チンを繰り返す。ステ
ップ２１Ｅでも、ステップ２１Ｂと同様油圧速度デジタ
ル値Ｄ（ｖ）が零か否か判断する。これで零でないと判
断された場合には次のステップ２１Ｆに移行し、零であ
ると判断された場合にはステップ２１Ｇに移行する。ス
テップ２１Ｅで油圧速度デジタル値が零でないと判断さ
れた場合のステップ２１Ｆでは、ソレノイド電流デジタ
ル値Ｄ（Ｉｓｏｌ）を油圧作動開始ソレノイド電流Ｄ
（Ｉｓｏｌ）ｍｉｎとして不揮発性ＲＡＭへ記憶する。
他方、ステップ２１Ｅで油圧速度デジタル値が零である
と判断された場合のステップ２１Ｇでは、ソレノイド電
流デジタル値Ｄ（Ｉｓｏｌ）に前述ステップでの所定の
値より一桁小さい所定の値を加算した値を代入してい
き、上述のステップ２１Ｅでの油圧速度デジタル値Ｄ
（ｖ）が零でないと判断されるまで、このル−チンを繰
り返し、零でないと判断されると次のステップ２１Ｆに
移行し、その時の値を油圧作動開始ソレノイド電流Ｄ
（Ｉｓｏｌ）ｍｉｎとして不揮発性ＲＡＭへ記憶する。
上述のプロセスを経ることによって、第一段階の油圧作
動開始ソレノイド電流Ｉ（ｓｏｌ）ｍｉｎを決定するこ
とができる。

【００１１】第二段階の油圧速度飽和ソレノイド電流Ｉ
（ｓｏｌ）ｓａｔを決定する段階を図４に基づき説明す
る。ステップ２２Ａでは、時間をデジタル化するべくＴ
０に零を代入する。ステップ２２Ｂでは、ソレノイド電
流デジタル値Ｄ（Ｉｓｏｌ）に油圧速度飽和以前の任意
の値例えばＢを代入する。ステップ２２Ｃでは、油圧装
置が一定距離動くのに要する時間Ｔを検出する。ステッ
プ２２Ｄでは、 Ｔ０ Ｔになったかどうか判断し、Ｙ
ｅｓの場合、次のステップ２２Ｅに移行し、ＮＯの場
合、ステップ２２Ｆに移行する。ステップ２２Ｆでは、
ＴＯにＴを代入し、更にステップ２２Ｇでソレノイド電
流デジタル値Ｄ（ｉｓｏｌ）に１０を加算した値を代入
し、Ｔを検出して、ステップ２２ＤでＴＯ Ｔになった
かどうかを判断するプロセスを繰り返す。ステップ２２
Ｅでは、 ソレノイド電流デジタル値Ｄ（Ｉｓｏｌ）か
ら前段のステップでの所定の値（例として１０）を考慮
した所定の値（例として２０）を減算した値を代入す
る。このときの油圧動作時間Ｔを検出して（ステップ２
２Ｈ）、Ｔ０にＴを代入する（ステップ２２Ｉ）。ステ
ップ２２Ｊでは、ソレノイド電流デジタル値Ｄ（Ｉｓｏ
ｌ）に一桁の数値を加え、ステップ２２Ｋで所定の時間
を検出し、ステップ２２Ｌでステップ２２ＩでのＴ０に
Ｔを代入していき、ステップ２２ＬでＴ０ Ｔになった
かどうかを判断し、Ｙｅｓの場合、ステップ２２Ｍで電
流デジタル値Ｄ（Ｉｓｏｌ）に一桁の数値を減算した値
を油圧速度飽和ソレノイド電流Ｉ（ｓｏｌ）ｓａｔとす
る。このステップ２２Ｍのソレノイド電流デジタル値Ｄ
（Ｉｓｏｌ）が油圧速度飽和ソレノイド電流Ｉ（ｓｏ
ｌ）ｓａｔとして、不揮発性ＲＡＭ内へ記憶させる。

【００１２】第三段階のソレノイド電流−油圧速度特性
テ−ブル作成段階を図５に基づき説明する。その作成さ
れたソレノイド電流−油圧速度特性テ−ブルは図６のよ
うなものである。ステップ２４Ａでは、油圧速度飽和ソ
レノイド電流Ｄ（Ｉｓｏｌ）ｓａｔから油圧作動開始ソ
レノイド電流Ｄ（Ｉｓｏｌ）ｍｉｎを減算して得る値を
Ａに代入する。ステップ２４Ｂでは、上述のステップ２
４Ａで得た値ＡをＮ分割した値をＡとして代入する。こ
こでＮは「ソレノイド電流−油圧速度」特性測定点の数
を表し必要精度及び時間等を考慮し決定する。ステップ
２４Ｃでは、ある値ａに零を代入する。ステップ２４Ｄ
では、油圧作動開始ソレノイド電流Ｄ（Ｉｓｏｌ）ｍｉ
ｎにある値ａとステップ２４Ｂで得た値Ａとの積を加え
たものをソレノイド電流デジタル値Ｄ（Ｉｓｏｌ）とし
て代入される。ステップ２４Ｅでは、ステップ２４Ｄで
得たソレノイド電流デジタル値Ｄ（Ｉｓｏｌ）をｉｓｏ
ｌ［ａ］とし、油圧速度デジタル値Ｄ（ｖ）をｖｈｙｄ
［ａ］とし、ａの変化に伴うソレノイド電流−油圧速度
特性テ−ブルが作成される。ステップ２４Ｆでは、ある
値ａが分割した数字Ｎに比し等しいかもしくは大きくな
っか否か判断し、Ｙｅｓの場合はこのル−チンを終わ
り、ＮＯの場合はステップ２４Ｇに移行しａに大きくな
らない範囲でａに１を加えた値を代入し、再度ル−チン
を再開し、このル−チンの繰り返しによって図６のよう
なテ−ブルが作成される。

【００１３】第四段階の図７に図示する「レバ−角度−
ソレノイド電流」特性テ−ブルは、上記ＭＰＵ内のＲＯ
Ｍへ既に書き込まれた「レバ−角度−油圧速度」特性
と、上述のステップで得た「ソレノイド電流−油圧速
度」特性から近似曲線で描き得たレバ−角度とソレノイ
ド電流との関係より作成される。

【００１４】図１２の「レバ−角度−ソレノイド電流」
特性テ−ブルを得るフロ−チャ−トについて説明する。
本フロ−内の引数ｎはレバ−の操作角をデジタル表示し
た数値、ａは図６中で示されるものである。またｖｔａ
ｒ［ｎ］はレバ−角度に対して要求される設計上の目標
油圧速度である。 まずステップ２５Ｂ、２５Ｃ、２５
Ｄにて、ｖｔａｒ［ｎ］≦ｖｈｙｄ［ａ］となる最小の
ａを求める。次にステップ２５Ｅでａ−１とａ間の「ソ
レノイド電流−油圧速度」特性を直線で近似し、ｖｔａ
ｒ［ｎ］に対応するｉｓｏｌ［ｎ］を求め、不揮発性メ
モリ内へ格納する。これをｎ＝０から最大値（本例では
５０）まで繰り返し「レバ−角度−ソレノイド電流」特
性テ−ブルを作成する。

【００１５】

【効果】本発明は、上述のようなプロセスを経て、フォ
−クリフトトラック一台一台に装着する電磁比例制御弁
の電磁的・生産上の要因に起因する特性上のばらつきが
あっても、荷役性能の不具合を解消できるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るフォ−クリフトの制御
装置の要部を示すブロック図である。

【図２】本発明でのＭＰＵでの「レバ−角度−ソレノイ
ド電流」特性の作成フロ−を示す。

【図３】本発明での油圧作動開始電流Ｉ（ｓｏｌ）ｍｉ
ｎ検知フロ−を示す。

【図４】本発明での油圧速度飽和ソレノイド電流ｉ（ｓ
ｏｌ）ｓａｔ検知フロ−を示す。

【図５】本発明での「ソレノイド電流−油圧速度」特性
テ−ブル作成フロ−を示す。

【図６】本発明での「ソレノイド電流−油圧速度」特性
テ−ブルを示す。

【図７】本発明でのＭＰＵでの「レバ−角度−油圧速
度」特性テ−ブルを示す。

【図８】本発明の適用されるフォ−クリフトの外観斜視
図である。

【図９】本発明の一実施例に係るフォ−クリフトの制御
装置の全体的構成を示すブロック線図である。

【図１０】本発明の適用されているリフトシリンダとフ
ォ−クとの係合状態を示す側面図を示す。

【図１１】従来のレバ−の操作角と制御量との関係を示
す。

【図１２】本発明の「レバ−角度−ソレノイド電流」特
性を得るフロ−を示す。

【符号の説明】

１２０ ＭＰＵ １２１ クロック発生部 １２２ メモリ １２３ Ａ／Ｄコンバ−タ １２４ インタ−フェ−ス １２５ 電磁弁駆動回路 １２６ 電源回路 ５０ バッテリ ９ａ レバ− １７ エンコ−ダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ソレノイドに流す電流にて弁の開口面積
   の決まる電磁比例制御弁、荷役用油圧回路へ圧力を供給
   する油圧ポンプ、該油圧ポンプを駆動するポンプモ−
   タ、レバ−、該レバ−の操作角を検出するレバ−角度検
   出装置および荷役速度を検出する荷役速度検出装置を具
   備するフォ−クリフトの荷役制御装置において、調整開
   始フラグ検知により数種のソレノイド電流にて荷役動作
   を行い「ソレノイド電流−油圧速度」特性を検出・一時
   記憶し、該「ソレノイド電流−油圧速度」特性と、固定
   記憶装置内に書き込まれた「レバ−操作角−油圧速度」
   特性テ−ブルより得られる「レバ−操作角−ソレノイド
   電流」特性テ−ブルを不揮発性の読み書き可能なメモリ
   へ記憶し、該テ−ブルに基づき、レバ−角度検出装置に
   て検出されたレバ−角度により電磁比例制御弁内のソレ
   ノイドに流す電流を制御することを特徴とするバッテリ
   フォ−クリフトの荷役制御装置。