KR100315276B1 - 산업차량차축의요동규제장치및그방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 장치는 차량의 구동 성능을 회생시키지 않으면서 산업차량의 차축(17)의 요동을 규제하고 차량의 안정성을 유지시키기 위한 것이다. 차체(2)에 대한 차축(17)의 요동은 차량이 회전될 때에 요잉 가속도에 따라서 일시적으로 규제된다. 이러한 규제를 제한하기 위한 가속도의 값은 운반되는 하중의 상태에 의하여 결정되는 차량의 안정성에 따라서 변화된다. 상기 한계값(YA)은 하중의 상태가 차량을 비교적 안정되게 할 때에 비교적 높게 되며, 하중의 상태가 비교적 불안정하게 할 때 상기 한계값은 비교적 낮게(YB)된다.　

Description

산업 차량 차축의 요동 규제 장치 및 그방법
본 발명은 산업 차량 차축의 요동 규제 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
종래 기술에서는, 지게차(forklift)와 같은 산업 차량에는 차량의 구동 성능을 향상시키기 위해 요동 차축(pivotal axle)이 제공되어 있다. 예를 들면, 지게차는, 차축이 지게차의 종방향 축 또는 롤링 축에서 차체에 대하여 요동가능하도록 상기 차체에 연결되고 지지되는 요동 후방 차축을 가질 수 있다. 이러한 요동 차축은 지게차의 휠이 도로 표면을 따라 안정성을 유지할 수 있게 한다. 그러나, 차량이 무겁고 높은 위치에서 유지되는 하중을 운반할 때에 높은 속도로 이동하면서 방향을 변경하게 된다면 지게차를 과도하게 기울어지게 할 수 있다. 이러한 지게차의 기울어짐은 차량의 중심(center of gravity)을 측방향으로(왼쪽 또는 오른쪽으로)변위시켜 차량을 불안정하게 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 차축의 요동을 일시적으로 규제하기 위한 장치가 제공될 수 있다. 상기 장치는 차량의 측방향 안정성을 감소시킬 수 있는 상태가 발생될 때, 차축의 요동을 일시적으로 규제한다.
차축의 요동을 규제하기 위한 공지된 장치는 차량의 횡가속도(lateral acceration) 및 요잉 가속도(yaω acceleration)로부터 지게차의 측방향 안정성을 결정한다. 차량이 불안정하게 되면, 지게차가 회전할 때 상기 장치는 차축의 요동을 규제하게 된다.
차축의 요동을 규제하기 위한 장치에 의해 수행되는 단계는 도 10에 도시된 그래프를 참조로 하여 이하에 기술된다. 이 그래프는 차량이 먼저 일정한 속도로 직선으로 구동된 후, 소정의 각도로 회전하여, 다시 직선으로 이동하기 위하여 조향될 때에, 지게차의 요잉 가속도(△ω/△t)와 횡가속도(g)의 변동을 도시한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 차량이 회전을 시작할 때에, 요잉 가속도(△ω/△t)와 횡가속도(g)는 동시에 증가하기 시작한다, 일단 회전반경이 감소하게 되면, 상기 요잉 가속도(△ω/△t)는 증가하기 시작한다. 이러한 상태에서, 차량의 횡가속도(g)는 증가된다. 그 결과, 차체의 기울어지는 양 또는 경사량은 증가하게 된다. 상기 규제 장치는 요잉 가속도(△ω/△t)가 한계값(YD)에 도달하게 될 때 차량에 대한 부가의 기울어짐을 방지하기 위하여 차축의 요동을 록크시키고 규제한다. 그래서, 상기 차체의 경사는 차량이 회전될 때에 제한되게 된다.
상기 요잉 가속도(△ω/△t)가 피크에 도달해서 감소하기 시작할 때에, 횡가속도(g)는 점차 낮아지게 된다. 차량의 조향각이 일정하게 될 때에, 상기 요잉 가속도(△ω/△t)의 값은 0으로 떨어지게 되고 횡가속도(g)는 일정하게 된다. 그러나, 상기 횡가속도(g)의 값이 크게 된다면, 차체는 과도하게 기울어지게 되고 지게차의 측방향 안정성을 낮아지게 한다. 또한, 상기 요잉 가속도 (△ω/△t)가 이것의 피크값에 도달한 이후에 감소하기 시작할 때라도 횡가속도(g)는 연속적으로 증가될 수 있다. 따라서, 상기 규제 장치는 상기 횡가속도(g)가 한계값(GA)에 도달할 때에 차축의 요동을 규제하게 된다. 따라서, 차축의 요동 규제는 상기 지게차가 회전될 때에 요잉 가속도(△ω/△t)와 횡가속도(g)에 따라서 실행된다.
상기 지게차가 다시 직선으로 주행하기 위해서 조향된다면, 상기 횡가속도 (g)는 감소되고 상기 한계값(GA)보다 낮아지게 된다. 이러한 지게차가 전방의 직선으로 주행하기 위해서 반대 방향으로 조향되기 때문에, 상기 요잉 가속도 (△ω/△t)는 감소하여 음으로 된다. 상기 횡가속도(g)가 한계값(GA)아래로 떨어지게 되고, 상기 음의 요잉 가속도(△ω/△t)가 이것의 피크에 도달한 이후에 음의 한계값(-YA)보다 더 크게 될 때, 지게차는 안정되게 된다. 그래서, 상기 규제 장치는 차축의 요동을 허용하게 된다.
그러나, 상기 지게차가 회전하게 될 때, 차체의 경사속도와 경사량은 차량의 회전반경과 속도에 의하여 결정되는 요잉 가속도(△ω/△t)와 횡가속도(g)에 부가하여서 차량의 중심에 의하여 결정된다. 다시 말하면, 차체의 경사속도 및 경사량은 동일한 속도 및 회전 반경에서 운반되는 하중의 수직 위치와 중량에 의하여 결정되는 차량의 중심에 따라서 변화하게 된다. 상기 차량의 중심이 비교적 높은 위치에 위치된다면, 지게차가 회전될 때 차체의 경사속도는 증가하게 된다. 또한, 상기 차체 경사의 최대량은 상기 횡가속도(g)가 동일할지라도 증가하게 된다.
한편, 지게차가 회전될 때 중심이 비교적 낮은 위치에 위치된다면, 횡가속도(g)가 동일할지라도 차체의 경사속도는 보다 느리게 되며, 또한 차체의 최대 경사량은 작게 된다. 그래서, 상기 요잉 가속도(△ω/△t)가 한계값(YA)에 도달할 때 차체의 경사량은 중심의 위치에 따라서 변화된다, 따라서, 방향을 변경할 때 지게차의 측방향 안정성은 차량의 중심 위치에 따라서 변화하게 된다.
이러한 지게차가 낮은 위치에 있는 중심으로 회전하게 된다면, 즉, 운반되는 하중이 가벼운 것이거나 낮은 위치에서 유지된다면, 상기 요잉 가속도(△ω/△t)와 관계되는 한계값(YD)은 차축의 요동이 차체의 경사량이 비교적 크게 될 때 규제될 수 있도록 결정된다. 그 반대로, 운반된 하중이 무거운 것이거나 또는 높은 위치로 상승될 때, 상기 한계값(YD)은 차축의 요동이 차체의 경사량이 지게차를 안정시키기 위하여 비교적 작게될 때 규제될 수 있도록 결정될 수 있다. 이러한 2가지 상태는 서로 중첩되지 않기 때문에, 2개 상태의 적절한 값은 한계값(YD)으로 선택될 수 없다. 따라서, 상기 한계값(YD)은 상기 하중이 무거운 것이나 또는 높은 위치에 유지될 때 안정성을 보장하는 값으로 설정된다. 또한, 이러한 점은 지게차가 가볍거나 또는 낮은 위치에서 유지되는 하중을 운반하면서 회전하게 될 때 안정성을 보장하게 된다.
상기 요잉 가속도(△ω/△t)는 회전 반경을 결정하는 차량의 속도와 조향 속도에 따라서 변화된다. 따라서, 지게차의 작동자는 하중이 무거운 것이나 또는 높은 위치로 상승될 때 지게차를 느리고 주위하면서 조향하는 경향을 가지게 된다. 이러한 경우에, 도 10에서 점선으로 도시된 바와 같이, 상기 요잉 가속도 (△ω/△t)의 최대값은 한계값(YD)에 도달하지 않을 수 있다.
결과적으로, 지게차가 무겁거나 또는 높은 위치로 상승되는 하중을 운반하면서 회전하게 된다면, 상기 요잉 가속도(△ω/△t)는 보다 빠른 단계에서 차축의 요동을 규제하지 않을 수 있게 된다. 상기 횡가속도(g)가 한계값(GA)(도10에서 점선으로 도시된 바와 같이)을 초과하게 될 때 요동이 보다 빠른 단계에서 규제될지라도, 상기 차체의 경사량은 이미 비교적 크게 될 수 있다. 이러한 경우에, 규제 장치가 요잉 가속도(△ω/△t)에 의존하게 된다면, 차축의 요동은 차체의 경사량이 비교적 작게 될 때에 규제되지 않게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 차축(axle)의 요동 규제 장치(pivot restriction apparatus)를 개략적으로 도시하는 도면.
도 2는 지게차의 측면도.
도 3은 몸체부 및 후방축이 도시하는 개략적인 후면도.
도 4는 차축 요동 규제장치의 전기 구조를 도시하는 블록 다이어그램.
도 5는 운반된 하중 상태 및 요잉 가속도(yaω acceleration)의 한계 값사이의 관계를 도시하는 도면.
도 6은 차량이 회전될 때 요잉 가속도 및 횡가속도(lateral acceleration)의 변동을 도시하는 그래프.
도 7은 차량이 회전될 때 요잉 가속도 및 횡가속도의 변동을 도시하는 그래 프.
도 8은 차축의 요동을 제어하기 위해 실행되는 프로그램이 도시된 플로우차트.
도 9는 차축의 요동을 제어하기 위해 실행되는 프로그램이 도시된 도 9의 플로우차트가 계속적으로 도시된 도면.
도 10은 종래 기술에서 차량이 회전될 때 요잉가속도 및 횡가속도의 변동이도시된 그래프.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1: 지게차 2: 차체
17: 차축 ω:하중의 중량
H: 하중의 수직높이 g:횡가속도
△ω/△t:요잉 가속도 21,27,30: 요동 규제 수단
따라서, 본 발명의 목적은 운반되는 하중의 상태에 따라서 차량을 적절하게 안정시키는 산업 차량의 요동을 규제하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상술된 목적을 성취하기 위하여, 본 발명은 산업 차량에서 차축의 요동을 제어하기 위한 방법을 제공한다. 상기 차량은 차축이 차체에 대하여 요동가능하고 하중을 운반하고 이동시킬 수 있도록 차축을 지지한다. 이러한 차축은 요동은 차량의 요잉 가속도와 요잉 가속도의 한계값사이의 비교결과에 따라서 일시적으로 규제된다. 상기 방법은 하중의 상태가 어떻게 차량 안정성에 영향을 주는지에 따라서 결정되는 다수의 안정 범위로 상기 하중의 상태를 분류시키는 단계를 포함한다. 이러한 범위는 비교적 높은 안정성의 범위와, 비교적 낮은 안정성의 범위를 포함한다. 또한, 상기 방법은 하중의 현재 상태에 따라서 요잉 가속도의 한계값을 설정하는 단계를 포함한다. 이러한 하중 상태가 비교적 낮은 안정성의 범위에 있게 될 때 상기 요잉 가속도의 한계값은 비교적 낮은 값으로 설정된다. 상기 요잉 가속도의 한계값은 하중의 상태가 비교적 높은 안정성의 범위에 있게 될 때 비교적 높은 값으로 설정된다. 이러한 방법은 상기 요잉 가속도가 상기 요잉 가속도의 한계값과 동일하거나 또는 크게 될 때 차축의 요동을 일시적으로 규제하는 단계를 또한 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따라서, 산업 차량 차축의 요동을 제어하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 차축이 차체에 대하여 요동가능하고 하중을 운반하고 이동할 수 있도록 차축을 지지한다. 이러한 장치는 차량이 회전할 때에 차량의 요잉 가속도를 검출하기 위한 요잉 가속도 검출기를 포함한다. 요동 규제 기구는 상기 검출된 요잉 가속도에 따라서 차축의 요동을 규제한다. 셋팅 장치는 하중의 현재 상태에 따라서 요잉 가속도의 한계값을 설정한다. 상기 하중이 차량의 안정성에 영향을 미치는가에 따라서 가능한 하중의 상태는 다수의 안정성 범위으로 분류된다. 이러한 범위는 비교적 높은 안정성의 범위와 비교적 낮은 안정성의 범위를 포함한다. 요잉 가속도의 한계값은 하중의 상태가 비교적 낮은 안정성의 범위에 있을 때에 비교적 높은 안정성의 범위에 있을 때에 비교적 높은 값으로 설정된다. 하중검출기는 하중의 상태를 검출한다. 규제 제어기는 상기 요잉 가속도 검출기에 의하여 검출되는 요잉 가속도가 요잉 가속도 한계값과 동일하거나 또는 높게 될 때 차축의 요동을 일시적으로 규제한다. 상기 규제 제어기는 요잉 가속도가 요잉 가속도 요일 가속도 한계값보다 더 작게 될 때 차량의 횡가속도와 횡가속도 한계값사이의 비교 결과에 따라서 차축의 요동을 또한 규제하게 된다.
본 발명의 다른 특징과 장점은 본 발명의 원리를 예시적으로 도시하는 첨부도면을 참고로 하여서 다음의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.
본 발명의 특징은 특히 첨부된 청구범위에 잘 설정되어 있다. 목적 및 장점과 함께 본 발명은 첨부된 도면과 함께 양호한 실시예의 다음 설명을 참고로 하여서 가장 잘 이해될 것이다.
본 발명에 따른 실시예는 도 1 내지 도 9를 참고로 하여서 다음에 설명된다, 도 2는 전방 구동부, 후방 조향부, 4개의 차량 휠으로 되어 있으며 차체(2)를 구비하는 지게차(1)를 도시하고 있다. 상기 차체(2)는 외부 마스트(mast;3)의 저단부가 고착되어 이는 전방부를 가진다. 상기 외부 마스트(3)는 이것이 전방 및 후방을 향하여 경사가능할 수 있도록 지지된다. 또한, 상기 외부 마스트(3)는 내부 마스트(4)가 상승 및 하강 될 수 있도록 내부 마스트(4)를 지지한다. 각각의 내부 마스트(4)는 포크(5a)가 고착되는 리프트 브라켓(5b)을 지지함으로써, 상기 리프트 브라켓(5b)은 상승 및 하강 될 수 있다. 스프라켓 휠(6)은 내부 마스트(6)의 상부에 정렬된다. 체인(도시 않음)은 스프라켓 휠(6)과 리프트 브라켓(5b)을 연결한다.
상기 외부 마스트(3)뒤쪽에 정렬된 리프트 실린더(7)는 각각의 내부 마스트(4)의 상부에 연결되는 피스톤 로드(도시 않음)를 가진다. 상기 차체(2)의 전방부에 정렬되는 경사 실린더(8)는 외부 마스트(3)에 연결되는 피스톤 로드(8a)를 가진다.
요잉율 센서(yaω rate sensor;9)는 차체(2)의 전방부에 정렬된다. 압전 진동 자이로스코프가 상기 요잉율 센서(9)로서 사용될 수 있다.
도 1은 차축의 요동을 규제하기 위한 장치의 구조를 도시하는 개략적인 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 제 1 높이 스위치(10)와 제 2 높이 스위치(11)는 포크(5a)의 수직 위치를 검출하기 위하여 서로 다른 높이에서 외부 마스트(3)에 부착된다. 리미트 스위치는 상기 높이 스위치(10,11)로서 사용될 수 있다. 하중 검출 수단으로 작용하는 압력 센서(12)는 실린더(8)에서 유압을 검출하기 위하여 경사 실린더(8)에 제공된다. 이러한 유압은 포크 리프트에 의하여 운반되는 하중의 중량에 따라서 변화된다. 스트레인(strain) 게이지형 압력센서는 압력 센서(12)로서 사용될 수 있다. 상기 제 1 높이 스위치(10)와 제 2 높이 스위치(11)는 높이 검출기를 형성한다. 상기 제 1 높이 스위치(10)와, 제 2 높이 스위치(11) 및 압력 센서(12)는 하중 검출기를 형성한다.
전방 차축(13)은 차체의 전방부에서 지지된다. 차동 케이스(differential case; 14)는 전방 차축(13)에 정렬된다. 링 기어(15)는 상기 차동 케이스(14)에 고정된다. 차량 속도 센서(16)는 링 기어(15)의 회전 속도를 검출한다. 홀 소자(Hall element)와 같은 자기 검출요소를 구비하는 자기 센서는 속도 센서(16)로서 사용될 수 있다.
도 3은 후방 차축(17)과 유압 회로를 도시하는 개략적인 후면도이다. 차축 지지체(18)는 후방 차축(17)을 지지하기 위하여 상기 차체(2)의 저부에 형성된다. 상기 포크리프트(1)를 조향하기 위하여 사용되는 후방 휠(19)은 후방 차축(19)의 각 단부에 장착된다. 상기 후방 차축(17)은 요동축(20)에 대하여 요동가능하다. 그래서, 상기 후방 차축(17)은 종방향 축 또는 롤링 축에서 상기 차체(2)에 대하여 요동가능하다.
이중작용형 유압 실린더(21)는 차체(2)에 대하여 후방 차축(17)의 요동을 규제하기 위하여 차체(2)와 후방 차축(17)사이에 정렬된다. 상기 유압 실린더(21)는 실린더 튜브(22)가 차체(2)에 대하여 요동가능할 수 있도록 차체(2)에 연결되는 실린더 튜브(22)와, 피스톤 로드(23)가 후방 차축(17)에 대하여 요동가능할 수 있도록 상기 후방 차축(17)에 대하여 연결된 피스톤 로드(23)를 구비한다.
상기 피스톤 로드(23)는 유압 실린더(21)에서 제 1 챔버(24)와 제 2 챔버(25)를 형성한다, 상기 제 1 및 제 2 의 챔버(24,25)는 전자기 밸브(26)에 의하여 서로에 대하여 선택적으로 연결되거나 또는 분리된다.
상기 전자기 밸브(26)는 포트 a,b,c,d를 가지는 4개 포트-2방향 스위치 밸브이다. 상기 전자기 밸브는 스폴(도시 않음)과 전자기 솔레노이드(27)를 또한 포함한다. 상기 솔레노이드(27)는 연결 위치와 분리 위치사이에서 상기 스풀을 이동시킨다. 이러한 연결 위치에서, 스폴은 포트 c에 대하여 포트 a를 연결하고, 포트 d에 대하여 포트 b를 연결시킨다. 분리 위치에서는, 상기 스폴은 관련된 포트 a,c 및 b,d를 서로 분리시킨다. 그래서, 상기 솔레노이드(27)가 여자되지 않는다면(notexcited), 상기 스풀은 스프링에 의하여 분리 위치로 이동하게 된다.
상기 제 1챔버(24)는 통로(28)에 의하여 포트에 연결되는 반면에, 상기 제 2 챔버(25)는 통로(29)에 의하여 포트 b에 연결된다. 통로(31)는 유압 실린더(21)와 일체적으로 형성된 축압기(30)에 포트 c와 d를 연결시킨다. 상기 유압 실린더(21)와, 전자기 밸브(27) 및 축압기(30)는 요동 규제기구(pivot restricting mechanism)를 형성한다.
요동 제어 유닛(32)은 차체(2)에 정렬된다. 상기 제어 유닛(32)은 차체(2)대하여 후방 차축(17)의 요동을 제어하고 규제한다.
도 4는 요동 제어 유닛(32)의 전기 구조를 도시하는 블록 다이아그램이다. 상기 다이아그램에 도시된 바와 같이, 상기 제어 유닛(32)의 입력쪽은 요잉율 센서(9)와, 제 1 높이 센서(10)와, 제 2 높이 센서(11)와, 압력 센서(12) 및, 속도 센서(16)에 연결된다. 상기 제어 유닛(32)의 출력쪽은 여자 회로(excitation circuit; 36)에 의하여 유압 실린더의 솔레노이드(27)에 전기적으로 연결된다.
상기 요잉율 센서(9)는 차량이 회전할 때에 요잉율(ω)에 대응되는 아나로그 요잉율 신호(Sω)를 제어 유닛(32)에 보낸다, 상기 제 1 높이 센서(10)는 상기 리프트 브라켓(5b)이 리프트 브라켓(5b)의 이동 범위내에서 비교적 낮은 위치에 설정되는 제 1 기준 높이(HA)보다 낮게 위치될 때 끄지고, 상기 리프트 브라켓(5b)이 상기 제 1 기준높이(HA)에 있거나 또는 그 이상에 위치될 때에 켜지게 된다. 또한, 상기 제 1 높이 센서(10)는 상기 높이 스위치(10)의 지시하는 온/오프(ON/OFF)신호를상기 제어 유닛(32)으로 보낸다. 상기 제 2 높이 스위치(11)는 리프트 브라켓(5b)이 제 1 기준 높이(HA)보다 더 높은 위치에 설정되는 제 2 기준 높이(HB)보다 더 작은 수직 위치(H)에 위치될 때 끄지고, 상기 리프트 브라켓(5b)이 제 2 기준 높이(HB)에 있거나 또는 그 이상에 위치될 때 켜지게 된다. 또한, 상기 제 2 높이 스위치(11)는 높이 스위치(11)의 상태를 지시하는 온/오프 신호(S2)를 제어 유닛(32)으로 보낸다. 상기 속도 센서(16)는 차량 속도 v에 비례하는 링 기어(15)의 회전 속도에 대응하는 제어 유닛(32)으로 펄스 신호(Pv)를 보낸다.
또한, 상기 제어 유닛(32)은 마이크로컴퓨터와, 아날로그/디지털(A/D) 변환기(34,35)를 또한 포함한다. 상기 마이크로컴퓨터(33)는 중앙 처리 유닛(CPU)(37)과 리드 온리 메모리(ROM)(38)와, 랜덤 어세스 메모리(RAM)(39)와, 입력 인터페이스(40) 및, 출력 인터페이스(41)를 구비한다. 상기 요잉율 센서(9) 및 마이크로컴퓨터(33)는 요잉 가속도 검출수단을 형성한다.
상기 각각의 높이 스위치(10),(11)의 온/오프 신호(S1,S2)와, 속도 센서(16)의 차량 속도 펄스 신호(P)는 입력 인터페이스(40)에 의하여 CPU(37)로 보내어진다. 상기 A/D 변환기(34)에 의하여 디지털화된 신호(Sω)인 요잉율 센서(9)의 요잉율 신호(Dω)와, 상기 A/D 변환기(35)에 의하여 디지털화된 신호(Sω)인 요잉율 센서(9)의 요잉율 신호(Dω)와, 상기 A/D 변환기(35)에 의하여 디지털화된 신호(Sp)인 압력 센서(12)의 압력 신호(Dp)는 입력 인터페이스(40)에 의하여 CPU(37)로 보내어진다.
상기 CPU(37)는 출력 인터페이스(41)에 의하여 여자 회로(36)로 제어 신호를 보낸다. 그 다음, 상기 여자 회로(36)는 여자 전류(ID)가 솔레노이드(27)를 통하여 흐르도록 한다.
상기 ROM(38)은 유압 실린더(21)의 연장 및 수축을 규제하는 요동 제어 유닛(32)을 가짐으로써 후방 차축(17)의 요동을 일시적으로 규제하기 위한 프로그램을 저장한다. 상기 차체(2)에 대한 후방 차축(17)의 요동은 차량이 회전하게 될 때 상기 요잉 가속도(△ω/△t)를 기초로 하여서 일시적으로 규제된다. 상기 포크리프트의 측방향 안정성이 차량이 회전할 때에 비교적으로 낮게 될 때, 상기 요잉 가속도(△ω/△t)는 낮은 한계값과 비교 된다. 상기 요잉 가속도(△ω/△t)가 낮은 한계값을 초과하게 된다면, 후방 차축(17)의 요동은 규제된다. 상기 지게차의 측방향 안정성은 차량이 회전할 때에 비교적 높게 되게 된다면, 상기 요잉 가속도(△ω/△t)는 높은 한계값과 비교된다. 상기 요잉 가속도(△ω/△t)가 높은 한계값을 초과하게 된다면, 후방 차축(17)의 요동은 규제된다.
상기 ROM(38)은 하중이 지게차의 측방향 안정성을 비교적 높게하거나 비교적 낮게하는지를 판단하기 위하여 지게차에 의하여 운반되는 하중의 중량(W)과 비교되는 중량 한계값(중량(W)A)을 또한 저장한다. 그리고, 상기 ROM(38)은 하중이 지게차의 측방향 안정성을 비교적 높은 상태 또는 비교적 낮은 상태로 하는지를 판단하기 위하여 지게차에 의하여 운반되는 하중의 수직위치(H)와 비교되는 제 1 높이 한계값(HA)을 저장한다.
차량이 회전할 때, 즉 차량이 방향을 변화하게 할 때에 차량이 롤링에 저항하는 정도까지 될 때에, 상기 차량의 측방향 안정성은 동일한 차량 속도(v)와 동일한 회전 반경하에서도 지게차의 중심의 수직 위치에 따라서 변화하게 된다. 따라서, 상기 차량의 측방향 안정성은 운반되는 하중의 상태에 따라서 변화하게 된다. 다시 말하면, 측방향 안정성은 운반되는 하중의 중량(중량(W))과 수직 위치(H)에 따라서 변화하게 된다.
하중 중량(중량(W))이 중량 한계값(중량(W)A)이하일 때와, 하중의 수직 위치(H)가 제 1 높이(HA) 이하에 있을 때에 상기 차량의 안정성은 높게 된다. 그리고, 하중 중량(중량(W))이 중량 한계값(중량(W)A)과 제 1 높이값(HA) 이상으로 위치하게 될 때 차량의 안정성은 낮게 된다. 상기 중량 한계값(중량(W)A)과 제 1 높이값(HA)은 실험 또는 이론적인 계산에 의하여 얻어진다.
도 5는 하중의 중량(중량(W))과 수직 위치(H)에 의하여 결정되는 운반되는 하중의 상태에 따라서 한계값(YX)을 선택하기 위하여 사용되는 맵이다. 상기 맵에 도시된 바와 같이, 차량이 직선으로 구동한 다음, 하중 중량(중량(W))이 중량 한계값(중량(W)A) 이하이거나 상기 하중의 수직 위치(H)가 제 1 높이 한계값(HA)(즉, 2000 mm)이하에 위치될 때와 같은 높은 안정성의 상태에서 일정한 조향 각도로 회전하게 된다면, 상기 요양 가속도(△ω/△t)는 높은 안정성의 한계값(YA)과 비교된다. 상기 맵은 차량이 이러한 상태로 있는 높은 안정성의 범위(α)에 있는 것을 도시한다. 상기 높은 안정성의 한계값(YA)이 비교적 높은 값(즉, 900×10-3rad/sec2)에 설정됨으로써, 상기 차체(2)의 경사량이 요잉 가속도(△ω/△t)가 소정의 양으로 증가된다면 여전히 작게 될 때에 후방 차축(17)의 요동은 규제를 받지 않게 된다. 그래서, 상기 후방 차축(17)의 요동은 규제를 받지 않게 된다. 그래서, 상기 후방 차축(17)의 요동은 규제를 받지 않게 된다. 그래서, 상기 후방 차축(17)의 요동은 높은 구동 성능을 유지하도록 한다.
상기 차량이 직선으로 구동되고, 그 다음 하중 중량(중량(W))이 하중 한계값(중량(W)A)을 초과 하고 하중의 수직 위치(H)가 제 1 높이 한계(HA) 이상에 위치되는 것과 같은 안정되지 않은 상태에서 일정한 조향 각도로 회전하게 된다면, 상기 요잉 가속도(△ω/△t)는 낮은 안정성의 한계값(YB)은 비교적 낮은 값(즉, 400×10-3rad/sec2)에 설정됨으로써, 상기 요잉 가속도(△ω/△t)가 소정의 양으로 증가될 때까지 기다리지 않고 상기 차체(2)가 크게 경사지게 되지 않을 때에 후방 차축(17)의 요동은 규제를 받게 된다. 상기 제한값(YA,YB)은 실험을 통하여 결정된다.
또한, 상기 ROM은 차량이 제 1의 낮은 안정성의 범위(β)보다 불안정한 제 2의 낮은 안정성의 범위(r)로 들어가지는지를 판단하기 위하여 상기 중량한계(중량(W)A)와 함께 사용되는 제 2의 높이 한계(HB)를 저장한다. 도 5의 맵에 도시된 바와 같이, 상기 하중의 중량(중량(W))이 중량 한계(중량(W)A)와 함께 사용되는 제 2의 높이 한계(HB)를 저장한다. 도 5의 맵에 도시된 바와 같이, 상기 하중의 중량(중량(W))이 중량 한계(중량(W)A)를 초과하고 하중의 수직 위치(H)가 제 1의 높이 한계(HA)이상으로 있게 된다면, 상기 요잉 가속도(△ω/△t)에 관계되는 한계값은 0으로 설정된다. 상기 지게차가 제 2의 낮은 안정성의 범위(r)로 들어갈 때에, 후방 차축(17)의 요동은 차량이 직선으로 구동되고 회전을 하지 않을지라도 차체(2)의 부가의 경사를 규제하기 위하여 규제된다. 이러한 점은 차량의 측방향 안정성을 보장한다.
도 6은 상기 지게차가 직선으로 구성되고 회전을 한 다음, 다시 직선으로 구동될 때에 요잉 가속도(△ω/△t)와 횡가속도(g)의 변동을 도시하는 그래프이다. 이 그래프에서, 차량의 속도(v)는 일정하다.
도 6에 도시된 바와 같이, 지게차가 전방의 직선으로 구동한 이후에 일정한 조향각으로 회전하게 될 때에, 상기 요잉 가속도(△ω/△t)는 일단 증가하게 되고 횡가속도(g)는 소정의 값으로 증가하게 된다. 그래서, 상기 요잉 가속도(△ω/△t)가 한계값(YA, YB)중의 어느 하나를 초과하게 될 때에, 상기 후방 차축(17)의 요동은 규제된다. 상기 횡가속도(g)는 이것의 한계값(GA)을 연속적으로 초과하게 된다. 이러한 점은 후방 차축(17)을 연속적으로 규제하게 된다. 차량이 일정한 조향각으로 연속하여 회전하게 될 때에, 상기 요잉 가속도(△ω/△t)는 일시적으로 감소하게 된다. 또한, 상기 횡가속도는 감소하게 된다. 상기 요잉 가속도(△ω/△t)는 이것이 음의 피크에 도달하고 그 다음 상승할 때까지 떨어지게 된다. 그 다음, 상기 요잉 가속도(△ω/△t)가 음의 한계값(YC)보다 높게 되고 횡가속도(g)가 한계값(GA)보다 낮게 될 때에, 상기 후방 차축(17)은 규제된 상태로 해제되어서 요동을 하게 된다.
상기 그래프에 도시된 바와 같이, 상기 높은 안정성의 한계값(YA)과 낮은 안정성의 한계값(YB)은 상기 요잉 가속도(△ω/△t)가 차량이 전방의 직선으로 이동하면서 회전할 때에 피크에 도달하기 이전에 취하는 값이 된다. 상기 낮은 안정성의 한계값(YB)이 높은 안정성의 값(YA)보다 낮게 되는 값으로 설정된다. 그래서, 상기 안정성이 제 1의 낮은 안정성의 범위(β)에 있을 때에 차량은 회전하며, 상기 요잉 가속도(△ω/△t)는 안정성이 높은 안정성의 범위(α)에 있을 보다 더 일찍 상기 한계값(YX)도달하게 된다. 따라서, 지게차가 제 1의 낮은 안정성의 범위(β)에 있게 된다면, 후방 차축(16)의 요동은 보다 일찍이 규제된다. 이러한 점은 차체(1)의 최대 경사를 감소시키고, 그래서 차량의 안정성을 유지한다. 상기 차량이 높은 안정성의 범위(α)에서 그 안정성으로 회전할 때에, 후방 차축(17)의 요동 규제는 구동성능을 향상시키기 위하여 지연된다.
도7은 상기 지게차가 직선으로 구동되고, 그 다음 회전하며 다시 직선으로구동하기 위하여 조향될 때에, 요잉 가속도(△ω/△t)와 횡가속도(g)의 변동을 도시하는 그래프이다. 이 그래프는 차량의 안정성이 제 1의 낮은 안정성의 범위(β)에 포함되는 것으로 그려진다. 이러한 지게차는 낮은 속도(v)로 구동되고 상기 조향휠은 낮은 조향 속도에서 회전된다. 그래서, 도 7에서의 회전 반경은 도 6의 회전 반경과 동일하지만, 상기 요잉 가속도(△ω/△t)와 횡가속도(g)의 피크값은 보다 작게 된다.
도 7의 그래프에 도시된 바와 같이, 상기 요잉 가속도(△ω/△t)는 높은 안정성의 한계값(YA)에 도달하지 않지만, 이것은 높은 안정성의 한계값(YA)보다 낮게되는 낮은 안정성의 한계값(YB)에 도달하게 된다.
상기 ROM(38) 횡가속도(g)에 관계되는 한계값(GA)을 저장한다. 상기 한계값 (GA)은 차량이 제 1의 낮은 안정성의 범위(β)에 포함되는 안정성으로 될 때에 측방향 안정성을 보장하는 값으로 설정된다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 한계값(GA)은 상기 요잉 가속도(△ω/△t)가 높은 안정성의 한계값(YA)또는 낮은 안정성의 한계값의 한계값(YB)을 초과할 때부터 시작하여서 상기 요잉 가속도 (△ω/△t)가 높은 안정성의 한계값(YA)또는 낮은 안정성의 한계값(YB)으로 복귀할 때까지의 시간 범위에 포함되도록 설정된다.
상기 ROM(38)은 해제값(Yc)(즉 ,280×10-3rad/sec2)을 또한 저장한다. 상기해제값(Yc)은 요잉 가속도(△ω/△t)에 관계되고, 상기 지게차가 높은 안정성의 범위(α) 또는 낮은 안정성의 범위(β)에 있는지 없는지에 관계없이 상기 지게차의 안정성에 영향을 주지 않는 값으로 설정된다. 상기 요잉 가속도(△ω/△t)가 해제값(YC)에 도달할 때에, 상기 차체(2)의 경사량은 후방 차축(17)이 규제된 상태로부터 해제되지 않을 때에도 증가하지 않게 된다. 상기 해제값(YC)은 이론적인 계산과 실험을 통하여 결정된다.
상기 CPU(37)는 저장된 프로그램을 기초로 하는 소정의 시간 주기 마다 주기적인 방법으로 후방 차축의 요동의 제어를 실행한다.
상기 CPU(37)는 압력 센서(12)에 의하여 검출되는 중량(W)과 높이 스위치(10,11)에 의하여 검출되는 수직 위치(H)를 기초로 하는 지게차에 의하여 운반되는 하중의 상태를 먼저 결정한다. 상기 중량(W)이 중량 한계(WA)이하이고 또한 수직 위치(H)가 제 1 높이 한계(HA)이하에 위치된다면, 상기 CPU(37)는 높은 안정성의 범위(α)에 포함되는 차량의 안정성을 결정한다. 상기 중량(W)이 중량 한계(WA)를 초과하고 수직 위치(H)가 제 2 높이 한계(HB)위에 위치된다면, 상기 CPU(37)는 차량의 안정성이 제 2의 낮은 안정성의 범위(r)에 포함된다는 것을 결정하고, 이것은 안정성이 제 1의 낮은 안정성의 범위(β)의 것보다 낮게 되어 있다는 것을 지시한다. 상기 중량(W)이 중량 한계(WA)를 초과하지만 수직 위치가 제 2의 높이 한계(HB)이하에 있게 된다면, 상기 CPU(37)는 차량의 안정성이 제 1의 낮은 안정성의 범위(β)에 있다는 것이 결정된다. 또한, 수직 위치(H)가 제 1의 높이 한계(HA)를 초과하지만 중량(W)이 중량 한계(WA)이하로 있게 된다면, 안정성은 제 1의 낮은 안정성의 범위(β)에 있다는 것이 결정된다.
이러한 안정성이 높은 안정성의 범위(α)에 있게 될 때, 상기 CPU(37)는 높은 안정성의 한계값(YA)에서 한계값(YX)을 설정한다. 이러한 상태에서, 지게차가 회전하게 된다면, 후방 차축(17)의 요동 규제는 지연되게 된다.
한편, 차량의 안정성이 제 1의 낮은 안정성의 범위(β)에 포함된다면, 상기 CPU(37)는 낮은 안정성의 한계값(YB)에서 상기 한계값(YX)을 설정한다. 그래서, 상기 지게차가 회전하게 될 때, 후방 차축(17)의 요동 규제는 비교적 전진하게 된다.
상기 차량의 안정성이 제 2의 낮은 안정성의 범위(r)에 있게 된다면, 상기 CPU(37)는 지게차가 직선으로 운행하거나 또는 회전하게 되는 것에 관계없이 후방 차축(17)의 요동을 규제하기 위하여 상기 한계값(YX)을 0으로 설정한다.
상기 CPU(37)는 이전의 사이클동안에 검출되는 이전의 요잉율(ω)과 현재의 요잉율(ω)로부터 상기 요잉 가속도(△ω/△t)를 계산한다. 이러한 요잉 가속도(△ω/△t)가 한계값(YX)을 초과하게 된다면, 상기 CPU(37)는 요동 규제 플래그(FGL)를 1로 설정한다.
또한, 상기 CPU(37)는 검출된 요잉율(ω)과 차량속도(v)로부터 횡가속도(g)를 계산한다. 그리고, 상기 CPU(37)는 계산된 횡가속도(g)가 한계값(GA)을 초과하게된다면 요동 규제 플래그(FGL)를 1로 설정한다. 그래서, 지게차가 회전하게 될 때 요잉 가속도(△ω/△t)가 이것의 피크로부터 떨어져서 한계값(YX)아래로 떨어지게 된 이후에도 상기 차축(17)의 요동규제는 연속된다.
상기 요잉 가속도(△ω/△t)가 한계값(YX) 아래이고 횡가속도(g)가 한계값(GA) 아래인 것이 결정된다면, 상기 CPU(37)는 요잉 가속도(△ω/△t)의 절대값이 해제값(Yc)의 절대값 이하인지를 판단한다. 상기 요잉 가속도(△ω/△t)가 해제값(YC)이하로 결정된다면, 상기 CPU(37)는 차량이 안정성이 있는지를 결정한다. 상기 요잉 가속도(△ω/△t)가 선택된 한계값(YA,YB)에 도달하지 않게 된다면, 차량은 안정성이 있게 된다. 만약 지게차가 회전할 때 상기 후방 차축(17)이 차체의 바람직하지 못한 경사를 발생시키기 않고 규제된 상태로부터 해제될 수 있다면, 이것은 차량이 안정성으로 있다는 것을 지시하게 된다. 차량의 안정성이 있는 것으로 결정될 때에, 상기 CPU(37)는 상기 요동 규제 플래그(FGL)를 0으로 설정한다.
상기 CPU(37)는 솔레노이드(27)를 여자시키거나 또는 비여자시키기 위하여 요동 규제 플래그(FGL)의 값에 따라서 여자 회로(36)를 제어하고, 따라서 유압 실린더(21)의 팽창 및 수축을 규제하게 된다.
상기 후방 차축(17)의 요동 규제를 위한 장치의 작동은 도 8 및 도 9에 도시된 플로우 챠트를 참고로 하여서 이하에 설명된다. 상기 CPU(37)는 먼저 단계 S10를 수행하고, 그래서 상기 검출된 차량의 속도(v)와, 요잉율(ω) 및, 하중의 수직위치(H)를 판독한다.
단계 S11에서, 상기 CPU(37)는 검출된 중량(W)이 중량 한계(WA)이상인지를 판단한다. 상기 중량(W)이 중량 한계(WA)이하로 결정된다면, 상기 CPU(37)는 단계 S12로 진행하고, 그래서 수직 위치(H)가 제 1의 높이 한계(HA)이하인지를 판단한다.상기 수직 위치(H)가 제 1의 높이 한계(HA)이하로 있게 된다는 것이 결정된다면, 상기 CPU(37)는 단계 S13으로 진행하고, 그래서 한계값(YX)으로서 상기 한계값(YA)을 설정한다. 다시 말하면, 운반된 하중이 지게차의 안정성을 높은 안정성의 범위(α)로 발생시킨다면, 상기 한계값(YA)은 한계값(YX)으로서 설정된다.
상기 수직 위치가 단계 S12에서 제 1높이 한계(HA)보다 높게 되는 것이 결정된다면, 상기 CPU(37)는 단계 S14로 진행하게 되고 한계값 Yx으로서 상기 한계값 YB으로서 상기 한계값 YB을 설정한다.
상기 중량(W)이 단계 S11에서 중량 한계(WA)를 초과하게 되는 것을 결정하게 된다면, 상기 CPU(37)는 단계 S15로 진행하여서, 상기 수직 위치(H)가 제 2의 높이 한계(HB)이상인지 아닌지를 판단한다. 상기 수직 위치(H)가 제 2의 높이 한계(HB) 아래에 있게 된다면, 상기 CPU(37)는 단계 S14로 진행하여서, 한계값(Y X )로서 낮은 안정성의 한계값(YB)을 설정한다. 다시 말하면, 운반된 하중이 지게차의 안정성을제 1의 낮은 안정성의 범위(β)에 있도록 한다면, 상기 낮은 안정성의 한계값(YB)는 한계값(Y X )로서 설정된다.
상기 수직 위치(H)가 단계 S15에서 제 2의 높이 한계(HB)이상으로 결정된다면, 상기 CPU(37)는 단계 S16으로 진행하고, 상기 한계값(Y X )으로서 0으로서 설정된다. 다시 말하면, 상기 운반된 하중이 제 2의 낮은 안정성의 범위(r)를 지게차에 입력시킨다면, 한계값(Y X )으로서 0이 설정된다,
그 다음, 상기 CPU(37)는 단계 S17로 진행하고, 이전의 사이클 동안에 검출된 요잉율(ω)과 현재의 요잉율(ω)로부터 상기 요잉 가속도(△ω/△t)를 계산한다. 단계 S18에서, 상기 CPU(37)는 계산된 요잉 가속도(△ω/△t)가 선택한 한계값(Y X ) 이상인지 아닌지를 판단한다. 상기 계산된 요잉가속도(△ω/△t)가 단계 S18에서 상기 설정된 한계값(Y X ) 이상으로 되는지가 결정된다면, 상기 CPU(37)는 단계 S19로 진행하고, 상기 요동 규제 플래그(FGL)를 1로 설정한다.
상기 요잉 가속도(△ω/△t)가 단계 S18에서 한계값(Y X )보다 크게 된다면, 상기 CPU(37)는 단계 S20으로 진행하고, 요잉율(ω)과 차량의 속도(v)로부터 횡가속도(g)를 계산한다. 단계 S21에서, 상기 CPU(37)는 단계 S21에서 계산된 횡가속도(g)가 한계값(GA) 이상인지 아닌지를 판단한다. 상기 횡가속도(g)가 한계값(GA)보다 낮게 되는 것이 결정된다면, 상기 CPU(37)는 단계 S22로 진행하고,상기 요잉 가속도(△ω/△t)의 절대값이 해제값(YC)의 절대값이하로 되는지 않되는지를 판단한다. 단계 S21에서, 상기 횡가속도(g)가 한계값(GA) 이상인지가 결정된다면, 상기 CPU(37)는 단계 S19로 진행한다.
상기 CPU(37)는 단계 S19와 단계 S23으로부터 단계 24로 진행한다. 단계 S24에서, 상기 CPU(37)는 여자 회로(36)를 제어함으로써, 상기 솔레노이드(27)는 요동 규제 플래그(FGL)가 0으로 설정된다면 여자 전류(ID)로 공급되고, 상기 플래그(FGL)가 1로 설정된다면 비여자된다.
따라서, 동일한 차량 속도(v)와 동일한 회전반경에서는, 상기 차량의 안정성이 방향을 변경할 때에 높은 안전성의 범위(α)에 있게 된다면 후방 차축(17)의 요동은 비교적 지연되게 된다. 한편 상기 지게차가 방향을 변경할 때 안정성이 제 1의 낮은 안정성의 범위(β)에 포함된다면, 후방 차축(17)의 요동은 차체(2)의 경사량(β)을 규제하기 위하여 비교적 빠른 단계에서 규제된다. 이러한 안정성이 제 2의 낮은 안정성 범위(r)에 있게 된다면, 후방 차축(17)의 요동은 차량이 전방의 직선방향으로 이동할 때라도 규제된다.
차량의 안정성이 제 1 의 낮은 안정성의 범위(β)에 있을때에 지게차가 회전된다면, 상기 차량의 속도(v)와 조향 휠의 회전 속도는 낮아질 수 있다. 이러한 점은 차량의 회전 반경을 확대시키고, 요잉 가속도(△ω/△t)의 피크값을 낮게 할 수 있다. 그러나, 상기 후방 차축(17)의 요동을 규제하는 요잉 가속도(△ω/△t)의 값은 상기 안정성이 높은 안정성의 범위(α)에 있을때보다 더 낮은 값으로 설정된다.
상기 지게차가 방향을 변경하기 위하여 조향을 한 이후에 전방의 직선으로 이동하기 위하여 조향될 때, 안정성이 높은 안정성의 범우(α)와, 제 1의 낮은 안정성의 범위(β),또는 제 2의 낮은 안정성의 범위(r)에 있는지에 관계없이, 상기 후방 차축(17)은 차량의 경사(2)가 차량의 측방향 안정성에 영향을 주지 않을 때에만 해제된다.
상술한 바와 같이, 후방 차축(17)의 요동을 규제하기 위한 장치는 다음과 같은 장점을 가진다.
(a) 차량의 안정성이 비교적 낮게될 때(제 1의 낮은 안정성의 범위(β)) 상기 지게차가 회전하게 된다면, 후방 차축(17)(한계값(YB))의 요동을 규제하는 요잉 가속도(△ω/△t)의 값은 비교적 낮게 된다. 그리고, 안정성이 비교적 높게 될 때(높은 안정성의 범위(α)) 지게차가 회전하게 된다면, 상기 후방 차축(17)(한계값 YA)의 요동을 규제하는 요잉 가속도(△ω/△t)의 값은 비교적 높게 된다.
따라서, 지게차가 동일한 속도(v)와 동일한 회전 반경에서 회전하게 되지만 차량의 안정성이 서로 다르게 된다면(높은 안정성의 범위(α)와 낮은 안정성의 범위(β)), 상기 후방 차축(17)의 요동은 안정성이 낮게 될 때 비교적 빠른 단계에서 규제된다. 이러한 점은 차체(2)의 경사의 최대량이 낮게 되고 차량의 안정성이 높게 될 때 후방 차축(17)의 불필요한 규제를 방지한다. 이러한 상태에서, 후방 차축(17)의 요동은 차량의 구동 성능을 향상시킨다. 또한, 차량이 불안정하여서 차체(2)의 경사량이 작게 될 때 후방 차축(17)의 요동이 허용된다.
(b) 상기 차량이 비교적 불안정한 상태에 있게 될 때(제 1의 낮은 안성의 범위(β)), 상기 후방 차축(17)의 요동은 요잉 가속도(△ω/△t)의 피크값이 차량이 비교적 안정된 상태(높은 안정성의 범위(α))에 있을 때 보다 더 작게된다는 사실에 관계없이 낮은 안정성의 범위(β)와 관련된 요잉 가속도(△ω/△t)에 따라서 규제된다. 상기 요잉 가속도(△ω/△t)를 기초로 하는 후방차축(17)의 요동 규제는 운반되는 하중 상태에 관계없이 지게차의 측방향 안정성을 유지시킨다.
(c) 하중을 운반할 때의 지게차의 상태는 중량(W)과 하중의 수직 위치(H)로부터 결정된다. 그래서, 차량의 방향을 변경할 때의 지게차의 안정성은 간단한 방법으로 결정된다.
(d) 상기 하중의 중량(W)은 중량 검출기에 의하여 검출되고, 하중의 수직 위치(H)는 높이 검출기에 의하여 검출된다. 그래서, 차량이 방향을 변경할 때의 지게차의 안정성은 간단한 방법으로 검출된다.
(e) 상기 마이크로 컴퓨터(33)는 한계 설정 장치, 하중 검출기 및 요동 규제 제어기로서 작용한다. 다시 말하면, 이러한 요소들의 작용들은 컴퓨터에 저장된 프로그램에 의하여 성취된다. 그래서, 상기 한계값과 같은 변수들은 동일한 컴퓨터를 사용할 때도 각 형태의 차량을 위하여 용이하게 변경될 수 있다,
(f) 차량이 방향을 변경할 때 지게차의 요잉율(ω)은 요잉율 센서(9)에 의하여 직접 검출된다. 그래서, 상기 요잉율(ω)은 차량의 속도(v)와 조향 휠의 조향 각도를 기초로 하여 계산될 필요가 없다. 이러한 점은 후방 차축(17)의 요동을 규제하기 위한 프로그램을 간단하게 한다.
당업자에게 있어서, 본 발명은 본 발명의 정신 또는 범위로 벗어나지 않고 많은 다른 특징의 형태로 실현될 수 있다는 것은 명백하다. 특히, 본 발명은 아래와 같이 실현될 수 있다.
양호하게 도시된 실시예에서, 상기 지게차의 안정성은 한계값(YX)을 결정하기 위하여 운반된 하중의 상태에 따라서 3개의 상태로 분류된다. 그러나, 상기 지게차의 안정성은 3개 이상의 상태로 분류될 수 있다, 이러한 경우에, 상기 한계값(YX)은 보다 적절한 값으로 설정되어서 낮은 안정성의 상태를 위하여 보다 작게 된다. 그래서, 상기 후방 차축(17)의 요동은 지게차의 안정성이 감소되지 않는다면 연속된다. 이러한 점은 지게차의 충분한 구동 성능을 유지하고 지게차의 불안정성을 방지시킨다.
양호하게 도시된 실시예에서, 운반된 하중의 상태가 검출될 수 있고 연속적으로 변화되는 변수로서 판단된다. 이러한 경우에, 맵은 연속적으로 변화되는 변수에 따라서 한계값(YX)을 얻기 위하여 사용된다. 예를 들면, 상기 하중의 중량(W)과 하중의 수직 위치(H)는 연속적으로 검출될 수 있다. 상기 후방 차축(16)의 요동은 맵으로부터 얻어진 한계값(YX)에서 규제된다. 이러한 점은 차량의 구동 성능을 유지시키고, 보다 정밀한 방법으로 차량의 안정성의 감소를 방지한다.
상기 운반된 하중의 상태는 중량(W)또는 수직 위치(H)로 부터 판단될 수 있다. 이러한 점은 한계의 설정 및 하중 상태의 검출을 간략하게 한다.
상기 하중의 중량(W)과 수직 위치(H)에 부가하여서, 상기 운반된 하중의 상태는 지게차 마스트의 경사진 각도로부터 판단될 수 있다. 이러한 지게차의 후방차축은 요동가능하기 때문에, 상기 마스트가 후방을 향하여 경사질 때와 비교하여서 전방을 향하여 경사지게 된다면 보다 높은 측방향 안정성을 가질 수있다. 이러한 경우에, 안정성은 먼저 중량(W)과 수직 높이(H)에 따라서 결정되고, 그 다음 안정 성은 한계값(YX)을 결정할 때에 마스트가 전방으로 더 경사지게 됨에 따라서 더 높게 될 수 있도록 교정된다. 이러한 점은 보다 정밀한 방법으로 차량의 높은 구동 성능과 높은 안정성을 성취하게 한다.
상기 요잉율(ω)은 요잉 센서(9)에 의하여 검출될 필요가 없다. 예를 들면, 상기 요잉율(ω)은 전위차계(potentiometer) 등에 의하여 검출되는 조향각에 의하여 계산되는 회전 반경과, 속도 센서(16)에 의하여 검출되는 차량의 속도(v)로부터 얻어질 수 있다.
이러한 한계 설정 장치와, 하중 검출기 및, 요동 규제 제어기(마이크로컴퓨터)(33)는 논리 회로에 의하여 구성될 수 있다. 이러한 점은 요동제어 유닛(32)의 구성을 간략하게 한다.
지게차(1)의 부착물은 포크(5a)에 제한되는 것은 아니다. 힌지된 포크, 크램프 및 램과 같은 다른 부착물이 그 대신 사용될 수 있다,
본 발명은 지게차에 한정되게 적용되는 것은 아니다. 본 발명은 차량이 방향을 변경할 때에 변화되는 측방향 안정성을 가지고 요동 차축을 구비하는 다른 산업용 차량에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 셔벌로더(shovel loader)에 적용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 예와 실시예는 도시된 바와 같이 제한되는 것이 아니고, 또한 본 발명은 본원의 상세한 설명에 제한되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위의 범위내에서 수정될 수 있다.

Claims (10)

  1. 차량은 차축이 차체(2)에 대하여 요동가능하며 하중을 운반 및 이동할 수 있도록 차축을 지지하며, 상기 차축의 요동은 차량의 요잉 가속도(△ω/△t)와 요잉 가속도의 한계값(YX)사이의 비교 결과에 따라서 일시적으로 규제되는 산업차량에서 차축(17)의 요동을 제어하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은,
    하중의 상태가 차량의 안정성에 어떻게 영향을 주는가에 따라서 결정되고, 비교적 높은 안정성의 범위(α)와 비교적 높은 낮은 안정성의 범위(β)를 포함하는 다수의 안정성의 범위로 상기 하중의 상태를 분류하는 단계와,
    하중의 상태가 비교적 낮은 안정성의 범위에 있을 때에 비교적 낮은 값(YB)으로 설정되고, 하중의 상태가 비교적 높은 안정성의 범위에 있을 때 비교적 높은 값(YA)으로 설정되는 요잉 가속도 한계값을 하중의 현재 상태에 따라서 설정하는 단계 및.
    상기 요잉 가속도가 요잉 가속도 한계값이상으로 될 때에 차축의 요동을 일시적으로 규제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업차량에서 차축의 요동을 제어하기 위한 방법,
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하중 상태는 하중의 중량(W)과 하중의 수직 위치(H)중의 어는 하나에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 산업차량에서 차축의 요동을제어하기 위한 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 요잉 가속도가 요잉 가속도 한계값보다 작을 때에 차량의 횡가속도(g)와 횡가속도 한계값(GA)사이의 비교 결과에 따라서 차축의 요동을 규제하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 산업 차량에서 차축의 요동을 제어하기 위한 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 산업 차량은 지게차 트럭인 것을 특징으로 하는 산업차량에서 차축의 요동을 제어하기 위한 방법.
  5. 차량의 차축이 차체(2)에 대하여 요동가능하며 하중을 운반 및 이동할 수 있도록 차축을 지지하며, 차량이 회전될 때 차량의 요잉 가속도(△ω/△t)를 검출하기 위하여 요잉 가속도 검출 수단(2,33) 및 검출 수단에 의해 검출된 요잉 가속도에 따라 차축의 요동을 규제하기 위한 규제 수단(21, 27, 30)을 포함하는, 산업 차량에서 차축(17)요동을 제어하기 위한 장치에 있어서,
    현재 하중 상태에 따라서, 요잉 가속도 한계값(YX)을 설정하기 위한 설정 수단(33)과,
    상기 현재의 하중 상태를 검출하기 위한 하중 검출수단(9, 10, 33) 및;
    요잉 가속도 검출 수단에 의하여 검출되는 요잉 가속도가 상기 현재의 하중상태에 대응되는 요잉 가속도 한계값이상으로 될 때 차축의 요동을 일시적으로 규제하기 위한 규제 제어 수단(33)을 포함하고,
    상기 하중 상태가 차량의 안정성에 어떻게 영향을 미치는가에 따라서 가능한 하중 상태는 다수의 비교적 낮은 안정성 영역(β)를 포함하며, 상기 요잉 가속도 한계값은 하중상태가 비교적 낮은 안정성의 범위(β)에 있을 때에 비교적 낮은 값으로 설정되며, 상기 요잉 가속도 한계값은 하중의 상태가 비교적 높은 안정성의 범위에 있을 때에 비교적 높은 값으로 설정되는 산업차량에서 차축의 요동을 제어하기 위한 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,상기 하중 검출 수단은 하중의 수직 위치를 검출하기 위한 높이 검출 수단(10, 11) 및 하중 중량을 검출하기 위한 하중 검출 수단(12)중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업 차량에서 차축의 요동을 제어하기 위한 장치.
  7. 제 5 항 또는 6 항에 있어서, 상기 설정 수단과, 하중 검출 수단 및, 규제제어 수단 컴퓨터(33)안에 포함되는 것을 특징으로 하는 산업 차량에서 차축의 요동을 제어하기 위한 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 규제 제어 수단은 요잉 가속도가 요잉 가속도 한계값보다 작을때에 상기 차량의 횡가속도(g) 및 횡가속도 한계값(GA)사이의 비교 결과에 따라서 차축의 요동을 또한 규제하는 것을 특징으로 하는 산업차량에서 차축의 요동을 제어하기 위한 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 하중 검출 수단은 연속적으로 변화되는 변수로서 하중 상태를 검출하고, 상기 설정수단은 상기 연속적으로 변화되는 변수에 따라서 요잉 가속도 한계값을 설정하는 것을 특징으로 하는 산업차량에서 차축의 요동을 제어하기 위한 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 산업차량은 지게차를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업 차량에서 차축의 요동을 제어하기 위한 장치.
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