WO2006054678A1

WO2006054678A1 - フォークリフトの転倒防止装置

Info

Publication number: WO2006054678A1
Application number: PCT/JP2005/021209
Authority: WO
Inventors: Tomohiro Akaki; Masataka Kawaguchi; Fujio Eguchi; Toshiyuki Honda; Shinjiro Murata; Satoshi Matsuda
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
Priority date: 2004-11-19
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2006-05-26
Also published as: US20100063682A1; EP1813569A1

Abstract

　さまざまな手段を用いたフォークリフトの転倒防止装置を提供することが課題であり、変位センサ（２１）の検出したピストン変位から積荷高さＨを求め、圧力センサ（２２）の検出した圧力Ｐから積荷重量Ｗを求める。コントローラ（２０）は積荷重量が０の時と定格（最大）の際の限界速度Ｖ１，Ｖ２をもとめる。Ｖ１、Ｖ２を線形補間して積荷重量がＷのときの限界速度Ｖｃを算出する。この際、回転半径はコントローラが記憶している最小回転半径の値を使用する。速度センサ（２３）の測定した実速度Ｖａが限界速度Ｖｃに達したならば警告装置（３０）を作動せしめ運転者に警告を与える。

Description

明細書

フォークリフトの転倒防止装置

技術分野

[0001] 本発明はフォークリフトの転倒防止装置に関する。

背景技術

[0002] フォークリフトの走行動作にぉ、て充分に減速せずに旋回をおこなった場合に車体に大きな横力が作用して転倒する可能性がある。

これを防止するものとして例えば特許文献 1に記載の装置がある。この装置では、現在の操舵量、積載物位置、積載物重量を検出し、それらの値から転倒限界角度を演算し、さらに、転倒限界角度となる転倒限界速度を演算して車速を規制することを開示している。

[0003] 特許文献 1 :特開平 10— 175800号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 上記特許文献 1の装置は、現在の操舵量、積載物位置、積載物重量から転倒限界角度を演算し、さらに、その転倒限界角度となる転倒限界車速を演算し、転倒限界速度にならないように車速を規制することを開示している。し力しながら、その他の方法にっヽては示されてヽな、。

そこで、本発明はさらに多様なフォークリフトの転倒防止装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0005] 請求項 1の発明によれば、

積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、

積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、

最小回転半径を記憶する記憶手段と、

積荷高さと、積荷重量と、最小回転半径とから転倒しない限界速度を算出する限界速度算出手段と、実車両速度を検出する車速検出手段と、

実車両速度と限界速度を比較する速度比較手段と、

運転者へ警告を発する警告装置と、を具備し、

実車両速度が限界速度に達した場合に警告装置を作動せしめる、ようにされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0006] 請求項 2の発明では、請求項 1の発明において、

実車両速度が限界速度に達する前から、

実車両速度と限界速度の差に応じて多段階に警告を発するようにしたフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0007] 請求項 3の発明の発明では、請求項 1の発明において、

現在の車両速度から所定時間後の車両速度を推定する車両速度推定手段を具備し、

速度比較手段は車両速度推定手段が推定した車両速度と限界速度を比較し、推定した車両速度が限界速度に達した場合に警告装置を作動せしめる、ようにしたフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0008] 請求項 4の発明では、請求項 1の発明において、

警告装置を作動後に、車両の減速、積荷高さの減少、ステアリング回転角増大の禁止のヽずれかを実行する、ようにしたフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0009] 請求項 5の発明では、

積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、

積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、

最小回転半径を記憶する記憶手段と、

積荷高さと、積荷重量と、最小回転半径とから転倒しない限界速度を算出する限界速度算出手段と、

実車速を検出する車速検出手段と、

実車速と限界速度を比較する速度比較手段と、

積荷高さを減少せしめる積荷高さ減少装置と、を具備し、

実車速が限界速度に達した場合には積荷高さ減少装置を作動せしめる、ようにされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0010] 請求項 6の発明では、請求項 5の発明にお、て、

さらに、速度を減少せしめる減速手段を具備し、

実車速が限界速度を超えた場合には、減速手段も作動せしめる、ようにしたフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0011] 請求項 7の発明のフォークリフトの転倒防止装置では、請求項 6の発明において、フォークリフトがアクセルペダルを備え、

減速手段は運転者のアクセルペダルへの入力を駆動手段に伝える経路を遮断するアクセル遮断手段とされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0012] 請求項 8の発明のフォークリフトの転倒防止装置では、請求項 6の発明において、フォークリフトが内燃機関の出力で駆動され、

減速手段が、速度が限界速度以下になるように内燃機関の出力を制御する出力制御装置でとされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0013] 請求項 9の発明のフォークリフトの転倒防止装置では、請求項 6の発明において、減速手段が車両に制動をかける制動手段とされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0014] 請求項 10の発明によれば、

限界ローリングモーメントを算出する限界ローリングモーメント算出手段と、走行中の実ローリングモーメントを算出する実ローリングモーメント算出手段とを具備し、

実ローリングモーメントが限界ローリングモーメントよりも大きい場合には、制動手段を作動せしめて車両速度を減少する、ようにされて!、るフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0015] 請求項 11の発明では、請求項 10の発明において、

実ローリングモーメントが限界ローリングモーメントよりも大きい場合には、制動手段を作動せしめて車両速度を減少することに加えて、さらに、転舵角の増大を禁止する、ようにされて!ヽるフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0016] 請求項 12の発明では、請求項 10の発明において、積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、車体横加速度を検出する車体横加速度検出手段を含み、

限界ローリングモーメント算出手段は、積荷高さ検出手段の検出した積荷高さと、積荷重量検出手段の検出した積荷重量とに基づいて、限界ローリングモーメントを算出し、

実ローリングモーメント算出手段は、積荷高さ検出手段の検出した積荷高さと、積荷重量検出手段の検出した積荷重量と、車体横加速度検出手段の検出した車体横加速度とに基づいて、実ローリングモーメントを算出する、ようにしたフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0017] 請求項 13の発明では、請求項 12の発明において、

横加速度検出手段は、車体に取付けられた横加速度センサとされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0018] 請求項 14の発明では、請求項 12の発明において、横加速度検出手段は、タイヤ切れ角検出手段と、車体に取付けられたョーレート検出手段とを含み、タイヤ切れ角検出手段が検出したタイヤ切れ角と、ョーレート検出手段の検出したョー角速度に基づき横加速度を検出する、ようにされているフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0019] 請求項 15の発明では、請求項 10から 14のいずれか一つの発明において、

所定時間経過後のローリングモーメントを推定するローリングモーメント推定手段を含み、実ローリングモーメントの代わりに、ローリングモーメント推定手段の推定した口一リングモーメントと限界ローリングモーメントを比較する、ようにされて、るフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0020] 請求項 16の発明では、

積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、

積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、

最小回転半径を記憶する記憶手段と、

積荷高さと、積荷重量と、最小回転半径とから転倒しない限界速度を算出する限界速度算出手段と、実車速を検出する車速検出手段と、

実車速と限界速度を比較する速度比較手段と、

車両を制動せしめる制動装置と、

ステアリング装置に抵抗を与えるステアリング抵抗装置を具備し、

実車速が限界速度に達した場合には制動装置およびステアリング抵抗装置を作動せしめる、ようにされて!、るフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0021] 請求項 17の発明では、

積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、

積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、

前記積荷高さ検出手段により検出された積荷高さ及び前記積荷重量検出手段により検出された積荷重量から、車両前後重心位置を求める車両前後重心位置演算手段と、

前記積荷高さ検出手段により検出された積荷高さ及び前記積荷重量検出手段により検出された積荷重量から、車両上下重心位置を求める車両上下重心位置演算手段と、

前記車両前後重心位置演算手段により求められた車両前後重心位置及び前記車両上下重心位置演算手段により求められた車両上下重心位置力も前後方向に転倒しなヽ許容加速度を推定する許容加速度推定手段と、

前記許容加速度推定手段により推定された許容加速度を超えな！/ヽように走行トルクを制御する走行トルク制御手段を有することを特徴とするフォークリフトの転倒防止装置を提供できる。

[0022] 請求項 18の発明では、請求項 17において、

前記走行トルク制御手段は、前記許容加速度推定手段により推定された許容加速度力許容トルクを演算し、該許容トルクにより走行モータへ指令する指令トルクを制限するフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0023] 請求項 19の発明では、請求項 17において、

タイヤ舵角を予測するタイヤ舵角予測手段と、

前記車両上下重心位置演算手段により求められた車両上下重心位置及び前記タィャ舵角予測手段により予測されたタイヤ舵角力横方向に転倒しない許容速度を推定する許容速度推定手段とを更に備え、

前記走行トルク制御手段は、前記許容加速度推定手段により推定された許容加速度及び前記許容速度推定手段により推定された許容速度を超えな！/ヽように走行トルクを制御するフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

[0024] 請求項 20の発明では、請求項 19において、

前記許容加速度推定手段により推定された許容加速度から演算した許容トルク又は前記許容速度推定手段により推定された許容速度から許容トルクを演算し、該許容トルクにより走行モータへ指令する指令トルクを制限するフォークリフトの転倒防止装置が提供される。

発明の効果

[0025] 請求項 1から 4の発明によれば、速度に基いてフォークリフトが転倒しないように警告を発することができる。特に、請求項 2の発明によれば多段階に警告を発することができ運転者は余裕をもって転倒を回避できる。特に請求項 3の発明によれば現在力所定時間後における推定速度に基いて警告を発するのでさらに余裕をもって転倒を回避することができる。特に請求項 4の発明に警告後に車両の減速、積荷高さの減少、ステアリング回転角増大の禁止のいずれかが実行され、警告後に転倒防止の処置が実行され運転者が驚くようなことがな、。

[0026] 請求項 5から 9の発明によれば、速度が限界速度に達すると積荷高さが減少されて、転倒が防止される。特に、請求項 6から 9のようにすれば、速度も減少され、より安全である。

[0027] 請求項 10から 15の発明によれば、ローリングモーメントが限界モーメントを超えないようにされてフォークリフトの転倒防止の制御が実行される。特に、請求項 15の発明によれば現在力所定時間後における推定ローリングモーメントに基いて転倒防止の制御が実行されるので安全度が高!、。

[0028] 請求項 17から 20の発明によれば、前後方向に転倒しない許容加速度を推定し、許容加速度を超えなヽように走行トルクを制御するので、走行系の急操作時における車両転倒を防止でき、特に、請求項 19, 20の発明によれば、車両の前後方向のみならず、横方向の転倒を防止できるので安全性が高い。

図面の簡単な説明

[図 1]図 1は第 1の実施の形態を説明する図であって、（A)は構造を示す図であり、 ( B)は信号のフローを示す図である。

[図 2]図 2は第 1の実施の形態における制御を説明する図である。

[図 3]図 3は第 1の実施の形態の第 1変形例における制御を説明する図であって、図

2のステップ S 15の代わりに行われるステップ 15，を示している。

[図 4]図 4は第 1の実施の形態の第 2変形例における制御を説明する図であって、 (A

)は図 2のステップ S14とステップ S15の間に行われるステップ S14aを示し、（B)は図

2のステップ S 15の代わりに行われるステップ 15"を示す。

[図 5]図 5は第 2の実施の形態を説明する図であって、（A)は構造を示す図であり、 ( B)は信号のフローを示す図である。

[図 6]図 6は油圧制御装置、および、リリーフ弁を説明する図である。

[図 7]図 7は第 2の実施の形態における制御を説明する図である。

[図 8]図 8は第 2の実施の形態の変形例を説明する図であって、（A)は構造を示す図であり、（B)は信号のフローを示す図である。

[図 9]図 9は第 2の実施の形態の変形例における制御のステップ 25'を説明する図である。

[図 10]図 10は第 3の実施の形態を説明する図であって、（A)は構造を示す図であり、 (B)は信号のフローを示す図である。

[図 11]図 11は第 3の実施の形態のブレーキ制御装置を説明する図である。

[図 12]図 12は第 3の実施の形態における制御を説明する図である。

[図 13]図 13は第 3の実施の形態の第 1変形例を説明する図であって、（A)は構造を示す図であり、（B)は信号のフローを示す図である。

[図 14]図 14は第 3の実施の形態の第 1変形例のステアリング抵抗措置の構造を説明する図である。

[図 15]図 15は第 3の実施の形態の第 1変形例の制御のステップ S35'を説明する図である。 [図 16]図 16は第 3の実施の形態の第 2変形例の制御を説明する図であって、（A)はステップ S32'を説明する図であり、 (B)はステップ S34'を説明する図である。

[図 17]図 17は第 4の実施の形態を説明する図であって、 (A)は構造を示す図であり、 (B)は信号のフローを示す図である。

[図 18]図 18は第 4の実施の形態における制御を説明する図である。

[図 19]図 19は第 4の実施の形態の変形例の制御を説明する図であって、（A)はステップ S43aを説明する図であり、 (B)はステップ S44'を説明する図である。

[図 20]図 20は第 5の実施の形態を説明する図であって、（A)は構造を示す図であり

、 (B)は信号のフローを示す図である。

[図 21]図 21は第 5の実施の形態の制御を説明する図である。

[図 22]図 22は第 6の実施の形態に係るシステム構成図である。

[図 23]図 23は第 6の実施の形態に係る許容トルク処理ブロック図である。

[図 24]図 24は第 7の実施の形態に係るシステム構成図である。

[図 25]図 25は第 7の実施の形態に係る許容トルク処理ブロック図である。

[図 26]図 26 (a)は、 3つのリミットスィッチ SW , SW , SWの配置図、図 26 (b)は実

1 2 3

際の揚高と演算値との関係を示すグラフである。

[図 27]図 27はマスト機構の概略図である。

[図 28]図 28はタイヤ舵角の予測を示すグラフである。

[図 29]図 29はフォークリフトの側面図である。

[図 30]図 30はフォークリフトの正面図である。

[図 31]図 31はエンコーダカウント数と時間との関係を示すグラフである。

符号の説明

2は車体、 3はエンジン、 3aは出力制御装置、 11はァウタマスト、 12はインナマスト、 13はフォーク、 14はリフトシリンダ、 15はピストン、 16は油圧制御装置、 17はリフトレバー、 18はチルト装置、 20はコントローラ、 21は変位センサ、 22は圧力センサ、 2 3は速度センサ、 24はアクセル開度センサ、 25はエンジン回転数センサ、 26はリリーフ弁、 27は（横)加速度センサ、 28はジャイロセンサ、 29はタイヤ切れ角センサ、 30 は警告装置、 110はリフトシリンダ、 120はアクセル、 130は前後レバー、 140は変位センサ、 150は圧力センサ、 160は速度センサ、 170はコントローラ、 180は走行モータ、 190は操舵装置、 200は角度センサである。

発明を実施するための最良の形態

[0031] 以下、添付の図面を参照して本発明の各実施の形態を説明する。

図 1は第 1の実施の形態を説明する図である。

初めに、フォークリフト 1の全体構造を説明する。フォークリフト 1は車体 2を有し、車体 2の内部には、駆動装置としてディーゼル式のエンジン 3、が収容されている。ェンジン 3には出力制御装置 3aが取付けられている。駆動装置の動力は図示しない変速装置を介して前輪 4aに伝達される。後輪 4bは操舵輪であって動力は伝達されない。前輪 4aにはブレーキ 5が付設されている。

[0032] 車体 2の中央上部には運転席 2aが配設されている。運転席 2aの前にはステアリング支持部材 6に取付けられたステアリング 7が配設されて、る。ステアリング支持部材 6の根元近傍にはアクセルペダル 8aとブレーキペダル 8bが配設されて!/、る。そして、運転席 2aに座った運転者を保護するために 4本の縦支柱と縦支柱の上端に取付けられた上部枠力も成る保護部材 9が設けられて、る。アクセルペダル 8aはエンジン 3 の出力制御装置 3aと直結されている。ブレーキペダル 8bは図示しない油圧回路でブレーキ 5に接続されている。

[0033] 車体 2の前端には昇降装置 10が取付けられている。昇降装置 10は、一般的な構造のものであり、車体 2に取付けられているァウタマスト 11、ァウタマスト 11に対して昇降可能に取付けられているインナーマスト 12、インナーマスト 12に昇降可能に取付けられているフォーク 13を有する。

[0034] インナマスト 12は油圧式のリフトシリンダ 14により上下動されるピストン 15により昇降せしめられる。インナマスト 12の上端部には図示しない滑車が取付けられ、滑車の上側を通るようにチェーンが設けられ、チェーンの一方の端部はフォーク 13に固定され、他方の端部はァウタマスト 12に固定されている。そして、インナマスト 12を昇降させることにより、インナマスト 12の昇降速度の 2倍の速度でフォーク 13が昇降する。また、インナーマスト 12はチルト装置 18により傾斜させることができる。

リフトシリンダ 14の油圧を制御する油圧制御機構 16が車体 2の内部に取付けられている。油圧制御機構 16はリフトレバー 17により運転者により操作される。油圧制御機構 16はチルト装置 18にも油圧を供給する。

[0035] 次に、第 1の実施の形態に特有の機器類について説明する。先ず、リフトシリンダ 1 4の上端部にピストン 15の変位を検出する変位センサ 21が取付けられている。リフトシリンダ 14の下部には、リフトシリンダ内の圧力を検出する圧力センサ 22が取付けられてヽる。前輪 4aの回転数を検出する速度センサ 23が前輪 4aに近接した車体 2の取付けられている。各センサは車体 2に取付けられたコントローラ 20と結合されている。ステアリング支持部材 6には警告装置 30が取付けられており、警告装置 30もコントローラ 20と結合されている。

[0036] 図 1の（B)が上記の機器類の間の信号の流れを説明する図である。

ピストン 15の変位が変位センサ 21で検出され、検出された変位 Xがコントローラ 20 に送られる。リフトシリンダの圧力が圧力センサ 22で検出され、検出された圧力 Pがコントローラ 20に送られる。前輪 4aの速度（回転速度）が速度センサ 23で検出され、検出された速度 Vがコントローラ 20に送られる。そして、コントローラ 20から警告装置 30 に警告信号が送られる。

[0037] 図 2は上記のように構成された機器類による制御を説明する図である。

ステップ SI 1では検出されたピストン変位 Xを、ピストン変位 Xから積荷高さ Hを求める演算器 C1 (コントローラ 20に記憶されている）に代入して積荷高さ Hを算出する。なお、フォーク 13に対する積荷の実際の重心高さは積荷によって変動するので、フオーク 13に対して一定の仮想値とされる。

ステップ S12ではリフトシリンダ圧力 Pを、リフトシリンダ圧力 P力も負荷重量 Wを求める演算器 C2 (コントローラ 20に記憶されている）に代入して負荷重量 Wを算出する。

[0038] ステップ S13では、ステップ S11で算出した積荷高さ Hと無負荷（=空荷）時の限界速度の関係を示す演算器 C3a (コントローラ 20に記憶されて、る）に基づき無負荷（ =空荷)時の限界速度 _V1を算出し、また、ステップ S11で算出した積荷高さ Hと定格負荷（=最大積載)時の限界速度の関係を示す演算器 C3b (コントローラ 20に記憶されている）に基づき定格負荷（=空荷)時の限界速度 V2を算出する。ここで、限界速度 VI、 V2はいずれも、フル転舵して最小回転半径で旋回した場合に転倒する速度であり、そのために、コントローラ 20は最小回転半径の値を記憶している。

[0039] ステップ S 14では、ステップ S 12で求めた負荷重量 Wと、ステップ S 13で求めた無負荷時の限界速度 VIと定負荷時の限界速度 V2を、線形補間計算をする演算器 C4 (コントローラ 20に記憶されている）に代入して、負荷重量が Wの時の限界速度 Vcを算出する。

[0040] ステップ S15では、速度センサ 23が検出した車両速度の検出値 Vaからステップ S1 4で求めた限界速度 Vcを減算した速度差 Δνを求め、速度差 Δ Vを演算器 C5 (コントローラ 20に記憶されて、る）に代入し、速度差 Δ Vが正の（0より大き、）場合には、警告装置 30に警告信号 (警告を発生させる命令)を送る。警告装置 30は警告信号にもとづき警告ブザーを吹鳴、または、警告ランプを点灯して運転者に速度オーバーを知らしめる。

[0041] 第 1の実施の形態は上記のように構成され作用し、車両の速度 Vaが限界速度 Vcより大きくなつた場合には警告装置により運転者に向けて警告が発せられる。運転者は警告に基づき減速、その他の転倒回避動作をすることにより転倒を防止することができる。そして、最小回転半径で限界速度 Vcを計算しているので転舵角が増大されても転倒はしない。

[0042] 次に第 1の実施の形態の第 1変形例を説明する。この第 1変形例は警告を段階的に発するものである。そこで、第 1の実施の形態のステップ S15の代わりに、図 3に示すステップ S15，を行う。ステップ S15，では、速度の検出値 Vのステップ S14で求めた限界速度 Vcと差 Δνを求め Δνの大きさに応じて段階的に警告を発生する。

[0043] そこで、例えば、コントローラ 20は、演算器 C5の代わりに演算器 C5aを記憶していて、演算器 C5aは Δνが限界速度 Vcの 80%に達した時を第 1警告レベルとしてそれに対応する警告信号 elを発し、 Δνが限界速度 Vcの 90%に達した時を第 2警告レベルとしてそれに対応する警告信号 e2を発し、 Δ Vが限界速度 Vcの 100%に達した時を第 3警告レベルとしてそれに対応する警告信号 e3を発する。

第 1の実施の形態は上記のように構成され作用し、段階的に警告が発生られるので、運転者は余裕をもって転倒を回避することができる。

[0044] 次に第 1の実施の形態の第 2変形例を説明する。この第 1の実施の形態の第 2変形例では現在の車両の速度 Va力所定時間後の推定車両速度 Va'を推定し、推定車両速度 Va'と限界速度 Vcを比較して、 Va'力よりも大きくなつたら警告を発するものである。

そこで、第 1の実施の形態のステップ S 14の次に、図 4に示すステップ S 14aで演算器 C6 (コントローラ 20に記憶されて、る）で現在の速度を外挿して Va 'を求め、ステツプ S 15"で推定車両速度 Vaと、ステップ S 14で求めた限界速度 Vcの差 Δνを求め、これを前述の演算機 C5に代入し、 Δνが正 (0より大きい）場合には警告装置 30に警告信号 (警告を発生させる命令)を送る。

第 1の実施の形態の第 2変形例は上記のように構成され作用し、速度が限界速度に達する前に警告が発せられるので運転者はさらに余裕をもって転倒を回避できる。

[0045] 次に第 2の実施の形態を説明する。この第 2の実施の形態は第 1の実施の形態と同様に限界速度 Vcを求め現在の速度 Vと比較する力限界速度 Vcを超えていれば、積荷高さを減少し、かつ、出力の増大上昇を禁止するものである。

図 5の (A)が第 2の実施の形態の構成を示す図であって、基本部分は第 1の実施の形態と同様であるので説明は省略する。第 1の実施の形態と同様に、変位センサ 2 1、圧力センサ 22、速度センサ 23が設けられている。

[0046] 第 1の実施の形態ではアクセルペダル 8aとエンジン 3の出力制御装置 3aは機械的に直結されていた力この第 2の実施の形態では、アクセルペダル 8aの下にアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ 24が設けられ、このアクセルペダルセンサ 24がコントローラ 20に接続されている。一方、出力制御装置 3a'は図示しない電子制御式のァクチユエータ（図示せず）を有し、このァクチユエータにコントローラ 20から送られてく信号で出力調整を行うようにされてヽる。

[0047] また、リフトシリンダ 14に油圧を送る油圧制御装置 16にリリーフ弁 16cが設けられている。図 6は油圧制御装置 16およびリリーフ弁 16cを説明する図である。油圧制御装置はポンプ 16a,リフトレバー 17が直結されている切換弁 16bを有し、それに、第 2の実施の形態ではリリーフ弁 16cが追加されている。

[0048] 図 5の（B)が第 2の実施の形態における機器間の信号の流れを説明する図である。

第 1の実施の形態と同様に、ピストン 15の変位が変位センサ 21で検出され、検出された変位 Xがコントローラ 20に送られる。リフトシリンダの圧力が圧力センサ 22で検出され、検出された圧力 Pがコントローラ 20に送られる。前輪 4aの速度（回転速度）が速度センサ 23で検出され、検出された速度 Vがコントローラ 20に送られる。そして、この第 2の実施の形態では、さらに、アクセルペダル 8aの踏み込み量 Asがアクセルぺダルセンサ 24で検出されコントローラ 20に送られる。

そして、コントローラ 20は、以下のようにして、出力制御装置 3a'、および、リリーフ弁 16cに制御信号を送る。

[0049] 図 7は上記のように構成された第 2の実施の形態における制御を説明する図であるステップ S21からステップ 24までは第 1の実施の形態と全く同じであるので説明を省略する。ステップ S25では、速度の検出値 Vaからステップ S14で求めた限界速度 Vcを減算した速度差 Δνを求め、 Δνが正 (0より大きい）場合には、演算器 C6 (コントローラ 20に記憶されている）にもとづき油圧制御装置 16のリリーフ弁 16cを開き積荷の高さを減少せしめる。同時に演算器 C7 (コントローラ 20に記憶されている）にもとづきアクセルペダルセンサ 24の信号が出力増大要求を示しても、この増大要求を出力制御装置 3a'には伝えないようにして出力増大を抑制し、速度の増大を禁止する。

[0050] 第 2の実施の形態は上記のように構成され作用し、車両の速度 Vaが限界速度 Vc に達すると積荷高さが減少し、速度も増大されないので転倒が防止される。

[0051] 次に第 2の実施の形態の変形例について説明する。

図 8の (A)が第 2の実施の形態の変形例の構成を示す図であって、第 2の実施の形態と同様に、変位センサ 21、圧力センサ 22、速度センサ 23、アクセルペダルセンサ 24を有するが、さらに、エンジン回転数センサ 25を有する。出力制御装置 3a'も第 2の実施の形態と同様のものが使用される。

[0052] そして、アクセルペダルセンサ 24から出力増大の要求があっても、現在の出力が維持されるように、出力制御装置 3a'はガバナーをコントロールする。図 8の（B)が各機器間の信号の流れである。

そして、第 2の実施の形態のステップ 25の代わりに、図 9のステップ 25，が実行される。このステップ 25'では、第 2の実施の形態と同様に、演算器 C6で積荷高さを減少せしめる信号を送ると同時に演算器 C8 (コントローラ 20に記憶されている）によってガバナの制御量 Gaを決定する。例えば、アクセルペダルストローク Asとエンジン回転数にもとづき現在の出力要求に対応する Galを算出し、また、限界速度 Vcとェンジン回転数にもとづき限界速度 Vcに対応する Ga2を算出し、 Galと Ga2の内の小さい方を選択する。

第 2の実施の形態の変形例はこのように構成され作用し、車両の速度 Vaが限界速度 Vcに達すると積荷高さが減少し、速度も増大されないので転倒が防止される。

[0053] 次に、第 3の実施の形態について説明する。この第 3の実施の形態では車両の実口一リングモーメントを求め、これを予め記憶しておいた限界ローリングモーメントと比較し、実ローリングモーメントが限界ローリングモーメントを超えた場合には、限界ローリングモーメント以下になるように制動装置を作用せしめて車両速度を減少せしめるものである。

[0054] 図 10の (A)が第 3の実施の形態の構成を示す図である。この第 3の実施の形態では第 1、第 2の実施の形態でも使用した変位センサ 21、圧力センサ 22と座席 2aの下方に配設された横方向加速度を検出する加速度センサ 26を制御に使用する。そしてブレーキ 5にブレーキ制御装置 18が付設されている。図 10の（B)は上記の機器間の信号の流れを説明する図である。

[0055] 図 11がブレーキ 5に付設されたブレーキ制御装置 18の構成を模式的に示す図である。ブレーキ 5はブレーキディスク 5a、ブレーキディスク 5aに摩擦材を押し付けるキャリパ 5b、および、ブレーキペダル 8aにカ卩えられた操作力を油圧に変換してキヤリパ 5bに送るマスタシリンダ 5cを含む。

[0056] ブレーキ制御装置 18は油圧ポンプ 18aで発生せしめた油圧を電磁切換弁 18bを介してシリンダ 18cに送り、シリンダ 18c内を移動するピストン 18dでマスタシリンダ 5c のピストン 5dを移動せしめるものである。そして、電磁切換弁 18bにコントローラ 20から信号が送られる。

[0057] 図 12が第 3の実施の形態の制御を説明する図である。ステップ S31は第 1の実施の形態の S11と同じである。ステップ S32では圧力センサ 22の検出値 Pと演算器 C9 (コントローラ 20に記憶されている）力も車両総重量 GWを算出する。ステップ S33ではステップ 32で求めた車両総重量 GWと演算器 CIOから限界モーメント Mlを求める。具体的には、演算器 C10は、全体の重心 CGと前輪 4aの外縁の距離 Lを乗算して限界モーメント Mlを求める。 Lは全体の重心 CGは車体 2の横方向中心線上にあり、これと前輪 4aの外縁との距離は決まっているので、 Lは既知の値として、コントローラが記憶している。

[0058] ステップ S34ではステップ S31で求めた積荷高さ Hとステップ S32で求めた車両総重量 GWと、加速度センサ 26の求めた横向き加速度 aと演算器 C11 (コントローラ 20 に記憶されている）からローリングモーメント M2を算出する。具体的には、全体の重心 CGの地面からの高さ H 位置を求め、この高さ H に車両総重量 GWと横向き加

CG CG

速度 aを重力加速度 gで除した値を乗算して求める。

[0059] そしてステップ S35では、ステップ S32で求めた限界モーメント Mlとステップ 34で求めたローリングモーメント M2を比較し、限界モーメント Ml <ローリングモーメント M 2であれば、限界モーメント Ml >ローリングモーメント M2となるようにブレーキ制御装置 18にブレーキ 5を作動させる指令を出す。

第 3の実施の形態は上記のように構成され作用し、ローリングモーメント M2が限界モーメント Mlより大きくならないようにブレーキ 5が作動せしめられ転倒が防止される

[0060] 次に第 3の実施の形態の第 1変形例を説明する。これは、ステアリング 7の回転を制動せしめるステアリング抵抗装置 19を有し、限界モーメント Mlくローリングモーメント M2であれば、ステアリング抵抗装置 19を作動せしめてステアリング 7の舵角の増大を禁止するものである。図 13の (A)が第 3の実施の形態の第 1変形例の構成を示す図であり、第 3の実施の形態に比して、ステアリング抵抗装置 19が追加されている点のみが異なる。図 13の（B)はこの第 3の実施の形態の第 1変形例における機器間の信号の流れを説明する図である。

[0061] 図 14がステアリング抵抗装置 19の構造を模式的に示す図である。ステアリング抵抗装置 19は一種のブレーキ装置であつてステアリング軸 7aに固定されて!/ヽるデイスク 19aとこのディスク 19aに摩擦板を押し付けるキヤリパ 19bと力ら成る。キヤリパ 19b にはブレーキ制御装置 18のポンプ 18aが発生した油圧が供給される。そして、第 3の実施の形態のステップ S35の代わりに、図 15に示すようなステップ 3 5，が実行される。ステップ 35，は第 3の実施の形態のステップ S35に対して、限界モ一メント Mlくローリングモーメント M2の時に、ステアリング抵抗指令値を出すことが追加されただけである。

[0062] 次に第 3の実施の形態の第 2変形例について説明する。この第 3の実施の第 2変形例では現在の車両の横加速度 aから所定時間後の推定横加速度 a'を推定し、推定車両速度 Va'と限界速度 Vcを比較して、 Va'力よりも大きくなつたらステアリング抵抗装置 18を作動せしめるものである。

[0063] そこで、第 3の実施の形態のステップ S32の次に図 16の（A)に示すステップ S32，で演算器 C13 (コントローラ 20に記憶されている）によって現在の横加速度 aを外挿して所定時間後の横加速度 a'を求め、ステップ S34の代わりの図 16の（B)に示すステップ S 34，で推定された横加速度 a，を用、て演算器 C 11で推定された横加速度 a，にもとづく転倒モーメント M2を求める。

第 3の実施の形態の第 2変形例は上記のように構成され作用し、第 3の実施の形態に比して、より早い段階で制御が始まり、制御が間に合わなくなることが回避されより安全である。

[0064] 次に、第 4の実施の形態について説明する。

第 4の実施の形態は、第 3の実施の形態と同様に、転倒モーメントを算出して、それが許容値以下になるようにするものである力転倒モーメントの算出を、車両ョーレート（=ョ一角加速度）、タイヤ切れ角力も行う点が異なる。

[0065] 図 17の (A)が第 4の実施の形態の構成を示す図である。この第 4の実施の形態では変位センサ 21、圧力センサ 22にカ卩えて、座席 2aの下方に配設された車体 2のョ一レートを検出するジャイロセンサ 27、後輪 4bに付設されたタイヤ切れ角センサ 28 を車両状態の検出のために使用し、その結果にもとづき、ブレーキ 5に付設されたブレーキ制御装置 18で速度を制御する。

図 17の（B)は上記の機器間の信号の流れを説明する図である。

[0066] 図 18が第 4の実施の形態の制御を説明する図である。ステップ S41〜ステップ 43 は第 3の実施の形態のステップ S31〜ステップ 33と同じであるので説明は省略する。ステップ S44ではステップ S41で求めた積荷高さ Hと、ステップ S42で求めた車両総重量 GWと、ジャイロセンサ 27の求めた車両ョーレート ωと、タイヤ切れ角センサ 28 の検出したタイヤ切れ角 βに基づき、演算器 C14 (コントローラ 20に記憶されている）によってローリングモーメント M2を算出する。

[0067] ここで演算器 C14の演算内容を説明する。ローリングモーメント M2は車輪の外縁の接地点を中心としたモーメント（力 X腕長さ）である。このモーメントの腕の長さは重心 CGの高さ H であり、ステップ S41で算出した積荷高さ H力も求められる。また、こ

CG

のモーメントの力を誘起する横向き加速度は旋回半径 rと車両ョーレート ωから r ω ²として求められる。旋回半径 rはタイヤ切れ角 βに基づいて算出することができ、車両ョ一レート ωはジャイロセンサ 27で検出される。

[0068] そしてステップ S35では、ステップ S32で求めた限界モーメント Mlとステップ 34で求めたローリングモーメント M2を演算器 C12で比較し、限界モーメント Mlくローリングモーメント M2であれば、ローリングモーメント M2が限界モーメント Mlよりも小さくなるようにブレーキ制御装置 18にブレーキを作動させる指令を出す。

[0069] 第 4の実施の形態は上記のように構成され作用し、第 3の実施の形態と同様に、口一リングモーメント M2が限界モーメント Mlよりも小さくなるようにブレーキ 5が作動せしめられ転倒が防止される。

[0070] 次に、第 4の実施の形態の変形例について説明する。この第 4の実施の形態の第 1 変形例では現在のタイヤ切れ角 j8力所定時間後の推定タイヤ切れ角 β 'を推定し、推定タイヤ切れ角 β，を利用して所定時間後のローリングモーメント M2'を演算し、所定時間後のローリングモーメント Μ2，を許容ローリングモーメント Mlと比較して、その結果に応じてブレーキ制御装置 18を作動せしめるものである。

[0071] そこで、第 4の実施の形態のステップ S43の次に図 19の（A)に示すステップ S43a で演算器 C15 (コントローラ 20に記憶されている）によって現在のタイヤ切れ角 βを外挿して所定時間後のタイヤ切れ角 β，を求め、ステップ S44の代わりの図 19の（Β) に示すステップ S44，で推定された横加速度 a，を用ヽて演算器 C 11で推定された横加速度 a'にもとづく転倒モーメント M2を求める。そして、第 4の実施の形態と同じステツプ S45を実施する。第 4の実施の形態の変形例は上記のように構成され作用し、第 4の実施の形態に比して、より早い段階で制御が始まり、制御が間に合わなくなることが回避されより安全である。

[0072] 次に、第 5の実施の形態について説明する。この第 5の実施の形態は、走行速度 V aが限界速度 Vcを超え、且つ、ステアリング 7の回転速度が所定知を超えた場合に、車体 2に制動を与えると共にステアリング 7に抵抗を与えるものである。

図 20の (A)が第 5の実施の形態の構成を示す図である。この第 5の実施の形態では第 1の実施の形態と同様に、変位センサ 21、圧力センサ 22、速度センサ 23を備え、さらに、ステアリング支持部材 6にはステアリング 7の回転速度を検出するステアリングセンサ 29を備える。また、第 3の実施の形態の第 1変形例と同様にブレーキ制御装置 18とステアリング抵抗装置 19を備える。図 20の（B)は上記の機器間の信号の流れを説明する図である。

[0073] 図 21は第 5の実施の形態における制御を説明する図である。ステップ S51〜ステツプ S54までは第 1の実施の形態のステップ S11〜ステップ S14と同じであるので説明は省略する。ステップ S55では演算器 16 (コントローラ 20に記憶されている）は車両速度演算値 Vaから限界速度 Vcを減算した Δ Vが正の場合に ONの信号を発生し、演算器 17 (コントローラ 20に記憶されている）はステアリング回転速度 co sが所定値を超えた場合に ONの信号を発生する。演算器 16と演算器 17が共に ONの信号を発生した場合には、 AND回路 C18を経てブレーキ制御装置 18およびステアリング抵抗装置 19に、ブレーキ指令値およびステアリング抵抗指令値が送られる。

[0074] 第 5の実施の形態は上記のように車両速度 Vaが限界速度 Vcに達し、かつ、ステアリング速度 ω sが所定値を超えた場合に車体 2の制動とステアリング 7の制動が行われ転倒が防止される。

[0075] 以上、第 1の実施の形態〜第 5の実施の形態を説明してきたが、これらは、部分的に、あるいは、全体的に、適宜、組みあわせることができる。

例えば、前者の一例としては、第 2の実施の形態における積荷上昇禁止、出力増大禁止の代わりに、第 4の実施の形態のようにブレーキ制御装置 16を作動させて制動を行うこともできる。また、後者の一例としては、第 1の実施の形態のように警告装置 30を作動させた後に、第 4の実施の形態のようにブレーキ制御装置 16を作動させることがでさる。

[0076] 第 6の実施の形態について、図 22及び図 23を参照して説明する。図 22はシステム構成図、図 23は許容トルク処理ブロック図である。

この第 6の実施の形態は、マスト揚高 (積荷高さ）、リフト負荷より許容加速度を推定し、許容加速度を超えなヽように走行トルクの制御を行なうものである。

[0077] 即ち、図 22に示すように、リフトシリンダ 110の実変位、実圧力は変位センサ 140、圧力センサ 150により検出され、検出変位 X及び検出圧力 pとしてコントローラ 170へ入力され、また、アクセル 120からアクセル信号がコントローラ 170へ入力され、前後レバー 130からレバー信号がコントローラ 170へ入力され、走行モータ 180の実回転速度が速度センサ 160で検出され、検出速度 Vとしてコントローラ 170へ入力される。コントローラ 170は入力されたこれらの信号に基づいて、トルク指令を走行モータ 1 80へ与えると共に、図 23に示す許容トルク処理ブロック図に従って許容加速度を推定し、許容加速度を超えなヽように走行トルクの制御を行なう。

[0078] 図 23に示す許容トルク処理ブロック図は、マスト揚高の演算 (ステップ T1)、積荷荷重の演算 (ステップ T2)、車両前後重心位置の演算 (ステップ T3)、車両上下重心位置の演算 (ステップ Τ4)、許容加速度の演算 (ステップ Τ5)、許容トルクの演算 (ステツプ Τ6)、リミット処理 (ステップ Τ7)よりなる。

[0079] [マスト揚高の演算 (ステップ T1) ]

マスト揚高 h(t)は、図 26 (a)に示すように、変位センサ 140である 3つのリミットスィツチ SW , SW , SW (ONZOFF)を用いて、 3段階（下段、中段、上段）に分けて検

1 2 3

出する。マスト揚高の演算式を式（1)に示す。

h (t) = (0. 5 X SW (t) + l. 5 X SW (t) +SW (t) ) X IOOO

1 2 3

…式 (1)

但し、

t :時間 [sec]

h:マスト揚高 (変数） [mm]

SW：下段スィッチ（検出値、 ON:l、 OFF: 0) SW：中段スィッチ（検出値、 ON:l、 OFF: 0)

2

SW：上段スィッチ（検出値、 ON:l、 OFF: 0)

3

従って、図 26 (b)に示すように、実際の揚高が 0. Om以上〜 0. 5m未満の場合、 h =0. 5mと演算され、実際の揚高が 0. 5m以上、 1. Om未満の場合、 h= l. Omと演算され、実際の揚高が 1. Om以上〜 2. Om未満の場合、 h= 2. Omと演算され、実際の揚高が 2. Om以上〜 3. Om未満の場合、 h= 3. Omと演算される。

[0080] [積荷質量 mの検出 (ステップ T2) ]

図 27にマスト機構を示すように、アウターマスト 111にインナーマスト 112が上下動自在に装着されると共にインナーマスト 112にリフトブラケット 113が上下動自在に装着され、リフトブラケット 113には積荷 115を乗せるフォーク 114が水平に突設され、リフトブラケット 113はチェーンホイール 116を介してチェーン 117に接続されて!、る。従って、リフトシリンダ 110のリフト圧力 pを圧力センサ 140により検出し、積荷重量 m (t)を算出する。積荷質量 mの演算式を式 (2)に示す。

m (t) = { (p (t) XA) /g-m 2. O X m }/2 …式（2)

2 3

但し、

m:積荷質量 (定数） [kg]

p：リフトシリンダ圧力（検出値） [MPa]

A:リフトシリンダ受圧面積 (定数） [mm²]

g :重力加速度 (定数） [m/s²]

m：インナーマスト重量 (定数） [kg]

2

m：フォーク +リフトブラケット重量 (定数） [kg]

3

[0081] [車両前後重心位置 Xの演算 (ステップ T3) ]

g

図 29及び図 30に、積荷荷重 m(t)、マスト揚高 h(t)と車両重心位置車両前後重心位置 Xの関係を示す。

g

両図に示すように、車体 119は前輪 118a及び後輪 118bを有すると共に、車体 11 9の前部にマスト機構を傾動可能に取り付けられている。

従って、積荷重量 m(t)、マスト揚高 h(t)に基づいて車両前後重心位置 Xを式 (4) g により演算する。 X (t) = (m ·χ +m ·χ +m ·χ +m(t) ·χ )/(m +m +m +m(t)) g 1 1 2 2 3 3 4 1 2 3

…(

但し、

X：車両前後重心位置 (変数） [mm]

g

m：車体質量 (定数） [kg]

1

m：インナーマスト質量 (定数） [kg]

2

m：フォーク +リフトブラケット質量 (定数） [kg]

3

m:積荷重量 (変数） [kg]

X

1：車体前後重心位置 (定数） [mm]

X：インナーマスト前後重心位置（定数） [mm]

2

X：フォーク +リフトブラケット前後重心位置（定数） [mm]

3

X

4：積荷前後重心位置 (定数） [mm]

[0082] [車両上下重心位置 Zの演算 (ステップ T4) ]

g

積荷荷重 m(t)、マスト揚高 h(t)と車両上下重心位置 Zの関係は、図 29及び図 30

g

に示す通りであり、マスト揚高 Mt)及び積荷重量 m(t)に基づいて、車両上下重心位置 Zを式 (5)により演算する。

g

Z (t) = {m ·ζ +m -(x +h(t)/2)+m · (z +h(t)) +m(t) · (x +h(t))}/(m g 1 1 2 2 3 3 4 1

+m +m +m(t)) ·'·(5)

2 3

但し、

Z：車両上下重心位置 (変数） [mm]

g

h:マスト揚高 (変数） [mm]

z：車体上下重心位置 (定数） [mm]

1

z：インナーマスト上下重心位置（定数） [mm]

2

z：フォーク +リフトブラケット上下重心位置（定数） [mm]

3

z：積荷上下重心位置 (定数） [mm]

4

[0083] [許容加速度 (減速度） αの演算 (ステップ Τ5)]

a

許容加速度 αは、車両前後重心位置 X及び車両上下重心位置 Ζに基づいて、 a g g

式 (6)により求める。「min」とは、いずれか小さい方を選択する演算子である。 a (t) =min ( a , g -X (t) /Z (t) ) …式（6)

a max g g

但し、

a ：許容加速度 (減速度） [mZs²]

a

a ：空荷時の最大減速度 (定数） [m/s²]

max

g :重力加速度 [mZs²]

X：車両前後重心位置 (変数） [mm]

g

Z：車両上下重心位置 (変数） [mm]

g

[0084] [許容加速度による許容トルク Tの演算 (ステップ Τ6) ]

1

許容トルク Τは、許容加速度 α に基づいて、式（10)により演算する。

1 a

T (t) = a - (m +m +m +m (t) ) -K /S …式（10)

1 a 1 2 3 r f

但し、

T：許容加速度による許容トルク指令 (変数） [N -m]

1

K：駆動力→駆動トルク換算係数 (定数） [N -m/N]

S :安全係数 (定数） [一]

f

[0085] [リミット処理 (ステップ T7) ]

リミット処理は、アクセル操作量、前後切り替えレバーのレバー信号及び車速に基づ、て指令トルク演算部 210で演算された指令トルクが許容トルク T (t)を超えなヽ

1

ように制限する処理である。

[0086] このように説明したように、第 6の実施の形態は、先ず、積荷荷重 m (t)及びマスト揚高 Mt)を演算し (ステップ Tl, T2)、次に、積荷荷重 m (t)及びマスト揚高 h (t)から車両前後重心位置 X及び車両上下重心位置 Zを演算し (ステップ T3, T4)、引き続 g g

き、車両前後重心位置 X及び車両上下重心位置 Zから許容加速度 (減速度） aを g g a 演算し (ステップ T5)、許容加速度 (減速度） aカゝら許容トルク Tを演算し (ステップ T a 2

6)、指令トルク演算部 210で算出されたトルク指令が許容トルク Tを超えないように

2

走行トルクを制御するので (ステップ T7)、加速度が許容加速度 (減速度） aを超え a ることがなく、そのため、発進、急停止時の前後方向への転倒を防止できる。

なお、図 22に示すコントローラ 170は、各ステップを実施するためのハードウェアにより構成してもよいし、ソフトウェアにより構成しても良い。 [0087] 第 7の実施の形態について、図 24及び図 25を参照して説明する。図 24はシステム構成図、図 25は許容トルク処理ブロック図である。

この実施の形態は、マスト揚高、リフト負荷、タイヤ舵角より許容加速度と許容車速を推定し、許容加速度、許容車速を超えないように走行トルクの制御を行なうものである。

[0088] 即ち、図 24に示すように、リフトシリンダ 110の実変位、実圧力は変位センサ 140、圧力センサ 150により検出され、検出変位 X及び検出圧力 pとしてコントローラ 170へ入力され、また、アクセル 120からアクセル信号がコントローラ 170へ入力され、前後レバー 130からレバー信号がコントローラ 170へ入力され、操舵装置 190からの実切れ角が角度センサ 200により検出され検出角度 |8としてコントローラ 170へ入力され、走行モータ 180の実回転速度が速度センサ 160で検出され、検出速度 Vとしてコントローラ 170へ入力される。

[0089] コントローラ 170は入力されたこれらの信号に基づいて、トルク指令を走行モータ 1 80へ与えると共に、図 25に示す許容トルク処理ブロック図に従って許容加速度及び許容速度を推定し、許容加速度及び許容速度を超えなヽように走行トルクの制御を行なう。

図 25に示す許容トルク処理ブロックは、図 23に示す許容トルク処理ブロックの他に、タイヤ切れ角予想値の演算 (ステップ T8)、許容車速の演算 (ステップ T9)、許容車速に基づく許容トルクの演算 (ステップ T10)、最終許容トルク演算 (ステップ T11)の各処理を追加したものであり、以下、第 6の実施の形態と重複する説明は省略する。

[0090] [タイヤ舵角（切れ角）の予測値 βの検出 (ステップ Τ8) ]

f

タイヤの舵角は、過去の値 (t， 13 )、現在の値 (t , |8 )及び予測値 (t , |8 )の間に図 h h c c f f

28に示す関係があることから、式（3)により、タイヤ舵角の予測値 j8を検出する。

f

= { β )

c ( - β (t- A t) } x ( A t / A t

c f

…式 (3)

但し、

A t :演算周期 (定数） [sec] j8 c:現在のタイヤ舵角（変数） [deg]

β = β (t At):過去のタイヤ舵角（変数） [deg]

h c

β ：タイヤ舵角の予測値 (変数） [deg]

f

[0091] [許容車速 Vの演算 (ステップ T9) ]

a

許容車速 Vは、タイヤ舵角の予測値 j8の絶対値力例えば、 5.0° を超えるか否 a f

力により、以下のように求める。

(a)— 5.0° ≤ β (t)≤+5.0° の時

f

V (t)=20km/h

a

タイヤ舵角の予測値 j8の絶対値が比較的小さいときには、許容車速 Vを一定値と f a するものである。

(b) I j8 (t)

f I > + 5.0° の時

V (t)=3.6·(α (t)/a )-{(L²-g- ^ (t))/(Z (t) · | β (t) | ·1000)}。·⁵ a a max max g f

…式 (7)

タイヤ舵角の予測値 j8の絶対値が比較的大きいときには、変数である a (t), a f a ma

, L, β (t), Zに基づいて許容車速 Vを変更する。

max g a

但し、

Va:許容車速 (変数） [km/h]

Zg：車両上下重心位置 (変数） [mm]

L:フロントトレッドの半分（定数） [mm]

β ：タイヤ最大舵角（定数） [deg]

max

β ：右旋回時のタイヤ最大舵角（定数） [deg]

maxl

β ：左旋回時のタイヤ最大舵角（定数） [deg]

max2

β ：タイヤ舵角予測値 (変数） [deg]

f

[0092] [許容車速による許容トルク指令値 Tの演算 (ステップ T10) ]

1

許容車速 Vに基づいて、既存プログラムのリミッタ処理後、更に以下のリミッタ処理 a

を行い、許容トルク指令値 τを求める。

2

T (t)=K -(V(t)-V (t)) …式 (9)

2 V a

但し、 T：許容車速による (変数） [N 'm]

2

K：トルク制御ゲイン（定数） [N · mZ (km/h) ]

V：車速検出値 (変数） [km/h]

なお、車速 Vは、速度センサ 160により検出する力これ以外に、図 31に示すように、エンコーダーカウント数が演算周期 A t経過ごとに 0リセットされることから、式 (8)により演算することちでさる。

V (t) =CF X CNT (t) / A t …式（8)

但し、

V (t) :車速 (変数） [km/h]

CNT (t)：エンコーダカウント数 [pulse]

(演算周期 A t経過ごとに 0リセット）

CF：車速換算係数 (定数） [km/h/ (pulse/s) ]

[0093] [最終許容トルク Tの演算 (ステップ Tl 1) ]

a

最終許容トルク Tは、許容加速度 a に基づいて求めた許容トルク Tと、許容車速 a a 1

Vに基づいて求めた許容トルク指令値 Tと力以下の（a) (b) (c)の関係にあるとき、 a 2

以下のように求める。

(a) I T I <Tの時

2 1

τ (t) =τ (t)

a 2

(b) I T |≥τおよび T

2 1 2≥oの時

T (t) =T (t)

a 1

(c) I T

2 I ≥Tおよび T

1 2 <oの時

τ (t) = -τ (t)

a 1

…ひ。）

[0094] [リミット処理 (ステップ T7) ]

リミット処理は、アクセル操作量、前後切り替えレバーのレバー信号及び車速に基づ、て指令トルク演算部 210で演算された指令トルクが最終許容トルク Τを超えなヽ a ように制限する処理である。

[0095] このように説明したように、第 7の実施の形態は、先ず、積荷荷重 m (t)及びマスト揚高 Mt)を演算し (ステップ Tl, Τ2)、次に、積荷荷重 m (t)及びマスト揚高 h (t)から車両前後重心位置 X及び車両上下重心位置 Zを演算し (ステップ T3, T4)、引き続 g g

き、車両前後重心位置 X及び車両上下重心位置 Zから許容加速度 (減速度） aを g g a 演算し (ステップ T5)、許容加速度 (減速度） aカゝら許容トルク Tを演算し (ステップ T a 1

6)、更に、タイヤ舵角の予測値 j8を検出し (ステップ T8)、車両上下重心位置 Z及び f g タイヤ舵角の予測値 j8から許容車速 Vを演算し (ステップ T9)、許容車速 V〖こよる許 f a a 容トルク指令値 Tを演算し (ステップ T10)、許容トルク Τと許容トルク指令値 Τとに

2 1 2 基づ、て定めた最終許容トルク Τが指令トルク演算部 210で算出されたトルク指令 a

が許容トルク τをこえないように走行トルクを制御するので、加速度が許容加速度 (減

1

速度） aを超えることがなぐかつ、速度が許容速度 Vを超えることなぐそのため、 a a

発進、急停止時の前後方向への転倒を防止できるだけでなぐ急旋回時の横方向への転倒を防止できる。

なお、図 24に示すコントローラ 170は、各ステップを実施するためのハードウェアにより構成してもよいし、ソフトウェアにより構成しても良い。

産業上の利用可能性

本発明は、内燃機関の出力の制御を含むものを除き、電動のフォークリフトにも適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、

積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、

最小回転半径を記憶する記憶手段と、

実車両速度を検出する車速検出手段と、

実車両速度と限界速度を比較する速度比較手段と、

運転者へ警告を発する警告装置と、を具備し、

実車両速度が限界速度に達した場合に警告装置を作動せしめる、

ことを特徴とするフォークリフトの転倒防止装置。

[2] 実車両速度が限界速度に達する前から、

実車両速度と限界速度の差に応じて多段階に警告を発することを特徴とする、請求項 1に記載のフォークリフトの転倒防止装置。

[3] 現在の車両速度から所定時間後の車両速度を推定する車両速度推定手段を具備し、

速度比較手段は車両速度推定手段が推定した車両速度と限界速度を比較し、推定した車両速度が限界速度に達した場合に警告装置を作動せしめる、ことを特徴とする請求項 1に記載のフォークリフトの転倒防止装置。

[4] 警告装置を作動後に、車両の減速、積荷高さの減少、ステアリング回転角増大の禁止の、ずれかを実行する、

ことを特徴とする請求項 1に記載のフォークリフトの転倒防止装置。

[5] 積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、

積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、

最小回転半径を記憶する記憶手段と、

実車速を検出する車速検出手段と、実車速と限界速度を比較する速度比較手段と、

積荷高さを減少せしめる積荷高さ減少装置と、を具備し、

実車速が限界速度に達した場合には積荷高さ減少装置を作動せしめる、ことを特徴とするフォークリフトの転倒防止装置。

[6] さらに、速度を減少せしめる減速手段を具備し、

実車速が限界速度を超えた場合には、減速手段も作動せしめる、

ことを特徴とする請求項 5に記載のフォークリフトの転倒防止装置。

[7] フォークリフトがアクセルペダルを備え、

減速手段は運転者のアクセルペダルへの入力を駆動手段に伝える経路を遮断するアクセル遮断手段である、

ことを特徴とする請求項 6に記載のフォークリフトの転倒防止装置。

[8] フォークリフトが内燃機関の出力で駆動され、

減速手段が、速度が限界速度以下になるように内燃機関の出力を制御する出力制御装置である、

[9] 減速手段が車両に制動をかける制動手段である、

[10] 限界ローリングモーメントを算出する限界ローリングモーメント算出手段と、

走行中の実ローリングモーメントを算出する実ローリングモーメント算出手段とを具備し、

実ローリングモーメントが限界ローリングモーメントよりも大きい場合には、制動手段を作動せしめて車両速度を減少する、

ことを特徴とするフォークリフトの転倒防止装置。

[11] 実ローリングモーメントが限界ローリングモーメントよりも大きい場合には、制動手段を作動せしめて車両速度を減少することに加えて、さらに、転舵角の増大を禁止することを特徴とする請求項 10に記載のフォークリフトの転倒防止装置。

[12] 積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、車体横加速度を検出する車体横加速度検出手段を含み、

実ローリングモーメント算出手段は、積荷高さ検出手段の検出した積荷高さと、積荷重量検出手段の検出した積荷重量と、車体横加速度検出手段の検出した車体横加速度とに基づいて、実ローリングモーメントを算出する、

ことを特徴とする請求項 10に記載のフォークリフトの転倒防止装置。

[13] 横加速度検出手段は、車体に取付けられた横加速度センサである、ことを特徴とする請求項 12に記載のフォークリフトの転倒防止装置。

[14] 横加速度検出手段は、タイヤ切れ角検出手段と、車体に取付けられたョーレート検出手段とを含み、タイヤ切れ角検出手段が検出したタイヤ切れ角と、ョーレート検出手段の検出したョー角速度に基づき横加速度を検出する、ことを特徴とする請求項 1

2に記載のフォークリフトの転倒防止装置。

[15] 所定時間経過後のローリングモーメントを推定するローリングモーメント推定手段を含み、実ローリングモーメントの代わりに、ローリングモーメント推定手段の推定した口一リングモーメントと限界ローリングモーメントを比較する、

ことを特徴とする請求項 10から 14のいずれか一つに記載のフォークリフトの転倒防止装置。

[16] 積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、

積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、

最小回転半径を記憶する記憶手段と、

実車速を検出する車速検出手段と、

実車速と限界速度を比較する速度比較手段と、

車両を制動せしめる制動装置と、

ステアリング装置に抵抗を与えるステアリング抵抗装置を具備し、実車速が限界速度に達した場合には制動装置およびステアリング抵抗装置を作動せしめる、

ことを特徴とするフォークリフトの転倒防止装置。

[17] 積荷高さを検出する積荷高さ検出手段と、

積荷重量を検出する積荷重量検出手段と、

前記許容加速度推定手段により推定された許容加速度を超えな！/ヽように走行トルクを制御する走行トルク制御手段を有することを特徴とするフォークリフトの転倒防止装置。

[18] 前記走行トルク制御手段は、前記許容加速度推定手段により推定された許容加速度力許容トルクを演算し、該許容トルクにより走行モータへ指令する指令トルクを制限することを特徴とする請求項 17記載のフォークリフトの転倒防止装置。

[19] タイヤ舵角を予測するタイヤ舵角予測手段と、

前記走行トルク制御手段は、前記許容加速度推定手段により推定された許容加速度及び前記許容速度推定手段により推定された許容速度を超えな！/ヽように走行トルクを制御することを特徴とする請求項 17記載のフォークリフトの転倒防止装置。

[20] 前記走行トルク制御手段は、前記許容加速度推定手段により推定された許容加速度力演算した許容トルク又は前記許容速度推定手段により推定された許容速度から許容トルクを演算し、該許容トルクにより走行モータへ指令する指令トルクを制限することを特徴とする請求項 19記載のフォークリフトの転倒防止装置。