WO2007081020A1 - フォークリフト及びフォークリフトの転倒防止制御方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a forklift that prevents overturning during traveling and a forklift overturn prevention control method.
- Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-200212
- Patent document 1 and the like disclose a control method for preventing a fall. For further safety, the fall is more effectively prevented without deteriorating the operator's workability. Development of technology to do this is desired.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a forklift capable of effectively suppressing the overturn and a forklift overturn prevention control method.
- a control unit that controls a vehicle running state
- the control unit predicts a running state ahead of a predetermined time, and the vehicle speed at that time can be overturned. If you exceed the permissible vehicle speed that causes performance, apply the brake and then do not tip over! Provide a forklift that releases the brakes when the vehicle is in a saddle state.
- the traveling state ahead of a predetermined time is predicted based on, for example, a change in vehicle speed or a change in Z and the steering angle. For example, when the operator suddenly increases the steering angle, the brake is forcibly controlled when it is predicted that the vehicle speed will exceed the allowable vehicle speed. After that, the brake is released when the vehicle does not fall.
- the control unit determines whether the vehicle has fallen! Based on!
- control unit determines whether or not the vehicle has fallen! Based on a steering angle of a vehicle.
- control unit calculates the allowable vehicle speed based on a steering angle of a vehicle, a lift height of a lift, and a load.
- control unit applies a brake and turns off an accelerator.
- the accelerator is forcibly prohibited together with the brake. That is, the accelerator stops regardless of the operator's operation. This suppresses acceleration when there is a possibility of falling.
- control unit applies a brake and turns off an accelerator.
- control unit gradually releases the brake according to a state of the vehicle.
- the brake force can be changed stepwise to smoothly decelerate and shift to normal running. For example, if the vehicle speed drops to some extent, the forced braking force is halved and then the brake is completely released.
- the brake device for braking the wheel by hydraulic pressure and the brake
- a brake control device including a hydraulic pump that supplies hydraulic pressure to the rake device side and a valve body that controls the flow of the hydraulic pressure is provided, and the control unit controls the brake body of the vehicle by controlling the valve body.
- a configuration for performing the above is desirable.
- the hydraulic cylinder acts on the hydraulic system on the brake device side when hydraulic pressure is supplied from the hydraulic pump.
- different oil types can be used in the normal brake circuit and the additional hydraulic system where oil does not mix in the upstream and downstream of the hydraulic cylinder.
- the hydraulic pump is configured to switch the rotational drive direction so that one opening force sucks oil and the other opening force.
- the force that discharges the oil to the brake device side, the other opening A pump that switches between a force that sucks oil from a portion and discharges oil from the one opening to the brake device side, and a first pressure adjustment that regulates the pressure of the oil discharged from the one opening
- a second pressure adjusting unit that adjusts the pressure of the oil discharged from the other opening, and the pressure adjusted by the first pressure adjusting unit and the second pressure adjusting unit Desired to be different from the pressure that will be.
- the brake that acts on the wheels when the oil pressure (hydraulic pressure) adjusted by the first pressure adjusting unit is transmitted to the brake device.
- the force and the braking force acting on the wheel when the hydraulic pressure adjusted by the second pressure adjusting unit is transmitted to the brake device can be made different.
- a relatively weak braking force is applied to the wheels to prevent the forklift from falling
- a relatively strong braking force can be applied to the wheels to prevent a reduction in braking force.
- the hydraulic pump is configured to switch the rotational drive direction so that one opening force sucks oil and the other opening force.
- the force that discharges the oil to the brake device side, the other opening A pump that switches between a force that sucks oil from a portion and discharges oil from the one opening to the brake device side, and adjusts the pressure of the oil discharged from the one opening.
- the hydraulic pressure adjusted by the third pressure adjusting unit is transmitted to the brake device, and is transmitted to the first and second pressure adjusting units.
- a brake force different from the brake force acting on the wheel when the adjusted hydraulic pressure is transmitted to the brake device can be applied to the wheel. Therefore, compared to the method of adjusting the hydraulic pressure transmitted to the brake device in two stages, the brake force acting on the wheels can be controlled more delicately, preventing the forklift from overturning and reducing the braking force. The decrease can be prevented.
- the plurality of pressure adjusting units that adjust the hydraulic pressure transmitted to the brake device to different pressures, and at least one part of the hydraulic pump force-supplied oil, the plurality of pressure adjusting units It is desirable to have a branch valve that leads to either of these.
- the hydraulic pressure corresponding to the selected pressure adjusting unit can be transmitted to the brake device, which acts on the wheel.
- the braking force can be selected.
- a brake operation unit that generates hydraulic power based on an instruction from the driver and transmits the generated hydraulic pressure to the brake device, and the hydraulic pressure transmitted from the hydraulic pump and the brake operation unit It is desirable that a selection valve that transmits only the high pressure oil pressure to the brake device is provided.
- the brake control unit is transmitted from the brake operation unit even when the driver operates the brake operation unit to apply the braking force to the wheels, and the hydraulic pressure is higher than the hydraulic pressure. As a result, the brake force based on the hydraulic pressure of the brake control unit can be applied to the wheels.
- control unit controls the hydraulic pump to apply hydraulic pressure to the brake device side when the brake is applied.
- control unit controls the hydraulic pump to apply the hydraulic pressure to the brake device side when the brake is applied, and the control unit receives a deceleration instruction value input from a driver. It is desirable that the deceleration instruction value is corrected based on the relationship with the deceleration information based on the speed change, and the hydraulic pump is controlled based on the corrected deceleration instruction value.
- the brake force applied to the wheel may be reduced even if the same oil pressure is transmitted due to deterioration of the brake system.
- the relationship between the deceleration instruction value input from the driver and the deceleration information based on the change in the forklift speed changes. Based on the change in this relationship, the control unit performs correction to compensate for the reduced braking force on the deceleration instruction value, and outputs the corrected deceleration instruction value to the hydraulic pump.
- the second aspect of the present invention predicts a traveling state ahead of a predetermined time, applies a brake when the vehicle speed at that time exceeds an allowable vehicle speed that causes a possibility of overturning, and then enters a state in which the vehicle does not overturn.
- a forklift fall prevention control method for releasing a brake after a short time.
- the traveling state ahead of a predetermined time is predicted based on, for example, changes in vehicle speed or changes in Z and steering angle. For example, when an operator suddenly increases the steering angle, the vehicle speed exceeds the allowable vehicle speed due to the operation. Controls forcing the brake when predicted. After that, the brake is released when the vehicle does not fall.
- the forklift and the forklift overturning prevention control method of the present invention it is possible to turn while effectively preventing overturning, and to minimize the operation limit of the operator without stopping the vehicle. It is possible to shift to normal driving, and workability can be improved.
- FIG. 1 is an overall perspective view of a forklift shown as a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a block diagram showing the flow of each sensor signal of the forklift shown in FIG.
- FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a brake control device provided in the forklift shown in FIG. 1.
- FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an electromagnetic relief valve provided in the brake control device in FIG.
- FIG. 5 is a flowchart showing the overturn prevention control by the controller provided in the forklift shown in FIG. 1.
- FIG. 6 is a diagram showing vehicle speed V, steering angle ⁇ , and allowable vehicle speed Vmax.
- FIG. 7 is a diagram showing a steering angle prediction method by a controller.
- FIG. 8 is a flowchart showing the overturn prevention control by the controller provided in the forklift shown as the second embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a diagram showing the vehicle speed V, the steering angle ⁇ , and the allowable vehicle speed Vmax.
- FIG. 10 is a flowchart showing the overturn prevention control by the controller provided in the forklift shown as the third embodiment of the present invention.
- FIG. 11 is a diagram showing the vehicle speed V, the steering angle ⁇ , and the allowable vehicle speed Vmax.
- FIG. 12 is a flowchart showing the overturn prevention control by the controller provided in the forklift shown as the fourth embodiment of the present invention.
- FIG. 13 is a view showing vehicle speed V, steering angle ⁇ , and allowable vehicle speed Vmax.
- FIG. 14 is a flowchart showing the overturn prevention control by the controller provided in the forklift shown as the fifth embodiment of the present invention.
- FIG. 16 is a flowchart showing the overturn prevention control by the controller provided in the forklift shown as the sixth embodiment of the present invention.
- FIG. 17 is a diagram showing the vehicle speed V, the steering angle ⁇ , and the allowable vehicle speed Vmax.
- FIG. 18 is a flowchart showing the overturn prevention control by the controller included in the forklift shown as the seventh embodiment of the present invention.
- FIG. 19 is a view showing vehicle speed V, steering angle ⁇ , and allowable vehicle speed Vmax.
- FIG. 20 is a diagram showing a configuration of a brake control device provided in the forklift shown as the eighth embodiment of the present invention.
- FIG. 21 is a diagram showing a configuration of a brake control device provided in the forklift shown as the ninth embodiment of the present invention.
- FIG. 22 is a diagram showing the configuration of the brake control device provided in the forklift shown as the tenth embodiment of the present invention.
- FIG. 23 is a block diagram illustrating the overturn prevention control in the controller of FIG.
- FIG. 24 is a diagram for explaining a braking force map stored in the braking force calculation unit of FIG. 23.
- FIG. 25 is a graph illustrating a determination method in the brake determination unit in FIG.
- FIG. 26 is a diagram showing the configuration of the brake control device provided in the forklift shown as the eleventh embodiment of the present invention.
- FIG. 27 is a block diagram illustrating the overturn prevention control in the controller of FIG. 26.
- FIG. 28 is a diagram showing a configuration of a brake control device provided in the forklift shown as the twelfth embodiment of the present invention.
- FIG. 29 is a block diagram for explaining the overturning prevention control in the controller of FIG. 28.
- FIG. 30 is a diagram showing a configuration of a brake control device provided in the forklift shown as the thirteenth embodiment of the present invention.
- FIG. 31 is a block diagram illustrating a control method according to a thirteenth embodiment of the present invention.
- FIG. 32 is a flowchart for explaining a control method in the controller of FIG. 31.
- FIG. 33 is a graph showing a linear relational expression based on the brake force Fb and the brake command Pb. Explanation of symbols [0038] 5 ... 'Brake
- FIG. 1 is a diagram for explaining a first embodiment of the present invention.
- the forklift 1 has a vehicle body 2, and a diesel engine 3 is accommodated in the vehicle body 2 as a drive device.
- the engine 3 is equipped with an output control device 3a.
- the power of the drive device is transmitted to the front wheels 4a via a transmission, not shown.
- the rear wheel 4b is a steering wheel and power is not transmitted.
- a brake device 5a is attached to the front wheel 4a.
- a driver's seat 2a is disposed at the upper center of the vehicle body 2.
- a steering wheel 7 attached to the steering support member 6 is disposed in front of the driver seat 2a.
- An accelerator pedal 8a and a brake pedal 8b are disposed near the root of the steering support member 6! /.
- four vertical struts and a protective member 9 having an upper frame force attached to the upper end of the vertical strut.
- the accelerator pedal 8a is directly connected to the output control device 3a of the engine 3.
- the brake pedal 8b is connected to the brake device 5a by a hydraulic circuit described later.
- a lifting device 10 is attached to the front end of the vehicle body 2.
- the lifting device 10 has a general structure, and is attached to the mast 11 attached to the vehicle body 2, the inner mast 12 attached to the outer mast 11 so as to be raised and lowered, and attached to the inner mast 12 so as to be raised and lowered.
- the inner mast 12 is moved up and down by a piston 15 that is moved up and down by a hydraulic lift cylinder 14.
- a pulley (not shown) is attached to the upper end of the inner mast 12, and a chain is provided so as to pass through the upper side of the pulley.
- One end of the chain is fixed to the fork 13 and the other end is fixed to the outer mast 12. ing. Then, by raising and lowering the inner mast 12, the fork 13 moves up and down at a speed twice as high as the inner mast 12.
- the inner mast 12 can be tilted by a tilt device 19.
- a hydraulic control mechanism 16 that controls the hydraulic pressure of the lift cylinder 14 is mounted inside the vehicle body 2.
- the hydraulic control mechanism 16 is operated by a driver by a lift lever 17.
- the hydraulic control mechanism 16 also supplies hydraulic pressure to the tilt device 19.
- a displacement sensor 21 that detects the displacement of the piston 15 is attached to the upper end portion of the lift cylinder 14.
- a pressure sensor 22 for detecting the pressure in the lift cylinder is attached to the lower part of the lift cylinder 14.
- a speed sensor 23 for detecting the rotation speed of the front wheel 4a is attached to the vehicle body 2 close to the front wheel 4a.
- the steering support member 6 includes a steering angle sensor 29 that detects the steering angle of the steering 7.
- Each sensor is coupled to a controller (control unit) 20 attached to the vehicle body 2.
- a brake control device 18 is attached to the brake device 5a, and the brake control device 18 is also coupled to the controller 20.
- FIG. 2 is a diagram for explaining the flow of signals between the above devices.
- the displacement of the piston 15 is detected by the displacement sensor 21, and the detected displacement X is sent to the controller 20.
- the pressure of the lift cylinder is detected by the pressure sensor 22, and the detected pressure P is sent to the controller 20. It is.
- the speed (rotational speed) of the front wheel 4a is detected by the speed sensor 23, and the detected speed V is sent to the controller 20.
- the steering angle ⁇ is detected by the steering angle sensor 29 and sent to the controller 20.
- the controller 20 predicts the possibility of falling, and when there is a possibility of falling, the brake control device 18 is controlled to control the vehicle body speed to an appropriate value.
- the brake 5 of the forklift 1 uses the brake disc, brake device 5a with a caliper that presses friction material against the brake disc, brake pedal 8b, and the operating force applied to the brake pedal 8b. It has a master cylinder 5b which is converted into and sent to the brake device 5a.
- the brake control device 18 is a device that sends the hydraulic pressure generated by a hydraulic pump 18a including a motor to the brake device 5a via an electromagnetic valve (valve element) 18b.
- the solenoid valve 18b includes (A) a position for sending the hydraulic pressure of the hydraulic pump 18a to the brake device 5a, (B) a position for cutting off the hydraulic pressure between the brake control device 18 and the brake device 5a, and (C) a brake. The position can be switched to the position where the hydraulic pressure is returned from the device 5a.
- the solenoid valve 18b When the solenoid valve 18b is in the position (A), the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 18a passes through the check valve 18c interposed between the solenoid valve 18b.
- the hydraulic circuit branches off downstream of the check valve 18c, one is fed to the electromagnetic valve 18b, and the other passes through the electromagnetic relief valve 18d and returned to the reserve tank 18e.
- An accumulator 18 f is provided on the upstream side of the electromagnetic relief valve 18d.
- a hydraulic pressure sensor 18g provided on the downstream side of the hydraulic pump 18a, the electromagnetic valve 18b, the electromagnetic relief valve 18d, and the check valve 18c is controlled by the controller 20.
- the electromagnetic relief valve 18d is a valve that controls the hydraulic pressure applied from the hydraulic pump 18a to the electromagnetic valve 18b.
- the controller 18h is controlled by the controller 20, so that the hydraulic pressure is released to the reserve tank 18e when the pressure on the supply side is a predetermined value or more.
- the overturn prevention control by the controller 20 will be described in detail.
- the controller 20 performs the fall prevention control according to the flow shown in FIG.
- each state quantity is detected.
- the piston displacement X detected by the displacement sensor 21 is substituted into a calculator (stored in the controller 20) that calculates the load height H from the piston displacement X to calculate the lift height H.
- the load W is calculated by substituting the lift cylinder pressure P detected by the pressure sensor 22 into a calculator (stored in the controller 20) that also calculates the load cylinder pressure P force.
- the speed sensor 23 and the steering angle sensor 29 detect the speed V and the steering angle ⁇ , respectively.
- step S2 an allowable vehicle speed Vmax is acquired (step S2).
- Fig. 6 shows the allowable vehicle speed Vmax.
- controller 20 is based on the current state! / Turn to predict the vehicle speed ahead of a predetermined time, and if the predicted value exceeds the allowable vehicle speed Vmax, turn on the brake and turn off the accelerator (steps S3, S4).
- the controller 20 obtains the steering angle ⁇ at a predetermined time ahead (after T time) as the increasing force of the steering angle during ⁇ time. Similarly, predict the speed V after T hours. Furthermore, using the predetermined parameters (lifting height H, load W, steering angle ⁇ ), the allowable vehicle speed Vmax is calculated from a predetermined calculation formula. When the steering angle ⁇ and vehicle speed V after these T hours exceed the allowable vehicle speed Vmax (as shown by the broken line in Fig. 6), the brake is turned on and the accelerator is Set to OFF.
- the brake ON control is performed via the brake control device 18 described above.
- the hydraulic pump 18a is activated in advance, and the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 18a is applied to the brake device 5a by switching the solenoid valve 18b to the position (A). This activates the brake without operating the brake pedal 8b.
- the accelerator OFF control is performed by controlling the output control device 3a. Regardless of the operation of the accelerator pedal 8a by the operator, the accelerator is turned off. After step S4, the process returns to step S1.
- step S5 determines whether the vehicle speed V is less than the stable vehicle speed VI. If the vehicle speed is below the stable vehicle speed VI, brake OFF and accelerator ON control is performed in step S6.
- the brake OFF control is to release the brake ON control performed in step S4 above, and switches the solenoid valve 18b to (C) and releases the hydraulic pressure acting on the brake device 5a to the reserve tank 18e.
- the accelerator ON control is performed by controlling the output control device 3a. Enable the operator's accelerator pedal 8a operation.
- step S5 repeat the process from step S1.
- the controller 20 performs the overturning prevention control according to the flow of FIG. 8, and steps SI to S4 are the same as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
- step S5 If the brake has already been turned on by the processing in step S4, it is determined in step S5 whether the vehicle speed V has fallen below the first stable vehicle speed VI. When the speed is lower than the first stable vehicle speed VI, only the brake OFF control is performed in step S6, and the process returns to step S1. Next, it is determined whether or not the vehicle speed V is lower than the second stable vehicle speed V2 (step S7).
- the second stable vehicle speed V2 is a predetermined value that satisfies the conditions of V2 and VI. The vehicle speed is below the second stable vehicle speed V2.
- the accelerator ON control is performed in step S8.
- the vehicle speed is reduced and the vehicle speed is suppressed from exceeding the allowable vehicle speed Vmax.
- the brake is turned off.
- the accelerator is turned on and the operator's operation is restored.
- the controller 20 performs the fall prevention control according to the flow of FIG.
- Steps S1 to S6 are the same as those in the second embodiment, and a description thereof will be omitted.
- step S7 it is determined whether or not the steering angle ⁇ is smaller than a predetermined threshold value ⁇ 1, and if it is smaller than the steering angle 0 force S01, accelerator ON control is performed (step S8). In other words, when the operator returns the steering and the turning radius becomes sufficiently large, acceleration is permitted.
- the vehicle speed decreases and the vehicle speed is suppressed from exceeding the allowable vehicle speed Vmax.
- the vehicle speed is sufficient
- the brake is turned off.
- the steering angle 0 is less than 0 1
- the accelerator is turned on, and the operator's operation is restored.
- the forklift and the forklift overturn prevention control method of the present embodiment it is possible to perform turning while effectively preventing overturning, and to minimize the operation limit of the operator. And workability can be improved. Furthermore, in this embodiment, acceleration in a state where the steering angle is cut is prohibited, and safety is higher! It becomes possible to run.
- the controller 20 performs the fall prevention control according to the flow of FIG.
- Steps S1 to S4 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
- step S5 After brake ON and accelerator OFF control is performed in steps S3 and S4, in step S5, it is determined whether the steering angle ⁇ is smaller than a predetermined threshold value ⁇ 1. When the steering angle ⁇ becomes smaller than the predetermined threshold value ⁇ 1, brake OFF control and accelerator ON control are performed (step S6). In other words, acceleration is allowed when the operator returns the steering and the turning radius increases to + minutes.
- the vehicle speed is reduced and the vehicle speed is suppressed from exceeding the allowable vehicle speed Vmax.
- the brake is turned off and the accelerator is turned on, and the operator's operation is restored.
- the controller 20 performs the fall prevention control according to the flow of FIG.
- Steps S1 to S4 are the same as in the fourth embodiment, and a description thereof will be omitted.
- step S5 After brake ON and accelerator OFF control is performed in steps S3 and S4, in step S5, it is determined whether the steering angle ⁇ is smaller than a predetermined threshold value ⁇ 2. When the steering angle ⁇ becomes smaller than the predetermined threshold value ⁇ 2, brake OFF control is performed (step S6). Next, in step S7, it is determined whether or not the steering angle ⁇ has become smaller than a predetermined threshold value ⁇ 1. When the steering angle ⁇ becomes smaller than the predetermined threshold value ⁇ 1, accelerator ON control is performed (step S8).
- the threshold values 0 1 and ⁇ 2 are predetermined threshold values satisfying 0 1 and 0 2.
- the brake OFF control and the accelerator ON control are the same as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
- the controller 20 performs the fall prevention control according to the flow of FIG.
- Steps S1 to S4 are the same as those in the second embodiment, and a description thereof will be omitted.
- step S5 it is determined whether or not the vehicle speed V is less than the first stable vehicle speed VI. If the speed is lower than the first stable vehicle speed VI, control is performed to reduce the brake in half in step S6. In other words, it shifts from a state where the brake is fully applied to a state where the brake force is halved. The adjustment is performed by the controller 20 operating the adjusting portion 18h of the electromagnetic relief valve 18d. Then, return to step S1.
- step S7 it is determined whether or not the vehicle speed V is less than the second stable vehicle speed V2 (step S7).
- the second stable vehicle speed V2 is a predetermined value that satisfies the conditions of V2 and VI, as in the second embodiment. If the vehicle speed falls below the second stable vehicle speed V2, brake OFF and accelerator ON control is performed in step S8.
- the vehicle speed decreases after the brake ON and the accelerator OFF control, and the vehicle speed is suppressed from exceeding the allowable vehicle speed Vmax.
- the brake is halved.
- the brake is turned off and the accelerator is turned on, and the operator's operation is restored.
- the forklift and the forklift toppling prevention control method of the present embodiment it is possible to turn while effectively preventing toppling and to minimize the operation limit of the operator. And workability can be improved. Furthermore, in the present embodiment, the braking force changes stepwise, and can be smoothly decelerated and shifted to normal driving.
- the controller 20 performs the fall prevention control according to the flow of FIG.
- Steps S1 to S7 are the same as those in the sixth embodiment, and a description thereof will be omitted.
- step S7 it is determined whether or not the vehicle speed V is lower than the second stable vehicle speed V2, and if it is determined that the vehicle speed is lower than the second stable vehicle speed V2, the brake OF F control is performed in step S8. .
- step S9 it is determined whether or not the vehicle speed V is less than a predetermined third stable vehicle speed V3 (step S9).
- the third stable vehicle speed V3 is a predetermined value smaller than V2. If the vehicle speed V3 falls below the third stable vehicle speed V3, the accelerator ON control is performed in step S10.
- the vehicle speed decreases and the vehicle speed is suppressed from exceeding the allowable vehicle speed Vmax.
- the brake is halved, and when the vehicle speed falls below the second stable vehicle speed, the brake is turned off.
- the accelerator is turned on and the operation of the operator is restored.
- the forklift and the forklift overturn prevention control method of the present embodiment it is possible to turn while effectively preventing overturning, and to minimize the operation limit of the operator. And workability can be improved. Furthermore, in the present embodiment, the braking force changes stepwise and smoothly decelerates, and further, the shift to the brake-off and accelerator-on timing can be shifted to smoothly shift to normal driving.
- This embodiment is a modification of the brake control device 118 in the first embodiment, and the other configuration and control method are the same as those in the first embodiment and each of the embodiments described above, and thus the description thereof is omitted. To do.
- the brake control device 118 in FIG. 20 is a device that sends the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 18a including the motor to the brake device 5a via the electromagnetic valve 118b. Solenoid valve 118b A) The position can be switched between a position where the hydraulic pressure of the hydraulic pump 18a is transmitted to the brake device 5a side and a position (C) where the hydraulic pressure is returned from the brake device 5a side.
- the solenoid valve 118b When the solenoid valve 118b is in the position (A), the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 18a passes through the check valve 18c interposed between the solenoid valve 118b.
- the hydraulic circuit branches downstream of the check valve 18c. One is fed to the electromagnetic valve 118b, and the other passes through the electromagnetic relief valve 18d and is returned to the reserve tank 18e.
- An accumulator 18f is provided upstream of the electromagnetic relief valve 18d.
- a hydraulic cylinder 118h is provided on the downstream side of the solenoid valve 118b, and the hydraulic cylinder 118h includes a piston 113 ⁇ 4 that is movably supported. The periphery of the piston 118j is sealed so that the oil on the upstream side does not mix with the oil on the downstream side. Therefore, when the solenoid valve 118b is in the position (A), the hydraulic pressure of the hydraulic pump 18a acts on the hydraulic cylinder 118h, and only the pressure acts on the downstream brake device 5a.
- the hydraulic pump 18a, the electromagnetic valve 118b, the electromagnetic relief valve 18d, and the hydraulic sensor 18g provided on the downstream side of the check valve 18c are controlled by the controller 20.
- the oil cylinder 118h is used to cut the edge, so that different oil types can be used in the normal brake circuit and the additional hydraulic system, thereby reducing costs. be able to.
- This embodiment is a modification of the brake control device 18 in the first embodiment, and other configurations and control methods are the same as those in the first embodiment and each of the embodiments described above. Is omitted.
- the brake control device 218 in FIG. 21 is a device that sends the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 218a provided with a motor to the brake device 5a. Hydraulic pump 218a and motor respond Use one with high properties.
- the motor of the hydraulic pump 218a is activated by the controller 20 and acts on the brake device 5a via the check valve 18c and the hydraulic cylinder 118h.
- the hydraulic cylinder 118h includes a piston 113 ⁇ 4 that is movably supported. The peripheral edge of the piston 113 ⁇ 4 is sealed so that the upstream oil does not mix with the downstream oil. Therefore, when hydraulic pressure acts on the hydraulic cylinder 118h, the oil does not flow directly downstream, but only pressure acts on the downstream brake device 5a.
- a branch path is provided between the check valve 18c and the hydraulic cylinder 118h, and an electromagnetic valve 218b is interposed in the branch path.
- the solenoid valve 218b can be switched between (B) a cutting position and (C) a position for returning the hydraulic pressure on the hydraulic cylinder 118h side to the reserve tank 18e.
- the solenoid valve 2 18b is in the position (B)
- the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 218a acts on the brake device 5a via the hydraulic cylinder 118h
- the solenoid valve 218b is in the position (C)
- the hydraulic cylinder The hydraulic pressure acting on the solenoid valve 218b side of the valve 118h is returned to the reserve tank 18e.
- This embodiment is a modification of the brake control device 218 according to the ninth embodiment, and other configurations and control methods are the same as those of the ninth embodiment and each of the embodiments described above. To do.
- the brake control device 318 in FIG. 22 is a device that transmits the high or low pressure hydraulic pressure generated by the brake control device 318 to the brake device 5a and operates the brake device 5a.
- the hydraulic pump 318a and the motor rotate in the positive rotation direction (one rotation direction, hereinafter referred to as forward rotation) and in the reverse rotation direction (the other rotation direction, hereinafter referred to as reverse rotation). Use what is possible.
- the hydraulic pump 318a and the motor are driven in reverse, the pressurized oil is discharged from one opening 321 connected to the high-pressure pipe 319.
- the pressurized oil is discharged from the other opening 325 connected to the low pressure pipe 323.
- the high-pressure pipe 319 transmits the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 318a to the brake device 5a and the hydraulic cylinder 118h.
- Two check valves 18c are arranged in the high pressure pipe 319, and oil discharged from the hydraulic pump 318a flows between the two check valves 18c.
- a high pressure relief valve 327 is connected between the two check valves 18c in the high pressure pipe 319.
- the high-pressure relief valve (first pressure adjusting unit) 327 is a valve that controls the hydraulic pressure in the high-pressure pipe 319 to a preset high pressure. When the hydraulic pressure in the high-pressure pipe 319 increases, the high-pressure relief valve 327 returns the oil in the high-pressure pipe 319 to the reserve tank 18e and reduces the hydraulic pressure in the high-pressure pipe 319 to a preset pressure.
- the low-pressure pipe 323 transmits the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 318a to the brake device 5a and the hydraulic cylinder 118h.
- the check valve 18c is arranged at two places in the low pressure pipe 323, and the oil discharged from the hydraulic pump 318a flows between the two check valves 18c.
- a low pressure relief valve 329 is connected between the two check valves 18c in the low pressure pipe 323.
- the low pressure relief valve (second pressure adjusting unit) 329 is a valve that controls the hydraulic pressure in the low pressure pipe 323 to a preset low pressure. When the hydraulic pressure in the low-pressure pipe 323 increases, the low-pressure relief valve 329 returns the oil in the low-pressure pipe 323 to the reserve tank 18e and reduces the hydraulic pressure in the low-pressure pipe 323 to a preset pressure.
- the solenoid valve 318b includes: (B) a position (closed position) that shuts off the cylinder pipe 331 and the reserve tank 18e that transmits hydraulic pressure to the brake device 5a and the hydraulic cylinder 118h; and (C) a cylinder pipe 331 and a reserve The valve can be switched between a position (open position) for communicating with the tank 18e.
- the solenoid valve 318b When the solenoid valve 318b is in the closed position, the oil discharged from the hydraulic pump 318a It passes through a check valve 18c interposed between 8b and 8b.
- the hydraulic piping branches one connected to the solenoid valve 318b and the other connected to the hydraulic cylinder 118h.
- the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 318a is transmitted to the hydraulic cylinder 118h.
- the solenoid valve 318b is in the open position, the oil discharged from the hydraulic pump 318a and the oil in the hydraulic cylinder 118h are returned to the reserve tank 18e through the solenoid valve 318b.
- the controller 320 controls the hydraulic pump 318a, the motor, and the electromagnetic valve 318b based on the lift height H, load W, speed V, and steering angle ⁇ .
- the control method by the controller 320 will be described in detail in the following description of the operation.
- the controller 320 controls the braking force generated by the brake device 5a based on the lift height H, the load W, the speed V, and the steering angle ⁇ obtained by calculation in the same manner as in the first embodiment.
- FIG. 23 is a block diagram for explaining the overturn prevention control in the controller of FIG.
- FIG. 24 is a diagram for explaining a braking force map stored in the braking force calculation unit of FIG.
- the lift height H and the load W input to the controller 320 are input to the breaker calculation unit 320A and the brake determination unit 320B, as shown in FIG.
- the brake force calculation unit 320A instructs switching of the brake force command output to the brake device 5a based on the brake force map (see FIG. 24). Brake force map shown in FIG. 24 is stored in advance in brake force calculation unit 320A.
- the brake force calculator selects the brake force command to be output based on the input lift height H and load W.
- B1 is the braking force command that exerts the weakest braking force. Is a braking force command that exerts the strongest braking force. B2 is a braking force command that exerts the braking force between B1 and B3.
- FIG. 25 is a graph illustrating a determination method in the brake determination unit in FIG.
- the vehicle speed V and the steering angle ⁇ are input to the brake determination unit 320B, and this information and the overturn limit diagram (see FIG. 25). Based on this, it is determined whether or not the brake device 5a outputs a braking force command (ON) and does not (OFF).
- the point S corresponding to the input vehicle speed V and the steering angle ⁇ is plotted on the graph with the steering angle ⁇ on the horizontal axis and the vehicle speed V on the vertical axis.
- the brake force command is not output (OFF).
- the brake force command is output (ON).
- the overturn limit line L is a line determined based on the lift height H and the load W, and is a line approaching or leaving the origin according to the input lift height H and load W.
- the outputs of the brake force calculation unit 320A and the brake determination unit 320B are input to the brake force command unit 320C, and the brake force command unit 320C force is also output to the brake device 5a.
- the table below shows the contents of the brake force command output from the brake force command unit 320C in this embodiment.
- the hydraulic pump 318a and the motor are stopped, and the electromagnetic valve 318b is controlled to the open position.
- the hydraulic pump 318a and the motor are driven forward based on the brake force command, and the electromagnetic valve 318b is controlled to the closed position.
- the hydraulic pump 318a sucks oil from the reserve tank 18e through the high-pressure pipe 319 by being normally rotated, and discharges the pressurized oil to the low-pressure pipe 323. At this time, the oil flows from the reserve tank 18e into the high pressure pipe 319, passes through the check valve 18c, and is sucked into the hydraulic pump 318a.
- the low pressure pipe 323a into which oil has flowed in from the hydraulic pump 318a has a low pressure relief valve.
- the pressure is controlled to a preset low pressure by 329.
- the low pressure oil pressure is transmitted from the low pressure pipe 323 to the hydraulic cylinder 118h, and is transmitted to the brake device 5a via the hydraulic piston 118j.
- the brake device 5a generates a braking force of a degree that does not cause the forklift 301 to fall over based on the transmitted low pressure hydraulic pressure.
- the check valve 18c arranged on the 19th hydraulic cylinder 118h side prevents oil in the low pressure pipe 323 from being sucked into the hydraulic pump 318a.
- the hydraulic pump 318a and the motor are driven in reverse based on the brake force command, and the electromagnetic valve 318b is controlled to the open position as in the above case.
- the hydraulic pump 318 a sucks oil from the reserve tank 18 e through the low pressure pipe 323 and discharges the pressurized oil to the high pressure pipe 319. At this time, the oil flows from the reserve tank 18e into the low pressure pipe 323, passes through the check valve 18c, and is sucked into the hydraulic pump 318a.
- the oil pressure in the high pressure pipe 319 into which oil has flowed from the hydraulic pump 318 a is controlled to a preset low pressure by the high pressure relief valve 327.
- the high pressure oil pressure is transmitted from the high pressure pipe 319 to the hydraulic cylinder 118h, and is transmitted to the brake device 5a via the hydraulic piston 118j.
- the brake device 5a generates a braking force for braking the forklift 301 based on the transmitted high-pressure oil pressure.
- the high pressure hydraulic pressure adjusted by the high pressure relief valve 327 is transmitted to the brake device 5a by switching the rotational driving direction of the hydraulic pump 318a.
- the braking force acting on the wheel when it is applied and the braking force acting on the wheel when the low pressure hydraulic pressure adjusted by the low pressure relief valve 329 is transmitted to the braking device 5a can be made different.
- the hydraulic pump 318a, the motor, and the electromagnetic valve 318b may be controlled based on the three pieces of information of the controller 320 force lift height H, load W, and speed V. Control may be performed based on only two pieces of information, or only one piece of information, or may be controlled based on a combination with another piece of information, and is not particularly limited.
- a brake control device 418 in FIG. 26 is a device that transmits one of the high pressure, intermediate pressure, and low pressure generated by the brake control device 418 to the brake device 5a, and operates the brake device 5a.
- the hydraulic pump 318a and the motor that can rotate in the forward direction and the reverse direction are used.
- the hydraulic pump 318a and the motor are driven in reverse, the pressurized oil is discharged from one opening 321 connected to the high-pressure pipe 319.
- the pressurized oil is discharged from the other opening 325 connected to the intermediate pressure pipe 423.
- the medium pressure pipe 423 transmits the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 318a to the brake device 5a and the hydraulic cylinder 118h.
- the check valve 18c is arranged at two locations in the medium pressure pipe 423, and the oil discharged from the hydraulic pump 318a flows between the two check valves 18c.
- An intermediate pressure relief valve 429 is connected between the two check valves 18c in the intermediate pressure pipe 423.
- the intermediate pressure relief valve (second pressure adjusting unit) 429 is a valve that controls the hydraulic pressure in the intermediate pressure pipe 423 to a preset intermediate pressure. When the hydraulic pressure in the intermediate pressure pipe 423 increases, the intermediate pressure relief valve 429 returns the oil in the intermediate pressure pipe 423 to the reserve tank 18e and reduces the hydraulic pressure in the intermediate pressure pipe 423 to a preset pressure.
- Solenoid valve (valve element) 418b shuts off (A) the position where the cylinder piping 331 and the low-pressure relief valve 431 communicate with each other (valve communication position), and (B) the cylinder piping 331 and the reserve tank 18e.
- This is a valve that can be switched between a closed position (C) and a position (C) where the cylinder piping 331 communicates with the reserve tank 18e (tank communication position).
- the low-pressure relief valve (third pressure adjusting unit) 431 is a valve that controls the hydraulic pressure in the cylinder pipe 331 to a preset low pressure. When the hydraulic pressure in the cylinder pipe 331 increases, the low pressure relief valve 431 returns the oil in the cylinder pipe 331 to the reserve tank 18e and reduces the hydraulic pressure in the cylinder pipe 331 to a preset pressure.
- the controller 420 controls the hydraulic pump 318a, the motor, and the electromagnetic valve 418b based on the lift height H, load W, speed V, and steering angle ⁇ .
- FIG. 27 is a block diagram illustrating the overturn prevention control in the controller of FIG.
- the brake command is generated by the brake force calculation unit 320A and the brake determination unit 320B of the controller 420 in the same manner as in the tenth embodiment.
- the outputs of the brake force calculation unit 320A and the brake determination unit 320B are input to the brake force command unit 420C, and the brake force command of the brake force command unit 420C is also output to the brake device 5a.
- the table below shows the contents of the brake force command output from the brake force command unit 420C in this embodiment.
- the hydraulic pump 318a and the motor are stopped, and the solenoid valve 418b is controlled to the tank communication position.
- the hydraulic pump 318a and the motor are driven forward based on the brake force command, and the electromagnetic valve 418b is controlled to the valve communication position.
- the hydraulic pump 318a sucks oil from the reserve tank 18e through the high-pressure pipe 319 by being normally rotated, and discharges the pressurized oil to the intermediate-pressure pipe 423. At this time, the oil flows from the reserve tank 18e into the high pressure pipe 319, passes through the check valve 18c, and is sucked into the hydraulic pump 318a.
- the hydraulic pressure in the hydraulic cylinder 118h is controlled to a preset low pressure by the low pressure relief valve 431.
- the brake device 5a generates a braking force for braking the forklift 401 based on the low pressure hydraulic pressure transmitted via the hydraulic piston 113 ⁇ 4.
- the hydraulic pump 318a sucks oil from the reserve tank 18e through the high-pressure pipe 319 by being normally rotated, and discharges the pressurized oil to the intermediate-pressure pipe 423. At this time, the oil flows from the reserve tank 18e into the high pressure pipe 319, passes through the check valve 18c, and is sucked into the hydraulic pump 318a.
- the oil pressure in the intermediate pressure pipe 423 into which the pressurized oil has flowed is controlled to a preset intermediate pressure by the intermediate pressure relief valve 429.
- Medium pressure oil pressure is from hydraulic pressure pipe 423 to hydraulic cylinder 11
- the brake device 5a generates a braking force for braking the forklift 401 based on the transmitted intermediate pressure.
- the low pressure hydraulic pressure adjusted by the low pressure relief valve 431 is transmitted to the brake device 5a.
- a braking force different from the braking force acting on the wheel may be applied to the wheel. it can. Therefore, compared to the method of adjusting the hydraulic pressure transmitted to the brake device 5a in two stages, high pressure and low pressure, the brake force acting on the wheel can be controlled more delicately, preventing the forklift 401 from toppling over. In addition, a reduction in braking force can be prevented.
- This embodiment is a modification of the brake control device 218 according to the ninth embodiment, and other configurations and control methods are the same as those of the ninth embodiment and each of the embodiments described above. To do.
- a brake control device 518 in FIG. 28 is a device that transmits one of the high pressure, intermediate pressure, and low pressure generated by the brake control device 518 to the brake device 5a, and operates the brake device 5a.
- a four-way valve (branch valve) 518b which is a solenoid valve, is connected to a cylinder pipe 331 that transmits hydraulic pressure to the brake device 5a and the hydraulic cylinder 118h.
- A The cylinder pipe 331 and the high-pressure relief valve 327
- B The position where the cylinder piping 331 and the medium pressure relief valve 429 are shut off (medium pressure position)
- C The cylinder piping 331 and the low pressure relief valve 43 1 communicate with each other. It is a valve that can be switched between the position to be operated (low pressure position).
- the controller 520 controls the hydraulic pump 18a, the motor, the electromagnetic valve 318b, and the four-way valve 518b based on the lift height H, load W, speed V, and rudder angle ⁇ .
- the control method by the controller 520 will be described in detail in the following description of the operation.
- FIG. 29 is a block diagram illustrating the overturn prevention control in the controller of FIG.
- the brake command generation unit 320A and the brake determination unit 320B of the controller 520 generate the brake command in the same manner as in the tenth embodiment, the lift height H, the load W, the speed V, and the steering angle.
- the outputs of the brake force calculation unit 320A and the brake determination unit 320B are input to the brake force command unit 520C, and the brake force command of the brake force command unit 520C is also output to the brake device 5a.
- the table below shows the contents of the brake force command output from the brake force command unit 520C in this embodiment.
- the brake determination unit 320B determines that the brake force command is not output (OFF)
- the hydraulic pump 18a and the motor are stopped based on the brake force command
- the solenoid valve 318b is controlled to the open position
- the four-way valve 518b is controlled to a low pressure position.
- the brake determination unit 320B determines that the brake force command is output (ON), the hydraulic pump 18a and the motor are driven regardless of any of the following brake force commands.
- the solenoid valve 318b and the four-way valve 518b have the following controls based on each brake force command. Is done.
- the electromagnetic valve 318b is controlled to the closed position and the four-way valve 518b is controlled to the low pressure position based on the brake force command.
- the hydraulic pump 18a sucks oil from the reserve tank 18e and discharges the pressurized oil to the cylinder pipe 331.
- the pressurized oil flows into the hydraulic cylinder 118h via the cylinder pipe 331 and flows into the low pressure relief valve 431 via the four-way valve 518b.
- the oil pressure in the hydraulic cylinder 118h is controlled to a preset low pressure by the low pressure relief valve 431.
- the brake device 5a generates a braking force for braking the forklift 501 based on the low pressure oil pressure transmitted through the hydraulic piston 113 ⁇ 4.
- the electromagnetic valve 318b is controlled to the closed position and the four-way valve 518b is controlled to the intermediate pressure position based on the brake force command.
- the oil boosted by the hydraulic pump 218a flows into the hydraulic cylinder 118h through the cylinder pipe 331 and flows into the intermediate pressure relief valve 429 through the four-way valve 518b.
- the hydraulic pressure in the hydraulic cylinder 118h is controlled to a preset intermediate pressure by an intermediate pressure relief valve 429.
- the brake device 5a generates a braking force for braking the forklift 501 based on the medium pressure oil pressure transmitted through the hydraulic piston 113 ⁇ 4.
- the electromagnetic valve 318b is controlled to the closed position and the four-way valve 518b is controlled to the high pressure position based on the brake force command.
- the oil boosted by the hydraulic pump 218a flows into the hydraulic cylinder 118h via the cylinder pipe 331 and flows into the high-pressure relief valve 327 via the four-way valve 518b.
- the hydraulic pressure in the hydraulic cylinder 118h is controlled to a preset high pressure by the high pressure relief valve 327.
- the brake device 5a generates a braking force for braking the forklift 501 based on the high pressure hydraulic pressure transmitted via the hydraulic piston 113 ⁇ 4.
- any one of the high pressure, the intermediate pressure, and the low pressure corresponding to the selected relief valve can be selected.
- the hydraulic pressure can be transmitted to the brake device 5a.
- the braking force applied to the wheels can be controlled more delicately, and the forklift 401 can be prevented from overturning and the braking force can be prevented from decreasing.
- This embodiment is a modification of the brake 5 in the ninth embodiment, and the other configurations and control methods are the same as those in the first embodiment and each of the embodiments described above. .
- the brake 605 of the forklift 601 includes a brake disc 5a, a brake device 5a including a caliper that presses a friction material against the brake disc, a brake pedal (brake operation unit) 8b, and a brake.
- a master cylinder (brake operation unit) 5b for converting the operation force applied to the pedal 8b into hydraulic pressure and sending it to the brake device 5a, and a shuttle valve (selection valve) 618 are provided.
- the shuttle valve 618 is a valve that transmits only the hydraulic pressure having a high pressure to the brake device 5a out of the hydraulic pressure transmitted from the master cylinder 5b and the hydraulic pressure transmitted to the brake control device 18 as well.
- the driver operates the brake pedal 8b to apply a braking force to the wheels, and the brake control device 18 has a pressure higher than the hydraulic pressure transmitted from the master cylinder 5b.
- the brake control device 18 By generating the hydraulic pressure, a braking force based on the hydraulic pressure of the brake device 5a can be applied to the wheels.
- This embodiment is a modification of the control method by the controller 20 in the first embodiment, and other configurations and control methods are the same as those in the first embodiment and each of the embodiments described above. Omitted.
- FIG. 31 is a block diagram illustrating a control method in the present embodiment.
- Forklift 701 controller 720 as shown in Fig. 31, pressure P in the lift cylinder detected by pressure sensor 22, steering angle ⁇ detected by rudder angle sensor 29, speed The velocity V detected by sensor 23 is input.
- the corrected brake command Pb 1 is output from the controller 720 to the brake device 5a.
- the controller 720 performs the fall prevention control according to the flowchart shown in FIG.
- the controller 720 determines whether or not the absolute value of the steering angle ⁇ input from the steering angle sensor 29 is smaller than 5 ° (step S71).
- the controller 720 ends this control flow.
- the controller 720 determines whether or not the brake command is input from the driver (step S72).
- the controller 720 ends this control flow.
- the controller 720 calculates and calculates the total mass m of the forklift 701 (step S73).
- the controller 720 calculates the mass of the load lifted by the fork 13 based on the pressure P in the lift cylinder, and based on the weight of the forklift 701 stored in advance.
- the controller 720 calculates the longitudinal acceleration (deceleration information) ⁇ by differentiating the speed V with respect to time (step S74).
- the controller 720 calculates the braking force Fb based on the calculated total mass m and the longitudinal acceleration ⁇ (step S75).
- the controller 720 uses the linear relational expression shown in FIG. Is obtained (step S76).
- the controller 720 corrects the brake command Pb based on the slope K0 of the primary relational expression stored in advance and the calculated slope K1 of the primary relational expression. (Step S77).
- the brake finger corrected from the brake command Pb Command Pbl is calculated.
- the correction signal Pbl calculated in this way is input from the controller 720 to the brake control device 18.
- the hydraulic pump 18a is controlled based on the correction signal Pbl, so that the brake signal Pb input from the driver and the control applied to the forklift 701 are controlled.
- the relationship with power can be kept constant.
- the correction signal is corrected to compensate for the reduced braking force.
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Abstract
転倒を制御することができるフォークリフト及びフォークリフトの転倒防止制御方法を提供する。車両走行状態を制御するコントローラ(制御部)(20)を備えたフォークリフトにおいて、コントローラ(20)は、所定時間先の走行状態を予測し、そのときの車速が転倒可能性を生ずる許容車速を超える場合にブレーキをかけ、その後転倒しない状態となった場合に、ブレーキを解除することを特徴とする。
Description
明 細 書
フォークリフト及びフォークリフトの転倒防止制御方法
技術分野
[0001] 本発明は、走行時における転倒を防止するフォークリフト及びフォークリフトの転倒 防止制御方法に関するものである。
背景技術
[0002] フォークリフトの走行動作において、オペレータが車両を十分に減速せずに旋回操 作を行うと、車体に大きな横力(遠心力)が発生し、車両が転倒する可能性があった( 例えば、特許文献 1参照。)。
特許文献 1:特開 2005— 200212号公報
発明の開示
[0003] 特許文献 1等には転倒を防止するための制御方法が開示されている力 更なる安 全性のために、オペレータの作業性を悪ィ匕させることなぐより効果的に転倒を防止 する技術の開発が望まれている。
[0004] 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、転倒を効果的に抑制することがで きるフォークリフト及びフォークリフトの転倒防止制御方法を提供することを目的とする
[0005] 本発明の第 1の態様は、車両走行状態を制御する制御部を備えたフォークリフトに おいて、前記制御部は、所定時間先の走行状態を予測し、そのときの車速が転倒可 能性を生ずる許容車速を超える場合にブレーキをかけ、その後転倒しな!ヽ状態とな つた場合にブレーキを解除するフォークリフトを提供する。
[0006] 本発明の第 1の態様によれば、所定時間先の走行状態は、例えば車速の変化また は Zおよび操舵角の変化に基づ 、て予測する。例えばオペレータが急に操舵角を 大きくする操作を行った場合、その操作によって車両の速度が許容車速を超えると 予測された場合にブレーキを強制的にかける制御を行う。その後車両の状態が転倒 しない状態となった場合に、ブレーキの解除を行う。
[0007] 上記発明にお!/、ては、前記制御部は、前記転倒しな!、状態となったか否かを車速
に基づ!/、て判定することが望ま 、。
[0008] このようにすることにより、車両が十分に低速となった場合にブレーキの解除を行う
[0009] 上記発明にお 、ては、前記制御部は、前記転倒しな!、状態となったか否かを車両 の操舵角に基づ 、て判定することが望まし 、。
[0010] このようにすることにより、旋回半径が十分に大きくなつた場合にブレーキの解除を 行う。
[0011] 上記発明においては、前記制御部は、前記許容車速を、車両の操舵角、リフトの揚 高、および荷重に基づいて算出することが望ましい。
[0012] このようにすることにより、操舵角が大きければ旋回半径力 、さくなり、転倒可能性 が上昇する。リフトの揚高および荷重が高ければ重心が高ぐ転倒可能性が上昇す る。したがってこれらをパラメータとして所定の演算式力 許容車速を算出する。これ らの関係を予め求めたマップを記憶しておき、ノ メータに応じて読み出してもよい。
[0013] 上記発明においては、前記制御部は、ブレーキをかけるとともにアクセルをオフにし
、前記ブレーキの解除とともにアクセルを復帰することが望ま 、。
[0014] このようにすることにより、ブレーキとともにアクセルを強制的に禁止する。すなわち オペレータの操作にかかわらずアクセルを停止する。これにより転倒可能性がある場 合の加速が抑制される。
[0015] 上記発明においては、前記制御部は、ブレーキをかけるとともにアクセルをオフにし
、前記ブレーキの解除後にアクセルを復帰することが望ま 、。
[0016] このようにすることにより、ブレーキ解除とアクセル復帰のタイミングをずらすことによ り、スムーズに通常走行に移行することができる。
[0017] 上記発明においては、前記制御部は、車両の状態に応じて前記ブレーキの解除を 徐々に行うことが望ましい。
[0018] このようにすることにより、ブレーキ力を段階的に変化させることで、スムーズに減速 して通常走行に移行することができる。例えば、車両速度がある程度低下した場合に 強制的なブレーキ力を半減し、その後ブレーキを完全に解除する。
[0019] 上記発明においては、油圧により車輪にブレーキをかけるブレーキ装置と、前記ブ
レーキ装置側に油圧を送り出す油圧ポンプと、前記油圧の流れを制御する弁体と、 を備えたブレーキ制御装置が設けられ、前記制御部は、前記弁体を制御することに より車両のブレーキ制御を行う構成が望ましい。
[0020] 上記構成においては、前記弁体と前記ブレーキ装置との間に油を縁切りして油圧 を伝える油圧シリンダが介装されて 、ることが望ま 、。
[0021] このようにすることにより、油圧シリンダは、油圧ポンプから油圧が供給されるとブレ ーキ装置側の油圧系統に対して圧力を作用する。これにより油圧シリンダの上流と下 流とで油が混合することなぐ通常のブレーキ回路と追設の油圧システムとで異なる 油種を用いることができる。
[0022] 上記構成においては、前記油圧ポンプは、回転駆動方向を切り替えることにより、 一の開口部力 油を吸入し他の開口部力 前記ブレーキ装置側に油を吐出する力、 前記他の開口部から油を吸入し前記一の開口部から前記ブレーキ装置側に油を吐 出する力、を切り替えるポンプであり、前記一の開口部から吐出された油の圧力を調 節する第 1圧力調節部と、前記他の開口部から吐出された油の圧力を調節する第 2 圧力調節部と、が設けられ、前記第 1圧力調節部により調節される圧力と、前記第 2 圧力調節部により調節される圧力とが異なることが望まし 、。
[0023] このようにすることにより、油圧ポンプの回転駆動方向を切り替えることで、第 1圧力 調節部により調節された油の圧力(油圧)がブレーキ装置に伝達されたときに車輪に 作用するブレーキ力と、第 2圧力調節部により調節された油圧がブレーキ装置に伝 達されたときに車輪に作用するブレーキ力と、を異ならせることができる。
例えば、フォークリフトのリフトが重い荷物を持ち上げ、重心が高くなつている場合に は、比較的弱いブレーキ力を車輪に作用させてフォークリフトの転倒を防止し、フォ 一クリフトの重心が低い場合には、比較的強いブレーキ力を車輪に作用させて制動 力の低下を防止することができる。
[0024] 上記構成においては、前記油圧ポンプは、回転駆動方向を切り替えることにより、 一の開口部力 油を吸入し他の開口部力 前記ブレーキ装置側に油を吐出する力、 前記他の開口部から油を吸入し前記一の開口部から前記ブレーキ装置側に油を吐 出する力、を切り替えるポンプであり、前記一の開口部から吐出された油の圧力を調
節する第 1圧力調節部と、前記他の開口部から吐出された油の圧力を調節する第 2 圧力調節部と、が設けられ、前記第 1圧力調節部により調節される圧力と、前記第 2 圧力調節部により調節される圧力とが異なり、前記第 1の開口部および前記第 2の開 口部から吐出された油の圧力を調節する第 3圧力調節部が設けられ、前記弁体は、 前記第 3圧力調節部への油の流入を制御し、前記第 3圧力調節部により調節される 圧力は、前記第 1圧力調節部により調節される圧力および前記第 2圧力調節部により 調節される圧力とは異なることが望ましい。
[0025] このようにすることにより、第 3圧力調節部へ油を流入させることにより、第 3圧力調 節部により調節された油圧がブレーキ装置に伝達され、第 1および第 2圧力調節部に より調節された油圧がブレーキ装置に伝達されたときに車輪に作用するブレーキ力と は異なるブレーキ力を車輪に作用させることができる。そのため、ブレーキ装置に伝 達させる油圧を 2段階に調節する方法と比較して、車輪に作用させるブレーキ力をよ り細力べ制御することができ、フォークリフトの転倒を防止するとともに、制動力の低下 を防止することができる。
[0026] 上記構成においては、前記ブレーキ装置に伝達される油圧をそれぞれ異なる圧力 に調節する複数の圧力調節部と、前記油圧ポンプ力 送り出された油の少なくとも一 部を、前記複数の圧力調節部のいずれかに導く分岐弁と、が設けられたことが望まし い。
[0027] このようにすることにより、分岐弁により油を導く圧力調節部を選択することにより、 選択された圧力調節部に対応した油圧をブレーキ装置に伝達させることができ、車 輪に作用するブレーキ力を選択することができる。
[0028] 上記構成においては、運転者の指示に基づいて油力を発生させ、発生された油圧 を前記ブレーキ装置に伝達するブレーキ操作部と、前記油圧ポンプから伝達された 油圧および前記ブレーキ操作部から伝達された油圧のうち、高い圧力の油圧のみを 前記ブレーキ装置に伝達する選択弁と、が設けられて 、ることが望ま 、。
[0029] このようにすることにより、選択弁を備えることによりブレーキ操作部力 ブレーキ装 置に油圧を伝達する油が、ブレーキ装置またはブレーキ制御装置に流入することを 防止できる。そのため、ブレーキ操作部における油が不足することを防止できる。
選択弁を備えることにより、運転者がブレーキ操作部を操作して車輪にブレーキ力 を作用させて 、る間でも、ブレーキ制御部がブレーキ操作部から伝達されて 、る油 圧より高い圧力の油圧を発生させることにより、ブレーキ制御部の油圧に基づいたブ レーキ力を車輪に作用させることができる。
[0030] 上記構成においては、前記制御部は、前記ブレーキをかける際に前記油圧ポンプ を制御して油圧を前記ブレーキ装置側に作用させることが望ましい。
[0031] このようにすることにより、転倒防止システム作動時に油圧ポンプ (より詳細にはボン プが備えるモータ)を直接制御して圧力を発生させるため、構造が単純ィ匕してコストを 抑帘 Uすることができる。
[0032] 上記構成においては、前記制御部は、前記ブレーキをかける際に前記油圧ポンプ を制御して油圧を前記ブレーキ装置側に作用させ、前記制御部は、運転者から入力 された減速指示値と、速度変化に基づく減速情報との関係に基づいて前記減速指 示値を補正し、補正後の減速指示値に基づ 、て前記油圧ポンプを制御することが望 ましい。
[0033] このようにすることにより、補正後の減速指示値に基づいて油圧ポンプを制御するこ とにより、運転者から入力された減速指示値と、制動力との関係を一定に保つことが できる。
例えば、ブレーキ装置の劣化などの原因により、同じ油圧が伝達されても車輪に作 用するブレーキ力が減少する場合がある。かかる場合に、運転者から入力された減 速指示値と、フォークリフトの速度変化に基づく減速情報との関係が変化する。制御 部はこの関係の変化に基づ 、て、減少したブレーキ力を補う補正を減速指示値に施 し、補正後の減速指示値を油圧ポンプに出力する。
[0034] 本発明の第 2の態様は、所定時間先の走行状態を予測し、そのときの車速が転倒 可能性を生ずる許容車速を超える場合にブレーキをかけ、その後転倒しな 、状態と なった後でブレーキを解除するフォークリフトの転倒防止制御方法を提供する。
[0035] 本発明の第 2の態様によれば、所定時間先の走行状態は、例えば車速の変化また は Zおよび操舵角の変化に基づ 、て予測する。例えばオペレータが急に操舵角を 大きくする操作を行った場合、その操作によって車両の速度が許容車速を超えると
予測された場合にブレーキを強制的にかける制御を行う。その後車両の状態が転倒 しない状態となった場合に、ブレーキの解除を行う。
[0036] 本発明のフォークリフト及びフォークリフトの転倒防止制御方法によれば、転倒を効 果的に防止した旋回が可能となるとともに、車両を停止することなぐオペレータの操 作制限を最小限に抑えて通常走行に移行することができ、作業性を向上することが できる。
図面の簡単な説明
[0037] [図 1]本発明の第 1実施形態として示したフォークリフトの全体斜視図である。
[図 2]図 1のフォークリフトの各センサ信号の流れを示したブロック図である。
[図 3]図 1のフォークリフトが備えるブレーキ制御装置の構成について示した図である [図 4]図 1のブレーキ制御装置が備える電磁リリーフ弁の構成について示した図であ る
[図 5]図 1のフォークリフトが備えるコントローラによる転倒防止制御について示したフ ロー図である。
[図 6]車速 V及び操舵角 Θと許容車速 Vmaxについて示した図である。
[図 7]コントローラによる操舵角の予測方法について示した図である。
[図 8]本発明の第 2実施形態として示したフォークリフトが備えるコントローラによる転 倒防止制御について示したフロー図である。
[図 9]車速 V及び操舵角 Θと許容車速 Vmaxについて示した図である。
[図 10]本発明の第 3実施形態として示したフォークリフトが備えるコントローラによる転 倒防止制御について示したフロー図である。
[図 11]車速 V及び操舵角 Θと許容車速 Vmaxについて示した図である。
[図 12]本発明の第 4実施形態として示したフォークリフトが備えるコントローラによる転 倒防止制御について示したフロー図である。
[図 13]車速 V及び操舵角 Θと許容車速 Vmaxについて示した図である。
[図 14]本発明の第 5実施形態として示したフォークリフトが備えるコントローラによる転 倒防止制御について示したフロー図である。
[図 15]車速 V及び操舵角 Θと許容車速 Vmaxについて示した図である Q
圆 16]本発明の第 6実施形態として示したフォークリフトが備えるコントローラによる転 倒防止制御について示したフロー図である。
[図 17]車速 V及び操舵角 Θと許容車速 Vmaxについて示した図である。
圆 18]本発明の第 7実施形態として示したフォークリフトが備えるコントローラによる転 倒防止制御について示したフロー図である。
[図 19]車速 V及び操舵角 Θと許容車速 Vmaxについて示した図である。
圆 20]本発明の第 8実施形態として示したフォークリフトが備えるブレーキ制御装置 の構成にっ 、て示した図である。
圆 21]本発明の第 9実施形態として示したフォークリフトが備えるブレーキ制御装置 の構成にっ 、て示した図である。
圆 22]本発明の第 10実施形態として示したフォークリフトが備えるブレーキ制御装置 の構成にっ 、て示した図である。
[図 23]図 22のコントローラにおける転倒防止制御を説明するブロック図である。
[図 24]図 23のブレーキ力算出部に記憶されたブレーキ力マップを説明する図である
[図 25]図 23のブレーキ判定部における判定方法を説明するグラフである。
圆 26]本発明の第 11実施形態として示したフォークリフトが備えるブレーキ制御装置 の構成にっ 、て示した図である。
[図 27]図 26のコントローラにおける転倒防止制御を説明するブロック図である。 圆 28]本発明の第 12実施形態として示したフォークリフトが備えるブレーキ制御装置 の構成にっ 、て示した図である。
[図 29]図 28のコントローラにおける転倒防止制御を説明するブロック図である。 圆 30]本発明の第 13実施形態として示したフォークリフトが備えるブレーキ制御装置 の構成にっ 、て示した図である。
圆 31]本発明の第 13実施形態における制御方法を説明するブロック図である。
[図 32]図 31のコントローラにおける制御方法を説明するフローチャートである。
[図 33]ブレーキ力 Fbと、ブレーキ指令 Pbとに基づく一次関係式を示すグラフである。 符号の説明
[0038] 5·· 'ブレーキ
5a. ··ブレーキ装置
18, 118, 218, 318, 418, 518…ブレーキ制御装置
20···コントローラ(制御部)
18b, 118b, 218b, 318b, 418b…電磁弁(弁体)
18a, 218a, 318a…油圧ポンプ
118h ···油圧シリンダ
321·· •一の開口部
325·· •他の開口部
327·· •高圧用リリーフ弁 (第 1圧力調節部)
329··低圧用リリーフ弁 (第 2圧力調節部)
429·· '中圧用リリーフ弁 (第 2圧力調節部)
431·· •低圧用リリーフ弁 (第 3圧力調節部)
518b ···四方弁 (分岐弁)
618·· •シャトル弁 (選択弁)
発明を実施するための最良の形態
[0039] 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。
<第 1実施形態 >
図 1は本発明の第 1実施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。エンジン 3には出力制御装置 3aが取 付けられて 、る。駆動装置の動力は図示しな 、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にはブレーキ装置 5aが 付設されている。
[0040] 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は後述する油圧回路でブ レーキ装置 5aに接続されて 、る。
[0041] 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マスト 12、インナマスト 12に昇降可能に取付けら れているフォーク 13を有する。
[0042] 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。ィ ンナマスト 12はチルト装置 19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 19にも油圧を供給する。
[0043] リフトシリンダ 14の上端部にはピストン 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が取付けられている。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に取付けられている。さらに、ステアリング支持部材 6にはステアリング 7 の操舵角を検出する舵角センサ 29を備える。
[0044] 各センサは車体 2に取付けられたコントローラ (制御部) 20と結合されている。ブレ ーキ装置 5aにブレーキ制御装置 18が付設されており、ブレーキ制御装置 18もコント ローラ 20と結合されている。
[0045] 図 2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。操舵角 Θが舵角センサ 29により検出され、コントローラ 20 に送られる。そして、後述するようにコントローラ 20において転倒の可能性が予測さ れ、転倒の可能性がある場合にブレーキ制御装置 18を制御して車体速度を適切な 値に制御する。
[0046] 次に、ブレーキ制御装置 18の構成を詳細に説明する。
図 3に示したように、フォークリフト 1のブレーキ 5は、ブレーキディスク、ブレーキディ スクに摩擦材を押し付けるキヤリパ等を備えるブレーキ装置 5a、ブレーキペダル 8b、 およびブレーキペダル 8bに加えられた操作力を油圧に変換してブレーキ装置 5aに 送るマスタシリンダ 5bを有する。
[0047] ブレーキ制御装置 18は、モータを備えた油圧ポンプ 18aで発生せしめた油圧を電 磁弁 (弁体) 18bを介してブレーキ装置 5aに送る装置である。電磁弁 18bは、(A)油 圧ポンプ 18aの油圧をブレーキ装置 5aに送る位置と、(B)ブレーキ制御装置 18とブ レーキ装置 5aとの間の油圧を遮断する位置と、 (C)ブレーキ装置 5aから油圧を戻す 位置と、に切替可能である。
電磁弁 18bが(A)の位置の時には、油圧ポンプ 18aで発生した油圧は、電磁弁 18 bとの間に介装されたチェック弁 18cを通過する。チェック弁 18cの下流側において油 圧回路が分岐し、一方は電磁弁 18bに与えられ、他方は電磁リリーフ弁 18dを通過し てリザーブタンク 18eに戻される。電磁リリーフ弁 18dの上流側にはアキュムレータ 18 fが設けられている。
電磁弁 18bが(C)の位置の時にブレーキ装置 5aから戻される油圧は、リザーブタン ク 18eに戻される。
油圧ポンプ 18a、電磁弁 18b、電磁リリーフ弁 18d、およびチェック弁 18cの下流側 に設けられた油圧センサ 18gはコントローラ 20により制御される。
[0048] 電磁リリーフ弁 18dは、図 4に示したように油圧ポンプ 18aから電磁弁 18bに与えら れる油圧を制御する弁である。調整部 18hがコントローラ 20により制御されることで、 供給側の圧力が所定値以上の場合に油圧をリザーブタンク 18eに逃がすようになつ ている。
[0049] 次に、コントローラ 20による転倒防止制御について詳細に説明する。コントローラ 2 0は、図 5に示したフローにしたがって転倒防止制御を行う。
まず、ステップ S1において各状態量を検出する。変位センサ 21によって検出され 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 (コントローラ 20に 記憶されている)に代入して揚高 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、フォーク 13に対して一定の仮想値とさ れる。圧力センサ 22によって検出されたリフトシリンダ圧力 Pを、リフトシリンダ圧力 P 力も荷重 Wをもとめる演算器 (コントローラ 20に記憶されて 、る)に代入して荷重 Wを 算出する。速度センサ 23及び舵角センサ 29によってそれぞれ速度 V及び操舵角 Θ を検出する。
[0050] 次に、許容車速 Vmaxを取得する(ステップ S2)。許容車速 Vmaxを図 6に示した。
状態量が許容車速 Vmax線を超えると、転倒するおそれがある。例えば操舵角 Θが 大きいと旋回半径力 S小さぐ同じ車速でも転倒しやすくなる。そこで、コントローラ 20 は現在の状態に基づ!/ヽて所定時間先の車速を予測し、予測値が許容車速 Vmaxを 超える場合には、ブレーキを ON、アクセルを OFFとする(ステップ S3, S4)。
例えば図 7に示したように、コントローラ 20は ΔΤ時間における操舵角の増量力も所 定時刻先 (T時間後)の操舵角 Θを求める。同様に T時間後の速度 Vも予測する。さ らに、所定のパラメータ (揚高 H、荷重 W、操舵角 Θ )を用い、予め決められた演算式 から許容車速 Vmaxを算出する。これら T時間後の操舵角 Θと車速 Vが許容車速 V maxを超える場合(図 6に破線で示したように、予測値が許容車速 Vmaxを超える場 合)には、ブレーキを ON、アクセルを OFFとする。
[0051] ブレーキ ON制御は上記のブレーキ制御装置 18を介して行う。油圧ポンプ 18aは 予め起動しておき、電磁弁 18bを ( A)の位置に切り替えることで油圧ポンプ 18aで生 ずる油圧をブレーキ装置 5aに与える。これによりブレーキペダル 8bの操作なしにブ レーキが作動する。アクセル OFF制御は、出力制御装置 3aを制御することにより行う 。オペレータのアクセルペダル 8a操作とは無関係にアクセルを OFFとする。ステップ S4の後、ステップ S1に戻る。
[0052] ステップ S4による処理によりブレーキが既に ONとなっている場合、ステップ S5にお
いて車速 Vが安定車速 VIを下回るカゝ否か判定する。安定車速 VIを下回る場合には 、ステップ S6においてブレーキ OFF、アクセル ON制御を行う。ブレーキ OFF制御は 、上記ステップ S4で行ったブレーキ ON制御を解除するものであり、電磁弁 18bを(C )に切り替え、ブレーキ装置 5aに作用している油圧をリザーブタンク 18eに逃がす。ァ クセル ON制御は、出力制御装置 3aを制御することにより行う。オペレータのアクセル ペダル 8a操作が作用するようにする。なお、安定車速 VIは、転倒しないための十分 に低い車速であり、例えば V1=0. 8 XVmaxで与えられる。ステップ S6の後、ステツ プ S1に戻る。
ステップ S5で NOであった場合、ステップ S1からの処理を繰り返す。
[0053] 図 6に示したように、ブレーキ ON、アクセル OFF制御後には、車速が下がり、車速 が許容車速 Vmaxを超えることが抑制される。車速が十分に低くなれば、ブレーキ O FF、アクセル ONとし、オペレータの操作を復帰する。
[0054] 以上のように、本実施形態のフォークリフト及びフォークリフトの転倒防止制御方法 によれば、転倒を効果的に防止した旋回が可能となるとともに、車両を停止すること なぐオペレータの操作制限を最小限に抑えて通常走行に移行することができ、作業 性を向上することができる。
[0055] <第 2実施形態 >
次に、本発明の第 2実施形態ついて説明する。なお、上記第 1実施形態と同一の 構成については同一の符号を用い、説明を省略する。
本実施形態においては、コントローラ 20は図 8のフローに従って転倒防止制御を行 ステップ SIから S4は第 1実施形態と同一であるので説明を省略する。
ステップ S4による処理によりブレーキが既に ONとなっている場合、ステップ S5にお いて車速 Vが第 1安定車速 VIを下回ったカゝ否カゝ判定する。第 1安定車速 VIを下回 る場合には、ステップ S6においてブレーキ OFF制御のみを行い、ステップ S1に戻る 次に、車速 Vが第 2安定車速 V2を下回るか否か判定する (ステップ S7)。第 2安定 車速 V2は、 V2く VIの条件を満たす所定の値である。車速が第 2安定車速 V2を下
回る場合には、ステップ S8においてアクセル ON制御を行う。
ブレーキ OFF制御およびアクセル ON制御は上記第 1実施形態と同様であるので 詳細な説明を省略する。
その後、上記の S1から S8のステップを繰り返す。
[0056] 本実施形態においては、図 9に示したように、ブレーキ ON、アクセル OFF制御後 には、車速が下がり、車速が許容車速 Vmaxを超えることが抑制される。車速が十分 に低くなり、第 1安定車速 VIを下回るとブレーキ OFFとなり、さらに第 2安定車速を下 回るとアクセル ONとなり、オペレータの操作を復帰する。
[0057] 以上のように、本実施形態のフォークリフト及びフォークリフトの転倒防止制御方法 によれば、転倒を効果的に防止した旋回が可能となるとともに、オペレータの操作制 限を最小限に抑えることができ、作業性を向上することができる。さらに本実施形態で はブレーキ OFFとアクセル ON制御のタイミングをずらすことで、スムーズに通常走行 に移行することができる。
[0058] <第 3実施形態 >
次に、本発明の第 3実施形態ついて説明する。なお、上記第 1実施形態と同一の 構成については同一の符号を用い、説明を省略する。
本実施形態においては、コントローラ 20は図 10のフローに従って転倒防止制御を 行う。
ステップ S1から S6は上記第 2実施形態と同一であるので説明を省略する。
[0059] ステップ S7では操舵角 Θが所定の闘値 θ 1より小さくなつた力否かを判定し、操舵 角 0力 S 0 1より小さければアクセル ON制御を行う(ステップ S8)。すなわち、オペレー タがステアリングを戻し、旋回半径が十分に大きくなつた場合に加速を許可するように する。
ブレーキ OFF制御およびアクセル ON制御は上記第 1実施形態と同様であるので 詳細な説明を省略する。
その後、上記の S1から S8のステップを繰り返す。
[0060] 本実施形態においては、図 11に示したように、ブレーキ ON、アクセル OFF制御後 には、車速が下がり、車速が許容車速 Vmaxを超えることが抑制される。車速が十分
に低くなり、第 1安定車速 VIを下回るとブレーキ OFFとなり、さらに操舵角 0が 0 1を 下回るとアクセル ONとなり、オペレータの操作を復帰する。
[0061] 以上のように、本実施形態のフォークリフト及びフォークリフトの転倒防止制御方法 によれば、転倒を効果的に防止した旋回が可能となるとともに、オペレータの操作制 限を最小限に抑えることができ、作業性を向上することができる。さらに本実施形態で は操舵角が切れた状態での加速を禁止し、より安全性が高!、走行が可能となる。
[0062] <第 4実施形態 >
次に、本発明の第 4実施形態ついて説明する。なお、上記第 1実施形態と同一の 構成については同一の符号を用い、説明を省略する。
本実施形態においては、コントローラ 20は図 12のフローに従って転倒防止制御を 行う。
ステップ S1から S4は上記第 1実施形態と同一であるので説明を省略する。
[0063] ステップ S3および S4によってブレーキ ON、アクセル OFF制御が行われた後、ステ ップ S5において、操舵角 Θが所定の闘値 θ 1より小さくなつた力否力判定する。 操舵角 Θが所定の闘値 θ 1より小さくなつた場合には、ブレーキ OFF制御およびァ クセル ON制御を行う(ステップ S6)。すなわち、オペレータがステアリングを戻し、旋 回半径が +分に大きくなつた場合に加速を許可するようにする。
ブレーキ OFF制御およびアクセル ON制御は上記第 1実施形態と同様であるので 詳細な説明を省略する。
その後、上記の S1から S6のステップを繰り返す。
[0064] 本実施形態においては、図 13に示したように、ブレーキ ON、アクセル OFF制御後 には、車速が下がり、車速が許容車速 Vmaxを超えることが抑制される。オペレータ がステアリングを戻し、旋回半径が十分に大きくなるとブレーキ OFF、アクセル ONと なり、オペレータの操作を復帰する。
[0065] 以上のように、本実施形態のフォークリフト及びフォークリフトの転倒防止制御方法 によれば、転倒を効果的に防止した旋回が可能となるとともに、オペレータの操作制 限を最小限に抑えることができ、作業性を向上することができる。さらに本実施形態で は操舵角が切れた状態での加速を禁止し、より安全性が高!、走行が可能となる。
[0066] <第 5実施形態 >
次に、本発明の第 5実施形態ついて説明する。なお、上記第 4実施形態と同一の 構成については同一の符号を用い、説明を省略する。
本実施形態においては、コントローラ 20は図 14のフローに従って転倒防止制御を 行う。
ステップ S1から S4は上記第 4実施形態と同一であるので説明を省略する。
[0067] ステップ S3および S4によってブレーキ ON、アクセル OFF制御が行われた後、ステ ップ S5において、操舵角 Θが所定の闘値 Θ 2より小さくなつた力否力判定する。操舵 角 Θが所定の闘値 Θ 2より小さくなつた場合には、ブレーキ OFF制御を行う(ステップ S6)。次いで、ステップ S7において、操舵角 Θが所定の闘値 θ 1より小さくなつたか 否か判定する。操舵角 Θが所定の闘値 θ 1より小さくなつた場合には、アクセル ON 制御を行う(ステップ S8)。
すなわち、オペレータ力 Sステアリングを戻し、旋回半径が十分に大きくなつた場合に 加速を許可するようにする。闘値 0 1, Θ 2は、 0 1く 0 2を満たす所定の闘値である ブレーキ OFF制御およびアクセル ON制御は上記第 1実施形態と同様であるので 詳細な説明を省略する。
その後、上記の S1から S8のステップを繰り返す。
[0068] 本実施形態においては、図 15に示したように、ブレーキ ON、アクセル OFF制御後 には、車速が下がり、車速が許容車速 Vmaxを超えることが抑制される。オペレータ 力 Sステアリングを戻し、旋回半径が十分に大きくなるとブレーキ OFF、さらに大きくな ればアクセル ONとなり、オペレータの操作を復帰する。
[0069] 以上のように、本実施形態のフォークリフト及びフォークリフトの転倒防止制御方法 によれば、転倒を効果的に防止した旋回が可能となるとともに、オペレータの操作制 限を最小限に抑えることができ、作業性を向上することができる。さらに本実施形態で は操舵角が切れた状態での加速を禁止し、より安全性が高!、走行が可能となる。
[0070] <第 6実施形態 >
次に、本発明の第 6実施形態ついて説明する。なお、上記第 2実施形態と同一の
構成については同一の符号を用い、説明を省略する。
本実施形態においては、コントローラ 20は図 16のフローに従って転倒防止制御を 行う。
ステップ S1から S4は第 2実施形態と同一であるので説明を省略する。
[0071] ステップ S5において、車速 Vが第 1安定車速 VIを下回った力否か判定する。第 1 安定車速 VIを下回る場合には、ステップ S6においてブレーキを半減する制御を行う 。すなわち、ブレーキが完全に力かっていた状態から、ブレーキ力を半減させた状態 に移行する。その調整はコントローラ 20が電磁リリーフ弁 18dの調整部 18hを操作す ることにより行う。その後、ステップ S1に戻る。
次いで、車速 Vが第 2の安定車速 V2を下回る力否か判定する (ステップ S 7)。第 2 安定車速 V2は、上記第 2実施形態と同様に、 V2く VIの条件を満たす所定の値であ る。車速が第 2安定車速 V2を下回る場合には、ステップ S8においてブレーキ OFF、 アクセル ON制御を行う。
ブレーキ OFF制御およびアクセル ON制御は上記第 1実施形態と同様であるので 詳細な説明を省略する。
その後、上記の S1から S8のステップを繰り返す。
[0072] 本実施形態においては、図 17に示したように、ブレーキ ON、アクセル OFF制御後 には、車速が下がり、車速が許容車速 Vmaxを超えることが抑制される。車速が十分 に低くなり、第 1安定車速 VIを下回るとブレーキが半減となり、さらに第 2安定車速を 下回るとブレーキ OFF、アクセル ONとなり、オペレータの操作を復帰する。
[0073] 以上のように、本実施形態のフォークリフト及びフォークリフトの転倒防止制御方法 によれば、転倒を効果的に防止した旋回が可能となるとともに、オペレータの操作制 限を最小限に抑えることができ、作業性を向上することができる。さらに本実施形態で はブレーキ力が段階的に変化し、スムーズに減速して通常走行に移行することがで きる。
[0074] <第 7実施形態 >
次に、本発明の第 7実施形態ついて説明する。なお、上記第 6実施形態と同一の 構成については同一の符号を用い、説明を省略する。
本実施形態においては、コントローラ 20は図 18のフローに従って転倒防止制御を 行う。
ステップ S1から S7は第 6実施形態と同一であるので説明を省略する。
[0075] ステップ S7において、車速 Vが第 2の安定車速 V2を下回るか否か判定し、車速が 第 2安定車速 V2を下回ると判定された場合には、ステップ S8においてブレーキ OF F制御を行う。
次 ヽで車速 Vが所定の第 3安定車速 V3を下回る力否かを判定する (ステップ S9)。 第 3安定車速 V3は V2より小さい所定の値である。車速 V3が第 3安定車速 V3を下回 る場合、ステップ S 10においてアクセル ON制御を行う。
ブレーキ OFF制御およびアクセル ON制御は上記第 1実施形態と同様であるので 詳細な説明を省略する。
その後、上記の S1から S10のステップを繰り返す。
[0076] 本実施形態においては、図 19に示したように、ブレーキ ON、アクセル OFF制御後 には、車速が下がり、車速が許容車速 Vmaxを超えることが抑制される。車速が十分 に低くなり、第 1安定車速 VIを下回るとブレーキが半減となり、さらに第 2安定車速を 下回るとブレーキ OFFとなる。さらに第 3安定車速を下回るとアクセル ONとなり、オペ レータの操作を復帰する。
[0077] 以上のように、本実施形態のフォークリフト及びフォークリフトの転倒防止制御方法 によれば、転倒を効果的に防止した旋回が可能となるとともに、オペレータの操作制 限を最小限に抑えることができ、作業性を向上することができる。さらに本実施形態で はブレーキ力が段階的に変化し、スムーズに減速し、さらにブレーキ OFFとアクセル ONのタイミングをずらすことでスムーズに通常走行に移行することができる。
[0078] <第 8実施形態 >
次に、本発明の第 8実施形態について説明する。本実施形態は第 1実施形態にお けるブレーキ制御装置 118に変形を加えたものであり、他の構成及び制御方法は第 1実施形態及び上記各実施形態と同一であるため、その説明を省略する。
[0079] 図 20のブレーキ制御装置 118は、モータを備えた油圧ポンプ 18aで発生せしめた 油圧を、電磁弁 118bを介してブレーキ装置 5aに送る装置である。電磁弁 118bは、(
A)油圧ポンプ 18aの油圧をブレーキ装置 5a側へ伝える位置と、(C)ブレーキ装置 5 a側から油圧を戻す位置と、に切替可能である。
電磁弁 118bが (A)の位置の時には、油圧ポンプ 18aで発生した油圧は、電磁弁 1 18bとの間に介装されたチェック弁 18cを通過する。チェック弁 18cの下流側におい て油圧回路が分岐し、一方は電磁弁 118bに与えられ、他方は電磁リリーフ弁 18dを 通過してリザーブタンク 18eに戻される。電磁リリーフ弁 18dの上流側にはアキュムレ ータ 18fが設けられて 、る。電磁弁 118bの下流側には油圧シリンダ 118hが設けら れており、油圧シリンダ 118hは移動自在に支持されたピストン 11¾を備える。ピスト ン 118j周縁はシールされており、上流側のオイルは下流側のオイルと混合しな ヽよう になっている。したがって電磁弁 118bが(A)の位置の時には油圧ポンプ 18aの油圧 が油圧シリンダ 118hに作用し、その圧力のみが下流側のブレーキ装置 5aに作用す る。
[0080] 電磁弁 118bが(C)の位置の時には油圧シリンダ 118hの電磁弁 118b側に作用し ている油圧がリザーブタンク 18eに戻され、ブレーキ装置 5aに作用する油圧も軽減さ れる。
油圧ポンプ 18a、電磁弁 118b、電磁リリーフ弁 18d、およびチェック弁 18cの下流 側に設けられた油圧センサ 18gはコントローラ 20により制御される。
電磁リリーフ弁 18dの構成は上記第 1実施形態と同一のであるので、説明を省略す る。
[0081] このように、本実施形態のフォークリフトによれば、油圧シリンダ 118hで縁切りして いるため、通常のブレーキ回路と追設の油圧システムとで異なる油種を用いることが でき、コストを抑えることができる。
[0082] <第 9実施形態 >
次に、本発明の第 9実施形態について説明する。本実施形態は第 1実施形態にお けるブレーキ制御装置 18に変形を加えたものであり、他の構成及び制御方法は上 記第 1実施形態及び上記各実施形態と同一であるため、その説明を省略する。
[0083] 図 21のブレーキ制御装置 218は、モータを備えた油圧ポンプ 218aで発生せしめ た油圧をブレーキ装置 5aに送る装置である。油圧ポンプ 218a及びモータは、応答
性が高いものを用いる。
ブレーキ ON制御の際には、油圧ポンプ 218aのモータがコントローラ 20により起動 され、チェック弁 18cおよび油圧シリンダ 118hを介してブレーキ装置 5aに作用する。 油圧シリンダ 118hは移動自在に支持されたピストン 11¾を備える。ピストン 11¾周 縁はシーノレされており、上流側のオイルは下流側のオイルと混合しないようになって いる。したがって油圧シリンダ 118hに油圧が作用すると、オイルは直接下流側に流 れずに圧力のみが下流側のブレーキ装置 5aに作用する。
[0084] チェック弁 18cと油圧シリンダ 118hとの間には分岐路が設けられ、該分岐路には電 磁弁 218bが介装されている。電磁弁 218bは(B)切断位置と、(C)油圧シリンダ 118 h側の油圧をリザーブタンク 18eに戻す位置とに切り替え可能となっている。電磁弁 2 18bが (B)の位置の場合は、油圧ポンプ 218aで発生した油圧が油圧シリンダ 118h を介してブレーキ装置 5aに作用し、電磁弁 218bが(C)の位置の場合は、油圧シリン ダ 118hの電磁弁 218b側に作用している油圧がリザーブタンク 18eに戻される。 油圧ポンプ 218aとチェック弁 18cとの間には電磁リリーフ弁 18dが介装された分岐 路がリザーブタンク 18eに接続して設けられている。電磁リリーフ弁 18dおよび油圧シ リンダ 118hの構造は上記第 1及び第 8実施形態と同一であるので説明を省略する。
[0085] このように、本実施形態のフォークリフトによれば、転倒防止システム作動時に油圧 ポンプ 218aのモータを始動して圧力を発生させるため、アキュムレータ、 3ポートの 電磁弁が必要なぐ構造が単純ィ匕してコストを抑制することができる。
油圧シリンダ 118hで縁切りしているため、通常のブレーキ回路と追設の油圧システ ムとで異なる油種を用いることができ、コストを抑えることができる。
[0086] <第 10実施形態 >
次に、本発明の第 10実施形態について説明する。本実施形態は第 9実施形態に おけるブレーキ制御装置 218に変形を加えたものであり、他の構成及び制御方法は 上記第 9実施形態及び上記各実施形態と同一であるため、その説明を省略する。
[0087] 図 22のブレーキ制御装置 318は、ブレーキ制御装置 318において発生せしめた 高圧または低圧の油圧をブレーキ装置 5aに伝達し、ブレーキ装置 5aを作動させる装 置である。
[0088] 油圧ポンプ 318a及びモータは、正の回転方向(一の回転方向、以後、正転と表記 する。)および逆の回転方向(他の回転方向、以後、逆転と表記する。 )に回転可能 なものを用いる。油圧ポンプ 318a及びモータが逆転駆動された時には、高圧用配管 319と接続された一の開口部 321から昇圧された油が吐出される。一方、正転駆動さ れた時には、低圧用配管 323と接続された他の開口部 325から昇圧された油が吐出 される。
[0089] 高圧用配管 319は、油圧ポンプ 318aにより発生された油圧をブレーキ装置 5aおよ び油圧シリンダ 118hに伝達するものである。高圧用配管 319には 2箇所にチェック 弁 18cが配置され、 2つのチェック弁 18cの間に油圧ポンプ 318aから吐出された油 が流入する。高圧用配管 319における 2つのチェック弁 18cの間には、高圧用リリー フ弁 327が接続されている。
高圧用リリーフ弁 (第 1圧力調節部) 327は、高圧用配管 319内の油圧を予め設定 した高圧に制御する弁である。高圧用配管 319内の油圧が高くなると、高圧用リリー フ弁 327は高圧用配管 319内の油をリザーブタンク 18eに戻し、高圧用配管 319内 の油圧を予め設定した圧力まで下げるものである。
[0090] 低圧用配管 323は、油圧ポンプ 318aにより発生された油圧をブレーキ装置 5aおよ び油圧シリンダ 118hに伝達するものである。低圧用配管 323には 2箇所にチェック 弁 18cが配置され、 2つのチェック弁 18cの間に油圧ポンプ 318aから吐出された油 が流入する。低圧用配管 323における 2つのチェック弁 18cの間には、低圧用リリー フ弁 329が接続されている。
低圧用リリーフ弁 (第 2圧力調節部) 329は、低圧用配管 323内の油圧を予め設定 した低圧に制御する弁である。低圧用配管 323内の油圧が高くなると、低圧用リリー フ弁 329は低圧用配管 323内の油をリザーブタンク 18eに戻し、低圧用配管 323内 の油圧を予め設定した圧力まで下げるものである。
[0091] 電磁弁 318bは、(B)ブレーキ装置 5aおよび油圧シリンダ 118hに油圧を伝達する シリンダ配管 331とリザーブタンク 18eとを遮断する位置(閉位置)と、 (C)シリンダ配 管 331とリザーブタンク 18eとを連通させる位置(開位置)と、に切替可能な弁である。 電磁弁 318bが閉位置の時には、油圧ポンプ 318aから吐出された油は、電磁弁 31
8bとの間に介装されたチェック弁 18cを通過する。チェック弁 18cの下流側において 油圧配管は分岐し、一方は電磁弁 318bに接続され、他方は油圧シリンダ 118hに接 続されている。油圧ポンプ 318aで発生した油圧は油圧シリンダ 118hに伝達される。 一方、電磁弁 318bが開位置の時には、油圧ポンプ 318aから吐出された油および 油圧シリンダ 118h内の油は、電磁弁 318bを通ってリザーブタンク 18eに戻される。
[0092] コントローラ 320は、揚高 H、荷重 W、速度 Vおよび舵角 Θに基づいて、油圧ポンプ 318a及びモータと、電磁弁 318bとを制御するものである。
コントローラ 320による制御方法は、以下の動作の説明において詳述する。
[0093] ここで、コントローラ 320による転倒防止制御について詳細に説明する。
コントローラ 320は、第 1の実施形態と同様に算出して得られた揚高 H、荷重 W、速 度 Vおよび舵角 Θに基づいて、ブレーキ装置 5aにより発生させるブレーキ力を制御 する。
[0094] 図 23は、図 22のコントローラにおける転倒防止制御を説明するブロック図である。
図 24は、図 23のブレーキ力算出部に記憶されたブレーキ力マップを説明する図で ある。
コントローラ 320に入力された揚高 Hおよび荷重 Wは、図 23に示すように、ブレー キカ算出部 320Aと、ブレーキ判定部 320Bとに入力される。
ブレーキ力算出部 320Aは、ブレーキ力マップ(図 24参照)に基づいてブレーキ装 置 5aに出力するブレーキ力指令の切り替えを指示するものである。ブレーキ力算出 部 320Aには、予め図 24に示すブレーキ力マップが記憶されている。ブレーキカ算 出部は、入力された揚高 Hおよび荷重 Wに基づいて、出力するブレーキ力指令を選 択する。
[0095] 具体的には、揚高 Hが高くなるとフォークリフト 301の重心位置が高くなり、ブレーキ をかけた際にフォークリフト 301が転倒する可能性が高くなるため、ブレーキ装置 5a が発揮するブレーキ力が弱くなるブレーキ力指令となる。一方、荷重 Wがおもくなつ ても、ブレーキをかけた際にフォークリフト 301が転倒する可能性が高くなるため、ブ レーキ装置 5aが発揮するブレーキ力が弱くなるブレーキ力指令となる。
図 24において、 B1が最も弱いブレーキ力を発揮させるブレーキ力指令であり、 B3
が最も強いブレーキ力を発揮させるブレーキ力指令である。 B2は、 B1と B3の間のブ レーキ力を発揮させるブレーキ力指令である。
[0096] 図 25は、図 23のブレーキ判定部における判定方法を説明するグラフである。
ブレーキ判定部 320Bには、図 23に示すように、上述の揚高 Hおよび荷重 Wの他 に、車速 Vおよび舵角 Θが入力され、これらの情報および転倒限界線図(図 25参照 。)基づいてブレーキ装置 5aにブレーキ力指令を出力する(ON)力、しない(OFF) かを判定する。
具体的には、図 25の転倒限界線図に示すように、横軸が舵角 Θ、縦軸が車速 Vの グラフ上に、入力された車速 Vおよび舵角 Θに対応する点 Sをプロットし、この点 Sが 転倒限界線 Lよりも原点側(図 25の左側)の領域に位置する場合には、ブレーキ力 指令は出力されない (OFF)。一方、点 Sが転倒限界線 Lよりも右側に位置する場合 には、ブレーキ力指令は出力される(ON)。
なお、転倒限界線 Lは揚高 Hおよび荷重 Wに基づいて定められる線であり、入力さ れる揚高 Hおよび荷重 Wによって、原点に近づいたり離れたりする線である。
[0097] 図 23に示すように、ブレーキ力算出部 320Aおよびブレーキ判定部 320Bの出力 は、ブレーキ力指令部 320Cに入力され、ブレーキ力指令部 320C力もブレーキ力指 令がブレーキ装置 5aに出力される。
以下の表に本実施形態においてブレーキ力指令部 320Cから出力されるブレーキ 力指令の内容を示す。
[表 1]
O N
O F F
B 1 B 2
油圧ポンプ 停止 正転 逆転 電磁弁 開位置 閉位置 閉位置
[0098] ブレーキ判定部 320Bがブレーキ力指令を出力しない(OFF)と判定した場合には
、ブレーキ力指令に基づき油圧ポンプ 318a及びモータは停止され、電磁弁 318bは 開位置に制御される。
この場合、油圧シリンダ 118h内の油はシリンダ配管 331および電磁弁 318bを介し てリザーブタンク 18eに導かれるため、油圧シリンダ 118h内の油圧が低下する。
[0099] 一方、ブレーキ判定部 320Bがブレーキ力指令を出力する(ON)と判定した場合に は、以下の制御が行われる。
ブレーキ力指令が B1の場合には、ブレーキ力指令に基づき油圧ポンプ 318a及び モータは正転駆動され、電磁弁 318bは閉位置に制御される。
油圧ポンプ 318aは、正転駆動されることにより高圧用配管 319を介してリザーブタ ンク 18eから油を吸入し、昇圧された油を低圧用配管 323に吐出する。このとき、油 はリザーブタンク 18eから高圧用配管 319に流入し、チェック弁 18cを通過して油圧 ポンプ 318aに吸入される。
[0100] 油圧ポンプ 318aから油が流入した低圧用配管 323内の油圧は、低圧用リリーフ弁
329により予め設定した低圧に制御される。低圧の油圧は低圧用配管 323から油圧 シリンダ 118hに伝達され、油圧ピストン 118jを介してブレーキ装置 5aに伝達される。 ブレーキ装置 5aは、伝達された低圧の油圧に基づいてフォークリフト 301を転倒さ せな 、程度のブレーキ力を発生させる。
[0101] このとき、低圧用配管 323のリザーブタンク 18e側に配置されたチェック弁 18cによ り、低圧用配管 323内の油はリザーブタンク 18eに戻されない。さらに、高圧用配管 3
19の油圧シリンダ 118h側に配置されたチェック弁 18cにより低圧用配管 323内の油 が油圧ポンプ 318aに吸入されない。
[0102] 一方、ブレーキ力指令が B2の場合には、ブレーキ力指令に基づき油圧ポンプ 318 a及びモータは逆転駆動され、電磁弁 318bは上述の場合と同様に開位置に制御さ れる。
油圧ポンプ 318aは、低圧用配管 323を介してリザーブタンク 18eから油を吸入し、 昇圧された油を高圧用配管 319に吐出する。このとき、油はリザーブタンク 18eから 低圧用配管 323に流入し、チェック弁 18cを通過して油圧ポンプ 318aに吸入される
[0103] 油圧ポンプ 318aから油が流入した高圧用配管 319内の油圧は、高圧用リリーフ弁 327により予め設定した低圧に制御される。高圧の油圧は高圧用配管 319から油圧 シリンダ 118hに伝達され、油圧ピストン 118jを介してブレーキ装置 5aに伝達される。 ブレーキ装置 5aは、伝達された高圧の油圧に基づいてフォークリフト 301を制動す るブレーキ力を発生させる。
[0104] このとき、高圧用配管 319のリザーブタンク 18e側に配置されたチェック弁 18cによ り、高圧用配管 319内の油はリザーブタンク 18eに戻されない。さらに、低圧用配管 3 23の油圧シリンダ 118h側に配置されたチェック弁 18cにより高圧用配管 319内の油 が油圧ポンプ 318aに吸入されない。
[0105] このように、本実施形態のフォークリフト 301によれば、油圧ポンプ 318aの回転駆 動方向を切り替えることで、高圧用リリーフ弁 327により調節された高圧の油圧がブレ ーキ装置 5aに伝達されたときに車輪に作用するブレーキ力と、低圧用リリーフ弁 329 により調節された低圧の油圧がブレーキ装置 5aに伝達されたときに車輪に作用する ブレーキ力と、を異ならせることができる。
そのため、フォークリフト 301の転倒の可能性が高い場合には、比較的弱いブレー キカを車輪に作用させてフォークリフト 301の転倒を防止し、フォークリフト 301の転 倒の可能性が低い場合には、比較的強いブレーキ力を車輪に作用させて制動力の 低下を防止することができる。
[0106] なお、上述のようにコントローラ 320力 揚高 H、荷重 Wおよび速度 Vの 3つの情報 に基づいて、油圧ポンプ 318a及びモータと、電磁弁 318bとを制御してもよいし、こ れらの情報のうち 2つの情報、または 1つの情報にのみ基づいて制御を行ってもよい し、さらに別の情報との組み合わせに基づいて制御を行ってもよぐ特に限定するも のではない。
[0107] く第 11実施形態 >
次に、本発明の第 11実施形態について説明する。本実施形態は第 10実施形態に おけるブレーキ制御装置 318に変形を加えたものであり、他の構成及び制御方法は 上記第 10実施形態及び上記各実施形態と同一であるため、その説明を省略する。
[0108] 図 26のブレーキ制御装置 418は、ブレーキ制御装置 418において発生せしめた 高圧、中圧および低圧のいずれかの油圧をブレーキ装置 5aに伝達し、ブレーキ装置 5aを作動させる装置である。
[0109] 油圧ポンプ 318a及びモータは、正転方向および逆転方向に回転可能なものを用 いる。油圧ポンプ 318a及びモータが逆転駆動された時には、高圧用配管 319と接 続された一の開口部 321から昇圧された油が吐出される。一方、正転駆動された時 には、中圧用配管 423と接続された他の開口部 325から昇圧された油が吐出される
[0110] 中圧用配管 423は、油圧ポンプ 318aにより発生された油圧をブレーキ装置 5aおよ び油圧シリンダ 118hに伝達するものである。中圧用配管 423には 2箇所にチェック 弁 18cが配置され、 2つのチェック弁 18cの間に油圧ポンプ 318aから吐出された油 が流入する。中圧用配管 423における 2つのチェック弁 18cの間には、中圧用リリー フ弁 429が接続されている。
中圧用リリーフ弁 (第 2圧力調節部) 429は、中圧用配管 423内の油圧を予め設定 した中圧に制御する弁である。中圧用配管 423内の油圧が高くなると、中圧用リリー フ弁 429は中圧用配管 423内の油をリザーブタンク 18eに戻し、中圧用配管 423内 の油圧を予め設定した圧力まで下げるものである。
[0111] 電磁弁 (弁体) 418bは、(A)シリンダ配管 331と低圧用リリーフ弁 431とを連通させ る位置 (弁連通位置)と、 (B)シリンダ配管 331とリザーブタンク 18eとを遮断する位置 (閉位置)と、(C)シリンダ配管 331とリザーブタンク 18eとを連通させる位置 (タンク連 通位置)と、に切替可能な弁である。
[0112] 電磁弁 418bが(A)の位置の時には、油圧ポンプ 318aから吐出された油は、電磁 弁 418bとの間に介装されたチェック弁 18cを通過する。チェック弁 18cの下流側にお いて油圧配管は分岐し、一方は電磁弁 418bに接続され、他方は油圧シリンダ 118h に接続されている。油圧ポンプ 318aから吐出された油および油圧シリンダ 118h内 の油の一部は、電磁弁 418bおよび低圧用リリーフ弁 431を通ってリザーブタンク 18 eに戻される。
なお、電磁弁 418bが(B)の閉位置および(C)の開位置の時の油の流れは第 10の
実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
[0113] 低圧用リリーフ弁 (第 3圧力調節部) 431は、シリンダ配管 331内の油圧を予め設定 した低圧に制御する弁である。シリンダ配管 331内の油圧が高くなると、低圧用リリー フ弁 431はシリンダ配管 331内の油をリザーブタンク 18eに戻し、シリンダ配管 331内 の油圧を予め設定した圧力まで下げるものである。
[0114] コントローラ 420は、揚高 H、荷重 W、速度 Vおよび舵角 Θに基づいて、油圧ポンプ 318a及びモータと、電磁弁 418bとを制御するものである。
コントローラ 420による制御方法は、以下の動作の説明において詳述する。
[0115] ここで、コントローラ 420による転倒防止制御について詳細に説明する。
図 27は、図 26のコントローラにおける転倒防止制御を説明するブロック図である。 コントローラ 420のブレーキ力算出部 320Aと、ブレーキ判定部 320Bとにおけるブ レーキ指令の生成は、第 10の実施形態と同様に揚高 H、荷重 W、速度 Vおよび舵角 Θと、ブレーキ力マップ(図 24参照。)および転倒限界線図と、に基づいて行われる ため、その説明を省略する。
[0116] ブレーキ力算出部 320Aおよびブレーキ判定部 320Bの出力は、ブレーキ力指令 部 420Cに入力され、ブレーキ力指令部 420C力もブレーキ力指令がブレーキ装置 5 aに出力される。
以下の表に本実施形態においてブレーキ力指令部 420Cから出力されるブレーキ 力指令の内容を示す。
[表 2]
O N
O F F
B 1 B 2 B 3 油圧ポンプ 停止 正転 正転 逆転 電磁弁 タンク迪通 弁連通 置
位 ¾ 閉位置 閉位置
[0117] ブレーキ判定部 320Bがブレーキ力指令を出力しない(OFF)と判定した場合には
、ブレーキ力指令に基づき油圧ポンプ 318a及びモータは停止され、電磁弁 418bは タンク連通位置に制御される。
この場合、油圧シリンダ 118h内の油はシリンダ配管 331および電磁弁 418bを介し てリザーブタンク 18eに導かれるため、油圧シリンダ 118h内の油圧が低下する。
[0118] 一方、ブレーキ判定部 320Bがブレーキ力指令を出力する(ON)と判定した場合に は、以下の制御が行われる。
ブレーキ力指令が B1の場合には、ブレーキ力指令に基づき油圧ポンプ 318a及び モータは正転駆動され、電磁弁 418bは弁連通位置に制御される。
油圧ポンプ 318aは、正転駆動されることにより高圧用配管 319を介してリザーブタ ンク 18eから油を吸入し、昇圧された油を中圧用配管 423に吐出する。このとき、油 はリザーブタンク 18eから高圧用配管 319に流入し、チェック弁 18cを通過して油圧 ポンプ 318aに吸入される。
[0119] 油圧ポンプ 318aから油が流入した中圧用配管 423内の油は、シリンダ配管 331か らシリンダ配管 331を介して油圧シリンダ 118hに流入するとともに、電磁弁 418bを 介して低圧用リリーフ弁 431に流入する。
油圧シリンダ 118h内の油圧は、低圧用リリーフ弁 431により予め設定した低圧に制 御される。ブレーキ装置 5aは、油圧ピストン 11¾を介して伝達された低圧の油圧に 基づいてフォークリフト 401を制動するブレーキ力を発生させる。
[0120] 一方、ブレーキ力指令が B2の場合には、ブレーキ力指令に基づき油圧ポンプ 318 a及びモータは正転駆動され、電磁弁 418bは閉位置に制御される。
油圧ポンプ 318aは、正転駆動されることにより高圧用配管 319を介してリザーブタ ンク 18eから油を吸入し、昇圧された油を中圧用配管 423に吐出する。このとき、油 はリザーブタンク 18eから高圧用配管 319に流入し、チェック弁 18cを通過して油圧 ポンプ 318aに吸入される。
[0121] 昇圧された油が流入した中圧用配管 423内の油圧は、中圧用リリーフ弁 429により 予め設定した中圧に制御される。中圧の油圧は中圧用配管 423から油圧シリンダ 11
8hに伝達され、油圧ピストン 118jを介してブレーキ装置 5aに伝達される。
ブレーキ装置 5aは、伝達された中圧の油圧に基づいてフォークリフト 401を制動す るブレーキ力を発生させる。
[0122] ブレーキ力指令が B3の場合には、ブレーキ力指令に基づき油圧ポンプ 318a及び モータは逆転駆動され、電磁弁 418bは閉位置に制御される。
以後のブレーキ制御装置 418における動作は第 10の実施形態のブレーキ装置 31 8と同様であるので、その説明を省略する。
[0123] このように、本実施形態のフォークリフト 401によれば、低圧用リリーフ弁 431へ油を 流入させることにより、低圧用リリーフ弁 431により調節された低圧の油圧がブレーキ 装置 5aに伝達され、高圧用リリーフ弁 327または中圧用リリーフ弁 429により調節さ れた高圧または中圧の油圧がブレーキ装置 5aに伝達されたときに車輪に作用する ブレーキ力とは異なるブレーキ力を車輪に作用させることができる。そのため、ブレー キ装置 5aに伝達させる油圧を高圧および低圧の 2段階に調節する方法と比較して、 車輪に作用させるブレーキ力をより細力べ制御することができ、フォークリフト 401の転 倒を防止するとともに、制動力の低下を防止することができる。
[0124] <第 12実施形態 >
次に、本発明の第 12実施形態について説明する。本実施形態は第 9実施形態に おけるブレーキ制御装置 218に変形を加えたものであり、他の構成及び制御方法は 上記第 9実施形態及び上記各実施形態と同一であるため、その説明を省略する。
[0125] 図 28のブレーキ制御装置 518は、ブレーキ制御装置 518において発生せしめた 高圧、中圧および低圧のいずれかの油圧をブレーキ装置 5aに伝達し、ブレーキ装置 5aを作動させる装置である。
[0126] 電磁弁である四方弁(分岐弁) 518bは、ブレーキ装置 5aおよび油圧シリンダ 118h に油圧を伝達するシリンダ配管 331に接続され、(A)シリンダ配管 331と高圧用リリ ーフ弁 327とを連通させる位置(高圧位置)と、(B)シリンダ配管 331と中圧用リリーフ 弁 429とを遮断する位置(中圧位置)と、(C)シリンダ配管 331と低圧用リリーフ弁 43 1とを連通させる位置 (低圧位置)と、に切替可能な弁である。
[0127] コントローラ 520は、揚高 H、荷重 W、速度 Vおよび舵角 Θに基づいて、油圧ポンプ 18a及びモータ、電磁弁 318bおよび四方弁 518bを制御するものである。
コントローラ 520による制御方法は、以下の動作の説明において詳述する。
[0128] ここで、コントローラ 520による転倒防止制御について詳細に説明する。
図 29は、図 28のコントローラにおける転倒防止制御を説明するブロック図である。 コントローラ 520のブレーキ力算出部 320Aと、ブレーキ判定部 320Bとにおけるブ レーキ指令の生成は、第 10の実施形態と同様に揚高 H、荷重 W、速度 Vおよび舵角
Θと、ブレーキ力マップ(図 24参照。)および転倒限界線図と、に基づいて行われる ため、その説明を省略する。
[0129] ブレーキ力算出部 320Aおよびブレーキ判定部 320Bの出力は、ブレーキ力指令 部 520Cに入力され、ブレーキ力指令部 520C力もブレーキ力指令がブレーキ装置 5 aに出力される。
以下の表に本実施形態においてブレーキ力指令部 520Cから出力されるブレーキ 力指令の内容を示す。
[表 3]
[0130] ブレーキ判定部 320Bがブレーキ力指令を出力しない(OFF)と判定した場合には 、ブレーキ力指令に基づき油圧ポンプ 18a及びモータは停止され、電磁弁 318bは 開位置に制御され、四方弁 518bは低圧位置に制御される。
この場合、油圧シリンダ 118h内の油はシリンダ配管 331および電磁弁 318bを介し てリザーブタンク 18eに導かれるため、油圧シリンダ 118h内の油圧が低下する。
[0131] ブレーキ判定部 320Bがブレーキ力指令を出力する(ON)と判定した場合には、以 下のいずれのブレーキ力指令であっても油圧ポンプ 18a及びモータは駆動される。 一方、電磁弁 318bおよび四方弁 518bは、各ブレーキ力指令に基づいて以下の制
御が行われる。
[0132] ブレーキ力指令が B1の場合には、ブレーキ力指令に基づき電磁弁 318bは閉位置 に制御され、四方弁 518bは低圧位置に制御される。
油圧ポンプ 18aは、リザーブタンク 18eから油を吸入し、昇圧した油をシリンダ配管 3 31に吐出する。昇圧された油はシリンダ配管 331を介して油圧シリンダ 118hに流入 するとともに、四方弁 518bを介して低圧用リリーフ弁 431に流入する。
[0133] 油圧シリンダ 118h内の油圧は、低圧用リリーフ弁 431により予め設定した低圧に制 御される。ブレーキ装置 5aは、油圧ピストン 11¾を介して伝達された低圧の油圧に 基づいてフォークリフト 501を制動するブレーキ力を発生させる。
[0134] ブレーキ力指令が B2の場合には、ブレーキ力指令に基づき電磁弁 318bは閉位置 に制御され、四方弁 518bは中圧位置に制御される。
油圧ポンプ 218aにより昇圧された油はシリンダ配管 331を介して油圧シリンダ 118 hに流入するとともに、四方弁 518bを介して中圧用リリーフ弁 429に流入する。
油圧シリンダ 118h内の油圧は、中圧用リリーフ弁 429により予め設定した中圧に制 御される。ブレーキ装置 5aは、油圧ピストン 11¾を介して伝達された中圧の油圧に 基づいてフォークリフト 501を制動するブレーキ力を発生させる。
[0135] ブレーキ力指令が B3の場合には、ブレーキ力指令に基づき電磁弁 318bは閉位置 に制御され、四方弁 518bは高圧位置に制御される。
油圧ポンプ 218aにより昇圧された油はシリンダ配管 331を介して油圧シリンダ 118 hに流入するとともに、四方弁 518bを介して高圧用リリーフ弁 327に流入する。
油圧シリンダ 118h内の油圧は、高圧用リリーフ弁 327により予め設定した高圧に制 御される。ブレーキ装置 5aは、油圧ピストン 11¾を介して伝達された高圧の油圧に 基づいてフォークリフト 501を制動するブレーキ力を発生させる。
[0136] このように、本実施形態のフォークリフト 501によれば、四方弁 518bにより油を導くリ リーフ弁を選択することにより、選択されたリリーフ弁に対応した高圧、中圧および低 圧のいずれかの油圧をブレーキ装置 5aに伝達させることができる。そのため、車輪に 作用させるブレーキ力をより細力べ制御することができ、フォークリフト 401の転倒を防 止するとともに、制動力の低下を防止することができる。
[0137] <第 13実施形態 >
次に、本発明の第 13実施形態について説明する。本実施形態は第 9実施形態に おけるブレーキ 5に変形を加えたものであり、他の構成及び制御方法は上記第 1実 施形態及び上記各実施形態と同一であるため、その説明を省略する。
[0138] 図 30に示したように、フォークリフト 601のブレーキ 605には、ブレーキディスク、ブ レーキディスクに摩擦材を押し付けるキヤリパ等を備えるブレーキ装置 5a、ブレーキ ペダル(ブレーキ操作部) 8bと、およびブレーキペダル 8bに加えられた操作力を油 圧に変換してブレーキ装置 5aに送るマスタシリンダ(ブレーキ操作部) 5bと、シャトル 弁 (選択弁) 618と、が設けられている。
シャトル弁 618は、マスタシリンダ 5bから伝達された油圧と、ブレーキ制御装置 18 力も伝達された油圧のうち、圧力が高い油圧のみをブレーキ装置 5aに伝達する弁で ある。
[0139] このように、本実施形態のフォークリフト 601によれば、シャトル弁 618を備えること によりマスタシリンダ 5bからブレーキ装置 5aに油圧を伝達する油力 ブレーキ装置 5a またはブレーキ制御装置 18に流入することを防止できる。そのため、マスタシリンダ 5 bにおける油が不足することを防止できる。
シャトル弁 618を備えることにより、運転者がブレーキペダル 8bを操作して車輪にブ レーキ力を作用させて 、る間でも、ブレーキ制御装置 18がマスタシリンダ 5bから伝達 されている油圧より高い圧力の油圧を発生させることにより、ブレーキ装置 5aの油圧 に基づいたブレーキ力を車輪に作用させることができる。
[0140] <第 14実施形態 >
次に、本発明の第 14実施形態について説明する。本実施形態は第 1実施形態に おけるコントローラ 20による制御方法に変形を加えたものであり、他の構成及び制御 方法は上記第 1実施形態及び上記各実施形態と同一であるため、その説明を省略 する。
[0141] 図 31は、本実施形態における制御方法を説明するブロック図である。
フォークリフト 701のコントローラ 720〖こは、図 31〖こ示すよう〖こ、圧力センサ 22が検 出したリフトシリンダ内の圧力 Pと、舵角センサ 29により検出された操舵角 Θと、速度
センサ 23により検出された速度 Vが入力されている。コントローラ 720からブレーキ装 置 5aに補正後のブレーキ指令 Pb 1が出力されて 、る。
[0142] 次に、コントローラ 720による転倒防止制御について詳細に説明する。コントローラ 720は、図 32に示したフローチャートにしたがって転倒防止制御を行う。
コントローラ 720は、舵角センサ 29から入力された操舵角 Θの絶対値が 5° より小 さいか否かを判断する (ステップ S71)。
操舵角 Θの絶対値が 5° 以上の場合には、コントローラ 720はこの制御フローを終 了させる。
[0143] 操舵角 Θの絶対値が 5° より小さい場合には、コントローラ 720は、運転者からブレ ーキ指令が入力されて ヽるカゝ否かを判断する (ステップ S72)。
運転者からのブレーキ指令が入力されていない場合には、コントローラ 720はこの 制御フローを終了させる。
[0144] 運転者力ものブレーキ指令が入力されて 、る場合には、コントローラ 720は、フォー クリフト 701の総質量 mを演算して求める (ステップ S73)。
コントローラ 720はリフトシリンダ内の圧力 Pに基づいて、フォーク 13に持ち上げられ た荷物の質量を算出するとともに、予め記憶されたフォークリフト 701の自重に基づ
V、てフォークリフト 701の総質量 mを求める。
[0145] 総質量 mを算出すると、コントローラ 720は速度 Vを時間微分することにより前後加 速度 (減速情報) αを算出する (ステップ S74)。
その後、コントローラ 720は算出された総質量 mと、前後加速度 αと、に基づいてブ レーキ力 Fbを算出する (ステップ S75)。
[0146] コントローラ 720は、このようにして求められた複数のブレーキ力 Fbと、運転者により 入力されたブレーキ信号 (減速指示値) Pbとに基づいて、コントローラ 720は図 33に 示す一次関係式の傾き K1を求める(ステップ S76)。
[0147] 一次関係式の傾き Kが算出されると、コントローラ 720は、予め記憶された一次関係 式の傾き K0と、算出された一次関係式の傾き K1とに基づいて、ブレーキ指令 Pbを 補正する演算を行う (ステップ S77)。
具体的には、下記の式(1)に基づいて、ブレーキ指令 Pbから補正したブレーキ指
令 Pblを算出する。
Pbl = (KO/Kl) Pb · · · (1)
[0148] このようにして算出された補正信号 Pblは、コントローラ 720にからブレーキ制御装 置 18に入力される。
以後のブレーキ制御装置 18における動作は、第 1実施形態および上記各実施形 態と同一であるため、その説明を省略する。
[0149] このように、本実施形態のフォークリフト 701によれば、補正信号 Pblに基づいて油 圧ポンプ 18aを制御することにより、運転者から入力されたブレーキ信号 Pbと、フォー クリフト 701に働く制動力との関係を一定に保つことができる。
そのため、ブレーキ装置におけるブレーキディスクの劣化などの原因により、同じ油 圧が伝達されても車輪に作用するブレーキ力が減少する場合であっても、減少した ブレーキ力を補う補正が施された補正信号 Pblをブレーキ制御装置 18に出力するこ とにより、同じブレーキ力を発揮させることができる。
Claims
[1] 車両走行状態を制御する制御部を備えたフォークリフトにおいて、
前記制御部は、所定時間先の走行状態を予測し、そのときの車速が転倒可能性を 生ずる許容車速を超える場合にブレーキをかけ、その後転倒しな!、状態となった場 合にブレーキを解除するフォークリフト。
[2] 前記制御部は、前記転倒しな!、状態となったか否かを車速に基づ!/、て判定する請 求項 1に記載のフォークリフト。
[3] 前記制御部は、前記転倒しな!、状態となったか否かを車両の操舵角に基づ!/、て判 定する請求項 1または 2に記載のフォークリフト。
[4] 前記制御部は、前記許容車速を、車両の操舵角、リフトの揚高、および荷重に基づ
V、て算出する請求項 1から 3の 、ずれかに記載のフォークリフト。
[5] 前記制御部は、ブレーキをかけるとともにアクセルをオフにし、前記ブレーキの解除 とともにアクセルを復帰する請求項 1から 4のいずれかに記載のフォークリフト。
[6] 前記制御部は、ブレーキをかけるとともにアクセルをオフにし、前記ブレーキの解除 の後でアクセルを復帰する請求項 1から 4のいずれかに記載のフォークリフト。
[7] 前記制御部は、車両の状態に応じて前記ブレーキの解除を徐々に行う請求項 1か ら 6の!、ずれかに記載のフォークリフト。
[8] 油圧により車輪にブレーキをかけるブレーキ装置と、
前記ブレーキ装置側に油圧を送り出す油圧ポンプと、
前記油圧の流れを制御する弁体と、を備えたブレーキ制御装置が設けられ、 前記制御部は、前記弁体を制御することにより車両のブレーキ制御を行う請求項 1 力ら 7の!、ずれかに記載のフォークリフト。
[9] 前記弁体と前記ブレーキ装置との間に油を縁切りして油圧を伝える油圧シリンダが 介装されている請求項 8に記載のフォークリフト。
[10] 前記油圧ポンプは、回転駆動方向を切り替えることにより、一の開口部から油を吸 入し他の開口部から前記ブレーキ装置側に油を吐出するか、前記他の開口部から 油を吸入し前記一の開口部力 前記ブレーキ装置側に油を吐出する力、を切り替え るポンプであり、
前記一の開口部から吐出された油の圧力を調節する第 1圧力調節部と、 前記他の開口部力 吐出された油の圧力を調節する第 2圧力調節部と、が設けら れ、
前記第 1圧力調節部により調節される圧力と、前記第 2圧力調節部により調節され る圧力とが異なる請求項 8または 9に記載のフォークリフト。
[11] 前記第 1の開口部および前記第 2の開口部力 吐出された油の圧力を調節する第 3圧力調節部が設けられ、
前記弁体は、前記第 3圧力調節部への油の流入を制御し、
前記第 3圧力調節部により調節される圧力は、前記第 1圧力調節部により調節され る圧力および前記第 2圧力調節部により調節される圧力とは異なる請求項 10記載の フォークリフト。
[12] 前記ブレーキ装置に伝達される油圧をそれぞれ異なる圧力に調節する複数の圧力 調節部と、
前記油圧ポンプ力 送り出された油の少なくとも一部を、前記複数の圧力調節部の いずれかに導く分岐弁と、が設けられた請求項 8または 9に記載のフォークリフト。
[13] 運転者の指示に基づいて油力を発生させ、発生された油圧を前記ブレーキ装置に 伝達するブレーキ操作部と、
前記油圧ポンプ力 伝達された油圧および前記ブレーキ操作部から伝達された油 圧のうち、高い圧力の油圧のみを前記ブレーキ装置に伝達する選択弁と、が設けら れている請求項 8から 12のいずれかに記載のフォークリフト。
[14] 前記制御部は、前記ブレーキをかける際に前記油圧ポンプを制御して油圧を前記 ブレーキ装置側に作用させる請求項 8から 13のいずれかに記載のフォークリフト。
[15] 前記制御部は、運転者から入力された減速指示値と、速度変化に基づく減速情報 との関係に基づいて前記減速指示値を補正し、補正後の減速指示値に基づいて前 記油圧ポンプを制御する請求項 14記載のフォークリフト。
[16] 所定時間先の走行状態を予測し、そのときの車速が転倒可能性を生ずる許容車速 を超える場合にブレーキをかけ、その後転倒しな 、状態となった後でブレーキを解除 するフォークリフトの転倒防止制御方法。
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