(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業車両に搭載される電気モータの回転速度を制御する電気モータ制御装置であって、
前記電気モータによって駆動され、その電気モータの回転速度に応じた流量の作動流体を吐出するポンプと、
前記ポンプから吐出された作動流体によって駆動される少なくとも１つのアクチュエータと、
前記アクチュエータに対する作動流体の給排を切り替える切制御弁と、
前記アクチュエータの負荷圧のうち、最も高い負荷圧を最高負荷圧として導く最高負荷圧検出回路と、
前記ポンプから吐出された作動流体によって駆動され、前記産業車両の車輪の舵角を制御するステアリングアクチュエータと、
ステアリング操作に応じて前記ステアリングアクチュエータに対する作動流体の給排を切り替えるステアリング制御弁と、
前記ポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出手段と、
前記最高負荷圧検出回路の負荷圧を検出する最高負荷圧検出手段と、
ステアリングの操作量を検出するステアリング操作量検出手段と、
前記ポンプの吐出圧が前記最高負荷圧よりも所定の設定圧だけ高くなるように、前記最高負荷圧に基づいて前記電気モータの暫定目標回転速度を算出する暫定目標回転速度算出手段と、
前記ポンプの吐出圧に基づいて、前記電気モータの出力トルクがその吐出圧のときに出力可能な最大トルクとなる前記電気モータの回転速度を上限回転速度として算出する上限回転速度算出手段と、
前記ステアリング操作量に基づいて、ステアリング操作に必要な流量を吐出可能な前記モータの回転速度を補正回転速度として算出する補正回転速度算出手段と、
前記暫定目標回転速度に補正回転速度と足したものと、前記上限回転速度とのうち、低いほうを前記電気モータの目標回転速度として算出する目標回転速度算出手段と、
前記電気モータの回転速度が前記目標回転速度となるように、前記電気モータの回転速度を制御する回転速度制御手段と、
を備えることを特徴とする電気モータ制御装置。
【請求項２】
前記アクチュエータ及び前記ステアリングアクチュエータが作動しているか否かを検出する作動検出手段と、
前記アクチュエータ及び前記ステアリングアクチュエータの全てが作動していない場合は、少なくとも１つが作動しているときよりも前記設定圧を小さくする設定圧可変手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の電気モータ制御装置。
【請求項３】
前記産業車両の座席に作業者が着席しているか否かを検出する着座検出手段と、
座席に作業者が着席していないと判断したときに、前記電気モータの駆動を停止させる電気モータ停止手段と、
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気モータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気モータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、フォークリフトのフォークを昇降又は前後傾させるアクチュエータに作動油を供給する固定容量型のポンプを、電気モータによって駆動するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１３３６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のものは、スプール（制御弁）の位置を切り替えるレバーの操作量に応じて電気モータの回転速度を制御することで、アクチュエータへの作動油の供給量を制御していた。そのため、例えば作動油の温度変化によって粘度が変化してポンプの容積効率が変化したときに、レバーの操作量に応じた速度でアクチュエータを駆動できないという問題点があった。
【０００５】
本発明はこのような問題点に着目してなされたものであり、固定容量型のポンプを使用しつつ、レバーの操作量に応じた速度でアクチュエータを駆動することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、産業車両に搭載される電気モータの回転速度を制御する電気モータ制御装置であって、電気モータによって駆動され、その電気モータの回転速度に応じた流量の作動流体を吐出するポンプと、ポンプから吐出された作動流体によって駆動される少なくとも１つのアクチュエータと、アクチュエータに対する作動流体の給排を切り替える切制御弁と、アクチュエータの負荷圧のうち、最も高い負荷圧を最高負荷圧として導く最高負荷圧検出回路と、を備える。また、電気モータ制御装置は、ポンプから吐出された作動流体によって駆動され、産業車両の車輪の舵角を制御するステアリングアクチュエータと、ステアリング操作に応じてステアリングアクチュエータに対する作動流体の給排を切り替えるステアリング制御弁と、ポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出手段と、最高負荷圧検出回路の負荷圧を検出する最高負荷圧検出手段と、ステアリングの操作量を検出するステアリング操作量検出手段と、を備える。また、電気モータ制御装置は、ポンプの吐出圧が最高負荷圧よりも所定の設定圧だけ高くなるように、最高負荷圧に基づいて電気モータの暫定目標回転速度を算出する暫定目標回転速度算出手段と、ポンプの吐出圧に基づいて、電気モータの出力トルクがその吐出圧のときに出力可能な最大トルクとなる電気モータの回転速度を上限回転速度として算出する上限回転速度算出手段と、ステアリング操作量に基づいて、ステアリング操作に必要な流量を吐出可能なモータの回転速度を補正回転速度として算出する補正回転速度算出手段と、を備える。さらに、電気モータ制御装置は、暫定目標回転速度に補正回転速度と足したものと、上限回転速度とのうち、低いほうを電気モータの目標回転速度として算出する目標回転速度算出手段と、電気モータの回転速度が目標回転速度となるように、電気モータの回転速度を制御する回転速度制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、アクチュエータの負荷に応じて固定容量型のポンプを駆動する電気モータの回転速度を制御することができる。これにより、作動油の温度変化の影響を受けることなく、アクチュエータに供給される作動油の流量がアクチュエータの負荷に応じた最適な流量となるようにモータの回転速度を制御することができる。したがって、固定容量型のポンプを使用しつつ、レバーの操作量に応じた速度でアクチュエータを駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態によるバッテリ式フォークリフトのモータ制御装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるモータの回転速度制御について説明するフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態によるロードセンシング制御処理について説明するフローチャートである。
【図４】ロードセンシング制御圧に基づいて補正モータ回転速度を算出するテーブルである。
【図５】ポンプ吐出圧に基づいて上限モータ回転速度を算出するテーブルである。
【図６】本発明の第２実施形態によるバッテリ式フォークリフトのモータ制御装置の概略構成図である。
【図７】本発明の第３実施形態によるバッテリ式フォークリフトのモータ制御装置の概略構成図である。
【図８】本発明の第３実施形態によるロードセンシング制御処理について説明するフローチャートである。
【図９】ステアリング操作量に基づいてステアリング補正モータ回転速度を算出するテーブルである。
【図１０】本発明の第４実施形態によるバッテリ式フォークリフトのモータ制御装置の概略構成図である。
【図１１】本発明の第４実施形態によるモータの回転速度制御について説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の第４実施形態による設定圧算出処理について説明するフローチャートである
【図１３】本発明の他の実施形態によるバッテリ式フォークリフトのモータ制御装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面等を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態によるバッテリ式フォークリフトのモータ制御装置１００の概略構成図である。
【００１１】
本実施形態によるバッテリ式フォークリフトのモータ制御装置１００は、バッテリ１と、インバータ２と、モータ３と、油圧ポンプ４と、荷役装置制御部５と、最高負荷圧検出回路６と、リリーフ弁７と、吐出圧センサ８と、コントローラ９と、を備える。
【００１２】
バッテリ１は、バッテリ式フォークリフトを駆動するための電力を蓄え、必要に応じて蓄えた電力を各種の電気部品に供給する。バッテリ１としては、外部からの充電が可能なリチウムイオン二次電池や高容量キャパシタを使用することができる。
【００１３】
インバータ２は、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などの複数の半導体スイッチから構成される。インバータ２の半導体スイッチは、コントローラ９によって開閉制御され、これによりバッテリ１からの直流電力が三相交流電力に変換されてモータ３に供給される。
【００１４】
モータ３は、ロータに永久磁石を埋設し、ステータにステータコイルを巻き付けた三相交流同期モータ３であり、バッテリ１から電力の供給を受けて回転駆動する。
【００１５】
油圧ポンプ４は、固定容量型のポンプである。油圧ポンプ４はモータ３によって駆動され、モータ３の回転速度に応じた流量の作動油を吐出する。
【００１６】
荷役装置制御部５は、リフトシリンダ５１と、リフト制御弁５２と、チルトシリンダ５３と、チルト制御弁５４と、を備え、積荷を支えるフォークの昇降動作及び前後傾動作を制御する。
【００１７】
リフトシリンダ５１は、リフトシリンダ５１内を摺動自在に移動するピストンロッド５１１によって、ロッド側流体室５１２とボトム側流体室５１３とに区画される。リフトシリンダ５１は、ボトム側流体室５１３に対してのみ作動油の供給及び排出（以下「給排」という。）が行われる単動シリンダであって、フォークを昇降させるための油圧アクチュエータとして機能する。
【００１８】
リフト制御弁５２は、手動レバー５２１によって操作される３ポート方向切替弁である。リフト制御弁５２は、リフトシリンダ５１のボトム側流体室５１３に対する作動油の供給量及び排出量（以下「給排量」という。）を制御することで、フォークの昇降動作を制御する。
【００１９】
具体的には、リフト制御弁５２を上昇制御位置（ａ）に切り替えると、油圧ポンプ４から吐出された作動油がリフトシリンダ５１のボトム側流体室５１３に供給され、ピストンロッドと共にフォークが上昇する。
【００２０】
リフト制御弁５２を下降制御位置（ｂ）に切り替えると、積荷及びフォークの自重によってフォークと共にピストンロッド５１１が下降し、リフトシリンダ５１のボトム側流体室５１３から排出された作動油がオイルタンク１０へと戻される。
【００２１】
リフト制御弁５２を保持制御位置（ｃ）に切り替えると、リフトシリンダ５１のボトム側流体室５１３に対する作動油の給排が停止され、フォークが任意の高さに保持される。
【００２２】
チルトシリンダ５３は、チルトシリンダ５３内を摺動自在に移動するピストンロッド５３１によって、ロッド側流体室５３２とボトム側流体室５３３とに区画される。チルトシリンダ５３は、ロッド側流体室５３２及びボトム側流体室５３３の双方に対して作動油の給排が行われる複動シリンダであって、フォークを前後傾させるための油圧アクチュエータとして機能する。
【００２３】
チルト制御弁５４は、手動レバー５４１によって操作される４ポート方向切替弁である。チルト制御弁５４は、チルトシリンダ５３のロッド側流体室５３２及びボトム側流体室５３３に対する作動油の給排量を制御することで、フォークの前後傾動作を制御する。
【００２４】
具体的には、チルト制御弁５４を前傾制御位置（ｄ）に切り替えると、油圧ポンプ４から吐出された作動油がチルトシリンダ５３のボトム側流体室５３３に供給されとともに、ロッド側流体室５３２から作動油が排出されてオイルタンク１０に戻される。これにより、ピストンロッドが図中右上方向に移動し、フォークが前傾させられる。
【００２５】
チルト制御弁５４を後傾制御位置（ｅ）に切り替えると、油圧ポンプ４から吐出された作動油がチルトシリンダ５３のロッド側流体室５３２に供給されるとともに、ボトム側流体室５３３から作動油が排出されてオイルタンク１０に戻される。これにより、ピストンロッド５３１が図中左下方向に移動し、フォークが後傾させられる。
【００２６】
チルト制御弁５４を保持制御位置（ｆ）に切り替えると、チルトシリンダ５３のロッド側流体室５３２及びボトム側流体室５３３に対する作動油の給排が停止され、フォークが任意の角度に保持される。
【００２７】
最高負荷圧検出回路６は、荷役装置制御部５に作用する負荷圧のうち、最も大きい負荷圧を検出するための回路であって、第１負荷圧ライン６１と、第２負荷圧ライン６２と、シャトル弁６３と、第３負荷圧ライン６４と、負荷圧検出センサ６５と、を備える。
【００２８】
第１負荷圧ライン６１は、リフト制御弁５２に作用する負荷圧（以下「リフト負荷圧」という。）が作用するラインであって、一端がリフト制御弁５２に接続され、他端が後述するシャトル弁６３の第１入口ポート６３１に接続される。リフト負荷圧は、フォークを昇降させるときにリフトシリンダ５１にかかる負荷であり、リフトシリンダ５１のボトム側流体室５１３の油圧となる。
【００２９】
第２負荷圧ライン６２は、チルト制御弁５４に作用する負荷圧（以下「チルト負荷圧」という。）が作用するラインであって、一端がチルト制御弁５４に接続され、他端が後述するシャトル弁６３の第２入口ポート６３２に接続される。チルト負荷圧は、フォークを前後傾させるときにチルトシリンダ５３にかかる負荷であり、フォークを前傾させた状態のときはボトム側流体室５３３の油圧となり、フォークを後傾させた状態のときはロッド側流体室６３２の油圧となる。
【００３０】
シャトル弁６３は、第１入口ポート６３１及び第２入口ポート６３２の２つの入口ポートと、１つの出口ポート６３３と、を備える３ポート弁である。シャトル弁６３の第１入口ポート６３１には、第１負荷圧ライン６１を介してリフト負荷圧が作用し、第２入口ポート６３２には、第２負荷圧ライン６２を介してチルト負荷圧が作用する。シャトル弁６３は、２つの入口ポートにそれぞれ作用する負荷圧（リフト負荷圧及びチルト負荷圧）のうち、大きいほうの負荷圧が作用する入口ポートと出口ポート６３３とを連通する。
【００３１】
第３負荷圧ライン６４は、一端がシャトル弁６３の出口ポート６３３に接続され、他端が後述するリリーフ弁７の受圧部７１に接続される。これにより、第３負荷圧ライン６４には、シャトル弁６３によって選択された負荷圧、すなわち、リフト負荷圧及びチルト負荷圧のうちの大きいほうの負荷圧が作用する。本実施形態では、このリフト負荷圧及びチルト負荷圧のうち、大きいほうの負荷圧を「最高負荷圧」という。
【００３２】
負荷圧センサ６５は、第３負荷圧ライン６４に設けられ、第３負荷圧ライン６４に作用する負荷圧、すなわち最高負荷圧を検出する。
【００３３】
リリーフ弁７は、油圧ポンプ４から吐出された作動油をリフトシリンダ５１及びチルトシリンダ５３に分配する供給ライン１１の圧力（以下「ポンプ吐出圧」という。）が、バネ７２の押圧力と最高負荷圧との合算値よりも大きくなったときに開かれ、油圧ポンプ４から吐出された余剰の作動油をオイルタンク１０に戻す。なお、バネ７２の押圧力は、後述する設定圧と同等となるように設定される。
【００３４】
吐出圧センサ８は、供給ライン１１に設けられ、ポンプ吐出圧を検出する。
【００３５】
コントローラ９は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。
【００３６】
コントローラ９には、前述した負荷圧センサ６５及び吐出圧センサ８の検出信号のほかにも、モータ３の回転速度（以下「モータ回転速度」という。）を検出する回転速度センサ９１や作業者が運転席に座っているかどうかを検出する着座センサ９２などの各種センサの検出信号が入力される。コントローラ９は、これらの入力信号に基づいて、ポンプ吐出圧が最高負荷圧よりも所定の設定圧だけ高くなるようにモータ３の回転速度を制御するロードセンシング制御を実施する。これにより、油圧ポンプ４の吐出流量を、フォークの昇降動作及び前後傾動作を行うときにリフトシリンダ５１及びチルトシリンダ５３にかかる負荷に応じた最適な流量に制御する。以下、この本実施形態によるモータ３の回転速度制御について説明する。
【００３７】
図２は、本実施形態によるモータ３の回転速度制御について説明するフローチャートである。コントローラ９は、本ルーチンをバッテリ式フォークリフトの運転中に所定の演算周期（例えば１０ｍｓ）で実施する。
【００３８】
ステップＳ１において、コントローラ９は、着座センサ９２の検出信号に基づいて、運転席に作業者が座っているか否かを判断する。コントローラ９は、運転席に作業者が座っていなければステップＳ２の処理を行う。一方で、運転席に作業者が座っていればステップＳ３の処理を行う。
【００３９】
ステップＳ２において、コントローラ９は、着座フラグを０に設定する。着座フラグは、運転席に作業者が座っていなければ０に設定され、運転席に作業者が座っていれば１に設定されるフラグである。
【００４０】
ステップＳ３において、コントローラ９は、安全確保のために、インバータ２を制御してモータ３への電力供給を停止させ、モータ３を停止させる。
【００４１】
ステップＳ４において、コントローラ９は、着座フラグが１に設定されているか否かを判断する。コントローラ９は、着座フラグが０に設定されていればステップＳ５の処理を行う。一方で、着座フラグが既に１に設定されていればステップＳ７の処理を行う。
【００４２】
ステップＳ５において、コントローラ９は、着座フラグを１に設定する。
【００４３】
ステップＳ６において、コントローラ９は、モータ３の回転速度が予め定められた所定の始動回転速度となるようにインバータ２を制御してモータ３に必要な電力を供給し、モータ３を駆動させる。
【００４４】
ステップＳ７において、コントローラ９は、ロードセンシング制御処理を実施する。ロードセンシング制御処理の詳細については、図３を参照して後述する。
【００４５】
図３は、本実施形態によるロードセンシング制御処理について説明するフローチャートである。
【００４６】
ステップＳ７１において、コントローラ９は、最高負荷圧Ｐｌｍａｘと予め定められた所定の設定圧Ｐｓｅｔとを足し合わせて、目標ポンプ吐出圧Ｐｔを算出する。設定圧Ｐｓｅｔは、供給ライン１１等の油路の圧力損失を考慮して適宜設定される。
【００４７】
ステップＳ７２において、コントローラ９は、吐出圧センサ８によって検出したポンプ吐出圧Ｐから目標ポンプ吐出圧Ｐｔを引いて、ロードセンシング制御圧Ｐｌｓを算出する。
【００４８】
ステップＳ７３において、コントローラ９は、図４のテーブルを参照し、ロードセンシング制御圧Ｐｌｓに基づいて、ポンプ吐出圧Ｐを目標ポンプ吐出圧Ｐｔにするために必要なモータ回転速度の補正値（以下「補正モータ回転速度」という。）Ｎｃを算出する。
【００４９】
図４に示すように、補正モータ回転速度Ｎｃは、ロードセンシング制御圧Ｐｌｓが正の値のとき、すなわちポンプ吐出圧Ｐが目標ポンプ圧Ｐｔよりも大きいときは、ポンプ吐出圧Ｐを目標ポンプ圧Ｐｔまで下げるために、負の値となる。そして、ロードセンシング制御圧Ｐｌｓが大きくなるほど、補正モータ回転速度Ｎｃは負側に大きくなる。
【００５０】
一方で、補正モータ回転速度Ｎｃは、ロードセンシング制御圧Ｐｌｓが負の値のとき、すなわちポンプ吐出圧Ｐが目標ポンプ圧Ｐｔよりも小さいときは、ポンプ吐出圧Ｐを目標ポンプ圧Ｐｔまで上げるために、正の値となる。そして、ロードセンシング制御圧Ｐｌｓ小さくなるほど、補正モータ回転速度Ｎｃは正側に大きくなる。
【００５１】
ステップＳ７４において、コントローラ９は、回転速度センサ９１で検出したモータ回転速度Ｎと補正モータ回転速度Ｎｃとを足し合わせて、暫定目標モータ回転速度Ｎｉｔを算出する。
【００５２】
ステップＳ７５において、コントローラ９は、図５のテーブルを参照し、吐出圧センサ８によって検出したポンプ吐出圧Ｐに基づいて、モータ３の出力トルクがそのポンプ吐出圧Ｐのときに出力可能な最大トルクとなるモータ回転速度（以下「上限モータ回転速度」という。）Ｎｈｌを算出する。
【００５３】
ステップＳ７６において、コントローラ９は、暫定目標モータ回転速度Ｎｉｔと上限モータ回転速度Ｎｈｌとの大小を比較し、小さいほうを目標モータ回転速度Ｎｔとして設定する。
【００５４】
ステップＳ７７において、コントローラ９は、モータ回転速度Ｎが目標モータ回転速度Ｎｔとなるようにインバータ２を制御して、モータ３に必要な電力を供給する。
【００５５】
以下、本実施形態によるモータ３の回転速度制御の効果について説明する。
【００５６】
作動油の粘度は作動油の温度に応じて変化する。そのため、油圧ポンプ４の容積効率は、作動油の温度に応じて変化する。したがって、従来のように、固定容量型の油圧ポンプ４を用いた場合に、その油圧ポンプ４を駆動するモータ３の回転速度を手動レバー５２１，５４１の操作量に応じて制御していたのでは、作動油の粘度が高いときに油圧ポンプ４の吐出流量が不足するおそれがあった。その結果、作業者による手動レバー５２１，５４１の操作量に対応した速度で油圧アクチュエータを駆動することができないという問題点があった。すなわち、作業者が要求する速度でフォークの昇降動作及び前後傾動作を行うことができないという問題点があった。
【００５７】
これに対して本実施形態によれば、油圧アクチュエータとしてのリフトシリンダ５１及びチルトシリンダ５３の負荷に応じて、固定容量型の油圧ポンプ４を駆動するモータ３の回転速度を制御することとした。具体的には、ポンプ吐出圧が、リフト負荷圧及びチルト負荷圧のうちの大きいほうの負荷圧（最高負荷圧）よりも、供給ライン１１等の油路の圧力損失を考慮して設定された所定の設定圧だけ高くなるようにモータ３の回転速度を制御するロードセンシング制御を実施した。
【００５８】
これにより、作動油の温度に関係なく、固定容量型の油圧ポンプ４から吐出される作動油の流量が、油圧アクチュエータとしてのリフトシリンダ５１及びチルトシリンダ５３の負荷に応じた最適な流量となるように、油圧ポンプ４を駆動するモータ３の回転速度を制御することができる。
【００５９】
すなわち、作業者が要求する速度でフォークの昇降動作及び前後傾動作を行うことができるように、油圧アクチュエータとしてのリフトシリンダ５１及びチルトシリンダ５３の負荷に応じて油圧ポンプ４を駆動するモータ３の回転速度を制御することができる。
【００６０】
また、作業者が要求する速度でフォークの昇降動作及び前後傾動作を行うことができる最低限のモータ回転速度でモータ３を駆動することができるので、モータ３に供給される電力量を最適化して電費を向上させることができる。
【００６１】
また、可変容量型の油圧ポンプに比べて小型で安価な固定容量型の油圧ポンプ４を用いることができるので、搭載性を向上させることができるとともに、コストを抑えることができる。
【００６２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図６を参照して説明する。本実施形態は、油圧ポンプ４から吐出された作動油をステアリング制御部にも供給する点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。なお、以下に示す各実施形態では前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を用いて重複する説明を適宜省略する。
【００６３】
図６は、本発明の第２実施形態によるバッテリ式フォークリフトのモータ制御装置１００の概略構成図である。
【００６４】
本実施形態によるバッテリ式フォークリフトのモータ制御装置１００は、ステアリング制御部２０と、プライオリティ弁３０と、をさらに備えると共に、最高負荷圧検出回路６の構成が第１実施形態と相違する。
【００６５】
ステアリング制御部２０は、ステアリングシリンダ２１と、ステアリング制御弁２２と、ジロータ２３と、を備え、バッテリ式フォークリフトの車輪の舵角を制御する。
【００６６】
ステアリングシリンダ２１は、ステアリングシリンダ２１内を摺動自在に移動する両ロッド型のピストンロッド２１１によって、第１ロッド側流体室２１２と第２ロッド側流体室２１３とに区画される。ステアリングシリンダ２１は、第１ロッド側流体室２１２及び第２ロッド側流体室２１３の双方に対して作動油の給排が行われる複動シリンダであって、車輪に舵角を与えるリンクを駆動するための油圧アクチュエータとして機能する。
【００６７】
ステアリング制御弁２２は、バッテリ式フォークリフトの進行方向を調節するステアリング２２１が操作されることによって、中立位置（ｇ）から左右いずれかの動作位置（ｈ）又は（ｉ）に切り替えられる６ポート方向切替弁である。ステアリング制御弁２２は、ジロータ２３を介してステアリングシリンダ２１の第１ロッド側流体室２１２及び第２ロッド側流体室２１３に対する作動油の給排量を制御してステアリングシリンダ２１を駆動し、車輪の操舵角を制御する。
【００６８】
ジロータ２３は、ステアリング制御弁２２から供給された作動油によって回転すると共に、ステアリング２２１の操作量に応じた流量の作動油を吐出する。ジロータ２３から吐出された作動油は、ステアリング制御弁２２を経由してステアリングシリンダ２１に供給される。ジロータ２３の回転トルクはステアリング制御弁２２にフィードバックされ、ジロータ２３がステアリング２２１の操作量（ステアリング制御弁２２の変位量）に応じた作動油の流量を計量して所定量回転すると、ステアリング制御弁２２が中立位置に戻される。
【００６９】
最高負荷圧検出回路６は、荷役装置制御部５に作用する負荷圧と、ステアリング制御部２０に作用する負荷圧とのうち、最も大きい負荷圧を検出するための回路であって、第４負荷圧ライン６６と、第２シャトル弁６７と、第５負荷圧ライン６８と、をさらに備える。
【００７０】
第４負荷圧ライン６６は、ステアリング制御弁２２に作用する負荷圧（以下「ステアリング負荷圧」という。）が作用するラインであって、一端がステアリング制御弁２２に接続され、他端が後述するプライオリティ弁３０の第１受圧部３１に接続される。ステアリング負荷圧は、ステアリング操作時にステアリングシリンダ２１にかかる負荷であり、ステアリング２２１を左回転させた状態のときは第１ロッド側流体室２１２の油圧となり、ステアリング２２１を右回転させた状態のときは第２ロッド側流体室２１３の油圧となる。
【００７１】
第２シャトル弁６７は、第１入口ポート６７１及び第２入口ポート６７２の２つの入口ポートと、１つの出口ポート６７３と、を備える３ポート弁である。第２シャトル弁６７の第１入口ポート６７１には、第４負荷圧ライン６６を介してステアリング負荷圧が作用し、第２入口ポート６７２には、第３負荷圧ライン６４を介してリフト負荷圧及びチルト負荷圧のうちの大きいほうの負荷圧が作用する。第２シャトル弁６７は、２つの入口ポートにそれぞれ作用する負荷圧のうち、大きいほうの負荷圧が作用する入口ポートと出口ポート６７３とを連通する。
【００７２】
第５負荷圧ライン６８は、一端が第２シャトル弁６７の出口ポート６３３に接続され、他端が閉口端となっている。これにより、第５負荷圧ライン６８には、第２シャトル弁６７によって選択された負荷圧、すなわち、リフト負荷圧、チルト負荷圧及びステアリング負荷圧のうちで最も大きい負荷圧が作用する。本実施形態では、このリフト負荷圧、チルト負荷圧及びステアリング負荷圧のうちで最も高い負荷圧を「最高負荷圧」という。
【００７３】
本実施形態による負荷圧センサ６５は、第５負荷圧ライン６８に設けられ、第５負荷圧ライン６８の負荷圧、すなわち最高負荷圧を検出する。
【００７４】
プライオリティ弁３０は、３ポート方向切替弁であって、プライオリティ弁３０を図中右側に向けて押圧する第１受圧部３１及びバネ３２と、プライオリティ弁３０を図中左側に向けて押圧する第２受圧部３３と、を備える。第１受圧部３１には、第４負荷圧ライン６６の圧力（ステアリング負荷圧）がパイロット圧として導かれる。第２受圧部３３には、プライオリティ弁３０とステアリング制御弁２２とを接続する油路３４の圧力（以下「ステアリング供給圧」という。）がパイロット圧として導かれる。プライオリティ弁３０はこのような構成によって、ステアリング供給圧とステアリング負荷圧との差圧がバネ３２の押圧力と等しくなるようにステアリング制御部２０側に供給する作動油の流量を制御する。これによりプライオリティ弁３０は、油圧ポンプ４から吐出された作動油をステアリング制御部２０側に優先的に供給し、余剰分を荷役制御部５側に供給する。
【００７５】
そして本実施形態では、ポンプ吐出圧Ｐが、負荷圧センサ６５で検出した最高負荷圧Ｐｌｍａｘよりも所定圧Ｐｓｅｔだけ高くなるように、第１実施形態と同様のロードセンシング制御を行う。
【００７６】
これにより、荷役装置制御部５及びステアリング制御部２０の２つの制御部に供給する作動油の流量を、１つの固定容量型の油圧ポンプ４を使用しつつ、それぞれの制御部が備える油圧アクチュエータの負荷に応じた最適な流量に制御することができる。
【００７７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を、図７を参照して説明する。本実施形態は、ステアリング２２１の操作量に基づいて暫定目標モータ回転速度Ｎｉｔを補正する点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。
【００７８】
図７は、本発明の第３実施形態によるバッテリ式フォークリフトのモータ制御装置１００の概略構成図である。
【００７９】
本実施形態によるバッテリ式フォークリフトのモータ制御装置１００は、第１実施形態のものに対して、ステアリング制御部２０と、プライオリティ弁３０と、第４負荷圧ライン６６と、ステアリング操作角検出センサ９３と、を新たに設けたものである。
【００８０】
ステアリング操作角検出センサ９３は、ステアリング２２１の操作角、すなわち、ステアリング２２１がどの程度操作されているかを検出する。
【００８１】
本実施形態では、ロードセンシング制御処理時において、このステアリング２２１の操作角に基づいて暫定目標モータ回転速度を補正する。以下、本実施形態によるロードセンシング制御処理について説明する。
【００８２】
図８は、本実施形態によるロードセンシング制御処理について説明するフローチャートである。
【００８３】
ステップＳ７１からステップＳ７７の処理は、第１実施形態と同様の処理なので、ここでは説明を省略する。
【００８４】
ステップＳ３７１において、コントローラ９は、ステアリング操作角検出センサ９３で検出したステアリング操作角を積分してステアリング操作量θを算出する。
【００８５】
ステップＳ３７２において、コントローラ９は、図９のテーブルを参照し、ステアリング操作量θに基づいて、ステアリング操作に必要な流量を吐出するために必要なモータ回転速度の補正値（以下「ステアリング補正モータ回転速度」という。）Ｎｓを算出する。
【００８６】
ステップＳ３７３において、コントローラ９は、暫定目標モータ回転速度Ｎｉｔにステアリング補正モータ回転速度Ｎｓを足して、暫定目標モータ回転速度Ｎｉｔを補正する。
【００８７】
以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、油圧アクチュエータとしてのリフトシリンダ５１及びチルトシリンダ５３の負荷に応じて、固定容量型の油圧ポンプ４を駆動するモータ３の回転速度を制御すると共に、ステアリング操作量に応じて、モータ３の回転速度を補正することとした。
【００８８】
これにより、第１実施形態と同様の効果が得られるほか、車輪が例えば縁石などの障害物に当たってステアリング負荷圧が急変したとしても、ステアリング負荷圧に基づいてモータ回転速度が変化しないので、モータ回転速度が急変することもない。よって、ステアリング２２１の操作性を向上させることができる。
【００８９】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を、図１０を参照して説明する。本実施形態は、油圧アクチュエータの作動状況に応じて設定圧Ｐｓｅｔを変更する点で第３実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。
【００９０】
図１０は、本発明の第４実施形態によるバッテリ式フォークリフトのモータ制御装置１００の概略構成図である。
【００９１】
本実施形態によるバッテリ式フォークリフトのモータ制御装置１００は、第３実施形態のものに対して、リフトレバー操作検出センサ９４と、チルトレバー操作検出センサ９５と、を新たに設けたものである。
【００９２】
リフトレバー操作検出センサ９４は、リフト制御弁５２の手動レバー５２１が操作されているかを検出するセンサであって、リフト制御弁５２が保持制御位置（ｃ）以外の位置に切り替えられていることを検知する。
【００９３】
チルトレバー操作検出センサ９５は、チルト制御弁５４の手動レバー５４１が操作されているかを検出するセンサであって、チルト制御弁５４が保持制御位置（ｆ）以外の位置に切り替えられていることを検知する。
【００９４】
本実施形態では、このリフトレバー操作検出センサ９４、チルトレバー操作検出センサ９５及びステアリング操作角検出センサ９３の検出信号に基づいて、設定圧Ｐｓｅｔの値を変化させる。
【００９５】
図１１は、本実施形態によるモータ３の回転速度制御について説明するフローチャートである。
【００９６】
ステップＳ１からステップＳ７までの処理は、第１実施形態と同様なので、ここでは説明を省略する。
【００９７】
ステップＳ４１において、コントローラ９は、設定圧算出処理を実施する。設定圧算出処理については、図１２を参照して後述する。
【００９８】
図１２は、設定圧算出処理について説明するフローチャートである。
【００９９】
ステップＳ４１１において、コントローラ９は、リフトレバー操作検出センサ９４の検出信号に基づいて、リフト制御弁５２の手動レバー５２１が操作されているか、すなわち、リフト制御弁５２が保持制御位置（ｃ）以外の位置に切り替えられているかを判断する。コントローラ９は、リフト制御弁５２の手動レバー５２１が操作されていればステップＳ４１４の処理を行い、操作されていなければステップＳ４１２の処理を行う。
【０１００】
ステップＳ４１２において、コントローラ９は、チルトレバー操作検出センサ９５の検出信号に基づいて、チルト制御弁５４の手動レバー５４１が操作されているか、すなわち、チルト制御弁５４が保持制御位置（ｆ）以外の位置に切り替えられているかを判断する。コントローラ９は、チルト制御弁５４の手動レバー５４１が操作されていればステップＳ４１４の処理を行い、操作されていなければステップＳ４１３の処理を行う。
【０１０１】
ステップＳ４１３において、コントローラ９は、ステアリング操作角検出センサ９３の検出信号に基づいて、ステアリング２２１が操作されているか、すなわち、ステアリング２２１が左右のいずれかに回転させられているかを判断する。コントローラ９は、ステアリング２２１が操作されていればステップＳ４１４の処理を行い、操作されていなければステップＳ４１５の処理を行う。
【０１０２】
このようにコントローラ９は、リフト制御弁５２の手動レバー５２１、チルト制御弁５４の手動レバー５４１及びステアリング２２１が１つでも操作されていればステップＳ４１４の処理を行い、いずれも操作されていなければステップＳ４１５の処理を行う。
【０１０３】
ステップＳ４１４において、コントローラ９は、設定圧Ｐｓｅｔの値を第１所定値Ｐｎｏｒｍａｌに設定する。
【０１０４】
ステップＳ４１５において、コントローラ９は、設定圧Ｐｓｅｔの値を第１所定値よりも小さい第２所定値Ｐｌｏｗに設定する。
【０１０５】
以上説明した本実施形態によれば、リフト制御弁５２の手動レバー４２１、チルト制御弁５４の手動レバー５４１及びステアリング２２１のいずれもが操作されていないときは、設定圧Ｐｓｅｔを通常設定される第１所定値Ｐｎｏｒｍａｌよりも小さい第２所定値Ｐｌｏｗに設定する。
【０１０６】
これにより、リフト制御弁５２の手動レバー５２１、チルト制御弁５４の手動レバー５４１及びステアリング２２１のいずれもが操作されていない低負荷状態のときは、目標ポンプ吐出圧Ｐｔを低くすることができる。その結果、モータ回転速度を低くすることができるので、電費をより向上させることができる。
【０１０７】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【０１０８】
例えば、上記各実施形態では、リフト制御弁５２及びチルト制御弁５４を手動レバー４２１，５４１によって機械的に操作していたが、図１３に示すようにそれぞれの制御弁５２，５４を電磁弁として電気的に操作しても良い。この場合、手動レバー５２１，５４１の操作信号を電気信号としてコントローラ９に入力し、その入力信号に応じてそれぞれの制御弁５２，５４をコントローラ９によって制御すれば良い。
【０１０９】
また、上記各実施形態では、バッテリ式フォークリフトにモータ３の回転速度制御を適用してが、バッテリ式フォークリフトに限らず油圧アクチュエータを使用する各種の産業車両に適用しても良い。
【符号の説明】
【０１１０】
３        モータ（電気モータ）
４        油圧ポンプ（ポンプ）
６        最高負荷圧検出回路
８        吐出圧センサ（吐出圧検出手段）
２１      ステアリングシリンダ（ステアリングアクチュエータ）
２２      ステアリング制御弁
５１      リフトシリンダ（アクチュエータ）
５２      リフト制御弁（制御弁）
５３      チルトシリンダ（アクチュエータ）
５４      チルト制御弁（制御弁）
６５      負荷圧センサ（最高負荷圧検出手段）
Ｓ１      着座検出手段
Ｓ３      停止手段
Ｓ７４    暫定目標回転速度算出手段
Ｓ７５    上限回転速度算出手段
Ｓ７６    目標回転速度算出手段
Ｓ７７    回転速度制御手段
Ｓ３７１  ステアリング操作量検出手段
Ｓ３７３  補正回転速度算出手段
Ｓ４１１  作動検出手段
Ｓ４１２  作動検出手段
Ｓ４１３  作動検出手段
Ｓ４１５  設定圧可変手段 
【図１】
0005883616.tif 000002
【図２】
0005883616.tif 000003
【図３】
0005883616.tif 000004
【図４】
0005883616.tif 000005
【図５】
0005883616.tif 000006
【図６】
0005883616.tif 000007
【図７】
0005883616.tif 000008
【図８】
0005883616.tif 000009
【図９】
0005883616.tif 000010
【図１０】
0005883616.tif 000011
【図１１】
0005883616.tif 000012
【図１２】
0005883616.tif 000013
【図１３】
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