(57)【要約】  縦安定性モニタリングシステムは、リフト車のブームリフトダウン速度を制御する。前記リフト車は、前軸（前車軸）及び後軸（後車軸）に各々が結合される前輪及び後輪に支持される車両シャーシと、前記リフト車に旋回可能に結合されたブームとを含む。前記システムは、前記後軸の垂直荷重をモニターし、前記垂直荷重に基づいてブームリフトダウン速度を管理する。さらに、前記システムは、前記後軸の前記垂直荷重と、操作者入力装置からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいて前記ブームリフトダウン速度を管理してもよい。
2014500209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフト車用の縦安定性モニタリングシステムであって、前記リフト車は、前軸及び後軸に各々が結合される前輪及び後輪に支持される車両シャーシと、前記リフト車に旋回可能に結合されたブームとを含み、
前記縦安定性モニタリングシステムは、前記リフト車の操作部品と通信する機械制御装置と、
前記後軸と協働可能であり、前記後軸の垂直荷重に対応して前記機械制御装置に信号を出力する荷重センサとを備え、
前記機械制御装置は前記後軸の前記垂直荷重に基づいてブームリフトダウン速度を管理するようにプログラムされる縦安定性モニタリングシステム。
【請求項２】
前記機械制御装置が、高速、低速、及び微速又は停止を含む速度パラメータに従って前記ブームリフトダウン速度を管理するようにプログラムされ、前記後軸の前記垂直荷重が第１の値より大きいままである場合は、前記機械制御装置は前記ブームリフトダウン速度を前記高速パラメータに管理し、前記後軸の前記垂直荷重が第２の値より小さくなる場合は、前記機械制御装置は前記ブームリフトダウン速度を前記微速パラメータ又は停止パラメータに管理し、前記後軸の前記垂直荷重が前記第１の値と前記第２の値の間である場合は、前記機械制御装置は前記ブームリフトダウン速度を前記低速パラメータに管理する、請求項１に記載の縦安定性モニタリングシステム。
【請求項３】
さらに前記機械制御装置と通信し、且つ前記縦安定性モニタリングシステムの動作状態を表示するディスプレイを含む、請求項１に記載の縦安定性モニタリングシステム。
【請求項４】
前記リフト車が、前記機械制御装置と通信する操作者入力装置を含み、前記機械制御装置は、前記後軸の前記垂直荷重と、前記操作者入力装置からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいて、前記ブームリフトダウン速度を管理するようにプログラムされる、請求項１に記載の縦安定性モニタリングシステム。
【請求項５】
縦安定性システムを用いてリフト車の縦安定性をモニターする方法であって、前記リフト車は、前軸及び後軸に各々が結合される前輪及び後輪に支持される車両シャーシと、前記リフト車に旋回可能に結合されたブームとを含み、前記方法が
（ａ）前記後軸の垂直荷重をモニターすることと、
（ｂ）前記垂直荷重に基づいてブームリフトダウン速度を管理することとを含む方法。
【請求項６】
工程（ｂ）が、高速、低速、及び微速又は停止を含む速度パラメータに従って前記ブームリフトダウン速度を管理することによって実行され、前記後軸の前記垂直荷重が第１の値より大きいままである場合は、前記管理する工程は前記ブームリフトダウン速度を前記高速パラメータに管理することを含み、前記後軸の前記垂直荷重が第２の値より小さくなる場合は、前記管理する工程は前記ブームリフトダウン速度を前記微速パラメータ又は停止パラメータに管理することを含み、前記後軸の前記垂直荷重が前記第１の値と前記第２の値の間である場合は、前記管理する工程は前記ブームリフトダウン速度を前記低速パラメータに管理することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記リフト車が操作者入力装置を備え、工程（ｂ）が前記後軸の前記垂直荷重と、前記操作者入力装置からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいて前記ブームリフトダウン速度を管理することによって実行される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記後軸荷重が前記第１の値よりも小さく、且つ前記予想される操作者の要求が前記速度パラメータのうち決定されたものを超えるリフトダウン速度を要請する場合、工程（ｂ）がさらに前記ブームリフトダウン速度を前記速度パラメータの中の決定されたものに制限することによって実行される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ブームリフトダウンに対する前記予想される操作者の要求の決定に基づき、工程（ｂ）は、
前記リフトダウン速度を前記低速パラメータに設定することと、
一定の時間の間前記後軸荷重が前記第１の値より大きいままであるかどうかを判定し、もしそうである場合は前記リフトダウン速度を前記高速パラメータに上昇させ、そうでない場合は前記リフトダウン速度を前記低速パラメータに維持することと、
前記後軸荷重が前記第２の値未満になるかどうかを判定し、もしそうである場合は前記リフトダウン速度を前記微速パラメータまたは停止パラメータに減じることによって実行される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
さらに、結果として生じる前記リフト車の反応をグラフィックディスプレイを介して操作者に伝達することを含む請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
前記リフト車が操作者入力装置を備え、工程（ｂ）が前記後軸の前記垂直荷重と、前記操作者入力装置からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいて前記ブームリフトダウン速度を管理することによって実行される、請求項５に記載の方法。
【請求項１２】
工程（ｂ）が、前記リフト車の作動中の荷重変化の傾きに基づいて前記ブームリフトダウン速度を管理することによって実行される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
工程（ｂ）が、前記リフト車の作動中の荷重変化の傾きに基づいて前記ブームリフトダウン速度を管理することによって実行される、請求項５に記載の方法。
【請求項１４】
さらに、０％後軸荷重値及び１００％後軸荷重値を記録することによって縦安定性システムを較正することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１５】
前記垂直荷重が所定の値未満である場合に前記ブームリフトダウン速度を下げることを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１６】
前記リフト車が操作者入力装置を備え、工程（ｂ）が、前記後軸の前記垂直荷重と、前記操作者入力装置からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいて前記ブームリフトダウン速度を管理することによって実行され、前記ブームリフトダウン速度を減じる工程の後前記垂直荷重が前記所定の値を超える場合、前記操作者入力装置がニュートラル位置に戻されるまで前記ブームリフトダウン速度が維持される請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の参照情報：本願は、２０１０年１１月１２日に出願された米国仮特許出願第６１／４１３，１１３号の優先権を主張し、上記米国仮出願の開示全てをここに援用して本文の記載の一部とする。
【０００２】
本発明は、リフト車用の安定性モニタリングに関し、より具体的には、伸縮マテリアルハンドラ、フロントエンドローダ、コンテナハンドラ（コンテナスタッカ）などのリフト車用の、後軸荷重を用いて判定される縦安定性モニタリングに関する。
【背景技術】
【０００３】
リフト車は積み荷又は作業者を高い高さに上昇させる役目をする。例えば、伸縮マテリアルハンドラ（テレハンドラ）は、高い高さ又は異なる場所に積み荷を運搬する車輪付き構造の機械である。このような機械は、過荷重をかけた場合又はその機械の伸縮ブームを高速で下ろしたり延ばしたりした場合に前傾する傾向がある。テレハンドラの安定性要件は、テレハンドラが販売される市場によって左右される。すべての市場は、傾斜台上で実施される共通の静的安定性要件を共有している。他方、ブームの動きによって引き起こされる動的安定性要件は、市場に応じて様々である。２００８年に欧州の管理規制機関は、ブームの動きに起因する力を考慮して機械が今にも不安定になりそうな場合に機械を停止させる知能と能力を装置が有すること求める新たな基準を導入した。
【０００４】
これらの機械の操作者は、より短時間でより多くの仕事ができるように、敏速なブームの作動（リフトアップ、リフトダウン、伸長、短縮）を好む。製造業者は、液圧系の能力を制限しないことによってこれらの速度をもたらす傾向がある。また、これらのブームの作動の速度は通常、機械のフォークに積み荷を載せずに試験され、記録される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
機械は一般的に、負荷状態と無負荷状態を区別する能力を持たず、そしてそれゆえに、機械に負荷がかかっていても無負荷であってもブームの作動の速度は同じままである。熟練した操作者は、ブームの長さ及びフォークにどれくらい容量があるかに基づき、（ジョイスティックなどによって制御されるブームの作動を用いて）ブームの速度を調節することによってこの状況に上手く対処する。間違えることは稀であるが、それでも、もしも荷重モニタリングが作動を停止したら機械が傾斜する可能性がある速度でブームをリフトダウンさせるよう操作者が制御ジョイスティックを動かす場合、間違いが起こる。縦安定性モニタリングシステムがこのような場合に対処し、機械が傾斜する確率を低くすることが望ましい。
【０００６】
ブームの作動の速度を下げることは、このような動力学的な問題の容易な解決法であった。シミュレーションの結果、伸長機能の速度は前傾に対して決定的ではなく、リフトダウン機能に焦点を当てるべきであるということが示された。よって問題は、機械の荷重表の任意の点において機械が作動する間に機械が傾斜することを防ぐためには、ブームのリフトダウン速度がどれくらい遅くあるべきであるかということであった。機械の各々について、一定の速度での通常のリフトダウンについて及び機械の作動範囲の異なる位置での急停止を伴うリフトダウンについてシミュレーションを行った。シミュレーションの結果、荷重表の任意の点において傾斜することを防止するためには、現在用いられている機械速度は、機械のクラス（最大高さ及び最大容量）に応じて２倍から３倍に速度を落とす必要があることが示された。機械は負荷状態と無負荷状態を区別する能力を持たないため、特に機械が無負荷の場合、このように低速であることは機械の性能にとって過度に制限的であることになることから、この単純な解決法は受け入れられないと考えられていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
解決法は、機械後軸の荷重に基づいて管理されるブームのリフトダウン速度である。後軸荷重が一定の値よりも高い場合にはリフトダウン速度を高速にすることができ、後軸荷重が別の一定の値よりも低い場合にはリフトダウン速度を微速（ｃｒｅｅｐ  ｓｐｅｅｄ）又は０にすることができ、後軸荷重がこれらの二つの値の間である場合にはリフトダウン速度を低速に維持することができる。この解決法において、軸荷重をモニターし機械制御装置に信号を送信するために機械の後軸にセンサが取り付けられ、該機械制御装置が次いで液圧系装置を制御することによってブームリフトダウン速度を制御する。
【０００８】
例示的な実施形態において、縦安定性モニタリングシステムはリフト車について縦安定性をモニターする。リフト車は、各々が前軸（前車軸）及び後軸（後車軸）に結合される前輪及び後輪に支持される車両シャーシと、リフト車に旋回可能に結合されたブームを含む。縦安定性モニタリングシステムは、リフト車の操作部品と通信する機械制御装置と、後軸と協働可能な荷重センサを含む。荷重センサは後軸の垂直荷重に対応して機械制御装置に信号を出力する。機械制御装置は後軸の垂直荷重に基づいてブームのリフトダウン速度を管理するようにプログラムされる。
【０００９】
ある実施形態において、機械制御装置は、高速、低速、及び微速又は停止を含む速度パラメータに従ってブームのリフトダウン速度を管理するようにプログラムされる。後軸の垂直荷重が第１の値より大きいままである場合は、機械制御装置はブームのリフトダウン速度を高速パラメータに管理する。後軸の垂直荷重が第２の値より小さくなる場合は、機械制御装置はブームのリフトダウン速度を微速パラメータ又は停止パラメータに管理する。後軸の垂直荷重が第１の値と第２の値の間である場合は、機械制御装置はブームのリフトダウン速度を低速パラメータに管理する。
【００１０】
縦安定性モニタリングシステムは、さらに機械制御装置と通信し、縦安定性モニタリングシステムの動作状態を表示するディスプレイを含んでもよい。リフト車は機械制御装置と通信する操作者入力装置を含んでもよい。この状況において、機械制御装置は、後軸の垂直荷重と、操作者入力装置からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいて、ブームのリフトダウン速度を管理するようにプログラムされる。
【００１１】
別の例示的な実施形態では、縦安定性システムを用いてリフト車について縦安定性をモニターする方法は、（ａ）後軸の垂直荷重をモニターする工程と、（ｂ）垂直荷重に基づいてブームのリフトダウン速度を管理する工程とを含む。工程（ｂ）は、高速、低速、及び微速又は停止を含む速度パラメータに従ってブームのリフトダウン速度を管理することによって実行されてもよく、後軸の垂直荷重が第１の値より大きいままである場合は、管理する工程はブームのリフトダウン速度を高速パラメータに管理することを含み、後軸の垂直荷重が第２の値より小さくなる場合は、管理する工程はブームのリフトダウン速度を微速パラメータ又は停止パラメータに管理することを含み、後軸の垂直荷重が第１の値と第２の値の間である場合は、管理する工程はブームのリフトダウン速度を低速パラメータに管理することを含む。工程（ｂ）はさらに、後軸の垂直荷重と、操作者入力装置からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいてブームのリフトダウン速度を管理することによって実行されてもよい。
【００１２】
ある配置では、ブームリフトダウンに対して予想される操作者の要求の決定に基づき、工程（ｂ）はリフトダウン速度を低速パラメータに設定することと、一定の時間の間後軸荷重が第１の値より大きいままであるかどうかを判定し、もしそうである場合はリフトダウン速度を高速パラメータに上昇させ、そうでない場合はリフトダウン速度を低速パラメータに維持することと、後軸荷重が第２の値未満になるかどうかを判定し、もしそうである場合はリフトダウン速度を微速パラメータまたは停止パラメータに下降させることによって実行されてもよい。
【００１３】
前記縦安定性をモニターする方法は付加的に、結果として生じるリフト車の反応をグラフィックディスプレイを介して操作者に伝達する工程を含んでもよい。
【００１４】
工程（ｂ）は、リフト車の作動中の荷重変化の傾きに基づいてブームのリフトダウン速度を管理することによって実行されてもよい。
【００１５】
前記縦安定性をモニターする方法は付加的に、０％後軸荷重値及び１００％後軸荷重値を記録することによって縦安定性システムを較正する工程を含んでもよい。
【００１６】
ある配置では、もしも垂直荷重が所定の値未満である場合、前記方法はブームリフトダウン速度を減じることを含む。工程（ｂ）は、後軸の垂直荷重と、操作者入力装置からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいてブームリフトダウン速度を管理することによって実行されてもよく、速度を下げる工程の後垂直荷重が前記所定の値を超える場合、操作者入力装置がニュートラル位置に戻されるまでブームリフトダウン速度は維持される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
発明のこれらの態様及び他の態様、並びに利点を、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【図１】図１は、例示的なテレハンドラを示す。
【図２】図２は、本文に記載の実施形態の縦安定性モニタリングシステムの概略ブロック図である。
【図３】図３は、ブーム速度制御プロセスを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、例示的な伸縮マテリアルハンドラ（テレハンドラ）１０を示す。マテリアルハンドラ１０は、前軸（前車軸）１４及び後軸（後車軸）１５に支持され且つ前後タイヤ及び前後輪１９を備える車両フレーム（シャーシ）２０を含む。フィンガバー（フォーク運び台）１６などのような積み荷を取り扱う装置は、細長い伸縮ブーム１１の一端に旋回可能に支持される。フィンガバー１６は、マテリアルハンドラ１０で行われる作業に応じて、クレーンフック又は他の積み荷を動かすアタッチメントで代替してもよい。操作者入力装置を介して、一端がブーム１１の軸に取り付けられ他端がフレーム２０に取り付けられたブームの主要シリンダ１７を用いて、ブーム１１は上げ下げされる。また、操作者の制御下においてブームの各部を伸長及び短縮させるために、付加的な液圧シリンダ構造がブームに位置づけられる。
【００１９】
図１に示すテレハンドラ１０などのリフト車は、過荷重がかけられた場合又は伸縮ブーム１１が高速で下ろされたり伸長されたりした場合に前傾する傾向がある。本文に記載された実施形態に従う縦安定性モニタリングシステムは、不安定な後軸無荷重停止点に至る前に機械の作動速度を減少させることによって、前傾発生に対する抵抗力を向上する働きをする。図２は縦安定性モニタリングシステムの概略ブロック図である。機械制御装置３０はリフト車の動作部品（液圧系）３２と通信する。操作者入力装置（ジョイスティックなど）３４は機械制御装置３０と通信し、予想される操作者の要求を表す信号を出力する。荷重センサ３６は後軸に取り付けられ、後軸の垂直荷重（縦荷重）に対応して機械制御装置３０に信号を出力する。例示的なセンサ３６は、後軸１５の歪み読取値を機械制御装置３０にもたらす冗長熱補償センサである。ディスプレイ３８は機械制御装置３０と通信して働き、センサ３６からの信号を受信する。ある実施形態では、センサ３６はディスプレイ３８に読取値を提供し、次いで読取値は機械制御装置３０に中継される。機械制御装置３０は、ディスプレイ３８からもたらされた情報を、適切なリフトダウン速度を判断するために用いる。つまり、機械制御装置３０は後軸の垂直荷重に基づいてブームリフトダウン速度を管理するようにプログラムされる。
【００２０】
縦安定性モニタリングシステムを用いて後軸１５の荷重又は応力がモニターされ、機械制御装置３０が機械の動的挙動に基づいて機械の減速及び／又は停止について決定する。さらに、ブームのリフトダウン速度を決定するために、操作者入力装置３４（ジョイスティックのハンドル等）の位置をモニターすることにより、予想される操作者の要求に加えて荷重もモニターされる。また、機械制御装置３０は、リフトダウン速度を決定する時に応力変化の傾きを考慮するようにプログラムされる。結果として生じる縦安定性モニタリングシステムの反応は、グラフィックディスプレイ３８を通じて操作者に伝達される。
【００２１】
縦安定性モニタリングシステムは受動状態の応答及び関連する視覚的表示器を含む。受動モードがいくつかのモデルに導入されてもよく、特に（農業用途及び建設用途で）バケット型アタッチメントを伴って荷役用途に広く用いられ得る、より小型の機械に導入されてもよい。受動モードでは、機械が移動している時に、低後軸荷重に応じた作動停止ができなくなる。停止はできなくなくなるが、しかし、操作者は依然として、後軸荷重レベルに関して視覚的及び可聴式のフィードバックを受け取る。Ｆ−Ｎ−Ｒ（前進−ニュートラル−後退）スイッチの特定の位置、パーキングブレーキスイッチの位置及び車両速度センサの読取値に基づいてこの受動状態となる。
【００２２】
機械制御装置３０は、（１）高速（２）低速及び（３）微速又は停止を含む速度パラメータに従ってブームリフトダウン速度を管理するようにプログラムされてもよい。後軸の垂直荷重が第１の値より大きいままである場合、機械制御装置３０はブームリフトダウン速度を高速パラメータに管理する。後軸の垂直荷重が第２の値より小さい場合は、機械制御装置はブームのリフトダウン速度を微速パラメータ又は停止パラメータに管理する。最後に、後軸の垂直荷重が第１の値と第２の値の間である場合は、機械制御装置はブームのリフトダウン速度を低速パラメータに管理する。特定の速度パラメータに「ブームリフトダウン速度を管理する」とは、最大許容速度を指しており、当然ながら操作者は、機械制御装置によって設定される速度パラメータに応じた最大許容速度まで作動を制御することができる。好ましくは、機械制御装置は、後軸１５の垂直荷重と、操作者入力装置３４からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいてブームリフトダウン速度を管理する。
【００２３】
図３は、例示的なブーム速度制御プロセスを示すフロー図である。もし操作者のコマンドが特定の値、例えば「ＬＳＩ微速値」と呼ばれる値より小さいままである場合、リフトダウンの規制は実行されない（Ｓ０工程）。「ＬＳＩ微速値」より大きい操作者の要求で図３に示された規制プロセスが呼び出される。後軸荷重がモニターされ、機械の挙動のモデル化及び検査を通じていくつかの境界点が設定されている。１００％無荷重点が機械の停止が望ましい既定の荷重値であると想定すると、第１の値は例えば後軸荷重範囲の７０％に対応し、第２の値は例えば後軸荷重範囲の９０％に対応する。いくつかの実験の後、ブーム速度プロファイルは後軸荷重応答第１ピークを最小化すべきであると判明したため、Ｓ１工程において、リフトダウン速度は最初は低速パラメータに設定される。低速パラメータにおいて機械の機能のいくつかの側面は減速されたり除外されたりする。例えば、低速パラメータにおいて伸長機能が弱められてもよい。また傾斜及び補助液圧系を含む他の速度を調節してもよい。ブームのリフトダウンを開始した後、機械制御装置３０は、既定の時間待機し、後軸荷重を軸減速値と比較する。例示的な待機時間は、後軸荷重応答第１波の周期の４分の３に等しい。後軸荷重が軸減速値より大きい場合（Ｓ２工程のＹＥＳ）、リフトダウン速度は所定の時間の間に高速パラメータに上昇する（Ｓ３工程）。後軸荷重が軸減速値より小さい場合（Ｓ２工程のＮＯ）、低速パラメータが維持され、後軸荷重は軸停止値と比較される。後軸荷重が軸停止値より大きい場合（Ｓ６工程のＹＥＳ）、ストロークの最後までブームのリフトダウンが継続する（Ｓ７工程）。後軸荷重が軸停止値より小さい場合（Ｓ６工程のＮＯ）、リフトダウン速度は所定の時間の間に微速パラメータ又は停止パラメータまで減じられる（Ｓ８工程）。
【００２４】
Ｓ３工程で高速パラメータに上昇する間及び高速パラメータに上昇した後、後軸荷重が継続的にモニターされ、いずれかの時点において後軸荷重が減速値より小さくなった場合（Ｓ４工程のＹＥＳ）は、リフトダウン速度は所定の時間の間に低速パラメータまで減じられる（Ｓ５工程）。そうでない場合（Ｓ４工程のＮＯ）は、ブームリフトダウン速度は高速パラメータに維持される。
【００２５】
使用において、１００％無荷重点が機械の停止が望ましい所定の荷重値であると再び想定すると、縦安定性モニタリングシステムのディスプレイが、後軸が１００％無荷重点に到達したことを伝えた場合、伸長、主部リフトダウン、フォーク上方傾斜、フォーク下方傾斜、フレーム左向き、フレーム右向き、スタビライザー上昇、スタビライザー下降、及び補助液圧系の全てを含む（がクイック液圧継手のようなオプションが機械に備わっている場合、クイック液圧継手は例外である）、液圧系の機能のほとんど全てが抑制される。ブームが安全位置に格納されることを可能にするであろう短縮及びリフトアップのみが許可される。キャビンのキーパッドのシステム無効ボタンが押されるか又は後軸は十分な荷重を有し傾斜という事象は起こりそうもないと機械制御装置が判断するかしない限り、抑制された機能は作動することが許可されないだろう。好ましい実施形態において、機械制御装置が液圧系の機能の動作は安全であると再び判断しても、操作者入力装置がニュートラル位置に戻されるまで、機械制御装置は抑制された機能の作動を許可しないだろう。
【００２６】
システムの較正は、設定されたパラメータが車両試験証明シートに記録されるであろう工場で行ってもよい。システムの較正は適切に機械を組み立てること及び０％後軸無荷重割合点及び１００％後軸無荷重割合点を記録することによって完了する。いったんこれらの点が設定されれば、機械制御装置は「システムチェックポイント」の較正及び較正の検証を、それぞれ「キャリブレーション」メニュー及び「オペレータツール」メニューのもとで行うことができる。
【００２７】
いったんシステムの較正が完了すると、「システムチェックポイント」を完了することができる。操作者はおもり及びアタッチメントを機械から取り外し、ブームを完全に短縮・リフトアップさせる必要があるだろう。いったんブームが適切な位置につくと、操作者は振動が静まる瞬間まで１分間待機するよう促進されるだろう。最後に、操作者がエンターボタンを押すと、機械制御装置は、両方の荷重セルセンサ未修正値を記録し、システムが試験に合格したことを記録し、且つ「データログ」レコードに機械時間及び「合格」条件を記録するだろう。この工程が一度も完了されていない場合又はシステムの較正シークエンスが検出される場合は、制御システムは較正外エラーを伝え且つ記録するだろう。
【００２８】
「オペレータツール」メニューの下で、操作者はシステムのチェックを行うことができる。実際の荷重セルセンサ未修正値が、較正時に記録されたセンサ未修正値のある値の範囲内（例えば±１０カウント）の場合、機械制御装置は、システムは試験に合格したと記録し、且つ「データログ」レコードに機械時間及び「合格」条件を記録するろう。システムチェックが失敗した場合、制御システムは「較正外」エラーを伝え且つ記録するだろう
【００２９】
状態表示をもたらすためにシステムにはさまざまな設備が含まれてもよい。例えば、キャビンディスプレイ及び／又はプラットフォーム制御ボックスに車両システム危険表示器が含まれてもよい。さらに、システムはキャビン及びプラットフォームに聴覚アラームを含んでもよい。様々な表示器の起動は、検出されるリフト車の状態に基づいて機械制御装置に制御される。
【００３０】
縦安定性モニタリングシステムは、ブームリフトダウン速度用の制御パラメータを提供するために後軸の荷重をモニタリングすることをもたらす。さらに、判断をするときには、予想される操作者の要求をモニターすることと一緒に、荷重をモニターすることができる。縦安定性を判断するために後軸荷重を用いることで、結果としてより安全な車両操作のための一貫性があり効果的な分析方法がもたらされる。
【００３１】
本発明は、最も実用的であり好ましい実施形態であると現在考えられるものに関連して記載したが、本発明は開示された実施形態に限定されないこと、むしろそれとは逆に、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内に含まれる種々の改変及び等価な構成を包含するように意図されたものであることが理解されるべきである。
【図１】
2014500209.tif 000003
【図２】
2014500209.tif 000004
【図３】
2014500209.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月6日(2012.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフト車用の縦安定性モニタリングシステムであって、前記リフト車は、前軸及び後軸に各々が結合される前輪及び後輪に支持される車両シャーシと、前記リフト車に旋回可能に結合されたブームとを含み、
前記縦安定性モニタリングシステムは、前記リフト車の操作部品と通信する機械制御装置と、
前記後軸と協働可能であり、前記後軸の垂直荷重に対応して前記機械制御装置に信号を出力する荷重センサとを備え、
前記機械制御装置は前記後軸の前記垂直荷重に基づいてブームリフトダウン速度を管理するようにプログラムされ、
前記リフト車が、前記機械制御装置とブームのリフトに関して通信する操作者入力装置を備え、前記機械制御装置は、前記後軸の前記垂直荷重と、前記操作者入力装置からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいて、前記ブームリフトダウン速度を管理するようにプログラムされる縦安定性モニタリングシステム。
【請求項２】
前記機械制御装置が、高速、低速、及び微速又は停止を含む速度パラメータに従って前記ブームリフトダウン速度を管理するようにプログラムされ、前記後軸の前記垂直荷重が第１の値より大きいままである場合は、前記機械制御装置は前記ブームリフトダウン速度を前記高速パラメータに管理し、前記後軸の前記垂直荷重が第２の値より小さくなる場合は、前記機械制御装置は前記ブームリフトダウン速度を前記微速パラメータ又は停止パラメータに管理し、前記後軸の前記垂直荷重が前記第１の値と前記第２の値の間である場合は、前記機械制御装置は前記ブームリフトダウン速度を前記低速パラメータに管理する、請求項１に記載の縦安定性モニタリングシステム。
【請求項３】
さらに前記機械制御装置と通信し、且つ前記縦安定性モニタリングシステムの動作状態を表示するディスプレイを含む、請求項１に記載の縦安定性モニタリングシステム。
【請求項４】
縦安定性システムを用いてリフト車の縦安定性をモニターする方法であって、前記リフト車は、前軸及び後軸に各々が結合される前輪及び後輪に支持される車両シャーシと、前記リフト車に旋回可能に結合されたブームとを含み、前記方法が
（ａ）前記後軸の垂直荷重をモニターすることと、
（ｂ）前記垂直荷重に基づいてブームリフトダウン速度を管理することとを含み、
ブームリフトダウンに対する前記予想される操作者の要求の決定に基づき、工程（ｂ）は、
前記リフトダウン速度を前記低速パラメータに設定することと、
一定の時間の間前記後軸荷重が前記第１の値より大きいままであるかどうかを判定し、もしそうである場合は前記リフトダウン速度を前記高速パラメータに上昇させ、そうでない場合は前記リフトダウン速度を前記低速パラメータに維持することと、
前記後軸荷重が前記第２の値未満になるかどうかを判定し、もしそうである場合は前記リフトダウン速度を前記微速パラメータまたは停止パラメータに減じることによって実行される、方法。
【請求項５】
前記後軸の前記垂直荷重が第１の値より大きいままである場合は、前記管理する工程は前記ブームリフトダウン速度を前記高速パラメータに管理することを含み、前記後軸の前記垂直荷重が第２の値より小さくなる場合は、前記管理する工程は前記ブームリフトダウン速度を前記微速パラメータ又は停止パラメータに管理することを含み、前記後軸の前記垂直荷重が前記第１の値と前記第２の値の間である場合は、前記管理する工程は前記ブームリフトダウン速度を前記低速パラメータに管理することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記リフト車が操作者入力装置を備え、工程（ｂ）が前記後軸の前記垂直荷重と、前記操作者入力装置からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいて前記ブームリフトダウン速度を管理することによって実行される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記後軸荷重が前記第１の値よりも小さく、且つ前記予想される操作者の要求が前記速度パラメータのうち決定されたものを超えるリフトダウン速度を要請する場合、工程（ｂ）がさらに前記ブームリフトダウン速度を前記速度パラメータの中の決定されたものに制限することによって実行される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
さらに、結果として生じる前記リフト車の反応をグラフィックディスプレイを介して操作者に伝達することを含む請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記リフト車が操作者入力装置を備え、工程（ｂ）が前記後軸の前記垂直荷重と、前記操作者入力装置からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいて前記ブームリフトダウン速度を管理することによって実行される、請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
工程（ｂ）が、前記リフト車の作動中の荷重変化の傾きに基づいて前記ブームリフトダウン速度を管理することによって実行される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
工程（ｂ）が、前記リフト車の作動中の荷重変化の傾きに基づいて前記ブームリフトダウン速度を管理することによって実行される、請求項４に記載の方法。
【請求項１２】
さらに、０％後軸荷重値及び１００％後軸荷重値を記録することによって縦安定性システムを較正することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１３】
前記垂直荷重が所定の値未満である場合に前記ブームリフトダウン速度を下げることを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１４】
前記リフト車が操作者入力装置を備え、（ｂ）工程が、前記後軸の前記垂直荷重と、前記操作者入力装置からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいて前記ブームリフトダウン速度を管理することによって実行され、前記ブームリフトダウン速度を減じる工程の後前記垂直荷重が前記所定の値を超える場合、前記操作者入力装置がニュートラル位置に戻されるまで前記ブームリフトダウン速度が維持される請求項１３に記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成25年8月30日(2013.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフト車用の縦安定性モニタリングシステムであって、前記リフト車は、前軸及び後軸に各々が結合される前輪及び後輪に支持される車両シャーシと、前記リフト車に旋回可能に結合されたブームとを含み、
前記縦安定性モニタリングシステムは、前記リフト車の操作部品と通信する機械制御装置と、
前記後軸と協働可能であり、前記後軸の垂直荷重に対応して前記機械制御装置に信号を出力する荷重センサとを備え、
前記機械制御装置は前記後軸の前記垂直荷重に基づいてブームリフトダウン速度を管理するようにプログラムされ、
前記リフト車が、前記機械制御装置とブームのリフトに関して通信する操作者入力装置を備え、前記機械制御装置は、前記後軸の前記垂直荷重と、前記操作者入力装置からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいて、前記ブームリフトダウン速度を管理するようにプログラムされる縦安定性モニタリングシステム。
【請求項２】
前記機械制御装置が、高速、低速、及び微速又は停止を含む速度パラメータに従って前記ブームリフトダウン速度を管理するようにプログラムされ、前記後軸の前記垂直荷重が第１の値より大きいままである場合は、前記機械制御装置は前記ブームリフトダウン速度を前記高速パラメータに管理し、前記後軸の前記垂直荷重が第２の値以下となる場合は、前記機械制御装置は前記ブームリフトダウン速度を前記微速パラメータ又は停止パラメータに管理し、前記後軸の前記垂直荷重が前記第１の値以下であり且つ前記第２の値より大きい場合は、前記機械制御装置は前記ブームリフトダウン速度を前記低速パラメータに管理する、請求項１に記載の縦安定性モニタリングシステム。
【請求項３】
さらに前記機械制御装置と通信し、且つ前記縦安定性モニタリングシステムの動作状態を表示するディスプレイを含む、請求項１に記載の縦安定性モニタリングシステム。
【請求項４】
縦安定性システムを用いてリフト車の縦安定性をモニターする方法であって、前記リフト車は、前軸及び後軸に各々が結合される前輪及び後輪に支持される車両シャーシと、前記リフト車に旋回可能に結合されたブームとを含み、前記方法が
（ａ）前記後軸の垂直荷重をモニターすることと、
（ｂ）前記垂直荷重に基づいてブームリフトダウン速度を管理することとを含み、
ブームリフトダウンに対する前記予想される操作者の要求の決定に基づき、工程（ｂ）は、
前記リフトダウン速度を前記低速パラメータに設定することと、
一定の時間の間前記後軸荷重が前記第１の値より大きいままであるかどうかを判定し、もしそうである場合は前記リフトダウン速度を前記高速パラメータに上昇させ、そうでない場合は前記リフトダウン速度を前記低速パラメータに維持することと、
前記後軸荷重が前記第２の値以下になるかどうかを判定し、もしそうである場合は前記リフトダウン速度を前記微速パラメータまたは停止パラメータに減じることによって実行される、方法。
【請求項５】
前記後軸の前記垂直荷重が第１の値より大きいままである場合は、前記管理する工程は前記ブームリフトダウン速度を前記高速パラメータに管理することを含み、前記後軸の前記垂直荷重が第２の値以下となる場合は、前記管理する工程は前記ブームリフトダウン速度を前記微速パラメータ又は停止パラメータに管理することを含み、前記後軸の前記垂直荷重が前記第１の値以下であり且つ前記第２の値より大きい場合は、前記管理する工程は前記ブームリフトダウン速度を前記低速パラメータに管理することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記リフト車が操作者入力装置を備え、工程（ｂ）が前記後軸の前記垂直荷重と、前記操作者入力装置からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいて前記ブームリフトダウン速度を管理することによって実行される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記後軸荷重が前記第１の値以下であり、且つ前記予想される操作者の要求が前記速度パラメータのうち決定されたものを超えるリフトダウン速度を要請する場合、工程（ｂ）がさらに前記ブームリフトダウン速度を前記速度パラメータの中の決定されたものに制限することによって実行される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
さらに、結果として生じる前記リフト車の反応をグラフィックディスプレイを介して操作者に伝達することを含む請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記リフト車が操作者入力装置を備え、工程（ｂ）が前記後軸の前記垂直荷重と、前記操作者入力装置からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいて前記ブームリフトダウン速度を管理することによって実行される、請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
工程（ｂ）が、前記リフト車の作動中の荷重変化の傾きに基づいて前記ブームリフトダウン速度を管理することによって実行される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
工程（ｂ）が、前記リフト車の作動中の荷重変化の傾きに基づいて前記ブームリフトダウン速度を管理することによって実行される、請求項４に記載の方法。
【請求項１２】
さらに、０％後軸荷重値及び１００％後軸荷重値を記録することによって縦安定性システムを較正することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１３】
前記垂直荷重が所定の値未満である場合に前記ブームリフトダウン速度を下げることを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１４】
前記リフト車が操作者入力装置を備え、（ｂ）工程が、前記後軸の前記垂直荷重と、前記操作者入力装置からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいて前記ブームリフトダウン速度を管理することによって実行され、前記ブームリフトダウン速度を減じる工程の後前記垂直荷重が前記所定の値を超える場合、前記操作者入力装置がニュートラル位置に戻されるまで前記ブームリフトダウン速度が維持される請求項１３に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
解決法は、機械後軸の荷重に基づいて管理されるブームのリフトダウン速度である。後軸荷重が一定の値よりも高い場合にはリフトダウン速度を高速にすることができ、後軸荷重が別の一定の値以下となる場合にはリフトダウン速度を微速（ｃｒｅｅｐ  ｓｐｅｅｄ）又は０にすることができ、後軸荷重が前記一定の値以下であり、かつ前記別の一定の値よりも高い場合にはリフトダウン速度を低速に維持することができる。この解決法において、軸荷重をモニターし機械制御装置に信号を送信するために機械の後軸にセンサが取り付けられ、該機械制御装置が次いで液圧系装置を制御することによってブームリフトダウン速度を制御する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
ある実施形態において、機械制御装置は、高速、低速、及び微速又は停止を含む速度パラメータに従ってブームのリフトダウン速度を管理するようにプログラムされる。後軸の垂直荷重が第１の値より大きいままである場合は、機械制御装置はブームのリフトダウン速度を高速パラメータに管理する。後軸の垂直荷重が第２の値以下となる場合は、機械制御装置はブームのリフトダウン速度を微速パラメータ又は停止パラメータに管理する。後軸の垂直荷重が第１の値以下であり且つ第２の値より大きい場合は、機械制御装置はブームのリフトダウン速度を低速パラメータに管理する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
別の例示的な実施形態では、縦安定性システムを用いてリフト車について縦安定性をモニターする方法は、（ａ）後軸の垂直荷重をモニターする工程と、（ｂ）垂直荷重に基づいてブームのリフトダウン速度を管理する工程とを含む。工程（ｂ）は、高速、低速、及び微速又は停止を含む速度パラメータに従ってブームのリフトダウン速度を管理することによって実行されてもよく、後軸の垂直荷重が第１の値より大きいままである場合は、管理する工程はブームのリフトダウン速度を高速パラメータに管理することを含み、後軸の垂直荷重が第２の値以下となる場合は、管理する工程はブームのリフトダウン速度を微速パラメータ又は停止パラメータに管理することを含み、後軸の垂直荷重が第１の値以下であり且つ第２の値より大きい場合は、管理する工程はブームのリフトダウン速度を低速パラメータに管理することを含む。工程（ｂ）はさらに、後軸の垂直荷重と、操作者入力装置からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいてブームのリフトダウン速度を管理することによって実行されてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
ある配置では、ブームリフトダウンに対して予想される操作者の要求の決定に基づき、工程（ｂ）はリフトダウン速度を低速パラメータに設定することと、一定の時間の間後軸荷重が第１の値より大きいままであるかどうかを判定し、もしそうである場合はリフトダウン速度を高速パラメータに上昇させ、そうでない場合はリフトダウン速度を低速パラメータに維持することと、後軸荷重が第２の値以下になるかどうかを判定し、もしそうである場合はリフトダウン速度を微速パラメータまたは停止パラメータに下降させることによって実行されてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
機械制御装置３０は、（１）高速（２）低速及び（３）微速又は停止を含む速度パラメータに従ってブームリフトダウン速度を管理するようにプログラムされてもよい。後軸の垂直荷重が第１の値より大きいままである場合、機械制御装置３０はブームリフトダウン速度を高速パラメータに管理する。後軸の垂直荷重が第２の値以下である場合は、機械制御装置はブームのリフトダウン速度を微速パラメータ又は停止パラメータに管理する。最後に、後軸の垂直荷重が第１の値以下であり且つ第２の値より大きい場合は、機械制御装置はブームのリフトダウン速度を低速パラメータに管理する。特定の速度パラメータに「ブームリフトダウン速度を管理する」とは、最大許容速度を指しており、当然ながら操作者は、機械制御装置によって設定される速度パラメータに応じた最大許容速度まで作動を制御することができる。好ましくは、機械制御装置は、後軸１５の垂直荷重と、操作者入力装置３４からの信号によって予想される操作者の要求の両方に基づいてブームリフトダウン速度を管理する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図３は、例示的なブーム速度制御プロセスを示すフロー図である。もし操作者のコマンドが特定の値、例えば「ＬＳＩ微速値」と呼ばれる値より小さいままである場合、リフトダウンの規制は実行されない（Ｓ０工程）。「ＬＳＩ微速値」以上である操作者の要求で図３に示された規制プロセスが呼び出される。後軸荷重がモニターされ、機械の挙動のモデル化及び検査を通じていくつかの境界点が設定されている。１００％無荷重点が機械の停止が望ましい既定の荷重値であると想定すると、第１の値は例えば後軸荷重範囲の７０％に対応し、第２の値は例えば後軸荷重範囲の９０％に対応する。いくつかの実験の後、ブーム速度プロファイルは後軸荷重応答第１ピークを最小化すべきであると判明したため、Ｓ１工程において、リフトダウン速度は最初は低速パラメータに設定される。低速パラメータにおいて機械の機能のいくつかの側面は減速されたり除外されたりする。例えば、低速パラメータにおいて伸長機能が弱められてもよい。また傾斜及び補助液圧系を含む他の速度を調節してもよい。ブームのリフトダウンを開始した後、機械制御装置３０は、既定の時間待機し、後軸荷重を軸減速値と比較する。例示的な待機時間は、後軸荷重応答第１波の周期の４分の３に等しい。後軸荷重が軸減速値より大きい場合（Ｓ２工程のＹＥＳ）、リフトダウン速度は所定の時間の間に高速パラメータに上昇する（Ｓ３工程）。後軸荷重が軸減速値以下である場合（Ｓ２工程のＮＯ）、低速パラメータが維持され、後軸荷重は軸停止値と比較される。後軸荷重が軸停止値より大きい場合（Ｓ６工程のＹＥＳ）、ストロークの最後までブームのリフトダウンが継続する（Ｓ７工程）。後軸荷重が軸停止値以下である場合（Ｓ６工程のＮＯ）、リフトダウン速度は所定の時間の間に微速パラメータ又は停止パラメータまで減じられる（Ｓ８工程）。
【国際調査報告】
2014500209.tif 000006