(57)【要約】【課題】発進性能を損なうことなく、発進時のオーバーシュートやショックなどの発生を容易に防止できるようになるフォークリフトの走行制御装置の提供を目的とする。【解決手段】被積分函数設定部５が、アクセル１操作による走行速度指令値Ｖｄと速度検出手段２が検出する走行速度検出値Ｖとの速度偏差（Ｖｄ−Ｖ）に正のフィードバック制御の積分ゲインＫｉを乗じたものに、所定の定数項Ｋ３を加算することにより被積分函数｛Ｋｉ（Ｖｄ−Ｖ）＋Ｋ３｝を設定する。この定数項Ｋ３は、停止状態から前進方向へ発進する時には正の定数値＋Ｃとされ、停止状態から後進方向へ発進する時には負の定数値−Ｃとされ、走行状態では０とされる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセルの操作により設定される走行速度指令値と速度検出手段により検出される走行速度検出値との速度偏差に基づいて比例・積分フィードバック制御をするための被積分函数を設定する被積分函数設定部を備えるフォークリフトの走行制御装置において、
走行加速度を検出する加速度検出手段を備え、
前記被積分函数設定部が、前記速度偏差に所定の積分ゲインを乗じた結果と定数項とを加算することにより前記被積分函数を設定するものであり、この定数項は、
前記走行速度指令値が０であるか、若しくは前記走行速度検出値、又は前記走行加速度検出値の少なくとも一つが０ではない時に、０と設定され、
前記走行速度指令値が正の値であり、かつ前記走行速度検出値及び前記走行加速度検出値が０である時に、正の定数値と設定され、
前記走行速度の指令値が負の値であり、かつ前記走行速度検出値及び前記走行加速度検出値が０である時に、負の定数値と設定されることを特徴とするフォークリフトの走行制御装置。
【請求項２】
前記加速度検出手段が、前記速度検出手段により検出される走行速度検出値を微分演算することにより走行加速度検出値を導出する加速度演算部であることを特徴とする請求項１に記載のフォークリフトの走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォークリフトの走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３の機能ブロック図に示すように、従来、フォークリフトの走行制御装置として、アクセル１の操作により設定される目標走行速度の指令値Ｖｄと速度検出手段２により検出された走行速度の検出値Ｖとの速度偏差（Ｖｄ−Ｖ）を演算する速度偏差演算部３と、この速度偏差（Ｖｄ−Ｖ）に基づいて比例制御値Ｔｐを演算する比例演算部４と、前記速度偏差（Ｖｄ−Ｖ）に基づいて被積分函数Ｋｐ（Ｖｄ−Ｖ）を設定する被積分函数設定部５´と、この被積分函数Ｋｐ（Ｖｄ−Ｖ）の積分値を求めると共に、この積分値に積分初期値Ｔｉ０を加算して積分制御値Ｔｉを演算する積分演算部６´と、前記比例制御値Ｔｐと積分制御値Ｔｉとから制御トルク指令値Ｔｄを演算する加算演算部７とを備えるものがある。そして、この制御トルク指令値Ｔｄに応じて走行用モータが回転駆動させられることにより、運転者がアクセル１の操作によってフォークリフトの走行速度を調節できるようにされている。
【０００３】
加算演算部７において演算される制御トルク指令値Ｔｄは、例えば数式１に示すように、比例制御値Ｔｐと積分制御値Ｔｉとを加算して求められる。
【０００４】
【数１】
2004064812.tif 000003
比例制御値Ｔｐは、比例演算部４において、例えば次の数式２に示すように、正のフィードバック制御の比例ゲインＫｐに前記速度偏差（Ｖｄ−Ｖ）を乗じて求められる。
【０００５】
【数２】
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積分制御値Ｔｉは、積分演算部６´において、例えば次の数式３に示すように、積分函数の積分値と積分初期値Ｔｉ０とを加算することにより求められ、この積分函数としては積分函数設定部５´において、正の積分フィードバック制御のゲインＫｉと前記速度偏差（Ｖｄ−Ｖ）とを乗じて求められる。
【０００６】
【数３】
2004064812.tif 000005
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この積分初期値Ｔｉ０はフォークリフトが発進し易くなるように、発進時の制御トルク指令値Ｔｄを常にある値以上に設定するための定数であるが、この積分初期値Ｔｉ０が大きいと、オーバーシュートが発生し易く、又、発進時に発せられる制御トルクの指令値が大きいので、大きなショックが発生するおそれがある。逆に、この積分初期値Ｔｉ０が小さいと、アンダーシュート気味になって発進するのに長時間が必要となり応答性が鈍くなる上、発進時の加速が緩慢になるという問題がある。
【０００８】
上記のフォークリフトの走行制御装置では、発進時のショックをある程度抑えつつ、大きな発進の遅れも生じないように積分初期値Ｔｉ０を設定した上で、制御トルク指令値Ｔｄを演算するしかなく、ショックと遅れの両方を適切に防止できる積分初期値Ｔｉ０を設定することは極めて困難なものとなっている。
【０００９】
そこで、本発明は、この従来技術の課題を解消し、容易に発進時のショックを防止でき、かつ発進の遅れを防止できるようにしたフォークリフトの走行制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明に係るフォークリフトの走行制御装置は、アクセルの操作により設定される走行速度指令値と速度検出手段により検出される走行速度検出値との速度偏差に基づいて比例・積分フィードバック制御をするための被積分函数を設定する被積分函数設定部を備えるフォークリフトの走行制御装置において、走行加速度を検出する加速度検出手段を備え、前記被積分函数設定部が、前記速度偏差に所定の積分ゲインを乗じた結果と定数項とを加算することにより前記被積分函数を設定するものとされている。
【００１１】
そして、この定数項が、前記走行速度指令値が０であるか、若しくは前記走行速度検出値、又は前記走行加速度検出値の少なくとも一つが０ではない時に、０と設定され、前記走行速度指令値が正の値であり、かつ前記走行速度検出値及び前記走行加速度検出値が０である時に、正の定数値と設定され、前記走行速度の指令値が負の値であり、かつ前記走行速度検出値及び前記走行加速度検出値が０である時に、負の定数値と設定されるように構成されている。なお、フォークリフトの前進方向を正の値、後進方向を負の値としてある。
【００１２】
ここで、前記加速度検出手段を、前記速度検出手段により検出される走行速度検出値を微分演算することにより走行加速度検出値を導出する加速度演算部とすれば、本発明の構成を簡素化できるので好ましい。
【００１３】
本発明によれば、停止状態から前進方向へ発進する時には、定数項が正の定数値と設定され、停止状態から後進方向へ発進する時には、定数項が負の定数値と設定され、走行状態では定数項が０と設定される。
【００１４】
したがって、積分制御値の被積分函数に定数項の値を加えることより、被積分函数の積分値が従来よりも大きくなるので、積分制御値の積分初期値を小さくしても発進に適した積分制御値を得ることができるという作用を得ることができる。そして、積分初期値を小さくすることにより、発進時のオーバーシュートやショックの発生を防止できるようになる一方、定数項を加えることにより積分制御値を補填することができるので、発進時に要求される加速性能を得ることができる。又、走行時には定数項は０になるので、従来と大差のない運転感覚を得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明方法の一実施例に係るフォークリフトの走行制御装置を図面に基づいて具体的に説明すれば、以下の通りである。
【００１６】
図１は本発明の一実施例に係るフォークリフトの走行制御装置の機能ブロック図である。この走行制御装置は、アクセル１の操作により設定される走行速度指令値Ｖｄと速度検出手段２により検出される走行速度検出値Ｖとの速度偏差（Ｖｄ−Ｖ）を演算する速度偏差演算部３と、この速度偏差（Ｖｄ−Ｖ）に基づいて比例制御値Ｔｐを演算する比例演算部４と、走行速度検出値Ｖの微分値（以下、走行加速度検出値という）ｄＶ／ｄｔを演算する加速度演算部８と、速度偏差（Ｖｄ−Ｖ）、走行速度指令値Ｖｄ、走行速度検出値Ｖ、及び走行加速度検出値ｄＶ／ｄｔに基づいて被積分函数を設定する被積分函数設定部５と、この被積分函数の積分値を求めると共にこの積分値に積分初期値Ｔｉ０を加算して積分制御値Ｔｉを演算する積分演算部６と、比例制御値Ｔｐと積分制御値Ｔｉとから制御トルク指令値Ｔｄを演算する加算演算部６とを備える。
【００１７】
被積分函数設定部５は、速度偏差（Ｖｄ−Ｖ）に正のフィードバック制御の積分ゲインＫｉを乗じ、更に所定の定数項Ｋ３を加算することにより被積分函数｛Ｋｉ（Ｖｄ−Ｖ）＋Ｋ３｝を設定するように構成される。
【００１８】
ここで、定数項Ｋ３は、後述するように、走行速度指令値Ｖｄが０であるか、若しくは走行速度検出値Ｖ、又は走行加速度検出値ｄＶ／ｄｔのいずれかが０ではない時に０と設定され、走行速度指令値Ｖｄ＞０であり、かつ走行速度検出値Ｖ及び走行加速度検出値ｄＶ／ｄｔが共に０である時に正の定数値＋Ｃと設定され、走行速度指令値Ｖｄ＜０であり、かつ走行速度検出値Ｖ及び走行加速度検出値ｄＶ／ｄｔが共に０である時に負の定数値−Ｃと設定される。
【００１９】
このように被積分函数を設定するため、この被積分函数設定部５には速度偏差演算部３からの速度偏差（Ｖｄ−Ｖ）に加えて、アクセル１からの走行速度指令値Ｖｄと、速度検出手段２からの走行速度検出値Ｖと、加速度演算部８からの走行加速度検出値ｄＶ／ｄｔが与えられるようにしている。
【００２０】
積分演算部６は、数式４に示すように、被積分函数設定部５において設定された被積分函数｛Ｋｉ（Ｖｄ−Ｖ）＋Ｋ３｝を積分し、この積分値に積分初期値Ｔｉ０を加算することにより、積分制御値Ｔｉを求めるように構成されている。
【００２１】
【数４】
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【００２２】
その他のこの実施例の構成は従来例と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００２３】
図２はこの実施例の被積分函数を設定する制御プログラムの流れを示すフロー図である。制御プログラムがスタートすると、アクセル１からの走行速度指令値Ｖｄと、速度検出手段２からの走行速度検出値Ｖと、速度偏差演算部３からの速度偏差（Ｖｄ−Ｖ）と、加速度演算部８からの走行加速度検出値ｄＶ／ｄｔとが被積分函数設定部５に取り込まれ（Ｓ１）、この後、被積分函数の定数項Ｋ３を決定する手順が進められる。
【００２４】
この手順では、先ず走行速度検出値Ｖが０であるか否かを判定し（Ｓ２）、走行速度検出値Ｖが０であれば次に走行加速度検出値ｄＶ／ｄｔが０であるか否かを判定し（Ｓ３）、この走行加速度検出値ｄＶ／ｄｔが０であれば更に走行速度指令値Ｖｄが０より大であるか否かを判定する（Ｓ４）。そして、走行速度指令値Ｖｄが０よりも大であると判定された場合には、定数項Ｋ３が＋Ｃと設定されて（Ｓ５）、被積分函数が設定される（Ｓ６）。
【００２５】
Ｓ４において走行速度指令値Ｖｄが０よりも大ではないと判定された場合には、次に走行速度指令値Ｖｄが０より小であるか否かを判定する（Ｓ７）。そして、走行速度指令値Ｖｄが０よりも小であると判定された場合には、定数項Ｋ３が−Ｃと設定されて（Ｓ８）、被積分函数が設定される（Ｓ６）。
【００２６】
Ｓ２において走行速度検出値Ｖが０ではないと判定された場合、Ｓ３において走行加速度検出値ｄＶ／ｄｔが０ではないと判定された場合、並びにＳ７において走行速度指令値Ｖｄが０よりも小ではない、つまり走行速度指令値Ｖｄが０であると判定された場合には、定数項Ｋ３が０と設定されて（Ｓ９）、被積分函数が設定される（Ｓ６）。
【００２７】
そして、被積分函数が設定されると、被積分函数設定部５で設定された被積分函数に基づいて積分演算部６において積分制御値Ｔｉが計算される。
【００２８】
このように、この実施例によれば、走行速度指令値Ｖｄが０より大であり、かつ走行速度検出値Ｖ及び走行加速度検出値ｄＶ／ｄｔが共に０という状態、つまり前進方向へ発進する時に定数項Ｋ３が正の定数値＋Ｃとされ、走行速度指令値Ｖｄが０より小であり、かつ走行速度検出値Ｖ及び走行加速度検出値ｄＶ／ｄｔが共に０という状態、つまり後進方向へ発進する時に定数項Ｋ３が負の定数値−Ｃとされる。したがって、定数項Ｋ３によって被積分函数の積分値が従来よりも速く、大きくなるので、積分初期値Ｔｉ０を小さくしても発進に適した積分制御値Ｔｉを遅れることなく得ることができ、発進性能を損なうことなく、発進時のオーバーシュートやショックの発生を防止できるようになる。
【００２９】
しかも、アクセル１が操作されず走行速度指令値Ｖｄが０である場合や、発進後の走行状態に入って走行速度検出値Ｖが０でない場合や、走行中に加速又は減速して走行加速度検出値ｄＶ／ｄｔが０でない場合には、定数項Ｋ３は０に設定されるので、定数項Ｋ３による影響が抑制され、従来と大差のない運転感覚を得ることができるのである。
【００３０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、被積分函数の定数項の加算により増加する被積分函数の積分値の増加に見合う分だけ積分初期値を減少させても、所要の積分制御値を得ることができるという作用が得られるので、この積分初期値を前記積分値の増加分だけ減少させることにより、発進時に遅れることなく、発進時のオーバーシュートやショックの発生を防止できるという効果を得ることができる。
【００３１】
しかも、アクセルが操作されず走行速度指令値が０である場合や、発進後の走行状態に入って走行速度検出値が０でない場合や、走行中に加速又は減速して走行加速度検出値が０でない場合には、定数項は０に設定されるので、定数項による影響が抑制され、従来と大差のない運転感覚を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る機能ブロック図である。
【図２】本発明の一実施例に係る制御フロー図である。
【図３】従来例の機能ブロック図である。
【符号の説明】
１　アクセル
２　速度検出手段
５　被積分函数設定部
８　加速度演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004064812.tif 000009