(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機により回転される油圧ポンプからの油圧により駆動される作業用油圧機器を有するとともに、操舵用車輪の換向をステアリング用シリンダにより行う際に、上記油圧ポンプからの圧油を、リリーフ弁を有する定量供給弁およびロータリ式切換弁を介して上記ステアリング用シリンダに供給するように構成された産業用車両における駆動制御システムであって、
操作信号を入力して上記電動機を制御する制御装置に、操作ハンドルによるハンドル操作信号だけが入力された場合に、ハンドル操作の駆動に必要な低出力曲線上の換向用トルク制限値に対応する換向用回転速度指令を出力するとともに、少なくとも作業用機器からの作業用操作信号が入力された場合に、作業用操作の駆動に必要な高出力曲線上の作業用トルク制限値に対応する作業用回転速度指令を出力するトルク選択指令部を具備させ、
且つ上記低出力曲線および高出力曲線が、一定のトルク制限値を示す直線部と一定の出力を示す曲線部とから形成されていることを特徴とする産業用車両における駆動制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業用車両における駆動制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、フォークリフトなどの産業用車両の操舵システムには、パワーステアリング装置が設けられている。
【０００３】
従来、このパワーステアリング装置としては、車輪の方向を換える、すなわち換向するためのステアリング用シリンダを、操作ハンドルにて直接回転されるロータリ式の切換弁［オービットロール（登録商標）ともいう］および圧油を定量供給する定量供給弁（プライオリティバルブともいう）を介して制御するようにしたものがある。
【０００４】
そして、このステアリング用シリンダに供給される圧油は、作業用機器例えば荷物を保持するフォーク部の昇降用シリンダなどの荷役用機器に供給される圧油が使用されており、したがって油圧回路での設定圧力は、荷役に必要な動力に見合う高い圧力にされていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記パワーステアリング装置の構成によると、操作ハンドルを一杯に切った際に、ステアリング用シリンダへの圧油の供給が続けられ、すなわち定量供給弁に設けられたリリーフ弁から圧油がタンクに戻るようにされているため、圧油がリリーフ弁の設定圧力まで上昇し、したがってハンドル操作だけの場合でも、荷役用の高い動力でもって運転が行われることになり、電力が無駄に消費されるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、無駄な電力の消費を抑えることができる産業用車両における駆動制御システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の産業用車両における駆動制御システムは、電動機により回転される油圧ポンプからの油圧により駆動される作業用油圧機器を有するとともに、操舵用車輪の換向をステアリング用シリンダにより行う際に、上記油圧ポンプからの圧油を、リリーフ弁を有する定量供給弁およびロータリ式切換弁を介して上記ステアリング用シリンダに供給するように構成された産業用車両における駆動制御システムであって、
操作信号を入力して上記電動機を制御する制御装置に、操作ハンドルによるハンドル操作信号だけが入力された場合に、ハンドル操作の駆動に必要な低出力曲線上の換向用トルク制限値に対応する換向用回転速度指令を出力するとともに、少なくとも作業用機器からの作業用操作信号が入力された場合に、作業用操作の駆動に必要な高出力曲線上の作業用トルク制限値に対応する作業用回転速度指令を出力するトルク選択指令部を具備させ、
且つ上記低出力曲線および高出力曲線が、一定のトルク制限値を示す直線部と一定の出力を示す曲線部とから形成されたものである。
【０００８】
上記の構成によると、ハンドル操作だけの場合、操作ハンドルを一杯に切った際に、定量供給弁に設けられたリリーフ弁から圧油が排出されることになるが、そのときの電動機における出力としては、低出力曲線が採用されるとともに、換向用トルク制限値に対応した低い回転速度に設定されるため、駆動トルクが小さくなるとともにリリーフ弁から排出される油量も少なくなり、したがって電動機での無駄な電力の消費を抑えることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る産業用車両における駆動制御システムを、図１および図２に基づき説明する。
【００１０】
本実施の形態においては、産業用車両として、例えば電気式フォークリフトに適用した場合について説明する。
この電気式フォークリフトは、バッテリを搭載して電気を駆動源とするもので、通常、走行用の電動機と、荷物保持用のフォーク部を昇降させるための荷役用油圧シリンダ（作業用機器の一例）１と、動力用電動機２により回転される油圧ポンプ３を有するとともにこの油圧ポンプ３にて発生された圧油を上記荷役用油圧シリンダ１に供給するための油圧ユニット４と、操作ハンドルおよび各種操作レバー（操作ボタンも含む）からの操作信号に基づき各種荷役用機器（作業用機器）に操作指令を出力するとともにこの操作内容に応じたトルク指令を動力用電動機２に出力する制御装置５とが具備され、また操作ハンドルの回転操作に基づきリフト本体に設けられた操舵用車輪の方向を換える、すなわち換向するためのパワーステアリング装置６が具備されている。
【００１１】
このパワーステアリング装置６は油圧ユニット４からの圧油（油圧）を利用するもので、操舵用車輪に連結されたステアリング用シリンダ１１と、このステアリング用シリンダ１１に操作用の圧油を供給するロータリ式切換弁［例えば、オービットロール（登録商標）が使用される］１２と、この切換弁１２と油圧ポンプ３との間に介装されて当該切換弁１２に圧油を定量供給する定量供給弁（プライオリティバルブともいう）１３とが具備されている。勿論、この定量バルブ１３から、荷役用油圧シリンダ１などの荷役用機器にも圧油が供給される。
【００１２】
ところで、上記切換弁１２は油圧ポンプ３からの圧油をステアリング用シリンダ１１に選択供給するもので、図示しないが、大きく分けて、コントロール部とロータ部とから構成されている。このコントロール部は、ハウジング内に回転可能に配置されたスリーブと、このスリーブ内に挿入配置されたスプールと、このスプール内に挿入配置され且つ上記スリーブおよびスプールに連動されるとともに操作ハンドルに接続されたドライブシャフトとを有し、またロータ部は、ドライブシャフトの回転により駆動されるロータを有している。
【００１３】
そして、操作ハンドルによりスリーブおよびスプールを回転させて、これらに形成された穴とハウジングに形成された圧油の入口ポート、リターンポートおよびシリンダへの接続ポートとの接続または遮断を行い油路を切り換えることにより、圧油が、ロータ部を介して、ステアリング用シリンダ１１の所定のシリンダ室に供給される。したがって、操作ハンドルを回してスプールを回転させると、追従してスリーブが同じ量だけ回転する。すなわち、操作ハンドルの回転角の分だけロータが回転し、ロータによって押しのけられた圧油がステアリング用シリンダ１１に送られて、操作ハンドルの回転分だけ且つ同方向に、操舵用車輪が旋回される。
【００１４】
さらに、上記定量供給弁１３においては、リリーフ弁が設けられたタンクへのバイパス管路が設けられており、操作ハンドルを一杯に切った際には、ステアリング用シリンダ１１に圧油が供給されずに、上記バイパス管路のリリーフ弁を介して圧油がタンクに戻るようにされている。
【００１５】
また、上記制御装置５には、図２に示すように、少なくとも荷役に必要な高圧の圧油を供給し得る荷役用出力曲線（高出力曲線）Ａおよび換向時にだけ必要な低圧の圧油を供給し得る換向用出力曲線（低出力曲線）Ｂが予め記憶されている。これらの出力曲線は、電動機の回転速度（回転数）とトルクとの関係を示すもので、各出力曲線Ａ，Ｂにおいては、それぞれの操作時に不要な大きいトルクを制限するための操作用トルク制限値Ｔaおよび換向用トルク制限値Ｔbが設定されており、これら各トルク制限値Ｔa，Ｔbに対応する荷役用回転速度（作業用回転速度指令）Ｒaおよび換向用回転速度Ｒbについても予め設定されている。したがって、これらの各出力曲線Ａ，Ｂは、トルクが一定にされた直線部と出力が一定にされた曲線部とにより形成されている。
【００１６】
さらに、この制御装置５には、荷役操作信号（作業用操作信号）およびハンドル操作信号が入力されるとともに、少なくとも荷役操作信号が入力されている場合には、荷役用出力曲線Ａのトルク制限値Ｔaに対応する荷役用回転速度指令Ｒaを、およびハンドル操作信号だけが入力されている場合には、換向用出力曲線Ｂのトルク制限値Ｔbに対応する換向用回転速度指令Ｒbを、上記動力用電動機２の駆動部２ａに出力するためのトルク選択指令部２１が具備されている。
【００１７】
上記フォークリフトにおいて、荷物の搬送を行う際には、リフト本体の換向およびフォーク部の昇降が行われることになる。すなわち、操作ハンドルからのハンドル操作信号および操作レバーからの荷役操作信号が制御装置５に入力されており、少なくとも荷役操作信号が入力されているため、トルク選択指令部２１からは、高い油圧を供給し得る荷役用出力曲線Ａのトルク制限値Ｔaに対応する荷役用回転速度指令Ｒaが動力用電動機２の駆動部２ａに出力される。
【００１８】
一方、荷物の搬送を行わない場合、すなわちハンドル操作だけの場合には、制御装置５には、ハンドル操作信号だけが入力されることになり、したがってトルク選択指令部２１から、低い油圧を供給し得る換向用出力曲線Ｂにおけるトルク制限値Ｔbに対応する換向用回転速度指令Ｒbが、動力用電動機２の駆動部２ａに出力されることになる。
【００１９】
なお、上記各回転速度指令Ｔa，Ｔbについては、上限値であり、勿論、動力用電動機２にはタコジェネレータなどの回転速度検出器７が設けられており、回転速度検出値が制御装置５に入力されて監視が行われている。
【００２０】
したがって、ハンドル操作だけの場合、操作ハンドルを一杯に切った際に、定量供給弁１３に設けられたリリーフ弁から圧油が排出されることになるが、そのときの動力用電動機２における出力としては、低い換向用出力曲線Ｂが採用されるとともに、換向用トルク制限値Ｔbに対応した低い回転速度である換向用回転速度Ｒbが上限値として設定されるため、駆動トルクが小さくなるとともに定量供給弁に設けられたリリーフ弁から排出される油量も少なくなり、動力用電動機での無駄な電力の消費を抑えることができ、延いては、バッテリの充電回数を減らすことができるので、作業効率の向上を図ることができる。
【００２１】
ところで、上記実施の形態においては、電気式フォークリフトに適用した場合について説明したが、勿論、これ以外の産業用車両、例えば荷物搬送用車両などにも適用し得る。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明の産業用車両における駆動制御システムの構成によると、ハンドル操作だけの場合、操作ハンドルを一杯に切った際に、定量供給弁に設けられたリリーフ弁から圧油が排出されることになるが、そのときの電動機における出力としては、低出力曲線が採用されるとともに、換向用トルク制限値に対応した低い回転速度に設定されるため、駆動トルクが小さくなるとともにリリーフ弁から排出される油量も少なくなり、したがって電動機での無駄な電力の消費を抑えることができ、延いては、バッテリの充電回数を減らすことができるので、作業効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の産業用車両における駆動制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】同駆動制御システムにて採用した動力用電動機におけるトルク曲線を示すグラフである。
【符号の説明】
１      荷役用油圧シリンダ
２      動力用電動機
３      油圧ポンプ
４      油圧ユニット
５      制御装置
６      パワーステアリング装置
１１      ステアリング用シリンダ
１２      ロータリ式切換弁
１３      定量供給弁
２１      トルク選択指令部
【図１】
0004082879.tif 000002
【図２】
0004082879.tif 000003