(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームに対して車軸を上下方向へ揺動可能に支持した産業車両に於いて、
前記車体フレームと車軸との間に配設され、前記車軸の揺動に従って作動油を給排するダンパと、該ダンパから給排される作動油を流す通路を連通状態と一方向規制状態に切替え可能な油圧回路と、該ダンパを車軸の左右端部何れか一方に設けて一方向規制して前記車体フレームに対する車軸の揺動を時計方向または反時計方向に対して規制する規制制御手段とを備えたことを特徴とする産業車両の揺動制御装置。
【請求項２】
車体フレームに対して車軸を上下方向へ揺動可能に支持した産業車両に於いて、
前記車体フレームと車軸との間に配設され、前記車軸の揺動に従って作動油を給排するダンパと、該ダンパから給排される作動油を流す通路を連通状態と一方向規制状態に切替え可能な油圧回路と、該ダンパを車軸の左右両端部に設けて、前記車体フレームに対する車軸の揺動を時計方向若しくは反時計方向または両方向に対して規制する規制制御手段とを備えて成り、
前記油圧回路は、各々のダンパから給排される作動油を流す通路を一方向規制状態または連通状態に切替える一方向規制用制御弁と、各々のダンパから給排される作動油を流す通路を遮断状態または連通状態に切替える遮断用制御弁とを備えた産業車両の揺動制御装置。
【請求項３】
上記ダンパへ供給する作動油通路と該ダンパから排出される作動油通路を連通する油路を連通状態または遮断状態に切替えるストップ弁と、該ダンパへ供給する作動油通路と該ダンパから排出される作動油通路を連通する油路を一方向規制状態にするチェック弁とを備えた請求項２記載の産業車両の揺動制御装置。
【請求項４】
上記ダンパから給排される作動油を流す通路に対して接続され、該通路に流れる作動油を一定の油圧にて供給する供給手段を備えた請求項１，２または３記載の産業車両の揺動制御装置。
【請求項５】
上記規制制御手段は、操舵角を検出する操舵角検出手段と、走行速度を検出する車速検出手段と、車体フレームに対する車軸の揺動角を検出する揺動角検出手段と、前記操舵角検出手段にて検出された操舵角及び前記車速検出手段にて検出された走行速度に基づいて揺動の規制要否を判断する走行規制要否判断手段と、
前記揺動角検出手段にて検出された揺動角及び前記操舵角検出手段にて検出された操舵角に基づいて揺動の規制方向を判断する走行規制方向判断手段と、
前記走行規制要否判断手段と走行規制方向判断手段に基づいて、
車体フレームと車軸との間に配設され前記車軸の揺動に従って作動油を給排するダンパと該ダンパから給排される作動油を流す通路を連通状態と一方向規制状態に切替え可能な油圧回路を、動作させる制御手段を備えた請求項１，２，３または４記載の産業車両の揺動制御装置。
【請求項６】
上記規制制御手段は、積載荷重を検出する積載荷重検出手段と、積載荷重の揚高を検出する積載荷重揚高検出手段と、車体フレームに対する車軸の揺動角を検出する揺動角検出手段と、前記積載荷重検出手段にて検出された積載荷重及び積載荷重揚高検出手段にて検出された積載荷重の揚高に基づいて揺動の規制要否を判断する荷役規制要否判断手段と、前記揺動角検出手段にて検出された揺動角に基づいて揺動の規制方向を判断する荷役規制方向判断手段と、
前記荷役規制要否判断手段と前記荷役規制方向判断手段に基づいて、車体フレームと車軸との間に配設され前記車軸の揺動に従って作動油を給排するダンパと該ダンパから給排される作動油を流す通路を連通状態と一方向規制状態に切替え可能な油圧回路を、動作させる制御手段を備えた請求項１，２，３，４または５記載の産業車両の揺動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は産業車両の揺動制御装置に関するものであり、特に、フォークリフト等の産業車両に於いて後車軸に対するフレームの揺動を規制または許容する揺動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
此種産業車両の一例としてフォークリフトが挙げられ、図１３に一般的なフォークリフトの概要を示す。同図に於いて、１はフレーム、２はフレーム１の前側に前後方向へ回動可能に立設されたマスト、３はマスト２に沿って上昇下降する荷役用のフォーク、４はフォークを昇降させるリフトシリンダ、５はマスト２を前後に傾斜させるチルトシリンダである。また、６はフォークリフトの走行駆動輪である前車輪、７は操舵輪である後車輪、８はフォークリフトの操舵ハンドルである。
【０００３】
図１４及び図１５は従来のフォークリフトの揺動装置を示し、９は左右の後車輪７，７が装着される後車軸、１０は該後車軸９の長手方向略中央部の前後両側に凸設された支持ピン、１１は夫々の支持ピン１０，１０を前記フレーム１に保持する支持サポートである。また、１２はフレーム１の下面両側に固設されたストッパであり、通常走行状態に於いて後車軸９の上面と所定の間隙を有するように設けられ、左右何れかのストッパ１２が後車軸９の上面に当接するまで、後車軸９に対してフレーム１が揺動可能となっている。
斯くして、フォークリフトが走行する路面に凹凸があったり、或いは路面が傾斜している場合であっても、前記フレーム１が後車軸９の支持ピン１０を中心に左右に揺動するので、前車輪６及び後車輪７は路面に接地して安定走行することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のフォークリフトは、前述したようにフレームが後車軸に対して揺動可能に形成されているが、フォークリフトが旋回するときには車両に遠心力や慣性力が働き、横方向力が前車輪間の中心と後車輪間の中心を結ぶ車両センタ軸に垂直方向に働くため、図１６に示すように、後車軸に対してフレームが揺動して旋回中心側の前車輪が路面から浮上し、車両の姿勢が不安定になることがある。
【０００５】
また、高積み荷役作業に於いては、荷重の重心位置の左右へのずれやマストの左右のガタや撓み等により車両に横方向力が働くため、然るときも、後車軸に対してフレームが揺動し、横方向力がかかる側と反対側の前車輪が路面から浮上して車両の姿勢が不安定になることがある。
【０００６】
これに対して、フレームの揺動を規制する装置が提案されているが（例えば特開平１０−５８９３５号公報等）、フォークリフト等の産業車両が走行する路面は必ずしも平面ではないため、フレームが水平であっても後車軸が路面の凹凸や傾斜により大きく揺動している状態のときにフレームの揺動を規制すると、後車軸が接している路面が水平に戻ったときや、路面の傾斜が反対になったときは、フレームを横方向に揺動させた状態で固定することになり、揺動を規制する装置を装備していない産業車両よりも車両の姿勢が不安定となる。
【０００７】
そこで、後車軸に対してフレームが揺動可能に支持された産業車両に於いて、フレームの揺動角及び車両の走行速度、荷重の重心位置、車両の操舵角、並びに操舵角速度等に応じてフレームの揺動を規制または許容して、車両の姿勢を安定に保持するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、車体フレームに対して車軸を上下方向へ揺動可能に支持した産業車両に於いて、
前記車体フレームと車軸との間に配設され、前記車軸の揺動に従って作動油を給排するダンパと、該ダンパから給排される作動油を流す通路を連通状態と一方向規制状態に切替え可能な油圧回路と、該ダンパを車軸の左右端部何れか一方に設けて一方向規制して前記車体フレームに対する車軸の揺動を時計方向または反時計方向に対して規制する規制制御手段とを備えた産業車両の揺動制御装置、
及び、請求項２記載の発明は、
車体フレームに対して車軸を上下方向へ揺動可能に支持した産業車両に於いて、
前記車体フレームと車軸との間に配設され、前記車軸の揺動に従って作動油を給排するダンパと、該ダンパから給排される作動油を流す通路を連通状態と一方向規制状態に切替え可能な油圧回路と、該ダンパを車軸の左右両端部に設けて、前記車体フレームに対する車軸の揺動を時計方向若しくは反時計方向または両方向に対して規制する規制制御手段とを備えて成り、
前記油圧回路は、各々のダンパから給排される作動油を流す通路を一方向規制状態または
連通状態に切替える一方向規制用制御弁と、各々のダンパから給排される作動油を流す通路を遮断状態または連通状態に切替える遮断用制御弁とを備えた産業車両の揺動制御装置、
及び、請求項３記載の発明は、
上記ダンパへ供給する作動油通路と該ダンパから排出される作動油通路を連通する油路を連通状態または遮断状態に切替えるストップ弁と、該ダンパへ供給する作動油通路と該ダンパから排出される作動油通路を連通する油路を一方向規制状態にするチェック弁とを備えた請求項２記載の産業車両の揺動制御装置、
及び、請求項４記載の発明は、
上記ダンパから給排される作動油を流す通路に対して接続され、該通路に流れる作動油を一定の油圧にて供給する供給手段を備えた請求項１，２または３記載の産業車両の揺動制御装置。
及び、請求項５記載の発明は、
上記規制制御手段は、操舵角を検出する操舵角検出手段と、走行速度を検出する車速検出手段と、車体フレームに対する車軸の揺動角を検出する揺動角検出手段と、前記操舵角検出手段にて検出された操舵角及び前記車速検出手段にて検出された走行速度に基づいて揺動の規制要否を判断する走行規制要否判断手段と、
前記揺動角検出手段にて検出された揺動角及び前記操舵角検出手段にて検出された操舵角に基づいて揺動の規制方向を判断する走行規制方向判断手段と、
前記走行規制要否判断手段と走行規制方向判断手段に基づいて、
車体フレームと車軸との間に配設され前記車軸の揺動に従って作動油を給排するダンパと該ダンパから給排される作動油を流す通路を連通状態と一方向規制状態に切替え可能な油圧回路を、動作させる制御手段を備えた請求項１，２，３または４記載の産業車両の揺動制御装置、
及び、請求項６記載の発明は、
上記規制制御手段は、積載荷重を検出する積載荷重検出手段と、積載荷重の揚高を検出する積載荷重揚高検出手段と、車体フレームに対する車軸の揺動角を検出する揺動角検出手段と、前記積載荷重検出手段にて検出された積載荷重及び積載荷重揚高検出手段にて検出された積載荷重の揚高に基づいて揺動の規制要否を判断する荷役規制要否判断手段と、
前記揺動角検出手段にて検出された揺動角に基づいて揺動の規制方向を判断する荷役規制方向判断手段と、
前記荷役規制要否判断手段と前記荷役規制方向判断手段に基づいて、車体フレームと車軸との間に配設され前記車軸の揺動に従って作動油を給排するダンパと該ダンパから給排される作動油を流す通路を連通状態と一方向規制状態に切替え可能な油圧回路を、動作させる制御手段を備えた請求項１，２，３，４または５記載の産業車両の揺動制御装置を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図１４に従って詳述する。尚、産業車両の一例としてフォークリフトの揺動制御装置について説明するが、フォークリフトの概要は図１５に示したものと同一であるので、その説明は省略するものとし、また、従来と同一構成部分には同一符号を使用する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態１を示し、同図に於いて、１３は両ロッド式の油圧シリンダであり、該油圧シリンダ１３のロッド側は後車軸９の左右何れかの端部に固設したブラケット１４に支持され、該油圧シリンダ１３のヘッド側は前記フレーム１の下面に固設したブラケット１５に支持されている。該油圧シリンダ１３の上室１３ａに連通する油路１６と下室１３ｂに連通する油路１７の途中に、作動油の連通と遮断と何れか一方向への連通とを切替える制御弁として、３ポート２位置の電磁切替弁１８と２ポート３位置の電磁切替弁２０とを並列に設けるとともに、油路１６と油路１７に作動油を給排するアキュムレータ１９を配設する。油圧回路から作動油が漏れた場合は、該アキュムレータ１９内の油を油路１６，１７に補給し、油圧回路の作動油が熱膨張した場合は該アキュムレータ１９に油を吸収する。
【００１１】
ここで、前記電磁切替弁１８のソレノイド２３と電磁切替弁２０のソレノイド２１ａ及び２１ｂとのすべてのソレノイドが非励磁である場合は、前記電磁切替弁１８が遮断位置１８ａになるとともに電磁切替弁２０も遮断位置２０ｃとなる。従って、油圧シリンダ１３の上室１３ａと下室１３ｂの作動油が流出入できなくなり、油圧シリンダ１３の伸縮が不可能となる。然るときは、後車軸９に対してフレーム１の左右方向の揺動、即ち支持ピン１０を中心とする時計方向及び反時計方向の両方向の揺動が規制される（以後、本作動モードを「両方向規制」と称する）。
【００１２】
一方、前記電磁切替弁１８のソレノイド２３がコントローラ２２からの電流によって励磁された場合は、該電磁切替弁１８が遮断位置１８ａから連通位置１８ｂに切り替わる。従って、前記電磁切替弁２０の切替え位置に拘わらず、油圧シリンダ１３の上室１３ａと下室１３ｂの作動油が流出入して、油圧シリンダ１３の伸縮が可能になるとともに、アキュムレータ１９が油路１６，１７に連通して作動油がアキュムレータ１９に給排される。然るときは、後車軸９に対して前記フレーム１の時計方向及び反時計方向の両方向の揺動が可能となる（以後、本作動モードを「規制解除」と称する）。
【００１３】
いま、前記電磁切替弁１８を遮断位置１８ａにし、電磁切替弁２０のソレノイド２１ａを励磁して左側チェック弁位置２０ａに切替えたときは、油圧シリンダ１３の上室１３ａから下室１３ｂ方向へのみ作動油の流出が可能となり、該油圧シリンダ１３の伸長が規制されて収縮方向へのみ作動する。然るときは、後車軸９に対して前記フレーム１は反時計方向への揺動が可能であり、時計方向への揺動が規制される（以後、本作動モードを「時計方向規制」と称する）。
【００１４】
また、前記電磁切替弁１８を遮断位置１８ａにし、電磁切替弁２０のソレノイド２１ｂを励磁して右側チェック弁位置２０ｂに切替えたときは、油圧シリンダ１３の下室１３ｂから上室１３ａ方向へのみ作動油の流出が可能となり、該油圧シリンダ１３の収縮が規制されて伸長方向へのみ作動する。然るときは、後車軸９に対して前記フレーム１は時計方向への揺動が可能であり、反時計方向への揺動が規制される（以後、本作動モードを「反時計方向規制」と称する）。
【００１５】
このように、上記二つの電磁切替弁１８と２０を操作することにより、作動油の通連と遮断と何れか一方向への流通とを切替えることが可能となる。更に、後車軸９に対するフレーム１の揺動角を検出する手段として、前記支持サポート１１の上部に揺動角センサ２４を設け、車両の操舵角を検出する手段として、後車軸９のキングピン２５に操舵角センサ２６を設ける。また、２７は車両の走行速度を検出するためにトランスミッションやデファレンシャルギヤ等の減速機構部（図示せず）に取り付けられた速度センサ、２８は積載荷重を検出するためのリフトシリンダ４等の油圧回路（図示せず）に設けられた積載荷重センサであり、２９は、積載荷重の揚高を検出するためにマスト２に取り付けられた積載荷重の揚高センサである。
【００１６】
図２は本発明の実施形態２を示し、図１に示した実施形態１と同一構成部分については、同一符号を付してその説明を省略する。同図に於いて、３１Ｌ及び３１Ｒは夫々片ロッド式の油圧シリンダであり、左右一対の油圧シリンダ３１Ｌ，３１Ｒの各ロッド側は後車軸９の左右両端部に固設したブラケット１４，１４に支持され、各油圧シリンダ３１Ｌ，３１Ｒのヘッド側は前記フレーム１の下面両側に固設したブラケット１５，１５に支持されている。
【００１７】
左側の油圧シリンダ３１Ｌの上室３１Ｌａに連通する油路１６Ｌと下室３１Ｌｂに連通する油路１７Ｌの途中に、２ポート２位置の電磁切替弁３２Ｌ，３３Ｌを直列に設け、双方の電磁切替弁３２Ｌと３３Ｌの間にアキュムレータ１９を配設する。同様に、右側の油圧シリンダ３１Ｒの上室３１Ｒａに連通する油路１６Ｒと下室３１Ｒｂに連通する油路１７Ｒの途中に、２ポート２位置の電磁切替弁３２Ｒ，３３Ｒを直列に設け、双方の電磁切替弁３２Ｒと３３Ｒの間にアキュムレータ１９を配設する。また、左側の油圧シリンダ３１Ｌの上室３１Ｌａと下室３１Ｌｂとの間、及び、右側の油圧シリンダ３１Ｒの上室３１Ｒａと下室３１Ｒｂとの間に、夫々上室３１Ｌａ，３１Ｒａから下室３１Ｌｂ，３１Ｒｂ方向への流れを遮断するチェック弁３４，３４と、通常の使用状態では連通状態に固定されたストップ弁３５，３５を直列に配置する。
【００１８】
前記電磁切替弁３２Ｌのソレノイド３６Ｌと電磁切替弁３２Ｒのソレノイド３６Ｒとが非励磁である場合は、前記電磁切替弁３２Ｌが油路１７Ｌから油路１６Ｌ方向（下室３１Ｌｂから上室３１Ｌａ方向）へのみ流出可能なチェック弁位置３２Ｌａになるとともに、前記電磁切替弁３２Ｒが油路１７Ｒから油路１６Ｒ方向（下室３１Ｒｂから上室３１Ｒａ方向）へのみ流出可能なチェック弁位置３２Ｒａになる。これに対して、該ソレノイド３６Ｌと３６Ｒとがコントローラ２２からの電流によって励磁された場合は、双方の電磁切替弁３２Ｌ，３２Ｒが夫々連通位置３２Ｌｂ，３２Ｒｂに切り替わる。
【００１９】
一方、前記電磁切替弁３３Ｌのソレノイド３７Ｌと電磁切替弁３３Ｒのソレノイド３７Ｒとが非励磁である場合は、前記電磁切替弁３３Ｌ，３３Ｒが夫々遮断位置３３Ｌａ，３３Ｒａになり、該ソレノイド３７Ｌと３７Ｒとがコントローラ２２からの電流によって励磁された場合は、双方の電磁切替弁３３Ｌ，３３Ｒが夫々連通位置３３Ｌｂ，３３Ｒｂに切り替わる。
【００２０】
いま、前記ソレノイド３６Ｌ，３６Ｒ並びにソレノイド３７Ｌ，３７Ｒがともに非励磁である場合は、前記電磁切替弁３２Ｌ，３２Ｒは夫々チェック弁位置３２Ｌａ，３２Ｒａにあり、また、前記電磁切替弁３３Ｌ，３３Ｒは夫々遮断位置３３Ｌａ，３３Ｒａにある。従って、左側の油圧シリンダ３１Ｌの上室３１Ｌａと下室３１Ｌｂの作動油が流出入できなくなるとともに、右側の油圧シリンダ３１Ｒの上室３１Ｒａと下室３１Ｒｂの作動油が流出入できなくなって、左右双方の油圧シリンダ３１Ｌ及び３１Ｒの伸縮が不可能となる。然るときは、後車軸９に対してフレーム１の時計方向及び反時計方向の両方向の揺動が規制され「両方向規制」の作動モードとなる。
【００２１】
これに対して、前記４つのソレノイド３６Ｌ，３６Ｒ並びに３７Ｌ，３７Ｒがコントローラ２２からの電流によってすべて励磁された場合は、前記電磁切替弁３２Ｌ，３２Ｒが夫々連通位置３２Ｌｂ，３２Ｒｂに切り替わるとともに、電磁切替弁３３Ｌ，３３Ｒも夫々連通位置３３Ｌｂ，３３Ｒｂに切り替わる。従って、左側の油圧シリンダ３１Ｌの上室３１Ｌａと下室３１Ｌｂの作動油が流出入でき、油路１６Ｌ，１７Ｌの作動油がアキュムレータ１９に給排され、且つ、右側の油圧シリンダ３１Ｒの上室３１Ｒａと下室３１Ｒｂの作動油も流出入でき、油路１６Ｒ，１７Ｒの作動油がアキュムレータ１９に給排されて、左右双方の油圧シリンダ３１Ｌ及び３１Ｒの伸縮が可能になる。然るときは、後車軸９に対してフレーム１が時計方向及び反時計方向に揺動が可能な「規制解除」の作動モードとなる。
【００２２】
一方、左側の電磁切替弁３２Ｌ及び３３Ｌを夫々連通位置３２Ｌｂ，３３Ｌｂにするとともに、右側の電磁切替弁３２Ｒ及び３３Ｒを夫々チェック弁位置３２Ｒａと遮断位置３３Ｒａに保持した場合は、左側の油圧シリンダ３１Ｌの上室３１Ｌａと下室３１Ｌｂの作動油が流出入でき、該油圧シリンダ３１Ｌの伸縮が可能となる。しかし、右側の油圧シリンダ３１Ｒは上室３１Ｒａから下室３１Ｒｂ方向には作動油が流出できなくなり、該油圧シリンダ３１Ｒの収縮が不可能となる。然るときは、後車軸９に対して前記フレーム１は反時計方向へのみ揺動が可能となり、時計方向への揺動が規制される「時計方向規制」の作動モードとなる。
【００２３】
また、右側の電磁切替弁３２Ｒ及び３３Ｒを夫々連通位置３２Ｒｂ，３３Ｒｂにするとともに、左側の電磁切替弁３２Ｌ及び３３Ｌを夫々チェック弁位置３２Ｌａと遮断位置３３Ｌａにした場合は、右側の油圧シリンダ３１Ｒの上室３１Ｒａと下室３１Ｒｂの作動油が流出入でき、該油圧シリンダ３１Ｒの伸縮が可能となる。しかし、左側の油圧シリンダ３１Ｌは上室３１Ｌａから下室３１Ｌｂ方向には作動油が流出できなくなり、該油圧シリンダ３１Ｌの収縮が不可能となる。然るときは、後車軸９に対して前記フレーム１は時計方向へのみ揺動が可能となり、反時計方向への揺動が規制される「反時計方向規制」の作動モードとなる。
【００２４】
次に、図３及び図４に従って、操舵角センサ２６の組み付け構造について説明する。後車軸９の中央部にベルクランク４０が回動可能に枢着され、後車軸９の両端部にブラケット４１，４１を設け、このブラケット４１，４１に後車輪７，７を支持するナックルアーム４２，４２を装着する。ナックルアーム４２にはキングピン２５を固着してあり、該キングピン２５の上端部及び下端部が軸受４３，４３を介して後車軸９に回動自在に支持されている。また、ベルクランク４０は左右一対のタイロッド４４，４４を介してナックルアーム４２，４２に連結してある。前記操舵ハンドル８の操作によってベルクランク４０がベルクランクピン４５を中心に回動し、タイロッド４４，４４が左右方向に押し引きされると、ナックルアーム４２，４２がキングピン２５，２５を中心に回動して後車輪７，７が操舵される。操舵角センサ２６は左右何れかのキングピン２５に装着されている。而して、操舵ハンドル８の操作によって後車輪７，７が操舵されると、キングピン２５の回転が操舵角センサ２６に伝達され、キングピン２５の回転変位をコントローラ２２にて判別することにより操舵角が演算される。
【００２５】
図５は揺動角センサ２４の組み付け構造を示し、該揺動角センサ２４は円筒形の本体部２４ａと、本体部２４ａの端部に設けられた取付フランジ２４ｂと、取付フランジ２４ｂから水平に突出する入力軸２４ｃとを備え、入力軸２４ｃの先端部にリンクプレート５０を固着してあり、このリンクプレート５０の先端部には長手方向に沿ってガイド孔５１が開穿されている。そして、前記取付フランジ２４ｂにより揺動角センサ２４をフレーム１にボルト付けしてある。一方、後車軸９に逆Ｌ字形のアーム５２を立設するとともに、該アーム５２の先端部にピン５３を揺動角センサ２４側へ突設し、このピン５３が前記リンクプレート５０のガイド孔５１に挿入されている。
【００２６】
同図（ａ）の二点鎖線に示すように、後車軸９に対してフレーム１が支持ピン１０を中心に時計方向へ揺動したときは、前記揺動角センサ２４の位置が図中右上方へ移動し、アーム５２のピン５３がリンクプレート５０のガイド孔５１に係合しているために、揺動角センサ２４に対して該リンクプレート５０及び入力軸２４ｃが反時計方向に回動する。従って、該揺動角センサ２４の検出信号の変化がコントローラ２２に入力されて、後車軸９に対するフレーム１の揺動方向及び揺動角（換言すればフレーム１に対する後車軸９の揺動方向及び揺動角）が演算される。
【００２７】
前記コントローラ２２は制御システム起動時に故障フラグｆを初期化し、揺動角センサ２４、操舵角センサ２６、速度センサ２７、荷重センサ２８、揚高センサ２９からの検出信号を読み込み、各センサからの入力値が故障や断線または短絡時に発生する値になっているか否かを検証して故障の有無を判断する。
【００２８】
ここで、揺動角センサ２４が正常であるときは入力値から後車軸９に対するフレーム１の揺動角ｙを演算する。揺動角ｙはフレーム１が時計方向へ揺動したときに正の値とする。揺動角センサ２４からの入力値が故障や断線等の値であるときは揺動角ｙに「エラー」を入力し、故障フラグｆに「揺動角センサ２４の故障」を入力する。
【００２９】
また、操舵角センサ２６が正常であるときは入力値から操舵角ｒ、操舵方向ｄ、操舵角速度ｄｒを演算する。ここでいう操舵角ｒはキングピン２５の切れ角ではなく、車両の実操舵角の絶対値であり、操舵角速度ｄｒは実操舵角の時間に対する変化率である。操舵角センサ２６からの入力値が故障や断線等の値であるときは、操舵角ｒに「最大操舵角」を入力するとともに操舵方向ｄに「エラー」を入力し、且つ、操舵角速度ｄｒに「最大操舵角速度」を入力し、故障フラグｆに「操舵角センサ２６の故障」を入力する。
【００３０】
これと同様に、速度センサ２７が正常であるときは入力値から車両の走行速度ｖを演算する。速度センサ２７からの入力値が故障や断線等の値であるときは走行速度ｖに「最高速」を入力し、故障フラグｆに「速度センサ２７の故障」を入力する。また、荷重センサ２８が正常であるときは入力値から積載荷重ｗを演算する。荷重センサ２８からの入力値が故障や断線等の値であるときは積載荷重ｗに「最大荷重」を入力し、故障フラグｆに「荷重センサ２８の故障」を入力する。
【００３１】
更に、揚高センサ２９が正常であるときは入力値から積載荷重の揚高ｈを演算する。揚高センサ２９からの入力値が故障や断線等の値であるときは揚高ｈに「最高値」を入力し、故障フラグｆに「揚高センサ２９の故障」を入力する。例えば、低揚高と中揚高と高揚高との３つの揚高センサを装備した場合は、▲１▼低揚高以下の揚高、▲２▼低揚高から中揚高までの揚高、▲３▼中揚高から高揚高までの揚高、▲４▼高揚高以上の揚高と４段階の揚高を出力できるが、いま仮に、中揚高のセンサが故障したときは、低揚高以下の揚高、低揚高から高揚高までの揚高、高揚高以上の揚高と３段階の揚高を出力する。
【００３２】
また、コントローラ２２は各電磁切替弁のソレノイド２１ａ及び２１ｂ，２３並びにソレノイド３６Ｌ及び３６Ｒ，３７Ｌ及び３７Ｒ，３９Ｌ及び３９Ｒの通電状態を検証することにより、各ソレノイドの故障を調査する。何れかのソレノイドが故障しているときは、故障フラグｆに「ソレノイド２１ａ（または２１ｂ，２３等）が故障」と入力する。
【００３３】
そして、故障フラグｆに故障したセンサまたはソレノイドが入力された場合は、インストルメントパネルに設けられている故障ランプ（図示せず）を点灯し、ＬＥＤもしくはＬＣＤ（いずれも図示せず）に故障個所を表示する。
【００３４】
次に、本発明の揺動制御装置により後車軸９に対するフレーム１の揺動を規制または許容する制御方法について説明する。コントローラ２２は荷役作業時に於ける揚高ｈと積載荷重ｗを検出し、図６に示すように、予め設定されたマップのどの領域に該揚高ｈと積載荷重ｗの交点が存在するかを検出する。例えば、該揚高ｈと積載荷重ｗの交点がＡ１領域内にあるときは揺動規制が不要であると判断し、荷役規制フラグｆnに「解除」を入力する。これに対して、該揚高ｈと積載荷重ｗの交点がＡ３領域内にあるときは揺動規制が必要であると判断し、荷役規制フラグｆnに「規制」を入力する。尚、Ａ２領域は「規制」及び「解除」を頻繁に繰り返すことを防止するために設けられたヒステリシス領域であり、Ａ１領域またはＡ３領域からＡ２領域内に入ったときはそれまでの荷役規制フラグｆnを保持する。
【００３５】
また、コントローラ２２は走行状態に於ける揺動規制の要否を判断するために、揚高ｈと荷重ｗに基づいて予め図７に示すような走行速度ｖと操舵角ｒとの関係を示すマップと、図８に示すような走行速度ｖと操舵角速度ｄｒとの関係を示すマップを設定しておく。尚、前記操舵角センサ２６によって検出した操舵角速度ｄｒと操舵方向ｄを比較し、操舵角速度ｄｒが操舵角ｒを減少させる数値になっている場合は操舵角速度ｄｒに０を入力し、操舵角速度ｄｒが操舵角ｒを増加させる数値になっている場合は操舵角速度ｄｒの検出値を絶対値に置き換える。
【００３６】
例えば、走行速度ｖと操舵角ｒの交点が図７のＢ１領域内にあるときは揺動規制が不要であると判断し、走行規制フラグｆS1に「解除」を入力する。これに対して、該走行速度ｖと操舵角ｒの交点がＢ３領域内にあるときは揺動規制が必要であると判断し、走行規制フラグｆS1に「規制」を入力する。一方、走行速度ｖと操舵角速度ｄｒの交点が図８のＣ１領域内にあるときは揺動規制が不要であると判断し、走行規制フラグｆS2に「解除」を入力する。これに対して、該走行速度ｖと操舵角速度ｄｒの交点がＣ３領域内にあるときは揺動規制が必要であると判断し、走行規制フラグｆS2に「規制」を入力する。尚、Ｂ２領域及びＣ２領域は「規制」及び「解除」を頻繁に繰り返すことを防止するために設けられたヒステリシス領域であり、Ｂ１領域またはＢ３領域からＢ２領域内に入ったとき、或いは、Ｃ１領域またはＣ３領域からＣ２領域内に入ったときは、夫々それまでの荷役規制フラグｆS1またはｆS2を保持する。
【００３７】
そして、図１に示した実施形態１に於いては、コントローラ２２は、前記走行規制フラグｆS1とｆS2の双方が「解除」になっている場合は走行規制フラグｆSに「解除」を入力し、それ以外の場合は走行規制フラグｆSに「規制」を入力する。また、走行規制フラグｆSに基づく揺動制御よりも、フレーム１の揺動方向が不明確な荷役規制フラグｆnによる揺動制御を優先的に処理する。即ち、荷役規制フラグｆnと走行規制フラグｆSの双方が「規制」となっている場合は、荷役規制フラグｆnから決定される作動モードを優先する。但し、揺動角ｙに「エラー」が入力されたときは荷役規制フラグｆnによる作動モードは採用せず、走行規制フラグｆSによる作動モードのみを採用して揺動制御を行う。
【００３８】
而して、荷役規制フラグｆnが「規制」に設定されている場合は、図９に示すように、コントローラ２２はフレーム１の揺動角ｙの検出値によって揺動制御の作動モードを決定する。揺動角ｙが時計方向へｙ２以上揺動している場合は「時計方向規制」の作動モードで規制し、揺動角ｙが０からｙ１までの場合は「両方向規制」の作動モードで揺動を規制する。そして、揺動角ｙがｙ１からｙ２の間に入った場合はそれまでの作動モードを保持する。尚、揺動角ｙが反時計方向に揺動している場合は、時計方向へ揺動している場合と対照的な規制を行うものとする。
【００３９】
一方、荷役規制フラグｆnが「解除」に設定されている場合、または揺動角ｙが「エラー」の場合は、コントローラ２２は走行規制フラグｆSに基づいて作動モードを決定する。走行規制フラグｆSが「解除」に設定されているときは「規制解除」の作動モードとし、走行規制フラグｆSが「規制」に設定されているときは図１０に示すように、フレーム１の揺動角ｙの検出値によって揺動制御の作動モードを決定する。コントローラ２２は、走行規制フラグｆSが「規制」に設定され且つ揺動角ｙが「エラー」である場合は、「両方向規制」の作動モードにて揺動を規制する。
【００４０】
いま、車両が右旋回した場合で、且つ図１０（ａ）に示すように、揺動角ｙが−ｙ３より大きい場合は、「両方向規制」の作動モードで揺動を規制し、揺動角ｙが−ｙ４より小さい場合は、「反時計方向規制」にて揺動を規制する。そして、揺動角ｙが−ｙ３から−ｙ４の間に入った場合はそれまでの作動モードを保持する。また、車両が左旋回した場合で、且つ図１０（ｂ）に示すように、揺動角ｙがｙ３より小さい場合は、「両方向規制」の作動モードで揺動を規制し、揺動角ｙが時計方向へｙ４以上大きく揺動した場合は、「時計方向規制」にて揺動を規制する。そして、揺動角ｙがｙ３からｙ４の間に入った場合は、それまでの作動モードを保持する。
【００４１】
更に、車両が直進時の場合は、図９に示すように、揺動角ｙが時計方向へｙ４以上揺動している場合は「時計方向規制」の作動モードで規制し、揺動角ｙが０からｙ３までの場合は「両方向規制」の作動モードで揺動を規制する。そして、揺動角ｙがｙ３からｙ４の間に入った場合はそれまでの作動モードを保持する。尚、揺動角ｙが反時計方向に揺動している場合は、時計方向へ揺動している場合と対照的な規制を行うものとする。ここで、同図に於いて作動モードを決定する揺動角ｙ１とｙ３、揺動角ｙ２とｙ４、並びに、揺動角−ｙ１と−ｙ３、揺動角−ｙ２と−ｙ４は、夫々荷役規制フラグｆn用と走行規制フラグｆS用に別々に設定された基準値である。
【００４２】
例えば、図１１（ａ）に示すように、フレーム１が水平であっても路面の凹凸や傾斜面等によって後車軸９が右下がりに揺動した場合は、揺動角ｙが負の値になり、荷役規制フラグｆnが「規制」に設定されている場合は、揺動角ｙの大きさに応じて「両方向規制」または「反時計方向規制」の作動モードにて揺動が規制される。いま、揺動角が−ｙ２より小さい場合は、「反時計方向規制」の作動モードとなり、それ以上反時計方向への揺動が規制される。
【００４３】
しかし、斯かる状態でフレーム１の揺動をまったく規制すれば、同図（ｂ）に示すように、路面が水平または逆傾斜面等になった場合は、フレーム１を反時計方向に揺動させた状態で後車軸９を規制することになり、却って車両の姿勢が不安定となる。本発明では、後車軸９に対してフレーム１が時計方向に揺動しようとしたときは、その揺動を許容する。従って、後車軸９に対してフレーム１が時計方向に揺動し、同図（ｃ）に示すように、車両の姿勢が安定する。
【００４４】
このように、実施形態１及び２に於いては、フレーム１が後車軸９に対して一定以上揺動したときは「時計方向規制」または「反時計方向規制」の作動モードになり、斯かる作動モードにてフレーム１が大きく揺動した状態から水平状態に戻る方向への揺動を許容することにより、車両の姿勢を安定させることができる。
【００４５】
そして、図２に示した実施形態２に於いては、何れか一方の油圧シリンダ３１Ｌまたは３１Ｒのシールが破損して作動不良になった場合や、片側の電磁切替弁３２Ｌ，３３Ｌまたは３２Ｒ，３３Ｒの何れかが故障した場合には、次のような作動モードにて揺動を規制する。例えば、右側の油圧シリンダ３１Ｒが故障したり或いは電磁切替弁３２Ｒまたは３３Ｒの何れかが故障した場合は、マニュアル操作にて電磁切替弁３２Ｒ及び３３Ｒのスプールを連通位置３２Ｒｂ，３３Ｒｂに切替えるとともに左側のストップ弁３５を遮断位置に固定して、コントローラ２２の指令によって左側の油圧シリンダ３１Ｌのみ制御する。
【００４６】
斯かる場合、左側の電磁切替弁３２Ｌ及び３３Ｌの双方を連通位置３２Ｌｂ，３３Ｌｂにすれば、左側の油圧シリンダ３１Ｌの上室３１Ｌａと下室３１Ｌｂの作動油が流出入でき、該油圧シリンダ３１Ｌの伸縮が可能となり、後車軸９に対してフレーム１が時計方向と反時計方向の両方向へ回動することができる「規制解除」の作動モードとなる。これに対して、左側の電磁切替弁３２Ｌをチェック弁位置３２Ｌａにするとともに電磁切替弁３３Ｌを遮断位置３２Ｌａにすれば、左側の油圧シリンダ３１Ｌの上室３１Ｌａと下室３１Ｌｂの作動油が流出入できなくなり、該油圧シリンダ３１Ｌの伸縮が不可能となる。従って、後車軸９に対してフレーム１は時計方向と反時計方向の両方向へ回動が規制される「両方向規制」の作動モードとなる。
【００４７】
左側の油圧シリンダ３１Ｌが故障したり或いは電磁切替弁３２Ｌまたは３３Ｌの何れかが故障した場合も同様にして、コントローラ２２の指令によって右側の油圧シリンダ３１Ｒのみを制御することによって、「規制解除」と「両方向規制」の２つの作動モードにて揺動を規制することができる。
【００４８】
コントローラ２２は走行規制フラグｆSに基づく揺動制御よりも、フレーム１の揺動方向が不明確な荷役規制フラグｆnによる揺動制御を優先的に処理する。即ち、荷役規制フラグｆnと走行規制フラグｆSの双方が「規制」となっている場合は、荷役規制フラグｆnから決定される作動モードを優先する。但し、揺動角ｙに「エラー」が入力されたときは荷役規制フラグｆnによる作動モードは採用せず、走行規制フラグｆSによる作動モードのみを採用して揺動制御を行う。
【００４９】
而して、左右何れか一方の油圧シリンダ３１Ｌ，３１Ｒ、或いは電磁切替弁３２Ｌ，３３Ｌ或いは３２Ｒ，３３Ｒの何れかが故障中であって、荷役規制フラグｆnが「規制」に設定されている場合は、図１２に示すように、コントローラ２２は揺動角ｙの検出値によって揺動制御の作動モードを決定する。揺動角ｙが時計方向にｙ２以上揺動している場合は「規制解除」の作動モードとし、揺動角ｙが０からｙ１までの場合は「両方向規制」の作動モードで揺動を規制する。そして、揺動角ｙがｙ１からｙ２の間に入った場合はそれまでの作動モードを保持する。尚、揺動角ｙが反時計方向へ揺動している場合は、時計方向へ揺動している場合と対照的な規制を行うものとする。
【００５０】
また、コントローラ２２は荷役規制フラグｆnが「解除」に設定されている場合、或いは揺動角ｙが「エラー」である場合は、走行規制フラグｆSにより作動モードを決定する。走行規制フラグｆSが「規制」に設定されている場合は作動モードを「両方向規制」とし、走行規制フラグｆSが「解除」に設定されている場合は作動モードを「規制解除」とする。
【００５１】
このように、一方の油圧シリンダ３１Ｌまたは３１Ｒのシールが破損したり、電磁切替弁３２Ｌ，３３Ｌ或いは３２Ｒ，３３Ｒの何れかが故障中であっても、他方の油圧シリンダだけで揺動制御が可能となり、油圧シリンダの修理が完了するまでの間も走行時及び荷役作業時の車両の安定性を確保することができる。
【００５２】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない範囲で、例えば下記のように変更して実施することも可能である。
1.故障箇所を表示するＬＥＤを搭載しない車両に適用する。
2.揺動規制作動時に揺動規制の作動をオペレータに認識させるために揺動規制ランプを点灯させる。
3.センサの故障時には特定の数値を入力し、その数値により揺動規制の要否を判断する制御を用いたが、センサ故障時は揺動規制の要否を判断することなく、即時フレームの揺動を規制してランプ４３に故障を表示する制御とする。
4.センサの故障時には特定の数値を入力し、その数値により揺動規制の要否を判断する制御を用いたが、センサ故障時は揺動規制の要否を判断することなく、即時フレームの揺動を可能な状態にしてランプ４３に故障を表示する制御とする。
5.操舵角速度ｄｒと操舵方向ｄとを比較し、操舵角速度ｄｒが操舵角ｒを減少させる値となっている場合は操舵角速度ｄｒに０を入力することにより、操舵角が減少する場合には揺動規制を解除として揺動規制時間を極力少なくする制御としたが、スラローム走行時に於いても揺動規制を継続させるために、操舵角速度ｄｒを操舵方向ｄに拘わらず絶対値に変換し、その値で走行時の揺動規制の要否を判定する。この場合は、スラローム走行時にも揺動規制が継続されるため、規制解除時と規制時の揺動の挙動が少なくなる。
6.揺動角ｙがエラーの場合は荷役規制フラグｆｎによる揺動規制はせずに、走行規制フラグｆｓだけで揺動規制の作動モードを決定する制御としたが、この制御方法に捕らわれることなく、揺動角がエラーの場合は即時揺動規制を中止したり、荷役規制フラグｆｎによる揺動規制をする。
等の改変を為すことができ、そして、本発明がこれらの改変されたものにも及ぶことは当然である。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、車体フレームが車軸に対して一定以上揺動した場合は「両方向規制」の作動モードになり、更に、フレームが大きく揺動した場合は車両の姿勢が危険な状態になる方向への揺動を規制し、水平状態に戻ろうとする方向の揺動を許容することにより、車両の姿勢を安定させることができる。また、左右何れか一方のダンパが故障したり、或いは一方のダンパに接続されている電磁切替弁が故障した場合であっても、他方のダンパだけで揺動制御が可能となり、ダンパの修理が完了するまでの間も走行時及び荷役作業時の車両の安定性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の揺動制御装置を示す解説図。
【図２】本発明の実施形態２の揺動制御装置を示す解説図。
【図３】操舵角センサの組み付け構造を示す後車軸の平面図。
【図４】操舵角センサの組み付け構造を示すキングピン部分の後車軸の縦断面図。
【図５】（ａ）揺動角センサの組み付け構造を示す正面図。
（ｂ）揺動角センサの組み付け構造を示す側面図。
【図６】揚高と積載荷重に対する揺動規制の要否判断を示すマップ図。
【図７】走行速度と操舵角に対する揺動規制の要否判断を示すマップ図。
【図８】走行速度と操舵角速度に対する揺動規制の要否判断を示すマップ図。
【図９】本発明の実施形態１及び実施形態２に於ける揺動角と揺動規制の作動モードを示すマップ図。
【図１０】（ａ）右旋回時の揺動角と揺動規制の作動モードを示すマップ図。
（ｂ）左旋回時の揺動角と揺動規制の作動モードを示すマップ図。
【図１１】（ａ）乃至（ｃ）はフレームの揺動と規制に関する説明図。
【図１２】本発明の実施形態２に於ける故障時の揺動角と揺動規制の作業モードを示すマップ図。
【図１３】産業車両の一例である一般的なフォークリフトの概要を示す側面図。
【図１４】従来のフォークリフトの揺動装置を示す後車軸の正面図。
【図１５】従来のフォークリフトの揺動装置を示す後車軸の縦断側面図。
【図１６】フレームが揺動した状態を示すフォークリフトの背面図。
【符号の説明】
１        フレーム
９        後車軸
１３        油圧シリンダ
１３ａ      上室
１３ｂ      下室
１６，１７  油路
１６Ｌ，１７Ｌ  油路
１６Ｒ，１７Ｒ  油路
１８，２０      電磁切替弁
１９        アキュムレータ
２２        コントローラ
２４        揺動角センサ
３１Ｌ，３１Ｒ  油圧シリンダ
３１Ｌａ，３１Ｒａ  上室
３１Ｌｂ，３１Ｒｂ  下室
３２Ｌ，３３Ｒ  電磁切替弁
３３Ｌ，３３Ｒ  電磁切替弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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