JP3226080B2 - リーチ式フォークリフトの駆動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リーチ式フォークリフ
トの駆動制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、滑りやすい路面での発進時のスリ
ップを防止する為に前輪と後輪の両方を駆動制御するリ
ーチ式フォークリフトが、第一の従来技術である特開平
５−１６２９９５号公報に示す様に提案されている。

【０００３】このリーチ式フォークリフトは、一対の前
輪用モータに対応した前輪用チョッパ回路を有する制御
回路をチョッパ制御する事により、該前輪用モータが駆
動制御されて前輪が回転する。又、後輪用チョッパ回路
を有する制御回路をチョッパ制御する事により、後輪モ
ータが駆動制御されて操舵を兼ねる後輪が回転する。

【０００４】従って、アクセルレバーを操作すると、そ
の操作量に基づいて駆動制御回路は前輪用及び後輪用制
御回路をチョッパ制御し、前輪及び後輪を常に回転させ
てリーチ式フォークリフトを駆動制御する様になってい
る。

【０００５】その結果、車両が滑り易い路面を発進する
際、スリップの防止を図ると共に、車両の発進を円滑に
行う事ができる。しかしながら、この第一の従来技術に
は以下に述べる様な第一の問題点があった。

【０００６】即ち、前記リーチ式フォークリフトにおい
ては、常に前輪及び後輪用モータが駆動制御される構成
となっているので、後輪用モータのみが駆動制御される
リーチ式フォークリフトに比べて前輪の磨耗が早く、ラ
ンニングコストの増加につながる。又、車両に搭載され
たバッテリの消費電力も前輪用モータを駆動させる分だ
け大きくなり、稼働時間が低下してしまう。

【０００７】そこで、以上の様な問題点を解決する手段
として、例えば第二の従来技術である特願平５−３０８
３７８号に記載されている方法がある。即ち、リーチ式
フォークリフトの発進時には、前輪及び後輪用モータを
両方共回転し駆動させ、発進後の走行時には後輪用モー
タのみを回転し駆動させ、前輪用モータは駆動させず、
前輪を従動輪とする。従って、第二の従来技術によれ
ば、第一の従来技術に比べて、前輪の磨耗、及びバッテ
リの消費電力を軽減する事ができる。

【０００８】一方、第一の従来技術においては、前述し
た第一の問題点の他に、以下に示す様な第二の問題点が
更にあった。即ち、第一の従来技術では前輪用モータ及
び後輪用モータを各々別々のチョッパ回路を含む制御回
路でチョッパ制御する為、回路構成や制御内容が複雑と
なり、コストアップや、信頼性及びメンテナンス性の低
下に繋がる。

【０００９】又、リーチ式フォークリフトの種類によっ
ては、更に左右の前輪用モータ二つを独立して別々の制
御回路でチョッパ制御する事もあり、その場合には前述
した問題点が一層顕著となる。

【００１０】そこで、以上の様な第二の問題点を解決す
る手段として、例えば第三の従来技術である特願平５−
３０８３７７号に記載されている方法がある。即ち、三
つの前記各モータを直流電源に対して並列に接続し、そ
の並列回路に対して直列に接続した唯一のチョッパ回路
を含む制御回路で三つの該各駆動モータを同時にチョッ
パ制御する。従って、制御回路の回路構成や制御内容が
簡素となり、前述した第二の問題点が解決できる。

【００１１】よって、以上に述べた内容から明らかな様
に、第二の従来技術と第三の従来技術を同時に採用した
第四の従来技術によれば、第一の問題点と第二の問題点
を同時に解決する事が可能となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前項に
記載した第四の従来技術には、未だ以下に示す様な問題
点があった。

【００１３】即ち、第四の従来技術においては、第二の
従来技術で述べた様に、リーチ式フォークリフトはスリ
ップの発生の有無には関係無く、発進時に必ず後輪と前
輪の全てが駆動する。ところで、フォークリフトはその
使用環境上、停止と発進を頻繁に繰り返す為、稼働時間
全体に占める発進時間の割合は大きい。従って、前輪の
磨耗、及び電力消費の増大による稼働時間の低下は第一
の従来技術より改善されているとは言っても、未だ十分
では無い。

【００１４】又、第四の従来技術においては、第三の従
来技術で述べた様に、直流電流に対して、前輪二つと後
輪一つの計三つの駆動モータを並列に接続し、一つの制
御回路で駆動制御するので、各駆動モータ個別の制御を
行う事ができない。ところで、前輪二つの駆動モータ
は、補助駆動モータである事や、設けられるレグの設置
スペース上の制約から、後輪用モータに較べて定格出力
の小さいモータを採用している。その結果、前輪用モー
タに流せる電流は、後輪用モータに流せる電流より少な
いので、全体として流せる電流は前輪用モータに規制さ
れる事になる。従って、前輪と後輪の両方を駆動する発
進時には、後輪のみ駆動する、発進した後の走行時と較
べて駆動力が低下する。その結果、登坂路での発進や、
発進時の押し込み操作が駆動力不足の為に不可能となる
事態が発生する。

【００１５】前述した様に、第四の従来技術におけるリ
ーチ式フォークリフトは、スリップの発生の有無には関
係無く、発進時に必ず後輪と前輪の全てが駆動する。従
って、路面状態がスリップの発生し易い凍結した低μ路
面であれば、前記事態が発生してもさして問題にはなら
ないが、本来スリップの発生し得ない高μ路面での発進
時であると、前記事態の発生は荷役作業上大きな支障を
きたす。

【００１６】本発明は、以上に述べた様な問題点を解決
するものであり、リーチ式フォークリフトの発進時のス
リップを確実に防止すると同時に、前輪の早期磨耗、及
び稼働時間の低下を防止し、且つ、発進時における高μ
路面での駆動力の低下を防止し、登坂路での発進や、発
進時の押し込み操作を容易に可能にした、低コストで高
性能なリーチ式フォークリフトの駆動制御装置を提供す
る事を目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為に
請求項１記載のリーチ式フォークリフトの駆動制御装置
においては、車両前方の左右両側に設けられたレグと、
該レグに設けられた前輪と、該前輪を駆動する前輪用電
動モータ（以下単に「前輪用モータ」と称す）と、該車
両の下部に設けられた後輪と、該後輪を駆動する後輪用
電動モータ（以下単に「後輪用モータ」と称す）と、該
後輪を操舵する操舵装置とから成るリーチ式フォークリ
フトの駆動制御装置において、該前輪用モータを作動さ
せるエネルギー供給経路を開閉する手段と、該車両の速
度を検出する手段と、車両の速度を検出する該手段によ
り検出した速度に基づき、該車両が発進時か否かを判別
する手段と、該車両のスリップを検出する手段と、車両
が発進時か否かを判別する前記手段により発進時と判断
した時、且つ車両のスリップを検出する前記手段により
スリップと判断した時に、前輪用モータを作動させるエ
ネルギー供給経路を開閉する前記手段によりエネルギー
供給経路を開き前輪を駆動可能とする一方、それ以外の
時には、エネルギー供給経路を開閉する該手段によりエ
ネルギー供給経路を閉じ前輪を駆動不能とする処理手段
と、車両が発進時か否かを判別する前記手段により発進
時と判断した時、且つ車両のスリップを検出する前記手
段によりスリップと判断した時に、後輪用モータを作動
させるエネルギーの供給を停止し、予め定めた一定時間
その状態を保持した後、前輪用モータ及び後輪用モータ
を作動させるエネルギーの供給を開始する処理手段とを
有し、該予め定めた一定時間を、前輪用モータを作動さ
せるエネルギー供給経路を開閉する前記手段に開く信号
が届いてから実際に開くまでのディレイ時間にしてい
る。

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】請求項２記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置においては、車両前方の左右両側に設けら
れたレグと、該レグに設けられた前輪と、該前輪を駆動
する前輪用モータと、該車両の下部に設けられた後輪
と、該後輪を駆動する後輪用モータと、該後輪を操舵す
る操舵装置とから成るリーチ式フォークリフトの駆動制
御装置において、該前輪用モータ及び後輪用モータが、
電動モータであり、両該モータを作動させるエネルギー
が電気エネルギーであり、該前輪用モータを作動させる
エネルギー供給経路を開閉する手段と、該車両の速度を
検出する手段と、車両の速度を検出する該手段により検
出した速度に基づき、該車両が発進時か否かを判別する
手段と、該車両のスリップを検出する手段と、車両が発
進時か否かを判別する前記手段により発進時と判断した
時、且つ車両のスリップを検出する前記手段によりスリ
ップと判断した時に、前輪用モータを作動させるエネル
ギー供給経路を開閉する前記手段によりエネルギー供給
経路を開き前輪を駆動可能とする一方、それ以外の時に
は、エネルギー供給経路を開閉する該手段によりエネル
ギー供給経路を閉じ前輪を駆動不能とする処理手段と、
前輪用モータを作動させるエネルギー供給経路を開閉す
る該手段により、該エネルギー供給経路が閉じ前輪が駆
動不能となっている時に、前記後輪用モータに流れる電
流を検出する手段とを有しており、車両の速度を検出す
る前記手段が、後輪回転速度を検出する手段と、後輪回
転速度を検出する該手段により検出した後輪回転速度か
ら車両の速度を算出する処理手段とを有しており、スリ
ップを検出する前記手段が、該後輪回転速度から算出し
た車両の速度から車両速度変化率を算出する処理手段
と、車両速度変化率を算出する該処理手段により算出さ
れた車両速度変化率が予め設けられた第一のしきい値を
越えたか否かを判別する第一の判別手段と、後輪用モー
タに流れる電流を検出する前記手段により検出された電
流が予め設けられた第二のしきい値を越えたか否かを判
別する第二の判別手段と、該第一の判別手段が該第一の
しきい値を越え、且つ該第二の判別手段が該第二のしき
い値を越えていないと判別した時にのみスリップ発生を
決定する処理手段とを有する様にしている。

【００２５】請求項３記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置においては、スリップを検出する前記手段
が、前記第一のしきい値のみ、或いは該第一の該しきい
値と前記第二のしきい値の両方を、前輪用モータと後輪
用モータに印加する電圧を調節する機構、或いは該機構
により調節される電圧に到達するまでの電圧の増加率を
調節する機構の何れかの機構の操作量と各該しきい値と
の間に予め設定された相関関係に基づき、該操作量に連
動して可変にする手段を有する様にしている。

【００２６】請求項４記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置においては、前輪用モータと後輪用モータ
に印加する電圧が、チョッパ制御により調節されるデュ
ーティ比に基づいて決定される平均電圧であり、前輪用
モータと後輪用モータに印加する電圧を調節する前記機
構が、アクセルレバーと、該レバーの操作量に応じて該
デューティ比を可変させる手段とを有しており、前輪用
モータと後輪用モータに印加する電圧を調節する該機構
により調節される電圧に到達するまでの電圧の増加率を
調節する前記機構が、予め設定された少なくとも二種類
以上の、該レバーの操作量に対応するデューティ比に到
達するまでのデューティ比の経時増加パターン中から、
何れか一つを選択する手段と、車両が発進時か否かを判
別する前記手段により発進時と判断した場合にのみ、デ
ューティ比の経時増加パターンを選択する該手段により
選択されたデューティ比の経時増加パターンに従ってデ
ューティ比を経時増加させる処理手段とを有する様にし
ている。

【００２７】請求項５記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置においては、前輪用モータを作動させるエ
ネルギー供給経路を開閉する前記手段により、該エネル
ギー供給経路が閉じ前輪が駆動不能となっている時に、
後輪用モータに流れる電流を検出する前記手段により検
出された電流が、予め設定されている第三のしきい値を
越えたか否かを判別する手段と、後輪用モータに流れる
電流を検出する前記手段により検出された該電流が、後
輪用モータに印加する電圧との間に予め設定された一定
の相関関係に基づき可変する第四のしきい値を越えたか
否かを判別する手段と、両該手段により、該電流が少な
く共、両該しきい値の何れか一方を越えたと判断した場
合に、該電流が両該しきい値を下回るまで、前輪用モー
タと後輪用モータに印加する電圧を調節する前記機構の
操作量に優先して、該電圧を停止する処理手段と、前輪
用モータを作動させるエネルギー供給経路を開閉する前
記手段により、該エネルギー供給経路が開き前輪が駆動
可能となっている時に、該前輪用モータに流れる電流を
検出する手段と、該前輪用モータと該後輪用モータの両
方に流れる全電流を検出する手段とを有し、前輪用モー
タに流れる電流を検出する該手段により検出された電流
が、予め設定されている、該第三のしきい値よりも低い
第五のしきい値を越えたか否かを判別する手段と、前輪
用モータと後輪用モータの両方に流れる全電流を検出す
る前記手段により検出された電流が、予め設定されてい
る該第三のしきい値を越えたか否かを判別する手段と、
前輪用モータと後輪用モータの両方に流れる全電流を検
出する該手段により検出された電流が、前輪用モータと
後輪用モータに印加する電圧との間に予め設定された一
定の相関関係に基づき可変する第六のしきい値を越えた
か否かを判別する手段と、少なく共、判別する三つの各
該手段の何れか一つが、電流がしきい値を越えたと判断
した場合に、該電流が該しきい値を下回るまで、前輪用
モータと後輪用モータに印加する電圧を調節する該機構
の操作量に優先して、該電圧を停止する処理手段とを有
する様にしている。

【００２８】請求項６記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置においては、前輪用モータを作動させるエ
ネルギー供給経路を開閉する前記手段により、該エネル
ギー供給経路が開き前輪が駆動可能となっている時に、
前輪用モータと後輪用モータに印加する電圧を調節する
前記機構により調節される電圧に到達するまでの電圧の
増加率を、該増加率を調節する前記機構の操作量に優先
して、予め設けられた経時増加パターンに追従させる処
理手段を有する様にしている。

【００２９】請求項７記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置においては、エネルギー供給経路が開き前
輪が駆動可能となっている時の、前輪用モータと後輪用
モータに印加する電圧を調節する前記機構により調節可
能な最大電圧を、エネルギー供給経路が閉じ前輪が駆動
不能となっている時の、その最大電圧より低くする手段
を有する様にしている。

【００３０】請求項８記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置においては、前輪が駆動不能の時の後輪用
モータに印加される電圧と、前輪が駆動可能の時の前輪
用モータと後輪用モータに印加される電圧とが同一時
に、両該電圧が一定値以上では前記第六のしきい値が前
記第四のしきい値より低く設定され、両該電圧が一定値
以下では該第六のしきい値が該第四のしきい値より高く
設定されている。

【００３１】請求項９記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置においては、車両の速度を検出する前記手
段により検出した速度が、予め設けられた第七のしきい
値を越えたか否かを判別する判別手段と、該判別手段に
より車両の速度が該第七のしきい値を越えたと判別した
時に、前輪用モータを作動させるエネルギー供給経路を
開閉する前記手段によりエネルギー供給経路を閉じ前輪
を駆動不能とする処理手段と、一度該第七のしきい値を
越えた後再び下回っても、該エネルギー供給経路が閉じ
た状態を保持する処理手段とを有する様にしている。

【００３２】

【作用】請求項１記載のリーチ式フォークリフトの駆動
制御装置によれば、前輪の駆動可能、駆動不能を切り替
え、車両のスピードを検出し、該スピードから車両が発
進時か否かを判別し、車両の発進時にスリップの有無を
判断する。そして、車両が発進時且つスリップ時にのみ
前輪の駆動を可能な状態とし、それ以外の時には前輪の
駆動を不能な状態とする。 車両が発進時且つスリップ時
と判断した場合には、前輪用モータへのエネルギー供給
経路が開き、前輪が駆動可能の状態になる一定時間が経
過するのを待ってから、前輪を実際に駆動する。又、一
定時間経過後、機械損失制動がなされ、車輪回転速度を
減速する。

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】請求項２記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置によれば、電気エネルギーにより電動モー
タを作動し、前後輪を駆動し、前輪の駆動可能、駆動不
能を切り替え、車両のスピードを検出し、該スピードか
ら車両が発進時か否かを判別し、車両の発進時にスリッ
プの有無を判断する。そして、車両が発進時且つスリッ
プ時にのみ前輪の駆動を可能な状態とし、それ以外の時
には前輪の駆動を不能な状態とし、前輪が駆動不能にな
っている時には、後輪用モータに流れる電流を検出す
る。 更に、後輪回転速度を検出し、該後輪回転速度から
車両の速度を算出し、該車両の速度から車両速度変化率
を算出する。この車両速度変化率が第一のしきい値を越
え、且つ後輪用モータに流れる電流が第二のしきい値を
越えていない時にスリップ発生と断定する。

【００３９】請求項３記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置によれば、後輪用モータに流れる電流のし
きい値、或いは該電流と後輪回転速度変化率の両方のし
きい値が、前輪用モータと後輪用モータに印加する電圧
を調節する機構、或いは該機構により調節される電圧に
到達するまでの電圧の増加率を調節する機構の何れかの
操作量に応じて、予め設定されている相関関係に基づき
変化する。

【００４０】請求項４記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置によれば、アクセルレバーを操作すると、
該レバーの操作量に応じてチョッパ制御されるデューテ
ィ比に基づいた平均電圧が前輪用モータと後輪用モータ
に印加される。又、前記レバーを操作し発進する時は、
予め選択されたデューティ比の経時増加パターンに従っ
てデューティ比が経時増加しながら前記レバーの操作量
に対応するデューティ比に到達する。

【００４１】請求項５記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置によれば、前輪が駆動不能となっている時
には、後輪用モータに流れる電流が、第三のしきい値
と、後輪用モータに印加する電圧との間に予め設定され
た一定の相関関係に基づき可変する第四のしきい値の少
なく共何れか一方のしきい値を越えた場合に、該電流が
該しきい値を下回るまで、後輪用モータへの電圧の印加
を停止する。

【００４２】一方、前輪が駆動可能となっている時に
は、前輪用モータに流れる電流が、前記第三のしきい値
よりも低い第五のしきい値を、前輪用モータと後輪用モ
ータの両方に流れる全電流が、前記第三のしきい値か、
前輪用モータと後輪用モータに印加する電圧との間に予
め設定された一定の相関関係に基づき可変する第六のし
きい値を、少なく共何れか一つ越えた場合に、越えた電
流がしきい値を下回るまで、前輪用モータと後輪用モー
タへの電圧の印加を停止する。

【００４３】請求項６記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置によれば、前輪が駆動可能となっている時
には、前輪用モータと後輪用モータに印加する電圧を調
節する前記機構により調節される電圧に到達するまでの
電圧の増加率は、該増加率を調節する前記機構には従わ
ず、別に予め設けられた経時増加パターンに従って経時
増加する。

【００４４】請求項７記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置によれば、前輪が駆動可能となっている時
の前輪用モータと後輪用モータに印加できる最大電圧
は、前輪が駆動不能となっている時のそれよりも低くな
る。

【００４５】請求項８記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置によれば、前輪が駆動不能の時の後輪用モ
ータに印加される電圧と、前輪が駆動可能の時の前輪用
モータと後輪用モータに印加される電圧とが同一時に、
両該電圧が一定値以上では前記第六のしきい値が前記第
四のしきい値より低くなり、両該電圧が一定値以下では
該第六のしきい値が該第四のしきい値より高くなる。

【００４６】請求項９記載のリーチ式フォークリフトの
駆動制御装置によれば、車両速度が第七のしきい値以上
になった時、前輪用モータのエネルギー供給経路を閉
め、前輪を駆動不能にする。又、その後再び前記第七の
しきい値を下回っても、エネルギー供給経路を閉めた状
態を保ち、前輪を駆動不能な状態に維持する。

【００４７】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図を参照し
ながら説明する。

【００４８】図１〜図３に示す様に、リーチ式フォーク
リフトにおける車両１の前面側には、左右一対のレグ２
Ｌ，２Ｒが延出して設けられ、そのレグ２Ｌ，２Ｒの間
に前後方向に移動可能なマストＭが配設されている。そ
して、マストＭの前面側には左右一対のフォークＦが設
けられ、このフォークＦはマストＭに沿って上下に昇降
する様になっている。

【００４９】前記レグ２Ｌ，２Ｒの後端外側には、各々
左右前輪用電動モータ（以下、「前輪用電動モータ」を
単に「前輪用モータ」と称す）５Ｌ，５Ｒが設けられて
いる。又、該レグ２Ｌ，２Ｒの前端外側には、各々、左
右ギアボックス３Ｌ，３Ｒを介して前記左右前輪用モー
タ５Ｌ，５Ｒから駆動伝達可能に接続された左右前輪４
Ｌ，４Ｒが、回動可能に配設されている。

【００５０】図２に示す様に、車両１の下部左側には操
舵輪と駆動輪を兼ねる後輪７が設けられ、同じく右側に
はキャスタホイール８が配設されている。又、図３に示
す様に、車両１の内部には前記後輪７を回転駆動する後
輪用電動モータ（以下単に「後輪用モータ」と称す）９
が配設されている。図３及び図４に示す様に、前記後輪
用モータ９の回転軸１７には、リブ１９が一定間隔で設
けられたブレーキディスク１６が貫設され、更に該リブ
１９の外面に極僅かな一定間隔を保つ様に、例えば磁気
式サイン波ジェネレータである後輪回転速度センサ６が
設けられている。前記後輪回転速度センサ６は、前記回
転軸１７と一体で回転する前記ブレーキディスク１６の
前記リブ１９が通り過ぎる度に発生する磁束変化を捕ら
え、サイン波電圧に変換し、前記後輪７の回転速度Ｒと
して後述するコントローラ２３に出力する。従って、回
転速度を間接的に表す信号が得られれば、前記後輪回転
速度センサ６は磁気式サイン波ジェネレータには限定は
されず、例えばパルス電圧を発生する磁気式パルスジェ
ネレータであっても良いし、或いはエンコーダの様なタ
イプであっても良い。

【００５１】該後輪用モータ９からは、ドライブユニッ
ト９０を介して駆動力が前記後輪７に伝達される。更
に、前記ドライブユニット９０の上端には、ドライブユ
ニットギア１０が水平に固定され、該ドライブユニット
９０、前記後輪用モータ９、及び前記後輪７が、該後輪
７の操舵方向に一体回動可能になっている。

【００５２】ステアリングシャフト１８の先端にはステ
アリングギア２１が、前記ドライブユニットギア１０と
噛み合い可能に設けられている。又、前記ドライブユニ
ットギア１０には、操舵角センサ１１の検出ギア１１ａ
が、噛み合い可能に設けられている。

【００５３】前記後輪７は、前記車両１の運転席Ｗに設
けられたハンドルＨの回転量に基づいて図示しない操舵
用モータが駆動され、前記ステアリングシャフト１８を
回転させ、前記ステアリングギア２１、及び前記ドライ
ブユニットギア１０を介して操舵される様になってい
る。そして、その時の操舵角θが前記操舵角センサ１１
により検出され、後述するコントローラ２３へ出力され
る。

【００５４】前記車両１の前記運転席Ｗには走行操作手
段としてのアクセルレバー１２が設けられている。又、
前記アクセルレバー１２にはポテンショメータ１３が設
けられ、該アクセルレバー１２の操作量Ｓを検出し、後
述するコントローラ２３へ出力する。更に、アクセルレ
バー１２には、操作方向スイッチ１４が設けられ、該ア
クセルレバー１２の操作方向を検出し、車両１の進行方
向Ｄとして後述するコントローラ２３へ出力する。

【００５５】車両１の内部には、前記左右前輪用モータ
５Ｌ，５Ｒ、及び前記後輪用モータ９を駆動制御する為
の駆動制御装置２０が設けられている。次に、前記駆動
制御装置２０の電気的構成について以下に述べる。

【００５６】図５に示す様に、前記駆動制御装置２０
は、後輪駆動回路部２１、前輪駆動回路部２２、及びコ
ントローラ２３とから構成され、これらは直流電源とし
てのバッテリ２４に接続されている。

【００５７】後輪駆動回路部２１は後輪用モータ９の駆
動が成される回路であって、該後輪用モータ９は一方の
端子側が回生用コンタクタ２５を介して、他方の端子側
がスイッチング素子としてのメイントランジスタ２８等
を介し、各々バッテリ２４の−側と＋側に接続されてい
る。

【００５８】界磁巻線９ｂには、後輪前進用コンタクタ
２６、及び後輪後進用コンタクタ２７が接続されてい
る。そして、両コンタクタ２６，２７の相補的な切り替
え動作により、界磁巻線９ｂに流れる磁界電流の方向が
変化し、前記後輪用モータ９が正逆転される様になって
いる。

【００５９】前記メイントランジスタ２８はそのコレク
タ端子が前記後輪前進用コンタクタ２６、及び前記後輪
後進用コンタクタ２７に接続され、エミッタ端子が前記
バッテリ２４の−側に接続されている。従って、前記メ
イントランジスタ２８は後輪用モータ９に対して直列に
接続されている。そして、そのベース端子には、前記コ
ントーラ２３からの公知のチョッパ信号が入力される。
尚、前記メイントランジスタ２８は、バイポーラトラン
ジスタ、ＳＩＴ、或いはＦＥＴ等の何れのタイプであっ
ても良い。但し、ＳＩＴ、或いはＦＥＴの場合には、前
記コレクタ端子はドレイン端子に、前記エミッタ端子は
ソース端子に、前記ベース端子はゲート端子に変わる。

【００６０】フライホイールダイオード２９は、そのア
ノードが界磁巻線９ｂの後輪前進用コンタクタ２６側に
接続され、カソードがバッテリ２４の＋側に接続されて
いる。又、フライホイールダイオード３０は、そのアノ
ードが界磁巻線９ｂの後輪後進用コンタクタ２７側に接
続され、カソードがバッテリ２４の＋側に接続されてい
る。

【００６１】全電流センサ３１は、後輪用モータ９と回
生用コンタクタ２５との間に接続され、バッテリ２４か
ら供給される全電流Ｉｔを検出して、前記コントローラ
２３に出力する様になっている。

【００６２】尚、前記全電流センサ３１で検出される前
記全電流Ｉｔは、左右前輪モータ用コンタクタ４１，４
０がオンし、左右前輪４Ｌ，４Ｒが駆動可能となってい
る場合には、前記左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒ、及び前
記後輪用モータ９の両方に流れる電流を意味するが、該
両コンタクタ４０，４１がオフし、左右前輪４Ｌ，４Ｒ
が駆動不能となっている場合には、後輪用モータ９にの
み流れる電流を意味する事になる。即ち、前記全電流セ
ンサ３１は、左右前輪４Ｌ，４Ｒが駆動可能となってい
る場合には、左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒ、及び後輪用
モータ９の両方に流れる全電流を検出するセンサとして
機能し、左右前輪４Ｌ，４Ｒが駆動不能となっている場
合には、後輪用モータ９に流れる電流を検出するセンサ
として機能する。

【００６３】回生用トランジスタ３２は、そのコレクタ
がバッテリ２４の＋端子に接続され、エミッタが回生用
抵抗３３を介して電機子９ａの後輪前進用コンタクタ２
６、及び後輪後進用コンタクタ２７側に各々接続されて
いる。

【００６４】回生用ダイオード３４は、そのカソードが
回生用コンタクタ２５の電機子９ａ側に接続され、アノ
ードがバッテリ２４の−側に接続されている。公知のス
ナバ回路３６は、メイントランジスタ２８のコレクタ・
エミッタ間に並列に接続されている。

【００６５】前輪駆動回路部２２は、左右前輪用モータ
５Ｌ，５Ｒの駆動が成される回路であって、右前輪用モ
ータ５Ｒ、及び左前輪用モータ５Ｌはマグネット型直流
モータであり、各々電機子５Ｌａ，５Ｒａ、及び界磁マ
グネット５Ｌｂ，５Ｒｂから構成されている。前記右前
輪用モータ５Ｒは開閉手段としての右モータ用コンタク
タ４０と直列に接続され、前記左前輪用モータ５Ｌは同
じく開閉手段としての左モータ用コンタクタ４１と直列
に接続されている。又、前記右モータ用コンタクタ４０
と前記右前輪用モータ５Ｒ、及び前記左モータ用コンタ
クタ４１と左前輪用モータ５Ｌは並列に接続されてい
る。左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒへの電気エネルギー供
給経路を開閉する手段である前記両コンタクタ４０，４
１は、コントローラ２３からの制御信号を受けてオン・
オフ制御され、左右前輪４Ｌ，４Ｒの駆動・非駆動が切
り替えられる。

【００６６】更に、この両端には前輪前進用コンタクタ
４２、及び前輪後進用コンタクタ４３が接続されてい
る。そして、両コンタクタ４２，４３の相補的な切り替
え動作により、電機子５Ｌａ，５Ｒａに流れる電流の方
向が変化し、右前輪用モータ５Ｒ、及び左前輪用モータ
５Ｌが正逆転する様になっている。

【００６７】そして、右前輪用モータ５Ｒ、及び左前輪
用モータ５Ｌは、前輪前進用コンタクタ４２、及び前輪
後進用コンタクタ４３を介して一端が前記電機子９ａの
全電流センサ３１側に接続され、他端が前記メイントラ
ンジスタ２８のコレクタ側に接続されている。従って、
後輪用モータ９、右前輪用モータ５Ｒ、及び左前輪用モ
ータ５Ｌは、バッテリ２４に対して並列に接続されてい
る。

【００６８】前輪電流センサ４６は、前輪前進用コンタ
クタ４２、前輪後進用コンタクタ４３間と、電機子９ａ
の回生用コンタクタ２５側との間に接続されている。前
輪電流センサ４６は、左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒに供
給される前輪電流Ｉｆを検出して前記コントローラ２３
に出力する様になっている。

【００６９】フライホイールダイオード４４は、そのア
ノードが右前輪用モータ５Ｒ、及び左前輪用モータ５Ｌ
の前輪前進用コンタクタ４２側に接続され、カソードが
前記電機子９ａの回生用コンタクタ２５側に接続されて
いる。又、フライホイールダイオード４５は、そのアノ
ードが右前輪モータ用コンタクタ４０、及び左前輪モー
タ用コンタクタ４１の前輪後進用コンタクタ４３側に接
続され、カソードが前記電機子９ａの回生用コンタクタ
２５側に接続されている。

【００７０】又、コントローラ２３は、バッテリ２４の
＋・−の各端子間に接続されている。前記コントローラ
２３の電気的構成を、図６を用いて以降に示す。

【００７１】コントローラ２３は、制御部（以降ＣＰＵ
という）５０、及び記憶部５１を有している。記憶部５
１には、ＣＰＵ５０を作動させる為の制御プログラムが
記憶されている。この制御プログラムは、操作量Ｓ、操
舵角θ、進行方向Ｄ、回転速度Ｒ、全電流Ｉｔ、及び前
輪電流Ｉｆに基づいて、前記各コンタクタ２５，２６，
２７，４０，４１，４２，４３の開閉を指示するプログ
ラムを有している。又、回生用トンジスタ３２のオン・
オフを指示する為のプログラムを有している。更に、操
作量Ｓに基づいてメイントランジスタ２８を駆動するチ
ョッパ信号を生成する為のプログラムを有している。

【００７２】記憶部５１には、図７，８に示す、ポテン
ショメータ１３が検出したアクセルレバー１２の操作量
Ｓに対するチョッパ信号の目標デューティ比を決定する
為のマップが記憶されている。両マップの内、図８のマ
ップは、後述する、フォークリフトの発進時で且つスリ
ップ検出時（以降、スリップ発進モードと呼ぶ）、即ち
左右前輪４Ｌ，４Ｒ、及び後輪７が共に駆動される時
（後述するスイッチバック時を除く；以降同じ）におけ
る、前記操作量Ｓと目標デューティ比Ｍ１の相関関係を
表している。同様に、図７のマップは、後述する、発進
時でスリップ非検出時、及び発進終了後（以降、標準モ
ードと呼ぶ）、即ち後輪７のみが駆動される時におけ
る、前記操作量Ｓと目標デューティ比Ｍ２の相関関係を
表している。そして、前記回転速度Ｒ及び全電流Ｉｔに
基づいて、後に詳述する制御プログラムにより、前記両
モードの何れかが判別され、各々に対応するこの二つの
マップが使い分けられる。

【００７３】スリップ発進モードのマップでは、操作量
Ｓで調節可能な目標デューティ比Ｍ１の最大値が、標準
モードのマップでの同様の目標デューティ比Ｍ２の最大
値に較べて低く設定されている。又、前記両マップにお
いて、前記最大値に達するまでの同じ操作量Ｓに対応す
る両目標デューティ比Ｍ１，Ｍ２は同一であるので、ス
リップ発進モードのマップでは、標準モードのマップに
較べて目標デューティ比Ｍ１の最大値に達する操作量Ｓ
が小さくなる。

【００７４】又、記憶部５１には、図９，１０に示す、
左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒと後輪用モータ９に印加さ
れる電圧に対する全電流しきい値を決定する為のマップ
が記憶されている。両マップの内、図９のマップは、前
記標準モードにおける、後輪用モータ９に印加される電
圧と第四のしきい値である全電流しきい値Ｌ４の相関関
係を表している。同様に、図１０のマップは、前記スリ
ップ発進モードにおける、左右前輪用モータ５Ｌ，５
Ｒ、及び後輪用モータ９に印加される電圧と第六のしき
い値である全電流しきい値Ｌ６の相関関係を表してい
る。そして、前記回転速度Ｒ及び全電流Ｉｔに基づい
て、後に詳述する制御プログラムにより、前記両モード
の何れかが判別され、各々に対応するこの二つのマップ
が使い分けられる。

【００７５】尚、標準モードにおける前記電圧と、スリ
ップ発進モードにおける前記電圧とが同一時に、両該電
圧が一定電圧（２Ｖ弱）以下ではスリップ発進モードの
マップに従う前記全電流しきい値Ｌ６の値は、同じく標
準モードのマップに従う前記全電流しきい値Ｌ４の値よ
り高い。一方、前記一定電圧以上では、その逆になる。
これは、後に詳述するが、スリップ発進モードにおい
て、前記一定電圧以下では十分な駆動力を確保し、前記
一定電圧以上では駆動力過多によるスリップ発生を防止
する為である。

【００７６】ＣＰＵ５０には、前記ポテンショメータ１
３が検出したアクセルレバー１２の操作量ＳがＡ／Ｄ変
換機５２を介して入力される。同様に、ＣＰＵ５０に
は、前記操作方向スイッチ１４の進行方向Ｄが入力され
る。同様に、ＣＰＵ５０には、前記操舵角センサ１１が
検出した操舵角θがＡ／Ｄ変換機５３を介して入力され
る。同様に、ＣＰＵ５０には、前記後輪回転速度センサ
６が検出した回転速度Ｒがフィルター５４を介して入力
される。

【００７７】又、ＣＰＵ５０は、前記回転速度Ｒに基づ
いてその時の車両速度を算出し、車両が発進時か否かを
判別する。前記車両速度がゼロ（停止した状態）から、
予め定め記憶部５１に記憶された第七のしきい値である
発進終了車速Ｌ７に到達するまでの間を発進時と見な
し、それ以外の時は走行時と見なす。即ち、車両速度が
該発進終了車速Ｌ７以上の時は勿論、該発進終了車速Ｌ
７以下であっても、一度該発進終了車速Ｌ７をこえてか
ら再度下回った場合は、完全に停止してから再度発進し
ない限りは走行時と見なす。

【００７８】更に、ＣＰＵ５０は、前記車両速度を基
に、予め設定された一定時間内での車両速度変化率を算
出する。ＣＰＵ５０には、前記前輪電流センサ４６が検
出した前輪電流Ｉｆがノイズ除去用のフィルタ６１、及
びＡ／Ｄ変換器６２を介して入力される。尚、前輪電流
Ｉｆは、フィルタ６１を介して比較器６３にも入力され
る。比較器６３は、この前輪電流Ｉｆと前輪過電流制限
値設定回路（以降、前輪ＯＣＬ設定回路と呼ぶ）６４で
設定した第五のしきい値である過電流制限値（以降、前
輪ＯＣＬ値と呼ぶ）とを比較する。

【００７９】前輪ＯＣＬ値は、マグネット型モータであ
る左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒのマグネットが減磁され
ない為の最大許容電流であって、予め試験又は計算で求
め設定したものである。そして、前輪ＯＣＬ設定回路６
４には、左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒの何れか一方が駆
動している時の前輪ＯＣＬ値Ｌ５Ｓと、左右前輪用モー
タ５Ｌ，５Ｒが両方駆動している時の前輪ＯＣＬ値Ｌ５
Ｗの二種類が設定されている。

【００８０】前輪ＯＣＬ設定回路６４は、左右前輪用モ
ータ５Ｌ，５Ｒの何れか一方が駆動している時には前輪
ＯＣＬ値Ｌ５Ｓを、左右前輪用モー５Ｌ，５Ｒが両方駆
動している時には前輪ＯＣＬ値Ｌ５Ｗを比較器６３に出
力する様になっている。そして、比較器６３は、前輪電
流Ｉｆと前輪ＯＣＬ値Ｌ５Ｓ（或いはＬ５Ｗ）とを比較
し、前輪駆動電流Ｉｆの方が大きい時、Ｈレベルの第一
の制限信号Ｓ１をＣＰＵ５０に出力する。

【００８１】又、ＣＰＵ５０には、前記全電流センサ３
１が検出した全電流Ｉｔがノイズ除去用のフィルタ６
５、及びＡ／Ｄ変換器６６を介して入力される。尚、全
電流Ｉｔは、フィルタ６５を介して比較器６７にも入力
される。比較器６７は、この全電流Ｉｔと前後輪過電流
制限値設定回路（以降、前後輪ＯＣＬ設定回路と呼ぶ）
６８で設定した第三のしきい値である過電流制限値（以
降、前後輪ＯＣＬ値と呼ぶ）Ｌ３とを比較する。

【００８２】前後輪ＯＣＬ値Ｌ３は、メイントランジス
タ２８の破壊を防止する為の最大許容電流であって、予
め試験又は計算で求め設定したものである。前後輪ＯＣ
Ｌ設定回路６８は、前後輪ＯＣＬ値Ｌ３を比較器６７に
出力する様になっている。そして、比較器６７は、全電
流Ｉｔと前後輪ＯＣＬ値Ｌ３とを比較し、全電流Ｉｔの
方が大きい時、Ｈレベルの第二の制限信号Ｓ２をＣＰＵ
５０に出力する。

【００８３】記憶部５１には、図１１に示すマップが記
憶されている。このマップは、標準モード、即ち前記両
コンタクタ４０，４１がオフされ、後輪７のみが駆動さ
れる時における、前記操作量Ｓと第二のしきい値である
全電流しきい値Ｌ２との相関関係を表している。又、記
憶部５１には、第一のしきい値である、車両速度変化率
しきい値Ｌ１が記憶されている。

【００８４】ＣＰＵ５０は、算出した車両速度から発進
時と判断した時、全電流Ｉｔが前記全電流しきい値Ｌ２
を下回り、且つ算出した車両速度変化率が前記車両速度
変化率しきい値Ｌ１を越えたと判断した時に、スリップ
発生を決定する。

【００８５】記憶部５１には、図１２に示す、図７のマ
ップに従って決定される操作量Ｓに対応する目標デュー
ティ比Ｍ２に到達するまでの増加率を決定するデューテ
ィ比の経時増加パターンが少なくとも２種類以上（図１
２では８種類）設定されたマップが記憶されている。使
用されるデューティ比の経時増加パターンは、運転席Ｗ
に設けられた図示しない選択手段により、二種類以上の
前記デューティ比の経時増加パターンの中から、状況に
適した一つが予め作業者により選択される。ＣＰＵ５０
は、算出した車両速度から発進時と判断した時、且つス
リップ発生していないと判断した時にのみ、予め選択さ
れた図１２のマップ中のデューティ比の経時増加パター
ンに従って、目標デューティ比Ｍ２に対する割合を１０
０％、即ち目標デューティ比Ｍ２まで増加させる制御信
号を出力する。

【００８６】又、記憶部５１には、図１３に示す、図８
のマップに従って決定される操作量Ｓに対応する目標デ
ューティ比Ｍ１に到達するまでの増加率を決定するデュ
ーティ比の経時増加パターンが設定されたマップが、図
１２の前記マップとは別に記憶されている。ＣＰＵ５０
は、算出した車両速度から発進時と判断した時、且つス
リップ発生と判断した時、即ちスリップ発進モードでの
み、図１２のマップに優先して、図１３のマップ中のデ
ューティ比経時増加パターンに従って、目標デューティ
比Ｍ１に対する割合を１００％、即ち目標デューティ比
Ｍ１まで増加させる。尚、同一時間経過後での図１３の
マップの経時増加パターンに従った目標デューティＭ１
に対する割合は、図１２のマップに従った最も低い経時
増加パターンの目標デューティＭ２に対する割合以下で
ある。

【００８７】ＣＰＵ５０は、後輪前進用及び後輪後進用
コンタクタ２６，２７、前輪前進用及び前輪後進用コン
タクタ４２，４３、右前輪及び左前輪モータ用コンタク
タ４０，４１、及び回生用コンタクタ２５をオン・オフ
する為の図示しない励磁コイルを駆動する為の駆動信号
を各々のコイル駆動回路６９ａ〜６９ｇに出力する。以
降にその内容を詳述する。

【００８８】ＣＰＵ５０は、スリップ発進モードと判断
した時に、前記両コンタクタ４１，４０をオンする為の
駆動信号を、コイル駆動回路６９ｅ，６９ｆに出力す
る。一方、それ以外の時、即ち標準モードと判断した時
には、オフする為の駆動信号を同様に出力する。前記駆
動信号を受けて、コイル駆動回路６９ｅ，６９ｆは、前
記両コンタクタ４０，４１をオン・オフする。即ち、左
右前輪４Ｌ，４Ｒは、前者の時には駆動可能となり、後
者の時には駆動不能となる。尚、ここで言う駆動不能と
は、駆動力が伝達されない回動状態である従動輪を意味
する。（以降同じ）ところで、発進時とは、前述した様
に、車両速度がゼロから第七のしきい値である前記発進
終了車速Ｌ７に到達するまでの間である。よって、ＣＰ
Ｕ５０が、スリップ発進モード、即ち発進時、且つスリ
ップ発生と判断した時、左右前輪４Ｌ，４Ｒが駆動可能
となった後、車両速度が上昇して前記発進終了車速Ｌ７
以上となると、左右前輪４Ｌ，４Ｒは駆動不能に切り替
わる。その後、車両速度が減速し、再び前記発進終了速
度Ｌ７を下回る事があっても、完全に停止してから再度
発進しない限りは、発進時とは見なさず、従って再び左
右前輪４Ｌ，４Ｒが駆動可能に切り替わる事は無い。

【００８９】又、コントローラ２３は、スリップ発進モ
ードと判断した直後から、前記両コンタクタ４０，４１
が実際にオン状態に至るまでの所謂ディレイ時間の間、
チョッパ信号のメイントランジスタ２８への出力を遮断
し、電源供給を停止する。具体的には、ＣＰＵ５０から
後述するアンド回路７０へのチョッパ信号の出力を停止
する事による。

【００９０】更に、ＣＰＵ５０は、チョッパ信号の出力
を停止後、記憶部５１に記憶され、予め実験・計算によ
り求められた一定時間を経過させてから、前述した、図
８及び図１３に示したマップに従ってチョッパ信号の出
力を再開する。

【００９１】ＣＰＵ５０は、左右前輪モータ用コンタク
タ４１，４０をオン・オフさせる為にコイル駆動回路６
９ｅ，６９ｆに出力する駆動信号を前記前輪ＯＣＬ設定
回路６４に出力する。そして、前輪ＯＣＬ設定回路６４
はこの両駆動信号の有無によって、前輪ＯＣＬ値Ｌ５
Ｓ，Ｌ５Ｗの何れか一方を比較器６３に出力する様にな
っている。即ち、前輪ＯＣＬ設定回路６４は両コンタク
タ４０，４１がオンされる場合には前輪ＯＣＬ値Ｌ５Ｗ
を、何れか一方のみがオンされる場合には前輪ＯＣＬ値
Ｌ５Ｓを出力する。

【００９２】ＣＰＵ５０は、前記標準モードにおいて
は、図７に示すマップに従って、アクセルレバー１２の
操作量Ｓに対する目標デューティ比Ｍ２のチョッパ信号
をアンド回路７０を介して前記メイントランジスタ２８
のベース端子に出力する様になっている。又、ＣＰＵ５
０は、前記スリップ発進モードにおいては、図８に示す
マップに従って、アクセルレバー１２の操作量に対する
目標デューティ比Ｍ１のチョッパ信号をアンド回路７０
を介して前記メイントランジスタ２８のベース端子に出
力する様になっている。

【００９３】又、ＣＰＵ５０は、車両１が前記スリップ
発進モードと判断した時に、操舵角センサ１１が検出し
た操舵角θに基づいて左右前輪モータ用コンタクタ４
１，４０をオン・オフ制御する。即ち、車両１が右旋回
し、操舵角θが左に３３°以上の右旋回となった時、Ｃ
ＰＵ５０は右前輪モータ用コンタクタ４０をオフさせる
為の信号をコイル駆動回路６９ｅに出力する様になって
いる。そして、ＣＰＵ５０は、右前輪用モータ５Ｒの電
源を遮断しフリー状態にして、右前輪４Ｒが従動輪とな
る様にする。

【００９４】同様に、車両１が左旋回し、操舵角θが右
に４０°以上の左旋回となった時、ＣＰＵ５０は左前輪
モータ用コンタクタ４１をオフさせる為の信号をコイル
駆動回路６９ｆに出力する様になっている。そして、Ｃ
ＰＵ５０は左前輪用モータ５Ｌの電源を遮断しフリー状
態にして、左前輪４Ｌが従動輪となる様にする。

【００９５】この発進時における旋回の制御は、右旋回
では内輪となる右前輪４Ｒが外輪となる左前輪４Ｌより
旋回速度が遅くなり、左旋回では逆に内輪となる左前輪
４Ｌが外輪となる右前輪４Ｒより旋回速度が遅くなる。
その結果、旋回速度が小さい内輪側のモータは電機子電
流が増大し、旋回速度が大きい外輪側のモータは電機子
電流が減少する。そこで、本実施例では内輪側のモータ
の電機子電流が許容電流を超えない様にすると共に、外
輪側のモータの電機子電流が減少し駆動能力の低下を防
止する様にしている。

【００９６】本実施例では、予め試験して右前輪４Ｒと
左前輪４Ｌの旋回速度比が６０％以下になった時、内輪
側のモータの電源を遮断する様にしている。即ち、旋回
速度比が６０％以下となる操舵角θは、右旋回の場合に
は左に３３°以上、左旋回の場合には右に４０°以上で
ある。尚、右旋回時と左旋回時とでその操舵角が相違す
るのは、図２に示す様に後輪７が車両１に対して左側に
偏在している為、右旋回と左旋回の各場合における、右
前輪４Ｒの旋回半径と左前輪４Ｌの旋回半径が、各々違
っているからである。

【００９７】尚、前述した操舵角センサ１１で検出した
操舵角θに基づく一連の制御は、前記スリップ発進モー
ドでのみ成され、前記標準モードでは行われない。即
ち、標準モードにおいては、前述した、両コンタクタ４
０，４１がオフされ、左右前輪４Ｌ，４Ｒが駆動不能に
維持される制御が優先される。一方、スリップ発進モー
ドにおいては、逆に前述した操舵角センサ１１で検出し
た操舵角θに基づく制御が優先される。よって、スリッ
プ発進モードにおいては、操舵角θが左に３３°未満、
或いは右に４０°未満の時には、左右前輪４Ｌ，４Ｒの
両方が駆動可能となるが、操舵角θが左に３３°以上、
或いは右に４０°以上の時には、操舵角センサ１１で検
出した操舵角θに基づく制御に従って、左右前輪４Ｌ，
４Ｒの一方のみが駆動可能となり、他方は従動輪とな
る。

【００９８】車両１が前進駆動している場合において、
アクセルレバー１２を前進方向から中立位置を介して後
進方向に操作すると、ＣＰＵ５０はスイッチバック操作
と判断する。この時、ＣＰＵ５０は後輪前進用及び後輪
後進用コンタクタ２６，２７を後輪用モータ９が後進駆
動される向きに切り替える。尚、後進駆動している場合
においても同様であり、アクセルレバー１２を後進方向
から中立位置を介して前進方向に操作しても、ＣＰＵ５
０はスイッチバック操作と判断する。

【００９９】スイッチバック操作が行われると、ＣＰＵ
５０は、右前輪及び左前輪モータ用コンタクタ４０，４
１がオン、即ちスリップ発進モードの時には、該両コン
タクタ４０，４１をオフし、一方該両コンタクタ４０，
４１がオフ、即ち標準モードの時には、該両コンタクタ
４０，４１をそのままオフの状態に維持する。つまり、
ＣＰＵ５０は、スイッチバック操作と判断した時には、
標準モード・スリップ発進モードの如何を問わず、前記
両コンタクタ４０，４１をオフにする。

【０１００】同時にＣＰＵ５０は、その時の車両速度が
回生制動可能な速度にあるか否かを判断する。尚、回生
制動可能な車両速度は、予め試験・実験等で求めたもの
である。そして、今の車両速度が回生制動可能な速度内
にある時、ＣＰＵ５０は回生用コンタクタ２５をオフ
し、回生制動を行わせる。

【０１０１】ＣＰＵ５０は、メイントランジスタ２８及
び回生用トランジスタ３２をオンさせて公知の予備励磁
を行い、予備励磁が終了するとメイントランジスタ２８
及び回生用トランジスタ３２をオフさせる。ＣＰＵ５０
はこの予備励磁に基づいて回生電流を発生させる様にな
っている。

【０１０２】この回生電流は全電流センサ３１にて検出
され、その回生電流値はＣＰＵ５０に出力される。そし
て、回生電流が予め定めた許容電流値以上になった時、
ＣＰＵ５０はメイントランジスタ２８をチョッパ制御し
て回生電流を抑える。この許容電流値は予め記憶部５１
に図示しないマップとして記憶されている。このマップ
は、その時のアクセルレバー１２のスイッチバック操作
における操作量Ｓに対する回生電流の許容電流値の相関
関係を表したものであり、操作量Ｓに比例して許容電流
値が大きくなる様になっている。

【０１０３】車両速度が回生制動のできない速度になる
と、ＣＰＵ５０はプラギング制動に移る。ＣＰＵ５０
は、コイル駆動回路６９ａ，６９ｂを介して後輪用モー
タ９が後進駆動する様に後輪前進用及び後輪後進用コン
タクタ２６，２７を切り替えると共に、コイル駆動回路
６９ｃ，６９ｄを介して左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒが
後進駆動する様に、前輪前進用及び前輪後進用コンタク
タ４２，４３を切り替える。又、ＣＰＵ５０は、コイル
駆動回路６９ｇを介して、回生用コンタクタ２５をオン
する。そして、ＣＰＵ５０は、その時のアクセルレバー
１２のスイッチバック操作における操作量Ｓに対するデ
ューティ比でメイントランジスタ２８をチョッパ制御す
る様になっている。即ち、ＣＰＵ５０は、後輪用モータ
９を逆転させ、後進駆動してプラギング制動を実行す
る。尚、スイッチバック操作をした時、回生制動が出来
ない車両速度の場合には、ＣＰＵ５０は回生制動を行う
事無く、直ちにプラギング制動の為の制御を開始する。

【０１０４】ところで、本実施例では、回生制動・プラ
ギング制動の何れの制動時においても、後輪用モータ９
のみ作用させているが、これに限定はされず、例えば、
両制動時において、左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒ、後輪
用モータ９の両方を作用させても良い。但し、この場合
は、右前輪及び左前輪モータ用コンタクタ４０，４１を
オンにする制御が必要となるのは言うまでも無い。

【０１０５】尚、回生制動とプラギング制動を共に、左
右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒ、後輪用モータ９の両方につ
いて作用させれば、制動力は上がるが、回路構成が複雑
になるという問題がある。

【０１０６】比較器７４は、前記Ａ／Ｄ変換器６６にて
デジタル変換された全電流Ｉｔと、ＣＰＵ５０から出力
される前記した図９，図１０に示すマップに基づく全電
流しきい値Ｌ４、又はＬ６とを比較する。

【０１０７】即ち、スリップ発進モードにおいては、Ｃ
ＰＵ５０は図１０に示すマップに基づいて、その時の左
右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒ、及び後輪用モータ９に印加
される電圧に対応する全電流しきい値Ｌ６を比較器７４
に出力する。比較器７４は全電流Ｉｔと前記全電流しき
い値Ｌ６とを比較し、全電流Ｉｔの方が大きい時にの
み、Ｈレベルの第三の制限信号Ｓ３を出力する。

【０１０８】同様に、標準モードにおいては、ＣＰＵ５
０は図９に示すマップに基づいて、その時の後輪用モー
タ９に印加される電圧（標準モードでは、前述した様に
左右前輪用コンタクタ４１，４０がオフになっているの
で、電圧は左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒには印加されな
い。）に対応する全電流しきい値Ｌ４を比較器７４に出
力する。比較器７４は全電流Ｉｔと前記全電流しきい値
Ｌ４とを比較し、全電流Ｉｔの方が大きい時にのみ、Ｈ
レベルの第三の制限信号Ｓ３を出力する。

【０１０９】アンド回路７０は、ノット回路７１、及び
オア回路７２，７３を介して、前記第一、及び第二の制
限信号Ｓ１，Ｓ２が入力される様になっている。同様
に、ノット回路７１、及びオア回路７２を介して、前記
第三の制限信号Ｓ３が入力される様になっている。（ノ
ット回路７１が設けられているので、Ｈレベルの制限信
号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３はＬレベルの信号に転換され、アン
ド回路７０に入力される。）又、操作量Ｓに基づくチョ
ッパ信号が、ＣＰＵ５０から入力される様になってい
る。更に、アンド回路７０からは、前述した二つ（制限
信号とチョッパ信号）の入力状態に従って、メイントラ
ンジスタ２８に出力される様になっている。よって、前
記各制限信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の少なく共何れか一つが
出力された時、アンド回路７０は、ＣＰＵ５０からメイ
ントランジスタ２８への前記チョッパ信号を遮断する。

【０１１０】即ち、スリップ発進モードの場合には、前
記制限信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の少なく共何れか一つが出
力された時にメイントランジスタ２８へのチョッパ信号
が停止され、一方、標準モードの場合には、前記制限信
号Ｓ２，Ｓ３の少なく共何れか一方が出力された時にメ
イントランジスタ２８へのチョッパ信号が停止される。
又、停止されたメイントランジスタ２８へのチョッパ信
号は、前記制限信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の全ての出力が消
失した時点で再開される。

【０１１１】以上の様に構成されたリーチ式フォークリ
フトの駆動制御装置の作用について、以下に説明する。
車両１が停止した状態では、ＣＰＵ５０は標準モードで
の制御を行う。即ち、左右前輪用コンタクタ４１，４０
はコイル駆動回路６９ｅ，６９ｆを介してオフされ、左
右前輪４Ｌ，４Ｒは駆動不能に維持され、後輪９のみが
駆動可能となっている。そして、例えば前進走行を行う
為アクセルレバー１２を中立位置から前進方向に操作す
ると、ＣＰＵ５０はコイル駆動回路６９ａ，６９ｂを介
して後輪用モータ９が前進駆動する様に後輪前進用及び
後輪後進用コンタクタ２６，２７を切り替える。同じく
ＣＰＵ５０は、コイル駆動回路６９ｅ，６９ｆを介して
左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒが前進駆動する様に前輪前
進用及び前輪後進用コンタクタ４２，４３を切り替え
る。但し、前述した様に左右前輪４Ｌ，４Ｒは駆動不能
に維持されたままである。更に、ＣＰＵ５０はコイル駆
動回路６９ｇを介して回生用コンタクタ２５をオンす
る。

【０１１２】続いて、ＣＰＵ５０は図７に示した標準モ
ードにおけるマップを選択し、該マップに基づいてその
時のアクセルレバー１２の操作量Ｓに対応するチョッパ
信号の目標デューティ比Ｍ２を算出する。

【０１１３】又、車両１は停止した状態、即ち車両速度
ゼロからの走行であるので、ＣＰＵ５０は発進時と判断
する。更に、ＣＰＵ５０はその判断に基づき、図１２に
示したマップに設定された二種類以上のデューティ比の
経時増加パターン中の、予め選択された経時増加パター
ンに従って、チョッパ信号のデューティ比を、算出した
前記目標デューティ比Ｍ２まで増加させながら、そのデ
ューティ比のチョッパ信号をアンド回路７０を介してメ
イントランジスタ２８に出力する。

【０１１４】メイントランジスタ２８は、このチョッパ
信号に基づいてオン・オフされ、バッテリ２４から後輪
用モータ９に駆動電源が供給される。そして、後輪用モ
ータ９は回転駆動を開始する。

【０１１５】尚、発進時に、前述した図１２に示したマ
ップによるデューティ比の制御を行う事で、運転者のア
クセル操作技術に頼る事無く、後輪用モータ９への過大
な電源供給を防止し、スムーズな発進が可能となる。

【０１１６】又、図１２に示したマップによるデューテ
ィ比の制御は、発進時以外、即ち車両速度が発進終了車
速Ｌ７を一度でも超えた場合には、その後車両１が一旦
停止しない限り機能しない。

【０１１７】ところで、リーチ式フォークリフトにおい
ては、フォークＦを前方にリーチさせた状態で該フォー
クＦ上に荷を積載すると、左右前輪４Ｌ，４Ｒよりも前
方側に荷重が加わる為、左右前輪４Ｌ，４Ｒよりも後方
側に位置する後輪７における輪重が低下する。この様な
荷役作業を、車両１の使用環境が、例えば冷凍庫内の凍
結した路面の様な低μ路面の場合に行うと、後輪７は容
易にスリップする。

【０１１８】前述した、標準モードでの車輌１の発進時
においては、ＣＰＵ５０は、全電流Ｉｔが、図１１に示
したマップによって決定される全電流しきい値Ｌ２を超
えていないかを判別する。更に、ＣＰＵ５０は、車両速
度変化率が、予め設定、記憶された車両速度変化率しき
い値Ｌ１を超えていないかを判別する。その結果、ＣＰ
Ｕ５０が、全電流Ｉｔが全電流しきい値Ｌ２を下回り、
且つ車両速度変化率が車両速度変化率しきい値Ｌ１を超
えたと判断した時に、前記スリップの発生を決定する。

【０１１９】ここで、ＣＰＵ５０が、前記全電流しきい
値Ｌ２と前記車両速度変化率しきい値Ｌ１の両者を用
い、前述した様な判別制御に従ってスリップ発生を決定
するのは以下の理由による。

【０１２０】車両速度変化率は、後輪回転速度センサ６
により検出した後輪７の回転速度Ｒから算出している。
又、一般に、発進時にスリップした時の駆動輪の回転速
度は、走行抵抗が低下する為、スリップする直前の回転
速度に較べ急激に上昇する。従って、前記車両速度変化
率が、予め実験・計算により求め設定した車両速度変化
率しきい値Ｌ１を超える様な急激な上昇を示した時にス
リップ発生の決定をすれば、ある程度の確度でのスリッ
プの検出は可能となる。

【０１２１】しかし、前記車両速度変化率しきい値Ｌ１
のみで判別する手段では、スリップの正確な検出が出来
ない場合があった。即ち、リーチ式フォークリフトを、
スリップの発生しにくい高μ路面において、フォークＦ
上に荷を積載しない最も車両重量の軽い状態でアクセル
レバー１２の操作量Ｓを最大にして、スリップ未発生で
発進する場合の車両速度変化率は、スリップの発生しや
すい低μ路面で、アクセルレバー１２の操作量Ｓを僅か
にし、スリップ発生し発進する場合の車両速度変化率よ
りも大きくなる。つまり、この様な状況においては、ス
リップ未発生の車両速度変化率は、スリップ発生の車両
速度変化率よりも大きくなる為、前記車両速度変化率し
きい値Ｌ１のみでの判別は出来ない事になる。

【０１２２】そこで、本実施例においては、この様な状
況においても正確なスリップ発生の判別が可能となる様
に前記全電流しきい値Ｌ２を用いている。一般に、駆動
輪がスリップした場合、駆動輪を駆動するモータに流れ
る電流は、駆動輪がスリップしていない場合に較べて低
下する。これは、モータに流れる電流が、モータの駆動
力と比例するからである。よって、前記電流が、予め設
けた一定のしきい値より低下した事を検知すれば、スリ
ップ発生の判別が可能となる。

【０１２３】但し、この内容が成立するには、アクセル
レバー１２の操作量Ｓが同じ場合に限られ、操作量Ｓが
異なる場合には必ずしも成立するとは限らない。即ち、
前述した、アクセルレバー１２の操作量Ｓが微操作にお
けるスリップの発生を検出する為、駆動輪に流れる電流
のしきい値を固定し設定してしまうと、該しきい値が、
操作量Ｓが大きい場合のスリップ未発生の時の駆動輪に
流れる電流よりも低くなってしまう事がある。

【０１２４】そこで、アクセルレバー１２の操作量Ｓに
左右されず、正確にスリップ発生を検出する為、図１１
に示したマップに基づき、操作量Ｓに応じて可変する全
電流しきい値Ｌ２を設け、全電流Ｉｔ（前述した様に、
標準モードにおいては、全電流Ｉｔは後輪用モータ９に
流れる電流を意味する）と比較している。この様に可変
にした全電流しきい値Ｌ２によれば、各操作量Ｓに応
じ、その都度正確な判別が出来る。

【０１２５】以上に述べた通り、車両速度変化率しきい
値Ｌ１と全電流しきい値Ｌ２の両方を併用する事で、正
確且つ確実な、スリップ発生の判別が可能となる。勿
論、スリップ発生を判別する制御方法は、前述した内容
には限定されず、例えば以下の様な制御方法であっても
良い。

【０１２６】即ち、前記車輌速度変化率しきい値Ｌ１
を、前記全電流しきい値Ｌ２と同様に、操作量Ｓに連動
させて可変にしても良い。或いは、連動させる要因を、
操作量Ｓでは無く、図１２に示したマップ中のデューテ
ィ比の経時増加パターンの選択内容に応じて連動させて
可変にしても良い。

【０１２７】ＣＰＵ５０は、発進時にスリップ発生と判
断した場合、直ちに標準モードからスリップ発進モード
へ切り替えて制御を行う。即ち、左右前輪用コンタクタ
４１，４０はコイル駆動回路６９ｅ，６９ｆを介してオ
ンされ、左右前輪４Ｌ，４Ｒが駆動可能になる。又、Ｃ
ＰＵ５０は、前記コイル駆動回路６９ｅ，６９ｆに左右
前輪用コンタクタ４１，４０をオンする為の信号を出力
すると同時に、それまでアンド回路７０を介してメイン
トランジスタ２８に出力していたチョッパ信号を停止す
る。このチョッパ信号とは、図７に示したマップに基づ
く操作量Ｓに対応する目標デューティ比Ｍ２まで、図１
２に示したマップ中の選択された経時増加パターンに従
って増加していくチョッパ信号の事である。つまり、チ
ョッパ信号を停止する制御は、図７及び図１２に示した
マップによる前記制御に係わらず、優先して実行される
事になる。

【０１２８】前記チョッパ信号の停止は、記憶部５１に
記憶された一定時間を経過するまで維持される。前記一
定時間は、前述した通り、予め実験・計算されたもの
で、制御に適した値であれば特に限定はされないが、以
下の理由から、ＣＰＵ５０からコイル制御回路６９ｅ，
６９ｆを介して左右前輪用コンタクタ４１，４０にオン
の信号が出力されてから、該コンタクタ４１，４０が実
際にオンするまでの所謂ディレイ時間に一致させる事が
望ましい。

【０１２９】即ち、前記一定時間を前記ディレイ時間未
満にすると、前記コンタクタ４１，４０がオンする前に
電源供給が開始されるので、該コンタクタ４１，４０が
オンした瞬間に左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒに急激な駆
動力が発生し、逆に、前記一定時間を前記ディレイ時間
より大きくすると、駆動制御のレスポンスが低下してし
まうからである。

【０１３０】ところで、前記チョッパ信号の停止の間、
後輪用モータ９は駆動力を発生しないので、後輪７には
機械損失であるギア摩擦制動と、タイヤと路面間の摩擦
によるタイヤ摩擦制動が作用する。即ち、前記両摩擦制
動は、後輪７の発進時のスリップを抑制する方向に働
き、所謂トラクションコントロールとして機能するとい
う優れた作用が得られる。

【０１３１】その後、前記一定時間が経過すると、ＣＰ
Ｕ５０は図８に示したスリップ発進モードにおけるマッ
プを選択し、該マップに基づいてその時のアクセルレバ
ー１２の操作量Ｓに対応するチョッパ信号の目標デュー
ティ比Ｍ１を算出する。

【０１３２】更に、ＣＰＵ５０は、図１３に示したマッ
プのデューティ比の経時増加パターンに従い、チョッパ
信号のデューティ比を、算出した前記目標デューティ比
Ｍ１まで増加させながら、そのデューティ比のチョッパ
信号をアンド回路７０を介してメイントランジスタ２８
に再び出力する。

【０１３３】メイントランジスタ２８は、このチョッパ
信号に基づいてオン・オフされ、バッテリ２４から後輪
用モータ９、及び左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒに駆動電
源が供給される。そして、後輪用モータ９、及び左右前
輪用モータ５Ｌ，５Ｒは回転駆動を開始する。つまり、
左右前輪４Ｌ，４Ｒ、後輪７の三輪駆動となるので、標
準モードでの後輪７のみの一輪駆動に較べて極めて安定
した駆動伝達が成される。

【０１３４】尚、前述した様に、図８に示したスリップ
発進モードのマップでは、操作量Ｓで調節可能な目標デ
ューティ比Ｍ１の最大値が、図７に示した標準モードの
マップでの同様の目標デューティ比Ｍ２に較べて低く設
定されているが、これにより、運転者のアクセル操作技
術に頼る事無く、各モータ５Ｌ，５Ｒ，９への急激な電
源供給を防止し、スリップ発進モードにおいても標準モ
ードと同様な、スムーズな発進が可能となる。

【０１３５】又、同一の一定時間経過後において、図１
３に示したスリップ発進モードのマップに従った目標デ
ューティ比Ｍ１に対する割合は、図１２に示したマップ
に従った最も低い目標デューティ比Ｍ２に対する割合以
下になる様に設定されているが、これにより、運転者の
アクセル操作技術に頼る事無く、各モータ５Ｌ，５Ｒ，
９への急激な電源供給を防止し、スリップ発進モードに
おいても標準モードと同様な、スムーズな発進が可能と
なる。

【０１３６】後輪用モータ９、左右前輪用モータ５Ｌ，
５Ｒが回転すると、コントローラ２３には前輪電流Ｉ
ｆ、及び全電流Ｉｔが入力される。そして、前輪電流Ｉ
ｆが前輪ＯＣＬ値Ｌ５Ｗ（この場合、左右前輪用モータ
５Ｌ，５Ｒが共に駆動している）より大きくなっている
時には比較器６４から第一の制限信号Ｓ１が、全電流Ｉ
ｔが前後輪ＯＣＬ値Ｌ３より大きくなっている時には比
較器６５から第二の制限信号Ｓ２が各々出力される。そ
の結果、アンド回路７０により、チョッパ信号のメイン
トランジスタ２８への出力は遮断され、左右前輪用モー
タ５Ｌ，５Ｒ、或いはメイントランジスタ２８の保護が
成される。

【０１３７】同様に、全電流Ｉｔが、図１０に示すマッ
プに基づいて決定される全電流しきい値Ｌ６より大きく
なっている時には、比較器７４から第三の制限信号Ｓ３
が出力される。その結果、アンド回路７０により、チョ
ッパ信号のメイントランジスタ２８への出力は遮断さ
れ、アクセルレバー１２の操作量Ｓに応じた最適な駆動
力が確保される。

【０１３８】そして、チョッパ信号が遮断され、全電流
Ｉｔ、或いは前輪電流Ｉｆが低下し、各制限信号Ｓ１，
Ｓ２，Ｓ３の出力が全て消失すると、再びチョッパ信号
がメイントランジスタ２８に出力される。

【０１３９】ところで、スリップ発進モードにおいて、
ハンドルＨを操作し、車両１が右旋回して操舵角θが左
に３３°以上になると、ＣＰＵ５０は右前輪モータ用コ
ンタクタ４０をオフする。従って、右前輪用モータ５Ｒ
は電源の供給が遮断されフリー状態となり、右前輪４Ｒ
が従動輪となる。その結果、右旋回によって、旋回速度
が小さくなる事に基づき右前輪用モータ５Ｒの電機子電
流の許容電流以上に増大するのを未然に防止する。又、
右前輪用モータ５Ｒの電機子電流の増大に基づいて旋回
速度の大きい左前輪用モータ５Ｌの電機子電流の減少に
よる駆動力の低下を未然に防止する事ができる。従っ
て、車両１のスムーズな右旋回発進が行える。

【０１４０】同様に、車両１が左旋回して操舵角θが右
に４０°以上となると、ＣＰＵ５０は左前輪モータ用コ
ンタクタ４１をオフする。従って、左前輪用モータ５Ｌ
は電源の供給が遮断されフリー状態となり、左前輪４Ｌ
が従動輪となる。その結果、左旋回によって、旋回速度
が小さくなる事に基づき左前輪用モータ５Ｌの電機子電
流の許容電流以上に増大するのを未然に防止する。又、
左前輪用モータ５Ｌの電機子電流の増大に基づいて旋回
速度の大きい右前輪用モータ５Ｒの電機子電流の減少に
よる駆動力の低下を未然に防止する事ができる。従っ
て、車両１のスムーズな左旋回発進が行える。

【０１４１】やがて、車両速度が上昇し、予め定めた発
進終了車速Ｌ７に到達すると、ＣＰＵ５０はスリップ発
進モードから標準モードに切り替える。即ち、ＣＰＵ５
０は、コイル駆動回路６９ｃ〜６９ｆを介して、前輪前
進用及び前輪後進用コンタクタ４２，４３と、左右前輪
モータ用コンタクタ４１，４０をオフする。従って、前
輪駆動回路部２２にはバッテリ２４からの電源の供給が
遮断され、左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒの回転はフリー
状態となる。その結果、後輪用モータ９にのみバッテリ
２４からの電源供給が行われる。

【０１４２】又、ＣＰＵ５０は、再び図７に示した標準
モードにおけるマップを選択し、該マップに基づいてそ
の時のアクセルレバー１２の操作量Ｓに対応するチョッ
パ信号の目標デューティ比Ｍ２を算出する。

【０１４３】前述した様に、図７のマップに基づいて調
節可能な最大の目標デューティ比Ｍ２は図８のそれ（Ｍ
１）より大きく、更に、図１２のマップに基づく前述の
制御も成されない（この制御は、発進時にのみ成され
る）ので、前記目標デューティ比Ｍ２に応じた目的の車
両速度に速やかに到達させる事が出来る。

【０１４４】一方、車両１の発進時にスリップが発生し
なかった場合には、前述した、ＣＰＵ５０による左右前
輪用コンタクタ４１，４０をオンにする制御は成され
ず、チョッパ信号を一定時間停止する制御も勿論行われ
ない。そして、ＣＰＵ５０は、図７に示した標準モード
のマップに基づいてその時のアクセルレバー１２の操作
量Ｓに対応するチョッパ信号の目標デューティ比Ｍ２を
算出し、チョッパ信号のデューティ比を図１２に示した
マップのデューティ比の経時増加パターンに従って該目
標デューティ比Ｍ２にまで増加させる前述した制御を引
き続き行う。

【０１４５】やがて、車両速度が上昇し、予め定めた前
記発進終了車速Ｌ７に到達すると、ＣＰＵ５０は発進時
では無いと判断し、図１２に示したマップに従う前記制
御は行われなくなる。即ち、チョッパ信号のデューティ
比制御は、図７に示したマップに基づいてのみ成され
る。

【０１４６】又、標準モードにおいて、後輪用モータ９
が回転すると、コントローラ２３には全電流Ｉｔ（標準
モードにおいては、後輪用モータ９に流れる電流を意味
する）が入力される。そして、全電流Ｉｔが前後輪ＯＣ
Ｌ値Ｌ３より大きくなっている時には比較器６７から第
二の制限信号Ｓ２が出力される。その結果、アンド回路
７０により、チョッパ信号のメイントランジスタ２８へ
の出力は遮断され、メイントランジスタ２８の保護が成
される。

【０１４７】同様に、全電流Ｉｔが、図９に示すマップ
に基づいて決定される全電流しきい値Ｌ４より大きくな
っている時には、比較器７４から第三の制限信号Ｓ３が
出力される。その結果、アンド回路７０により、チョッ
パ信号のメイントランジスタ２８への出力は遮断され、
アクセルレバー１２の操作量に応じた最適な駆動力が確
保される。

【０１４８】そして、チョッパ信号が遮断され、全電流
Ｉｔが低下し、両制限信号Ｓ２，Ｓ３の出力が全て消失
すると、再びチョッパ信号がメイントランジスタ２８に
出力される。

【０１４９】尚、前述した様に、図９と図１０に各々示
した両マップにおいて、標準モードにおける後輪用モー
タ９に印加される電圧と、スリップ発進モードにおける
後輪用モータ９、及び左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒに印
加される電圧とが同一時に、両該電圧が一定電圧（２Ｖ
弱）以下では、スリップ発進モードにおけるマップに従
う全電流しきい値Ｌ６の値は、同じく標準モードのマッ
プに従う全電流しきい値Ｌ４の値より高い。一方、前記
一定電圧以上では、その逆になる。この様な設定にして
いるのは、以下の理由による。

【０１５０】即ち、標準モードにおいては、後輪用モー
タ９のみ回転駆動する為、全電流Ｉｔは全て後輪用モー
タ９に流れるのに対し、スリップ発進モードにおいて
は、左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒ、及び後輪用モータ９
の全てが回転駆動する為、全電流Ｉｔは、各モータに分
流される。従って、前記一定電圧以下における両全電流
しきい値Ｌ４，Ｌ５を同じ値にすると、標準モードの時
に較べ、スリップ発進モードの時の各モータ５Ｌ，５
Ｒ，９の駆動力が低下し、発進に必要な駆動力が確保で
きなくなるからである。

【０１５１】一方、前記一定電圧以上においては、駆動
力過多によるスリップの発生を防止し、スムーズな発進
を達成する為、スリップ発進モードでの駆動力を標準モ
ードでの駆動力より低く抑える必要があるからである。

【０１５２】標準モードにおいて、アクセルレバー１２
を前進方向から中立位置を介して後進方向に操作する
と、ＣＰＵ５０は後輪前進用及び後輪後進用コンタクタ
２６，２７を後進駆動の向きに切り替えると同時に、そ
の時の車両速度が回生制動可能な速度にあるか否かを判
別する。その結果、回生制動可能な速度にあると判断し
た場合に、ＣＰＵ５０は回生用コンタクタ２５をオフす
る。

【０１５３】回生用コンタクタ２５がオフされると、Ｃ
ＰＵ５０はメイントランジスタ２８及び回生用トランジ
スタ３２を制御して、公知の予備励磁を行い、後輪用モ
ータ９に起電力を増大させ、回生電流を発生させる。回
生電流は、バッテリ２４の−端子、回生用ダイオード３
４、全電流センサ３１、電機子９ａ、後輪後進用コンタ
クタ２７（後進から前進へのスイッチバック操作の場合
には、後輪前進用コンタクタ２６になる）、界磁巻線９
ｂ、及びフライホイールダイオード２９（後進から前進
へのスイッチバック操作の場合には、フライホイールダ
イオード３０になる）を介してバッテリ２４の＋端子に
流れ、後輪用モータ９の発電エネルギーはバッテリ２４
に回生される。

【０１５４】前述した様に、この回生電流は全電流セン
サ３１にて検出され、その回生電流値はＣＰＵ５０に出
力される。そして、回生電流が予め定めた許容電流値以
上になった時、ＣＰＵ５０はメイントランジスタ２８を
チョッパ制御して回生電流を抑える。

【０１５５】やがて、車両速度が回生制動のできない速
度になると、ＣＰＵ５０はプラギング制動に移る。ＣＰ
Ｕ５０は、後輪用モータ９が後進駆動する様に後輪前進
用及び後輪後進用コンタクタ２６，２７を切り替えると
共に、前輪前進用及び前輪後進用コンタクタ４２，４３
を切り替える。又、ＣＰＵ５０は、回生用コンタクタ２
５をオンする。そして、ＣＰＵ５０は、その時のアクセ
ルレバー１２のスイッチバック操作における操作量Ｓに
対するデューティ比でメイントランジスタ２８をチョッ
パ制御する。従って、後輪用モータ９が逆転し後進駆動
して、プラギング制動が開始される。

【０１５６】尚、スリップ発進モードにおいて、同様な
スイッチバック操作が成された場合には、前述した様
に、ＣＰＵ５０が右前輪及び左前輪モータ用コンタクタ
４０，４１をオフにする制御が行われた後に、標準モー
ドと同様の制御が動作する。

【０１５７】本実施例では、前述した様に、発進時且つ
スリップ発生時にのみ、左右前輪用モータ５Ｌ，５Ｒ、
後輪用モータ９の三輪を駆動する様にしたので、従来技
術の様に、スリップ発生の有無に係わらず発進時に常時
三輪駆動としていたのに対し、バッテリ２４の無用な電
力消費が解消でき、稼働時間を延長する事ができる。同
様に、左右前輪４Ｌ，４Ｒの早期磨耗も防止できる。

【０１５８】更に、発進時であってもスリップ未発生時
は、後輪駆動のままであるので前輪用モータによる電流
制限が無くなり、高い駆動力が得られる。よって、スリ
ップの発生しにくい高μ路面においては、登坂路での発
進や、発進時の押し込み操作が容易に可能となる。

【０１５９】更に、発進時にスリップが発生してから、
左右前輪モータ用コンタクタ４１，４０がオンするまで
のディレイ時間経過するまで、全てのモータの駆動を停
止した後、三輪駆動を開始する様にしたので、運転者の
熟達したアクセル操作を必要とせず、低μ路面において
も、確実にスリップの発生を防止し、スムーズな発進が
できる。

【０１６０】更に、スリップ発進モードでは、図８及び
図１３に示したマップに従って、アクセルレバー１２の
操作量Ｓに対する適度なチョッパ信号のデューティ制御
を行う様にしたので、前記同様、運転者の熟達したアク
セル操作を必要とせず、低μ路面においても、確実にス
リップの発生を防止し、スムーズな発進ができる。

【０１６１】更に、スリップ発進モードでは、図１０に
示したマップに従って、全電流Ｉｔを制限したので、前
記同様、運転者の熟達したアクセル操作を必要とせず、
低μ路面においても、確実にスリップの発生を防止し、
スムーズな発進ができる。

【０１６２】更に、車両速度変化率が車両速度変化率し
きい値Ｌ１を越え、且つ全電流Ｉｔが、図１１に示した
マップに従う全電流しきい値Ｌ２を下回った時にのみ、
スリップ発生を決定する様にしたので、容易に、極めて
正確なスリップ検出ができる。

【０１６３】更に、本発明は、従来技術に何ら新たな部
品を付与する事が無く、コントローラ２３の制御内容を
変更する事で容易に実現可能であり、極めて低コストで
ある。

【０１６４】ところで、本実施例では、以上に述べてき
た通り、発進時にスリップが発生した場合、スリップ発
進モードに切り替わるという制御が強制的に成される
が、運転席Ｗに別途、オン／オフ スイッチを設け、該
制御を無効化するか否かを予め選択できる様にする事も
勿論可能である。

【０１６５】又、本実施例では、前記アクセルレバー１
２を用いているが、これに限定はされず、例えば、ペダ
ル形式のものであっても良い。更に、本実施例では、前
記メイントランジスタ２８のみをチョッパ制御している
が、これには限定はされず、例えば、左右前輪用モータ
５Ｌ，５Ｒ、後輪用モータ９各々にトランジスタを一つ
づつ設け、チョッパ制御する様にしても良い。

【０１６６】勿論、本実施例で述べた他の構成について
も、要旨を逸脱しない範囲で他の構成に置き換える事が
可能である。

【０１６７】

【発明の効果】以上に述べた様に、本発明は、リーチ式
フォークリフトの発進時のスリップを確実に防止すると
同時に、前輪の早期磨耗、及び稼働時間の低下を防止
し、且つ発進時における高μ路面での駆動力の低下を防
止し、登坂路での発進や、発進時の押し込み操作を容易
に可能にした、低コストで高性能なリーチ式フォークリ
フトの駆動制御装置を提供する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るリーチ式フォークリフトの側面
図である。

【図２】 本発明に係るリーチ式フォークリフトの概略
上面図である。

【図３】 本発明に係るリーチ式フォークリフトの概略
上面図である。

【図４】 本発明に係るリーチ式フォークリフトの後輪
部分の一部正面図である。

【図５】 本発明に係るリーチ式フォークリフトの駆動
制御装置の回路図である。

【図６】 本発明に係るリーチ式フォークリフトの駆動
制御装置が有するコントローラのブロック図である。

【図７】 コントローラが有する記憶部に記憶された、
標準モードにおける、チョッパ信号の目標デューティ比
を決定するマップである。

【図８】 コントローラが有する記憶部に記憶された、
スリップ発進モードにおける、チョッパ信号の目標デュ
ーティ比を決定するマップである。

【図９】 コントローラが有する記憶部に記憶された、
標準モードにおける、全電流しきい値を決定するマップ
である。

【図１０】 コントローラが有する記憶部に記憶され
た、スリップ発進モードにおける、全電流しきい値を決
定するマップである。

【図１１】 コントローラが有する記憶部に記憶され
た、全電流しきい値を決定するマップである。

【図１２】 コントローラが有する記憶部に記憶され
た、標準モードの発進時における、目標デューティ比に
対する割合を決定するマップである。

【図１３】 コントローラが有する記憶部に記憶され
た、スリップ発進モードにおける、目標デューティ比に
対する割合を決定するマップである。

【符号の説明】

１…車両、２Ｒ…右レグ、２Ｌ…左レグ、４Ｒ…右前
輪、４Ｌ…左前輪、５Ｒ…右前輪用電動モータ、５Ｌ…
左前輪用電動モータ、６…後輪回転速度センサ、７…後
輪、９…後輪用電動モータ、１２…アクセルレバー、１
５…駆動制御装置、２３…コントローラ、４０…右前輪
モータ用コンタクタ、４１…左前輪モータ用コンタク
タ、５０…ＣＰＵ、６３，６７，７４…比較器、Ｒ…回
転速度、Ｓ…操作量、Ｉｔ…全電流、Ｉｆ…前輪電流、
Ｍ１…目標デューティ比、Ｍ２…目標デューティ比、Ｌ
１…車両速度変化率しきい値、Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６…全電
流しきい値、Ｌ３…前後輪ＯＣＬ値、Ｌ５Ｓ，Ｌ５Ｗ…
前輪ＯＣＬ値、Ｌ７…発進終了車速

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−163020（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−105046（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−299402（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−147707（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−222608（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−33414（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−133077（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−162995（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−110328（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60L 15/28 B60K 1/02 B66F 9/10 B66F 9/24

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両前方の左右両側に設けられたレグ
   と、該レグに設けられた前輪と、該前輪を駆動する前輪
   用電動モータと、該車両の下部に設けられた後輪と、該
   後輪を駆動する後輪用電動モータと、該後輪を操舵する
   操舵装置とから成るリーチ式フォークリフトの駆動制御
   装置において、該前輪用電動モータを作動させるエネル
   ギー供給経路を開閉する手段と、該車両の速度を検出す
   る手段と、車両の速度を検出する該手段により検出した
   速度に基づき、該車両が発進時か否かを判別する手段
   と、該車両のスリップを検出する手段と、車両が発進時
   か否かを判別する前記手段により発進時と判断した時、
   且つ車両のスリップを検出する前記手段によりスリップ
   と判断した時に、前輪用電動モータを作動させるエネル
   ギー供給経路を開閉する前記手段によりエネルギー供給
   経路を開き前輪を駆動可能とする一方、それ以外の時に
   は、エネルギー供給経路を開閉する該手段によりエネル
   ギー供給経路を閉じ前輪を駆動不能とする処理手段と、
   車両が発進時か否かを判別する前記手段により発進時と
   判断した時、且つ車両のスリップを検出する前記手段に
   よりスリップと判断した時に、後輪用電動モータを作動
   させるエネルギーの供給を停止し、予め定めた一定時間
   その状態を保持した後、前輪用電動モータ及び後輪用電
   動モータを作動させるエネルギーの供給を開始する処理
   手段とを有し、該予め定めた一定時間を、前輪用電動モ
   ータを作動させるエネルギー供給経路を開閉する前記手
   段に開く信号が届いてから実際に開くまでのディレイ時
   間にした事を特徴とする、リーチ式フォークリフトの駆
   動制御装置。
2. 【請求項２】 車両前方の左右両側に設けられたレグ
   と、該レグに設けられた前輪と、該前輪を駆動する前輪
   用電動モータと、該車両の下部に設けられた後輪と、該
   後輪を駆動する後輪用電動モータと、該後輪を操舵する
   操舵装置とから成るリーチ式フォークリフトの駆動制御
   装置において、該前輪用電動モータを作動させるエネル
   ギー供給経路を開閉する手段と、該車両の速度を検出す
   る手段と、車両の速度を検出する該手段により検出した
   速度に基づき、該車両が発進時か否かを判別する手段
   と、該車両のスリップを検出する手段と、車両が発進時
   か否かを判別する前記手段により発進時と判断した時、
   且つ車両のスリップを検出する前記手段によりスリップ
   と判断した時に、前輪用電動モータを作動させるエネル
   ギー供給経路を開閉する前記手段によりエネルギー供給
   経路を開き前輪を駆動可能とする一方、それ以外の時に
   は、エネルギー供給経路を開閉する該手段によりエネル
   ギー供給経路を閉じ前輪を駆動不能とする処理手段と、
   前輪用電動モータを作動させるエネルギー供給経路を開
   閉する該手段により、該エネルギー供給経路が閉じ前輪
   が駆動不能となっている時に、前記後輪用電動モータに
   流れる電流を検出する手段とを有しており、車両の速度
   を検出する前記手段が、後輪回転速度を検出する手段
   と、後輪回転速度を検出する該手段により検出した後輪
   回転速度から車両の速度を算出する処理手段とを有して
   おり、スリップを検出する前記手段が、該後輪回転速度
   から算出した車両の速度から車両速度変化率を算出する
   処理手段と、車両速度変化率を算出する該処理手段によ
   り算出された車両速度変化率が予め設けられた第一のし
   きい値を越えたか否かを判別する第一の判別手段と、後
   輪用電動モータに流れる電流を検出する前記手段により
   検出された電流が予め設けられた第二のしきい値を越え
   たか否かを判別する第二の判別手段と、該第一の判別手
   段が該第一のしきい値を越え、且つ該第二の判別手段が
   該第二のしきい値を越えていないと判別した時にのみス
   リップ発生を決定する処理手段とを有している事を特徴
   とする、リーチ式フォークリフトの駆動制御装置。
3. 【請求項３】 スリップを検出する前記手段が、前記第
   一のしきい値のみ、或いは該第一のしきい値と前記第二
   のしきい値の両方を、前輪用電動モータと後輪用電動モ
   ータに印加する電圧を調節する機構、或いは該機構によ
   り調節される電圧に到達するまでの電圧の増加率を調節
   する機構の何れかの機構の操作量と各該しきい値との間
   に予め設定された相関関係に基づき、該操作量に連動し
   て可変にする手段を有している事を特徴とする、請求項
   ２記載のリーチ式フォークリフトの駆動制御装置。
4. 【請求項４】 前輪用電動モータと後輪用電動モータに
   印加する電圧が、チョッパ制御により調節されるデュー
   ティ比に基づいて決定される平均電圧であり、前輪用電
   動モータと後輪用電動モータに印加する電圧を調節する
   前記機構が、アクセルレバーと、該レバーの操作量に応
   じて該デューティ比を可変させる手段とを有しており、
   前輪用電動モータと後輪用電動モータに印加する電圧を
   調節する該機構により調節される電圧に到達するまでの
   電圧の増加率を調節する前記機構が、予め設定された少
   なくとも二種類以上の、該レバーの操作量に対応するデ
   ューティ比に到達するまでのデューティ比の経時増加パ
   ターン中から、何れか一つを選択する手段と、車両が発
   進時か否かを判別する前記手段により発進時と判断した
   場合にのみ、デューティ比の経時増加パターンを選択す
   る該手段により選択されたデューティ比の経時増加パタ
   ーンに従ってデューティ比を経時増加させる処理手段と
   を有している事を特徴とする、請求項３記載のリーチ式
   フォークリフトの駆動制御装置。
5. 【請求項５】 前輪用電動モータを作動させるエネルギ
   ー供給経路を開閉する前記手段により、該エネルギー供
   給経路が閉じ前輪が駆動不能となっている時に、後輪用
   電動モータに流れる電流を検出する前記手段により検出
   された電流が、予め設定されている第三のしきい値を越
   えたか否かを判別する手段と、後輪用電動モータに流れ
   る電流を検出する前記手段により検出された該電流が、
   後輪用電動モータに印加する電圧との間に予め設定され
   た一定の相関関係に基づき可変する第四のしきい値を越
   えたか否かを判別する手段と、両該手段により、該電流
   が少なく共、両該しきい値の何れか一方を越えたと判断
   した場合に、該電流が両該しきい値を下回るまで、前輪
   用電動モータと後輪用電動モータに印加する電圧を調節
   する前記機構の操作量に優先して、該電圧を停止する処
   理手段と、前輪用電動モータを作動させるエネルギー供
   給経路を開閉する前記手段により、該エネルギー供給経
   路が開き前輪が駆動可能となっている時に、該前輪用電
   動モータに流れる電流を検出する手段と、該前輪用電動
   モータと該後輪用電動モータの両方に流れる全電流を検
   出する手段とを有し、前輪用電動モータに流れる電流を
   検出する該手段により検出された電流が、予め設定され
   ている、該第三のしきい値よりも低い第五のしきい値を
   越えたか否かを判別する手段と、前輪用電動モータと後
   輪用電動モータの両方に流れる全電流を検出する前記手
   段により検出された電流が、予め設定されている該第三
   のしきい値を越えたか否かを判別する手段と、前輪用電
   動モータと後輪用電動モータの両方に流れる全電流を検
   出する該手段により検出された電流が、前輪用電動モー
   タと後輪用電動モータに印加する電圧との間に予め設定
   された一定の相関関係に基づき可変する第六のしきい値
   を越えたか否かを判別する手段と、少なく共、判別する
   三つの各該手段の何れか一つが、電流がしきい値を越え
   たと判断した場合に、該電流が該しきい値を下回るま
   で、前輪用電動モータと後輪用電動モータに印加する電
   圧を調節する該機構の操作量に優先して、該電圧を停止
   する処理手段とを有している事を特徴とする、請求項
   ２、請求項３、及び請求項４記載のリーチ式フォークリ
   フトの駆動制御装置。
6. 【請求項６】 前輪用電動モータを作動させるエネルギ
   ー供給経路を開閉する前記手段により、該エネルギー供
   給経路が開き前輪が駆動可能となっている時に、前輪用
   電動モータと後輪用電動モータに印加する電圧を調節す
   る前記機構により調節される電圧に到達するまでの電圧
   の増加率を、該増加率を調節する前記機構の操作量に優
   先して、予め設けられた経時増加パターンに追従させる
   処理手段を有している事を特徴とする、請求項３、請求
   項４、及び請求項５記載のリーチ式フォークリフトの駆
   動制御装置。
7. 【請求項７】 エネルギー供給経路が開き前輪が駆動可
   能となっている時の、前輪用電動モータと後輪用電動モ
   ータに印加する電圧を調節する前記機構により調節可能
   な最大電圧を、エネルギー供給経路が閉じ前輪が駆動不
   能となっている時の、その最大電圧より低くする手段を
   有している事を特徴とする、請求項３、請求項４、請求
   項５、及び請求項６記載のリーチ式フォークリフトの駆
   動制御装置。
8. 【請求項８】 前輪が駆動不能の時の後輪用電動モータ
   に印加される電圧と、前輪が駆動可能の時の前輪用電動
   モータと後輪用電動モータに印加される電圧とが同一時
   に、両該電圧が一定値以上では前記第六のしきい値が前
   記第四のしきい値より低く設定され、両該電圧が一定値
   以下では該第六のしきい値が該第四のしきい値より高く
   設定されている事を特徴とする、請求項５、請求項６、
   及び請求項７記載のリーチ式フォークリフトの駆動制御
   装置。
9. 【請求項９】 車両の速度を検出する前記手段により検
   出した速度が、予め設けられた第七のしきい値を越えた
   か否かを判別する判別手段と、該判別手段により車両の
   速度が該第七のしきい値を越えたと判別した時に、前輪
   用電動モータを作動させるエネルギー供給経路を開閉す
   る前記手段によりエネルギー供給経路を閉じ前輪を駆動
   不能とする処理手段と、一度該第七のしきい値を越えた
   後再び下回っても、該エネルギー供給経路が閉じた状態
   を保持する処理手段とを有している事を特徴とする、請
   求項１から請求項８までの何れか１項に記載のリーチ式
   フォークリフトの駆動制御装置。