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JP2003054436A - リーチ型フォークリフトの制御装置 - Google Patents

リーチ型フォークリフトの制御装置

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Publication number
JP2003054436A
JP2003054436A JP2001249474A JP2001249474A JP2003054436A JP 2003054436 A JP2003054436 A JP 2003054436A JP 2001249474 A JP2001249474 A JP 2001249474A JP 2001249474 A JP2001249474 A JP 2001249474A JP 2003054436 A JP2003054436 A JP 2003054436A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
potentiometer
offset
type forklift
reach
detecting
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001249474A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiyomei Chin
曙銘 陳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Yusoki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Yusoki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Yusoki Co Ltd filed Critical Nippon Yusoki Co Ltd
Priority to JP2001249474A priority Critical patent/JP2003054436A/ja
Publication of JP2003054436A publication Critical patent/JP2003054436A/ja
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポテンショメータのオフセット値の導出を自動
で行い、オフセット調整の作業効率を向上可能にする。 【解決手段】両前輪6l,6rの回転速度Vl,Vrを
それぞれ検出する左、右前輪速度検出部としての左、右
前輪用エンコーダ22,23を設け、駆動輪7の回転速
度Vdを検出する駆動輪速度検出部としての駆動輪用エ
ンコーダ24を設け、駆動輪7の操舵角θを検出するポ
テンショメータ25を設けると共に、演算によりポテン
ショメータ25のオフセット値Osを導出する導出部2
6を設け、導出部26により導出されたオフセット値O
sに基づき、ポテンショメータ25のオフセットの自動
補正を行う制御部27を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、左右一対の前
輪、駆動輪及びキャスタ輪を備え、走行モータにより駆
動輪を駆動するリーチ型フォークリフトの制御装置に関
し、特に操舵角の検出に使用されるポテンショメータの
オフセット値を自動的に求めるものに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、リーチ型フォークリフトは、図
3及び図4に示すように構成されている。即ち、リーチ
型フォークリフト1における車体2の前部の左右両端に
それぞれストラドルアーム3が前方に突設固定され、こ
れら両ストラドルアーム3間に、リフトシリンダ(図示
せず)により昇降されるフォーク4を案内するマスト5
が前後に移動可能に立設されている。また、両ストラド
ルアーム3それぞれには左右の前輪6l,6rが回転自
在に取り付けられ、車体2の後部下方には1個の駆動輪
7が取り付けられると共に、車体2を支持し車体2の進
行に従動する2個のキャスタ輪8が取り付けられてい
る。
【0003】更に、図3に示すように、車体2には、マ
スト5やフォーク4を動作させるための各種の油圧操作
レバー9が配設されると共に、駆動輪7を回転駆動する
ためのアクセラレータ10が配設され、操舵用のステア
リングハンドル11が配設されている。尚、図3には示
されていないが、運転者により操作されるブレーキペダ
ルが車体2に配設され、このブレーキペダルを踏み込ん
でいる間は、駆動輪7の駆動用走行モータの回転軸をロ
ックして駆動輪7に制動をかけるディスクブレーキから
成る駆動輪制動部がロック解除されて走行可能になり、
ブレーキペダルの踏み込みを解除すると、駆動輪制動部
により走行モータの回転軸がロックされて駆動輪7に制
動力がかかるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、リーチ型フ
ォークリフト1の場合、通常図4に示すように、駆動輪
7が車体2の中心を通る前後方向の中心線上には配置さ
れておらず、この中心線に対して左右(ここでは、左
方)にずれて配設されているため、駆動輪7のスリップ
が発生し易く、駆動輪7の制動力と車体2の慣性力によ
り、車体2に回転モーメントが作用して運転者の予期し
ない方向へ車体2が旋回し始めるなどの問題点があっ
た。
【0005】このような駆動輪7のスリップを防止する
には、駆動輪7のスリップが発生すれば、駆動輪7の回
転速度を両前輪6l,6rの回転速度に見合うように制
御すればよく、同様の制御として、乗用車におけるトラ
クションコントロールシステムがあるが、バッテリ式の
リーチ型フォークリフト1にもこの手法を適用すること
は可能である。このとき、リーチ型フォークリフト1の
場合、ステアリングハンドル11の操作により操舵され
る駆動輪7の操舵角を検出するのに回転ポテンショメー
タが使用されることが多い。
【0006】ところが、ポテンショメータの組立誤差
や、ポテンショメータの出力を検出する検出回路のばら
つき、ポテンショメータ自身の出力ドリフト等が原因
で、ステアリングハンドルの中立位置とポテンショメー
タの中立点とが一致せず、操舵角の検出値と設計値との
間にずれが生じる。そして、このずれを防止するため
に、従来、(a)予め設定されたオフセット値に合わせ
るようにポテンショメータの取付位置を調整する、
(b)必要なオフセット値を測定し、搭載する車両毎に
固有のオフセット値を保持したソフトウェアを使用す
る、等の手法が考えられている。
【0007】しかしながら、これらの手法では、フォー
クリフト1を量産する場合に、一台毎に取付及び調整作
業が必要になり、作業効率が非常に悪くなり、一台毎に
個別にオフセット値を保持したソフトウェアを準備する
ことは困難であり、例え出荷時にオフセットが正常に調
整されたとしても、時間が経過するとドリフトによって
新たなオフセット調整が必要になるという問題がある。
【0008】そこで、本発明は、ポテンショメータのオ
フセット値の導出を自動的に行い、オフセット調整の作
業効率を向上可能にすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明は、左右一対の前輪、駆動輪及びキャス
タ輪を備え、走行モータにより前記駆動輪を駆動するリ
ーチ型フォークリフトの制御装置において、前記駆動輪
の操舵角を検出するポテンショメータと、前記両前輪の
回転速度をそれぞれ検出する左、右前輪速度検出部と、
前記両前輪速度検出部によりそれぞれ検出される前記両
前輪の回転速度に基づき、前記操舵角の推定値を導出す
ると共に前記ポテンショメータのオフセット量を導出す
る導出部とを備えていることを特徴としている。
【0010】このような構成によれば、両前輪速度検出
部により、両前輪の回転速度がそれぞれ検出され、検出
された両前輪の回転速度に基づき、導出部によりポテン
ショメータのオフセット値が導出されるため、従来のよ
うにポテンショメータのオフセット値を設定値に合わせ
るように調整する作業や、取り付けたポテンショメータ
のオフセット値を測定する作業が不要になり、ポテンシ
ョメータのオフセット調整の作業効率を向上することが
でき、しかもポテンショメータによる操舵角の検出値の
ドリフトを解消することができる。
【0011】また、本発明は、前記導出部により導出さ
れた前記オフセット値に基づき前記ポテンショメータの
オフセットの自動補正を行う制御部を備えていることを
特徴としている。このような構成によれば、導出部によ
り導出されたオフセット値に基づき、制御部によりオフ
セットの自動補正が行われるため、リーチ型フォークリ
フトを量産する場合における生産効率の向上を図ること
ができる。
【0012】また、本発明は、前記駆動輪の回転速度を
検出する駆動輪速度検出部を備え、前記制御部は、前記
駆動輪速度検出部により検出される前記駆動輪の回転速
度が予め定められた所定値よりも大きいときに、前記ポ
テンショメータのオフセットの自動補正を実行すること
を特徴としている。
【0013】更に、前記制御部は、前記両前輪速度検出
部により検出される前記両前輪の回転速度から車体がほ
ぼ直進走行状態にあると判断するときに、或いは、前記
両前輪速度検出部により検出される前記両前輪の回転速
度から車体がほぼ定速走行状態にあると判断するとき
に、前記ポテンショメータのオフセットの自動補正を実
行してもよい。
【0014】このようにすれば、ポテンショメータのオ
フセットを最適のタイミングで自動補正することがで
き、操舵角の検出精度の向上を図ることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態について図
1及び図2を参照して説明する。但し、図1はブロック
図、図2は動作説明図である。尚、本実施形態における
リーチ型フォークリフトの基本的な構成は、図3及び図
4に示すものと同じであるため、以下では図3及び図4
も参照して説明する。
【0016】本実施形態におけるリート型フォークリフ
ト1には、図1に示すように、駆動輪7(図3及び図4
参照)の駆動用走行モータ20、及びこのモータ20を
駆動するチョッパ回路或いはインバータ回路から成るモ
ータドライバ21が設けられ、両前輪6l,6rの回転
速度Vl,Vrをそれぞれ検出する左、右前輪速度検出
部としての左、右前輪用エンコーダ22,23が設けら
れると共に、駆動輪7の回転速度Vdを検出する駆動輪
速度検出部としての駆動輪用エンコーダ24が設けら
れ、駆動輪7の操舵角θを検出するポテンショメータ2
5が設けられている。
【0017】このポテンショメータ25は、例えばステ
アリングハンドル11(図3参照)が中立位置にある状
態で、ポテンショメータ25の出力レベルをゼロに維持
したまま、ポテンショメータ25が取り付けられる。
【0018】更に、図1に示すように、演算によりポテ
ンショメータ25のオフセット値Osを導出する導出部
26が設けられ、この導出部26は、両前輪用エンコー
ダ22,23によりそれぞれ検出される両前輪6l,6
rの回転速度Vl,Vrに基づき操舵角θの推定値θ*
を導出し、導出した推定値θ* からポテンショメータ2
5のオフセット値Osを演算により導出する。
【0019】そして、図1に示すように、モータドライ
バ21を制御して走行モータ20に供給すべき電圧を制
御し、導出部26により導出されたオフセット値Osに
基づき、ポテンショメータ25のオフセットの自動補正
を行う制御部27が設けられている。
【0020】このとき、制御部27は、(1) 駆動輪用エ
ンコーダ24により検出される駆動輪7の回転速度Vd
の大きさが予め定められた所定値Vd0より大きいと
き、(2) 両前輪用エンコーダ22,23により検出され
る両前輪6l,6rの回転速度Vl,Vrから、車体2
がほぼ直進走行状態にあると判断するとき(VlとVr
との差が所定値より小さいとき)、(3) 両前輪用エンコ
ーダ22,23により検出される両前輪6l,6rの回
転速度Vl,Vrから、車体2がほぼ定速走行状態にあ
ると判断するとき(VlとVrとの和がほぼ一定のと
き)、の全ての実行条件が成立したときに、ポテンショ
メータ25のオフセットの自動補正を実行する。
【0021】ところで、図2に示すように、車体2の瞬
時旋回中心が点Pである状態における駆動輪7の操舵角
をθとすると、そのときの操舵角θ及び車体2の角速度
ωはそれぞれ、 θ=KVp+Os… ω=Vr/(B/tanθ-Ar)=Vl/(B/tanθ+Al)… と表わされる。ここで、Kは定常係数、Vpはポテンシ
ョメータ25の出力電圧、Osはポテンショメータ25
のオフセット値であり、Al,Ar,Bは、それぞれ図
2に示すような各寸法である。
【0022】そして、式より、駆動輪7の操舵角θの
推定値θ* は、 θ* =arctan{B(Vl-Vr)/(AlVr+ArVl)}… と表わすことができ、両前輪6l,6rのスリップがな
く駆動輪7の横滑りもなければ、上記した式が成立す
ることから、式及び式より、ポテンショメータ25
のオフセット値Osは、 Os=arctan{B(Vl-Vr)/(AlVr+ArVl)}-KVp… 式の演算により求めることができる。
【0023】また、両前輪用エンコーダ22,23によ
り検出される両前輪6l,6rの回転速度Vl,Vrそ
れぞれに誤差dVl,dVrがあると考えれば、上記し
た式により、駆動輪7の操舵角θの推定値θ* の推定
誤差Esは、 Es=dθ* =d〔arctan{B(Vl-Vr)/(AlVr+ArVl)}〕 ={(AlVr+ArVl)B(dVl-dVr)-B(Vl-Vr) (AldVr+ArdVl)}/ {(AlVr+ArVl)+(BVr+BVl)} =B(Al+Ar)(VrdVl-VldVr)/{(AlVr+ArVl)+(BVr+BVl)} =B(Al+Ar)(VrdVl-VldVr)/Vd … と表わすことができる。ここで、Vdは、 Vd={(AlVr+ArVl)+(BVr+BVl)}/(Al+Ar)… であって、駆動輪7の回転速度である。
【0024】ところで、両前輪6l,6rの回転速度V
l,Vrは両前輪用エンコーダ22,23により検出さ
れるので、それらの誤差dVl,dVrは、一定範囲の
幅を持つ丸め誤差であると考えることができる。従っ
て、走行速度である駆動輪7の回転速度Vdが大きけれ
ば、推定誤差Esは小さくなる。
【0025】更に、制御部27によるオフセット自動補
正は、 Osn=Oso+dOs/Td… の演算により更新されるオフセット値Osnを内蔵メモ
リ等に保存することによって行われ、具体的には上記し
たように、(1)〜(3)の3つの実行条件が成立したとき
に、オフセット自動補正が実行される。ここで、Osn
は更新後のオフセット値、Osoは更新直前のオフセッ
ト値、dOsは必要なオフセット増加量、Tdは予め定
められた遅延時定数である。これによって、更新される
Osnの値はノイズの影響を受けにくく、安定したオフ
セット値が得られる。
【0026】尚、dOsは、式によるオフセット値O
sを用いて、 dOs=Os−Oso として算出される。
【0027】従って、上記した実施形態によれば、従来
のようにポテンショメータ25のオフセット値を設定値
に合わせるように調整する作業や、取り付けたポテンシ
ョメータ25のオフセット値を測定する作業が不要にな
り、ポテンショメータ25のオフセット調整の作業効率
を向上することができ、しかもポテンショメータ25に
よる操舵角の検出値のドリフトを解消することができ、
アンチスリップ制御やオートサスペンション制御におい
て精度の高い制御を行うことができる。
【0028】更に、オフセットの自動補正を行うため、
リーチ型フォークリフト1を量産する場合における生産
効率の向上を図ることができる。
【0029】なお、上記した実施形態では、両前輪速度
検出部及び駆動輪速度検出部をそれぞれエンコーダ2
2,23,24により構成した場合について説明した
が、例えばエンコーダ24を使わずにエンコーダ22,
23のみによって駆動輪7の回転速度Vdを求めるよう
にしてもよい。即ち、上記した式の演算により回転速
度Vdを求めてもよい。
【0030】更に、上記した実施形態では、制御部27
によるオフセット自動補正を、上記した(1)〜(3)の3つ
の条件全てが成立したときに実行する場合について説明
したが、精度は下がるものの、(1)〜(3)のうちのいずれ
かの条件が成立したときに実行するようにしても構わな
い。
【0031】また、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。
【0032】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載の発明に
よれば、両前輪速度検出部により、両前輪の回転速度が
それぞれ検出され、検出された両前輪の回転速度に基づ
き、導出部によりポテンショメータのオフセット値が導
出されるため、従来のようにポテンショメータのオフセ
ット値を設定値に正確に合わせるように調整する作業
や、取り付けたポテンショメータのオフセット値を測定
する作業が不要になり、ポテンショメータのオフセット
調整の作業効率を向上することができ、しかもポテンシ
ョメータによる操舵角の検出値のドリフトを解消するこ
とが可能になる。
【0033】また、請求項2に記載の発明によれば、導
出部により導出されたオフセット値に基づき、制御部に
よりオフセットの自動補正が行われるため、リーチ型フ
ォークリフトを量産する場合における生産効率の向上を
図ることが可能になる。
【0034】また、請求項3、4、5に記載の発明によ
れば、ポテンショメータのオフセットを最適のタイミン
グで自動補正することができ、操舵角の検出精度の向上
を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態のブロック図である。
【図2】この発明の一実施形態の動作説明図である。
【図3】この発明の背景となるリーチ型フォークリフト
の斜視図である。
【図4】この発明の背景となるリーチ型フォークリフト
の概略を表わす平面図である。
【符号の説明】
1 リーチ型フォークリフト 6l,6r 左、右前輪 7 駆動輪 22,23 左、右前輪用エンコーダ(左、右前輪速度
検出部) 24 駆動輪用エンコーダ(駆動輪速度検出部) 25 ポテンショメータ 26 導出部 27 制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B62D 113:00 B62D 113:00

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左右一対の前輪、駆動輪及びキャスタ輪
    を備え、走行モータにより前記駆動輪を駆動するリーチ
    型フォークリフトの制御装置において、 前記駆動輪の操舵角を検出するポテンショメータと、 前記両前輪の回転速度をそれぞれ検出する左、右前輪速
    度検出部と、 前記両前輪速度検出部によりそれぞれ検出される前記両
    前輪の回転速度に基づき、前記操舵角の推定値を導出す
    ると共に前記ポテンショメータのオフセット値を導出す
    る導出部とを備えていることを特徴とするリーチ型フォ
    ークリフトの制御装置。
  2. 【請求項2】 前記導出部により導出された前記オフセ
    ット値に基づき前記ポテンショメータのオフセットの自
    動補正を行う制御部を備えていることを特徴とする請求
    項1に記載のリーチ型フォークリフトの制御装置。
  3. 【請求項3】 前記駆動輪の回転速度を検出する駆動輪
    速度検出部を備え、前記制御部は、前記駆動輪速度検出
    部により検出される前記駆動輪の回転速度が予め定めら
    れた所定値よりも大きいときに、前記ポテンショメータ
    のオフセットの自動補正を実行することを特徴とする請
    求項2に記載のリーチ型フォークリフトの制御装置。
  4. 【請求項4】 前記制御部は、前記両前輪速度検出部に
    より検出される前記両前輪の回転速度から車体がほぼ直
    進走行状態にあると判断するときに、前記ポテンショメ
    ータのオフセットの自動補正を実行することを特徴とす
    る請求項2または3に記載のリーチ型フォークリフトの
    制御装置。
  5. 【請求項5】 前記制御部は、前記両前輪速度検出部に
    より検出される前記両前輪の回転速度から車体がほぼ直
    進走行状態にあると判断するときに、車体がほぼ定速走
    行状態にあると判断するときに、前記ポテンショメータ
    のオフセットの自動補正を実行することを特徴とする請
    求項2ないし4のいずれかに記載のリーチ型フォークリ
    フトの制御装置。
JP2001249474A 2001-08-20 2001-08-20 リーチ型フォークリフトの制御装置 Pending JP2003054436A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2017175361A1 (ja) * 2016-04-07 2017-10-12 株式会社小松製作所 走行車両及び走行車両の制御方法
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