JP2006345626A

JP2006345626A - 駆動輪速度補正方法及び装置

Info

Publication number: JP2006345626A
Application number: JP2005168281A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Tsukamoto; 芳幸塚本
Original assignee: Sumitomo Nacco Material Handling Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Nacco Forklift Co Ltd
Priority date: 2005-06-08
Filing date: 2005-06-08
Publication date: 2006-12-21

Abstract

【課題】操舵可能な１つの駆動輪及び左右一対の従動輪を備えた車両の、駆動輪のスリップを検出するスリップ検出装置において、スリップを検出するために使用する駆動輪の回転速度を、タイヤの摩耗状態に応じて補正できるようにすることを目的とする。
【解決手段】フォークリフト１が予め定められた速度以上で慣性走行しているときに、駆動輪３及び左右一対の従動輪４，５の回転速度を夫々検出し、検出した左従動輪速度Ｖ１及び右従動輪速度Ｖ２に基づき、駆動輪３位置での車体速度Ｖoを算出し、算出した車体速度Ｖｏと、駆動輪速度Ｖｗとからタイヤの摩耗状態を表すパラメータとして速度比（車体速度Ｖｏ／駆動輪速度Ｖｗ）を算出すると共に、算出した速度比をメモリに格納し、メモリに記憶された複数の速度比を平均化した値を駆動輪速度Ｖｗに対する補正値Ｋｖとして設定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、駆動輪及び一対の従動輪を備えた車両のスリップを検出するためのスリップ検出装置において、駆動輪の回転速度をタイヤの摩耗状態に応じて補正する補正方法及び装置に関する。

従来より、走行モータにて駆動され運転者のステアリング操作によって操舵される１つの駆動輪及び左右一対の従動輪を備えるフォークリフト等の車両において、駆動輪の回転速度及び駆動輪位置での車体速度から駆動輪のスリップを検出するスリップ検出装置が知られている。そして、このようなスリップ検出装置としては、車速センサ及び操舵角センサ等の各種センサを備え、これらの各種センサにより駆動輪位置での車体速度を算出してスリップを検出するものがあるが、センサや部品数が多くなると共に構造が複雑になるという問題があった。

そこで、上記問題を解決する方法として、各従動輪に設けられた車速センサにて従動輪の回転速度を検出し、これらの回転速度と、駆動輪及び従動輪の位置関係とに基づいて駆動輪の位置での車体速度を算出し、算出した車体速度と、駆動輪に設けられた車速センサにて検出された駆動輪の回転速度とから車両のスリップ量を算出することで、各車輪に設けられた車速センサのみによりスリップを検出する方法が提案されている（例えば特許文献１等参照）。
特開２００４−２８９９２５号公報

しかしながら、上記提案の方法では、駆動輪及び従動輪の回転速度を各車輪に取りつけられたエンコーダ等の車速センサにより検出しているが、この値は、各車輪の径に基づく値であるため、従動輪と比較して駆動輪が大きく摩耗するような場合には、摩耗による駆動輪の径の変化により、車速センサにて検出される駆動輪の回転速度に誤差が発生し、正しくスリップ量が算出されないという問題があった。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、操舵可能な１つの駆動輪及び左右一対の従動輪を備えた車両の、駆動輪のスリップを検出するスリップ検出装置において、スリップを検出するために使用する駆動輪の回転速度を、タイヤの摩耗状態に応じて補正できるようにすることを目的とする。

係る目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、操舵可能な１つの駆動輪及び左右一対の従動輪の回転速度を夫々検出する車輪速度検出手段と、該車輪速度検出手段にて検出された一対の従動輪の回転速度に基づき、前記駆動輪位置での車体速度を推定する車体速度推定手段と、該車体速度推定手段にて推定された車体速度と前記車輪速度検出手段にて検出された駆動輪の回転速度とから前記駆動輪のスリップを検出するスリップ検出手段と、を備える車両のスリップ検出装置において、前記駆動輪の回転速度をタイヤの摩耗状態に応じて補正する駆動輪速度補正方法であって、前記車両が予め定められた速度以上で慣性走行しているときに、前記タイヤの摩耗状態を表すパラメータとして、前記車体速度と前記駆動輪の回転速度とのずれ量を求めると共に、該ずれ量が小さくなるように前記駆動輪の回転速度に対する補正値を設定し、該設定した補正値に基づいて前記駆動輪の回転速度を補正することを特徴とする。

請求項１に記載の駆動輪速度補正方法によれば、駆動輪の回転速度と、推定した車体速度とからずれ量を算出して、このずれ量を小さくするように補正値を設定するので、この補正値により、駆動輪の摩耗状態を考慮して駆動輪の回転速度を補正することが可能となり、より正確にスリップ量を算出することができる。また、駆動輪の回転速度と、推定した車体速度と、からずれ量を算出しているので、操舵角センサ等の他のセンサを追加することなく駆動輪の回転速度を補正でき、構成部品が増加することにより、装置の構成が複雑になり、装置の信頼性が低下することを防止できる。

次に、請求項２に記載の駆動輪速度補正装置は、車輪速度検出手段が、操舵可能な１つの駆動輪及び左右一対の従動輪の回転速度を夫々検出し、車体速度推定手段が、車輪速度検出手段にて検出された一対の従動輪の回転速度に基づき、駆動輪位置での車体速度を推定し、スリップ検出手段が、車体速度推定手段にて推定された車体速度と車輪速度検出手段にて検出された駆動輪の回転速度とから駆動輪のスリップを検出する車両のスリップ検出装置において、駆動輪の回転速度をタイヤの摩耗状態に応じて補正するものであり、ずれ量算出手段が、車両が予め定められた速度以上で慣性走行しているときに、タイヤの摩耗状態を表すパラメータとして、車体速度と駆動輪の回転速度とのずれ量を求め、補正値設定手段が、ずれ量算出手段により算出されたずれ量に基づき、このずれ量が小さくなるように、駆動輪の回転速度に対する補正値を設定し、補正手段が、補正値設定手段により設定された補正値に基づいて駆動輪の回転速度を補正する。

よって、請求項２に記載の駆動輪速度補正装置によれば、請求項１に記載の駆動輪速度補正方法に従い駆動輪速度を補正できることになり、請求項１と同様の効果を得ることができる。

次に、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の駆動輪速度補正装置において、ずれ量算出手段にて算出されたずれ量を、記憶手段に格納する演算値格納手段を設け、ずれ量算出手段が、車輪速度検出手段によって検出された駆動輪の回転速度と、車体速度とのずれ量を算出し、補正値設定手段が、演算値格納手段にて記憶手段に格納された複数のずれ量を平均化し、平均化した結果を駆動輪の回転速度に対する補正値として設定することを特徴とする。

このように構成された、請求項３に記載の駆動輪速度補正装置によれば、ずれ量算出手段によって算出された複数のずれ量を平均化し、平均化した値を、駆動輪の回転速度に対する補正値とするので、算出されたずれ量にバラツキがある場合でも、平均値をとることで、バラツキに影響されることなく補正値を設定できるので都合がよい。

そして、請求項３に記載の駆動輪速度補正装置おいて、演算値格納手段は、請求項４に記載のように、ずれ量が、補正値設定手段により設定された補正値より大きいか否かを判断し、このずれ量が補正値以下の値である場合には、補正値とずれ量との差を算出し、この差が予め定められた値以下である場合は、ずれ量を記憶手段に格納し、この差が予め定められた値より大きい場合は、ずれ量を記憶手段に格納しないように構成してもよい。

つまり、タイヤの摩耗により、ずれ量は補正値より小さい値となるが、一方、タイヤの摩耗以外にも、例えば、車輪が小石等の障害物上を通過する等により、ずれ量が正常に算出されず、ずれ量が補正値よりも小さい値となることがある。

このため、このようにすると、ずれ量が補正値以下の値である場合に、ずれ量と補正値との差が、タイヤの摩耗による起こりうる差として予め定められた値より小さい場合はタイヤの摩耗によるずれ量の変化であると判断でき、この差が急に大きくなった場合は、タイヤの摩耗でなく、別の要因によるずれ量の変化と判断できるので、タイヤの摩耗によるずれ量の変化である場合にのみ、ずれ量を格納することができ、補正値の精度を上げることができる。

また、請求項３又は請求項４に記載の駆動輪速度補正装置おいて、演算値格納手段は、請求項５に記載のように、ずれ量が、補正値設定手段により設定された補正値より大きいか否かを判断し、このずれ量が補正値よりも大きい場合には、ずれ量と補正値との差を算出し、この差が予め定められた値以上の場合は、このずれ量を記憶手段に格納し、この差が予め定められた値より小さい場合はずれ量を記憶手段に格納しないように構成してもよい。

つまり、タイヤが摩耗することにより、ずれ量が補正値より大きくなることは無いので、ずれ量が補正値より大きい場合は、回転速度の誤検出等の要因により、ずれ量が正常に算出されていないと考えられるが、一方、ずれ量が正常に算出されていない場合以外にも、タイヤを新品に交換した場合には、タイヤの摩耗がなくなることにより、交換後に算出されたずれ量が、タイヤ交換前に設定した補正値よりも大きくなる。

このため、このようにすると、ずれ量が補正値より大きい値である場合に、補正値とずれ量との差が、予めタイヤを交換した場合に起こりうる差として定められた値よりも大きい場合には、タイヤを交換したと判断でき、小さい場合は別の要因によるずれ量の変化と判断でき、タイヤを交換したと判断した場合にのみ、ずれ量を格納するので、タイヤ交換後の補正値の設定にも対応できる。

さらに、請求項３〜請求項５の何れかに記載の駆動輪速度補正装置において、演算値格納手段は、ずれ量が予め定められた範囲内の値である場合には、このずれ量を格納し、予め定められた範囲内の値でない場合には、ずれ量を格納しないように構成してもよい。

つまり、回転速度が誤って検出され、ずれ量が正常に算出されない場合があるが、このようにすると、ずれ量が実際に起こりえない値である場合は、誤検出であると判断でき、このずれ量を格納しないので、算出される補正値の精度を上げることができる。

以下に、本発明が適用された駆動輪速度補正装置の実施形態を図面と共に説明する。
図１は本発明が適用された実施形態のフォークリフト１の車輪の配置及び制御系の説明図であり、図１（ａ）は車両本体下部における駆動輪３及び従動輪４，５の配置図、図１（ｂ）は駆動輪部の概略を表す構成図、図２は制御系全体の構成を表すブロック図である。

図１（ａ）に示すように、フォークリフト１は、車両本体２と、車両本体２の下部に取り付けられた駆動輪３及び一対の従動輪４，５（以下、図中の前進方向に向かって、左側に位置する従動輪４を左従動輪４、右側に位置する従動輪５を右従動輪５ともいう）と、従動輪４，５の回転速度を検出するための従動輪エンコーダ６，７と、駆動輪３の回転速度を検出するための走行モータエンコーダ１０とから構成されている。

そして、駆動輪３は、図１（ａ）に示すように、運転者のステアリング操作によって矢印Ｑ方向に操舵されるように操舵軸（図示せず）に接続されており、図１（ｂ）に示すように、走行モータ８の回転軸９にギヤ１１を介して接続され、走行モータ８の回転運動が伝達されて回転駆動する。

次に、フォークリフト１の制御系について説明する。
図２に示すように、フォークリフト１は、フォークリフト１全体の駆動を制御する制御部４０を中心に構成されている。そして、制御部４０は、ＣＰＵ、メモリ（例えば、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ）等を備えるマイクロコンピュータにより構成され、運転席に設けられた走行用操作部３０を介して運転者により入力される速度指令や前・後進指令に従い、駆動回路５０を介して走行モータ８の駆動を制御し、走行モータ８の回転速度（延いては駆動輪３の回転速度）を制御し、フォークリフト１を走行させる。

また、制御部４０は、フォークリフト１の走行時に、従動輪エンコーダ６，７で検出された従動輪４，５の回転速度と、走行モータエンコーダ１０にて検出された駆動輪３の回転速度とに基づき、駆動輪３のスリップを検出するスリップ検出処理を実行すると共に、駆動輪３が摩耗し、駆動輪３の径が変化することにより生じる駆動輪３の回転速度の検出値の誤差を補正するための補正値を設定する補正値設定処理を実行する。そして、この補正値設定処理にて設定された補正値にてスリップ検出処理にて使用する駆動輪３の回転速度を補正する。また、スリップ検出処理にて、駆動輪３がスリップしていると判断すると減速フラグ（図示せず）をセットし、駆動輪３がスリップしていないと判断すると減速フラグをリセットする。

一方、制御部４０は、走行モータ８の駆動を制御する処理において、減速フラグがセットされていない場合には走行用操作部３０からの速度指令に従い、走行モータ８の回転速度を制御する。そして、走行モータ８の減速フラグが一旦セットされると、減速フラグがセットされている間は、走行用操作部３０からの速度指令に対する減速補正量を徐々に増加し、その後、走行モータ８の減速フラグがリセットされると、減速補正量の値がゼロになるまで減速補正量を徐々に小さくし、この減速補正量を用いて速度指令を減速側に補正することで、トラクション制御を実行する。

以下に、制御部４０が実行するスリップ検出処理の手順を、図３を用いて説明する。図
３は、駆動輪３のスリップを検出するためのスリップ検出処理を示すフローチャートである。尚、このスリップ検出処理は、フォークリフト１の運転者により走行用操作部３０が操作され、制御部４０が起動されることにより開始され、走行中に繰り返し実行される処理である。

制御部４０は、起動するとまずＳ１１０にて、従動輪エンコーダ６，７、走行モータエンコーダ１０により駆動輪３の回転速度である駆動輪速度Ｖｗ、左従動輪４の回転速度である左従動輪速度Ｖ１、右従動輪５の回転速度である右従動輪速度Ｖ２を検出する。そして、続くＳ１２０にて、検出した駆動輪速度Ｖｗに、後述する補正値設定処理にて設定され、内蔵するメモリに記憶された補正値Ｋｖを乗じ、補正後駆動輪速度Ｖｗ’を算出する。

次に、Ｓ１３０にて、左従動輪速度Ｖ１と、右従動輪速度Ｖ２との偏差ΔＶを演算してＳ１４０に移行し、Ｓ１４０にて、この左右従動輪速度偏差ΔＶが、予め設定された設定値Ｖｔｈより小さいか否かを判断する。尚、本実施形態では、設定値Ｖｔｈは、Ｓ１１０にて算出した左従動輪速度Ｖ１、右従動輪速度Ｖ２のうち、速度が遅い側の回転速度の２０％に相当する値にて設定される。

ここで、Ｓ１４０にて、左右従動輪速度偏差ΔＶが、設定値Ｖｔｈより小さいと判断した場合、つまり車両の走行が直進に近い場合には（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、Ｓ１５０に移行し、左従動輪速度Ｖ１又は右従動輪速度Ｖ２を、駆動輪３位置の車体速度Ｖｏとして設定し、Ｓ１６０に移行する。

一方、Ｓ１４０にて、左右従動輪速度偏差ΔＶが、設定値Ｖｔｈ以上であると判断した場合、つまり車両の走行が旋回に近い場合には（Ｓ１４０：ＮＯ）、Ｓ１９０に移行し、左従動輪４と右従動輪５の回転方向が一致しているか否かを判断する。尚、左従動輪４と、右従動輪５の回転方向は従動輪エンコーダ６，７によって検出される。そして、左従動輪４と右従動輪５との回転方向が一致している場合には（Ｓ１９０：ＹＥＳ）、Ｓ２００に移行し、下記に示す駆動輪３の位置での車体速度Ｖｏを求めるための式（１）（特許文献１にて公知）を用いて、車体速度Ｖｏを算出し、Ｓ１６０に移行する。

ここで、図５（ａ）は、従動輪４，５の回転方向が一致する場合の車体速度Ｖｏを算出するための式（１）の説明図、図５（ｂ）は左従動輪４と、右従動輪５の回転方向が一致しない場合の車体速度Ｖｏを算出するための式（２）の説明図である。そして、以降の式中にて使用される各記号は、従動輪４，５の回転中心を結ぶ第１直線の長さｒｂ、一対の従動輪４，５の内、回転速度が低い従動輪の回転中心から、第１直線上で前記駆動輪の回転中心を通過する第２直線が直交する交点Ｃｄまでの長さｒａ、交点Ｃｄから駆動輪３の回転中心までの長さｒｗ、一対の従動輪４，５の回転速度Ｖａ及びＶｂであり、左従動輪速度Ｖ１と右従動輪速度Ｖ２のうち、数値の大きい方がＶａに代入され、数値の小さい方がＶｂに代入される。

一方、Ｓ１９０にて、左従動輪４と、右従動輪５の回転方向が一致しないと判断した場合には（Ｓ１９０：ＮＯ）、Ｓ２１０に移行し、下記に示す駆動輪３の位置での車体速度Ｖｏを求めるための式（２）（特許文献１にて公知）を用いて、車体速度Ｖｏを算出し、Ｓ１６０に移行する。

そして、Ｓ１６０にて、駆動輪３のスリップ量Ｓ１を算出する。尚、駆動輪３のスリップ量Ｓ１は、Ｓ１２０にて算出された駆動輪速度Ｖｗ’と、Ｓ１５０にて設定された車体速度Ｖｏ、又はＳ２００又はＳ２１０にて算出された車体速度Ｖｏとから、Ｓ１＝Ｖｗ’／Ｖｏの式にて算出される。

また、続くＳ１７０にて、スリップ量Ｓ１を予め定められた所定値Ｓｔｈと比較し、スリップ量Ｓ１が所定値Ｓｔｈ以上の場合、つまり駆動輪３にスリップが発生したと判断した場合には（Ｓ１７０：ＹＥＳ）、Ｓ１８０に移行して、走行モータ減速フラグをセットし、当該処理を一旦終了する。一方、Ｓ１７０にて、スリップ量Ｓ１が所定値Ｓｔｈより小さいと判断した場合、つまり駆動輪３にスリップが発生していないと判断した場合には（Ｓ１７０：ＮＯ）、Ｓ２２０に移行して、走行モータ減速フラグをリセットし、当該処理を一旦終了する。

次に、制御部４０が実行する補正値設定処理の手順を、図４を用いて説明する。図４は、駆動輪３の摩耗状態に応じて、駆動輪３の回転速度を補正するための補正値設定処理を示すフローチャートである。尚、この補正値設定処理は、上述したスリップ検知処理と同様、フォークリフト１の運転者により走行用操作部３０が操作され、制御部４０が起動されることにより開始され、スリップ検知処理が実行されている間、一定時間毎に繰り返し実行される処理である。

制御部４０は、起動するとまずＳ３１０にて、後述する速度比を算出した回数を示すカウント値Ｎとして値１をセット（Ｎ＝１）する。そして、続くＳ３２０にて、走行モータエンコーダ１０により検出された駆動輪速度Ｖｗ及び走行用操作部３０から入力された指令等によりフォークリフト１が慣性走行しているか否かを判断し、慣性走行している場合には（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、Ｓ３３０へ移行し、駆動輪速度Ｖｗが予め定められた所定値Ｖｋ（例えばＶｋ＝３ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判断し、駆動輪速度Ｖｗが所定値Ｖｋ以上である場合には（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、Ｓ３４０へ移行する。

そして、Ｓ３４０にて、本発明のずれ量として、スリップ検出処理中のＳ１５０、Ｓ２００、Ｓ２１０の何れかの処理にて算出された車体速度Ｖｏと、走行モータエンコーダ１０により検出された駆動輪速度Ｖｗとの速度比（車体速度Ｖｏ／駆動輪速度Ｖｗ）を算出してＳ３５０に移行する。

続くＳ３５０にて、Ｓ３４０にて算出した速度比が、制御部４０の内蔵するメモリに記憶された補正値Ｋｖの値以下であるか否かを判断し、速度比が補正値Ｋｖ以下である場合には（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、Ｓ３６０に移行する。尚、メモリに記憶された補正値Ｋｖの値は、補正値設定処理を一度も実行していない初期状態では、初期値（例えば補正値Ｋｖ＝１）が記憶されており、補正値設定処理のＳ４００の処理を実行後は、Ｓ３８０にてメモリに格納されたＥ個の速度比を、Ｓ４００にて平均化した値が記憶されている。このため、速度比が補正値Ｋｖ以下である場合は、つまり、速度比の値が減少した場合を示している。

そして、Ｓ３６０にて、補正値Ｋｖと速度比の差（補正値Ｋｖ−速度比）が、処理の実行される間隔を考慮して、駆動輪の摩耗により起こりうる速度比の変化の最大値として予め定められた所定値Ｋ１（例えばＫ１＝３％）以下であるか否かを判断し、Ｋ１以下である場合、すなわち、駆動輪の摩耗による速度比の値の減少である場合には（Ｓ３６０：ＹＥＳ）、Ｓ３７０に移行し、駆動輪の摩耗により起こりうる速度比の最小値として予め定められた所定値Ｋｍｉｎ（例えばＫｍｉｎ＝８０％）以上であるか否かを判断し、Ｋｍｉｎ以上である場合には（Ｓ３７０：ＹＥＳ）、Ｓ３８０に移行する。

一方、Ｓ３５０にて、速度比が補正値Ｋｖより大きいと判断した場合、すなわち、速度比が増加した場合には（Ｓ３５０：ＮＯ）、Ｓ４２０に移行する。ここで、タイヤを交換した場合以外に、タイヤの径が増加すること（換言すれば、速度比が増加すること）は起こりえないことから、速度比と補正値Ｋｖとの差（速度比−補正値Ｋｖ）が、タイヤを交換したときに起こりうる速度比の変化の最小値として予め定められた所定値Ｋ２（例えばＫ２＝１０％）以上であるか否かを判断する。

そして、Ｓ４２０にて、速度比が正常に検出されており、タイヤを交換したと判断した場合には（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、Ｓ４３０に移行し、駆動輪のみ交換した場合に、従動輪の微少な摩耗により起こりうる速度比の最大値として予め定められた所定値Ｋｍａｘ（例えばＫｍａｘ＝１０５％）以下であるか否かを判断し、Ｋｍａｘ以下である場合には（Ｓ４３０：ＹＥＳ）、Ｓ３８０に移行し、Ｓ３８０にて、この速度比を、Ｎ個目の速度比（Ｎ）として制御部４０が内蔵するメモリに格納し、Ｓ３９０に移行する。

次に、Ｓ３９０にて、カウント値Ｎが予め速度比の平均値をとるための要素数として与えられた要素数Ｅと等しいか否かを判断し、Ｎ＝Ｅである場合には（Ｓ３９０：ＹＥＳ）、Ｓ４００に移行して、メモリに記憶されたＥ個の速度比（Ｎ）の平均を算出して補正値Ｋｖを求めると共に、求めた補正値Ｋｖをメモリに格納し、当該処理を終了する。一方、Ｓ３９０にて、カウント値ＮがＮ＝Ｅでないと判断した場合には（Ｓ３９０：ＮＯ）、Ｓ４１０に移行して、カウント値Ｎに１を加え（Ｎ＝１の場合はＮ＝２となる）、Ｓ３２０に移行する。

また、Ｓ３２０にて、慣性走行していないと判断した場合（Ｓ３２０：ＮＯ）、Ｓ３３０にて、駆動輪速度Ｖｗが予め定められた所定値Ｖｋより小さいと判断した場合（Ｓ３３０：ＮＯ）、Ｓ３６０にて、補正値Ｋｖと速度比との差がＫ１より大きく、駆動輪の摩耗による速度比の減少でないと判断した場合（Ｓ３６０：ＮＯ）、Ｓ３７０にて、速度比がＫｍｉｎより小さく駆動輪の摩耗により起こりうる速度比の変化でないと判断した場合（Ｓ３７０：ＮＯ）、Ｓ４２０にて、速度比と補正値Ｋｖとの差がＫ２より小さく、タイヤの交換でないと判断した場合（Ｓ４２０：ＮＯ）、Ｓ４３０にて、速度比がＫｍａｘより大きく、速度比が起こりえない値であると判断した場合（Ｓ４３０：ＮＯ）には、速度比を格納することなく、Ｓ３２０に移行し、Ｓ３２０からの処理を繰り返し実行する。

このように、本実施形態において、制御部４０は、フォークリフト１が予め定められた速度以上で慣性走行しているときに、駆動輪３及び左右一対の従動輪４，５の回転速度を夫々検出し、検出した左従動輪速度Ｖ１及び右従動輪速度Ｖ２に基づき、駆動輪３位置での車体速度Ｖoを算出し、算出した車体速度Ｖｏと、駆動輪速度Ｖｗとからタイヤの摩耗状態を表すパラメータとして速度比（車体速度Ｖｏ／駆動輪速度Ｖｗ）を算出すると共に、算出した速度比をメモリに格納し、メモリに記憶された複数の速度比を平均化した値を、駆動輪速度Ｖｗに対する補正値Ｋｖとして設定する。そして、この補正値Ｋｖにより補正した補正後駆動輪速度Ｖｗ’と、上記算出した車体速度Ｖｏとから駆動輪３のスリップを検出する。

よって、本実施形態によれば、算出した補正値Ｋｖにより、駆動輪３の摩耗状態を考慮して駆動輪速度Ｖｗを補正することが可能となり、より正確なスリップ量を算出することができる。また、駆動輪速度Ｖｗと、左従動輪速度Ｖ１及び右従動輪速度Ｖ２から算出された車体速度Ｖｏとに基づいて補正値Ｋｖを算出しており、操舵角センサ等の他のセンサを追加する必要がないので、制御系の構成を複雑にすることなく、スリップ量Ｓ１の精度を容易に向上できる。

そして、複数の速度比を平均化した平均値を、駆動輪速度Ｖｗに対する補正値Ｋｖとするので、算出した速度比にバラツキがある場合でも、平均値をとることで、バラツキに影響されることなく補正値Ｋｖを設定できるので都合がよい。

また、算出した速度比がメモリに記憶された補正値Ｋｖ以下の値であり、速度比と補正値Ｋｖとの差が所定値より小さい場合はタイヤの摩耗による速度比の変化であると判断してこの速度比をメモリに格納し、この差が急に大きくなった場合は、タイヤの摩耗でなく、別の要因による速度比の変化と判断し、この速度比を格納しないので、より精度の高い補正値Ｋｖを得ることができる。

さらに、速度比が補正値Ｋｖより大きい値である場合に、補正値Ｋｖと速度比との差が、予め定められた値以上に大きい場合には、タイヤを交換したと判断して、この速度比をメモリに格納し、小さい場合は誤検出と判断して、速度比を格納しないので、タイヤ交換後の補正値Ｋｖの設定にも対応できる。

そして、速度比が実際に起こりえない値である場合は、誤検出であると判断して、速度比を格納しないので、算出される補正値Ｋｖの精度を上げることができる。
以上、説明した実施形態において、制御部４０の内蔵するメモリは本発明の記憶手段、Ｓ１１０は本発明における車輪速度検出手段、Ｓ１２０の処理は本発明における補正手段、Ｓ１３０〜Ｓ１５０、Ｓ１９０〜Ｓ２１０の処理は本発明における車体速度推定手段、Ｓ１６０、Ｓ１７０の処理は本発明におけるスリップ検出手段、Ｓ３２０〜Ｓ３４０の処理は本発明におけるずれ量算出手段、Ｓ３５０〜Ｓ３７０、Ｓ３９０〜Ｓ４３０の処理は本発明における補正値設定手段、Ｓ３８０の処理は本発明における演算値格納手段に相当する。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
例えば、本実施形態ではフォークリフト１において、駆動輪３の回転速度を補正したが、フォークリフト１に限定されるものではなく、駆動輪３と一対の従動輪４，５とを有する３輪式の車両であれば適用できる。

また、車体速度Ｖｏは、式（１）、式（２）にて演算することにより算出したが、式（１）及び式（２）に基づいて設定された演算データをマップとして備えておき、車両の走行時に、検出される従動輪４，５及び駆動輪３の回転速度に応じて、マップ上から車体速度Ｖｏを設定してもよい。

フォークリフト１の車輪の配置及び制御系の説明図である。制御系全体の構成を表すブロック図である。スリップ検出処理を示すフローチャートである。補正値設定処理を示すフローチャートである。車体速度Ｖｏを算出するための式（１）、式（２）の説明図である。

符号の説明

１…フォークリフト、２…車両本体、３…駆動輪、４…左従動輪、５…右従動輪、６…従動輪エンコーダ、８…走行モータ、９…回転軸、１０…走行モータエンコーダ、１１…ギヤ、３０…走行用操作部、４０…制御部、５０…駆動回路

Claims

操舵可能な１つの駆動輪及び左右一対の従動輪の回転速度を夫々検出する車輪速度検出手段と、
該車輪速度検出手段にて検出された一対の従動輪の回転速度に基づき、前記駆動輪位置での車体速度を推定する車体速度推定手段と、
該車体速度推定手段にて推定された車体速度と前記車輪速度検出手段にて検出された駆動輪の回転速度とから前記駆動輪のスリップを検出するスリップ検出手段と、
を備える車両のスリップ検出装置において、前記駆動輪の回転速度をタイヤの摩耗状態に応じて補正する駆動輪速度補正方法であって、
前記車両が予め定められた速度以上で慣性走行しているときに、前記タイヤの摩耗状態を表すパラメータとして、前記車体速度と前記駆動輪の回転速度とのずれ量を求めると共に、該ずれ量が小さくなるように前記駆動輪の回転速度に対する補正値を設定し、該設定した補正値に基づいて前記駆動輪の回転速度を補正することを特徴とする駆動輪速度補正方法。
操舵可能な１つの駆動輪及び左右一対の従動輪の回転速度を夫々検出する車輪速度検出手段と、
該車輪速度検出手段にて検出された一対の従動輪の回転速度に基づき、前記駆動輪位置での車体速度を推定する車体速度推定手段と、
該車体速度推定手段にて推定された車体速度と前記車輪速度検出手段にて検出された駆動輪の回転速度とから前記駆動輪のスリップを検出するスリップ検出手段と、
を備える車両のスリップ検出装置において、前記駆動輪の回転速度をタイヤの摩耗状態に応じて補正する駆動輪速度補正装置であって、
前記車両が予め定められた速度以上で慣性走行しているときに、前記タイヤの摩耗状態を表すパラメータとして、前記車体速度と前記駆動輪の回転速度とのずれ量を求めるずれ量算出手段と、
該ずれ量算出手段により算出されたずれ量に基づき、該ずれ量が小さくなるように、前記駆動輪の回転速度に対する補正値を設定する補正値設定手段と、
該補正値設定手段により設定された補正値に基づいて前記駆動輪の回転速度を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とした駆動輪速度補正装置。
前記ずれ量算出手段にて算出されたずれ量を、記憶手段に格納する演算値格納手段を備え、
前記ずれ量算出手段は、前記車輪速度検出手段によって検出された駆動輪の回転速度と、前記車体速度とのずれ量を算出し、
前記補正値設定手段は、前記演算値格納手段にて前記記憶手段に格納された複数のずれ量を平均化し、該平均化した結果を前記駆動輪の回転速度に対する補正値として設定することを特徴とする請求項２に記載の駆動輪速度補正装置。
前記演算値格納手段は、前記ずれ量が、前記補正値設定手段により設定された補正値より大きいか否かを判断し、該ずれ量が該補正値以下の値である場合には、該補正値と該ずれ量との差を算出し、この差が予め定められた値以下である場合は、前記ずれ量を前記記憶手段に格納し、この差が予め定められた値より大きい場合は、前記ずれ量を前記記憶手段に格納しないことを特徴とする請求項３に記載の駆動輪速度補正装置。
前記演算値格納手段は、前記ずれ量が、前記補正値設定手段により設定された補正値より大きいか否かを判断し、該ずれ量が該補正値よりも大きい場合には、該ずれ量と該補正値との差を算出し、この差が予め定められた値以上の場合は、前記ずれ量を前記記憶手段に格納し、この差が予め定められた値より小さい場合は前記ずれ量を前記記憶手段に格納しないことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の駆動輪速度補正装置。
前記演算値格納手段は、前記ずれ量が、予め定められた範囲内の値である場合には、前記ずれ量を前記記憶手段に格納し、予め定められた範囲内の値でない場合には、前記ずれ量を前記記憶手段に格納しないことを特徴とする請求項３〜請求項５の何れかに記載の駆動輪速度補正装置。