JP5245927B2 - ハイブリッド型フォークリフトの制御システム - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド型フォークリフトの制御システムに関する。

近年、内燃機関及び電動発電機を駆動源として備えるハイブリッド型の自動車やフォークリフトが種々提案されている。このようなハイブリッド型の車両においては、内燃機関と電動発電機との駆動力を車両の走行状況に応じて組み合わせることにより、車両の動力性能を十分に確保しつつ燃料消費率やエミッション性能を向上させることができるようになっている。そして、このようなハイブリッド型の車両の制御システムとして、例えば特許文献１に開示のものがある。

特許文献１において、ハイブリッド電気自動車（以下ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）と記載する）の制御システムは、車両を統合制御する上位のコントロールユニットであるＨＣＭ（Hybrid Controller Module）を備えている。また、ＨＥＶの制御システムは、エンジンを制御するＥＣＭ（Engine Controller Module）、モータを制御するＭ／Ｃ（Motor Controller）、及び変速機に対して変速制御指令を行うＡＴＣＵ（Automatic Transmission Control Unit）といったＨＣＭより下位のコントロールユニットを備えている。ＨＣＭと、各コントロールユニット（ＥＣＭ、Ｍ／Ｃ、ＡＴＣＵ）とは、シリアル通信バスを介して通信可能に接続されている。ＨＣＭは、各種信号から各コントロールユニットへの指令を演算し、その演算結果に基づく制御指令を、シリアル通信バスを介して下位の各コントロールユニットに出力する。制御指令に従って各コントロールユニットがエンジン、モータ、及び変速機を制御する結果、ＨＥＶが最適な状態で運転できるようになっている。

また、上位及び下位のコントロールユニットを備えた制御システムでは、上位及び下位のコントロールユニットのいずれかが故障した場合、下位のコントロールユニットを制御することができなくなることがあるため、ＨＥＶの走行が停止してしまう。しかし、特許文献１の制御システムにおいては、車両の走行停止を防止するためのフェールセーフ機能を有している。

このフェールセーフ機能を実現するため、特許文献１における制御システムのＨＣＭには、各コントロールユニットに搭載されている機能の一部が搭載されているとともに、ＨＣＭはＨＥＶ統合制御に加えＥＣＵ故障時制御を実行可能になっている。そして、ＨＣＭは、シリアル通信バスを介して、各コントロールユニットの入力情報及び出力情報と、ＨＣＭのＥＣＵ故障時制御における各コントロールユニットの制御情報とを相互にやり取りして、各コントロールユニットからの情報をＨＣＭが照合している。この照合の結果、各コントロールユニットからの情報と、ＨＣＭの内部演算値とが異なっていれば、各コントロールユニットのハードウェア（ＣＰＵ等）が故障していると判定する。故障判定後は、フェールセーフ機能によりＨＣＭが制御対象となるコントロールユニットを制御することで、ＨＣＭがコントロールユニットの代わりの機能を実現させ、車両の走行が可能となる。

特開２００６−３３５１８０号公報

しかしながら、特許文献１のハイブリッド電気自動車の制御システムでは、コントロールユニットの故障が発生したときにフェールセーフ機能へ移行させるため、シリアル通信バスを介して各コントロールユニットからの情報と、ＨＣＭのＥＣＵ故障時制御における各コントロールユニットの制御情報との照合を常に行っている。そして、この情報の照合は、ＨＣＭ及び各コントロールユニットの双方が同期して内部演算を行って実行しているため、制御システムによる制御が複雑化してしまっている。また、フォークリフトでは、走行及び荷役作業を行うため、フォークリフトに特許文献１のフェールセーフ機能を有した制御システムを用いると、制御がさらに複雑化する虞があった。

本発明の目的は、ハイブリッド型フォークリフトにおける制御を簡素化することができるハイブリッド型フォークリフトの制御システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、内燃機関及び電動発電機の少なくともいずれか一方の動力を用いて走行及び荷役作業を行うとともに、前記電動発電機で発電された電力を蓄電し、前記電動発電機に電力を供給可能なバッテリを備えたハイブリッド型フォークリフトの制御システムであって、前記荷役作業を行うために用いられる前記電動発電機の駆動を制御する荷役モータコントロールユニットと、荷役作業に必要な指令を演算する荷役コントロールユニットと、前記ハイブリッド型フォークリフトを統合制御するとともに前記荷役コントロールユニットの演算機能を有するハイブリッドコントロールユニットと、を有し、前記ハイブリッドコントロールユニットと前記荷役コントロールユニットとの間が通信可能な状態においては、前記荷役コントロールユニットへ入力される荷役作業に必要な入力情報が、前記荷役コントロールユニットから前記ハイブリッドコントロールユニットへ入力されることで、前記ハイブリッドコントロールユニットが荷役作業に必要な指令を演算する一方で、前記ハイブリッドコントロールユニットと前記荷役コントロールユニットとの間が通信不能な状態においては、前記荷役コントロールユニットが荷役作業に必要な指令を演算するフェールセーフ機能を実行することを要旨とする。

この発明によれば、ハイブリッドコントロールユニットと荷役コントロールユニットとが通信不能になると、制御システムはフェールセーフ機能を実行し、荷役コントロールユニットが荷役制御のための指令演算を実行する一方で、ハイブリッドコントロールユニットでは指令演算が行われない。よって、フェールセーフ機能を実行可能とするために、特許文献１のように、ハイブリッドコントロールユニットと荷役コントロールユニットとが同期して内部演算を実行し、演算結果を照合している場合に比べて、制御システムによる制御を簡素化することができる。その結果、走行及び荷役作業を行うフォークリフトに特許文献１のフェールセーフ機能を有した制御システムを用いた場合と比較して、制御を簡素化することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ハイブリッドコントロールユニットと前記荷役コントロールユニットとの間が通信可能な状態においては、前記荷役コントロールユニットの演算機能を停止させることを要旨とする。

この発明によれば、ハイブリッドコントロールユニットと荷役コントロールユニットとの間が通信可能な状態である場合、ハイブリッドコントロールユニット及び荷役コントロールユニットに搭載されている演算機能のうち、荷役コントロールユニットの演算機能を停止させることで、重複した無駄な制御を無くすことができる。したがって、ハイブリッド型フォークリフトにおける制御をさらに簡素化することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記ハイブリッドコントロールユニットと前記荷役コントロールユニットとの間が通信不能な状態において、前記ハイブリッドコントロールユニットは、前記内燃機関の駆動を停止又は一定とするように制御するとともに、前記ハイブリッド型フォークリフトにおける荷役作業に必要なエネルギーの余剰分又は不足分を、前記バッテリに蓄電又は前記バッテリから出力させることを要旨とする。

ハイブリッドコントロールユニットと荷役コントロールユニットとの間が通信不能な状態になると、ハイブリッドコントロールユニットは、荷役作業に必要なエネルギーを考慮した上で内燃機関を最小燃費曲線上に沿うように運転させることができない。よって、ハイブリッドコントロールユニットは、荷役作業に必要なエネルギーの情報を得ることができない状態で内燃機関を制御するため、内燃機関が荷役作業のために出力したエネルギーと、荷役作業で実際に使用されたエネルギーとで、差分が発生してしまい、内燃機関の燃費等の問題を考えると、この差分を補うことが望まれる。

この発明によれば、ハイブリッドコントロールユニットと荷役コントロールユニットとの間が通信不能な状態である場合、ハイブリッドコントロールユニットは、荷役作業を最低限行うことができるように、荷役作業に必要なエネルギーを予め設定しておくとともに、一定値として出力できるように内燃機関の駆動を制御する。また、バッテリの蓄電量が過多の状態であれば、内燃機関の駆動を停止させる。そして、ハイブリッドコントロールユニットは、荷役作業を最低限行うことができるように、荷役作業に必要なエネルギーを電動発電機に出力させるために、電動発電機に電力を供給するようにバッテリを制御する。一方、バッテリの蓄電量が不足の状態であれば、内燃機関の駆動を停止の状態から再始動させ、上記一定値として出力できるように内燃機関を制御する。よって、ハイブリッドコントロールユニットが荷役作業に必要なエネルギーの情報を得ることができない状態であったとしても、内燃機関が荷役作業のために出力したエネルギーと、荷役作業で実際に使用されたエネルギーとの差分が発生してしまうことを抑制することができる。

この発明によれば、ハイブリッド型フォークリフトにおける制御を簡素化することができる。

本実施形態におけるハイブリッド型フォークリフトの概略側面図。 ハイブリッド型フォークリフトの概略構成図。 ハイブリッド型フォークリフトの制御システムを説明するためのブロック図。 燃費が最小となるエンジン回転数とエンジントルクとの関係を示すグラフ。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は、フォークリフトの運転者が車両前方（前進方向）を向いた状態を基準とした場合の「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」を示す。

図１に示すように、ハイブリッド型フォークリフト１０（以下、単に「フォークリフト１０」と記載する）には、車体１１の前部に荷役装置１２が設けられている。また、車体１１の前下部には駆動輪（前輪）１３が設けられているとともに、車体１１の後下部には操舵輪（後輪）１４が設けられている。車体１１の中央には、運転室１５が設けられている。運転室１５には、運転者が着座可能な運転シート１６が設けられている。運転シート１６の下方には、内燃機関としてのエンジン１７、走行モータ１９、及びオイルポンプ２０が車体フレームＦの後部に固定されて、フード２１で覆われた状態で装備されている。オイルポンプ２０は、オイルタンク２２（図２参照）に貯油されている作動油を汲み上げ、汲み上げられた作動油は荷役バルブ２３（図２参照）を介してティルトシリンダ２４及びリフトシリンダ２５に供給されるようになっている。荷役バルブ２３は、作動油の流路を形成する管路を介して、ティルトシリンダ２４、リフトシリンダ２５、オイルタンク２２及びオイルポンプ２０に接続されている。

荷役装置１２について説明する。車体１１の前部にはマスト２６が立設されている。マスト２６は、左右一対のアウタマスト２７とインナマスト２８からなる多段式とされている。アウタマスト２７には油圧式のティルトシリンダ２４が連結されるとともに、ティルトシリンダ２４の作動により車体１１に対して前後に傾動可能とされている。インナマスト２８には油圧式のリフトシリンダ２５が連結されるとともに、リフトシリンダ２５の作動によりアウタマスト２７内をスライドし昇降可能とされている。マスト２６には左右一対のフォーク２９がリフトブラケット３０を介して設けられている。リフトブラケット３０は、インナマスト２８に昇降可能に設けられている。

また、運転室１５において、運転シート１６の前方には、ハンドルコラム３１が設けられている。ハンドルコラム３１には操舵輪１４の舵角を変更するための操舵ハンドル３２が装着されている。ハンドルコラム３１の左方には、車両の走行方向（進行方向）を指示する前後進レバー（ディレクションレバー）３３が設けられている。一方、ハンドルコラム３１の右方には、荷役装置１２（フォーク２９）を昇降動作させるときに操作するリフトレバー３４（図３参照）と、荷役装置１２（マスト２６）を傾動動作させるときに操作するティルトレバー３５（図３参照）が設けられている。また、運転シート１６の下方（フロア）には、アクセルペダルＡが設けられている。

次に、本実施形態のフォークリフト１０の概略構成を図２にしたがって説明する。
図２に示すように、フォークリフト１０は、走行モータ１９を備えるとともに、この走行モータ１９にはトルクコンバータ４１及び変速機４２を介して駆動輪１３が接続されている。また、フォークリフト１０が備えるエンジン１７の出力軸１７ａには、クラッチ１８を介してオイルポンプ２０を駆動させるための電動発電機としての荷役モータ４３における回転軸の一端部が接続されるとともに、荷役モータ４３における回転軸の他端部にはオイルポンプ２０が接続されている。クラッチ１８によりエンジン１７と荷役モータ４３との間の接続／切り離しが行われるようになっている。また、荷役モータ４３にはインバータ１９ａが接続されるとともに、インバータ１９ａを介してバッテリ５５が接続されている。また、インバータ１９ａには走行モータ１９が接続されている。バッテリ５５は、荷役モータ４３が発電状態となったときに発電された電力を蓄電する。また、荷役モータ４３が電動状態となったとき、バッテリ５５から荷役モータ４３に電力が供給されるようになっている。そして、例えば、バッテリ５５に十分な電力が蓄えられている場合や、荷役作業の負荷が小さい場合、クラッチ１８によりエンジン１７の出力軸１７ａと荷役モータ４３との間を切り離して動力の伝達を遮断する。そして、エンジン１７を停止させるとともにバッテリ５５から荷役モータ４３に電力を供給して荷役モータ４３を駆動させ、荷役モータ４３の動力のみにより荷役作業を行うことができる。

図３にフォークリフト１０の制御システムのブロック図を示す。図３に示すように、荷役モータ４３には、該荷役モータ４３の駆動を制御する荷役モータコントロールユニット５１（以下、単に「ＬＭＥＣＵ５１」と記載する）が接続されている。ＬＭＥＣＵ５１は、荷役モータ４３の回転数を制御するようになっている。また、ＬＭＥＣＵ５１には荷役コントロールユニット５２（以下、単に「ＬＥＣＵ５２」と記載する）が接続されている。ＬＭＥＣＵ５１とＬＥＣＵ５２とは通信可能になっている。ＬＥＣＵ５２は、リフトレバー３４又はティルトレバー３５からの出力がＬＥＣＵ５２に入力されることで、荷役バルブ２３の開閉指令値を演算する荷役バルブ２３の開閉指令演算機能、及び荷役モータ４３における回転数の指令値を演算する荷役モータ４３の回転数指令演算機能を有している。さらに、ＬＥＣＵ５２は、その他の荷役制御を行うようになっている。そして、ＬＥＣＵ５２は、回転数指令演算を実行してＬＭＥＣＵ５１へ荷役モータ４３の回転数指令を送信可能になっている。

また、フォークリフト１０には、エンジン１７、走行モータ１９、荷役モータ４３及びバッテリ５５等のフォークリフト１０全体を統合制御するハイブリッドコントロールユニット５３（以下、単に「ＨＶＥＣＵ５３」と記載する）が設けられている。ＨＶＥＣＵ５３は、ＬＥＣＵ５２と通信可能となっており、リフトレバー３４又はティルトレバー３５からＬＥＣＵ５２へ入力される入力情報がＬＥＣＵ５２からＨＶＥＣＵ５３へバイパスされるようになっている。なお、ＨＶＥＣＵ５３は、エンジン１７の駆動を制御するエンジンコントロールユニット（以下、単に「ＥＣＵ５４」と記載する）を備えている。ＥＣＵ５４は、エンジン１７の回転数等、エンジン１７の各種制御を行うようになっている。そして、ＨＶＥＣＵ５３は、エンジン出力指令演算機能を有している。

ＨＶＥＣＵ５３は、ＬＥＣＵ５２が有する荷役モータ４３の回転数指令演算機能と、荷役バルブ２３の開閉指令演算機能とを有する。そして、ＨＶＥＣＵ５３は、ＬＥＣＵ５２からバイパスされた入力情報に基づいて荷役バルブ２３の開閉指令を演算するとともに、荷役モータ４３における回転数指令を演算して、ＬＥＣＵ５２へ荷役バルブ２３の開閉指令及び荷役モータ４３の回転数指令を送信可能になっている。荷役バルブ２３の開閉指令及び荷役モータ４３における回転数指令は、フォークリフト１０の荷役作業に必要な指令である。

制御システムにおいて、ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２との間が通信可能な状態では、リフトレバー３４又はティルトレバー３５からＬＥＣＵ５２に入力された入力情報はＬＥＣＵ５２からＨＶＥＣＵ５３へバイパスすることで入力され、ＨＶＥＣＵ５３により荷役バルブ２３の開閉指令演算及び荷役モータ４３の回転数指令演算が実行される。そして、荷役モータ４３の回転数指令はＬＥＣＵ５２へ送信され、さらに、ＬＥＣＵ５２からＬＭＥＣＵ５１へ送信されるようになっている。そして、回転数指令を受信したＬＭＥＣＵ５１は、回転数指令に基づいて荷役モータ４３の回転数を制御するようになっている。また、荷役バルブ２３の開閉指令はＬＥＣＵ５２へ送信され、開閉指令を受信したＬＥＣＵ５２は、開閉指令に基づいて荷役バルブ２３の開閉を制御するようになっている。そして、ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２との間が通信可能な状態においては、ＬＥＣＵ５２における荷役モータ４３の回転数指令演算機能と、荷役バルブ２３の開閉指令演算機能は停止した状態となっている。

一方、フォークリフト１０の制御システムは、ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２との間が通信不能な状態のときに荷役制御が停止することを回避するためのフェールセーフ機能を有している。ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２との間が通信不能のとき、すなわち、リフトレバー３４又はティルトレバー３５からＬＥＣＵ５２へ入力される入力情報が、ＬＥＣＵ５２からＨＶＥＣＵ５３へバイパスされなくなったとき、制御システムはフェールセーフ機能を実行する。フェールセーフ機能の実行時、制御システムにおいては、ＬＥＣＵ５２により、荷役バルブ２３の開閉指令演算及び荷役モータ４３の回転数指令演算が実行される。そして、ＬＥＣＵ５２の演算により得られた荷役モータ４３の回転数指令は、ＬＭＥＣＵ５１へ送信されるとともに、回転数指令を受信したＬＭＥＣＵ５１は、回転数指令に基づいて荷役モータ４３の回転数を制御するようになっている。また、ＬＥＣＵ５２の演算により荷役バルブ２３の開閉指令が得られると、ＬＥＣＵ５２は開閉指令に基づいて荷役バルブ２３の開閉を制御するようになっている。

ここで、図４に、燃費が最小となるエンジン回転数とエンジントルクとの関係を表す最小燃費曲線を示す。すなわち、図４に示す曲線Ｌは、エンジン１７を燃費が最小となる最適な動作状態で運転することができる運転条件を表している。

ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２との間が通信可能な状態において、ＨＶＥＣＵ５３は、エンジン１７を最小燃費曲線上の動作点（Ｎｅ，Ｔｅ）で運転させて、フォークリフト１０における走行及び荷役作業を行っている。すなわち最小燃費曲線上に沿ってエンジン１７の駆動を運転させるように、ＨＶＥＣＵ５３はエンジン出力指令演算を実行し、得られたエンジン出力指令に基づいてＥＣＵ５４はエンジン１７を制御する。そして、出力軸１７ａに出力されるエンジン１７の動力が余る場合には、ＨＶＥＣＵ５３は、エンジン１７の動力の余剰分により作動される荷役モータ４３により電力を発電させるとともに、荷役モータ４３から発電された電力をバッテリ５５へ蓄電させるように制御する。

また、フォークリフト１０は、走行モータ１９の回転の動力によって駆動輪１３を駆動させることで走行する。よって、例えば、フォークリフト１０における走行のエネルギーが足りない場合、ＨＶＥＣＵ５３は、バッテリ５５からインバータ１９ａを介して走行モータ１９に供給される電力を通常よりも多く供給されるように制御する。その結果、走行モータ１９において、駆動輪１３を駆動させるために必要な電力をバッテリ５５に蓄電された電力によって補うことができる。

また、フォークリフト１０による荷役作業時、エンジン１７の動力が不足の場合には、ＨＶＥＣＵ５３が、バッテリ５５から荷役モータ４３に電力を供給して荷役モータ４３を作動させるように制御する。よって、荷役モータ４３によりオイルポンプ２０の駆動をアシストし、荷役作業をアシストすることができる。一方、エンジン１７の動力が余る場合には、ＨＶＥＣＵ５３は、エンジン１７の動力の余剰分により作動される荷役モータ４３により電力を発電させるとともに荷役モータ４３から発電された電力をバッテリ５５へ蓄電させるように制御する。

ここで、ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２との間が通信不能な状態になると、制御システムは、上記フェールセーフ機能を実行するとともに、ＨＶＥＣＵ５３はＥＣＵ５４に対しエンジン１７を制御する指令を送信する。このとき、ＨＶＥＣＵ５３は、フォークリフト１０における荷役作業に必要なエネルギーを考慮した上でエンジン１７を最小燃費曲線上に沿って運転させるように、エンジン出力指令演算を実行できない。よって、ＨＶＥＣＵ５３は、荷役作業に必要なエネルギーの情報を得ることができない状態で、ＥＣＵ５４にエンジン１７の制御を行わせるため、エンジン１７が荷役作業のために出力したエネルギーと、荷役作業で実際に使用されたエネルギーとで、差分が発生してしまう。

そこで、本実施形態では、ＨＶＥＣＵ５３は、荷役作業を最低限行うことができるように、荷役作業に必要なエネルギーを予め設定しておくとともに、その荷役作業に必要なエネルギーをエンジン１７から一定値で出力できるようにエンジン出力指令演算を実行する。そして、エンジン出力指令を受けたＥＣＵ５４はエンジン１７の駆動を制御する。

また、ＨＶＥＣＵ５３は、バッテリ５５に蓄電されている電力の蓄電量を監視するとともに、バッテリ５５の蓄電量が過多の状態であれば、エンジン１７の出力軸１７ａと荷役モータ４３との間を切り離して動力の伝達を遮断するとともに、エンジン１７の駆動を停止させる。そして、ＨＶＥＣＵ５３は、荷役作業を最低限行うことができるように、荷役作業に必要なエネルギーを荷役モータ４３に出力させるために、荷役モータ４３にＬＭＥＣＵ５１を介して電力を供給するようにバッテリ５５を制御する。一方、バッテリ５５の蓄電量が不足の状態であれば、エンジン１７の駆動を停止の状態から再始動させ、上記一定値として出力できるようにエンジン１７を制御する。そうすることで、ＨＶＥＣＵ５３が荷役作業に必要なエネルギーの情報を得ることができない状態であったとしても、エンジン１７が荷役作業のために出力したエネルギーと、荷役作業で実際に使用されたエネルギーとの差分が発生してしまうことを抑制することができる。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）フォークリフト１０は、上位のコントロールユニットたるＨＶＥＣＵ５３を備えるとともに、このＨＶＥＣＵ５３は荷役バルブ２３の開閉指令演算及び荷役モータ４３の回転数指令演算を実行可能になっている。また、フォークリフト１０は、ＨＶＥＣＵ５３の下位のコントロールユニットたるＬＥＣＵ５２を備え、ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２とが通信可能なときは、リフトレバー３４又はティルトレバー３５からＬＥＣＵ５２へ入力される入力情報がＬＥＣＵ５２からＨＶＥＣＵ５３へバイパスされる。そして、ＨＶＥＣＵ５３が各指令演算を行う一方で、ＬＥＣＵ５２では各指令演算は行われない。一方、ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２との間が通信不能になると、制御システムはフェールセーフ機能を実行し、ＬＥＣＵ５２が各指令演算を実行する一方で、ＨＶＥＣＵ５３では各指令演算が行われない。よって、フェールセーフ機能を実行可能とするために、特許文献１のように、ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２とが同期して内部演算を実行し、演算結果を照合している場合に比べて、制御システムによる制御を簡素化することができる。その結果、走行及び荷役作業を行うフォークリフト１０に特許文献１のフェールセーフ機能を有した制御システムを用いた場合と比較して、制御を簡素化することができる。

（２）ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２との間が通信可能な状態である場合、ＨＶＥＣＵ５３及びＬＥＣＵ５２が有する演算機能のうち、ＬＥＣＵ５２の演算機能を停止させることで、重複した無駄な制御を無くすことができる。したがって、フォークリフト１０における制御をさらに簡素化することができる。

（３）ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２との間が通信不能な状態である場合、ＨＶＥＣＵ５３は、荷役作業に必要なエネルギーをエンジン１７から一定値で出力できるようにエンジン出力指令演算を実行する。また、バッテリ５５の蓄電量が過多の状態であれば、クラッチ１８によりエンジン１７の出力軸１７ａと荷役モータ４３との間を切り離して動力の伝達を遮断するとともに、エンジン１７の駆動を停止させる。そして、ＨＶＥＣＵ５３は、荷役作業を最低限行うことができるように、荷役作業に必要なエネルギーを荷役モータ４３に出力させるために、ＬＭＥＣＵ５１は荷役モータ４３に電力を供給するようにバッテリ５５を制御する。一方、バッテリ５５の蓄電量が不足の状態であれば、エンジン１７の駆動を停止の状態から再始動させ、上記一定値として出力できるようにエンジン１７を制御する。よって、ＨＶＥＣＵ５３が、ＬＥＣＵ５２と通信不能になり荷役作業に必要なエネルギーの情報を得ることができない状態であったとしても、エンジン１７が荷役作業のために出力したエネルギーと、荷役作業で実際に使用されたエネルギーとの差分が発生してしまうことを抑制することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２との間が通信不能になったとき、荷役バルブ２３の開閉指令演算、及び荷役モータ４３における回転数指令演算の両方ともをＬＥＣＵ５２の演算処理機能により演算するようにしたが、これに限らない。例えば、荷役作業に最低限必要な作動油流量を確保できるだけの荷役モータ４３の回転数を指令する荷役モータ回転数指令を予め設定しておく。そして、通信不能時には、ＬＥＣＵ５２は、予め設定された荷役モータ回転数指令をＬＭＥＣＵ５１へ出力し、荷役モータ４３により必要最低限の作動油流量を確保した状態で、ＬＥＣＵ５２の演算によって得られる荷役バルブ２３の開閉指令を適宜変更して荷役バルブ２３の開閉を制御して荷役速度の制御を行うようにしてもよい。

○ 実施形態において、ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２との間が通信不能になったとき、荷役バルブ２３の開閉指令演算、及び荷役モータ４３における回転数指令演算の両方ともをＬＥＣＵ５２の演算処理機能により演算するようにしたが、これに限らない。例えば、ＬＥＣＵ５２の演算によって得られる荷役バルブ２３の開閉指令及び制御は、荷役バルブ２３の開閉を必要最低限だけ行われるものにしておき、ＬＥＣＵ５２の演算によって得られる荷役モータ４３の回転数指令を適宜変更して荷役速度の制御を行うようにしてもよい。

○ 実施形態において、ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２との間が通信可能な状態においては、ＬＥＣＵ５２の演算機能は停止されている状態としたが、ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２との間が通信可能な状態であってもＬＥＣＵ５２の演算機能を停止させなくてもよい。

○ 実施形態では、ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２との間が通信不能な状態である場合、ＨＶＥＣＵ５３は、荷役作業に必要なエネルギーをエンジン１７から一定値で出力できるようにエンジン出力指令演算を実行するようにしたが、これに限らない。ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２との間が通信不能な状態である場合、ＨＶＥＣＵ５３は、最小燃費曲線上であってエンジン回転数における熱効率が最大になるエンジントルクを所定の間隔（所定時刻）で出力するように制御し、エンジン１７の動力の余剰分により荷役モータ４３が作動されて発電される電力をバッテリ５５へ蓄電させてもよい。

○ 実施形態では、ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２との間が通信不能な状態である場合、ＨＶＥＣＵ５３は、荷役作業に必要なエネルギーをエンジン１７から一定値で出力できるようにエンジン出力指令演算を実行するようにしたが、これに限らない。ＨＶＥＣＵ５３とＬＥＣＵ５２との間が通信不能な状態である場合、ＨＶＥＣＵ５３は、最小燃費曲線上であってエンジン回転数における熱効率が最大になるエンジントルクを所定の間隔（所定時刻）で出力するように制御し、バッテリ５５に蓄電されている電力により荷役モータ４３を作動させてエンジン１７の動力の不足分をアシストしてもよい。

○ 実施形態において、荷役モータ４３及び走行モータ１９の両方に接続されるインバータ１９ａを設けたが、ＬＭＥＣＵ５１に荷役モータ４３とバッテリ５５との間での電力変換を行うインバータとしての機能を持たせるとともに、インバータ１９ａは走行モータ１９とバッテリ５５との間での電力変換のみを行うようにしてもよい。

１０…ハイブリッド型フォークリフト、１７…内燃機関としてのエンジン、４３…電動発電機としての荷役モータ、５１…荷役モータコントロールユニット（ＬＭＥＣＵ）、５２…荷役コントロールユニット（ＬＥＣＵ）、５３…ハイブリッドコントロールユニット（ＨＶＥＣＵ）、５５…バッテリ。

Claims (3)

1. 内燃機関及び電動発電機の少なくともいずれか一方の動力を用いて走行及び荷役作業を行うとともに、前記電動発電機で発電された電力を蓄電し、前記電動発電機に電力を供給可能なバッテリを備えたハイブリッド型フォークリフトの制御システムであって、
   前記荷役作業を行うために用いられる前記電動発電機の駆動を制御する荷役モータコントロールユニットと、荷役作業に必要な指令を演算する荷役コントロールユニットと、前記ハイブリッド型フォークリフトを統合制御するとともに前記荷役コントロールユニットの演算機能を有するハイブリッドコントロールユニットと、を有し、
   前記ハイブリッドコントロールユニットと前記荷役コントロールユニットとの間が通信可能な状態においては、前記荷役コントロールユニットへ入力される荷役作業に必要な入力情報が、前記荷役コントロールユニットから前記ハイブリッドコントロールユニットへ入力されることで、前記ハイブリッドコントロールユニットが荷役作業に必要な指令を演算する一方で、
   前記ハイブリッドコントロールユニットと前記荷役コントロールユニットとの間が通信不能な状態においては、前記荷役コントロールユニットが荷役作業に必要な指令を演算するフェールセーフ機能を実行することを特徴とするハイブリッド型フォークリフトの制御システム。
2. 前記ハイブリッドコントロールユニットと前記荷役コントロールユニットとの間が通信可能な状態においては、前記荷役コントロールユニットの演算機能を停止させることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド型フォークリフトの制御システム。
3. 前記ハイブリッドコントロールユニットと前記荷役コントロールユニットとの間が通信不能な状態において、前記ハイブリッドコントロールユニットは、前記内燃機関の駆動を停止又は一定とするように制御するとともに、前記ハイブリッド型フォークリフトにおける荷役作業に必要なエネルギーの余剰分又は不足分を、前記バッテリに蓄電又は前記バッテリから出力させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド型フォークリフトの制御システム。

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