JP6311551B2 - 荷役制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、産業車両に設けられた荷役装置を制御する荷役制御装置に関する。

従来、工場構内で荷役作業（荷取り作業及び荷置き作業）を行う産業車両としてフォークリフトが広く利用されている（例えば、特許文献１参照）。この種のフォークリフトは、車体の前部に設けられたマストによりリフトブラケットとともにフォークを昇降させる。そして、マストは、リフトレバーの操作に基づくリフトシリンダの作動により伸縮され、それに伴ってフォークが昇降される。また、マストは、ティルトレバーの操作に基づくティルトシリンダの作動により、前傾動作又は後傾動作される。

特開２０１４−１０８８７７号公報

ところで、フォークリフトにおいて、フォークに荷を積載した状態でマストを前傾させてフォークの揚高を高くするという動作は、フォークリフトの動作の安定性に影響を与えるおそれがある。

そして、そのような動作を防止するために事前に通常の動作ではないことを運転者に認識させることが好ましい。
本発明の目的は、動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性があることを運転者に認識させることができる荷役制御装置を提供することにある。

上記課題を解決する荷役制御装置は、リフトレバーの操作量に応じた流量の作動油が供給されるとともに、供給された作動油の流量に応じた速度で荷役装置を昇降動作させるリフトシリンダ、及びティルトレバーの操作量に応じた流量の作動油が供給されるとともに、供給された作動油の流量に応じた速度で前記荷役装置を傾動動作させるティルトシリンダを備えた産業車両に設けられ、前記リフトシリンダ、及び前記ティルトシリンダへの作動油の供給を制御する荷役制御装置であって、前記荷役装置の揚高を検出する揚高検出部と、前記荷役装置の傾動角度を検出する傾動角度検出部と、前記産業車両に設けられた油圧タンクから作動油を汲み上げ、前記リフトシリンダ、及び前記ティルトシリンダに作動油を供給する荷役ポンプと、前記荷役ポンプを駆動させる駆動部と、前記リフトシリンダ、及び前記ティルトシリンダに供給される作動油の流量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記荷役装置の前傾角度が第１規制角度よりも大きく、かつ、前記荷役装置の揚高が規制揚高よりも高い場合、前記リフトシリンダに供給される前記リフトレバーの操作量に応じた作動油の流量に制限を課す。

これによれば、荷役装置が第１規制角度よりも前傾した状態で、荷役装置を規制揚高よりも高く上昇させようとすると、リフトシリンダに供給される作動油の流量に制限が課されることで、荷役装置の上昇速度に制限が課される。このため、運転者が荷役装置を第１規制角度よりも前傾した状態で規制揚高よりも高く上昇させようとすると、荷役装置の上昇速度が低下する。運転者は、荷役装置の上昇速度が低下することで、現在の動作が動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性があることを事前に認識することができる。

上記荷役制御装置について、前記制御部は、前記荷役装置の前傾角度が前記第１規制角度よりも大きい角度である第２規制角度よりも大きい場合、前記荷役装置の揚高に関わらず前記リフトシリンダに供給される前記リフトレバーの操作量に応じた作動油の流量に制限を課すことが好ましい。

産業車両は、荷役装置の前傾角度が大きいほど動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性がある。このため、第１規制角度よりも大きい（第１規制角度よりも前傾した）第２規制角度よりも荷役装置が前傾しているときには、揚高に関わらず荷役装置の上昇速度に制限を課すことで、低揚高の状態から、現在の動作が動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性があることを運転者に好適に認識させることができる。

上記荷役制御装置について、前記制御部は、前記荷役装置の揚高が前記規制揚高以下の場合、前記荷役装置の揚高が前記規制揚高よりも高い場合に比べて、前記リフトシリンダに供給される前記リフトレバーの操作量に応じた作動油の流量に緩い制限を課すことが好ましい。

産業車両は、荷役装置の揚高が低い時には動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性は低い。このため、荷役装置の揚高が規制揚高以下の場合には、リフトシリンダに供給される作動油の流量に課される制限を緩くすることで、荷役装置の上昇速度を荷役装置の揚高が規制揚高よりも高い場合に比べて速くすることができる。このため、荷役装置の揚高が規制揚高以下のときの荷役作業の作業性を確保することができる。

上記荷役制御装置について、前記駆動部は、モータであることが好ましい。これによれば、モータの回転数を変更することで荷役ポンプの駆動量を変更することができるため、容易に荷役ポンプの駆動量を変更することができる。

上記荷役制御装置について、前記揚高検出部は、前記規制揚高よりも高い揚高である高揚高と前記規制揚高以下の揚高である低揚高の２値を検出することが好ましい。これによれば、揚高検出部は、荷役装置の揚高を連続的に検出しなくてもよく、荷役速度の昇降の制御が容易になる。

上記荷役制御装置について、前記制御部は、前記荷役装置の前傾角度が前記第１規制角度よりも大きく、かつ、前記荷役装置の揚高が前記規制揚高よりも高い状態から、前記荷役装置の前傾角度が前記第１規制角度以下になるまで前記荷役装置を後傾させた場合、前記リフトレバーの操作位置が中立位置に戻されることを条件として前記リフトシリンダに供給される前記リフトレバーの操作量に応じた作動油の流量に課された制限を解除することが好ましい。

これによれば、荷役装置の上昇速度に制限が課されている状態から、荷役装置の上昇速度に制限を課す必要がない前傾角度まで荷役装置を後傾させた場合に、荷役装置の上昇速度が変化しない。

上記荷役制御装置について、前記制御部は、前記荷役装置の前傾角度が前記第２規制角度よりも大きい状態から、前記荷役装置の前傾角度が前記第２規制角度以下であり、かつ、前記荷役装置の揚高が前記規制揚高以下になるまで前記荷役装置を後傾させた場合、前記リフトレバーの操作位置が中立位置に戻されることを条件として前記リフトシリンダに供給される前記リフトレバーの操作量に応じた作動油の流量に課された制限を解除することが好ましい。

これによれば、荷役装置の上昇速度に制限が課されている状態から、荷役装置の上昇速度に制限を課す必要がない前傾角度及び揚高まで荷役装置を後傾させた場合に、荷役装置の上昇速度が変化しない。

上記荷役制御装置について、前記制御部は、前記リフトレバーを含む全ての荷役レバーが中立位置に戻されることを条件として、前記リフトシリンダに供給される前記リフトレバーの操作量に応じた作動油の流量に課された制限を解除することが好ましい。

上位荷役制御装置について、前記荷役装置に積載される荷の荷重を計測する荷重センサと、前記荷重センサによって計測された荷の荷重から前記荷役装置に荷が積載されているか否かを判定する判定部と、を備え、前記制御部は、前記荷役装置に荷が積載されていない場合、前記荷役装置の揚高及び前記荷役装置の前傾角度に関わらず、前記リフトレバーの操作量に応じた流量の作動油を前記リフトシリンダに供給することが好ましい。

荷役装置に荷が積載されていない場合には、産業車両の動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性はない。このため、荷役装置に荷が積載されていない場合には、荷役装置の上昇速度に制限を課さないことで、荷役作業の作業性を確保することができる。

本発明によれば、産業車両の作業において、動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性があることを運転者に認識させることができる。

第１実施形態のフォークリフトを示す側面図。 第１実施形態のフォークリフトの運転席を示す斜視図。 第１実施形態のフォークリフトを示すブロック図。 第１実施形態のリフトシリンダに供給される作動油の流量に制限が課される範囲を模式的に表した図。 各規制範囲でのフォークの上昇速度の制限を示す図。 第２実施形態のフォークリフトを示すブロック図。 第２実施形態の荷重とフォークの上昇速度の制限の関係を示す図。 変形例の揚高とフォークの上昇速度の制限との関係を示す図。 変形例の荷重とフォークの上昇速度の制限との関係を示す図。

（第１実施形態）
以下、荷役制御装置の第１実施形態について説明する。
図１及び図２に示すように、産業車両としてのフォークリフト１０には、車体１１の前部に荷役装置１２が設けられている。車体１１の中央には、運転席１３が設けられている。車体１１の前下部には駆動輪（前輪）１４が設けられている。車体１１の後下部には操舵輪（後輪）１５が設けられている。駆動輪１４には、車体１１に収容されるとともに、駆動輪１４に対して駆動力を付与する駆動源（例えば、エンジンや走行モータ）が連結されている。

荷役装置１２は、車体１１の前部に立設されたマスト１６を有している。マスト１６は、左右一対のアウタマスト１７とインナマスト１８からなる多段式（本実施形態では２段式）とされている。アウタマスト１７には、油圧式のティルトシリンダ１９が連結されており、ティルトシリンダ１９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１８には、油圧式のリフトシリンダ２０が連結されており、リフトシリンダ２０の作動によりアウタマスト１７内をスライドし、昇降可能とされている。また、マスト１６には、左右一対のフォーク２１がリフトブラケット２２を介して設けられている。リフトブラケット２２は、インナマスト１８に昇降可能に設けられている。荷役作業（荷取り作業及び荷置き作業）は、荷が積載されたパレット（図示しない）をフォーク２１で掬い上げて所定の位置に置くことによって行われる。そして、フォーク２１は、リフトシリンダ２０の駆動によってインナマスト１８がアウタマスト１７に沿って昇降動作することにより、リフトブラケット２２とともに昇降される。また、フォーク２１は、ティルトシリンダ１９の駆動によってマスト１６とともに傾動（前傾及び後傾）するようになっている。

運転席１３には、運転者が着座可能な運転シート２３が設けられている。また、運転席１３において、運転シート２３の前方には、ハンドルコラム２４が設けられている。ハンドルコラム２４には、操舵輪１５の舵角を変更して、フォークリフト１０の進行方向を変更するためのハンドル２５が装着されている。また、ハンドルコラム２４には、フォークリフト１０に関する各種情報（例えば、車速情報やエラー情報など）を画像表示する表示器２６が設けられている。

ハンドルコラム２４の右方には、荷役装置１２（フォーク２１）を昇降動作させるときに操作するリフトレバー２８と、荷役装置１２（マスト１６）を傾動動作させるときに操作するティルトレバー２９が設けられている。本実施形態では、リフトレバー２８及びティルトレバー２９が荷役レバーとなる。リフトレバー２８は、中立位置から上昇指示方向又は下降指示方向へ傾動操作可能に構成されており、リフトレバー２８の操作時にはその操作方向に応じてリフトシリンダ２０が作動（伸縮作動）する。そして、リフトシリンダ２０は、上昇又は下降を指示するように傾動操作された状態からリフトレバー２８が中立位置に戻されることにより作動が停止する。なお、リフトレバー２８の中立位置は、フォーク２１の上昇及び下降の何れも指示しない位置である。

ティルトレバー２９は、中立位置から前傾指示方向又は後傾指示方向へ傾動操作可能に構成されており、ティルトレバー２９の操作時にはその操作方向に応じてティルトシリンダ１９が作動（伸縮作動）する。そして、ティルトシリンダ１９は、前傾又は後傾を指示するように傾動操作された状態からティルトレバー２９が中立位置に戻されることにより作動が停止する。なお、ティルトレバー２９の中立位置は、マスト１６の前傾及び後傾の何れも指示しない位置である。

図３に示すように、車体１１には、作動油が貯留された油圧タンク３１が設けられている。また、車体１１には、油圧タンク３１に貯油されている作動油を汲み上げる荷役ポンプ３２が設けられている。荷役ポンプ３２には、モータとしての荷役モータ３３が接続されており、この荷役モータ３３によって荷役ポンプ３２が駆動する。したがって、荷役モータ３３が荷役ポンプ３２を駆動させる駆動部として機能している。本実施形態では、荷役モータ３３の駆動量、すなわち、荷役モータ３３の回転数に伴い荷役ポンプ３２による作動油の汲み上げ量が変化する。荷役ポンプ３２には、分流弁３４が繋がれている。分流弁３４には、コントロールバルブ３５及びパワーステアリングバルブ３６が繋がれている。分流弁３４としては、プライオリティバルブが用いられており、分流弁３４に供給された作動油はパワーステアリングバルブ３６に優先的に流入する。具体的にいえば、分流弁３４に供給された作動油は、予め定められた流量がパワーステアリングバルブ３６に供給され、分流弁３４に供給された作動油のうちパワーステアリングバルブ３６に供給される流量を超えた分だけコントロールバルブ３５に供給される。すなわち、パワーステアリングバルブ３６には、荷役ポンプ３２によって汲み上げられた作動油の流量に関わらず、換言すれば、荷役モータ３３の回転数に関わらず一定量の作動油が供給される。

コントロールバルブ３５には、ティルトシリンダ１９及びリフトシリンダ２０が繋がれている。コントロールバルブ３５は、ティルトシリンダ１９及びリフトシリンダ２０に対する作動油の流れ（流量）を制御する。ティルトシリンダ１９及びリフトシリンダ２０は、単位時間当たりに供給される作動油の流量に応じた速度で駆動する。

パワーステアリングバルブ３６には、ステアリングシリンダ３７が繋がれている。パワーステアリングバルブ３６は、ピストンによってステアリングシリンダ３７内に区画された二つの油圧室に対する作動油の流れ（流量）を制御する。

また、車体１１には、上記した荷役モータ３３、コントロールバルブ３５及びパワーステアリングバルブ３６を制御する制御部としての制御装置４１が設けられている。本実施形態において、制御装置４１は、リフトレバー２８の操作量、ティルトレバー２９の操作量、ハンドル２５の操作量、荷役装置１２の傾動角度、及び荷役装置１２の揚高に応じて荷役モータ３３などを制御する。以下、詳細に説明を行う。

制御装置４１は、制御動作を所定の手順で実行することができるＣＰＵ（中央処理装置）４２と、必要なデータの読出し及び書換え可能なメモリ４３を有している。メモリ４３には、フォークリフト１０の走行や荷役を制御するための制御プログラムが記憶されている。本実施形態のフォークリフト１０は、マスト１６の前傾時にリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限を課すことでフォーク２１の上昇速度を制限する制御を行うように構成されている。このため、本実施形態においてメモリ４３には、マスト１６の上昇速度を制限するときのマスト１６の前傾角度、マスト１６の上昇速度を制限するときにリフトシリンダ２０へ供給される作動油の流量に課される制限（流量制限）が記憶されている。また、制御装置４１には、揚高スイッチ４４と、ティルト角センサ４５と、リフトレバーセンサ４６と、ティルトレバーセンサ４７と、操舵センサ４８が接続されている。

揚高検出部としての揚高スイッチ４４は、マスト１６に配設されている。揚高スイッチ４４は、フォーク２１の揚高（高さ位置）を検出し、フォーク２１が予め定めた規制揚高（例えば、２０００ｍｍ）に達すると検出信号を出力する。揚高スイッチ４４は、例えばリミットスイッチが用いられる。本実施形態では、マスト１６に１つの揚高スイッチ４４が設けられており、揚高スイッチ４４によって検出される規制揚高（例えば、２０００ｍｍ）より高い揚高が高揚高とされ、揚高スイッチ４４によって検出される規制揚高以下の揚高が低揚高とされている。すなわち、本実施形態において揚高スイッチ４４によって規制揚高が定められ、揚高スイッチ４４は、フォーク２１の揚高が規制揚高より高い高揚高か、規制揚高以下の揚高である低揚高かの２値を検出する。そして、制御装置４１のＣＰＵ４２は、揚高スイッチ４４からの検出信号を入力することによりフォーク２１の揚高が高揚高であることを認識し、検出信号を入力しないことによりフォーク２１の揚高が低揚高であることを認識する。

傾動角度検出部としてのティルト角センサ４５は、ティルトシリンダ１９の付近に配設されている。ティルト角センサ４５は、フォーク２１が水平姿勢にあるときの角度（水平角）を基準としたマスト１６の傾動角度（前傾角度及び後傾角度）を検出し、傾動角度に応じた検出信号を出力する。ティルト角センサ４５は、例えばポテンショメータである。そして、制御装置４１のＣＰＵ４２は、ティルト角センサ４５からの検出信号を入力することによりマスト１６の傾動角度を認識する。

リフトレバーセンサ４６は、リフトレバー２８に配設されており、リフトレバー２８のレバー角（操作量）を検出する。リフトレバーセンサ４６は、リフトレバー２８のレバー角に応じた検出信号を制御装置４１に出力する。そして、制御装置４１のＣＰＵ４２は、リフトレバーセンサ４６からの検出信号を入力することによりリフトレバー２８のレバー角を認識する。

ティルトレバーセンサ４７は、ティルトレバー２９に配設されており、ティルトレバー２９のレバー角（操作量）を検出する。ティルトレバー２９は、ティルトレバー２９のレバー角に応じた検出信号を制御装置４１に出力する。そして、制御装置４１のＣＰＵ４２は、ティルトレバーセンサ４７からの検出信号を入力することによりティルトレバー２９のレバー角を認識する。

操舵センサ４８は、ハンドル２５に配設されており、ハンドル２５の操舵角（操作量）を検出する。操舵センサ４８は、ハンドル２５の操舵角に応じた検出信号を制御装置４１に出力する。そして、制御装置４１のＣＰＵ４２は、操舵センサ４８からの検出信号を入力することによりハンドル２５の操舵角を認識する。

制御装置４１は、リフトレバー２８のレバー角（リフトレバー２８の操作量）、ティルトレバー２９のレバー角（ティルトレバー２９の操作量）及びハンドル２５の操舵角から、運転者から要求された動作を行うのに要する作動油の流量（単位時間当たりの流量）を算出する。そして、制御装置４１は、算出された流量の作動油が分流弁３４に供給されるように荷役モータ３３の回転数を制御するとともに、コントロールバルブ３５及びパワーステアリングバルブ３６によって各シリンダへの作動油の流量を調整する。各シリンダは、供給された作動油の単位時間当たりの流量に応じた速度で駆動する。リフトシリンダ２０には、リフトレバー２８に操作量に応じた流量の作動油が供給され、リフトシリンダ２０は、供給された作動油の流量に応じた速度でフォーク２１を昇降動作させる。ティルトシリンダ１９には、ティルトレバー２９の操作量に応じた流量の作動油が供給され、ティルトシリンダ１９は、供給された作動油の流量に応じた速度でマスト１６を前傾動作又は後傾動作させる。本実施形態では、一定の条件下において、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限を課すことでリフトレバー２８のレバー角に応じた流量よりも少ない流量の作動油がリフトシリンダ２０に供給されるようにしている。なお、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課されている状態とは、制限によって定められた流量よりも多くの作動油の供給がリフトレバー２８の操作によって要求されても、制限によって定められた流量を超えてリフトシリンダ２０に作動油が供給されないことを意味する。したがって、リフトレバー２８の操作によって要求された作動油の流量が制限によって定められた流量以下であれば、リフトレバー２８の操作量に応じた作動油がリフトシリンダ２０に供給される。

次に、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課されるときの条件について図４にしたがって説明する。図４では、マスト１６の傾動角度を模式的に示している。また、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課される領域を斜線で示している。上記したように、マスト１６の傾動角度は、フォーク２１が水平姿勢にあるときの角度を０度としている。

図４に示すように、マスト１６の前傾角度が第１規制角度以下の場合には、リフトシリンダ２０には、リフトレバー２８のレバー角に応じた作動油が供給される。すなわち、フォーク２１は、リフトレバー２８の操作量に応じた速度で上昇する。第１規制角度は０度よりも大きい（車体１１の前方に傾いた）角度であり、マスト１６の前傾角度が第１規制角度以下の場合、フォーク２１を上昇させるときに低揚高、高揚高に関わらずフォークリフト１０の動作の安定性に影響を与えることがない角度に設定される。第１規制角度は、予め最適な角度が実験等により求められ、設定がされており、例えば、１度に設定される。

マスト１６の前傾角度が第１規制角度よりも大きく、かつ、第１規制角度よりも大きい角度である第２規制角度以下であり、更に、フォーク２１の揚高が高揚高の場合には、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課される。一方で、マスト１６の前傾角度が第１規制角度よりも大きく、かつ、第２規制角度以下であり、更に、フォーク２１の揚高が低揚高の場合には、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課されない。以下の説明において、マスト１６の前傾角度が第１規制角度よりも大きく、かつ、第２規制角度以下であり、更に、フォーク２１の揚高が高揚高の場合の範囲を第１規制範囲とする。第２規制角度は、第１規制角度よりも大きい（前傾した）角度であり、マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きい場合、揚高に関わらずフォークリフト１０が動作の安定性に影響を与えうる状態に至るような角度に設定される。第２規制角度は、予め最適な角度が実験等により求められ、設定がされており、例えば、２度〜４度に設定される。

マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きいときには、フォーク２１の揚高に関わらずリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課される。以下の説明において、マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きく、かつ、フォーク２１の揚高が高揚高の範囲を第２規制範囲、マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きく、かつ、フォーク２１の揚高が低揚高の範囲を第３規制範囲として説明を行う。

図５に示すように、第３規制範囲では、第１規制範囲及び第２規制範囲に比べて、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限、すなわち、上昇速度の制限が緩く設定されている。第１規制範囲及び第２規制範囲で作動油の流量に課される流量の制限を第１制限流量、第３規制範囲で作動油の流量に課される流量の制限を第２制限流量としたとき、第２制限流量では、第１制限流量に比べて多くの作動油をリフトシリンダ２０に供給することができる。したがって、第３規制範囲では、第１規制範囲及び第２規制範囲に比べてリフトシリンダ２０を速く上昇させることができる。

第３規制範囲においてリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限は、例えば、フォーク２１の上昇速度が最大のとき、すなわち、リフトレバー２８のレバー角が最大のときにリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量の４０％に設定されている。

第１規制範囲及び第２規制範囲では、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限が同一となっている。第１規制範囲及び第２規制範囲においてリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限、すなわち、上昇速度の制限は、リフトシリンダ２０の上昇速度が荷役作業に支障を来す速度になるように設定されている。第１規制範囲及び第２規制範囲においてリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限は、例えば、フォーク２１の上昇速度が最大のときにリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量の２０％に設定されている。本実施形態では、フォーク２１の揚高を検出する揚高スイッチ４４、マスト１６の傾動角度を検出するティルト角センサ４５、油圧タンク３１から作動油を汲み上げる荷役ポンプ３２、荷役ポンプ３２を駆動する荷役モータ３３、及びフォーク２１の揚高及びマスト１６の前傾角度から荷役ポンプ３２の駆動量を調整する制御装置４１によって荷役制御装置が構成されている。

次に、制御装置４１が行う制御について本実施形態の荷役制御装置の作用とともに説明する。
フォーク２１を低揚高から高揚高に上昇させる際に、フォーク２１の揚高が低揚高から高揚高になると、揚高スイッチ４４からの検出信号によって制御装置４１はフォーク２１の揚高が高揚高になったことを検出する。

マスト１６の前傾角度が第１規制角度よりも大きく、第２規制角度以下である場合、制御装置４１は、フォーク２１の揚高が高揚高になったことを検出すると、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限を課す。制御装置４１は、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課されると、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量が、課された制限を上回らないように荷役モータ３３の回転数及びコントロールバルブ３５を制御する。リフトレバー２８のレバー角に応じたリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量が制限によって定められた流量を上回っていれば、制御装置４１はリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量を規制して、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量が制限によって定められた流量以下となるようにする。

リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量が規制されることで、リフトシリンダ２０の上昇速度は、規制揚高を境に低下していく。運転者は、フォーク２１の上昇速度が低下し、リフトレバー２８のレバー角に応じた速度がフォーク２１の上昇速度に反映されないことで、フォークリフト１０の動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性があることを把握することができる。この状態から運転者がマスト１６を後傾させ、マスト１６の前傾角度が第１規制角度以下になった場合でも、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限は維持される。リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限は、マスト１６の前傾角度を第１規制角度以下にし、リフトレバー２８及びティルトレバー２９、すなわち、全ての荷役レバーを中立位置に戻すことを解除条件として解除される。

また、制御装置４１は、フォーク２１の揚高が高揚高になったことを検出したときに、リフトレバー２８のレバー角に応じたリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量が制限によって定められた流量以下であれば、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量を規制しない。これにより、リフトレバー２８のレバー角に応じた流量の作動油がリフトシリンダ２０に供給される。

マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きい状態でフォーク２１を低揚高から高揚高に上昇させる場合、低揚高及び高揚高の両方でリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課される。この際、制御装置４１が行う制御は、前述したマスト１６の前傾角度が第１規制角度よりも大きく、かつ、第２規制角度以下であり、更に、フォーク２１の揚高が高揚高の場合と同様の制御である。マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きい状態から運転者がマスト１６を後傾させ、マスト１６の前傾角度が第２規制角度以下であり、かつ、フォーク２１の揚高が低揚高になった場合でも、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限は維持される。リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限は、マスト１６の前傾角度を第２規制角度以下にするとともに、フォーク２１の揚高を低揚高にし、リフトレバー２８及びティルトレバー２９、すなわち、全ての荷役レバーを中立位置に戻すことを解除条件として解除される。なお、マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きい角度の場合、フォーク２１の揚高が低揚高の状態で作動油の流量に課される制限は、フォーク２１の揚高が高揚高の状態で作動油の流量に課される制限よりも緩い。このため、フォーク２１の揚高が低揚高の状態では、フォーク２１の揚高が高揚高の状態と比較して、フォーク２１の上昇速度を速くすることが可能である。

ところで、フォークリフト１０が動作の安定性に影響を与えうる状態にあることを運転者に認識させるために、各規制範囲でのリフトシリンダ２０への作動油の供給を停止、すなわち、フォーク２１の上昇を停止することも考えられる。しかしながら、フォーク２１の上昇を停止すると、フォーク２１を下降させることしかできなくなり、状況に応じた細やかな作業が行えなくなるおそれがある。例えば、規制揚高よりも僅かに高い位置に荷を置く場合、高揚高でのフォーク２１の上昇を停止してしまうと、マスト１６を後傾してからフォーク２１を上昇させる必要がある。一方で、本実施形態では、高揚高でのフォーク２１の上昇速度を遅くすることで、運転者にフォークリフト１０が動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性があることを認識させるだけでなく、フォーク２１の上昇による衝撃を抑えることができる。これにより、フォークリフト１０が動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性があることを運転者に認識させつつ、状況に応じてフォーク２１の上昇速度が制限された状態で荷役作業を行うことができる。

また、フォークリフト１０の進行方向を変更するステアリングシリンダ３７と、荷役作業を行うリフトシリンダ２０及びティルトシリンダ１９には、同一の荷役ポンプ３２から作動油が供給されている。ステアリングシリンダ３７とリフトシリンダ２０及びティルトシリンダ１９との油圧供給源、すなわち、荷役ポンプ３２が同一の場合には、分流弁３４によって荷役ポンプ３２から供給された作動油を分配する必要がある。

仮に、フォークリフト１０が動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性があることを運転者に認識させるために、各規制範囲でフォーク２１の上昇を停止する場合、リフトシリンダ２０への作動油の供給を停止するために荷役ポンプ３２を停止する必要がある。厳密にいえば、荷役ポンプ３２によって分流弁３４に供給される作動油が全てパワーステアリングバルブ３６に流れれば、荷役ポンプ３２を停止することなくフォーク２１の上昇を停止させることは理論上可能である。しかしながら、パワーステアリングバルブ３６に優先的に供給する流量を超えて分流弁３４に作動油が供給されてしまう場合など、分流弁３４に供給された作動油の一部はコントロールバルブ３５に流入してしまうため、荷役ポンプ３２を停止することなくフォーク２１の上昇を停止することは現実的ではない。そして、フォーク２１の上昇を停止させるために荷役ポンプ３２を停止すると、ステアリングシリンダ３７への作動油の供給も停止されるため、フォーク２１の上昇だけでなく、フォークリフト１０の操舵も行えなくなる。

本実施形態のように、リフトシリンダ２０への作動油の供給を停止せず、作動油の流量に制限を課すことで、フォーク２１の上昇速度を制限しつつ、フォークリフト１０の操舵も行うことができる。

したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）マスト１６の前傾角度が第１規制角度よりも大きい角度であり、かつ、フォーク２１の揚高が高揚高のときには、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課され、フォーク２１の上昇速度に制限が課される。フォーク２１の上昇速度に制限が課されることで、フォークリフト１０が動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性があることを運転者に動作が安定している状態で事前に確実に認識させることができる。つまり、動作が安定している状態で、運転者にマスト１６の後傾を促すことができる。また、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課されるが、リフトシリンダ２０への作動油の供給を停止しないため、フォーク２１の上昇が停止されない。このため、状況に応じてフォーク２１の上昇速度が遅い状態で荷役作業を継続することができる。

（２）マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きいときには、フォーク２１の揚高に関わらず、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限を課している。マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きいときには、低揚高であってもフォークリフト１０が動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性があることを、揚高に関わらず低揚高の状態からフォーク２１の上昇速度を制限することで、フォークリフト１０の動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性があることをより好適に運転者に認識させることができる。

（３）荷役ポンプ３２は、荷役モータ３３によって駆動されている。このため、荷役モータ３３の回転数を変更することで荷役ポンプ３２の駆動量を変更することができ、容易に作動油の汲み上げ量を調整することができる。

（４）揚高検出部として、高揚高と低揚高を検出する揚高スイッチ４４を用いている。２値を検出する揚高スイッチ４４を用いているため、フォーク２１の上昇速度の制御が容易である。

（５）マスト１６の前傾角度が第１規制角度よりも大きい状態からマスト１６を後傾させて、マスト１６の前傾角度が第１規制角度以下となった場合でも、リフトレバー２８及びティルトレバー２９の両方を中立位置に戻さなければ、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限が解除されない。このため、フォーク２１の上昇速度が荷役作業の操作中に変化することがない。

（６）マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きい状態からマスト１６を後傾させ、マスト１６の前傾角度が第２規制角度以下であり、かつ、フォーク２１の揚高が低揚高になった場合でも、リフトレバー２８及びティルトレバー２９の両方を中立位置に戻さなければ、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限が解除されない。このため、フォーク２１の上昇速度が荷役作業の操作中に変化することがない。

（７）リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限を課さない位置にまでマスト１６を後傾させた場合、リフトレバー２８及びティルトレバー２９の両方が中立位置に戻されることを条件としてリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限が解除される。これにより、リフトレバー２８とティルトレバー２９を同時操作していて、リフトレバー２８のみを中立位置に戻し、ティルトレバー２９の操作を継続した場合においても、荷役モータ３３の作動油の流量制限の制御が継続されているため、ティルトレバー２９の操作中においてマスト１６の傾動速度が変化することはない。

（８）マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きいときには、フォーク２１の揚高が高揚高の場合に比べて、フォーク２１の揚高が低揚高の場合のほうがリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限が緩い。このため、フォーク２１の揚高が低揚高の場合には、フォーク２１の揚高が高揚高の場合に比べて、フォーク２１の上昇速度を速くすることができる。荷役作業を終えて、フォークリフト１０のイグニッションスイッチをオフするときには、一般に、フォーク２１を接地させた状態でイグニッションスイッチをオフする。したがって、運転者が次回にイグニッションスイッチをオンして、荷役作業を開始するときには、フォーク２１が接地した状態から作業を行うことになる。この際、フォーク２１が接地した状態からフォーク２１を上昇させて荷役作業を行う場合、上昇速度が速く、作業性が確保される。また、フォーク２１に荷を積載するときには、フォーク２１を前傾させて荷が積載されたパレットにフォーク２１を差し込むなどの動作を行う。この際、フォーク２１を上昇させる場合、上昇速度が速く、作業性が確保される。フォークリフト１０は、フォーク２１の揚高が低い状態では、動作の安定性は確保されているため、フォーク２１が低揚高の場合には高揚高の場合に比べて上昇速度を速くしてもフォークリフト１０が動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性が低い。

（第２実施形態）
以下、荷役制御装置の第２実施形態について説明する。以下の説明において、第１実施形態と同一部分については、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図６に示すように、車体１１には、フォーク２１の積載荷重（負荷荷重）を検出する荷重センサ４９が設けられている。荷重センサ４９は、リフトシリンダ２０の下部付近の油圧回路内に配設されている。荷重センサ４９は、リフトシリンダ２０の内部の油圧を検出し、フォーク２１の積載荷重に応じた検出信号を出力する。荷重センサ４９は、例えば圧力センサからなる。そして、制御装置４１のＣＰＵ４２は、荷重センサ４９からの検出信号を入力することによりフォーク２１の積載荷重を認識する。制御装置４１のメモリ４３には、フォーク２１に荷が積載されているか否かを判定するための積載荷重の閾値が記憶されている。荷重センサ４９は、リフトシリンダ２０の内部の油圧を検出しているため、値が変動しやすい。このため、荷が積載されていない状態から荷が積載されている状態への変移を判定するための第１閾値と、荷が積載されている状態から荷が積載されていない状態への変移を判定するための第２閾値とを設けている。

図７に示すように、第１閾値は、第２閾値に比べて積載荷重の値が大きく設定されている。そして、積載荷重が第１閾値未満の値から第１閾値以上になると、制御装置４１はフォーク２１に荷が積載されていると判断する。このとき、第２閾値は、第１閾値よりも積載荷重の値が小さく設定されているため、荷重センサ４９によって計測される積載荷重が第１閾値未満の値となったり、第１閾値以上の値となったりすることを繰り返す場合であっても、第２閾値未満の値とならなければフォーク２１に荷が積載されていると判断される。

積載荷重が、第１閾値以上の値から第２閾値未満の値になると、制御装置４１は、フォーク２１に荷が積載されていないと判断する。このとき、第１閾値は、第２閾値よりも積載荷重の値が大きく設定されているため、荷重センサ４９によって計測される積載荷重が第２閾値未満の値となったり、第２閾値以上の値となったりすることを繰り返す場合であっても、第１閾値以上の値とならなければ、フォーク２１に荷が積載されていないと判断される。本実施形態では、制御装置４１が、フォーク２１に荷が積載されているか否かを判定する判定部として機能している。

フォーク２１に荷が積載されていないと制御装置４１が判断した場合には、フォーク２１の揚高、マスト１６の前傾角度に関わらず、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課されず、リフトレバー２８のレバー角に応じた流量の作動油がリフトシリンダ２０に供給される。フォーク２１に荷が積載されていないときには、フォーク２１の揚高や、マスト１６の前傾角度に関わらず、フォークリフト１０が動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性は低いため、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限を課さない。

フォーク２１に荷が積載されていると制御装置４１が判断した場合には、フォーク２１の揚高及びマスト１６の傾動角度に応じてリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課される。リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限は、第１実施形態と同一である。すなわち、図７で示す、低揚高制限速度とは、第１実施形態における第３規制範囲でのリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限、換言すれば、リフトシリンダ２０の上昇速度の制限である。また、図７で示す高揚高制限速度とは、第１実施形態における第１規制範囲及び第２規制範囲でのリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限、換言すれば、リフトシリンダ２０への上昇速度の制限である。

したがって、上記実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（９）荷重センサ４９によってフォーク２１への積載状態を検出して、荷が積載されていないときには、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限を課していない。フォークリフト１０がフォーク２１に荷を積載していない状態では動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性はないので、荷が積載されていない場合にはフォーク２１の上昇速度に制限を課さないことで荷役作業の作業性が確保される。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○各実施形態において、揚高スイッチ４４として、フォーク２１の揚高を連続的に検出できるスイッチを用いてもよい。この場合、フォーク２１の揚高が高くなるにつれて、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限を厳しくしてもよい。すなわち、フォーク２１の揚高が高くなるにつれて、フォーク２１の上昇速度の制限を遅い速度にしてもよい。例えば、図８に示すように、揚高が高くなるにつれて、段階的に上昇速度の制限を遅い速度にしてもよい。また、揚高が高くなるにつれて、連続的に上昇速度の制限を遅い速度にしてもよい。

○各実施形態において、第１規制角度、第２規制角度は、機台の仕様や車両の積載可能や作業の内容などを考慮して管理者等により設定値が変更できる構成としてもよい。
○第２実施形態において、積載荷重が重くなるにつれて、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限を厳しくしてもよい。例えば、図９に示すように、積載荷重が重くなるにつれて、段階的に上昇速度の制限を遅い速度にしてもよい。この場合、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限を変更する積載荷重毎に閾値を設ける。閾値は、第２実施形態と同様に、荷が積載されていない状態から荷が積載されている状態への変移を判定するための第１閾値と、荷が積載されている状態から荷が積載されていない状態への変移を判定するための第２閾値とを設けてもよい。また、積載荷重が重くなるにつれて、連続的に上昇速度の制限を遅い速度にしてもよい。

○第２実施形態において、フォーク２１の揚高及び積載荷重に応じて上昇速度の制限を変更してもよい。具体的にいえば、フォーク２１の揚高に対応したリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限と、積載荷重に対応したリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限の両方をメモリ４３に記憶する。そして、フォーク２１を上昇させるときには、フォーク２１の揚高に対応したリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限と、積載荷重に対応したリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量とを個別に求め、制限が厳しい方をリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限とする。すなわち、図８に記載された揚高に応じた上昇速度と、図９に記載された積載荷重に応じた上昇速度を組み合わせて、フォーク２１の上昇速度が遅くなるようにリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限を求める。

○各実施形態において、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課された場合、その旨や、マスト１６の後傾を促す表示を表示器２６にしてもよい。
○各実施形態において、パワーステアリングバルブ３６（ステアリングシリンダ３７）へ作動油を供給する荷役ポンプ３２と、リフトシリンダ２０及びティルトシリンダ１９（コントロールバルブ３５）へ作動油を供給する荷役ポンプ３２とが個別に設けられていてもよい。この場合、分流弁３４を設けなくてもよい。

○荷役ポンプ３２による分流弁３４への作動油の供給量を荷役モータ３３の回転数によって調整したが、荷役ポンプ３２として可変容量ポンプを用いることで、荷役モータ３３の回転数を変更することなく分流弁３４への作動油の供給量を調整してもよい。

○エンジンを積載し、エンジンの駆動力により駆動輪１４を駆動するエンジン式のフォークリフト１０の場合には、荷役ポンプ３２を駆動する駆動部としてエンジンを用いてもよい。

○傾斜面（坂道など）の傾斜角度を測定する角度センサを設けてもよい。傾斜面でフォーク２１を上昇させる場合、マスト１６が傾斜面の傾斜によって傾いた状態でフォーク２１を上昇させることになる。このため、角度センサによって傾斜面の傾斜角度を測定するとともに、傾斜面の傾斜角度を加味してマスト１６の傾動角度を求めることで、傾斜面での荷役作業を適切に行うことができる。

○マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きく、かつ、フォーク２１の揚高が高揚高の場合と、マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きく、かつ、フォーク２１の揚高が低揚高の場合とで、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限を同一にしてもよい。

○荷役レバーとして、油圧で駆動するアタッチメントを操作するアタッチメント操作用レバーが設けられていてもよい。アタッチメントとしては、フォーク２１の間隔を変更することができるフォークシフタや、ロール紙などを把持するロールクランプが用いられる。この場合、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課されている状態から、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限を課す必要がない位置にまでマスト１６を後傾させても、リフトレバー２８，ティルトレバー２９及びアタッチメント操作用レバーの全てが中立位置に戻されなければ制限が解除されない。

○ティルトシリンダ１９に供給される作動油の流量と、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量とをそれぞれ個別に制御できる構成としてもよい。この場合、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課されている状態から、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限を課す必要がない位置にまでマスト１６を後傾させたときにリフトレバー２８のみが中立位置に戻されることを条件としてリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限を解除してもよい。ティルトシリンダ１９に供給される作動油の流量が変化しないように制御できるため、制限解除によってマスト１６の傾動速度が変化することはない。

次に、上記実施形態及び変形例から把握することができる技術的思想について以下に追記する。
（イ）産業車両の進行方向を変更するステアリングシリンダ、リフトシリンダ、及びティルトシリンダには、共通の荷役ポンプから分流弁を介して作動油が供給される荷役制御装置。

１０…フォークリフト、１１…車体、１２…荷役装置、１６…マスト、１９…ティルトシリンダ、２０…リフトシリンダ、２１…フォーク、２８…リフトレバー、３１…油圧タンク、３２…荷役ポンプ、３３…荷役モータ、４１…制御装置、４４…揚高スイッチ、４５…ティルト角センサ、４９…荷重センサ。

Claims (9)

1. リフトレバーの操作量に応じた流量の作動油が供給されるとともに、供給された作動油の流量に応じた速度で荷役装置を昇降動作させるリフトシリンダ、及びティルトレバーの操作量に応じた流量の作動油が供給されるとともに、供給された作動油の流量に応じた速度で前記荷役装置を傾動動作させるティルトシリンダを備えた産業車両に設けられ、前記リフトシリンダ、及び前記ティルトシリンダへの作動油の供給を制御する荷役制御装置であって、
   前記荷役装置の揚高を検出する揚高検出部と、
   前記荷役装置の傾動角度を検出する傾動角度検出部と、
   前記産業車両に設けられた油圧タンクから作動油を汲み上げ、前記リフトシリンダ、及び前記ティルトシリンダに作動油を供給する荷役ポンプと、
   前記荷役ポンプを駆動させる駆動部と、
   前記リフトシリンダ、及び前記ティルトシリンダに供給される作動油の流量を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記荷役装置の前傾角度が第１規制角度よりも大きく、かつ、前記荷役装置の揚高が規制揚高よりも高い場合、前記リフトシリンダに供給される前記リフトレバーの操作量に応じた作動油の流量に、前記荷役装置の上昇が停止しない範囲で制限を課す荷役制御装置。
2. 前記制御部は、前記荷役装置の前傾角度が前記第１規制角度よりも大きい角度である第２規制角度よりも大きい場合、前記荷役装置の揚高に関わらず前記リフトシリンダに供給される前記リフトレバーの操作量に応じた作動油の流量に制限を課す請求項１に記載の荷役制御装置。
3. 前記制御部は、前記荷役装置の揚高が前記規制揚高以下の場合、前記荷役装置の揚高が前記規制揚高よりも高い場合に比べて、前記リフトシリンダに供給される前記リフトレバーの操作量に応じた作動油の流量に緩い制限を課す請求項２に記載の荷役制御装置。
4. 前記駆動部は、モータである請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の荷役制御装置。
5. 前記揚高検出部は、前記規制揚高よりも高い揚高である高揚高と前記規制揚高以下の揚高である低揚高の２値を検出する請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の荷役制御装置。
6. 前記制御部は、前記荷役装置の前傾角度が前記第１規制角度よりも大きく、かつ、前記荷役装置の揚高が前記規制揚高よりも高い状態から、前記荷役装置の前傾角度が前記第１規制角度以下になるまで前記荷役装置を後傾させた場合、前記リフトレバーの操作位置が中立位置に戻されることを条件として前記リフトシリンダに供給される前記リフトレバーの操作量に応じた作動油の流量に課された制限を解除する請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の荷役制御装置。
7. 前記制御部は、前記荷役装置の前傾角度が前記第２規制角度よりも大きい状態から、前記荷役装置の前傾角度が前記第２規制角度以下になるまで前記荷役装置を後傾させ、かつ、前記荷役装置の揚高が前記規制揚高以下になるまで前記荷役装置を下降させた場合、前記リフトレバーの操作位置が中立位置に戻されることを条件として前記リフトシリンダに供給される前記リフトレバーの操作量に応じた作動油の流量に課された制限を解除する請求項２又は請求項３に記載の荷役制御装置。
8. 前記制御部は、前記リフトレバーを含む全ての荷役レバーが中立位置に戻されることを条件として、前記リフトシリンダに供給される前記リフトレバーの操作量に応じた作動油の流量に課された制限を解除する請求項６又は請求項７に記載の荷役制御装置。
9. 前記荷役装置に積載される荷の荷重を計測する荷重センサと、
   前記荷重センサによって計測された荷の荷重から前記荷役装置に荷が積載されているか否かを判定する判定部と、を備え、
   前記制御部は、前記荷役装置に荷が積載されていない場合、前記荷役装置の揚高及び前記荷役装置の前傾角度に関わらず、前記リフトレバーの操作量に応じた流量の作動油を前記リフトシリンダに供給する請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の荷役制御装置。