JP2002005949A - Yaw acceleration detector for industrial vehicle - Google Patents
Yaw acceleration detector for industrial vehicleInfo
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Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、フォークリフト等
の産業車両に関し、特に、ヨーレートの時間に対する変
化率、すなわちヨー加速度を検出するための装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an industrial vehicle such as a forklift, and more particularly to an apparatus for detecting a rate of change of a yaw rate with respect to time, that is, a yaw acceleration.
【0002】[0002]
【従来の技術】フォークリフト等の産業車両において
は、ヨー加速度を検出し、その検出値に基づいて荷役制
御や走行制御等の種々の制御を行うこととしている。2. Description of the Related Art In an industrial vehicle such as a forklift, a yaw acceleration is detected, and various controls such as cargo handling control and traveling control are performed based on the detected value.
【0003】例えば、カウンター型のフォークリフト
(四輪式フォークリフト)では、走行時の車両安定性を
図るため、後輪を支持するリアアクスルが機台に対して
揺動可能に取り付けられているが、リアアクスルを単に
揺動可能に支持しただけでは、旋回時に遠心力による横
向きの力を受けて機台が傾くおそれがある。そこで、従
来においては、ヨー加速度を求め、その絶対値が所定値
を越えた場合に横向きの力が相当に大きいと判断して、
リアアクスルの揺動を規制する技術が採用されている。
これにより、旋回時の機台の傾きが小さく抑えられ、安
定な姿勢で旋回することが可能となる。[0003] For example, in a counter-type forklift (four-wheel type forklift), a rear axle supporting a rear wheel is swingably mounted on a machine base in order to achieve vehicle stability during traveling. If the rear axle is merely swingably supported, the machine base may be tilted by a lateral force due to centrifugal force during turning. Therefore, conventionally, the yaw acceleration is obtained, and when the absolute value exceeds a predetermined value, it is determined that the lateral force is considerably large,
The technology that regulates the swing of the rear axle is adopted.
Thereby, the inclination of the machine base at the time of turning is suppressed to be small, and it becomes possible to turn at a stable posture.
【0004】ヨー加速度を検出する手段としては、ヨー
レートセンサを用いて求める手段が一般的であるが、例
えば特開平10−287116号公報に記載されている
ように、操舵輪の操舵角と車速からヨーレートを算出
し、そのヨーレートからヨー加速度を求める方法もあ
る。具体的には、エンジン式のカウンター型フォークリ
フトにあっては、前輪に連結されているディファレンシ
ャルリングギヤの回転から前輪間の中心点の車速Vを推
定すると共に、操舵輪である後輪の操舵角から車両の旋
回半径rを推定して、ヨーレートYを式Y=V/rから
求める。そして、この式を時間微分することで、ヨー加
速度を求めるのである。この方法によれば、ヨーレート
センサが不要となるという利点がある。As means for detecting the yaw acceleration, means for obtaining the yaw acceleration using a yaw rate sensor is generally used. For example, as described in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10-287116, the yaw acceleration is determined from the steering angle and the vehicle speed of the steered wheels. There is also a method of calculating a yaw rate and obtaining a yaw acceleration from the yaw rate. Specifically, in the case of an engine-type counter-type forklift, the vehicle speed V at the center point between the front wheels is estimated from the rotation of the differential ring gear connected to the front wheels, and the steering angle of the rear wheels that are the steered wheels is calculated. The turning radius r of the vehicle is estimated, and the yaw rate Y is obtained from the equation Y = V / r. Then, the yaw acceleration is obtained by differentiating this equation with time. According to this method, there is an advantage that a yaw rate sensor becomes unnecessary.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平10−287116号公報に記載のヨー加速度検
出手段は広く一般に採用されていないのが現状である。
特に、バッテリ式のリーチフォークリフトのようにその
場旋回中に前進から後進或いは後進から前進への連続的
且つ急激な方向転換(いわゆるスイッチバック)を頻繁
に行う車種において、前記ヨー加速度検出手段をそのま
ま適用することは好ましくないとされていた。However, at present, the yaw acceleration detecting means described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-287116 is not widely and generally employed.
In particular, in a vehicle type such as a battery-type reach forklift that frequently and continuously changes its direction from forward to backward or from reverse to forward (so-called switchback) during turning on the spot, the yaw acceleration detecting means is used as it is. Application was not preferred.
【0006】そこで、本発明の目的は、スイッチバック
等の方向転換を多用する産業車両においても適用するこ
とができ、ヨーレートセンサを用いないヨー加速度検出
装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a yaw acceleration detecting device which can be applied to an industrial vehicle that frequently uses a change of direction such as switchback and does not use a yaw rate sensor.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者は鋭意検討した結果、特開平10−287
116号公報に記載されているヨー加速度検出手段は、
スイッチバックのような急激な前後の方向転換について
何ら考慮されていないことに着目した。これは、前記ヨ
ー加速度検出手段がエンジン式のカウンター型フォーク
リフトに関して創案されたものであることに起因してい
る。このような車種では旋回しながらのスイッチバック
は行われないため、ヨー加速度を検出するに際して前進
か後進かの区別を行うべきとする課題がないからであ
る。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present inventor has conducted intensive studies and as a result, disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-287.
No. 116 discloses a yaw acceleration detecting means,
It was noted that no sudden change of direction, such as switchback, was taken into account. This is due to the fact that the yaw acceleration detecting means has been invented for an engine-type counter forklift. This is because, in such a vehicle type, switchback while turning is not performed, and there is no problem that it is necessary to distinguish between forward and reverse when detecting the yaw acceleration.
【0008】ここで、スイッチバックが多用されるバッ
テリ式のリーチフォークリフトに対し前記手段をそのま
ま適用した場合を考察すると、ヨーレートは左右いずれ
か一方に旋回している際にスイッチバックを行っても正
負の符号はそのままとされる。かかる場合、図4の
(a)からも諒解される通り、スイッチバック時を境に
ヨー加速度はゼロを通過して符号が変わることになる。
このため、ヨー加速度の絶対値の大きさに応じて車軸の
揺動を規制する制御を行うとすれば、揺動規制と解除が
繰り返され、走行が不安定となるおそれがある。Here, considering the case where the above-described means is applied as it is to a battery-type reach forklift in which switchback is frequently used, the yaw rate is positive or negative even if the switchback is performed while turning left or right. Is left as it is. In such a case, as will be understood from FIG. 4A, the sign of the yaw acceleration changes through zero after the switchback.
For this reason, if the control for restricting the swing of the axle is performed in accordance with the magnitude of the absolute value of the yaw acceleration, the swing regulation and the release are repeated, and the running may be unstable.
【0009】本発明によるヨー加速度検出装置は、上記
知見に基づいてなされたものであり、請求項1に記載の
通り、機台における所定点についての車速を検出する車
速検出手段と、前記所定点についての旋回半径を検出す
る旋回半径検出手段と、車速検出手段により検出された
車速及び旋回半径検出手段により検出された旋回半径か
ら演算によりヨーレートを求めるヨーレート演算手段
と、ヨーレート演算手段により求められたヨーレートか
ら演算によりヨー加速度を求めるヨー加速度演算手段
と、進行方向が前進か後進かを判別する進行方向判別手
段とを備え、進行方向判別手段により検出された進行方
向の別にヨーレートに異なる符号を付し、ヨー加速度を
求めるようにしたことを特徴としている。A yaw acceleration detecting device according to the present invention has been made based on the above knowledge, and as described in claim 1, vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed at a predetermined point on a machine base, A turning radius detecting means for detecting a turning radius of the vehicle, a yaw rate calculating means for calculating a yaw rate from the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means and a turning radius detected by the turning radius detecting means, and a yaw rate calculating means. A yaw acceleration calculating means for calculating a yaw acceleration from the yaw rate and a traveling direction discriminating means for discriminating whether the traveling direction is forward or backward are provided. The yaw acceleration is obtained.
【0010】この構成においては、ヨーレートセンサを
用いることなく、ヨーレート及びヨー加速度を検出する
ことができる。また、進行方向別にヨーレートの符号が
切り替わるため、旋回中のスイッチバック時に検出され
たヨー加速度のグラフは図4の(b)に示す如くなる。
従って、バッテリ式リーチフォークリフト等の産業車両
において、旋回中のスイッチバック時に車軸ないしは車
輪の揺動が規制された場合、その状態が維持され、安定
走行が確保される。In this configuration, the yaw rate and the yaw acceleration can be detected without using a yaw rate sensor. Also, since the sign of the yaw rate is switched for each traveling direction, a graph of the yaw acceleration detected at the time of switchback during turning is as shown in FIG. 4B.
Therefore, in an industrial vehicle such as a battery-type reach forklift, when the swing of the axle or the wheel is regulated at the time of switchback during turning, the state is maintained and stable running is ensured.
【0011】また、請求項2に記載の本発明は、産業車
両が、従動輪である前輪と、操舵輪且つ駆動輪である後
輪とを有するリーチフォークリフトである場合におい
て、前記車速検出手段を、後輪の回転数を検出する回転
数センサと、回転数センサからの信号に基づいて車速を
決定する手段とからなるものとし、旋回半径検出手段
を、後輪の操舵角を検出する操舵角センサと、操舵角セ
ンサからの信号に基づき旋回半径を決定する手段とから
なるものとしたことを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the case where the industrial vehicle is a reach forklift having a front wheel which is a driven wheel and a rear wheel which is a steering wheel and a driving wheel, the vehicle speed detecting means may be used. A rotation speed sensor for detecting the rotation speed of the rear wheel, and a means for determining the vehicle speed based on a signal from the rotation speed sensor. The turning radius detection means includes a steering angle for detecting the steering angle of the rear wheel. It is characterized by comprising a sensor and a means for determining a turning radius based on a signal from a steering angle sensor.
【0012】この構成では、後輪の回転数から車速を検
出し、後輪の操舵角から旋回半径を検出する。後輪1輪
駆動のリーチフォークリフトにおいては、後輪の回転数
から車速を確実に求めることができる。また、旋回中心
は前輪の回転軸線上にあるため、後輪についての旋回半
径は前輪間の中心点についての旋回半径よりも大きい。
従って、ヨーレート、ひいてはヨー加速度を高精度で求
めることができる。これに対して、上述した特開平10
−287116号公報に記載された従来のヨー加速度検
出手段では、エンジン式のカウンター型フォークリフト
において、前輪に連結されているディファレンシャルリ
ングギヤの回転から前輪間の中心点の車速を求めると共
に、後輪の操舵角から前輪間の中心点についての旋回半
径を求めているが、旋回半径が小さくなると、車速の検
出値の誤差が大きくなり、求めたヨーレート、ヨー加速
度の誤差も大きくなるという問題がある。請求項2に係
る発明ではかかる問題は解消される。In this configuration, the vehicle speed is detected from the rotation speed of the rear wheel, and the turning radius is detected from the steering angle of the rear wheel. In a rear forklift driven by one rear wheel, the vehicle speed can be reliably obtained from the rotation speed of the rear wheels. Also, since the turning center is on the rotation axis of the front wheel, the turning radius of the rear wheel is larger than the turning radius of the center point between the front wheels.
Therefore, the yaw rate, and thus the yaw acceleration, can be obtained with high accuracy. On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No.
In the conventional yaw acceleration detecting means described in Japanese Patent Application Publication No. 287116, in an engine-type counter-type forklift, a vehicle speed at a center point between front wheels is obtained from rotation of a differential ring gear connected to front wheels, and steering of rear wheels is performed. The turning radius for the center point between the front wheels is obtained from the corner. However, as the turning radius decreases, the error in the detected value of the vehicle speed increases, and the error in the calculated yaw rate and yaw acceleration also increases. In the invention according to claim 2, such a problem is solved.
【0013】なお、本明細書において後輪の回転数とい
った場合、後輪の駆動源の出力軸や伝動機構における回
転軸の回転数を含むものである。In the present specification, the number of rotations of the rear wheel includes the number of rotations of the output shaft of the drive source of the rear wheel and the number of rotations of the rotation shaft of the transmission mechanism.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同
一又は相当部分には同一符号を付す。また、以下の説明
において、「前」「後」「左」「右」等の語は車両の前
進方向を「前」と定めて用いることとする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals. In the following description, the terms “front”, “rear”, “left”, “right” and the like are used with the forward direction of the vehicle defined as “front”.
【0015】本実施形態のヨー加速度検出装置は,図1
に概略的に示す産業車両としてのバッテリ式のリーチフ
ォークリフト10に適用されている。The yaw acceleration detecting device according to the present embodiment is shown in FIG.
Is applied to a battery type reach forklift 10 as an industrial vehicle schematically shown in FIG.
【0016】図1のリーチフォークリフト10は、前輪
12が機台16の下部から前方に延びる左右1対のリー
チレッグ18の先端部にそれぞれ配置されている。これ
らの前輪12は従動輪となっている。また、操舵輪を兼
ねた駆動輪としての後輪14が機台16の後部に、やや
車幅方向左寄りにオフセットされて配置されている。更
に、後輪14の右隣には、後輪14と左右で対をなす補
助輪(キャスタ輪)20が設けられている。In the reach forklift 10 shown in FIG. 1, a front wheel 12 is disposed at a tip end of a pair of left and right reach legs 18 extending forward from a lower portion of a machine base 16. These front wheels 12 are driven wheels. In addition, a rear wheel 14 as a driving wheel also serving as a steering wheel is arranged at the rear of the machine base 16 so as to be offset slightly to the left in the vehicle width direction. Further, on the right side of the rear wheel 14, an auxiliary wheel (caster wheel) 20 that is paired with the rear wheel 14 on the left and right is provided.
【0017】後輪14は、駆動源であるドライブモータ
22の回転力を伝えるギヤボックス24の出力軸に取り
付けられている。ギヤボックス24は、機台16に対し
て取り付けられた支持台26により回転自在に支持され
ており、ステアリングホイール(図示しない)を回転操
作することでギヤボックス24が支持台26に対して回
動され、その結果、後輪14が操舵される。The rear wheel 14 is attached to an output shaft of a gear box 24 for transmitting the torque of a drive motor 22 as a drive source. The gear box 24 is rotatably supported by a support 26 attached to the machine base 16. By rotating a steering wheel (not shown), the gear box 24 rotates with respect to the support 26. As a result, the rear wheels 14 are steered.
【0018】ギヤボックス24の上部に設けられたギヤ
ホイール(図示しない)の近傍には後輪14の操舵角
(直進方向に対する後輪14の回転面のなす角度)に相
当する検出信号を出力する操舵角センサ28が配設され
ている。操舵角センサ28としては種々の型式のものを
用いることができるが、例えばギヤホイールの回転数を
検出してその回転数に比例する振幅数の検出信号を出力
すると共に、操舵方向ごとに位相差の異なる種類の検出
信号を出力することのできるホール素子・磁気センサが
好ましい。操舵角センサ28からの出力信号はコントロ
ーラ30に入力され、各種の制御に用いられる。In the vicinity of a gear wheel (not shown) provided above the gear box 24, a detection signal corresponding to the steering angle of the rear wheel 14 (the angle formed by the rotation surface of the rear wheel 14 with respect to the straight traveling direction) is output. A steering angle sensor 28 is provided. Various types of steering angle sensors 28 can be used. For example, the steering angle sensor 28 detects the rotation speed of the gear wheel, outputs a detection signal having an amplitude number proportional to the rotation speed, and outputs a phase difference for each steering direction. Hall element / magnetic sensor capable of outputting different kinds of detection signals are preferable. An output signal from the steering angle sensor 28 is input to the controller 30 and used for various controls.
【0019】また、ドライブモータ22は、運転席に設
けられた前後進切替えレバー32の傾動操作により、そ
の回転方向が切替えられる。すなわち、前後進切替えレ
バー32には、傾動方向を検出するスイッチやポテンシ
ョメータ等の傾動方向検出手段34が取り付けられてお
り、この傾動方向検出手段34からの検出信号に基づい
てコントローラ30がドライブモータ22の回転方向を
切り替え、リーチフォークリフト10の前進と後進とを
切り替えるようになっている。The rotational direction of the drive motor 22 is switched by tilting a forward / backward switching lever 32 provided in the driver's seat. That is, the forward / reverse switching lever 32 is provided with a tilt direction detecting means 34 such as a switch for detecting the tilt direction or a potentiometer, and the controller 30 controls the drive motor 22 based on a detection signal from the tilt direction detecting means 34. Of the forklift 10 is switched between forward and reverse.
【0020】ドライブモータ22の上部には、その駆動
軸と一体的に回転するブレーキディスク(図示しない)
の回転数を検出して車速に対応する信号を発する車速セ
ンサ(回転数センサ)36が設けられている。車速セン
サ36としては、ブレーキディスクの回転数を検出して
その回転数に比例する振幅数の検出信号を出力すると共
に、回転方向ごとに位相差の異なる種類の検出信号を出
力することのできるホール素子・磁気センサが好ましい
が、これに限るものではない。勿論、車速センサ36
は、後輪14の回転数又はギヤボックス24内の伝動機
構の回転軸の回転数を検出するものであってもよい。車
速センサ36の出力信号もコントローラ30に入力さ
れ、各種制御に利用される。A brake disk (not shown) that rotates integrally with the drive shaft is provided above the drive motor 22.
A vehicle speed sensor (rotation speed sensor) 36 for detecting the rotation speed of the vehicle and generating a signal corresponding to the vehicle speed is provided. As the vehicle speed sensor 36, a hall capable of detecting the number of rotations of the brake disc and outputting a detection signal of an amplitude number proportional to the number of rotations, and outputting a type of detection signal having a different phase difference for each rotation direction. An element / magnetic sensor is preferred, but not limited to this. Of course, the vehicle speed sensor 36
May detect the rotation speed of the rear wheel 14 or the rotation speed of the rotation shaft of the transmission mechanism in the gear box 24. The output signal of the vehicle speed sensor 36 is also input to the controller 30 and used for various controls.
【0021】なお、ギヤボックス24を支持している支
持台26は揺動可能に機台16に取り付けられると共
に、サスペンションスプリング(図示しない)及びダン
パシリンダ38により後輪14に適当な接地圧及び緩衝
作用が確保されるようになっている。このダンパシリン
ダ38を流れる作動油の流路をコントローラ30の制御
下、遮断弁40により遮断した場合、ダンパシリンダ4
0の伸縮が規制されるため、支持台26の揺動がロック
されることになる。A support 26 supporting the gear box 24 is swingably attached to the machine base 16, and a suspension spring (not shown) and a damper cylinder 38 provide an appropriate ground pressure and cushioning for the rear wheel 14. The action is ensured. When the flow path of the hydraulic oil flowing through the damper cylinder 38 is shut off by the shutoff valve 40 under the control of the controller 30, the damper cylinder 4
Since the expansion and contraction of the zero is restricted, the swing of the support 26 is locked.
【0022】以上の構成については周知のものである。
かかる構成のリーチフォークリフト10における本発明
によるヨー加速度検出装置は、操舵角センサ28と、車
速センサ36と、これらのセンサ28,36が接続され
るコントローラ30とから主として構成されている。The above configuration is well known.
The yaw acceleration detecting device according to the present invention in the reach forklift 10 having the above configuration mainly includes a steering angle sensor 28, a vehicle speed sensor 36, and a controller 30 to which these sensors 28 and 36 are connected.
【0023】コントローラ30は、基本的には、CPU
(中央処理部)42、RAM(読取書込可能メモリ)4
4及びROM(読取専用メモリ)46からなるマイクロ
コンピュータであり、操舵角センサ28及び車速センサ
36からの信号に基づき、ROM46に記憶されたプロ
グラムに従ってヨー加速度を求めることができる。The controller 30 basically has a CPU
(Central processing unit) 42, RAM (read / write memory) 4
4 and a ROM (read only memory) 46. The microcomputer is capable of obtaining yaw acceleration in accordance with a program stored in the ROM 46 based on signals from the steering angle sensor 28 and the vehicle speed sensor 36.
【0024】コントローラ30のROM46に書き込ま
れているプログラムをフローチャートで示すと図2のよ
うになる。ここで、この図2に沿って本発明によるヨー
加速度検出装置の作用について説明する。FIG. 2 is a flowchart showing the program written in the ROM 46 of the controller 30. Here, the operation of the yaw acceleration detecting device according to the present invention will be described with reference to FIG.
【0025】プログラムがスタートすると、まず、車速
センサ36からの信号が読み取られ(ステップ10
0)、この信号に対応する車速(後輪14の接地面の中
心点における速度)Vが演算により求められる(ステッ
プ102)。また、この車速センサ36は、被検体であ
るブレーキディスクの回転方向によって異なる位相の信
号を発するので、進行方向も車速センサ36からの信号
により判定される(ステップ104)。When the program starts, first, a signal from the vehicle speed sensor 36 is read (step 10).
0), a vehicle speed (speed at the center point of the ground contact surface of the rear wheel 14) V corresponding to this signal is obtained by calculation (step 102). Further, since the vehicle speed sensor 36 emits signals having different phases depending on the rotation direction of the brake disk, which is the subject, the traveling direction is also determined by the signal from the vehicle speed sensor 36 (step 104).
【0026】次いで、ステップ106にて、操舵角セン
サ28からの信号が読み取られ、操舵角θが演算より求
められる(ステップ108)。ここで、図3に示すよう
に、直進状態の後輪14の回転面CLを基準とし、後輪
14が時計方向に操舵された場合、操舵角θは正の値を
とり、後輪14が反時計方向に操舵された場合、操舵角
θは負の値をとるものとする。かかる場合、操舵角θが
ゼロであるとき、直進であると判定され(ステップ11
0)、ヨーレートはゼロとされる。この値はヨーレート
YRとしてRAMに記憶され(ステップ112)、ステ
ップ100に戻る。Next, at step 106, the signal from the steering angle sensor 28 is read, and the steering angle θ is obtained by calculation (step 108). Here, as shown in FIG. 3, when the rear wheel 14 is steered clockwise with reference to the rotation plane CL of the rear wheel 14 in the straight traveling state, the steering angle θ takes a positive value, and the rear wheel 14 When the steering is performed in the counterclockwise direction, the steering angle θ assumes a negative value. In this case, when the steering angle θ is zero, it is determined that the vehicle is traveling straight (step 11).
0), the yaw rate is set to zero. This value is stored in the RAM as the yaw rate Y R (step 112), and the process returns to step 100.
【0027】一方、操舵角θがゼロ以外の場合には、旋
回していると判定され、旋回方向が判別される(ステッ
プ114,116,118)。そして、ステップ120
にて旋回半径rが決定される。リーチフォークリフト1
0の旋回時、旋回中心は前輪12の回転軸線と後輪14
の回転軸線との交点となるため、操舵角θが正であれ
ば、旋回中心は左側となり、左旋回であると判断され
る。そして、後輪14についての旋回半径rは、ホイー
ルベースをLWとすると、式r=LW/sinθから算出
される。一方、操舵角θが負である場合は、右旋回と判
定され、旋回半径rは上記と同様に式r=LW/sin
θから算出される。なお、図3では、左旋回の場合には
添字1を付し、右旋回の場合には添字2を付している。On the other hand, if the steering angle θ is not zero, it is determined that the vehicle is turning, and the turning direction is determined (steps 114, 116, 118). And step 120
Determines the turning radius r. Reach forklift 1
When the vehicle turns zero, the center of rotation is the rotation axis of the front wheel 12 and the rear wheel 14.
When the steering angle θ is positive, the turning center is on the left side, and it is determined that the vehicle is turning left. The turning radius r of the rear wheel 14 is calculated from the equation r = L W / sin θ, where L W is the wheel base. On the other hand, when the steering angle θ is negative, it is determined that the vehicle is turning right, and the turning radius r is calculated by the equation r = L W / sin as described above.
It is calculated from θ. In FIG. 3, a subscript 1 is added to a left turn, and a subscript 2 is added to a right turn.
【0028】このようにして、車速センサ36及び操舵
角センサ28からの信号に基づいて、後輪14の接地面
の中心点に関する車速V及び旋回半径rが求められたな
らば、後輪14の接地面の中心点に関する現時点のヨー
レートYCが、式YC=V/rによって算出される(ステ
ップ122)。加えて、ステップ104及びステップ1
16,118で判別された進行方向及び旋回方向に応じ
て、ヨーレートYCに符号が付けられる(ステップ12
4)。この符号付け処理は次表に従って行われる。例え
ば、リーチフォークリフト10が右旋回で前進している
場合、ヨーレートの符号は負となる。そして、右旋回を
維持しつつ進行方向を後進に切り替えた場合、符号は正
となる。また、フォークリフト10が左旋回し且つ前進
している場合、ヨーレートの符号は正となり、後進であ
れば負となる。。If the vehicle speed V and the turning radius r with respect to the center point of the contact surface of the rear wheel 14 are obtained based on the signals from the vehicle speed sensor 36 and the steering angle sensor 28 in this manner, The current yaw rate Y C with respect to the center point of the ground contact surface is calculated by the equation Y C = V / r (step 122). In addition, Step 104 and Step 1
Depending on the determined moving direction and the turning direction at 16,118, reference numeral is attached to the yaw rate Y C (step 12
4). This encoding process is performed according to the following table. For example, when the reach forklift 10 is turning right and moving forward, the sign of the yaw rate is negative. Then, when the traveling direction is switched to the reverse while maintaining the right turn, the sign becomes positive. Further, the sign of the yaw rate is positive when the forklift 10 is turning left and moving forward, and negative when the forklift 10 is moving backward. .
【0029】[0029]
【表1】 このようにして現時点でのヨーレートYCが符号付きで
得られたならば、所定時間ΔT前のヨーレートYRのデ
ータがRAM44から読み出され(ステップ126)、
ヨー加速度ΔY/ΔTが、式ΔY/ΔT=(YC−YR)
/ΔTにより演算される(ステップ128)。この演算
により求められたヨー加速度ΔY/ΔTの値に基づき、
例えば支持台26の揺動を規制すべくダンパシリンダ3
8の遮断弁40を閉じる等の制御を行う。[Table 1] If the current yaw rate Y C is thus obtained with a sign, the data of the yaw rate Y R before the predetermined time ΔT is read from the RAM 44 (step 126).
The yaw acceleration ΔY / ΔT is given by the formula ΔY / ΔT = (Y C −Y R )
/ ΔT (step 128). Based on the value of yaw acceleration ΔY / ΔT obtained by this calculation,
For example, the damper cylinder 3
Control such as closing the shutoff valve 40 of No. 8 is performed.
【0030】この後、ステップ130にてYRがYCに置
換されてRAM26に記憶され、ステップ100に戻
る。Thereafter, at step 130, Y R is replaced with Y C and stored in the RAM 26, and the routine returns to step 100.
【0031】以上のようにして、ヨー加速度ΔY/ΔT
が常時検出されるが、旋回中にスイッチバックを行った
場合、ヨー加速度ΔY/ΔTは図4の(b)の如き変化
を示す。図4の(b)は、ステアリングホイールの切れ
角を一定とした左旋回を行い、その旋回状態を維持しな
がら前進から後進にスイッチバックをした時の時間Tと
ヨーレートYの関係、及び、時間Tとヨー加速度ΔY/
ΔTを示すグラフである。この図から判かるように、ヨ
ーレートYは前進から後進に切り替わった際に符号が変
化するので、ヨー加速度ΔY/ΔTの符号は変化しな
い。しかも、スイッチバックの場合、短時間に進行方向
が切り替わるため、ヨー加速度ΔY/ΔTはほぼ一定の
値を示す。従って、スイッチバックの直前にヨー加速度
ΔY/ΔTの絶対値が、例えば後輪の揺動を規制する所
定値α以上であった場合、スイッチバックを行っても、
本実施形態のヨー加速度検出装置により検出されたヨー
加速度ΔY/ΔTが所定値αを下回ることがないので、
揺動の規制が旋回中のスイッチバック時に解除されると
いう不具合は生じない。この効果は、進行方向別にヨー
レートYに符号付けを行っていない場合を示した図4の
(a)と比較すれば明らかであろう。勿論、左旋回の場
合、後進から前進へのスイッチバックの場合も同様であ
る。As described above, the yaw acceleration ΔY / ΔT
Is constantly detected, but when switchback is performed during turning, the yaw acceleration ΔY / ΔT shows a change as shown in FIG. FIG. 4B shows the relationship between the time T and the yaw rate Y when a left turn is performed with the steering wheel turning angle kept constant and the switchback is made from forward to reverse while maintaining the turning state. T and yaw acceleration ΔY /
It is a graph which shows (DELTA) T. As can be seen from this figure, since the sign of the yaw rate Y changes when switching from forward to reverse, the sign of the yaw acceleration ΔY / ΔT does not change. In addition, in the case of switchback, since the traveling direction is switched in a short time, the yaw acceleration ΔY / ΔT shows a substantially constant value. Therefore, if the absolute value of the yaw acceleration ΔY / ΔT is, for example, equal to or more than the predetermined value α that regulates the swing of the rear wheel immediately before the switchback, even if the switchback is performed,
Since the yaw acceleration ΔY / ΔT detected by the yaw acceleration detection device of the present embodiment does not fall below the predetermined value α,
There is no problem that the swing regulation is released at the time of switchback during turning. This effect will be apparent from a comparison with FIG. 4A in which the sign is not assigned to the yaw rate Y for each traveling direction. Of course, the same applies to the case of the left turn and the case of the switchback from the reverse to the forward.
【0032】以上、本発明の好適な実施形態について詳
細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない
ことは言うまでもない。例えば、上記実施形態では、車
速センサ36により前進であるか後進であるかを検出す
ることとしているが、進行方向検出手段としては前後進
切替えレバー34と連動する傾動方向検出手段34等を
用いることができる。Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail, it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above-described embodiment, the vehicle speed sensor 36 detects whether the vehicle is moving forward or backward. However, as the traveling direction detecting unit, a tilt direction detecting unit 34 interlocked with the forward / reverse switching lever 34 is used. Can be.
【0033】また、旋回半径は式から演算により算出し
ているが、操舵角と旋回半径との関係をマップとしてR
OM46に記憶しておき、そのマップを利用して求めて
もよい。Further, the turning radius is calculated by an equation, but the relationship between the steering angle and the turning radius is represented by a map as R.
The information may be stored in the OM 46 and determined using the map.
【0034】更に、本発明によるヨー加速度検出装置
は、ヨーレートセンサを不要とし、前述したように後輪
14に関連して車速及び操舵角を検出するため、バッテ
リ式のリーチフォークリフトに特に有効であるが、他の
産業車両にも適用可能である。Further, the yaw acceleration detecting device according to the present invention does not require a yaw rate sensor, and detects the vehicle speed and the steering angle in relation to the rear wheels 14 as described above. Therefore, the yaw acceleration detecting device is particularly effective for a battery type reach forklift. However, the present invention can be applied to other industrial vehicles.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるヨー加
速度検出装置は、ヨーレートセンサが不要であるので、
バッテリ式の産業車両に有効である。As described above, the yaw acceleration detecting device according to the present invention does not require a yaw rate sensor.
Effective for battery-powered industrial vehicles.
【0036】また、車速及び操舵角からヨーレートを演
算により求めて、更に進行方向別にヨーレートの符号を
分けているので、ヨーレート及びその変化率を正確に求
めることができる。従って、スイッチバック等の急激な
方向転換を行う車両においても、本発明のヨー加速度検
出装置を用いることが可能となる。Further, since the yaw rate is calculated from the vehicle speed and the steering angle and the sign of the yaw rate is further divided according to the traveling direction, the yaw rate and the rate of change thereof can be accurately obtained. Therefore, it is possible to use the yaw acceleration detecting device of the present invention even in a vehicle that performs a sudden change of direction such as a switchback.
【0037】以上から、本発明は、バッテリ式のリーチ
フォークリフトに特に有効なものである。As described above, the present invention is particularly effective for a battery type reach forklift.
【図1】本発明によるヨー加速度検出装置が適用された
バッテリ式リーチフォークリフトを概略的に示す説明図
である。FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a battery type reach forklift to which a yaw acceleration detecting device according to the present invention is applied.
【図2】本発明によるヨー加速度検出装置を実施するた
めのフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart for implementing a yaw acceleration detection device according to the present invention.
【図3】リーチフォークリフトにおける後輪の操舵角と
旋回半径の関係を示す概略説明図である。FIG. 3 is a schematic explanatory diagram showing a relationship between a steering angle of a rear wheel and a turning radius in a reach forklift.
【図4】左旋回中に前進から後進にスイッチバックをし
た時の時間TとヨーレートYの関係、及び、時間Tとヨ
ー加速度ΔY/ΔTを示すグラフであり、(a)は本発
明による場合、(b)は従来のヨー加速度検出手段によ
る場合を示している。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the time T and the yaw rate Y when switching back from forward to reverse during a left turn, and the time T and the yaw acceleration ΔY / ΔT. (B) shows the case of the conventional yaw acceleration detecting means.
10…リーチフォークリフト、12…前輪、14…後
輪、28…操舵角センサ(旋回半径検出手段)、30…
コントローラ(車速検出手段,旋回半径検出手段,ヨー
レート演算手段,ヨー加速度演算手段)、36…車速
(回転数)センサ(車速検出手段,進行方向判別手
段)。10 ... reach forklift, 12 ... front wheel, 14 ... rear wheel, 28 ... steering angle sensor (turning radius detecting means), 30 ...
Controller (vehicle speed detecting means, turning radius detecting means, yaw rate calculating means, yaw acceleration calculating means), 36 ... vehicle speed (rotation speed) sensor (vehicle speed detecting means, traveling direction determining means).
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 137:00 G01P 15/00 Z J Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) B62D 137: 00 G01P 15/00 Z J
Claims (2)
出する車速検出手段と、 前記所定点についての旋回半径を検出する旋回半径検出
手段と、 前記車速検出手段により検出された車速及び前記旋回半
径検出手段により検出された旋回半径から演算によりヨ
ーレートを求めるヨーレート演算手段と、 前記ヨーレート演算手段により求められたヨーレートか
ら演算によりヨーレートの時間に対する変化率を求める
ヨー加速度演算手段と、 進行方向が前進か後進かを判別する進行方向判別手段と
を備え、前記進行方向判別手段により検出された進行方
向の別にヨーレートに異なる符号を付し、ヨー加速度を
求めるようにしたことを特徴とする産業車両のヨー加速
度検出装置。1. A vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed at a predetermined point on a machine base; a turning radius detecting means for detecting a turning radius at the predetermined point; a vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means and the turning radius A yaw rate calculating means for calculating a yaw rate from the turning radius detected by the detecting means, a yaw acceleration calculating means for calculating a rate of change of the yaw rate with respect to time from the yaw rate calculated by the yaw rate calculating means, A traveling direction discriminating means for discriminating whether the vehicle is traveling in the reverse direction, and assigning different signs to the yaw rates according to the traveling directions detected by the traveling direction discriminating means so as to obtain a yaw acceleration. Acceleration detector.
輪且つ駆動輪である後輪とを有するリーチフォークリフ
トである場合において、 前記車速検出手段が、前記後輪の回転数を検出する回転
数センサと、前記回転数センサからの信号に基づいて車
速を決定する手段とを備えてなり、 前記旋回半径検出手段が、前記後輪の操舵角を検出する
操舵角センサと、前記操舵角センサからの信号に基づき
旋回半径を決定する手段とを備えてなることを特徴とす
る請求項1に記載の産業車両のヨー加速度検出装置。2. In a case where the industrial vehicle is a reach forklift having a front wheel that is a driven wheel and a rear wheel that is a steered wheel and a drive wheel, the vehicle speed detecting means detects the rotation speed of the rear wheel. A rotation speed sensor; and means for determining a vehicle speed based on a signal from the rotation speed sensor. The turning radius detection means detects a steering angle of the rear wheel, and the steering angle. The yaw acceleration detecting device for an industrial vehicle according to claim 1, further comprising means for determining a turning radius based on a signal from a sensor.
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