专利名称：工业用车辆的行驶控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用来控制工业用车辆(例如叉车)的行驶控制装置。
技术背景叉车在工厂建筑中作为一种常规工业用车辆在负载装卸作业(负 载起升和负载摆放作业)中被广泛应用。对于驾驶员，在驾驶这种叉 车车辆的同时还需要进行装卸作业，因此，驾驶员有时会把车辆置于 静止状态。由此，最近投入实际使用的叉车已经安装了防止车辆在没 有驾驶员的情形下被开动的功能，此功能通过探测驾驶员是否已经离 开座位，并确定叉车是否处在空档状态(即使按下加速器踏板也不会 有驱动力传递到驱动轮上的状态)来达成目的。例如，在日本公开的实用新型文献No. 2-51934中的叉车中，提供了一种用来探测驾驶员 是否坐在驾驶座位上的座位开关，并且在座位开关探测到驾驶员已经 离开座位的情形下，电磁阀的电力被切断，该电磁阀用于开关到变速 箱(离合器机构)的液压油流，变速箱连接到发动机。虽然日本公开的实用新型文献No. 2-51934的是有发动机的叉车， 对于电池驱动车辆(这种车辆有电池，在驱动电动机(driveniotor)动力 作用下行驶)也可以通过对电动机进行控制而具有如上述公布同样的 功能。例如，如日本公开的专利文献No. 2003-235114所述，上述控 制可根据情况包括再生制动。附带地，上述功能的想法，即在日本公开的实用新型文献No.被认为是在建筑物下，且车辆处于停止状态。因此，当叉车处于停止 状态时在驾驶员离开座位的情形下，可防止叉车移动，因为当驾驶员离开座位时即使方向杆(用来4吏叉车按照驾驶员的意愿向前或向后行 驶)被错误操作，叉车依然保持在空档状态。但是，如果叉车处在行 驶状态时驾驶员离开座位，则叉车会以空档行驶。处在这种状态的车 辆会自然降低速度，而因此，停车距离会变得很长。因而，对于电池驱动车辆，可以使用日本公开的专利文献No. 2003 -235114中的再生 制动器(regenerative brake),从而当叉车处在行驶状态时在驾驶员离开 座位的情形下，再生制动器使停车距离变短。但是，根据载荷状态不同，叉车的行驶时车辆稳定性有很大差异， 这从其应用方面的特点就可以看出来。例如，车辆的重心位置在载有 负载和未载有负载的状态之间会有变化，且因此，行驶时车辆稳定性 也有差异。在载有负载的状态下，根据负载的重量(负载重量)，车 叉(fork)高度，车叉倾斜角度以及类似条件，行驶时车辆稳定性也有差 异。因此，如果车叉上放有负载，例如，在车叉被举得很高的状态下， 当驾驶员离开具有再生制动器的叉车座位时，所述再生制动器在驾驶 员离开时被应用，而因此，有降低行驶时车辆稳定性的风险。发明内容本发明的目的在于为工业用车辆提供一种行驶控制装置，即使是 驾驶员在行驶状态下离开座位的情形下，该装置也可以通过制动减小 停车距离，同时防止行驶时车辆稳定性降低。为了达成前述目的，并根据本发明的一个方面，提供了用于工业 用车辆的行驶控制装置。所述车辆配有装卸机构，该机构通过将负载 举高或放低来执行负载装卸作业，并且还有驱动机构，该机构产生用 于行驶的驱动力，并能够产生制动力。此装置包括用于探测车辆是否 处于行驶状态的行驶状态探测器，用于探测驾驶员是否已经离开车辆 驾驶员座位的离座状态探测器，用于探测装卸机构高度的高度探测 器，用于探测放置在装卸机构上负载重量的负载重量探测器，以及用 来在行驶时控制车辆的控制部分。在行驶状态探测器探测到行驶状态的情形下，当离座状态探测器4罙测到驾驶员已经离开驾驶员座位时， 控制部分使驱动机构产生制动力，并根据负载的高度和重量改变制动 强度。通过下列描述，加上通过范例显示本发明原理的附图，本发明的 其他方面和优势将变得更加明显。
本发明加上其目的及优势，通过参考对当前优选实施例的描述以及附图，可得到最好的理解，其中图1是显示根据本发明的一个实施例的叉车的侧视图；图2是显示图1中叉车电气结构的方块图；图3是显示当图1的叉车向前行驶时负载，车叉高度以及车叉倾 斜角度与再生制动器制动强度之间关系的坐标图；图4是显示当图1的叉车向后行驶时负载和车叉高度与再生制动 器制动强度之间关系的坐标图；图5A是显示图1的叉车在车辆向前行驶时施加制动情形下叉车 状态的图示；图5B是显示图1的叉车在车辆向后行驶时施加制动情形下叉车 状态的图示；图6是显示根据另一实施例的负载，车叉高度和车叉倾斜角度与 再生制动器制动强度之间关系的坐标图；图7是显示根据又一实施例的负载，车叉高度和车叉倾斜角度与 再生制动器制动强度之间关系的坐标图；具体实施方式
参考图1到图5B将对本发明的一个实施例进行描述。在如下描 述中，叉车10的驾驶员所面向的，叉车10的向前的方向(前进方向) 4皮定义为向前的方向。向后，向左，向右，向上以及向下的方向参考所述向前方向而定义。如图1所示，叉车10 (为工业用车辆)包括车体ll以及在车体11前部提供的负载装卸机构12。在车体11的中部有驾驶室13。电池 14和容纳电池14的电池罩15位于车体11的后部。驱动轮(前轮) 16位于车体11的前下部，而导向轮(后轮)17位于车体11的后下 部。车体11中容纳的驱动机构驱动电动机18 一皮连接到驱动專仑16上。 根据本实施例的叉车10是电池驱动式叉车，当驱动电动机18 (由安 装在车体11中的电池14提供动力)的驱动力使驱动轮16旋转时， 车辆行驶。驱动电动机18还起到发电机的作用，当它起发电机作用 时，就产生再生制动力，从而使制动能够施加到叉车10上。负载装卸机构12如下所述。柱19被提供而竖立在车体11的前 部，且此柱19具有多级形式(在本实施例中为两级形式)，由一对 位于左右两侧的外部柱体20和一对位于左右两侧的内部柱体21组 成。液压倾斜油缸22被连接到每个外部柱体20，使得外部柱体20可 以通过倾斜油缸22的运转而相对车体11向前或向后倾斜。液压提升 油缸23被连接到每个内部柱体21，使得内部柱体21可以通过提升油 缸23的运转在对应的外部柱体20内上下滑动。此外，车叉(装卸附 件)24和升降篮25 —起提供给柱19。升降篮25被提供给一对内部 柱体21,以便其可以上下移动。当车叉24 4产起摆放有负载的货盘(未 示出)时执行负载装卸作业(负载起升和负载摆放作业)。这样，当 内部柱体21在提升油缸23的驱动下沿外部柱体20上下移动时，车 叉24被和升降篮25 —起举起和放下。此外，车叉24在倾斜油缸22 的驱动下和柱19 一起倾斜(向前和向后)。驾驶室13配有驾驶员可以坐在上面的驾驶座位26。驾驶座位26 放置在电池盖15上方。当驾驶员坐在驾驶座位26上时，驾驶员位于 驾驶位置，并处在驾驶室13中。驾驶员坐在驾驶座位26上的状态是 就座状态，而驾驶员没有坐在驾驶座位26上的状态是离座状态(驾 驶员已经离开座位的状态)。此外在驾驶室13内驾驶座位26的前面还有驾驶杆27。方向盘28用来改变导向轮17的转向角度，它位于驾 驶杆27的上端。前向和后向杆(方向杆)29位于驾驶杆27的左侧，用它可以确 定车辆行驶的方向(车辆移动的方向)。在本实施例中，通过前向和 后向杆29，"前向"和"后向"可被选择并确定为车辆行驶的方向。 通过操作，该前向和后向杆29可从空档位置向前倾斜，从而选择并 确定了 "前向"，且该前向和后向杆29可从空档位置通过操作向后 倾斜，从而选择并确定了 "后向"。在选择并确定了 "前向"时所述 前向和后向杆29的位置为前向位置，而选择并确定了 "后向"时的 位置是后向位置。此外，在驾驶杆27的右侧还有多种类型的操作杆30，例如用于 通过操作升高和降低车叉24的^是升杆以及用于通过操作倾斜柱19的 倾斜杆。通过操作用来指挥提升操作的操作杆(提升杆)30，液压油 被通过液压线路(未示出)供应，结果是提升油缸23运转，因此车 叉24上升或下降。此外，通过操作用来指挥倾斜操作的操作杆(倾 斜杆)30,液压油被通过液压线路(未示出)供应，结果是倾斜油缸 22运转，因此柱19倾斜。此外，在驾驶室13的底部(地板上)有加速器踏板31。为了调 整车辆的速度，通过加速器31对叉车10的加速(行驶)进行指挥。 驱动电动机18根据驾驶员踩下加速器踏板31的程度产生输出扭矩， 而这一驱动力被传递到驱动轮16,并由此，叉车10行驶，此外，在 所述前向和后向杆29通过操作位于"前向位置"的情形下，驱动电 动机18被控制使得车辆向前行马史。在所述前向和后向杆29通过操作 位于"后向位置"的情形下，驱动电动机18被控制使得车辆向后行 驶。在所述前向和后向杆29通过操作位于"空档位置"的情形下， 即使通过操作将加速器踏板31按下，驱动力也不会从驱动电动机18 被传递到驱动轮16。此外，车体11还配有用于多种控制(包括叉车10的行驶控制)的车辆控制装置32，以及用于控制驱动电动机18的电动机控制器33。 车辆控制装置32和电动机控制器33电气上相连，使得信号可以双向 发送和接收。车辆控制装置32和电动机控制器33可以以任何方式连 接，不管是有线连接或无线连"l秦均可。在本实施例中，车辆控制装置 32和电动机控制器33形成控制部分。接下来，在对图2的参考中描述了本实施例叉车10的电气结构。车辆控制装置32配有CPU (中央处理器)32a (它可以按预先确 定的程序执行控制操作)和内存32b。所需的数据可以从内存32b中 读出并重新写回该内存。在内存32b中存储了用于控制叉车10的行 驶和负栽装卸的控制程序，以及用于这一控制的映象数据(map data)。 本实施例的叉车10的构成方式是，当探测到行驶状态下驾驶员已经 离开座位时，再生制动器被应用，从而使行驶停止。因此，用来控制 再生制动器的映象数据被存储在内存32b中。此外，与车辆控制装置 32有电气连接的还有方向开关34，座位开关(离座状态探测器)35, 车叉高度开关(高度探测器)36,负载重量传感器(负载重量探测器) 37以及车叉倾斜角度传感器(倾斜角度探测器)38。方向开关34位于驾驶杆中(见图1)，并^^采测所述前向和后向杆 29的操作位置(前向位置或后向位置)。根据前向和后向杆29的操 作位置，方向开关34向车辆控制装置32输出探测信号。在所述前向 和后向杆29位于前向位置的情形下，方向开关34输出前向位置探测 信号，在前向和后向杆29位于后向位置的情形下，输出后向位置探 测信号，而在前向和后向杆29位于空档位置的情形下，不输出任何 探测信号。因此，车辆控制装置32的CPU 32a可根据来自方向开关 34的探测信号输入识别出所述前向和后向杆29的操作位置是处在前 向位置还是后向位置，并在没有探测信号输入时识别出所述前向和后 向杆29的操作位置是处在空档位置。座位开关35位于驾驶座位26中(见图1 )。座位开关35探测驾 驶员是否处在驾驶位置并在驾驶室13中(驾驶员是否坐在驾驶座位26上)，并向车辆控制装置32输出显示此探测结果的探测信号。当 从座位开关35输入探测信号时，车辆控制装置32的CPU 32a识别出 驾驶员在驾驶室13中，而当没有输入探测信号时，识别出驾驶员不 在驾驶室13中。车叉高度开关36位于柱19中(见图1 )。车叉高度开关36探测 车叉24的高度(与高度相关的位置)并在车叉24达到预定高度(例 如2200mm)时输出探测信号。车叉高度开关36由例如限位开关构成。 在本实施例中，在柱19中提供了一个车叉高度开关36，而该车叉高 度开关36所探测的车叉高度区域及更高的区域(例如2200mm及更 高区域)被称为高车叉高度区域，而低于由车叉高度开关36所探测 车叉高逸的区域(例如低于2200mm的区域)被称为低车叉高度区域。 就是说，本实施例中的车叉高度开关36探测车叉24是处在高车叉高 度还是低车叉高度。当从车叉高度开关36输入探测信号时,车辆控 制装置32的CPU 32a识别出车叉24的高度处在高车叉高度范围内， 而没有探测信号输入时，识别出车叉24的高度处在低车叉高度范围 内。负载重量传感器37位于提升油缸23下部附近的液压线路中(见 图1 )。负载重量传感器37探测放置在车叉24上的负载重量(负载 重量)。负载重量传感器37探测提升油缸23内的油压并根据放置在 车叉24上的负载重量输出探测信号。负载重量传感器37由例如压力 传感器构成。此外，当从负载重量传感器37输入探测信号时，车辆 控制装置32的CPU 32a识别出放置在车叉24上的负载重量。车叉倾斜角度传感器38位于倾斜油缸22附近(见图1)。车叉 倾斜角度传感器38探测车叉倾斜角度。车叉倾斜角度传感器38参考 当车叉24位于横向位置是的角度(水平角度)探测车叉24的倾斜角 度，并根据此倾斜角度输出探测信号。车叉倾斜角度传感器38由例 如电位计构成。当从车叉倾斜角度传感器38输入探测信号时，车辆 控制装置32的CPU 32a识别出车叉24的倾斜角度。驱动电动机18和电动机速度传感器(行驶状态探测器和移动方向探测器)39和40和电动机控制器33有电气连接。电动机控制器 33控制驱动电动机18，从而在有控制指令输入时，使其以从车辆控 制装置32输出的控制指令为依据的速度旋转。此外，当从电动机速 度传感器39和40输入探测信号时，电动机控制器33识别出驱动电 动机18的旋转速度及电动机的^走转方向。在本实施例中，车辆控制装置32 (CPU 32a，内存32b),连接 到车辆控制装置32的座位开关35,车叉高度开关36,负栽重量传感 器37，车叉倾斜角度传感器38和电动机速度传感器39及40构成了 叉车10的行驶控制装置。在下列描述中，参考图3和4对用于控制再生制动器的映象数据 (存储在车辆控制装置32的内存32b中)进行了详细描述。在本实 施例的叉车10中，为了控制再生制动器，在叉车10向前行驶和向后 行驶时，使用了不同的映象数椐。因此，车辆控制装置32的内存32b 存储了在叉车10向前行驶期间探测到驾驶员已经离开座位的情形下 所使用的映象数据，以及在叉牟10向后行时期间探测到驾驶员已经 离开座位的情形下所使用的映象数据。此处，本发明中叉车10的"停 止状态"指的是车辆速度"约为0 (零)km/h"的情况(例如速度在 从Okm/h到2km/h之间的情况)，而在叉车10不处在"停止状态，， 的情形下，叉车10处在"行驶状态"。图3是显示叉车IO向前行马史期间再生制动器制动强度的坐标图， 且叉车10向前行驶期间用来控制再生制动器的映象数据也根据此图 所显示的关系生成。此外，图4是显示叉车向后行驶期间再生制动器 制动强度的坐标图，且叉车10向后行时期间用来控制再生控制器的 映象数据也根据此图所显示的关系生成。在图3和4中，纵轴线表示 "再生制动器制动强度"，就是说，通过再生而产生的制动力的程度， 而横轴线表示"负载重量"。在图3和4中，再生制动器制动强度沿 纵轴线上升到上部，且再生制动器制动强度沿纵轴线下降到下部。此外，负载是负载重量传感器37所探测到的"置于"车叉24 "之上的 负载，，，而负载重量沿横轴线向右側变大，且负载重量沿横轴线向左 侧变小。在图3中，在叉车10向前行驶期间再生制动器的制动强度根据 三个参数设定负载重量，车叉高度和车叉倾斜角度。就是说，在图 3中，再生制动器的制动强度对应于车叉24的高度是低位高度还是高 位高度方面的状况，车叉倾斜角度是向后倾斜还是水平/向前倾斜方面 的状况，以及负载重量方面的4犬况。具体地，图3显示了对应车叉高 度处在"低位"，车叉倾斜角度为"向后倾斜"以及负载重量方面状 况的再生制动器制动强度数据，以及对应车叉高度处在"低位"，车 叉倾斜角度为"水平/向前倾斜"以及负载重量方面状况的再生制动器 制动强度数据。此外，图3还显示了对应车叉高度处在"高位"，车 叉倾斜角度为"向后倾斜"以及负载重量方面状况的再生制动器制动 强度数据，以及对应车叉高度处在"高位"，车叉倾斜角度为"水平 /向前倾斜"以及负载重量方面状况的再生制动器制动强度数据。如图3所示，在不超过负载重量值A的范围内，在再生制动器的 控制下当叉车10向前行驶时，再生制动器制动强度被设成恒定值， 与车叉高度及车叉倾斜角度方面的条件无关。此外，在负载重量值A 到负载重量值B (>负载重量值A )的范围内，根据和车叉高度及车叉 倾斜角度相关的条件，再生制动器的制动强度被设置成随负载重量增 加而持续降低。因此，在从负载重量值A到负载重量值B之间的范围 内，即使对于相同的负载重量，再生制动器的制动强度也会根据车叉 高度和车叉倾斜角度方面的条件而变化。此外，在超出负载重量值B 范围内，负载重量值达到B时的再生制动器的制动强度^皮保持恒定。 此处，负载重量值超出重量值B范围内再生制动器的制动强度^皮设定 成小于不超出重量值A范围内，及从重量值A到重量值B范围内的 再生制动器的制动强度。在图3所示的各种条件和再生制动器制动强度之间的每种关系中，车叉24的高度为高车叉高度情形下再生制动器制动强度要弱于高度为低车叉高度的情况，而车叉倾斜角度为水平/向前倾斜情形下再生制动器制动强度也要弱于车叉24向后倾斜的情况。因此，在叉车 IO向前行驶时，在再生控制器的控制下，对于相同的负载重量，当车 叉处于低车叉高度且车叉24向后倾斜的情形下再生制动器的制动强 度最强，且再生制动器的制动强度按如下顺序变弱低车叉高度且车 叉水平/向前倾斜时的情况，高车叉高度且车叉24向后倾斜的情况， 以及高车叉高度且车叉水平/向前倾斜的情况。此外，叉车IO向前行驶时再生制动器的控制的实施要考虑如下事实，即，与在车叉高度为低车叉高度或车叉倾斜角度为向后倾斜的情况相比，在车叉24的高 度为高车叉高度或车叉倾斜角度为水平/向前倾斜情形下应用再生制动器，车辆行驶时的稳定性容易降低。图3中所示的各种条件与再生 制动器制动强度之间的每条关系曲线都由模拟结果确定，通过这种关 系，可以找到叉车10向前行驶期间应用再生制动器时使车辆稳定的 再生制动器制动强度值。当车又倾斜角度为水平时，包括了允许的误 差范围，且此允许误差范围为向前或向后约1度的倾斜。因此，"水 平"包括了从向前1度的车叉倾斜角度到向后1度的车叉倾斜角度之 间的倾斜范围。因此，向前的车叉倾斜角度意味着超出上述水平范围 直到最大向前倾斜角度的范围，而向后的车叉倾斜角度意味着超出上 述水平范围直到最大向后倾斜角度的范围。在图4中，叉车10向后行驶期间再生制动器的制动强度在两个 参数的基础上设定负载重量和车叉高度。在图4中，再生制动器的 制动强度对应车叉高度是低车叉高度还是高车叉高度方面的状况，以 及负载重量方面'的状4S^具体地，-萄4显示了对应"低"车叉高度及 负载重量方面状况的再生制动器制动强度数据，以及对应"高"车叉 高度及负载重量方面状况的再生制动器制动强度数据。此外，当本实施例中的叉车10向后行驶时，在再生制动器的控 制下，如图4所示，在负载重量不超出负载重量值A的范围内，再生制动器的制动强度被设为恒定值，而与车叉高度方面的状况无关。此外，在负载重量值A到负载重量值B (>负载重量值A)之间的范围 内，根据车叉高度方面的状况，随着负载重量增加，再生制动器的制 动强度被设定为持续下降。因此，对于从负载重量值A到负载重量值 B范围之内相同重量的负载，再生制动器的制动强度根据车叉高度方 面的状况而改变。此外，在超出负载重量值B的范围内，达到负载重 量值B时的再生制动器的制动强度被保持恒定。在超出负载重量值B 的范围内，再生制动器制动强度被设置为小于不超过负载重量值A范 围内的再生制动器制动强度，以及从负载重量值A到负载重量值B之 间范围内的再生制动器制动强度。在图4所示的每条各种状况和再生制动器制动强度之间的关系曲 线上，在车叉高度处于高车叉高度情形下的再生制动器制动强度小于 车叉高度处于低车叉高度情形下的再生制动器制动强度。因此，在叉 车10向后行驶期间，在再生制动器的控制下，对于相同重量的负载， 处在低车叉高度情形下的再生制动器制动强度变强，而处在高车叉高 度情形下的再生制动器制动强度变弱。此外，叉车10向后行驶期间 再生制动器控制的实施要考虑到如下事实，即，与车叉高度处于低车叉高度的情况相比，在车叉高度处于高车叉高度的情形下，应用再生 制动器容易降低行驶时车辆稳定性。图5A和5B显示了在叉车10向前行驶和向后行驶期间应用制动 器的情形下车辆(叉车10)的状态。如图5A所示，在叉车10向前 行驶期间应用制动器的情形下，制动器的力在箭头X(指向车体后面 的方向)上对车体起作用，而惯性力在箭头Y(指向车体前面的方向) 上对负载W起作用。在这种情形下，作用在车体上的制动力和作用在 负载W上的惯性力以降低车辆稳定性的方式对车辆产生影响。因此， 当叉车IO向前行驶期间，在高车叉高度以及车叉24向前倾斜的情形 下，车辆稳定性还会更容易降低。与之相对，如图5B所示，在叉车10向后行驶其间应用制动器的情形下，制动力在箭头X (指向车体前面的方向)上对车体起作用， 而惯性力在箭头Y(指向车体后面的方向)上对负载W起作用。在这 种情形下，与叉车10向前行马史期间应用制动器相比，作用在车体上 的制动力和作用在负载W上的惯性力降低车辆稳定性的可能性比较小。因此，与叉车10向前行驶期间相比，在叉车10向后行驶期间， 即使在高车叉高度或车叉24向前倾斜的情形下，车辆稳定性降低的 可能性也较小。考虑到这些因素，通过把车叉倾斜角度纳入考虑来计算再生制动 器的制动强度，本实施例中叉车10向前行驶期间再生制动器控制的 实施所基于的因素要比叉车10向后行驶期间更多。因此，叉车10向 后行驶期间在再生制动器的控制下，再生制动器的制动强度根据与负 载重量及车叉高度相关的状况计算，这些状况在应用再生制动器时对 车辆稳定性有极大的影响。在以下部分，将对本实施例中的叉车10的操作(关于车辆控制 装置32的控制的内容)进行描述。在叉车10启动后，车辆控制装置32的CPU 32a从座位开关35 的探测信号识别出驾驶员是否在驾驶座位26上。此外，CPU32a还会 从通过电动机控制器33输入的电动机速度传感器39和40的探测信 号识别出驱动S动机18的旋转速度以及电动机的旋转方向。从此旋 转速度和电动机旋转方向，CPU 32a识别出叉车10是处在行驶状态还 是处在停止状态，并在行驶状态的情形下识别出车辆是正在向前行驶 还是正在向后行驶。此外，从方向开关34的探测信号，CPU32a还会 识别出前向和后向杆29的操作位置，即，驾驶员确定车辆是要向前 行驶，向后行驶，还是停止不动。此外，在驾驶员就座并通过前向和后向杆29的操作确定车辆应 该向前或向后行驶的状态下，当操作加速器踏板31时，CPU32a会向 电动机控制器33输出控制指令。此控制指令使电动才/W空制器33根据 加速器踏板31的操作程度(踏板被按下的程度)在驱动电动机18中产生输出扭矩。当输入控制指令时，电动机控制器33控制驱动电动 机18的旋转，以便叉车10按照以所输入控制指令为根据的车辆速度
行驶。这种控制的结果是，叉车10按照以加速器踏板31被踩下的程 度为根据的车辆速度.，沿驾驶员通过对前向和后向杆29的操作所确 定的方向(向前行驶的方向或向后行驶的方向)来行驶。
在叉车IO正在行驶的状态下当确定驾驶员已经离开座位时，CPU 32a对叉车IO应用再生制动器。这时，当确定驾驶员已经离开座位时， CPU 32a应用再生制动器所具有的制动强度以车辆的状态(行驶方向， 负载重量，车叉高度，车叉倾斜角度)为根据。具体地，在叉车10 向前行驶期间确定驾驶员已经离开座位的情形下，CPU 32a会根据图 3所示的映象数据，在由负载重量传感器37测得的负载重量，由车叉 高度开关36测得的车叉高度，以及由车叉倾斜角度传感器38测得的 车叉倾斜角度的基础上计算再生制动器的制动强度。此外，CPU 32a 向电动机控制器33输出针对驱动电动机18的控制指令，以便以计算 的制动强度应用再生制动器。
同时，在叉车10向后行马史期间确定驾驶员已经离开座位的情形 下，CPU 32a会根据图4所示的映象数据，在由负载重量传感器37 测得的负载重量和由车叉高度开关36测得的车叉高度基础上计算再 生制动器的制动强度。此外，CPU32a向电动机控制器33输出针对驱 动电动机18的控制指令，以便以计算的制动强度应用再生制动器。
这种控制的结果是，对处在行驶状态的叉车IO应用了再生制动 器，其制动强度以车辆状态为4艮据。就是说，在叉车10以行驶时车 辆稳定性不太可能降低的状态行驶的情形下，应用到叉车10的再生 制动器制动强度增加；而在叉车10以行驶时车辆稳定性可能降低的 状态行驶的情形下，应用到叉车10的再生制动器制动强度降低。因 此，在本实施例的叉车10中，行驶状态时在驾驶员离开座位的情形 下，在再生制动器的控制下停车距离可以缩短，同时，再生制动器防 止行驶时车辆稳定性降低。此外，叉车10已停止行驶状态时在确定驾驶员已离开座位的情形下，CPU32a将叉车IO切换到空档状态。因此，即使在前向和后向 軒29处在操作位置，即，前向位置或后向位置的情形下，作为操作 结果，驱动电动机18不产生输出扭矩，叉车10不行驶。在驾驶员坐 在驾驶座位26上，且通过操作，前向和后向杆29在曾经位于"空档 位置"后现在位于"前向位置"或"后向位置"的情形下，空档状态 被取消。本实施例具有下列优势。(1) 在叉车10向前行驶期间探测到驾驶员已经离开座位的情形 下，向叉车10应用再生制动器，其所具有的制动强度对应于负载重 量，车叉高度和车叉倾斜角度相关的状况。从而，在叉车10向前行 驶期间应用再生制动器的情形下，在防止叉车10的行驶时稳定性降 低的同时，叉车10被停止。此外，与叉车IO的速度被自然降低的情 况相比，通过应用再生制动器，向前行驶的叉车10的停车距离也被 縮短。(2) 在叉车10向后行驶期间探测到驾驶员已经离开座位的情形 下，向叉车10应用再生制动器，其所具有的制动强度对应于负载重 量和车叉高度。从而，在叉车10向后行驶期间应用再生制动器的情 形下，在防止叉车10的行驶时稳定性降低的同时，叉车10被停止。 此外，与叉车10的速度4皮自然降低的情况相比，通过应用再生制动 器，向后行驶的叉车10的停车距离也被缩短。(3) 对应再生制动器制动强度的条件在叉车10向前行驶和向后 行驶期间不同。因此，根据车辆的特性，可获得和叉车行驶方向相关 的再生制动器控制。此外，与叉车10向前行驶期间相比，叉车10向 后行驶期间车辆的行驶时稳定性降低的可能性较小，且因此，叉车10 向后行驶期间再生制动器的控制也被简化。从而，车辆控制装置32的工作负荷也被降低。(4) 此外，叉车10向前行驶期间用于再生制动器控制的映象数据和叉车10向后行驶期间用于再生制动器控制的映象数据被存储在车
辆控制装置32的内存32b中，且这些映象数据被用于再生制动器的 控制。因此，车辆控制装置32的工作负荷也被降低。
(5) 映象数据是以再生控制器控制强度根据负载重量而持续变化 的方式来准备的，且从而，再生制动器的控制强度水平也跟随负载重 量而变化。结果是，即使当负栽重量由于行驶状态下的振动或相似情 况而变化时，再生制动器制动强度的突然变化也得以防止。
(6) 停止状态时在确定驾驶员已离开座位的情形下，叉车10被转
变成空档状态。因此，停止状态时在驾驶员已离开座位的情形下，防 止了车辆在没有驾驶员的状态下移动。
(7) 此外，停止状态下当驾驶员已经离开驾驶座位26时在叉车 IO被转变成空档状态下，取消该空档状态的条件包括驾驶员就座，且 前向和后向杆29在曾经返回到空档位置后通过操作被置于前向位置 或后向位置。因此，除非驾驶员想要行驶(通过操作将前向和后向杆 29置于前向位置或后向位置)，否则空档状态不会取消。从而，与仅 根据开关探测的结果(例如，由座位开关35探测驾驶员已经就座， 以及由方向开关34探测空档位置)来取消空档状态的情况相比，何 时返回行驶状态的可靠性也被增加。
对于本领域的技术人员，很明显在不背离本发明的精神或范围的 前提下，本发明可以许多其它特殊形式实施。特别地，应该理解本发 明可以如下形式实施。
在本实施例中，车辆控制装置32的内存32b可只将图3的映象 数据存储成与再生制动器控制相关的映象数据，且再生制动器的制动 强度可根据此映象数据控制。在这种配置下，当叉车10行驶时在确 定驾驶员已经离开座位的情形下，不管车辆正在行驶的方向如何(向 前或向后)，车辆控制装置32的CPU 32a根据图3的映象数据以负 栽重量，车叉高度和车叉倾斜角度为基础控制再生制动器的制动强 度。在本实施例中，车辆控制装置32的内存32b可只将图4的映象 数据存储成与再生制动器控制相关的映象数据，且再生制动器的制动 强度可根据此映象数据控制。在这种配置下，当叉车10行驶时在确 定驾驶员已经离开座位的情形下，不管车辆正在行驶的方向如何(向 前或向后)，车辆控制装置32的CPU 32a根据图4的映象数据以负 载重量和车叉高度为基础控制再生制动器的制动强度。
在本实施例中，如图6所示，通过将再生制动器的制动强度与下 列几种情况的每种情况相关联，还可将控制分成更小的片段，这些情 况包括车叉倾斜角度为水平的情况，车叉24向前倾斜的情况，以 及车叉24向后倾斜的情况。
在本实施例中，如图7所示，在高车叉高度和车叉倾斜角度为水 平/向前倾斜的情形下再生制动器的制动强度可为"0 (零)"。在映 象数据以这种方式准备的情形下，在车叉高度为高车叉高度及车叉倾 斜角度为水平/向前倾斜状态下当确定驾驶员已经离开座位时，叉车 10以空档状态行驶并随着速度自然降低而停止。
在本实施例中，在图3和4所示的从负载重量值A到负载重量值 B之间的范围内，再生制动器的制动强度可随负载重量的增加而非连 续地降低。在这种构造中，即4吏在行驶中由于振动或类似原因在叉车 10中引起负载波动时，也可以防止再生制动器的制动强度水平因为负 载的波动而变化。本实施例中"非连续地降低强度的控制"指的是这 样的控制，其中负载重量值被分成几个范围，使得即使负载重量值在 每个范围内波动时再生制动器的制动强度也保持恒定，且在切换负载 重量值的分界时再生制动器的制动强度才改变。相反，第一实施例中 描述的"连续地降低强度的控制"指的是这样的控制，其中当负载重 量变化时，再生制动器的强度#4居负载重量的变化而改变。
根据本实施例的发明可应用于工业用车辆，其中安装有驱动电动 机以作为车辆行驶时的驱动力。例如，本发明可应用于叉车(液压叉 车)，其中安装有发动机和驱动电动机，使得车辆行驶时这二者被用作驱动力。此外，本发明还可以应用于那种驾驶室类型为驾驶员站在 中间的叉车。虽然在本实施例中，车叉高度被分成两个区域高车叉高度区域 和低车叉高度区域，但通过采用这样一种构造，其中使用例如巻轴传 感器(reel sensor)，可对车叉高度进行连续探测，且从而，再生制动 器制动强度可被控制。车叉高度的分界(在本实施例中为高车叉高度 和低车叉高度)根据行驶时车辆稳定性的模拟结果确定。此外，在本 实施例的情形下，车叉高度开关36被提供在能够探测车叉高度分界 的位置。关于本实施例中车叉倾斜角度的分界，向后倾斜的角度和向前倾 斜的角度可分成几个区域，且再生制动器的制动强度可由此得到控制。虽然本实施例中再生制动器的制动强度已受到控制，但制动器的 制动强度也可由制动装置控制。在采用液压鼓式制动器作为刹车装置 的情形下，制动器的制动强度通过调节油压的流体压力值来控制。在 这种构造中，除了将本发明应用在如本实施例中的那些由驱动电动机 18驱动的工业用车辆中之外，也可以将本发明应用在由例如发动机驱 动的工业用车辆(叉车10)中。虽然在本实施例中电动机速度传感器39和40被用作移动方向探 测器，但方向开关34也可用作移动方向探测器。这些范例和实施例应被视为说明性而非限制性的范例和实施例， 且本发明不限于此处所给出的细节，而可在所附权利要求的范围和等 同设计范围内修改。
权利要求
1.一种用于工业用车辆(10)的行驶控制装置，所述车辆(10)配有装卸机构(12)以及驱动机构(18)，所述装卸机构(12)通过将负载举起和放下来执行负载装卸作业，所述驱动机构(18)产生用于行驶的驱动力并能够产生制动力，所述行驶控制装置包括用来探测所述车辆(10)是否处在行驶状态的行驶状态探测器(39)；用来探测驾驶员是否已经离开所述车辆的驾驶座位(26)的离座探测器(35)；用来探测所述装卸机构(12)高度的高度探测器(36)；用来探测放置在所述装卸机构(12)上的负载重量的负载重量探测器(37)；及用来在行驶时控制所述车辆(10)的控制部分(32，33)，其特征在于，在所述行驶状态探测器(39)探测到行驶状态的情形下，当所述离座状态探测器(35)探测到驾驶员已经离开所述驾驶座位(26)时，所述控制部分(32，33)促使所述驱动机构(18)产生所述制动力，并根据所述高度和所述负载重量来改变制动强度。
2. 根据权利要求1所述的行驶控制装置，其特征在于，与所述高 度为较低的情况相比，在由所述高度探测器(36)探测到的所迷高度为 较高的情形下，所述控制部分(32，33)减小所述制动强度。
3. 根据权利要求1所述的行驶控制装置，其特征在于，由所述负 载重量探测器(37)探测到的所述负载重量越重，所述控制部分(32,33) 减小所述制动强度就越多。
4. 根据权利要求1所述的行驶控制装置，其特征在于，所述装卸 机构(12)是以能够相对于所述车辆车体(11)而倾斜的方式形成的，其中，还提供了用于探测所述装卸机构(12)倾斜角度的倾斜角度 才笨测器(38)，并且其中，与所述倾斜角度显示所述装卸机构(12)为向后倾斜的情况相比，在所述探测到的倾斜角度显示所述装卸机构(12)为水平或向前 倾斜的情形下，所述控制部分(32,33)减小了所述制动强度。
5. 根据权利要求4所述的行驶控制装置，其特征在于，在由所述 倾斜角度探测器(38)探测到的倾斜角度显示所述装卸机构(12)为向前 倾斜的情形下，所述控制部分(32,33)将所述车辆(10)切换到空档状态。
6. 根据权利要求1所述的行驶控制装置，还包括用来探测所述车 辆C10)移动方向的移动方向探测器C40),其特征在于，根据所述车辆(10)的所述移动方向，所述控制部分 (32,33)提供所述制动的不同控制模式。 ，
7. 根据权利要求6所述的行驶控制装置，其特征在于，所述装卸 机构(12)是以能够相对于所述车辆车体(11)而倾斜的方式形成的，:探测器(38),且其中，所述控制部分(32，33)基于所述装卸机构(12)的所述高度、 所述负载重量及所述倾斜角度来确定在所述车辆(10)向前行驶期间再 生制动器的制动强度，并基于所述高度和所述负载重量来确定在所述 车辆(10)向后行驶期间所述再生制动器的制动强度。
8. 根据权利要求1所述的行驶控制装置，其特征在于，所述控制 部分(32,33)根据由所述负载重量探测器(37)探测到的负载重量而连续 地改变所述制动强度。
9. 根据权利要求1所述的行驶控制装置，其特征在于，在所述行 驶状态探测器(39)探测到停止状态的情形下，当所述离座状态探测器 (35)探测到驾驶员已经离开所述座位(26)时，所述控制部分(32,33)将所 述车辆(10)切换到空档状态。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的行驶控制装置，其特征 在于，所述驱动机构(18)是由安装在所述车辆车体(11)中的电池(14)提 供动力来产生驱动力的驱动电动机，且其中，在所述行驶状态探测器(39)探测到行驶状态的情形下，当所述离座状态探测器(35)探测到驾驶员已经离开所述座位(26)时，所述 控制部分(32，33)使所述驱动电动机(18)应用再生制动器，并且还根据 所述负载的高度和重量来改变所述再生制动器的制动强度。
全文摘要
本发明提供了一种工业用车辆的行驶控制装置。具体而言，本发明公开了一种用于叉车的行驶控制装置。这种叉车配有通过将负载升高或降低来执行负载装卸作业的装卸机构，以及产生用于行驶的驱动力的驱动电动机，且该电动机可以产生制动力。此装置配有用来探测电动机速度的传感器，座位开关，高度开关，负载传感器，以及控制部分。在电动机速度传感器探测到行驶状态的情形下，当座位开关探测到驾驶员已经离开座位时，控制部分使驱动电动机产生制动力，并且还根据装卸机构的高度和负载的重量改变制动强度。
文档编号B60T8/17GK101229808SQ20081000865
公开日2008年7月30日 申请日期2008年1月28日 优先权日2007年1月26日
发明者伊藤嘉晴, 冈秀顺, 山田忠, 深津利成, 神谷利和 申请人:株式会社丰田自动织机