特開 2024-145498 産業車両の報知装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024145498

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】産業車両の報知装置

(51)【国際特許分類】

   F16D 66/00 20060101AFI20241004BHJP

   G01K 7/00 20060101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

F16D66/00 Z

G01K7/00 321J

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023057874

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(74)【代理人】

【識別番号】100148013

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 浩光

(74)【代理人】

【識別番号】100192511

【弁理士】

【氏名又は名称】柴田 晃史

(72)【発明者】

【氏名】辻 孝政

【テーマコード（参考）】

3J058

【Ｆターム（参考）】

3J058AA03

3J058AA08

3J058AA13

3J058AA17

3J058AA24

3J058AA28

3J058AA33

3J058AA37

3J058BA34

3J058BA60

3J058CA06

3J058CA17

3J058CC03

3J058DB00

3J058DB20

3J058DB21

3J058DB25

3J058FA11

3J058GA92

(57)【要約】

【課題】ブレーキ操作に対するドラムブレーキの効き不足をより適切に乗員に報知することが可能となる産業車両の報知装置を提供する。
【解決手段】産業車両の報知装置１００は、ドラムブレーキに加わる油圧を取得するブレーキ油圧センサ１８ｇと、産業車両の減速度を取得する車速センサ５ａと、油圧とドラムブレーキの仕様とに基づいて、油圧に対応する制動トルクに相当するブレーキ入力を算出する入力算出部２１と、減速度と産業車両の仕様とに基づいて、減速度に対応する制動トルクに相当するブレーキ出力を算出する出力算出部２２と、ブレーキ入力とブレーキ出力と所定の閾値とに基づいてブレーキ入力に対するブレーキ出力の乖離がある乖離条件が成立するか否かを判定すると共に、乖離条件が成立すると判定した場合にブレーキ操作に対するドラムブレーキの効き不足が生じている旨を乗員に報知する報知制御部２４と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

産業車両の乗員のブレーキ操作によって前記産業車両の車輪を制動する油圧式のドラムブレーキを備える産業車両の報知装置であって、
前記ドラムブレーキに加わる油圧を取得する油圧取得部と、
前記産業車両の減速度を取得する減速度取得部と、
前記油圧と前記ドラムブレーキの仕様とに基づいて、前記油圧に対応する制動トルクに相当するブレーキ入力を算出する入力算出部と、
前記減速度と前記産業車両の仕様とに基づいて、前記減速度に対応する制動トルクに相当するブレーキ出力を算出する出力算出部と、
前記ブレーキ入力と前記ブレーキ出力と所定の閾値とに基づいて前記ブレーキ入力に対する前記ブレーキ出力の乖離がある乖離条件が成立するか否かを判定すると共に、前記乖離条件が成立すると判定した場合に前記ブレーキ操作に対する前記ドラムブレーキの効き不足が生じている旨を前記乗員に報知する報知制御部と、を備える、産業車両の報知装置。

【請求項2】

前記ブレーキ出力を前記ブレーキ入力で除算して得られる評価値を算出する評価値算出部を備え、
前記報知制御部は、前記評価値が第１の前記閾値以下である場合に前記乖離条件が成立したと判定する、請求項１に記載の産業車両の報知装置。

【請求項3】

前記ドラムブレーキのライニング温度を取得する温度取得部を備え、
前記報知制御部は、前記ライニング温度が所定の温度閾値以上であり、且つ、前記評価値が第１の前記閾値以下である場合に、前記乖離条件が成立したと判定すると共に、前記ドラムブレーキにフェード現象が生じている旨を前記乗員に報知する、請求項２に記載の産業車両の報知装置。

【請求項4】

前記ブレーキ出力を前記ブレーキ入力で除算して得られる評価値の変化率を算出する評価値算出部と、
前記ドラムブレーキのライニング温度を取得する温度取得部と、を備え、
前記報知制御部は、前記ライニング温度が所定の温度閾値以上であり、且つ、前記評価値の変化率が第２の前記閾値以下である場合に、前記乖離条件が成立したと判定すると共に、前記ドラムブレーキにフェード現象が生じつつある旨を前記乗員に報知する、請求項１又は２に記載の産業車両の報知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、産業車両の報知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ドラムブレーキのブレーキライニングの裏側に取り付けられた温度検知装置の検知結果に基づいて警報装置で警告音を鳴らすブレーキの異常警報装置が知られている（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１－１２５２８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ブレーキ操作に対するドラムブレーキの効き不足の例として、ドラムブレーキのフェード現象が挙げられる。ドラムブレーキのフェード現象は、ライニングが高温になって摩擦材が分解されることで発生するガスがライニング表面とドラム内面との間で膜を作り、摩擦係数が低下することで発生する。しかしながら、フェード現象の発生温度は、ライニングの材質によっては異なることがある。また、ライニングが高温になると直ちにフェード現象が発生するとも限らない。そのため、上記従来技術のようにライニングの温度だけに基づく報知では、乗員への報知を適切に行うことが難しい。

【0005】

本発明は、ブレーキ操作に対するドラムブレーキの効き不足をより適切に乗員に報知することが可能となる産業車両の報知装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、産業車両の乗員のブレーキ操作によって産業車両の車輪を制動する油圧式のドラムブレーキを備える産業車両の報知装置であって、ドラムブレーキに加わる油圧を取得する油圧取得部と、産業車両の減速度を取得する減速度取得部と、油圧とドラムブレーキの仕様とに基づいて、油圧に対応する制動トルクに相当するブレーキ入力を算出する入力算出部と、減速度と産業車両の仕様とに基づいて、減速度に対応する制動トルクに相当するブレーキ出力を算出する出力算出部と、ブレーキ入力とブレーキ出力と所定の閾値とに基づいてブレーキ入力に対するブレーキ出力の乖離がある乖離条件が成立するか否かを判定すると共に、乖離条件が成立すると判定した場合にブレーキ操作に対するドラムブレーキの効き不足が生じている旨を乗員に報知する報知制御部と、を備える。

【0007】

本発明の一態様に係る産業車両の報知装置では、ブレーキ入力及びブレーキ出力が算出され、ブレーキ入力とブレーキ出力と所定の閾値とに基づいて、ブレーキ入力に対するブレーキ出力の乖離がある乖離条件が成立するか否かが判定される。ここで、ブレーキ入力は、ドラムブレーキに加わる油圧に対応する制動トルクに相当する。ブレーキ出力は、産業車両の減速度に対応する制動トルクに相当する。よって、乖離条件が成立する場合には、減速度に対応する制動トルクが油圧に対応する制動トルクに対して乖離しており、ブレーキ操作に対するドラムブレーキの効き不足が生じている可能性が高い。したがって、乖離条件が成立すると判定した場合にブレーキ操作に対するドラムブレーキの効き不足が生じている旨を乗員に報知することで、例えばライニングの温度だけに基づく報知と比べて、ブレーキ操作に対するドラムブレーキの効き不足をより適切に乗員に報知することが可能となる。

【0008】

一実施形態において、産業車両の報知装置は、ブレーキ出力をブレーキ入力で除算して得られる評価値を算出する評価値算出部を備え、報知制御部は、評価値が第１の閾値以下である場合に乖離条件が成立したと判定してもよい。この場合、ブレーキ操作に対するドラムブレーキの効き不足を、評価値と第１の閾値とを用いた比較により判定することができる。

【0009】

一実施形態において、産業車両の報知装置は、ドラムブレーキのライニング温度を取得する温度取得部を備え、報知制御部は、ライニング温度が所定の温度閾値以上であり、且つ、評価値が第１の閾値以下である場合に、乖離条件が成立したと判定すると共に、ドラムブレーキにフェード現象が生じている旨を乗員に報知してもよい。この場合、所定の温度閾値以上のライニング温度で生じているブレーキ操作に対するドラムブレーキの効き不足を、ドラムブレーキにフェード現象が生じているとして乗員に報知することができる。

【0010】

一実施形態において、産業車両の報知装置は、ブレーキ出力をブレーキ入力で除算して得られる評価値の変化率を算出する評価値算出部と、ドラムブレーキのライニング温度を取得する温度取得部と、を備え、報知制御部は、ライニング温度が所定の温度閾値以上であり、且つ、評価値の変化率が第２の閾値以下である場合に、乖離条件が成立したと判定すると共に、ドラムブレーキにフェード現象が生じつつある旨を乗員に報知してもよい。この場合、ブレーキ操作に対するドラムブレーキの効き不足が生じつつあることを、評価値の変化率と第２の閾値とを用いた比較により判定することができる。また、所定の温度閾値以上のライニング温度でブレーキ操作に対するドラムブレーキの効き不足が生じつつあることから、これをドラムブレーキにフェード現象が生じつつあるとして乗員に報知することができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一態様によれば、ブレーキ操作に対するドラムブレーキの効き不足をより適切に乗員に報知することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】（ａ）は、一実施形態に係る産業車両の報知装置を備えた産業車両の一例としてのフォークリフトの側面図である。（ｂ）は、産業車両のブレーキシステムを説明するための概略構成図である。

【図2】一実施形態に係る産業車両の報知装置の構成を例示する概略ブロック図である。

【図3】評価値を例示する概略図である。

【図4】コントローラの処理の一例を示すフローチャートである。

【図5】コントローラの処理の他の例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。

【0014】

図１（ａ）は、一実施形態に係る産業車両の報知装置を備えた産業車両の一例としてのフォークリフトの側面図である。図１（ａ）に示されるように、本実施形態に係る産業車両の報知装置を備えた産業車両は、一例として、カウンター式の電動のフォークリフト１である。フォークリフト１は、走行装置２と、この走行装置２の前側に配置され、荷物Ｗの揚げ降ろしを行う荷役装置３とを具備している。

【0015】

走行装置２は、車体４と、この車体４の前部に配置された左右２つの駆動輪である前輪（車輪）５と、車体４の後部に配置された左右２つの操舵輪である後輪６と、前輪５を回転させる走行モータ７と、荷役用の油圧ポンプ（図示省略）を回転駆動させる荷役モータ８と、走行モータ７及び荷役モータ８に電力を供給するバッテリ９とを有している。

【0016】

荷役装置３は、車体４の前端部に立設されたマスト１０と、このマスト１０にリフトブラケット１１を介して取り付けられ、荷物Ｗが積載される１対のフォーク１２と、このフォーク１２を昇降させるリフトシリンダ１３と、マスト１０を傾動させるティルトシリンダ１４とを有している。

【0017】

荷役装置３には、荷重センサ１３ａが設けられていてもよい。荷重センサ１３ａは、フォークリフト１のフォーク１２に積載された荷物Ｗの荷重（フォークリフト１の積荷荷重）を検出する検出器である。荷重センサ１３ａは、例えば、リフトシリンダ１３の圧力を検出する圧力センサであってもよい。荷重センサ１３ａは、検出したリフトシリンダ１３の圧力に関する信号を後述のコントローラ２０に送信する。

【0018】

図１（ｂ）は、産業車両のブレーキシステムを説明するための概略構成図である。フォークリフト１は、ブレーキシステム１５を備えている。ブレーキシステム１５は、フォークリフト１の作業者（乗員）のブレーキ操作によってフォークリフト１の前輪５を制動するためのシステムである。図１（ｂ）に示されるように、ブレーキシステム１５は、ブレーキペダル１６と、マスターシリンダ１７と、ドラムブレーキ１８と、を有している。

【0019】

ブレーキペダル１６は、作業者のブレーキ操作によって踏み込まれる踏込み部１６ａを含む。作業者により踏込み部１６ａが踏み込まれると、ブレーキペダル１６が押される。

【0020】

マスターシリンダ１７は、ブレーキペダル１６が押されることでドラムブレーキ１８を作動させるための油圧を発生させる。マスターシリンダ１７は、例えば、シリンダチューブ１７ａと、シリンダチューブ１７ａ内に配置されたピストン１７ｂと、ピストン１７ｂに固定されたピストンロッド１７ｃと、シリンダチューブ１７ａ内におけるピストンロッド１７ｃの反対側に配置されたバネ１７ｄと、を含む。ブレーキペダル１６が押されると、ブレーキペダル１６によってピストンロッド１７ｃが押され、バネ１７ｄの付勢力に抗してピストン１７ｂが押し込まれて油圧が発生する。マスターシリンダ１７で発生した油圧は作動油を介してドラムブレーキ１８に伝わり、ドラムブレーキ１８が作動する。これにより、前輪５が制動される。

【0021】

ドラムブレーキ１８は、バックプレート１８ａと、ブレーキドラム１８ｂと、一対のブレーキシュー１８ｃと、を含む。バックプレート１８ａは、中央に貫通孔が形成された円盤状の金属部材であり、車体４に固定されている。

【0022】

ブレーキドラム１８ｂは、有底円筒状の鋳造部材であり、バックプレート１８ａ側に開口するように配置されている。ブレーキドラム１８ｂは、前輪５の回転に伴って回転可能となるように車体４に対して取り付けられている。ブレーキドラム１８ｂは、バックプレート１８ａに対して相対的に回転可能である。

【0023】

バックプレート１８ａには、一対のブレーキシュー１８ｃが設けられている。ブレーキシュー１８ｃは、側面視で半円の円弧状を呈しており、外周面がブレーキドラム１８ｂの内周面に対向するように配置される。ブレーキシュー１８ｃの外周面には摩擦部材であるブレーキライニング１８ｄが貼り付けられている。ブレーキシュー１８ｃの内周面には、ライニング温度センサ（温度取得部）１８ｅが貼り付けられていてもよい。ライニング温度センサ１８ｅは、ブレーキドラム１８ｂのブレーキライニング１８ｄの温度（ライニング温度）を検出する検出器である。ライニング温度センサ１８ｅは、検出したライニング温度に関する信号を後述のコントローラ２０に送信する。

【0024】

一対のブレーキシュー１８ｃの一端部の間には、ホイールシリンダ１８ｆが設けられている。ドラムブレーキ１８には、例えば１つのホイールシリンダ１８ｆが設けられている。ドラムブレーキ１８を作動させる時は、マスターシリンダ１７から伝わった油圧がホイールシリンダ１８ｆの内部に導入される。ホイールシリンダ１８ｆ内のピストン（図示省略）は、ブレーキシュー１８ｃを初期位置に戻すためのリターンスプリング（図示省略）の弾性力に抗して、一対のブレーキシュー１８ｃをそれぞれ外側に回動させるように押圧する。これにより、ブレーキライニング１８ｄがブレーキドラム１８ｂの内周面に押し付けられる。

【0025】

このようなブレーキシステム１５では、フォークリフト１の作業者がブレーキペダル１６を踏み込むことでマスターシリンダ１７で発生する油圧によって、フォークリフト１を減速及び停止させるように油圧式のドラムブレーキ１８が作動する。

【0026】

産業車両の報知装置１００は、フォークリフト１に搭載され、フォークリフト１を運転する作業者のブレーキ操作に対するドラムブレーキ１８の効き不足（以下、単に「ドラムブレーキ１８の効き不足」とも記す）が生じている旨を作業者に報知するための装置である。図２は、一実施形態に係る産業車両の報知装置の構成を例示する概略ブロック図である。図２に示されるように、産業車両の報知装置１００は、例えば、車速センサ（減速度取得部）５ａと、ブレーキ油圧センサ（油圧取得部）１８ｇと、上述のライニング温度センサ１８ｅと、上述の荷重センサ１３ａと、報知部１９と、コントローラ２０と、を備えている。車速センサ５ａ、ブレーキ油圧センサ１８ｇ、ライニング温度センサ１８ｅ、荷重センサ１３ａ、及び、報知部１９は、コントローラ２０に電気的に接続されている。

【0027】

車速センサ５ａは、フォークリフト１の速度を検出する検出器である。車速センサ５ａは、検出した速度を用いて加速度を算出するために用いられ、フォークリフト１の減速度を取得する減速度取得部として機能する。車速センサ５ａとしては、例えば、走行モータ７に設けられ、走行モータ７の回転速度を検出するスピードセンサが用いられる。車速センサ５ａは、検出した速度に関する信号をコントローラ２０に送信する。

【0028】

ブレーキ油圧センサ１８ｇは、ドラムブレーキ１８に加わる油圧を取得する油圧取得部の一例である。ブレーキ油圧センサ１８ｇは、例えば、ホイールシリンダ１８ｆに設けられ、ブレーキシュー１８ｃを動作させるホイールシリンダ１８ｆの油圧を検出する。ブレーキ油圧センサ１８ｇは、検出した油圧に関する信号をコントローラ２０に送信する。

【0029】

報知部１９は、ドラムブレーキ１８の効き不足が生じている旨を作業者に報知するための車載装置である。報知部１９としては、例えば、ブザー、警告灯、ディスプレイ等が含まれる。報知部１９は、ブザーの警告音、警告灯等により、ドラムブレーキ１８の効き不足が生じている旨を操作者に報知する。

【0030】

コントローラ２０は、ドラムブレーキ１８の効き不足が生じている旨の報知を制御する電子制御ユニットである。コントローラ２０は、ＣＰＵ［Central Processing Unit］、ＲＯＭ［Read Only Memory］、ＲＡＭ［Random Access Memory］、ＣＡＮ［Controller Area Network］通信回路等を有する。コントローラ２０では、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。コントローラ２０は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。

【0031】

コントローラ２０は、機能的構成として、例えば、入力算出部２１と、出力算出部２２と、評価値算出部２３と、報知制御部２４と、を有している。

【0032】

入力算出部２１は、ドラムブレーキ１８に加わる油圧とドラムブレーキ１８の仕様とに基づいて、ドラムブレーキ１８に加わる油圧に対応する制動トルクに相当するブレーキ入力を算出する。ドラムブレーキ１８に加わる油圧は、作業者のブレーキ操作に対応する油圧である。ここでのドラムブレーキ１８に加わる油圧は、作業者がブレーキペダル１６の踏込み部１６ａを踏み込む操作によってマスターシリンダ１７で発生した油圧であり、ドラムブレーキ１８のホイールシリンダ１８ｆに伝わってブレーキ油圧センサ１８ｇで検出された油圧Ｐである。ドラムブレーキ１８の仕様としては、ブレーキドラム１８ｂのドラム半径ｒとホイールシリンダ１８ｆの面積Ａとが挙げられる。ホイールシリンダ１８ｆの面積Ａは、ホイールシリンダ１８ｆの直径Ｄに基づいて算出されてもよい。上述のドラムブレーキ１８の仕様は、コントローラ２０のＲＯＭ等に予め記憶されていてもよい。入力算出部２１は、例えば、下記式（１）に従ってブレーキ入力を算出する。
ブレーキ入力＝油圧Ｐ×面積Ａ×ドラム半径ｒ ・・・（１）

【0033】

出力算出部２２は、フォークリフト１の減速度とフォークリフト１の仕様とに基づいて、フォークリフト１の減速度に対応する制動トルクに相当するブレーキ出力を算出する。フォークリフト１の減速度ｄは、例えば、車速センサ５ａで検出された車速に基づいて算出された加速度の減速時の値（負の値）を用いることができる。フォークリフト１の仕様としては、フォークリフト１の質量（機台質量）Ｍと前輪５のタイヤ半径Ｒとが挙げられる。質量Ｍには、荷物Ｗの荷重が含められてもよい。荷物Ｗの荷重は、荷重センサ１３ａで検出したリフトシリンダ１３の圧力に基づいて、例えば予め設定された圧力と荷重との関係を用いて変換することで算出されてもよい。上述のフォークリフト１の仕様は、コントローラ２０のＲＯＭ等に予め記憶されていてもよい。出力算出部２２は、例えば、下記式（２）に従ってブレーキ出力を算出する。
ブレーキ出力＝質量Ｍ×減速度ｄ×タイヤ半径Ｒ ・・・（２）

【0034】

評価値算出部２３は、ブレーキ入力とブレーキ出力とに基づいて、ドラムブレーキ１８の効き不足の有無を評価するための評価値を算出してもよい。評価値の変化率は、評価値の時間変化率のことである。評価値算出部２３は、例えば、ブレーキ出力をブレーキ入力で除算して得られる評価値を算出する。評価値算出部２３は、ブレーキ出力をブレーキ入力で除算して得られる評価値の変化率を算出してもよい。評価値の変化率は、種々の変化率の算出手法を用いることができる。評価値の変化率は、評価値の時間微分値であってもよいし、所定時間だけ過去の時点の評価値と最新の評価値との差分を所定時間で除算した値であってもよい。

【0035】

図３は、評価値を例示する概略図である。図３では、横軸がライニング温度であり、縦軸が評価値であり、評価値算出部２３で算出された評価値が実線の曲線Ｌ１で示されている。本実施形態では、評価値は、いわゆるブレーキ効率と等価な値とされている。ブレーキ効率は、ドラムブレーキとしての効きを表す効力係数（ブレーキファクター）を意味する。

【0036】

図３に示されるように、ここでの評価値は、ライニング温度が高くなるに従って減少する傾向を有する。評価値は、ライニング温度が所定の温度閾値Ｔｈｘ以上において、所定のフェード判定閾値Ｔｈ１（第１の閾値）以下となる部分が存在する。

【0037】

温度閾値Ｔｈｘは、ドラムブレーキ１８の効き不足が高温域でのみ生じる原因か、或いは、ドラムブレーキ１８の効き不足が高温域及び低温域で生じる原因か、を区別するためのライニング温度の閾値である。温度閾値Ｔｈｘは、一定程度でドラムブレーキ１８の制動を行ったときのライニング温度を考慮して設定することができる。温度閾値Ｔｈｘは、例えば１５０℃～１８０℃程度の範囲に属する値であってもよい。

【0038】

フェード判定閾値Ｔｈ１は、後述の報知制御部２４がドラムブレーキ１８の効き不足が生じているか否かを判定するための評価値の閾値である。ドラムブレーキ１８の効き不足としては、例えば、ドラムブレーキ１８のフェード現象が対象とされる。ドラムブレーキ１８のフェード現象が生じているときは、ライニング温度がある程度高温となっており、ブレーキ入力に対してブレーキ出力が一定程度小さくなっている。そこで、フェード判定閾値Ｔｈ１は、例えば、ライニング温度が温度閾値Ｔｈｘ以上において、ドラムブレーキ１８のフェード現象が生じているときの評価値よりも大きい値とすることができる。フェード判定閾値Ｔｈ１は、例えば、ライニング温度が常温の場合の評価値に対して所定の割合（例えば２０％～４０％）だけ低減された値であってもよい。ただし、ここでの「常温」は、ブレーキ試験における使用温度の常温を意味し、１００℃以下の所定の温度（例えば２０℃～２５℃程度）とすることができる。

【0039】

また、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じつつある旨を作業者に報知するために、フェード予告閾値Ｔｈ２（第２の閾値）が用いられてもよい。フェード予告閾値Ｔｈ２は、後述の報知制御部２４がドラムブレーキ１８にフェード現象が生じつつあるか否かを判定するための評価値の変化率の閾値である。フェード予告閾値Ｔｈ２は、例えば、試験等によって予め取得されたライニング温度ごとの摩擦係数の変化率のデータに基づいて算出された評価値の曲線における接線及びその傾きを考慮して設定することができる。

【0040】

図３の例では、ライニング温度が温度閾値Ｔｈｘ以上において、ライニング温度が高くなるに従って、評価値の変化率が小さくなっており、負の傾きが大きくなっている。この傾向は、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じつつあるときは、ライニング温度がある程度高温となっており、ブレーキ入力に対してブレーキ出力が低下する程度が拡大していることに対応する。そこで、フェード予告閾値Ｔｈ２は、ライニング温度が温度閾値Ｔｈｘ以上の範囲における所定の評価値の変化率（曲線の傾きの値）とすることができる。フェード予告閾値Ｔｈ２は、例えば、ライニング温度が温度閾値Ｔｈｘ以上であり、且つ、評価値がフェード判定閾値Ｔｈ１となるライニング温度未満の範囲（図３の両矢印の範囲）における曲線Ｌ１上の所定の一点における接線での評価値の変化率（一点鎖線Ｌ２の傾き）であってもよい。

【0041】

報知制御部２４は、ドラムブレーキ１８の効き不足が生じている場合に、その旨を作業者に報知するように報知部１９を制御する。報知制御部２４は、ブレーキ入力とブレーキ出力と所定の閾値とに基づいてブレーキ入力に対するブレーキ出力の乖離がある乖離条件が成立するか否かを判定する。

【0042】

所定の閾値は、ドラムブレーキ１８の効き不足が生じているか否かの判定に用いる閾値であり、少なくとも上述のフェード判定閾値Ｔｈ１を含む。所定の閾値は、上述のフェード判定閾値Ｔｈ１に加えて、上述の温度閾値Ｔｈｘ及びフェード予告閾値Ｔｈ２の少なくとも一方を含んでもよい。

【0043】

乖離条件とは、ブレーキ入力とブレーキ出力と所定の閾値とを用いた条件を含み、ブレーキ入力に対するブレーキ出力の乖離があるときに成立する条件である。ここでの乖離条件は、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じているか否か、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じつつあるか否か、或いは、ドラムブレーキ１８の効き不足が生じているか否か、の条件に対応する。

【0044】

報知制御部２４は、ライニング温度センサ１８ｅの検出結果に基づいて、ライニング温度を取得してもよい。報知制御部２４は、例えば、ライニング温度が温度閾値Ｔｈｘ以上であり、且つ、評価値がフェード判定閾値Ｔｈ１以下である場合に、第１の乖離条件が成立したと判定する。第１の乖離条件は、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じているか否かの条件に対応する。報知制御部２４は、第１の乖離条件が成立したと判定した場合、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じている旨を作業者に報知する。報知制御部２４は、例えば第１の態様で報知部１９を制御することで、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じている旨を作業者に報知する。第１の態様は、作業者に直ちにフェード現象に対処することを促すような態様である。第１の態様は、例えば、赤色の警告灯、赤色の文字又は背景でドラムブレーキ１８にフェード現象が生じている旨のディスプレイ表示、等であってもよい。

【0045】

報知制御部２４は、ライニング温度が温度閾値Ｔｈｘ以上であり、且つ、評価値の変化率がフェード予告閾値Ｔｈ２以下である場合に、第２の乖離条件が成立したと判定してもよい。第２の乖離条件は、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じつつあるか否かの条件に対応する。報知制御部２４は、第２の乖離条件が成立したと判定した場合、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じつつある旨を作業者に報知してもよい。
報知制御部２４は、例えば第２の態様で報知部１９を制御することで、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じつつある旨を作業者に報知してもよい。第２の態様は、作業者にフェード現象を未然に回避する運転を促すような態様である。第２の態様は、第１の態様と比べて作業者に対する知覚的な刺激が小さい態様である。第２の態様は、例えば、黄色点滅の警告灯、黄色の文字又は背景でドラムブレーキ１８にフェード現象が生じつつある旨のディスプレイ表示、等であってもよい。

【0046】

報知制御部２４は、例えば、ライニング温度が温度閾値Ｔｈｘ未満であり、且つ、評価値がフェード判定閾値Ｔｈ１以下である場合に、第３の乖離条件が成立したと判定する。第３の乖離条件は、ドラムブレーキ１８の効き不足が生じているか否かの条件に対応する。ここでのドラムブレーキ１８の効き不足とは、フェード現象以外の原因で生じるドラムブレーキ１８の効き不足を意味する。フェード現象以外の原因とは、例えば、ブレーキドラム１８ｂ内部への異物（例えば水若しくは油等の液体、又は部品等）の侵入が挙げられる。

【0047】

報知制御部２４は、第３の乖離条件が成立したと判定した場合、作業者のブレーキ操作に対するドラムブレーキ１８の効き不足が生じている旨を作業者に報知する。報知制御部２４は、例えば第３の態様で報知部１９を制御することで、ドラムブレーキ１８の効き不足が生じている旨を作業者に報知する。第３の態様は、ブレーキドラム１８ｂ内部への異物等の異常が発生している可能性を作業者に知らせるような態様である。第３の態様は、第２の態様と比べて作業者に対する知覚的な刺激が小さい態様である。第３の態様は、例えば、黄色点灯の警告灯、ドラムブレーキ１８の点検を促す旨のディスプレイ表示、等であってもよい。

【0048】

図４は、コントローラの処理の一例を示すフローチャートである。図４に示されるフローチャートの処理は、例えば、フォークリフト１の走行中に所定の演算周期ごとに繰り返し実行される。

【0049】

Ｓ１１において、産業車両の報知装置１００のコントローラ２０は、入力算出部２１により、ブレーキ入力の算出を行う。入力算出部２１は、ドラムブレーキ１８に加わる油圧とドラムブレーキ１８の仕様とに基づいて、例えば上述の式（１）に従ってブレーキ入力を算出する。

【0050】

Ｓ１２において、コントローラ２０は、出力算出部２２により、ブレーキ出力の算出を行う。出力算出部２２は、フォークリフト１の減速度とフォークリフト１の仕様とに基づいて、例えば上述の式（２）に従ってブレーキ出力を算出する。

【0051】

Ｓ１３において、コントローラ２０は、評価値算出部２３により、評価値の算出を行う。評価値算出部２３は、例えば、ブレーキ出力をブレーキ入力で除算して得られる評価値を算出する。

【0052】

Ｓ１４において、コントローラ２０は、報知制御部２４により、ライニング温度の取得を行う。報知制御部２４は、例えば、ライニング温度センサ１８ｅの検出結果に基づいて、ライニング温度を取得する。

【0053】

Ｓ１５において、コントローラ２０は、報知制御部２４により、評価値がフェード判定閾値Ｔｈ１以下であるか否かの判定を行う。コントローラ２０は、評価値がフェード判定閾値Ｔｈ１以下であると判定した場合、Ｓ１６の処理に移行する。コントローラ２０は、評価値がフェード判定閾値Ｔｈ１以下ではない（評価値がフェード判定閾値Ｔｈ１よりも大きい）と判定した場合、図４の処理を終了する。

【0054】

Ｓ１６において、コントローラ２０は、報知制御部２４により、ライニング温度が温度閾値Ｔｈｘ以上であるか否かの判定を行う。コントローラ２０は、ライニング温度が温度閾値Ｔｈｘ以上であると判定した場合、Ｓ１７の処理に移行する。コントローラ２０は、ライニング温度が温度閾値Ｔｈｘ以上ではない（ライニング温度が温度閾値Ｔｈｘ未満である）と判定した場合、Ｓ１８の処理に移行する。

【0055】

Ｓ１７において、コントローラ２０は、報知制御部２４により、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じている旨の報知を行う。報知制御部２４は、例えば第１の態様で報知部１９を制御することで、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じている旨を作業者に報知する。その後、コントローラ２０は、図４の処理を終了する。

【0056】

一方、Ｓ１８において、コントローラ２０は、報知制御部２４により、ドラムブレーキ１８の効き不足が生じている旨の報知を行う。報知制御部２４は、例えば第３の態様で報知部１９を制御することで、ドラムブレーキ１８の効き不足が生じている旨を作業者に報知する。その後、コントローラ２０は、図４の処理を終了する。

【0057】

図５は、コントローラの処理の他の例を示すフローチャートである。図５に示されるフローチャートの処理は、例えば、フォークリフト１の走行中に図４の処理と並行して所定の演算周期ごとに繰り返し実行される。

【0058】

Ｓ２１において、コントローラ２０は、図４のＳ１１と同様にして、入力算出部２１により、ブレーキ入力の算出を行う。Ｓ２２において、コントローラ２０は、図４のＳ１２と同様にして、出力算出部２２により、ブレーキ出力の算出を行う。

【0059】

Ｓ２３において、コントローラ２０は、評価値算出部２３により、評価値の変化率の算出を行う。評価値算出部２３は、例えば、評価値の時間微分値等、種々の算出手法で評価値の変化率を算出することができる。

【0060】

Ｓ２４において、コントローラ２０は、図４のＳ１４と同様にして、報知制御部２４により、ライニング温度の取得を行う。

【0061】

Ｓ２５において、コントローラ２０は、報知制御部２４により、評価値の変化率がフェード予告閾値Ｔｈ２以下であるか否かの判定を行う。コントローラ２０は、評価値の変化率がフェード予告閾値Ｔｈ２以下であると判定した場合、Ｓ２６の処理に移行する。コントローラ２０は、評価値の変化率がフェード予告閾値Ｔｈ２以下ではない（評価値の変化率がフェード予告閾値Ｔｈ２よりも大きい）と判定した場合、図５の処理を終了する。

【0062】

Ｓ２６において、コントローラ２０は、報知制御部２４により、ライニング温度が温度閾値Ｔｈｘ以上であるか否かの判定を行う。コントローラ２０は、ライニング温度が温度閾値Ｔｈｘ以上であると判定した場合、Ｓ２７の処理に移行する。コントローラ２０は、ライニング温度が温度閾値Ｔｈｘ以上ではない（ライニング温度が温度閾値Ｔｈｘ未満である）と判定した場合、図５の処理を終了する。

【0063】

Ｓ２７において、コントローラ２０は、報知制御部２４により、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じつつある旨の報知を行う。報知制御部２４は、例えば第２の態様で報知部１９を制御することで、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じつつある旨を作業者に報知する。その後、コントローラ２０は、図５の処理を終了する。

【0064】

以上のように構成された産業車両の報知装置１００によれば、ブレーキ入力及びブレーキ出力が算出され、ブレーキ入力とブレーキ出力と所定の閾値（第１の閾値であるフェード判定閾値Ｔｈ１及び第２の閾値であるフェード予告閾値Ｔｈ２）とに基づいて、ブレーキ入力に対するブレーキ出力の乖離がある乖離条件（第１～第３の乖離条件）が成立するか否かが判定される。ここで、ブレーキ入力は、ドラムブレーキ１８に加わる油圧に対応する制動トルクに相当する。ブレーキ出力は、フォークリフト１の減速度に対応する制動トルクに相当する。よって、乖離条件が成立する場合には、減速度に対応する制動トルクが油圧に対応する制動トルクに対して乖離しており、ブレーキ操作に対するドラムブレーキ１８の効き不足が生じている可能性が高い。したがって、乖離条件が成立すると判定した場合にブレーキ操作に対するドラムブレーキ１８の効き不足が生じている旨を作業者に報知することで、例えばライニング温度だけに基づく報知と比べて、ブレーキ操作に対するドラムブレーキ１８の効き不足をより適切に作業者に報知することが可能となる。

【0065】

産業車両の報知装置１００は、ブレーキ出力をブレーキ入力で除算して得られる評価値を算出する評価値算出部２３を備える。報知制御部２４は、評価値が第１の閾値であるフェード判定閾値Ｔｈ１以下である場合に第１又は第３の乖離条件が成立したと判定する。これにより、ブレーキ操作に対するドラムブレーキの効き不足を、評価値とフェード判定閾値Ｔｈ１とを用いた比較により判定することができる。

【0066】

産業車両の報知装置１００は、ドラムブレーキ１８のライニング温度を取得するライニング温度センサ１８ｅを備える。報知制御部２４は、ライニング温度が温度閾値Ｔｈｘ以上であり、且つ、評価値がフェード判定閾値Ｔｈ１以下である場合に、第１の乖離条件が成立したと判定する。報知制御部２４は、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じている旨を作業者に報知する。これにより、温度閾値Ｔｈｘ以上のライニング温度で生じているブレーキ操作に対するドラムブレーキ１８の効き不足を、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じているとして作業者に報知することができる。

【0067】

産業車両の報知装置１００は、ブレーキ出力をブレーキ入力で除算して得られる評価値の変化率を算出する評価値算出部２３と、ドラムブレーキ１８のライニング温度を取得するライニング温度センサ１８ｅと、を備える。報知制御部２４は、ライニング温度が温度閾値Ｔｈｘ以上であり、且つ、評価値の変化率が第２の閾値であるフェード予告閾値Ｔｈ２以下である場合に、第２の乖離条件が成立したと判定する。報知制御部２４は、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じつつある旨を作業者に報知する。これにより、ブレーキ操作に対するドラムブレーキ１８の効き不足が生じつつあることを、評価値の変化率とフェード予告閾値Ｔｈ２とを用いた比較により判定することができる。また、温度閾値Ｔｈｘ以上のライニング温度でブレーキ操作に対するドラムブレーキ１８の効き不足が生じつつあることから、これをドラムブレーキ１８にフェード現象が生じつつあるとして作業者に報知することができる。

【0068】

ちなみに、ドラムブレーキ１８のフェード現象は、ブレーキライニング１８ｄが高温になって摩擦材が分解されることで発生するガスがブレーキライニング１８ｄの表面とブレーキドラム１８ｂの内面との間で膜を作り、摩擦係数が低下することで発生する。しかしながら、フェード現象の発生温度は、ブレーキライニング１８ｄの材質によっては異なることがある。また、ブレーキライニング１８ｄが高温になると直ちにフェード現象が発生するとも限らない。この点、産業車両の報知装置１００によれば、ドラムブレーキ１８にフェード現象が生じていることを判定するための条件として、作業者のブレーキ踏力に対応するブレーキ入力をホイールシリンダ１８ｆの油圧Ｐの検出値から算出し、このブレーキ入力を乖離条件の判定に用いることで、ライニング温度だけによる代用特性ではなくフェード現象をより精度良く捉えることができ、より正確かつ適切な判定が可能となる。その結果、例えばライニング温度だけに基づく判定と比べて、フェード現象の過検出及び報知の誤動作を抑制することができる。

【0069】

［変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。

【0070】

上記実施形態では、一例として、フォークリフト１が平坦路を走行する想定で勾配を考慮していないが、勾配を考慮してもよい。例えば、コントローラ２０は、勾配センサの検出結果に基づいて、フォークリフト１が下り坂を走行している場合にフェード判定閾値及びフェード予告閾値を変更してもよい。報知制御部２４は、フォークリフト１が下り坂を走行している場合に、フェード判定閾値Ｔｈ１よりも大きいフェード判定閾値を用いて乖離条件が成立するか否かを判定してもよい。報知制御部２４は、フォークリフト１が下り坂を走行している場合に、フェード予告閾値Ｔｈ２よりも大きい（負の傾きの絶対値が小さい）フェード予告閾値を用いて乖離条件が成立するか否かを判定してもよい。

【0071】

上記実施形態では、フォークリフト１の減速度を取得する減速度取得部の一例として、車速センサ５ａで検出した車速から減速度（負の加速度）を算出する例を示したが、この例に限定されない。例えば、減速度取得部は、フォークリフト１の前後方向の加速度を少なくとも検出する加速度センサであってもよい。

【0072】

上記実施形態では、一例として、ブレーキ出力をブレーキ入力で除算して得られる評価値と、評価値の変化率と、を評価値算出部２３が算出する例を示したが、この例に限定されない。評価値算出部は、評価値及び評価値の変化率のいずれか一方を算出してもよいし、評価値及び評価値の変化率とは異なる指標を算出して当該指標が報知制御部２４でドラムブレーキ１８の効き不足の有無を評価するために用いられてもよい。異なる指標としては、例えば、ブレーキ入力をブレーキ出力で除算して得られる指標であってもよい。この場合、指標と所定の閾値との大小関係（不等号の向き）は、上記実施形態とは逆となる。また、異なる指標としては、例えば、ブレーキ入力からのブレーキ出力の差分であってもよい。この場合、指標と所定の閾値との大小関係は、上記実施形態と同じでもよい。

【0073】

上記実施形態では、報知制御部２４は、算出された評価値を用いていたが、評価値を介さずに、ブレーキ入力とブレーキ出力と所定の閾値とを直接用いて、ブレーキ入力に対するブレーキ出力の乖離がある乖離条件が成立するか否かを判定してもよい。

【0074】

上記実施形態では、温度閾値Ｔｈｘ、フェード判定閾値Ｔｈ１、及びフェード予告閾値Ｔｈ２が予め設定されたパラメータであったが、複数の値を含むマップが予め設定されていてもよい。

【0075】

上記実施形態では、バッテリ９の電力により駆動される電動式のフォークリフト１に産業車両の報知装置１００が搭載されているが、エンジン又は燃料電池により駆動されるフォークリフトにも適用可能である。

【0076】

上記実施形態では、フォークリフト１に産業車両の報知装置１００が搭載されているが、フォークリフト以外の産業車両（例えばトーイングトラクタ等）にも適用可能である。要は、産業車両の乗員のブレーキ操作によって前記産業車両の車輪を制動する油圧式のドラムブレーキを備える産業車両であればよく、ディスクブレーキが併存する産業車両であってもよい。

【0077】

なお、以下、本発明の種々の態様の構成要件を記載する。
＜発明１＞
産業車両の乗員のブレーキ操作によって前記産業車両の車輪を制動する油圧式のドラムブレーキを備える産業車両の報知装置であって、
前記ドラムブレーキに加わる油圧を取得する油圧取得部と、
前記産業車両の減速度を取得する減速度取得部と、
前記油圧と前記ドラムブレーキの仕様とに基づいて、前記油圧に対応する制動トルクに相当するブレーキ入力を算出する入力算出部と、
前記減速度と前記産業車両の仕様とに基づいて、前記減速度に対応する制動トルクに相当するブレーキ出力を算出する出力算出部と、
前記ブレーキ入力と前記ブレーキ出力と所定の閾値とに基づいて前記ブレーキ入力に対する前記ブレーキ出力の乖離がある乖離条件が成立するか否かを判定すると共に、前記乖離条件が成立すると判定した場合に前記ブレーキ操作に対する前記ドラムブレーキの効き不足が生じている旨を前記乗員に報知する報知制御部と、を備える、産業車両の報知装置。
＜発明２＞
前記ブレーキ出力を前記ブレーキ入力で除算して得られる評価値を算出する評価値算出部を備え、
前記報知制御部は、前記評価値が第１の前記閾値以下である場合に前記乖離条件が成立したと判定する、発明１に記載の産業車両の報知装置。
＜発明３＞
前記ドラムブレーキのライニング温度を取得する温度取得部を備え、
前記報知制御部は、前記ライニング温度が所定の温度閾値以上であり、且つ、前記評価値が第１の前記閾値以下である場合に、前記乖離条件が成立したと判定すると共に、前記ドラムブレーキにフェード現象が生じている旨を前記乗員に報知する、発明２に記載の産業車両の報知装置。
＜発明４＞
前記ブレーキ出力を前記ブレーキ入力で除算して得られる評価値の変化率を算出する評価値算出部と、
前記ドラムブレーキのライニング温度を取得する温度取得部と、を備え、
前記報知制御部は、前記ライニング温度が所定の温度閾値以上であり、且つ、前記評価値の変化率が第２の前記閾値以下である場合に、前記乖離条件が成立したと判定すると共に、前記ドラムブレーキにフェード現象が生じつつある旨を前記乗員に報知する、発明１～３の何れか一つに記載の産業車両の報知装置。

【符号の説明】

【0078】

５…前輪（車輪）、５ａ…車速センサ（減速度取得部）、１８…ドラムブレーキ、１８ｅ…ライニング温度センサ（温度取得部）、１８ｇ…ブレーキ油圧センサ（油圧取得部）、２１…入力算出部、２２…出力算出部、２３…評価値算出部、２４…報知制御部、１００…報知装置、ｄ…減速度、Ｐ…油圧、Ｔｈｘ…温度閾値。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】