CN105339710B - 叉车以及叉车的控制方法 - Google Patents

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CN105339710B CN201380004097.7A CN201380004097A CN105339710B CN 105339710 B CN105339710 B CN 105339710B CN 201380004097 A CN201380004097 A CN 201380004097A CN 105339710 B CN105339710 B CN 105339710B
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Abstract

一种叉车,具备:可变容量型的HST泵,其由发动机来驱动;液压电动机,其在与HST泵之间形成闭合电路,并由从HST泵排出的液压油来驱动;和驱动轮,其由液压电动机来驱动,其中,控制装置计算与微动踏板的操作量相对应的微动率,并且只限于在操作了加速器踏板以及微动踏板这两者的状态下,将微动率的下限值设为比0大的值。

Description

叉车以及叉车的控制方法
技术领域
本发明涉及一种叉车以及叉车的控制方法,所述叉车具有由发动机来驱动的可变容量型液压泵、和在与所述液压泵之间形成闭合电路并由从所述液压泵排出的液压油来驱动的液压电动机。
背景技术
存在一种叉车,在作为驱动源的发动机和驱动轮之间设有被称为HST(HydroStatic Transmission:静液压传动装置)的液压驱动装置。液压驱动装置在作为闭合电路的主液压电路上具备由发动机来驱动的可变容量型行走用液压泵、和由从该行走用液压泵排出的液压油来驱动的可变容量型液压电动机,并通过将液压电动机的驱动传递给驱动轮来使车辆行走。
应用了这样的液压驱动装置的叉车还具备由发动机来驱动的工作用液压泵,并从工作用液压泵将液压油提供给工作装置用致动器(actuator),从而驱动工作装置。在这样的叉车中,进行使行走用液压泵的吸收扭矩发生增减的微动控制(例如,专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2012-057761号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1中,记载了求取微动率(inching rate)和机械制动率共同成为0%以上的重叠区域。若这样,则能够从产生了机械式制动器的制动力的状态使行走用液压泵产生驱动力,所以能够使叉车1的开动时的时间滞后变小。但是,行走用液压泵具有在由于内部摩擦等的影响从而液压油流量减少变为0时和液压油开始排出而流量增加时会经过不同的路径的迟滞(hysteresis)特性。因此,在叉车停止时和开动时微动踏板的行程量不同,有可能难以通过微动踏板来进行叉车的位置调整。
本发明的目的在于,在具备HST的叉车中,抑制踏下微动踏板时的行程(stroke)的变化。
解决课题的手段
本发明是一种叉车,其包括:可变容量型的行走用液压泵,其由发动机来驱动;液压电动机,其在与所述行走用液压泵之间形成闭合电路,并由从所述行走用液压泵排出的液压油来驱动;驱动轮,其由所述液压电动机来驱动;加速操作部,其对向所述发动机供给的燃料供给量进行增减操作;目标吸收扭矩运算部,其基于所述发动机的实际发动机旋转数,对所述行走用液压泵的目标吸收扭矩或所述行走用液压泵所具有的斜盘的目标斜盘倾斜角进行运算;微动操作部,其对表示相对于所述行走用液压泵的规定的斜盘倾斜角的降低比例的微动率进行操作;微动率运算部,其求取与所述微动操作部的操作量相对应的所述微动率,并且只限于在操作了所述加速操作部以及所述微动操作部这两者的状态下,将所述微动率的下限值设为比0大的值;和输出控制部,其将基于所述微动率而减少了所述目标吸收扭矩之后的校正吸收扭矩所对应的校正吸收扭矩指令或基于所述微动率而减少了所述目标斜盘倾斜角之后的校正斜盘倾斜角所对应的校正斜盘倾斜角指令输出到所述行走用液压泵。
优选所述微动率的下限值基于所述发动机的旋转速度和根据该发动机旋转速度而决定的所述行走用液压泵的目标吸收扭矩来决定。
优选所述微动率的下限值根据所述发动机所输出的马力或所述行走用液压泵的吸收马力来决定。
本发明是一种叉车的控制方法,该叉车包括:可变容量型的行走用液压泵,其由发动机来驱动;液压电动机,其在与所述行走用液压泵之间形成闭合电路,并由从所述行走用液压泵排出的液压油来驱动;驱动轮,其由所述液压电动机来驱动;加速操作部,其对向所述发动机供给的燃料供给量进行增减操作;和微动操作部,其对表示相对于所述行走用液压泵的规定的斜盘倾斜角的降低比例的微动率进行操作,所述叉车的控制方法,求取与所述微动操作部的操作量相对应的所述微动率,并且只限于在操作了所述加速操作部以及所述微动操作部这两者的状态下,将所述微动率的下限值设为比0大的值,将基于所述微动率而减少了所述行走用液压泵的目标吸收扭矩之后的校正吸收扭矩所对应的校正吸收扭矩指令或基于所述微动率而减少了所述行走用液压泵所具有的斜盘的目标斜盘倾斜角之后的校正斜盘倾斜角所对应的校正斜盘倾斜角指令输出到所述行走用液压泵。
优选所述微动率的下限值基于所述发动机的旋转速度和根据该发动机旋转速度而决定的所述行走用液压泵的目标吸收扭矩来决定。
优选所述微动率的下限值根据所述发动机所输出的马力或所述行走用液压泵的吸收马力来决定。
本发明能够在具备HST的叉车中,抑制踏下微动踏板时的行程的变化。
附图说明
图1是表示本实施方式所涉及的叉车的整体构成的图。
图2是表示图1所示的叉车的控制系统的框图。
图3是表示相对于微动操作量的微动率的变化的图。
图4是表示相对于实际发动机旋转数的HST泵的目标吸收扭矩的特性线的图。
图5是表示提供给用于控制HST泵的泵电磁比例控制阀的指令信号与泵容量控制油缸的活塞室压力的关系的图。
图6是表示泵容量控制油缸的活塞室压力和HST泵所排出的液压油的流量Q的关系的图。
图7是用于说明微动率变化时的特性的图。
图8是表示控制装置所进行的包含对HST泵的微动控制在内的泵控制的框图。
图9是表示在求取微动目标最大吸收扭矩时所用到的图的一例的图。
图10是表示同时操作状态下的微动率的控制例的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。
<叉车>
图1是表示本实施方式所涉及的叉车1的整体构成的图。图2是表示图1所示的叉车的控制系统的框图。叉车1具有:车体3,其具有驱动轮2a以及转向轮2b;和工作装置5,其设置于车体3的前方。在车体3中,设有作为内燃机的发动机4、将发动机4作为驱动源进行驱动的可变容量型行走用液压泵10以及工作装置液压泵16。驱动轮2a通过闭合的液压电路而使可变容量型行走用液压泵10与可变容量型液压电动机20相连通,并由液压电动机20的动力来驱动。这样,叉车1通过HST而行走。在本实施方式中,行走用液压泵10以及工作装置液压泵16全都具有斜盘(swash plate),并通过变更斜盘的倾斜角(tilting angle),从而容量发生变化。
工作装置5具有使货叉6升降的提升油缸7以及使货叉6倾斜的倾斜油缸8。在车体3的驾驶席,设有前进后退杆42a、作为微动操作部的微动踏板(制动踏板)40a、作为加速操作部的加速器踏板41a以及包括用于操作工作装置5的提升杆以及倾斜杆在内的未图示的工作装置操作杆。微动踏板40a操作微动率。加速器踏板41a用于进行对发动机4的燃料供给量的增减操作。微动踏板40a以及加速器踏板41a设置于叉车1的操作人员能够从驾驶席进行脚踏操作的位置。在图1中,以微动踏板40a和加速器踏板41a重叠在一起的状态进行了描绘。
如图2所示,叉车1具备由成为闭合电路的主液压电路100的液压供给管路10a、10b进行连接的行走用液压泵10以及液压电动机20。行走用液压泵10(以下,适当称为“HST泵10”)是由发动机4来驱动并排出液压油的装置。在本实施方式中,HST泵10例如是能够通过变更斜盘倾斜角来变更容量的可变容量型泵。
液压电动机20(以下,适当称为“HST电动机20”)由从HST泵10排出的液压油来驱动。液压电动机20例如是能够通过变更斜盘倾斜角来变更容量的可变容量型液压电动机。HST电动机20也可以是固定容量型的液压电动机。对于HST电动机20,其输出轴20a经由传送器(transfer)20b与驱动轮2a相连接,并能够通过对驱动轮2a进行旋转驱动来使叉车1行走。
HST电动机20能够根据来自HST泵10的液压油的供给方向来切换旋转方向。通过切换HST电动机20的旋转方向,能够使叉车1前进或后退。在以下的说明中,为了方便起见,设为在从液压供给管路10a向HST电动机20供给了液压油的情况下叉车1前进,在从液压供给管路10b向HST电动机20供给了液压油的情况下叉车1后退。
该叉车1具有泵容量设定单元11、电动机容量设定单元21以及电荷泵(chargepump)15。泵容量设定单元11设置于HST泵10。泵容量设定单元11具备前进用泵电磁比例控制阀12、后退用泵电磁比例控制阀13以及泵容量控制油缸14。泵容量设定单元11对前进用泵电磁比例控制阀12以及后退用泵电磁比例控制阀13,从后述的控制装置30提供指令信号。对于泵容量设定单元11,泵容量控制油缸14根据从控制装置30提供的指令信号而工作,并通过HST泵10的斜盘倾斜角发生变化而改变其容量。
泵容量控制油缸14在油缸壳14C内收纳有活塞14a。通过向油缸壳14C与活塞14a之间的空间供给液压油,从而活塞14a在油缸壳14C内往复。泵容量控制油缸14在斜盘倾斜角为0的状态下,将活塞14a保持在中立位置。因此,即使发动机4进行旋转,从HS泵10对主液压电路100排出的液压油的量也是零。
若从HST泵10的斜盘倾斜角为0的状态起,例如从控制装置30对前进用泵电磁比例控制阀12给予旨在增大HST泵10的容量的指令信号,则根据该指令信号从前进用泵电磁比例控制阀12对泵容量控制油缸14施加泵控制压力。其结果,活塞14a在图2中向左侧移动。若泵容量控制油缸14的活塞14a在图2中向左侧移动,则HST泵10的斜盘与其联动地向对液压供给管路10a排出液压油的方向倾斜。
随着来自前进用泵电磁比例控制阀12的泵控制压力增大,活塞14a的移动量变大。因此,HST泵10中的斜盘倾斜角的变化量也较大。即,若从控制装置30对前进用泵电磁比例控制阀12给予指令信号,则与该指令信号相应的泵控制压力从前进用泵电磁比例控制阀12施加给泵容量控制油缸14。通过上述的泵控制压力,泵容量控制油缸14进行工作,由此HST泵10的斜盘发生倾斜使得能够对液压供给管路10a排出规定量的液压油。其结果,只要发动机4旋转,就会从HST泵10向液压供给管路10a排出液压油,从而HST电动机20向前进方向旋转。
在上述的状态下,若从控制装置30对前进用泵电磁比例控制阀12给予旨在减少HST泵10的容量的指令信号,则根据该指令信号从前进用泵电磁比例控制阀12提供给泵容量控制油缸14的泵控制压力减少。因此,泵容量控制油缸14的活塞14a向中立位置移动。其结果,HST泵10的斜盘倾斜角减少,从HST泵10向液压供给管路10a的液压油的输出量减少。
若控制装置30对后退用泵电磁比例控制阀13给予旨在增大HST泵10的容量的指令信号,则根据该指令信号从后退用泵电磁比例控制阀13对泵容量控制油缸14施加泵控制压力。于是,活塞14a在图2中向右侧移动。若泵容量控制油缸14的活塞14a在图2中向右侧移动,则HST泵10的斜盘与其联动地向对液压供给管路10b排出液压油的方向倾斜。
由于随着从后退用泵电磁比例控制阀13供给的泵控制压力增大,活塞14a的移动量变大,因而HST泵10的斜盘倾斜角的变化量变大。即,若从控制装置30对后退用泵电磁比例控制阀13给予指令信号,则与该指令信号相应的泵控制压力从后退用泵电磁比例控制阀13施加给泵容量控制油缸14。然后,HST泵10的斜盘通过泵容量控制油缸14的工作而发生倾斜,使得能够对液压供给管路10b排出希望量的液压油。其结果,若发动机4进行旋转,则从HST泵10对液压供给管路10b排出液压油,从而HST电动机20向后退方向旋转。
若从控制装置30对后退用泵电磁比例控制阀13给予旨在减少HST泵10的容量的指令信号,则根据该指令信号从后退用泵电磁比例控制阀13对泵容量控制油缸14供给的泵控制压力减少,活塞14a向中立位置移动。其结果,因为HST泵10的斜盘倾斜角减少,所以从HST泵10对液压供给管路10b排出的液压油的量减少。
电动机容量设定单元21设置于HST电动机20。电动机容量设定单元21具备电动机电磁比例控制阀22、电动机用油缸控制阀23以及电动机容量控制油缸24。在电动机容量设定单元21中,若从控制装置30对电动机电磁比例控制阀22给予指令信号,则从电动机电磁比例控制阀22对电动机用油缸控制阀23供给电动机控制压力,从而电动机容量控制油缸24进行工作。若电动机容量控制油缸24进行工作,则HST电动机20的斜盘倾斜角会与其联动地发生变化。因此,根据来自控制装置30的指令信号,HST电动机20的容量会被变更。具体来说,对于电动机容量设定单元21,随着从电动机电磁比例控制阀22供给的电动机控制压力增加,HST电动机20的斜盘倾斜角会减少。
电荷泵15由发动机4来驱动。电荷泵15经由上述的前进用泵电磁比例控制阀12以及后退用泵电磁比例控制阀13对泵容量控制油缸14供给泵控制压力。此外,电荷泵15具有经由电动机电磁比例控制阀22对电动机用油缸控制阀23供给电动机控制压力的功能。
在本实施方式中,发动机4除了驱动HST泵10以外,还驱动工作装置液压泵16。该工作装置液压泵16对用于驱动工作装置5的工作用执行机构即提升油缸7以及倾斜油缸8供给液压油。
叉车1具备微动电位计(inching potentiometer)(制动电位计)40、加速电位计41、前进后退杆开关42、发动机旋转传感器43以及车速传感器46。
在操作了微动踏板(制动踏板)40a的情况下,微动电位计40检测并输出其操作量。微动踏板40a的操作量是微动操作量Is。微动电位计40所输出的微动操作量Is被输入到控制装置30。
图3是表示相对于微动操作量Is的微动率I的变化的图。图3的纵轴为微动率I,横轴为微动操作量Is。所谓微动率I表示相对于HST泵10的规定的斜盘倾斜角的降低比例,也能够换句话说表示HST泵10的目标吸收扭矩的降低比例。微动率I为100%时发动机4的驱动力全部传递给HST泵10,微动率I为0%时发动机4的驱动力不传递给HST泵10。在本实施方式中,如图3的特性线L1所示,例如,在微动电位计40所检测出的微动操作量Is为0%至50%的范围内,微动率I从100%变化至0%。在微动操作量Is为50%至100%的范围内,如特性线LB所示,表示未图示的机械式制动器的有效情况(effective conditions)的机械制动率B从0%变化至100%。
在本实施方式中,在微动踏板40a以及加速器踏板41a这两者正被操作即正被踏下的情况下,微动率I的下限值维持在比0%大的值。以下,将微动率的下限值适当称为最小微动率。将微动踏板40a以及加速器踏板41a这两者正被操作的状态适当称为同时操作状态。在图3所示的示例中,在同时操作状态下,微动率维持在与图3的横轴平行的直线L1a或L1b所示的最小微动率Ima或最小微动率Imb。以下,在不对这些进行区别的情况下,也称为最小微动率Im。
例如,在同时踏下微动踏板40a以及加速器踏板41a这两者的情况下,随着微动踏板40a的踏下量变大而微动操作量Is增加。随着微动操作量Is增加而微动率I沿特性线L1减少。若微动率I下降并成为最小微动率Im,则之后即使微动操作量Is增加,微动率I也维持在最小微动率Im。
最小微动率Im基于根据后述的发动机旋转传感器43所检测出的发动机4的旋转数(engine speed)而求取的旋转速度(rotational speed)、和根据该旋转速度而决定的HST泵10的目标吸收扭矩来决定。即,最小微动率Im根据发动机4的输出(马力)的变化而发生变化。
图4是表示相对于实际发动机旋转数Nr的HST泵10的目标吸收扭矩Tm的特性线L2的图。通过对该特性线L2乘以微动率I,特性线L2示出了例如变化为特性线L3。即,通过微动率I的减少,从而HST泵10的目标吸收扭矩Tm减少。这样,微动率I与HST泵10的目标吸收扭矩Tm的减少率相对应。
在本实施方式中,将叉车1的操作人员从微动踏板40a放开脚,使机械式制动器所产生的制动力减少或变为0称为打开制动器。所谓关闭制动器是指叉车1的操作人员踏下微动踏板40a而使机械式制动器的制动力产生或增加。
加速电位计41在操作了加速器踏板41a的情况下输出其操作量As。加速器踏板41a的操作量As也称为加速器开度As。加速电位计41所输出的加速器开度As被输入到控制装置30。
前进后退杆开关42是用于输入叉车1的行进方向的选择开关。在本实施方式中,应用了前进后退杆开关42,其能够通过设置于能够从驾驶席进行选择操作的位置的前进后退杆42a的操作,选择前进、空挡(neutral)和后退这3个行进方向。表示通过该前进后退杆开关42选择的行进方向的信息会作为选择信息而提供给控制装置30。
发动机旋转传感器43用于对发动机4的实际的旋转数进行检测。由发动机旋转传感器43检测出的发动机4的旋转数为实际发动机旋转数Nr。表示实际发动机旋转数Nr的信息被输入到控制装置30。在本实施方式中,实际发动机旋转数Nr作为每单位时间的实际发动机旋转数Nr、即实际发动机旋转速度来对待。
控制装置30包括处理部30C和存储部30M。控制装置30例如具备计算机,是执行与叉车1的控制相关的各种处理的装置。处理部30C例如由CPU(Central Processing Unit,中央处理器)和存储器组合而构成。处理部30C通过读入存储在存储部30M中的用于控制主液压电路100的计算机程序并执行其中记述的命令,来控制主液压电路100的动作。存储部30M存储有上述的计算机程序以及主液压电路100的控制所需的数据等。存储部30M例如由ROM(Read Only Memory,只读存储器)、存储设备或这些的组合来构成。
在控制装置30上,电连接有微动电位计40、加速电位计41、前进后退杆开关42、发动机旋转传感器43以及车速传感器46这样的各种传感器。控制装置30基于来自这些各种传感器类的输入信号,生成前进用泵电磁比例控制阀12、后退用泵电磁比例控制阀13的指令信号,并且将所生成的指令信号提供给各自的电磁比例控制阀12、13、22。
<关于微动率I变化时的特性>
图5是表示提供给用于控制HST泵10的泵电磁比例控制阀的指令信号iep与泵容量控制油缸14的活塞室压力Pep的关系的图。图6是表示泵容量控制油缸14的活塞室压力Pep与HST泵10所排出的液压油的流量Q的关系的图。图7是用于说明微动率I变化时的特性的图。泵电磁比例控制阀是图2所示的前进用泵电磁比例控制阀12以及后退用泵电磁比例控制阀13。活塞室压力Pep是供给到图2所示的泵容量控制油缸14的油缸壳14C与活塞14a之间的空间中的液压油的压力。
图5以及图6的箭头ST表示图2所示的HST泵10所排出的液压油的流量增加时的变化,箭头SP表示HST泵10所排出的液压油的流量减少时的变化。如图5所示,若提供给泵电磁比例控制阀的指令信号iep增加,则活塞室压力Pep增加,从而如图6所示,从HST泵10排出的液压油的流量Q增加。若指令信号ipe减少,则活塞室压力Pep减少,从而如图6所示,从HST泵10排出的液压油的流量Q减少。
如图5所示,指令信号iep增加时的活塞室压力Pep增加的路径和指令信号iep下降时的活塞室压力Pep下降的路径不同。因此,如图6所示,活塞室压力Pep增加时的流量Q增加的路径和活塞室压力Pep下降时的流量Q下降的路径不同。这样,HST泵10所排出的液压油的流量Q的变化具有迟滞特性。
微动率I增加的情况与HST泵10所排出的液压油的流量Q增加的情况相对应,微动率I下降的情况与HST泵10所排出的液压油的流量Q下降的情况相对应。在图7中,微动率I减少时的路径为Lsp,微动率I增加时的路径为Lsi。如前所述,因为HST泵10所排出的液压油的流量Q带有迟滞特性地进行变化,所以如图7所示,相对于微动操作量Is的微动率I的变化也具有迟滞特性。
在微动率I下降的情况和增加的情况下,微动率I的路径Lsp和路径Lsi与横轴交叉的点不同。因此,在踏下微动踏板40a使叉车1停止的情况下与解除微动踏板40a使叉车1开动的情况下,微动踏板40a的位置不同。具体来说,叉车1停止时与叉车1开动时相比会更多地踏下微动踏板40a,所以后者的微动踏板40a的位置会位于面前、即位于操作人员侧。
例如,操作人员从稍微踏下加速器踏板41a的状态一点一点放开微动踏板40a,并使叉车1以微速开动。然后,若操作人员想要在目标位置使叉车1停止而踏下微动踏板40a,则叉车1停止在微动踏板40a比叉车1开动时的微动踏板40a的行程更深的位置、即更加远离操作人员的位置。这样,操作人员难以在稍微踏下加速器踏板41a的状态并且踏下微动踏板40a的状态下,通过微动踏板40a的操作对叉车1的停止位置进行微调。这是因为如前所述,HST泵10所排出的液压油的流量Q带有迟滞特性地进行变化,结果相对于微动操作量Is的微动率I的变化也具有迟滞特性。
如前所述,本发明所涉及的叉车1在同时操作状态下,微动率I的下限值维持在最小微动率Im。通过这样,在微动操作量Is增加了的情况下,微动率I也不会比最小微动率Im更小,所以在同时操作状态下,HST泵10排出与最小微动率Im相对应的流量Q的液压油,并产生驱动力。因此,叉车1能够维持最低限度的驱动力。其结果,在同时操作状态下,在通过机械式制动器的制动力进行了开动停止的情况下,能够降低开动时的时间滞后。此外,在同时操作状态下,HST泵10排出与最小微动率Im相对应的流量Q的液压油,所以在机械式制动器的制动力消失的时间点,HST泵10的驱动力迅速地传递到图1所示的驱动轮2a。其结果,因为能够降低微动率I变化时的迟滞特性的影响,所以能够使叉车1的开动时与停止时的微动踏板40a的行程的变化得到抑制。因此,能够提高对叉车1的停止位置进行微调时的操作性。
叉车1在同时操作状态以外、即单独操作了微动踏板40a时,微动率I和机械制动率B这两者在相同微动操作量Is下为0%。因此,能够回避机械式制动器的制动力消耗HST泵10的驱动力。其结果,叉车1能够将把微动率I的下限值维持在最小微动率Im所导致的损失及其所引起的燃油消耗的恶化抑制在最小限度。
另外,即便在设有微动率1和机械制动率B这两者为0%以上的重叠区域的情况下,也能够降低微动率I变化时的迟滞特性的影响。但是,若设置重叠区域,则有可能招致燃油消耗的恶化。本实施方式即使不设置重叠区域,也能够降低微动率I变化时的迟滞特性的影响。因此,能够抑制叉车1开动时与停止时的微动踏板40a的行程的变化,并且最小限度地抑制燃油消耗的恶化。
图8是表示控制装置30所进行的包含对HST泵10的微动控制在内的泵控制的框图。图9是表示求取微动目标最大吸收扭矩时所用到的图MP的一例的图。如图8所示,控制装置30具有目标吸收扭矩运算部31、微动率运算部32、燃料喷射量运算部33以及HST泵电磁比例控制输出电流变换部37。
目标吸收扭矩运算部31基于发动机旋转传感器43所检测出的实际发动机旋转数(实际发动机旋转速度)Nr,对HST泵10的目标吸收扭矩Tm进行运算。目标吸收扭矩运算部31具有表示相对于实际发动机旋转数Nr的目标吸收扭矩Tm的特性的图M1。目标吸收扭矩运算部31基于图M1上的特性线L2所示的实际发动机旋转数Nr与目标吸收扭矩Tm的关系,计算出与所输入的实际发动机旋转数Nr相对应的目标吸收扭矩Tm,并将该目标吸收扭矩Tm输出到乘法部36以及微动率运算部32。特性线L2例如规定为使图2所示的发动机4的燃料消耗率成为最小。
微动率运算部32包括判定部32A、第1切换部32B、调制部32C、第1大选择部32D、微动目标最大吸收扭矩计算部32E、微动率计算部32F、最小微动率计算部32G、第2切换部32H和第2大选择部32I。判定部32A判定是否为同时操作状态。因此,判定部32A从微动电位计40以及加速电位计41分别取得微动操作量Is以及加速器开度As。
在微动操作量Is为规定的第1阈值以上并且加速器开度As为规定的第2阈值以上的情况下,判定部32A判定为是同时操作状态,并将第1切换部32B以及第2切换部32H切换到接通(ON)侧。若这样,则从第1切换部32B输出最小微动率计算部32G的计算结果即最小微动率Im。从第2切换部32H作为HST泵10的吸收扭矩而输出0%。
在不满足微动操作量Is为规定的第1阈值以上并且加速器开度As为规定的第2阈值以上的条件的情况下,判定部32A将第1切换部32B以及第2切换部32H切换到断开(OFF)侧。若这样,则从第1切换部32B作为微动率I而输出0%。从第2切换部32H作为HST泵10的吸收扭矩而输出Ta。
虽然在不是同时操作状态的情况下,从第2切换部32H作为HST泵10的吸收扭矩而输出Ta,但是在HST泵10的吸收扭矩为Ta(例如,5kgf·m程度)以下的状态下单独操作微动踏板40a而进行减速的过程中,有时会踏下加速器踏板41a。在该情况下,通过微动目标最大吸收扭矩计算部32E所求取的微动时的微动目标最大吸收扭矩Ti从而微动率I增加,且叉车1加速,所以由调制部32C来缓和加速感。调制部32C,若第2切换部32H从断开变为接通则执行调制,若第2切换部32H从断开变为接通则不进行调制。
大选择部32D将调制部32C的输出与从目标吸收扭矩运算部31输出的目标最大吸收扭矩Tm相比较,并输出较大的一方。大选择部32D的选择结果被输入到微动目标最大吸收扭矩计算部32E以及微动率计算部32F。微动目标最大吸收扭矩计算部32E例如基于图9所示的图MP,计算微动目标最大吸收扭矩Ti。
在图MP中,记述有根据微动操作量Is1、Is2、…Isn-1、Isn(%)和最大吸收扭矩Tmx1、Tmx2、…Tmxk而预先决定的微动目标最大吸收扭矩Tia、Tib、…Tix。标注于符号的数值以及字母是为了识别微动操作量Is1、Is2、…Isn-1、Isn或多个最大吸收扭矩Tmx1、Tmx2、…Tmxk等而进行了标注。在不需要识别的情况下,称为微动操作量Is、最大吸收扭矩Tmx、微动目标最大吸收扭矩Ti。n、k是1以上的整数。
若微动操作量Is成为规定大小以上,则微动目标最大吸收扭矩Ti变为0。在微动操作量Is小于规定大小的情况下,只要微动操作量Is相同,微动目标最大吸收扭矩Ti就会随着最大吸收扭矩Tmx变大而变大。在最大吸收扭矩Tmx相同的情况下,微动目标最大吸收扭矩Ti会随着微动操作量Is变大而变小。
微动目标最大吸收扭矩计算部32E从微动电位计40取得微动操作量Is,并取得来自第1大选择部32D的输出。在同时操作状态下,从大选择部32D输出来自目标吸收扭矩运算部31的目标吸收扭矩Tm。因此,在同时操作状态下,微动目标最大吸收扭矩计算部32E将目标吸收扭矩Tm作为最大吸收扭矩Tmx而提供给图MP。同时,微动目标最大吸收扭矩计算部32E将从微动电位计40取得的微动操作量Is提供给图MP,来求取相对应的微动目标最大吸收扭矩Ti。这样,通过根据目标吸收扭矩Tm和微动操作量Is来求取微动目标最大吸收扭矩Ti,能够使同时操作状态下的叉车1的车速变化适当,并能够提高叉车1的操作性。
微动率计算部32F取得来自第1大选择部32D的输出和微动目标最大吸收扭矩计算部32E所求取的微动目标最大吸收扭矩Ti,并使用这些来计算微动率I。在同时操作状态下,从大选择部32D输出来自目标吸收扭矩运算部31的目标吸收扭矩Tm。因此,微动率I[%]能够用式(1)来求取。
I=Ti/Tm×100 (1)
最小微动率计算部32根据由目标吸收扭矩运算部31求取的目标吸收扭矩Tm和从发动机旋转传感器43取得的实际发动机旋转数Nr,来求取最小微动率Im。在本实施方式中,最小微动率Im[%]能够通过式(2)来求取。Kn是系数,根据实际发动机旋转数Nr而发生变化。在本实施方式中,与实际发动机旋转数Nr较高的情况相比,实际发动机旋转数Nr较低的情况下的Kn为较大值。
Im=Kn/Nr/Tm×100 (2)
根据式(2),若发动机4所输出的马力(功率)或HST泵10的吸收马力(功率)变大则最小微动率Im变小,若发动机4所输出的马力或HST泵10的吸收马力变小则最小微动率Im变大。若在同时操作状态下最小微动率Im相同而发动机4的输出变大,则分配给HST泵10的发动机4的输出的绝对值变大。若在该状态下放开微动踏板40a,则有可能叉车1突然开动。此外,若在同时操作状态下最小微动率Im相同而发动机4的输出变小,则分配给HST泵10的发动机4的输出的绝对值变小。若在该状态下放开微动踏板40a,则有可能在叉车1开动时产生迟缓。
本实施方式基于实际发动机旋转数Nr和利用该实际发动机旋转数Nr求取的目标吸收扭矩Tm来决定最小微动率Im,所以能够得到与发动机4的输出变化相应的适当的微动率I。其结果,能够抑制在同时操作状态下使叉车1微速行走时的操作性的下降。此外,通过如前所述决定最小微动率Im,能够将由于HST泵10产生驱动力而造成的损失抑制在最低限度,并且能够不受目标吸收扭矩Tm的大小影响,而使叉车1开始移动时的微动踏板40a的行程恒定。
第2大选择部32I被输入由微动率计算部32F求取的微动率I和由最小微动率计算部32G求取的最小微动率Im。第2大选择部32I对微动率I和最小微动率Im相比较,并将较大的一方作为校正微动率Ic而输出到乘法部36。如图3所示,若随着微动操作量Is的增加,由微动率计算部32F求取的微动率I变小,则与微动率I相比最小微动率Im较大。于是,第2大选择部32I将最小微动率Im作为校正微动率Ic而输出到乘法部36。
乘法部36对目标吸收扭矩Tm乘以校正微动率Ic。然后,乘法部36将与校正微动率Ic相对应地减少了目标吸收扭矩Tm后的校正吸收扭矩Tc输出到HST泵电磁比例控制输出电流变换部37。
作为输出控制部的HST泵电磁比例控制输出电流变换部37生成以校正微动率Ic对目标吸收扭矩Tm进行减少后的校正吸收扭矩指令ic,并输出到HST泵10的泵容量设定单元11。
校正吸收扭矩指令ic是用于使得HST泵10所吸收的扭矩成为从乘法部36输出的校正吸收扭矩Tc的信号(在本实施方式中为电流值)。校正吸收扭矩指令ic被从HST泵电磁比例控制输出电流变换部37输出到泵容量设定单元11的前进用泵电磁比例控制阀12或后退用泵电磁比例控制阀13。
燃料喷射量运算部33基于所输入的实际发动机旋转数Nr和加速器开度As,计算应喷射到发动机4的燃料喷射器中的量,并将该结果输出到燃料喷射器。接着,对同时操作状态下的微动率I的控制例进行简单说明。
<控制例>
图10是表示同时操作状态下的微动率I的控制例的流程图。在步骤S1中,图8所示的控制装置30的判定部32A判定是否为同时操作状态。在是同时操作状态的情况下(步骤S1,“是”),判定部32A将第1切换部32B以及第2切换部32H设为接通。通过该操作,在步骤S2中,微动率I的下限值成为比0[%]大的最小微动率Im。在不是同时操作状态的情况下(步骤S1,“否”),判定部32A将第1切换部32B以及第2切换部32H设为断开。通过该操作,在步骤S3中,微动率I按照通常状态、例如按照微动率I的下限值成为0[%]的图3的特性线L1进行变化。
在本实施方式中,通过目标吸收扭矩运算部31对目标吸收扭矩进行了求取,但目标吸收扭矩这个用语只不过是一个概念,也可以将其设为目标斜盘倾斜角。目标斜盘倾斜角是作为图2所示的HST泵10所具有的斜盘的目标的倾斜角。在该情况下,通过基于由微动率运算部32求取的校正微动率Ic而减少了由目标吸收扭矩运算部32求取的目标斜盘倾斜角之后的校正斜盘倾斜角所对应的校正斜盘倾斜角指令来控制HST泵10。此外,也可以取代上述的微动目标最大吸收扭矩,而使用微动目标最大斜盘倾斜角。
以上,对本实施方式进行了说明,但并非通过上述的内容来限定本实施方式。此外,在上述的构成要素中,包括本领域技术人员能够容易想到的要素、实质上相同的要素、所谓均等范围内的要素。而且,上述的构成要素能够进行适当组合。而且,在不脱离本实施方式的主旨的范围内能够进行构成要素的各种各样的省略、置换以及变更中的至少1个。
符号说明
1 叉车
4 发动机
6 货叉
10 行走用液压泵(HST泵)
11 泵容量设定单元
12 前进用泵电磁比例控制阀
13 后退用泵电磁比例控制阀
14 泵容量控制油缸
20 液压电动机(HST电动机)
30 控制装置
31 目标吸收扭矩运算部
32 微动率运算部
32A 判定部
32B 第1切换部
32C 调制部
32D 第1大选择部
32E 微动目标最大吸收扭矩计算部
32F 微动率计算部
32G 最小微动率计算部
32H 第2切换部
32I 第2大选择部
33 燃料喷射量运算部
36 乘法部
37 HST泵电磁比例控制输出电流变换部
40 微动电位计
40a 微动踏板
41 加速电位计
41a 加速器踏板
43 发动机旋转传感器
100 主液压电路
As 加速器开度
B 机械制动率
I 微动率
Im 最小微动率
Is 微动操作量
Ti 微动目标最大吸收扭矩
Tm 目标吸收扭矩

Claims (6)

1.一种叉车,包括:
可变容量型的行走用液压泵,其由发动机来驱动;
液压电动机,其在与所述行走用液压泵之间形成闭合电路,并由从所述行走用液压泵排出的液压油来驱动;
驱动轮,其由所述液压电动机来驱动;
加速操作部,其对向所述发动机供给的燃料供给量进行增减操作;
目标吸收扭矩运算部,其基于所述发动机的实际发动机旋转数,对所述行走用液压泵的目标吸收扭矩或所述行走用液压泵所具有的斜盘的目标斜盘倾斜角进行运算;
微动操作部,其对表示相对于所述行走用液压泵的规定的斜盘倾斜角的降低比例的微动率进行操作;
微动率运算部,其求取与所述微动操作部的操作量相对应的所述微动率,并且只限于在操作了所述加速操作部以及所述微动操作部这两者的状态下,将所述微动率的下限值设为比0大的值;和
输出控制部,其将基于所述微动率而减少了所述目标吸收扭矩之后的校正吸收扭矩所对应的校正吸收扭矩指令或基于所述微动率而减少了所述目标斜盘倾斜角之后的校正斜盘倾斜角所对应的校正斜盘倾斜角指令输出到所述行走用液压泵。
2.根据权利要求1所述的叉车,其中,
所述微动率的下限值基于所述发动机的旋转速度和根据该发动机旋转速度而决定的所述行走用液压泵的目标吸收扭矩来决定。
3.根据权利要求2所述的叉车,其中,
所述微动率的下限值根据所述发动机所输出的马力或所述行走用液压泵的吸收马力来决定。
4.一种叉车的控制方法,该叉车包括:
可变容量型的行走用液压泵,其由发动机来驱动;
液压电动机,其在与所述行走用液压泵之间形成闭合电路,并由从所述行走用液压泵排出的液压油来驱动;
驱动轮,其由所述液压电动机来驱动;
加速操作部,其对向所述发动机供给的燃料供给量进行增减操作;和
微动操作部,其对表示相对于所述行走用液压泵的规定的斜盘倾斜角的降低比例的微动率进行操作,
所述叉车的控制方法,求取与所述微动操作部的操作量相对应的所述微动率,并且只限于在操作了所述加速操作部以及所述微动操作部这两者的状态下,将所述微动率的下限值设为比0大的值,
将基于所述微动率而减少了所述行走用液压泵的目标吸收扭矩之后的校正吸收扭矩所对应的校正吸收扭矩指令或基于所述微动率而减少了所述行走用液压泵所具有的斜盘的目标斜盘倾斜角之后的校正斜盘倾斜角所对应的校正斜盘倾斜角指令输出到所述行走用液压泵。
5.根据权利要求4所述的叉车的控制方法,其中,
所述微动率的下限值基于所述发动机的旋转速度和根据该发动机旋转速度而决定的所述行走用液压泵的目标吸收扭矩来决定。
6.根据权利要求5所述的叉车的控制方法,其中,
所述微动率的下限值根据所述发动机所输出的马力或所述行走用液压泵的吸收马力来决定。
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