CN106429993B

CN106429993B - 工业车辆

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Publication number: CN106429993B
Application number: CN201610623829.6A
Authority: CN
Inventors: 森田淳; 森田淳一; 后藤哲也; 金沢刚; 武田幸德
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2015-08-04
Filing date: 2016-08-02
Publication date: 2019-04-19
Anticipated expiration: 2036-08-02
Also published as: JP6496633B2; US9708167B2; AU2016208338A1; CN106429993A; US20170036900A1; JP2017032106A; AU2016208338B2

Abstract

工业车辆具备：液压式的制动装置、液压式的货物装卸装置、第一液压回路、第二液压回路、压力补偿回路以及控制器。控制器在货物装卸装置工作时将电磁阀设定于第一位置。控制器在基于检测部的检测结果判定为需要使储压器进行蓄压的情况下，将电磁阀设定于第二位置，并且对电动机进行控制而驱动液压泵。在将电磁阀设定于第二位置时，由液压泵的驱动产生的液压作为朝向将液压泵与油箱形成非连通的方向的力施加于压力补偿阀，从而在第一油路产生用于使储压器进行蓄压的液压。

Description

工业车辆

技术领域

本发明涉及具有液压式的制动装置与液压式的货物装卸装置的工业车辆。

背景技术

作为具备液压式的工作装置的工业车辆例如公知有叉车。例如，参照日本特开2002-114499号公报。在该公报所记载的叉车中，将使液压式的工作装置工作的压力蓄压于储压器，通过释放该压力来使工作装置工作。而且，在上述公报所记载的叉车的液压机构中，采用在未指示货物装卸装置工作的情况下，使液压泵与油箱连通的中位开式的控制阀。由此，即便在未指示货物装卸装置工作时，也能够驱动液压泵而向储压器进行蓄压。

然而，近来，为了减小在使货物装卸装置工作时无载货的情况与存在最大载重的载货的情况下，货物装卸装置的工作速度的变化量，而开始在液压机构采用中位闭式的控制阀。中位闭式的控制阀构成为在未指示货物装卸装置工作时不将液压泵与货物装卸装置形成连通。另外，采用中位闭式的控制阀的液压机构具有压力补偿阀。压力补偿阀对使货物装卸装置工作的液压缸的工作压力进行补偿。若液压回路内的压力超过安全阀压力，则压力补偿阀通过将工作油向油箱排出，从而释放压力。因此，在采用中位闭式的控制阀的液压机构中，即使在未指示货物装卸装置工作时驱动液压泵，也经由压力补偿阀释放液压回路内的压力，因此无法向储压器进行蓄压。因此，在采用了中位闭式的控制阀的液压机构中，需要研究使储压器进行蓄压的结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够良好地维持储压器的蓄压状态的工业车辆。

实现上述目的的工业车辆具备：液压式的制动装置、液压式的货物装卸装置、第一液压回路、连接上述第一液压回路与液压泵的第一油路、第二液压回路、连接上述第二液压回路与上述液压泵的第二油路、压力补偿回路以及控制器。第一液压回路具有成为上述制动装置的液压源的储压器以及用于对该储压器的蓄压状态进行检测的检测部。第二液压回路具有在货物装卸操作部未被操作时不将液压泵与上述货物装卸装置连通的中位闭式的控制阀，利用该控制阀切换压力油的供排，从而驱动上述货物装卸装置。压力补偿回路具有位于不经由上述第二液压回路地连接上述液压泵与油箱的第三油路的压力补偿阀以及位于连接上述液压泵与上述压力补偿阀的第四油路的电磁阀。上述电磁阀利用上述控制器的控制，切换成不将上述液压泵与上述压力补偿阀连通的第一位置或使上述液压泵与上述压力补偿阀连通的第二位置，上述控制器构成为在上述货物装卸装置工作时将上述电磁阀设定于上述第一位置，并且构成为在基于上述检测部的检测结果判定为需要使上述储压器蓄压的情况下，将上述电磁阀设定于第二位置，并且对电动机进行控制来驱动上述液压泵，在上述电磁阀处于上述第二位置时，由上述液压泵的驱动产生的液压作为朝向不将上述液压泵与上述油箱连通的方向的力施加于上述压力补偿阀，从而在上述第一油路产生用于使上述储压器蓄压的液压。

附图说明

图1是表示叉车的概况的侧视图。

图2是对液压机构进行说明的示意图。

图3是对压力补偿回路以及制动系统回路进行说明的液压回路图。

图4A是对压力补偿阀的动作进行说明的示意图。

图4B是对压力补偿阀的动作进行说明的示意图。

图5是表示储压器的蓄压状态的变化的说明图。

具体实施方式

以下，根据图1～图5对将工业车辆具体化的一实施方式进行说明。

作为图1所示的工业车辆的叉车10是前两轮从动、后一轮驱动的三轮车类型，且是将收容于车体11的前部的电池12设为驱动源(电源)进行行走的前伸式叉车。左右一对伸腿部13从车体11向前方延伸突出，左右的前轮14分别以能够旋转的方式支承于构成左右的伸腿部13的各前移导轨的前端部。作为后一轮的后轮15是兼作转向轮的驱动轮，位于偏向车宽方向左侧的位置，在其右边的离开规定距离的位置设置有辅助轮(小脚轮)。

车体11的后部成为站立式的驾驶室16，在处于驾驶室16的前侧的仪表盘17设置有作为用于货物装卸操作的货物装卸操作部的货物装卸操作杆18、用于前进后退操作的加速器操作杆19。另外，在驾驶室16设置有方向盘20。

在车体11的前侧装备有液压式的货物装卸装置(门架装置)21。货物装卸装置21具备两层式的门架22以及货叉23。而且，在车体11设置有使货物装卸装置21进行规定的动作的多个液压缸。在液压缸包含使门架22沿上下方向动作的升降缸24、使门架22在规定行程范围内沿前后方向动作的前移缸25以及使门架22沿前后方向倾动的倾斜缸26(图2所示)。

如图2所示，在车体11设置有作为成为货物装卸动作的驱动源的电动机的货物装卸用马达30、被货物装卸用马达30驱动的液压泵31以及供给从液压泵31被排出的工作油的液压机构32。液压机构32对工作油向各缸24、25、26的供排进行控制。另外，在液压泵31连接有将从油箱33被汲取的工作油供给至液压机构32的油路34。油路34连接于液压泵31的排出口。另外，在液压机构32连接有供向油箱33排出的工作油通过的油路35。

另外，在车体11设置有控制器36。控制器36例如能够通过一个以上的专用的硬件电路以及/或者根据计算机程序(软件)动作的一个以上的处理器(控制电路)来实现。即，控制器36能够通过具有以执行所希望的处理的方式被程序化的电路(circuitry)的电子控制装置来实现。处理器具有CPU和RAM以及ROM等存储器。存储器对构成为使处理器执行处理的程序代码或者指令进行储存。存储器，即计算机可读介质包含能够由通用或者专用的计算机访问的所有的可利用的介质。

控制器36通过使货物装卸用马达30启动以及停止的控制，对液压泵31的驱动进行控制。另外，在控制器36电连接有对货物装卸操作杆18的操作状态进行检测的传感器。货物装卸操作杆18包含升降操作杆18a、前移操作杆18b以及倾斜操作杆18c。在该传感器包含对升降操作杆18a的操作状态进行检测的升降传感器37、对前移操作杆18b的操作状态进行检测的前移传感器38以及对倾斜操作杆18c的操作状态进行检测的倾斜传感器39。升降操作杆18a用于指示升降动作(门架22的上下动作)。另外，前移操作杆18b用于指示前移动作(门架22的前后动作)。倾斜操作杆18c用于指示倾斜动作(门架22的倾动动作)。另外，在控制器36电连接有对加速器操作杆19的操作量(加速器开度)进行检测的加速器传感器40。

以下，对液压机构32的结构进行详细说明。

液压机构32具有作为第二液压回路的货物装卸系统回路41、作为第一液压回路的制动系统回路42以及压力补偿回路43。

货物装卸系统回路41是对用于驱动货物装卸装置21的液压进行控制的液压回路。货物装卸系统回路41具有经由油路44连接于升降缸24的油室的升降动作用的控制阀45、经由油路46连接于前移缸25的油室的前移动作用的控制阀47以及经由油路48连接于倾斜缸26的油室的倾斜动作用的控制阀49。各控制阀45、47、49连接于与液压泵31连接的油路34、与油箱33连接的油路35的每个油路。油路34作为连接液压泵31与货物装卸系统回路41的第二油路发挥功能。

在控制阀45机械式地连结有升降操作杆18a，利用升降操作杆18a的操作切换控制阀45的开闭状态。在控制阀47机械式地连结有前移操作杆18b，利用前移操作杆18b的操作切换控制阀47的开闭状态。在控制阀49机械式地连结有倾斜操作杆18c，利用倾斜操作杆18c的操作切换控制阀49的开闭状态。

在本实施方式中，各控制阀45、47、49是在全部的货物装卸操作杆18未操作时不将液压泵31与货物装卸装置21连通的中位闭式(closed center type)的切换阀。而且，在货物装卸系统回路41中，在货物装卸操作杆18被操作时，利用各控制阀45、47、49切换来自液压泵31的压力油的供排，从而驱动货物装卸装置21。例如，在操作前移操作杆18b时，来自液压泵31的压力油经由连接于控制阀47的油路46被供给至前移缸25的油室。

制动系统回路42是对用于驱动安装于左右的前轮14的作为液压式的制动装置的辅助制动装置50、51(图3所示)的液压进行控制的液压回路。此外，在叉车10设置有与辅助制动装置50、51不同的未图示的主制动装置。主制动装置是对后轮15施加制动力的后轮制动装置，辅助制动装置50、51是对前轮14施加制动力的前轮制动装置。在叉车10中，在对后轮15施加基于主制动装置的制动力时，对是否需要基于辅助制动装置50、51的制动力进行判断，在需要时，辅助制动装置50、51工作。另外，压力补偿回路43是对液压机构32内的液压进行控制的电路。

以下，根据图3，对制动系统回路42与压力补偿回路43的结构进行详细说明。

对制动系统回路42进行说明。

制动系统回路42具有连接于辅助制动装置50、51的油路53。油路53连接于液压泵31，作为连接液压泵31与制动系统回路42的第一油路发挥功能。在油路53从接近液压泵31的一侧依次存在减压阀54、过滤器55、止回阀56、过滤器57、切换阀58以及减压阀59。另外，在止回阀56的下游的油路53连接有储压器60。储压器60是辅助制动装置50、51的液压源，蓄积使辅助制动装置50、51工作的液压。另外，在油路53的比储压器60的连接部分更靠下游的位置连接有安全阀61。减压阀54、59与安全阀61构成为分别连接于与油箱33连接的油路62，从而通过了减压阀54、59以及安全阀61的压力被释放。即，工作油通过减压阀54、59以及安全阀61被排出至油箱33，从而压力下降。

另外，制动系统回路42具有用于对储压器60的蓄压状态进行检测的作为检测部的开关63。开关63是能够与储压器60的蓄压状态对应地取得第一状态与第二状态的压力检测用的开关，开关63的状态被输入控制器36。在本实施方式中，开关63设定为当在储压器60蓄压有规定压力的情况下成为第一状态(例如OFF状态)，当在储压器60未蓄压有规定压力的情况下成为第二状态(例如ON状态)。此外，规定压力是使液压式的辅助制动装置50、51工作所需的压力。

对压力补偿回路43进行说明。

压力补偿回路43具有连接于油箱33的油路65。油路65连接于液压泵31，作为不经由货物装卸系统回路41地连接液压泵31与油箱33的第三油路发挥功能。在油路65存在压力补偿阀66。压力补偿阀66是通过产生比从液压泵31输入货物装卸系统回路41的压力高的压力来补偿以使货物装卸系统回路41内的压力成为货物装卸装置21的工作所需的工作压力的阀。此外，压力补偿阀66在货物装卸系统回路41内的压力超过预先决定的安全阀压力的情况下，使液压泵31与油箱33连通，释放压力。即，压力补偿阀66通过将工作油向油箱33排出来降低压力。

另外，压力补偿回路43具有连接液压泵31与压力补偿阀66的作为第四油路的油路67。在油路67的液压泵31与压力补偿阀66之间存在电磁阀(solenoid valve)68。电磁阀68利用控制器36的控制被切换成第一位置或第二位置。第一位置是不将液压泵31与压力补偿阀66连通的位置。另外，第二位置是使液压泵31与压力补偿阀66连通的位置。在将电磁阀68设定于第一位置的情况下，伴随着液压泵31的驱动的液压不经由油路67向压力补偿阀66传递。另一方面，在将电磁阀68设定于第二位置的情况下，伴随着液压泵31的驱动的液压经由油路67传递至压力补偿阀66。在本实施方式中，在将电磁阀68设定于第二位置的情况下，伴随着液压泵31的驱动的液压发挥利用压力补偿阀66避免油路65开放的作用。换句话说，上述液压作为朝向不将液压泵31与油箱33连通的方向的力施加于压力补偿阀66。

另外，在油路67的电磁阀68的下游与上游分别存在过滤器69、70。另外，在油路67的电磁阀68与压力补偿阀66之间连接有与油路35连接的油路71，在该油路71存在过滤器72、节流孔73以及安全阀74。另外，在油路67的相比压力补偿阀66的连接部分靠向货物装卸系统回路41一侧存在节流孔75。

以下，根据图3～图5，对搭载于本实施方式的叉车10的液压机构32的作用，特别是制动系统回路42与压力补偿回路43的作用进行说明。

在使货物装卸装置21工作的情况下，控制器36以与货物装卸操作杆18的操作量对应的速度使货物装卸装置21工作的方式对货物装卸用马达30进行控制，进而驱动液压泵31。由此，由液压泵31的驱动产生的液压施加于货物装卸系统回路41，利用各控制阀45、47、49切换压力油的供排，从而货物装卸装置21进行所希望的货物装卸动作。另外，由液压泵31的驱动产生的液压还经由油路53施加于制动系统回路42，并被蓄压于储压器60。积蓄于储压器60的压力通过止回阀56的作用被保持，不经由油路53向液压泵31逆流。另外，压力补偿回路43的电磁阀68被控制为始终设定于第一位置，在上述的货物装卸装置21工作时，不经由油路67将压力施加于压力补偿阀66。

图4A示意性地图示了压力补偿回路43的电磁阀68被设定于第一位置时的压力补偿阀66的动作。在电磁阀68被设定于第一位置时的压力补偿阀66经由油路65如实线的箭头Y1那样施加压力。此外，在该压力未超过安全阀压力的情况下，压力补偿阀66通过经由未图示的油路输入的来自液压缸的压力与弹簧力，产生比输入货物装卸系统回路41的压力高的压力。另一方面，若在压力补偿阀66经由油路65施加有超过安全阀压力的压力，则将液压泵31与油箱33连通，换句话说将油路65开放。在使油路65开放过程中，在压力补偿阀66中，原本位于不将液压泵31与油箱33连通的活塞(图中的实线)向连通的方向移动(在图中，向上方移动)。由此，经由油路65施加于压力补偿阀66的压力如双点划线的箭头Y2那样通过工作油向油箱33排出而被释放。

另外，在对叉车10附加制动力的情况下，主要由后轮制动装置施加制动力。例如，在检测到后轮15打滑时，辅助制动装置50、51也工作，而施加制动力。此时，控制器36对切换阀58进行控制，而释放蓄压于储压器60的压力。由此，来自储压器60的压力施加于辅助制动装置50、51，从而产生基于辅助制动装置50、51的制动力。

然而，例如若在货物装卸装置21未工作的情况下，使辅助制动装置50、51连续工作，则储压器60的蓄压量不足。因此，控制器36进行接下来说明的控制，使储压器60进行蓄压。

若储压器60的蓄压量低至规定压力，则开关63从第一状态迁移至第二状态，从而信号被输入控制器36。由此，控制器36基于开关63的检测结果对是否需要使储压器60蓄压进行判定。利用该判定，控制器36将电磁阀68从第一位置切换至第二位置。若如上将电磁阀68切换至第二位置，则液压泵31与压力补偿阀66连通，换句话说油路67被开放。此外，控制器36在货物装卸操作杆18未被操作的状态下，对货物装卸用马达30进行控制来驱动液压泵31。由此，由液压泵31的驱动产生的液压经由油路67施加于压力补偿阀66。

图4B示意性地图示了压力补偿回路43的电磁阀68被设定于第二位置时的压力补偿阀66的动作。电磁阀68被设定于第二位置时的压力补偿阀66经由油路65如实线的箭头Y1那样施加压力，并且还经由油路67如实线的箭头Y3那样施加压力。换句话说，如箭头Y3那样施加的压力作为朝向不将液压泵31与油箱33连通的方向的力，换句话说关闭油路65的力施加于压力补偿阀66。因此，由液压泵31的驱动产生的液压不被释放。即，油路65内的工作油不向油箱33排出，液压被维持。由此，在液压机构32中，由液压泵31的驱动产生的液压不被释放，从而油路34内的液压增高。其结果，在液压机构32中，利用压力补偿回路43的作用，在与制动系统回路42连接的油路53产生液压。此外，该液压为用于使储压器60进行蓄压的液压，在货物装卸装置21未工作的状态下，蓄压于储压器60。换句话说，使辅助制动装置50、51工作所需的压力被积蓄于储压器60。

图5表示储压器60的蓄压状态的变化的一个例子。

如图5所示，若在蓄压有使辅助制动装置50、51工作所需的压力的状态下使辅助制动装置50、51工作，则储压器60的压力被释放(时间t1)。其结果，蓄压于储压器60的压力降低。而且，蓄压于储压器60的压力降低，若小于规定压力(图中的“X”)，则由开关63检测出该蓄压状态。由此，控制器36在图中的时间t2使货物装卸用马达30工作(图中的马达ON)，然后在图中的时间t3将电磁阀68切换至第二位置(图中的阀ON)。于是，如上所述，在与制动系统回路42连接的油路53产生压力，并向储压器60蓄压。然后，若蓄压于储压器60的压力达到规定压力，则由开关63检测出该蓄压状态。由此，控制器36使货物装卸用马达30停止(图中的马达OFF)，并且将电磁阀68切换至第一位置(图中的阀OFF)。

因此，根据本实施方式，能够获得以下所示的效果。

(1)在需要使储压器60进行蓄压的情况下，能够通过切换电磁阀68来使液压泵31与压力补偿阀66流体连通。因此，通过液压泵31的驱动产生的液压作为朝向不将液压泵31与油箱33连通的方向的力施加于压力补偿阀66，从而不经由压力补偿阀66释放液压。即，工作油不经由压力补偿阀66向油箱33排出，液压被维持。其结果，在连接液压泵31与包含储压器60的制动系统回路42的油路53产生液压，能够利用该液压将储压器60蓄压。因此，能够良好地维持储压器60的蓄压状态。

(2)换句话说，即便是具备中位闭式的控制阀45、47、49以及压力补偿阀66的液压机构32，也能够良好地维持储压器60的蓄压状态，从而能够使辅助制动装置50、51良好地工作。

(3)特别地，即使在货物装卸装置21非工作时，也能够良好地维持储压器60的蓄压状态，从而能够使辅助制动装置50、51良好地工作。

(4)利用开关63对储压器60的压力直接进行检测，因此能够在适当的时机向储压器60蓄压。

(5)制动系统回路42在储压器60的连接部分的上游具有止回阀56，因此能够适当地保持储压器60的蓄压状态。

(6)当在储压器60蓄压有规定的压力的情况下，使货物装卸用马达30停止，从而能够抑制消耗必要以上的电力。换句话说，能够产生节能效果。

此外，上述实施方式也可以如下变更。

○用于对储压器60的蓄压状态进行检测的检测部也可以是对辅助制动装置50、51是否工作进行检测的机构。如果如此对辅助制动装置50、51是否工作进行检测，则能够间接地判断储压器60的蓄压量不足。因此，控制器36也可以在辅助制动装置50、51工作的情况下，进行与实施方式相同的控制，使储压器60进行蓄压。

○可以将用于对储压器60的蓄压状态进行检测的检测部代替开关63作为压力传感器。压力传感器的检测结果被输入控制器36，控制器36对在储压器60是否蓄压有规定压力进行检测，基于该结果对货物装卸用马达30与电磁阀68进行控制。

○当在储压器60蓄压有规定的压力的情况下，将电磁阀68切换至第一位置，但货物装卸用马达30的动作也可以继续。另外，在将电磁阀68切换至第一位置后，也可以使货物装卸用马达30的动作停止。

○作为控制器36的控制，在使储压器60进行蓄压的情况下，也可以同时或者大致同时地进行使货物装卸用马达30动作与将电磁阀68切换至第二位置。

○在货物装卸装置21工作时，在需要使储压器60进行蓄压的情况下，也可以将电磁阀68从第一位置切换至第二位置，使储压器60进行蓄压。

○控制器36也可以以在需要使储压器60进行蓄压时，货物装卸装置21不工作为条件，对货物装卸用马达30与电磁阀68进行控制，使储压器60进行蓄压。

○在货物装卸装置也可以包含配件。

○作为货物装卸系统回路41所包含的控制阀45、47、49，也可以采用电磁式的阀。

○指示货物装卸操作的指示部件不限定于货物装卸操作杆18那样的杆式，也可以为其他的构造。例如，也可以为按钮式。

○只要是具备液压式的制动装置的叉车即可，并不局限于前伸式的叉车，也可以采用实施方式的控制。

Claims

1.一种工业车辆，其中，具备：

液压式的制动装置；

液压式的货物装卸装置；

第一液压回路，其具有成为所述制动装置的液压源的储压器以及用于对该储压器的蓄压状态进行检测的检测部；

第一油路，其连接所述第一液压回路与液压泵；

第二液压回路，其具有在货物装卸操作部未被操作时不将液压泵与所述货物装卸装置连通的中位闭式的控制阀，利用该控制阀切换压力油的供排，从而驱动所述货物装卸装置；

第二油路，其连接所述第二液压回路与所述液压泵；

压力补偿回路，其具有位于不经由所述第二液压回路地连接所述液压泵与油箱的第三油路的压力补偿阀以及位于连接所述液压泵与所述压力补偿阀的第四油路的电磁阀；以及

控制器，

所述电磁阀构成为利用所述控制器的控制，切换为不将所述液压泵与所述压力补偿阀连通的第一位置或使所述液压泵与所述压力补偿阀连通的第二位置，

所述控制器构成为在所述货物装卸装置工作时将所述电磁阀设定于所述第一位置，

所述控制器构成为在基于所述检测部的检测结果判定为需要使所述储压器蓄压的情况下，将所述电磁阀设定于第二位置，并且控制电动机来驱动所述液压泵，

在所述电磁阀处于所述第二位置时，由所述液压泵的驱动产生的液压作为朝向不将所述液压泵与所述油箱连通的方向的力施加于所述压力补偿阀，从而在所述第一油路产生用于使所述储压器蓄压的液压。

2.根据权利要求1所述的工业车辆，其特征在于，

所述控制器基于所述检测部的检测结果检测压力作为所述储压器的蓄压状态。

3.根据权利要求1所述的工业车辆，其特征在于，

所述第一液压回路进一步具有保持蓄压于所述储压器的压力的止回阀。

4.根据权利要求1所述的工业车辆，其特征在于，

所述控制器当在所述储压器蓄压有规定压力的情况下，将所述电磁阀切换至第一位置，并且使所述电动机停止。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的工业车辆，其特征在于，

所述制动装置为前移式叉车的前轮制动装置。