CN107010571B - 工业车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供工业车辆。在产生发动机熄火的可能性的情况下，通过使安全阀的背压室的压力解放来调整安全阀的泄压压力。由此，压力补偿回路工作，将控制回路内的压力向油罐解放。由此，伴随着货物装卸动作的急剧的压力上升被抑制，从而避免发动机的扭矩不足所导致的发动机熄火。

Description

工业车辆

技术领域

本发明涉及具备油压工作装置的工业车辆。

背景技术

作为这种工业车辆公知有叉车。叉车具备发动机、通过发动机驱动的油压泵、以及通过从油压泵排出的工作油而进行工作的油压工作装置。叉车具有使车叉升降的升降用的油压缸以及使桅柱倾动的倾斜用的油压缸。在通过发动机驱动油压泵的情况下，若油压泵的负荷增加，则有可能发动机的扭矩不足从而产生发动机熄火。因此，在日本特开2014－222079号公报中，提出了用于避免发动机熄火的结构。然而，对于在日本特开2014－222079号公报所公开的结构，仍有改善的余地。

发明内容

本发明的目的在于提供能够避免发动机熄火的工业车辆。

为了解决上述课题，根据本发明的第一方式提供如下工业车辆，其具备发动机、通过发动机驱动的油压泵、对由油压泵汲取的工作油进行存积的油罐、以及通过油压而进行动作的油压工作装置，工业车辆的特征在于，具备：第1回路，其具有控制阀，通过利用控制阀来切换工作油的供给和排出，由此来驱动油压工作装置；第1油路，其将第1回路与油压泵连接起来；第2回路，其控制第1回路内的压力；第1检测单元，其用于获取发动机转速；第2检测单元，其用于获取油压泵的排出压；以及控制装置，第2回路具有：压力补偿阀，其位于未经由第1回路而将油压泵与油罐连接起来的第2油路上；安全阀，其位于将控制阀与油罐连接起来的第3油路上；电磁阀，其位于与安全阀的背压室相连的第4油路上；以及第5油路，其在第3油路上位于控制阀与安全阀之间，将第3油路的压力向压力补偿阀导入，控制装置在基于根据第1检测单元的检测结果获得的发动机转速的信息以及根据第2检测单元的检测结果获得的油压泵的排出压的信息而判定为具有产生发动机熄火的可能性的情况下，使电磁阀工作，从而将第4油路开放，以通过第4油路的开放而使油压泵与油罐连通的方式来使压力补偿阀工作。

附图说明

图1是表示叉车的整体结构的示意图。

图2是说明压力补偿回路的油压回路图。

图3A以及图3B是说明安全阀的动作的示意图。

图4是说明使货物装卸动作开始的情况下的处理的流程图。

图5是说明本发明的第2实施方式的电磁比例阀的局部剖视图。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下，根据图1～图4说明将本发明的工业车辆具体化为叉车的第1实施方式。

如图1所示，叉车10具备车身和装备于车身的货物装卸装置11。货物装卸装置11具备多段式的桅柱14。多段式的桅柱14由左右一对外桅柱12与内桅柱13构成。在外桅柱12，作为油压工作装置而连结有油压式的倾斜油缸15。在内桅柱13，作为油压工作装置而连结有油压式的升降油缸16。若向倾斜油缸15供给工作油或者从倾斜油缸15排出工作油，则桅柱14沿车身的前后方向倾动。若向升降油缸16供给工作油或者从升降油缸16排出工作油，则内桅柱13沿车身的上下方向移动。作为货物装卸件的车叉18经由升降托架17而安装于内桅柱13。若升降油缸16工作，则内桅柱13沿外桅柱12升降，从而车叉18与升降托架17一起升降。

在车身装备有发动机19、油压泵20、以及油压机构21。发动机19是叉车10的行驶动作以及货物装卸动作的驱动源。向油压机构21供给从油压泵20排出的工作油。油压机构21控制工作油向各油缸15、16的供给和排出。为了将从油罐22汲取的工作油向油压机构21供给，在油压泵20连接有作为第1油路的油路23。油路23与油压泵20的排出口连接。在油压机构21连接有供向油罐22排出的工作油通过的排出油路24。

在车身搭载有作为控制装置的车辆控制装置25和发动机控制装置26。发动机控制装置26与车辆控制装置25电连接。在车辆控制装置25电连接有倾斜传感器28和升降传感器30，倾斜传感器28对倾斜操作部件27的操作状态进行检测，升降传感器30对升降操作部件29的操作状态进行检测。倾斜操作部件27是对倾斜油缸15的动作进行指示的指示部件，升降操作部件29是对升降油缸16的动作进行指示的指示部件。在车辆控制装置25还电连接有加速传感器32，加速传感器32对与加速操作部件31的操作量对应的加速开度进行检测。加速操作部件31在驾驶员指示叉车10加速时被操作。倾斜操作部件27、升降操作部件29以及加速操作部件31配置于叉车10的驾驶室。

车辆控制装置25通过将发动机19的转速指令向发动机控制装置26输出，由此来控制发动机的转速。发动机控制装置26基于输入发动机控制装置26的转速指令来控制发动机19。在发动机控制装置26电连接有转速传感器34，转速传感器34作为第1检测单元，用于获取发动机转速。发动机控制装置26将转速传感器34的检测结果向车辆控制装置25输出。油压泵20通过发动机19驱动。因此，通过踩踏加速操作部件31并且操作倾斜操作部件27、升降操作部件29，从而使倾斜油缸15、升降油缸16进行工作。

以下，对油压机构21的结构详细地进行说明。

油压机构21具有控制回路36和压力补偿回路37，控制回路36作为控制压力油的供给和排出的第1回路，压力补偿回路37作为对控制回路36内的压力控制的第2回路。

控制回路36具有倾斜动作用的控制阀39与升降动作用的控制阀41。控制阀39经由油路38与倾斜油缸15的油室连接。控制阀41经由油路40与升降油缸16的油室连接。各控制阀39、41分别与油路23以及排出油路24连接。各控制阀39、41是机械式的切换阀。在控制阀39机械地连结有倾斜操作部件27。因此，若操作倾斜操作部件27，则控制阀39的开闭状态切换。在控制阀41机械地连结有升降操作部件29。因此，若操作升降操作部件29，则控制阀41的开闭状态切换。

压力油在从油压泵20排出之后通过油路23流入控制阀39、41。而且，压力油通过油路38、40向各油缸15、16的油室供给。例如，若操作倾斜操作部件27，则压力油在从油压泵20排出之后通过与控制阀39连接的油路38向倾斜油缸15的油室供给。压力油在从各油缸15、16的油室排出之后通过排出油路24向油罐22排出。

接下来，参照图2说明压力补偿回路37。

如图2所示，压力补偿回路37具有与油罐22连接的油路43。压力补偿阀44位于油路43上。油路43从与油压泵20的排出口连接的油路23分支。油路43是不经由控制回路36而将油压泵20与油罐22连接起来的第2油路。压力补偿回路37具有与控制阀39、41连接的油路45。安全阀46位于油路45上。油路45是将输入控制阀39、41的压力向压力补偿回路37内导入的油路。油路45是将控制阀39、41与油罐22连接起来的第3油路。作为将油路45的压力导入压力补偿阀44的第5油路的油路47位于油路45上。油路47位于控制阀39、41与安全阀46之间。

压力补偿阀44利用通过油路47被导入的压力与弹力，产生比向控制回路36输入的压力高的压力。由此，压力补偿阀44进行补偿以使得控制回路36内的压力成为货物装卸装置11的工作所需要的工作压力。在油路43内的压力超过预先决定的泄压压力的情况下，压力补偿阀44以使油压泵20与油罐22连通的方式工作。由此，压力补偿阀44将从油压泵20排出的压力油向油罐22解放。安全阀46在油路45内的压力超过预先决定的泄压压力的情况下进行工作，使压力向油罐22解放。当油路45通过安全阀46的工作而开放的情况下，通过油路47向压力补偿阀44导入的压力也降低。在该情况下，压力补偿阀44的泄压压力降低。

压力补偿回路37具有作为电磁阀的电磁比例阀50。电磁比例阀50位于与安全阀46的背压室48相连的作为第4油路的油路49上。电磁比例阀50与车辆控制装置25电连接。电磁比例阀50的动作通过车辆控制装置25控制。在电磁比例阀50连接有与油路45相连的油路51和与油路43相连的油路52。压力传感器53作为用于获取油压泵20的排出压的第2检测单元而位于油路23上。压力传感器53与车辆控制装置25电连接。车辆控制装置25根据压力传感器53的检测结果来获取压力信息，从而检测出油压泵20的排出压。

以下，根据图2～图3B说明安全阀46的动作。

如图3A所示，在油路45的压力未超过泄压压力的情况下，安全阀46如图中实线所示那样，不使与排出油路24相连的油路45开放，从而不使压力向油罐22解放。另一方面，在油路45的压力超过泄压压力的情况下，安全阀46如图中双点划线所示那样，使油路45开放，从而使压力向油罐22解放。若电磁比例阀50以使油路45的压力通过油路49、51向背压室48导入的方式工作，则安全阀46的泄压压力因被导入的压力和弹力而被提高。

如图3B所示，若电磁比例阀50以通过油路49、52使背压室48的压力向油罐22解放的方式工作，则安全阀46的泄压压力变低。而且，在油路45的压力超过泄压压力的情况下，安全阀46通过使与排出油路24相连的油路45开放，由此使压力向油罐22解放。电磁比例阀50具有利用电磁力使滑阀工作来开闭流路的构造。电磁比例阀50具备向背压室48导入压力的流路和使背压室48的压力解放的流路。

在叉车10中，在未操作加速操作部件31而以怠速控制发动机19的情况下，油压机构21内的压力降低。在货物装卸装置11的驱动源是发动机19的叉车10中，若在以怠速控制的上述那样的无负荷的状态下进行货物装卸动作，为了使油压工作装置起动，油压泵20的负荷急剧上升。于是，发动机19的扭矩不足，容易产生发动机熄火。因此，车辆控制装置25在相对于发动机19能够产生急剧的负荷变动的状况下，进行用于避免发动机熄火的控制。上述货物装卸动作包含倾斜油缸15的动作及升降油缸16的动作。货物装卸动作是对发动机19施加负荷的负荷动作。

车辆控制装置25通过在进行货物装卸操作时抑制油压机构21内的压力的急剧上升来避免发动机熄火。具体而言，车辆控制装置25通过使从油压泵20排出的压力油的流动凭借压力补偿回路37向油罐22解放来抑制油压机构21内的压力的急剧上升。货物装卸操作包含倾斜操作部件27的操作及升降操作部件29的操作。

以下，根据图4说明车辆控制装置25为了避免发动机熄火而进行的控制内容。

车辆控制装置25根据压力传感器53的检测结果来获取压力信息(步骤S10)。车辆控制装置25能够根据压力信息判断是否进行货物装卸动作。换句话说，在油压泵20的排出压高的情况下，车辆控制装置25能够判断为已经进行货物装卸动作。另外，车辆控制装置25根据转速传感器34的检测结果来获取发动机19的转速信息(步骤S11)。

接下来，车辆控制装置25根据压力信息与转速信息来判定在进行了货物装卸动作的情况下容易产生发动机熄火的条件是否成立(步骤S12)。在容易产生发动机熄火的条件下，存在货物装卸动作中的发动机转速比较低且在怠速附近的情况。在发动机转速低的情况下，油压泵20的负荷增加从而发动机19的扭矩容易不足，容易产生发动机熄火。车辆控制装置25在上述条件成立的情况下在步骤S12判定为是，另一方面，在上述条件不成立的情况下，在步骤S12判定为否。

在步骤S12判定为是的车辆控制装置25对电磁比例阀50进行控制(步骤S13)。具体而言，车辆控制装置25以通过油路49、52使安全阀46的背压室48的压力向油罐22解放的方式使电磁比例阀50工作。由此，安全阀46的泄压压力从被背压室48的压力和弹力规定的状态变迁为被弹力规定的状态。其结果是，安全阀46的泄压压力与使背压室48的压力解放之前相比变低。若油路45的压力超过泄压压力，则安全阀46以使油路45的压力向油罐22解放的方式工作。

若安全阀46以使油路45的压力解放的方式工作，则通过油路47向压力补偿阀44导入的压力也降低。由此，压力补偿阀44的泄压压力从被导入的压力和弹力规定的状态变迁为被弹力规定的状态。其结果是，压力补偿阀44的泄压压力与使背压室48的压力解放之前相比变低。而且，若油路43的压力超过泄压压力，则压力补偿阀44以使油路43的压力向油罐22解放的方式工作。换句话说，若油路43被开放，则压力油从油压泵20被排出，然后通过油路43向油罐22流动。这样，因货物装卸动作而引起的油压机构21内的压力的急剧上升被抑制。

而且，车辆控制装置25根据转速信息来判断发动机19的转速是否复原为规定的转速，由此来判定是否使上述控制结束(终了)(步骤S14)。在发动机19的转速复原至即便继续进行货物装卸动作也不会产生发动机熄火的程度的情况下，车辆控制装置25在步骤S14判定为是，并控制电磁比例阀50。具体而言，车辆控制装置25以使油路45的压力导入安全阀46的背压室48的方式使电磁比例阀50工作。由此，提高安全阀46的泄压压力，使油路45关闭。若油路45被关闭，则向压力补偿阀44导入的压力也升高，压力补偿阀44的泄压压力也升高。其结果是，油路43被关闭，工作油从油压泵20被排出，然后向控制回路36流动。这样，油压机构21内的压力复原为油压工作装置进行工作所需要的工作压力。

因此，根据本实施方式，能够获得以下所示的效果。

(1)在根据压力信息和转速信息判定为有可能产生发动机熄火的情况下，以使从油压泵20排出的压力油向油罐22解放的方式使压力补偿回路37工作。由此，能够抑制油压机构21内的压力的急剧上升。因此，能够避免发动机熄火。

(2)上述控制基于压力信息和转速信息进行。在该情况下，也可以不直接检测出指示货物装卸动作的倾斜操作部件27、升降操作部件29的操作状态等油压工作装置的动作状态。因此，不需要检测出指示货物装卸动作的部件的操作状态的传感器类，由此能够降低叉车10的成本。

(3)由于能够根据压力信息和转速信息来控制安全阀46的泄压压力，所以即便产生冲击压力也不会对发动机19施加急剧的负荷。

(4)在对安全阀46的泄压压力的控制中采用电磁比例阀50，由此能够任意设定泄压压力。

(第2实施方式)

以下，根据图5说明本发明的第2实施方式。

在为通过控制指令值(电流指令)对开度进行比例控制的电磁比例阀50的情况下，优选进行考虑了滞后的控制。换句话说，考虑到了电磁比例阀50的动作(开度)相对于控制指令值不是始终为恒定的情况。其结果是，在通过电磁比例阀50的动作对安全阀46的泄压压力进行控制的情况下，存在受到电磁比例阀50的滞后的影响从而泄压压力产生偏差的可能性。

因此，如图5所示，第2实施方式的电磁比例阀50具备以在考虑滞后的情况下能够获得所希望的泄压压力的方式对开度进行调整的调整机构55。

电磁比例阀50具备阀部50a和螺线管部50b。电磁比例阀50通过使电流在螺线管部50b的线圈57流动来产生磁场，从而使柱塞58工作。另外，电磁比例阀50通过配合柱塞58的动作使阀部50a的滑阀56滑动，对流路进行开闭。

调整机构55具有在筒状的壳体59内能够沿轴向移动的螺纹部60以及与螺纹部60连结的弹簧61。调整机构55是根据螺纹部60的紧固量经由柱塞58使滑阀56的位置变化的机械式的调整机构。换句话说，调整机构55具有通过螺纹部60的紧固量来调整不使电磁比例阀50工作的状态下的滑阀56的初始位置的构造。由此，滑阀56在使电磁比例阀50工作时能够以调整后的位置为基准进行移动。通过滑阀56的移动来调整电磁比例阀50的开度。基于螺纹部60的滑阀56的位置调整是以在通过所希望的控制指令值对电磁比例阀50进行了控制时能够获得所希望的泄压压力的方式进行的。换句话说，以电磁比例阀50为了获得所希望的泄压压力而进行工作来执行了所需要的开度的方式进行滑阀56的位置调整。

因此，根据本实施方式，不仅能够获得第1实施方式的效果(1)～(4)，而且能够获得以下所示的效果。

(5)电磁比例阀50具备对开度进行调整的调整机构55。由此，能够考虑滞后来控制电磁比例阀50。换句话说，由于电磁比例阀50的特性能够变更，所以能够将基于对电磁比例阀50的控制指令值与泄压压力的特性保持为恒定。

上述实施方式也可以如以下那样变更。

在为具有倾斜油缸15以及升降油缸16等多个油压工作装置的工业车辆的情况下，车辆控制装置25也可以以安全阀46的泄压压力因进行动作的油压工作装置的种类而不同的方式控制电磁比例阀50。例如，车辆控制装置25也可以通过进行动作的油压工作装置的种类来调整电磁比例阀50的开度，从而使安全阀46的泄压压力不同。具体而言，在使倾斜油缸15工作的情况下，车辆控制装置25以与使升降油缸16工作的情况相比泄压压力变低的方式来调整电磁比例阀50的开度。电磁比例阀50的开度以使向电磁比例阀50的控制指令值(电流指令)变化的方式被调整。在该情况下，车辆控制装置25使用传感器对倾斜操作部件27、升降操作部件29的操作状态进行检测，识别多个油压工作装置中的哪个油压工作装置进行了动作。例如，能够使用倾斜传感器28对倾斜操作部件27的操作状态进行检测，能够使用升降传感器30对升降操作部件29的操作状态进行检测。另外，在使倾斜油缸15与升降油缸16同时工作的情况下，车辆控制装置25以使安全阀46的泄压压力与倾斜油缸15相对应的方式来控制电磁比例阀50。根据该其他例子，能够设定与油压工作装置对应的泄压压力。

在第1实施方式中，在采用将倾斜操作部件27、升降操作部件29机械地连结的控制阀39、41的情况下，也可以不设置对倾斜操作部件27、升降操作部件29的操作状态进行检测的传感器。

车辆控制装置25也可以在以使安全阀46的背压室48的压力向油罐22解放的方式使电磁比例阀50工作之后(图4的步骤S13)而随着时间的经过控制电磁比例阀50。

若能够检测出来自油压泵20的排出压，压力传感器53可以配置于油压机构21内的任意位置。

叉车10可以还具有使作为油压工作装置的助力转向机构工作的油压缸。

叉车10可以还具有作为油压工作装置使附件工作的油压缸。

叉车10可以还具有使附件工作的油压缸与使助力转向机构工作的油压缸这两者。

工业车辆并不限定于叉车10，也可以是具有装载机等的油压工作装置的车辆。

Claims (4)

1.一种工业车辆，其具备发动机、通过所述发动机驱动的油压泵、对由所述油压泵汲取的工作油进行存积的油罐、以及通过油压而进行动作的油压工作装置，

所述工业车辆的特征在于，具备：

第1回路，其具有控制阀，通过利用所述控制阀来切换所述工作油的供给和排出，由此来驱动所述油压工作装置；

第1油路，其将所述第1回路与所述油压泵连接起来；

第2回路，其控制所述第1回路内的压力；

第1检测单元，其用于获取发动机转速；

第2检测单元，其用于获取所述油压泵的排出压；以及

控制装置，

所述第2回路具有：

压力补偿阀，其位于未经由所述第1回路而将所述油压泵与所述油罐连接起来的第2油路上；

安全阀，其位于将所述控制阀与所述油罐连接起来的第3油路上；

电磁阀，其位于与所述安全阀的背压室相连的第4油路上；以及

第5油路，其在所述第3油路上位于所述控制阀与所述安全阀之间，将所述第3油路的压力向所述压力补偿阀导入，

所述控制装置在基于根据所述第1检测单元的检测结果获得的发动机转速的信息以及根据所述第2检测单元的检测结果获得的油压泵的排出压的信息而判定为具有产生发动机熄火的可能性的情况下，使所述电磁阀工作，从而将所述第4油路开放，

以通过所述第4油路的开放而使所述油压泵与所述油罐连通的方式来使所述压力补偿阀工作。

2.根据权利要求1所述的工业车辆，其特征在于，

所述电磁阀是比例阀。

3.根据权利要求2所述的工业车辆，其特征在于，

所述电磁阀具有调整所述电磁阀的开度的调整机构。

4.根据权利要求2所述的工业车辆，其特征在于，

所述油压工作装置是多个油压工作装置中的一个，

所述控制装置对所述多个油压工作装置的动作进行检测，根据进行动作的油压工作装置的种类来调整所述比例阀的开度。