CN1944230A - 叉车的驱动控制设备 - Google Patents

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Abstract

当限制判定部分(S14；54)的判定结果在叉车(10)的驱动过程中为肯定时，控制部分(54，57)限制车速并调整发动机速度。如果在车速被限制的同时限制取消条件被满足，则控制部分(54，57)取消车速限制状态，并执行将负载装置(12)的致动优先化的负载优先控制(S24)。因此，当在具有速度极限的驱动过程中负载装置被致动时，可确保叉车(10)的稳定性并改进负载操作的工作能力(图9)。

Description

叉车的驱动控制设备
技术领域
本发明涉及一种用于控制叉车驱动的驱动控制设备。
背景技术
通常，叉车被广泛地用作工业车辆用于在工厂里处理负载(拾取并放置负载)。由于其特殊的应用，这种类型的叉车的驱动稳定性根据其负载状态而具有显著的变化。例如，车辆重心移动并且驱动稳定性在无装载状态和装载状态之间变化。当装载一负载时，驱动稳定性的变化取决于该负载的重量、固定该负载的车叉的高度、该车叉的倾斜角。因此，通常地，在日本专利公开号2001-31391和2000-179372中公开了一种用于限制叉车的驱动以改善车辆驱动稳定性的技术。在公开号2001-31391中公开的技术根据叉车的负载状态限定了车速，从而该叉车一直以最佳安全速度行驶。公开号2000-179372公开了一室外驱动模式和一室内驱动模式。并为室外和室内驱动模式的每一种都设置了速度极限，从而限制了发动机转速的提升。
如上所述，叉车是执行负载操作的工业车辆。在车辆的驱动力由发动机提供的情况下，大多数叉车利用发动机动力驱动负载装置，也用以驱动所述车辆。从而，由于发动机转速被抑制，因此车速不会超过叉车的限制车辆驱动(车速)的速度极限，在速度被限制的同时，装载操作(负载装置的驱动)需要在降低的发动机动力下执行，这会降低装载操作的效率。在该方面，在公开号2000-179372中公开的技术取消了在装载操作中对驱动的限制，从而防止了装载操作效率的降低。更具体地，在公开号2000-179372中，当装载操作杆的操作被探测到时，具有速度极限的驱动模式被取消，并切换到优先装载操作的模式。
在公开号2000-179372中，驱动限制的取消仅仅是基于装载操作杆的操作状态。当驾驶员操纵装载操作杆以准备装载操作时，这种对于驱动的限制被取消。这种限制的取消导致发动机转速根据加速踏板的下降而提高。因此，这种突然的加速会导致车辆的稳定性降低。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于叉车的驱动控制设备，在叉车在具有速度极限的驱动过程中负载装置被致动的情况下，可确保车辆的稳定性，同时改善装载操作的工作性能。
为了实现前述目的并且根据本发明的一个方面，提供了一种叉车的驱动控制设备。该叉车包括车辆、配备在该车辆上的驱动轮、发动机、可向驱动轮传送发动机动力的动力传送机构、装配在所述车辆前部并固定负载的负载装置、和提供液压油以驱动所述负载装置的装载泵。该叉车使用发动机动力作为驱动所述车辆的驱动力和驱动所述装载泵的装载力。该驱动控制设备包括断开探测部分、加速操作部分、限制判定部分、和控制部分。所述断开探测部分探测动力传送机构是否处于断开状态，在这种状态下驱动力不能被传送到驱动轮。当至少该断开探测部分探测到断开状态时，限制取消条件被满足。所述加速操作部分响应驾驶员的操作指示车辆加速。限制判定部分决定是否在车辆的驱动程序中基于负载状态的判定和来自指示驱动限制的指示部分的输入限制最大车速。如果判断的结果是肯定的，则该限制判定部分确定一速度极限。所述控制部分根据加速操作部分的操作量调整发动机转速，并控制车辆的驱动。在车辆的驱动过程中，如果限制判定部分的判定结果为否定的，则所述控制部分根据加速操作部分的操作量调整发动机转速，而不限制发动机转速。在车辆的行进过程中，如果限制判定部分的判定结果为肯定的，则所述控制部分限制发动机转速并调整发动机转速使车速不超过速度极限。如果车速被限制的同时限制取消条件被满足，则控制部分取消车速限制状态，并执行优先驱动负载装置的负载优先控制。在该负载优先控制中，控制部分根据加速操作部分的操作量调整发动机转速。
通过下文中结合附图的描述，本发明的其它方面和优点将会更加明显，其中，这些附图是通过根据本发明原理的实例方式加以描绘的。
附图说明
本发明及其目的和优点，通过参照下文中对当前优选实施例的描述和附图将会得以最佳理解，其中这些附图是：
图1是叉车的侧视图；
图2是前进继电器电路和后退继电器电路的电路图，它们分别位于车辆控制设备与用于前进的电磁阀之间和车辆控制装置与用于后退的电磁阀之间；
图3是叉车的示意图；
图4是显示了根据负载状态定义的车辆限制区域和非限制区域的关系图；
图5是显示了负载状态和最大车速值之间关系的关系图；
图6是显示了负载状态和加速度/减速度值之间关系的关系图；
图7是显示了限制判定程序的流程图；
图8是显示了发动机转速调整量、车速差别与加速/减速级之间关系的关系图；
图9是显示了模式切换程序的流程图；
图10是根据第二实施例描绘了叉车机构的示意图；
图11是显示了离合器压力与缓动踏板下降量之间关系的关系图。
具体实施方式
下面参照图1至图9描述根据本发明第一实施例的用于叉车10的驱动控制设备CD。在下文中，叉车10的驾驶员面对的方向定义为前方。后方、上方、下方、左方和右方参考前方进行定义。
图1是叉车10的侧视图。如图1中所示，叉车10包括位于车体11前部的负载装置12。驾驶室13形成于车体11的中间部分内。驱动轮(前轮)14位于车体11的前方、下侧部分，并且转向轮15位于车体11的后方、下侧部分。车体11还装配有具有变矩器17的变速器18。变矩器17形成动力传送机构。发动机16通过具有变矩器17的变速器18与驱动轮14相连。变速器18位于驱动轮14和发动机16之间。本实施例中的叉车10属于发动机类型(发动机车辆)，其中驱动轮14由发动机16驱动。换言之，叉车10借助于发动机16的动力行进。
接着描述负载装置12。多级(在本实施例中是两级)支柱组件19位于车体11的前部。该支柱组件19包括一对左和右外侧支柱20以及一对左和右内侧支柱21。一对左和右车叉22借助于升降托架23与支柱组件19相连。液压倾斜缸24与每个外侧支柱20相连以使支柱组件19(车叉22)在车体11的前后方向上倾斜。液压升降缸25与每个内侧支柱21相连。升降缸25相对于车体提升或降下车叉22。
驾驶员乘坐的驾驶员座椅26位于驾驶室13内。并且，仪表板27位于驾驶室13前部内。在仪表板27上具有转向盘28、升降操作杆29、倾斜操作杆30和进/退操作杆(方向控制杆)31。转向盘28用于改变转向轮15的转向角度。操纵升降操作杆29以提升或降下车叉22，并且操纵倾斜操作杆30以使支柱组件19倾斜。当操纵升降操作杆29时，升降缸25根据操纵方向(提升方向或下降方向)被驱动，从而使得内侧支柱21沿着外侧支柱20滑动。因此，车叉22被提升或降下。当操纵倾斜操作杆30时，倾斜缸24根据操纵方向(向前倾斜方向或向后倾斜方向)被驱动(伸出或缩回)，从而使得支柱组件19与车叉22一同倾斜。操纵进/退杆31以控制车辆的行进方向(在本实施例中，为前进方向或后退方向)。
驾驶室13的地板上设置有车辆加速部分，其是加速踏板32；缓动踏板(缓动操作部分)33；以及制动踏板(制动操作部分)34。图1显示了加速踏板32和缓动踏板33。图3显示了制动踏板34。操纵加速踏板32以控制车辆的加速(驱动)。操纵缓动踏板33以当在装载过程中手动操作车辆缓慢行进时，使变速器18的离合器(前进离合器42和后退离合器43)部分地接合。在缓动踏板33的作用下，离合器(前进离合器42和后退离合器43)的接合状态在接合和分离之间连续变化。操纵制动踏板34为车辆提供制动力。当操作时，制动踏板34以独立于缓动踏板33的方式被操作。另一方面，当操作行程过半时，缓动踏板33开始与制动踏板34互锁。换言之，缓动踏板33在缓动区域内以独立于制动踏板34的方式被操作(无互锁)，并且在缓动区域外(制动区域)与制动踏板34互锁。缓动区域是指这样一个区域：在该区域内缓动踏板33被压下并且离合器(前进离合器42和后退离合器43)部分地接合。制动区域是这样一个区域：在该区域内制动力施加在车辆上。
图3是一个显示了当前实施例的叉车10的示意图。
发动机16的输出轴16a连接到具有变矩器17的变速器18上。发动机16带有节气门致动器35。操纵所述节气门致动器35以调节节气阀开度。因此，发动机16的速度，即输出轴16a的速度被调节。发动机16还与具有加速齿轮37的装载泵相连，所述装载泵为液压泵36。液压泵36被发动机16驱动。在当前实施例的叉车10中，发动机16的动力用于驱动车辆行进以及用于驱动负载装置12(倾斜缸24和升降缸25)。液压泵36的排出侧与倾斜缸24相连以使支柱组件19(车叉22)倾斜，并且与升降缸25相连以提升和降下车叉22。倾斜缸24通过导管和车叉倾斜电磁控制阀38连接到液压泵36上，而升降缸25通过导管和车叉升/降电磁控制阀39连接到液压泵上。
变速器18具有输入轴(主轴)40和输出轴(副轴)41。输入轴40连接到前进离合器42和后退离合器43上。前进离合器42和后退离合器43是液压离合器(在本实施例中，是湿式多片离合器)。前进离合器42和后退离合器43分别具有压力接收腔42a、43a。每个离合器42、43的接合力由相应压力接收腔42a、43a内的液压力调节(下文中，称为离合器压力)。当离合器压力增加时，接合力降低。
前进离合器42连接到前进电磁阀44上，并且后退离合器43连接到后退电磁阀45上。电磁阀44和45通过导管连接到液压泵46上。当发动机16运转时，液压泵46由传递给变速器18的转动力(变速器18的输入轴40的转动力)驱动。通过液压泵46驱动前进电磁阀44而向前进离合器42的压力接收腔42a提供液压油。类似地，通过液压泵46驱动后退电磁阀45向后退离合器43的压力接收腔43a提供液压油。在本实施例中，当螺线管中电流为零时，前进电磁阀44和后退电磁阀45全开，而当有电流通入螺线管时，两者全闭。当通向电磁阀44、45的螺线管的电流变为零时，液压油供向压力接收腔42a、43a，并且前进离合器42和后退离合器43释放。当有电流通入电磁阀44、45的螺线管时，没有液压油供向压力接收腔42a、43a，并且前进离合器42和后退离合器43接合。
前进齿轮传动链47和后退齿轮传动链48与变速器18的输出轴41相连。齿轮传动链47、48将输入轴40的转动传递给输出轴41。变速器18的输出轴41连接在具有差速器49的车桥50上。驱动轮14位于车桥50两端。发动机16的动力通过变速器18的输出轴41传递给车桥50，并且驱动轮14在与输出轴41的旋转方向相应的方向上转动。每个驱动轮14均配备有液压鼓式制动器51。
尽管变矩器17、变速器18、前进电磁阀44、后退电磁阀45和液压泵46在图3中是单独表示的，然而这些部件都容纳在一个壳体中。
车体11安装有车辆控制设备52和发动机控制设备53。在本实施例中，车辆控制设备52和发动机控制设备53形成驱动控制设备CD(在图3中以虚线示出)以控制叉车10的驱动。车辆控制设备52和发动机控制设备53相互连接，从而使得电信号可以在设备52、53之间传输。车辆控制设备52和发动机控制设备53可以采用有线连接或无线连接。车辆控制设备52具有用于控制车辆的中央处理单元(CPU)54、用于控制车辆的随机存取存储器55、和输入-输出界面56。存储器55存储有用于控制叉车10的驱动和装载的控制程序。存储器55还存储有用于控制叉车10的驱动和装载的映射数据(显示在图4、5和6中)。发动机控制设备53具有用于控制发动机16的中央处理单元(CPU)57、用于控制发动机16的随机存取存储器58、和输入-输出界面59。存储器58存储有用于控制发动机16的控制程序。存储器58还存储有用于控制发动机16的映射数据(显示在图7中)。车辆控制设备52输入来自于各种类型传感器的探测信号和来自于发动机控制设备53的各种类型的信号，并控制叉车10的驱动和装载。发动机控制设备53输入来自于各种类型传感器的探测信号和来自于车辆控制设备52的各种类型的信号，并控制发动机16。
如图2中所示，车辆控制设备52通过前进继电器电路60连接到前进电磁阀44上，并且通过后退继电器电路61连接到后退电磁阀45上。前进继电器电路60由前进常闭接触器(接触器b)60a和前进继电器线圈(电磁铁)60b形成。通过使前进继电器线圈60b消磁并且闭合前进常闭接触器60a，前进电磁阀44通电。后退继电器电路61由后退常闭接触器(接触器b)61a和后退继电器线圈(电磁铁)61b形成。通过使后退继电器线圈61b消磁并且闭合后退常闭接触器61a，后退电磁阀45通电。
下面，将描述安装在叉车10上的各种传感器和传感器的连接(这些传感器所连接的装置)。
发动机16带有用于探测发动机16转速的发动机转速传感器62。发动机转速传感器62连接在发动机控制设备53上，并且输出与发动机转速相应的探测信号(发动机转速信号)。发动机转速传感器62的探测信号通过发动机控制设备53被输出至车辆控制设备52。用于探测叉车10车速的车速传感器63位于车体11的与驱动轮14相应的位置上。车速传感器63连接在发动机控制设备53上，并且每个传感器输出都与车速相应的探测信号(车速信号)。车速传感器63的探测信号通过车辆控制设备52输出至发动机控制设备53。
支柱组件19具有用于探测车叉22高度的高度传感器64。高度传感器64连接在车辆控制设备52上。当车叉22达到预定高度H(例如2200mm)时，高度传感器64输出探测信号(高度信号)。高度传感器64例如由限位开关形成。在本实施例中，支柱组件19具有单独的高度传感器64。等于或高于由高度传感器64测得的高度H的范围被定义为高高度范围，低于高度H的范围被定义为低高度范围。
用于探测倾斜角度的倾斜角度传感器65装配在倾斜缸24中的一个上。倾斜角度传感器65与车辆控制设备52相连，并且探测车叉22相对于车叉22处于水平位置处的角度(水平角度)的倾斜角度。倾斜角度传感器65输出与倾斜角度相应的探测信号(倾斜角度信号)。倾斜角度传感器65例如由电位计形成。用于探测车叉22上的负载重量的负载重量传感器66装配在升降缸25中的一个上。负载重量传感器66与车辆控制设备52相连，并且探测升降缸25中的液体压力。负载重量传感器66输出与车叉22上的负载重量相应的探测信号(负载信号)。负载重量传感器66例如由压力传感器形成。
用于探测升降操作杆29的移动量的升降操作杆传感器67装配在升降操作杆29上。用于探测倾斜操作杆30的移动量的倾斜操作杆传感器68装配在倾斜操作杆30上。升降操作杆传感器67和倾斜操作杆传感器68与车辆控制设备52相连，并且输出与升降操作杆29和倾斜操作杆30的移动量相应的探测信号(升降操作信号和倾斜操作信号)。用于探测进/退操作杆31的位置(前进位置[F]，空档位置[N]，后退位置[R])的切换开关69装配在进/退杆31上。切换开关69与车辆控制设备52相连，并且输出与进/退操作杆31的位置相应的探测信号(进/退信号)。在本实施例中，当进/退操作杆31位于前进位置[F]或后退位置[R]时，切换开关69输出相应于所述位置的信号。当进/退操作杆31位于空档位置[N]时，切换开关69不输出探测信号。换言之，车辆控制设备52的CPU54接收来自于切换开关69的探测信号以判定进/退操作杆31处于前进位置[F]或后退位置[R]。当未接收到探测信号时，CPU54判定进/退操作杆31处于空档位置[N]。
加速踏板位置传感器70位于加速踏板32上以探测加速踏板32的下降量。加速踏板位置传感器70与发动机控制设备53相连，并且输出与下降量相应的探测信号(踏板下降量信号)。当被压下时，加速踏板32控制叉车10的加速度(ON操作)。当被释放时，加速踏板32不控制叉车10的加速度(OFF操作)。
缓动踏板33具有缓动开关71以探测该缓动踏板33的下降状态。该缓动开关71被连接到车辆控制设备52上并且根据所述下降状态输出探测信号(缓动信号)。更具体地，当离合器(前进离合器42或后退离合器43)被接合时，该缓动开关71输出探测信号。离合器(前进离合器42或后退离合器43)既可处于传送动力的结接合状态、断开动力传送的分离状态，也可处于在接合状态和分离状态之间时的部分接合状态。因此，在该实施例中，缓动开关71被安装为，当所述离合器处于接合状态时，输出探测信号。当离合器处于分离状态(断开状态)和部分接合状态时，该缓动开关71不输出探测信号。当被压下时，缓动踏板33与离合器分离(ON操作)。当被释放时，缓动踏板33与离合器接合(OFF操作)。当缓动踏板33的操作由ON操作向OFF操作切换时，叉车10由驱动力断开状态向驱动力连通状态切换。当缓动踏板33的操作从OFF操作向ON操作切换时，叉车10从驱动力连通状态向驱动力断开状态。
在制动踏板34上提供制动开关72以探测制动踏板34的下降状态。该制动开关72被连接到车辆控制设备52上并对应所述下降状态输出探测信号(制动信号)。更具体地，当制动踏板34被压下时，该制动开关72输出探测信号。当驾驶员只压下制动踏板34时或驾驶员同时压下制动踏板34和缓动踏板33时，制动开关72输出制动信号。当被压下时，制动踏板34使鼓式制动器51向制动轮14施加制动力(ON操作)。当被释放时，制动踏板34停止使鼓式制动器51向驱动轮14施加制动力(OFF操作)。
在本发明的叉车10中，当发动机16被起动并且进/退操作杆31处于空档位置[N]时，前进继电器线圈60b和后退继电器线圈61b被激励以开启前进常闭接触器60a和后退常闭接触器61a。从而，该前进电磁阀44和后退电磁阀45未通电。结果，该前进离合器42和后退离合器43被分离。
在发动机16被起动之后，当驾驶员将进/退操作杆31从空档位置[N]向前进档位置[F]切换时，车辆控制设备52接收来自切换开关69的探测信号(指示所述杆31已经向前进档位置[F]切换的信号)，并将所述前进继电器线圈60b去激励，从而向前进电磁阀44通电。结果，前进离合器42被接合。在发动机16被起动之后，当驾驶员将进/退操作杆31从空档位置[N]向后退档位置[R]切换时，车辆控制设备52接收来自切换开关69的探测信号(指示所述杆31已经向后退档位置[R]切换的信号)，并将所述后退继电器线圈61b去激励，从而向后退电磁阀45通电。结果，后退离合器43被接合。当驾驶员压下加速踏板32时，发动机控制设备53接收来自加速踏板位置传感器70的探测信号(对应加速踏板32的下降量的信号)并控制节气门致动器35。发动机16的速度相应地被调整，并且叉车10沿与进/退操作杆31的位置相对应的方向(前进方向或后退方向)行进。
当驾驶员操纵升降操作杆29时，车辆控制设备52接收来自升降操作杆传感器67的信号(与升降操作杆29的操作量对应的信号)并控制车叉的升/降电磁控制阀39。当驾驶员在装载过程中操纵倾斜操作杆30时，车辆控制设备52接收来自倾斜操作杆传感器68的探测信号(与倾斜操作杆30的操作量对应的信号)并控制车叉倾斜电磁控制阀38。接下来，驾驶员在装载过程中压下缓动踏板33时，从而导致离合器(前进离合器42和后退离合器43)成为部分接合的或分离的，并且压下加速踏板32。这些操作(动作)导致发动机16的转动以驱动液压泵36。当升降操作杆29被操作时，液压油通过车叉升/降电磁控制阀39被供给到液压升降缸25。当升降操作杆30被操作时，液压油通过车叉倾斜电磁控制阀38被提供到液压倾斜缸24。结果，液压升降缸25根据升降操作杆29的操作方向伸长或缩回，并且车叉22也由此被提升或下降。同样地，液压倾斜缸24根据倾斜操作杆30的操作方向伸长或缩回，并且支柱组件19(车叉22)也由此而向前或向后倾斜。在叉车10的装载操作过程中，缓动踏板33被压下，所述离合器(前进离合器42和后退离合器43)被部分地接合或分离(断开)。当叉车10在装载操作后被驱动时，缓动踏板33被释放，从而离合器(前进离合器42和后退离合器43)被接合。接着，加速踏板32被压下以下指令加速。
上面描述的本实施例的叉车10工作在驱动控制模式下，该驱动控制模式包括正常驱动模式、限制驱动模式、和负载优先模式。与这些模式相对于，车辆控制设备52和发动机控制设备53执行不同的控制程序。正常驱动模式是指叉车10被允许以对驱动无任何限制的方式运行的驱动控制模式。限制驱动模式是指叉车10被允许以对驱动有限制的方式运行的驱动控制模式。在本实施例中，在限制驱动模式下，最大车速和驱动程序中的加速度/减速度都根据负载状态被限制。所述负载状态代表车叉22上在负载的状态。在本实施例中，该负载状态基于高度、重量、和倾斜角来确定。在叉车10根据限制驱动模式驱动的过程中，当预定的限制取消条件被满足时，该模式被切换至负载优先模式。在负载优先模式下，叉车10的驱动被控制从而使车叉22的装载操作优先化。
此后，将描述由车辆控制设备52和发动机控制设备53执行的各种控制程序。车辆控制设备52和发动机控制设备53根据控制程序执行下面所述的控制过程。在当前实施例中，车辆控制设备52的CPU 54作为限制判定部分。车辆控制设备52的CPU 54和发动机控制设备53的CPU 57作为控制部分。
储存于车辆控制设备52的存储器55中的映射数据将参照图4至图6加以说明。
图4的映射数据涉及用于判定负载状态是否需要限制叉车10的驱动(下文中，被称为必要性判定数据)。在本实施例中，该必要性判定数据定义了限制区域和非限制区域，在限制区域中基于两个参数，或基于车叉高度和负载重量限制最大速度和加速度/减速度，在非限制区域中未施以任何限制。特别地，与车叉高度等于或大于车叉高度H并且负载重量等于或大于负载重量W相对应的区域被设定为限制区域，与车叉高度小于车叉高度H或者负载重量小于负载重量W对应的区域被设定为非限制区域。在图4所示的必要性判定数据中，车叉高度高并且负载重量重的区域，或负载状态苛刻的区域被设定为限制区域。在图4中，该限制区域由斜线阴影区域表示。
图5的映射数据用于在最大车速被限制的情况下，也就是，当基于图4的必要性判定数据判定负载状态为处于限制区域时计算最大车速值(速度极限)。图5的映射数据在下文中被称为车速计算数据。在本实施例中，车速计算数据基于两个参数，或基于负载重量和倾斜角确定最大车速值[km/h]。特别地，等于或大于负载重量W的负载区域被划分为多个区域(在本实施例中为图5中所示的A、B、C、D、E五个区域)，并且基于所述倾斜角在所述五个区域的每个区域里是否处于后向倾斜范围来确定最大车速值。所述倾斜角处于后向倾斜范围是指支柱组件19(车叉22)相对于车体11向后倾斜的情形(后向倾斜状态)。其它不同于后向倾斜范围的情形是指支柱组件19是垂直(车叉22是水平的)的情形和支柱组件19相对于车体11向前倾斜的情形(前向倾斜状态)。
根据图5的车速计算数据，倾斜角在后向倾斜范围内的情形下的最大车速由实线表示。倾斜角不在后向倾斜范围内的情形下的最大车速由虚线表示。例如，在区域A中，倾斜角在后向倾斜范围内的情形下的最大车速被设定为15(km/h)，而倾斜角不在后向倾斜范围内的情形下的最大车速被设定为12(km/h)。也就是说，当倾斜角不在后向倾斜范围内时，负载的重心位于车辆的前部。另一方面，当倾斜角在后向倾斜范围内时，该负载的中心位于车辆的后部。因此，当倾斜角不在后向倾斜范围内时，其负载状态比倾斜角在后向倾斜范围内的情形要更苛刻。因而，即使负载的重量相同，最大车速值也会根据倾斜角而变化。当倾斜角不在后向倾斜范围内时，最大车速被设定为低于倾斜角在后向倾斜范围内的情形下的最大车速。
图6的映射数据用于在加速度/减速度被限制的情形下，也就是，当基于图4的必要性判定数据判定负载状态在限制区域内时计算加速度/减速度值。图6的映射数据在下文中被称为加速度/减速度计算数据。在本实施例中，该加速度/减速度计算数据基于两个参数，或负载重量和倾斜角定义了加速度/减速度值[km/h/second]。特别地，等于或大于负载重量W的负载区域被划分为多个区域(在本实施例中为图5中所示的A、B、C、D、E五个区域)，并且基于倾斜角是否在五个区域中的每一个区域里处于后向倾斜范围内确定加速度/减速度值。[km/h/second]是将每秒的加速度/减速度值转化为每小时的加速度/减速度值而获得的。在图6的加速度/减速度数据中，等于或大于重量W的负载区域被划分为与图5的车速计算数据相同的重量值。
根据图6的加速度/减速度计算数据，倾斜角处于后向倾斜范围内的情形下的加速度/减速度值由实线表示。倾斜角处于后向倾斜范围之外的情形下的加速度/减速度值由虚线表示。例如在区域A中，倾斜角处于后向倾斜范围内的情形下的加速度/减速度值被设定为4km/h/second，并且倾斜角处于后向倾斜范围之外的情形下的加速度/减速度值被设定为3km/h/second。也就是说，即使负载重量相同，该加速度/减速度值也会根据倾斜角而变化。当倾斜角位于后向倾斜范围之外时，加速度/减速度值被设定为小于倾斜角处于后向倾斜范围内的情形下的加速度/减速度值。下文中，图6中所示的加速度/减速度值，1km/h/second的加速度/减速度值、2km/h/second的加速度/减速度值、3km/h/second的加速度/减速度值、和4km/h/second的加速度/减速度值在必要时分别被称为加速度/减速度等级1、加速度/减速度等级2、加速度/减速度等级3、和加速度/减速度等级4。
图7示出了由车辆控制设备52的CPU54执行的限制判定程序。该限制判定程序是用于基于图4至图6中的映射数据判定负载状态并且获取(确定)最大车速和加速度/减速度的程序。
在该限制判定程序中，CPU 54获取与车叉高度、负载重量和倾斜角度相关的信息用于判定负载状态(步骤S10)。在步骤S10中，CPU 54从来自高度传感器64、倾斜角传感器65、和负载重量传感器66的探测信号获取车叉高度、倾斜角和负载重量。随后，该CPU 54参照图4中的必要性判定数据(步骤S11)，并基于在步骤S10中获取的与车叉高度和负载重量有关的信息和图4的数据判定该负载状态是否需要对车速(最大车速和加速度/减速度)进行限制(步骤S12)。在步骤S12中，CPU 54判断负载状态是否处于对应着高车叉高度和重负载重量的限制区域。
如果步骤S12的判定结果是肯定的(需要限制)，则CPU 54参照图5中的车速计算数据(步骤S13)，并基于该参照数据和在步骤S10中获得的与负载重量和倾斜角度有关的信息选取最大车速值(步骤S14)。在步骤S14中，例如，如果负载重量位于区域B，则当倾斜角位于后向倾斜范围内时，CPU 54选取13km/h作为最大车速值，当倾斜角位于后向倾斜范围之外时，则选取10km/h。在步骤S14中选取最大车速值之后，CPU 54将所选取的最大车速值储存在存储器55中。
随后，CPU 54参照图5中的加速度/减速度数据(步骤S15)，并基于所参照的数据和在步骤S10中获得的与负载重量和倾斜角度有关的信息选取加速度/减速度值(步骤S16)。在步骤S16中，例如，如果负载重量位于区域B，则在倾斜角处于后向倾斜范围内时，CPU 54选取3km/h/second作为加速度/减速度值，当倾斜角处于后向倾斜范围之外时，则选取2km/h/second。在步骤S16中选取加速度/减速度值之后，CPU54将选出的加速度/减速度值储存在存储器55中。
随后，CPU 54向发动机控制设备发送限制信号以指定在步骤S14中选取的最大车速值和在步骤S16中选取的加速度/减速度值。此后，CPU 54终止所述限制判定程序。如果步骤S12的判定结果为否定的(不需要限制)，则CPU 54前进到步骤S17，并向发动机控制设备发送限制信号，以指令其不限定最大车速值和加速度/减速度。如果步骤S12的判定结果为否定的，则CPU 54将不需要限制最大车速和加速度/减速度的事实储存在存储器55中。此后，CPU 54终止该限制判定程序。当步骤S12的判定结果为否定的，则负载状态处于非限制区域(低车叉高度或轻负载重量)。
接下来，将说明发动机控制设备53的控制内容。
当在限制判定程序中判定不应当限制车辆的驱动时，发动机控制设备53的CPU 57基于加速踏板32上的加速踏板传感器70的探测信号控制节气门致动器35，从而调整发动机转速。也就是说，CPU 57不限制最大车速和加速度/减速度，但是会根据加速踏板32的下降量(操作量)调整发动机转速，从而驱动叉车10。当不对车辆的驱动施加限制时，CPU 57根据正常驱动模式执行控制。在正常驱动模式中，发动机转速根据加速踏板的下降量而提高，并且车速根据加速踏板32的下降量而提高。
另一方面，当在限制判定程序中判定应当限制车辆的驱动时，CPU 57基于图8所示的映射数据(下文中，也称之为发动机转速调节数据)调整发动机转速。该发动机转速调节数据用于在限制车辆的驱动时计算发动机转速的调整量，并将其储存在发动机控制设备53的存储器58中。
本实施例的发动机转速调整数据是一表现最大车速值与实际车速之间的差值(下文中称之为车速差)与发动机转速的调整量之间关系的图表。该关系根据四个加速度/减速度等级[1]至[4]加以判定。车速差是在限制判定程序的步骤S14中选取的最大车速与由车速传感器63探测到的车速之间的差值。在发动机转速调节数据中，车速差与发动机转速之间的关系被这样定义：即随着车速差的增加，发动机转速的调整量也增加。车速差与发动机转速的调整量之间的关系被这样定义：当加速度/减速度等级接近等级[1]时(也就是负载状态变得更加苛刻)，发动机转速的调整量根据车速差而减小。也就是说，由于加速度/减速度等级接近等级[1]，发动机转速的调整量降低，因此叉车10逐渐地被加速和逐渐地被减速。
CPU 57在每个预定的控制周期从车速传感器63的探测信号获取当前的车速，并从最大车速值中减去该获取的车速，从而计算出车速差。随后，CPU 57获取存储在存储器58中的加速度/减速度值(加速度/减速度等级的值)。基于车速差和加速度/减速度等级，CPU 57根据图8中所示的发动机转速调整数据计算出发动转速的调整量。在计算出发动机转速调整量之后，CPU 57基于该调整量控制节气门致动器35，从而调整节气门开度。因此，发动机16的转速被调整。通过这种方式，CPU 57执行反馈控制，因此实际车速不会超过最大车速值。也就是说，当限制最大车速和加速度/减速度时，CPU 57调整发动机转速，因而不论加速踏板32的下降量(操作量)是多少，车速都等于或小于最大车速值，从而驱动叉车10。当限制车辆的驱动时，CPU 57根据限制驱动模式执行控制程序。在限制驱动模式中，发动机转速的提高被抑制，从而车速不会超过最大车速。即使加速踏板32被完全压下，车速也不会超过最大车速。同样，在限制驱动模式中，加速度/减速度也被限制。也就是说，加速和减速的程度根据加速度/减速度等级而变化。
现在将说明图9中所示的由车辆控制设备52的CPU 54执行的模式切换程序。
图9中所示的模式切换程序是用于判定是否应当由限制驱动模式向负载优先模式切换的程序。
在模式切换程序中，CPU 54判定最大车速和加速度/减速度是否需要被限制(步骤S20)。在步骤S20中，CPU 54判定驱动控制模式是否为限制驱动模式。在步骤S20中，CPU 54基于限制判定程序的步骤S12的判定结果执行步骤S20中的判定。当存储器55保留最大车速值和加速度/减速度值时，CPU 54判定步骤S20的判定结果是肯定的。如果存储器55未保留最大车速值和加速度/减速度值，则CPU 54判定步骤S20的判定结果是否定的。
如果步骤S20的判定结果是肯定的，则CPU 54判定是否驱动力已被断开(步骤S21)。在本实施例中，CPU 54在步骤S21中监控制动开关72的探测信号的输入，并且基于是否探测信号已被输入来执行该判定。当从制动开关72接收到探测信号时，CPU 54探测到驱动力已被断开。在这种情况下，步骤S21的判定结果是肯定的。当没有接收到探测信号时，步骤S21的判定结果是否定的。在本实施例的叉车10中，缓动踏板33下降到一特定程度时导致制动踏板34跟着该缓动踏板33的下降而被压下。当制动踏板34随着缓动踏板33被压下时，离合器(前进离合器42和后退离合器43)由接合状态切换到分离状态。因此，在步骤S21中，是基于来自制动开关72的探测信号的输入来判定驱动力是否被断开的。在本实施例中，制动开关72和车辆控制设备52的CPU 54形成了断开探测部。
如果步骤S21的判定结果是肯定的，则CPU 54输入车速传感器63的探测信号并将由该探测信号获取的车速(在图9中由S表示)与一预定的限制取消车速(在图9中由Sa表示)做比较。CPU 54接着判定车速S是否大于或等于限制取消车速Sa。该限制取消车速Sa是允许将施加在车辆驱动上的限制(在本实施例中，是对于最大车速和加速度/减速度的限制)取消的车速。特别地，该限制取消车速Sa是允许由限制驱动模式向负载优先模式切换的车速。在本实施例中，该限制取消车速Sa被设定为从限制驱动模式中所使用的最大车速上减去一特定值(例如，2km/h)而获得的值。如果步骤S21的判定结果是肯定的(S≤Sa)，则CPU 54输入来自加速踏板位置传感器70的探测信号，并判定加速踏板32的OFF操作是否基于该探测信号被执行。
如果步骤S23的判定结果是肯定的，则CPU 54将驱动模式由限制驱动模式切换为负载优先模式(步骤S24)，并终止该模式切换程序。将驱动模式由限制驱动模式切换到负载优先模式之后，CPU 54在步骤S24中向发动机控制设备53输出一代表该切换的模式信号。如在本实施例的模式切换程序中所描述的，当三个条件被满足时，或当驱动力在限制驱动模式中被断开、车速S小于或等于限制取消车速Sa、并且加速踏板32的OFF操作被执行时，CPU 54将驱动模式由限制驱动模式切换为负载优先模式。在本实施例中，这三个条件对应限制取消条件。
另一方面，如果步骤S22或步骤S23的判定结果是否定的，则在限制驱动模式下限制取消条件未被满足。在这种情况下，CPU 54不将驱动模式切换为负载优先模式(步骤S24)，而是将驱动模式保持为限制驱动模式(步骤S25)并终止该模式切换程序。如果步骤S20的判定结果为否定的，CPU 54保持正常驱动模式为当前驱动模式(步骤S26)并终止该模式切换程序。
当通过模式切换程序将驱动模式切换为负载优先模式时，发动机控制设备53的CPU 57取消对于最大车速和加速度/减速度上的限制。接着，CPU 57基于位于加速踏板32上的加速踏板位置传感器70的探测信号控制所述节气门致动器35，从而调整发动机转速。也就是说，在正常驱动模式中，CPU 57根据加速踏板32的下降量(操作量)调整发动机转速。此时，由于驱动力被断开，发动机16的动力无法传递到叉车10的驱动轮14上。因此，发动机的动力用作驱动叉车10的负载装置12的致动力。通过操作升降操作杆29和倾斜操作杆30，液压泵36和负载装置12(车叉22)被致动。也就是，当升降操作杆29被操作时，液压泵36的驱动和车辆控制设备52的CPU 54的操作使液压油通过叉车升/降电磁控制阀39被供给到液压升降缸25，从而车叉22被提升或下降。同样，当倾斜操作杆30被操作时，液压泵36的驱动和车辆控制设备52的CPU 54的操作使液压油通过车叉倾斜电磁控制阀38被供给到液压倾斜缸24，从而车叉22(支柱组件19)被倾斜。
当通过图9中所示的模式切换程序将驱动模式切换为负载优先模式时，车辆控制设备52的CPU 54执行下述的车速监控程序。该车速监控程序是用于在驱动模式由限制驱动模式切换为负载优先模式时判定在该模式的切换被执行时向驱动轮14的驱动力的传递是否已被完全断开。车速监控程序的执行用于可靠地抑制叉车10由于模式的切换而突然加速。例如，执行该程序以确定模式切换时离合器部分地接合，以及由于用于探测驱动力的传递被断开的部分(在本实施例中为制动开关72)的失效而导致的模式切换。
在该车速监控程序中，CPU 54输入车速传感器63的探测信号以获得车速，并判定该车速是否超过限制驱动模式下的最大车速值(该值在限制判定程序的步骤S14中被确定)。也就是说，CPU 54判定叉车10是否在负载优先模式下被加速。如果判定结果为肯定的，则车速超过了最大车速值。在这种情况下，CPU 54暂时将驱动控制模式返回限制驱动模式，并将表示该切换的模式信号输出至发动机控制设备53的CPU 57。发动机控制设备53的CPU 57基于存储于存储器58中的最大车速值和加速度/减速度值调整发动机转速，从而限制车辆的驱动。结果，叉车10的驱动被限制，并且其速度被降低至最大车速值。
如果驱动控制模式被返回限制控制模式，则CPU 54基于加速踏板位置传感器70的探测信号判定加速踏板的OFF操作是否已被执行。如果加速踏板32的ON操作被执行，则CPU 54执行图9中所示的模式切换程序。如果限制取消条件被满足，则CPU 54将驱动控制模式返回到负载优先模式。另一方面，如果加速踏板32的ON操作一直被执行，则CPU 54将驱动控制模式保持为限制驱动模式。车速监控程序保证针对错误操作和错误探测的失效保护能力。
本实施例具有下述优点。
(1)在对驱动有限制期间，当包括驱动力被断开的限制取消条件被满足时，驱动限制被取消，并且驱动模式切换为优先装载操作的负载优先模式。通过考虑到驾驶员的断开驱动力和致动负载装置12的意图来控制车辆的驱动。即使在限制驱动的过程中致动负载装置12，该负载装置12的致动也不会降低车辆的稳定性。也就是，由于通过断开驱动力将对驱动的限制取消，即使是将加速踏板32压下以致动负载装置12并且使发动机16加快转速，也可防止叉车10被突然加速。当负载装置12被操作时，驱动限制被取消。因此，负载装置12在产生发动机16的大部分动力时被致动。因此，车辆的稳定性和负载操作的工作性能被同时提高。
(2)除断开驱动力外，限制取消条件包括车速S小于或等于限制取消车速Sa的状态。由于涉及车速的条件被包括在限制取消条件内，因此车辆驱动的控制同时适当考虑了驾驶员致动负载装置12的意图。也就是说，当车速低时，假设叉车10已经接近执行装载操作的地点并且准备装载操作了。对驱动的限制根据该操作状态而被取消。
(3)此外，限制取消条件包括加速踏板32的OFF操作被执行的状态。由于加速踏板32是用于指令叉车10加速的部分，因此加速踏板32的非操作状态可靠地表示驾驶员想要停止车辆的意图。因此，控制车辆驱动的同时适当地考虑到了驾驶员想要致动负载装置12的意图。
(4)当车速在负载优先模式下超过最大车速时，负载优先模式被终止并且驱动模式被切换为限制驱动模式。也就是说，不考虑限制取消条件被满足以及驱动模式切换为负载优先模式的事实，如果车速超过最大车速，很可能是例如由于错误的探测而违背驾驶员的意图将驱动限制取消。因此，在这种情况下，负载优先模式被终止并且驱动模式被返回限制驱动模式，从而防止了车辆驱动的不稳定。也就是说，当驾驶员没有致动负载装置12的意图时，驱动限制取消的驱动会导致车辆在不稳定状态持续运行。这种状态因此必须及时校正。
(5)当驱动模式由负载优先模式返回限制驱动模式时，如果返回条件被满足，则驱动模式返回负载优先模式。该返回条件被确定至少包括这样一种状态，即加速踏板32处于非操作状态。驾驶员想要执行加速踏板32的OFF操作从而终止叉车10的驱动的意图被可靠地探测。从而，当确认驾驶员具有致动负载装置12的意图之后，驱动模式返回负载优先模式。
(6)基于制动踏板34的操作状态探测驱动状态是否为驱动力断开状态。当缓动踏板33被压下一定量时，制动踏板34随着该缓动踏板33被操作。因而，当制动踏板34被压下时，缓动踏板33被压下一相对较大的量。因此，离合器(前进离合器42和后退离合器43)的分离被可靠地探测到。
现在将参照附图10和11描述本发明的第二实施例。在下述实施例中，已描述过的实施例的相同元件的说明将被省略或简化。
在本实施例中，在图9所示的模式切换程序的步骤S21中，通过探测前进离合器42和后退离合器43的压力接收腔42a，43a的离合器压力执行关于驱动状态是驱动力断开状态的探测。
本实施例的叉车10的结构将参照图10加以说明。图10主要示出了与第一实施例的叉车10(如图3所示)的差别。图10中未示出的元件(结构)与图3中所示的叉车10的相同。
如图10所示，离合器压力传感器80，81分别位于前进离合器42和后退离合器43上以探测压力接收腔42a，43a的离合器压力(液压力)。离合器压力传感器80，81连接到车辆控制设备52上并探测压力接收腔42a，43a的液压力。该离合器压力传感器80，81输出与液压力相关的探测信号(离合器压力信号)。离合器压力传感器80，81由例如压力传感器构成。本实施例的缓动踏板33具有缓动踏板位置传感器82以探测缓动踏板33的下降量(踏板行程)。该缓动踏板位置传感器82连接到车辆控制设备52上并输出与下降量有关的探测信号(踏板下降量信号)。缓动踏板33的操作方式与第一实施例中的相同。也就是说，当被压下时，缓动踏板33的操作用于分离离合器。当被释放时，缓动踏板33的操作用于接合离合器。
车辆控制设备52的存储器55存储图11中所示的映射数据(下文中称为连接判定数据)。该连接判定数据是表现缓动踏板33的下降量与离合器压力之间关系的图表。当本实施例的前进离合器42和后退离合器43的压力接收腔42a，43a的离合器压力降低时，接合力增加从而离合器被接合。当离合器压力增加时，接合力降低从而离合器被分离。也就是说，当缓动踏板33的下降量小时，离合器接合并且离合器压力降低。当缓动踏板33的下降量大时，离合器分离并且离合器压力升高。该连接判定数据包括用于判定离合器是否接合或分离的两个判定值，或接合判定值和分离判定值。这两个值之间存在滞后。也就是说，连接判定数据具有三个由接合判定值和分离判定值划分出的区域：接合区域，部分接合区域，和分离区域。所述部分接合区域在缓动踏板33的ON操作被执行时(下降量增加)包括在接合区域内，在缓动踏板33的OFF操作被执行时(下降量减少)包括在分离区域中。
下文中，将描绘CPU 54在图9中所示的模式切换程序的步骤S21中执行的程序。
在图9所示的模式切换程序的步骤S21中，CPU 54接收来自离合器压力传感器80，81的探测信号并获取压力接收腔42a，43a的离合器压力。随后，基于所获取的离合器压力和缓动踏板33的下降量信息，CPU 54参照所述连接判定数据判定离合器是否为接合或分离。在本实施例中，CPU 54在每个预定的控制周期接收缓动踏板位置传感器82的探测信号。CPU 54将当前控制周期内获得的探测结果(缓动踏板33的下降量)与在前个控制周期内获得的探测结果作比较，并基于该比较结果判定缓动踏板33的ON操作的OFF操作是否被执行。当基于离合器压力和缓动踏板33的操作状态判定出离合器被接合时，CPU 54判定步骤S21的结果为肯定的。当判定出离合器被分离时，CPU 54判定步骤S21的判定结果为否定的。也就是说，当缓动踏板33的ON操作被执行时，如果离合器压力等于或小于分离判定值，则CPU 54判定离合器被分离。当缓动踏板33的OFF操作被执行时，如果离合器压力等于或小于接合判定值，则CPU 54判定离合器被接合。
因此，除第一实施例的优点(1)至(5)外，第三实施例还具有下述优点。
(7)根据离合器(前进离合器42和后退离合器43)的压力接收腔42a，43a中的离合器压力(液压力)探测驱动状态是否为驱动力断开状态。如果该探测是基于制动踏板34的操作状态执行的，则探测结果取决于用于探测操作状态的探测部分(例如，制动开关72)的装配精度。因此，在本实施例中，压力接收腔42a，43a中的离合器压力被直接探测以提高探测精度和判定精度，并且判定驱动状态是否为驱动力断开状态。因而，探测精度被提高从而可以可靠地探测驱动力向驱动轮14的传递被断开的状态。如果在控制程序中判定离合器是分离的，而实际上离合器并未分离，在向负载优先模式切换时取消驱动的限制可能导致叉车10突然起动。
现在将参照图3和图8描述本发明的第六实施例。该实施例可应用于第一和第二实施例。
在该实施例中，当负载状态在叉车10的运行过程中改变时，对于车辆驱动的限制的内容(最大车速值和加速度/减速度值)根据负载状态的改变而改变，一种用于抑制车速(加速度和减速度)突然变化的控制被执行(下文中称之为正常化控制)。负载状态的变化包括车叉高度由低车叉高度向高车叉高度变化或由高车叉高度向低车叉高度变化的情况，和倾斜角由后向倾斜范围向该范围之外变化或由该范围之外向该范围内变化的情况。在该实施例中，发动机控制设备53的CPU 57执行正常化控制。当叉车10在加速踏板32被完全压下的状况下运行时，车速的这种突然变化会经常发生。例如，当由车辆驱动被限制的限制状态向不施加任何限制的非限制状态切换时，由于对于最大车速和加速度/减速度的限制被取消，叉车10很可能突然被加速并变得不稳定。相反，当由非限制状态向限制状态切换时，由于对最大车速和加速度/减速度加以限制，叉车10很可能突然被减速并变得不稳定。当所述限制的内容放松时，由于对于最大车速和加速度/减速度的限制放松，叉车10很可能突然被加速并变得不稳定(也就是说，最大车速值增加)。
下文中，将描述由发动机控制设备53的CPU 57执行的正常化控制的内容。在该实施例中，车辆控制设备52的CPU 54和在第一实施例中一样，执行图7所示的限制判定程序。
发动机控制设备53的CPU 57把来自车辆控制设备52的CPU 54的限制信号所指定的限制内容(最大车速值和加速度/减速度值)储存在存储器58中。此时，CPU 57把前一控制周期接内收到的限制信号所指定的控制内容和当前控制周期内接收到的限制信号所指定的控制内容都储存在存储器58中。CPU 57将储存在存储器58中的前一控制周期的限制内容与当前控制周期的限制内容作比较，并判定其内容是否已经改变。特殊地，CPU 57判定限制内容是否已经响应车叉高度的变化而变化，以及判定限制内容是否已经响应倾斜角的变化而变化。响应车叉高度变化的限制内容的变化包括由非限制状态向限制状态的变化(下文中称之为变化形式P1)和由限制状态向非限制状态的变化(下文中称之为变化形式P2)。响应倾斜角变化的限制内容的变化包括最大车速值和加速度/减速度值响应倾斜角由后向倾斜范围向其之外变化的变化(下文中称之为变化形式P3)，和最大车速值和加速度/减速度值响应倾斜角由后向倾斜范围之外向后向倾斜范围之内变化的变化(下文中称之为变化形式P4)。
接下来，如果车辆驱动的限制内容没有变化，则CPU 57根据当前控制循环的限制内容调整发动机转速，从而控制发动机16。特别地，如果车辆的驱动没有被限制，则CPU 57根据加速踏板32上的加速踏板位置传感器70的探测信号(加速踏板32的下降量)控制节气门致动器35，从而调整发动机转速。当车辆的驱动被限制时，CPU 57基于储存在存储器58中的最大车速值和加速度/减速度值，利用图9所示的发动机转速调整数据调整发动机转速。
另一方面，当车辆驱动的限制内容已经改变时，CPU 57判定该改变对应变化形式P1至P4中的哪一个。接着，CPU 57根据每种变化形式的预定控制设置调整发动机转速，从而控制发动机16。如果该变化对应变化形式P1，则CPU 57将限制信号指定的最大车速值用作最大车速值，并将加速度/减速度等级1取代限制信号所指定的加速度/减速度值(加速度/减速度等级)作为加速度/减速度值。例如，即使限制信号指定15km/h的最大车速值和加速度/减速度等级4，CPU 57也使用加速度/减速度等级1执行控制。如果该变化对应变化形式P2，则CPU 57取消对于最大车速值的限制(不限制最大车速)，同时继续使用加速度/减速度等级1作为加速度/减速度值。
如果该变化对应变化形式P3，则CPU 57使用由限制信号指定的最大车速值和加速度/减速度值执行控制。如果该变化对应变化形式P4，则CPU 57将限制信号指定的最大车速值作为最大车速值，并使用比限制信号指定的加速度/减速度值(加速度/减速度等级)低一级的加速度/减速度等级。例如，当前一控制周期的限制内容为12km/h的最大车速值和加速度/减速度等级3时，如果当前控制周期的限制内容为15km/h的最大车速值和加速度/减速度等级4，则CPU57使用15km/h的最大车速值和加速度/减速度等级3。
当根据上述正常化控制限制加速度/减速度等级时(加速度/减速度等级被改变时)，CPU57根据加速踏板32的操作状态将加速度/减速度等级设定为正常等级。也就是说，CPU 57监控加速踏板32的ON操作是否被切换为OFF操作。当探测到加速踏板32的ON操作已被切换为OFF操作时，CPU 57将加速度/减速度等级恢复为前一等级。特别地，如果该变化对应变化形式P1，则CPU57将与加速度/减速度等级1相应的加速度/减速度值恢复为由限制信号指定的加速度/减速度值(加速度/减速度等级)。如果该变化对应变化形式P2，则CPU57取消对于加速度/减速度等级的设定，并且不限制加速度/减速度。如果该变化对应变化形式P3，由于CPU 57未改变加速度/减速度等级，因此CPU 57保持当前状态。如果该变化对应变化形式P4，则CPU 57将加速度/减速度值恢复为限制信号指定的加速度/减速度值(加速度/减速度等级)。
因此，除第一实施例的优点(1)至(6)外，该实施例还提供了下述优点。
(8)当对于车辆驱动的限制的内容改变时，则根据该改变的程度选择加速度/减速度等级，并从而控制该驱动。因此，当限制内容改变时，可防止车速的突然变化。也就是说，当限制内容改变时，叉车10被缓慢地加速或减速。其结果，在限制内容改变时，防止了叉车10的驱动变得不稳定。也就是说，允许叉车10以稳定的方式被驱动。通过执行本实施例的正常化控制，确保了叉车10在行驶时的稳定性。此外，叉车10行驶的同时，叉车的稳定性被保证，而这种稳定性是无法通过简单地控制最大车速和加速度/减速度实现的。当叉车10的驱动状况改变时，可给予驾驶员足够的时间冷静地应对这种改变。
(9)在正常化控制中，当驾驶员执行加速踏板32的OFF操作时，加速度/减速度等级被恢复为正常等级(与负载状态对应的加速度/减速度等级)。从而，不需要驾驶员复杂的操作，对于叉车10的限制(加速度/减速度等级的设定)就被该正常化控制取消了。
上面描述的实施例可作下述修改。
在所描绘的实施例中，用于判定最大车速和加速度/减速度是否应该被限制的参数，和最大车速与加速度/减速度的计算可被改变。例如，那些映射数据可被构造为基于车叉高度和负载重量执行所述判定，并计算最大车速值和加速度/减速度值。在图4所示的必要性判定数据中，叉车高度和负载重量的区域可被分割为更小的区域以提供两个或多个限制区域。在这种情况下，向每个限制区域都提供图5所示的车速计算数据和图6所示的加速度/减速度计算数据，从而用于计算最大车速值和加速度/减速度值的数据根据每个限制区域而改变。当分隔车叉高度区域时，可向支柱组件19提供两个或多个用于探测车叉高度的限制开关。可选择地，也可向支柱组件19提供用于连续探测车叉高度的卷轴传感器(reel sensor)。
尽管所描述的实施例被应用于变矩式叉车10(变矩器车辆)，本发明也可应用于离合器式叉车(离合器车辆)或液压传动车辆(HST车辆)。
在所描述的实施例中，可构造为，前进电磁阀44和后退电磁阀45在螺线管的电流为零时被完全关闭，在有电流供给到螺线管时完全打开。
在所描述的实施例中，前进继电器电路60和后退继电器电路61可由常开接触器取代常闭接触器构成。在使用常开接触器的情况下，前进电磁阀44和后退电磁阀45在该常开接触器关闭时被通电，在所述接触器打开时被断电。
在所描述的实施例中，前进离合器42和后退离合器43的构造可被改变。也就是说，可被构造为：每个压力接收腔42a，43a的离合器压力的增加可增加接合力，而离合器压力的降低可降低接合力。
在所描述的实施例中，当限制加速度/减速度时，车辆控制设备52的CPU 54可向发动机控制设备53发送指示加速度/减速度等级的信号，而不是被限制的加速度/减速度值。
在所描述的实施例中，是基于负载状态判定是否需要限制车辆驱动的。但是，例如，可在驾驶室13内提供可由驾驶员操作的设定装置(指示部分)，并且可通过使用该设定装置指示对于车辆驱动的限制。同样，也可通过驾驶员对该设定装置的操作而指定限定内容，例如最大车速值。该设定装置被连接到车辆控制设备52上。
在所描述的实施例中，限制取消条件可被改变为下述第一至第四形式。根据第一形式，当驱动状态为驱动力断开状态时则限制条件被满足。根据第二形式，当驱动状态为驱动力断开状态并且车速等于或小于限制取消车速时，则限制条件被满足。所述限制取消车速可以是通过从所描述的实施例中的最大车速值中选取固定值的方式获取的值，或预定的车速值(例如，6km/h)。根据第三形式，当驱动状态是驱动力断开状态并且加速踏板32的OFF操作被执行时，则限制条件被满足。根据第四形式，当驱动状态为驱动力断开状态、车速等于或小于预定车速值、并且加速踏板32的OFF操作被执行时，则限制条件被满足。
在第一和第三实施例中，可基于进/退操作杆31或缓动踏板33的操作探测(判定)驱动状态是否为驱动力断开状态。当该探测是基于进/退操作杆31的操作执行的时，则该进/退操作杆31处于空档位置[N]时可探测出驱动力断开状态。当该探测是基于缓动踏板33的操作执行的时，则缓动踏板33的ON操作被执行时(当缓动踏板33被操作时)可探测驱动力断开状态。在所述实施例中，该探测是基于制动踏板34的操作执行的。但是，该探测还可基于制动踏板34和进/退操作杆31的结合的操作，或缓动踏板33和进/退操作杆31的接合的操作来执行。例如，当进/退操作杆31处于空档位置[N]并且缓动踏板33的ON操作被执行时，可探测驱动力断开状态。
在所描述的实施例中，当从负载优先模式向限制驱动模式切换时，返回负载优先模式的条件可被改变。例如，当基于缓动踏板的操作状态探测驱动力断开状态时，如果返回条件被满足，即缓动踏板33在被释放后再被压下(从OFF操作到ON操作)，并且限制取消条件被满足，则模式可返回到负载优先模式。在这种情况下，返回条件可包括加速踏板32的OFF操作。作为另一种修改，当基于进/退操作杆31处于空档位置的事实探测到驱动力断开状态时，如果返回条件被满足，即加速踏板32的OFF操作被执行，并且限制取消条件被满足，则模式返回负载优先模式。
在所描述的实施例中，切换开关69可被构造为探测进/退操作杆31是否处于空档位置[N]。也就是说，进/退操作杆具有用于探测前进位置[F]、后退位置[R]和空档位置[N]的部分(传感器和开关)。
在所描述的实施例中，车辆驱动的限制内容可仅仅限制最大车速。也就是说，加速度/减速度值可保持不变。
在第一实施例中，用于调整发动机转速的映射数据(发动机转速调整数据)被储存在存储器58中。但是，CPU 57可基于被发送到CPU 57的信息(最大车速值，加速度/减速度值，和车速)使用预定的算术表达式计算发动机转速的调整量，而非使用该映射数据。
在第一和第三实施例中，缓动踏板33的下降量(踏板行程量)可被探测，并且可基于上述探测结果探测离合器的接合或分离。
在第三实施例中，当限制内容改变时，所选择的加速度/减速度等级也可能改变。也就是说，为了避免突然加速或减速，选择相对于正常等级降低了加速度/减速度的加速度/减速度等级。
第六实施例可被构造为：车辆控制设备52的CPU 54判定限制内容是否已被改变，以及根据该判定结果，CPU 54向发动机控制设备53的CPU 57指定最大车速值和加速度/减速度值。CPU 57根据该指令执行控制。

Claims (6)

1、一种用于叉车(10)的驱动控制设备，其中该叉车(10)包括车体(11)，位于车体(11)上的驱动轮(14)，发动机(16)，可将发动机(16)的动力传送到驱动轮(14)的动力传送机构(18)，位于车体(11)前部并且支撑负载的负载装置(12)，和提供液压油以致动负载装置(12)的负载泵(36)，
其中，该叉车(10)使用发动机(16)的动力作为驱动车体(11)的驱动力和驱动负载泵(36)的负载力，
该驱动控制设备的特征在于：
断开探测部分(S21；54，72)，用于探测动力传送机构(18)是否处于断开状态，在该断开状态，驱动力不能被传送到驱动轮(14)，其中，当至少该断开探测部分(S21，54，72)探测到所述断开状态时，限制取消条件被满足；
加速操作部分(32)，用于响应驾驶员的操作指示车体(11)的加速；
限制判定部分(S14，54)，其中该限制判定部分(S14，54)基于负载状态的判定或来自指示驱动限制的指示部分的输入来判定是否在车体(11)的行驶过程中限制最大车速，并且当该判定结果为肯定的时，该限制判定部分(S14，54)确定一个速度极限；和
控制部分(54，57)，用于基于加速操作部分(32)的操作量调整发动机转速，并控制车体(11)的驱动；
其中，在车体(11)的驱动过程中，当限制判定部分(S14；54)的判定结果为否定时，控制部分(54，57)在不限制车速(S17；S26)的前提下根据加速操作部分(32)的操作量调整发动机转速；
其中，在车体(11)的行驶过程中，当限制判定部分(S14；54)的判定结果为肯定时，控制部分(54，57)限制车速并调整发动机转速，从而车速不会超过速度极限，以及
其中，若车速被限制的同时限制取消条件被满足，则控制部分(54，57)取消车速限制状态，并执行将负载装置(12)的驱动优先化的负载优先控制(S24)，并且其中，在负载优先控制中，控制部分(54，57)根据加速操作部分(32)的操作量调整发动机转速。
2、根据权利要求1所述的驱动控制设备，
其特征在于：所述限制取消条件还包括车速等于或小于预定的限制取消车速(Sa)的状态(S22)。
3、根据权利要求1所述的驱动控制设备，
其特征在于：所述限制取消条件还包括加速操作部分(32)的非操作状态(S23)。
4、根据权利要求1至3中任一所述的驱动控制设备，
其特征在于：在执行负载优先控制(S24)的同时，当车速超出速度极限时，控制部分(54，57)终止负载优先控制，从而返回车速限制状态(S25)。
5、根据权利要求4所述的驱动控制设备，
其特征在于：当终止负载优先控制(S24)并重返车速限制状态(S25)时，当预定的返回条件(S22，S23)被满足时，控制部分(54，57)返回负载优先控制(S24)，并且
其中，该返回条件包括加速操作部分(32)的非操作状态(S23)。
6、根据权利要求1至3中任一所述的驱动控制设备，
其特征在于：所述动力传送机构(18)包括具有压力接收腔(42a，43a)的液压离合器(42，43)，该离合器(42，43)根据压力接收腔(42a，43a)内的液压力而持续不断地在接合和分离之间变化，
其中，该离合器(42，43)具有用于探测压力接收腔(42a，43a)内液压力的液压探测部分(80，81)，并且
其中，断开探测部分(S12，S20；54，72)基于由液压探测部分(80，81)探测到的液压力探测所述动力传送机构(18)是否处于断开状态。
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