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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gabelstapler mit einer hydraulischen Pumpe mit variabler Verdrängung, die durch einen Verbrennungsmotor angetrieben wird, und einem Hydraulikmotor, der eine geschlossene Schaltung mit der Hydraulikpumpe zwischen ihnen ausbildet und durch Hydrauliköl angetrieben wird, das von der Hydraulikpumpe abgegeben wird, wobei sich die Erfindung außerdem auf ein Verfahren zum Steuern des Gabelstaplers bezieht.
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Hintergrund des Standes der Technik
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Es gibt Gabelstapler mit einer hydraulischen Antriebsvorrichtung, die als hydrostatisches Getriebe (HST) bezeichnet wird, die zwischen einem Verbrennungsmotor als eine Antriebsquelle und Antriebsrädern vorgesehen ist. Die hydraulische Antriebsvorrichtung hat eine Fahrhydraulikpumpe mit variabler Verdrängung, die durch den Verbrennungsmotor angetrieben wird, und einen Hydraulikmotor mit variabler Verdrängung, der durch Hydrauliköl angetrieben wird, das von der Fahrhydraulikpumpe abgegeben wird, in einer Haupthydraulikschaltung als eine geschlossene Schaltung, wobei ermöglicht wird, dass das Fahrzeug fährt, indem die Antriebskraft des Hydraulikmotors zu den Antriebsrädern übertragen wird.
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Der Gabelstapler, bei dem eine derartige hydraulische Antriebsvorrichtung angewendet wird, hat außerdem eine Arbeitshydraulikpumpe, die durch den Verbrennungsmotor angetrieben wird, und treibt eine Arbeitsmaschine an, indem das Hydrauliköl zu einem Arbeitsmaschinenaktuator von der Arbeitshydraulikpumpe geliefert wird. In einem derartigen Gabelstapler wird eine sogenannte Inchingsteuerung (inching control) zum Erhöhen und Verringern eines Aufnahmemomentes der Fahrhydraulikpumpe ausgeführt (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
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Liste des Standes der Technik
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: Japanisches Patent JP 5144844 B1
- Patentdokument 2: US 2009/0 320 462 A1
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Die
US 2009/0 320 462 A1 offenbart einen Gabelstapler mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Zusammenfassung
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Technisches Problem
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Als eine Tätigkeit eines Gabelstaplers zum Ausführen der sogenannten Inchingsteuerung gilt beispielsweise eine Tätigkeit eines Niederdrückens eines Gaspedals in einem Zustand, bei dem ein Bremspedal niedergedrückt ist (Fahrzeuganhaltezustand), zum Erhöhen einer Drehzahl eines Verbrennungsmotors, wodurch der Gabelstapler bewegt wird, um eine Aufladetätigkeit und eine Abladetätigkeit auszuführen. Darüber hinaus gibt es eine Tätigkeit eines Niederdrückens des Gaspedals in einem Zustand, bei dem ein Bremspedal niedergedrückt ist (Fahrzeuganhaltezustand), um die Drehzahl des Verbrennungsmotors zu erhöhen und dann plötzlich das Bremspedal freizugeben, wodurch ein transportierter Gegenstand mit der Gabel gedrückt wird oder die Gabel von einem Zwischenraum der Last herausgezogen wird.
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Patentdokument 1 offenbart eine Inchingsteuerung, die für einen Fall eines Ausführens einer Drücktätigkeit und einer Ziehtätigkeit geeignet ist, die dem Gabelstapler eigen ist. Zusätzlich dazu gibt es bei einer Tätigkeit eines Gabelstaplers, der ein HST aufweist, verschiedene Aspekte wie beispielsweise einen Fall, bei dem das Bremspedal bei einem Versuch, die Verzögerungskraft nach dem Niederdrücken des Bremspedals zu schwächen, zurückgenommen wird, einen Fall, bei dem das Gaspedal danach weiter niedergedrückt wird, einen Fall, bei dem ein Anwender das Bremspedal versehentlich zu stark freigibt beim Ausführen der Auflade- und Abladetätigkeit, während des Fahrens oder dergleichen.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine geeignete Inchingsteuerung bei der Tätigkeit unter Verwendung eines Gabelstaplers mit dem HST zu erzielen.
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Lösung der Aufgabe
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Diese Aufgabe ist durch einen Gabelstapler mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Ein Verfahren zum Steuern des Gabelstaplers ist in Anspruch 7 aufgezeigt. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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In der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass in einem Zustand, bei dem der Gaspedalöffnungsbetrag geringer als ein vorbestimmter Gaspedalöffnungsbetraggrenzwert ist, die Erhöhungsgeschwindigkeit in einem Fall, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich ist wie oder geringer ist als ein vorbestimmter Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenzwert, geringer ist als die Erhöhungsgeschwindigkeit in einem Fall, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als der Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenzwert ist.
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In der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass in einem Zustand, bei dem der Gaspedalöffnungsbetrag gleich ist wie oder größer ist als ein vorbestimmter Gaspedalöffnungsbetragsgrenzwert, und der Bremsöffnungsbetrag gleich ist wie oder größer ist als ein vorbestimmter Öffnungsbetragsgrenzwert, die Erhöhungsgeschwindigkeit in einem Fall, bei dem die Änderungsgeschwindigkeit des Bremsöffnungsbetrages gleich ist wie oder größer ist als ein vorbestimmter Öffnungsänderungsbetragsgrenzwert, geringer ist als die Erhöhungsgeschwindigkeit in einem Fall, bei dem die Änderungsgeschwindigkeit des Bremsöffnungsbetrages geringer ist als der Öffnungsbetragsänderungsgrenzwert.
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In der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass in einem Zustand, bei dem der Gaspedalöffnungsbetrag gleich ist wie oder größer ist als ein vorbestimmter Gaspedalöffnungsbetragsgrenzwert, und der Bremsöffnungsbetrag gleich ist wie oder größer ist als ein vorbestimmter Bremsöffnungsbetragsgrenzwert, die Erhöhungsgeschwindigkeit in einem Fall, bei dem die Änderungsgeschwindigkeit des Bremsöffnungsbetrages gleich ist wie oder größer ist als ein vorbestimmter Öffnungsbetragsänderungsgrenzwert, zunimmt gemäß einer Zunahme des Gaspedalöffnungsbetrages.
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In der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass in einem Zustand, bei dem der Gaspedalöffnungsbetrag gleich ist wie oder größer ist als ein vorbestimmter Gaspedalöffnungsbetragsgrenzwert, und der Bremsöffnungsbetrag geringer ist als ein vorbestimmter Bremsöffnungsbetragsgrenzwert, die Erhöhungsgeschwindigkeit durch eine Erhöhungsgeschwindigkeitszuordnung bestimmt wird, die in Abhängigkeit von dem Gaspedalöffnungsbetrag festgelegt ist.
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In der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass sich die Erhöhungsgeschwindigkeit gemäß einer Zunahme des Gaspedalöffnungsbetrages erhöht.
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In der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass in einem Zustand, bei dem der Gaspedalöffnungsbetrag geringer als ein vorbestimmter Gaspedalöffnungsbetragsgrenzwert ist, die Erhöhungsgeschwindigkeit in einem Fall, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich ist wie oder geringer ist als ein vorbestimmter Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenzwert, geringer ist als die Erhöhungsgeschwindigkeit in einem Fall, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als der Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenzwert ist.
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In der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass in einem Zustand, in dem der Gaspedalöffnungsbetrag gleich ist wie oder größer ist als ein vorbestimmter Gaspedalöffnungsbetragsgrenzwert, und der Bremsöffnungsbetrag gleich ist wie oder größer ist als ein vorbestimmter Öffnungsbetragsgrenzwert, die Erhöhungsgeschwindigkeit in einem Fall, bei dem die Änderungsgeschwindigkeit des Bremsöffnungsbetrages gleich ist wie oder größer ist als ein vorbestimmter Öffnungsbetragsänderungsgrenzwert, geringer ist als die Erhöhungsgeschwindigkeit in einem Fall, bei dem die Änderungsgeschwindigkeit des Bremsöffnungsbetrages geringer ist als der Öffnungsbetragsänderungsgrenzwert.
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In der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass in einem Zustand, bei dem der Gaspedalöffnungsbetrag gleich ist wie oder größer ist als ein vorbestimmter Gaspedalöffnungsbetragsgrenzwert, und der Bremsöffnungsbetrag gleich ist wie oder größer ist als ein vorbestimmter Bremsöffnungsbetragsgrenzwert, die Erhöhungsgeschwindigkeit in einem Fall, bei dem die Änderungsgeschwindigkeit des Bremsöffnungsbetrages gleich ist wie oder größer ist als ein vorbestimmter Öffnungsbetragsänderungsgrenzwert, gemäß einer Zunahme des Gaspedalöffnungsbetrages zunimmt.
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In der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass in einem Zustand, bei dem der Gaspedalöffnungsbetrag gleich ist wie oder größer ist als ein vorbestimmter Gaspedalöffnungsbetragsgrenzwert, und der Bremsöffnungsbetrag geringer ist als ein vorbestimmter Bremsöffnungsbetragsgrenzwert, die Erhöhungsgeschwindigkeit durch eine Tabelle der Erhöhungsgeschwindigkeit bestimmt wird, die in Abhängigkeit von dem Gaspedalöffnungsbetrag festgelegt ist.
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In der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass die Erhöhungsgeschwindigkeit gemäß einer Erhöhung des Gaspedalöffnungsbetrages zunimmt.
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Die vorliegende Erfindung ist dazu in der Lage, eine geeignete Inchingsteuerung bei der Tätigkeit unter Verwendung eines Gabelstaplers mit einem HST zu erzielen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine Darstellung eines Gesamtaufbaus eines Gabelstaplers gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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2 zeigt eine Blockdarstellung eines Steuersystems des in 1 gezeigten Gabelstaplers.
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3 zeigt eine Darstellung einer Änderung einer Inchingrate in Bezug auf einen Inchingbetätigungsbetrag.
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4 zeigt eine Darstellung von Kennlinien eines Sollaufnahmemomentes einer HST-Pumpe in Bezug auf eine Istverbrennungsmotordrehzahl.
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5 zeigt eine Blockdarstellung einer Pumpensteuerung mit Inchingsteuerung einer HST-Pumpe durch eine Steuervorrichtung.
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6 zeigt ein Flussdiagramm eines Steuerbeispiels zum Bestimmen einer Inchingratenzunahmegeschwindigkeit.
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7 zeigt eine Darstellung eines Beispiels einer Tabelle der Inchingratenzunahmegeschwindigkeit, die in einem Zustand angewendet wird, bei dem eine Gaspedalöffnung (Gaspedalbetätigungsbetrag) gleich ist wie oder größer als ein vorbestimmter Gaspedalöffnungsgrenzwert, und eine Bremsöffnung (Bremsbetätigung) geringer ist als ein vorbestimmter Bremsöffnungsgrenzwert.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Ein Ausführungsbeispiel zum Ausführen der vorliegenden Erfindung ist nachstehend detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt eine Darstellung eines Gesamtaufbaus eines Gabelstaplers gemäß einem Ausführungsbeispiel. 2 zeigt eine Blockdarstellung eines Steuersystems des in 1 gezeigten Gabelstaplers. 3 zeigt eine Darstellung einer Änderung einer Inchingrate in Bezug auf einen Inchingbetätigungsbetrag. Ein Gabelstapler 1 hat eine Fahrzeugkörper 3 mit Antriebsrädern 2a und Lenkrädern 2b, und eine Arbeitsmaschine 5, die an der Vorderseite des Fahrzeugkörpers 3 vorgesehen ist. Der Fahrzeugkörper 3 ist mit einem Verbrennungsmotor 4, einer Fahrhydraulikpumpe 10 mit variabler Verdrängung, die so aufgebaut ist, dass sie den Verbrennungsmotor 4 als eine Antriebsquelle antreibt, und mit einer Arbeitsmaschinenhydraulikpumpe 16 mit variabler Verdrängung versehen. Die Antriebsräder 2a werden durch die Kraft eines Hydraulikmotors 2 angetrieben, indem ermöglicht wird, dass die Fahrhydraulikpumpe 10 mit variabler Verdrängung und ein Hydraulikmotor 20 mit variabler Verdrängung miteinander durch eine geschlossene Hydraulikschaltung in Kommunikation stehen. In dieser Weise fährt der Gabelstapler 1 durch das HST. In diesem Ausführungsbeispiel haben die Fahrhydraulikpumpe 10 und die Arbeitsmaschinenhydraulikpumpe 16 Taumelscheiben, und deren Leistungsvermögen ändern sich durch eine Änderung eines Neigungswinkels der Taumelscheibe.
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Die Arbeitsmaschine 5 hat einen Anhebezylinder 7, der so aufgebaut ist, dass er eine Gabel 6 anhebt und absenkt, und einen Neigezylinder 8, der so aufgebaut ist, dass er die Gabel 6 neigt. Ein Fahrersitz des Fahrzeugkörpers 3 ist mit einem Vorwärts-Rückwärts-Hebel 42a, einem Bremspedal (einem sogenannten Inchingpedal) 40a, einem Gaspedal 41a und einem (nicht gezeigten) Arbeitsmaschinenbetätigungshebel versehen, der einen Anhebehebel und einen Neigungshebel zum Betätigen der Arbeitsmaschine 5 umfasst. Das Bremspedal 40a und das Gaspedal 41a sind an einer Position vorgesehen, an der ein Anwender des Gabelstaplers 1 dazu in der Lage ist, den Niederdrückvorgang vom Fahrersitz aus auszuführen. In 1 sind das Inchingpedal 40a und das Gaspedal 41a in einem sich überdeckenden Zustand (hintereinander) dargestellt.
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Wie dies in 2 gezeigt ist, hat der Gabelstapler 1 eine Fahrhydraulikpumpe 10 und den Hydraulikmotor 20, die durch Hydrauliklieferleitungen 10a und 10b einer Haupthydraulikschaltung 100, die als eine geschlossene Schaltung dient, verbunden sind. Die Fahrhydraulikpumpe 10 (nachstehend ist diese geeignet als eine HST-Pumpe 10 bezeichnet) ist eine Vorrichtung, die durch den Verbrennungsmotor 4 zum Abgeben des Hydrauliköls angetrieben wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist die HST-Pumpe 10 beispielsweise eine Pumpe mit variabler Verdrängung, die dazu in der Lage ist, das Leistungsvermögen (die Kapazität) durch Ändern eines Neigungswinkels der Taumelscheibe zu ändern.
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Der Hydraulikmotor 20 (nachstehend ist dieser geeignet als ein HST-Motor 20 bezeichnet) wird durch das Hydrauliköl angetrieben, das von der HST-Pumpe 10 abgegeben wird. Der Hydraulikmotor 20 ist beispielsweise ein Hydraulikmotor mit variabler Verdrängung, der dazu in der Lage ist, das Leistungsvermögen (die Kapazität) durch Ändern des Neigungswinkels der Taumelscheibe zu ändern. Der HST-Motor 20 kann außerdem ein Hydraulikmotor mit feststehender Verdrängung sein. Eine Abgabewelle 20a des HST-Motors 20 ist mit den Antriebsrädern 2a über eine Übertragungseinrichtung 20b verbunden, und der HST-Motor 20 kann den Gabelstapler 1 antreiben, indem die Antriebsräder 2a drehend angetrieben werden.
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Der HST-Motor 20 ist dazu in der Lage, eine Drehrichtung in Abhängigkeit von einer Lieferrichtung des Hydrauliköls von der HST-Pumpe 10 zu schalten. Die Drehrichtung des HST-Motors 20 wird geschaltet, wodurch der Gabelstapler 1 sich nach vorn oder zurück bewegen kann. In der nachstehend dargelegten Beschreibung wird aus Gründen der Vereinfachung angenommen, dass dann, wenn das Hydrauliköl zu dem HST-Motor 20 von der Hydrauliklieferleitung 10a geliefert wird, der Gabelstapler 1 sich nach vorn bewegt, und wenn das Hydrauliköl zu dem HST-Motor 20 von der Hydrauliklieferleitung 10b geliefert wird, sich der Gabelstapler 1 rückwärts bewegt.
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Der Gabelstapler 1 hat eine Pumpenleistungsvermögenseinstelleinheit 11, eine Motorleistungsvermögenseinstelleinheit 21 und eine Aufladepumpe 15. Die Pumpenleistungsvermögenseinstelleinheit 11 ist in der HST-Pumpe 10 vorgesehen. Die Pumpenleistungsvermögenseinstelleinheit 11 hat ein elektromagnetisches Proportionalsteuerventil 12 zum Vorwärtspumpen, ein elektromagnetisches Proportionalsteuerventil 13 zum Rückwärtspumpen und einen Pumpenleistungsvermögenssteuerzylinder 14. In der Pumpenleistungsvermögenseinstelleinheit 11 wird ein Befehlssignal zu dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 12 zum Vorwärtspumpen und dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 13 zum Rückwärtspumpen von einer Steuervorrichtung 30 aufgebracht, die nachstehend beschrieben ist. In der Pumpenleistungsvermögenseinstelleinheit 11 wird der Pumpenleistungsvermögenssteuerzylinder 14 gemäß dem Befehlssignal, das von der Steuervorrichtung 30 aufgebracht wird, betätigt, ändert sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe der HST-Pumpe 10 und ändert sich somit ihr Leistungsvermögen.
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Der Pumpenleistungsvermögenssteuerzylinder 14 ist so aufgebaut, dass ein Kolben 14a in einem neutralen Zustand in dem Zustand eines Neigungswinkels der Taumelscheibe von 0 gehalten wird. Daher beträgt selbst dann, wenn der Verbrennungsmotor 4 dreht, eine Menge an Hydrauliköl, die zu der Haupthydraulikschaltung 100 von der HST-Pumpe 10 abgegeben wird, null.
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Von dem Zustand, in dem der Neigungswinkel der Taumelscheibe der HST-Pumpe 10 beispielsweise 0 beträgt, wird, wenn ein Befehlssignal zum Erhöhen der Leistungsfähigkeit der HST-Pumpe 10 auf das elektromagnetische Proportionalsteuerventil 12 zum Vorwärtspumpen von der Steuervorrichtung 30 aufgebracht wird, der Pumpensteuerdruck zu dem Pumpenleistungsvermögenssteuerzylinder 14 von dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 12 zum Vorwärtspumpen gemäß dem Befehlssignal geliefert. Als ein Ergebnis bewegt sich der Kolben 14a zu der linken Seite in 2. Wenn der Kolben 14a des Pumpenleistungsvermögenssteuerzylinders 14 sich zu der linken Seite in 2 bewegt, wird die Taumelscheibe der HST-Pumpe 10 zu einer Richtung zum Abgeben des Hydrauliköls zu der Hydrauliklieferleitung 10a in Verbindung mit diesem Vorgang geneigt.
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Wenn der Pumpensteuerdruck von dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 12 zum Vorwärtspumpen zunimmt, nimmt der Bewegungsbetrag des Kolbens 14a zu. Aus diesem Grund nimmt ein Änderungsbetrag des Neigungswinkels der Taumelscheibe in der HST-Pumpe 10 ebenfalls zu. Das heißt, wenn das Befehlssignal zu dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 12 zum Vorwärtspumpen von der Steuervorrichtung 30 aufgebracht wird, wird der Pumpensteuerdruck in Abhängigkeit von dem Befehlssignal zu dem Pumpenleistungsvermögenssteuerzylinder 14 von dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 12 zum Vorwärtspumpen geliefert. Der Pumpenleistungsvermögenssteuerzylinder 14 wird durch den vorstehend beschriebenen Pumpensteuerdruck betätigt, und somit wird die Taumelscheibe der HST-Pumpe 10 so geneigt, dass sie einen vorbestimmten Betrag (Menge) an Hydrauliköl zu der Hydrauliklieferleitung 10a abgeben kann. Als ein Ergebnis wird, wenn der Verbrennungsmotor 4 dreht, das Hydrauliköl zu der Hydrauliklieferleitung 10a von der HST-Pumpe 10 abgegeben, und der HST-Motor 20 dreht in der Vorwärtsrichtung.
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Wenn in dem vorstehend beschriebenen Zustand ein Befehlssignal zum Verringern des Leistungsvermögens der HST-Pumpe 10 auf das elektromagnetische Proportionalsteuerventil 12 zum Vorwärtspumpen von der Steuervorrichtung 30 aufgebracht wird, nimmt der Pumpensteuerdruck, der zu dem Pumpenleistungsvermögenssteuerzylinder 14 von dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 12 zum Vorwärtspumpen geliefert wird, in Abhängigkeit von dem Befehlssignal ab. Aus diesem Grund bewegt sich der Kolben 14a des Pumpenleistungsvermögenssteuerzylinders 14 zu der neutralen Position. Als ein Ergebnis nimmt der Neigungswinkel der Taumelscheibe der HST-Pumpe 10 ab, und ein Abgabebetrag (Abgabemenge) des Hydrauliköls zu der Hydrauliklieferleitung 10a von der HST-Pumpe 10 nimmt ab.
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Wenn die Steuervorrichtung 30 das Befehlssignal zum Erhöhen des Leistungsvermögens der HST-Pumpe 10 zu dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 13 zum Rückwärtspumpen aufbringt, wird der Pumpensteuerdruck zu dem Pumpenleistungsvermögenssteuerzylinder 14 von dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 13 zum Rückwärtspumpen in Abhängigkeit von dem Befehlssignal geliefert. Dann bewegt sich der Kolben 14a zu der rechten Seite in 2. Wenn sich der Kolben 14a des Pumpenleistungsvermögenssteuerzylinders 14 zu der rechten Seite in 2 bewegt, wird die Taumelscheibe der HST-Pumpe 10 zu der Richtung zum Abgeben des Hydrauliköls zu der Hydrauliklieferleitung 10b in Verbindung mit diesem Vorgang geneigt.
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Wenn der Pumpensteuerdruck, der von dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 13 zum Rückwärtspumpen geliefert wird, zunimmt, nimmt ein Bewegungsbetrag des Kolbens 14a zu, und somit nimmt ein Änderungsbetrag des Neigungswinkels der Taumelscheibe der HST-Pumpe 10 zu. Das heißt, wenn das Befehlssignal zu dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 13 zum Rückwärtspumpen von der Steuervorrichtung 30 aufgebracht wird, wird der Pumpensteuerdruck in Abhängigkeit von dem Befehlssignal zu dem Pumpenleistungsvermögenssteuerzylinder 14 von dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 13 zum Rückwärtspumpen aufgebracht. Darüber hinaus wird die Taumelscheibe der HST-Pumpe 10 so geneigt, dass sie dazu in der Lage ist, eine erwünschte Menge an Hydrauliköl zu der Hydrauliklieferleitung 10b durch die Betätigung des Pumpenleistungsvermögenssteuerzylinders 14 abzugeben. Als ein Ergebnis wird, wenn der Verbrennungsmotor 4 dreht, das Hydrauliköl zu der Hydrauliklieferleitung 10b von der HST-Pumpe 10 abgegeben, und der HST-Motor 20 dreht in der Rückwärtsrichtung.
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Wenn das Befehlssignal zum Verringern des Leistungsvermögens der HST-Pumpe 10 zu dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 13 zum Rückwärtspumpen von der Steuervorrichtung 30 aufgebracht wird, nimmt der Pumpensteuerdruck, der zu dem Pumpenleistungsvermögenssteuerzylinder 14 von dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 13 zum Rückwärtspumpen in Abhängigkeit von dem Befehlssignal geliefert wird, ab, und der Kolben 14a bewegt sich zu der neutralen Position. Als ein Ergebnis nimmt, da der Neigungswinkel der Taumelscheibe der HST-Pumpe 10 abnimmt, eine Menge an Hydrauliköl, die zu der Hydrauliklieferleitung 10b von der HST-Pumpe 10 abgegeben wird, ab.
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Die Motorleistungsvermögenseinstelleinheit 21 ist in dem HST-Motor 20 vorgesehen. Die Motorleistungsvermögenseinstelleinheit 21 hat ein elektromagnetisches Proportionalsteuerventil 22 für den Motor, ein Motorzylindersteuerventil 23 und einen Motorleistungsvermögenssteuerzylinder 24. In der Motorleistungsvermögenseinstelleinheit 21 wird, wenn das Befehlssignal zu dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 22 des Motors 22 von der Steuervorrichtung 30 aufgebracht wird, der Motorsteuerdruck zu dem Motorzylindersteuerventil 23 von dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 22 des Motors geliefert, und der Motorleistungsvermögenssteuerzylinder 24 wird betätigt. Wenn der Motorleistungsvermögenssteuerzylinder 24 betätigt wird, ändert sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe des HST-Motors 20 in Verbindung mit diesem Vorgang. Aus diesem Grund ändert sich das Leistungsvermögen des HST-Motors 20 in Abhängigkeit von einem Befehlssignal von der Steuervorrichtung 30. Genauer gesagt ist die Motorleistungsvermögenseinstelleinheit 21 so aufgebaut, dass, wenn ein Motorsteuerdruck, der von dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 22 des Motors geliefert wird, zunimmt, der Neigungswinkel der Taumelscheibe des HST-Motors 20 abnimmt.
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Die Aufladepumpe 15 wird durch den Verbrennungsmotor 4 angetrieben. Die Aufladepumpe 15 liefert den Pumpensteuerdruck zu dem Pumpenleistungsvermögenssteuerzylinder 14 über das elektromagnetische Proportionalsteuerventil 12 zum Vorwärtspumpen und das elektromagnetische Proportionalsteuerventil 13 zum Rückwärtspumpen, die vorstehend beschrieben sind. Darüber hinaus hat die Aufladepumpe 15 eine Funktion zum Liefern des Motorsteuerdrucks zu dem Motorzylindersteuerventil 23 über das elektromagnetische Proportionalsteuerventil 22 des Motors.
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In diesem Ausführungsbeispiel treibt der Verbrennungsmotor die Arbeitsmaschinenhydraulikpumpe 16 zusätzlich zu der HST-Pumpe 10 an. Die Arbeitsmaschinenhydraulikpumpe 16 liefert das Hydrauliköl zu dem Anhebezylinder 7 und dem Anhebezylinder 8, die als Arbeitsmaschinenaktuatoren zum Antreiben der Arbeitsmaschine 5 dienen.
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Der Gabelstapler 1 hat ein Inchingpotentiometer (Bremspotentiometer) 40, ein Gaspedalpotentiometer 41, einen Vorwärts-Rückwärts-Hebel-Schalter 42, einen Verbrennungsmotordrehzahlsensor 43 und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 46.
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Wenn das Bremspedal (das Inchingpedal) 40a betätigt wird, erfasst ein Inchingpotentiometer 40 dessen Betätigungsbetrag und gibt diesen aus. Der Betätigungsbetrag des Bremspedals 40a ist ein Bremspedalöffnungsbetrag Bs oder ein Inchinigbetätigungsbetrag Is. Der Bremspedalöffnungsbetrag Bs oder der Inchingbetätigungsbetrag Is, der von dem Inchingpotentiometer 40 ausgegeben wird, wird zu der Steuervorrichtung 30 eingegeben. In diesem Ausführungsbeispiel ändert sich, wie dies durch eine Kennlinie L1 in 3 gezeigt ist, wenn der Inchingbetätigungsbetrag Is, der durch das Inchingpotentiometer 40 erfasst wird, innerhalb eines Bereiches von 0% bis 50% ist, die Inchingrate I von 100% zu 0%. Die Inchingrate I zeigt ein Reduzierverhältnis eines vorbestimmten Neigungswinkels der Taumelscheibe der HST-Pumpe 10 an und kann als ein Reduzierverhältnis des Sollaufnahmemomentes der HST-Pumpe 10 umformuliert werden.
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Wenn der Inchingbetätigungsbetrag Is innerhalb eines Bereiches von 50% bis 100% ist, wie dies durch eine Kennlinie LB angezeigt ist, ändert sich eine mechanische Bremsrate, die effektiven Bedingungen einer mechanischen Bremse (nicht gezeigt) anzeigt, von 0% bis 100%. Außerdem kann in der Nähe von 50% des Inchingbetätigungsbetrages Is ein Überlappungsbereich vorhanden sein, an dem sowohl die Inchingrate I als auch die mechanische Bremsrate 0% oder mehr betragen. Der Überlappungsbereich wird im Hinblick auf das Empfinden einer Betätigung des Inchingpedals 40a bestimmt.
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4 zeigt eine Darstellung einer Kennlinie L2 eines Sollaufnahmemomentes (absorption torque) Tm der HST-Pumpe 10 in Bezug auf eine Istverbrennungsmotordrehzahl Nr. Die Darstellung zeigt, dass die Kennlinie L2 sich beispielsweise zu einer Kennlinie L3 ändert, indem die Kennlinie L2 mit der Inchingrate I multipliziert wird. Das heißt, das Sollaufnahmemoment Tm der HST-Pumpe 10 verringert sich durch eine Abnahme der Inchingrate I. In dieser Weise entspricht die Inchingrate I dem Reduktionsverhältnis (d. h. dem Reduktionsgrad) des Sollabsorptionsmomentes Tm der HST-Pumpe 10. Wenn die Inchingrate 100% beträgt, wird das Sollaufnahmemoment Tm der HST-Pumpe 10 nicht reduziert, und wenn die Inchingrate 0% beträgt, wird das Sollaufnahmemoment Tm der HST-Pumpe 10 zu 0.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist der Vorgang, bei dem ein Anwender des Gabelstaplers 1 seinen Fuß von der Bremse 40a löst, um die Bremskraft zu reduzieren oder aufgrund der mechanischen Bremse auf 0 festzulegen, als ”Öffnen der Bremse” bezeichnet. Mit Betätigen der Bremse ist gemeint, dass der Anwender des Gabelstaplers 1 auf das Bremspedal 40a tritt (dieses niederdrückt), um eine Bremskraft aufgrund der mechanischen Bremse zu erzeugen oder zu erhöhen.
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Das Gaspedalpotentiometer 41 gibt den Betätigungsbetrag As aus, wenn das Gaspedal 41a betätigt wird. Der Betätigungsbetrag As des Gaspedals 41a wird außerdem als ein Gaspedalöffnungsbetrag As bezeichnet. Der Gaspedalöffnungsbetrag As, der von dem Gaspedalpotentiometer 41 abgegeben wird, wird in die Steuervorrichtung 30 eingegeben. Der Vorwärts-Rückwärts-Hebel-Schalter 42 ist ein Wahlschalter zum Eingeben einer Fahrrichtung des Gabelstaplers 1. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Vorwärts-Rückwärts-Hebel-Schalter 42 angewendet, der dazu in der Lage ist, drei Vorangehrichtungen zu wählen aus einem Vorwärtsmodus, einem neutralen Modus und einem Rückwärtsmodus durch ein Betätigen des Vorwärts-Rückwärts-Hebels 42a, der an einer Position vorgesehen ist, bei der er vom Fahrersitz aus wählend betätigt werden kann. Die Information, die die durch den Vorwärts-Rückwärts-Hebel-Schalter 42 gewählte Fahrrichtung anzeigt, wird zu der Steuervorrichtung 30 als die Wahlinformation aufgebracht.
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Der Verbrennungsmotordrehzahlsensor 43 erfasst eine Istverbrennungsmotordrehzahl des Verbrennungsmotors 4. Die Verbrennungsmotordrehzahl des Verbrennungsmotors 4, die durch den Verbrennungsmotordrehzahlsensor 43 erfasst wird, ist eine Istverbrennungsmotordrehzahl Nr. Eine Information, die die Istverbrennungsmotordrehzahl Nr anzeigt, wird zu der Steuervorrichtung 30 eingegeben. Die Verbrennungsmotordrehzahl des Verbrennungsmotors 4 pro Zeiteinheit wird zu einer Drehzahl des Verbrennungsmotors 4. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Istverbrennungsmotordrehzahl Nr die Istdrehzahl des Verbrennungsmotors 4.
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Die Steuervorrichtung 30 hat eine Prozesseinheit 30C und eine Speichereinheit 30M. Die Steuervorrichtung 30 ist beispielsweise ein Computer. Die Prozesseinheit 30C ist beispielsweise durch eine Kombination aus einer Zentralrecheneinheit (CPU) und einem Speicher gebildet. Die Prozesseinheit 30C steuert den Betrieb der Haupthydraulikschaltung 100, indem ein Programm zum Steuern der Haupthydraulikschaltung 100, das in der Speichereinheit 30M gespeichert ist, gelesen wird und die darin beschriebenen Befehle ausgeführt werden. Darüber hinaus bestimmt die Prozesseinheit 30C eine Zunahmegeschwindigkeit der Inchingrate, indem das Computerprogramm zum Ausführen eines Steuerverfahrens des Gabelstaplers gemäß diesem Ausführungsbeispiel gelesen wird und die darin beschriebenen Befehle ausgeführt werden. Die Zunahmegeschwindigkeit der Inchingrate ist nachstehend beschrieben. Die Speichereinheit 30M speichert die Daten oder dergleichen, die für die Steuerung des vorstehend beschriebenen Computerprogramms und der Haupthydraulikschaltung 100 und die Bestimmung der Erhöhungsgeschwindigkeit der Inchingrate erforderlich sind. Die Speichereinheit 30M ist beispielsweise durch einen Festspeicher (ROM), eine Speichervorrichtung oder eine Kombination aus diesen gebildet.
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Verschiedene Sensoren wie beispielsweise der Inchingpotentiometer 40, der Gaspedalpotentiometer 41, der Vorwärts-Rückwärts-Hebel-Schalter 42, der Verbrennungsmotordrehzahlsensor 43, die Druckerfassungssensoren 44 und 45, und der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 46 sind mit der Steuervorrichtung 30 elektrisch verbunden. Auf der Basis von Eingabesignalen von diesen verschiedenen Sensoren erzeugt die Steuervorrichtung 30 die Befehlssignale des elektromagnetischen Proportionalsteuerventils 12 zum Vorwärtspumpen und des elektromagnetischen Proportionalsteuerventils 13 zum Rückwärtspumpen oder des elektromagnetischen Proportionalsteuerventils 22 des Motors und bringt die erzeugten Befehlssignale zu den jeweiligen elektromagnetischen Proportionalsteuerventilen 12, 13 und 22 auf.
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5 zeigt ein Blockdiagramm einer Pumpensteuerung, die eine Inchingsteuerung der HST-Pumpe unter Verwendung der Steuervorrichtung 30 umfasst. Wie dies in 5 gezeigt ist, hat die Steuervorrichtung 30 eine Sollaufnahmemomentberechnungseinheit 31, eine Inchingratenberechnungseinheit 32, eine Kraftstoffeinspritzmengenberechnungseinheit 33, eine Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 34, eine Modulationssteuereinheit 35, eine Multipliziereinheit 36 und eine Umwandlungseinheit 37 zur Ausgabe eines elektrischen Stroms der elektromagnetischen Proportionalsteuerung der HST-Pumpe.
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Die Sollaufnahmemomentberechnungseinheit 31 berechnet ein Sollaufnahmemoment der HST-Pumpe 10 auf der Basis eines Gaspedalöffnungsbetrages As, der durch den Gaspedalpotentiometer 41 erfasst wird. Die Sollaufnahmemomentberechnungseinheit 31 hat eine Karte (Zuordnung) M1, die die Charakteristika (Kennlinien) des Sollaufnahmemomentes Tm in Bezug auf den Gaspedalöffnungsbetrag As anzeigt. Die Sollaufnahmemomentberechnungseinheit 31 berechnet das Sollaufnahmemoment Tm entsprechend dem eingegebenen Gaspedalöffnungsbetrag As auf der Basis der Kennlinie L2 in der Karte M1 und gibt das Sollaufnahmemoment Tm zu der Multipliziereinheit 36 aus.
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Die Inchingratenberechnungseinheit 32 berechnet die Inchingrate I auf der Basis des Inchingbetätigungsbetrages Is, der durch das Inchingpotentiometer 40 erfasst wird. Die Inchingratenberechnungseinheit 32 hat eine Karte M2, die die Charakteristika (Kennlinien) der Inchingrate I in Bezug auf den Inchingbetätigungsbetrag Is anzeigt. Die Karte M2 hat eine Kennlinie L1. Die Inchingratenberechnungseinheit 32 berechnet die Inchingrate I entsprechend dem eingegebenen Inchingbetätigungsbetrag Is auf der Basis der Kennlinie L1 in der Karte M2, und gibt die Inchingrate I zu der Modulationssteuereinheit 35 aus.
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In diesem Ausführungsbeispiel fungieren die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 34 und die Modulationssteuereinheit 35 als eine Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit. Die Funktion dient dem Bestimmen einer Erhöhungsgeschwindigkeit Vi (nachstehend ist diese als eine Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi bezeichnet), die eine Geschwindigkeit zum Zeitpunkt einer Erhöhung der Inchingrate I ist, wenn das Bremspedal 40a geöffnet ist, auf der Basis von zumindest entweder dem Gaspedalöffnungsbetrag As, einem Bremsöffnungsbetrag Bs, einer Änderungsgeschwindigkeit Vbs des Bremsöffnungsbetrages Bs (nachstehend ist diese als eine Bremsöffnungsbetragänderungsgeschwindigkeit Vbs bezeichnet) und/oder einer Fahrzeuggeschwindigkeit Vc.
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Die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi ist eine Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der Wiederherstellung (Zunahme) des Pumpenleistungsvermögens der HST-Pumpe 10, wenn der Anwender des Gabelstaplers 1 das Bremspedal 40a freigibt. Wenn die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi relativ hoch ist, wird die Pumpenleistungsfähigkeit der HST-Pumpe 10, wenn das Bremspedal 40a freigegeben wird, relativ schnell wieder hergestellt. Wenn die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi relativ gering ist, wird die Wiederherstellung der Pumpenleistungsfähigkeit der HST-Pumpe 10, wenn das Bremspedal 40a freigegeben wird, relativ langsam.
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Die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 34 hat eine Vielzahl an Mustern der vorbestimmten Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi. Beim Bestimmen der Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi wählt die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 34 die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi aus der Vielzahl an Mustern auf der Basis von zumindest dem Gaspedalöffnungsbetrag As, dem Bremsöffnungsbetrag Bs, der Änderungsgeschwindigkeit Vbs des Bremsöffnungsbetrages Bs und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit Vc. Die Änderungsgeschwindigkeit Vbs des Bremsöffnungsbetrages Bs wird bestimmt durch die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 34 aus der Änderung des Bremsöffnungsbetrages Bs pro Zeiteinheit. In diesem Ausführungsbeispiel gibt es in den Mustern der Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi insgesamt fünf Muster aus einem Muster A, einem Muster B, einem Muster C, einem Muster D und einem Muster E, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Ein Wahlverfahren der Muster der Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi ist nachstehend beschrieben.
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Die Modulationssteuereinheit 35 erzeugt eine korrigierte Inchingrate Ic durch ein Ändern der Inchingrate I, die von der Inchingratenberechnungseinheit 32 eingegeben wird, bei einer Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi, die aus dem Muster erlangt wird, das durch die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 34 gewählt wird. Die Modulationssteuereinheit 35 gibt eine Inchingrate E, die sich bei der Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi ändert, zu der Multipliziereinheit 36 als die korrigierte Inchingrate Ic aus.
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Beim Ändern der Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi ändert beispielsweise die Modulationssteuereinheit 35 die Betätigung des Bremspedals 40a spezifisch im Ansprechen auf das Öffnen der HST-Pumpe 10 (ein Vorgang, bei dem der Anwender das Bremspedal 40a freigibt). Die Modulationssteuereinheit 35 legt eine Grenzfrequenz (cut-off frequency) f der Inchingrate I fest und gibt eine korrigierte Inchingrate Ic, die ein Verzögerungsabgabesignal gemäß der Grenzfrequenz f ist, zu der Multipliziereinheit 36 aus. Die Grenzfrequenz f kann durch die Formel (1) berechnet werden. Mit dem Symbol τ ist eine Zeitkonstante eines Primärverzögerungselementes gemeint. Wie dies aus der Formel (1) ersichtlich ist, ist die Grenzfrequenz f ein Reziprok der Zeitkonstante τ. f = 1/(2 × π × τ) (1)
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Ein Eingabesignal der Modulationssteuereinheit 35 wird auf eine Inchingrate I festgelegt, und deren Abgabesignal wird auf eine korrigierte Inchingrate Ic festgelegt. Wenn das Abgabesignal in Bezug auf die Eingabe zu der Modulationssteuereinheit 35 einer Verzögerung einer ersten Ordnung folgt, wird eine Beziehung zwischen der Inchingrate I als die Eingabe und der korrigierten Inchingrate Ic als die Ausgabe (Ausgabesignal) in der Formel (2) dargestellt. Die Formel (3) wird aus der Formel (2) erhalten. Das Symbol Icb aus Formel (3) repräsentiert eine korrigierte Inchingrate Ic, die von der Modulationssteuereinheit 35 vor einer Zeitspanne Δt vor der korrigierten Inchingrate Ic, als die Ausgabe der Modulationssteuereinheit 35, die zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt gilt, ausgegeben wird. Ic + τ × dIc/dt = I (2) Ic + (Ic – Icb) × τ/Δt = I (3)
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Beim Auflösen der Formel (3) im Hinblick auf die korrigierte Inchingrate wird die Formel (4) erhalten. In der Formel (4) wird die korrigierte Inchingrate Ic repräsentiert durch eine Beziehung zwischen der Inchingrate I, die zu der Modulationssteuereinheit 35 von der Inchingratenberechnungseinheit 32 zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt eingegeben wird, der korrigierten Inchingrate Icb, die von der Modulationssteuereinheit 35 vor einer Zeitspanne Δt vor dem gegenwärtigen Zeitpunkt ausgegeben wird, die Zeitkonstante τ und die Zeitspanne Δt. Die Zeitspanne Δt kann eine Zeitspanne sein, die für einen Zyklus der Steuerung erforderlich ist. Die korrigierte Inchingrate Icb kann eine korrigierte Inchingrate Ic sein, die von der Modulationssteuereinheit 35 bei dem vorherigen Steuerzyklus ausgegeben wird. Die Zeitkonstante τ wird zuvor bestimmt. Die Inchingrate I ist eine Inchingrate I, die von der Inchingratenberechnungseinheit 32 zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt ausgegeben wird. Ic = I × Δt/(Δt + τ) + Icb × τ/(Δt + τ) (4)
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Die Modulationssteuereinheit 35 verzögert die eingegebene Inchingrate I und gibt die eingegebene Inchingrate I als die korrigierte Inchingrate Ic aus. Ein Verzögerungsgrad wird durch die Grenzfrequenz f oder die Zeitkonstante τ festgelegt. Der Verzögerungsgrad nimmt ab durch ein Erhöhen der Grenzfrequenz f (Verringern der Zeitkonstante τ), und der Verzögerungsgrad nimmt zu, indem die Grenzfrequenz f verringert wird (die Zeitkonstante τ erhöht wird).
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Die Modulationssteuereinheit 35 hat eine Tabelle TB und eine Karte (Zuordnung) MP der Erhöhungsgeschwindigkeit. In der Tabelle TB sind die Grenzfrequenzen fa, fb, fd und fe im Hinblick auf vier Muster aus einem Muster A, einem Muster B, einem Muster D und einem Muster E unter den Mustern der Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi beschrieben. Die Karte MP weist eine Karte MP der Erhöhungsgeschwindigkeit auf, die in Abhängigkeit von dem Gaspedalöffnungsbetrag As festgelegt wird. Die Karte MP entspricht dem Muster C unter den Mustern der Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi.
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Die Modulationssteuereinheit 35 gibt die eingegebene Inchingrate I als die korrigierte Inchingrate Ic aus durch ein Ändern des Verzögerungsgrades der eingegebenen Inchingrate I. Beispielsweise ist, indem die Grenzfrequenz f erhöht wird, die Modulationssteuereinheit 35 dazu in der Lage, die Geschwindigkeit, mit der die korrigierte Inchingrate Ic näher zu der Inchingrate I gelangt, zu erhöhen, und indem die Grenzfrequenz f verringert wird, ist die Modulationssteuereinheit 35 dazu in der Lage, die Geschwindigkeit, bei der die korrigierte Inchingrate Ic näher zu der Inchingrate I gelangt, zu verringern. Außerdem ist das Verfahren zum Ändern der Geschwindigkeit, bei der die korrigierte Inchingrate Ic näher zu der Inchingrate I gelangt, durch die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 34 und die Modulationssteuereinheit 35 nicht auf jene beschränkt, die vorstehend beschrieben sind.
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Die Multipliziereinheit 36 multipliziert das Sollaufnahmemoment Tm mit der korrigierten Inchingrate Ic. Darüber hinaus gibt die Multipliziereinheit 36 das korrigierte Aufnahmemoment Tc, das durch Reduzieren des Sollaufnahmemomentes Tm erlangt wird, im Ansprechen auf die korrigierte Inchingrate Ic zu der Umwandlungseinheit 37 zur Ausgabe eines elektrischen Stroms der elektromagnetischen Proportionalsteuerung der HST-Pumpe aus.
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Die Umwandlungseinheit 37 zur Ausgabe eines elektrischen Stroms der elektromagnetischen Proportionalsteuerung der HST-Pumpe als eine Abgabesteuereinheit erzeugt den korrigierten Aufnahmemomentbefehl, der erlangt wird, indem das Sollaufnahmemoment Tm durch die korrigierte Inchingrate Ic reduziert wird, und gibt den Befehl zu der Pumpenleistungsvermögenseinstelleinheit 11 der HST-Pumpe 10 aus. Dann nimmt die korrigierte Inchingrate Ic zu gemäß der Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi, die durch die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 34 bestimmt wird. Als ein Ergebnis ändert sich die Geschwindigkeit, bei der das Pumpenleistungsvermögen der HST-Pumpe 10 in einem Fall wiederhergestellt wird, bei dem ein Anwender des Gabelstaplers 1 das Bremspedal 40a öffnet, oder in einem Fall, bei dem ein Anwender das Bremspedal 40a niederdrückt.
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Der korrigierte Aufnahmemomentbefehl ist ein Signal (in diesem Ausführungsbeispiel ein Stromstärkewert) für ein Umwandeln des Momentes, das durch die HST-Pumpe 10 aufzunehmen ist, in das korrigierte Aufnahmemoment Tc, das von der Multipliziereinheit 36 abgegeben wird. Der korrigierte Aufnahmemomentbefehl wird zu dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 12 zum Vorwärtspumpen oder dem elektromagnetischen Proportionalsteuerventil 13 zum Rückwärtspumpen der Pumpenleistungsvermögeneinstelleinheit 11 von der Umwandlungseinheit 37 zur Ausgabe eines elektrischen Stroms der elektromagnetischen Proportionalsteuerung der HST-Pumpe abgegeben.
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Die Kraftstoffeinspritzmengenberechnungseinheit 33 berechnet eine Menge an Kraftstoff, die in die Kraftstoffeinspritzeinrichtung des Verbrennungsmotors 4 einzuspritzen ist, auf der Basis der Istverbrennungsmotordrehzahl Nr und dem Gaspedalöffnungsbetrag As, die eingegeben werden, und gibt die Ergebnisse zu der Kraftstoffeinspritzeinrichtung aus. Nachstehend ist ein Beispiel einer Steuerung zum Bestimmen der Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi beschrieben.
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Steuerbeispiel zum Bestimmen der Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi
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6 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Steuerbeispiels zum Bestimmen der Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi. 7 zeigt eine Darstellung eines Beispiels einer Tabelle der Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi, die in einem Zustand angewendet wird, bei dem der Gaspedalöffnungsbetrag As gleich ist wie oder größer ist als ein vorbestimmter Gaspedalöffnungsbetraggrenzwert, und der Bremsöffnungsbetrag Bs kleiner ist als ein vorbestimmter Bremsöffnungsbetragsgrenzwert. Die Steuervorrichtung 30, die in den 1 und 5 gezeigt ist, bestimmt die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi durch ein Ausführen eines Steuerverfahrens des Gabelstaplers gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
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In Schritt S101 erlangt die Steuervorrichtung 30, die in den 1 und 5 gezeigt ist, genauer gesagt die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 34, die in 5 gezeigt ist, den Gaspedalöffnungsbetrag As von dem Gaspedalpotentiometer 41 und vergleicht den Gaspedalöffnungsbetrag As mit einem vorbestimmten Gaspedalöffnungsbetragsgrenzwert P [%]. In Schritt S101 wird bestimmt, ob das Gaspedal betätigt wird oder nicht (EIN oder AUS). Der Gaspedalöffnungsbetragsgrenzwert P ist auf einen Wert festgelegt, der für diese Bestimmung geeignet ist.
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Wenn der Gaspedalöffnungsgrad As kleiner ist als der Gaspedalöffnungsgradgrenzwert P (JA in Schritt S101), ist das Gaspedal AUS. In diesem Fall vergleicht in Schritt S102 die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 34 die Fahrzeuggeschwindigkeit Vc des Gabelstaplers 1, die von dem in 5 gezeigten Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 46 erlangt wird, mit einem vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenzwert Q. In Schritt S102 wird bestimmt, ob der Gabelstapler 1 fährt oder angehalten ist. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenzwert Q ist auf einen Wert festgelegt, der für diese Bestimmung geeignet ist.
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Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vc größer ist als ein vorbestimmter Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenzwert Q [km/h] (JA in Schritt S102), fährt der Gabelstapler 1 bei einer reduzierten Geschwindigkeit. In diesem Fall bestimmt in Schritt S103 die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 34 die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi als in dem Muster B befindlich. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vc gleich ist wie oder geringer ist als ein vorbestimmter Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenzwert Q [km/h] (NEIN in Schritt S102), ist der Gabelstapler 1 angehalten. In diesem Fall bestimmt in Schritt S104 die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 34 die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi als in dem Muster A befindlich.
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Unter erneuter Bezugnahme auf Schritt S101 erlangt, wenn der Gaspedalöffnungsbetrag As gleich ist wie oder größer ist als der Gaspedalöffnungsbetragsgrenzwert P (NEIN in Schritt S101), in Schritt S105 die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 34 einen Bremsöffnungsbetrag Bs von dem Inchingpotentiometer 40, und vergleicht den Bremsöffnungsbetrag Bs mit einem vorbestimmten Bremsöffnungsbetragsgrenzwert R [%]. In Schritt S105 wird bestimmt, ob ein Beschleunigungszustand durch einen einzelnen Vorgang des Gaspedals ein simultaner Vorgang des Gaspedals und der Bremse ist. Der Bremsöffnungsbetragsgrenzwert R ist auf einen Wert festgelegt, der für diese Bestimmung geeignet ist. Wenn der Bremsöffnungsbetrag Bs geringer ist als der Bremsöffnungsbetragsgrenzwert R (JA in Schritt S105), wird der Gabelstapler 1 durch den einzelnen Vorgang des Gaspedals beschleunigt. In diesem Fall bestimmt in Schritt S106 die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 34 die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi als in dem Muster C befindlich.
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Unter erneuter Bezugnahme auf Schritt S105 werden, wenn der Bremsöffnungsbetrag Bs gleich ist wie oder größer ist als der Bremsöffnungsbetragsgrenzwert R (NEIN in Schritt S105), das Gaspedal und die Bremse simultan betätigt. In diesem Fall vergleicht in Schritt S107 die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 34 die Bremsöffnungsbetragsänderungsgeschwindigkeit Vbs mit einem vorbestimmten Öffnungsbetragsänderungsgrenzwert S [%].
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Der Bremsöffnungsbetrag Bs wird zu 0% in einem Zustand, bei dem das in 1 gezeigte Bremspedal 40a nicht niedergedrückt ist. Wenn das Bremspedal 40a niedergedrückt wird, nimmt ein numerischer Wert des Bremsöffnungsbetrages Bs zu. Das heißt, wenn in diesem Ausführungsbeispiel die Bremse geöffnet wird, nimmt der Wert des Bremsöffnungsbetrages Bs ab, und wenn die Bremse geschlossen wird, nimmt der Wert des Bremsöffnungsbetrages Bs zu. Da die Bremsöffnungsbetragsänderungsgeschwindigkeit Vbs anzeigt, wie viel der Bremsöffnungsbetrag Bs sich zu einem vorbestimmten Zeitpunkt ändert, wenn die Bremse geöffnet wird, wird die Bremsöffnungsbetragsänderungsgeschwindigkeit Vbs zu einem negativen Wert. Darüber hinaus wird, wenn die Bremse geöffnet wird, bestimmt, ob das Bremspedal 40a mit einem mal geöffnet wird. Der Öffnungsänderungsgrenzwert S ist auf einen Wert festgelegt, der für diese Bestimmung geeignet ist. Wenn in Schritt S107 die Bremsöffnungsbetragsänderungsgeschwindigkeit Vbs kleiner wird, d. h. wenn ein Absolutwert der Bremsöffnungsbetragsänderungsgeschwindigkeit Vbs zunimmt, nimmt die Geschwindigkeit zu, mit der das Bremspedal 40a geöffnet wird.
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Wenn die Bremsöffnungsbetragsänderungsgeschwindigkeit Vbs geringer ist als der Öffnungsbetragsänderungsgrenzwert S (JA in Schritt S107), werden das Gaspedal und die Bremse simultan, d. h. gleichzeitig, betätigt, und das Bremspedal 40a wird zu diesem Zeitpunkt mit einem mal geöffnet. Dieser Zustand zeigt an, dass der Gabelstapler 1 in einem Drückbetriebzustand ist. Der Drückbetrieb ist ein Betrieb, bei dem der Gabelstapler 1 den transportierten Gegenstand drückt oder die in 1 gezeigte Gabel 6 aus einem Zwischenraum der Last herauszieht. Der Drückbetrieb (Drückvorgang) kann erzielt werden, indem die Drehzahl des Verbrennungsmotors 4 in dem angehaltenen Zustand erhöht wird, und dann die Bremse mit einem mal geöffnet wird, um den Gabelstapler 1 schnell zu beschleunigen. In diesem Zustand bestimmt in Schritt S108 die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 34 die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi als im Muster D befindlich.
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Wenn die Bremsöffnungsbetragsänderungsgeschwindigkeit Vbs gleich ist wie oder größer ist als der Öffnungsbetragsänderungsgrenzwert S (NEIN in Schritt S107), wird, da es möglich ist, zu bestimmen, dass der Anwender des Gabelstaplers 1 die Tätigkeit mit einem Niederdrücken des Bremspedals 40a ausführt, angenommen, dass der Gabelstapler 1 in dem Auflade- und Abladebetriebszustand ist. In diesem Fall bestimmt in Schritt S109 die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 34, dass die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi sich in dem Muster E befindet. Die vorstehend beschriebenen Muster A, B, C, D und E sind so festgelegt, dass sie die verschiedenen Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeiten Vi in Abhängigkeit von jeweils den Zuständen des Gabelstaplers 1 sind.
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Beispielsweise ist die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi des Musters E, d. h. die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi während des Auflade- und Abladebetriebs so festgelegt, dass sie geringer ist als die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi des Musters D, d. h. die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi während des Drückbetriebs. Beispielsweise ist die Grenzfrequenz f des Musters E so festgelegt, dass sie geringer ist als die Grenzfrequenz f des Musters D. In dieser Weise kann die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi während des Auflade- und Abladebetriebs so festgelegt werden, dass sie kleiner ist als die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi während des Drückbetriebs. Als ein Ergebnis ist es sogar dann, wenn der Anwender des Gabelstaplers 1 versehentlich während des Auflade- und Abladebetriebs das Bremspedal 40a zu stark freigibt, da die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi des Musters E angewendet wird, möglich, das schnelle Beschleunigen des Gabelstaplers 1 zu vermeiden. Aus diesem Grund ist es, da die schnelle Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit Vc sogar dann vermieden wird, wenn der Anwender das Bremspedal 40a zu stark freigibt, es möglich, ein Aufschlagen der Last aufgrund einer schnellen Beschleunigung oder ein Zusammenfallen der Last aufgrund eines plötzlichen Bremsens zu vermeiden. Als ein Ergebnis ist es möglich, für den Anwender die Belastung beim Betrieb zu reduzieren. Darüber hinaus wird, wenn ein Anwender den Drückbetrieb ausführt, da die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi des Musters D angewendet wird, die Absicht des Anwenders bevorzugt, was dazu führt, dass die Drücktätigkeit mit Leichtigkeit ausgeführt werden kann.
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Die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi des Musters A, d. h. die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi in dem angehaltenen Zustand, ist so festgelegt, dass sie geringer ist als die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi des Musters B, d. h. die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi in dem verzögerten Fahrzustand. In dieser Weise wird die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi des Musters A angewendet. Aus diesem Grund ist, wenn das Bremspedal 40a freigegeben wird, nachdem der Gabelstapler 1 angehalten hat, da die Geschwindigkeit, mit der die Pumpenleistungsfähigkeit der HST-Pumpe wiederhergestellt ist, vermieden wird, es möglich, ein erneutes Starten des Gabelstaplers 1 zu vermeiden. Außerdem wird während der verzögerten Fahrt des Gabelstaplers 1 die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi des Musters B angewendet. Daher ist, da es möglich ist, das Steuervermögen der Bremskraft aufgrund der HST-Pumpe 10 unter Verwendung des Bremspedals 40a während der verzögerten Fahrt des Gabelstaplers 1 sicher zu stellen, beispielsweise der Anwender des Gabelstaplers 1 dazu in der Lage, den Gabelstapler 1 an einer zum Anhalten erwünschten Position mit Leichtigkeit anzuhalten.
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Die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi des Musters E, d. h. die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi während des Auflade- und Abladebetriebs kann gemäß einer Zunahme des Gaspedalöffnungsbetrages As zunehmen. In dieser Weise wird, nachdem ein Anwender das Gaspedal 40a niedergedrückt hat und dann das Bremspedal 40a während des Auflade- und Abladebetriebs des Gabelstaplers 1 öffnet, wenn ein Anwender geringfügig das Gaspedal 41a niederdrückt, der Gabelstapler 1 nicht schnell beschleunigt, und wenn der Anwender das Gaspedal 41a stark niederdrückt, kann der Gabelstapler 1 stark beschleunigt werden.
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Die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi des Musters C, d. h. die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi in dem beschleunigten Zustand des Gabelstaplers 1 kann beispielsweise durch die Karte MP der Erhöhungsgeschwindigkeit, die in 7 gezeigt ist, bestimmt werden, die in Abhängigkeit von dem Gaspedalöffnungsbetrag As festgelegt ist. In der Karte MP sind Grenzfrequenzen f1, f2, ... fj zum Bestimmen der Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi im Ansprechen auf den Gaspedalöffnungsbetrag As von As1, As2, ... Asj beschrieben. Der Gaspedalöffnungsbetrag As wird in der Reihenfolge von As1, As2, ... Asj größer, und die Grenzfrequenz f wird in der Reihenfolge von f1, f2, ... fj größer (j ist eine ganze Zahl, die gleich ist wie oder größer ist als 1). Das heißt, die Karte MP ist so bestimmt, dass, wenn der Gaspedalöffnungsbetrag As zunimmt, die Inchingratenerhöhungsgeschwindigkeit Vi zunimmt. In dieser Weise wird während der Beschleunigung des Gabelstaplers 1, wenn der Anwender das Gaspedal 41a geringfügig niederdrückt, der Gabelstapler 1 nicht schnell beschleunigt, und wenn er das Gaspedal 41a stark niederdrückt, kann der Gabelstapler 1 stark beschleunigt werden. Somit sind die Steuervorrichtung 30 und der Gabelstapler 1, der diese aufweist, dazu in der Lage, eine geeignete Inchingsteuerung im Hinblick auf verschiedene Tätigkeiten des Gabelstaplers, der die HST aufweist, zu erzielen.
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Vorstehend ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht auf die vorstehend dargelegte Beschreibung beschränkt. Darüber hinaus umfassen die vorstehend beschriebenen Komponenten solche Komponenten, auf die Fachleute mit Leichtigkeit kommen, solche Komponenten, die im Wesentlichen die gleichen sind, und sogenannte Komponenten innerhalb des Bereiches von Äquivalenten. Darüber hinaus können die vorstehend erläuterten Komponenten in geeigneter Weise kombiniert werden. Außerdem ist es möglich, zumindest Weglassungen, Ersetzungen und Abwandlungen vorzunehmen, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- GABELSTAPLER
- 2a
- ANTRIEBSRÄDER
- 4
- VERBRENNUNGSMOTOR
- 5
- ARBEITSMASCHINE
- 10
- FAHRHYDRAULIKPUMPE (HST-PUMPE)
- 11
- PUMPENLEISTUNGSVERMÖGENSEINSTELLEINHEIT
- 12
- ELEKTROMAGNETISCHES PROPORTIONALSTEUERVENTIL ZUM VORWÄRTSPUMPEN
- 13
- ELEKTROMAGNETISCHES PROPORTIONALSTEUERVENTIL ZUM RÜCKWÄRTSPUMPEN
- 14
- PUMPENLEISTUNGSVERMÖGENSSTEUERZYLINDER
- 16
- ARBEITSMASCHINENHYDRAULIKPUMPE
- 20
- HYDRAULIKMOTOR (HST-MOTOR)
- 21
- MOTORLEISTUNGSVERMÖGENSEINSTELLEINHEIT
- 30
- STEUEREINHEIT
- 30C
- PROZESSEINHEIT
- 30M
- SPEICHEREINHEIT
- 31
- SOLLAUFNAHMEMOMENTBERECHNUNGSEINHEIT
- 32
- INCHINGRATENBERECHNUNGSEINHEIT
- 33
- KRAFTSTOFFEINSPRITZMENGENBERECHNUNGSEINHEIT
- 34
- INCHINGRATENERHÖHUNGSGESCHWINDIGKEITSBESTIMMUNGSEINHEIT
- 35
- MODULATIONSSTEUEREINHEIT
- 36
- MULTIPLIZIEREINHEIT
- 37
- UMWANDLUNGSEINHEIT ZUR AUSGABE EINES ELEKTRISCHEN STROMS DER ELEKTROMAGNETISCHEN PROPORTIONALSTEUERUNG DER HST-PUMPE
- 40
- INCHINGPOTENTIOMETER
- 40a
- BREMSPEDAL (INCHINGPEDAL)
- 41
- GASPEDALPOTENTIOMETER
- 41a
- GASPEDAL
- 43
- VERBRENNUNGSMOTORDREHZAHLSENSOR
- 46
- FAHRZEUGGESCHWINDIGKEITSSENSOR
- 100
- HAUPTHYDRAULIKSCHALTUNG
