JP2560555B2 - エンジンのアイドルアップ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フォークリフト等に搭
載されているエンジンのアイドルアップ装置に係り、詳
しくはスロットルボアを開閉するスロットルバルブがア
クセルペダルと機械的に連結されているアクセル装置の
アイドルアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２はフォークリフトのような産業車両
に用いられているアクセル装置を模式的に示したもので
ある。図示のように、エンジンの吸気通路であるスロッ
トルボア２を開閉して吸入空気量を調整するためのスロ
ットルバルブ３は、途中にスプリング６を含むワイヤケ
ーブルのような機械式連動機構５を介してアクセルペダ
ル４と連結されており、アクセル操作により開閉される
ようになっている。

【０００３】また、スロットルバルブ３は、アクセルペ
ダル操作により開閉作動されることに加え、電子制御装
置１０（以下、ＥＣＵという）からの指令で作動するス
テッピングモータ７により駆動される可動部材８の開度
規制片９によってその開度が制御されるようになってい
る。なお、可動部材８は、スロットルボデー１の外部に
おいてほぼ直線的な往復移動可能に配設され、ステッピ
ングモータ７により回転運動を直線運動に変換するラッ
クとピニオンのような運動方向変換機構（図示省略）を
介して駆動されるようになっており、その先端部に設け
た開度規制片９を前記スロットルバルブ３の回転軸に設
けたレバー３ａに対して該スロットルバルブ３を閉じる
方向から係合させてスロットル開度を決定するようにな
っている。

【０００４】従って、アクセルペダル４の踏込みによ
り、機械式連動機構５を介してスロットルバルブ３がス
ロットルボア２を開く向きに作動されたとき、ＥＣＵ１
０は、アクセルペダル４の操作量を検出するポテンショ
メータ１１のような回転角センサ、エンジン回転数を検
出する図示省略の回転数センサ、エンジン油圧を検出す
る図示省略の圧力センサ等からの入力信号に基づいて前
記ステッピングモータ７に駆動信号を出力するため、該
ステッピングモータ７はスロットルバルブ３を閉じる側
に回転して可動部材８を変位させ、該可動部材８に設け
た開度規制片９によりスロットルバルブ３をアクセル操
作量に対応する最大開度の範囲内でエンジンの運転状態
に応じた最適開度となるように制御するものである。な
お、このようなエンジンのアクセル制御装置としては、
たとえば実開昭６３−１８３３４９号公報を挙げること
ができる。

【０００５】ところが、上述のようなアクセル制御装置
では、ステッピングモータ７により駆動される可動部材
８の開度規制片９をスロットルバルブ３のレバー３ａに
対して閉じ方向から作用させてスロットル開度を制御す
る方式であるため、アクセル操作時に関してはエンジン
の運転状態に対応した作動が得られるとしても、アイド
リング時にエンジンに負荷が作用した場合（たとえば、
フォークリフトにおいては、荷役レバー操作によるフォ
ークの上昇やマストの前後傾、あるいはパワーステアリ
ング作動、油圧ブレーキの作動等）にはそれに対応した
スロットル開度が得られないことから、エンジンが停止
して、いわゆるエンストを起こすおそれがある。

【０００６】そのため、フォークリフトのエンジンにお
いても、アイドリング時のエンジン負荷によるエンスト
を防止すべく、エンジン負荷に対応してスロットルバル
ブが開くようにしたアイドルアップ装置が提案されてお
り、たとえば特開平２−２３０９２９号公報を挙げるこ
とができる。これは、スロットルバルブの下流側にスロ
ットルボアに開口するアイドル通路を設け、このアイド
ル通路の負圧の大きさに対応して作動するダイヤフラム
式アクチュエータを介して前記スロットルバルブを開く
ようにしたものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たようなアクセル操作によりスロットルバルブを機械的
に開閉作動させ、かつステッピングモータにより駆動さ
れる可動部材の開度規制片によりスロットルバルブを閉
じ方向に制御するアクセル制御装置に、上述したアイド
ルアップ装置を適用したときは、該アイドルアップ装置
自体が大型であることから、スロットルボデーの大型化
を招くとともにコストも高く付くという不具合がある。

【０００８】そこで本発明は、上述の問題に鑑み、アク
セル系とステッピングモータ系とによりスロットルバル
ブを開閉制御するアクセル制御装置において、ステッピ
ングモータ駆動系にアイドルアップのための手段を追加
することにより、簡単な構造でかつ安価なエンジンのア
イドルアップ装置を提供することを、解決すべき課題と
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のように構成したものである。すなわ
ち、本発明に係るアイドルアップ装置は、スロットルボ
ア内に回動自在に設けられ、アクセル操作により開閉作
動されるスロットルバルブと、ステッピングモータによ
り往復駆動される可動部材に設けられ、該可動部材の往
動方向の作動により前記スロットルバルブに対して閉じ
方向から作用してその最大開度を規制する開度規制片
と、前記可動部材に設けられ、アイドリング時において
該可動部材が復動方向に作動されたとき前記スロットル
バルブに対して開き方向から作用してその開度を増大さ
せるアイドルアップ用の係合片と、スロットルボデー本
体に設けられ、前記可動部材と当接してアイドルアップ
時のスロットル開度の上限を規制するストッパとを備え
たことを特徴としている。

【００１０】

【作用】従って、上記のように構成された本発明のアイ
ドルアップ装置は、アクセル操作によりスロッルバルブ
が開閉作動されるときは、ステッピングモータがスロッ
トルバルブを閉じる方向に作動して可動部材の開度規制
片を介してスロットル開度をエンジンの運転状態に対応
した最適開度に制御するが、このことについては従来と
同様である。一方、アクセルペダルが操作されていない
エンジンのアイドリング時において、フォークの上昇あ
るいはマストの前後傾操作等によりエンジンに負荷が作
用したときは、ステッピングモータがスロットルバルブ
を開く側に作動される。そのため、該ステッピングモー
タにより駆動される可動部材のアイドルアップ用の係合
片がスロットルバルブに対してその開度を増大するよう
に作用する。なお、このアイドルアップ時の最大スロッ
トル開度は、スロットルボデー本体に設けたストッパが
可動部材のバルブ開き方向の移動を抑えることにより規
制するため、ステッピングモータ系の誤作動によるスロ
ットルバルブの異常な開き過ぎが回避される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１に基づいて具体
的に説明する。なお、従来と同一構成部分、すなわち、
アクセルペダル４の操作によるスロットルバルブ３の機
械的制御系と、ステッピングモータ７による可動部材８
の開度規制片９を介しての制御系については同一符号を
付してその説明を省略する。本実施例のアイドルアップ
装置は、基本的には可動部材８に設けられたアイドルア
ップ用の係合片１２と、スロットルボデー１に設けられ
たアイドルアップ時のスロットル開度の上限値を決める
ストッパ１３とにより構成されている。

【００１２】すなわち、前述したように、ステッピング
モータ７により駆動される可動部材８には、通常運転時
のスロットル開度制御用として、スロットルバルブ３の
回転軸に設けたレバー３ａに対して該スロットルバルブ
３を閉じる方向から係合可能な開度規制片９が設けられ
ているが、これとは別に、同レバー３ａに対してスロッ
トルバルブ３を開く方向から係合可能なアイドルアップ
用の係合片１２が設けられている。そして、開度規制片
９及び係合片１２は、エンジンのアイドリング時には実
線で示すように共にレバー３ａから離れた位置となるよ
うに可動部材８に対する設置位置が定められている。前
記ストッパ１３は、可動部材８のバルブ開き方向の移
動、つまり図示右方向への動きを制限することで、アイ
ドルアップ時のスロットル開度の上限を決定するものに
して、前記可動部材８の末端に当接可能に対設されてい
る。

【００１３】また、ステッピングモータ７を制御するた
めのＥＣＵ１０には、エンジンのアイドリング時におい
て、エンジンに負荷が作用したときにその負荷検出信号
が入力されるが、このときのアイドル負荷検出手段とし
ては、フォークやマストを操作するための荷役レバーの
操作有無を検出するリミットスイッチあるいはエンジン
の回転を検出する回転数センサ等を利用することができ
る。そして、前記ＥＣＵ１０はこれらのアイドル負荷検
出手段からの入力信号に基づいてステッピングモータ７
に対してバルブ開き側への駆動信号を出力するように構
成される。

【００１４】上述のように構成された本実施例のアイド
ルアップ装置によれば、エンジンのアイドリング時にお
いて、リフトシリンダやティルトシリンダ等の荷役アク
チュエータが作動されてエンジンに負荷が作用したとき
は、前記アイドル負荷検出手段からの検出信号に基づい
てＥＣＵ１０がステッピングモータ７に対してバルブ開
き側への回転を指示する。このことにより、ステッピン
グモータ７が駆動されて可動部材８が図示右方向へ変位
し、アイドルアップ用の係合片１２が仮想線で示す如く
移動してスロットルバルブ３のレバー３ａに係合して開
き方向に作動させるため、スロットルバルブ３の開度を
増大させる。従って、エンジンの回転数が上昇され、エ
ンストが防止される。そして、このアイドルアップ時の
スロットル最大開度は、可動部材８の移動を規制するス
トッパ１３により制限され、ステッピングモータ系の誤
作動によるスロットルバルブ３の異常な開き過ぎが回避
される。

【００１５】一方、オペレータによるアクセル操作時に
は、途中にスプリング６を含む機械的連結機構であるワ
イヤケーブル５を介してスロットルバルブ３が開き側に
作動される。このとき、ＥＣＵ１０はアクセル操作量に
対応してステッピングモータ７をバルブ閉じ側に回転す
るよう指令し、それに基づいて作動するステッピングモ
ータ７により可動部材８が図示左側へ変位されて開度規
制片９によりスロットルバルブ３をレバー３ａを介して
閉じ方向に制御し、スロットル開度をアクセル操作量に
対応する最大開度の範囲内でエンジンの運転状態に対応
した最適開度に決定する。このようなアクセル操作時の
ステッピングモータ系によるスロットルバルブ３の開度
制御は従来と何ら変わることなく実施されるものであ
る。

【００１６】なお、本実施例では、ステッピングモータ
７により駆動される可動部材８を直線的な往復移動式と
しているが、これは往復回動式であっても実施可能であ
る。その場合、可動部材８はスロットルバルブ３の回転
軸線と平行に配置され、それに開度規制片９とアイドル
アップ用の係合片１２とがスロットルバルブ３のレバー
３ａを挟んで閉じ方向と開き方向とから係合し得るよう
に設置される。

【００１７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
スロットルバルブが、アクセルペダルと機械的に連結さ
れ、かつステッピングモータにて駆動される可動部材に
より閉じ方向に制御されるシステムのアクセル制御装置
において、前記可動部材にアイドルアップ用の係合片を
追加する一方、スロットルボデーにアイドルアップ時の
スロットル開度の上限値を規制するストッパを設置する
ことで、簡単な構造で安全なアイドルアップ装置を提供
することができる。従って、従来のアイドルポートと負
圧の変動に対応して作動するダイヤフラム式アクチュエ
ータとから構成されるアイドルアップ装置を追加設置す
る場合に比べて、スロットルボデーの小型化が実現でき
るとともに、コストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るアイドルアップ装置を備
えたアクセル制御装置の模式図である。

【図２】従来のアクセル制御装置を示す模式図である。

【符号の説明】

１…スロットルボデー ２…スロットルボア ３…
スロットルバルブ ４…アクセルペダル ５…ワイヤケーブル ７…
ステッピングモータ ８…可動部材 ９…開度規制片 １２…アイドルアップ用の係合片 １３…ストッパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−230929（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−203620（ＪＰ，Ａ) 特開 昭46−17723（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−107545（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−158332（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−73134（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−51129（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭62−17099（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スロットルボア内に回動自在に設けら
   れ、アクセル操作により開閉作動されるスロットルバル
   ブと、ステッピングモータにより往復駆動される可動部
   材に設けられ、該可動部材の往動方向の作動により前記
   スロットルバルブに対して閉じ方向から作用してその最
   大開度を規制する開度規制片と、前記可動部材に設けら
   れ、アイドル運転時における該可動部材の復動方向の作
   動により前記スロットルバルブに対して開き方向から作
   用してその開度を増大させるアイドルアップ用の係合片
   と、スロットルボデー本体に設けられ、前記可動部材と
   当接してアイドルアップ時のスロットル開度の上限を規
   制するストッパとを備えたエンジンのアイドルアップ装
   置。