JP2616835B2 - 荷役車両 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、荷役車両に関し、特に操作者の意志や感覚
を人間工学的に解し、操作者が手・足で行う動作の大部
分をそのまま電気信号から機械信号に置換するシステム
を備えた例えば、電動アクチユエータ式の自動変速機付
フオークリフト等のクラツチの制御に係る。

＜従来技術＞ 従来の荷役車両（電動アクチユエータ式自動変速機付
フオークリフト）は、第３図の如く、駆動伝達系に介設
されたクラツチ１と、クラツチ１の断接を行うモータ２
付きアクチユエータ３と、アクチユエータ３のモータ２
の駆動を制御する制御装置４とを備えている。

そして、クラツチ１は、クラツチ板５と、クラツチ板
５に離接可能に押圧する押圧体６と、押圧体６をクラツ
チ接合方向に付勢するばね７とから構成されている。

なお、第３図中、８はドライバユニツト、９は制御ユ
ニツト、10はバツテリー、Ｐはクラツチペダル、Ｓはク
ラツチペダルスイツチである。

上記の電動アクチユエータ式自動変速機付フオークリ
フトのクラツチ断接は、アクチユエータ３のモータ２に
駆動力を与えてクラツチ断し、モータ２の駆動力を減じ
てばね７により押圧体６をクラツチ接合方向に付勢して
クラツチ接合となるよう制御装置４で制御している。

したがつて、クラツチ断時には、常にモータ２に電流
を流し、ばね７の付勢力に打ち勝つ駆動力を与えてい
る。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかし、第３図に示した荷役車両において、トランス
ミツシヨンの変速レバーをニユートラル位置以外に入れ
ままクラツチペダルＰを踏み込み、クラツチ１を断にし
た状態でアクセルペダルを踏み込みエンジンの回転数を
上げ荷役操作等をしているときに、車両本体および電
源、信号ケーブル等に不具合が生じてアクチユエータ３
が異常になると、クラツチ１は、ばね７の付勢力により
瞬間的にクラツチ接合状態となり、車両が急激にとび出
し、非常に危険な事態となる可能性がある。

本発明は、上記に鑑み、アクチユエータが異常となり
制御装置のクラツチ断指令にもかかわらず、クラツチが
接合方向に動こうとしても、クラツチ断状態を保持して
車両の急激なとび出しを防止し得る荷役車両の提供を目
的とする。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明による課題解決手段は、第1,2図の如く、 駆動伝達系に介設されたクラツチ１と、 該クラツチ１の断接を行うモータ２付きアクチユエー
タ３と、 該アクチユエータ３のモータ２の駆動を制御する制御
装置４と を備え、 前記クラツチ１は、 クラツチ板５と、 該クラツチ板５に離接可能に押圧する押圧体６と、 該押圧体６をクラツチ接合方向に付勢するばね７と から構成された荷役車両において、 前記クラツチ１とアクチユエータ３との間に、アクチ
ユエータ３のモータ２の駆動力をクラツチ板５に伝達す
る流体圧回路11が介設され、 該流体圧回路11内にクラツチ１の接合を禁止するスト
ツプバルブ12が設けられ、 前記クラツチ１が接合する直前に前記クラツチ板５の
クラツチ接合方向への移動を検出するクラツチ接合検出
器13が設けられ、 前記制御装置４は、 通常運転時に前記ストツプバルブ12を開放姿勢とする
バルブ切換手段15と、 該バルブ切換手段15からのバルブ開放信号に基づき、
前記アクチユエータ３のモータ２への通電を制御してク
ラツチ１の断接を行うクラツチ断接制御手段16と、 前記クラツチ接合検出器13からの出力信号に基づき、
クラツチ板５がクラツチ接合方向に移動しているか否か
を判別するクラツチ接合判別手段17と、 前記クラツチ断接制御手段16からのクラツチ断指令信
号が入力され、かつクラツチ接合判別手段17からのクラ
ツチ接合信号が入力されたとき、アクチユエータ３が異
常であると判別し前記ストツプバルブ12を強制的に閉鎖
姿勢とする異常時バルブ切換手段18と を備えたものである。

＜作 用＞ 上記課題解決手段において、通常運転時にクラツチペ
ダルを踏込むと、制御装置４のバルブ切換手段15が、ス
トツプバルブ12を開放姿勢とする。そして、クラツチ断
接制御手段16が、バルブ切換手段15からのバルブ開放信
号に基づき、アクチユエータ３のモータ２を駆動させる
と、流体圧回路11内のストツプバルブ12は開放姿勢であ
るので、圧力流体はクラツチ側に流れ、この流体圧で押
圧体６がクラツチ断方向に移動し、ばね７を短縮する。
これにより、ばね７により強力に押しつけられていたク
ラツチ板５は押圧体６から開放され自由となり、クラツ
チ１はクラツチ断状態となる。

一方、クラツチペダルを解放すると、これに基づき、
クラツチ断接制御手段16がアクチユエータ３のモータ２
の駆動を停止させる。このとき、ストツプバルブ12はク
ラツチ断時と同様に開放姿勢をとつているので、圧力流
体はアクチユエータ側に流れ、クラツチ板５は、ばね７
により強力に押しつけられ、再び押圧体６により押圧さ
れ、クラツチ１はクラツチ接合状態となる。

ところで、アクチユエータ３に異常が発生し、クラツ
チ断接制御手段16からのクラツチ断指令にもかかわら
ず、クラツチ１のばね７の付勢力によりクラツチ板５が
クラツチ接合方向へ移動しようとすると、クラツチ接合
検出器13がこれを検出し、制御装置４のクラツチ接合判
別手段17に出力する。

このとき、クラツチ接合判別手段17は、クラツチ接合
信号を異常時バルブ切換手段18に出力し、これにより異
常時バルブ切換手段18は、クラツチ断接制御手段16から
の指令信号とクラツチ１の動きが一致していないことを
検出し、アクチユエータ３が異常であることを判別す
る。

そうすると、異常時バルブ切換手段18は、ストツプバ
ルブ12を瞬間に閉鎖姿勢とする。これにより、クラツチ
側の圧力流体はストツプバルブにより封入されるので、
クラツチ板５のクラツチ接合方向への移動は、クラツチ
接合位置の直前で停止し、クラツチ１はクラツチ断状態
のまま保持される。

＜実 施 例＞ 以下、本発明の一実施例を第1,2図に基づいて説明す
る。

第１図は本発明の一実施例に係る荷役車両のクラツチ
制御システムを示す図、第２図は同じくそのフローチヤ
ートである。なお、第３図に示した従来技術と同一機能
部品については同一符号を付している。

第１図の如く、本実施例の荷役車両（電動アクチユエ
ータ式自動変速機付フオークリフト）は、駆動伝達系に
介設されたクラツチ１と、該クラツチ１の断接を行うモ
ータ２付きアクチユエータ３と、該アクチユエータ３の
モータ２の駆動を制御する制御装置４と、前記アクチユ
エータ３のモータ２に電流を供給するためのバツテリ10
とを備え、前記クラツチ１は、クラツチ板５と、該クラ
ツチ板５に離接可能に押圧する押圧体６と、該押圧体６
をクラツチ接合方向に付勢するばね７とから構成されて
いる。

そして、前記クラツチ１とアクチユエータ３との間
に、アクチユエータ３のモータ２の駆動力をクラツチ板
５に伝達する流体圧（油圧）回路11が介設され、該流体
圧回路11内にクラツチ板５の接合を禁止するストツプバ
ルブ12が設けられ、前記クラツチ１が接合する直前に前
記クラツチ板５のクラツチ接合方向への移動を検出する
クラツチ接合検出器13が設けられている。

前記制御装置４は、一般的なワンチツプマイクロコン
ピユータで、データRAM、プログラムROMおよびCPUを有
し、ROMに予め記憶されているプログラムにしたがって
制御を行うもので、 クラツチペダルＰの踏込状態を検出するクラツチペダ
ルスイツチＳからの出力信号に基づき、通常運転か否か
を判別する運転状態判別手段14と、 該運転状態判別手段14が通常運転であると判別したと
き、前記ストツプバルブ12を開放姿勢とするバルブ切換
手段15と、 該バルブ切換手段15からのバルブ開放信号に基づき、
前記アクチユエータ３のモータ２への通電を制御してク
ラツチ１の断接を行うクラツチ断接制御手段16と、 前記クラツチ接合検出器13からの出力信号に基づき、
クラツチ板５がクラツチ接合方向に移動しているか否か
を判別するクラツチ接合判別手段17と、 前記クラツチ断接制御手段16からのクラツチ断指令信
号が入力され、かつクラツチ接合判別手段17からのクラ
ツチ接合信号が入力されたとき、アクチユエータ３が異
常であると判別し前記ストツプバルブ12を強制的に閉鎖
姿勢とする異常時バルブ切換手段18と から構成されている。

そして、前記運転状態判別手段14はクラツチペダルス
イツチＳに、前記バルブ切換手段15および異常時バルブ
切換手段18は、ストツプバルブ12のソレノイド12aに、
前記クラツチ断接制御手段16はアクチユエータ３のモー
タ２に、クラツチ接合判別手段17はクラツチ接合検出器
13に夫々電気的に接続されている。

前記押圧体６は、クラツチプレツシヤープレート19、
クラツチカバー20、クラツチシヤフト21およびレリーズ
フオーク22から構成されており、該プレツシヤプレート
19とクラツチカバー20との間にばね７が介装されてい
る。なお、レリーズフオーク22は、ピン23を介してクラ
ツチシヤフト21に連結されている。

前記流体圧回路11は、ストツプバルブ12およびアクチ
ユエータ側流体圧（油圧）シリンダ24、クラツチ側流体
圧（油圧）シリンダ25から構成されており、前記流体圧
シリンダ24のロツドはアクチユエータ３に、前記流体圧
シリンダ25のロツドは押圧体６のレリーズフオーク22に
夫々連結されている。

前記ストツプバルブ12は、二位置切換電磁弁であっ
て、前記ソレノイド12aと、ストツプバルブ12を閉鎖姿
勢側に付勢する復帰ばね12bとを有している。

前記クラツチ接合検出器13は、前記クラツチシヤフト
21に近接して配されており、前記クラツチ板５がクラツ
チ接合位置に達する直前でオンし、クラツチ断位置に達
したときにオフするリミツトスイツチである。

上記構成において、通常運転時に、クラツチペダルＰ
を踏込むと、クラツチペダルスイツチＳがこれを検出し
て制御装置４に出力する。

そうすると、制御装置４の運転状態判別手段14が通常
運転であることを判別し、バルブ切換手段15が、これに
基づき流体圧回路11内のストツプバルブ12のソレノイド
12aを励磁し、復帰ばね12bを短縮させ、ストツプバルブ
12を開放姿勢とする。

そして、バルブ切換手段15からのバルブ開放信号に基
づき、クラツチ断接制御手段16が、アクチユエータ３の
モータ２を駆動させると、流体圧（油圧）回路11内のア
クチユエータ側流体圧（油圧）シリンダ24のロツドが短
縮し、圧力流体（圧油）をクラツチ側に送出する。

このとき、ストツプバルブ12は開放姿勢であるので、
流体圧シリンダ24からの圧力流体はクラツチ側に流れ、
クラツチ側の流体圧（油圧）シリンダ25のロツドが伸長
し、この流体圧（油圧）で押圧体６のレリーズフオーク
22がピン23周りにクラツチ断方向（Ａ方向）に回動し、
ばね７が短縮する。これにより、ばね７により強力に押
しつけられていたクラツチ板５は押圧体６から解放され
自由となり、クラツチ１はクラツチ断状態となる。

一方、クラツチペダルＰを解放すると、これに基づ
き、クラツチ断接制御手段16がアクチユエータ３のモー
タ２の駆動を停止させるので、ばね７の付勢力により押
圧体６のレリーズフオーク22がピン23周りにクラツチ接
合方向（Ｂ方向）に回動し、流体圧シリンダ25のロツド
を短縮させ圧力流体をアクチユエータ側に送出する。

このとき、ストツプバルブ12はクラツチ断時と同様に
開放姿勢をとっているので、流体圧シリンダ25からの圧
力流体はアクチユエータ側に流れ、流体圧シリンダ２の
ロツドが伸長し、クラツチ板５は、ばね７により強力に
押しつけられ、再び押圧体６により押圧され、クラツチ
１はクラツチ接合状態となる。

ところで、第２図の如く、アクチユエータ３に異常が
発生し、クラツチ断接制御手段16からのクラツチ断指令
にもかかわらず、クラツチ１のばね７の付勢力によりク
ラツチ板５がクラツチ接合方向へ移動しようとすると、
クラツチ接合検出器（リミツトスイツチ）13がこれを検
出してオンからオフに切り換わる。

このとき、制御装置４のクラツチ接合判別手段17は、
クラツチ接合信号を異常時バルブ切換手段18に出力し、
これにより異常時バルブ切換手段18は、クラツチ断接制
御手段16からの指令信号とクラツチ１の動きが一致して
いないことを検出し、アクチユエータ３が異常であるこ
とを判別する。

そうすると、異常時バルブ切換手段18は、ストツプバ
ルブ12のソレノイド12aを消磁し、これに伴いストツプ
バルブ12は、復帰ばね12bの付勢力により瞬間に閉鎖姿
勢となる。これにより、クラツチ側の圧力流体はストツ
プバルブ12により封入されるので、クラツチ板５のクラ
ツチ接合方向への移動はクラツチ接合位置の直前で停止
し、クラツチ１はクラツチ断状態のまま保持される。

このように、アクチユエータ３のモータ２の駆動力を
クラツチ板５に伝達する流体圧回路11を、アクチユエー
タ３とクラツチ１との間に介設し、流体圧回路11内にク
ラツチ板５の接合を禁止するストツプバルブ12を設け、
クラツチ１が接合する直前でクラツチ板５のクラツチ接
合方向への移動を検出するクラツチ接合検出器13を設
け、制御装置４を、クラツチ断指令にもかかわらずクラ
ツチ板５が接合方向に動こうとしたとき、クラツチ接合
検出器13からの出力信号によりこれを検出し、アクチユ
エータ３が異常であると判別してストツプバルブ12を強
制的に閉鎖姿勢とするよう構成しているので、アクチユ
エータ３の異常により、制御装置４からのクラツチ断指
令にもかかわらず、クラツチ接合状態になろうとして
も、クラツチ接合位置直前でクラツチ板５の接合方向の
移動を止め、クラツチ断状態を保持することができる。

したがつて、アクチユエータの異常に伴う車両の急激
なとび出しを防止することができる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変
更を加え得ることは勿論である。

例えば、リミツトスイツチをクラツチ板がクラツチ接
合位置に達する直前でオンし、クラツチ断位置に達した
ときにオフするよう構成してもよい。

＜発明の効果＞ 以上の説明から明らかな通り、本発明によると、アク
チユエータのモータの駆動力をクラツチ板に伝達する流
体圧回路を、アクチユエータとクラツチとの間に介設
し、流体圧回路内にクラツチ板の接合を禁止するストツ
プバルブを設け、クラツチが接合する直前にクラツチ板
のクラツチ接合方向への移動を検出するクラツチ接合検
出器を設け、制御装置は、クラツチ断接制御手段からの
クラツチ断指令信号が入力され、かつクラツチ接合検出
器からの出力信号に基づきクラツチ接合判別手段からク
ラツチ接合信号が入力されたとき、アクチユエータが異
常であると判別しストツプバルブを強制的に閉鎖姿勢と
する異常時バルブ切換手段を有しているので、アクチユ
エータが異常となり制御装置からのクラツチ断指令にも
かかわらず、クラツチが接合方向に動こうとしても、こ
れをクラツチが接合状態となる前に検知してクラツチ板
の接合方向の移動を止め、クラツチ断状態を保持するこ
とができる。

したがつて、アクチユエータの異常に伴う車両の急激
なとび出しを防止することができるといつた優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る荷役車両のクラツチ制
御システムを示す図、第２図は同じくそのフローチヤー
ト、第３図は従来の荷役車両のクラツチ制御システムを
示す図である。 1:クラツチ、2:モータ、3:アクチユエータ、4:制御装
置、5:クラツチ板、6:押圧体、7:ばね、10:バツテリ、1
1:流体圧回路、12:ストツプバルブ、13:クラツチ接合検
出器、15:バルブ切換手段、16:クラツチ断接制御手段、
17:クラツチ接合判別手段、18:異常時バルブ切換手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中谷 捷八 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 吉原 睦郎 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動伝達系に介設されたクラツチと、 該クラツチの断接を行うモータ付きアクチユエータと、 該アクチユエータのモータの駆動を制御する制御装置と を備え、 前記クラツチは、 クラツチ板と、 該クラツチ板に離接可能に押圧する押圧体と、 該押圧体をクラツチ接合方向に付勢するばねとから構成
   された荷役車両において、 前記クラツチとアクチユエータとの間に、アクチユエー
   タのモータの駆動力をクラツチ板に伝達する流体圧回路
   が介設され、 該流体圧回路内にクラツチの接合を禁止するストツプバ
   ルブが設けられ、 前記クラツチが接合する直前に前記クラツチ板のクラツ
   チ接合方向への移動を検出するクラツチ接合検出器が設
   けられ、 前記制御装置は、 通常運転時に前記ストツプバルブを開放姿勢とするバル
   ブ切換手段と、 該バルブ切換手段からのバルブ開放信号に基づき、前記
   アクチユエータのモータへの通電を制御してクラツチの
   断接を行うクラツチ断接制御手段と、 前記クラツチ接合検出器からの出力信号に基づき、クラ
   ツチ板がクラツチ接合方向に移動しているか否かを判別
   するクラツチ接合判別手段と、 前記クラツチ断接制御手段からのクラツチ断指令信号が
   入力され、かつクラツチ接合判別手段からのクラツチ接
   合信号が入力されたとき、アクチユエータが異常である
   と判別し前記ストツプバルブを強制的に閉鎖姿勢とする
   異常時バルブ切換手段と を備えたことを特徴とする荷役車両。