JP2646902B2 - エンジンの回転数制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジンの回転数制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばフォークリフトにおいて、
最高設定速度をボリュームによって６．５ｋｍ／ｈ〜１
８ｋｍ／ｈの間で任意に設定することができるようにな
っている。そして、車両の速度が最高設定速度に達する
とアクセルペダルの踏み込み量に係わらずその最高設定
速度を越えないように回転数制御装置（以下、単に制御
装置という）がエンジンの回転数を制御している。図５
に示すように、１速状態においては車両の加速性を重視
するため、エンジンの最高回転数に達するように制御装
置がエンジンの回転数を制御する。つまり、アクセルペ
ダルを踏み込んで全開にすると、この踏み込み量に基づ
いて制御装置は最高回転数（２６００ｒｐｍ）に達する
ようにエンジンを制御する。そして、エンジンの回転数
が最高回転数となる２６００ｒｐｍに達すると、速度が
６．５ｋｍ／ｈとなる。

【０００３】その後、車両を１速状態から２速状態に切
り換える際、アクセルペダル全閉状態にしてクラッチを
切離して２速状態にするため、エンジンの回転数が９４
０ｒｐｍに低下する。そして、再びアクセルペダルを踏
み込んで全開状態にすると、アクセルペダルが全開のた
め、エンジンの最高回転数（２６００ｒｐｍ）に達する
ようにエンジンを回転制御する。ここで、前記ボリュー
ムによって設定された最高設定速度（１０ｋｍ／ｈ）よ
り約１５％低い所に設定される認識速度（８．５ｋｍ／
ｈ）になったことを制御装置が認識すると、制御装置は
始めて最高設定速度（１０ｋｍ／ｈ）に対するエンジン
の最高上限目標回転数（１４４０ｒｐｍ）に達するよう
にエンジンの回転数を制御する。そして、エンジンの回
転数が１４４０ｒｐｍに達すると最高設定速度が１０ｋ
ｍ／ｈとなり、制御装置はアクセルペダルの踏み込み量
に対するエンジンの回転数が最高上限目標回転数（１４
４０ｒｐｍ）を越えると判断した場合、該制御装置はア
クセルペダルの踏み込み量に係わらずエンジンの回転数
を最高上限目標回転数となるように制御する。又、制御
装置はアクセルペダルの踏み込み量に対するエンジンの
回転数が最高上限目標回転数（１４４０ｒｐｍ）以下と
なると判断した場合、該制御装置はアクセルペダルの踏
み込み量に基づいたエンジンの目標回転数となるように
エンジンの回転数を制御する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両の
速度が認識速度（８．５ｋｍ／ｈ）に達する前まではア
クセルペダルが全開状態となるため、エンジンが最高回
転数に達するように制御装置によりエンジンの回転数が
制御され、認識速度（８．５ｋｍ／ｈ）に達すると、始
めて制御装置は最高設定速度に対するエンジンの最高上
限目標回転数となるようにエンジンの回転数を制御す
る。従って、制御装置が認識速度に達してからエンジン
の回転数を最高設定速度に対する最高上限目標回転数と
なるように制御しても、エンジンの最高回転数と最高設
定速度に対する最高上限回転数との偏差が大きいため、
エンジンの回転数は最高設定速度に対する最高上限目標
回転数を越えてしまうオーバーシュートが発生し、一時
的に最高設定速度を越えてしまう問題がある。

【０００５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は１速状態から２速状態に
切り換えられ、アクセルペダルが全開状態もしくは全開
状態に近い状態となって車両が加速されたとき、最高設
定速度に対するエンジンの回転数にオーバーシュートが
発生ないようにするエンジンの回転数制御装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、車両に搭載されたエンジンと、前記車両の
速度を検出する車速検出手段と、前記エンジンの回転数
を検出する回転数検出手段と、前記エンジンのスロット
ル弁を駆動する駆動手段と、アクセルペダルの踏み込み
量を検出するアクセル検出手段と、前記車両の１速又は
２速状態を検出する変速検出手段と、前記変速検出手段
の検出信号に基づいて１速又は２速状態を判断する判断
手段と、前記エンジンの最高設定速度を適宜選択設定す
る最高速度設定手段と、前記アクセルペダルの踏み込み
量に基づいたエンジンの目標回転数を記憶する第１記憶
手段と、前記最高速度設定手段によって設定される設定
値毎にエンジンの最高上限目標回転数を記憶する第２記
憶手段と、前記車両が１速状態でアクセルペダルが全開
のとき、エンジンの目標回転数を第１記憶手段から読み
出し、その目標回転数にすべく前記駆動手段を介してス
ロットル弁を開度制御する第１開度制御手段と、前記車
両が１速から２速状態にシフトアップし、かつアクセル
ペダルが全開状態もしくは全開に近い状態のとき、直ち
に第２記憶手段からそのときの最高速度設定手段にて設
定した設定値に基づく最高上限目標回転数を読み出し、
その最高上限目標回転数にすべく前記駆動手段を介して
スロットル弁を開度制御する第２開度制御手段とからな
ることをその要旨とする。

【０００７】

【作用】最高速度設定手段により最高設定速度が設定さ
れ、かつ、車両が１速状態において、アクセルペダルを
全開にすると第１開度制御手段は、そのときのエンジン
の目標回転数を第１記憶手段から読み出し、その目標回
転数にすべく駆動手段を介してスロットル弁を開度制御
する。そして、変速検出手段の検出信号に基づいて車両
が１速から２速状態にシフトアップしたことを判断手段
が判断するとともに、アクセルペダルが全開状態もしく
は全開に近い状態になったとき、第２開度制御手段は、
直ちにそのときの最高速度設定手段によって設定された
設定値に基づくエンジンの最高上限目標回転数を第２記
憶手段から読み出し、その最高上限目標回転数にすべく
駆動手段を介してスロットル弁を開度制御する。

【０００８】従って、車両が１速から２速に切り換えら
れて該車両を加速しても、最高速度設定手段によって設
定された最高設定速度に対応した最高上限目標回転数を
越えるオーバーシュートを防止することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明をフォークリフトに具体化した
一実施例を図１〜図４に従って説明する。

【００１０】図１に示すように、エンジン１の出力軸２
にはフライホイール３が設けられ、該フライホイール３
には図示しないクラッチ板及びギア機構を介してディフ
ァレンシャルギア４が設けられている。そして、前記エ
ンジン１の吸気通路側にはキャブレター５が設けられ、
そのキャブレター５には空気を供給制御するスロットル
弁６が回動可能に設けられている。前記スロットル弁６
は駆動手段としてのステッピングモータ７の駆動により
開度が制御されるようになっている。

【００１１】又、前記キャブレター５に設けられた全閉
検出スイッチ８及び全開検出スイッチ９によって前記ス
ロットル弁６の全閉状態又は全開状態を検出することが
でき、この検出信号は判断手段及び第１，２開度制御手
段としてのコントローラ１０に出力されるようになって
いる。

【００１２】前記コントローラ１０はマイクロコンピュ
ータで構成され、アクセルペダル１１の踏み込み量（操
作量）を検出するポテンショメータよりなるアクセル検
出手段としてのアクセルセンサ１２からの検出信号が入
力されるとともに、前記ディファレンシャルギア４の回
転数（即ち、車両の走行速度）を検出する車速検出手段
及び変速検出手段としての車速センサ１３からの検出信
号が入力される。そして、前記アクセルペダル１１の踏
み込み量をアクセルセンサ１２によりコントローラ１０
に出力し、該コントローラ１０はアクセルセンサ１２か
らの検出信号に基づいてステッピングモータ７を駆動し
てスロットル弁６の開度制御を行って車両を加減速する
ようになっている。尚、前記コントローラ１０は表示パ
ネル１６に接続され、車両の動作状態等を表示するよう
になっている。

【００１３】又、前記コントローラ１０には車両の最高
設定速度を設定する最高速度設定手段としてのボリュー
ム１４が接続され、前記アクセルペダル１１が必要以上
に踏み込まれ、車両の速度が前記ボリューム１４によっ
て設定された最高設定速度以上にならないようになって
いる。又、本実施例において、前記ボリューム１４によ
り最高設定速度は６．５ｋｍ／ｈ〜１８ｋｍ／ｈの範囲
で設定することができるようになっている。

【００１４】又、前記コントローラ１０にはモード切換
スイッチ１５が設けられ、前記ボリューム１４の操作に
よって設定された最高設定速度の無効化又は有効化を行
うことができるようになっている。更に、前記エンジン
１には回転数検出手段及び変速検出手段としてのディス
トリビュータ１８が設けられ、該ディストリビュータ１
８の検出信号に基づいてコントローラ１０はその時々の
エンジン１の実回転数を求めるようになっている。

【００１５】更に、前記コントローラ１０は前記ディス
トリビュータ１８からの検出信号に基づいて求められた
その時々のエンジン１の実回転数と、車速センサ１３か
らの検出信号に基づいて求められた車速との比によって
１速状態又は２速状態を判断するようになっている。

【００１６】又、前記コントローラ１０には第１，２記
憶手段としての記憶部１７が設けられ、この記憶部１７
には図３に示すように、前記車両が１速状態のときアク
セルペダル１１の踏み込み量に対するエンジン１の目標
回転数のマップが記憶されている。本実施例において
は、車速とエンジン１の回転数とは比例関係となるよう
に設定され、アクセルペダル１１の踏み込みを全開状態
にしたとき、エンジン１が最高回転数（２６００ｒｐ
ｍ）となる傾きに合わせてエンジン１の目標回転数を設
定している。そして、車両が１速状態において、車速が
６．５ｋｍ／ｈのとき、エンジン１の回転数が約２６０
０ｒｐｍとなるようになっている。

【００１７】更に、図４に示すように、前記記憶部１７
には前記車両が２速状態において、アクセルペダル１１
の踏み込み量に対するエンジン１の目標回転数のマップ
が記憶されるとともに、前記最高速度設定手段によって
設定された設定値毎に対応したエンジンの最高上限目標
回転数のマップが記憶されている。又、このマップにお
いても最高上限目標回転数に達するまでは上記と同様
に、車速とエンジン１の回転数とは比例関係となるよう
に設定され、アクセルペダル１１の踏み込みを全開状態
にしたとき、エンジン１が最高回転数（２６００ｒｐ
ｍ）となる傾きに合わせてエンジン１の目標回転数を設
定している。

【００１８】そして、図４のマップに示すように、アク
セルペダル１１の全開時におけるボリューム１４の設定
値（最高設定速度）毎にエンジン１の最大上限目標回転
数が異なるように設定されている。例えば前記ボリュー
ム１４によって最高設定速度が１０ｋｍ／ｈとなるよう
に設定し、車両を２速状態に切り換えた状態において、
アクセルペダル１１を全開状態となるように踏み込んだ
場合、図４にマップに示すようにエンジン１の最高上限
目標回転数は１４４０ｒｐｍとなるように設定されてい
る。

【００１９】従って、例えば前記ボリューム１４によっ
て最高設定速度が１０ｋｍ／ｈとなるように設定した場
合において、１速状態の車両を加速するため、アクセル
ペダル１１を全開状態にすると、コントローラ１０は記
憶部１７から図３に基づくマップからエンジン１の目標
回転数を読み出す。又、前記コントローラ１０はディス
トリビュータ１８からの回転検出信号に基づくエンジン
１の実回転数と、前記記憶部１７から読み出されたエン
ジン１の目標回転数とを比較する。そして、その目標回
転数となるようにコントローラ１０は前記ステッピング
モータ７を介してスロットル弁６を開度制御するように
なっている。

【００２０】そして、エンジン１の回転数が目標回転数
となる２６００ｒｐｍに達すると、車速が６．５ｋｍ／
ｈとなる。そして、アクセルペダル１１が全閉とした状
態で、車両が１速状態から２速状態に切り換わると、こ
の切り換わりをディストリビュータ１８によって求めら
れたエンジン１の実回転数と、車速センサ１３によって
求められた車速との比によって判断するようになってい
る。これにより、前記コントローラ１０は車両が１速状
態から２速状態に切り換わったことと、車速が設定値
（６．５ｋｍ／ｈ）となったことを判断するとともに、
前記アクセルペダル１１が全開状態となると、直ちに記
憶手段１７から図４に基づく前記ボリューム１４によっ
て設定された最高設定速度に対応した最高上限目標回転
数（約１４４０ｒｐｍ）を読み出すようになっている。

【００２１】又、前記コントローラ１０はディストリビ
ュータ１８からの回転検出信号に基づくエンジン１の実
回転数と、前記記憶部１７から読み出されたエンジン１
の最高上限目標回転数とを比較する。そして、その最高
上限目標回転数となるようにコントローラ１０は前記ス
テッピングモータ７を介してスロットル弁６を開度制御
するようになっている。

【００２２】更に、最高上限目標回転数（１４４０ｒｐ
ｍ）、つまりボリューム１４によって設定された最高設
定速度（１０ｋｍ／ｈ）に達したとき、アクセルペダル
１１の踏み込み量に関係なくコントローラ１０は最高設
定速度１０ｋｍ／ｈを保持するため、記憶部１７から図
４に基づくマップからエンジン１の最高上限目標回転数
を読み出すようになっている。又、前記コントローラ１
０はディストリビュータ１８からの回転検出信号に基づ
くエンジン１の実回転数と、前記記憶部１７から読み出
されたエンジン１の最高上限目標回転数とを比較する。
そして、その目標回転数となるようにコントローラ１０
は前記ステッピングモータ７を介してスロットル弁６を
開度制御するようになっている。

【００２３】このとき、最高設定速度１０ｋｍ／ｈにす
べくエンジン１の目標回転数は１４４０ｒｐｍであるた
め、コントローラ１０は前記ディストリビュータ１８か
らの回転数検出信号に基づくエンジン１の実回転数が１
４４０ｒｐｍとなるようにステッピングモータ７を介し
てスロットル弁６の開度制御を行うようになっている。

【００２４】次に、上記のように構成した回転制御装置
の作用について説明する。モード切換スイッチ１５によ
りボリューム１４によって設定された最高設定速度が有
効化となるように設定する。その後、ボリューム１４に
よって車速が最高１０ｋｍ／ｈ（エンジン回転数に換算
して約１４４０ｒｐｍ）以上にならないように設定す
る。

【００２５】次に、車両を１速状態で加速するため、ア
クセルペダル１１を全開状態となるように踏み込む。こ
の検出信号はアクセルセンサ１２によりコントローラ１
０に出力される。前記コントローラ１０はこの検出信号
に基づいて記憶部１７から１速状態に対応した図３に示
すマップからエンジンの目標回転数、この場合エンジン
１の最高回転数となる２６００ｒｐｍを読み出す。又、
ディストリビュータ１８からのそのときのエンジン１の
実回転数を求め、前記記憶部１７から読み出されたエン
ジン１の目標回転数と比較する。その比較結果に基づい
て記憶部１７から読み出されたエンジン１の目標回転数
となるようにコントローラ１０はステッピングモータ７
を介してスロットル弁６を開度制御する。

【００２６】これにより、１速状態となる車両における
エンジン１の回転数は図２に示すような傾きによって加
速され、やがて最高回転数２６００ｒｐｍに達する。こ
のとき、車両の速度は６．５ｋｍ／ｈとなる。

【００２７】そして、車両が１速状態から２速状態に切
り換えられると、コントローラ１０はディストリビュー
タ１８からのそのときのエンジン１の実回転数を求め、
その実回転数と、車速センサ１３からの検出信号によっ
て求められた車両の速度との比によって変速状態を判断
する。この結果、コントローラ１０は車両が１速状態か
ら２速状態に切り換えられたこと判断するとともに、ア
クセルペダル１１が全開状態もしくは全開に近い状態に
なったことを判断すると、該コントローラ１０は直ちに
前記ボリューム１４によって設定された最高設定速度
（１０ｋｍ／ｈ）に対応したエンジン１の最高上限目標
回転数（１４４０ｒｐｍ）を前記記憶部１７に記憶され
る図４に示すマップから前記と同様に読み出す。

【００２８】又、前記コンローラ１０はディストリビュ
ータ１８からそのときのエンジン１の実回転数を求め、
その実回転数と記憶部１７から読み出された最高上限目
標回転数（１４４０ｒｐｍ）とを比較する。そして、最
高上限目標回転数となるようにコントローラ１０はエン
ジン１の回転数をステッピングモータ７を介してスロッ
トル弁６を開度制御する。すると、２速状態となる車両
におけるエンジン１の回転数は図２に示すような傾きに
よって加速される。

【００２９】その後、エンジン１の回転数が最高上限目
標回転数となる１４４０ｒｐｍに達すると、車両の速度
はボリューム１４によって設定された最高設定速度１０
ｋｍ／ｈに達し、コントローラ１０はその状態を保持す
るようにエンジン１の回転数を制御する。つまり、ボリ
ューム１４によって設定された最高設定速度１０ｋｍ／
ｈに車両の速度が達した場合、アクセルペダル１１があ
る踏み込み量以上の場合、コントローラ１０は最高上限
目標回転数１４４０ｒｐｍとなるようにエンジン１を回
転制御する。

【００３０】従って、車両が１速状態から２速状態に変
速されたとき、コントローラ１０はボリューム１４によ
って設定された最高設定速度に対応した最高上限目標回
転数となるようにエンジン１を回転制御するため、従来
とは異なりエンジン１には最高上限目標回転数を越える
オーバーシュートが発生しない。

【００３１】この結果、車両の速度がボリューム１４に
よって設定される最大設定速度を越えることを防止し、
スムーズな車両の走行制御を行うことができる。又、ボ
リューム１４の最高設定速度の設定範囲、車速等を具体
的に表したが、用途に応じて任意に変更することも可能
である。

【００３２】本実施例においては、フォークリフトに具
体化したが、その他に搬送車などの産業車両に応用する
ことも可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、１
速状態から２速状態に切り換えられ、アクセルペダルが
全開状態もしくは全開に近い状態となって車両が加速さ
れたとき、最高設定速度に対するエンジンの回転数にオ
ーバーシュートが発生ないようにすることができる優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジンの回転制御装置の概要を
示す構成図である。

【図２】車両の速度に対する１速及び２速状態のエンジ
ン回転数を示す特性図である。

【図３】１速状態となる車両のアクセルペダルの踏み込
み量に対するエンジンの目標回転数を示す特性図であ
る。

【図４】２速状態となる車両のアクセルペダルの踏み込
み量及びボリュームによって設定された最高設定速度に
対するエンジンの目標回転数及び最大上限回転数を示す
特性図である。

【図５】従来例となる１速及び２速状態のエンジン回転
数を示す特性図である。

【符号の説明】

１…エンジン、６…スロットル弁、７…駆動手段として
のステッピングモータ、１０…判断手段及び第１，２開
度制御手段としてのコントローラ、１１…アクセルペダ
ル、１２…アクセル検出手段としてのアクセルセンサ、
１３…変速検出手段及び車速検出手段としての車速セン
サ、１４…最高速度設定手段としてのボリューム、１７
…第１，２記憶手段としての記憶部、１８…変速検出手
段及び回転数検出手段としてのディストリビュータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に搭載されたエンジンと、 前記車両の速度を検出する車速検出手段と、 前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 前記エンジンのスロットル弁を駆動する駆動手段と、 アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル検出手
   段と、 前記車両の１速又は２速状態を検出する変速検出手段
   と、 前記変速検出手段の検出信号に基づいて１速又は２速状
   態を判断する判断手段と、 前記エンジンの最高設定速度を適宜選択設定する最高速
   度設定手段と、 前記アクセルペダルの踏み込み量に基づいたエンジンの
   目標回転数を記憶する第１記憶手段と、 前記最高速度設定手段によって設定される設定値毎にエ
   ンジンの最高上限目標回転数を記憶する第２記憶手段
   と、 前記車両が１速状態でアクセルペダルが全開のとき、エ
   ンジンの目標回転数を第１記憶手段から読み出し、その
   目標回転数にすべく前記駆動手段を介してスロットル弁
   を開度制御する第１開度制御手段と、 前記車両が１速から２速状態にシフトアップし、かつア
   クセルペダルが全開状態もしくは全開に近い状態のと
   き、直ちに第２記憶手段からそのときの最高速度設定手
   段にて設定した設定値に基づく最高上限目標回転数を読
   み出し、その最高上限目標回転数にすべく前記駆動手段
   を介してスロットル弁を開度制御する第２開度制御手段
   とからなるエンジンの回転数制御装置。