JP2861466B2 - 可変速用可変容量ポンプを備えたエンジン車両における加減速調整装置 - Google Patents

可変速用可変容量ポンプを備えたエンジン車両における加減速調整装置

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JP2861466B2
JP2861466B2 JP11198691A JP11198691A JP2861466B2 JP 2861466 B2 JP2861466 B2 JP 2861466B2 JP 11198691 A JP11198691 A JP 11198691A JP 11198691 A JP11198691 A JP 11198691A JP 2861466 B2 JP2861466 B2 JP 2861466B2
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真司 亀山
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は可変速用可変容量ポンプ
を備えたエンジン車両における加減速調整装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、フォ−クリフトをはじめとする
産業車両において、チャ−ジポンプによる斜板角の調整
によって吐出容量が制御される斜板式可変容量油圧ポン
プを有した油圧装置により走行を行うものは、図1に示
すような構成を備えている。すなわち、エンジン1の出
力軸2には、定容量油圧ポンプである荷役用ポンプ3、
チャ−ジポンプ4、および、可変容量油圧ポンプとして
の走行用油圧ポンプ5が連結されている。
【0003】また、エンジン1のスロットルレバ−6に
はリフトレバ−7、ティルトレバ−8、および、アクセ
ルペダル9が連結されており、これらレバ−およびペダ
ル6〜9の操作によりエンジン1は、その操作量に従う
回転速度で回転して前記各ポンプ3〜5が駆動される。
走行用油圧ポンプ5は斜板式可変容量油圧ポンプであ
り、斜板の傾斜方向によって走行用管路5a、5b内の
作動油の流れる方向が変わり、左方駆動輪駆動用油圧モ
−タLm、および、右方駆動輪駆動用油圧モ−タRmを
正逆転させる。
【0004】また、走行用油圧ポンプ5の吐出容量は、
斜板の傾斜角(斜板角)が大きな時には多く、斜板角が
小さな時には少なくなるように調整されている。ポンプ
5の吐出量は、斜板角が一定であるならば、ポンプ5の
回転数が大きな時には多く、回転数が小さな時には少な
くなる。従って、走行用油圧モ−タLm、Rmは、ポン
プ5の吐出量(斜板角によって規定される吐出容量にお
けるポンプ5の回転数に従って増減する)に従う回転速
度にて駆動される。
【0005】走行用油圧ポンプ5に隣接して吐出容量調
整手段としての斜板制御用シリンダ10が配置され、そ
のシリンダロッド11が走行用油圧ポンプ5の斜板に連
結され、このシリンダロッド11の移動によって斜板角
が調節される。シリンダ10内はシリンダロッド11の
中央部に設けたピストン11aによって前室および後室
に二分され、パイロット圧が加わらなければ、シリンダ
10の各側壁からピストン11aに架装した一対の押し
バネSによりピストン11aがシリンダ10のほぼ中央
に保持されている。すなわち、この時には斜板角が0と
なり、走行用油圧ポンプ5の吐出容量は0となる。
【0006】チャ−ジポンプ4はエンジン1の回転速度
に基く量の作動油をチャ−ジ管路12内に吐出する。こ
のチャ−ジ管路12にはオリフィス13を介してチャ−
ジポンプ4と共に駆動手段を構成する減圧弁14が設け
られ、チャ−ジポンプ4が吐出する作動油を減圧する。
その減圧された作動油を、減圧弁14から前後進バルブ
15に通ずるパイロット流体の流れるパイロット通過管
路16に、チャ−ジポンプ4の吐出量に比例した量だけ
流す。
【0007】減圧弁14のスプ−ル14aにはインチン
グレバ−17が連結され、同インチングレバ−17はこ
れと共に駆動手段を構成する調整用電動モ−タ14bの
モ−タ軸に対しロッド17aを介して連結されている。
すなわち、調整用電動モ−タ14bの回転によりインチ
ングレバ−17が傾動され、パイロット通過管路16に
流入するパイロット流体の圧力が制御される。
【0008】前後進バルブ15には、前進位置(a位
置)、中立位置(c位置)、後進位置(b位置)の3つ
の位置があり、前後進操作手段としての前後進レバ−1
8の操作により後記するコントロ−ラ27を介して切換
られる。そして、パイロット通過管路16は、前後進バ
ルブ15が前進位置であればパイロット管路16aを経
て斜板制御用シリンダ10の後室に、前後進バルブ15
が後進位置であればパイロット管路16bを経て斜板制
御用シリンダ10の前室にそれぞれ連通される。また、
パイロット管路16a、16bのうち、パイロット通過
管路16に連通されないものは、前後進バルブ15を介
してドレインタンクDに連通される。なお、前後進バル
ブ15が中立位置にあるときには、パイロット管路16
a、16bはパイロット通過管路16およびドレインタ
ンクDから遮断される。
【0009】パイロット通過管路16から斜板制御用シ
リンダ10に流入するパイロット流体は、パイロット管
路16a、16bそれぞれにおいて斜板制御用シリンダ
10の入力ポ−ト直前に設けられているオリフィス19
a、19bのいずれかによって流量が規制される。ま
た、パイロット管路16aにはオリフィス19aを迂回
して斜板制御用シリンダ10の後室に接続された迂回管
路20が設けられ、その配管内に設けた流量調整手段と
しての電磁制御弁21の開閉によって迂回管路20と斜
板制御用シリンダ10の後室とが連通または遮断され
る。
【0010】これにより、前後進バルブ15が前進位置
(a位置)に操作されると、エンジン1の回転数の増加
につれて減圧弁14からのパイロット圧が増大し、その
パイロット圧にてシリンダロッド11が左方に移動して
斜板角が前進方向に大きく傾動される。この時、電磁制
御弁21が閉鎖されているとパイロット流体がオリフィ
ス19aにて流量が制限されながら斜板制御用シリンダ
10の後室に流入して、ピストン11aが緩慢に移動す
る。また、電磁制御弁21が開放されるとパイロット流
体はオリフィス19aを通らず、迂回管路20を介して
斜板制御用シリンダ10の後室に流入して、ピストン1
1aが迅速に移動する。
【0011】そして、走行用油圧ポンプ5は作動油を一
方の吐出口から吐出させて駆動輪駆動用油圧モ−タL
m、Rmを正転させ、フォ−クリフト車両を前進させ
る。また、前後進バルブ15が後進位置(b位置)に操
作されると、エンジン1の回転数の増加につれて減圧弁
14からのパイロット圧が増大し、そのパイロット圧に
てシリンダロッド11が右方に移動して斜板角が後進方
向に大きく傾動される。
【0012】そして、走行用油圧ポンプ5は作動油を一
方の吐出口から吐出させて駆動輪駆動用油圧モ−タL
m、Rmを逆転させ、フォ−クリフト車両を後進させ
る。なお、チャ−ジ管路12からはオリフィス13の下
流において交換用管路22が分岐され、さらに減圧弁1
4から延びる排除用管路23が交換用管路22に連通さ
れている。
【0013】また、チャ−ジ管路12は、フィルタ24
とチャ−ジリリ−フ弁25aの間から分岐して、チェッ
ク弁25b、25cとリリ−フ弁25d、25eとで構
成される一対の分岐管路としての補給管路25fに接続
されている。この補給管路25fは前記走行用管路5
a、5bに接続され、走行用油圧ポンプ5からの作動油
の漏れ等により、走行用管路5a、5b内の油圧が低下
した時には、チャ−ジ管路12から補給管路25fを介
して走行用管路5a、5b内に作動油が供給される。ま
た、走行用管路5a、5bの過負荷時にも走行用管路5
a、5b内に作動油が供給され、走行用油圧ポンプ5と
走行用油圧モ−タLm、Rmとの間を循環することによ
り昇温した走行用管路5a、5b内の油温を低下させ
る。
【0014】次に、この実施例における電気的構成は以
下に述べるようになっている。アクセル操作量センサ2
6はポテンショメ−タからなり、アクセルペダル9の踏
み込み角を検出して、その検出信号をコントロ−ラ27
に出力する。エンジン回転数センサ28はピックアップ
コイルよりなり、エンジン1の回転数を検出して、その
検出信号をコントロ−ラ27に出力する。
【0015】ブレ−キ操作量センサ29はポテンショメ
−タよりなり、ブレ−キペダル30の踏み込み角を検出
して、その検出信号をコントロ−ラ27に出力する。加
減速調整量センサ31はポテンショメ−タよりなり、運
転席の取付ボ−ドに設けられた応答時間選択手段として
の加減速調整つまみ32の回動操作量を検出して、その
検出信号をコントロ−ラ27に出力する。
【0016】前後進位置センサ33はリミットスイッチ
よりなり、前後進レバ−18の前進・後進および中立位
置を検出してその検出信号をコントロ−ラ27に出力す
る。インチングレバ−角センサ34はポテンショメ−タ
よりなり、インチングレバ−17の角度を検出して、そ
の検出信号をコントロ−ラ27に出力する。コントロ−
ラ27はインチングレバ−角センサ34からの信号に基
づいてインチングレバ−17の角度を演算する。
【0017】コントロ−ラ27はアクセル操作量センサ
26からの信号に基いてアクセル操作量Accを演算す
る。また、コントロ−ラ27は、加減速調整量センサ3
1からの信号に基づいて加減速調整つまみ32のソフト
位置からハ−ド位置に至る回動操作量Frを割り出し、
この回動操作量Frに対応して予め設定された値の電流
を電磁制御弁21に出力する。すなわち、コントロ−ラ
27は図3の通常制御L1に示すように、加減速調整用
つまみ32のソフト位置に相応する開度0%(閉鎖)か
らハ−ド位置に相応する開度100%(全開)の間で電
磁制御弁21の目標開度Vを演算し、この演算結果に基
く電流を電磁制御弁21に出力してこれを励磁して開度
をデュ−ティ制御する。
【0018】なお、図2に示すように、加減速調整つま
み32の取付ボ−ドには、ソフト位置およびハ−ド位置
に加えてこれらの中間には電磁制御弁21の開度が50
%であることを示すノ−マル位置が表示され、運転者に
よる加減速調整つまみ32の操作時における回動操作量
の目安とされる。そして、例えば前後進バルブ15が前
進位置にあり加減速調整つまみ32がソフト位置にある
時にアクセル操作量Accが変更されると、図3の通常
制御L1に示すように電磁制御弁21は目標開度Vが0
%であるため、電磁制御弁21は消磁状態で閉鎖保持さ
れ、パイロット流体はオリフィス19aにおいて流量が
制限されて斜板制御用シリンダ10内に流入し、走行用
油圧ポンプ5の斜板角を緩慢な速度で傾動させる。すな
わち、アクセルペダル9の操作に対する車速の変更が緩
い応答速度にて行われる。
【0019】また、例えば前後進バルブ15が前進位置
にあり加減速調整つまみ32がハ−ド位置にある時にア
クセル操作量Accが変更されると、加減速調整つまみ
32の回動操作量Frに基づく目標開度Vに従って電磁
制御弁21が制御される。そして、インチングレバ−1
7の傾斜角にて圧力調整されたパイロット流体が、パイ
ロット管路16aから管路内抵抗の大きなオリフィス1
9aを回避して迂回管路20に流れ、電磁制御弁21を
経て斜板制御用シリンダ10内に流入する。このため、
走行用油圧ポンプ5の斜板角は電磁制御弁21の開度に
基づく速度で傾動する。従って、電磁制御弁21の目標
開度Vが100%の時には、アクセル操作量に対する加
減速が最も迅速に応答する。
【0020】これらの構成により、加減速調整つまみ3
2の操作によって、アクセル操作量に対する加減速の応
答特性を、運転者が自身の運転技能に応じて適宜選択で
きるため、走行作業の作業能率を向上させることができ
る。すなわち、優れた運転技術を備えた熟練運転者は、
加減速調整つまみ32をハ−ド位置に操作してアクセル
操作することにより迅速な走行作業を行うことができ
る。反対に、運転に不慣れな者は、加減速調整つまみ3
2をソフト位置に操作することで緩慢な走行作業を行う
ことができ、十分な状況確認のもとで確実な荷役作業を
行うことができる。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両を一旦
停止させることなく前後進レバ−18を前進から後進に
切り換えるスイッチバックにおいて、加減速調整つまみ
32をハ−ド位置に操作してアクセル操作すると、その
アクセル操作に応答して迅速に車両の前後進切換が行わ
れるため、前進方向の慣性による積み荷の落下や運転者
が振られて荷役走行作業が妨げられることがある。
【0022】このため、スイッチバック動作中において
は、前進時において加減速調整つまみ32により設定さ
れた加減速調整量に従う電磁制御弁21の目標開度(前
進時目標開度)より小さな目標開度(スイッチバック時
目標開度)に設定し直しアクセル操作に対する応答時間
を変更する必要がある。そのため、運転者はスイッチバ
ック時に加減速調整つまみ32を前進時よりソフト側に
手動操作する必要があった。つまり、加減速調整つまみ
32をスイッチバックする毎に頻繁に調整しなければな
らず、運転操作が煩雑になり、特に運転に不慣れな者に
とっては作業効率の低下を招く恐れがあった。
【0023】本発明は、上記問題転を解決するためにな
されたものであって、その目的は、スイッチバックにお
いて、アクセル操作に対する応答時間を適宜に変更制御
して加減速を行うことが可能な可変速用可変容量ポンプ
を備えたエンジン車両における加減速調整装置を提供す
ることにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
すべくエンジンにて駆動される可変容量油圧ポンプと、
油圧ポンプの吐出容量を制御する吐出容量調整手段と、
油圧ポンプの吐出容量をエンジン回転数に追従させるよ
うに前記エンジンの回転数に相応した油圧力にて前記吐
出容量調整手段を駆動する駆動手段と、油圧ポンプから
吐出される作動油にて駆動される走行用駆動輪を正逆回
転させる油圧モ−タと、駆動手段から吐出容量調整手段
に供給される作動油の流量を調整する流量調整手段と、
油圧ポンプの吐出容量が変更される時間を適宜選択する
応答時間選択手段と、応答時間選択手段の選択結果に基
づいて前記流量調整手段を駆動制御して作動油の流量を
制御する流量制御手段とからなる可変速用可変容量ポン
プを備えたエンジン車両において、車両の前後進を指示
する前後進操作手段の操作に基づいて前進走行から後進
走行に切り換わるスイッチバック走行の有無を判断する
判断手段と、判断手段がスイッチバック走行と判断した
時、前記応答時間選択手段にて選択した時間より長くな
るように前記流量調整手段を介して作動油の流量を少な
くする流量補正手段とを備えた可変速用可変容量ポンプ
を備えたエンジン車両における加減速調整装置をその要
旨とする。
【0025】
【作用】判断手段が前後進操作手段の操作に基づいてス
イッチバック走行と判断すると、流量補正手段は応答時
間選択手段の選択結果に基づく応答速度で吐出容量調整
手段を駆動制御していたのを無効にして、応答時間選択
手段にて選択した時間より長くすべく作動油の流量を少
なくなるように流量調整手段を駆動制御する。従って、
スイッチバック走行時においては吐出容量調整手段の駆
動速度は遅くなり、油圧ポンプの吐出容量の変化が緩や
かに行われる。その結果、応答時間選択手段の選択結果
に左右されることなく安定したスイッチバック走行が可
能となる。
【0026】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を説明す
る。尚、本実施例は前記図1に示した斜板式可変容量油
圧ポンプを有した油圧装置に具体化したものであって、
コントロ−ラ27の制御の仕方が相違するのみなので、
説明の便宜上符号を同じにしてその説明を省略し異なる
構成のみ図1〜図4に従って説明する。
【0027】流量制御手段、判断手段および流量補正手
段としてのコントロ−ラ27には時間計測カウンタ35
が内蔵され、予め定められた時間(例えば1ミリ秒)が
経過する度毎にカウント値を「1」づつ加算するように
なっている。また、コントロ−ラ27は前後進操作手段
としての前後進レバ−18の操作に基づいて前後進位置
センサ33から出力される検出信号を入力し、その検出
結果に基づいて前後進バルブ15をその操作位置に対応
して前進位置a、後進位置bまたは中立位置cに切り換
える他に、スイッチバック走行かどうかを判断するよう
になっている。すなわち、前進走行中に前後進レバ−1
8をその前進位置から後進位置に切り換え操作して、車
両を前進走行から後進走行に直ちに切り換える操作が行
われたかどうかを判断するようになっている。
【0028】また、コントロ−ラ27は、応答時間選択
手段としての前記加減速調整つまみ32の操作量に基づ
いて前記図3に示す通常制御L1に従った目標開度Vの
演算制御を行う他に、スイッチバック走行の場合、加減
速調整つまみ32の操作量に基づいて図3に示すスイッ
チバック制御L2に従った目標開度Vの演算制御を行
う。
【0029】すなわち、コントロ−ラ27はスイッチバ
ック走行が開始されたと判断した時、前記時間計測カウ
ンタ35をリセットし初期値「0」に戻して再度カウン
トを開始する。そして、スイッチバック走行開始後にお
いて時間計測カウンタ35のカウント値tが車両の安定
した後進走行の切り換えに要する予め設定された時間T
に達するまで前記通常制御L1に従った目標開度Vを無
効化し、スイッチバック制御L2に従った目標開度Vを
演算し制御する。つまり、コントロ−ラ27は、加減速
調整つまみ32により設定された加減速調整量に従う流
量調整手段としての電磁制御弁21の目標開度Vをより
小さな目標開度Vに設定し、アクセル操作に対する応答
時間を長く(応答を緩やかに)するスイッチバック制御
を行う。
【0030】次に、このように構成した加減速調整機構
の作用を図4に従って説明する。まず、時間計測カウン
タ35が十分に大きなカウント値をその初期状態におい
てもっているとする。そして、ステップ(以下、Sとす
る)1にて、時間計測カウンタ35のカウント値を予め
定められた時間(例えば、1ミリ秒)が経過する度毎に
「1」づつ加算して現在のカウント値tを求め、S2に
移行する。
【0031】次のS2にて、時間計測カウンタ35の1
カウント前に前後進レバ−18が前進位置にあったかど
うかを判別する。そして、前後進レバ−18が後進位置
または中立位置あった場合、続くS3に進む。S3に
て、スイッチバック動作の開始から終了までに要する時
間に相当する予め設定された時間Tと現在のカウント値
tを比較して、現在のカウント値tが設定されたカウン
ト値Tより小さいかどうかを判断する。t>Tであれば
S4に移行し通常制御処理を行う。また、t≦Tであれ
ばS7に移行しスイッチバック制御処理を行う。ここで
tは十分に大きいのでS4に進み通常制御処理を行う。
【0032】S2にて、時間計測カウンタ35の1カウ
ント前に前後進レバ−18が前進位置にあった場合、す
なわち、車両が前進していればS5へ移行する。S5に
て、現在、前後進レバ−18が後進位置にあるかどうか
を判断する。そして前後進レバ−18が前進位置または
中立位置あった場合は続くS3に進む。ここでtは十分
に大きいので続くS4に進み通常制御処理を行う。
【0033】S5にて、現在、前後進レバ−18が後進
位置にある場合、すなわち、スイッチバック動作がなさ
れた場合は時間計測カウンタ35をリセットしてカウン
ト値を「0」にし、S3に移行する。S3にて、t>T
の場合はスイッチバック動作が終了しているのでS4に
移行して通常制御処理を行い、t≦Tであればスイッチ
バック動作中であるので、スイッチバック制御処理を行
う。
【0034】このスイッチバック制御処理において、コ
ントロ−ラ27が選ぶその時の加減速調整つまみ32の
操作量に対する目標開度Vは、通常制御L1に基づく目
標開度Vより小さな、スイッチバック制御L2に基づく
目標開度Vとなる。従って、電磁制御弁21の目標開度
Vは通常の走行より小さくなり、ピストン11aの後室
側への移動は緩やかに行われる。その結果、可変容量油
圧ポンプとしての走行用油圧ポンプ5の斜板の傾動も緩
やかに行われ、車両の加減速も緩やかなものとなる。そ
して、このスイッチバック制御処理が設定時間Tまで行
われる。やがて、時間計測カウンタ35のカウント値t
が設定時間Tとなると、コントロ−ラ27はスイッチバ
ック制御処理を終了し通常の制御処理に移る。つまり、
コントロ−ラ27は、その時の加減速調整つまみ32の
操作量に対する目標開度Vを通常制御L1に基づく目標
開度Vにて電磁制御弁21の開度を制御する。
【0035】このように、スイッチバックにおいて、ア
クセル操作に対する応答時間を適宜に変更制御して加減
速を行い得る構成としたことにより、調整用つまみ32
の位置に関わらず安定した作業を行うことが可能であ
る。なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、例えば、スイッチバック制御における電磁制御弁2
1の目標開度Vは、調整用つまみ32のソフト位置から
ハ−ド位置のいずれの位置においても通常制御における
電磁制御弁21の目標開度Vより低ければどの様な値を
とってもよい。
【0036】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ス
イッチバックにおいて、アクセル操作に対する応答時間
を適宜に変更制御して加減速を行うことが可能になると
いう優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】可変速用可変容量ポンプを備えたエンジン車両
における加減速調整装置の油圧および電気の回路構成図
である。
【図2】加減速調整つまみを示す斜視図である。
【図3】アクセル操作時における電磁制御弁の開度を示
す図である。
【図4】コントロ−ラの動作を示すフロ−チャ−ト図で
ある。
【符号の説明】
1…エンジン、5…可変容量油圧ポンプとしての走行用
油圧ポンプ、10…吐出容量調整手段としての斜板制御
用シリンダ、4…駆動手段としてのチャ−ジポンプ、1
4…駆動手段としての減圧弁、Lm…油圧モ−タ、Rm
…油圧モ−タ、21…流量調整手段としての電磁制御
弁、27…流量制御及び流量補正手段並びに判断手段と
してのコントロ−ラ、32…応答時間選択手段としての
加減速調整つまみ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−275177(JP,A) 特開 平4−119261(JP,A) 特開 平3−163268(JP,A) 特開 昭61−33330(JP,A) 特開 昭61−33329(JP,A) 特開 昭61−33328(JP,A) 特開 昭61−34328(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16H 61/40 - 61/46

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンにて駆動される可変容量油圧ポ
    ンプと、前記油圧ポンプの吐出容量を制御する吐出容量
    調整手段と、前記油圧ポンプの吐出容量をエンジン回転
    数に追従させるように前記エンジンの回転数に相応した
    油圧力にて前記吐出容量調整手段を駆動する駆動手段
    と、前記油圧ポンプから吐出される作動油にて駆動され
    る走行用駆動輪を正逆回転させる油圧モ−タと、前記駆
    動手段から吐出容量調整手段に供給される作動油の流量
    を調整する流量調整手段と、前記油圧ポンプの吐出容量
    が変更される時間を適宜選択する応答時間選択手段と、
    前記応答時間選択手段の選択結果に基づいて前記流量調
    整手段を駆動制御して作動油の流量を制御する流量制御
    手段、とからなる可変速用可変容量ポンプを備えたエン
    ジン車両において、車両の前後進を指示する前後進操作
    手段の操作に基づいて前進走行から後進走行に切り換わ
    るスイッチバック走行の有無を判断する判断手段と、前
    記判断手段がスイッチバック走行と判断した時、前記応
    答時間選択手段にて選択した時間より長くなるように前
    記流量調整手段を介して作動油の流量を少なくする流量
    補正手段とを備えた可変速用可変容量ポンプを備えたエ
    ンジン車両における加減速調整装置。
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