JP3736329B2 - 車両の走行制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの動力をトルクコンバータにより変速して伝達する車両の走行制御装置に関し、特に、トルクコンバータのトルクを前後進クラッチを介して出力するに好適な車両の走行制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの動力をトルクコンバータにより変速して伝達する車両においては、シフトレバー即ち前後進操作レバーが前進位置あるいは後進位置である走行位置にシフトされている時、アクセルペダルを踏込まなくても車両が微速で動く「クリープ」というトルクコンバータ付車両に特有の現象がある。
【０００３】
この現象はトルクコンバータがエンジンのアイドル回転時の出力に応じて動力伝達するために生じるもので、車庫入れや渋滞走行時にこの現象が有効に利用できる。また、産業車両、特にトルクコンバータ付フォークリフトにおいては、荷の積み卸し等で車両を微速走行させる場合にこのクリープ現象を利用することで作業性が良くなる。
【０００４】
しかし、トルクコンバータ付でない産業車両にあっては上記クリープ現象がないため、このような産業車両に慣れたオペレータにとっては、トルクコンバータ付車両を運転する場合に、このクリープ現象による微速走行は、意図していない走行とみなされる。
【０００５】
このようなトルクコンバータ付車両のクリープ現象に伴う不具合を解消するものとして、シフトレバー（前後進操作レバー）を前進位置若しくは後進位置にシフトした状態であっても、アクセルペダルを踏込まない状態では前進クラッチ（または後進クラッチ）に締結油圧を供給しないことでクリープ現象による微速前進（または微速後進）をさせないようにしたものがあり、例えば特開平１１−１６６６１７号公報に記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、トルクコンバータ付車両に特有のクリープ現象を抑制するのみでは、トルクコンバータ付車両の本来の操作性・作業容易性を阻害することとなる。特に、特有のクリープ現象を有効に利用して作業をしているオペレータにとっては、作業性の悪化を伴うことにもなり、全てのオペレータを満足させることが難しいものであった。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、トルクコンバータ付車両のクリープ現象を制御できる車両の走行制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、エンジンの出力を変速して伝達するトルクコンバータを備え、前記トルクコンバータのトルクを前後進切換え可能に構成されたクラッチを介して出力軸に伝達する車両であり、前記クラッチへ作動流体を切換え供給する前後進切換え手段と、前記クラッチへ供給する作動流体の制御圧力を調整する圧力制御手段と、前記前後進切換え手段に対応して前後進いずれかの位置にあることを示す前後進位置信号出力手段と、アクセルペダルが踏み込まれていないことを検知する検知手段と、車両速度を検出する車速検出手段と、予め設定した設定車速を記憶する記憶手段と、前記前後進位置信号出力手段から信号があり、かつ、前記検知手段によりアクセルペダルが踏込まれていないとき、前記記憶手段の設定車速と車速検出手段よりの車速信号とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に応じて車両速度を前記設定車速に合致させるよう前記圧力制御手段を調整し前記クラッチの伝達トルクを制御する制御手段とを備えた車両の走行制御装置において、前記制御手段は、前記比較手段により車速が設定車速より低い場合にはエンジンのアイドリング回転数を上昇させることを特徴とする。
【０００９】
前記前後進切換え手段は前進クラッチおよび後進クラッチへ作動流体を供給するライン圧回路に設けられた切換えバルブ等で構成でき、前進クラッチ若しくは後進クラッチへ作動流体を切換え供給できるものであればよい。
【００１０】
また、前後進位置信号出力手段は前記前後進切換え手段に直接設けるものの他前記前後進切換え手段を操作する操作装置に設けるものも含まれる。
【００１１】
さらに、検知手段はアクセルペダルが踏込まれていることに応動するものであっても、また、アクセルペダルが踏込まれていないことに応動するものであってもよく、結果的にアクセルペダルが踏込まれていないことがＯＮ若しくはＯＦＦ信号として得られるものであればよい。
【００１３】
さらに、前記記憶手段の設定車速は、操作手段により増減して設定可能としてもよい。
【００１４】
操作手段としては、操作盤等に設けたボリュームや調整ねじ、場合によってはアップダウンボタン等が用いられる。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明において、前記制御手段は、前記比較手段により車速が設定車速より所定値以上高い場合に、圧力制御手段の制御圧力を規定値まで上昇させるものであることを特徴とする。
【００１８】
この場合、第２の設定車速を設定し、第２の設定車速と車速とを比較することで前記車速が第２の設定車速より高い場合は、圧力制御手段の制御圧力を上昇させるようにしている。
【００１９】
第３の発明は、第２の発明において、前記制御手段の前記設定車速より所定値以上高い車速値としては、トルクコンバータの出力回転数がエンジン回転数より高くなる時点の車速値を用いることを特徴とする。
【００２０】
前記トルクコンバータの出力回転数は、車速と変速機のギヤ比とで推算でき、変速機のギヤ比が確定すれば車速から換算でき、このように換算したものであってもよい。なお、直接トルクコンバータ出力軸（変速機入力軸）の回転数を検出するものであってもよい。
【００２１】
第４の発明は、第２の発明において、前記制御手段の前記設定車速より所定値以上高い車速値としては、ブレーキ操作を検出した時点の車速値を用いることを特徴とする。
【００２２】
【発明の効果】
したがって、第１の発明では、前記前後進位置信号出力手段から信号があり、且つ、前記アクセルペダルが踏込まれていないとき、記憶手段の設定車速と車速検出手段よりの車速信号とを比較して、車両速度を前記設定車速に合致させるよう前記圧力制御手段の制御圧力を制御するようにしているので、車両速度が目標とする設定車速に収束され維持されるよう作動する。
【００２３】
このため、トルクコンバータ付車両の操作に慣れたオペレータにとっても、また、トルクコンバータ付車両の操作に慣れていないオペレータにとっても、車両速度が予め設定された一定の速度であるため、操作性および作業性を向上できる。
【００２５】
なお、前記設定車速を操作手段で増減可能とすると、トルクコンバータ付車両の操作に対する技能の習熟に応じて設定車速を増速または減速して設定できる。
【００２６】
また、トルクコンバータ付車両の操作に対する慣れに対応して設定車速を変更することもでき、操作の個人差を許容できるものとなる。
【００２７】
さらに、クリープ速度が所定速度以下にするよう規制があっても、設定車速をその規制速度以下に設定して対応することが容易である。
【００２９】
しかも、第１の発明では、車速が設定車速より低い場合に、エンジンのアイドリング回転数を上昇させるものであるため、迅速に設定車速に戻すことができる。
【００３０】
特に、スタート発進した初期に車速を迅速に設定車速に上昇させることができる。
【００３１】
第２の発明では、車速が設定車速より所定値以上高くなるとき、圧力制御手段の制御圧力を増加させクラッチ圧力を上昇させるものであるから、エンジンブレーキを効果的に作動させることができる。
【００３２】
第３の発明では、エンジン回転数に対しトルクコンバータの出力回転数が高い時、エンジンブレーキを効かせるものであるから、エンジンブレーキの作動タイミングを逸することがない。即ち、エンジンブレーキの作動する車両速度は走行条件によって変化するが、最適なタイミングでエンジンブレーキを効果的に効かせることができる。
【００３３】
第４の発明は、エンジンブレーキを作動させる車速値として、運転者が制動を必要とすると感じた車両速度を基に決定しているため、運転者の感覚に合致した作動をさせることができる。
【００３４】
このことは、トルクコンバータ付車両に対する安心感を与え、トルクコンバータ付車両の信頼性を向上させる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３６】
図１は、本発明を適用可能なトルクコンバータ付車両における変速機制御回路を示し、図２はコントローラの制御フローチャートを示し、図３はコントローラの制御領域を示すパターン図である。
【００３７】
図１において、エンジン１０の駆動力は、トルクコンバータ１１を介して変速機２０に入力され、変速機２０の前進ギヤ２１若しくは後進ギヤ２２を駆動し所定の減速比に減速され、図示しないプロペラシャフト、ファイナルドライブ、デファレンシャルギヤ等を介して駆動車輪を前進方向若しくは後進方向に駆動する。
【００３８】
前記トルクコンバータ１１は、ポンプインペラ１２、タービンランナー１３、ワンウェイクラッチ１４により回転方向が規制されたステータ１５からなリ、内部の流体を上記ポンプインペラ１２、タービンランナー１３、ステータ１５間で循環させることにより、ポンプインペラ１２とタービンランナー１３との回転比が１以下のコンバータ領域においてストールトルクを生じ、前記回転比が１を超えるときカップリング領域となる。
【００３９】
前記トルクコンバータ１１の出力はタービンランナー１３から変速機２０の入力軸２３に伝えられ、前進クラッチ２４若しくは後進クラッチ２５を介して前記前進ギヤ２１（若しくは後進ギヤ２２）を駆動する。
【００４０】
前記前進クラッチ２４および後進クラッチ２５の締結・開放を制御する変速機制御回路３０について以下に説明する。
【００４１】
前記変速機制御回路３０は、ポンプ１７からの作動流体を調圧弁３１により調圧し、この調圧されたライン圧ＰＬをライン圧回路４２を通してインチングバルブ３５、前後進切換えバルブ４０に供給し、前後進切換えバルブ４０（前後進切換え手段）はその切換え位置に応じて図示しないプレッシャモジュレータバルブ等を介して前記前進クラッチ２４（または後進クラッチ２５）に供給している。
【００４２】
前記ポンプ１７は変速機２０のフロントカバー１８とポンプケース１９との間に設けられ、コンバータカバー１６を介してエンジン１０により常時駆動され、オイルリザーバ４５より作動流体を吸込み、調圧弁３１へのライン圧回路４２に吐出する。
【００４３】
前記調圧弁３１は、内蔵するスプール３２の一端に前記ライン圧回路４２のライン圧ＰＬを受け、前記ライン圧ＰＬをレギュレータスプリング３３により設定される設定圧に調圧し、調圧動作で余剰となった作動流体を潤滑回路４６およびトルクコンバータ供給回路４７へリリーフ作動するようにしている。前記トルクコンバータ供給回路４７はトルクコンバータリリーフ弁４８によりコンバータ圧に調圧される。
【００４４】
前記インチングバルブ３５はブレーキペダル３６の踏込みストロークの初期に作動されるバルブであり、ブレーキペダル３６の踏込みストロークの初期に内蔵するスプール３７によりライン圧回路４２を絞ることで下流のクラッチ圧Ｐｃをすべり状態（半クラッチ状態）となるよう調圧して、前進クラッチ３４（または後進クラッチ３５）により伝達されるトルクを調整して車両を寸動（インチングともいう）させるものである。
【００４５】
前記前後進切換えバルブ４０は、図示しない前後進操作レバーの前進もしくは後進への操作を検出して作動する前後進検出スイッチ６１（前後進位置信号出力手段）よりのＦ信号若しくはＲ信号に応じて作動する電磁弁であり、いずれの信号も入力されない中立時は前後進クラッチ回路４３，４４をドレイン通路４９に接続して前記両クラッチ２４，２５を開放状態とする。
【００４６】
そして、前記前後進検出スイッチ６１により前進Ｆ（または後進Ｒ）が検出された場合、ライン圧回路４２を前進クラッチ回路４３（または後進クラッチ回路４４）に接続すると共に後進クラッチ回路４４（または前進クラッチ回路４３）をドレイン通路４９に接続する。
【００４７】
前記潤滑回路４６の作動流体はトルクコンバータ１１よりオイルクーラ５０を経由する戻り流体と合流して変速機２０の入力軸２３内の通路５１に流入し図示しない変速機内部の各摺動部を潤滑しオイルリザーバ４５に戻される。
【００４８】
前記調圧弁３１からのライン圧ＰＬは、ライン圧回路４２から分岐してオイルリザーバ４５へ通じる調圧回路５２中に介装された圧力制御バルブ５３（圧力制御手段）により調圧される。即ち、ライン圧回路４２および調圧回路５２は、圧力制御バルブ５３が全閉状態ではライン圧ＰＬに、また、圧力制御バルブ５３の調圧値がライン圧ＰＬより低い場合は圧力制御バルブ５３の調圧値に調圧される。
【００４９】
前記圧力制御バルブ５３は指令値Ｉにより設定された圧力値に対応して開閉し、調圧回路５２の作動流体をオイルリザーバ４５にリリーフさせて上流の調圧回路５２およびライン圧回路４２の流体圧力を調整する電磁比例リリーフ弁として機能する。
【００５０】
前記圧力制御バルブ５３は指令値Ｉにより流体圧力を調整する電磁比例リリーフ弁による他、デューティ比に応じて開閉するデューティ制御電磁弁（通称ＰＷＭバルブ）を用いてもよいことはいうまでもない。
【００５１】
なお、図示した例では、圧力制御バルブ５３を単独で追加しているが、他のバルブ、例えば、調圧弁３１と圧力制御バルブ５３とを合体させることもできる。
【００５２】
調圧弁３１と圧力制御バルブ５３とを合体する場合には、図示の調圧弁３１の設置を取止め、その代りに圧力制御バルブ５３にその機能（クラッチ圧Ｐｃを零から規定圧Ｐｍまで調圧する機能）を受持たせることででき、その場合には調圧弁３１に代って圧力制御バルブ５３のリリーフ作動流体をその内の一定量がトルクコンバータ供給回路４７へ、また、残りが潤滑回路４６へ流れるようにする必要がある。
【００５３】
また、他の方法としては、インチングバルブ３５と圧力制御バルブ５３とを一体化することもできる。この場合には、図示のインチングバルブ３５の設置を取止め、その代りに圧力制御バルブ５３にその機能（ブレーキペダル３６が浅く踏まれた場合にその踏込み量に応じてクラッチ圧Ｐｃを前進クラッチ２４（若しくは後進クラッチ２５）が滑りながら動力伝達する圧力値に調圧する機能）を受持たせることでできる。
【００５４】
以上のごとく調圧される前記ライン圧ＰＬは、前記圧力制御バルブ５３の全閉状態でインチングバルブ３５が作動していない場合には、前後進クラッチ２４，２５を滑りなく締結して全駆動力を伝達し、前記圧力制御バルブ５３およびインチングバルブ３５のいずれかが作動する場合には、前後進クラッチ２４，２５を滑らしつつ締結し全駆動力の一部を伝達する。
【００５５】
前記前後進クラッチ２４，２５のすべり度合は前記圧力制御バルブ５３およびインチングバルブ３５で得られる設定圧力に逆比例する。
【００５６】
また、図示していないが、プレッシャモジュレータバルブが例えばクラッチ圧回路４３，４４の途中の破線図示した部分に設けられる。
【００５７】
このプレッシャモジュレータバルブはクラッチ圧Ｐｃが前後進切換えバルブ４０の作動に伴って急激に上昇することで前後進クラッチ２４，２５の伝達トルクが急激に増加して車両にセレクトショックを生じるのを防止するものであり、時間の経過と共にクラッチ圧Ｐｃを徐々に上昇させるよう働く。
【００５８】
コントローラ６０は、前後進クラッチ回路４３，４４の圧力を検出する圧力センサ６２，６３からの圧力値Ｐｃ、図示しないアクセルペダルが踏込まれていることもしくは踏み込まれていないことを検出するアクセルスイッチ６４（検知手段）よりのアクセル信号Ａ、車両の走行速度を検出する車速センサ６５（車速検出手段）よりの車速信号Ｖ、および図示しない前後進操作レバーの前進もしくは後進への操作を検出する前記した前後進検出スイッチ６１（前後進位置信号出力手段）より前進・後進操作信号Ｆ・Ｒが夫々入力され、これらの信号に基づいて前後進切換えバルブ４０（前後進切換え手段）のソレノイド４１を駆動し、また、圧力制御バルブ５３（圧力制御手段）への指令信号Ｉを出力する。
【００５９】
なお、図中６６はエンジン回転数センサを示し、エンジン１０の回転数信号ＮＥをコントローラ６０に入力し、６７はブレーキスイッチを示し、ブレーキが踏み込まれたことを示すブレーキ信号ＢＲをコントローラ６０に入力している。また、６８はエンジン１０のアイドル回転数を調整するアイドルアップ装置を示し、コントローラ６０の指令信号に基づいて作動する。
【００６０】
操作盤６９は、前記コントローラ１３に接続されており、表示部、選択ボタン、決定ボタンおよび調整ダイヤル（または昇降ボタン）等が設けられ、コントローラ６０に内蔵されたメモリ（記憶手段）に記憶されている後述の設定車速値Ｖ０，減速車速値Ｖ３等の車速値の設定および変更ができるようにしている。
【００６１】
図３は前記コントローラ６０によるクリープ制御を示すものであり、車両速度Ｖの値により区画された各領域に応じて主にクラッチ圧Ｐｃを制御する。なお、図３中の通常制御はコントローラ６０により制御されるものでないが参考に表示したものである。
【００６２】
図３に示すように、通常制御時においては、前記コントローラ６０は前後進レバーが操作されたときにソレノイド４１を作動させて前後進切換えバルブ４０を切換えるのみ作動し、圧力制御バルブ５３へ減圧のための指令信号Ｉを出力しない。
【００６３】
従って、該当するクラッチ２４，２５の流体圧力は調圧弁３１で決定される規定圧Ｐｍまで増圧され、ブレーキペダル３６の浅い踏込みでインチングバルブ３５が作動されるときインチングバルブ３５の作動に応じてクラッチ圧Ｐｃを減圧する通常の作動が行われる。
【００６４】
図３中のクリープ制御時にあっては、車速Ｖが、設定した車速値Ｖ１からＶ２までの設定車速領域Ｖ０と、設定車速値Ｖ０より低い領域（増速領域）、高い領域（増速領域）、設定車速値Ｖ３より高い領域（エンジンブレーキ領域）により異なる制御を行う。これらの設定車速値Ｖ０，Ｖ３は後述するコントローラ６０のメモリ（記憶手段）Ｍに記憶されている。
【００６５】
次に作動を図２の制御フローチャートに基づき図３に示す制御領域を参照しつつ説明する。
【００６６】
先ず、ステップ１において、前後進検出スイッチ６１よりの前進・後進操作信号Ｆ・Ｒに基づきシフトされている状態であるかどうか、つまり、前後進操作（シフト）レバーが前進位置または後進位置にあるかどうかを判断する。シフトされていないときは前後進検出スイッチ６１からＦ・Ｒ信号が入力されずＮＯと判断され、そのままリターンされる。
【００６７】
ステップ１でシフトされている場合はステップ２に進み、ステップ２ではアクセルペダルが踏込まれているか否かが判断される。ここでアクセルペダルが踏込まれているとアクセルスイッチ６４からのアクセル信号Ａが入力され、アクセルペダルはＯＮ状態と判断してステップ３の通常制御に進む。これは、アクセルを踏んでいれば走る意志があることを意味している。
【００６８】
この場合、上記とは異なり、アクセルペダルが踏込まれていないときアクセルスイッチ６４からアクセルＯＦＦであることの信号Ａが入力させるようにすると、スイッチ接点の故障等でアクセル信号Ａが発せられない場合にアクセルＯＦＦと判断する不具合が発生しにくい。
【００６９】
ステップ３では、前述の通常制御が行われ、前記の如く該当するクラッチ２４・２５のクラッチ圧力Ｐｃを調圧弁３１で決定される通常の規定圧Ｐｍ（この圧力がクラッチの最高圧となる）まで増圧し、また、ブレーキペダル３６が浅く踏込まれる場合インチングバルブ３５によりブレーキペダル３６の踏込み量に対応したクラッチ圧Ｐｃに減圧する。なお、図１の例では、コントローラ６０から圧力制御バルブ５３を制御するまでもなく調圧弁３１およびインチングバルブ３５により調圧されるようになっている。
【００７０】
前記ステップ２でアクセルペダルが踏込まれていない場合には、アクセルＯＦＦと判断してクリープ制御が開始されるステップ４に進み、ステップ４では車速検出手段６５から車両の現在の車速Ｖと、クリープ制御に必要な設定車速Ｖ０，Ｖ３を記憶メモリＭから読み込み、ステップ５に進む。
【００７１】
ステップ５では車速Ｖと設定車速Ｖ０とが比較され、車速Ｖが設定車速Ｖ０（Ｖ１〜Ｖ２）の範囲内にあれば図３の設定車速領域Ｖ０でありステップ６に進む。
【００７２】
ステップ６では、圧力センサ４３、４４から入力されている現在のクラッチ圧Ｐｃを保持するよう圧力制御バルブ５３への指令値Ｉが制御される。この圧力制御により前進クラッチ２４（または後進クラッチ２５）の締結力が調整され、車速Ｖは設定車速領域Ｖ０に留まるよう調整される。
【００７３】
前記ステップ５で車速Ｖが設定車速Ｖ０の範囲外にあるときにはステップ７に進み、ステップ７では車速Ｖが設定車速Ｖ０の上限値Ｖ２を超えているか否かが判断される。この判断は図３において車速Ｖが図３の増速領域にあるか減速領域にあるかを判断するものである。
【００７４】
この判断において車速Ｖが設定車速Ｖ０の上限値Ｖ２を超えていない即ち設定車速Ｖ０未満と判断された場合には図３の増速領域でありステップ８に進み、ステップ８でクラッチ圧Ｐｃが規定圧Ｐｍまで上昇しているか否かが判断される。
【００７５】
この判断は前記ステップ７で設定車速Ｖ０未満と判断された原因が前進クラッチ２４（または後進クラッチ２５）の締結トルクが充分あるかどうかを判断しており、クラッチ圧Ｐｃが規定圧Ｐｍ未満であればステップ９に進み、ステップ９でクラッチ圧Ｐｃを規定圧Ｐｍまで上昇させて前進クラッチ２４（または後進クラッチ２５）の伝達トルクを増加させて車速Ｖを増速させる。
【００７６】
ステップ８でクラッチ圧Ｐｃが規定圧Ｐｍと同等以上ある場合には前進クラッチ２４（または後進クラッチ２５）の伝達トルクは充分であるためステップ１０に進み、ステップ１０でエンジン１０のアイドルアップ機構６８を作動させ、エンジン回転数ＮＥを上昇させることで車速Ｖを増速させる。
【００７７】
前記ステップ７で車速Ｖが設定車速Ｖ０の上限値Ｖ２を超えている、即ち設定車速Ｖ０を超えていると判断された場合には図３の減速領域かエンジンブレーキ領域でありステップ１１に進み、ステップ１１で車速Ｖが設定車速Ｖ３以上であるか否かが判断される。
【００７８】
車速Ｖが設定車速Ｖ３未満の場合には図３の減速領域であり、ステップ１２に進み、ステップ１２ではクラッチ圧Ｐｃを減圧する。車速Ｖが設定車速Ｖ０から大きく乖離していないため、クラッチ圧Ｐｃを減圧することで伝達トルクを低減することで駆動力を下げて車速Ｖが設定車速Ｖ０まで低下するよう制御する。
【００７９】
ステップ１１で車速Ｖが設定車速Ｖ３以上と判断された場合には図３のエンジンブレーキ領域であり、ステップ１３に進み、ステップ１３でクラッチ圧Ｐｃを規定圧Ｐｍまで上昇させてエンジンブレーキが効率よく作動するようにする。
【００８０】
以上の制御において、ステップ４からステップ１３までがクリープ制御に関するものであり、ステップ５、７、１１の夫々は比較手段を構成し、ステップ６、９、１０、１２、１３の夫々は制御手段を構成し、記憶メモリＭは記憶手段を構成している。
【００８１】
上記の作動は実際の車両の走行現場では下記の作動例のごとく作動される。
【００８２】
ａ）車両発進時
エンジン１０を始動し、アクセルペダルを開放し、前後進操作（シフト）レバーを前進若しくは後進位置に操作すると、車速Ｖは設定値Ｖ０以下であるため増速領域にあり、クラッチ圧Ｐｃを増圧し、車速Ｖを増速してゆく。
【００８３】
車速Ｖが設定車速Ｖ０に達すると設定車速領域Ｖ０にはいり、その時点のクラッチ圧Ｐｃが保持され、設定車速領域Ｖ０に留まるようにされる。
【００８４】
登り坂等により、クラッチ圧Ｐｃの規定圧Ｐｍへの増圧にも係らず車速Ｖが設定車速Ｖ０に達しない場合には、エンジン１０のアイドリング回転数を上昇させることで設定車速Ｖ０に増速される。
【００８５】
ｂ）車両の下り坂進入
下り坂のためアクセルペダルを開放していても、車速Ｖは設定車速Ｖ０を超えて上昇し、減速領域にいる。まずクラッチ圧Ｐｃを減圧して車速Ｖの低下が試みられる。
【００８６】
しかし、車速Ｖは設定車速Ｖ３を超えて増速されるため、エンジンブレーキ領域にいりクラッチ圧Ｐｃを規定圧Ｐｍまで上昇させてクラッチのすべりをなくしてエンジンブレーキが効率よく作動するようにする。
【００８７】
ｃ）登り坂進入
登り坂のため、車速Ｖは低下してゆく。増速領域に低下するとクラッチ圧Ｐｃを規定圧Ｐｍまで上昇させ駆動力を増加させて車速Ｖの上昇をはかる。上記規定圧Ｐｍまでクラッチ圧Ｐｃを上昇させても車速Ｖが低下する場合には、エンジン回転数を上昇させるアイドルアップ機構６８を作動して車速Ｖの上昇がはかられる。
【００８８】
登り傾斜が大きくて車速Ｖがさらに低下する場合、坂を登る意思がある場合はアクセルペダルを踏み込むことになるので通常制御となりエンジン回転数が上昇して車速Ｖが上昇していくこととなる。
【００８９】
ｄ）坂道を上りきり平坦路面に移る場合
坂道を上り切ってアクセルペダルを開放する。車速Ｖが設定車速Ｖ3を超えていた場合はエンジンブレーキ領域になり、クラッチ圧Ｐｃを接続したままエンジンブレーキにより減速していく。
【００９０】
車速Ｖが規定車速Ｖ3以下になると減速領域でありクラッチ圧Ｐｃを下げることで伝達トルクを減じて車速Ｖを低下させるよう作用する。
【００９１】
以上の如く種々の場合において車速を設定車速Ｖ０に収斂させるよう作動する。
【００９２】
本態様の車両の走行制御装置にあっては、前後進検出スイッチ６１（シフトスイッチ）の前進・後進操作信号Ｆ・Ｒがあり、且つ、前記アクセルペダルが踏込まれていない状態では、記憶手段であるコントローラ６０の記憶メモリＭに記憶されている設定車速Ｖ０と車速センサよりの車速Ｖとを比較して、車両速度Ｖを前記設定車速Ｖ０に合致させるよう前記圧力制御バルブ５３への指令値Ｉを制御するようにしているので、車両速度Ｖが目標とする設定車速Ｖ０に維持されるよう作動する。
【００９３】
このため、トルクコンバータ付車両の操作に慣れたオペレータにとっても、また、トルクコンバータ付車両の操作に慣れていないオペレータにとっても、車両速度が規定された一定のものであるため、操作性および作業性を向上できる。
【００９４】
また、クラッチ圧Ｐｃを設定車速Ｖ０においてその圧力に保持し、設定車速Ｖ０未満で規定圧Ｐｍに増圧し、設定車速Ｖ０を超えたとき減圧するようにしているため、車両速度Ｖが規定車速Ｖ０に収束するよう作用し、設定車速Ｖ０に安定して維持させることができる。
【００９５】
上記効果を奏するためには、圧力制御手段としての圧力制御バルブ５３、検知手段としてのアクセルスイッチ６４、前後進位置信号出力手段としての前後進検出スイッチ６１、車速検出手段としての車速センサ６５、各設定車速を記憶する記憶手段Ｍ、設定車速と車速を比較する比較手段（ステップ４ないし７）、圧力制御バルブ５３への指令値Ｉを調整する制御手段（ステップ６，９，１２）があればよい。
【００９６】
そして、本態様にあっては、設定車速Ｖ０は操作盤でその値を変更可能であり、慣れているオペレータにおいては設定車速Ｖ０を高くして設定した高い車速までクリープ走行を可能として作業効率を上げることができ、また、慣れないオペレータにあっては、設定車速Ｖ０を低く設定して極低速のときのみクリープ走行を可能とすることもでき、いずれのオペレータをも満足させることができ、クリープ走行の長所と短所の両立を図ることができる。
【００９７】
また、トルクコンバータ付車両の操作に対する慣れに対応して設定車速を変更することもでき、操作の個人差を許容できるものとなる。
【００９８】
さらに、クリープ速度が所定速度以下にするよう規制があっても、設定車速をその規制速度以下に設定して対応することが容易である。
【００９９】
また、本実施態様にあっては、設定車速Ｖ０は下限値Ｖ１から上限値Ｖ２までの幅を持っており、この幅は通常０．５ｋｍ／ｈないし１ｋｍ／ｈが最適であり、車速Ｖの制御においてチャタリングなどを生じなく安定性が確保できるようにしている。
【０１００】
そして、エンジン１０のアイドルアップ機構６８を追加することで、車速Ｖが設定車速Ｖ０より低い場合に、エンジンのアイドリング回転数を上昇させるようにでき、迅速に設定車速Ｖ０に戻すことができる。
【０１０１】
特に、スタート発進した初期に車速Ｖを迅速に設定車速Ｖ０に上昇させることができる。
【０１０２】
また、設定車速Ｖ０より所定値以上高くなる第２の設定車速Ｖ３を設ける場合には、車速Ｖが第２の設定車速Ｖ３を超えるときクラッチ圧Ｐｃを規定値Ｐｍまで上昇させることができ、エンジンブレーキを効果的に作動させることができる。
【０１０３】
また、設定車速Ｖ３は、コントローラの記憶メモリに予め設定するものであるが、固定値でなく可変値であってもよい。即ち、エンジン回転数センサ６６を設けることで、エンジン回転数ＮＥを検出し、エンジン回転数ＮＥに対して車速Ｖから推算できる変速機２０の入力軸２３の回転数が高くなるとき、言換えれば、トルクコンバータ１１の速度比がカップリングポイントを超えている場合には、クラッチ圧Ｐｃを規定圧Ｐｍに昇圧してタイミングを逸することなく確実なエンジンブレーキを作動させることができる。
【０１０４】
また、ブレーキペダル３６の踏込みを検出するブレーキスイッチ６７を設けることで、車速Ｖが所定以上高い場合のエンジンブレーキを作動させる車速値Ｖ３を、運転者が制動を必要とすると感じてブレーキペダル３６を踏込んだときの車両速度Ｖを基に決定することで、運転者の速度感覚に合致した作動をさせることができる。このことは、トルクコンバータ付車両に対する安心感を与え、トルクコンバータ付車両の信頼性を向上させる。
【０１０５】
なお、上記実施形態においては、主にトルクコンバータ付フォークリフトを例にとって説明しているが、他の産業車両にも適用でき、特に微速走行が多用される車両には最適な車両の走行制御装置である。
【０１０６】
また、上記実施態様においては、前後進切換えバルブ４０はソレノイド４１で駆動され、前後進切換え操作部（シフトレバー）に設けた前後進操作スイッチ６１からの操作信号Ｆ・Ｒに基づいて切換えられるよう説明しているが、前後進切換え操作部（シフトレバー）により機械的に切換えられるものであってもよく、その場合には前後進切換えバルブ４０が前後進切換え操作部の操作に対応して前後進のいずれかが選択されたこと示す信号Ｆ・Ｒを前後進操作スイッチ６１は出力するものでよい。
【０１０７】
また、前後進切換え操作部はレバーに限らず、前進走行位置、後進走行位置および非走行位置のいずれかを選択できる押ボタンでもよい。スイッチはこれらのボタンに付設されるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すトルクコンバータ付車両における変速機制御回路および概略構成図。
【図２】同じくコントローラの制御フローチャート。
【図３】同じくコントローラの制御領域を示すパターン図。
【符号の説明】
１０ エンジン
１１ トルクコンバータ
１７ ポンプ
２０ 変速機
２１ 前進ギヤ
２２ 後進ギヤ
２３ 入力軸
２４ 前進クラッチ
２５ 後進クラッチ
３０ 変速制御回路
３１ 調圧弁
３５ インチングバルブ
３６ ブレーキペダル
４０ 前後進切換えバルブ（前後進切換え手段）
４２ ライン圧回路
４３，４４ クラッチ圧回路
５２ 調圧回路
５３ 圧力制御バルブ（圧力制御手段）
６０ コントローラ
６１ 前後進操作スイッチ（前後進位置信号出力手段）
６２，６３ 圧力センサ
６４ アクセルスイッチ（検知手段）
６５ 車速センサ（車速検出手段）
６６ エンジン回転数センサ
６７ ブレーキスイッチ
６８ アイドルアップ機構
６９ 操作盤
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの動力をトルクコンバータにより変速して伝達する車両の走行制御装置に関し、特に、トルクコンバータのトルクを前後進クラッチを介して出力するに好適な車両の走行制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの動力をトルクコンバータにより変速して伝達する車両においては、シフトレバー即ち前後進操作レバーが前進位置あるいは後進位置である走行位置にシフトされている時、アクセルペダルを踏込まなくても車両が微速で動く「クリープ」というトルクコンバータ付車両に特有の現象がある。
【０００３】
この現象はトルクコンバータがエンジンのアイドル回転時の出力に応じて動力伝達するために生じるもので、車庫入れや渋滞走行時にこの現象が有効に利用できる。また、産業車両、特にトルクコンバータ付フォークリフトにおいては、荷の積み卸し等で車両を微速走行させる場合にこのクリープ現象を利用することで作業性が良くなる。
【０００４】
しかし、トルクコンバータ付でない産業車両にあっては上記クリープ現象がないため、このような産業車両に慣れたオペレータにとっては、トルクコンバータ付車両を運転する場合に、このクリープ現象による微速走行は、意図していない走行とみなされる。
【０００５】
このようなトルクコンバータ付車両のクリープ現象に伴う不具合を解消するものとして、シフトレバー（前後進操作レバー）を前進位置若しくは後進位置にシフトした状態であっても、アクセルペダルを踏込まない状態では前進クラッチ（または後進クラッチ）に締結油圧を供給しないことでクリープ現象による微速前進（または微速後進）をさせないようにしたものがあり、例えば特開平１１−１６６６１７号公報に記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、トルクコンバータ付車両に特有のクリープ現象を抑制するのみでは、トルクコンバータ付車両の本来の操作性・作業容易性を阻害することとなる。特に、特有のクリープ現象を有効に利用して作業をしているオペレータにとっては、作業性の悪化を伴うことにもなり、全てのオペレータを満足させることが難しいものであった。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、トルクコンバータ付車両のクリープ現象を制御できる車両の走行制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、エンジンの出力を変速して伝達するトルクコンバータを備え、前記トルクコンバータのトルクを前後進切換え可能に構成されたクラッチを介して出力軸に伝達する車両であり、前記クラッチへ作動流体を切換え供給する前後進切換え手段と、前記クラッチへ供給する作動流体の制御圧力を調整する圧力制御手段と、前記前後進切換え手段に対応して前後進いずれかの位置にあることを示す前後進位置信号出力手段と、アクセルペダルが踏み込まれていないことを検知する検知手段と、車両速度を検出する車速検出手段と、予め設定した設定車速を記憶する記憶手段と、前記前後進位置信号出力手段から信号があり、かつ、前記検知手段によりアクセルペダルが踏込まれていないとき、前記記憶手段の設定車速と車速検出手段よりの車速信号とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に応じて車両速度を前記設定車速に合致させるよう前記圧力制御手段を調整し前記クラッチの伝達トルクを制御する制御手段とを備えた車両の走行制御装置において、前記制御手段は、前記比較手段により車速が設定車速より低い場合にはエンジンのアイドリング回転数を上昇させることを特徴とする。
【０００９】
前記前後進切換え手段は前進クラッチおよび後進クラッチへ作動流体を供給するライン圧回路に設けられた切換えバルブ等で構成でき、前進クラッチ若しくは後進クラッチへ作動流体を切換え供給できるものであればよい。
【００１０】
また、前後進位置信号出力手段は前記前後進切換え手段に直接設けるものの他前記前後進切換え手段を操作する操作装置に設けるものも含まれる。
【００１１】
さらに、検知手段はアクセルペダルが踏込まれていることに応動するものであっても、また、アクセルペダルが踏込まれていないことに応動するものであってもよく、結果的にアクセルペダルが踏込まれていないことがＯＮ若しくはＯＦＦ信号として得られるものであればよい。
【００１３】
さらに、前記記憶手段の設定車速は、操作手段により増減して設定可能としてもよい。
【００１４】
操作手段としては、操作盤等に設けたボリュームや調整ねじ、場合によってはアップダウンボタン等が用いられる。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明において、前記制御手段は、前記比較手段により車速が設定車速より所定値以上高い場合に、圧力制御手段の制御圧力を規定値まで上昇させるものであることを特徴とする。
【００１８】
この場合、第２の設定車速を設定し、第２の設定車速と車速とを比較することで前記車速が第２の設定車速より高い場合は、圧力制御手段の制御圧力を上昇させるようにしている。
【００１９】
第３の発明は、第２の発明において、前記制御手段の前記設定車速より所定値以上高い車速値としては、トルクコンバータの出力回転数がエンジン回転数より高くなる時点の車速値を用いることを特徴とする。
【００２０】
前記トルクコンバータの出力回転数は、車速と変速機のギヤ比とで推算でき、変速機のギヤ比が確定すれば車速から換算でき、このように換算したものであってもよい。なお、直接トルクコンバータ出力軸（変速機入力軸）の回転数を検出するものであってもよい。
【００２１】
第４の発明は、第２の発明において、前記制御手段の前記設定車速より所定値以上高い車速値としては、ブレーキ操作を検出した時点の車速値を用いることを特徴とする。
【００２２】
【発明の効果】
したがって、第１の発明では、前記前後進位置信号出力手段から信号があり、且つ、前記アクセルペダルが踏込まれていないとき、記憶手段の設定車速と車速検出手段よりの車速信号とを比較して、車両速度を前記設定車速に合致させるよう前記圧力制御手段の制御圧力を制御するようにしているので、車両速度が目標とする設定車速に収束され維持されるよう作動する。
【００２３】
このため、トルクコンバータ付車両の操作に慣れたオペレータにとっても、また、トルクコンバータ付車両の操作に慣れていないオペレータにとっても、車両速度が予め設定された一定の速度であるため、操作性および作業性を向上できる。
【００２５】
なお、前記設定車速を操作手段で増減可能とすると、トルクコンバータ付車両の操作に対する技能の習熟に応じて設定車速を増速または減速して設定できる。
【００２６】
また、トルクコンバータ付車両の操作に対する慣れに対応して設定車速を変更することもでき、操作の個人差を許容できるものとなる。
【００２７】
さらに、クリープ速度が所定速度以下にするよう規制があっても、設定車速をその規制速度以下に設定して対応することが容易である。
【００２９】
しかも、第１の発明では、車速が設定車速より低い場合に、エンジンのアイドリング回転数を上昇させるものであるため、迅速に設定車速に戻すことができる。
【００３０】
特に、スタート発進した初期に車速を迅速に設定車速に上昇させることができる。
【００３１】
第２の発明では、車速が設定車速より所定値以上高くなるとき、圧力制御手段の制御圧力を増加させクラッチ圧力を上昇させるものであるから、エンジンブレーキを効果的に作動させることができる。
【００３２】
第３の発明では、エンジン回転数に対しトルクコンバータの出力回転数が高い時、エンジンブレーキを効かせるものであるから、エンジンブレーキの作動タイミングを逸することがない。即ち、エンジンブレーキの作動する車両速度は走行条件によって変化するが、最適なタイミングでエンジンブレーキを効果的に効かせることができる。
【００３３】
第４の発明は、エンジンブレーキを作動させる車速値として、運転者が制動を必要とすると感じた車両速度を基に決定しているため、運転者の感覚に合致した作動をさせることができる。
【００３４】
このことは、トルクコンバータ付車両に対する安心感を与え、トルクコンバータ付車両の信頼性を向上させる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３６】
図１は、本発明を適用可能なトルクコンバータ付車両における変速機制御回路を示し、図２はコントローラの制御フローチャートを示し、図３はコントローラの制御領域を示すパターン図である。
【００３７】
図１において、エンジン１０の駆動力は、トルクコンバータ１１を介して変速機２０に入力され、変速機２０の前進ギヤ２１若しくは後進ギヤ２２を駆動し所定の減速比に減速され、図示しないプロペラシャフト、ファイナルドライブ、デファレンシャルギヤ等を介して駆動車輪を前進方向若しくは後進方向に駆動する。
【００３８】
前記トルクコンバータ１１は、ポンプインペラ１２、タービンランナー１３、ワンウェイクラッチ１４により回転方向が規制されたステータ１５からなリ、内部の流体を上記ポンプインペラ１２、タービンランナー１３、ステータ１５間で循環させることにより、ポンプインペラ１２とタービンランナー１３との回転比が１以下のコンバータ領域においてストールトルクを生じ、前記回転比が１を超えるときカップリング領域となる。
【００３９】
前記トルクコンバータ１１の出力はタービンランナー１３から変速機２０の入力軸２３に伝えられ、前進クラッチ２４若しくは後進クラッチ２５を介して前記前進ギヤ２１（若しくは後進ギヤ２２）を駆動する。
【００４０】
前記前進クラッチ２４および後進クラッチ２５の締結・開放を制御する変速機制御回路３０について以下に説明する。
【００４１】
前記変速機制御回路３０は、ポンプ１７からの作動流体を調圧弁３１により調圧し、この調圧されたライン圧ＰＬをライン圧回路４２を通してインチングバルブ３５、前後進切換えバルブ４０に供給し、前後進切換えバルブ４０（前後進切換え手段）はその切換え位置に応じて図示しないプレッシャモジュレータバルブ等を介して前記前進クラッチ２４（または後進クラッチ２５）に供給している。
【００４２】
前記ポンプ１７は変速機２０のフロントカバー１８とポンプケース１９との間に設けられ、コンバータカバー１６を介してエンジン１０により常時駆動され、オイルリザーバ４５より作動流体を吸込み、調圧弁３１へのライン圧回路４２に吐出する。
【００４３】
前記調圧弁３１は、内蔵するスプール３２の一端に前記ライン圧回路４２のライン圧ＰＬを受け、前記ライン圧ＰＬをレギュレータスプリング３３により設定される設定圧に調圧し、調圧動作で余剰となった作動流体を潤滑回路４６およびトルクコンバータ供給回路４７へリリーフ作動するようにしている。前記トルクコンバータ供給回路４７はトルクコンバータリリーフ弁４８によりコンバータ圧に調圧される。
【００４４】
前記インチングバルブ３５はブレーキペダル３６の踏込みストロークの初期に作動されるバルブであり、ブレーキペダル３６の踏込みストロークの初期に内蔵するスプール３７によりライン圧回路４２を絞ることで下流のクラッチ圧Ｐｃをすべり状態（半クラッチ状態）となるよう調圧して、前進クラッチ３４（または後進クラッチ３５）により伝達されるトルクを調整して車両を寸動（インチングともいう）させるものである。
【００４５】
前記前後進切換えバルブ４０は、図示しない前後進操作レバーの前進もしくは後進への操作を検出して作動する前後進検出スイッチ６１（前後進位置信号出力手段）よりのＦ信号若しくはＲ信号に応じて作動する電磁弁であり、いずれの信号も入力されない中立時は前後進クラッチ回路４３，４４をドレイン通路４９に接続して前記両クラッチ２４，２５を開放状態とする。
【００４６】
そして、前記前後進検出スイッチ６１により前進Ｆ（または後進Ｒ）が検出された場合、ライン圧回路４２を前進クラッチ回路４３（または後進クラッチ回路４４）に接続すると共に後進クラッチ回路４４（または前進クラッチ回路４３）をドレイン通路４９に接続する。
【００４７】
前記潤滑回路４６の作動流体はトルクコンバータ１１よりオイルクーラ５０を経由する戻り流体と合流して変速機２０の入力軸２３内の通路５１に流入し図示しない変速機内部の各摺動部を潤滑しオイルリザーバ４５に戻される。
【００４８】
前記調圧弁３１からのライン圧ＰＬは、ライン圧回路４２から分岐してオイルリザーバ４５へ通じる調圧回路５２中に介装された圧力制御バルブ５３（圧力制御手段）により調圧される。即ち、ライン圧回路４２および調圧回路５２は、圧力制御バルブ５３が全閉状態ではライン圧ＰＬに、また、圧力制御バルブ５３の調圧値がライン圧ＰＬより低い場合は圧力制御バルブ５３の調圧値に調圧される。
【００４９】
前記圧力制御バルブ５３は指令値Ｉにより設定された圧力値に対応して開閉し、調圧回路５２の作動流体をオイルリザーバ４５にリリーフさせて上流の調圧回路５２およびライン圧回路４２の流体圧力を調整する電磁比例リリーフ弁として機能する。
【００５０】
前記圧力制御バルブ５３は指令値Ｉにより流体圧力を調整する電磁比例リリーフ弁による他、デューティ比に応じて開閉するデューティ制御電磁弁（通称ＰＷＭバルブ）を用いてもよいことはいうまでもない。
【００５１】
なお、図示した例では、圧力制御バルブ５３を単独で追加しているが、他のバルブ、例えば、調圧弁３１と圧力制御バルブ５３とを合体させることもできる。
【００５２】
調圧弁３１と圧力制御バルブ５３とを合体する場合には、図示の調圧弁３１の設置を取止め、その代りに圧力制御バルブ５３にその機能（クラッチ圧Ｐｃを零から規定圧Ｐｍまで調圧する機能）を受持たせることででき、その場合には調圧弁３１に代って圧力制御バルブ５３のリリーフ作動流体をその内の一定量がトルクコンバータ供給回路４７へ、また、残りが潤滑回路４６へ流れるようにする必要がある。
【００５３】
また、他の方法としては、インチングバルブ３５と圧力制御バルブ５３とを一体化することもできる。この場合には、図示のインチングバルブ３５の設置を取止め、その代りに圧力制御バルブ５３にその機能（ブレーキペダル３６が浅く踏まれた場合にその踏込み量に応じてクラッチ圧Ｐｃを前進クラッチ２４（若しくは後進クラッチ２５）が滑りながら動力伝達する圧力値に調圧する機能）を受持たせることでできる。
【００５４】
以上のごとく調圧される前記ライン圧ＰＬは、前記圧力制御バルブ５３の全閉状態でインチングバルブ３５が作動していない場合には、前後進クラッチ２４，２５を滑りなく締結して全駆動力を伝達し、前記圧力制御バルブ５３およびインチングバルブ３５のいずれかが作動する場合には、前後進クラッチ２４，２５を滑らしつつ締結し全駆動力の一部を伝達する。
【００５５】
前記前後進クラッチ２４，２５のすべり度合は前記圧力制御バルブ５３およびインチングバルブ３５で得られる設定圧力に逆比例する。
【００５６】
また、図示していないが、プレッシャモジュレータバルブが例えばクラッチ圧回路４３，４４の途中の破線図示した部分に設けられる。
【００５７】
このプレッシャモジュレータバルブはクラッチ圧Ｐｃが前後進切換えバルブ４０の作動に伴って急激に上昇することで前後進クラッチ２４，２５の伝達トルクが急激に増加して車両にセレクトショックを生じるのを防止するものであり、時間の経過と共にクラッチ圧Ｐｃを徐々に上昇させるよう働く。
【００５８】
コントローラ６０は、前後進クラッチ回路４３，４４の圧力を検出する圧力センサ６２，６３からの圧力値Ｐｃ、図示しないアクセルペダルが踏込まれていることもしくは踏み込まれていないことを検出するアクセルスイッチ６４（検知手段）よりのアクセル信号Ａ、車両の走行速度を検出する車速センサ６５（車速検出手段）よりの車速信号Ｖ、および図示しない前後進操作レバーの前進もしくは後進への操作を検出する前記した前後進検出スイッチ６１（前後進位置信号出力手段）より前進・後進操作信号Ｆ・Ｒが夫々入力され、これらの信号に基づいて前後進切換えバルブ４０（前後進切換え手段）のソレノイド４１を駆動し、また、圧力制御バルブ５３（圧力制御手段）への指令信号Ｉを出力する。
【００５９】
なお、図中６６はエンジン回転数センサを示し、エンジン１０の回転数信号ＮＥをコントローラ６０に入力し、６７はブレーキスイッチを示し、ブレーキが踏み込まれたことを示すブレーキ信号ＢＲをコントローラ６０に入力している。また、６８はエンジン１０のアイドル回転数を調整するアイドルアップ装置を示し、コントローラ６０の指令信号に基づいて作動する。
【００６０】
操作盤６９は、前記コントローラ１３に接続されており、表示部、選択ボタン、決定ボタンおよび調整ダイヤル（または昇降ボタン）等が設けられ、コントローラ６０に内蔵されたメモリ（記憶手段）に記憶されている後述の設定車速値Ｖ０，減速車速値Ｖ３等の車速値の設定および変更ができるようにしている。
【００６１】
図３は前記コントローラ６０によるクリープ制御を示すものであり、車両速度Ｖの値により区画された各領域に応じて主にクラッチ圧Ｐｃを制御する。なお、図３中の通常制御はコントローラ６０により制御されるものでないが参考に表示したものである。
【００６２】
図３に示すように、通常制御時においては、前記コントローラ６０は前後進レバーが操作されたときにソレノイド４１を作動させて前後進切換えバルブ４０を切換えるのみ作動し、圧力制御バルブ５３へ減圧のための指令信号Ｉを出力しない。
【００６３】
従って、該当するクラッチ２４，２５の流体圧力は調圧弁３１で決定される規定圧Ｐｍまで増圧され、ブレーキペダル３６の浅い踏込みでインチングバルブ３５が作動されるときインチングバルブ３５の作動に応じてクラッチ圧Ｐｃを減圧する通常の作動が行われる。
【００６４】
図３中のクリープ制御時にあっては、車速Ｖが、設定した車速値Ｖ１からＶ２までの設定車速領域Ｖ０と、設定車速値Ｖ０より低い領域（増速領域）、高い領域（増速領域）、設定車速値Ｖ３より高い領域（エンジンブレーキ領域）により異なる制御を行う。これらの設定車速値Ｖ０，Ｖ３は後述するコントローラ６０のメモリ（記憶手段）Ｍに記憶されている。
【００６５】
次に作動を図２の制御フローチャートに基づき図３に示す制御領域を参照しつつ説明する。
【００６６】
先ず、ステップ１において、前後進検出スイッチ６１よりの前進・後進操作信号Ｆ・Ｒに基づきシフトされている状態であるかどうか、つまり、前後進操作（シフト）レバーが前進位置または後進位置にあるかどうかを判断する。シフトされていないときは前後進検出スイッチ６１からＦ・Ｒ信号が入力されずＮＯと判断され、そのままリターンされる。
【００６７】
ステップ１でシフトされている場合はステップ２に進み、ステップ２ではアクセルペダルが踏込まれているか否かが判断される。ここでアクセルペダルが踏込まれているとアクセルスイッチ６４からのアクセル信号Ａが入力され、アクセルペダルはＯＮ状態と判断してステップ３の通常制御に進む。これは、アクセルを踏んでいれば走る意志があることを意味している。
【００６８】
この場合、上記とは異なり、アクセルペダルが踏込まれていないときアクセルスイッチ６４からアクセルＯＦＦであることの信号Ａが入力させるようにすると、スイッチ接点の故障等でアクセル信号Ａが発せられない場合にアクセルＯＦＦと判断する不具合が発生しにくい。
【００６９】
ステップ３では、前述の通常制御が行われ、前記の如く該当するクラッチ２４・２５のクラッチ圧力Ｐｃを調圧弁３１で決定される通常の規定圧Ｐｍ（この圧力がクラッチの最高圧となる）まで増圧し、また、ブレーキペダル３６が浅く踏込まれる場合インチングバルブ３５によりブレーキペダル３６の踏込み量に対応したクラッチ圧Ｐｃに減圧する。なお、図１の例では、コントローラ６０から圧力制御バルブ５３を制御するまでもなく調圧弁３１およびインチングバルブ３５により調圧されるようになっている。
【００７０】
前記ステップ２でアクセルペダルが踏込まれていない場合には、アクセルＯＦＦと判断してクリープ制御が開始されるステップ４に進み、ステップ４では車速検出手段６５から車両の現在の車速Ｖと、クリープ制御に必要な設定車速Ｖ０，Ｖ３を記憶メモリＭから読み込み、ステップ５に進む。
【００７１】
ステップ５では車速Ｖと設定車速Ｖ０とが比較され、車速Ｖが設定車速Ｖ０（Ｖ１〜Ｖ２）の範囲内にあれば図３の設定車速領域Ｖ０でありステップ６に進む。
【００７２】
ステップ６では、圧力センサ４３、４４から入力されている現在のクラッチ圧Ｐｃを保持するよう圧力制御バルブ５３への指令値Ｉが制御される。この圧力制御により前進クラッチ２４（または後進クラッチ２５）の締結力が調整され、車速Ｖは設定車速領域Ｖ０に留まるよう調整される。
【００７３】
前記ステップ５で車速Ｖが設定車速Ｖ０の範囲外にあるときにはステップ７に進み、ステップ７では車速Ｖが設定車速Ｖ０の上限値Ｖ２を超えているか否かが判断される。この判断は図３において車速Ｖが図３の増速領域にあるか減速領域にあるかを判断するものである。
【００７４】
この判断において車速Ｖが設定車速Ｖ０の上限値Ｖ２を超えていない即ち設定車速Ｖ０未満と判断された場合には図３の増速領域でありステップ８に進み、ステップ８でクラッチ圧Ｐｃが規定圧Ｐｍまで上昇しているか否かが判断される。
【００７５】
この判断は前記ステップ７で設定車速Ｖ０未満と判断された原因が前進クラッチ２４（または後進クラッチ２５）の締結トルクが充分あるかどうかを判断しており、クラッチ圧Ｐｃが規定圧Ｐｍ未満であればステップ９に進み、ステップ９でクラッチ圧Ｐｃを規定圧Ｐｍまで上昇させて前進クラッチ２４（または後進クラッチ２５）の伝達トルクを増加させて車速Ｖを増速させる。
【００７６】
ステップ８でクラッチ圧Ｐｃが規定圧Ｐｍと同等以上ある場合には前進クラッチ２４（または後進クラッチ２５）の伝達トルクは充分であるためステップ１０に進み、ステップ１０でエンジン１０のアイドルアップ機構６８を作動させ、エンジン回転数ＮＥを上昇させることで車速Ｖを増速させる。
【００７７】
前記ステップ７で車速Ｖが設定車速Ｖ０の上限値Ｖ２を超えている、即ち設定車速Ｖ０を超えていると判断された場合には図３の減速領域かエンジンブレーキ領域でありステップ１１に進み、ステップ１１で車速Ｖが設定車速Ｖ３以上であるか否かが判断される。
【００７８】
車速Ｖが設定車速Ｖ３未満の場合には図３の減速領域であり、ステップ１２に進み、ステップ１２ではクラッチ圧Ｐｃを減圧する。車速Ｖが設定車速Ｖ０から大きく乖離していないため、クラッチ圧Ｐｃを減圧することで伝達トルクを低減することで駆動力を下げて車速Ｖが設定車速Ｖ０まで低下するよう制御する。
【００７９】
ステップ１１で車速Ｖが設定車速Ｖ３以上と判断された場合には図３のエンジンブレーキ領域であり、ステップ１３に進み、ステップ１３でクラッチ圧Ｐｃを規定圧Ｐｍまで上昇させてエンジンブレーキが効率よく作動するようにする。
【００８０】
以上の制御において、ステップ４からステップ１３までがクリープ制御に関するものであり、ステップ５、７、１１の夫々は比較手段を構成し、ステップ６、９、１０、１２、１３の夫々は制御手段を構成し、記憶メモリＭは記憶手段を構成している。
【００８１】
上記の作動は実際の車両の走行現場では下記の作動例のごとく作動される。
【００８２】
ａ）車両発進時
エンジン１０を始動し、アクセルペダルを開放し、前後進操作（シフト）レバーを前進若しくは後進位置に操作すると、車速Ｖは設定値Ｖ０以下であるため増速領域にあり、クラッチ圧Ｐｃを増圧し、車速Ｖを増速してゆく。
【００８３】
車速Ｖが設定車速Ｖ０に達すると設定車速領域Ｖ０にはいり、その時点のクラッチ圧Ｐｃが保持され、設定車速領域Ｖ０に留まるようにされる。
【００８４】
登り坂等により、クラッチ圧Ｐｃの規定圧Ｐｍへの増圧にも係らず車速Ｖが設定車速Ｖ０に達しない場合には、エンジン１０のアイドリング回転数を上昇させることで設定車速Ｖ０に増速される。
【００８５】
ｂ）車両の下り坂進入
下り坂のためアクセルペダルを開放していても、車速Ｖは設定車速Ｖ０を超えて上昇し、減速領域にいる。まずクラッチ圧Ｐｃを減圧して車速Ｖの低下が試みられる。
【００８６】
しかし、車速Ｖは設定車速Ｖ３を超えて増速されるため、エンジンブレーキ領域にいりクラッチ圧Ｐｃを規定圧Ｐｍまで上昇させてクラッチのすべりをなくしてエンジンブレーキが効率よく作動するようにする。
【００８７】
ｃ）登り坂進入
登り坂のため、車速Ｖは低下してゆく。増速領域に低下するとクラッチ圧Ｐｃを規定圧Ｐｍまで上昇させ駆動力を増加させて車速Ｖの上昇をはかる。上記規定圧Ｐｍまでクラッチ圧Ｐｃを上昇させても車速Ｖが低下する場合には、エンジン回転数を上昇させるアイドルアップ機構６８を作動して車速Ｖの上昇がはかられる。
【００８８】
登り傾斜が大きくて車速Ｖがさらに低下する場合、坂を登る意思がある場合はアクセルペダルを踏み込むことになるので通常制御となりエンジン回転数が上昇して車速Ｖが上昇していくこととなる。
【００８９】
ｄ）坂道を上りきり平坦路面に移る場合
坂道を上り切ってアクセルペダルを開放する。車速Ｖが設定車速Ｖ3を超えていた場合はエンジンブレーキ領域になり、クラッチ圧Ｐｃを接続したままエンジンブレーキにより減速していく。
【００９０】
車速Ｖが規定車速Ｖ3以下になると減速領域でありクラッチ圧Ｐｃを下げることで伝達トルクを減じて車速Ｖを低下させるよう作用する。
【００９１】
以上の如く種々の場合において車速を設定車速Ｖ０に収斂させるよう作動する。
【００９２】
本態様の車両の走行制御装置にあっては、前後進検出スイッチ６１（シフトスイッチ）の前進・後進操作信号Ｆ・Ｒがあり、且つ、前記アクセルペダルが踏込まれていない状態では、記憶手段であるコントローラ６０の記憶メモリＭに記憶されている設定車速Ｖ０と車速センサよりの車速Ｖとを比較して、車両速度Ｖを前記設定車速Ｖ０に合致させるよう前記圧力制御バルブ５３への指令値Ｉを制御するようにしているので、車両速度Ｖが目標とする設定車速Ｖ０に維持されるよう作動する。
【００９３】
このため、トルクコンバータ付車両の操作に慣れたオペレータにとっても、また、トルクコンバータ付車両の操作に慣れていないオペレータにとっても、車両速度が規定された一定のものであるため、操作性および作業性を向上できる。
【００９４】
また、クラッチ圧Ｐｃを設定車速Ｖ０においてその圧力に保持し、設定車速Ｖ０未満で規定圧Ｐｍに増圧し、設定車速Ｖ０を超えたとき減圧するようにしているため、車両速度Ｖが規定車速Ｖ０に収束するよう作用し、設定車速Ｖ０に安定して維持させることができる。
【００９５】
上記効果を奏するためには、圧力制御手段としての圧力制御バルブ５３、検知手段としてのアクセルスイッチ６４、前後進位置信号出力手段としての前後進検出スイッチ６１、車速検出手段としての車速センサ６５、各設定車速を記憶する記憶手段Ｍ、設定車速と車速を比較する比較手段（ステップ４ないし７）、圧力制御バルブ５３への指令値Ｉを調整する制御手段（ステップ６，９，１２）があればよい。
【００９６】
そして、本態様にあっては、設定車速Ｖ０は操作盤でその値を変更可能であり、慣れているオペレータにおいては設定車速Ｖ０を高くして設定した高い車速までクリープ走行を可能として作業効率を上げることができ、また、慣れないオペレータにあっては、設定車速Ｖ０を低く設定して極低速のときのみクリープ走行を可能とすることもでき、いずれのオペレータをも満足させることができ、クリープ走行の長所と短所の両立を図ることができる。
【００９７】
また、トルクコンバータ付車両の操作に対する慣れに対応して設定車速を変更することもでき、操作の個人差を許容できるものとなる。
【００９８】
さらに、クリープ速度が所定速度以下にするよう規制があっても、設定車速をその規制速度以下に設定して対応することが容易である。
【００９９】
また、本実施態様にあっては、設定車速Ｖ０は下限値Ｖ１から上限値Ｖ２までの幅を持っており、この幅は通常０．５ｋｍ／ｈないし１ｋｍ／ｈが最適であり、車速Ｖの制御においてチャタリングなどを生じなく安定性が確保できるようにしている。
【０１００】
そして、エンジン１０のアイドルアップ機構６８を追加することで、車速Ｖが設定車速Ｖ０より低い場合に、エンジンのアイドリング回転数を上昇させるようにでき、迅速に設定車速Ｖ０に戻すことができる。
【０１０１】
特に、スタート発進した初期に車速Ｖを迅速に設定車速Ｖ０に上昇させることができる。
【０１０２】
また、設定車速Ｖ０より所定値以上高くなる第２の設定車速Ｖ３を設ける場合には、車速Ｖが第２の設定車速Ｖ３を超えるときクラッチ圧Ｐｃを規定値Ｐｍまで上昇させることができ、エンジンブレーキを効果的に作動させることができる。
【０１０３】
また、設定車速Ｖ３は、コントローラの記憶メモリに予め設定するものであるが、固定値でなく可変値であってもよい。即ち、エンジン回転数センサ６６を設けることで、エンジン回転数ＮＥを検出し、エンジン回転数ＮＥに対して車速Ｖから推算できる変速機２０の入力軸２３の回転数が高くなるとき、言換えれば、トルクコンバータ１１の速度比がカップリングポイントを超えている場合には、クラッチ圧Ｐｃを規定圧Ｐｍに昇圧してタイミングを逸することなく確実なエンジンブレーキを作動させることができる。
【０１０４】
また、ブレーキペダル３６の踏込みを検出するブレーキスイッチ６７を設けることで、車速Ｖが所定以上高い場合のエンジンブレーキを作動させる車速値Ｖ３を、運転者が制動を必要とすると感じてブレーキペダル３６を踏込んだときの車両速度Ｖを基に決定することで、運転者の速度感覚に合致した作動をさせることができる。このことは、トルクコンバータ付車両に対する安心感を与え、トルクコンバータ付車両の信頼性を向上させる。
【０１０５】
なお、上記実施形態においては、主にトルクコンバータ付フォークリフトを例にとって説明しているが、他の産業車両にも適用でき、特に微速走行が多用される車両には最適な車両の走行制御装置である。
【０１０６】
また、上記実施態様においては、前後進切換えバルブ４０はソレノイド４１で駆動され、前後進切換え操作部（シフトレバー）に設けた前後進操作スイッチ６１からの操作信号Ｆ・Ｒに基づいて切換えられるよう説明しているが、前後進切換え操作部（シフトレバー）により機械的に切換えられるものであってもよく、その場合には前後進切換えバルブ４０が前後進切換え操作部の操作に対応して前後進のいずれかが選択されたこと示す信号Ｆ・Ｒを前後進操作スイッチ６１は出力するものでよい。
【０１０７】
また、前後進切換え操作部はレバーに限らず、前進走行位置、後進走行位置および非走行位置のいずれかを選択できる押ボタンでもよい。スイッチはこれらのボタンに付設されるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すトルクコンバータ付車両における変速機制御回路および概略構成図。
【図２】同じくコントローラの制御フローチャート。
【図３】同じくコントローラの制御領域を示すパターン図。
【符号の説明】
１０ エンジン
１１ トルクコンバータ
１７ ポンプ
２０ 変速機
２１ 前進ギヤ
２２ 後進ギヤ
２３ 入力軸
２４ 前進クラッチ
２５ 後進クラッチ
３０ 変速制御回路
３１ 調圧弁
３５ インチングバルブ
３６ ブレーキペダル
４０ 前後進切換えバルブ（前後進切換え手段）
４２ ライン圧回路
４３，４４ クラッチ圧回路
５２ 調圧回路
５３ 圧力制御バルブ（圧力制御手段）
６０ コントローラ
６１ 前後進操作スイッチ（前後進位置信号出力手段）
６２，６３ 圧力センサ
６４ アクセルスイッチ（検知手段）
６５ 車速センサ（車速検出手段）
６６ エンジン回転数センサ
６７ ブレーキスイッチ
６８ アイドルアップ機構
６９ 操作盤
Claims (4)
- エンジンの出力を変速して伝達するトルクコンバータを備え、前記トルクコンバータのトルクを前後進切換え可能に構成されたクラッチを介して出力軸に伝達する車両であり、前記クラッチへ作動流体を切換え供給する前後進切換え手段と、前記クラッチへ供給する作動流体の制御圧力を調整する圧力制御手段と、前記前後進切換え手段に対応して前後進いずれかの位置にあることを示す前後進位置信号出力手段と、アクセルペダルが踏み込まれていないことを検知する検知手段と、車両速度を検出する車速検出手段と、予め設定した設定車速を記憶する記憶手段と、前記前後進位置信号出力手段から信号があり、かつ、前記検知手段によりアクセルペダルが踏込まれていないとき、前記記憶手段の設定車速と車速検出手段よりの車速信号とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に応じて車両速度を前記設定車速に合致させるよう前記圧力制御手段を調整し前記クラッチの伝達トルクを制御する制御手段とを備えた車両の走行制御装置において、
前記制御手段は、前記比較手段により車速が設定車速より低い場合にはエンジンのアイドリング回転数を上昇させることを特徴とする車両の走行制御装置。 - 前記制御手段は、前記比較手段により車速が設定車速より所定値以上高い場合に、圧力制御手段の制御圧力を規定値まで上昇させるものであることを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
- 前記制御手段の前記設定車速より所定値以上高い車速値としては、トルクコンバータの出力回転数がエンジン回転数より高くなる時点の車速値を用いることを特徴とする請求項２に記載の車両の走行制御装置。
- 前記制御手段の前記設定車速より所定値以上高い車速値としては、ブレーキ操作を検出した時点の車速値を用いることを特徴とする請求項２に記載の車両の走行制御装置。
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