JP3799903B2

JP3799903B2 - 産業車両の駐車ブレーキ装置

Info

Publication number: JP3799903B2
Application number: JP29517899A
Authority: JP
Inventors: 和男石川
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 1999-10-18
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2019-10-18
Also published as: KR20000058144A; JP2000309256A; EP1031487A2; DE60005231D1; US6287236B1; DE60005231T2; EP1031487A3; EP1031487B1; KR100368804B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業車両の駐車ブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フォークリフト等の産業車両においても通常の車両と同様に、走行時の速度制御及び停止に使用される常用ブレーキ（サービスブレーキ）の他に駐車ブレーキが装備されている。駐車ブレーキは手又は足によって操作される駐車レバーの操作力を、ケーブルやリンクを介して機械式に駐車ブレーキ本体に伝達する構成となっている。
【０００３】
特開平６−２４７１９０号公報には、トルクコンバータ及び油圧式の前後進クラッチを備えた変速機に車速制御専用の補助ブレーキを設けた産業車両が開示されている。この補助ブレーキは、走行兼荷役作業時に、荷役作業速度を荷役レバー操作量に基づくエンジンスロットル制御により制御し、車速はエンジン回転数に関係なく、アクセルペダル操作量に基づく目標車速になるように前後進クラッチの油圧制御と補助ブレーキの制動力制御により制御するために使用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の駐車ブレーキは駐車レバーの操作で制動状態及び制動解除状態に切換え操作される。従って、運転席に駐車レバーを設置するため及び駐車レバーを操作するためのスペースを確保する必要があり、その分、他の装備品の設置スペースの確保及び配置の自由度に制約を受けるという問題がある。
【０００５】
また、駐車する場合にいちいち駐車レバーを制動位置に操作し、発進時に駐車レバーを制動解除位置に操作する必要があり作業が面倒である。また、坂道で一時停止する場合には、駐車レバーを操作して駐車ブレーキをかけるか、ブレーキペダルを踏み続けて常用ブレーキを制動状態に保持する必要があり操作が面倒であった。さらに坂道の途中で駐車する際、常用ブレーキを使用して停車した状態で、駐車ブレーキをかけ忘れてブレーキペダルの操作を解除すると、車両が所望の駐車位置から移動してしまうという不都合がある。
【０００６】
特開平６−２４７１９０号公報には常用ブレーキの他に補助ブレーキが設けられているが、補助ブレーキには駐車ブレーキとしての機能はない。従って、坂道で一時停止する際にはブレーキペダルを踏み続けるか、駐車ブレーキレバーを操作して駐車ブレーキを制動状態に保持する必要がある。
【０００７】
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は駐車ブレーキを操作する駐車レバーが不要になり、坂道において一時停止する際にブレーキペダルを踏み続ける必要のない産業車両の駐車ブレーキ装置を提供することにある。また、ブレーキ操作手段の操作力を変えることにより、微速走行で一時停止後、ブレーキ操作を解除するとクリープ走行を開始することが可能な産業車両の駐車ブレーキ装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、制動部材を制動状態に保持する保持手段と、前記制動状態を解除する制動解除手段とを備えた駐車ブレーキと、ブレーキ操作手段と、前記ブレーキ操作手段が所定の操作力以上の操作力で操作されたか否かを検出するブレーキ操作力検出手段と、車両の走行速度を検出する車速検出手段と、前記車速検出手段の検出信号に基づいて車速が停止車速以下か否かを判断する判断手段と、前記判断手段の判断結果に基づき車速が停止車速以下のとき前記駐車ブレーキが制動状態となるように前記制動解除手段を制御する制御手段と、前記制御手段により前記制動解除手段が制御されて前記駐車ブレーキが制動状態となったとき、前記ブレーキ操作手段が所定の操作力未満の操作力で操作された状態から操作が解除された時は操作の解除に伴って駐車ブレーキの制動状態を解除し、前記ブレーキ操作手段が所定の操作力以上の操作力で操作された状態から操作が解除された時は操作が解除されても駐車ブレーキを制動状態に保持するように前記制動解除手段を制御する制動解除制御手段とを備えた。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記ブレーキ操作手段はブレーキペダルと、操作途中から前記ブレーキペダルと連動するインチングペダルとを備え、前記インチングペダルは操作に伴いクラッチを半クラッチ状態に保持するインチング位置を通過した後、前記ブレーキペダルと連動するように構成されている。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記駐車ブレーキはエンジンが停止した状態で制動状態に保持されるように構成されている。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記産業車両はエンジンの出力をトルクコンバータを介して出力軸に伝達する油圧式の前進クラッチ及び後進クラッチを備えた変速機を装備し、前記駐車ブレーキは前記変速機に組み込まれるとともに、ばね力で制動のための係合圧を発生させ、油圧の供給により制動状態が解除されるように構成されている。
【００１９】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記産業車両はブレーキ操作手段が操作されたか否かを検出するブレーキ操作検出手段を備え、前記制御手段は前記ブレーキ操作検出手段からブレーキ操作検出信号を入力している状態で車速が停止車速以下のとき前記駐車ブレーキが制動状態となるように前記制動解除手段を制御する。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、前記制御手段は前記ブレーキ操作検出手段からブレーキ操作検出信号を入力している状態で車速が停止車速以下の状態が所定時間継続した時点で前記駐車ブレーキが制動状態となるように前記制動解除手段を制御する。
【００２８】
請求項１に記載の発明では、駐車ブレーキは保持手段により制動状態に保持され、制動解除手段の作動により前記制動状態が解除される。ブレーキ操作力検出手段はブレーキ操作手段が所定の操作力以上の操作力で操作されたか否かを検出する。判断手段は車速検出手段の検出信号に基づいて車速が停止車速以下か否かを判断する。制御手段は前記判断手段の判断結果に基づき、車速が走行中は駐車ブレーキの制動を解除するように前記制動解除手段を制御し、停止車速以下のとき前記駐車ブレーキが制動状態となるように前記制動解除手段を制御する。従って、運転者が駐車ブレーキを制動状態や制動解除状態に操作することなく、駐車ブレーキが自動的に制動状態又は制動解除状態に切り換えられる。また、前記制御手段により前記制動解除手段が制御されて前記駐車ブレーキが制動状態となったとき、前記ブレーキ操作手段が所定の操作力未満の操作力で操作された状態から操作が解除された時は、操作の解除に伴って駐車ブレーキの制動状態が解除される。前記ブレーキ操作手段が所定の操作力以上の操作力で操作された状態から操作が解除された時は、操作が解除されても駐車ブレーキは制動状態に保持される。
【００２９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記ブレーキ操作手段を構成するブレーキペダルは、インチングペダルの操作時に、その操作途中からインチングペダルと連動する。インチングペダルがフリー状態からインチング位置に操作されると、クラッチが半クラッチ状態になり、微速走行が可能となる。インチング位置からさにら操作量を多くすると、ブレーキペダルと連動するため、インチングペダルからブレーキペダルへの踏み換えを行わずに、操作量を変えるだけでブレーキを掛けることができる。そして、弱い操作力で制動をかけて駐車ブレーキが制動状態となったときは、インチングペダルの操作を解除するだけで制動が解除される。従って、微速走行中に一時停止と、クリープ走行再開をインチングペダルの操作だけで行うことが可能になる。
【００３０】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記駐車ブレーキはエンジンが停止した状態で制動状態に保持される。
【００３１】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、駐車ブレーキはエンジンの出力をトルクコンバータを介して出力軸に伝達する油圧式の前進クラッチ及び後進クラッチを備えた変速機に組み込まれる。駐車ブレーキはばねの力で制動状態に保持され、油圧が供給されることにより制動が解除される。エンジンが停止すると油圧を発生する油圧ポンプが停止するため、駐車ブレーキは自動的に制動状態に保持される。
【００３２】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、駐車ブレーキは、制御手段がブレーキ操作検出手段からブレーキ操作検出信号を入力している状態で、車速が停止車速以下のときに制動状態となるように制御される。従って、トルクコンバータ付き変速機を備えた車両において、クリープ現象を利用して車両の微速走行を行っている際に、駐車ブレーキが制動状態になるのを回避できる。
【００３３】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、制御手段にブレーキ操作検出信号が入力している状態で車速が停止車速以下の状態が所定時間継続した時点で、駐車ブレーキが制動状態になる。従って、車両が完全に停止する前に駐車ブレーキがかけられることによるショックの発生が回避される。
【００３４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を産業車両としてのフォークリフトに具体化した第１の実施の形態を図面に従って説明する。
【００３５】
図１に示すように、エンジン１の出力軸１ａはトルクコンバータ２を備えた変速機３に連結され、変速機３は差動装置４を介して駆動輪５ａを有する車軸５に連結されている。車軸５には常用ブレーキ６が設けられている。エンジン１にはスロットルアクチュエータ７が設けられ、スロットルアクチュエータ７の作動によってスロットル開度が調節されてエンジン１の回転数、即ちエンジン１の出力軸１ａの回転数が調節される。
【００３６】
変速機３は入力軸（メインシャフト）３ａ及び出力軸（カウンタシャフト）３ｂを備え、入力軸３ａに前進クラッチ８及び後進クラッチ９が設けられている。前進クラッチ８及び後進クラッチ９と出力軸３ｂとの間には図示しないギヤ列がそれぞれ設けられ、各クラッチ８，９及び各ギヤ列を介して入力軸３ａの回転が出力軸３ｂに伝達される。両クラッチ８，９には油圧式のクラッチ、この実施の形態では湿式多板クラッチが使用され、受圧室８ａ，９ａ内の油圧力によって接続力が調節可能に、かつ受圧室８ａ，９ａ内の油圧力を高めると接続力が大きくなるように構成されている。前進クラッチ８及び後進クラッチ９は前進クラッチバルブ１０及び後進クラッチバルブ１１を介して供給される油圧により受圧室８ａ，９ａ内の油圧力が制御される。前進クラッチバルブ１０及び後進クラッチバルブ１１はソレノイドへの通電量に比例した開度となる圧力制御比例ソレノイド弁で構成されている。
【００３７】
変速機３の出力軸３ｂには駐車ブレーキ１２が設けられている。即ち、駐車ブレーキ１２は変速機３に組み込まれている。駐車ブレーキ１２は出力軸３ｂと一体回転するディスク１２ａと、出力軸３ｂに対して回転不能かつスラスト方向に移動可能に設けられた制動部材としてのブレーキパッド１２ｂとを備えている。ブレーキパッド１２ｂはばね１２ｄのばね力によりディスク１２ａに圧接される方向に付勢されて制動のための係合圧を発生させ、ブレーキ用バルブ１３を介して受圧室１２ｃに供給される油圧により制動状態が解除されるように構成されている。ブレーキ用バルブ１３には電磁弁が使用されている。ばね１２ｄが制動部材を制動状態に保持する保持手段を構成し、ブレーキ用バルブ１３が制動状態を解除する制動解除手段を構成する。
【００３８】
図１ではトルクコンバータ２、変速機３及び各バルブ１０，１１，１３が独立して図示されているが、これら各装置は一つのハウジング内に組み込まれて、オートマチックトランスミッションを構成している。そして、変速機３には図示しない油圧ポンプが組み込まれ、その油圧ポンプの吐出油が図示しない流路及び各バルブ１０，１１，１３を介して各受圧室８ａ，９ａ，１２ｃに供給可能に構成されている。前記油圧ポンプはエンジン１の回転時に変速機３に伝達される回転力により駆動されるようになっている。
【００３９】
エンジン１の出力軸１ａには歯車１４が一体回転可能に設けられ、磁気ピックアップからなるエンジン回転数センサ１５により出力軸１ａの回転数が検出される。エンジン回転数センサ１５は出力軸１ａの回転数に比例したパルス信号を出力する。変速機３の出力軸３ｂには歯車１６が一体回転可能に設けられ、磁気ピックアップからなる車速検出手段としての車速センサ１７により出力軸３ｂの回転数が検出される。車速センサ１７は出力軸３ｂの回転数に比例したパルス信号を出力する。
【００４０】
エンジン１により駆動される油圧ポンプ１８の吐出側に、図示しない管路等を介してフォーク１９を昇降させるリフトシリンダ２０及びマスト２１を傾動させる図示しないティルトシリンダが接続されている。リフトシリンダ２０にはフォーク１９の積載荷重を検出する積載荷重検出手段としての圧力センサ２２が設けられている。圧力センサ２２はリフトシリンダ２０の内部の油圧を検出し、フォーク１９の積載荷重に対応した検出信号を出力する。
【００４１】
運転室の床にはアクセル操作手段としてのアクセルペダル２３と、ブレーキ操作手段としてのインチングペダル２４と、ブレーキ操作手段としてのブレーキペダル２５とが設けられている。インチングペダル２４は荷役作業を行いながらフォークリフトの微速走行を行う際に、クラッチを半接続状態（半クラッチ状態）にするために使用するものである。そして、ブレーキペダル２５を操作する（踏み込む）ときは、ブレーキペダル２５はインチングペダル２４と独立して作動するが、インチングペダル２４を操作する（踏み込む）ときは、途中からインチングペダル２４とブレーキペダル２５とが連動可能に構成されている。即ち、インチングペダル２４はインチング位置に達するまで及びインチング位置においてはブレーキペダル２５と独立して移動（操作）されるが、インチング位置を過ぎるとブレーキペダル２５がインチングペダル２４と一体に移動するようになっている。
【００４２】
アクセルペダル２３が操作されたか否かを検出するアクセル操作検出手段としてのアクセルセンサ２６は、アクセルペダル２３の操作量に比例した検出信号を出力する。インチングペダル２４がインチング位置にあるか否かはインチングスイッチ２７により検出され、ブレーキペダル２５が操作されたか否かはブレーキ操作検出手段としてのブレーキスイッチ２８により検出される。
【００４３】
運転室の前部には前後進切換え操作手段としてのシフトレバー（前後進レバー）２９が設けられている。シフトレバー２９の位置を検知するシフトスイッチ３０は、シフトレバー２９が前進位置Ｆ、後進位置Ｒ及び中立位置（ニュートラル位置）Ｎのいずれにあるかを検知し、各位置に対応する信号を出力する。
【００４４】
次に前記スロットルアクチュエータ７、前進クラッチバルブ１０、後進クラッチバルブ１１及びブレーキ用バルブ１３を駆動制御するための電気的構成を説明する。
【００４５】
制御装置３１は、制御手段及び判断手段としての中央処理装置（以下、ＣＰＵという）３２、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）３３、読出し及び書替え可能なメモリ（ＲＡＭ）３４、入力インタフェース３５及び出力インタフェース３６を備えている。ＲＯＭ３３には駐車ブレーキ１２の作動時期設定プログラム等の所定の制御プログラムや制御プログラムを実行する際に必要な各種データ等が記憶されている。ＲＡＭ３４にはＣＰＵ３２の演算結果等が一時記憶される。ＣＰＵ３２はＲＯＭ３３に記憶された制御プログラムに基づいて作動する。
【００４６】
前記エンジン回転数センサ１５、車速センサ１７、インチングスイッチ２７、ブレーキスイッチ２８及びシフトスイッチ３０は、入力インタフェース３５を介してＣＰＵ３２に接続されている。圧力センサ２２及びアクセルセンサ２６は図示しないＡ／Ｄ変換器（アナログ・ディジタル変換器）及び入力インタフェース３５を介してＣＰＵ３２に接続されている。
【００４７】
ＣＰＵ３２は出力インタフェース３６及び図示しない駆動回路を介してスロットルアクチュエータ７、前進クラッチバルブ１０、後進クラッチバルブ１１及びブレーキ用バルブ１３にそれぞれ接続されている。
【００４８】
ＲＯＭ３３にはアクセルペダル２３の操作量に対するスロットル開度の関係を示すマップと、インチング走行時の、即ち前進クラッチ８及び後進クラッチ９を半クラッチ接続状態とするための前進クラッチバルブ１０及び後進クラッチバルブ１１の開度が記憶されている。ＲＯＭ３３には駐車ブレーキ１２の制動を解除する際のエンジン回転数ＮＥと荷の荷重Ｗとの関係を示すマップが記憶されている。図２に示すように、マップＭは制動を解除する際のエンジン回転数ＮＥが、荷の荷重Ｗがゼロの状態から荷の荷重に比例して増加するように設定されている。荷重ゼロにおけるエンジン回転数ＮＥはアイドル回転数に設定されている。マップＭに代えてエンジン回転数ＮＥと荷の荷重Ｗとの関係式を記憶してもよい。
【００４９】
ＣＰＵ３２は前記各センサ１５，１７，２２，２６及び各スイッチ２７，２８，３０の出力信号を入力するとともに、ＲＯＭ３３に記憶された各種制御プログラムに従って動作し、スロットルアクチュエータ７及び各バルブ１０，１１，１３への制御指令信号を出力する。
【００５０】
ＣＰＵ３２はアクセルペダル２３の操作量に対する目標エンジン回転数になるようにスロットルアクチュエータ７を制御する。ＣＰＵ３２はインチングスイッチ２７からのインチング操作信号と、シフトスイッチ３０のシフト信号とに基づいて、シフトレバー２９が操作された進行方向に対応するクラッチを半クラッチ接続状態とするように両クラッチバルブ１０，１１の一方を制御する。
【００５１】
ＣＰＵ３２は車速センサ１７の検出信号に基づいて車速が停止車速以下か否かを判断し、車速が停止車速以下で、ブレーキスイッチ２８からブレーキペダル２５の操作検出信号を入力した状態が所定時間（例えば。０．５秒程度）継続したとき、駐車ブレーキ１２が制動状態となるようにブレーキ用バルブ１３を制御する。このとき、ＣＰＵ３２はシフトレバー２９の操作位置には関係なく、駐車ブレーキ１２が制動状態となるように作動させる。停止車速とは車速センサ１７で零と判断される程度の低速を意味し、例えば、秒速数ｃｍ程度である。
【００５２】
ＣＰＵ３２は駐車ブレーキ１２の制動状態の解除を、アクセルセンサ２６、シフトスイッチ３０及び圧力センサ２２の出力信号に基づいて、坂道におけるロールバックが発生しないように行う。
【００５３】
次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
ＣＰＵ３２はアクセルセンサ２６の出力信号を入力し、アクセルペダル２３の操作量に対応したスロットル開度となるようにスロットルアクチュエータ７を制御する。エンジン１はスロットル開度に対応したエンジン回転数で回転される。エンジン１の回転により油圧ポンプ１８が駆動され、リフトシリンダ２０に作動油が供給可能な状態になる。また、エンジン１の回転は出力軸１ａ及びトルクコンバータ２を介して変速機３に伝達される。
【００５４】
シフトレバー２９が中立位置に操作された状態では、両クラッチバルブ１０，１１は受圧室８ａ，９ａに油圧が供給されない状態に保持されて両クラッチ８，９は非接続状態に保持され、エンジン１の回転は変速機３の出力軸３ｂに伝達されない。シフトレバー２９が前進位置に操作された状態では、前進クラッチバルブ１０は受圧室８ａに油圧を供給可能な状態に操作され、前進クラッチ８が接続状態となり、エンジン１の回転が前進クラッチ８を介して出力軸３ｂに伝達される状態となる。シフトレバー２９が後進位置に操作された状態では、後進クラッチバルブ１１は受圧室９ａに油圧を供給可能な状態に操作され、後進クラッチ９が接続状態となり、エンジン１の回転が後進クラッチ９を介して出力軸３ｂに伝達される状態となる。
【００５５】
フォークリフトを低速で走行させながら荷役作業を行うため、運転者がインチングペダル２４をインチング位置へ操作すると、インチングスイッチ２７からインチング操作信号が出力される。ＣＰＵ３２はインチング操作信号を入力すると、シフトスイッチ３０で選択されているクラッチ、例えば前進クラッチ８を半クラッチ状態にするため、前進クラッチバルブ１０の開度を所定の開度にする制御信号を前進クラッチバルブ１０に出力する。その結果、エンジン１の回転を荷役作業に合わせ上昇させても、変速機３の出力軸３ｂへの伝達量が少なくなって、フォークリフトは低速走行する。
【００５６】
フォークリフトの走行中は駐車ブレーキ１２の受圧室１２ｃに油圧が供給される状態にブレーキ用バルブ１３が切り換えられ、駐車ブレーキ１２のブレーキパッド１２ｂが受圧室１２ｃの油圧力によってばね力に抗して制動解除位置に保持される。
【００５７】
フォークリフトを停止させるため、運転者がブレーキペダル２５を操作するか、インチングペダル２４をインチング位置より余分に操作すると、ブレーキペダル２５が制動位置に操作され、ブレーキスイッチ２８からブレーキ操作信号が出力される。ＣＰＵ３２は車速センサ１７からの所定時間当たりの出力パルス数をカウントして車速を演算し、車速が停止車速以下の状態で、かつブレーキ操作信号を入力した状態が所定時間（例えば０．５秒程度）以上継続したと判断すると、ブレーキ用バルブ１３に制動指令信号を出力する。制動指令信号は、駐車ブレーキ１２の受圧室１２ｃに油圧が供給されない状態にブレーキ用バルブ１３を切り換えるための信号である。ブレーキ用バルブ１３に制動指令信号が出力されると、ブレーキパッド１２ｂがばね力によってディスク１２ａに圧接される制動位置に配置され、駐車ブレーキ１２が制動状態となる。従って、運転者がフォークリフトを停止させるため、ブレーキペダル２５又はインチングペダル２４を操作すると、フォークリフトが停止した状態で自動的に駐車ブレーキ１２が制動解除状態から制動状態に切り換えられる。
【００５８】
インチングペダル２４又はブレーキペダル２５を操作して、フォークリフトの減速操作を行っている途中で、車速が停止車速になる前にブレーキ操作を停止しすると、車速が停止車速以下に達しても、ＣＰＵ３２にはその状態でブレーキ操作信号が入力されないため、ブレーキ用バルブ１３に制動指令信号は出力されない。
【００５９】
次に駐車ブレーキ１２の制動状態を解除する時の作用を説明する。
登りの坂道で発進する際、荷を積載していない状態では、シフトレバー２９が進行側へ操作されてクラッチが接続された状態であれば、エンジン回転数がアイドル回転数において駐車ブレーキ１２を制動解除状態に切り換えても、フォークリフトの後退（ロールバック）は発生しない。しかし、荷を積載した状態ではロールバックが発生する確率が大きい。
【００６０】
ところが、この実施の形態では駐車ブレーキ１２が制動状態に保持された状態において、シフトスイッチ３０からシフトレバー２９が前進位置又は後進位置に配置された状態、即ちシフトレバー２９が中立位置にない状態で、アクセルセンサ２６からアクセル操作信号が出力されると、ＣＰＵ３２は先ず圧力センサ２２の検出信号に基づいて荷の荷重Ｗを演算する。次にＣＰＵ３２はマップＭから駐車ブレーキ１２の制動を解除する際の荷の荷重Ｗに対応した所定エンジン回転数ＮＥの値を求め、エンジン回転数センサ１５の出力信号からエンジン回転数が所定エンジン回転数ＮＥ以上か否かを判断する。そして、エンジン回転数が所定エンジン回転数ＮＥ以上のときに、ブレーキ用バルブ１３に制動解除指令信号が出力され、駐車ブレーキ１２の制動状態が解除される。従って、駐車ブレーキ１２を制動解除状態に切り換えた際に、フォークリフトのロールバックが発生するのが防止される。
【００６１】
この実施の形態では以下の効果を有する。
（１）ブレーキペダル２５が操作され、かつ車速が停止車速以下のとき自動的に駐車ブレーキ１２が制動状態に操作される。従って、駐車ブレーキ１２を操作する駐車レバーが不要になり、坂道において一時停止する際にブレーキペダル２５を踏み続ける必要がなくなる。また、トルクコンバータ２のクリープ現象を利用した微速走行を行う際は、ブレーキ操作で停止車速より大きな車速まで減速した後、ブレーキ操作を行わずに減速走行すればクリープを利用できる。
【００６２】
（２）車速が停止車速以下の状態で、かつブレーキ操作信号を入力した状態が所定時間以上継続したとき、駐車ブレーキ１２が制動状態に切り換えられる。従って、フォークリフトが完全に停止した状態で駐車ブレーキ１２が制動状態に切り換えられ、切換の際のショックがなくなり、運転者に不快感を与えず、駐車ブレーキ１２の耐久性が向上する。
【００６３】
（３）駐車ブレーキ１２はエンジン１が停止した状態で制動状態に保持されるように構成されているため、減速途中でブレーキ操作を停止した状態でフォークリフトが停止しても、エンジン１が停止されると駐車ブレーキ１２が自動的に制動状態となり、駐車ブレーキ１２のかけ忘れを防止できる。また、エンジン停止時に制動状態に保持する別の手段を設ける必要がなく、構成が簡単になる。
【００６４】
（４）駐車ブレーキ１２は、ばね力で制動のための係合圧を発生させ、油圧の供給により制動状態が解除されるように構成されている。従って、ばね力に抗して制動状態を解除させるための力を供給するアクチュエータとして、電磁力を利用する構成に比較して小型化が容易となる。
【００６５】
（５）駐車ブレーキ１２は、エンジン１の回転をトルクコンバータ２を介して出力軸３ｂに伝達する油圧式の前進クラッチ８及び後進クラッチ９を備えた変速機３に組み込まれるとともに、ばね力で制動のための係合圧を発生させ、油圧の供給により制動状態が解除されるように構成されている。従って、駐車ブレーキ１２の設置スペースの確保が容易になるとともに、制動状態を解除するための油圧を変速機３に組み込まれた油圧ポンプにより簡単に得ることができる。
【００６６】
（６）制動状態に保持された駐車ブレーキ１２の制動解除は、シフトレバー２９が中立位置にない状態でアクセルペダル２３が操作され、かつエンジン回転数がフォーク１９に積載された荷の荷重Ｗに対応する所定の回転数以上のときに行われる。従って、荷を積載した状態で、登りの坂道において駐車ブレーキ１２の制動を解除したときに、フォークリフトのロールバックが発生するのを防止できる。
【００６７】
（７）荷の荷重が圧力センサ２２により連続的に検出され、駐車ブレーキ１２の制動を解除する際のエンジン１の所定回転数が、荷の荷重に比例して一対一で対応するように設定されるため、適正でかつ小さなエンジン回転数に設定できる。
【００６８】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態を図４に従って説明する。前記の実施の形態では駐車ブレーキ１２が制動状態となると、ブレーキ操作手段の操作を解除しただけでは駐車ブレーキ１２の制動を解除できない。この実施の形態では制動時のブレーキ操作手段が所定の操作力未満で操作て駐車ブレーキ１２が制動状態となったときは、ブレーキ操作手段の操作を解除するだけで駐車ブレーキ１２が制動状態から解除される点が前記実施の形態と大きく異なっている。
【００６９】
また、常用ブレーキ６を別に設けずに、前進クラッチ８及び後進クラッチ９のうち進行側のクラッチでないクラッチ、即ち、前進時には後進クラッチ９を、後進時には前進クラッチ８を、制動用ブレーキとして利用する点も前記実施の形態と異なっている。なお、前記実施の形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００７０】
ブレーキペダル２５の近傍にはブレーキペダル２５が制動位置に操作されたことを検知するブレーキスイッチ３７が設けられている。ブレーキペダル２５にはブレーキペダル２５に作用している操作力を検出するブレーキ操作力検出手段としてのブレーキ操作力センサ３８が連結されている。ブレーキ操作力センサ３８を構成するシリンダ内にはオイルが収容された室を挟んで２個のピストンが内蔵されている。第１のピストンにはブレーキペダル２５に連結されるピストンロッド３８ａが突設され、第２のピストンとシリンダの底部との間にばねが設けられている。ばねの力はブレーキペダル２５の踏力と操作量の関係が、常用ブレーキを備えた場合とほぼ同じとなるように設定されている。そして、ブレーキペダル２５が操作されると、室内の油圧が操作力に応じて上昇し、室内の油圧を検出する図示しない圧力センサから操作力（踏力）に応じた検出信号が出力される。
【００７１】
ブレーキ操作力センサ３８は図示しないＡ／Ｄ変換器及び入力インタフェース３５を介してＣＰＵ３２に接続され、ブレーキスイッチ３７は入力インタフェース３５を介してＣＰＵ３２に接続されている。記憶手段としてのＲＯＭ３３にはブレーキ操作力と、それに対応した制動力を得るために必要なクラッチへの指令電流値の関係とを示すマップ又は関係式が記憶されている。
【００７２】
ＣＰＵ３２はブレーキ操作力センサ３８の出力信号から操作力を演算し、操作力に対応した電流指令値を演算し、進行側でないクラッチと対応するクラッチバルブにその電流指令値を出力する。その結果、ブレーキペダル２５の操作力に対応した制動力が作用する。
【００７３】
ＣＰＵ３２は前記実施の形態と同様な制動条件で駐車ブレーキ１２が制動状態となるようにブレーキ用バルブ１３を制御する。制動解除制御手段としてのＣＰＵ３２は、駐車ブレーキ１２が制動状態に保持された際、ブレーキ操作力が所定の値以上か否かを判断し、ブレーキペダル２５が所定の操作力未満の操作力で操作された状態からその操作が解除されたときは、操作の解除に伴って駐車ブレーキ１２の制動状態を解除させるようにブレーキ用バルブ１３を制御する。また、ＣＰＵ３２はブレーキペダル２５が所定の操作力以上の操作力で操作された状態からその操作が解除されたときは、操作が解除されても駐車ブレーキ１２を制動状態に保持するようにブレーキ用バルブ１３を制御する。そのときは、ＣＰＵ３２は前記実施の形態と同様な制動解除条件、即ち少なくともアクセルペダル２３が操作されたことを条件として駐車ブレーキ１２の制動を解除するようにブレーキ用バルブ１３を制御する。
【００７４】
この実施の形態では第１の実施の形態の（１）〜（７）の効果を有する他に次の効果を有する。
（８）駐車ブレーキ１２が制動状態に保持された際、ブレーキペダル２５が所定の操作力未満の操作力で操作された状態から操作が解除された時は、操作の解除に伴って駐車ブレーキ１２の制動状態が解除される。また、ブレーキペダル２５が所定の操作力以上の操作力で操作された状態から操作が解除された時は、操作が解除されても駐車ブレーキ１２が制動状態に保持される。従って、運転者はブレーキペダル２５の踏力の強弱で、駐車継続と駐車解除とを選択できる。例えば、微速走行ではブレーキで停止後、ブレーキを離したらそのままクリープ走行が開始される方が都合がよいが、弱い踏力でブレーキペダル２５又はインチングペダル２４を操作することで簡単に対応できる。また、坂道の途中で停止する場合はブレーキペダル２５を強く踏めば、ブレーキペダル２５の操作を解除しても駐車ブレーキ１２が制動状態に保持されるため、坂道停止の際にも支障がない。
【００７５】
（９）ブレーキ操作手段はブレーキペダル２５と、操作途中からブレーキペダル２５と連動するインチングペダル２４とを備え、インチングペダル２４がインチング位置に操作された状態では進行側のクラッチが半クラッチ状態に保持される。従って、微速走行中に一時停止と、クリープ走行の再開とをインチングペダル２４の操作だけで行うことが可能になり、発進毎にアクセルペダル２３を踏むペダルの踏み換え操作が不要となって操作が簡単になる。
【００７６】
（１０）常用ブレーキ６を設ける必要がなく、フォークリフトの組付け工数の低減及び製造コストの低減を図ることができる。
なお、実施の形態は前記に限定されるものでなく、例えば、次のように具体化してもよい。
【００７７】
○ 駐車ブレーキ１２の制動解除を行う際のエンジン回転数の設定を、圧力センサ２２で検出された荷の荷重Ｗに比例して一対一で対応するように設定する代わりに、図３に示すように、所定のエンジン回転数ＮＥが荷の荷重Ｗに対してステップ状に変化するように設定してもよい。
【００７８】
○ 駐車ブレーキ１２の制動解除を行う条件として、アクセルセンサ２６からアクセル操作検出信号が出力されたことのみを必須要件としてもよい。荷役作業を行う際に、クリープを利用した微速走行と、クリープを利用しない微速走行とを運転者が自由に選択できることが好ましい。そして、前記の構成を採用すれば、駐車ブレーキ１２の制動解除をアクセルペダル２３の操作だけで実施でき、平地で荷役作業を行う際に、前記両微速走行の切換を簡単にでき、作業性が向上する。
【００７９】
○ 駐車ブレーキ１２の制動解除を行う条件として、アクセルセンサ２６からアクセル操作検出信号が出力されたことと、シフトレバー２９が中立位置にないことの二つを必須要件としてもよい。この場合、荷のない状態での登りの坂道の発進には問題はない。また、重い荷を積載した状態で登りの坂道の発進を行う場合、運転者がエンジン回転数を調節してからシフトレバー２９を進行方向に対応する前進又は後進位置に操作する必要はあるが、圧力センサ２２が不要になるとともに、ＣＰＵ３２の制御も簡単になる。
【００８０】
○ フォークリフトに停車又は駐車路面の傾斜角を検出する傾斜検出手段としての傾斜角センサを設け、駐車ブレーキ解除時のエンジン回転数を傾斜角及び荷の荷重に対応して設定するように構成する。傾斜角センサとしては例えば、ポテンショメータ式又はトルクバランス式のものが使用される。そして、傾斜角センサをＡ／Ｄ変換器及び入力インタフェース３５を介してＣＰＵ３２に接続し、傾斜角センサの出力信号から路面の傾斜角をＣＰＵ３２で演算し、傾斜角に対応したエンジン回転数を設定する。エンジン回転数は平地での荷の荷重に対応したエンジン回転数に傾斜角と比例定数を乗じた値に設定される。そして、ＣＰＵ３２はエンジン回転数が設定された値に達した状態でブレーキ用バルブ１３に制動解除指令信号を出力する。この場合、坂道で駐車ブレーキ１２を解除したときに、ロールバックが発生するのを防止する効果がより向上する。
【００８１】
○ 傾斜角及び荷の荷重に対応してそれぞれ駐車ブレーキ解除時のエンジン回転数を設定する代わりに、荷の最大荷重に対応した所定のエンジン回転数を一つだけ設定しておくとともに、傾斜検出手段を設ける。そして、登り傾斜のときには傾斜角の大きさに関係なく、エンジン回転数が前記所定の回転数に達したときに駐車ブレーキ１２の制動を解除するように構成する。この場合、傾斜検出手段は傾斜角の大きさまで検出する必要がないため、傾斜検出手段の構成が簡単になる。また、荷重に関する情報を得る必要がないため、制御も簡単になる。なお、登り傾斜か否かの判断に代えて、登り傾斜が所定の傾斜角以上か否かの判断に基づいて、前記エンジン回転数に達したときに、駐車ブレーキ１２の解除を行うようにしてもよい。
【００８２】
○ 傾斜検出手段として傾斜角センサを設ける代わりに、走行中の車速とエンジン回転数との関係から走行路面の傾斜状態を判断し、車両の停止時にその傾斜状態の情報を不揮発性のメモリに記憶しておき、発進時にその情報を使用するようにしてもよい。不揮発性のメモリとしてはＥＥＰＲＯＭ（Electrical Erasable programmable ROM）やバックアップ電池を備えたＲＡＭが使用される。この場合、傾斜角センサを新たに設けずに、既に装備されているエンジン回転数センサ１５及び車速センサ１７の出力信号をＣＰＵ３２で処理することで傾斜状態を判断できる。
【００８３】
○ 傾斜検出手段を設けた場合、ＣＰＵ３２がシフトスイッチ３０からシフトレバー２９が進行方向と同方向に操作された位置検出信号を入力している状態で、即ち、前進走行で坂道を昇るときには前進位置に、後進走行で坂道を昇るときには後進位置に操作された状態で、ブレーキ用バルブ１３に制動解除指令信号を出力するように構成する。この場合、坂道を昇る際に、運転者が誤って進行方向と逆にシフトレバー２９を操作したときに、駐車ブレーキ１２の制動が解除されず、フォークリフトのロールバックの発生を防止できる。
【００８４】
○ 駐車ブレーキ１２は変速機３内に組み込む構成に限らず、変速機３と差動装置４との間に設けられる図示しないプロペラシャフトの途中に設けてもよい。この構成では駐車ブレーキ１２のばね力による係合圧の解除を行うための油圧を変速機３内に設けられた油圧ポンプから供給する代わりに、リフトシリンダ２０の作動に使用する油圧を供給する油圧ポンプ１８から供給してもよい。この場合、従来のトルクコンバータ付きの変速機をそのまま使用できる。
【００８５】
○ 駐車ブレーキ１２はばね力による係合圧の解除を油圧により行う構成に限らず、例えば、ソレノイドによる電磁力で係合圧の解除を行う構成としてもよい。
【００８６】
○ 第２の実施の形態において、常用ブレーキを設け、制動力を常用ブレーキで調節してもよい。この場合、ブレーキペダル２５の操作量を検出してブレーキペダル２５の踏力を間接的に検出する。そして、ＣＰＵ３２は操作量が所定量以上か否かで駐車ブレーキ１２の制動の解除判断を行う。
【００８７】
○ 第２の実施の形態において、ブレーキ操作力検出手段はブレーキ操作力が所定の値以上か否かを検出できるものであればよく、操作力を連続的に検出できる構成に限らない。例えば、ブレーキペダル２５が所定の踏力以上で操作されたときの操作範囲にあることを検出するリミットスイッチを使用してもよい。
【００８８】
○ 第１の実施の形態においても第２の実施の形態のように常用ブレーキ６を省略して、制動力を前進クラッチ８及び後進クラッチ９の同時係合で得るようにしてもよい。
【００８９】
○ 常用ブレーキ６を省略する場合、駐車ブレーキ１２に常用ブレーキの機能を持たせてもよい。例えば、ブレーキペダル２５の操作量を検出可能なブレーキ操作量検出手段を設け、ブレーキ用バルブ１３として開度を連続的に調節可能な電磁比例弁を使用する。そして、ブレーキペダル２５の操作量とそれに対応した制動力を得るためのブレーキ用バルブ１３の開度の関係を示すマップ又は関係式を記憶手段としてのＲＯＭ３３に記憶しておき、ＣＰＵ３２がブレーキペダル２５の操作量に対応した開度となるようにブレーキ用バルブ１３を制御する構成とする。この構成では駐車ブレーキ１２の他に常用ブレーキ６を設ける必要がなく、フォークリフトの組付け工数の低減及び製造コストの低減を図ることができる。また、駐車ブレーキ１２を常用ブレーキとして使用する際、前進クラッチ８及び後進クラッチ９に制動力の一部を担わせるように前進クラッチバルブ１０及び後進クラッチバルブ１１の開度の調節を同時に行うようにしてもよい。
【００９０】
○ 両クラッチ８，９及び駐車ブレーキ１２の受圧室８ａ，９ａ，１２ｃに油圧を供給する油圧ポンプを変速機３に内蔵する代わりに、リフトシリンダ２０に作動油を供給する油圧ポンプ１８を利用して、各受圧室８ａ，９ａ，１２ｃに油圧を供給する構成としてもよい。
【００９１】
○ 例えば、特開平６−２４７１９０号公報に開示された産業車両のように、荷役作業と走行とを同時に行う場合の制御を容易にするため、車速はアクセル操作手段の操作量に対応するように制御し、エンジン回転数は荷役レバーの操作量に基づいて制御する構成の産業車両に適用してもよい。この場合、インチングペダル２４が不要になる。
【００９２】
○ エンジン１の回転をトルクコンバータ２を介して変速機３に伝達する構成に代えて、トルクコンバータ２を介さずに直接又はクラッチを介して変速機３に伝達する構成としてもよい。
【００９３】
○ 前後進切換え操作手段はレバーに限らず、前進走行位置、後進走行位置及び中立位置のいずれかを選択できる押しボタンでもよい。シフトスイッチ３０は押しボタンで操作される接点となる。
【００９４】
○ フォークリフトに限らず、荷役作業用の油圧機器を備えた他の産業車両、例えばショベルローダ等に適用してもよい。
○ ブレーキ操作手段を足で操作するペダルに代えて、手で操作するレバーとしてもよい。
【００９５】
前記実施の形態から把握できる発明（技術思想）について、以下にその効果とともに記載する。
（１）前記産業車両は荷重検出手段と、駐車ブレーキの制動を解除する際のエンジン回転数と荷の荷重との関係を示すマップ又は関係式が記憶された記憶手段とを備え、前記制御手段は前記荷重検出手段により検出された荷重に対応したエンジン回転数において、駐車ブレーキの制動状態を解除させるように前記制動解除手段を制御する。この場合、駐車ブレーキの制動を解除する際のエンジンの所定回転数を、荷の荷重に対応した適正でかつ小さな回転数に設定できる。
【００９６】
（２）前記傾斜検出手段は走行中の車速とエンジン回転数との関係から走行路面の傾斜状態を判断し、車両の停止時にその傾斜状態の情報を不揮発性のメモリに記憶しておき、発進時にその情報を使用する。この場合、エンジン回転数検出手段及び車速検出手段の出力信号を制御手段で処理することで傾斜状態を判断でき、傾斜角センサを設ける必要がない。
【００９７】
（３）産業車両において、前記駐車ブレーキ装置を備える。
【００９８】
【発明の効果】
以上詳述したように各請求項に記載の発明によれば、駐車ブレーキを操作する駐車レバーが不要になり、坂道において一時停止する際にブレーキペダルを踏み続ける必要がなくなる。
【０１０４】
また、ブレーキ操作手段の操作力を変えることにより、微速走行で一時停止後、ブレーキ操作を解除するとクリープ走行を開始することが可能となる。
【０１０５】
請求項２に記載の発明によれば、微速走行中に一時停止と、クリープ走行の再開とをインチングペダルの操作だけで行うことが可能になる。
請求項３及び請求項４に記載の発明によれば、駐車ブレーキはエンジンが停止した状態で自動的に制動状態に保持されるため、エンジン停止時に制動状態に保持する別の手段を設ける必要がなく、構成が簡単になる。
【０１０６】
請求項４に記載の発明によれば、駐車ブレーキの設置スペースの確保が容易になるとともに、変速機に組み込まれた油圧ポンプにより制動状態を解除するための油圧を簡単に得ることができる。
【０１０７】
請求項５及び請求項６に記載の発明によれば、トルクコンバータのクリープ現象を利用した微速走行を行う際は、ブレーキ操作で停止車速より大きな車速まで減速した後、ブレーキ操作を行わずに減速走行すればクリープを利用できる。
【０１０８】
請求項６に記載の発明によれば、車両が完全に停止した状態で駐車ブレーキが制動状態に切り換えられるため、切換の際のショックがなくなり、運転者に不快感を与えず、駐車ブレーキの耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の概略構成図。
【図２】制動解除時のエンジン回転数と荷重の関係を示すマップ。
【図３】制動解除時のエンジン回転数と荷重の関係を示すマップ。
【図４】第２の実施の形態の概略構成図。
【符号の説明】
１…エンジン、２…トルクコンバータ、３…変速機、３ｂ…出力軸、５ａ…駆動輪、８…前進クラッチ、９…後進クラッチ、１０…前進クラッチバルブ、１１…後進クラッチバルブ、１２…駐車ブレーキ、１２ｂ…制動部材としてのブレーキパッド、１３…ブレーキ用バルブ、１７…車速検出手段としての車速センサ、２３…アクセル操作手段としてのアクセルペダル、２４…ブレーキ操作手段としてのインチングペダル、２５…同じくブレーキペダル、２６…アクセル操作検出手段としてのアクセルセンサ、２８，３７…ブレーキ操作検出手段としてのブレーキスイッチ、２９…前後進切換え操作手段としてのシフトレバー、３０…前後進切換え検出手段としてのシフトスイッチ、３２…制御手段、判断手段及び制動解除制御手段としてのＣＰＵ、３８…ブレーキ操作力検出手段としてのブレーキ操作力センサ。

Claims

制動部材を制動状態に保持する保持手段と、前記制動状態を解除する制動解除手段とを備えた駐車ブレーキと、
ブレーキ操作手段と、
前記ブレーキ操作手段が所定の操作力以上の操作力で操作されたか否かを検出するブレーキ操作力検出手段と、
車両の走行速度を検出する車速検出手段と、
前記車速検出手段の検出信号に基づいて車速が停止車速以下か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に基づき車速が停止車速以下のとき前記駐車ブレーキが制動状態となるように前記制動解除手段を制御する制御手段と、
前記制御手段により前記制動解除手段が制御されて前記駐車ブレーキが制動状態となったとき、前記ブレーキ操作手段が所定の操作力未満の操作力で操作された状態から操作が解除された時は操作の解除に伴って駐車ブレーキの制動状態を解除し、前記ブレーキ操作手段が所定の操作力以上の操作力で操作された状態から操作が解除された時は操作が解除されても駐車ブレーキを制動状態に保持するように前記制動解除手段を制御する制動解除制御手段と
を備えた産業車両の駐車ブレーキ装置。
前記ブレーキ操作手段はブレーキペダルと、操作途中から前記ブレーキペダルと連動するインチングペダルとを備え、前記インチングペダルは操作に伴いクラッチを半クラッチ状態に保持するインチング位置を通過した後、前記ブレーキペダルと連動するように構成されている請求項１に記載の産業車両の駐車ブレーキ装置。
前記駐車ブレーキはエンジンが停止した状態で制動状態に保持されるように構成されている請求項１又は請求項２に記載の産業車両の駐車ブレーキ装置。
前記産業車両はエンジンの出力をトルクコンバータを介して出力軸に伝達する油圧式の前進クラッチ及び後進クラッチを備えた変速機を装備し、前記駐車ブレーキは前記変速機に組み込まれるとともに、ばね力で制動のための係合圧を発生させ、油圧の供給により制動状態が解除されるように構成されている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の産業車両の駐車ブレーキ装置。
前記産業車両はブレーキ操作手段が操作されたか否かを検出するブレーキ操作検出手段を備え、前記制御手段は前記ブレーキ操作検出手段からブレーキ操作検出信号を入力している状態で車速が停止車速以下のとき前記駐車ブレーキが制動状態となるように前記制動解除手段を制御する請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の産業車両の駐車ブレーキ装置。
前記制御手段は前記ブレーキ操作検出手段からブレーキ操作検出信号を入力している状態で車速が停止車速以下の状態が所定時間継続した時点で前記駐車ブレーキが制動状態となるように前記制動解除手段を制御する請求項５に記載の産業車両の駐車ブレーキ装置。