JP5140863B2 - フォークリフトのエンジン制御装置 - Google Patents
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Description
作業機油圧ポンプからチルト制御弁に供給される油量のうち約50%が余剰流量として、タンクに戻る。しかし、このときチルト制御弁でチルトシリンダに供給されない作動油が無駄に昇圧されるため、油温上昇、エンジン馬力のロス、燃料消費量の増大を招く。
差圧一定制御により作業機油圧ポンプから吐出される流量が必要量に制御されるが、エンジントルク線図上で、ポンプ容量が小さくエンジン回転数が最大域となる点でマッチングしており、騒音増大、燃料消費量の増大を招く。すなわち、図1は、エンジン回転数Nの軸とトルクTの軸を持つエンジンのトルク線図を示している。
エンジンによって駆動される走行装置と前記エンジンを駆動源として作業機油圧ポンプから吐出される圧油が供給されることによって作動する作業機を備えたフォークリフトであって、操作に応じて前記作業機を作動させる作業機操作手段を備え、当該作業機操作手段をリフト上昇方向に操作することによって前記作業機をリフト上昇方向に作動させるとともに、前記作業機操作手段をチルト操作方向に操作することによって前記作業機をチルト方向に作動させ、ハイアイドル回転数を上限値として、アクセル操作に応じたエンジン回転数になるように前記エンジンを制御するエンジン制御手段を備えたフォークリフトのエンジン制御装置において、
車体が停止していることを検出することを検出する車体停止検出手段と、
前記作業機操作手段の操作状態を検出する作業機操作状態検出手段と、
前記車体停止検出手段の検出結果と、前記作業機操作状態検出手段の検出結果とに基づいて、前記車体が停止状態であって前記作業機が作動していない状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がリフト下降方向のみに単独作動している状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がチルト方向のみに単独作動している状態であることを判定する判定手段と、
前記判定手段によって、前記車体が停止状態であって前記作業機が作動していない状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がリフト下降方向のみに単独作動している状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がチルト方向のみに単独作動している状態であることが判定された場合に、前記エンジン回転数の上限値を前記ハイアイドル回転数よりも低い回転数に設定するエンジン回転数上限値設定手段と
を備え、
前記エンジン制御手段は、前記エンジン回転数上限値設定手段によって設定されたエンジン回転数を上限値として、アクセル操作に応じたエンジン回転数になるように前記エンジンを制御すること
を特徴とする。
前記エンジン回転数上限値設定手段は、
前記判定手段によって、前記車体が停止状態であって前記作業機がチルト方向のみに単独作動している状態であることが判定された場合には、
前記作業機への供給油量が前記作業機のチルト動作に必要な油量となるエンジン回転数に、エンジン回転数の上限値を定めること
を特徴とする。
前記作業機油圧ポンプは、可変容量型の油圧ポンプであり、
前記作業機油圧ポンプからチルト制御弁を介して前記作業機に圧油が供給されることにより、前記作業機がチルト動作するものであり、
前記チルト制御弁の前後差圧が一定値となるように、前記作業機油圧ポンプの容量が制御されること
を特徴とする。
前記車体停止検出手段は、操作に応じて車体の走行方向を指示する走行方向指示手段が中立位置に位置されていることをもって、車体が停止していることを検出する手段であること
を特徴とする。
前記作業機操作手段は、
前記作業機をリフト上昇方向に作動させるリフト操作手段と、前記作業機をチルト方向に作動させるチルト操作手段と、前記作業機をアタッチメントに応じた方向に作動させるアタッチメント操作手段とからなり、
前記作業機操作状態検出手段は、
前記リフト操作手段がリフト上昇方向に操作されていないことを検出するとともに、前記アタッチメント操作手段が操作されていないことを検出するものであり、
前記判定手段は、
前記車体検出手段によって車体停止状態であることが検出され、前記作業機操作状態検出手段によって、前記リフト操作手段がリフト上昇方向に操作されていないことが検出され、かつ、前記アタッチメント操作手段が操作されていないことが検出された場合に、
前記車体が停止状態であって前記作業機が作動していない状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がリフト下降方向のみに単独作動している状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がチルト方向のみに単独作動している状態であると判定すること
を特徴とする。
a)車体が停止状態であって作業機が作動していない状態、または、
b)車体が停止状態であって前記作業機がリフト下降方向のみに単独作動している状態、または
c)車体が停止状態であって前記作業機がチルト方向のみに単独作動している状態
というアクセル操作に応じてエンジン回転数を高くする必要のない運転状態でないと判定された場合には、エンジン回転数の上限値がハイアイドル回転数よりも低い回転数に設定されて、その設定されたエンジン回転数を上限値として、アクセル操作に応じたエンジン回転数になるようにエンジンが制御される。これにより燃料消費量の増大や騒音増大が抑制される。
b)リフト上昇スイッチ28がオフ(リフト操作手段6Aがリフト上昇方向に操作されていない)
c)第1、第2および第3アタッチメントスイッチ31、32、33がオフ(第1、第2および第3アタッチメント操作手段6C、6Dおよび6Eが操作されていない)
1)車体3が停止状態であって作業機2が作動していない状態
2)車体3が停止状態であって作業機2がリフト下降方向のみに単独作動している状態
3)車体3が停止状態であって作業機2がチルト方向のみに単独作動している状態
エンジン回転数上限値設定手段39では、判定手段38によって、上記1)、2)、3)の運転状態であることが判定された場合に、エンジン回転数Nの上限値をハイアイドル回転数NHよりも低い回転数であるエンジン回転数上限値NLIMに設定する。このエンジン回転数上限値NLIMは、作業機2への供給油量が作業機2のチルト動作に必要な油量QLとなるエンジン回転数に定められる。
つぎに、コントローラ30で行なわれる制御を図9のフローチャートを参照して説明する。
a)走行方向指示手段13が中立位置N
b)リフト上昇スイッチ28がオフ(リフト操作手段6Aがリフト上昇方向に操作されていない)
c)第1、第2および第3アタッチメントスイッチ31、32、33がオフ(第1、第2および第3アタッチメント操作手段6C、6Dおよび6Eが操作されていない)
のすべてが満足されているか否かが判定される(ステップ101)。
QL=q0×NH …(1)
で表される。図8において、LN1は、リフト操作手段6Aの操作量と、作業機油圧ポンプ9から吐出されてリフト制御弁10Aを介してリフトシリンダ11Aに供給される作動油の流量Qとの関係を示す。リフト操作手段6Aがフルストローク操作されている場合には、上記(1)式に示される流量QLが作業機油圧ポンプ9からリフトシリンダ11Aに供給されることになる(ステップ102)。
1)車体3が停止状態であって作業機2が作動していない状態
2)車体3が停止状態であって作業機2がリフト下降方向のみに単独作動している状態
3)車体3が停止状態であって作業機2がチルト方向のみに単独作動している状態
のいずれかの運転状態であり、エンジン回転数Nをエンジン回転数上限値NLIMに制限する必要があるものと判断して、エンジン制御手段40は、エンジン出力トルクを、最大トルク線Lで規定される最大トルク値以下に制限し、かつエンジン回転数上限値NLIMを回転数上限値として、アクセルペダル25の踏込み操作量に対応するエンジン回転数Nを得るための制御指令を生成し、ガバナ35に出力する。
QT=q1×NLIM …(2)
で表される。図8において、LN2は、チルト操作手段6Bの操作量と、作業機油圧ポンプ9から吐出されてチルト制御弁10Bを介してチルトシリンダ11Bに供給される流量Qとの関係を示す。チルト操作手段6Bがフルストローク操作されている場合には、上記(2)式に示される流量QTが作業機油圧ポンプ9からチルトシリンダ11Bに供給されることになる(ステップ103)。
QT=q2×NH …(3)
で表される。
この第2の制御では、エンジン回転数上限値設定手段39は、
1)車体3が停止状態であって作業機2が作動していない状態
2)車体3が停止状態であって作業機2がリフト下降方向のみに単独作動している状態
であると判定された場合に、エンジン回転数Nの上限値をエンジン回転数上限値NLIMよりも低い回転数、たとえばローアイドル回転数NLに設定する。また、
3)車体3が停止状態であって作業機2がチルト方向のみに単独作動している状態
であると判定された場合には、エンジン回転数Nの上限値をエンジン回転数上限値NLIMに設定する。
a)走行方向指示手段13が中立位置N
b)リフト上昇スイッチ28がオフ(リフト操作手段6Aがリフト上昇方向に操作されていない)
c)第1、第2および第3アタッチメントスイッチ31、32、33がオフ(第1、第2および第3アタッチメント操作手段6C、6Dおよび6Eが操作されていない)
のすべてが満足されているか否かが判定される(ステップ201)。
d)チルト前後傾スイッチ29がオフ(チルト操作手段6Bがチルト前傾方向またはチルト後傾方向に操作されていない)
が満足されているか否かが判定される(ステップ203)。
3)車体3が停止状態であって作業機2がチルト方向のみに単独作動している状態
であり、エンジン回転数Nをエンジン回転数上限値NLIMに制限する必要があるものと判断して、エンジン制御手段40は、エンジン出力トルクを、最大トルク線Lで規定される最大トルク値以下に制限し、かつエンジン回転数上限値NLIMを回転数上限値として、アクセルペダル25の踏込み操作量に対応するエンジン回転数Nを得るための制御指令を生成し、ガバナ35に出力する。このため、図7において、たとえばエンジン回転数上限値NLIMに対応するレギュレーションラインLLIM上の点P1でマッチングすることになり、マスト4を最大速度で前傾または後傾させることができる(ステップ204)。
1)車体3が停止状態であって作業機2が作動していない状態
2)車体3が停止状態であって作業機2がリフト下降方向のみに単独作動している状態
のいずれかの運転状態であり、エンジン回転数Nをローアイドル回転数NLに制限する必要があるものと判断して、エンジン制御手段40は、エンジン出力トルクを、最大トルク線Lで規定される最大トルク値以下に制限し、かつアクセルペダル25の踏込み操作量いかんにかかわらずエンジン回転数Nをローアイドル回転数NLにするための制御指令を生成し、ガバナ35に出力する。このため図7に示すように、ローアイドル回転数NLに対応するレギュレーションラインLL上の点P3でマッチングさせることができる(ステップ205)。
3)車体3が停止状態であって作業機2がチルト方向のみに単独作動している状態
の場合には、エンジン回転数Nがエンジン回転数上限値NLIMに制限されるため、作業機油圧ポンプ9からチルト制御弁10Bに供給される油量が、従来の制御のQLからより低い油量に、たとえば必要流量QT丁度に低減されることになる。この結果、油温低下、エンジン馬力のロス抑制、燃料消費量の抑制、騒音低減が図られることになる。
1)車体3が停止状態であって作業機2が作動していない状態
2)車体3が停止状態であって作業機2がリフト下降方向のみに単独作動している状態
の場合にも、同様にして、エンジン回転数Nがエンジン回転数上限値NLIMあるいはそれよりも低い回転数、たとえばローアイドル回転数NLに制限されるため、作業機油圧ポンプ8から無駄な作動油が吐出されることがなくなり、油温低下、エンジン馬力のロス抑制、燃料消費量の抑制、騒音低減が図られるとともに、エンジン8の空吹かしを抑制することができるようになる。
Claims (6)
- エンジンによって駆動される走行装置と前記エンジンを駆動源として作業機油圧ポンプから吐出される圧油が供給されることによって作動する作業機を備えたフォークリフトであって、操作に応じて前記作業機を作動させる作業機操作手段を備え、当該作業機操作手段をリフト上昇方向に操作することによって前記作業機をリフト上昇方向に作動させるとともに、前記作業機操作手段をチルト操作方向に操作することによって前記作業機をチルト方向に作動させ、ハイアイドル回転数を上限値として、アクセル操作に応じたエンジン回転数になるように前記エンジンを制御するエンジン制御手段を備えたフォークリフトのエンジン制御装置において、
操作に応じて車体の走行方向を指示する走行方向指示手段と、
前記走行方向指示手段が中立位置に位置されていることを検出する中立位置検出手段と、
前記作業機操作手段の操作状態を検出する作業機操作状態検出手段と、
前記中立位置検出手段の検出結果と、前記作業機操作状態検出手段の検出結果とに基づいて、前記車体が停止状態であって前記作業機が作動していない状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がリフト下降方向のみに単独作動している状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がチルト方向のみに単独作動している状態であることを判定する判定手段と、
前記判定手段によって、前記車体が停止状態であって前記作業機が作動していない状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がリフト下降方向のみに単独作動している状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がチルト方向のみに単独作動している状態であることが判定された場合に、前記エンジン回転数の上限値を前記ハイアイドル回転数よりも低い回転数に設定するエンジン回転数上限値設定手段と
を備え、
前記エンジン制御手段は、前記エンジン回転数上限値設定手段によって設定されたエンジン回転数を上限値として、アクセル操作に応じたエンジン回転数になるように前記エンジンを制御すること
を特徴とするフォークリフトのエンジン制御装置。 - エンジンによって駆動される走行装置と前記エンジンを駆動源として作業機油圧ポンプから吐出される圧油が供給されることによって作動する作業機を備えたフォークリフトであって、操作に応じて前記作業機を作動させる作業機操作手段を備え、当該作業機操作手段をリフト上昇方向に操作することによって前記作業機をリフト上昇方向に作動させるとともに、前記作業機操作手段をチルト操作方向に操作することによって前記作業機をチルト方向に作動させ、ハイアイドル回転数を上限値として、アクセル操作に応じたエンジン回転数になるように前記エンジンを制御するエンジン制御手段を備えたフォークリフトのエンジン制御装置において、
ブレーキの操作量が所定のしきい値以上であることを検出するブレーキ検出手段と、
前記作業機操作手段の操作状態を検出する作業機操作状態検出手段と、
前記ブレーキ検出手段の検出結果と、前記作業機操作状態検出手段の検出結果とに基づいて、前記車体が停止状態であって前記作業機が作動していない状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がリフト下降方向のみに単独作動している状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がチルト方向のみに単独作動している状態であることを判定する判定手段と、
前記判定手段によって、前記車体が停止状態であって前記作業機が作動していない状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がリフト下降方向のみに単独作動している状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がチルト方向のみに単独作動している状態であることが判定された場合に、前記エンジン回転数の上限値を前記ハイアイドル回転数よりも低い回転数に設定するエンジン回転数上限値設定手段と
を備え、
前記エンジン制御手段は、前記エンジン回転数上限値設定手段によって設定されたエンジン回転数を上限値として、アクセル操作に応じたエンジン回転数になるように前記エンジンを制御すること
を特徴とするフォークリフトのエンジン制御装置。 - 前記エンジン回転数上限値設定手段は、
前記判定手段によって、前記車体が停止状態であって前記作業機がチルト方向のみに単独作動している状態であることが判定された場合には、
前記作業機への供給油量が前記作業機のチルト動作に必要な油量となるエンジン回転数に、エンジン回転数の上限値を定めること
を特徴とする請求項1または2に記載のフォークリフトのエンジン制御装置。 - 前記作業機油圧ポンプは、可変容量型の油圧ポンプであり、
前記作業機油圧ポンプからチルト制御弁を介して前記作業機に圧油が供給されることにより、前記作業機がチルト動作するものであり、
前記チルト制御弁の前後差圧が一定値となるように、前記作業機油圧ポンプの容量が制御されること
を特徴とする請求項1から3に記載のフォークリフトのエンジン制御装置。 - 前記作業機操作手段は、
前記作業機をリフト上昇方向に作動させるリフト操作手段と、前記作業機をチルト方向に作動させるチルト操作手段と、前記作業機をアタッチメントに応じた方向に作動させるアタッチメント操作手段とからなり、
前記作業機操作状態検出手段は、
前記リフト操作手段がリフト上昇方向に操作されていないことを検出するとともに、前記アタッチメント操作手段が操作されていないことを検出するものであり、
前記判定手段は、
前記走行方向指示手段が中立位置に位置されていることが検出され、前記作業機操作状態検出手段によって、前記リフト操作手段がリフト上昇方向に操作されていないことが検出され、かつ、前記アタッチメント操作手段が操作されていないことが検出された場合に、
前記車体が停止状態であって前記作業機が作動していない状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がリフト下降方向のみに単独作動している状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がチルト方向のみに単独作動している状態であると判定すること
を特徴とする請求項1または3または4に記載のフォークリフトのエンジン制御装置。 - 前記作業機操作手段は、
前記作業機をリフト上昇方向に作動させるリフト操作手段と、前記作業機をチルト方向に作動させるチルト操作手段と、前記作業機をアタッチメントに応じた方向に作動させるアタッチメント操作手段とからなり、
前記作業機操作状態検出手段は、
前記リフト操作手段がリフト上昇方向に操作されていないことを検出するとともに、前記アタッチメント操作手段が操作されていないことを検出するものであり、
前記判定手段は、
前記ブレーキの操作量が所定のしきい値以上であることを検出され、前記作業機操作状態検出手段によって、前記リフト操作手段がリフト上昇方向に操作されていないことが検出され、かつ、前記アタッチメント操作手段が操作されていないことが検出された場合に、
前記車体が停止状態であって前記作業機が作動していない状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がリフト下降方向のみに単独作動している状態であるか、または、前記車体が停止状態であって前記作業機がチルト方向のみに単独作動している状態であると判定すること
を特徴とする請求項2または3または4に記載のフォークリフトのエンジン制御装置。
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