JPH02248764A - 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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は可変連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。

［従来の技術］ 一般に、フォークリフトをはじめとする産業車両におい
てチャージポンプによる斜板角の調整にて吐出容量が制
御される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、第７図に示すような構成を備えている
。

即ち、エンジン４１にはチャージポンプ４２及び可変容
量式走行用油圧ポンプ４３が連結され、両ポンプ４２．
４３がエンジン４１の回転に追従して回転するようにな
っている。そして、走行用油圧ポンプ４３は左右両速行
用油圧モータＭに作動油を供給し、これらを正逆回転さ
せる。

前記エンジン４１に連結されたチャージポンプ４２から
減圧弁４４にはエンジン４１の回転数に比例した圧力の
作動油が流入する。そして、減圧弁４４はチャージポン
プ４２からの作動油の吐出量に比例してこの作動油を減
圧したのち、パイロット流体として下流側の通過管路４
６に流す。

また、前後進レバー５２の前後いずれかの操作により前
後進バルブ４５の位置が決定される。そして、減圧弁４
４から延びる通過管路４６内を通過するパイロット圧が
、バルブ４５の位置に基いて１４ｉ角制御用シリンダ４
７のピストン４８にて区画される前室又は後室の一方に
流入するとともに、他方の内部に滞留していたバイロフ
ト流体がドレイン側に流出される。前記走行用油圧ポン
プ４３の斜板は斜板制御用シリンダ４７のシリンダロッ
ド４９に連結され、前室及び後室における圧力差と、シ
リンダ４７内においてピストン４８を中央に戻そうとす
るスプリング５０の力とのバランスによって斜板の傾斜
角及び傾斜方向が制御される。

このようにして決定された斜板の傾斜方向に基く走行用
油圧モータＭの正逆回転により車両は前方又は後方に走
行し、この走行時の車速か走行用油圧ポンプ４３の吐出
容量、即ち斜板の傾斜角度（吐出容量）とエンジン４１
の回転数に従って決定される。

そして、アクセル操作量の増加に従ってエンジン回転数
が上昇すると、チャージポンプ４２の吐出量が増加して
、シリンダ４７内に流入するパイロット流体の圧力が上
昇し、斜板角が増大する。

このため、走行用油圧ポンプ４３の吐出容量が増加して
走行用油圧モータＭの回転数が上昇し、車速か上昇する
。

また、ブレーキペダルＢの操作が行われるその操作量に
従って減圧弁４４に減圧作用が増加し、加えてアクセル
操作がなくなることによりエンジン回転数が低下してシ
リンダ４７内に流入するパイロット流体の圧力が低下す
る。このため、斜板が中立位置に戻され走行用油圧ポン
プ４３による走行用油圧モータＭの駆動が停止されて車
両が停止される。

［発明が解決しようとする課題］ 前記斜板角制御用シリンダ４７のポート部にはオリフィ
ス５１が設けられ、このオリフィス５１にて流量が制限
されながらシリンダ４７内に流入したパイロット流体が
緩やかにピストン４８を移動させることにより、斜板傾
斜角の急速な変動を防止して、吐出圧の急増、急減を回
避し、車速の上昇もしくは低下が緩やかに行われる。

しかし、ブレーキペダルＢの操作が行われたときにも、
走行用油圧モータＭを停止させるブレーキ操作に対する
応答速度、さらにはアクセル操作に対する車速変更のた
めの応答速度は、オリフィス５１の絞り量に基くパイロ
ット流体の通過流量に従って一義的なものとなる。これ
ら、車両の緩慢な制動や車速の緩慢な昇降は優れた運転
技術を備えた熟練者にとっては、単に作業効率の低下を
招（に遇ぎない。

また、配管経路からこのオリフィス５１を省略すると、
通過管路４６からシリンダ４７内へ急激に流入したバイ
ロフト流体が油圧ポンプ４３の斜板を急速に移動させる
ため、アクセル及びブレーキ操作に応答して迅速に車両
の制動や加減速か行われる。このため、運転に不慣れな
者にとっては走行中に積荷を落下させる等、安定な走行
作業の妨げになる。

このため、アクセル操作及びブレーキ操作に対して、運
転者の運転技量に適した応答速度により車速の変更及び
制動を行うことが望ましい。

この発明は上記した問題点を解決するためになされたも
のであり、その目的はアクセル操作及びブレーキ操作に
対して、応答時間を適宜に選択して加減速、制動を行う
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機構を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は上記した目的を達成するために、エンジンに
連結され、同エンジンにて駆動される可変速用可変容量
油圧ポンプと、前記油圧ポンプの吐出容量を制御する吐
出容量調節手段と、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
対した油圧力にて前記吐出容量調節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
され走行用駆動輪を回転させる油圧モータとからなる可
変連用可変容量油圧ポンプを備えたエンジン車両におい
て、前記油圧ポンプの吐出容量が変更される時間を選択
する応答時間選択手段と、前記駆動手段と吐出容量調節
手段との間に介在し、前記駆動手段から吐出容量調節手
段に供給される作動油の流速を前記応答時間選択手段の
選択結果に基いて調整する流速調整手段とからなること
をその要旨とする。

［作用］ この発明は上記した手段を採用したことにより、応答時
間選択手段の選択に従って流速調整手段の調整率を調整
され、駆動手段から吐出容量調節手段に供給される作動
油の流速が調整される。このため、吐出容量調節手段に
よる油圧ポンプの回転数の調整が時間選択手段の選択に
対応する応答時間をもって変更指示手段の指示に対応す
る吐出容量に変更される。

［実施例］ 以下、この発明をフォークリフトの油圧回路に具体化し
た一実施例を第１〜６図に従って詳述する。

第１図において、エンジン１の出力軸２には荷役用ポン
プ３、チャージポンプ４及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。前記エンジン
１のスロットルレバー６にはリフトレバー７、ティルト
レバー８及び変更指示手段としてのアクセルペダルｌＯ
が連結され、これらの操作量に従う回転速度でエンジン
１が回転して前記各ポンプ３〜５が駆動される。

前記走行用油圧ポンプ５は二方向タイプの斜板式可変容
量形油圧ポンプモータであって、斜板の傾斜方向によっ
て走行用管路５ａ、５ｂ内で作動油が流れる方向を選択
し、左方及び右方走行用油圧モータＬｍ、Ｒｍを正逆回
転させる。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（、また斜板角が
小さな時には少なくなるように調整され、この調整され
た吐出容量と同ポンプ５の回転数、即ち吐出量に従う速
度で走行用油圧モータＬｍ、Ｒｍが駆動される。

前記走行用油圧ポンプ５に隣接して吐出容量調節手段と
しての斜板制御用シリンダ１３が配置され、そのシリン
ダロッド１４が走行用油圧ポンプ５の斜板に連結され、
このロッド１４の移動によって斜板角が調節される。前
記シリンダ１３内はシリンダロッド１４上に設けたピス
トン１４ａにて前室及び後室に二分され、シリンダ１３
の各側壁からピストン１４ａに架装した一対の押しバネ
Ｓにより常にはピストン１４ａがシリンダ１３のほぼ中
央に保持されている。

前記チャージポンプ４はエンジン１の回転速度に基く量
の作動油をチャージ管路１５内に吐出する。このチャー
ジ管路１５にはオリフィス１６を介してチャージポンプ
４とともに駆動手段を構成する減圧弁１７が設けられ、
チャージポンプ４が吐出する作動油を減圧する。そして
、減圧弁１７から前後進バルブ１９に延びるパイロット
流体通過管路１８に減圧された作動油をチャージポンプ
４の吐出量に比例した量だけパイロット流体として流出
させる。

前記減圧弁１７のスプール１７ａにはインチンブレバー
２０が連結され、同インチングレバー２０はこれととも
に油圧調整手段を構成する調整用電動モータ１７ｂのモ
ータ軸に対しロッド２０ａを介して連結されている。そ
して、電動モータ１？ｂの回転によりインチンブレバー
２０が傾動され、通過管路１８内に流入するパイロット
流体の油圧力が制御される。

前記通過管路１８は前進位置（ａ位置）または後進位置
（ｂ位置）にある前後進バルブ１９を経たのち前後一対
のバイロフト管路１８ａ、１８ｂに分岐され、前後進バ
ルブ１９の前後進位置切換えに従って選択されるいずれ
かのパイロット管路１８ａ、１８ｂにより通過管路１８
が前記斜板制御用シリンダ１３の前室又は後室に連通さ
れるようになっている。また、これらパイロット管路１
８ａ、１８ｂのうち、通過管路１８に連通されないもの
は前後進バルブ１９を介してドレインタンクＤに連通さ
れるようになっている。なお、前後進バルブ１９が中立
位置にあるときには、バイロフト管路１８ａ、１８ｂは
通過管路１８及びドレインタンクＤから遮断される。

前記パイロット管路１８ａ、１８ｂにはシリンダ１３の
入力ボート直前においてそれぞれオリフィス２１が設け
られ、これらオリフィス２１により流量が規制されたパ
イロット流体がシリンダ１３内に送られる。また、後方
のパイロット管路１８ｂにはオリフィス２１を迂回して
シリンダ１３の後室に接続された迂回管路２２が設けら
れ、その配管内に設けた電磁式開閉弁２３の開閉によっ
て迂回管路２２とシリンダ１３の後室とが連通又は遮断
されるようになっている。

さらに、図示するように前後進バルブ１９が前進位置に
あるときには斜板は前進方向に傾斜され、エンジンの回
転数が増大するに従って減圧弁１７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１４が
左方に移動して斜板角は大きくなる。この場合、開閉弁
２３が閉鎖されてパイロット流体がオリフィス２１にて
流量制御されながらシリンダ１３の後室に流入すると、
ピストン１４ａが緩慢に移動され、開閉弁２３が開放さ
れてパイロット流体が迂回管路２２を介してシリンダ１
３の後室に流入すると、ピストン１４ａが迅速に移動さ
れる。

また、前後進バルブ１９が後進位置にあるときには斜板
は後進方向に傾斜保持され、エンジンｌの回転数が増大
することによって前記と同様に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１４が右方に移動
して斜板角が大きくなる。

前記チャージ管路１５からはオリフィス１６の下流にお
いて交換用管路２４が分岐され、さらに減圧弁１７から
延びる排除用管路２５が前記交換用管路２４に連通され
ている。前記チャージポンプ４から交換用管路２４内を
流れる作動油はフィルター２６にて濾過された後、管路
の過負荷時にリリーフ弁２７を開放して、走行用管路５
ａ、５ｂ内の作動油に混入され、走行用油圧ポンプ５と
走行用油圧モータＬｍ、Ｒｍとの間を循環して昇温した
同走行用管路５ａ、５ｂ内の油温を低下させる。

続いて、この実施例における電気的構成について説明す
る。

アクセル操作量センサ２８はポテンショメータにて構成
され、前記アクセルペダル１０の踏込み角を検出して、
その検出信号を制御手段としてのコントローラ２９に出
力する。

ブレーキ操作量センサ３１はポテンショメータよりなり
、前記アクセルペダル１０とともに変更指示手段を構成
するブレーキペダル１１の踏込み角を検出して、その検
出信号をコントローラ２９に出力する。加減速調整量セ
ンサ３２はポテンショメータよりなり、応答時間選択手
段としての加減速調整用つまみ１２の回動操作量を検出
してその検出信号をコントローラ２９に出力する。また
、インチンブレバー角センサ３４はポテンショメータよ
りなり、インチンダレパー２０の角度を検出して、この
検出信号をコントローラ２９に出力する。コントローラ
２９はインチンブレバー角センサ３４からの信号に従っ
てインチンダレパー２０の角度を演算する。

前記コントローラ２９はアクセル操作量センサ２８から
の信号が入力されると、この信号に基いてアクセル操作
量Ａｃｃを演算する。コントローラ２９はブレーキ操作
量センサ３１からの信号に基きブレーキ操作量Ｂｒを演
算する。そして、コントローラ２９はブレーキ操作量Ｂ
ｒに基きインチンダレパー２０の目標操作角度を演算し
、この演算値に従い調整用モータ１７ｂを駆動して、イ
ンチンダレパー２０を傾動させてパイロット圧を調整す
る。

前記コントローラ２９は加減速調整量センサ３２からの
信号に基いて加減速調整用つまみ１２のソフト位置から
ハード位置に至る回動操作量Ｆｒを割出し、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開閉弁２
３に出力する。即ち、コントローラ２９は第３図に示す
ように、加減速調整用つまみ１２のソフト位置に相応す
る０％（閉鎖）からハード位置に相応する１００％（全
開）の間で開閉弁２３の目標開度Ｖを演算し、この演算
結果に従う電流を開閉弁２３に出力してこれを励磁して
開度を調整する。

なお、第２図に示すように、加減速調整用つまみ１２の
取付はボードにはソフト位置及びハード位置に加えてこ
れらの中間に開閉弁２３の開度が５０％であることを示
すノーマル位置が表示され、作業者による調整用つまみ
１２の操作時における回動操作量の目安とされる。

そして、調整用つまみ１２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、第３図に示すように
開閉弁２３は目標開度Ｖが０％であるところから、開閉
弁２３は消磁状態で閉鎖保持され、減圧弁１７から通過
管路１Ｂの経て流れるエンジン回転数に比例した圧力の
バイロフト流体がパイロット管路１８ｂのオリフィス２
１を介して斜板制御用シリンダ１３内へ流入する。この
ため、走行用油圧ポンプ５の斜板角はオリフィス２１の
径に基く緩慢な速度で走行用油圧ポンプ５の斜板を移動
させ、アクセルペダル１０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。

また、アクセルペダル１０の操作時に、調整用つまみ１
２がソフト位置からハード位置側に操作されている時に
は、この回動操作量Ｆｒに基く目標開度Ｖに従うて開閉
弁２３が制御される。そして、開閉弁２３の開度がオリ
フィス２１の絞り度よりも大きい時には、インチンダレ
パー２０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１８ｂから管路内抵抗の大きいオリフィ
ス２１を回避して迂回管路２２側に流れ、開閉弁２３を
経て斜板制御用シリンダ１３内へ流入する。

このため、走行用油圧ポンプ５の斜板角は開閉弁２３の
開度に基く速度で走行用油圧ポンプ５の斜板を移動させ
る。従って、開閉弁２３が目標開度■に基いて制御され
、目標開度Ｖが１００％に従う全開の時には、アクセル
操作量に対して車速の変更は最も迅速に応答するように
行われる。

前記コントローラ２９は予め記憶したプログラムに従い
ブレーキ操作量毎に調整用つまみ１２の回動操作量に対
応するように開閉弁２３の目標開度Ｖを演算する。即ち
、第４図に示すように、調整用つまみ１２がソフト位置
にあるときには、ブレーキペダル１１の非操作時（ブレ
ーキ操作量ＢｒＯ％）における開閉弁２３の目標開度Ｖ
が０％と、ブレーキペダル１１の完全操作時（ブレーキ
操作量Ｂｒ１００％）の開閉弁２３の目標開度Ｖが１０
０％との間において、ブレーキ操作量Ｂｒ毎にこれに対
応する開閉弁２３の目標開度Ｖを設定する。そして、コ
ントローラ２９は調整用つまみ１２のソフト位置におけ
るブレーキ操作量Ｂｒ毎の０〜１００％の間で設定した
開閉弁２３の各目標開度Ｖを、Ｖ・（１−Ｂｒ）　Ｘ　
Ｆｒ　＋　Ｂｒの式により調整用つまみ１２の回動操作
量Ｆｒの増加と共に増大させ、調整用つまみ１２のハー
ド位置にある時、ブレーキ操作量Ｂｒの値に拘わらず開
閉弁２３の目標開度Ｖを１００％にさせる。

さて、上記のように構成した加減速調整機構の作用につ
いて第５図に従って説明する。

今、調整用つまみ１２は運転者の運転技量に適合したソ
フト位置及びハード位置の中間のノーマル位置に保持さ
れ、アクセルペダル１０が単独操作され、このアクセル
操作量Ａｃｃに基きチャージポンプ４が吐出する油量に
比例するパイロット圧にて制御された斜板角、即ち走行
用油圧ポンプ５の吐出容量に従う速度で車両が走行して
いる。

そして、車速を低下させるべく、例えばブレーキ操作量
Ｂｒが６０％にてブレーキペダル１１が操作されると、
ステップ（以下ステップを単にＳという）３１において
調整用つまみ１２の位置Ｆｒを検出した調整量センサ３
２からの信号が入力され、Ｓ２でブレーキ操作量Ｂｒを
検出したブレーキ操作量センサ３１からの信号が入力さ
れると、コントローラ２９はＳ３において、Ｖ＝（１−
Ｂｒ）　ＸＰｒ＋Ｂｒの式により開閉弁２３の目標開度
Ｖを演算する。

よって、（１−０，５）　ｘｏ、５　＋０．５　＝０．
７５即ち開閉弁２３の目標開度Ｖは７５χとなり、Ｓ４
にてコントローラ２９はこの演算した目標開度■に従う
電流値にて開閉弁２３を励磁してこれを７５％だけ開放
させて、Ｓｌに復帰する。

これにより、調整レバー１２の回動操作量Ｆｒ及びブレ
ーキ操作量Ｂｒに従って開閉弁２３の開度が調整され、
この開度により流量規制されながらインチンブレバー２
０にて圧力が調整されたパイロット流体がシリンダ１３
内に流入して走行用油圧モータ５の斜板の傾斜速度を調
整する。従って、ブレーキペダル１１の操作に対応する
車速の６０％の低減は作業者が自らの運転技量を鑑みて
選択した応答速度をもって確実に実行される。

また、アクセルペダル１０の操作時にも、コントローラ
２９はＳ２においてブレーキ操作量センサ３１からの信
号に代えてアクセル操作量Ａｃｃを検出したアクセル操
作量センサ２８からの信号を入力することを除けば同様
の処理を行う、そして、エンジン回転数に比例する圧力
のパイロット流体が開閉弁２３の開度に従い寥々規制さ
れつつ、シリンダ１３内に流入して斜板角を制御し、ア
クセル操作に対応する車速の増減は調整用つまみ１２の
操作による運転者の選択に応じた応答時間をおいて行わ
れる。

このように、アクセルペダル１０及びブレーキペダル１
１の操作に対し車両の加減速及び制動の応答性をを任意
に調整し得る構成としたことにより、運転者は自らの熟
練度や作業条件に対応させて調整用つまみ１２の任意の
位置にセットし、安定した効率のよい作業を行うことが
可能である。

また、走行用油圧ポンプ５で回転駆動される走行用油圧
モータＬｍ、Ｒｍを機械式のブレーキにて強制的に停止
させるいう従来品の構成を回避したことにより、ブレー
キパッド、ブレーキシュー等の使用寿命が長くなる。

なお、この発明は上記した実施例に拘束されるものでは
なく、例えば、 ■第６図（ａ）に示すように、両パイロット管路１８ａ
、１８ｂから分岐させて迂回管路２２ａ。

２２ｂを設け、これら迂回管路２２ａ、２２ｂにそれぞ
れ配設した電磁式開閉弁２３ａ、２３ｂを開閉させ、シ
リンダ１３の前後室のいずれか一方にパイロット流体が
供給されているときには、他方からバイロフト流体を流
出させたり、■第６図（ｂ）に示すように、電磁式開閉
弁２３をオリフィス室３５と無絞り室３６から構成して
、パイロット管路１８ｂに設けたオリフィス２１を省略
する、 等、発明の趣旨から逸脱しない限りにおいて任意の変更
は熱論可能である。

［効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、アクセル操作
及びブレーキ操作に対して、応答時間を適宜に選択して
加減速、制動を行うことが可能になるという優れた効果
を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の油圧的及び電気的構成を示す回路図
、第２図は加減速調整用つまみを示す斜視図、第３図は
アクセル操作時における電磁弁の開度を示す線図、第４
図はブレーキ操作時における電磁弁の開度を示す線図、
第５図はコントローラの動作を示すフローチャート図、
第６図（ａ）及び第６図（ｂ）はそれぞれ側倒を示す油
圧回路図、第７図は従来例を示す油圧回路図である。 エンジン１１駆動手段としてのチャージポンプ４、可変
速用可変容量油圧ポンプとしての走行用油圧ポンプ５、
変更指示手段としてのアクセルペダル１０及びブレーキ
ペダル１１、応答速度選択手段としての加減速調整用つ
まみ１２、吐出容量調整手段としての斜板制御用シリン
ダ１３、駆動手段インチンダレパー２０、油量調整手段
としてのオリフィス２１，２１ａ、２１ｂ及び電磁式開
閉弁２３．　２３　ａ、　　２３　ｂ、制御手段として
のコントローラ２９、油圧モータＬｍ、Ｒｍ。 特許出願人　　株式会社　豊田自動織機製作所代理人　
弁理士　恩　１）博　宣（ばか１名）第 図 第 図 ト ド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジンに連結され、同エンジンにて駆動される可
   変速用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節手段
   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対した油圧力にて前
   記吐出容量調節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走行
   用駆動輪を回転させる油圧モータと、からなる可変速用
   可変容量油圧ポンプを備えたエンジン車両において、 前記油圧ポンプの吐出容量が変更される時間を選択する
   応答時間選択手段と、 前記駆動手段と吐出容量調節手段との間に介在し、前記
   駆動手段から吐出容量調節手段に供給される作動油の流
   速を前記応答時間選択手段の選択結果に基いて調整する
   流速調整手段と 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
   における加減速調整装置。