JPH0295936A - 自動変速機付き産業車両におけるスイッチバック走行制御装置 - 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］ この発明は自動変速機付きのフォークリフト等の産業車
両におけるスイッチバック走行制御装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、乾式単板クラッチ付きの自動変速機を備えたフォ
ークリフト等の産業車両は、既に本出願人により種々提
案されている。この種の車両では、従来の手動変速機を
備えた産業車両と同様な操作フィーリングで各種走行を
行うために、各種の走行制御装置が提案されている。

例えば、各種走行のうち、手動変速機の車両において経
験と勘にたよる操作を必要とする産業車両時をのスイッ
チバック走行に対応して、自動変速機の車両においても
同様のスイッチバック走行を行い得る制御装置が提案さ
れている（例えば特開昭６２−３９３３４号公報）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記従来例会１のスイツチハ・ツク走行
用制御装置では、前後、進レバーの前進・後進の往復切
換えを短時間のうちに何度も行った場合に、そのレバー
切換えに追従して、前後進切換えのための安定したギア
切換えを行い、安定したスイッチバック走行制御を行う
ことが困難な虞があった。

この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的は、前後進レバーを短時間のうちに往復切換
えした場合にもそれに追従して、前後進切換えのための
安定したギア切換えを行い、より安定したスイッチバン
ク走行制御を行い得る自動変速機付き産業車両における
スイッチバック走行制御装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するためにこの発明においては、エン
ジンの出力をクラッチを介して入力する自動変速機と、
その自動変速機の前後進切換えを前進、中立、後進の３
状態にギア切換えさせる前後進ギア駆動手段と、そのギ
ア切換えを行う場合に、クラッチを作動させて同クラッ
チの接続状態を変更するクラッチ駆動手段と、自動変速
機の前後進切換え状態を指示するために前進、中立、後
進の３位置に切換え操作可能な前後進レバーの操作位置
を検出するレバー位置検出手段と、車両の走行速度を検
出する車速検出手段とを備えた自動変速機付き産業車両
において、車両の進行方向を検出する進行方向検出手段
と、レバー位置検出手段検出の検出と進行方向検出手段
の検出とに基き、前後進レバーの操作位置と車両の進行
方向とが一致するか否かを判断する進行方向判断手段と
、その進行方向判断手段により前後進レバーの操作位置
と車両の進行方向とが一致しないスイッチバック走行と
判断した時、自動変速機の前後進切換えを中立状態にギ
ア切換えするために前後進ギア駆動手段を駆動制御する
第１の変速機制御手段と、車速検出手段の検出に基き、
走行速度が予め定められた低速度に達したと判断された
時、自動変速機を前後進レバーにより指示された状態に
ギア切換えするために前後進ギア駆動手段を駆動制御す
る第２の変速機制御手段とを設けている。

［作用］ 従って、車両走行中において、進行方向判断手段は、レ
バー位置検出手段検出の検出と進行方向検出手段の検出
とに基き、前後進レノ＼−の操作位置と車両の進行方向
とが一致するか否かを判断する。

そして、前後進レバーが切換え操作された場合に、進行
方向判断手段により前後進レバーの操作位置、即ち前進
位置、後進位置と車両の前進又は後進の進行方向とが一
致しないスイッチバック走行と判断された時、第１の変
速機制御手段は、クラッチ駆動手段によりクラッチが一
旦切られてから、自動変速機を中立状態にギア切換えす
るために前後進ギア駆動手段を駆動制御する。

その後、第２の変速機制御手段は、車速検出手段の検出
に基き、走行速度が予め定められた低速度に達したと判
断した時、自動変速機を前後進レバーにより指示された
状態、即ち前進又は後進の状態にギア切換えするために
前後進ギア駆動手段を駆動制御する。

［実施例］ 以下、この発明をフォークリフ１−に具体化した一実施
例を図面に基いて詳細に説明する。

第１図はフォークリフトの駆動系の機構を示し、エンジ
ンｌの出力は乾式単板クラッチ２を介して自動変速機３
に伝達され、自動変速機３は作動歯車機構４を介して走
行用駆動輪５を所定の変速比でもって前後進させる。エ
ンジンｌの出力を入り切りさせる乾式単板クラッチ２の
接続状態は、クラッチ駆動手段としてのクラッチ制御用
アクチュエータ６の作動に基いて伸縮するロッド６ａの
ストローク量に相対して調整される。

自動変速機３の変速切換えは変速切換用アクチュエータ
フの駆動により１速（低速）と２速（高速）とにギア切
換えされ、同じく自動変速機３の前後進切換えは前後進
ギア駆動手段としての前後進切換用アクチュエータ８の
駆動により前進、中立にュウトラル）、後進の３状態に
ギア切換えされる。

この実施例において、前記各アクチュエータ６〜８は油
圧シリンダで構成され、エンジンｌと同期して運転され
る油圧モータ（図示路）により駆動される油圧ポンプ９
に基いて供給される作動油により作動される。

クラッチ位置センサ１０はポテンショメータよりなり、
クラッチ制御用アクチュエータ６のロッド６ａのストロ
ーク量を検出し、その検出信号を出力する。又、前後進
位置センサ１１はポテンショメータよりなり、前後進切
換用アクチュエータ８のロッド８ａのストローク量を検
出して自動変速）ａ３の前進、ニュウトラル、後進の３
つのギア切換え状態の検出信号を出力する。更に、変速
位置センサ１２はポテンショメータよりなり、変速切換
用アクチュエータフのロッド７ａのストローク量を検出
して自動変速機３のｌ速、２速の２つのギア切換え状態
の検出信号を出力する。

エンジン回転数センサ１３はエンジンｌの回転を検出し
、その回転数に比例した信号を出力する。

又、入力軸回転数センナ１４は自動変速機３の入力軸３
ａの回転を検出し、その回転数に比例した信号を出力す
る。更に、車速検出手段としての車速センサ１５は走行
速度に相対して変化する自動変速機３の出力軸３ｂの回
転を検出し、その回転数に比例した信号を出力する。又
、この実施例において、車速センサ１５は進行方向検出
手段を兼用しており、出力軸３ｂの正回転検出時に相対
して前進走行を検出し、逆回転検出時に相対して後進走
行を検出するようになっている。

次に、上記のように構成したフォークリフトの電気的構
成について説明する。

第２図において、アクセル開度センサ１６はポテンショ
メータよりなり、運転席に設けたアクセルペダル１７の
踏み込み量を検出する。そして、その検出信号はＡ／Ｄ
変換器１８にてデジタル１８号に変換される。

レバー位置検出手段としてのレバー位置センサ１９は複
数のリミットスイッチがらなり、運転席に設けた前後進
レバー２ｏの操作位置、即ち前進、ニュウトラル、後進
の３位置を検出する。

クラッチ位置センサ１０、変速位置センサ１２及び前後
進位置センサ１１の各検出信号はそれぞれのＡ／Ｄ変換
器２１，２２．２３にてデジタル信号に変換される。

進行方向判断手段、車速判断手段、第１及び第２の変速
機制御手段を構成する中央処理装置（以下ｒｃＰＬＩＪ
という）４１は前記各センサ１ｏ〜１６．１９等からの
検出信号を入出力インターフェイス４２を介して入力す
る。ＣＰＵ４１は読み出し専用のメモリ　（ＲＯＭ）よ
りなるプログラムメモリ４３に記憶された各種走行プロ
グラム等の制御プログラムに基いて制御動作を実行する
。又、ＣＰＵ４１は読み出し及び書き換えの可能なメモ
リ　（ＲＡＭ）よりなる作業用メモリ４４に演算結果等
を一時記憶する。

ＣＰＵ４　ｔは車速センサ１５がらの検出信号に基いて
その時のフォークリフトの走行速度を割り出すと共に、
エンジン回転数センサ１３がらの検出信号に基いてその
時のエンジン１の回転数を割り出す。

又、ＣＰＵ４　ｉは入出力インターフェイス４２を介し
、各アクチュエータ駆動回路２５，２６゜２７に制御信
号を出力し、前記各アクチュエータ６〜８を駆動制御す
る。この実施例では、各アクチュエータ６〜８及び前記
油圧ポンプ９等から構成される油圧回路に設けられたク
ラッチ制御用電磁制御弁２８、変速切換用電磁制御弁２
９及び前後進切換用ＴＬ磁制御弁３０を制御することに
よって、対応する各アクチュエータ６〜８を駆動させる
ようになっている。

そして、ＣＰＵ／ｌ　１は前進又は後進の走行時、即ち
前後進レバー２０により自動変速機３の前後進切換えが
前進又は後進のギア切換え状態になっているいる時、第
３図のデータマツプに示すように、車速及びアクセルペ
ダル１７の踏み込み量に基いて、自動変速機３の変速切
換えが１速、２速のいずれか一方のギア切換え状態にな
るように、アクチュエータ駆動回路２６及び変速切換用
電磁制御弁２９を介して変速切換用アクチュエータ７を
駆動制御する。又、この変速切換え時において、ＣＰＵ
４１は乾式単板クラッチ２を断接するためにアクチュエ
ータ駆動回路２５及びクラッチ制御用ＴｒＬ磁制御弁２
８を介してクラッチ制御用アクチュエータ６を駆動制御
する。

ＣＰＵ４１はアクセル開度センサ１６・からの検出信号
に基いてその時のアクセルペダル１７の踏込み量を割り
出すと共に、レバー位置センサ１９からの検出信号に基
いてその時の前後進レバー２０の操作位置を割り出す。

ＣＰＵ４１は前後進位置センサ１１からの検出信号に基
いてその時の自動変速機３の前後進切換え状態を割り出
すと共に、変速位置センサ１２からの検出信号に基いて
その時の自動変速機３の変速切換え状態を割り出す。

次に、上記のように構成されたフォークリフトの作用に
ついて第４図のフローチャートに従って説明する。尚、
このフローチャートの制御動作はＣＰＵ４１が実行する
ものである。

今、フォークリフトが所定の走行速度で前進走行してい
る状態において、運転者が前後進レバー２０を前進位置
からニュウトラル位置に切換えるとニュウトラルモード
が設定される。

このとき、ＣＰＵ４１はレバー位置センサ１９からの検
出信号に基き、前後進レバー２０の操作位置がニュウト
ラル位置に切換ねったことを判断し、クラッチ制御用電
磁制御弁２８へ制御信号を出力してクラッチ制御卸用ア
クチュエータ６を駆動制御し、乾式単板クラッチ２を一
旦切る・そして、この実施例では、前後進レバー２０が
切換え操作されずにニュウトラル位置のままである場合
には、ＣＰＵ４１はフォークリフトを惰行走行させるべ
く惰行走行制御処理動作を実行する。

即ち、ＣＰｔＪ４１は前後進レバー２０がニュウトラル
位置に切換わってから所定時間経過すると、惰行走行の
指示であると判断して前後進切換用電磁制御ｎ弁３０へ
制御信号を出力して前後進切換用アクチュエータ８を駆
動制御し、−旦きれた状態の乾式単板クラッチ２を再接
続する。

従って、自動変速機３の前後進切換えはニュウトラルの
ギア切換え状態のままとなり、フォークリフトはこの状
態で惰行走行を行うことになる。

一方、フォークリフトが所定の走行速度で前進走行して
いる状態において、スイッチバック走行を行うために運
転者が図示しないブレーキペダルを操作して制動をかけ
ると共に、前後進レバー２０を瞬時のうちに前進位置か
ら後進位置へ切換えると後進モードが設定される。

このレバー切換え時点では、惰性によりフォークリフト
が前進走行を続けていることになり、車速センサ１５の
検出信号は前進走行を指示する信号となっている。又、
レバー位置検出器１９からの検出信号は前後進レバー２
０の操作位置が後進位置に切換ねったことを指示する信
号となっている。

従って、第４図のフローチャートに示すように、ステッ
プ１０１において、レバー位置センサ１９の検出信号と
車速センサ１５からの検出信号とに基き、フォークリフ
トの進行方向が前後進レバー２０の前進、後進の切換え
位置に対応する方向と一致するか否か、即ちスイッチバ
ンク走行か否かを判別する。

そして、この場合はフォークリフトの進行方向と前後進
レバー２０の切換え位置とが一致しないスイッチバンク
走行となるので、スイッチバ・７り走行の制御動作を行
うためにステップ１０２へ移行する。

尚、フォークリフトの進行方向が前後進レバー２０の切
換え位置に対応する方向と一致する場合には、スイッチ
バック走行でないとしてステップ１０３へ移行し、通常
の後進走行を行うために、自動変速機３を後進状態へギ
ア切換えする等の別の処理動作を実行する。

ステップ１０２では、乾式単板クラッチ２を一旦切るた
めに、クラッチ制御用電磁制御弁２８へ制御信号を出力
してクラッチ制御用アクチュエータ６を駆動制御する。

次に、ステップ１０４へ移行し、乾式単板クラッチ２が
一旦切られてから、自動変速機３の前後進切換えをニュ
ウトラル状態にギア切換えするために前後進切換用電磁
制御弁３０へ制御信号を出力して前後進切換用アクチュ
エータ８を駆動制御する。

更に、ステップ１０５へ移行し、自動変速８１３の前後
進切換えがニュウトラル状態にギア切換えされてから、
車速センサ１５からの検出信号に基き、走行速度が予め
定められた低速度に達したか否かを判別する。即ち、自
動変速機３の前後進切換えのためのギア切換に支障のな
い車速に達するのを待つ。

そして、このスイッチバック走行時には、前後進レバー
２０の切換え操作と同時にブレーキがかけられてフォー
クリフトが制動されているので、走行速度は直ちに低速
度に達する。

走行速度が低速度に達すると、ステップ１０６へ移行し
、自動変速機３の前後進切換えを後進状態にギア切換え
するために、前後進切換用電磁；ｌ；＋制御弁３０へ制
御信号を出力して前後進切換用アクチュエータ８を駆動
制御する。

これによって、ギア鳴りや振動を発生させることなく、
自動変速機３の前後進切換えを後進状態へ安定してギア
切換えすることができる。

更に、ステップ１０７へ移行し、自動変速機３の前後進
切換えが後進状態にギア切換えされてから、−旦切られ
た乾式単板クラッチ２を再接続するだめにクラッチ制御
用電磁制御弁２８へ制御信号を出力してクラッチ制御用
アクチュエータ６を駆動制御する。

これによって、フォークリフトは後進走行可能な状態と
なる。

上記のようなスイッチバック走行のためのギア切換え等
の制御は、前後進レバー２０が後進位置から前進位置へ
瞬時に切換え操作された場合にも同様に行われる。又、
前後進レバー２０が短時間のうちに前進位置から後進位
置へ、更に後進位置から前進位置へ何度も往復切換えさ
れた場合にも同様に行われることになる。

上記のようにこの実施例では、前後進レバー２０の切換
え位置とフォークリフトの進行方向とが一致しない場合
に、スイッチバンク走行と判断し、自動変速機３の前後
進切換えを一旦ニュウトラル状態にギア切換えしてその
後車速が低下してから前進又は後進の状態へのギア切換
えするようにしている。このため、前後進レバー２０の
前進・後進の往復切換えを短時間のうちに何度も行った
場合でも、無理なギア切換えが行われることはなく、安
定したギア切換えを行って安定したスイッチバック走行
制御を行うことができる。

尚、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、
発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜
に変更して次のように実施することもできる。

（１）前記実施例では、ＣＰＵ４１がスイッチバック走
行と判断して、走行速度が予め定められた低速度に達し
た時に、自動変速機３の前後進切換えを前後進レバー２
０により指示された状態にギア切換えするように構成し
たが、この前後進切換えのギア切換えを行う前に、低速
側への変速切換えのためのギア切換え、即ちシフトダウ
ンを行うように構成してもよい。

（２）前記実施例では、進行方向検出手段として車速セ
ンサ１５を兼用したが、進行方向検出手段として特別な
センサ、例えば、いわゆる空間フィルタを利用して地面
の相対速度を非接触状態で検出して進行方向を検出する
センサを設けてもよい。

（３）前記実施例では、フォークリフトに具体化したが
、それ以外の産業車両に具体化してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、前後進レバーを
短時間のうちに往復切換えした場合にもそれに追従して
、前後進切換えのための安定したギア切換えを行うこと
ができ、より安定したスイッチバック走行制御を行うこ
とができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したフォークリフトの駆動系
の構成を示す概略構成図、第２図は同じくフォークリフ
トの電気ブロック図、第３図は車速とアクセルペダルの
踏み込み量に対する自動変速機の変速状態を説明する図
、第４図はｃｐｕの制御動作を説明するフローチャート
である。 図中、１はエンジン、２は乾式単機クラッチ、３は自動
変速機、６はクラッチ駆動手段としてのクラッチ制御用
アクチュエータ、８は前後進ギア駆動手段としての前後
進切換用アクチュエータ、１５は車速検出手段及び進行
方向検出手段としての車速センサ、１９はレバー位置検
出手段としてのレバー位置センサ、２０は前後進レバー
、４１は進行方向判断手段、車速判断手段、第１及び第
２の変速機制御手段としてのＣＰＵである。 特許出願人　　株式会社　豊田自動織機製作所富士通　
株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　エンジンの出力をクラッチを介して入力する自動変
   速機と、 前記自動変速機の前後進切換えを前進、中立、後進の３
   状態にギア切換えさせる前後進ギア駆動手段と、 前記ギア切換えを行う場合に、前記クラッチを作動させ
   て同クラッチの接続状態を変更するクラッチ駆動手段と
   、 前記自動変速機の前後進切換え状態を指示するために前
   進、中立、後進の３位置に切換え操作可能な前後進レバ
   ーの操作位置を検出するレバー位置検出手段と、 車両の走行速度を検出する車速検出手段と を備えた自動変速機付き産業車両において、車両の進行
   方向を検出する進行方向検出手段と、前記レバー位置検
   出手段検出の検出と前記進行方向検出手段の検出とに基
   き、前記前後進レバーの操作位置と車両の進行方向とが
   一致するか否かを判断する進行方向判断手段と、 前記進行方向判断手段により前記前後進レバーの操作位
   置と車両の進行方向とが一致しないスイッチバック走行
   と判断された時、前記自動変速機の前後進切換えを中立
   状態にギア切換えするために前記前後進ギア駆動手段を
   駆動制御する第１の変速機制御手段と、 前記車速検出手段の検出に基き、走行速度が予め定めら
   れた低速度に達したと判断した時、前記自動変速機を前
   後進レバーにより指示された状態にギア切換えするため
   に前記前後進ギア駆動手段を駆動制御する第２の変速機
   制御手段と を設けた自動変速機付き産業車両におけるスイッチバッ
   ク走行制御装置。