JPH0322330B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は車両の前後進切換時における燃料カ
ツト制御装置に関するものである。

（従来技術） エンジンにより無段変速機を介して駆動輪が駆
動され、エンジンは走行ペダル等の走行操作装置
の操作量に基づいてその回転数が制御され、一
方、無段変速機は同じく走行操作装置の操作量に
基づいてその回転数が制御され、一方、無段変速
機は同じく走行操作装置の操作量に基づいてその
変速比が変更される車両においては走行装置の操
作量をそのままの状態にして前後進レバー等の前
後進操作装置を操作してスイツチバツク（前後進
切換）を行なうと、スロツトルはそのままで変速
比のみが変化するようになつていた。

（発明が解決しようとする問題点） 従つて、走行操作装置を最大に踏み込んだ状態
で前後進操作装置を切換操作を行なつた場合には
エンジンがフルスロツトル状態となり、減速時に
おいてはエンジンが吹き上り、違和感を感じると
ともに騒音、燃費等に問題があつた。又、減速時
の制動距離が長くなるという問題があつた。

発明の構成 （問題点が解決しようとするための手段） この発明は上記問題点を解決するために、エン
ジンにより無段変速機を介して駆動輪が駆動さ
れ、エンジンは走行操作装置の操作量に基づいて
その回転数が制御され、一方、無段変速機は走行
操作装置の操作量に基づいてその変速比が変更さ
れるとともに前後進操作装置の操作に基づいてそ
の変速比が前進から後進の値又は後進から前進の
値に変更される車両において、 前記前後進操作装置の操作方向を検知する操作
方向検出手段と、車両が前進走行しているか後進
走行しているかを検知する前進後検出手段と、前
記前後進操作装置の操作と前記前後進検出手段の
検出結果に基づいて車両が前後進切換時における
減速状態にあるかどうかを判断する判断手段と、
前記判断手段が前後進切換時における減速状態と
判断したとき、前記走行操作装置の操作量に基づ
いて回転制御されているエンジンの燃料供給をカ
ツトする燃料遮断手段とからなる車両の前後進切
換時における燃料カツト制御装置をその要旨とす
るものである。

（作用） 前後進操作装置が前進から後進に又は後進から
前進に切換ることにより走行操作装置の操作量に
基づいて出力される変速比データ値が前進の値か
ら後進の値又は後進の値から前進の値に変化しそ
の変速比データ値に基づいて無段変速機の変速比
を調整する。

一方、判断手段は前記前後進操作装置の切換操
作と車両が前進走行しているか後進走行している
かを検出する前後進検出手段の検出結果とに基づ
いて車両が前後進切換時における減速状態かどう
かを判別する。

そして、その判別結果が前後進切換時における
減速状態である場合、燃料遮断手段がエンジンの
燃料供給をカツトするようにしたものである。

（実施例） 次に本発明を具体化した好適な実施例を図面に
従つて以下説明する。

第１実施例 第１実施例はフオークリフトに具体化した実施
例であつて、第１図はそのフオークリフトに備え
た走行操作装置としての走行ペダル１の操作に基
づいて同フオークリフトに搭載したエンジン２を
回転制御するとともに無段変速機３の変速比を制
御する制御装置の電気ブロツク回路図を示す。エ
ンジン２は無段変速機３を介して走行用駆動輪４
を駆動させる。又、エンジン２の回転数を調節す
るスロツトルはスロツトルワイヤ５を介して走行
ペダル１に機械的に連結され、その走行ペダル１
の踏込み量に連動して開度が制御される。

前記無段変速機３は可変容量液圧ポンプ３ａと
液圧モータ３ｂとから構成され、その可変容量液
圧ポンプ３ａはエンジン２にて駆動され、液圧モ
ータ３ｂは可変容量液圧ポンプ３ａの駆動によつ
て供給される作動油にて回転し、その回転力を前
記駆動輪４に伝達する。可変容量液圧ポンプ３ａ
は本実施例では斜板式液圧ポンプを採用し、その
斜板の傾斜角を変えることにより変速比が変更さ
れるとともに液圧モータ３ｂが正逆回転されフオ
ークリフトを前後進させる。そして、その変速比
を調節する斜板は斜板アクチユエータ６にてその
傾斜角が適宜制御される。

一方、前記走行ペダル１にはその踏込み角を検
出するポテンシヨメータよりなる踏込み角検出器
７が設けられ、その踏込み角すなわち踏込み量に
比例した値の走行操作量信号SG１を出力する。
なお、踏込み角検出器７は例えばインダクタンス
型変位計又は可変容量型変位計等であつてもよ
い。

前記走行操作量信号SG１は斜板用関数発生器
８に出力される。斜板用関数発生器８はその入力
した操作量信号SG１を前記可変容量液圧ポンプ
３ａの斜板の傾斜角度（変速比）を制御するため
の変速比データＥに変換する回路であつて、予め
設定した走行のための関数に基づいて操作量信号
SG１が変速比データＥに変換される。

前記走行のための関数は本実施例では例えば平
地走行、登り走行、及び下り走行といつた各走行
条件において最適な走行のための変速比が得られ
るように操作量（走行操作量信号SG１）に対す
る斜板傾斜角度特性（変速比データＥ）が複数個
設定されていて、斜板用関数発生器８はその時の
走行条件に基づいてその複数個の関数の中から最
適な一つを選択し、その選択した関数に従つて走
行操作量信号SG１に対する変速比データＥを乗
算器９に出力する。

尚、前記関数発生器８の最適な関数の選択は図
示しない荷物の有無及び重量を検出するセンサ、
車速を検出するセンサ、又は、走行時の負荷を検
出するセンサ、若しくは、運転者の選択スイツチ
の選択操作等に基づいてその時の走行条件を判別
しその条件にあつた最適な関数がそれぞれ選択す
るようになつている。

乗算器９は前後進操作装置としての前後進レバ
ー１０の操作位置を検出して同レバー１０が前
進、後進、中立のいずれかにあるかを検知する検
知器１１の検出信号に基づいて前記変速比データ
Ｅの値をプラス・マイナスの値に変更した変速比
データEaにして出力するようになつている。そ
して、前進の場合はそのままプラスの値に、後進
の場合はマイナスの値に、又、中立の場合は値を
無効化し零にしてそれぞれ変速比データEaをラ
ンプ信号発生回路１２に出力するようになつてい
る。

ランプ信号発生回路１２は変速比データEaが
変化した際のその変動推移、すなわち、第２図に
示すように走行ペダル１の踏込みによつて変速比
データEaが例えばEa1からEa2（Ea1＜Ea2）に変
化したときの無段変速機３の変速比をEa1から
Ea2に上げる際の立上がり度合（変速度合）及び
走行ペダル１の踏み戻しによつて変速比データ
Eaが例えばEa2からEa1に変化したときの無段変
速機３の変速比をEa2からEa1に下げる際の立下
がり度合（変速度合）を設定する回路であつて、
本実施例では積分回路で構成され、それぞれ３個
の変速度合（立上り及び立下がり線La1〜La3、
Ld1〜Ld3）が用意されそれぞれ予め運転者によ
つて適宜選択されるようになつている。

従つて、例えば走行ペダル１の踏込み量が一定
状態で前後進レバー１０が前進から後進に切換ら
れた時、前記乗算器９から出力される変速比デー
タEaの値が直ちにプラス（Ea1）からマイナス
（−Ea1）になるのに対してこのランプ信号発生
回路１２を介して出力される変速比データExは
第３図に示すように一定の変速度合でもつてEa1
から−Ea1に変化して行く。この場合、変速比デ
ータExがEa1から零になるまで変化する過程の
変速比データExはフオークリフトの前進走行を
減速させるための変速データExであり、零から
−Ea1に変化する過程の変速比データExはフオ
ークリフトの後進走行を開始させ所定の変速比ま
で上げるべく加速するための変速比データExで
あることが分る。

又、前後進レバー１０を後進から前進に切換た
時も前記と同様に、変速比データExが−Ea1か
ら零になるまで変化する過程の変速比データEx
はフオークリフトの後進走行を減速させるための
変速データExであり、零からEa1に変化する過
程の変速比データExはフオークリフトの前進走
行を開始させ所定の変速比まで上げるべく加速す
るための変速比データExであることが分る。

そして、斜板アクチユエータ６はこれらランプ
信号発生回路１２から出力される変速比データ
Exに基づいて無段変速機３の斜板角を調整して
変速比を制御する。

前記乗算器９から出力される変速比データEa
とコンパレータ１３に出力される。そして、コン
パレータ１３は入力される変速比データEaが正
（Ea＞０）ならば「１」、反対に負（Ea≦０）な
らば「０」なる論理値の信号SG２を出力する。

車速検出器１４は無段変速比３の液圧モータ３
ｂの回転数を検知する検出器であつて、本実施例
では電磁ピツクアツプを２個使用して位相をずら
した２個の検出信号を次段の信号変換器１５に出
力する。信号変換器１５はこの２個の信号に基づ
いて液圧モータ３ｂの回転数すなわち実際のフオ
ークリフトの走行速度を検出するとともに、液圧
モータ３ｂの回転方向すなわち前進走行か後進走
行かを判別する。そして、信号変換器１５はフオ
ークリフトが前進している時「１」、反対に後進
している時「０」なる論理値の信号SG３を出力
するとともに、その時の実際の走行速度を示す速
度信号SG４を出力する。

EXNOR回路１６は前記信号SG２，SG３を入
力し、両信号SG２，SG３が互いに異なる論理値
の時、すなわち、車両は減速中ではあるが、いま
だ進行方向は変化していない時、論理値が「０」
の信号SG５を出力する。反対に、互いに同じ論
理値の時、すなわち、車両の前後進が切り換り加
速状態になつている時、あるいは同一方向へ走行
している時、EXNOR回路１６は論理値が「１」
の信号SG５を出力することになる。

従つて、このEXNOR回路１６は前後進レバー
１１が切換られた時において車両が減速状態にあ
るか否かを判断していることになる。

又、前記速度信号SG４はウインドコンパレー
タ１７に出力される。このウインドコンパレータ
１７は前記信号変換器１５からの速度信号SG４
を入力し、走行速度が零付近（不感帯域）になつ
た時「１」なる論理値の信号SG６を、反対に大
きい時には「０」なる論理値の信号SG６を出力
するようになつている。

OR回路１８は前記EXNOR回路１６及びウイ
ンドコンパレータ１７からの信号SG５，SG６を
入力し、両信号SG５，SG６に基づいて制御信号
SG７を前記エンジン２に設けた燃料遮断手段と
しての燃料カツト装置１９に出力する。そして、
OR回路１８は前後進レバー１０を切換操作した
場合において減速状態であつて、走行速度が不感
帯域になる前までは「０」なる論理値の制御信号
SG７を、又、前記不感帯域内になつた時（走行
速度が零付近になつた時）には「１」なる論理値
の制御信号SG７を出力する。

燃料カツト装置１９は前記制御信号SG７の論
理値が「１」の時エンジン２に燃料を供給し、反
対に、「０」の時燃料の供給を完全にカツト（遮
断）するようになつている。

次に上記のように構成した第１実施例の作用効
果を説明する。

今、走行ペダル１の踏込み量を一定にして一定
速度で前進走行している状態で前後進レバー１０
を前進から後進に切換ると、乗算器９介して斜板
用関数発生器８から出力される変速比データEa
の値は直ちにプラスからマイナスの値に変る。従
つて、コンパレータ１３は論理値が「０」なる信
号SG２を次段のEXNOR回路１６に出力する。

一方、ランプ信号発生回路１２から出力される
変速比データExは第３図に示すように予め定め
た変速度合で推移する。すなわち、変速比データ
Exの値が減少し零になるまでフオークリフトは
減速される。そしてこの時、変速比の推移によ
り、衝撃のない滑らかな減速特性を得ることがで
きる。従つて、信号変換器１６は車速検出器１５
からの検出信号に基づいて減速中ではあるがいま
だ前進走行していることを判断し、「１」なる論
理値の信号SG３をEXNOR回路１６に出力する。

EXNOR回路１６はこの互いに異なる論理値の
信号SG２，SG３に基づいて「０」なる論理値の
信号SG５をOR回路１８に出力する。

一方、ウインドコンパレータ１７は走行速度が
不感帯域になるまで「０」なる論理値の信号SG
６をOR回路１８に出力する。

OR回路１８はこの両信号SG５，SG６が共に
「０」なる論理値であることに基づいて論理値が
「０」の制御信号SG７を燃料カツト装置１９に出
力する。そして、燃料カツト装置１９はこの制御
信号SG７に基づいてエンジン２への燃料供給を
完全にカツトする。

従つて、走行ペダル１の踏込み量に基づいてス
ロツトルが所定量開度されているにもかかわら
ず、エンジン２は燃料の供給がカツトされ駆動輪
４側から駆動されていることになる。

やがて、走行速度が不感帯域に達すると、ウイ
ンドコンパレータ１７は論理値が「１」の信号
SG６をOR回路１８に出力する。そして、OR回
路１８は「１」なる論理値の制御信号SG７を燃
料カツト装置１９に出力する。燃料カツト装置１
９はこの制御信号SG７に基づいてエンジン２へ
の燃料の供給を再開し、同エンジン２を走行ペダ
ル１の操作量に基づくスロツトル開度に相対した
回転数に制御する。

そして、変速比データExが零、そしてマイナ
スの値に変動推移していくことによりフオークリ
フトは後進走行に移り所定の変速比Exになるま
で加速される。この時、変速比は予め定めた変速
度合で推移するので、滑らかで最適な加速特性を
得ることができる。

従つて、前進から後進に切換えた場合における
減速時には走行速度が不感帯域に達するまではエ
ンジン２への燃料供給が完全にカツトされるた
め、エンジン２は駆動輪４側からの駆動となり切
換直後の加速負荷がなくなるために生ずる飛び出
し感をなくすことができるとともに減速時のエン
ジンブレーキをより有効にきかせることができ、
しかも、燃費を非常に低く押さえることができ
る。

又、減速時にはエンジン２が吹き上がることが
ないので、違和感がないとともに騒音を低く押え
ることができる。

しかも、本実施例ではフオークリフトの走行速
度が零になる前にエンジン２に再び燃料が供給さ
れるため、エンストすることなくスピーデイーに
フオークリフトを加速させることができる。

一方、前後進レバー１０を後進から前進に切換
えた場合についても同様である。すなわち、前後
進レバー１０を後進から前進に切換えると、乗算
器９を介して斜板用関数発生器８から出力される
変速比データEaの値は直ちにマイナスからプラ
スの値に変る。従つて、コンパレータ１３は論理
値が「１」なる信号SG２をEXNOR回路１６に
出力する。

一方、ランプ信号発生回路１２から出力される
変速比データExは第３図に示すように予め定め
た変速度合で推移する。すなわち、変速比データ
Exの値（絶対値）が減少し零になるまでフオー
クリフトは減速される。そしてこの時、前記と同
様に衝撃のない滑らかな減速特性を得ることがで
きる。従つて、信号変換器１５は車速検出器１４
の検出信号に基づいて減速中ではあるがいまだ後
進走行していることを判断し、「０」なる論理値
の信号SG３をEXNOR回路１６に出力する。

EXNOR回路１６はこの互いに異なる論理値の
信号SG２，SG３に基づいて「０」なる論理値の
信号SG５をOR回路１８に出力する。

一方、ウインドコンパレータ１７は走行速度が
不感帯域になるまで「０」なる論理値の信号SG
６をOR回路１８に出力する。

OR回路１８はこの両信号SG５，SG６が共に
「０」なる論理値であることに基づいて論理値が
「０」の制御信号SG７を燃料カツト装置１９に出
力する。燃料カツト装置１９はこの制御信号SG
７に基づいてエンジン２への燃料供給を完全にカ
ツトする。そして、前記と同様に、走行ペダル１
の踏込み量に基づいてスロツトルが所定量開度さ
れているにもかかわらず、エンジン２は燃料の供
給がカツトされ駆動輪４側から駆動されているこ
とになる。

従つて、後進から前進に切換た場合においても
減速時には走行速度が不感帯域になるまではエン
ジン２への燃料供給が完全にカツトされるため、
エンジン２は駆動輪４側からの駆動となり切換直
後の加速負荷がなくなるために生ずる飛び出し感
をなくすことができるとともに減速時のエンジン
ブレーキをより有効にきかせることができ、しか
も燃費を低く押さえることができる。又、減速時
にはエンジン２が吹き上がることがないので、違
和感がないとともに騒音も低く押えることができ
る。

しかも、前記と同様に走行速度が零になる前に
エンジン２に再び燃料が供給されるため、エンス
トすることなくスピーデイーにフオークリフトを
加速させることができる。

第２実施例 第２実施例は第１実施例と同様にフオークリフ
トに具体化したものであり、第４図に示すように
エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出器
２１を設け、基準回転数設定器２２にてエンジン
２の回転数が所定の回転数以下になつた時、論理
値が「１」となる信号SG８を前記OR回路１８に
出力するようにした点が相違する。

この基準回転数設定器２２は回転数検出器２１
の検出信号に基づいてその時のエンジン２の回転
数が予め定めたエンストを生じる虞のある最小回
転数以下になつた時「１」、反対にこの最小回転
数以上の時「０」なる論理値の信号SG８をOR回
路１８に出力するようになつている。

従つて、前後進レバー１０を切換操作した場合
においてエンジン２の回転数がエンストを起す虞
のある回転数に達すると、基準回転数設定器２２
から「１」なる論理値の信号SG５が出力される。
そして、この信号SG８に基づいてOR回路１８は
論理値が「１」の制御信号SG７を燃料カツト装
置１９に出力する。

すなわち、第２実施例では前後進切換時にはエ
ンジン２の燃料供給はカツトされるが、エンジン
２の回転数がエンストを起す虞のある回転数まで
下がると、直ちにエンジン２に燃料が供給され走
行ペダル１の操作に基づく回転数にエンジン２は
回転制御されることになる。

従つて、燃料カツトによつて生ずる虞のあるエ
ンストを確実に防止することができるとともにエ
ンジン２を走行ペダル１に基づく回転数に回転制
御するので、タイムラグがなくスピーデイーにフ
オークリフトを加速させることができる。

第３実施例 第３実施例はマイクロコンピユータを用いた場
合の実施例である。なお、本実施例では無段変速
機３及び燃料カツト装置１９の制御だけを行なう
マイクロコンピユータについて説明するが、これ
に限定されることはなくその他の駆動機構を制御
するマイクロコンピユータに本実施例の制御シス
テムを付加して実施してもよい。

第５図に示すように操作量信号SG１、前後進
レバー１０に設けた検知器１１からの検出信号、
及び、車速検出器１４からの信号は中央処理装置
（CPU）、制御プログラムを記憶した読み出し専
用のメモリ（ROM）、及び各種データが記憶さ
れる読み出し及び書き替え可能なメモリ
（RAM）等から構成される電子制御装置２３に
出力される。そして、これら各信号に基づいて第
６図に示すフローチヤートに従つて演算処理動作
を実行することになる。

この時、変速比データＥ、Ea、Exの算出、及
び、前進走行か後進走行かの判断及び走行速度が
不感帯域かどうかの判断は予め設定したプログラ
ムに基づいて処理される。又、斜板アクチユエー
タ６及び燃料カツト装置１９の制御も予め設定し
たプログラムによつて処理動作するようにしてい
る。

なお、本発明は前記各実施例に限定されもので
はなく、例えば無段変速機３は変速比が任意に変
更できるものであればよく、例えば、Ｖベルト無
段変速機のようなものでもよい。

さらに、前記前後進レバー１０の検知器１１か
らの検出信号を入力する乗算器９は変速比データ
Ｅをプラス・マイナスに切換えるものであればよ
く、例えば、スイツチ（又はリレー）とアンプを
組合せたものでもよい。又、乗算器９の変速比デ
ータEaを前後進切換時における減速状態かどう
かを判断するためのデータの１つとしたが、これ
を前後進レバー１０に設けた検知器１１の検出信
号に代えて実施してもよい。

又、車速検出器１４から出力される信号はフオ
ークリフトの前進走行と後進走行を判別すること
のできる信号であればよく、前記電極ピツクアツ
プで構成された車速検出器以外に例えばロータリ
ーエンコーダーを用いたものでもよく、又、その
検出対象も適宜変更して実施してもよい。

又、エンジン２はデイーゼルエンジン又はガソ
リンエンジンのいずれで実施してもよい。

さらに、本実施例ではフオークリフトに応用し
たが、シヨベルローダー、高所作業車等の各種荷
役車両、トラツク、又は、自動車等に応用しても
よい。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば前進から
後進又は後進から前進に切換た場合においてその
減速時にはエンジンへの燃料供給がカツトされる
ため、エンジンは駆動輪側からの駆動となり切換
直後の加速負荷がなくなることによつて生ずる飛
び出し感をなくすことができるとともに減速時の
エンジンブレーキをより有効にきかせることがで
き、しかも燃費を低く押さえることができる。
又、減速時にはエンジン２が吹き上がることがな
いので、違和感がないとともに騒音も低く押える
ことができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を説明するための
電気ブロツク回路図、第２図及び第３図は無段変
速機の変速比の変動推移を説明する説明図、第４
図は本発明の第２実施例を説明するための電気ブ
ロツク回路図、第５図は本発明の第３実施例を説
明するための電気ブロツク回路図、第６図は同じ
く第３実施例の電子制御装置の処理動作を示すフ
ローチヤートである。 走行ペダル……１、エンジン……２、無段変速
機……３、可変容量液圧ポンプ……３ａ、液圧モ
ータ……３ｂ、スロツトルワイヤ……５、斜板ア
クチユエータ……６、踏込み角検出器……７、斜
板用関数発生器……８、乗算器……９、前後進レ
バー……１０、検知器……１１、ランプ信号発生
回路……１２、コンパレータ……１３、車速検出
器……１４、信号変換器……１５、EXNOR回路
……１６、ウインドコンパレータ……１７、OR
回路……１８、燃料カツト装置……１９、エンジ
ン回転数検出器……２１、基準回転数設定器……
２２、電子制御装置……２３。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンにより無段変速機を介して駆動輪が
   駆動され、エンジンは走行操作装置の操作量に基
   づいてその回転数が制御され、一方、無段変速機
   は走行操作装置の操作量に基づいてその変速比が
   変更されるとともに前後進操作装置の操作に基づ
   いてその変速比が前進から後進の値又は後進から
   前進の値に変更される車両において、 前記前後進操作装置の操作方向を検知する操作
   検出手段と、 車両が前進走行しているか後進走行しているか
   を検知する前後進検出手段と、 前記前後進操作装置の操作と前記前後進検出手
   段の検出結果に基づいて車両が前後進切換時にお
   ける減速状態にあるかどうかを判断する判断手段
   と、 前記判断手段が前後進切換時における減速状態
   と判断したとき、前記走行操作装置の操作量に基
   づいて回転制御されているエンジンの燃料供給を
   カツトする燃料遮断手段と からなる車両の前後進切換時における燃料カツト
   制御装置。