JPH03243427A - 産業用車両におけるインチング制御方法およびそのための制御装置 - Google Patents

産業用車両におけるインチング制御方法およびそのための制御装置

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JPH03243427A
JPH03243427A JP2039816A JP3981690A JPH03243427A JP H03243427 A JPH03243427 A JP H03243427A JP 2039816 A JP2039816 A JP 2039816A JP 3981690 A JP3981690 A JP 3981690A JP H03243427 A JPH03243427 A JP H03243427A
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JP
Japan
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throttle valve
amount
valve opening
inching
vehicle speed
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Application number
JP2039816A
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English (en)
Inventor
Mikio Kawaguchi
幹雄 河口
Takayuki Sato
貴之 佐藤
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

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〕 本発明は、ダイレクトトランスミッンヨンを搭載してい
るフォークリフトトラック等の産業用車両におけるイン
チング制御方注およびそのための制御装置に関するもの
である。
〔従来の技術〕
一般に産業用車両にあっては、ダイレクトトランスミッ
ションのクラッチに相当するインチング用のペダルを新
たに設け、通常の走行時にはアクセルペダルの操作だけ
でエンジン回転数を制御してあたかもオートマツチツク
(AT)車のように走行し、インチング(微動)時には
インチング用のペダルとアクセルペダルの両方を踏み込
んでインチング制御を行っている。
ところがこのようなインチング制御方法だと、通常走行
時はAT車のようになって制御が容易であるが、インチ
ング時は普通のダイレクト車とその操作方法か同じであ
り、フォークリフトトラックのように頻繁にインチング
制御を行う場合にはインチングペダルをいちいち操作し
なければならず、インチング制御がめんどうである。
そこで本出願人は上記の実情に鑑みて、インチング切換
手段操作時に、作業装置の駆動およびインチングのため
の駆動に十分な駆動力を確保てきる量たけエンジンのス
ロットル弁開度を開き、ついでアクセルペダルの最大踏
み込み量に対する車速かインチング動作にふされしい最
大インチング車速となるように、あらかしめコントロー
ラに記録されているアクセルペダルの踏み込み量と半ク
ラッチの量との関係により、クラッチの制御を行うよう
にした産業用車両におけるインチング制御方注を、特願
平1−155733号出願において提案していて、これ
によれば、インチング時には、作業装置の駆動およびイ
ンチング動作のための駆動に十分な駆動力が確保された
状態で、アクセルペダルの踏み込み量に応じて最大イン
チング車速まで車速を増減速させることができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
このように特願平1.−155733号出願では、イン
チング時には、インチング切換手段の切り換えに基づい
てスロットル弁開度を一定値まで開くことによって、十
分な駆動力を確保し、さらに、この状態でアクセルペダ
ル踏み込み量に対応じてクラッチを半クラッチ状態に制
御することによって、車速をインチング動作に適した速
度まで減速制御することで、通常走行時と同様の操作フ
ィーリングでインチング制御を実現する、つまりインチ
ング時においても通常走行時のようにアクセルペダルを
操作するだけでよいインチング制御方法を提供するとい
う目的を達成している。
しかしながらこの場合、所期の目的は確かに達成できる
が、インチング時にインチング切換手段の切り換えに基
づいてスロットル弁開度を一定値まで開いて十分な駆動
力を確保するには、このスロットル弁開度の一定値を高
く設定しなければならず、このため必要以上にエンジン
出力が増加することとなる。
すなわち、インチング時における作業装置の駆動および
インチング動作のための駆動に必要とされる以上にエン
ジン出力が増加する事態が発生し、余分に燃料を消費す
るとともに、それだけエンジンの騒音も大きくなる。
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、通常
走行時もインチング走行時もAT車と同様の操作フィー
リングで操作できるとともに、インチング時に作業装置
の駆動およびインチング動作のための駆動にそれぞれ必
要な駆動力を確保できる量だけエンジンのスロットル弁
開度を開き、必要以上にエンジン出力が増加するのを防
止して、燃費の改善とエンジン騒音の低減を実現できる
ようにした産業用車両におけるインチング制御方法およ
びそのための制御装置の提供を目的とする。
〔課題を解決するための手段及び作用〕上記目的を達成
するために、本発明に係る産業用車両におけるインチン
グ制御方法は、アクセルペダルの最大操作量に対する車
速がインチング動作に適した最大インチング車速となる
ように設定されたアクセルペダル操作量と車速の関係と
、アクセルペダルと作業装置操作手段の各操作量に対応
じてインチング動作のための駆動および作業装置の駆動
に必要な駆動力を確保できる量だけエンジンのスロット
ル弁開度がそれぞれ開くように設定された上記各操作量
とスロットル弁開度の関係と、エンジンのスロットル弁
開度が変化するとき、各スロットル弁開度において車速
を増加および減少させるべくメインクラッチの係合量を
それぞれ増加および減少させるように設定する各スロッ
トル弁開度における車速とクラッチ係合量の関係とをコ
ントローラに記憶させておき、インチング動作切換手段
をインチング動作を行うべく切り換えたとき、上記コン
トローラに記憶させてあるアクセルペダル操作量と車速
の関係からその時のアクセルペダル操作量に対する車速
の目標値を設定し、またアクセルペダルと作業装置操作
手段の各操作量とスロットル弁開度の関係からその時の
各操作量に対する各スロットル弁開度の目標値を設定し
、ついでこの各スロットル弁開度の目標値の和を演算す
るとともに、上記コントローラに記憶させてある各スロ
ットル弁開度における車速とクラッチ係合量の関係から
、この各スロットル弁開度の目標値の和に応じたスロッ
トル弁開度に対し上記アクセルペダル操作量に応じた車
速の目標値で走行するためのクラッチ係合量を設定し、
その後、上記スロットル弁開度の目標値の和に応じてエ
ンジン回転制御手段の駆動制御を行うとともに、上記車
速の目標値で走行するためのクラッチ係合量に応じてメ
インクラッチ制御手段の駆動制御を行うことによって、
インチング動作を行っている。
かかる構成によれば、インチング動作時には、インチン
グ走行のための駆動および作業装置の駆動に必要な駆動
力が、アクセルペダルと作業装置操作手段の各操作量に
対応じて確保されるとともに、この状態で、アクセルペ
ダルの操作量に対する車速で走行できるようにメインク
ラッチの係合量が制御されるから、アクセルペダルの操
作量を変化させることにより、逐一必要な駆動力を確保
して、最大インチング車速まで車速か増減速される。
また、本発明に係る産業用車両におけるインチング制御
装置は、インチング動作切換手段のインチング動作への
切り換えの有無を判定するインチング動作切換判定手段
と、このインチング動作切換判定手段に基づき上記イン
チング動作切換手段が少なくともインチング動作へ切り
換えられたと判定されたとき、アクセルペダルの最大操
作量に対する車速がインチング動作に適した最大インチ
ング車速となるように設定されたアクセルペダル操作量
と車速との関係から、アクセルペダル操作量の現在値に
対して車速の目標値を設定する車速目標値設定手段と、
上記インチング動作切換判定手段に基づき上記インチン
グ動作切換手段が少なくともインチング動作へ切り換え
られたと判定されたとき、アクセルペダルと作業装置操
作手段の各操作量に対応じてインチング動作のための駆
動および作業装置の駆動に必要な駆動力を確保できる量
だけ工ンジンのスロットル弁開度がそれぞれ開くように
設定された各操作量とスロットル弁開度との関係から、
これらの各操作量の現在値に対する各スロットル弁開度
の目標値を設定するスロットル弁開度目標値設定手段と
、このスロットル弁開度目標値設定手段の各設定目標値
の和に応じたスロットル弁開度とすべく、エンジン回転
制御手段に対する駆動指令値を作成する第1の駆動指令
値作成手段と、工〉ジンのスロットル弁開度か変化する
とき、各スロットル弁開度において車速を増加および減
少させるべくメインクラッチの係合量をそれぞれ増加お
よび減少させるように設定する各スロットル弁開度にお
ける車速とクラッチ係合量の関係から、上記スロットル
弁開度目標値設定手段の各設定目標値の和に応じたスロ
ットル弁開度に対して上記車速目標値設定手段の車速の
目標値で走行するためのクラッチ係音量とすべく、メイ
ンクラッチ制御手段に対する駆動指令値を作成する第2
の駆動指令値作成手段と、上記第1の駆動指令値作成手
段で作成された駆動指令値に応じて上記エンジン回転制
御手段を駆動制御する手段と、上記第2の駆動指令値作
成手段で作成された駆動指令値に応じて上記メインクラ
ッチ制御手段を駆動制御する手段とを具備している。
かかる構成によれば、上記インチング動作切換判定手段
によってインチング動作への切り換えが行われたと判定
されると、車速目標値設定手段でアクセルペダル操作量
の現在値に対するインチング車速の目標値が設定される
とともに、スロットル弁開度目標値設定手段では、この
アクセルペダルおよび作業装置操作手段の各操作量に対
応じて、インチング動作のための駆動や作業装置の駆動
に必要な駆動力を確保すべくこれらの各操作量の現在値
に対して各スロットル弁開度の目標値が設定される。そ
こでエンジンのスロットル弁開度を上記スロットル弁開
度の各設定目標値の和に応じた量とするために、第1の
駆動指令値作成手段でエンジン回転制御手段に対する駆
動指令値が作成され、この駆動指令値に応じてエンジン
回転制御手段が駆動制御されることて、必要な駆動力か
確保される。また、このようにして必要な駆動力か確保
されている状態で上記インチング車速の目標値にて走行
すべくメインクラッチの係合量を制御するために、第2
の駆動指令値作成手段においてメインクラッチ制御手段
に対する駆動指令値が作成され、この駆動指令値に応じ
てメインクラッチ制御手段か駆動制御されて、所定のク
ラッチ係合量での目標車速値によるインチング走行か行
われる。
〔実 施 例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図はフォークリフトトラック等の産業用車両のイン
チング制御系を示す構成説明図である。
図において、1はこの制御系を起動させるための電源ス
ィッチ、2はインチング操作切換手段としてのインチン
ブレバー 3はブレーキ操作手段であるブレーキペダル
4の踏み込み量を検出するブレーキペダル踏み込み量検
出器、5はアクセルペダル6の踏み込み量を検出するア
クセルペダル操作量検出手段としてのアクセルペダル踏
み込み量検出器、7はトランスミッション変速度段切換
用のレンジレバー 8はトランスミッション前後進停止
切換用レバーで、これらのスイッチ、レバー、ペダル、
および検出器は産業用車両の運転席に設置されている。
また、9はエンジン10の回転数を検出するエンジン回
転数検出手段としてのエンジン回転数検出器、11はト
ランスミッション12の入力軸回転数を検出する人力軸
回転数検出器、13はトランスミッション12の出力軸
回転数を検出する出力軸回転数検出器、14は例えばス
テッピングモータの駆動によってスロットル弁開度を開
閉制御するようにしたエンジン回転制御手段としてのエ
ンジン回転制御装置、15はこの回転制御装置14の制
御位置を検出するエンジン回転制御位置検出器、16は
エンジン10とトランスミッション12の間にあってエ
ンジン10の出力の伝達を断接するメインクラッチ16
aをして、断接および半クラッチ状態に制御するメイン
クラッチ制御手段としてのメインクラッチ制御装置、1
7はこのメインクラッチ制御装置16の移動量、つまり
ストロークを検出するメインクラッチ移動量検出手段と
してのメインクラッチ制御ストローク検出器、18はト
ランスミッション12の前後進ギヤを、前後進停止切換
用レバー8の切り換えに基づき前進、後進、および停止
の各位置に切り換える前後進停止切換手段としての前後
進停止切換装置、19はこの前後進停止切換装置18の
切り換え位置を検出する前後進停止切換位置検出手段と
しての前後進停止切換位置検出器、20はトランスミッ
ション12の変速度段ギヤを、変速度段切換用レンジレ
バー7の切り換えに基づき高速と低速の各位置に切り換
える変速切換手段としての変速切換装置、21はこの変
速切換装置20の切り換え位置を検出する変速切換位置
検出手段としての変速切換位置検出器、22はトランス
ミッション12からの動力によって駆動される一対の走
行用駆動輪である。
23.24は産業用車両の作業装置操作手段としての荷
役操作レバーで、車両の運転席に設置され、23はフォ
ークリフトトラックのフォーク昇降用レバー 24は同
じくフォークチルト用レバー 25はこのフォーク昇降
用レバー23の操作量、例えばレバー操作角を検出する
フォーク昇降用レバー操作角検出器、26は同様にフォ
ーフォークチルト用レバー操作角検出器、27はフォー
ク昇降用レバー23の操作に基づきフォークを昇降させ
る昇降駆動装置、28はフォークチルト用レバー24の
操作に基づきフォークをチルト(傾斜)させるチルト駆
動装置で、これらの昇降駆動装置27とチルト駆動装置
28には周知の手段、例えば適圧シリンダを採用する。
さらに、29はコントローラであって、このコントロー
ラ29は上記各検出器、レバー、およびスイッチから入
力される信号に基づいて所定の演算を行い、上記の制御
装置、切換装置、および駆動装置を駆動制御するための
制御信号を出力するようになっていて、入力インターフ
ェース30を介して入力された信号を、読み出し専用メ
モリ(ROM)31に記憶されているプログラムデータ
に基づいてCPU32で演算処理し、この演算処理結果
を制御信号に変換するドライバ33を介して制御信号を
出力するように構成されている。
34は表示装置で、上記のスイッチ、レバーペダルの切
り換え状態や操作状態等を表示して運転者に報知するよ
うコントローラ2つに接続しである。
また、35はエンジン10により駆動される油圧ポンプ
から成り、上記の制御装置、切換装置、および駆動装置
を駆動するための圧油を供給する油圧源、36はドライ
バ33からの制御信号によって切り換え制御され、その
切り換えに基づいて油圧源35からメインクラッチ制御
装置16、前後進停止切換装置18、および変速切換装
置20への圧油の供給・排出を行う第1の電磁制御弁、
同様に37はドライバ33からの制御信号による切り換
えに基づいてフォーク昇降駆動装置27への圧油の供給
・排−出を行う第2の電磁制御弁、38はドライバ33
からの制御信号による切り換えに基づいてフォークチル
ト駆動装置28への圧油の供給・排出を行う第3の電磁
制御弁であって、これらの電磁制御弁36,37.38
は、もちろん上記の制御装置16、切換装置18,20
、および駆動装置27.28と油圧源35とを接続する
油圧管路に設けられ、それらのソレノイドはドライバ3
3と接続されている。そして、前後進停止切換制御装置
18と変速切換装置20へは0NOFF制御によって、
メインクラッチ制御装置16へは圧力比例制御によって
、さらにフォーク昇降駆動装置27とフォークチルト駆
動装置28へは流量比例制御によってそれぞれ圧油を供
給すべく、第1の電磁制御弁36はON−OFF制御弁
と圧力比例制御弁の組み合せによって、第2と第3の電
磁制御弁は流量比例制御弁によってそれぞれ構成されて
いるが、同様の機能を持つその他の制御弁で構成するこ
とも可能である。
なお、エンジン回転制御装置14はドライバ33と直結
されて、ドライバ33からの制御信号によってステッピ
ングモータ等を駆動するようになっている。
次に、CPU32をして本発明の目的を達成するのに必
要な演算処理を実行させるべく、ROM31に記憶させ
てあるプログラムデータについて説明する。
第2図はアクセルペダル踏み込み量に対する車速とスロ
ットル弁開度の関係を示す線図で、通常走行時jこは図
の点線Aに示すように、車速Vを、アクセルペダル6の
踏み込み量eAに比例して通常走行に適した車速に制御
するためのデータが記憶させてある。また、インチング
時には図の実線Bに示すように、アクセルペダル6の最
大踏み込み量θAmaxに対する最大インチング車速v
saxを、通常走行時の最大車速より小さなインチング
動作に適した値に設定することによって、車速Vを、ア
クセルペダル踏み込み量eAに比例してほぼ零からこの
最大インチング車速まで変化するように制御するデータ
が記憶させてある。さらに、インチング時に、アクセル
ペダル6の踏み込みに基づいて車両走行に必要な駆動力
を得るためのエンジン回転数を確保スべく、アクセルペ
ダル踏み込み量eAに対するエンジン10のスロットル
弁開度ζAの関係を記述したデータが記憶させてあり、
第2図のようにセルペダル踏み込み量eAに比例してス
ロットル弁開度ζAが増減するような関係でもよいが、
必要な駆動力を得ることが可能な限りこのような関係に
限定されない。
そして、インチングのためにインチンブレバー2をON
に切り換えた場合には、CPU32はインチング走行と
判断し、アクセルペダル踏み込み量eAの現在値に応じ
たスロットル弁開度ζAとすべく、コントローラ2つか
らエンジン回転制御装置14へ制御信号が出力されるよ
うになっていると共に、第2図の点線Bの関係に基づい
て、このアクセルペダル踏み込み量eAの現在値に応じ
た車速Vとすべく、コントローラ29から第1の電磁制
御弁36へ制御信号が出力されてメインクラッチ制御装
置16を制御するようになっている。
なお、通常走行時には、インチンブレバー2がOFFで
あることに基づきCPU32が通常走行と判断し、図示
しないが、例えば第2図と同様なアクセルペダル踏み込
み量とスロットル弁開度との関係にあるデータに従って
エンジン回転制御装置14を制御することによって、通
常速度による走行を行うようになっている。
第3図は荷役操作レバーの操作量に対する荷役速度とス
ロットル弁開度の関係を示す線図で、第3図(A)はフ
ォークチルト用レバーの操作角に対するフォークのチル
ト動作速度とスロットル弁開度の関係を示し、第3図(
B)はフォーク昇降用レバーの操作角に対するフォーク
の昇降動作速度とスロットル弁開度の関係を示す。
そして少なくともインチング走行時には、第3図(A)
のように、チルト動作速度VTを、チルト用レバー24
の操作角eTの増加に対応じて漸増するように制御する
データが記憶させてあり、またこのようなチルト動作に
必要な駆動力を得るためのエンジン回転数を確保すべく
、チルト用レバー操作角eTの増加に対応じてスロット
ル弁開度3丁を漸増させるように制御するデータが記録
させてあるとともに、第3図(B)のように、昇降動作
速度VL、昇降動作に必要な駆動力を得るためのスロッ
トル弁開度ζL1およびフォーク昇降用レバー23の操
作角eLの三者の関係を第3図(A)と同様の傾向とな
るように制御するデータが記憶させてある。なお第3図
において、チルト用レバー操作角eTと昇降用レバー操
作角θLとが零のときにも、スロットル弁開度ζTとζ
Lを零とせずに少し開けておくのは、荷役操作レバーの
急激な操作によって荷役開始時に大きな駆動力が必要と
なった場合にも対処できるように一定量のエンジン出力
を確保するためてあって、そのような急激なレバー操作
が行われない場合等には、スロットル弁開度ζT1ζL
は零から漸増させるようにすることも可能である。
かくして、インチング走行の場合には、昇降用レバー2
3およびチルト用レバー24の操作に基づき、昇降用レ
バー操作角eL、チルト用レバー操作角eTの各現在値
に応じたスロットル弁開度ζL1ζTとすべく、コント
ローラ29からエンジン回転制御装置14へ制御信号が
出力されるとともに、これらのレバー操作角0L1eT
の現在値に応じた昇降動作速度VL、チルト動作速度V
Tとすべく、コントローラ2つから第2の電磁制御弁3
7と第3の電磁制御弁38へ制御信号が出力されて、そ
れぞれフォーク昇降駆動装置27とフォークチルト駆動
装置28を駆動制御するようになっている。
なお、通常走行の場合は上記と同様にして荷役操作を行
うようにすることもできるが、また通常走行時だけ荷役
操作を禁止するようにすることもできる。
ここで、インチング走行時に、第2図のようにアクセル
ペダルの踏み込み量eAに応じてエンジン回転制御装置
14とメインクラッチ制御装置16とを制御して、上記
踏み込み量eAの現在値に対する車速Vて走行する場合
の、スロットル弁開度ζA1クラッチ係合量XC,およ
び車速Vの三者の関係について、これらの関係を示す第
4図を用いて説明する。ここに第4図(A)は、スロッ
トル弁開度ζAを任意の一定値としたとき(つまりアク
セルペダル踏み込み量eAが任意の一定値)に、メイン
クラッチ16aの接続状態(半クラッチ量の程度)によ
って車速Vが変化する様子を示す線図て、クラッチ16
aが断から半クラッチ状態を経て接となるときのクラッ
チ係合量XCと車速Vの関係を示す。そして図の曲線A
は実測値であって、クラッチ係合量XCの増加にほぼ比
例して車速■が増加している。また直線Bは、上記クラ
ッチ係合量XCと車速Vとの関係を直線的とみなすこと
で、曲線Aを直線で近似したものである。
さらに、第4図(B)は、スロットル弁開度ζAをζ1
.ζ2.ζ3.(ζ1〉ζ2〉ζ3)に変化させた場合
に、車両が走行を開始する時の各クラッチ係合量xl、
x2.x3およびその時のアクセルペダル踏み込み量に
応じて決まる最大インチング車速vmaxに到達する時
のクラッチ係合量x’  1.x’  2.x’  3
とを実測して座標上にプロットするとともに、同一のス
ロットル弁開度における車速走行開始時と最大インチン
グ車速到達時の各クラッチ係合量を表す点を直線で結ぶ
ことによって、スロットル弁開度ζAを変化させたとき
のクラッチ係合量XCと車速Vとの関係を直線で近似し
たものである。
図によれば、スロットル弁開度ζAが大きいほどエンジ
ン出力も大きくなるため、任意の車速Vへ到達するのに
より小さなりラッチ係合量XCで到達てきることになる
第4図(C)は、第4図(B)の関係に加え、スロット
ル弁開度とクラッチ係合量の関係を線図的に示したもの
であって、スロットル弁開度ことクラッチ係合量XCの
関係を示す直線Cは、スロットル弁開度ζを最大値ζI
IaXまで変化させたときの車両走行開始時のクラッチ
係合量xn (xi、x2.x3で表示)と対応するス
ロットル弁開度ζn(ζ1.ζ2.ζ3で表示)との関
係を示す。同様に直線りは、最大インチング車速到達時
のクラッチ係合量x’n(x  1゜x’  2.x’
  3で表示)と対応するスロットル弁開度ζn(上記
と同様に表示)との関係を示す。なお、図において添字
1の値はスロットル弁開度の最大値ζmaXに対応する
値を、添字2の値は任意のスロットル弁開度ζnに対応
する値を、また添字3の値はインチング走行可能なスロ
ットル弁開度の最小値ζwinをそれぞれ示すとともに
、横軸と直線C,Dとの交点に対応する値ζ0は、イン
チングのためのインチンブレバー2のONへの切り換え
に連動してスロツトル弁開度ζを常にこの値ζ0まで開
くことによって、インチング開始時に必要な駆動力を確
保し、駆動力不足に基づくエンストを防止するためであ
る。
そして上記の説明より明らかなように、第4図(C)の
車速Vとクラッチ係合jlXcの関係は次式 によって表される。
また、上記直線C,Dに着目するときそれぞれ次式 が成立する。
そこで、上記(2)式からxnを求め、上記(3)式か
らx’  nを求めて、これらを上記(1)式へ代入す
ることによって次式 が成立する。
すなわち、インチング走行時には、第2図の関係から任
意のアクセルペダル踏み込み量θA゛に対して、目標と
する車速■゛ とスロットル弁開度ζA゛が決定される
ので(第2図参照)、第4図(C)の関係を示す上記(
4)式%式% 置換すれば、上記(4)式からスロットル弁開度ζA°
により車速V′で走行するのに必要なりラッチ係合量X
cを求めることができる。なんとなれば上記ζn、Vが
既知の変数であるのに対し、上記の説明から明らかなよ
うに、ζ。;インチングへの切り換えによって設定され
るスロットル弁開度 ζ1llaX :アクセルペダルの最大踏み込み量θA
maxに対する最大スロットル弁開度X’1lllX;
最大スロットル弁開度ζmaXにおける最大インチング
車速到達時のクラッチ 係合量(実測値) X mxx;最大スロットル弁開度ζa+aXにおける
車両走行開始時のクラッチ係合量(実 測値) ymxx ;最大スロットル弁開度ζ□8における最大
インチング車速 は設計上または実測によってすべて既知の定数であるか
らである。
そこで次に、このようなインチング走行時に、荷役操作
のために新たに荷役操作レバーを操作する場合の、スロ
ットル弁開度ζ、クラッチ係合ff1Xc、および車速
Vの関係について、第2図、第3図、および第4図(C
)を併用して説明する。
インチング走行のためアクセルペダル6を踏み込み、さ
らに荷役操作のためフォークチルト用レバー24とフォ
ーク昇降用レバー23を操作することによって、上記の
ように第2図の関係に基づいて任意のアクセルペダル踏
み込み量θA°に対する車速V゛ とスロットル弁開度
ζA°とが決定され、また第3図(A)の関係に基づい
て任意のチルト用レバー操作角θT。
に対するスロットル弁開度ζT゛が決定され、さらに第
3図(B)の関係に基づいて任意の昇降用レバー操作角
θL゛に対するスロットル弁開度ζL゛がそれぞれ決定
される。このため、スロットル弁開度の合計値ζ゛は次
式 3式%(5 によって表される、つまり上記(5)式で表される値ζ
゛ までスロットル弁開度が開き、これに対応じた値ま
でエンジン出力も増加する。そして第4図(C)の関係
を示す上記(4)式に従って、スロットル弁開度ζ゛に
より車速Vで走行するのに必要なりラッチ係合量XC’
が、次のようにして求められる。すなわち、上記(4)
式で ζn−ζ’、V−v と置換することによって、次式 で与えられる値xc’ にクラッチ係合量Xcを設定す
ることができる。
さらに、荷役操作レバーの各操作角θT′θL゛は現在
値に維持したまま、第2図に示すようにアクセルペダル
踏み込み量がθA′(θA’ <θA”)となるまでア
クセルペダル6を踏み込むと、新たな車速V とスロ・
ントル弁開度ζA”とが決定され(v’<v、ζA。
くζA”)、スロットル弁開度の合計値ζ°が次式 %式% によって与えられるので、上記(4)式てζn−ζ“、
V−v と置換することによって、次式 で与えられる新たな値XC”へクラ・ソチ係合量Xcを
設定することができる。つまりアクセルペダル踏み込み
量θAの増減に伴って、新たなインチング車速Vとスロ
ットル弁開度ζが決定され、それに応じた新たなりラッ
チ係合量Xcの設定が上記のようにして繰り返される。
なお、この場合に荷役操作レバーの各操作角θT°、θ
L゛ に対応じてスロットル弁開度がそれぞれζT゛、
ζL′だけ増加するため、第3図の関係に基づき、チル
ト動作速度VTがvT’ に、昇降動作速度VLがvL
”になるようにそれぞれ制御されることは言うまでもな
い。
かくして、上記の説明から明らかなように、上記(5)
、(6)式を一般化した次式ζ−ζA十ζ0+ζT十ζ
L   ・・・(7〉を演算式として上記ROM31に
記憶させておくことによって、インチング走行時には、
アクセルペダル踏み込み量eAおよび荷役操作レバー操
作角eT、eLに対応じて決定されるインチング車速V
と各スロットル弁開度ζA、ζTζLに基づいて、上記
(7)、(8)式からクラッチ係合量Xcを演算し、実
際のクラッチ係合量をこの値Xcに制御すべく、コント
ローラ29から第1図の電磁制御弁36へ制御信号が出
力されてメインクラッチ制御装置16を駆動制御するよ
うになっている。
なお、上記のように演算式(8)をROMIIに記憶さ
せておくかわりに、第4図(A)においてスロットル弁
開度ζを小刻みに変化させたときのクラッチ係合量Xc
と車速Vとの実測値に基づく関係、あるいは第4図(B
)における同様なりラッチ係合量Xcと車速Vとの直線
近似関係をROM31に記憶させておき、上記(7)式
からスロットル弁開度の合計値ζを演算した後、ROM
31に記憶させてあるクラッチ係合量Xcと車速Vとの
このような関係に基づいて、車速Vで走行するのに必要
なりラッチ係合量Xcを求めるようにすることもできる
第5図は上記プログラムデータに基づいてCPU32で
演算処理を行い所定の制御信号を出力するコントローラ
2つの機能を説明するためのブロック図で、上記説明か
ら明らかなように、まずインチンブレバー2、アクセル
ペダル踏み込み量検出器5、フォーク昇降用レノく一操
作角検出器25、フォークチルト用レノく一操作角検出
器26からの検出信号等を人力インターフェース30を
介してCPU32へ人力する。
モしてCPU32では、インチング動作切換判定手段2
9aがインチンブレバー2の切り換え状態を判定する。
インチング動作へ切り換えられたと判定されると、車速
目標値設定手段29bがその時のアクセルペダル踏み込
み量eAに対するインチング車速の目標値Vを設定する
とともに、このアクセルペダル踏み込み量eAと上記各
荷役操作レバーの各操作角検出器25.28のその時の
検出操作角eL、eTに対する各スロットル弁開度の目
標値ζA、ζL、ζTが、スロットル弁開度目標値設定
手段29Cによりそれぞれ設定される。そこで第1の駆
動指令値作成手段29dがこれらのスロットル弁開度の
目標値の和を演算し、エンジン10のスロットル弁開度
ζをその和に応じて制御すべく、エンジン回転制御手段
14に対する駆動指令値を作成する。また第2の駆動指
令値作成手段29eでは、上記目標値の和に応じたスロ
ットル弁開度ζでエンジン回転数が制御されるとき、メ
インクラッチ係合量XCを、上記インチング車速の目標
値■で走行するのに必要な係合量とすべく、メインクラ
ッチ制御手段16に対する駆動指令値が作成される。か
くして、第1の駆動指令値作成手段29dからの駆動指
令値に応じて、上記エンジン回転制御手段14を駆動制
御する手段29f、つまりドライバ33を介してこのエ
ンジン回転制御手段]4が駆動される。さらに第2の駆
動指令値作成手段29eからの駆動指令値に応(7て、
上記メインクラッチ制御手段16を駆動制御する手段2
9g、つまりドライバ33、および第1の電磁制御弁3
6を含む浦圧駆動手段を介してこのメインクラッチ制御
手段16が駆動される。
すなわちインチング時には、アクセルペダル踏み込みi
[Aと荷役操作レバーの操作角eL。
eTとに対応じたエンジン出力を確保するとともに、ア
クセルペダル踏み込みff1eAに対応じたインチング
車速Vで走行できるようにメインクラッチ係合量を制御
するようになっている。
次に、上記構成の作用を、コントローラ29の動作を説
明するフローチャートを示す第6図を併用して、本発明
に係る制御方法とともに説明する。
まず、電源スィッチ1をONに切り換えて制御系を起動
させ、次にトランスミッション12の変速度段切換用レ
ンジレバー7と前後進停止切換用レバー8を所望位置へ
切り換え操作することにより、その作動信号かコントロ
ーラ29に入力されるため、この作動信号に基づく制御
信号がコントローラ2つから第1の電磁制御弁36へ出
力されてこの電磁制御弁36が切り換えられ、トランス
ミッション12に設けた前後進停止切換装置18、変速
切換装置20が油圧駆動されることで、前後進ギヤと変
速度段ギヤが所定の組み合せ位置に設定される。
ついで、インチンブレバー2は通常走行を行うべ(OF
Fに切り換えられているのか、それともインチング走行
を行うべ(ONに切り換えられているのか、CPU32
が判断する(第6図ステップ100)。
そして、インチンブレバー2をOFFにした通常走行の
場合には、アクセルペダル6の踏み込み量をアクセルペ
ダル踏み込み量検出器5て検出して、その検出信号をコ
ントローラ29に入力することによって、ROM31に
記憶させてあるアクセルペダル踏み込み量とスロットル
弁開度の関係を記述したデータに従ってスロットル弁開
度が決定され、これに基づく制御信号がコントローラ2
9からエンジン回転制御装置14へ出力されて、上記ア
クセルペダル踏み込み量に応じたスロットル弁開度とな
るようにエンジン回転制御装置14が駆動制御される。
なお、このエンジン回転制御装置14の制御位置はエン
ジン回転制御位置検出器15によって検出され、その検
出信号がコントローラ29へ出力去れて上記アクセルペ
ダル踏み込み量に基づき決定されるスロットル弁開度と
比較されることによって、エンジン回転数、つまりスロ
ットル弁開度はアクセルペダル踏み込み量に応じた値に
逐一制御される。(第6図ステップ11O)。
さらに、アクセルペダル6の踏み込みによって、メイン
クラッチ制御装置16をしてメインクラッチ16aか接
続され、エンジン10の駆動力がトランスミッション1
2へ伝達されるとともに、この駆動力は上記のようにし
て設定された所定の変速比に変換されて走行用駆動輪2
2へ伝達される。
変速度段切換用レンジレバー7を切り換えると、メイン
クラッチ制御装置16をしてメインクラッチ16aの接
続が断たれ、エンジン10の回転数およびトランスミッ
ション12の入力軸回転数と出力軸回転数とがそれぞれ
の回転数検出器9,11.13によって検出され、それ
らの検出信号がコントローラ29へ出力されることによ
り、コントローラ2つは、トランスミッション12の変
速が円滑に実行されるようエンジン回転数またはクラッ
チ係合量(半クラッチ量)を制御するとともに、変速切
り換え後、メインクラッチ制御装置16をしてメインク
ラッチ16aを接続する。
そして、上記通常走行時の車速Vは、第2図の点線Aに
示すように、アクセルペダル6の踏み込み量eAに対応
じて制御される(第6図ステップ120)。
次に、インチングのためにインチンブレバー2をONに
切り換えた場合には、アクセルペダル6の踏み込みff
1eA、フォーク昇降用レバー23の操作角oL1およ
びフォークチルト用レバー24の操作角eTがそれぞれ
検出器5,25゜26によって検出されて、それらの検
出信号がコントローラ29へ人力される(第6図ステッ
プ210)。
すると、ROM31に記憶させてある第2図の関係を記
述したデータに基づいて、アクセルペダル踏み込み量e
Aの現在値に対し、インチング走行のための目標車速V
(第2図の実線B)、および走行に必要な駆動力を得る
ためのスロットル弁開度の上昇分ζAが決定される(第
6図ステップ220)。
また、ROM31に記憶させてある第3図(A)の関係
を記述したデータに基づいて、フォークチルト用レバー
24の操作角eTの現在値に対し、チルト動作速度VT
、およびチルト動作に必要な駆動力を得るためのスロッ
トル弁開度の上昇分ζTが決定される。(第6図ステッ
プ230)。
同様に、第3図(B)の関係を記述したデータに基づい
て、フォーク昇降用レバー23の操作角eLの現在値に
対し、昇降動作速度VL。
およびスロットル弁開度の上昇分ζLが決定される(第
6図ステップ240)。
そして、上記のようにして決定された目標車速Vと各ス
ロットル弁開度ζA1ζT、ζLに基づいて、予めRO
M31に記憶させてある上記(7)、(8)式で示され
た演算式から所定のクラッチ係合量Xcが演算される(
第6図ステップ250)。なお、演算式(8)のかわり
に、スロットル弁開度ことクラッチ係合量Xcと目標車
速Vとの関係を記述したデータをROM31に記憶させ
てある場合には、もちろんそのデータに基づいてクラッ
チ係合量Xcを決定することになる。
そこで次に、実際のクラッチ係合量をこのように制御す
べく、コントローラ29から第1の電磁制御弁36(圧
力比例制御弁)へ制御信号(制御電流)が出力され、こ
の制御信号に比例して電磁制御弁36が切り換えられる
ことによって、メインクラッチ制御装置16へ制御信号
に比例した圧油が供給されて、実際のクラッチ係合量が
上記係合量Xcになる位置までメインクラッチ制御装置
16が油圧駆動される。そして、実際のクラッチ係合量
がメインクラッチ制御ストローク検出器17によって検
出され、その検出信号がコントローラ29へ出力されて
上記係合量Xcと比較されることによって、実際のクラ
ッチ係合量は制御信号に基づく係合量Xcに一致するよ
うに逐一制御される(第6図ステップ260)。
すなわち、これによってインチング走行および荷役に必
要な駆動力を確保した状態で上記目標車速Vでの走行が
可能となる。
さらに、このようなりラッチ係合量の制御と並行して、
上記チルト動作速度VTでの荷役を行うため、コントロ
ーラ29から第3の電磁制御弁38(流量比例制御弁)
へ制御信号(制御電流)が出力され、この制御信号に比
例して電磁制御弁38が切り換えられることによって、
チルト駆動装置28へ制御信号に比例した流量の圧油が
供給されて、チルト駆動装置28は動作速度VTにて油
圧駆動される(第6図ステップ270)。
同様に、上記昇降動作速度VLでの荷役を行うため、コ
ントローラ29から第2の電磁制御弁37(流量比例制
御弁)へ制御信号(制御電流)が出力され、この制御信
号に比例して電磁制御弁37が切り換えられることによ
って、昇降駆動装置27は動作速度VLにて油圧駆動さ
れる(第6図ステップ280)。
以下、アクセルペダル6の踏み込み量oA1チルト用レ
バー24の操作角OT1および昇降用レバー23の操作
角eLに応じて、コントロラ29は上記動作(第5図ス
テンプ210乃至280 )を繰返すが、この間、第2
図の実線Bに示すように、アクセルペダル踏み込み量e
Aに比例して車速Vはインチング動作に適した最大イン
チング車速vn+axまで変化し、また、チルト動作速
度VTは第3図(A)のように、昇降動作速度VLは第
3図(B)のようにそれぞれ変化する。
インチングを解除するには、インチンブレバー2をOF
Fに切り換える。するとアクセルペダル踏み込み量に対
するスロットル弁開度が通常走行の開度に戻り、アクセ
ルペダル踏み込み量に対する車速は第2図の点線Aに示
すようになる。
かくして上記実施例によれば、インチング時には、作業
装置すなわち荷役装置の駆動およびインチング動作のた
めの駆動に必要な駆動力だけを確保するのに、アクセル
ペダル踏み込み量と荷役操作レバーの操作角に対応じて
スロットル弁を制御するよにしたから、エンジン出力が
必要以上に増加することがなく、エンジン出力不必要な
増加に起因する燃料の浪費、エンジン騒音の増大といっ
たような不具合を防止することができる。
また、インチング時には、荷役装置の駆動およびインチ
ング動作のために必要な駆動力を確保した状態で、アク
セルペダル踏み込み量に対応じたインチング車速で走行
すべく、メインクラッチの係合量を制御するようにした
から、インチングペダル等の面倒な操作によることなく
、アクセルペダルと荷役操作レバーを操作するたけて、
オートマチック車と同様の操作フィーリングて荷役操作
ができる。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、少なくともインチ
ング時には、作業装置の駆動およびインチング動作のた
めの駆動に必要な駆動力を確保するのに、アクセルペダ
ル操作量と作業装置操作手段の操作量に対応じてエンジ
ンのスロットル弁開度を制御するようにしたから、エン
ジン出力が必要以上に増加することがなく、エンジン出
力の不必要な増加に起因する不具合、例えば燃料の浪費
、エンジン騒音の増大などを防止することかできる。
さらに、インチング時には、作業装置の駆動およびイン
チング動作のために必要な駆動力を確保した状態で、ア
クセルペダル操作量に対応じたインチング車速で走行す
べく、メインクラッチの係合量を制御するようにしたか
ら、インチングペダル等の面倒な操作をせずとも、アク
セルペダルと作業装置操作手段を操作するだけで、オー
トマチック車と同様の操作フィーリングでの作業ができ
る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は産業用車
両のインチング制御系を示す構成説明図、第2図から第
4図は第1図に示すインチング制御系のROMに記憶さ
せたプログラムデータを説明するため図で、第2図はア
クセルペダル踏み込み量に対する車速とスロットル弁開
度の関係を示す線図、第3図は荷役操作レバーの操作量
に対する荷役速度とスロットル弁開度の関係を示す線図
で、第3図(A)はフォークチルト用レバーの操作角に
対するフォークのチルト動作速度とスロットル弁開度の
関係を示す線図、第3図(B)はフォーク昇降用レバー
の操作角に対するフォークの昇降動作速度とスロットル
弁開度の関係を示す線図、第4図はスロットル弁開度に
対する車速とクラッチ係合量の関係を示す線図で、第4
図(A)はスロットル弁開度を任意の一定値としたとき
に、クラッチの接続状態によって車速が変化する様子を
示す線図、第4図(B)は複数のスロットル弁開度にお
いてクラッチ係合量と車速の関係を直線で近似した線図
、第4図(C)はスロッル弁開度を最大値から走行可能
な最小値まで変化させたときのクラッチ係合量と車速の
関係およびスロットル弁開度とクラッチ係合量の関係を
それぞれ直線で近似した線図、第5図は第1図に示すコ
ントローラの機能を説明するためのブロック図、第6図
はこのコントローラの動作を説明するためのフローチャ
ートである。 2はインチング動作切換手段、4はブレーキ操作手段、
6はアクセルペダル、9はエンジン回転検出手段、10
はエンジン、12はトランスミッション、13は車速検
出手段、14はエンジン回転制御手段、16はメインク
ラッチ制御手段、16aはメインクラッチ、17はメイ
ンクラッチ移動量検出手段、18は前後進切換手段、1
9は切換位置検出手段、20は変速切換手段、23.2
4は作業装置操作手段、2526は作業装置操作量検出
手段、2つはコントローラ、29aはインチング動作切
換判定手段、29bは車速目標値設定手段、29cはス
ロットル弁開度目標値設定手段、29d、29eは駆動
指令値作成手段、29fは駆動制御手段。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エンジン10とトランスミッション12の間にあ
    ってエンジン10の出力の伝達を断接するメインクラッ
    チ16aと、このメインクラッチ16aを断接および半
    クラッチ状態に制御するメインクラッチ制御手段16と
    、メインクラッチ16aの移動量を検出するメインクラ
    ッチ移動量検出手段17と、トランスミッション12を
    前進と後進に切り換える前後進切換手段18およびこれ
    の切換位置検出手段19と、このトランスミッション1
    2の変速度段を切り換える変速切換手段20と、車両の
    走行速度を検出する車速検出手段13と、アクセルペダ
    ル6の操作量を検出するアクセルペダル操作量検出手段
    5と、エンジン10の回転数を制御するエンジン回転制
    御手段14と、このエンジン回転数を検出するエンジン
    回転数検出手段9と、ブレーキ操作手段4と、インチン
    グ動作切換手段2と、作業装置操作手段23、24と、
    この作業装置操作手段23、24の操作量を検出する作
    業装置操作量検出手段25、26とを備えた産業用車両
    において、 上記アクセルペダル6の最大操作量に対する車速がイン
    チング動作に適した最大インチング車速となるように設
    定されたアクセルペダル操作量と車速の関係と、 上記アクセルペダル6と作業装置操作手段23、24の
    各操作量に対応してインチング動作のための駆動および
    作業装置の駆動に必要な駆動力を確保できる量だけ上記
    エンジン10のスロットル弁開度がそれぞれ開くように
    設定された上記各操作量とスロットル弁開度の関係と、 上記エンジン10のスロットル弁開度が変化するとき、
    各スロットル弁開度において車速を増加および減少させ
    るべくメインクラッチ16aの係合量をそれぞれ増加お
    よび減少させるように設定する各スロットル弁開度にお
    ける車速とクラッチ係合量の関係とをコントローラ29
    に記憶させておき、 上記インチング動作切換手段2をインチング動作を行う
    べき切り換えたとき、上記コントローラ29に記憶させ
    てあるアクセルペダル操作量と車速の関係からその時の
    アクセルペダル操作量に対する車速の目標値を設定し、
    またアクセルペダル6と作業装置操作手段23、24の
    各操作量とスロットル弁開度の関係からその時の各操作
    量に対する各スロットル弁開度の目標値を設定し、 ついでこの各スロットル弁開度の目標値の和を演算する
    とともに、上記コントローラ29に記憶させてある各ス
    ロットル弁開度における車速とクラッチ係合量の関係か
    ら、この各スロットル弁開度の目標値の和に応じたスロ
    ッル弁開度に対し上記アクセルペダル操作量に応じた車
    速の目標値で走行するためクラッチ係合量を設定し、 その後、上記各スロットル弁開度の目標値の和に応じて
    上記エンジン回転制御手段14の駆動制御を行うととも
    に、上記車速の目標値で走行するためクラッチ係合量に
    応じて上記メインクラッチ制御手段16の駆動制御を行
    うことを特徴とする産業用車両におけるインチング制御
    方法。
  2. (2)エンジン10とトランスミッション12の間にあ
    ってエンジン10の出力の伝達を断接するメインクラッ
    チ16aと、このメインクラッチ16aを断接および半
    クラッチ状態に制御するメインクラッチ制御手段16と
    、メインクラッチ16aの移動量を検出するメインクラ
    ッチ移動量検出手段17と、トランスミッション12を
    前進と後進に切り換える前後進切換手段18およびこれ
    の切換位置検出手段19と、このトランスミッション1
    2の変速度段を切り換える変速切換手段20と、車両の
    走行速度を検出する車速検出手段13と、アクセルペダ
    ル6の操作量を検出するアクセルペダル操作量検出手段
    5と、エンジン10の回転数を制御するエンジン回転制
    御手段14と、このエンジン回転数を検出するエンジン
    回転数検出手段9と、ブレーキ操作手段4と、インチン
    グ動作切換手段2と、作業装置操作手段23、24と、
    この作業装置操作手段23、24の操作量を検出する作
    業装置操作量検出手段25、26とを備えた産業用車両
    において、 上記インチング動作切換手段2のインチング動作への切
    り換えの有無を判定するインチング動作切換判定手段2
    9aと、 上記インチング動作切換判定手段29aに基づき上記イ
    ンチング動作切換手段2が少なくともインチング動作へ
    切り換えられたと判定されたとき、上記アクセルペダル
    6の最大操作量に対する車速がインチング動作に適した
    最大インチング車速となるように設定されたアクセルペ
    ダル操作量と車速との関係から、アクセルペダル操作量
    の現在値に対して車速の目標値を設定する車速目標値設
    定手段29bと、 上記インチング動作切換判定手段29aに基づき上記イ
    ンチング動作切換手段2が少なくともインチング動作へ
    切り換えられたと判定されたとき、上記アクセルペダル
    6と作業装置操作手段23、24の各操作量に対応して
    インチング動作のための駆動および作業装置の駆動に必
    要な駆動力を確保できる量だけ上記エンジン10のスロ
    ットル弁開度がそれぞれ開くように設定された各操作量
    とスロットル弁開度との関係から、これらの各操作量の
    現在値に対する各スロットル弁開度の目標値を設定する
    スロットル弁開度目標値設定手段29cと、 上記スロットル弁開度目標値設定手段29cの各設定目
    標値の和に応じたスロットル弁開度とすべく、上記エン
    ジン回転制御手段14に対する駆動指令値を作成する第
    1の駆動指令値作成手段29dと、 上記エンジン10のスロットル弁開度が変化するとき、
    各スロットル弁開度において車速を増加および減少させ
    るべくメインクラッチ16aの係合量をそれぞれ増加お
    よび減少させるように設定する各スロットル弁開度にお
    ける車速とクラッチ係合量の関係から、上記スロットル
    弁開度目標値設定手段29cの各設定目標値の和に応じ
    たスロットル弁開度に対して上記車速目標値設定手段2
    9bの車速の目標値で走行するためのクラッチ係合量と
    すべく、上記メインクラッチ制御手段16に対する駆動
    指令値を作成する第2の駆動指令値作成手段29eと、 上記第1の駆動指令値作成手段29dで作成された駆動
    指令値に応じて上記エンジン回転制御手段14を駆動制
    御する手段29fと、 上記第2の駆動指令値作成手段29eで作成された駆動
    指令値に応じて上記メインクラッチ制御手段16を駆動
    制御する手段29gとを具備したことを特徴とする産業
    用車両におけるインチング制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2020204128A1 (ja) * 2019-04-04 2020-10-08 株式会社小松製作所 作業車両、作業車両の制御装置、および作業車両の制御方法

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WO2020204128A1 (ja) * 2019-04-04 2020-10-08 株式会社小松製作所 作業車両、作業車両の制御装置、および作業車両の制御方法
JPWO2020204128A1 (ja) * 2019-04-04 2020-10-08
US11987956B2 (en) 2019-04-04 2024-05-21 Komatsu Ltd. Work vehicle, control device for work vehicle, and control method for work vehicle

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