JPH04151024A - 荷役車両の走行制御装置 - 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］ この発明はフォークリフト等の荷役車両に適用される走
行制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 本出願人は先に自動変速機を備えた乾式単板クラッチ式
産業車両の走行制御装置を種々提案している。そして、
この産業車両は、走行用の駆動源と荷役用の駆動源とを
一つのエンジンで兼用している。即ち、その一つのエン
ジンに基いてクラッチ及び変速機を介して駆動輪を駆動
させると共に、荷役用油圧ポンプを駆動させて油圧回路
を介してリフトシリンダ、ティルトシリンダ等の各荷役
用シリンダを作動させるようになっている。

そこで、荷役操作に伴う所望のエンジン出力を得るため
に、荷役レバー等の操作手段の操作量に基いたスロット
ル開度の調節によりエンジン回転数を制御し、そのエン
ジン回転数の制御に基（走行速度の変動をアクセルペダ
ルの踏込量に相対する走行速度にするために、クラッチ
伝達トルク若しくはブレーキ力により制御するように構
成した荷役操作における速度制御装置が提案されている
。

そして、この速度制御装置において、荷役レバー及びア
クセルペダルのうちアクセルペダルのみが操作されてい
る通常走行の場合には、最大のクラッチ伝達トルクを得
るためにクラッチを接続状態に調節すると共にアクセル
ペダルの踏込量に対応してスロットル開度を調節してい
る。

又、走行中に荷役レバーを操作して荷役走行を行う場合
、接続状態にあるクラッチを一旦トルク伝達開始点まで
完全に切り、それから前記した所定の走行速度を得るた
めに所定の半クラツチ状態にもっていった。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、通常走行から荷役走行に切り換わる際、
高速走行しているときには問題はないが運動量が小さい
低速走行中に荷役を開始した場合には、クラッチが一旦
完全に切られてしまうため、車速が著しく低下してまう
。その結果、走行フィーリング及び荷役作業に悪影響を
及ぼしていた。

本発明は上記問題点を解消するためになされたものであ
って、その目的は低速走行から荷役走行に移っても、走
行速度を著しく低下させ走行フィーリングを悪化させる
ことなく、荷役走行を最適に実行することができる産業
車両の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本発明においては、走行用
駆動源と荷役用駆動源を兼用するエンジンと、エンジン
と変速機とを駆動連結するクラッチと、クラッチを接離
可能に駆動するクラッチ駆動手段と、走行速度を指示す
るアクセル操作手段と、荷役作業を行うために操作され
る荷役操作手段とを備え、アクセル操作手段及び荷役操
作手段の操作量に基づいてエンジンの回転数及びクラッ
チの接続状態を制御するようにした産業車両の走行制御
装置において、車両の走行速度を検出する車速検出手段
と、通常走行から荷役走行に切り換わったことを判断す
る荷役走行判定手段と、荷役判定手段が荷役走行への切
り換えを判断した時、その時の車速検出手段に基づく走
行速度が予め定めた低速度を超えているとき、クラッチ
を一旦切った後にクラッチの接続位置をアクセル操作手
段の操作量に基づいてクラッチ駆動手段を駆動制御する
駆動制御手段と、荷役判定手段が荷役走行への切り換え
を判断した時、その時の車速検出手段に基づく走行速度
が予め定めた低速度以下のとき、クラッチを予め定めた
速度に対するクラッチ接続位置のデータに基づくクラッ
チ接続位置にした後にクラ′・ツチの接続位置を前記ア
クセル操作手段の操作量に基づいてクラッチ駆動手段を
駆動制御する駆動制御手段を設けている。

［作用コ 従って、本発明によれば、荷役走行判定手段がアクセル
操作手段に基づく通常走行からアクセル及び荷役操作手
段の両操作に基づく荷役走行へ切換わったと判断した時
、その時の走行速度が予め定めた低速度を超えている場
合には、第１の駆動制御手段がクラッチを一旦切った後
にアクセル操作手段の操作量に基づく接続位置にすべく
クラッチ駆動手段を駆動制御する。

従って、走行速度が高速の場合、荷役走行に切換わって
クラッチが一旦完全に切られても、運動量が大きいので
走行速度が急激に変動することがない。

一方、走行速度が予め定めた低速度以下のとき、第２の
駆動制御手段はクラッチを完全に切ることなくクラッチ
接続位置のデータに基づいてクラッチをその時の走行速
度に応じた接続位置にした後にアクセル操作手段の操作
量に基づく接続位置にすべくクラッチ駆動手段を駆動制
御する。

従って、走行速度が低速の場合に荷役走行に切換わって
もクラッチが完全に切れることがないので、運動量が小
さすぎて一時的に車速か低下することがなくなる。

「実施例］ 以下、本発明をフォークリフトに具体化した一実施例を
第１図〜第８図に基づいて詳細に説明する。

第１図はフォークリフトの駆動系機構及び電気的構成を
示し、エンジン１の出力は乾式単板クラッチ（以下単に
「クラッチ」という）２を介して変速機３に伝達され、
更に差動歯車機構４を介して走行用駆動輪５を所定の変
速比により前後進駆動させる。又、この実施例において
、エンジン１は図示しない荷役用フォークを昇降動作さ
せるためのりフトシリ゛ンダ、マストを傾動させるため
のティルトシリンダのそれぞれに作動油を供給する荷役
用油圧ポンプ６の駆動源としても使用されている。

そして、その油圧ポンプ６からの作動油は前記リフトシ
リンダ及びティルトシリンダへ供給するための制御弁２
７を含む荷役用油圧回路２８に供給される。

尚、この実施例において制御弁２７は、運転席に設けた
荷役操作手段としての荷役レバー（この実施例ではリフ
トシリンダを駆動させるためのりフトレバー）１９に駆
動連結され、その荷役レバー１９の操作に連動して開閉
切換えされるものである。

エンジン１はステップモータよりなるスロットルアクチ
ユニータフの駆動によってスロットル開度が調節され、
エンジン１の出力軸１ａの回転数（エンジン回転数）が
制御される。

又、エンジン１から変速機３への出力を入り切すするた
めのクラッチ２は、クラッチ駆動手段としてのクラッチ
駆動用アクチュエータ８の駆動に基いて伸縮するロッド
８ａのストローク量に相対して同クラッチ２の接続状態
（接続位置）が制御される。

更に、変速機３は、その内蔵する前後進切換用アクチュ
エータ（図示路）の駆動に基いて前進走行、ニュートラ
ル及び後進走行とに切換えられると共に、変速切換用ア
クチュエータ（図示路）の駆動に基いて１速（低速）又
は２速（高速）に切換えられる。

尚、この実施例においては、変速機３の前後進切換は、
運転席に設けた図示しない前後進レバーの切換操作によ
って指示されるようになっている。

又、前記変速切換用アクチュエータはその時々の車速と
後述するアクセルペダル１６の踏込量ＡＣに基づいて、
■速（低速）又は２速（高速）に切換え駆動するように
なっている。

次に、前記各アクチュエータ７．８等を駆動制御するた
めの電気的構成を説明する。

エンジン回転数センサ９は、エンジンｌの出力軸１ａの
回転数を検出し、その検出信号を入出力インターフェイ
スｌＯに出力する。

ストローク検出センサ１１はポテンショメータよりなり
、クラッチ駆動用アクチュエータ８のロッド８ａのスト
ローク量を検出し、その検出信号をＡ／Ｄ変換器１２に
てデジタル信号に変換して入出力インターフェイス１０
に出力する。

又、入力軸回転数センサ１３は、変速機３の入力軸３ａ
の回転数（入力軸回転数）を検出し、その検出信号を入
出力インターフェイス１０に出力する。

更に、車速検出手段としての車速センサ１４は、車速に
相対する変速機３の出力軸３ｂの回転数を検出し、その
検出信号を入出力インターフェイス１０に出力する。

アクセルセンサ１５はポテンショメータよりなり、運転
席に設けたアクセル操作手段としてのアクセルペダル１
６の操作量（踏込量）ＡＣを検出し、その検出信号をＡ
／Ｄ変換器１７にてデジタ長信号に変換して入出力イン
ターフェイス１０に出力する。

レバーセンサ１８は、同じく運転席に設けた前記荷役レ
バー１９の操作量ＬＣを検出し、その検出信号をＡ／Ｄ
変換器２０にてデジタル信号に変換して入出力インター
フェイス１０に出力する。

マイクロコンピュータ２１は荷役走行判定手段第１及び
第２の駆動制御手段としてのＣＰＵ　（中央処理装置）
２２と、読み出し専用のメモリ（ＲＯＭ）よりなるプロ
グラムメモリ２３と、ＣＰＵ２２の演算処理結果が一時
記憶される読み出し及び書き替え可能なメモリ（ＲＡＭ
）よりなる作業用メモリ２４とにより構成されている。

そして、ＣＰＵ２２はプログラムメモリ２３に記憶され
た制御プログラムに基づいて作動する。

プログラムメモリ２３には、第２図においてマツプで示
すように、荷役レバー１９の操作量ＬＣに対するスロッ
トル開度が第１の開度データとして予め記憶されると共
に、第３図においてマツプで示すように、アクセルペダ
ル１６の踏込量ＡＣに対するスロットル開度が第２の開
度データとして予め記憶されている。

又、プログラムメモリ２３には、第４図においてマツプ
で示すように、通常走行から荷役走行に切換えられた荷
役走行の場合に使用されるアクセルペダル１６の踏込量
ＡＣに対する目標車速か車速データとして予め記憶され
ている。

更に、プログラムメモリ２３には、第６図においてマツ
プで示すように、第４図のマツプで決定される目標車速
に対応するクラッチ２の接続位置がクラッチ接続位置デ
ータとして予め記憶されている。従って、荷役走行中に
おいては、アクセルペダル１６で決定される目標車速が
第４図及び第６図のデータに基づいて、クラッチ２の接
続状態を制御することにより制御されることになる。

又、プログラムメモリ２３には、第５図においてマツプ
で示すように、通常走行から荷役走行に切換えられた時
クラッチ２を最初にもっていく位置（セット位置）のデ
ータが記憶されていて、本実施例ではその時の車速に基
づいて決定されるようになっており、車速ＶＬに対する
クラッチ２の位置（セット位置）がクラッチ位置データ
として予め記憶されている。このマツプで示されるＳｌ
とはトルク伝達開始点であり、クラッチ２が係合を開始
する直前の位置であって、エンジンｌからのトルクか変
速機３には伝達されない位置である。

つまり、クラッチ２は切れている位置である。又、Ｓ２
はクラッチ２が完全な接続状態となるクラッチ完接点で
あって、クラッチ２のセット位置が＄１からＳ２へ近接
するにつれてエンジン１から変速機３に伝達されるトル
クは増加する。

従って、このクラッチ２のセット位置は車速ＶＬが予め
決められた速度Ｑ　ｋｍ／ｈを超えた場合にはトルク伝
達開始点Ｓ１にセットされる。又、車速ＶＬがＱ　ｋｍ
／ｈ以下の場合にはクラッチ２の位置はトルク伝達開始
点Ｓ１にはセットされずに第５図に斜線で示す半接続位
置（以下半クラツチ状態という）となる。

ＣＰＵ２２は各センサ９，１１，１３，１４゜１５．１
８の検出信号を入出力インターフェイス１０を介して入
力する。

そして、ＣＰＵ２２はエンジン回転数センサ９の検出信
号に基づき、その時々のエンジン出力に相対するエンジ
ン回転数を割り出す。又、ＣＰＵ２２は入力軸回転数セ
ンサ１３の検出信号に基づき、クラッチ２を介して変速
機３に伝達されるその時々の入力軸回転数を割り出す。

更に、ＣＰＵ２２は車速センサ１４の検出信号に基づ′
き、その時々の車速ＶＬを割り出す。又、ＣＰＵ２２は
ストローク検出センサ１１からの検出信号に基づき、そ
の時々のクラッチ駆動用アクチュエータ８のロッド８ａ
のストローク量、即ちクラッチ２の位置を割り出す。そ
して、ＣＰＵ２２は前記割り出したエンジン回転数、入
力軸回転数、実際車速及びストローク量を各アクチュエ
ータフ。

８を駆動制御するため等のフィードバックデータ等とし
入力する。

又、ＣＰＵ２２はアクセルセンサ１５及びレバーセンサ
１８の検出信号に基づき、荷役レバー１９のみが操作さ
れている荷役操作であるが、アクセルペダル１６のみが
操作されている通常走行であるか、或いはアクセルペダ
ル１６及び荷役レバー１９が共に操作されている荷役走
行であるかをそれぞれ判断する。更にＣＰＵ２２はその
時のアクセルペダル１６の踏込量ＡＣ及び荷役レバー１
９の操作量ＬＣを割り出す。

そして、ＣＰＵ２２は前記アクセルペダル１６の踏込量
ＡＣに対するスロットル開度、即ち目標開度を第３図に
示すマツプに基いて決定する。そして、その決定された
目標開度に基づいて入出力インターフェイス１０及びス
ロットルアクチュエータ駆動回路２５を介してスロット
ルアクチュエータ７を駆動制御する。

又、ＣＰＵ２２は、荷役レバー１９のみが操作されてい
る荷役操作であると判断した場合には、荷役レバー１９
の操作量ＬＣに相当するレバーセンサ１８の検出信号を
入力し、その操作量ＬＣに対する目標開度を第２図に示
すマツプに基づいて決定する。そして、その決定された
目標開度に基づいて入出力インターフェイス１０及びス
ロットルアクチュエータ駆動回路２５を介してスロット
ルアクチュエータ７を駆動制御する。即ち、ＣＰＵ２２
は荷役操作に伴うエンジン出力を得るためにスロットル
開度を制御する。

一方、ＣＰＵ２２は、アクセルペダル１６及び荷役レバ
ー１９が共に操作されている荷役走行と判断した場合に
は、即ち荷役作業を行いながら車両を走行させるために
荷役レバー１９及びアクセルペダル１６が共に操作され
ている場合には、荷役レバー１９の操作量ＬＣに基づい
て決定される目標開度とアクセルペダル１６の踏込量Ａ
Ｃに基づいて決定される目標開度とを比較し、目標開度
の大きい方を優先してスロットル開度の制御を実行する
。

又、ＣＰＵ２２は荷役走行と判断した場合には、まず、
車速センサ１４により検出される車速ＶＬに対するクラ
ッチ２のセット位置を第５図に基づいて決定する。その
決定されたクラッチ２のセット位置をトルク伝達開始点
Ｓ１にセット、又は、車速ＶＬに対する位置にセットし
た後、その時のアク文ルペダル１６の踏込量ＡＣに対す
る目標車速が第４図に基づいて求められる。次に、その
目標車速に対するクラッチ接続位置が第６図に基づいて
求められ、この求められた接続位置になるようにクラッ
チ２を移動制御して半クラツチ状態にするように入出力
インターフェイスｌＯ及びクラッチアクチュエータ駆動
回路２６を介してクラッチ駆動用アクチュエータ８を駆
動制御する。

次に、上記のように構成されたフォークリフトにおいて
、通常走行から荷役走行への走行切換時におけるクラッ
チ制御について、第７図のＣＰＵ２２の動作を示すフロ
ーチャートに従って説明する。

荷役走行が始まると同時にステップ１では、走行切換時
の車速ＶＬを読み込むために車速センサ１４からの検出
信号を入力する。

次に、ステップ２において、走行切換時の実際車速ＶＬ
が一定速度Ｑ　Ｋｍ／ｈ以下か否かを判別する。

そして、走行切換時の車速ＶＬが一定速度Ｑ　Ｋｍ／ｈ
以下でない場合には、ステップ３において、クラッチ２
の接続位置をトルク伝達開始点Ｓｌヘタラッチ駆動用ア
クチュエータ８を介して駆動制御する。

続いて、ステップ４において、アクセルペダル１６の踏
込量ＡＣに対応する目標車速を第４図のマツプに基づい
て決定する。そして、ＳＬに一旦セットされたクラッチ
２を前記目標車速から第６図のマツプの目標車速に対応
するクラッチ２の接続位置へ移動してその位置Ｓ１から
クラッチ２の接続状態を半クラツチ状態にするためにク
ラッチ駆動用アクチュエータ８を駆動制御する。つまり
、荷役走行に伴う速度制御を行うために、クラッチ２を
半クラツチ状態に制御する。

又、ステップ２において走行切換時の車速ＶＬが一定速
度Ｑ　Ｋｍ／ｈ以下である場合にはステップ５において
、走行切換え時の車速ＶＬに対応するクラッチ２のセッ
ト位置を第５図のマツプに基づいて決定し、そのクラッ
チ２のセット位置（車速で決まった半クラツチ位置）と
する。そして、クラッチ２の位置をそのセット位置に移
動させるべく、クラッチ駆動用アクチュエータ８を介し
て駆動制御する。

続いて、ステップ４に移り、その時のアクセルペダル１
６の踏込量ＡＣに対応する目標車速を第４図のマツプに
基づいて決定する。そして、前記セット位置にセットさ
れたクラッチ２を前記目標車速から第６図のマツプの目
標車速に対応するクラッチ２の接続位置へ移動してその
セット位置からクラッチ２の接続状態を半クラツチ状態
にするためにクラッチ駆動用アクチュエータ８を駆動制
御する。つまり、クラッチ２の位置はトルク伝達開始点
Ｓ１にはセットされず、直接半クラツチ状態となる。

以上のようなりラッチ制御が行われることによって、例
えば、アクセルペダル１６が一定であって、その時の車
速か異なる場合、低速通常走行（一定速度Ｑ　ｋｍ／ｈ
以下で走行）から荷役走行への走行切換時には第８図の
実線で示すように、クラッチ２のセット位置はトルク伝
達開始点Ｓｌヘセットされず、直接クラッチ２は半クラ
ツチ状態に制御される。

又、高速通常走行（一定速度Ｑ　ｋｍ／ｈを超えて走行
）から荷役走行への走行切換時には第８図の二点鎖線で
示すように、クラッチ２の位置はトルク伝達開始点Ｓ１
に一部セットされ、その後クラッチ２は半クラツチ状態
に制御される。

この結果、低速の通常走行から荷役走行への切換え時に
おいても、−時的に車速が低下することがなくなるため
円滑に走行切換えを行うことができるとともにクラッチ
２における伝達トルクが急激に変動することがなくなり
、ショックの発生を未然に防止することができる。

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、荷役操作手段としてリフトレバ
ーに相当する荷役レバーＩ９を設けたが、ティルトレバ
ーやリーチレバーに相当する荷役レバーを設けたり、そ
れ以外の荷役操作手段を設けてもよい。

（２）前記実施例では、フォークリフトに具体化したが
、フォークリフト以外の荷役車両に具体化してもよい。

（３）又、本実施例では、一定速度Ｑｋｍ／ｈを特に規
定していないが、要は荷役走行に切換わった時車速が急
激に落ちて走行フィーリング等が悪化しない速度を試験
的、理論的に、又は、車種に応じて求めて決定してもよ
い。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、低速走行から荷役
走行に移っても、走行速度を著しく低下させ走行フィー
リングを悪化させることなく、荷役走行を最適に実行す
ることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した一実施例におけるフォー
クリフトの駆動系機構及び電気的構成を示す図、第２図
は荷役レバーの操作量に対するスロットル開度の関係を
示すマツプ、第３図はアクセルペダルの踏込量に対する
スロットル開度の関係を示すマツプ、第４図はアクセル
踏込量に対する目標車速の関係を示すマツプ、第５図は
切換え時の実際車速に対するクラッチのセット位置の関
係を示すマツプ、第６図は目標車速に対するクラッチの
接続位置の関係を示すマツプ、第７図はクラッチ制御を
説明するフローチャート、第８図は通常走行から荷役走
行への走行切換時におけるクラッチ接続位置の制御を説
明する図である。 図中、■はエンジン、２はクラッチ、３は変速機、８は
クラッチ駆動手段としてのクラッチ駆動用アクチュエー
タ、１４は車速検出手段としての車速センサ、１６はア
クセル操作手段としてのアクセルペダル、１９は荷役操
作手段としての荷役レバー、２２は荷役走行判定手段と
第１及び第２の駆動制御手段としてのＣＰＵである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、走行用駆動源と荷役用駆動源を兼用するエンジンと
   、 前記エンジンと変速機とを駆動連結するクラッチと、 前記クラッチを接離可能に駆動するクラッチ駆動手段と
   、 走行速度を指示するアクセル操作手段と、 荷役作業を行うために操作される荷役操作手段と を備え、アクセル操作手段及び荷役操作手段の操作量に
   基づいてエンジンの回転数及び前記クラッチの接続状態
   を制御するようにした産業車両の走行制御装置において
   、 車両の走行速度を検出する車速検出手段と、通常走行か
   ら荷役走行に切り換わったことを判断する荷役走行判定
   手段と、 前記荷役判定手段が荷役走行への切り換えを判断した時
   、その時の車速検出手段に基づく走行速度が予め定めた
   低速度を超えているとき、前記クラッチを一旦切った後
   にクラッチの接続位置を前記アクセル操作手段の操作量
   に基づいてクラッチ駆動手段を駆動制御する第１の駆動
   制御手段と、前記荷役判定手段が荷役走行への切り換え
   を判断した時、その時の車速検出手段に基づく走行速度
   が予め定めた低速度以下のとき、前記クラッチを予め定
   めた速度に対するクラッチ接続位置のデータに基づくク
   ラッチ接続位置にした後にクラッチの接続位置を前記ア
   クセル操作手段の操作量に基づいてクラッチ駆動手段を
   駆動制御する第２の駆動制御手段と を設けた産業車両の駆動制御装置。