JPH04256695A - フォークリフトの制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフォークリフトの制御装
置に関し、特に油圧シリンダの無負荷時にパイロット圧
をアンロード状態にするためのアンロード弁を備えたフ
ォークリフトに適用して有用なものである。

【０００２】

【従来の技術】フォークリフトは、積載した荷物を上下
させるマストを車体の前方に備え、場所間の移動ができ
るようにした荷役用の産業車両である。

【０００３】上記フォークリフトは、従来の機械式のフ
ォークリフトに代わり、すなわち操作レバーの操作量を
機械式のリンク機構を介して制御弁に伝達し、この制御
弁の開度を制御して油量を制御することにより昇降等の
スピードを調整するようにしたものに代わり、格段に軽
い操作力で作業機レバーを操作することにより所定の制
御を行なうことができるようにした電子制御式のものが
急速に普及している。

【０００４】図６は従来技術に係る電子制御式のフォー
クリフトの制御装置を油圧系とともに示すブロック線図
である。同図に示すように、作業機レバー０１ａ，０１
ｂは、昇降用及びチルト用の油圧シリンダ０２ａ，０２
ｂの動作を夫々制御するためのものであり、その操作量
に応じた電気信号であるレバー操作信号をコントローラ
０３に夫々送出するようになっている。コントローラ０
３は各レバー操作信号を処理して電磁比例制御弁０４ａ
，０４ｂの開度を制御する電気信号である流量制御信号
を夫々送出する。すなわち、各流量制御信号は、パイロ
ット圧を介し、夫々の電流値に応じてスプールの移動量
を制御することにより電磁比例制御弁０４ａ，０４ｂの
開度を制御するようになっている。

【０００５】上記流量制御信号は、作業機レバー０１ａ
，０１ｂの操作量に対し図７に示すような特性を有して
いる。すなわち、作業機レバー０１ａ，０１ｂの中立位
置近傍には不感帯■を有しており、この不感帯■を越え
た部分が作業機レバー０１ａ，０１ｂの操作量に応じた
値の流量制御信号を送出する作業領域■となっている。

【０００６】背圧弁０５は、その上流側の最低油圧が各
電磁比例制御弁０４ａ，０４ｂのパイロット圧以上とな
るように圧油を保持するようになっている。かくして、
パイロット油圧系のパイロット圧は背圧弁０５の上流で
分流した圧油により発生するようになっており、内部パ
イロット方式の油圧系を構成している。

【０００７】アンロード弁０６は、操作レバー０１ａ，
０１ｂの位置が作業領域■にある場合にのみ、バイパス
管路０７を閉塞してパイロット圧を発生させ、通常は圧
油が背圧弁０５をバイパスするようバイパス管路０７を
開放するものである。

【０００８】上記アンロード弁０６を設ける理由は次の
通りである。すなわち、背圧弁０５で油圧回路の最低油
圧をパイロット圧以上に保持する方式においては、全流
量に対して常に圧力を保持しているため、エネルギーの
損失が大きいが、作業機レバー０１ａ，０１ｂの位置が
不感帯■にある場合には、圧油を、背圧弁０５をバイパ
スさせることにより前記エネルギー損失を低減するため
である。

【０００９】上述の如きアンロード弁０６を油圧系に有
するフォークリフトの制御装置においては、図７に示す
不感帯■と作業領域■との境目よりも若干中立点寄りの
位置でアンロード弁０６が動作し、バイパス管路０７を
閉塞してパイロット圧を立てた後に作業領域■に入り、
電磁比例制御弁０４ａ，０４ｂの制御を開始するように
コントローラ３で制御している。すなわち、アンロード
弁０６と電磁比例制御弁０４ａ，０４ｂの動作位置をず
らし、電磁比例制御弁０４ａ，０４ｂの動作時点は、パ
イロット圧が安定した後になるよう配慮している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、アンロー
ド弁０６と電磁比例制御弁０４ａ，０４ｂとの動作タイ
ミングをずらすよう制御する従来技術においては、作業
機レバー０１ａ，０１ｂの操作速度が速い場合には、パ
イロット圧が安定する前に電磁比例制御弁０４ａ，０４
ｂが動作することになり、この場合には図８に示すよう
なパイロット圧のハンチング現象Ｈを生起して油圧系の
動作の不安定化を招来するという問題がある。

【００１１】本発明は、上記従来技術に鑑み、動力損失
低減のためのアンロード弁を有する内部パイロット方式
の油圧系の動作の安定化を計り得るフォークリフトの制
御装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、

【００１３】パイロット圧によりスプールが移動して作
業機である油圧シリンダに圧油を供給するための油圧管
路に流れる圧油の流量を制御する内部パイロット方式の
電磁比例制御弁と、前記パイロット圧をアンロード状態
にするアンロード弁とを有する油圧系を備えたフォーク
リフトの制御装置において、操作量に応じた電気信号で
あるレバー操作信号を送出する作業機レバーと、レバー
操作信号に基づき、作業機レバーが中立位置近傍の不感
帯を越えた作業領域に入ったことを検知し、この検知と
同時にアンロード弁を作動させてパイロット圧をオンロ
ード状態にするとともに、所定時間が経過した後、油圧
管路の圧油の流量がレバー操作信号に応じた流量になる
よう電磁比例制御弁の開度を制御する流量制御信号を送
出するコントローラとを有することを特徴とする。

【００１４】

【作用】上記構成の本発明によれば、作業機レバーの操
作によりこの作業機レバーの位置が作業領域に入ったと
きには、先ずアンロード弁が動作してパイロット圧を立
て、所定時間経過後に電磁比例制御弁が動作し始める。 すなわち、作業機レバーの操作速度に関係なく、アンロ
ード弁の動作後のパイロット圧が安定する迄の所定時間
を常に確保し得る。

【００１５】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。

【００１６】図４は本実施例を適用するフォークリフト
の一例を示す斜視図である。同図に示すように、リフト
シリンダ１は、左右一対のアウターマスト２に固定され
、ピストンロッド１ａの伸縮に伴ないアウターマスト２
をガイドとして左右一対のインナーマスト３を昇降する
ようになっている。このとき、アウターマスト２は車体
６の前方でこの車体６に固定してある。この結果、イン
ナーマスト３の昇降に伴ないチェーン（図示せず）に懸
架してあるブラケット５及び直接荷物を積載するフォー
ク４からなる昇降部が昇降する。

【００１７】チルトシリンダ７は、アウターマスト２及
びインナーマスト３とともに昇降部を前方（反車体６側
）及び後方（車体６側）に傾動するためのものである。 すなわち、荷降ろしの場合には前方に傾動するとともに
、荷上げ及び荷物の運搬時には後方に傾動し、夫々の作
業性を良好に保つとともに安全性も確保するようになっ
ている。

【００１８】作業機レバー８ａ，８ｂは、これらをオペ
レータが操作することによりコントローラ９及び電磁比
例制御弁１０を介してリフトシリンダ１及びチルトシリ
ンダ７の動作を制御するものであり、緊急停止を行なう
ための安全スイッチ１１とともにジョイステックボック
ス１２に収納してある。作業機レバー８ｃ，８ｄ，８ｅ
は各種のアタッチメント、例えばロールクランプ、ベー
ルクランプ等を取付けた場合に対処するためのものであ
る。シートスイッチ１３は運転席１４にオペレータが坐
ったとき動作するスイッチでその出力信号はコントロー
ラ９に送出する。

【００１９】図５は上記フォークリフトの制御装置の一
例を示すブロック線図である。同図中、図４と同一部分
には同一番号を付し重複する説明は省略する。

【００２０】図５に示すように、作業機レバー８ａ，８
ｂは、ポテンショメータで形成してあり、電流値が操作
量に比例するレバー操作信号Ｓ１　をコントローラ９に
送出する。コントローラ９は、レバー操作信号Ｓ１　に
基づき電磁比例制御弁１０のスプールの開度を調整する
流量制御信号Ｓ２　を送出する。電磁比例制御弁１０は
流量制御信号Ｓ２　の大きさに比例してそのスプールが
内部パイロット方式の油圧系のパイロット圧を介して移
動することにより、油圧管路１５を流れる圧油の流量を
制御してリフトシリンダ１及びチルトシリンダ７の動作
速度を作業機レバー８ａ，８ｂの操作量に対応するよう
制御する。

【００２１】油圧センサ１６は油圧管路１５に配設して
あり、この油圧管路１５の圧油の圧力を表わす油圧信号
Ｓ３　を送出する。アンロード弁１７はバイパス管路１
８に配設してあり、リフトシリンダ１及びチルトシリン
ダ７の停止時にはバイパス管路１８を開放し、油圧ポン
プ１９により汲み上げた圧油を作動油源２０に戻すよう
になっている。

【００２２】コントローラ９は油圧信号Ｓ３　を処理し
てリフトシリンダ１及びチルトシリンダ７に作用する負
荷荷重を演算するとともに、レバー操作信号Ｓ１　を処
理してアンロード弁１７の開閉動作信号Ｓ４　を送出す
る。

【００２３】さらに、コントローラ９は、警告灯２１と
ともにコンソールボックス２２に納めてあるスタータス
イッチ２３の投入によりバッテリ２４から電力を供給さ
れて動作するとともに、安全スイッチ１１を操作したと
き及びシートスイッチ１３が動作していないときには流
量制御信号Ｓ２　の電流値を零として電磁比例制御弁１
０の開度を零にするよう制御する。

【００２４】なお、図中１９は油圧ポンプ、２０は作動
油源である。また、電磁比例制御弁１０、油圧管路１５
、油圧センサ１６等の油圧系の部品は作業機レバー８ａ
〜８ｅの数に対応する数だけ設けてある。本実施例は、
昇降及びチルト動作を行なわせるべく昇降及びチルト用
の２個の作業機レバー８ａ，８ｂを有しているので、２
系統の油圧系を設けている。

【００２５】図１は本実施例の主要部を抽出した制御装
置を示すブロック線図である。同図中、図４及び図５と
同一部分には同一番号を付し重複する説明は省略する。

【００２６】図１に示すように、作業機レバー８ａ，８
ｂが送出するレバー操作信号Ｓ１　は制御量抽出手段２
５及びレバー位置検出センサ２６に夫々供給される。制
御量抽出手段２５は操作量／制御量対応テーブル２７を
参照してレバー操作信号Ｓ１　に対応する制御量を表わ
す流量制御信号Ｓ２を送出する。すなわち、操作量／制
御量対応テーブル２７には作業機レバー８ａ，８ｂの操
作量に対応する、図７に示すような特性の流量制御信号
Ｓ２の値を一対一に対応させて記憶してある。

【００２７】レバー位置検出センサ２６は、レバー操作
信号Ｓ１　に基づき、作業機レバー８ａ，８ｂの位置が
作業領域■（図７参照）に入ったことを検出したとき、
アンロード弁１７に開閉動作信号Ｓ４　を供給し、この
アンロード弁１７を閉塞してパイロット圧を立てるとと
もに、タイマ２８に計測開始信号Ｓ５　を供給してこの
タイマ２８の計測動作を開始させる。一方、作業領域■
から不感帯■に入ったことを検出した後、制御量出力手
段２９にリセット信号Ｓ７　を送出する。タイマ２８は
計測開始信号Ｓ５　により開始した時間の計測値が所定
値に達したとき、すなわち予め設定した所定時間が経過
したとき、制御量出力手段２９にセット信号Ｓ６　を供
給する。 このとき、タイマ２８の所定時間はパイロット圧が立ち
上がり、且つ安定するのに充分な状態となる迄の時間と
する。制御量出力手段２９は、セット信号Ｓ６　の入力
を条件として制御量抽出手段２５が送出する流量制御信
号Ｓ２　を電磁比例制御弁１０に送出する。

【００２８】上記実施例によれば、作業機レバー８ａ，
８ｂの操作によりこの作業機レバー８ａ，８ｂの位置が
不感帯■から作業領域■に入ったときには、先ずアンロ
ード弁１７が動作してバイパス管路１８を閉塞する。こ
の結果、パイロット圧が立つ。

【００２９】アンロード弁１７の動作後、所定時間が経
過する迄は、アンロード弁１７は動作しているが、電磁
比例制御弁１０は動作していない状態が所定時間継続す
る。この間にパイロット圧が安定する。

【００３０】所定時間の経過後、制御量出力手段２９を
介して流量制御信号Ｓ２　を電磁比例制御弁１０に供給
することによりリフトシリンダ１及びチルトシリンダ７
に供給する圧油の油量が制御される。この結果、図２に
示すように、パイロット圧は良好に立上がり、所定値に
保持される。

【００３１】作業機レバー８ａ，８ｂが不感帯■に在る
とき及び作業領域■から不感帯■にはいったときには開
閉動作信号Ｓ４　によりアンロード弁１７を開放して作
動油源２０から汲み上げた圧油をバイパス管路１８を介
して作動油源２０に戻す。

【００３２】上記一連の動作をフローチャートで表わす
と図３に示す通りとなる。

【００３３】

【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、作業機レバーの操作速度に関係
なく、パイロット圧が安定した後に電磁比例制御弁が動
作するので、パイロット圧の立上がり時のハンチング現
象を生起することなく安定した制御を実現し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る制御装置の主要部を抽出
して示すブロック線図である。

【図２】上記実施例におけるパイロット圧の立上り特性
を示すグラフである。

【図３】上記実施例の動作を示すフローチャートである
。

【図４】本発明の実施例を適用するフォークリフトを示
す斜視図である。

【図５】本発明の実施例に係る制御装置の全体を示すブ
ロック線図である。

【図６】従来技術に係る電子制御式のフォークリフトの
制御装置を油圧系とともに示すブロック線図である。

【図７】作業機レバーの操作量と流量制御信号のレベル
との関係を示す特性図である。

【図８】従来技術におけるパイロット圧の立上り特性を
示すグラフである。

【符号の説明】

１　　リフトシリンダ ７　　チルトシリンダ ９　　コントローラ １０　　電磁比例制御弁 １５　　油圧管路 １７　　アンロード弁 ■　　不感帯 ■　　作業領域 Ｓ１　　　レバー操作信号 Ｓ２　　　流量制御信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　パイロット圧によりスプールが移動し
   て作業機である油圧シリンダに圧油を供給するための油
   圧管路に流れる圧油の流量を制御する内部パイロット方
   式の電磁比例制御弁と、前記パイロット圧をアンロード
   状態にするアンロード弁とを有する油圧系を備えたフォ
   ークリフトの制御装置において、操作量に応じた電気信
   号であるレバー操作信号を送出する作業機レバーと、レ
   バー操作信号に基づき、作業機レバーが中立位置近傍の
   不感帯を越えた作業領域に入ったことを検知し、この検
   知と同時にアンロード弁を作動させてパイロット圧をオ
   ンロード状態にするとともに、所定時間が経過した後、
   油圧管路の圧油の流量がレバー操作信号に応じた流量に
   なるよう電磁比例制御弁の開度を制御する流量制御信号
   を送出するコントローラとを有することを特徴とするフ
   ォークリフトの制御装置。