JPH04366069A - 可変速用可変容量油圧ポンプを備えたエンジン車両 - 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】本発明は可変速用可変容量油圧ポ
ンプを備えたエンジン車両に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は可変容量油圧ポンプを備えた
エンジン車両について種々提案をしている。この種の車
両は図４に示すように、エンジン１の出力軸２には荷役
用ポンプ３、チャージポンプ４及び可変容量油圧ポンプ
としての走行用油圧ポンプ５が順に連結されている。前
記エンジン１のスロットルレバー６にはアクセルペダル
７が連結され、これらの操作量に従う回転速度でエンジ
ン１が回転して前記各ポンプ３〜５が駆動される。

【０００３】前記走行用油圧ポンプ５は二方向タイプの
斜板式可変容量型油圧ポンプであって、斜板の傾斜方向
によって主油圧回路としての走行用回路５ａ，５ｂ内で
作動油が流れる方向を選択し、油圧モータとしての走行
用油圧モータＭを正逆回転させて、同走行用油圧モータ
Ｍに連結された図示しない左右一対の駆動輪を駆動させ
る。また、走行用油圧ポンプ５の吐出容量はエンジン１
の回転数の増大に伴って多くなるのはもちろん、斜板の
傾斜角（斜板角）が大きい場合には多く、また、斜板角
が小さい場合には少なくなるように調整され、この調整
された吐出容量に基づいて走行用油圧モータＭが駆動さ
れる。

【０００４】前記走行用油圧ポンプ５には斜板角調整シ
リンダとしてのサーボシリンダ８が隣接して配置される
とともに、ピストンロッド９が走行用油圧ポンプ５の斜
板に連結されて、同ピストンロッド９が移動することに
よって斜板角が調整されるようになっている。前記サー
ボシリンダ８内はピストンロッド９上に設けたピストン
９ａにて前室１０ａ及び後室１０ｂに二分されている。 そして、このサーボシリンダ８の各側壁からピストン９
ａに架装した一対の押しバネＳａ，Ｓｂにより、通常は
ピストン９ａがサーボシリンダ８の中央位置（吐出量が
０の位置）に保持されている。

【０００５】前記チャージポンプ４はエンジン１の回転
速度に基づいて作動油を油圧管路としてのチャージ管路
１１内に吐出するようになっている。このチャージ管路
１１にはオリフィス１２を介してフィルタ１３及びチャ
ージリリーフ弁１４が設けられている。また、このオリ
フィス１２にはリリーフバルブ１５が並列に設けられて
おり、このオリフィス１２とリリーフバルブ１５とで制
御油圧回路を構成し、オリフィス１２による差圧が所定
値以上に達した場合には該リリーフバルブ１５を介して
作動油が流れるようになっている。

【０００６】前記オリフィス１２両端間には、バイパス
管路２４を介して作動油の流れる方向を制御する方向制
御弁１６が接続されている。そして、この方向制御弁１
６は前後進切換レバー１７の切換操作に基づく前後進位
置センサ１７ａからの信号により前進、後進及び中立の
３位置のいずれかの位置に切換操作されるようになって
いる。

【０００７】また、前記方向制御弁１６は前後進切換レ
バー１７が中立位置の時、制御油圧回路としてのオリフ
ィス１２及びリリーフバルブ１５を介さずに前記バイパ
ス管路２４を介して作動油をバイパスするように、前記
オリフィス１２に対して並列接続される。前記方向制御
弁１６の下流には、サーボ圧設定回路１８が接続されて
いる。このサーボ圧設定回路１８のうち、前記サーボシ
リンダ８の前室１０ａと方向制御弁１６とを接続してい
る管路１９ａにはオリフィス２０が設けられ、同オリフ
ィス２０の両端にはポペット弁２１が並列に接続されて
いる。また、前記ポペット弁２１よりも下流側の前記管
路１９ａとサーボシリンダ８の後室１０ｂと方向制御弁
１６を接続する管路１９ｂ間には、ポペット弁２２が接
続されている。

【０００８】前記ポペット弁２１は通常ノーマルオン、
また、ポペット弁２２はノーマルオフの状態となってい
るとともに、その開閉動作はコントローラ２３によりデ
ューティ制御される。これによって、前記サーボシリン
ダ８は所定のサーボ圧（以下、最終目標サーボ圧という
）に制御される。この最終目標サーボ圧によって、サー
ボシリンダ８内にピストン９ａが移動し、斜板角が調整
されるようになっている。

【０００９】前記チャージ管路１１は、フィルタ１３と
チャージリリーフ弁１４の間から分岐して、チェック弁
２５，２６とリリーフ弁２５ａ，２６ａとで構成される
一対の分岐管路としての補給回路２７に接続されている
。この補給回路２７は前記走行用回路５ａ，５ｂに接続
され、走行用油圧ポンプ５からの作動油の漏れ等により
、走行用回路５ａ，５ｂ内の油圧が低下したときには、
前記チャージ管路１１から補給回路２７を介して走行用
回路５ａ，５ｂ内に作動油が供給される。さらに、前記
チャージポンプ４からの作動油は前記チャージリリーフ
弁１４を開放することにより走行用回路５ａ，５ｂ内に
流入され、走行用油圧ポンプ５と走行用油圧モータＭと
の間を循環して昇温した前記走行用回路５ａ，５ｂの油
温を低下させる。

【００１０】前記荷役用ポンプ３からの作動油はフロー
デバイダ２８から分岐して公知の荷役コントロールバル
ブ２９を経てドレインタンク３０に流出されるようにな
っているとともに、ステアリングピストン３１ａ、ＰＳ
切換弁３１ｂ及びリリーフバルブ３１ｃとからなるパワ
ステ回路３１を経た後、フィルタ１３上流のチャージ管
路１１に供給されるようになっている。

【００１１】次に、本例における電気的構成について説
明する。前記アクセルペダル７にはアクセル操作量セン
サ７ａが、また、ブレーキペダル３２にはブレーキ操作
量センサ３２ａが各々配設されており、各センサ７ａ，
３２ａはそれぞれ各ペダル７，３２の踏込量を検出して
、その検出信号をコントローラ２３に出力する。また、
前記エンジン１の回転数は回転検出装置３３によって検
出され、その検出信号をコントローラ２３に出力する。 さらに、運転席のフレームには加減速フィーリング調整
ツマミ３４が取付けられており、このツマミ３４のＳＯ
ＦＴからＨＡＲＤまでの回転調整に対応してフィーリン
グ走行モード信号がコントローラ２３に入力される。

【００１２】前記コントローラ２３はアクセル操作量セ
ンサ７ａ、ブレーキ操作量センサ３２ａ及び回転検出装
置３３からの入力信号に基づいて、最終目標サーボ圧Ｓ
ＶＯ：ＴＡＧを演算する。また、加減速フィーリング調
整ツマミ３４からの入力信号に基づいて加減速フィーリ
ングを、すなわち、斜板の傾動速度を調整するためのポ
ペット弁２１の適正開度を算出し、ポペット弁２１の開
閉動作をデューティ制御する。

【００１３】このような構成を有するエンジン車両にお
いては、前記方向制御弁１６が中立位置にある場合には
、オリフィス１２を介さずとも作動油は前記バイパス管
路２４を通ってフィルタ１３の方向へ流れる。従って、
エンジン１の回転数が高くなってもオリフィス１２によ
る差圧が生じず、その結果、図５に示すように、チャー
ジポンプ４の吐出圧ΔＰＡＢはエンジン回転数ＥＮＧ：
ＮＯＷが低い時とほとんど変わらず上昇しない。従って
、エンジン１にかかる負荷を抑えることができ、損失が
少なくて済む。

【００１４】また、前記加減速フィーリング調整ツマミ
３４を適宜操作することによって、最終目標サーボ圧Ｓ
ＶＯ：ＴＡＧに近づける速度を適宜変更することができ
、加減速時のフィーリングを調整することができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記油圧制
御回路においては、前記方向制御弁１６の位置が前記前
後進切換レバー１７の操作位置によって一義的に決まっ
てしまっていた。すなわち、例えばブレーキペダル３２
を強く踏み込んで、車両を停止させている場合であって
も、前記前後進切換レバー１７が中立位置でなく、前進
又は後進位置に設定してあった場合には、前記方向制御
弁１６も前進又は後進位置に設定されていた。従って、
エンジン回転数ＥＮＧ：ＮＯＷが上昇すればチャージポ
ンプ４の吐出圧が上昇する。その結果、エンジン１にか
かる負荷を抑えることができず、損失が大きくなってし
まっていた。

【００１６】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、その目的は操作手段の操作位置にか
かわらず、所定値以上制動手段を操作した場合、方向制
御弁の位置を中立位置とすることにより、チャージポン
プの吐出圧の上昇を防止することができ、ひいてはエン
ジンにかかる負荷を抑え、損失を少なくすることができ
る可変速用可変容量ポンプを備えたエンジン車両を提供
することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、エンジンにて駆動される可変容量油圧ポ
ンプと、前記可変容量油圧ポンプから吐出される作動油
にて走行用駆動輪を回転させる油圧モータと、前記可変
容量油圧ポンプの斜板角をピストンロッドの往復動に基
づいて調整しその吐出容量を制御する斜板角調整シリン
ダと、エンジンにて駆動され前記可変容量油圧ポンプと
油圧モータにて構成される主油圧回路の作動油を補給す
るための作動油を生成するチャージポンプと、前記チャ
ージポンプから吐出された作動油に対してその上流にて
チャージ圧を付与し、その作動油をその上流から分岐し
た分岐管路からチェック弁を介して前記主油圧回路に補
給するリリーフ弁と、前記チャージポンプと分岐管路の
分岐点間の油圧管路に設けたオリフィスにより、前記斜
板角調整シリンダに供給するサーボ圧を生成するのに必
要な制御圧を発生する制御油圧回路と、少なくとも前進
、後進、中立の３位置に切換えられるとにより、前記斜
板角調整シリンダに供給される作動油の流入方向が切換
えられる方向制御弁と、前記方向制御弁の位置を切換操
作により切換えるための操作手段と、前記操作手段の切
換操作に基づき、前記方向制御弁の位置を切換制御する
制御弁切換手段と、前記制御油圧回路に対して前記方向
制御弁を介して接続され、前記制御圧から所望のサーボ
圧を生成して前記斜板角調整シリンダに供給するサーボ
圧設定回路と、前記方向制御弁が中立位置にあるとき、
前記チャージポンプから吐出された作動油をオリフィス
を介さずに前記リリーフ弁に供給するバイパス管路とを
備えたエンジン車両において、車両を制動するための制
動手段と、前記制動手段の操作量が所定値以上のときに
は、前記制御弁切換手段の制御を無効化し、前記方向制
御弁の位置を中立に切換制御する方向制御弁制御手段と
を設けたことを特徴とする可変速用可変容量油圧ポンプ
を備えたエンジン車両をその要旨とする。

【００１８】

【作用】制動手段の操作量が所定値以上のときには、方
向制御弁の位置は操作手段の操作位置にかかわらず、方
向制御弁制御手段により中立となるよう制御される。そ
の結果、エンジン回転数が上昇しても、バイパス管路に
より、チャージポンプから吐出された作動油はオリフィ
スを介さずにリリーフ弁に供給されるため、吐出圧は上
昇さずエンジンに負荷がかからない。

【００１９】一方、制動手段の操作量が所定値未満のと
きには、方向制御弁の位置は、操作手段の操作位置に基
づいて制御弁切換手段により制御される。

【００２０】

【実施例】以下、本発明をフォークリフトの走行用油圧
回路に具体化した実施例を図面に従って詳述する。なお
、本実施例は前記図４において説明したエンジン車両に
具体化したので、説明の便宜上、相違する部分について
のみ説明する。前記図４においては、方向制御弁１６は
前後進切換レバー１７の切換操作に基づき、前後進位置
検出センサ１７ａからの直接の信号により切換操作され
るように構成されていたが、本実施例においては、図１
に示すように、操作手段としての前後進切換レバー１７
に設けられた前後進位置検出センサ１７ａからの信号及
び制動手段としてのブレーキペダル３２のブレーキ操作
量センサ３２ａからの信号が制御弁切換手段及び方向制
御弁制御手段としてのコントローラ３７に一旦入力され
、このコントローラ３７からの信号に基づいて、電磁式
の方向制御弁１６が切換操作されるようになっている。

【００２１】続いて、本実施例におけるフォークリフト
に搭載されたコントローラ３７の電気的構成について説
明する。図２に示すように、コントローラ３７には、例
えば停止状態において、ブレーキ操作量に相対したブレ
ーキ操作量検出値に対する方向制御弁１６の位置を設定
したデータマップが予め記憶されている。すなわち、ブ
レーキ操作量検出値が所定値Ｃ未満の場合には、前後進
切換レバー１７の操作位置に従って方向制御弁１６の位
置が決定されるようになっている。一方、ブレーキ操作
量検出値が所定値Ｃ以上の場合には、前後進切換レバー
１７の操作位置にかかわらず、前記方向制御弁１６の位
置が中立位置となるように設定されている。なお、前記
所定値Ｃは停止状態等において方向制御弁１６を中立位
置とした方が好ましいと考えられるブレーキ操作量検出
値を予め理論的及び実験的に決定したものである。

【００２２】次に、上記フォークリフトの方向制御弁１
６の切換制御の作用をコントローラ３７の処理動作を示
す図３のフローチャートに従って説明する。同図に示す
ように、ステップ１にて、コントローラ３７はブレーキ
操作量検出値が所定値Ｃ以上であるかどうかを判別する
。ブレーキ操作量検出値が所定値Ｃ以上の場合には、ス
テップ４に移動する。そして、ステップ４において、前
後進切換レバー１７の操作位置にかかわらず、方向制御
弁１６の位置を中立にする。すると、例えば作業者が、
前記前後進切換レバー１７を前進又は後進位置に保持し
たままでブレーキを強く踏込み、フォークリフトを停止
させたとしても、前記方向制御弁１６の位置は中立とな
る。従って、図５に示すように、エンジン回転数ＥＮＧ
：ＮＯＷが上昇したとしても、オリフィス１２による差
圧が生じないため、チャージポンプ吐出圧は上昇しない
。

【００２３】一方、前記ステップ１にて、ブレーキ操作
量検出値が所定値Ｃ未満であった場合には、次のステッ
プ２に移動する。ステップ２にて、コントローラ３７は
前記前後進切換レバー１７の操作位置が前進位置である
かどうかを判別する。操作位置が前進位置である場合、
コントローラ３７は前記方向制御弁１６の位置を前後進
切換レバー１７の操作位置どおり、前進位置にする。一
方、前記前後進切換レバー１７の操作位置が前進位置で
ない場合には、次のステップ３に移動する。

【００２４】ステップ３にて、コントローラ３７は前記
前後進切換レバー１７の操作位置が後進位置であるかど
うかを判別する。操作位置が後進位置である場合、コン
トローラ３７は前記方向制御弁１６の位置を前後進切換
レバー１７の操作位置どおり、後進位置にする。一方、
前記前後進切換レバー１７の操作位置が後進位置でない
場合（中立位置の場合）には、次のステップ４に移動す
る。

【００２５】この場合、前後進切換レバー１７の操作位
置は中立位置であるので、このステップ４において、方
向制御弁１６の位置を前後進切換レバー１７の操作位置
どおり、中立にする。すると、前記同様、図５に示すよ
うに、エンジン回転数ＥＮＧ：ＮＯＷが上昇したとして
も、オリフィス１２による差圧が生じないため、チャー
ジポンプ吐出圧は上昇しない。

【００２６】このように、従来では前後進切換レバー１
７が中立位置にないときは、前記方向制御弁１６が中立
位置とはならず、その結果一般的には斜板角を大きくす
る必要がないにもかかわらず、エンジン１の回転数が高
い場合にはオリフィス１２によりエンジン１の負荷は大
きくなってしまっていた。一方、それに対し、本実施例
のフォークリフトによれば、上記のような前後進切換レ
バー１７が中立位置にある場合はもちろんのこと、前後
進切換レバー１７が中立位置になくとも、所定量以上ブ
レーキペダル３２を踏み込んだ場合には、前記方向制御
弁１６が中立位置になるようにした。従って、例えば前
後進切換レバー１７が前進又は後進位置になっていたと
しても、所定量以上ブレーキペダル３２を踏み込んだと
きには、方向制御弁１６が中立位置になり、作動油はオ
リフィス１２を介さずとも前記バイパス管路２４を通っ
てフィルタ１３の方向へ流れる。その結果、エンジン１
の回転数が高くてもオリフィス１２による差圧が生じな
いため、図５に示すように、チャージポンプ４の吐出圧
はエンジン回転数ＥＮＧ：ＮＯＷが低い時とほとんど変
わらず上昇しない。従って、方向制御弁１６が中立位置
にある場合を鑑みて従来と比較した場合、本実施例では
、より一層エンジン１にかかる負荷を抑えることができ
、損失が少なくて済む。

【００２７】なお、本発明は上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で例えば以下
のように構成してもよい。 （１）前記実施例では、加減速フィーリング調整ツマミ
３４を採用したが、同ツマミ３４が配設されておらず、
加減速フィーリングが一定となっている場合でも本発明
の趣旨に反するものではない。

【００２８】（２）前記実施例では、停止状態において
、ブレーキ操作をした場合について説明したが、例えば
走行中においても前記制御動作を適用することは可能で
ある。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の可変速用
可変容量油圧ポンプを備えたエンジン車両によれば、操
作手段の操作位置にかかわらず、所定値以上制動手段を
操作した場合、方向制御弁の位置を中立位置とすること
により、チャージポンプの吐出圧の上昇を防止すること
ができ、ひいてはエンジンにかかる負荷を抑え、損失を
少なくすることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した実施例におけるフォークリ
フトの油圧及び電気的構成を示す回路図である。

【図２】ブレーキ操作量に相対するブレーキ操作量検出
値における方向制御弁の位置関係を示すデータマップで
ある。

【図３】コントローラが方向制御弁を制御する動作を示
すフローチャートである。

【図４】従来技術のフォークリフトの油圧及び電気的構
成を示す回路図である。

【図５】エンジン回転数に対するチャージポンプ吐出圧
の関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１…エンジン、４…チャージポンプ、５…可変容量油圧
ポンプとしての走行用油圧ポンプ、５ａ，５ｂ…主油圧
回路としての走行用回路、８…斜板角調整シリンダとし
てのサーボシリンダ、９…ピストンロッド、１１…油圧
管路としてのチャージ管路、１２…制御油圧回路として
のオリフィス、１５…制御油圧回路としてのリリーフバ
ルブ、１６…方向制御弁、１７…操作手段としての前後
進切換レバー、１８…サーボ圧設定回路、２４…バイパ
ス管路、２５，２６…チェック弁、２５ａ，２６ａ…リ
リーフ弁、２７…分岐管路としての補給回路、３７…制
御弁切換手段、方向制御弁制御手段としてのコントロー
ラ、Ｍ…油圧モータとしての走行用油圧モータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　エンジンにて駆動される可変容量油圧
   ポンプと、前記可変容量油圧ポンプから吐出される作動
   油にて走行用駆動輪を回転させる油圧モータと、前記可
   変容量油圧ポンプの斜板角をピストンロッドの往復動に
   基づいて調整しその吐出容量を制御する斜板角調整シリ
   ンダと、エンジンにて駆動され前記可変容量油圧ポンプ
   と油圧モータにて構成される主油圧回路の作動油を補給
   するための作動油を生成するチャージポンプと、前記チ
   ャージポンプから吐出された作動油に対してその上流に
   てチャージ圧を付与し、その作動油をその上流から分岐
   した分岐管路からチェック弁を介して前記主油圧回路に
   補給するリリーフ弁と、前記チャージポンプと分岐管路
   の分岐点間の油圧管路に設けたオリフィスにより、前記
   斜板角調整シリンダに供給するサーボ圧を生成するのに
   必要な制御圧を発生する制御油圧回路と、少なくとも前
   進、後進、中立の３位置に切換えられるとにより、前記
   斜板角調整シリンダに供給される作動油の流入方向が切
   換えられる方向制御弁と、前記方向制御弁の位置を切換
   操作により切換えるための操作手段と、前記操作手段の
   切換操作に基づき、前記方向制御弁の位置を切換制御す
   る制御弁切換手段と、前記制御油圧回路に対して前記方
   向制御弁を介して接続され、前記制御圧から所望のサー
   ボ圧を生成して前記斜板角調整シリンダに供給するサー
   ボ圧設定回路と、前記方向制御弁が中立位置にあるとき
   、前記チャージポンプから吐出された作動油をオリフィ
   スを介さずに前記リリーフ弁に供給するバイパス管路と
   を備えたエンジン車両において、車両を制動するための
   制動手段と、前記制動手段の操作量が所定値以上のとき
   には、前記制御弁切換手段の制御を無効化し、前記方向
   制御弁の位置を中立に切換制御する方向制御弁制御手段
   とを設けたことを特徴とする可変速用可変容量油圧ポン
   プを備えたエンジン車両。