JPH0585381B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は自動変速機を備えた車両のスイツチ
バツク走行におけるクラツチ制御方法に関するも
のである。

（従来技術） 近年、自動変速機を備えた車両が種々提案され
ている。そして、これら自動変速機を備えた車両
は従来の手動変速機の車両と同様な各種の走行が
行なえることが要求される。

（発明が解決しようとする問題点） そして、各種走行のうちスイツチバツク走行の
場合、手動変速機の車両では手動変速機が進行方
向とは逆方向に切換えられた後における減速のた
めの進行方向のエネルギー吸収はクラツチ操作に
よつて行なわれ、それは運転者の勘に頼つてい
た。そして、その善し悪しはもつぱら運転者の技
量によつて左右されていた。

この発明の第１の目的は自動変速機を備えた車
両において上記手動変速機の車両と同様にスイツ
チバツク走行を可能にし、かつ運転者の技量に関
係なく滑らかに減速することができる自動変速機
を備えた車両のスイツチバツク走行におけるクラ
ツチ制御方法を提供するにある。

さらに、この発明の第２の目的は前記第１の目
的に加えて車両の負荷に応じてその減速度合をさ
らに細かく制御することによつてより最適なスイ
ツチバツク走行を行なうことができる自動変速機
を備えた車両のスイツチバツク走行におけるクラ
ツチ制御方法を提供するにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 第１の発明は上記第１の目的を達成するため
に、走行している状態で前後進操作レバーを操作
してその時の走行方向と一致するデイレクシヨン
ポイントから逆の走行方向のデイレクシヨンポイ
ントに切換えてスイツチバツク走行を行なわせる
自動変速機を備えた車両の走行方法において、 アクセルペダルの踏み込み角に対する負の加速
度を予め設定し、自動変速機が前記操作に基づい
て進行方向とは逆方向に切換えられた時、その時
のアクセルペダルの踏み込み角に対する負の加速
度と車両のその時の実際の負の加速度を比較し、
実際の負の加速度が前記アクセルペダルの踏み込
み角に対する負の加速度となるように、クラツチ
の接続状態を制御するようにした自動変速機を備
えた車両のスイツチバツク走行におけるクラツチ
制御方法をその要旨とするものである。

第２の発明は上記第２の目的を達成するため
に、走行している状態で前後進操作レバーを操作
してその時の走行方向と一致するデイレクシヨン
ポイントから逆の走行方向のデイレクシヨンポイ
ントに切換えてスイツチバツク走行を行なわせる
自動変速機を備えた車両の走行方法において、 車両の負荷に応じて異なるアクセルペダルの操
作量に対する負の加速度を予め複数個設定し、自
動変速機が前記操作に基づいて進行方向とは逆方
向に切換えられた時、その時の負荷状態における
アクセルペダルの踏み込み角に対する負の加速度
と車両のその時の実際の負の加速度を比較し、実
際の負の加速度が前記負荷状態におけるアクセル
ペダルの踏み込み角に対する負の加速度となるよ
うに、クラツチの接続状態を制御するようにした
自動変速機を備えた車両のスイツチバツク走行に
おけるクラツチ制御方法をその要旨とするもので
ある。

（作用） 第１の発明において、スイツチバツク走行のた
めに自動変速機のギアが進行方向とは逆方向に切
換えられた時、車両は減速される。この減速は予
め設定されたアクセルペダルの踏み込み角に対す
る負の加速度と車両のその時の実際の負の加速度
とが比較され、その比較に基づいて実際の負の加
速度が前記アクセルペダルの踏み込み角に対する
負の加速度となるようにクラツチの接続状態を調
整することによつて制御される。

第２の発明は前記第１の発明の作用に加えて車
両の負荷に応じてさらにその減速度合が細かく制
御される。

（実施例） 以下、この発明をフオークリフトに具体化した
一実施例を図面に従つて説明する。

第１図はフオークリフトの駆動系の機構を示
し、エンジン１の出力は乾式単板クラツチ２を介
して自動変速機３に伝達され、その自動変速機３
は差動歯車機構４を介して走行用駆動輪５を所定
の変速比でもつて前後進駆動させる。又、エンジ
ン１はフオークを昇降動作させるためのリフトシ
リンダ及びマストを傾動させるためのチルトシリ
ンダに作動油を供給する油圧ポンプの駆動源とし
ても使用されている。

前記エンジン１の出力を入り切りさせる乾式単
板クラツチ２はクラツチ制御用アクチユエータ６
の駆動に基づいて伸縮するロツド６ａのストロー
ク量に相対して同クラツチ２の接続状態が調整さ
れる。一方、前記自動変速機３はシフト切換用ア
クチユエータ７の駆動にて１速（低速）と２速
（高速）とに変速することができ、前後進切換用
アクチユエータ８の駆動にて前進走行、ニユウト
ラル（中立）及び後進走行とに切換えることがで
きる。

次に、前記各アクチユエータ６〜８を駆動制御
するための電気回路を第２図に従つて説明する。

車速センサ１１は第１図に示すように自動変速
機３の出力軸の回転速度を検出し、その検出信号
を入出力インタフエース１２に出力する。エンジ
ン回転数センサ１３は第１図に示すようにエンジ
ン１の出力軸の回転数を検出し、その検出信号を
前記インターフエイス１２に出力する。

ストローク検出センサ１４はポテンシヨメータ
よりなり、前記クラツチ制御用アクチユエータ６
のロツド６ａのストローク量を検出し、その検出
信号はＡ／Ｄ変換器１５にてデジタル信号に変換
されて前記インターフエイス１２に出力される。
ペダル操作量検出センサ１６はポテンシヨメータ
よりなり、運転席に設けられたアクセルペダル１
７の踏み込み角ｘを検出し、その検出信号は
Ａ／Ｄ変換器１８にてデジタル信号に変換されて
前記インターフエイス１２に出力される。

前後進検出センサ１９は同じく運転席に設けた
前後進操作レバー２０の切換状態（前進、ニユウ
トラル、後進）、すなわち、デイレクシヨンポイ
ントを検知し、その検出信号を前記インターフエ
イス１２に出力する。負荷検出センサ２１は圧力
センサよりなり、リフトシリンダ２２内の作動油
の油圧力を検出、すなわち、フオーク２３にかか
る積荷２４の重量を検出し、その検出信号はＡ／
Ｄ変換器２５にてデジタル信号に変換されて前記
インターフエイス１２に出力される。

マイクロコンピユータ３１は中央処理装置（以
下、CPUという）３２、制御プログラムを記憶
した読み出し専用メモリ（ROM）よりなるプロ
グラムメモリ３３、及び、演算処理結果等を一時
記憶す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３４からなり、
CPU３２はプログラムメモリ３３に記憶された
プログラムデータに基づいて動作する。

CPU３２は前記インターフエイス１２を介し
て前記各センサ、スイツチ等からの検出信号を入
力する。そして、CPU３２は車速センサ１１か
らの検出信号に基づいて逐次その時のフオークリ
フトの走行速度Vxと加速度Axを演算するととも
に、前記エンジン回転数センサ１３からの検出信
号に基づいてその時のエンジン回転数を演算し、
その演算結果を前記作業用メモリ３４に記憶す
る。同様に、CPU３２はストローク検出センサ
１４からの検出信号に基づいてその時のクラツチ
制御用アクチユエータ６のロツド６ａのストロー
ク量、すなわち、クラツチ２の接続状態を演算す
るとともに、ペダル操作量検出センサ１６からの
検出信号に基づいてその時のアクセルペダル１７
の踏み込み角ｘを演算し、作業用メモリ３４に
記憶するようになつている。

さらに、CPU３１は前記前後進検出センサ１
９からの検出信号に基づいてその時の前後進操作
レバー２０のデイレクシヨンポイントを判断する
とともに、前記負荷検出センサ２１からの検出信
号に基づいてその時の負荷Gx、すなわち、積荷
の重量を演算し、その演算結果を作業用メモリ３
４に記憶する。

なお、CPU３２のこれら検出信号に対する各
演算及び判断は予めプログラムメモリ３３に記憶
されたデータに基づいて演算処理される。

又、CPU３２は予め定められたプログラムデ
ータに基づいてインターフエイス１２及び各アク
チユエータ駆動回路３５，３６，３７を介してそ
れぞれ前記クラツチ制御用、シフト切換用及び前
後進切換用アクチユエータ６〜８を駆動制御する
ようになつている。さらに、CPU３２は予め定
められたプログラムデータに基づいてインターフ
エイス１２及びモータ駆動回路３８を介してステ
ツピングモータ３９を駆動制御する。同モータ３
９はエンジン１のスロツトルバルブに駆動連結さ
れていて、同モータ３９の回動量に基づいてその
スロツトルバルブ開度を制御するようになつてい
る。

CPU３２は走行時において前後進操作レバー
２０がニユウトラルに切換わつたと判断した時、
走行判別処理動作、すなわち、運転者が行なつた
前後進操作レバー２０のニユウトラル操作がスイ
ツチバツク走行、惰性シフト走行、惰性走行を行
なうための操作かどうかを判断する処理動作を実
行するようになつている。

そして、CPU３２はその判断結果に基づいて
スイツチバツク走行、惰性シフト走行、又は、惰
性走行のための走行を行なうために予め定めたプ
ログラムに従つて前記クラツチ制御用、シフト切
換用及び前後進切換用アクチユエータ６〜８を駆
動制御するようになつている。

又、CPU３２は後記するスイツチバツク走行
時であつて自動変速機３が走行方向と反対に切換
えられた状態において、第３図に示すようにその
時の負荷Gx、すなわち、積荷２４の重量に応じ
てその時のアクセルペダル１７の踏み込み角ｘ
に対する負の加速度Anを予め決定するようにな
つていて、フオークリフトをその負の加速度An
となるように制御する。

なお、この踏み込み角ｘに対する負の加速度
Anは予め前記プログラムメモリ３３に記憶され
たデータに基づいて演算されるようになつてい
る。

そして、この負の加速度制御はCPU３２が後
記する乾式単板クラツチ２の接続状態を制御、す
なわち、クラツチ制御用アクチユエータ６のロツ
ド６ａの伸縮量を制御することによつて行なわれ
る。

次に、上記のように構成された電気ブロツク回
路の動作を第４図〜第６図に示すフローチヤート
に従つて説明する。

今、フオークリフトが所定の走行速度で前進走
行している状態で運転者が前後進操作レバー２０
を前進からニユウトラルに切換えると、CPU３
２は前後進検出センサ１９からの検出信号に基づ
いてデイレクシヨンポイントがニユウトラルに切
換わつたことを判断し（ステツプ１）、インター
フエイス１２及びアクチユエータ駆動回路３５を
介してクラツチ制御用アクチユエータ６を駆動制
御して乾式単板クラツチ２を最高速度で切る（ス
テツプ２）。これと同時にCPU３２は同CPU３２
に内蔵されたタイマを作動させ予め定めた時間
（以下、設定時間ｔといい、本実施例では１秒間）
中に前後進操作レバー２０がニユウトラル以外の
デイレクシヨンポイントに切換わつたかどうかを
判断する（ステツプ３，４）。

そして、設定時間ｔが経過しても前後進操作レ
バー２０が操作されずデイレクシヨンポイントが
変わらなかつた時にはCPU３２はフオークリフ
トを惰行走行させるべく惰行走行制御処理動作を
実行する（ステツプ５）。すなわち、CPU３２は
タイムアツプに応答して惰行走行と判断して前後
進切換用アクチユエータ８を駆動制御して自動変
速機３のギアを前進からニユウトラルに切換えた
後、前記切れている乾式単板クラツチ２を接続す
る。従つて、フオークリフトはこの状態で惰行走
行を行なうことになる。

一方、前記設定時間ｔ内において再び操作レバ
ー２０を前進に切換えた時にはCPU３２は惰行
シフトと判断して（ステツプ６）、フオークリフ
トを再び前進走行させるべく惰行シフト制御処理
動作を実行する（ステツプ７）。CPU３２はデイ
レクシヨンポイントが再び前進に切換わつたこと
に応答して単に乾式単板クラツチ２を接続する。
従つて、フオークリフトは再び前進走行を続行す
ることになる。

又、前記設定時間ｔ内において操作レバー２０
が後進に切換わつた時にはCPU３２はスイツチ
バツクと判断して（ステツプ６）、フオークリフ
トをスイツチバツク走行させるべくスイツチバツ
ク制御処理動作を実行する（ステツプ８）。

CPU３２はデイレクシヨンポイントがニユウ
トラルから後進に切換わつたことに応答してステ
ツピングモータ３９を駆動制御してスロツトルバ
ルブを完全に閉じる（ステツプ９）。これと同時
にCPU３２はクラツチ制御用アクチユエータ６
を動作させて乾式単板クラツチ２を接続してフオ
ークリフトの速度Vxがプログラムメモリ３３に
予め記憶されている第１の基準速度V1（本実施例
では自動変速機３を２速から１速に切換え可能と
なる速度）になるまでエンジンブレーキをかけて
フオークリフトを減速させる（ステツブ10，11）。
この時、CPU３２は車速センサ１１からの検出
信号に基づいて演算されたその時の速度Vxにて
第１の基準速度V1に減速されたかどうか逐次比
較判断している。

速度Vxが第１の基準速度V1以下になると、
CPU３２は自動変速機３が２速の状態にあるか
１速の状態にあるか判断する（ステツプ12）。そ
して、自動変速機３が１速の状態にある場合には
CPU３２は後記する速度Vxがプログラムメモリ
３３に予め記憶された第２の基準速度V2（本実施
例では自動変速機３を前進から後進に切換え可能
となる速度）以下に減速されているかどうかの判
断に移る（ステツプ17）。

一方、自動変速機３が２速の時にはCPU３２
はクラツチ制御用アクチユエータ６を駆動制御し
て一旦乾式単板クラツチ２を切つた後（ステツプ
13）、アクチユエータ駆動回路３６を介してシフ
ト切換用アクチユエータ７を駆動制御して自動変
速機３を２速から１速にギアを切換える（ステツ
プ14）。そして、自動変速機３が１速に切換わる
と、CPU３２は再び前記クラツチ制御用アクチ
ユエータ６を駆動制御して乾式単板クラツチ２を
接続して（ステツプ15）、フオークリフトの速度
Vxが予め定めた第２の基準速度V2になるまでエ
ンジンブレーキをかけてフオークリフトを減速さ
せる（ステツプ16，17）。

速度Vxが第２の基準速度V2以下になると、
CPU３２は前記と同様に乾式単板クラツチ２を
切つた後（ステツプ18）、アクチユエータ駆動回
路３７を介して前後進切換用アクチユエータ８を
駆動制御して自動変速機３を前進から後進にギア
を切換える（ステツプ19）。これと同時にCPU３
２は今まで完全に閉じていたスロツトルバルブを
アクセルペダル１７の踏み込み角ｘに相対した
開度に制御すべくステツピングモータ３９を駆動
制御するするとともに、進行方向を反転させるた
めの制御を行なう（ステツプ20）。

自動変速機３が前進から後進にギアを切換えら
れると（ステツプ19）、フオークリフトをさらに
減速し停止させた後直ちに後進走行させるべく、
CPU３２はその時のアクセルペダル１７の踏み
込み角ｘをペダル操作量検出センサ１６にて演
算するとともに負荷検出センサ２１からの検出信
号に基づいてその時の負荷Gxを演算する（ステ
ツプ21，22）。

CPU３２はその時の負荷Gxにおける第３図に
示す踏み込み角ｘに対する負の加速度Anを算
出のためのデータをプログラムメモリ３３から選
択する。そして、踏み込み角ｘに対する負の加
速度算出のためのデータが選択されると、CPU
３２はその選択されたデータに基づいて前記演算
した踏み込み角ｘに対する負の加速度Anを演
算する（ステツプ23）。

一方、CPU３２は前記車速検出センサ１１か
らの検出信号を微分処理してその時のフオークリ
フトの負の加速度Axを算出する（ステツプ24〜
26）。そして、この実際の負の加速度Axが前記求
めた負の加速度Anとなるように、クラツチ制御
用アクチユエータ６を作動させて乾式単板クラツ
チ２の接続状態を制御する（ステツプ27〜30）。
すなわち、実際の負の加速度Axのほうが演算で
求めた負の加速度Anより大きい時にはクラツチ
２を切る方向に（ステツプ30）、反対に実際の負
の加速度Axのほうが演算で求めた負の加速度An
より小さい時にはクラツチ２を接続する方向にそ
の半クラツチ接続状態を制御して求めた負の加速
度Anとなるように制御する（ステツプ28）。

又、実際の負の加速度Axが演算で求めた負の
加速度Anと一致した場合にはCPU３２はその時
の半クラツチ状態を維持すべくクラツチ２の接続
状態を制御する（ステツプ29）。

従つて、この時の減速はアクセルペダル１７の
踏み込み角ｘに応じて負の加速度Anを適宜変
更することができることなる。

そして、フオークリフトはこの負の加速度An
に従つて減速し、反転して後進走行を移りスイツ
チバツク走行が完了する。

なお、この場合、前進から後進について説明し
たが、後進から前進へのスイツチバツク走行も同
様な処理動作によつて行なわれる。

このように本実施例ではアクセルペダル１７の
踏み込み角ｘに応じて負の加速度Anを適宜変
更することができるので、運転者の好みに応じて
スイツチバツク走行の反転速度を速くすることが
できる。しかも、アクセルペダル１７の踏み込み
角ｘに対する負の加速度Anをそれぞれフオー
クリフトの負荷Gxに応じて、すなわち、負荷Gx
が大きいほど踏み込み角ｘに対する負の加速度
Anが小さくなるようにしたので、運転者の技量
及び積荷の有無にかかわらず常に理想的な滑らか
な減速が可能となるとともに、減速時に重量バラ
ンスを失つて横転するとつた虞はない。

又、本実施例ではスイツチバツク走行におい
て、自動変速機３を前進から後進に切換える前に
予め定めた基準速度V1，V2になるまでエンジン
ブレーキをかけて減速するようにしたので、スツ
チバツク走行のために自動変速機３を２速から１
速及び前進から後進への切換えのための同期が自
動的にとれ無理なく切換えができ、自動変速機３
を損傷させることがないとともに、運転者の技量
に関係なくスムーズにスイツチバツク走行のため
の変速機の切換えが行なえる。

さらに、本実施例では走行時に前後進操作レバ
ー２０がニユウトラルに切換わつた時、そのニユ
ウトラルに応答して直ちに自動変速機３を切換え
ることはせずに予め定めた設定時間ｔの間に行な
われる次の前後進操作レバー２０の操作の有無に
基づいて運転者が今から行なおうとする走行（惰
性走行、惰性シフト走行及びスイツチバツク走
行）を判断するようににしたので、クラツチ切換
駆動手段及び自動変速機のシフト切換駆動手段の
無駄な動作をなくし操作性を向上させることがで
きるとともに、これら駆動手段の負担の軽減及び
耐久性の向上を図ることができる。

なお、この発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、前記設定時間ｔを運転に支障をきたさ
ない範囲で適宜変更したり、又、前記第１及び第
２の基準速度V1，V2を適宜変更して実施してな
るフオークリフトに応用したり、又、第１及び第
２の基準速度V1，V2を同じ値にして実施してな
るフオークリフトに応用してもよい。

さらに、スイツチバツク制御における前進から
後進に切換える前の減速制御において、その時の
走行速度Vxが大きく第１の基準速度V1に減速す
るまでに時間を要する場合又はより速く減速した
い場合、CPU３２がフオークリフトのデイスク
ブレーキを駆動制御して強制的に制動をかけるよ
うにしてもよい。この場合、予め定めた速度以上
の時、デイスクブレーキをかけ減速しその設定速
度以下になつた時デイスクブレーキを解除するこ
とになる。

さらに、前記実施例ではフオークリフトに応用
したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその他
車両に応用してもよいことは勿論である。

発明の効果 以上詳述したように、第１の発明によれば自動
変速機を備えた車両において手動変速機の車両と
同様なスイツチバツク走行を可能にし、かつ運転
者の技量に関係なく滑らかに減速することがで
き、第２の発明は第１の発明の効果に加えて車両
の負荷に応じてその減速度合をさらに細かく制御
することによつてより最適なスイツチバツク走行
を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したフオークリフト
の駆動系の機構を示す機構図、第２図は同じくフ
オークリフトの電気ブロツク回路図、第３図は各
負荷におけるアクセルペダルの踏み込み角に対す
る負の加速度の関係を示す図、第４図〜第６図は
フオークリフトの作用を説明するためのフローチ
ヤート図である。 図中、１はエンジン、２は乾式単板クラツチ、
３は自動変速機、６はクラツチ制御用アクチユエ
ータ、７はシフト切換用アクチユエータ、８は前
後進切換用アクチユータ、１１は車速センサ、１
４はストローク検出センサ、１６はペダル操作量
検出センサ、１７はアクセルペダル、１９は前後
進検出センサ、２０は前後進操作レバー、２１は
負荷検出センサ、２４は積荷、３１はマイクロコ
ンピユータ、３２は中央処理装置（CPU）、３３
はプログラムメモリ、３４は作業用メモリであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 走行している状態で前後進操作レバーを操作
   してその時の走行方向と一致するデイレクシヨン
   ポイントから逆の走行方向のデイレクシヨンポイ
   ントに切換えてスイツチバツク走行を行なわせる
   自動変速機を備えた車両の走行方法において、 アクセルペダルの踏み込み角に対する負の加速
   度を予め設定し、自動変速機が前記操作に基づい
   て進行方向とは逆方向に切換えられた時、その時
   のアクセルペダルの踏み込み角に対する負の加速
   度と車両のその時の実際の負の加速度を比較し、
   実際の負の加速度が前記アクセルペダルの踏み込
   み角に対する負の加速度となるように、クラツチ
   の接続状態を制御するようにした自動変速機を備
   えた車両のスイツチバツク走行におけるクラツチ
   制御方法。 ２ 走行している状態で前後進操作レバーを操作
   してその時の走行方向と一致するデイレクシヨン
   ポイントから逆の走行方向のデイレクシヨンポイ
   ントに切換えてスイツチバツク走行を行なわせる
   自動変速機を備えた車両の走行方法において、 車両の負荷に応じて異なるアクセルペダルの操
   作量に対する負の加速度を予め複数個設定し、自
   動変速機が前記操作に基づいて進行方向とは逆方
   向に切換えられた時、その時の負荷状態における
   アクセルペダルの踏み込み角に対する負の加速度
   と車両のその時の実際の負の加速度を比較し、実
   際の負の加速度が前記負荷状態におけるアクセル
   ペダルの踏み込み角に対する負の加速度となるよ
   うに、クラツチの接続状態を制御するようにした
   自動変速機を備えた車両のスイツチバツク走行に
   おけるクラツチ制御方法。