JPH06247190A - 産業車両の荷役及び走行制御装置 - Google Patents

産業車両の荷役及び走行制御装置

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JPH06247190A
JPH06247190A JP3819693A JP3819693A JPH06247190A JP H06247190 A JPH06247190 A JP H06247190A JP 3819693 A JP3819693 A JP 3819693A JP 3819693 A JP3819693 A JP 3819693A JP H06247190 A JPH06247190 A JP H06247190A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 トルクコンバータ3と油圧式の前後クラッチ
10,11を持つ変速機4と車速制御専用の補助ブレー
キ12を設け、走行兼荷業時には荷役作業速度を荷役レ
バー操作量に基づくエンジンスロットル制御により制御
し、車速は、エンジン回転数に関係なく、アクセルペダ
ル操作量にもとづく目標車速になるように前後進クラッ
チ10,11の油圧制御と補助ブレーキ12の制動力制
御により制御する構成とする。 【効果】 応答性よく操作できるしアクセルペダルの操
作量を減少することでブレーキペダルを操作することな
しに減速できるし、トルクコンバータ3により高低速変
速切換なしに幅広い速度調整が可能なため、前後進クラ
ッチ10,11の受圧室10a,11a内油圧制御によ
る走行速度調整が円滑に行なえるので、操作性、作業性
が向上し、しかも車速制御専用の補助ブレーキ12よ
り、主ブレーキとの回路の切り換えがなく応答性の良い
走行速度制御が可能となるし、主ブレーキは独立してい
るから補助ブレーキの操作系に異常があっても確実に制
動できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フォークリフト等の産
業車両の荷役及び走行を制御する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】産業車両、例えばフォークリフトはエン
ジンにより駆動輪を駆動すると共に、そのエンジンによ
り駆動される油圧ポンプの吐出圧油を利用して荷役シリ
ンダを作動して荷役作業するものであり、駆動輪の回転
速度と荷役シリンダの作動速度、つまり走行速度と荷役
作業速度はエンジンの回転数に応じて速くなる。このた
めに、微速走行しながら荷役作業する時の荷役作業速度
が遅くなる。
【0003】このことを解消するために特公平4−60
920号公報に示すように、前後進クラッチに圧油を供
給する切換弁と、その前後進クラッチに供給される圧油
流体の圧力を制御する圧力制御弁と、エンジン回転数を
制御するスロットルアクチュエータを設け、走行しなが
ら荷役作業する場合には圧力制御弁を作動して前後進ク
ラッチを半クラッチ状態とし、スロットルアクチュエー
タを作動してエンジン回転数を速くして荷役作業を速度
を速くすると同時に微速走行するようにしたものが知ら
れている。
【0004】また、特開昭61−238535号公報に
示すものが知られている。すなわち、エンジンと自動変
速機を乾式クラッチを介して連結し、走行しながら荷役
作業する時には記憶した荷役操作装置の操作量に対する
エンジン回転数データに基づいてエンジン回転数をその
操作量に見合う値とし、かつアクセルペダルの操作量に
対する車速データに基づいて前記乾式クラッチ若しくは
ブレーキを制御して車速をアクセルペダルの操作量に見
合う値としている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前者の制御装置によれ
ば前後進クラッチを半クラッチ状態としても車速を減速
できずにブレーキペダルを操作して車速を低減している
から、アクセルペダルをブレーキペダルを交互に操作す
ることになり、アクセルペダルから足を離せば目標車速
が変化し、制御性と操作性が悪くなる。しかも、走行時
に前後進の切換弁と圧力制御弁の2つを制御するため応
答性が悪いし制御も煩雑となる。
【0006】後者の制御装置によれば乾式クラッチの継
続と自動変速機の組み合わせで車速に応じた変速を行な
い、荷役操作装置の操作量に応じたエンジンスロットル
制御とアクセルペダル操作量にもとづく、半クラッチ制
御とブレーキ制御により目標車速にコントロールするの
で、自動変速機が変速動作に入り、変速のためのクラッ
チ制御にはいっている状態で、アクセルペダル操作量に
もとづく半クラッチ制御を行なう事は困難、つまりどち
らかを優先して実行する事になり、オペレータの意のま
まに速度制御することがむずかしい。また、乾式の自動
変速機は産業車両のように、走行と停止を頻繁にくり返
す場合、高低速変速の間クラッチが切られ惰行する事が
多くなり、円滑な走行コントロールを損いやすい。
【0007】しかもブレーキ制御はサービスブレーキを
流用するので、アクセルペダルによるブレーキ制動時
は、一旦ブレーキマスタシリンダ側の回路をソレノイド
バルブで遮断した後、ブレーキ圧制御弁を操作すること
で制動するようになり、ソレノイドバルブとブレーキ圧
制御弁を順次動作させる事が必要なので応答性が悪い
し、ソレノイドバルブが故障または誤作動すると、緊急
時ブレーキペダルでの制動が出来なくなり危険であり、
さらにフォークリフト等産業車両のサービスブレーキ
は、デュオサーボブレーキが主だが、このブレーキは自
己サーボ効果が大きく、ゲインが高い事から制御が困難
である。
【0008】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした産業車両の荷役及び走行制御装置を提供する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の産業車両の荷役
及び走行制御装置は、エンジン1の出力をトルクコンバ
ータ3を介して駆動輪7に伝達する油圧式の前・後進ク
ラッチ10,11を持った変速機4と、前進・後進クラ
ッチ10,11の受圧室10a,11a内の油圧を増減
して接続状態を調整する制御弁と、アクセルペダル操作
量検出手段と、アクセルペダル操作量に対する目標車速
設定手段と、車両の車速検出手段と、エンジン回転数検
出手段と、エンジンスロットルアクチュエータと、荷役
レバー操作量検出手段と、ブレーキペダル35で作動す
る主ブレーキ4の他に独立して設けた補助ブレーキ12
と、補助ブレーキ制動力を調整する制御弁と、アクセル
ペダル39で設定する目標車速と実車速の差および速度
差の変化により前後進クラッチの接続状態とブレーキ制
動力を各々の制御弁で調整する制御手段と、荷役レバー
操作量によりエンジンスロットルアクチュエータを駆動
する制御手段と、荷役レバー操作量、アクセルペダル操
作量、実車速、エンジン回転数にもとづき、アクセルペ
ダル操作量によるエンジンスロットル制御から荷役レバ
ー操作量によるエンジンスロットル制御への切換え、お
よびアクセルペダル操作量にもとづく前後進クラッチの
接続状態とブレーキ制動力制御による車速制御からエン
ジンスロットル制御による車速制御へ切換える手段とよ
り成る。
【0010】
【作 用】トルクコンバータ3と油圧式の前後進クラ
ッチ10,11を持つ変速機4と車速制御専用の補助ブ
レーキ12を設け、走行兼荷業時には荷役作業速度は、
荷役レバー操作量にもとづくエンジンスロットル制御に
より制御し、車速はエンジン回転数に関係なく、アクセ
ルペダル操作量にもとづく目標車速になるように、前後
進クラッチ10,11の油圧制御と補助ブレーキ12の
制動力制御により制御するから、応答性よく操作できる
し、アクセルペダルの操作量を減少することでブレーキ
ペダルを操作することなしに減速でき、しかもトルクコ
ンバータ3により、高低速変速切換なしに幅広い速度調
整が可能なため、前後進クラッチ10,11の受圧室1
0a,11a内油圧制御による走行速度調整が円滑に行
なえるので、操作性、作業性が向上するし、さらに車速
制御専用の補助ブレーキ12により、主ブレーキとの回
路の切り換えがなく応答性の良い走行速度制御が可能と
なりし、主ブレーキは独立しているから補助ブレーキの
操作系に異常があっても確実に制動でき、ブレーキ制御
専用の補助ブレーキは、自己サーボ効果がなく制御しや
すいので、フィーリングのよい減速が可能となる。
【0011】
【実 施 例】図1に示すように、エンジン1の出力軸
2はトルクコンバータ3、変速機4、差動機構5を介し
て左右の回転軸6,6に連結され、その左右の回転軸6
に駆動輪7が取付けてある。前記エンジン1の回転数は
スロットルアクチュエータ8により増減され、その回転
数はエンジン回転センサ9で検出される。前記変速機4
には油圧式の前進クラッチ10、油圧式の後進クラッチ
11及び油圧式の補助ブレーキ12が設けられ、変速機
4の出力側に車速センサ13が設けてある。前記左右の
回転軸6には主ブレーキ(サービスブレーキ)14が設
けてある。
【0012】フォーク爪等の荷役作業機15はシリンダ
16により昇降動され、そのシリンダ16には前記エン
ジン1で駆動される作業機油圧ポンプ17の吐出圧油が
操作弁18によって供給制御され、その操作弁18は荷
役レバー19により切換えられると共に、その荷役レバ
ー19にはストロークセンサー20が設けてあり、その
検出したストロークはA/D変換器21、入力回路22
を介してCPU23に入力され、このCPU23には記
憶装置24とタイマ25が接続してある。
【0013】前記エンジン1で駆動される油圧ポンプ2
6の吐出側にはリリーフ弁27を介して前進クラッチ圧
制御弁28、後進クラッチ圧制御弁29、ブレーキ制御
弁30がそれぞれ設けられ、各制御弁は第1・第2・第
3制御弁駆動回路31,32,33により動作制御され
て各受圧室10a,11a,12a,内の圧力をコント
ロールする。
【0014】前記主ブレーキ14にはマスタシリンダ3
4より流体圧が供給され、このマスタシリンダ34はブ
レーキペダル35で作動されると共に、そのブレーキペ
ダル35の作動を検出するブレーキ作動スイッチ36が
設けられ、変速レバー37の操作位置は前後進検出スイ
ッチ38で検出され、エンジン回転数を増減するアクセ
ルペダル39には操作ストロークを検出するストローク
センサ40が設けられ、これらのストロークセンサと前
記各スイッチの検出信号は入力回路22を介してCPU
23に入力され、このCPU23には走行制御切換スイ
ッチ41より切換信号が入力される。前記スロットルア
クチュエータ8はスロットルアクチュエータ駆動回路4
2よりの信号で作動してエンジン回転数を増減し、その
スロットルアクチュエータ駆動回路42にはCPU23
から入出力回路22を介して制御信号が入力される。
【0015】次に各部の機能を説明する。 (駆動系について)エンジン1の回転数は記憶装置24
に記憶したスロットル開度設定値に基づきスロットルア
クチュエータ8を駆動して制御される。前記記憶装置2
4に記憶されるスロットル開度設定値は制御内容に応じ
て、アクセルペダル操作量または荷役レバー操作量に基
づき選択し設定される。エンジン1の出力はトルクコン
バータ3を介して変速機4に伝達され駆動輪7に作用す
る。変速機4の前進クラッチ10の受圧室10aの油圧
を上昇すると前進方向の伝達トルクが増大し、後進クラ
ッチ11の受圧室11aの油圧を上昇すると後進方向の
伝達トルクが増大する。前記前進・後進クラッチ圧制御
弁28,29はソレノイドの通電量に比例した油圧を出
力する電磁圧力制御弁となり、記憶装置24に記憶した
クラッチ圧設定値に基づきCPU23を介して第1・第
2制御弁駆動回路31,32に信号を入力し、その入力
信号に応じてソレノイドへの通電量をコントロールして
各クラッチの受圧室10a,11aの油圧を制御する。
【0016】(制動系について)ブレーキペダル35の
操作で作動する主ブレーキ14と独立し、かつソレノイ
ドの通電量に比例した圧力となるブレーキ圧制御弁30
により作動する補助ブレーキ12を備え、その補助ブレ
ーキ12の制動力は記憶装置24のブレーキ圧設定値に
基づき、第3制御弁駆動回路33を介しブレーキ圧制御
弁を作動して受圧室12a内の圧力を増減することで制
御される。
【0017】(荷役系について)エンジン1により駆動
する作業機油圧ポンプ17の吐出圧油を操作弁18を介
してシリンダ16に導き、作業機15を作動し、その作
業機速度は荷役レバー19を最大操作量にするとともに
エンジン回転数を増大させることで速くなる。
【0018】(CPUについて)CPU23は各スイッ
チ、ストロークセンサよりの信号により前進・後進及び
単独走行、単独荷役、走行兼荷役を判断して制御指令を
出力し、走行制御切換スイッチ41のON・OFFによ
って異なるモードで制御指令を出力する。
【0019】(記憶装置について)記憶装置24はアク
セルペダル操作量とエンジンスロットル開度の関係、ア
クセルペダル操作量に見合う目標車速と、荷役レバー操
作量とエンジンスロットル開度の関係、つまり荷役レバ
ー操作量に見合う荷役作業速度が記憶してある。
【0020】次に作動を説明する。 (単独荷役作業時)変速レバー37が中立位置Nとな
り、前後進検出スイッチ38より中立信号がCPU23
に入力され、CPU23より第1・第2制御弁駆動回路
31,32にクラッチ切信号が入力されて前後進クラッ
チ圧制御弁28,29に圧力ゼロ信号を出力して前後進
クラッチ10,11の受圧室10a,11a内の油圧を
ゼロとして切状態とする。これにより変速機4はエンジ
ン出力を駆動輪7に伝達しなくなって車両は停止すると
同時にCPU23は単独荷役作業であると判断する。
【0021】前述の状態で荷役レバー19を操作して操
作弁18を切換えてシリンダ16に圧油を供給して作業
機15を作動する。この時荷役レバー19の操作量はス
トロークセンサ20で検出されてCPU23に入力さ
れ、CPU23は記憶装置24に記憶された荷役レバー
操作量とエンジンスロットル開度の関係から入力された
荷役レバー操作量に応じたエンジンスロットル開度を選
択してスロットルアクチュエータ駆動回路42に出力し
てスロットルアクチュエータ8を駆動し、選択したスロ
ットル開度としエンジン回転数を目標値とする。これに
より作業機油圧ポンプ17の吐出量がコントロールされ
てシリンダ16に供給される流量が増減するから作業機
15の速度を荷役レバー操作量に見合う速度なる。
【0022】以上のようであるから荷役レバー操作量に
基づきエンジンスロットル開度を設定し、スロットルア
クチュエータ駆動回路42よりスロットルアクチュエー
タ8を駆動制御する事でエンジン回転数をコントロール
するので、アクセルペダル操作なしに作業機速度を速く
出来るので、操作容易化が図れる。なお、変速レバー中
立時は一般のエンジン式フォークリフトと同様にアクセ
ルペダル操作によるエンジンスロットル制御も可能とし
てある。
【0023】(単独走行時)ここで、単独走行時とは荷
役レバー19の操作がない時及び走行制御切換スイッチ
41がONの時であり、それらによりCPU23は単独
走行であると判断する。変速レバー37を前進位置F又
は後進位置Rに操作することで前後進検出スイッチ38
よりCPU23に前進信号又は後信号が入力され、CP
U23は第1又は第2制御弁駆動回路31,32に信号
を出力して前進クラッチ圧制御弁30又は後進クラッチ
圧制御弁31を切換えて前進クラッチ10又は後進クラ
ッチ11の受圧室10a,11aに油圧ポンプ26の吐
出圧油を供給してONとする。これと同時にアクセルペ
ダル39の操作量がストロークセンサ40よりCPU2
3に入力され、記憶装置24に記憶されたアクセルペダ
ル操作量とエンジンスロットル開度の関係よりCPU2
3に入力されたアクセルペダル操作量に基づいて前述と
同様にスロットル開度を制御してエンジン回転数をアク
セルペダル操作量に見合う目標回転数として走行する。
この時車速センサ13より実車速がCPU23に入力さ
れて実車速に応じて次にように制御される。
【0024】予じめ設定した低速(微速走行時の車速)
以上の場合。アクセルペダル操作量による目標車速と車
速センサ13で検出した実車速の差及び設定した単位時
間毎の車速の差の変化からエンジン1のスロットル開度
を制御して目標車速と実車速を一致させる。
【0025】前述の状態からアクセルペダル39を離し
てブレーキペダル35を操作した時にはブレーキ作動ス
イッチ36よりブレーキ信号がCPU23に入力され、
CPU23はスロットル閉信号を出力して前述と同様に
スロットル開度を制御してエンジン回転数を低下させ、
これによりエンジンブレーキが働くと同時にブレーキペ
ダル35の操作により主ブレーキ14が制動して車両は
減速される。車速が前述の予じめ設定した低速まで減速
したらCPU23は第1又は第2制御弁駆動回路31,
32に低圧信号を出力して前進又は後進クラッチ圧制御
弁28,29を低圧側に作動して前進又は後進クラッチ
10,11の受圧室10a,11aの油圧を低下して半
クラッチとし、駆動輪7の駆動力をなくし減速し易くす
る。
【0026】前述の予じめ設定した低速以下の場合。ア
クセルペダル39の操作量が少なく車速が予め設定した
低速以下の場合には、アクセルペダル操作量に基づく目
標車速と実車速の差によりCPU23がアクセルペダル
操作量に基づいて前述と同様にエンジンスロットル開度
制御及び前述と同様に前進又は後進クラッチ10,11
の受圧室10a,11a内の油圧制御してアクセルペダ
ル操作量に基づく目標車速とする。
【0027】単独走行で走行制御切換スイッチ41がO
FF時。アクセルペダル39を操作しなくても低速走行
が出来る通常のトルクコンバータ式変速機を備えた車両
の使い方も出来る様にアクセルペダル操作量に基づくス
ロットル開度になるようエンジンスロットル駆動制御を
行なう。つまり前後進クラッチ10,11の受圧室10
a,11aの油圧コントロールをしない。アクセルペダ
ル39を操作せず、ブレーキペダル35を操作した場合
は前進又は後進クラッチ10,11の受圧室10a,1
1aの油圧を下げ、駆動力をなくして減速しやすくす
る。
【0028】走行兼荷役作業時。ストロークセンサ40
よりのアクセルペダル操作量とストローク20よりの荷
役レバー操作量とによりCPU23は走行兼荷役作業と
判断し、エンジンスロットル開度を前述のように荷役レ
バー操作量に応じて制御してエンジン回転数を増減し荷
役作業速度を荷役レバー操作量に見合う速度とする。こ
の時の車速制御は前後進クラッチ10,11の伝達トル
クと補助ブレーキ12の制動力で行なう。
【0029】次に車速制御を具体的に説明する。CPU
23はアクセルペダル操作量による目標車速と車速セン
サ13の実車速の差およびタイマ25で設定した単位時
間毎の車速差の変化から加速・減速・定速を判断する。
【0030】CPU23が加速と判断した時には第1又
は第2制御弁駆動回路31,32に増圧指令、第3制御
弁駆動回路33に減圧指令を出力して前進又は後進クラ
ッチ圧制御弁28,29を圧力増方向に作動し、ブレー
キ圧制御弁30を圧力減方向に作動して前進又は後進ク
ラッチ10,11の受圧室10a,11a内の油圧を高
めて伝達トルクを大とし、補助ブレーキ12の受圧室1
2a内の油圧を低くして制動力を弱める。これにより、
エンジン1から駆動輪7に伝達するトルクが大となって
車両は加速される。
【0031】CPU23が減速と判断した時には第1又
は第2制御弁駆動回路31,32に減圧指令、第3制御
弁駆動回路33に増圧指令を出力して前進又は後進クラ
ッチ圧制御弁28,29を圧力減方向に作動し、ブレー
キ圧制御弁30を圧力増方向に作動して前進又は後進ク
ラッチ10,11の受圧室10a,11a内の油圧を低
くし伝達トルクを小とし、補助ブレーキ12の受圧室1
2a内の油圧を高くして制動力を強める。これにより、
エンジン1から駆動輪7に伝達するトルクが小となって
車両は減速される。
【0032】CPU23が定速と判断した時にはその時
の出力信号を維持する。このようであるから、ブレーキ
ペダル35を操作せずに車速をアクセルペダル操作量に
見合う車速に制御できる。
【0033】
【発明の効果】トルクコンバータ3と油圧式の前後進ク
ラッチ10,11を持つ変速機4と車速制御専用の補助
ブレーキ12を設け、走行兼荷業時には荷役作業速度
は、荷役レバー操作量にもとづくエンジンスロットル制
御により制御し、車速はエンジン回転数に関係なく、ア
クセルペダル操作量にもとづく目標車速になるように、
前後進クラッチ10,11の油圧制御と補助ブレーキ1
2の制動力制御により制御するから、応答性よく操作で
きるし、アクセルペダルの操作量を減少することでブレ
ーキペダルを操作することなしに減速できる。また、ト
ルクコンバータ3により、高低速変則切換なしに幅広い
速度調整が可能なため、前後進クラッチ10,11の受
圧室10a,11a内油圧制御による走行速度調整が円
滑に行なえるので、操作性、作業性が向上する。また、
車速制御専用の補助ブレーキ12により、主ブレーキと
の回路の切り換えがなく応答性の良い走行速度制御が可
能となりし、主ブレーキは独立しているから補助ブレー
キの操作系に異常があっても確実に制動できる。ブレー
キ制御専用の補助ブレーキは、自己サーボ効果がなく制
御しやすいので、フィーリングのよい減速が可能とな
る。さらにブレーキ操作時、減速しやすいように変速機
4の前後進クラッチ10,11の受圧室10a,11a
の油圧を制御しているから操作性が向上する走行制御切
換スイッチ41を切換えることでアクセルペダル操作な
しに微速走行が出来る通常のトルクコンバータ式変速機
の使い方もオペレータの使い勝手により選択可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す全体構成説明図である。
【符号の説明】
1…エンジン、3…トルクコンバータ、4…変速機、7
…駆動輪、8…スロットルアクチュエータ、10…前進
クラッチ、10a…受圧室、11…後進クラッチ、11
a…受圧室、12…補助ブレーキ、13…車速センサ、
14…主ブレーキ、19…荷役レバー、20…ストロー
クセンサ、23…CPU、35…ブレーキペダル、39
…アクセルペダル、40…ストロークセンサ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン1の出力をトルクコンバータ3
    を介して駆動輪7に伝達する油圧式の前・後進クラッチ
    10,11を持った変速機4と、 前進・後進クラッチ10,11の受圧室10a,11a
    内の油圧を増減して接続状態を調整する制御弁と、 アクセルペダル操作量検出手段と、 アクセルペダル操作量に対する目標車速設定手段と、 車両の車速検出手段と、 エンジン回転数検出手段と、 エンジンスロットルアクチュエータと、 荷役レバー操作量検出手段と、 ブレーキペダル35で作動する主ブレーキ4の他に独立
    して設けた補助ブレーキ12と、 補助ブレーキ制動力を調整する制御弁と、 アクセルペダル39で設定する目標車速と実車速の差お
    よび速度差の変化により前後進クラッチの接続状態とブ
    レーキ制動力を各々の制御弁で調整する制御手段と、 荷役レバー操作量によりエンジンスロットルアクチュエ
    ータを駆動する制御手段と、 荷役レバー操作量、アクセルペダル操作量、実車速、エ
    ンジン回転数にもとづき、アクセルペダル操作量による
    エンジンスロットル制御から荷役レバー操作量によるエ
    ンジンスロットル制御への切換え、およびアクセルペダ
    ル操作量にもとづく前後進クラッチの接続状態とブレー
    キ制動力制御による車速制御からエンジンスロットル制
    御による車速制御へ切換える手段とより成る産業車両の
    荷役及び走行制御装置。
  2. 【請求項2】 ブレーキペダル操作時に車速、アクセル
    ペダル操作量、荷役レバー操作量、エンジン回転数から
    前後進クラッチ10,11の受圧室10a,11a内の
    油圧を制御する手段と、 走行制御切換スイッチ41により、走行制御パターンを
    切換える手段を設けた請求項1記載の産業車両の荷役及
    び走行制御装置。
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