JPH0639217B2 - インチング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明はクラッチ付き自動変速機を備えたフォークリ
フト等の作業車両に係り、詳しくはインチング操作時に
おけるクラッチの接続を制御するインチング制御装置に
関するものである。

（従来技術） 従来、例えば乾式単板クラッチ付き自動変速機を備えた
フォークリフトにおいて、インチングペダルの踏込み量
に対するクラッチ伝達トルク及びブレーキ力が第５図に
示すトルク関数Ｔ及びブレーキ関数Ｂで一義的に決定さ
れていた。すなわち、インチングペダルが踏み込まれる
と、その踏込み量に対してその一義的に決るクラッチ伝
達トルクにすべく、クラッチ駆動手段を作動させてクラ
ッチの接続状態を制御していた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記したようにクラッチ伝達トルクがインチ
ングペダルの踏込み量に対して一義的に決まるため、例
えば平坦路で普通に発進する場合のインチングペダルの
踏込み量で坂路発進を行なうとすると、その踏込み量に
対するクラッチ伝達トルクでは力が小さく発進できずに
ずり下がったり、又、発進タイムラグが大きくなる問題
があった。

又、フォークリフトが空荷の場合に普通に発進する場合
のインチングペダルの踏込み量で積荷発進を行なうとす
ると、同様に、クラッチ伝達トルクでは力が小さく発進
できず発進タイムラグが大きくなる問題があった。

従って、インチングペダルを操作して平坦路発進と坂路
発進、又、空荷発進と積荷発進等といったフォークリフ
トの駆動系にかかる負荷状態の相違に対応してそのイン
チングペダルの踏込み量を加減して運転しなければなら
ず、その駆動系にかかる負荷状態に関係なく常に一定の
操作フィーリングでインチング操作を行なうことができ
なかった。

この発明の目的は上記問題点を解消するために、車両の
駆動系にかかる負荷に応じてクラッチ伝達トルクを制御
して駆動系にかかる負荷状態に関係なく常に一定の操作
フィーリングでインチング操作を行なうことができるイ
ンチング制御装置を提供するにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成するために、エンジンの出力
を入切りして、その出力を自動変速機に伝達するクラッ
チを作動させ同クラッチの接続状態を制御するクラッチ
駆動手段を設けるとともに、荷役車両の負荷状態を検出
する負荷検出手段及びインチングペダルの操作量を検出
するインチング操作量検出手段を設け、さらに、イチン
グペダルの操作量に対するクラッチの接続値を荷役車両
の負荷状態に応じて割り出す割り出し手段とその割り出
し手段にて割り出された接続値に基づいて前記クラッチ
駆動手段を作動させてクラッチを所定の接続状態に制御
する制御手段とを設けてなるインチング制御装置をその
要旨とするものである。

（作用） インチング操作量検出手段で検出したインチングペダル
の操作量と負荷検出手段が検出した負荷状態に基づいて
割り出し手段はインチングペダルの操作量に対するクラ
ッチの接続値を荷役車両の負荷状態に応じて割り出す。

そして、割り出し手段にて割り出された接続値に基づい
て制御手段はクラッチ駆動手段を作動させてクラッチを
所定の接続状態に制御する。

（実施例） 以下、この発明をフォークリフトに具体化した好適な一
実施例を図面に従って説明する。

第１図はフォークリフトの駆動系の機構及び電気ブロッ
ク回路を示し、エンジン１の出力は乾式単板クラッチ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
でもって前後進駆動させる。前記エンジン１の出力を入
切りさせる乾式単板クラッチ２はクラッチ駆動手段とし
てのクラッチ制御用アクチュエータ６の駆動に基づいて
伸縮するロッド６ａのストローク量に相対して同クラッ
チ２の接続状態が調整、すなわち、クラッチ伝達トルク
が制御される。

又、エンジン１はフォ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。

次に前記アクチュエータ６を駆動制御するための電気回
路を説明する。

負荷検出手段としての坂路検出センサ１１はフォークリ
フトの傾きを検出するセンサであって、フォークリフト
が平坦路を走行しているか坂路を走行しているかを検出
する。同じく負荷検出手段としての荷積油圧スイッチ１
２は荷役用油圧回路の油圧を検出するスイッチであっ
て、積荷の有無を検出するようになっている。

そして、このセンサ１１及びスイッチ１２の検出信号は
入出力インターフェイス１３を介して後記する中央処理
装置に出力される。

ストローク検出センサ１４はポテンショメータよりな
り、前記クラッチ制御用アクチュエータ６のロッド６ａ
のストロークを検出し、その検出信号はＡ／Ｄ変換器１
５にてデジタル信号に変換させて前記インターフェイス
１３に出力される。

インチング操作量検出手段としてのインチングセンサ１
６はポテンショメータよりなり、運転席に設けたインチ
ングペダル１７の踏込み量を検出し、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
ターフェイス１３に出力される。

割り出し手段及び制御手段としての中央処理装置（以
下、ＣＰＵという）２１は前記入出力インターフェイス
１３を介して前記各センサからの検出信号を入力すると
ともに、記憶装置２２に記憶された制御プログラムに従
って動作する。

ＣＰＵ２１はストローク検出センサ１４からの検出信号
に基づいて前記クラッチ制御用アクチュエータ６のロッ
ド６ａのストローク量、すなわち、前記乾式単板クラッ
チ２の接続状態（接続度合）を割出すとともに、インチ
ングセンサ１６からの検出信号に基づいてインチングペ
ダル１７の踏込み量を割出すようになっている。この両
割り出しは予め記憶装置２２に記憶されたストローク検
出センサ１４の検出信号に対するストローク量及びイン
チングセンサ１６の検出信号に対する踏込み量のデータ
に基づいて割り出されるようになっている。

又、ＣＰＵ２１は坂路検出センサ１１からの検出信号に
基づいてフォークリフトが今、平坦路か、坂道登坂か又
は急坂登坂かどうか割り出すとともに、荷積油圧スイッ
チ１２からの検出信号に基づいてフォークリフトが空荷
状態にあるか積荷状態にあるかどうかを判断する。

そして、ＣＰＵ２１が平坦路でかつ空荷状態（以下、負
荷ゼロ状態という）と判断した時にはインチングペダル
踏込み量に対するクラッチ伝達トルクを第３図に示す関
数Ｔ１にすべく、同ペダル踏込み量に対するロッド６ａ
のストローク量が第２図に示す関数Ｓ１となるようにク
ラッチ制御用アクチュエータ６を駆動制御する。

又、坂路登坂又は積荷状態のいずれか（以下、小負荷状
態という）と判断した時には、ＣＰＵ２１はインチング
ペダル踏込み量に対するクラッチ伝達トルクを関数Ｔ２
にすべく、インチングペダル踏込み量に対するロッド６
ａのストローク量が関数Ｓ２となるようにクラッチ制御
用アクチュエータ６を駆動制御する。

又、急坂路登坂（以下、中負荷状態という）と判断した
時には、ＣＰＵ２１はペダル踏込み量に対するクラッチ
伝達トルクを関数Ｔ３にすべく、インチングペダル踏込
み量に対するロッド６ａのストローク量が関数Ｓ３とな
るようにクラッチ制御用アクチュエータ６を駆動制御す
る。

さらに又、急坂路登坂でかつ積荷状態（以下、大負荷状
態という）と判断した時にはＣＰＵ２１はペダル踏込み
量に対するクラッチ伝達トルクを関数Ｔ４にすべく、イ
ンチングペダル踏込み量に対するロッド６ａのストロー
ク量が関数Ｓ４となるようにクラッチ制御用アクチュエ
ータ６を駆動制御する。

そして、この関数Ｔ１〜Ｔ４は第３図から明らかなよう
にインチングペダル踏込み量が同じの場合にフォークリ
フトの駆動系の負荷が大きくなるほどクラッチ伝達トル
クが大きくなることがわかる。

この各関係Ｔ１〜Ｔ４に対応する各関数Ｓ１〜Ｓ４は予
め記憶装置２２に記憶されていて、フォークリフトの前
記負荷状態に応じて所定の関数Ｓ１〜Ｓ４が読み出され
て、その読み出された関数に基づいてペダル踏込み量に
対するロッド６ａのストローク量が割り出される。

ＣＰＵ２１はクラッチ制御用アクチュエータ６のロッド
６ａをこの割り出したストローク量にすべくインターフ
ェイス１３を介してアクチュエータ駆動回路２３に駆動
制御信号を出力し、アクチュエータ６を駆動させる。こ
の駆動制御の際、ＣＰＵ２１はストローク検出センサ１
４からの検出信号に基づいてその時のロッド６ａのスト
ローク量を検知し所定のストローク量に達したかどうか
判断しなからアクチュエータ６を駆動制御するようにな
っている。

次に上記のように構成したフォークリフトの作用につい
て説明する。

今、インチングペダル１７を踏込んでフォークリフトを
発進させると、インチングセンサ１６はその踏込み量を
検知し、その検出信号をＡ／Ｄ変換器１８及びインター
フェイス１３を介してＣＰＵ２１に出力する。ＣＰＵ２
１はこの検出信号に応答してインチングペダル１７の踏
込み量を割出す。

又、坂路検出センサ１１及び荷積検出スイッチ１２はこ
の時の走行路の状態及びフォークリフトの積荷の有無を
検知し、すなわち、フォークリフトの負荷状態を検知
し、その検出信号をインターフェイス１３を介してＣＰ
Ｕ２１に出力する。

ＣＰＵ２１は坂路検出センサ１１及び荷積検出スイッチ
１２からの検出信号に基づいてフォークリフトが今どん
な負荷状態にあるか、すなわち、負荷ゼロ状態、小負荷
状態、中負荷状態又は大負荷状態のいずれの状態にある
か判別する。そして、ＣＰＵ２１は負荷状態が負荷ゼロ
の時には関数Ｓ１、小負荷の時には関数Ｓ２、中負荷の
時には関数Ｓ３、大負荷の時には関数Ｓ４を記憶装置２
２から選択して読み出す。

そして、ＣＰＵ２１は前記割出したインチングペダルの
踏込み量と前記選択した関数とで第２図に示すインチン
グペダル１７の踏込み量に対するその負荷状態における
ロッド６ａのストローク量の割り出しを行う。

今、負荷ゼロ状態の時、ＣＰＵ２１は関数Ｓ１を記憶装
置２２から読み出し、インチングペダル１７の踏込み量
に対するロッド６ａのストローク量を第２図に示す関数
Ｓ１に従って割り出す。そして、ＣＰＵ２１はアクチュ
エータ６のロッド６ａをその割り出したストローク量に
すべくアクチュエータ駆動回路２３に駆動制御信号を出
力してアクチユエータ６を駆動する。

従って、この時のインチングペダル１７の踏込み量に対
するクラッチ伝達トルクは第３図に示す関数Ｔ１に従っ
て制御されることになる。

又、負荷状態が小負荷状態の時、ＣＰＵ２１は関数Ｓ２
を記憶装置２２から読み出し、インチングペダル１７の
踏込み量に対するロッド６ａのストローク量を第２図に
示す関数Ｓ２に従って割り出す。そして、ＣＰＵ２１は
ロッド６ａをその割り出したストローク量にすべく前記
と同様にアクチュエータ駆動回路２３に駆動制御信号を
出力してアクチュエータ６を駆動する。

従って、この時のインチングペダル１７の踏込み量に対
するクラッチ伝達トルクは第３図に示す関数Ｔ２に従っ
て制御され、前記負荷ゼロ状態の時に較べてインチング
ペダル１７の踏込み量に対するクラッチ伝達トルクが大
きくなる。その結果、坂路発進の場合においては、負荷
ゼロ状態のときと同じインチングペダル１７の踏込み操
作を行った場合、その伝達トルクが負荷ゼロ状態のとき
より大きくなるので、発進できずにずり下がったり、
又、発進タイムラグが生じたりすることはなく負荷ゼロ
状態と同じ操作フィーリングで発進することができる。

同様に中負荷状態の時には小負荷状態の時に較べてイン
チングペダル１７の踏込み量に対するクラッチ伝達トル
クが大きくなり、大負荷状態の時には中負荷状態の時に
較べてインチングペダル１７の踏込み量に対するクラッ
チ伝達トルクがさらに大きくなる。その結果、さらに負
荷が大きくなっても前記と同様に、発進できずにずり下
がったり、又、発進タイムラグが生じたりすることはな
く負荷ゼロ状態と同じ操作フィーリングで発進すること
ができる。

このように、本実施例ではインチングペダルを操作して
発進する場合フォークリフトの駆動系にかかる負荷状態
の相違に対応してそのインチングペダルの踏込み量に対
するクラッチ伝達トルクを可変したので、駆動系にかか
る負荷状態に関係なく常に一定の操作フォーリングでイ
ンチング操作を行なうことができる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
例えば、積荷の重量を負荷条件に加えたり、坂路の傾斜
角度をより細かくして負荷条件に加えるようにして負荷
状態の条件をさらに増加してさらにきめの細かい制御を
行なったり、反対に坂路の傾斜角度のみを負荷条件にし
て実施してもよい。

又、前記実施例ではインチングペダル１７の踏込み量に
対するロッド６ａのストローク量は記憶装置２２に記憶
した関数Ｓ１〜Ｓ４に基づいて演算したが、これを例え
ば、各負荷状態毎にインチングペダル１７の踏込み量に
対するロッド６ａのストローク量のデータを予め記憶装
置２２に記憶しておき、このデータに基づいてクラッチ
制御用アクチュエータを駆動制御させるようにして実施
してもよい。

さらに、前記実施例では乾式単板クラッチについて説明
したが、湿式クラッチ、多板クラッチ等、その他のクラ
ッチに応用して実施してもよい。

発明の効果 このように、この発明によればインチング操作する際、
駆動系にかかる負荷に応じてクラッチ伝達トルクを制御
したので、その駆動系にかかる負荷状態に関係なく常に
一定の操作フィーリングでインチング操作を行なうこと
ができる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したフォークリフトの機構及
び電気ブロック回路図、第２図はインチングペダルの踏
込み量に対するクラッチ制御用アクチュエータのロッド
のストローク量の関係を示す図、第３図はインチングペ
ダルの踏込み量に対するクラッチ伝達トルクの関係を示
す図、第４図はこのフォークリフトの作用を説明するた
めのフローチャート図、第５図は従来のインチングペダ
ルの踏込み量に対するクラッチ制御用アクチュエータの
ロッドのストローク量の関係を示す図である。 エンジン１、乾式単板クラッチ２、自動変速機３、クラ
ッチ制御用アクチュエータ６、ロッド６ａ、坂路検出セ
ンサ１１、荷積検出センサ１２、ストローク検出センサ
１４、インチングセンサ１６、インチングペダル１７、
ＣＰＵ２１、記憶装置２２、アクチュエータ駆動回路２
３。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 喜多川 澄 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 畠 精一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの出力を入切りして、その出力を
   自動変速機に伝達するクラッチと、 前記クラッチを作動させ同クラッチの接続状態を制御す
   るクラッチ駆動手段と、 荷役車両の負荷状態を検出する負荷検出手段と、 インチングペダルの操作量を検出するインチング操作量
   検出手段と、 イチングペダルの操作量に対するクラッチの接続値を荷
   役車両の負荷状態に応じて割り出す割り出し手段と、 割り出し手段にて割り出された接続値に基づいて前記ク
   ラッチ駆動手段を作動させてクラッチを所定の接続状態
   に制御する制御手段と からなるインチング制御装置。