JPS6134328A - 車両の前後進切換時における燃料カツト制御装置 - 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】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は車両の前後進切換時における燃料カット制御
装置に関するものである。

（従来技術） エンジンにより無段変速機を介して駆動輪が−の操作量
に基づいてその回転数か制御され、一方、無段変速機は
同じく走行操作装置の操作量に基づいてその変速比が変
更される車両においては走行装置の操作量をそのままの
状態にして前後進レバー等の前後進操作装置を操作して
スイッチバラク（前後進切換）を行なうと、スロットル
はそ、のままで変速比のみが変化するようになっていた
。

（発明が解決しようとする問題点） 従って、走行操作装置を最大に踏み込んだ状態で前後進
操作装置を切換操作を行なった場合にはエンジンがフル
スロットル状態となり、減速時においてはエンジンが吹
き上り、違和感を感じるとともに騒音、燃費等に問題が
あった。又、減速時の制動距離が長くなるという問題が
あった。

発明の構成 （問題点を解決しようとするための手段）この発明は上
記問題点を解決するために、エンジンにより無段変速機
を介して駆動輪が駆動され、エンジンは走行゛操作装置
の操作量に基づいモその回転数が制御され、一方、無段
変速機は走行操２作装置の操作量に基づいてその変速比
が変更されるとともに前後進操作装置の操作に基づいて
その変速比が前進から後進の値又は後進から前進の値に
変更される車両において、 ・　前記走行操作装置の操作量に基づいて出力される変
速比データ値が前記前後進操作装置の操作に基づいて前
進から後進の値又は後進から前進の値に変化したとき、
その変化する変速比データ値の変動推移を制御する制御
手段２、と、前記制御手段を介して出力される前記変速
比データ値に基づいて前記無段変速機の変速比を調整す
る調整手段と、前記前後進操作装置の操作と前記制御手
段を介し□て出力される変速比データ値に基づいてその
変速比データ値が前後進切換時における減速のための変
速比データかどうかを判断する判断手段と、前記判断手
段が減速のための変速比データ値と判断したとき・、前
記走行操作装置の操作量に基づいて回転制御されている
エンジンの燃料の供給をカットする燃料遮断手段とから
なる車両の前後進切換時における燃料カット制御装置を
その要旨とするものである。

（作用）′Ｉ 前後進操作、装置が前進から後進に又は後進から前進に
切換ることにより走行操作装置の操作量に□基づいて出
力される変速比−一タ値ダ前進の値から後進の値又は後
進□の値から前進の値に変化したとき、制御手段はその
変化する変速比データ値の変動推移を制御し、その制御
された変蓮比データ値に基づいて調整単段は無段□変速
機の変□速比を調整する。　　− 一方、判断手段は前記前後ｉ作装置、の切換操作と前記
制御手段を介して出力される変速比データ値に基づいて
その変速比データ値が前後進切換時における減速のため
の変速比データかどうかを判別する。その判別結果が減
速のための変速比□データである場合、燃料遮断手段が
エンジンの燃料供給をカットするようにしたものである
。

次に本発明を具体化した好適な実施例を図面に従って以
下説明する。

第１実施例 第１実施例はフォークリフトに具体化しに実施例であっ
て、第１図はそのフォークリフトに備えとしての走行ペ
ダル１の操作に基− づいて同フォークリフトに搭載したエンジン２を回転ｉ
制御するとともに無段変速機３の変速比を制ンジン２は
無段変速機３を介して走行用駆動輪４を駆動させる。又
、エンジン２の回転数を調節するスロ）トルはスロット
ルワイヤ５を介して走行ぺ゛ダル１に機械□的に連結さ
れ、その走行ペダル１の踏込゛み量に連動して開度が制
御される。

前記無段変速機３は可変容煩液圧ポンプ３ａと液圧モー
タ３ｂとから構成され、その可変容量液圧ポンプ３ａは
、エンジン２にて駆動され、液圧モータ３ｂは可変容量
液圧ポンプ３ａの駆動に□よって供給される作動油にて
回転し、その回転力を前記駆動輪４に伝ｉする。可変容
量液圧ポンプ３ａは本実施例では斜板式液圧ポンプを採
用し、その斜板の傾斜角を変えることにより変速比が変
更されるとともに液圧モータ３ｂが正逆回転されフォー
クリフトを前後進させる。そして、その変速比を調節す
る斜板は調整手段としての斜板アクチュエータ６にてそ
の傾斜角が適宜制御される。

一方、前記走行ペダル１にはその踏込み角を検出するポ
テンショメータよりなる踏込み角検出器７が設けられ、
その踏込み角すなわち踏込み量に比例した値の走行操作
量信号ＳＧ１を出力する。

なお、踏込み角検出器７は例えばインダクタンス型変位
計又は可変容量型変位計等であってもよい。

前記走行操作量信号ＳＧ１は斜板用関数発生器８に出力
される。斜板用関数発生器８はその入力した操作量信号
ＳＧＩを前記可変容量液圧ポンプ３ａの斜板の傾斜角度
（変速比）を制御するための変速比データＥに変換する
回路であって、予め設定した走行のための関数に基づい
て操作量信号Ｓ、Ｇ１が変速比データＥに変換される。

前記走行のための関数は本実施例では例えば平地走行、
登り走行、及び下り走行といった各走行条件において最
適な走行のための変速比が得られるように操作量（走行
操作量信号５Ｇ１）に対する斜板傾斜角度特性（変速比
データＥ）が複数個設定されていて、斜板用関数発生器
８はその時の走行条件に基づいてその複数個の関数の中
から最適な一つを選択し、その選択した関数に従って走
行操作量信号Ｓ０１に対する変速比データＥを乗算器９
に出力する。

尚、前記関数発生器８の最適な関数の選択は図示しない
荷物の有無及び重量を検出するセンサ、車速を検出する
センサ、又は、走行時の負荷を検出するセンサ、若しく
は、運転者の選択スイッチの選択操作等に基づいてその
時の走行条件を判別しその条件にあった最適な関数をそ
れぞれ選択するようになっている。

乗算器９は前後進操作装置としての前後進レバー１０の
操作位置を検出して同レバー１０が前進、後進、中立の
いずれかにあるかを検知する検知器１１の検出信号に基
づいて前記変速比データＥの値をプラス・マイナスの値
に変更した変速比データＥａにして出力する。ようにな
っている。そして、前進の場合はそのままプラスの値に
、後進の゛場合はマイナスの値に、又、中立の場合は値
を無効化　　　　　［し零にしてそれぞれ変速比データ
Ｅａをランプ信号発生回路１２に出力するようになって
いる。

制御手段としてのランプ信号発生回路１２は変速比デー
タＥａが変化した際のその変動推移、すなわち、第２図
に示すように走行ペダル１の踏込みによって変速比デー
タＥ１が例えばＥａｌからＥ’ａ２　（Ｅａｌ　＜Ｅａ
２＞に変化したときの無段変速機３の変速比をＥａｌか
らＥａ２に上げる際の立上がけ度合（変速度合）及び走
行ペダル１の踏み戻しによって変速比データＥａが例え
ばＥａ２からＥａｌに変化したときの無段変速機３の変
速比をＥａ２からＥａｌに下げる際の立下がり度合（変
速度合）を設定する回路であって、本実施例では積分回
路で構成され、それぞれ３個の変゛速度合（立上り及び
立下がり線Ｌ　ａｉ−１〜Ｌ’ａ３、Ｌｄ１〜Ｌｄ３．
）が用意されそ゛れぞれ予め運転者□によって適宜選択
されるようにな□っている。

従って、例えば走行ペダル１の踏込み量が一定状態で前
後進レバー１０が前進から後進に切換られた時、前記乗
−器９から出力される変速比データｌｅａの値が直ちに
プラス（Ｅａｌ）からマイナス（−Ｅａ’ｌ）になる゛
のに対してこのランプ信号発生回路１２を介して出力さ
れる変速比データＥＸは第３図に示すように一定の変速
度合でもってＥ”ａｌから−Ｅａ１に変化して行く。こ
の場合□、変速比データＥＸがＥａｌから零になるまで
変化□する過程の変速比デー９Ｅｘはフォークリフトの
前進走行を減速させるための変速データＥＸであり、零
から−Ｅａｌに変化する過程の変速比デー□りＥＸはフ
ォークリフトの後進走行を開始させ所定の変ｉ比まで上
げるべく加速するための変速比データ″’Ｅ　Ｘである
ことが分る。

又、前後進レバー１０を後進から前進に切換だ時も前記
と同様に、変速比データＥＸが−Ｅａ１から零になるま
で変化する過程の変速比データＥＸはフォークリフトの
後進走行を減速させるための変速データＥであり、零か
らＥ　ａ　、１に変化する過程の変速比データＥＸ’は
フォークリフトの前進゛走行を開始させ所定の変速比ま
で上げるべく加速するための変速比□データＥｘである
ことが分る。　′そして、斜板アクチュエータ６はこれ
らランプ信号発生回路１２から出力される変速比データ
ＥＸＩＰ−基づいて無段変速機３の斜板角を調整して変
速比を制御する。

前記乗算器９から出力される変速比データＥａとランプ
信号発生回路１２から出力される変速比データＥＸはそ
れぞれコンパレータ１３，１４に出力される。そして、
両コンパレータ１３．１４はそれぞれ入力される変速比
データＥａ、Ｅｘが正（Ｅａ、Ｅｘ＞Ｑ）ならば「１」
、反対に負（Ｅａ、Ｅ、ｘ≦０〉ならば「０」なる論理
値の信号を出力するようになっていて、それぞれ次段の
ＥＸＮＯＲ回路１５に出力される。

そして、ＥＸＮＯＲ回路１５は両コンパレータ１３、．
１４が互いに異なる論理値の出力信号を出力している時
、すなわち、前記変速比データＥｘが第３図に示す減速
のために変動推移している時、論理値がｒＯＪの信号Ｓ
Ｇ２を出力する。反対に、互いに同じ論理値の信号を入
力している時、すなわち、変速比データＥＸが第３図に
示す加速のために変動推移している時あるいはＥａとＥ
、Ｘが等しい時、ＥＸＮＯＲ回路１５は論理値がｒＩＪ
の信号ＳＧ２を出力する。

従って、このコンパレータ１３．１４とＥＸＮＯＲ回路
１５とで前後進レバー１０が切換られた時において無段
変速機３が減速のための変速比データＥｘに基づいて制
御されているか否かを判断していることになる。

又、前記ランプ信号発生回路１２から出力される変速比
データＥＸはウィンドコンパレータ１６に出力される。

ウィンドコンパレータ１６はこのデータＥＸの絶対値達
第３図２点鎖線で示す零付近（不感帯域：走行速度が零
付近になった時）の基準変速比ＥＸＳ以下になった時、
「１」なる論理値の信号ＳＧ３を、反対に大きい時には
ｒＯＪなる論理値の信号ＳＧ３を出力するようになって
いる。

ＯＲ回路１・７は前記ＥＸＮＯＲ回路１５及びウィンド
コンバレー　タ゛１６からの信号ＳＧ２．ＳＧ３を入力
し・両信号ＳＧ２・ＳＧ３に基づ゛む゛て制　　　　制
御信号ＳＧ４を前記エンジン２に設けた燃料遮断手段と
しての燃料カット装置１８に出力する。そして１、ＯＲ
回路１７は前後進１バー１０を切換操作した場合におい
て減速のための変速比データＥＸが前記基準変速比ＥＸ
Ｓ以下になる前まではｒＯＪなる論理値の制御信号ＳＧ
４を、又、前記基準変速比旦ＸＳ以下になっ５たＦＲ（
走行、速度が零付近になった時）には「１」なる論理値
の制御信号ＳＧ、４を出力する。

燃料カット装置１８は前記制御信号ＳＧ４の論理値が「
１」の時エンジン２に燃料を供給し、反対に、「Ｏ」の
時燃料の供給を完全にカッ、ト（遮断）するようになっ
ている。

次に上記のように構成した第１゛実施例の作用効果を説
明する。

今、走行ペダル１、の踏込、み聞を一定にして一定速度
で前進走行している状態で前後進レバ、−１０を前進か
ら後進に切換ると、乗算器９を介して斜板用関数発生器
８から出力され３る変速比データＥａの値は直ちにプラ
スからマイナスの値に変る。

一方、ランプ信号発生回路１２から出力される変速比デ
ータＥｘ畔第９図に示すように予め定めた変動度合で推
移する。従って、変速比データＥＸの値が減少し零にな
るまでフォークリフトは減速される。そして、この変速
比の推移により、衝撃のない滑らかな減速特性を得るこ
とができる。

この変速比データＥＸの値が減少し零になるまでの間、
変速比データＥａを入力するコンパレータ１３は論理値
が「０」の信号を又変速比データトｘを入力するコンパ
レータ１４は論理値が「１」、の信号を次段のＥＸＮＯ
Ｒ回路１５に出力する。

ＥＸＮＯＲ回路１５はこの互いに異なる論理値の信号に
基づいて「０」なる論理値の信号ＳＧ２をＯＲ回路１７
に出力する。

一方、ウィンドコンパレータ１６は変速比データＥＸの
値が基準変速比ＥＸＳに減少するまでｒＯＪなる論理値
の信号ＳＧ３をＯＲ回路１７に出力する。

ＯＲ回路１７はこの両信号ＳＧ２．８Ｇ３が共に「０」
なる論理値であることに基づいて論理値がｒＯＪの制御
信号ＳＧ４を燃料カット装置１８に出力する。そして、
燃料カット装Ｒｉｆ１８はこの制御信号ＳＧ４に基づい
てエンジン２への燃料供給を完全にカットする。

従って、走行ペダル１の踏込み四に基づいてスロットル
が所定量開度されているにもかかわらず、エンジン２は
燃料の供給がカットされ駆動輪側から駆動されているこ
とになる。

やがて、変速比データＥＸが基準変速比Ｅｘｓまで減少
すると、ウィンドコンパレータ１６は論理値が「１」の
信号ＳＧ３をＯＲ回路１７に出力する。そして、ＯＲ回
路１７は「１」なる論理値の制御信号ＳＧ４を燃料カッ
ト装置１８に出力する。燃料カット装置１８はこの制御
信号ＳＧ４に基づいてエンジン２への燃料の供給を再開
↓、同エンジン２を走行ペダル１の操作員に基づくスロ
ットル開度に相対した回転数に制御する。

そして、変速比データＥＸが基準変速比Ｅｘｓから零、
そしてマイナスの値に変動推移していくことによりフォ
ークリフトは後進走行に移り所定の変速比ＥＸになるま
で加速される。このとき、変速比は予め定めた変速度合
で推移するので、滑らかで最適な加速特性を得ることが
できる。

従って、前進から後進に切換えた場合における減速時に
は変速比データＥＸが基準変速比ＥｘＳに達するまでは
エンジン２への燃料供給が完全にカットされるため、エ
ンジン２は駆動輪側からの駆動となり切換直後の加速負
荷がなくなるために生ずる飛び出し感をなくすことがで
きるとともに減速時のエンジンブレーキをより有効にき
かせることができ、しかも、燃費を非常に低く押さえる
ことができる。

又、減速時にはエンジン２が吹き上がることがないので
、違和感がないとともに騒音も低く押えることができる
。

しかも、本実施例ではフォークリフトの走行速度が零に
なる前にエンジン２に再び燃料が供給されるため、エン
ストする虞はなくスピーディ−にフォークリフトを加速
□させることができる。

一方、前後進レバー１０を後進から前進に切換えた場合
についても同様である。すなわち、前後進レバー１０を
後進から前進に切換えると、乗算器９を介して斜板用関
数発生器８から出力される変速比データＥａの値は直ち
にマイナスからプラスの値に変る。一方、ランプ信号発
生回路１２から出力される変速比データＥ’Ｘは第３図
に示すように予め定めた変動度合で推移する。従って、
変速比データＥＸの値（絶対値）が減少し零になるまで
フォークリフトは減速される。そして、このとき、前記
と同様に衝撃のない滑らかな減速特性を得ることができ
る。

ｉの変速比データＥＸの値が減少し零になるまでの間、
変速比データＥａを入力するコンパレータ１３は論理値
が「１」の信号を又変速比データＥＸを入力するコンパ
レーター１４は論理値がｒＯＪの信号を次段のＥＸＮＯ
Ｒ回路１５に出力する。

ＥＸＮＯＲ回路１５はこの互いに異なる論理値の信号に
基づいて「０」なる論理値の信号ＳＧ２をＯＲ回路１７
に出力する。

一方、ウィンドコンパレータ１６は変速比データＥ−Ｘ
の絶対値が基準変速比ＥＸＳに減少するまでｒＯＪなる
論理値の信号ＳＧ３をＯＲ回路１７に出力する。

ＯＲ回路１７はこの両信号ＳＧ２．８Ｇ３が共に「０」
なる論理値であることに基づいて論理値が「０」の制御
信号ＳＧ４を燃料カット装置１８に出力する。そして、
燃料カット装置１８はこの制御信号ＳＧ４に基づいてエ
ンジン２への燃料供給を完全にカットする。前記と同様
に、走行ペダル１の踏込み量に基づいてスロットルが所
定量開度されているにもかかわらず、エンジン２は燃料
の供給がカットされ駆動輪側から駆動されていることに
なる。

従って、後進から前進に叡換ｆ場合においても減速時に
は変速比データＥＸの絶対値が基準変速比ＥＸＳに達す
るまではエンジン２への燃料供給が完全にカットされ、
るため、エンジン２は駆動輪側からの駆動となり切換直
後の加速負荷がなくなるために生ずる飛び出し感をなく
すことができるとともに減速時のエンジンブレーキをよ
り有効にきかせることができ、しかも燃費を低く押さえ
ることができる。又、減速時にはエンジン２が吹き上が
ることがないので、違和感がないとともに騒音も低（押
えることができる。

第２実施例″ 第２実施例は第１実施例と同様にフォークリフトに具体
化したものであり、第４図に示すようにエンジン回転数
を検出するエンジン回転数検出器２１を設け、基準回転
数設定器２２にてエンジン２の回転数が、所定の回転数
以下になった時、論理値が「１」となる信号ＳＧ５を前
記ＯＲ回路１７に出力するようにした点が相違する。

この基準回転数設定器２２は回転数検出器２１の検出信
号に基づいてその時のエンジン２の回転数が予め定めた
エンストを生じる虞のない最小回転数以下になった時「
１」、反対にこの最小回転数以上の時「０」なる論理値
の信号ＳＧ５をＯＲ回路１７に出力するようになってい
る。

従って、前後進レバー１０を切換操作した場合において
エンジン２の回転数がエンストを起す虞のある回転数に
達すると、基準回転数設定器２２から「１」なる論理値
の信号ＳＧ５が出力される。

そして、この信号ＳＧ５に基づいてＯＲ回路１７は論理
値が「１」の制御信号ＳＧ４を燃料カット装置１８に出
力する。

すなわち、第２実施例では前後進切換時にはエンジン２
の燃料供給はカットされるが、エンジン２の回転数がエ
ンストを起す虞のある回転数まで下がると、直ちにエン
ジン２に燃料が供給され走行ペダル１の操作に基づ（回
転数にエンジン２は回転制御されることになる。

従って、フォークリフトが減速状態から加速状態に移る
時のエンストを確実に防止することができるとともにエ
ンジン２は走行ペダル１に基づく回転数に回転制御され
ているので、タイムラグがなくスピーディ−にフォーク
リフトを加速させることができる。

第３実施例 第３実施例はマイクロコンピュータを用いた場合の実施
例である。なお、本実施例では無段変速機３及び燃料カ
ット装置１８のみの制御を行なうマイクロコンピュータ
について説明するが、これに限定されることはなくその
他の駆動機構を制御しているマイクロコンピユー夕に□
本実施例のシステムを付加して実施するようにしてもよ
い。

第５図に示すように操作量信号ＳＧ１及び前後進レバー
１０に設けた検知器１１からの検出信号は中央処理装置
（ＣＰＵ）、制御プログラムを艷憶した読み出し専用の
メモリ（ＲＯＭ）　、及び各種データが記憶される読み
出し及び書き替え可能なメモリ（ＲＡＭ）等から構成さ
れる電子制御装置２３に出力される。そして、これら各
信号に基づいて第６図に示すフローチャートに従って演
算処理動作を実行することになる。

この時、変速比データＥ、Ｅａ、Ｅｘの算出、及び、Ｅ
ｘが減速のための変速比データかの判断及び変速比デー
タＥＸが基準変速比ＥＸＳより大きいかどうかの判断は
予め設定したプログラムに基づいて処理される。又、斜
板アクチュエータ６の制御も予め設定したプログラムに
よって処理動作するようにしている。

なお、本発明は前記各実施例に限定されものではなく、
例えば無段変速機３は変速比が任意に変更できるもので
あればよく例えば■ベルト無段変速機のようなものでも
よい。

さらに、前記前後進レバー１０の検知器１．１からの検
出信号を入力する乗算器９は変速比データＥをプラス・
マイナスに皆換えるものであればよく、例えば、スイッ
チ（、又はリレー）とアンプを組合せたものでもよい。

又、乗算器９の変速比データｌｅａを前後進切換時にお
ける変速比データＥＸが減速のための変速比データＥＸ
かどうかを判断するためのデータの１つとしたが、これ
を前後進レバー１０に設けた検知器１１の検出信号に代
え・で実施してもよい。

又、エンジン２はディーゼルエンジン又はガソーリンエ
ンジンのいずれで実施してもよい。

さらに、本実施例ではフォークリフトに応用したが、シ
ョベルローダ−１高所作業車等の各種荷役車両、トラッ
ク、又は、自動車等に応用してもよい。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば前進から後進又は
後進から前進に切換だ場合においてその減速時にはエン
ジンへの燃料供給がカットされるため、エンジンは駆動
輪側からの駆動となり切換直後の加速負荷がなくなるこ
とによって生ずる飛び出し感をなくすことができるとと
もに減速時のエンジンブレーキをより有効にきかせるこ
とができ、しかも燃費を低く押さえることができる。又
、減速時にはエンジン２が吹き上がることがないので、
違和感がないとともに騒音も低く押えることができる効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を説明するための電気ブロ
ック回路図、第２図及び第３図は無段変速機の変速比の
変動推移を説明する説明図、第４図は本発明の第２実施
例を説明するための電気ブロック回路図、第５図は本発
明の第３実施例を説明するための電気ブロック回路図、
第６図は同じく第３実施例の電子装置の処理動作を示す
フローチャートである。 走行ペダル１、エンジン２、無段変速１３、可変容量液
圧ポンプ３ａ、液圧モータ３ｂ、スロットルアクヂュエ
ータ５、斜板アクチュエータ６、踏込み角検出器７、斜
板用関数発生器８、乗算器９、前後進−レバー１０、検
知器１１、ランプ信号発生回路１２、コンパレータ１３
．１４、ＥＸＮＯＲ回路１５、ＯＲ回路１７、燃料カッ
ト装置１８、エンジン回転数検出器２１、基準回転数設
定器２２、電子制御装Ｍ２３゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンジンにより無段変速機を介して駆動輪が駆動され、
   エンジンは走行操作装置の操作長に基づいてその回転数
   が制御され、一方、無段変速機は走行操作装置の操作量
   に基づいてその変速比が変更されるとともに前後進操作
   装置の操作に基づいてその変速比が前進から後進の値又
   は後進から前進の値に変更される車両において、 前記走行操作装置の操作量に基づいて出力される変速比
   データ値が前記前後進操作装置の操作に基づいて前進か
   ら後進の値又は後進から前進の値に変化したとき、その
   変化する変速比データ値の変動推移を制御する制御手段
   と、 前記制御手段を介して出力される前記変速比データ値に
   基づいて前記無段変速機の変速比を調整する調整手段と
   、 前記前後進操作装置の操作と前記制御手段を介して出力
   される変速比データ値に基づいてその変速比データ値が
   前後進切換時における減速のための変速比データかどう
   かを判断する判断手段と、前記判断手段が前後進切換時
   における減速のための変速比データ値と判断したとき、
   前記走行操作装置の操作量に基づいて回転制御されてい
   るエンジンの燃料供給をカットする燃料遮断手段とから
   なる車両の前後進切換時における燃料カット制御装置。