CN104884380A - 叉车及叉车的控制方法 - Google Patents

Abstract

控制装置(30)包括：将由油门开度传感器检测到的第一油门开度向目标车速转换的目标车速转换部(31A)；以使目标车速与由车速传感器检测到的实际车速的偏差为0的方式，通过反馈控制来求出第二油门开度的油门开度目标值设定部(31D)；将第一油门开度与第二油门开度相加来求出第三油门开度的加法运算部(31F)；根据第三油门开度来求出行驶用液压泵的第一最大吸收转矩的第一最大吸收转矩计算部(32)；根据由通过旋转传感器检测到的信息所得到的发动机的旋转速度，求出行驶用液压泵的第二最大吸收转矩的第二最大吸收转矩计算部(33)；将第一最大吸收转矩和第二最大吸收转矩中的小的一方作为目标吸收转矩的HST泵电磁比例控制输出电流转换部(35)。

Description

叉车及叉车的控制方法

技术领域

本发明涉及一种具有由发动机驱动的可变容量型的液压泵和与所述液压泵之间形成闭回路、由从所述液压泵喷出的工作油驱动的液压马达的叉车。

背景技术

存在一种在作为驱动源的发动机与驱动轮之间设有被称为HST(Hydro Static Transmission：静液压式动力传递装置)的液压驱动装置的叉车(例如，专利文献1)。液压驱动装置在作为闭回路的主液压回路上具备由发动机驱动的可变容量型的行驶用液压泵和由从该行驶用液压泵喷出的工作油驱动的可变容量型的液压马达，通过将液压马达的驱动向驱动轮传递而使车辆行驶。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-57664号公报

发明内容

发明要解决的课题

作为叉车特有的作业，将装载于作业机的货物向地面或货架等卸下的作业频繁地进行。操作员每次为了向确定的空间卸货，需要在卸货地点以低速(例如，0.1km/h左右)进行定位的操作。然而，具备HST的叉车从停止的状态难以通过油门踏板的操作产生作业所需的低速。

本发明目的是在具备HST的叉车中，容易地实现由油门踏板的操作产生的低速行驶。

用于解决课题的方案

本发明涉及一种叉车，其具备：可变容量型的行驶用液压泵，其由发动机驱动；液压马达，在该液压马达与所述行驶用液压泵之间形成闭回路，该液压马达由从所述行驶用液压泵喷出的工作油驱动；驱动轮，其由所述液压马达驱动，所述叉车包括：旋转传感器，其检测所述发动机的转速或转数；车速传感器，其求出所述叉车的车速；油门操作部，其进行用于使向所述发动机供给的燃料供给量增减的操作；油门开度传感器，其检测所述油门操作部的操作量即油门开度；控制装置，其基于由所述油门开度传感器检测到的所述油门开度求出所述行驶用液压泵的目标吸收转矩或目标斜盘倾转角，从而来控制所述行驶用液压泵，所述控制装置包括：目标车速转换部，其将由所述油门开度传感器检测到的第一油门开度向目标车速转换；油门开度目标值设定部，其以使所述目标车速与由所述车速传感器检测到的实际车速的偏差为0的方式，通过反馈控制来求出第二油门开度；加法运算部，其将所述第一油门开度与所述第二油门开度相加来求出第三油门开度；第一最大吸收转矩计算部，其根据所述第三油门开度，求出所述行驶用液压泵的第一最大吸收转矩或所述行驶用液压泵具有的斜盘的第一目标倾转角；第二最大吸收转矩计算部，其根据由通过所述旋转传感器检测到的信息所得到的所述发动机的转速，求出所述行驶用液压泵的第二最大吸收转矩或所述斜盘的第二目标倾转角；目标值设定部，其输出所述第一最大吸收转矩及所述第二最大吸收转矩中的小的一方；输出控制部，其基于来自所述目标值设定部的输出来控制所述行驶用液压泵。

优选的是，所述油门开度目标值设定部在所述目标车速为第一值以上且第二值以下的范围内，求出所述第二油门开度。

优选的是，所述油门开度目标值设定部执行PI控制，随着所述目标车速的增加，所述PI控制中的比例增益及积分增益减小。

优选的是，所述油门开度目标值设定部在所述目标车速增加而所述比例增益成为0之后，使所述积分增益为0。

一种叉车的控制方法，其中，所述叉车具备：可变容量型的行驶用液压泵，其由发动机驱动；液压马达，在该液压马达与所述行驶用液压泵之间形成闭回路，该液压马达由从所述行驶用液压泵喷出的工作油驱动；驱动轮，其由所述液压马达驱动；油门操作部，其进行用于使向所述发动机供给的燃料供给量增减的操作，所述叉车的控制方法在控制所述叉车时，将所述油门操作部的第一油门开度向目标车速转换，以使所述目标车速与所述叉车的实际车速的偏差为0的方式，通过反馈控制来求出第二油门开度，将所述第一油门开度与所述第二油门开度相加来求出第三油门开度，根据所述第三油门开度，求出所述行驶用液压泵的第一最大吸收转矩或所述行驶用液压泵具有的斜盘的第一目标倾转角，根据所述发动机的转速，求出所述行驶用液压泵的第二最大吸收转矩或所述斜盘的第二目标倾转角，基于所述第一最大吸收转矩和所述第二最大吸收转矩中的小的一方来控制所述行驶用液压泵。

优选的是，在所述目标车速为第一值以上且第二值以下的范围内，执行所述反馈控制。

优选的是，在所述反馈控制中执行PI控制，随着所述目标车速的增加，减小所述PI控制中的比例增益及积分增益。

优选的是，在所述目标车速增加而所述比例增益成为0之后，使所述积分增益为0。

本发明在具备HST的叉车中，能够容易实现基于油门踏板的操作的低速行驶。

附图说明

图1是表示本实施方式的叉车的整体结构的图。

图2是表示图1所示的叉车的控制***的框图。

图3是表示泵容量控制工作缸的差压与HST泵的泵容量的关系的图。

图4是表示控制装置执行的本实施方式的HST泵的控制例的框图。

图5是表示增益设定部的概念图。

图6是表示本实施方式的变形例的油门开度决定部的框图。

图7是表示本变形例的油门开度决定部具备的输出调整部的图。

具体实施方式

关于用于实施本发明的方式(实施方式)，参照附图进行详细说明。

<叉车的概要>

图1是表示本实施方式的叉车的整体结构的图。图2是表示图1所示的叉车的控制***的框图。叉车1具有车身3和设置在车身3的前方的作业机5，车身3具有驱动轮2a及转向轮2b。在车身3上设有作为内燃机的发动机4、以发动机4为驱动源进行驱动的可变容量型的行驶用液压泵10及作业机液压泵16。驱动轮2a通过闭合的液压回路使可变容量型的行驶用液压泵10与可变容量型的液压马达20连通，驱动轮2a由液压马达20的动力来驱动。如此，叉车1利用HST行驶。

作业机5具有使叉6升降的升降工作缸7及使叉6倾斜的倾斜工作缸8。在车身3的驾驶席设有前进后退杆42a、制动踏板(微动踏板)40a、油门踏板41a以及用于操作作业机5的包含升降杆及倾斜杆的未图示的作业机操作杆。制动踏板40a及油门踏板41a设置在叉车1的操作者从驾驶席能够进行踩踏操作的位置。在图1中，制动踏板40a和油门踏板41a以重叠的状态描绘。油门踏板41a是进行用于使向发动机4供给的燃料供给量增减用的操作的油门操作部。

<关于液压回路>

如图2所示，叉车1具备由成为闭回路的主液压回路100的液压供给管路10a、10b连接的行驶用液压泵10及液压马达20。行驶用液压泵10(以下，适当称为HST泵10)是由发动机4驱动而喷出工作油的装置。在本实施方式中，HST泵10例如是通过改变斜盘倾转角而能够改变容量的可变容量型的泵。

液压马达20(以下，适当称为HST马达20)由从HST泵10喷出的工作油驱动。HST马达20例如是通过改变斜盘倾转角而能够改变容量的可变容量型的液压马达。HST马达20也可以是固定容量型的液压马达。HST马达20的输出轴20a经由分动器20b而与驱动轮2a连接，通过对驱动轮2a进行旋转驱动而能够使叉车1行驶。

HST马达20能够与来自HST泵10的工作油的供给方向相应地切换旋转方向。通过切换HST马达20的旋转方向，能够使叉车1前进或后退。在以下的说明中，为了简便起见，在从液压供给管路10a向HST马达20供给工作油的情况下，称为叉车1前进，在从液压供给管路10b向HST马达20供给工作油的情况下，称为叉车1后退。

叉车1具有泵容量设定单元11、马达容量设定单元21及供给泵15。泵容量设定单元11设于HST泵10。泵容量设定单元11具备前进用泵电磁比例控制阀12、后退用泵电磁比例控制阀13及泵容量控制工作缸14。泵容量设定单元11从后述的控制装置30对前进用泵电磁比例控制阀12及后退用泵电磁比例控制阀13赋予指令信号。泵容量设定单元11按照从控制装置30赋予的指令信号而使泵容量控制工作缸14工作，使HST泵10的斜盘倾转角变化，由此改变其容量。

在泵容量控制工作缸14的活塞14a保持为中立位置的状态下，HST泵10的斜盘倾转角成为0。因此，即使发动机4旋转，从HST泵10向主液压回路100喷出的工作油的量也为零。

在从HST泵10的斜盘倾转角为0的状态开始，例如当从控制装置30对前进用泵电磁比例控制阀12赋予使HST泵10的容量增大的旨意的指令信号时，按照该指令信号，从前进用泵电磁比例控制阀12对泵容量控制工作缸14施加泵控制压力。其结果是，活塞14a向图2中的左侧移动。当泵容量控制工作缸14的活塞14a向图2中的左侧移动时，HST泵10的斜盘与之连动地朝向对液压供给管路10a喷出工作油的方向倾斜。

随着来自前进用泵电磁比例控制阀12的泵控制压力的增大，活塞14a的移动量增大。因此，HST泵10中的斜盘的倾转角的变化量也变大。即，当从控制装置30对前进用泵电磁比例控制阀12赋予指令信号时，从前进用泵电磁比例控制阀12向泵容量控制工作缸14施加与该指令信号对应的泵控制压力。在前述的泵控制压力的作用下，泵容量控制工作缸14工作，由此HST泵10的斜盘以能够对液压供给管路10a喷出规定量的工作油的方式倾斜。其结果是，若发动机4旋转，则从HST泵10向液压供给管路10a喷出工作油，从而HST马达20向前进方向旋转。

在前述的状态下，当从控制装置30对前进用泵电磁比例控制阀12赋予使HST泵10的容量减少的旨意的指令信号时，按照该指令信号，从前进用泵电磁比例控制阀12向泵容量控制工作缸14供给的泵控制压力减少。因此，泵容量控制工作缸14的活塞14a朝向中立位置移动。其结果是，HST泵10的斜盘倾转角减少，从HST泵10向液压供给管路10a喷出的工作油的喷出量减少。

当控制装置30对后退用泵电磁比例控制阀13赋予使HST泵10的容量增大的旨意的指令信号时，按照该指令信号，从后退用泵电磁比例控制阀13对泵容量控制工作缸14赋予泵控制压力。于是，活塞14a向图2中的右侧移动。当泵容量控制工作缸14的活塞14a向图2的右侧移动时，HST泵10的斜盘与之连动地朝向对液压供给管路10b喷出工作油的方向倾转。

随着从后退用泵电磁比例控制阀13供给的泵控制压力的增大，活塞14a的移动量增大，因此HST泵10的斜盘倾转角的变化量变大。即，当从控制装置30对后退用泵电磁比例控制阀13赋予指令信号时，从后退用泵电磁比例控制阀13对泵容量控制工作缸14赋予与该指令信号对应的泵控制压力。并且，通过泵容量控制工作缸14的工作，HST泵10的斜盘以能够对液压供给管路10b喷出所希望量的工作油的方式倾斜。其结果是，当发动机4旋转时，从HST泵10向液压供给管路10b喷出工作油，从而HST马达20向后退方向旋转。

当从控制装置30对后退用泵电磁比例控制阀13赋予使HST泵10的容量减少的旨意的指令信号时，按照该指令信号，从后退用泵电磁比例控制阀13向泵容量控制工作缸14供给的泵控制压力减少，活塞14a朝向中立位置移动。其结果是，HST泵10的斜盘倾转角减少，因此从HST泵10向液压供给管路10b喷出的工作油的量减少。

马达容量设定单元21设于HST马达20。马达容量设定单元21具备马达电磁比例控制阀22、马达用工作缸控制阀23及马达容量控制工作缸24。在马达容量设定单元21中，当从控制装置30对马达电磁比例控制阀22赋予指令信号时，从马达电磁比例控制阀22向马达用工作缸控制阀23供给马达控制压力，从而马达容量控制工作缸24工作。当马达容量控制工作缸24工作时，与之连动地，HST马达20的斜盘倾转角发生变化。因此，HST马达20的容量与来自控制装置30的指令信号相应地改变。具体而言，在马达容量设定单元21中，随着从马达电磁比例控制阀22供给的马达控制压力的增加，HST马达20的斜盘倾转角减少。

供给泵15由发动机4驱动。供给泵15经由前述的前进用泵电磁比例控制阀12及后退用泵电磁比例控制阀13而向泵容量控制工作缸14供给泵控制压力。而且，供给泵15具有经由马达电磁比例控制阀22而向马达用工作缸控制阀23供给马达控制压力的功能。

在本实施方式中，发动机4除了驱动HST泵10之外，还驱动作业机液压泵16。该作业机液压泵16向用于驱动作业机5的作业用促动器即升降工作缸7及倾斜工作缸8供给工作油。

叉车1具备制动器电位计40、油门电位计41、前进后退杆开关42、旋转传感器43及车速传感器46。

制动器电位计40在制动踏板(微动踏板)40a***作时检测其操作量并输出。制动踏板40a的操作量是制动器开度Bs。制动器电位计40输出的制动器开度Bs向控制装置30输入。

油门电位计41在油门踏板41a***作时输出其操作量As。油门踏板41a的操作量As也称为油门开度As。油门电位计41输出的油门开度As向控制装置30输入。油门电位计41由于检测油门开度As，因此也作为油门开度传感器发挥功能。打开油门是指踏入油门踏板41a而增加对发动机4供给的燃料供给量。关闭油门是指使被踏入的油门踏板41a复原而减少对发动机4供给的燃料供给量。

前进后退杆开关42是用于输入叉车1行进方向的选择开关。在本实施方式中，应用前进后退杆开关42，该前进后退杆开关42通过设于从驾驶席能够进行选择操作的位置处的前进后退杆42a的操作，而能够选择前进、空档、后退这三个行进方向。表示由该前进后退杆开关42选择的行进方向的信息作为选择信息而提供给控制装置30。

旋转传感器43检测发动机4的实际的转数(适当称为实际转数)Nr或发动机4的实际的转速(适当称为实际转速)Nv。实际转速Nv是每单位时间的发动机4的实际转数Nr。将实际转数Nr及实际转速Nv称为与发动机4的转数相关的信息。旋转传感器43检测到的与发动机4的转数相关的信息向控制装置30输入。

控制装置30包含处理部30C和存储部30M。控制装置30例如是计算机。处理部30C例如将CPU(Central Processing Unit)和存储器组合而构成。处理部30C读入存储在存储部30M中的用于控制主液压回路100的计算机程序并执行记录于该计算机程序的命令，由此控制主液压回路100的动作。存储部30M存储前述的计算机程序及主液压回路100的控制所需的数据等。存储部30M例如由ROM(Read Only Memory)、存储装置或者它们的组合构成。

在控制装置30上电连接有制动器电位计40、油门电位计41、前进后退杆开关42、旋转传感器43及车速传感器46这样的各种传感器类。控制装置30基于来自上述的各种传感器类的输入信号，生成前进用泵电磁比例控制阀12、后退用泵电磁比例控制阀13的指令信号，并将生成的指令信号提供给各个电磁比例控制阀12、13、22。控制装置30基于由油门电位计41检测到的油门开度As，求出HST泵10的目标吸收转矩。并且，控制装置30以使HST泵10的吸收转矩成为求出的目标吸收转矩的方式控制HST泵10。在HST泵10的控制下，控制装置30例如通过泵容量控制工作缸14来改变HST泵10的斜盘倾转角。

<HST泵10的特性>

图3是表示泵容量控制工作缸14的差压ΔP与HST泵10的泵容量Qc的关系的图。差压ΔP是向图2所示的泵容量控制工作缸14的第一工作油室14b供给的工作油的压力与向第二工作油室14c供给的工作油的压力之差。第一工作油室14b是由工作缸壳体14A和活塞14a围成的两个空间中的一方，第二工作油室14c是前述的两个空间中的另一方。图3的特性线Li表示差压ΔP增加时的泵容量Qc的变化，特性线Ld表示差压ΔP减少时的泵容量Qc的变化。

通常，HST泵10在作为目标的泵容量Qc微小的情况下，在从泵容量Qc为0时产生作为目标的泵容量Qc的情况下，如图3的特性线Li所示，由于静摩擦的滑动阻力等，使HST泵10的斜盘移动的力增大。一旦HST泵10的斜盘开始移动时，滑动阻力减小，因此斜盘比目标的倾转角更大地倾转，泵容量Qc有时会超过目标值。而且，在叉车1从停止状态开始移动之后，行驶阻力减少，因此在HST泵10的压力和泵容量的特性中，泵容量增加，叉车1有时会急速起步。因此，通常，具备HST的叉车1多数情况下难以产生低车速、在该状态下进行微小的定位动作等。虽然增大HST马达20的容量或增大驱动轴的减速比能够降低最低的车速，但是在叉车的设计上存在较多困难。

操作员在执行货物的定位作业的情况下，欲使具备HST的叉车1从停止状态以低速快速起步时，在油门踏板41a会产生死冲程。死冲程是指油门踏板41a的行程中的、即使踏入油门踏板41a叉车也不开始移动的区域。虽然图2所示的HST马达20产生转矩，但是处于未产生使叉车1移动那样的转矩的状态是死冲程的原因。尤其是当工作油的温度(以下，适当称为工作油温度)升高时，HST马达20等会产生工作油的压力的泄漏，因此死冲程变大。

死冲程的量根据叉车1的状况例如工作油的温度等而变化，因此操作员必须摸索与油门踏板41a的踏入量相对应的车辆的开始移动。因此，具备HST的叉车1难以进行快速的定位操作，成为操作员的负担。

对于具备HST的叉车1，根据油门踏板41a的行程、即油门开度As进行增大图2所示的HST马达20的转矩、即增大HST泵10的吸收转矩那样的控制。当进行这样的控制时，在根据货物的装载或路面的状态等而行驶负载发生了变化的情况下，叉车1起步时的转矩也变化。因此，油门踏板41a的死冲程量也变化。

考虑到状况的变化引起的油门踏板41a的死冲程量的增减，可考虑设定为在死冲程量最大的条件下以油门开度As较小的状态、例如1％起步。这样的话，在死冲程量最大的条件下相对于油门踏板41a的踏入而能够适当地使叉车1起步，但是在变化为死冲程量较小的条件的情况下，当开始踩踏油门踏板41a时，叉车1可能会猛力地窜跳。

这样，具备HST的叉车1难以从停止状态通过操作员进行的油门踏板41a的操作而产生装卸作业所需的低速的车速(例如，0.1km/h左右)。而且，由于油门踏板41a的死冲程，具备HST的叉车1难以进行低速下的微小的定位。因此，具备HST的叉车1有时难以进行需要以低速进行微小的定位动作的货物的定位。

针对这样的、具备HST的叉车1难以进行低速行驶时的操作这样的问题，在本实施方式中，控制装置30在规定的油门开度As之前对叉车1的实际车速Vc进行反馈而决定油门开度As。由此，控制装置30能够降低叉车1开始移动时可维持的最低的实际车速Vc。而且，控制装置30对实际车速Vc进行反馈来决定油门开度As，由此，即使叉车1的负载及工作油温度发生变化，也能够减少油门踏板41a的死冲程量，因此能够提高叉车1的相对于油门踏板41a的操作的响应性。而且，控制装置30在对实际车速Vc进行反馈来决定油门开度As时，使反馈控制的参数(增益)与油门开度As相应地变化。由此，仅在叉车1的实际车速Vc为微速区域，实现与油门开度As成比例的实际车速Vc的控制，并且在微速区域以外解除该控制，由此能够减少操作员的不适感。接下来，关于执行前述的控制的控制装置30，更详细地进行说明。

<控制装置30>

图4是表示控制装置30执行的本实施方式的HST泵10的控制例的框图。如图4所示，控制装置30包括油门开度决定部31、第一最大吸收转矩计算部32、第二最大吸收转矩计算部33、作为目标值设定部的小选择部34和作为输出控制部的HST泵电磁比例控制输出电流转换部35。

油门开度决定部31包括目标车速转换部31A、减法运算部31B、增益设定部31C、油门开度目标值设定部31D、目标油门开度转换部31E和加法运算部31F。油门开度决定部31被输入油门电位计41检测到的油门开度As(第一油门开度As1)和车速传感器46检测到的叉车1的实际车速Vc。

第一油门开度As1被输入油门开度决定部31的目标车速转换部31A和加法运算部31F。实际车速Vc被输入减法运算部31B。目标车速转换部31A将由油门电位计41检测到的第一油门开度As1[％]转换成目标车速Vcp[km/h]。例如，预先设定第一油门开度As1及与之对应的目标车速Vcp并作成映射，并将该映射预先存储于图2所示的控制装置30的存储部30M。目标车速转换部31A在获取了第一油门开度As1之后，通过前述的映射获取对应的目标车速Vcp而向减法运算部31B及增益设定部31C输出。

减法运算部31B求出来自目标车速转换部31A的目标车速Vcp与车速传感器46检测到的叉车1的实际车速Vc的偏差，向油门开度目标值设定部31D输出。增益设定部31C基于来自目标车速转换部31A的目标车速Vcp，改变油门开度目标值设定部31D执行的反馈控制的增益、具体而言比例增益Kp及积分增益Ki中的至少一方。

油门开度目标值设定部31D以使来自减法运算部31B的输出成为0的方式通过反馈控制求出第二油门开度As2。来自减法运算部31B的输出是来自目标车速转换部31A的目标车速Vcp与通过车速传感器46检测到的实际车速Vc的偏差。在本实施方式中，油门开度目标值设定部31D执行PI控制、即比例控制及积分控制来求出第二油门开度As2，但并未限定于此。例如，油门开度目标值设定部31D除了PI控制之外，还可以执行D控制、即微分控制来求出第二油门开度As2。通过油门开度目标值设定部31D求出的第二油门开度As2是与油门开度对应的速度。目标油门开度转换部31E将油门开度目标值设定部31D求出的作为速度的第二油门开度As2转换成作为比例或比率的第二油门开度As2。

加法运算部31F将从油门电位计41输出的第一油门开度As1与从目标油门开度转换部31E输出的第二油门开度As2相加，求出第三油门开度As3。加法运算部31F将求出的第三油门开度As3向第一最大吸收转矩计算部32输出。

第一最大吸收转矩计算部32根据从加法运算部31F输出的第三油门开度As3求出HST泵10的第一最大吸收转矩Tm1。第一最大吸收转矩Tm1例如决定为使图2所示的发动机4的燃料消耗率成为最小，但并未限定于此。

就第二最大吸收转矩Tm2而言，根据由通过旋转传感器43检测到的信息所得到的发动机4的转速，求出HST泵10的第二最大吸收转矩Tm2。第二最大吸收转矩Tm2也与第一最大吸收转矩Tm1同样地，例如决定为使图2所示的发动机4的燃料消耗率成为最小，但并未限定于此。

小选择部34将第一最大吸收转矩Tm1与第二最大吸收转矩Tm2中的较小的一方作为HST泵10的目标吸收转矩Tmp，向HST泵电磁比例控制输出电流转换部35输出。

作为输出控制部的HST泵电磁比例控制输出电流转换部35基于来自小选择部34的输出、即目标吸收转矩Tmp，生成目标吸收转矩指令Ic，向HST泵10的泵容量设定单元11输出。接受到该目标吸收转矩指令Ic，泵容量设定单元11以使HST泵10吸收的转矩成为目标吸收转矩Tmp的方式控制HST泵10的斜盘倾转角。目标吸收转矩Tmp是在控制HST泵10时使用的参数的一例。HST泵电磁比例控制输出电流转换部35也可以取代目标吸收转矩Tmp，使用HST泵10的斜盘成为目标的倾转角(目标斜盘倾转角)来控制HST泵10。这种情况下，取代第一最大吸收转矩计算部32，使用根据油门开度As求出HST泵10的第一目标斜盘倾转角的第一倾转角计算部。而且，取代第二最大吸收转矩计算部33，使用根据油门开度As求出HST泵10的第二目标斜盘倾转角的第二倾转角计算部。

目标吸收转矩指令Ic是用于使由HST泵10吸收的转矩成为目标吸收转矩Tmp或者用于使倾转角成为目标斜盘倾转角的信号(在本实施方式中为电流值)。目标吸收转矩指令Ic从HST泵电磁比例控制输出电流转换部35向泵容量设定单元11的前进用泵电磁比例控制阀12或后退用泵电磁比例控制阀13输出。

图5是表示增益设定部31C的概念图。在本实施方式中，增益设定部31C具有与目标车速Vcp相应地设定了反馈控制的比例增益Kp和积分增益Ki的映射。增益设定部31C当被输入目标车速Vcp时，将对应的比例增益Kp及积分增益Ki向油门开度目标值设定部31D输出。

标注于目标车速Vcp的数字越大，目标车速Vcp越大。标注于比例增益Kp及积分增益Ki的数字越大，它们的值越小。由此，随着目标车速Vcp、即由油门电位计41检测的油门开度As的增加，而能够减小基于油门开度决定部31的使用了实际车速Vc的反馈控制的介入的程度。并且，当油门开度As超过一定程度的大小时，基于油门开度决定部31的反馈控制的介入消失，控制装置30通过与发动机4的实际转速Nv相应地决定HST泵10的最大吸收转矩的控制，来控制HST泵。其结果是，能够减少叉车1的操作员所受到的操作性的不适感。

在本实施方式中，比例增益Kp及积分增益Ki在目标车速Vcp为第一值以上且第二值以下的规定的范围内设定为大于0的值，在规定的范围外为0。即，控制装置30在目标车速Vcp为第一值以上且第二值以下的规定的范围内执行反馈控制。即，在目标车速Vcp为第一值以上且第二值以下的规定的范围内，求出第二油门开度As2。比例增益Kp在目标车速Vcp为Vcp2(第一值)至Vcp5的范围内设定为大于0的值，积分增益Ki在目标车速Vcp为Vcp2至Vcp6(第二值)的范围内设定为大于0的值。由此，控制装置30仅在叉车1以目标车速Vcp6以下行驶的情况下执行反馈控制，实现与油门开度As成比例的实际车速Vc的控制。

在操作员稍微踩踏油门踏板41a时，比例增益Kp及积分增益Ki为超过0的值。仅在油门开度As为0％的情况下，将比例增益Kp及积分增益Ki设为0。这是因为，在关闭油门踏板41a的情况下，不需要该控制。在图5中，Vcp1的列相当于油门开度As为0％。在Vcp1的列中，比例增益Kp及积分增益Ki的值为0。在Vcp2的列中，比例增益Kp及积分增益Ki的值为极其接近0且超过0的值(例如，相当于油门开度As为1％)。

在本实施方式中，控制装置30在叉车1开始移动时，与油门开度As成比例地控制实际车速Vc。因此，比例增益Kp设定为0的目标车速Vcp(在本例中，为目标车速Vcp6)若是与该目标车速Vcp对应的油门开度As(第一油门开度As1)，则设定为在平地上叉车1开始移动的程度的大小。在本实施方式中，例如，在图2所示的发动机4为低速空转状态且为叉车1能够行驶的油门开度As所对应的目标车速Vcp时，设定为比例增益Kp为0。由此，在叉车1开始移动之后，能可靠地使基于油门开度决定部31的使用了实际车速Vc的反馈控制的介入停止。

积分增益Ki在大于比例增益Kp成为0的目标车速的目标车速Vcp(在本例中，为目标车速Vcp7)下成为0。即，积分增益Ki在比例增益Kp为0时，仍是大于0的值，当目标车速Vcp进一步增大时，积分增益Ki也成为0。这样，增益设定部31C随着目标车速Vcp的增加、即油门开度As的增加，而减小比例增益Kp及积分增益Ki，使比例增益Kp、积分增益Ki依次成为0。在本实施方式中，例如，一直到图2所示的发动机4为低速空转状态且为叉车1能够行驶的油门开度As所对应的目标车速Vcp时，积分增益Ki维持为大于0的值。由此，例如，即使工作油温度上升而产生HST泵10等中的工作油的压力的泄漏等，也能够可靠地使叉车1起步。而且，还能减少叉车1的紧急加速或减速的可能性。

在基于油门开度决定部31的使用了实际车速Vc的反馈控制中，优选在积分值设置上限。由此，能抑制叉车以微速起步时的摆动的发生。而且，积分增益Ki可以根据工作油温度改变。例如，随着工作油温度升高，可以增大积分增益Ki。当工作油温度升高时，HST泵10等中的工作油的泄漏变大，其结果是，残留偏差变大，但是如前述那样的话，能够有效地抑制工作油温度的上升引起的残留偏差。

在本实施方式中，在制动踏板(微动踏板)40a的行程为规定的阈值以上，例如，超过制动踏板40a的游隙(遊び)而踏入的情况下，可以使基于油门开度决定部31的使用了实际车速Vc的反馈控制停止。这样的话，在操作员同时操作油门踏板41a和制动踏板40a而以微速对叉车1的位置进行微调的情况下，能够抑制积分值的蓄积引起的摆动。

<油门开度决定部31的变形例>

图6是表示本实施方式的变形例的油门开度决定部31a的框图。图7是表示本变形例的油门开度决定部31a具备的输出调整部31G的图。油门开度决定部31a具备输出调整部31G和小选择部31H这一点与图3所示的油门开度决定部31不同。

来自目标车速转换部31A的目标车速Vcp向输出调整部31G输入。在本实施方式中，目标车速转换部31A如图7所示那样与目标车速Vcp相应地设定输出值Asm。输出调整部31G与从目标车速转换部31A输入的目标车速Vcp相应地输出对应的输出值Asm。在该例子中，标注于目标车速Vcp的数字越大，目标车速Vcp越大。输出值Asm1、Asm2、Asm3设定为超过油门开度目标值设定部31D输出的第二油门开度As2的上限值的值。输出调整部31G的输出和从油门开度目标值设定部31D输出的第二油门开度As2向小选择部31H输入。

在输出调整部31G中，相对于目标车速Vcp2、Vcp3、Vcp4设定输出值Asm1、Asm2、Asm3，目标车速Vcp1、Vcp5的输出值Asm为0。目标车速Vcp2、Vcp3、Vcp4的范围是使基于油门开度决定部31a的反馈控制介入的范围。

在目标车速Vcp2、Vcp3、Vcp4的情况下，从输出调整部31G将输出值Asm1、Asm2、Asm3向小选择部31H输出。由于输出值Asm1、Asm2、Asm3比油门开度目标值设定部31D输出的第二油门开度As2的上限值大，因此小选择部31H在被输入了输出值Asm1、Asm2、Asm3和第二油门开度As2的情况下，将第二油门开度As2向目标油门开度转换部31E输出。这样，油门开度决定部31a在叉车1以微速起步时，能够使基于油门开度决定部31a的反馈控制介入。

如以上说明那样，在本实施方式中，在使叉车1起步而以低速(例如，0.1km/h左右)行驶的情况下，控制装置30以使叉车1的实际车速Vc与根据油门开度As求出的目标车速Vcp的偏差为0的方式对油门开度As进行反馈。而且，控制装置30基于通过前述的反馈控制得到的油门开度As，例如求出HST泵10的目标吸收转矩Tmp或斜盘的成为目标的倾转角度来控制HST泵10。通过这样的控制，叉车1在从停止状态开始移动的状态(微速区域)时，能与油门开度As成比例地控制实际车速Vc，因此容易维持低速。

另外，即使在操作员为了进行货物的定位作业而使叉车1从停止状态以低速车速快速地移动少量的距离时，叉车1也能与油门开度As成比例地控制实际车速Vc。因此，即使向叉车1施加的负载或HST泵10等的工作油温度发生变化，也能抑制油门踏板41a的死冲程，因此操作员容易把握叉车1开始移动的时机。其结果是，叉车1的从停止状态起步且以低速进行快速的定位的操作变得容易，因此能够减轻操作员的负担。

以上，说明了本实施方式，但本实施方式并不被前述的内容限定。而且，前述的结构要素中，包括本领域技术人员容易想到的要素、实质上相同的要素以及所谓等同意义范围的要素。而且，前述的结构要素可以适当组合。此外，在不脱离本实施方式的宗旨的范围内能够进行结构要素的各种省略、置换及变更中的至少1种。

符号说明

1    叉车

2a   驱动轮

4    发动机

5    作业机

10   行驶用液压泵(HST泵)

11   泵容量设定单元

12   前进用泵电磁比例控制阀

13   后退用泵电磁比例控制阀

14   泵容量控制工作缸

20   液压马达(HST马达)

21   马达容量设定单元

30   控制装置

31、31a  油门开度决定部

31A  目标车速转换部

31B  减法运算部

31C  增益设定部

31D  油门开度目标值设定部

31E  目标油门开度转换部

31F  加法运算部

31G  输出调整部

31H  小选择部

32   第一最大吸收转矩计算部

33   第二最大吸收转矩计算部

34   小选择部

35   HST泵电磁比例控制输出电流转换部

40   制动器电位计

40a  制动踏板

41   油门电位计

41a  油门踏板

43   旋转传感器

46   车速传感器

100  主液压回路

As   油门开度

Ki   积分增益

Kp   比例增益

Tm1  第一最大吸收转矩

Tm2  第二最大吸收转矩

Tmp  目标吸收转矩

Vc   实际车速

Vcp  目标车速

Claims (8)

1.一种叉车，其具备：可变容量型的行驶用液压泵，其由发动机驱动；液压马达，在该液压马达与所述行驶用液压泵之间形成闭回路，该液压马达由从所述行驶用液压泵喷出的工作油驱动；驱动轮，其由所述液压马达驱动，

所述叉车包括：

旋转传感器，其检测所述发动机的转速或转数；

车速传感器，其求出所述叉车的车速；

油门操作部，其进行用于使向所述发动机供给的燃料供给量增减的操作；

油门开度传感器，其检测所述油门操作部的操作量即油门开度；

控制装置，其基于由所述油门开度传感器检测到的所述油门开度，求出所述行驶用液压泵的目标吸收转矩或目标斜盘倾转角，从而来控制所述行驶用液压泵，

所述控制装置包括：

目标车速转换部，其将由所述油门开度传感器检测到的第一油门开度向目标车速转换；

油门开度目标值设定部，其以使所述目标车速与由所述车速传感器检测到的实际车速的偏差为0的方式，通过反馈控制求出第二油门开度；

加法运算部，其将所述第一油门开度与所述第二油门开度相加来求出第三油门开度；

第一最大吸收转矩计算部，其根据所述第三油门开度，求出所述行驶用液压泵的第一最大吸收转矩或所述行驶用液压泵具有的斜盘的第一目标倾转角；

第二最大吸收转矩计算部，其根据由通过所述旋转传感器检测到的信息所得到的所述发动机的转速，求出所述行驶用液压泵的第二最大吸收转矩或所述斜盘的第二目标倾转角；

目标值设定部，其输出所述第一最大吸收转矩及所述第二最大吸收转矩中的小的一方；

输出控制部，其基于来自所述目标值设定部的输出来控制所述行驶用液压泵。

2.根据权利要求1所述的叉车，其中，

所述油门开度目标值设定部在所述目标车速为第一值以上且第二值以下的范围内，求出所述第二油门开度。

3.根据权利要求2所述的叉车，其中，

所述油门开度目标值设定部执行PI控制，

随着所述目标车速的增加，所述PI控制中的比例增益及积分增益减小。

4.根据权利要求3所述的叉车，其中，

所述油门开度目标值设定部在所述目标车速增加而所述比例增益成为0之后，使所述积分增益为0。

5.一种叉车的控制方法，其中，所述叉车具备：可变容量型的行驶用液压泵，其由发动机驱动；液压马达，在该液压马达与所述行驶用液压泵之间形成闭回路，该液压马达由从所述行驶用液压泵喷出的工作油驱动；驱动轮，其由所述液压马达驱动；油门操作部，其进行用于使向所述发动机供给的燃料供给量增减的操作，

所述叉车的控制方法在控制所述叉车时，

将所述油门操作部的第一油门开度向目标车速转换，

以使所述目标车速与所述叉车的实际车速的偏差为0的方式，通过反馈控制来求出第二油门开度，

将所述第一油门开度与所述第二油门开度相加来求出第三油门开度，

根据所述第三油门开度，求出所述行驶用液压泵的第一最大吸收转矩或所述行驶用液压泵具有的斜盘的第一目标倾转角，

根据所述发动机的转速，求出所述行驶用液压泵的第二最大吸收转矩或所述斜盘的第二目标倾转角，

基于所述第一最大吸收转矩及所述第二最大吸收转矩中的小的一方来控制所述行驶用液压泵。

6.根据权利要求5所述的叉车的控制方法，其中，

在所述目标车速为第一值以上且第二值以下的范围内，执行所述反馈控制。

7.根据权利要求6所述的叉车的控制方法，其中，

在所述反馈控制中执行PI控制，

随着所述目标车速的增加，减小所述PI控制中的比例增益及积分增益。

8.根据权利要求7所述的叉车的控制方法，其中，

在所述目标车速增加而所述比例增益成为0之后，使所述积分增益为0。