JP5707538B1 - フォークリフト及びフォークリフトの制御方法 - Google Patents

フォークリフト及びフォークリフトの制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5707538B1
JP5707538B1 JP2014526284A JP2014526284A JP5707538B1 JP 5707538 B1 JP5707538 B1 JP 5707538B1 JP 2014526284 A JP2014526284 A JP 2014526284A JP 2014526284 A JP2014526284 A JP 2014526284A JP 5707538 B1 JP5707538 B1 JP 5707538B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
accelerator opening
vehicle speed
target
forklift
absorption torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014526284A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2015097900A1 (ja
Inventor
慎治 金子
慎治 金子
泰司 大岩
泰司 大岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Application granted granted Critical
Publication of JP5707538B1 publication Critical patent/JP5707538B1/ja
Publication of JPWO2015097900A1 publication Critical patent/JPWO2015097900A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/07572Propulsion arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/20Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • B66F9/22Hydraulic devices or systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
    • F16H61/431Pump capacity control by electro-hydraulic control means, e.g. using solenoid valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/46Automatic regulation in accordance with output requirements
    • F16H61/47Automatic regulation in accordance with output requirements for achieving a target output speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10Longitudinal speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

制御装置30は、アクセル開度センサによって検出された第1のアクセル開度を目標車速へ変換する目標車速変換部31Aと、目標車速と車速センサによって検出された実車速との偏差が0になるように、フィードバック制御によって第2のアクセル開度を求めるアクセル開度目標値設定部31Dと、第1のアクセル開度と第2のアクセル開度とを加算して第3のアクセル開度を求める加算部31Fと、第3のアクセル開度から走行用油圧ポンプの第1最大吸収トルクを求める第1最大吸収トルク計算部32と、回転センサによって検出された情報から得られたエンジンの回転速度から走行用油圧ポンプの第2最大吸収トルクを求める第2最大吸収トルク計算部33と、第1最大吸収トルク又は第2最大吸収トルクの小さい方を目標吸収トルクとするHSTポンプ電磁比例制御出力電流変換部35と、を含む。

Description

本発明は、エンジンによって駆動される可変容量型の油圧ポンプと、前記油圧ポンプとの間で閉回路を形成し、前記油圧ポンプから吐出した作動油によって駆動される油圧モータと、を有するフォークリフトに関する。
駆動源であるエンジンと、駆動輪との間にHST(Hydro Static Transmission:静油圧式動力伝達装置)と称される油圧駆動装置が設けられているフォークリフトがある(例えば、特許文献1)。油圧駆動装置は、閉回路である主油圧回路に、エンジンによって駆動される可変容量型の走行用油圧ポンプと、この走行用油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される可変容量型の油圧モータとを備えており、油圧モータの駆動を駆動輪に伝達することによって車両を走行させるようにしたものである。
特開2012−57664号公報
フォークリフト特有の作業として、作業機に積載された荷を地面又はラック等に降ろす作業が頻繁に行われる。オペレータは、その都度決められたスペースに荷降ろしをするために、荷降ろし地点において、低速(例えば、0.1km/h前後)で位置決めの操作をすることが要求されることがある。しかし、HSTを備えたフォークリフトは、停止している状態から、作業に必要な低速をアクセルペダルの操作で出すことが難しい。
本発明は、HSTを備えたフォークリフトにおいて、アクセルペダルの操作による低速走行を容易に実現することを目的とする。
本発明は、エンジンによって駆動される可変容量型の走行用油圧ポンプ、前記走行用油圧ポンプとの間で閉回路を形成し、前記走行用油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される油圧モータ及び前記油圧モータによって駆動される駆動輪を備えるフォークリフトであり、前記エンジンの回転速度又は回転数を検出する回転センサと、前記フォークリフトの車速を求める車速センサと、前記エンジンへの燃料供給量を増減するための操作をするアクセル操作部と、前記アクセル操作部の操作量であるアクセル開度を検出するアクセル開度センサと、前記アクセル開度センサによって検出された前記アクセル開度に基づいて前記走行用油圧ポンプの目標吸収トルク又は目標斜板傾転角を求めて前記走行用油圧ポンプを制御する制御装置と、を含み、前記制御装置は、前記アクセル開度センサによって検出された第1のアクセル開度を目標車速へ変換する目標車速変換部と、前記目標車速と前記車速センサによって検出された実車速との偏差が0になるように、フィードバック制御によって第2のアクセル開度を求めるアクセル開度目標値設定部と、前記第1のアクセル開度と前記第2のアクセル開度とを加算して第3のアクセル開度を求める加算部と、前記第3のアクセル開度から前記走行用油圧ポンプの第1最大吸収トルク又は前記走行用油圧ポンプが有する斜板の第1目標傾転角を求める第1最大吸収トルク計算部と、前記回転センサによって検出された情報から得られた前記エンジンの回転速度から前記走行用油圧ポンプの第2最大吸収トルク又は前記斜板の第2目標傾転角を求める第2最大吸収トルク計算部と、前記第1最大吸収トルク又は前記第2最大吸収トルクの小さい方を出力する目標値設定部と、前記目標値設定部からの出力に基づいて前記走行用油圧ポンプを制御する出力制御部と、を含むフォークリフトである。
前記アクセル開度目標値設定部は、前記目標車速が第1の値以上かつ第2の値以下の範囲において、前記第2のアクセル開度を求めることが好ましい。
前記アクセル開度目標値設定部は、PI制御を実行し、前記目標車速が増加するにしたがって、前記PI制御における比例ゲイン及び積分ゲインを小さくすることが好ましい。
前記アクセル開度目標値設定部は、前記目標車速が増加して前記比例ゲインが0になった後に、前記積分ゲインを0にすることが好ましい。
エンジンによって駆動される可変容量型の走行用油圧ポンプ、前記走行用油圧ポンプとの間で閉回路を形成し、前記走行用油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される油圧モータ、前記油圧モータによって駆動される駆動輪及び前記エンジンへの燃料供給量を増減するための操作をするアクセル操作部を備えるフォークリフトを制御するにあたり、前記アクセル操作部の第1のアクセル開度を目標車速へ変換し、前記目標車速と前記フォークリフトの実車速との偏差が0になるように、フィードバック制御によって第2のアクセル開度を求め、前記第1のアクセル開度と前記第2のアクセル開度とを加算して第3のアクセル開度を求め、前記第3のアクセル開度から前記走行用油圧ポンプの第1最大吸収トルク又は前記走行用油圧ポンプが有する斜板の第1目標傾転角を求め、前記エンジンの回転速度から前記走行用油圧ポンプの第2最大吸収トルク又は前記斜板の第2目標傾転角を求め、前記第1最大吸収トルク又は前記第2最大吸収トルクの小さい方に基づいて前記走行用油圧ポンプを制御する、フォークリフトの制御方法である。
前記目標車速が第1の値以上かつ第2の値以下の範囲において、前記フィードバック制御を実行することが好ましい。
前記フィードバック制御においてはPI制御を実行し、前記目標車速が増加するにしたがって、前記PI制御における比例ゲイン及び積分ゲインを小さくすることが好ましい。
前記目標車速が増加して前記比例ゲインが0になった後に、前記積分ゲインを0にすることが好ましい。
本発明は、HSTを備えたフォークリフトにおいて、アクセルペダルの操作による低速走行を容易に実現することができる。
図1は、本実施形態に係るフォークリフトの全体構成を示す図である。 図2は、図1に示したフォークリフトの制御系統を示すブロック図である。 図3は、ポンプ容量制御シリンダの差圧とHSTポンプのポンプ容量との関係を示す図である。 図4は、制御装置が実行する本実施形態のHSTポンプの制御例を示すブロック図である。 図5は、ゲイン設定部を示す概念図である。 図6は、本実施形態の変形例に係るアクセル開度決定部を示すブロック図である。 図7は、本変形例に係るアクセル開度決定部が備える出力調整部を示す図である。
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。
<フォークリフトの概要>
図1は、本実施形態に係るフォークリフトの全体構成を示す図である。図2は、図1に示したフォークリフトの制御系統を示すブロック図である。フォークリフト1は、駆動輪2a及び操向輪2bを有した車体3と、車体3の前方に設けられる作業機5とを有する。車体3には、内燃機関としてのエンジン4、エンジン4を駆動源として駆動する可変容量型の走行用油圧ポンプ10及び作業機油圧ポンプ16が設けられる。駆動輪2aは、可変容量型の走行用油圧ポンプ10と可変容量型の油圧モータ20とを閉じた油圧回路で連通させ、油圧モータ20の動力で駆動される。このように、フォークリフト1は、HSTによって走行する。
作業機5は、フォーク6を昇降させるリフトシリンダ7及びフォーク6をチルトさせるチルトシリンダ8を有する。車体3の運転席には、前後進レバー42a、ブレーキペダル(インチングペダル)40a、アクセルペダル41a並びに作業機5を操作するためのリフトレバー及びチルトレバーを含む図示しない作業機操作レバーが設けられる。ブレーキペダル40a及びアクセルペダル41aは、フォークリフト1のオペレータが、運転席から足踏み操作できる位置に設けられている。図1では、ブレーキペダル40aとアクセルペダル41aとが重なった状態で描かれている。アクセルペダル41aは、エンジン4への燃料供給量を増減するための操作をするアクセル操作部である。
<油圧回路について>
図2に示すように、フォークリフト1は、閉回路となる主油圧回路100の油圧供給管路10a、10bによって接続された走行用油圧ポンプ10及び油圧モータ20を備えている。走行用油圧ポンプ10(以下、適宜HSTポンプ10という)は、エンジン4によって駆動されて作動油を吐出する装置である。本実施形態において、HSTポンプ10は、例えば、斜板傾転角を変更することによって容量を変更することのできる可変容量型のポンプである。
油圧モータ20(以下、適宜HSTモータ20という)は、HSTポンプ10から吐出された作動油によって駆動される。HSTモータ20は、例えば、斜板傾転角を変更することによって容量を変更することのできる可変容量型の油圧モータである。HSTモータ20は、固定容量型の油圧モータであってもよい。HSTモータ20は、その出力軸20aがトランスファ20bを介して駆動輪2aに接続してあり、駆動輪2aを回転駆動することでフォークリフト1を走行させることができる。
HSTモータ20は、HSTポンプ10からの作動油の供給方向に応じて回転方向を切り替えることが可能である。HSTモータ20の回転方向が切り替えられることにより、フォークリフト1を前進又は後進させることができる。以下の説明においては、便宜上、油圧供給管路10aからHSTモータ20に作動油が供給された場合にフォークリフト1が前進し、油圧供給管路10bからHSTモータ20に作動油が供給された場合にフォークリフト1が後進するものとする。
フォークリフト1は、ポンプ容量設定ユニット11、モータ容量設定ユニット21及びチャージポンプ15を有する。ポンプ容量設定ユニット11は、HSTポンプ10に設けられる。ポンプ容量設定ユニット11は、前進用ポンプ電磁比例制御バルブ12、後進用ポンプ電磁比例制御バルブ13及びポンプ容量制御シリンダ14を備える。ポンプ容量設定ユニット11は、前進用ポンプ電磁比例制御バルブ12及び後進用ポンプ電磁比例制御バルブ13に対して、後述する制御装置30から指令信号が与えられる。ポンプ容量設定ユニット11は、制御装置30から与えられた指令信号に応じてポンプ容量制御シリンダ14が作動し、HSTポンプ10の斜板傾転角が変化することによってその容量が変更される。
ポンプ容量制御シリンダ14は、ピストン14aが中立位置に保持されている状態においては、HSTポンプ10の斜板傾転角が0となっている。このため、エンジン4が回転しても、HSTポンプ10から主油圧回路100へ吐出される作動油の量はゼロである。
HSTポンプ10の斜板傾転角が0の状態から、例えば、前進用ポンプ電磁比例制御バルブ12に対して制御装置30からHSTポンプ10の容量を増大する旨の指令信号が与えられると、この指令信号に応じて前進用ポンプ電磁比例制御バルブ12からポンプ容量制御シリンダ14に対してポンプ制御圧力が与えられる。その結果、ピストン14aは、図2において左側に移動する。ポンプ容量制御シリンダ14のピストン14aが図2において左側に移動すると、これに連動してHSTポンプ10の斜板が油圧供給管路10aに対して作動油を吐出する方向へ向けて傾く。
前進用ポンプ電磁比例制御バルブ12からのポンプ制御圧力が増大するにしたがって、ピストン14aの移動量が大きくなる。このため、HSTポンプ10における斜板の傾転角は、その変化量も大きなものとなる。つまり、前進用ポンプ電磁比例制御バルブ12に対して制御装置30から指令信号が与えられると、この指令信号に応じたポンプ制御圧力が前進用ポンプ電磁比例制御バルブ12からポンプ容量制御シリンダ14に与えられる。前述したポンプ制御圧力によって、ポンプ容量制御シリンダ14が作動することにより、HSTポンプ10の斜板が油圧供給管路10aに対して所定量の作動油を吐出できるように傾く。この結果、エンジン4が回転すれば、HSTポンプ10から油圧供給管路10aに作動油が吐出されて、HSTモータ20は前進方向に回転する。
前述の状態において、前進用ポンプ電磁比例制御バルブ12に対して制御装置30からHSTポンプ10の容量を減少する旨の指令信号が与えられると、この指令信号に応じて前進用ポンプ電磁比例制御バルブ12からポンプ容量制御シリンダ14に供給されるポンプ制御圧力が減少する。このため、ポンプ容量制御シリンダ14のピストン14aは、中立位置に向かって移動する。この結果、HSTポンプ10の斜板傾転角が減少し、HSTポンプ10から油圧供給管路10aへの作動油の吐出量が減少する。
制御装置30が、後進用ポンプ電磁比例制御バルブ13に対してHSTポンプ10の容量を増大する旨の指令信号を与えると、この指令信号に応じて後進用ポンプ電磁比例制御バルブ13からポンプ容量制御シリンダ14に対してポンプ制御圧力が与えられる。すると、ピストン14aは、図2において右側に移動する。ポンプ容量制御シリンダ14のピストン14aが、図2において右側に移動すると、これに連動してHSTポンプ10の斜板が油圧供給管路10bに対して作動油を吐出する方向へ向かって傾転する。
後進用ポンプ電磁比例制御バルブ13から供給されるポンプ制御圧力が増大するにしたがってピストン14aの移動量が大きくなるため、HSTポンプ10の斜板傾転角の変化量は大きくなる。つまり、後進用ポンプ電磁比例制御バルブ13に対して制御装置30から指令信号が与えられると、この指令信号に応じたポンプ制御圧力が後進用ポンプ電磁比例制御バルブ13からポンプ容量制御シリンダ14に与えられる。そして、ポンプ容量制御シリンダ14の作動によりHSTポンプ10の斜板が油圧供給管路10bに対して所望量の作動油を吐出できるように傾く。この結果、エンジン4が回転すると、HSTポンプ10から油圧供給管路10bに作動油が吐出されて、HSTモータ20は、後進方向に回転する。
後進用ポンプ電磁比例制御バルブ13に対して制御装置30からHSTポンプ10の容量を減少する旨の指令信号が与えられると、この指令信号に応じて後進用ポンプ電磁比例制御バルブ13からポンプ容量制御シリンダ14に供給するポンプ制御圧力が減少し、ピストン14aが中立位置に向けて移動する。この結果、HSTポンプ10の斜板傾転角が減少するので、HSTポンプ10から油圧供給管路10bへ吐出される作動油の量が減少する。
モータ容量設定ユニット21は、HSTモータ20に設けられる。モータ容量設定ユニット21は、モータ電磁比例制御バルブ22、モータ用シリンダ制御バルブ23及びモータ容量制御シリンダ24を備えている。モータ容量設定ユニット21では、モータ電磁比例制御バルブ22に対して制御装置30から指令信号が与えられると、モータ電磁比例制御バルブ22からモータ用シリンダ制御バルブ23にモータ制御圧力が供給されて、モータ容量制御シリンダ24が作動する。モータ容量制御シリンダ24が作動すると、これに連動してHSTモータ20の斜板傾転角が変化することになる。このため、制御装置30からの指令信号に応じてHSTモータ20の容量が変更されることになる。具体的には、モータ容量設定ユニット21は、モータ電磁比例制御バルブ22から供給されるモータ制御圧力が増加するにしたがって、HSTモータ20の斜板傾転角が減少するようになっている。
チャージポンプ15は、エンジン4によって駆動される。チャージポンプ15は、前述した前進用ポンプ電磁比例制御バルブ12及び後進用ポンプ電磁比例制御バルブ13を介してポンプ容量制御シリンダ14にポンプ制御圧力を供給する。また、チャージポンプ15は、モータ電磁比例制御バルブ22を介してモータ用シリンダ制御バルブ23にモータ制御圧力を供給する機能を有している。
本実施形態において、エンジン4は、HSTポンプ10の他に、作業機油圧ポンプ16を駆動する。この作業機油圧ポンプ16は、作業機5を駆動するための作業用アクチュエータであるリフトシリンダ7及びチルトシリンダ8に作動油を供給する。
フォークリフト1は、ブレーキポテンショメータ40、アクセルポテンショメータ41、前後進レバースイッチ42、回転センサ43及び車速センサ46を備えている。
ブレーキポテンショメータ40は、ブレーキペダル(インチングペダル)40aが操作された場合に、その操作量を検出して出力する。ブレーキペダル40aの操作量は、ブレーキ開度Bsである。ブレーキポテンショメータ40が出力するブレーキ開度Bsは、制御装置30に入力される。
アクセルポテンショメータ41は、アクセルペダル41aが操作された場合にその操作量Asを出力するものである。アクセルペダル41aの操作量Asは、アクセル開度Asともいう。アクセルポテンショメータ41が出力するアクセル開度Asは、制御装置30に入力される。アクセルポテンショメータ41は、アクセル開度Asを検出するので、アクセル開度センサとしても機能する。アクセルを開くとは、アクセルペダル41aを踏み込んで、エンジン4に対する燃料供給量を増加させることである。アクセルを閉じるとは、踏み込まれたアクセルペダル41aを元に戻すことにより、エンジン4に対する燃料供給量を低減させることである。
前後進レバースイッチ42は、フォークリフト1進行方向を入力するための選択スイッチである。本実施形態では、運転席から選択操作できる位置に設けた前後進レバー42aの操作により、前進と、ニュートラルと、後進との3つの進行方向を選択することのできる前後進レバースイッチ42を適用している。この前後進レバースイッチ42によって選択された進行方向を示す情報は、選択情報として制御装置30に与えられることになる。
回転センサ43は、エンジン4の実際の回転数(適宜、実回転数という)Nr又はエンジン4の実際の回転速度(適宜、実回転速度という)Nvを検出する。実回転速度Nvは、単位時間あたりにおけるエンジン4の実回転数Nrである。実回転数Nr及び実回転速度Nvを、エンジン4の回転数に関する情報という。回転センサ43が検出したエンジン4の回転数に関する情報は、制御装置30に入力される。
制御装置30は、処理部30Cと記憶部30Mとを含む。制御装置30は、例えば、コンピュータである。処理部30Cは、例えば、CPU(Central Processing Unit)とメモリとを組み合わせて構成される。処理部30Cは、記憶部30Mに記憶されている、主油圧回路100を制御するためのコンピュータプログラムを読み込んでこれに記述されている命令を実行することにより、主油圧回路100の動作を制御する。記憶部30Mは、前述したコンピュータプログラム及び主油圧回路100の制御に必要なデータ等を記憶している。記憶部30Mは、例えば、ROM(Read Only Memory)、ストレージデバイス又はこれらの組合せによって構成される。
制御装置30には、ブレーキポテンショメータ40、アクセルポテンショメータ41、前後進レバースイッチ42、回転センサ43及び車速センサ46といった各種センサ類が電気的に接続されている。制御装置30は、これらの各種センサ類からの入力信号に基づいて、前進用ポンプ電磁比例制御バルブ12、後進用ポンプ電磁比例制御バルブ13の指令信号を生成し、かつ生成した指令信号をそれぞれの電磁比例制御バルブ12、13、22に与える。制御装置30は、アクセルポテンショメータ41によって検出されたアクセル開度Asに基づいて、HSTポンプ10の目標吸収トルクを求める。そして、制御装置30は、HSTポンプ10の吸収トルクが、求めた目標吸収トルクとなるように、HSTポンプ10を制御する。HSTポンプ10の制御において、制御装置30は、例えば、ポンプ容量制御シリンダ14によってHSTポンプ10の斜板傾転角を変更する。
<HSTポンプ10の特性>
図3は、ポンプ容量制御シリンダ14の差圧ΔPとHSTポンプ10のポンプ容量Qcとの関係を示す図である。差圧ΔPは、図2に示すポンプ容量制御シリンダ14の第1作動油室14bに供給される作動油の圧力と、第2作動油室14cに供給される作動油の圧力との差である。第1作動油室14bは、シリンダケース14Aとピストン14aとで囲まれた2つの空間の一方であり、第2作動油室14cは、前述した2つの空間の他方である。図3の特性線Liは、差圧ΔPが増加する場合のポンプ容量Qcの変化を示し、特性線Ldは、差圧ΔPが減少する場合のポンプ容量Qcの変化を示す。
一般に、HSTポンプ10は、目標とするポンプ容量Qcが微少である場合において、ポンプ容量Qcが0のときから目標とするポンプ容量Qcを発生させる場合、図3の特性線Liに示すように、静摩擦の摺動抵抗等によりHSTポンプ10の斜板を動かす力が大きくなる。HSTポンプ10の斜板が一旦動き出すと、摺動抵抗は小さくなるので、斜板が目標の傾転角よりも大きく傾転して、ポンプ容量Qcは目標値を超えることがある。さらに、フォークリフト1が停止状態から動き始めた後は走行抵抗が減少するため、HSTポンプ10の圧力とポンプ容量との特性においてポンプ容量が増加して、フォークリフト1は急発進することがある。このため、一般に、HSTを備えるフォークリフト1は、低い車速を発生させ、その状態で微少な位置決め動作をすること等が困難になることが多い。HSTモータ20の容量を大きくしたり、ドライブアクスルの減速比を大きくしたりして最低の車速を落とすことはできるが、フォークリフトのレイアウト上難しい場合が多い。
オペレータが荷物の位置決め作業を実行する場合において、HSTを備えるフォークリフト1を、停止状態から低速で素早く発進させようとすると、アクセルペダル41aにデッドストロークが発生する。デッドストロークとは、アクセルペダル41aのストローク中、アクセルペダル41aを踏み込んでも、フォークリフトが動き出さない領域をいう。図2に示すHSTモータ20がトルクを発生するが、フォークリフト1を動かすほどのトルクが発生していない状態があることがデッドストロークの原因である。特に、作動油の温度(以下、適宜作動油温度という)が高くなると、HSTモータ20等に作動油の圧力の漏れが発生するため、デッドストロークは大きくなる。
デッドストロークの量は、フォークリフト1の状況、例えば、作動油の温度等によって変化するので、オペレータは、アクセルペダル41aの踏み込み量に対する車両の動き出しを探らなければならない。このため、HSTを備えるフォークリフト1は、素早い位置決め操作が困難で、オペレータの負担になっていた。
HSTを備えるフォークリフト1に対して、アクセルペダル41aのストローク、すなわちアクセル開度Asに従って図2に示すHSTモータ20のトルクを大きくする、すなわち、HSTポンプ10の吸収トルクを大きくするような制御をすることがある。このような制御をすると、荷の積載又は路面の状態等によって走行負荷が変化した場合には、フォークリフト1が発進する際のトルクも変化する。このため、アクセルペダル41aのデッドストローク量も変化する。
状況の変化によるアクセルペダル41aのデッドストローク量の増減を考慮し、デッドストローク量が最も大きい条件に合わせてアクセル開度Asが小さい状態、例えば1%で発進するように設定することが考えられる。このようにすると、デッドストローク量が最も大きい条件ではアクセルペダル41aの踏み込みに対して適切にフォークリフト1を発進させることができるが、デッドストローク量が小さい条件に変化した場合は、アクセルペダル41aを踏み始めたときに、フォークリフト1が勢いよく飛び出してしまう可能性がある。
このように、HSTを備えるフォークリフト1は、荷役作業で必要な低速の車速(例えば、0.1km/h前後)を、停止状態から、オペレータによるアクセルペダル41aの操作で発生させることが困難である。また、アクセルペダル41aのデッドストロークにより、HSTを備えるフォークリフト1は、低速での微少な位置決めが難しい。このため、HSTを備えるフォークリフト1は、低速で微少な位置決め動作を行う必要がある荷物の位置決めが難しくなることがある。
このような、HSTを備えるフォークリフト1は低速走行時における操作が難しいという問題に対して、本実施形態において、制御装置30は、所定のアクセル開度Asまでは、フォークリフト1の実車速Vcをフィードバックしてアクセル開度Asを決定する。このようにすることで、制御装置30は、フォークリフト1が動き始める際に維持可能な最低の実車速Vcを低下させることができる。また、制御装置30は、実車速Vcをフィードバックしてアクセル開度Asを決定することにより、フォークリフト1の負荷及び作動油温度が変化しても、アクセルペダル41aのデッドストローク量を低減できるので、アクセルペダル41aの操作に対するフォークリフト1の応答性を向上させることができる。さらに、制御装置30は、実車速Vcをフィードバックしてアクセル開度Asを決定するにあたって、フィードバック制御のパラメータ(ゲイン)をアクセル開度Asに応じて変化させる。このようにすることで、フォークリフト1の実車速Vcが微速域のみ、アクセル開度Asに比例した実車速Vcの制御を実現するとともに、微速域以外はこれを解除することにより、オペレータの違和感を低減することができる。次に、前述した制御を実行する制御装置30について、より詳細に説明する。
<制御装置30>
図4は、制御装置30が実行する本実施形態のHSTポンプ10の制御例を示すブロック図である。図4に示すように、制御装置30は、アクセル開度決定部31と、第1最大吸収トルク計算部32と、第2最大吸収トルク計算部33と、目標値設定部としての小選択部34と、出力制御部としてのHSTポンプ電磁比例制御出力電流変換部35と、を含む。
アクセル開度決定部31は、目標車速変換部31Aと、減算部31Bと、ゲイン設定部31Cと、アクセル開度目標値設定部31Dと、目標アクセル開度変換部31Eと、加算部31Fとを含む。アクセル開度決定部31は、アクセルポテンショメータ41が検出したアクセル開度As(第1のアクセル開度As1)と、車速センサ46が検出したフォークリフト1の実車速Vcとが入力される。
第1のアクセル開度As1は、アクセル開度決定部31の目標車速変換部31Aと、加算部31Fとに入力される。実車速Vcは、減算部31Bに入力される。目標車速変換部31Aは、アクセルポテンショメータ41によって検出された第1のアクセル開度As1[%]を目標車速Vcp[km/h]に変換する。例えば、第1のアクセル開度As1とそれに対応する目標車速Vcpとを予め設定してマップを作成し、このマップを図2に示す制御装置30の記憶部30Mに記憶させておく。目標車速変換部31Aは、第1のアクセル開度As1を取得したら前述したマップにより、対応する目標車速Vcpを取得して減算部31B及びゲイン設定部31Cに出力する。
減算部31Bは、目標車速変換部31Aからの目標車速Vcpと、車速センサ46が検出したフォークリフト1の実車速Vcとの偏差を求め、アクセル開度目標値設定部31Dに出力する。ゲイン設定部31Cは、目標車速変換部31Aからの目標車速Vcpに基づいて、アクセル開度目標値設定部31Dが実行するフィードバック制御のゲイン、具体的には比例ゲインKp及び積分ゲインKiの少なくとも一方を変更する。
アクセル開度目標値設定部31Dは、減算部31Bからの出力が0になるように、フィードバック制御によって第2のアクセル開度As2を求める。減算部31Bからの出力は、目標車速変換部31Aからの目標車速Vcpと、車速センサ46によって検出された実車速Vcとの偏差である。本実施形態において、アクセル開度目標値設定部31Dは、PI制御、すなわち比例制御及び積分制御を実行して第2のアクセル開度As2を求めるが、これに限定されない。例えば、アクセル開度目標値設定部31Dは、PI制御に加えてD制御、すなわち微分制御を実行して、第2のアクセル開度As2を求めてもよい。アクセル開度目標値設定部31Dによって求められる第2のアクセル開度As2は、アクセル開度に対応した速度である。目標アクセル開度変換部31Eは、アクセル開度目標値設定部31Dが求めた速度としての第2のアクセル開度As2を、割合又は比率としての第2のアクセル開度As2に変換する。
加算部31Fは、アクセルポテンショメータ41から出力された第1のアクセル開度As1と、目標アクセル開度変換部31Eから出力された第2のアクセル開度As2とを加算して、第3のアクセル開度As3を求める。加算部31Fは、求めた第3のアクセル開度As3を、第1最大吸収トルク計算部32に出力する。
第1最大吸収トルク計算部32は、加算部31Fから出力された第3のアクセル開度As3からHSTポンプ10の第1最大吸収トルクTm1を求める。第1最大吸収トルクTm1は、例えば、図2に示すエンジン4の燃料消費率が最小になるように決定されるが、これに限定されるものではない。
第2最大吸収トルクTm2は、回転センサ43によって検出された情報から得られたエンジン4の回転速度からHSTポンプ10の第2最大吸収トルクTm2を求める。第2最大吸収トルクTm2も、第1最大吸収トルクTm1と同様に、例えば、図2に示すエンジン4の燃料消費率が最小になるように決定されるが、これに限定されるものではない。
小選択部34は、第1最大吸収トルクTm1又は第2最大吸収トルクTm2の小さい方を、HSTポンプ10の目標吸収トルクTmpとし、HSTポンプ電磁比例制御出力電流変換部35に出力する。
出力制御部としてのHSTポンプ電磁比例制御出力電流変換部35は、小選択部34からの出力、すなわち目標吸収トルクTmpに基づいて、目標吸収トルク指令Icを生成して、HSTポンプ10のポンプ容量設定ユニット11に出力する。この目標吸収トルク指令Icを受けて、ポンプ容量設定ユニット11は、HSTポンプ10の吸収するトルクが目標吸収トルクTmpとなるように、HSTポンプ10の斜板傾転角を制御する。目標吸収トルクTmpは、HSTポンプ10を制御する際に用いられるパラメータの一例である。HSTポンプ電磁比例制御出力電流変換部35は、目標吸収トルクTmpの代わりにHSTポンプ10の斜板が目標とする傾転角(目標斜板傾転角)を用いてHSTポンプ10を制御してもよい。この場合、第1最大吸収トルク計算部32に代えて、アクセル開度Asから、HSTポンプ10の第1目標斜板傾転角を求める第1傾転角計算部が用いられる。また、第2最大吸収トルク計算部33に代えて、アクセル開度AsからHSTポンプ10の第2目標斜板傾転角を求める第2傾転角計算部が用いられる。
目標吸収トルク指令Icは、HSTポンプ10によって吸収されるトルクが目標吸収トルクTmpとなるように又は傾転角が目標斜板傾転角になるようにするための信号(本実施形態では電流値)である。目標吸収トルク指令Icは、HSTポンプ電磁比例制御出力電流変換部35から、ポンプ容量設定ユニット11の前進用ポンプ電磁比例制御バルブ12又は後進用ポンプ電磁比例制御バルブ13に出力される。
図5は、ゲイン設定部31Cを示す概念図である。本実施形態において、ゲイン設定部31Cは、目標車速Vcpに応じて、フィードバック制御の比例ゲインKpと積分ゲインKiとが設定されたマップを有する。ゲイン設定部31Cは、目標車速Vcpが入力されると、対応する比例ゲインKp及び積分ゲインKiをアクセル開度目標値設定部31Dに出力する。
目標車速Vcpに付される数字が大きくなるほど、目標車速Vcpは大きくなる。比例ゲインKp及び積分ゲインKiに付される数字が大きくなるほど、これらの値は小さくなる。このようにすることで、目標車速Vcp、すなわちアクセルポテンショメータ41によって検出されるアクセル開度Asの増加に応じて、アクセル開度決定部31による実車速Vcを用いたフィードバック制御の介入の程度を小さくすることができる。そして、アクセル開度Asがある程度の大きさを超えると、アクセル開度決定部31によるフィードバック制御の介入がなくなり、制御装置30は、エンジン4の実回転速度Nvに応じてHSTポンプ10の最大吸収トルクを決定する制御によりHSTポンプを制御する。その結果、フォークリフト1のオペレータが受ける操作性の違和感を低減できる。
本実施形態において、比例ゲインKp及び積分ゲインKiは、目標車速Vcpが第1の値以上第2の値以下の所定の範囲において0よりも大きい値に設定され、所定の範囲外では0になる。すなわち、制御装置30は、目標車速Vcpが第1の値以上第2の値以下の所定の範囲において、フィードバック制御を実行する。すなわち、目標車速Vcpが第1の値以上第2の値以下の所定の範囲において、第2のアクセル開度As2が求められる。比例ゲインKpは、目標車速VcpがVcp2(第1の値)からVcp5の範囲で0よりも大きい値に設定され、積分ゲインKiは、目標車速VcpがVcp2からVcp6(第2の値)の範囲で0よりも大きい値に設定される。このようにすることで、制御装置30は、フォークリフト1が目標車速Vcp6以下で走行する場合のみ、フィードバック制御を実行し、アクセル開度Asに比例した実車速Vcの制御を実現する。
オペレータがアクセルペダル41aを少しでも踏むと比例ゲインKp及び積分ゲインKiは、0を超える値となる。アクセル開度Asが0%である場合のみ、比例ゲインKp及び積分ゲインKiを0とする。これは、アクセルペダル41aを閉じる場合では、本制御が不要であるためである。図5において、Vcp1の列は、アクセル開度Asが0%に相当する。Vcp1の列において、比例ゲインKp及び積分ゲインKiの値は0である。Vcp2の列において、比例ゲインKp及び積分ゲインKiの値は極めて0に近く、かつ0を超える値(例えば、アクセル開度Asが1%相当)となっている。
本実施形態において、制御装置30は、フォークリフト1が動き始めるときに、アクセル開度Asに比例させて実車速Vcを制御する。このため、比例ゲインKpが0に設定される目標車速Vcp(本例では、目標車速Vcp6)は、その目標車速Vcpに対応するアクセル開度As(第1のアクセル開度As1)であれば、平地において、フォークリフト1が動き出す程度の大きさに設定される。本実施形態においては、例えば、図2に示すエンジン4がローアイドル状態でフォークリフト1が走行できるアクセル開度Asに対応する目標車速Vcpのときに、比例ゲインKpが0になるように設定される。このようにすることで、フォークリフト1が動き始めた後は、アクセル開度決定部31による実車速Vcを用いたフィードバック制御の介入が確実に停止される。
積分ゲインKiは、比例ゲインKpが0になるよりも大きい目標車速Vcp(本例では、目標車速Vcp7)で0になる。すなわち、積分ゲインKiは、比例ゲインKpが0のときは、まだ0よりも大きい値になっており、さらに目標車速Vcpが大きくなると、積分ゲインKiも0になる。このように、ゲイン設定部31Cは、目標車速Vcpの増加、すなわちアクセル開度Asが増加するにしたがって、比例ゲインKp及び積分ゲインKiを小さくし、比例ゲインKp、積分ゲインKiの順に0にする。本実施形態においては、例えば、図2に示すエンジン4がローアイドル状態でフォークリフト1が走行できるアクセル開度Asに対応する目標車速Vcpのときまで、積分ゲインKiが0よりも大きい値に維持される。このようにすることで、例えば、作動油温度が上昇してHSTポンプ10等における作動油の圧力の漏れ等が発生しても、確実にフォークリフト1を発進させることができる。また、フォークリフト1の急加速又は減速の可能性も低減できる。
アクセル開度決定部31による実車速Vcを用いたフィードバック制御において、積分値には上限が設けられることが好ましい。このようにすることで、微速でフォークリフトが発進する際のハンチングの発生が抑制される。また、積分ゲインKiは、作動油温度に応じて変更してもよい。例えば、作動油温度が高くなるにしたがって、積分ゲインKiを大きくしてもよい。作動油温度が高くなると、HSTポンプ10等における作動油の漏れが大きくなる結果、残留偏差が大きくなるが、前述したようにすると、作動油温度の上昇に起因する残留偏差を効果的に抑制することができる。
本実施形態において、ブレーキペダル(インチングペダル)40aのストロークが所定の閾値以上、例えば、ブレーキペダル40aの遊びを超えて踏み込まれた場合、アクセル開度決定部31による実車速Vcを用いたフィードバック制御を停止してもよい。このようにすると、オペレータがアクセルペダル41aとブレーキペダル40aとを同時に操作して、フォークリフト1の位置を微速で微調整するような場合において、積分値の蓄積によるハンチングを抑制できる。
<アクセル開度決定部31の変形例>
図6は、本実施形態の変形例に係るアクセル開度決定部31aを示すブロック図である。図7は、本変形例に係るアクセル開度決定部31aが備える出力調整部31Gを示す図である。アクセル開度決定部31aは、出力調整部31Gと、小選択部31Hとを備える点が、図3に示すアクセル開度決定部31とは異なる。
出力調整部31Gには、目標車速変換部31Aからの目標車速Vcpが入力される。本実施形態において、目標車速変換部31Aは、図7に示すように、目標車速Vcpに応じて出力値Asmが設定される。出力調整部31Gは、目標車速変換部31Aから入力された目標車速Vcpに応じて、対応する出力値Asmを出力する。この例では、目標車速Vcpに付される数字が大きくなるほど、目標車速Vcpは大きくなる。出力値Asm1、Asm2、Asm3は、アクセル開度目標値設定部31Dが出力する第2のアクセル開度As2の上限値を超える値に設定される。小選択部31Hには、出力調整部31Gの出力と、アクセル開度目標値設定部31Dから出力される第2のアクセル開度As2とが入力される。
出力調整部31Gにおいて、目標車速Vcp2、Vcp3、Vcp4に対して出力値Asm1、Asm2、Asm3が設定されており、目標車速Vcp1、Vcp5の出力値Asmは0である。目標車速Vcp2、Vcp3、Vcp4の範囲は、アクセル開度決定部31aによるフィードバック制御を介入させる範囲である。
目標車速Vcp2、Vcp3、Vcp4である場合、出力調整部31Gからは、出力値Asm1、Asm2、Asm3が小選択部31Hに出力される。出力値Asm1、Asm2、Asm3は、アクセル開度目標値設定部31Dが出力する第2のアクセル開度As2の上限値よりも大きいので、小選択部31Hは、出力値Asm1、Asm2、Asm3と第2アクセル開度As2とが入力された場合、第2のアクセル開度As2を目標アクセル開度変換部31Eに出力する。このように、アクセル開度決定部31aは、フォークリフト1を微速で発進させる際に、アクセル開度決定部31aによるフィードバック制御を介入させることができる。
以上説明したように、本実施形態は、フォークリフト1を発進させて低速(例えば、0.1km/h程度)で走行させる場合において、制御装置30は、フォークリフト1の実車速Vcとアクセル開度Asから求められる目標車速Vcpとの偏差が0になるようにアクセル開度Asをフィードバックする。そして、制御装置30は、前述したフィードバック制御によって得られたアクセル開度Asに基づいて、例えば、HSTポンプ10の目標吸収トルクTmp又は斜板の目標とする傾転角度を求めてHSTポンプ10を制御する。このような制御により、フォークリフト1は、停止状態から動き始めた状態(微速域)のときにはアクセル開度Asに比例して実車速Vcが制御されるので、低速を維持することが容易になる。
また、オペレータが荷の位置決め作業をするために、フォークリフト1を停止状態から低速車速で素早く少しの距離だけ移動させる際においても、フォークリフト1は、アクセル開度Asに比例して実車速Vcが制御される。このため、フォークリフト1に加わる負荷又はHSTポンプ10等の作動油温度が変化しても、アクセルペダル41aのデッドストロークが抑制されるので、オペレータはフォークリフト1が動き始めるタイミングを把握しやすくなる。その結果、フォークリフト1は、停止状態から発進し、かつ低速で素早い位置決めをする操作が容易になるので、オペレータの負担を軽減できる。
以上、本実施形態を説明したが、前述した内容により本実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも1つを行うことができる。
1 フォークリフト
2a 駆動輪
4 エンジン
5 作業機
10 走行用油圧ポンプ(HSTポンプ)
11 ポンプ容量設定ユニット
12 前進用ポンプ電磁比例制御バルブ
13 後進用ポンプ電磁比例制御バルブ
14 ポンプ容量制御シリンダ
20 油圧モータ(HSTモータ)
21 モータ容量設定ユニット
30 制御装置
31、31a アクセル開度決定部
31A 目標車速変換部
31B 減算部
31C ゲイン設定部
31D アクセル開度目標値設定部
31E 目標アクセル開度変換部
31F 加算部
31G 出力調整部
31H 小選択部
32 第1最大吸収トルク計算部
33 第2最大吸収トルク計算部
34 小選択部
35 HSTポンプ電磁比例制御出力電流変換部
40 ブレーキポテンショメータ
40a ブレーキペダル
41 アクセルポテンショメータ
41a アクセルペダル
43 回転センサ
46 車速センサ
100 主油圧回路
As アクセル開度
Ki 積分ゲイン
Kp 比例ゲイン
Tm1 第1最大吸収トルク
Tm2 第2最大吸収トルク
Tmp 目標吸収トルク
Vc 実車速
Vcp 目標車速

Claims (8)

  1. エンジンによって駆動される可変容量型の走行用油圧ポンプ、前記走行用油圧ポンプとの間で閉回路を形成し、前記走行用油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される油圧モータ及び前記油圧モータによって駆動される駆動輪を備えるフォークリフトであり、
    前記エンジンの回転速度又は回転数を検出する回転センサと、
    前記フォークリフトの車速を求める車速センサと、
    前記エンジンへの燃料供給量を増減するための操作をするアクセル操作部と、
    前記アクセル操作部の操作量であるアクセル開度を検出するアクセル開度センサと、
    前記アクセル開度センサによって検出された前記アクセル開度に基づいて前記走行用油圧ポンプの目標吸収トルク又は目標斜板傾転角を求めて前記走行用油圧ポンプを制御する制御装置と、を含み、
    前記制御装置は、
    前記アクセル開度センサによって検出された第1のアクセル開度を目標車速へ変換する目標車速変換部と、
    前記目標車速と前記車速センサによって検出された実車速との偏差が0になるように、フィードバック制御によって第2のアクセル開度を求めるアクセル開度目標値設定部と、
    前記第1のアクセル開度と前記第2のアクセル開度とを加算して第3のアクセル開度を求める加算部と、
    前記第3のアクセル開度から前記走行用油圧ポンプの第1最大吸収トルク又は前記走行用油圧ポンプが有する斜板の第1目標傾転角を求める第1最大吸収トルク計算部と、
    前記回転センサによって検出された情報から得られた前記エンジンの回転速度から前記走行用油圧ポンプの第2最大吸収トルク又は前記斜板の第2目標傾転角を求める第2最大吸収トルク計算部と、
    前記第1最大吸収トルク又は前記第2最大吸収トルクの小さい方を出力する目標値設定部と、
    前記目標値設定部からの出力に基づいて前記走行用油圧ポンプを制御する出力制御部と、
    を含むフォークリフト。
  2. 前記アクセル開度目標値設定部は、
    前記目標車速が第1の値以上かつ第2の値以下の範囲において、前記第2のアクセル開度を求める、請求項1に記載のフォークリフト。
  3. 前記アクセル開度目標値設定部は、PI制御を実行し、
    前記目標車速が増加するにしたがって、前記PI制御における比例ゲイン及び積分ゲインを小さくする、請求項2に記載のフォークリフト。
  4. 前記アクセル開度目標値設定部は、
    前記目標車速が増加して前記比例ゲインが0になった後に、前記積分ゲインを0にする、請求項3に記載のフォークリフト。
  5. エンジンによって駆動される可変容量型の走行用油圧ポンプ、前記走行用油圧ポンプとの間で閉回路を形成し、前記走行用油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される油圧モータ、前記油圧モータによって駆動される駆動輪及び前記エンジンへの燃料供給量を増減するための操作をするアクセル操作部を備えるフォークリフトを制御するにあたり、
    前記アクセル操作部の第1のアクセル開度を目標車速へ変換し、
    前記目標車速と前記フォークリフトの実車速との偏差が0になるように、フィードバック制御によって第2のアクセル開度を求め、
    前記第1のアクセル開度と前記第2のアクセル開度とを加算して第3のアクセル開度を求め、
    前記第3のアクセル開度から前記走行用油圧ポンプの第1最大吸収トルク又は前記走行用油圧ポンプが有する斜板の第1目標傾転角を求め、
    前記エンジンの回転速度から前記走行用油圧ポンプの第2最大吸収トルク又は前記斜板の第2目標傾転角を求め、
    前記第1最大吸収トルク又は前記第2最大吸収トルクの小さい方に基づいて前記走行用油圧ポンプを制御する、
    フォークリフトの制御方法。
  6. 前記目標車速が第1の値以上かつ第2の値以下の範囲において、前記フィードバック制御を実行する、請求項5に記載のフォークリフトの制御方法。
  7. 前記フィードバック制御においてはPI制御を実行し、
    前記目標車速が増加するにしたがって、前記PI制御における比例ゲイン及び積分ゲインを小さくする、請求項6に記載のフォークリフトの制御方法。
  8. 前記目標車速が増加して前記比例ゲインが0になった後に、前記積分ゲインを0にする、請求項7に記載のフォークリフトの制御方法。
JP2014526284A 2013-12-27 2013-12-27 フォークリフト及びフォークリフトの制御方法 Active JP5707538B1 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/085245 WO2015097900A1 (ja) 2013-12-27 2013-12-27 フォークリフト及びフォークリフトの制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5707538B1 true JP5707538B1 (ja) 2015-04-30
JPWO2015097900A1 JPWO2015097900A1 (ja) 2017-03-23

Family

ID=53277131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014526284A Active JP5707538B1 (ja) 2013-12-27 2013-12-27 フォークリフト及びフォークリフトの制御方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9580075B2 (ja)
JP (1) JP5707538B1 (ja)
CN (1) CN104884380B (ja)
DE (1) DE112013000292B4 (ja)
WO (1) WO2015097900A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112477863A (zh) * 2019-09-12 2021-03-12 郑州宇通客车股份有限公司 一种车辆、扭矩输出方法及装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6286965B2 (ja) * 2013-09-18 2018-03-07 株式会社豊田自動織機 産業車両の車速制御装置
JP6485391B2 (ja) * 2016-03-11 2019-03-20 株式会社豊田自動織機 荷役車両
CN107031629B (zh) * 2017-03-10 2019-11-19 上海大学 一种3d机器视觉叉车行驶辅助安全***及方法
KR102008605B1 (ko) * 2018-01-05 2019-08-08 현대자동차주식회사 전동식 오일펌프의 제어방법
DE102018210685A1 (de) * 2018-06-29 2020-01-02 Robert Bosch Gmbh Hydrostatischer Fahrantrieb und Verfahren zur Steuerung des hydrostatischen Fahrantriebes
CN112611350B (zh) * 2020-12-09 2022-05-13 甘肃省机械科学研究院有限责任公司 一种青贮收获机油门开度检测装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2707550B2 (ja) * 1987-07-31 1998-01-28 株式会社島津製作所 無段変速機の制御装置
KR920704048A (ko) 1990-11-30 1992-12-19 니시하찌죠 미노루 차량용 무단변속기
JP2874339B2 (ja) * 1990-11-30 1999-03-24 株式会社島津製作所 車両用無段変速機の変速駆動装置
JP4272094B2 (ja) 2004-03-26 2009-06-03 株式会社小松製作所 作業車両の車速制御装置
JP4315248B2 (ja) * 2004-12-13 2009-08-19 日立建機株式会社 走行作業車両の制御装置
JP5235957B2 (ja) * 2010-09-06 2013-07-10 株式会社小松製作所 油圧駆動式の車両、およびその制御方法と制御装置
SE536001C2 (sv) * 2011-08-31 2013-03-26 Scania Cv Ab Anordning och förfarande för styrning av ett motorfordons framdrivning
JP5959874B2 (ja) * 2012-02-15 2016-08-02 日立建機株式会社 ハイブリッド式作業車両

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112477863A (zh) * 2019-09-12 2021-03-12 郑州宇通客车股份有限公司 一种车辆、扭矩输出方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2015097900A1 (ja) 2017-03-23
US9580075B2 (en) 2017-02-28
CN104884380A (zh) 2015-09-02
DE112013000292T5 (de) 2015-10-22
CN104884380B (zh) 2016-10-19
WO2015097900A1 (ja) 2015-07-02
DE112013000292B4 (de) 2018-03-15
US20160311432A1 (en) 2016-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5707538B1 (ja) フォークリフト及びフォークリフトの制御方法
JP5113946B1 (ja) 作業車両及び作業車両の制御方法
JP5774224B1 (ja) フォークリフト及びフォークリフトの制御方法
JP5680804B1 (ja) フォークリフト及びフォークリフトの制御方法
US11125327B2 (en) Work vehicle and control method for work vehicle
CN110914577B (zh) 作业车辆及作业车辆的控制方法
JP2012057761A (ja) 作業車両のエンジンオーバーラン防止制御装置
WO2016042649A1 (ja) 作業車両及び作業車両の制御方法
JP5898390B1 (ja) フォークリフト及びフォークリフトの制御方法
JP2019143770A (ja) 作業車両、及び、作業車両の制御方法
US20210131070A1 (en) Work vehicle and control method for work vehicle
US9676600B2 (en) Forklift and control method of forklift
JP2017172553A (ja) 車速制御装置
JP5341041B2 (ja) 油圧駆動式の車両、およびその制御方法と装置
US9221657B2 (en) Forklift and control method of forklift
JP5866489B1 (ja) 作業車両及び作業車両の制御方法
JP5219376B2 (ja) 作業車両のエンジン負荷制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150302

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5707538

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150