JP5831263B2 - フォークリフトの油圧制御装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図1〜図4にしたがって説明する。
図1に示すように、バッテリ式のフォークリフト11の車体フレーム12にはその前部にマスト13が設けられている。マスト13は車体フレーム12に対して傾動可能に支持された左右一対のアウタマスト13aと、その内側に昇降可能に装備されたインナマスト13bとからなる。両アウタマスト13aの後側には第1の油圧シリンダとしてのリフトシリンダ14がアウタマスト13aと平行に固定されるとともに、リフトシリンダ14のピストンロッド14aの先端がインナマスト13bの上部に連結されている。
油圧制御装置は、リフトシリンダ14及びティルトシリンダ19の動作を制御する。そして、本実施形態の油圧制御装置は、図2に示すように、単一のポンプと該ポンプを駆動する単一のモータにより、リフトシリンダ14及びティルトシリンダ19を動作させる機構(油圧回路)を構成している。換言すれば、本実施形態の油圧制御装置は、単一のポンプ及びモータによって複数の油圧シリンダを動作させる。
制御部Sには、リフトレバー22の操作量を検出するポテンショメータ22aとティルトレバー23の操作量を検出するポテンショメータ23aとが電気的に接続されている。制御部Sは、リフトレバー22の操作量に基づくポテンショメータ22aからの検出信号をもとに、モータ31の回転を制御するとともに、上昇用比例弁32、回生時下降用比例弁33、及び同時動作時下降用比例弁34の各比例弁の開度を制御する。また、制御部Sは、ティルトレバー23の操作量に基づくポテンショメータ23aからの検出信号をもとに、モータ31の回転を制御するとともに、ティルト用比例弁35の開度を制御する。
最初に、単独動作によってフォーク16を上昇動作させる場合について説明する。単独動作とは、フォーク16を動作させる時にはマスト13を前傾動作又は後傾動作させず、マスト13を動作させる時にはフォーク16を上昇動作又は下降動作させないことである。
したがって、制御部Sは、(1)式を満たすようにモータ31の回転数を設定するとともに、その回転数でモータ31を回転させる。また、制御部Sは、(1)式を満たすように上昇用比例弁32の弁開度を設定して流通する作動油の流量を制御する。
フォーク16を下降動作させる場合は、リフトシリンダ14のボトム室14bから作動油を排出する。そして、制御部Sは、リフトレバー22の操作量に応じた目標流量の作動油が流通するように、モータ31の回転数と回生時下降用比例弁33の弁開度を制御する。すなわち、制御部Sは、上記(1)式を満たすようにモータ31の回転数を設定するとともに、その回転数でモータ31を回転させる。また、制御部Sは、(1)式を満たすように回生時下降用比例弁33の弁開度を設定して流通する作動油の流量を制御する。また、制御部Sは、単独動作による下降動作時、上昇用比例弁32、同時動作時下降用比例弁34、及びティルト用比例弁35をそれぞれ第1位置33a,34a,35aとする。
そして、制御部Sは、単独動作によるフォーク16の下降動作中は、上記(2)式で示す目標流量[Q]となるように、回生時下降用比例弁33の弁開度を設定する。より具体的に言えば、制御部Sは、弁開度の設定により、回生時下降用比例弁33を流通する流量[Qa]を制御的には式(2)に示す目標流量[Q]とする一方で、同時動作時下降用比例弁34を流通する流量[Qb]を[0(零)]とする。比例弁を流通する流量を[0]とする場合は、全閉状態となる。図3(a)では、時間t1の間の回生時下降用比例弁33の制御流量を[Qa(=n×V+α)]としている。また、時間t1の間のモータ31は、図3(b)に示すように、一定回転数で回生動作を行っている。なお、制御流量とは、制御上の流量であって、実際に比例弁を流通する流量とは相違する。すなわち、本実施形態の場合、図3(a)に示すように、回生時下降用比例弁33の制御流量を前述のように[n×V×α]としているが、油圧ポンプモータ30の制御流量を[n×V]としている。このため、回生時下降用比例弁33を実際に流通する流量は、油圧ポンプモータ30の制御流量に応じた[n×V]となる。
すなわち、制御部Sは、図3(a)に示すように、回生時下降用比例弁33を流通する流量が時間の経過とともに減少するように弁開度を設定する一方で、同時動作時下降用比例弁34を流通する流量が時間の経過とともに増加するように弁開度を設定する。つまり、回生時下降用比例弁33の制御流量を減少させる一方で、同時動作時下降用比例弁34の制御流量を増加させることで、回生時下降用比例弁33を流通する流量を時間の経過とともに減少させるとともに同時動作時下降用比例弁34を流通する流量を時間の経過とともに増加させる。この制御によれば、上記(3)式を満たすように流量を制御するため、回生時下降用比例弁33を流通する流量の減少分が、同時動作時下降用比例弁34を流通する流量の増加分となる。
(1)リフトシリンダ14のボトム室14bから排出される作動油を流通する油路として回生時下降用比例弁33を配設した油路K2と、同時動作時下降用比例弁34を配設した油路K3とを設けた。これにより、単独動作によってフォーク16の下降動作が行われる場合は、回生時下降用比例弁33を流通する作動油の流量を制御することにより、モータ31を回生動作させることができる。一方、フォーク16の下降動作に加えてマスト13を前傾動作又は後傾動作させる同時動作が行われる場合は、回生時下降用比例弁33と同時動作時下降用比例弁34を流通する作動油の流量を制御することにより、フォーク16の下降動作の速度を充足させつつ、単独動作から同時動作に移行させることができる。したがって、複数の動作対象(マスト13とフォーク16)を同時動作させる場合において、各動作対象を良好に動作させることができる。
次に、本発明を具体化した第2の実施形態を図5及び図6にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。
なお、単独操作によるフォーク16の上昇動作についてはその制御内容が第1の実施形態と同じであるため、その重複する説明を省略する。
上記(4)式において、[n]は目標流量[Q]を満たすためのモータ31の回転数である。また、[na]はモータ31を回生動作から力行動作へ移行させるために減速している時の回転数である。上記(4)式によれば、同時動作時下降用比例弁34を流通する流量は、油圧ポンプモータ30の回転数に同期するように決定される。
○ 各実施形態において、油圧ポンプモータ30に接続する油圧シリンダを、荷役用部材としてのマスト13以外の荷役用部材を荷役動作させる油圧シリンダとしても良い。例えば、フォーク16を左右動作、傾動動作又は回転動作させるための油圧シリンダとしても良い。また、荷をクランプするためのクランプ装置を動作させるための油圧シリンダとしても良い。なお、荷役用部材とは、荷の積み卸しを行う場合にフォークリフトの運転者が操作するものである。
○ 各実施形態において、チェック弁37と油路K7を設けなくても良い。
Claims (4)
- 昇降指示部材の操作によって作動油を給排させることによりフォークを上昇動作又は下降動作させる第1の油圧シリンダと、荷役指示部材の操作によって作動油を給排させることにより他の荷役用部材を荷役動作させる第2の油圧シリンダと、を備えたフォークリフトの油圧制御装置において、
前記第1の油圧シリンダ及び前記第2の油圧シリンダに前記作動油の供給油路を介して接続される油圧ポンプモータと、
前記第1の油圧シリンダから排出される作動油を前記油圧ポンプモータへ流通させる第1の油路と、
前記第1の油圧シリンダから排出される作動油をドレイン側に流通させる第2の油路と、
前記第1の油路に配設される電磁切換弁と、
前記第2の油路に配設される電磁比例弁と、
前記電磁切換弁及び前記電磁比例弁を流通する作動油の流量を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、単独動作による前記フォークの下降動作が行われる場合、前記昇降指示部材の操作量に対応する流量の作動油を流通させるように前記電磁切換弁を流通する流量を制御し、単独動作による前記フォークの下降動作に前記荷役用部材の荷役動作を加えた同時動作へ移行する場合、前記電磁比例弁を流通する作動油の流量を時間の経過とともに増加させるとともに前記昇降指示部材の操作量に対応する流量の作動油を流通させるように前記電磁切換弁と前記電磁比例弁を流通する流量を制御し、且つ、前記油圧ポンプモータが回生から力行に移行した場合に前記第1の油路を介して前記油圧ポンプモータへ流通する作動油の流量が零となるように前記電磁切換弁を流通する作動油の流量を制御することを特徴とするフォークリフトの油圧制御装置。 - 前記電磁切換弁は電磁比例弁であって、前記第1の油路と前記第2の油路のそれぞれに電磁比例弁が配設されていることを特徴とする請求項1に記載のフォークリフトの油圧制御装置。
- 前記電磁切換弁はON−OFF弁であり、
前記制御部は、前記ON−OFF弁を介して前記油圧ポンプモータへ流通する流量を制御することを特徴とする請求項1に記載のフォークリフトの油圧制御装置。 - 前記制御部は、前記同時動作から前記単独動作による前記フォークの下降動作へ移行する場合、前記昇降指示部材の操作量に対応する流量の作動油を流通させるように前記電磁切換弁を流通する流量と前記電磁比例弁を流通する流量を制御することを特徴とする請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載のフォークリフトの油圧制御装置。
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