JPH02253055A - 可変速用可変容量ポンプを備えたエンジン車両におけるブレーキ装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は可変速用可変容量ポンプを備えたエンジン車
両におけるブレーキ装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、フォークリフトをはじめとする産業車両におい
てチャージポンプによる斜板角の調整にて吐出容量が制
御される可変容量油圧ポンプを有した油圧装置により走
行を行うものは、第５図に示すような構成を備えている
。

即ち、エンジン４１にはチャージポンプ４２及び可変容
量式走行用油圧ポンプ４３が連結され、両ポンプ４２．
４３がエンジン４１の回転に追従して回転するようにな
っている。そして、走行用油圧ポンプ４３は左右一対の
走行用油圧モータＭに作動油を供給し、これらを正逆回
転させる。

前記エンジン４１に連結されたチャージポンプ４２から
減圧弁４４にはエンジン４１の回転数に比例した圧力の
作動油が流入する。そして、減圧弁４４はチャージポン
プ４２からの作動油の吐出量に比例してこの作動油を減
圧したのち、パイロット流体として下流側の通過管路４
６に流す。

また、前後進レバー５２の前後いずれかの操作により前
後進バルブ４５の位置が決定される。そして、減圧弁４
４から延びる通過管路４６内を通過するパイロット圧が
、バルブ４５の位置に基いて斜板角制御用シリンダ４７
のピストン４８にて区画される前室又は後室の一方に流
入するとともに、他方の内部に滞留していたパイロット
流体がドレイン側に流出される。前記走行用油圧ポンプ
４３の斜板は斜板制御用シリンダ４７のシリンダロッド
４９に連結され、前室及び後室における圧力差と、シリ
ンダ４７内においてピストン４８を中央に戻そうとする
スプリング５０の力とのバランスによって斜板の傾斜角
及び傾斜方向が制御される。

従って、この走行用油圧ポンプ４３はエンジン４１の回
転数が上昇するにつれて斜板角が大きくなり吐出容量が
増加するとともに、反対に回転数が下降するにつれて斜
板角が小さくなり吐出容量が減少するようになっている
。

このようにして決定された斜板の傾斜方向に基く油圧モ
ータＭの正逆回転により車両は前方又は後方に走行し、
この走行時の車速が走行用油圧ポンプ４３の吐出量、即
ち斜板の傾斜角度（吐出容量）とエンジン４１の回転数
に従って決定される。

上記した油圧走行機構における制動装置としては広汎に
採用されている機械式ブレーキが考えられる。即ち、油
圧モータＭのモータ軸に取付けたブレーキパッドにブレ
ーキシューを対向配置して、ブレーキペダルの踏込み操
作に従ってブレーキシューをブレーキバンドに圧接させ
、モータ軸を介して油圧モータＭの回転を停止させる構
成を採用するものである。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前記の機械式ブレーキではブレーキシューと
ブレーキパッドとの圧接による摩耗が激しく、破損等の
原因なり、使用寿命が短くなるとともに、保全管理に費
用がかかる。

この発明は上記した問題点を解決するためになされたも
のであり、その目的は使用寿命が長く、かつ低コストで
保全管理が行い得る可変連用可変容量ポンプを備えたエ
ンジン車両におけるブレーキ装置を提供することにある
。

［課題を解決するだめの手段］ この発明は上記した目的を達成するために、エンジンに
連結され、同エンジンにて駆動される可変連用可変容量
油圧ポンプと、前記油圧ポンプの吐出容量を制御する吐
出容量調節手段と、前記油圧ポンプの吐出容量をエンジ
ン回転数に追従するように前記エンジンの回転数に相対
した油圧力にて前記吐出容量調節手段を駆動する駆動手
段と、前記油圧ポンプから吐出される作動油にて駆動さ
れ走行用駆動輪を回転させる油圧モータとからなる可変
速用可変容量油圧ポンプを備えたエンジン車両において
、前記油圧モータの制動を指示するブレーキ操作手段と
、前記ブレーキ操作手段の操作に基いて前記油圧ポンプ
の吐出容量を減少させるべく、前記駆動手段から吐出容
量調節手段に至る油圧力を減少させる油圧変更手段とを
設けたことをその要旨とする。

［作用コ ブレーキ操作手段の操作に基いて油圧変更手段が駆動手
段から吐出容量調整手段に至る油圧力を減少させ、この
減少された油圧力によって吐出容量調節手段が可変容量
油圧ポンプの吐出容量を制御する。

［実施例］ 以下、この発明をフォークリフトの油圧回路に具体化し
た一実施例を第１〜４図に従って詳述する。

第１図において、エンジン１の出力軸２には荷役用ポン
プ３、チャージポンプ４及び可変容量油圧ポンプとして
の走行用油圧ポンプ５が連結されている。前記エンジン
１のスロソトルレハ−６にはりフトレハ−７、ティルト
レバー８及びアクセルペダル１０が連結され、これらの
操作量に従う回転速度でエンジン１が回転して前記各ポ
ンプ３〜５が駆動される。

前記走行用油圧ポンプ５は二方向タイプの斜板式可変容
量形油圧ポンプモータであって、斜板の傾斜方向によっ
て走行用管路５ａ、５ｂ内で作動油が流れる方向を選択
し、左方及び右力走行用油圧モータＬｍ、Ｒｍを正逆回
転させる。また、走行用油圧ポンプ５の吐出容量は斜板
の各傾斜方向において傾斜角（斜板角）が大きな時には
多く、また斜板角が小さな時には少なくなるように調整
され、この調整された吐出容量と同ポンプ５の回転数と
に従う、即ち吐出量に従う速度で走行用油圧モータＬｍ
、Ｒｍが駆動される。

前記走行用油圧ポンプ５に隣接して吐出容量調節手段と
しての斜板制御用シリンダ１３が配置され、そのシリン
ダロッド１４が走行用油圧ポンプ５の斜板に連結され、
このロッド１４の移動によって斜板傾斜方向及び斜板角
が調節される。前記シリンダ１３内はシリンダロッド１
４上に設けたピストン１４ａにて前室及び後室に１分さ
れ、シリンダ１３の各側壁からピストン１４ａに架装し
た一対の押しバネＳにより常にはピストン１４ａがシリ
ンダ１３のほぼ中央に保持されている。

前記チャージポンプ４はエンジン１の回転速度に基く量
の作動油をチャージ管路１５内に吐出する。このチャー
ジ管路１５にはオリフィス１６を介してチャージポンプ
４とともに駆動手段を構成する減圧弁１７が設けられ、
チャージポンプ４が吐出する作動油を減圧する。そして
、減圧弁１７から前後進バルブ１９に延びるバイロフト
流体通過管路１８に減圧された作動油をチャージポンプ
４の吐出圧に比例した量だけパイロット流体として流出
させる。

前記減圧弁１７のスプール１７ａにはインチンダレパー
２０が連結され、同インチンダレパー２０はこれととも
に油圧減少手段を構成する調整用電動モータ１７ｂのモ
ータ軸に対しロッド２０ａを介して連結されている。そ
して、電動モーフ１７１〕の回転によりインチンダレパ
ー２０が傾動され、その角度に基いて通過管路１８内に
流入するパイロット流体の流量が制御される。即ち、エ
ンジン回転数に比例したパイロット圧がこのインチンダ
レパー２０の角度を変更することによって開放される。

前記通過管路１８は前進位置（ａ位置）または後進位置
（ｂ位置）にある前後進バルブ１９を経たのち前後一対
のパイロット管路１８ａ、１８ｂに分岐され、前後進バ
ルブ１９の前後進位置切換えに従って選択されるいずれ
かのパイロット管路１８ａ、１８ｂにより通過管路１８
が前記斜板制御用シリンダ１３の前室又は後室に連通さ
れるようになっている。また、これらパイロット管路１
８ａ、１８ｂのうち、通過管路１８に連通されないもの
は前後進バルブ１９を介してドレインタンクＤに連通さ
れるようになっている。なお、前後進バルブ１９が中立
位置にあるときには、パイロット管路１８ａ、１８ｂは
通過管路１８及びドレインタンクＤから遮断される。

前記パイロット管路１８ａ、１８ｂにはシリンダ１３の
入力ボート直前においてそれぞれオリフィス２１が設け
られ、これらオリフィス２１により流量が規制されたパ
イロット流体がシリンダ１３内に送られる。また、後方
のパイロット管路１８ｂにはオリフィス２１を迂回して
シリンダ１３の後室に接続された迂回管路２２が設けら
れ、その配管内に設けた電磁式開閉弁２３の開閉によっ
て迂回管路２２とシリンダ１３の後室とが連通又は遮断
されるようになっている。

さらに、図示するように前後進バルブ１９が前進位置に
あるときには斜板は前進方向に傾斜され、エンジンの回
転数が増大するに従って減圧弁１７からのパイロット圧
が増大し、そのパイロット圧にてシリンダロッド１４が
左方に移動して斜板角は大きくなる。この場合、開閉弁
２３が閉鎖されてパイロット流体がオリフィス２１にて
流量制御されながらシリンダ１３の後室に流入すると、
ピストン１４ａが緩慢に移動され、開閉弁２３が開放さ
れてパイロット流体が迂回管路２２を介してシリンダ１
３の後室に流入すると、ピストン１４ａが迅速に移動さ
れる。

また、前後進バルブ１９が後進位置にあるときには斜板
ば後進方向に傾斜保持され、エンジン１の回転数が増大
することによって前記と同様にパイロット圧が増大し、
そのパイロット圧にてシリンダロッド１４が右方に移動
して斜板角が大きくなる。

前記チャージ管路１５からはオリフィス１６の下流にお
いて交換用管路２４が分岐され、さらに減圧弁１７から
延びる排除用管路２５が前記交換用管路２４に連通され
ている。前記チャージポンプ４から交換用管路２４内を
流れる作動油はフィルター２６にて濾過された後、必要
に応して一対の減圧弁２７にて減圧されて、走行用管路
５ａ５ｂ内の作動油に混入され、走行用油圧ポンプ５と
走行用油圧モータＬｍ、Ｒｍとの間を循環して昇温した
同走行用管路５ａ、５ｂ内の油温を低下させる。

続いて、この実施例における電気的構成について説明す
る。

アクセル操作量センサ２８はポテンショメータにて構成
され、前記アクセルペダル１０の踏込み角を検出して、
その検出信号を制御手段としてのコントローラ２９に出
力する。

ブレーキ操作量センサ３１はポテンショメータよりなり
、吐出容量減少指示手段としてのブレーキペダル１１の
踏込み角を検出して、その検出信号をコントローラ２９
に出力する。前後進位置センサ３３はリミットスイッチ
よりなり、前後進レバー９の前進、後進及び中立位置を
検出して、この検出信号により前記前後進バルブ１９を
切換える。また、インチングレハー角センザ３４ばポテ
ンショメータよりなり、インチンダレパー２０の角度を
検出し、この検出信号をコントローラ２９に出力する。

コントローラ２９はアクセル操作量センサ２８からの信
号に従ってアクセルペダル１０の踏込み量を割出し、こ
の割出した踏込み量に基いて調整用ＴＩ動モータ１７ｂ
を介してインチンダレパー２０を目標操作角度１ｒを演
算する。

さらに、コントローラ２９はインチンブレバー角センサ
３４からの信号に従ってインチンダレパー２０のその時
の角度、即ちその時のバイロフト流体の制御量をを演算
する。

また、コントローラ２９はブレーキ操作量センサ３１か
らの信号に基き、アクセルペダル１０の踏込み量に暴く
目標操作角度Ｉｒを無効にして、前記インチンダレパー
２０の目標操作角度１ｒを演算し、この演算値に従って
調整用電動モータ１７ｂを駆動して、インチンダレパー
２０の角度を変更させてパイロット圧を変更させ、走行
用油圧ポンプ５の斜板をブレーキペダル１１の踏込み量
（ブレーキ操作量Ｂｒ）に応じた分だけ中立側に戻し、
走行用油圧モータＬｍ、Ｒｍの制動制御を行う。

即ち、第２図に示すようにブレーキ操作量Ｂｒが操作開
始角度β以下の時にはインチンダレパー２０の目標操作
角度１ｒを０度とし、同操作開始角度βを越えてからブ
レーキ操作量Ｂｒが所定角度αに達すると目標操作角度
１ｒを最大角度ｍａＸとする。そして、操作開始角度β
と所定角度αまでの間の中間操作領域において、インチ
ンダレパ−２０の目標操作角度１ｒば０度から最大角度
ｍａｘの間でブレーキ操作量Ｂｒに比例して上昇変化す
る。

この目標操作角度１ｒはエンジン回転数に比例して一義
的に決まるパイロット圧をその角度１ｒに応じて調整し
、車両に制動を掛けるだめのものであって、第３図に示
すように予め設定されている。例えば、エンジン回転数
が最大にして目標操作角度１ｒ＝Ａｄの時には、その最
大回転数で決まるバイロフト圧にて斜板を駆動し、Ｉｒ
＝Ａｇの時には最大回転数で決定されるパイロット圧の
１／２のパイロット圧により斜板を駆動し、さらにｌｒ
＝ｍａＸの時には最大回転数で決定されるパイロット圧
を遮断してこの値を０にする。

従って、Ｉｒ＝Ａｇの場合には目標操作角度Ｉｒ＝Ａｄ
の時に比べて、斜板角が１／２（吐出容量が１／２）に
、Ｉｒ＝ｍａｘの時には斜板角、即ち吐出容量がＯにな
る。その結果、最大エンジン回転数にて車両が走行して
いる状態でブレーキペダル１１が踏込まれ、その踏込み
量に基く目標操作角度１ｒ＝ｍａｘの時には、吐出容量
がＯとなるから、最大の制動力で車両を制動する。また
、目標操作角度１ｒ＝Ａｇのときには、吐出容量が１／
２となるから、Ｉｒ＝ｍａｘの時の１／２の１／２の制
動力で車両を制動する。さらに、目標操作角度］ｒ＝Ａ
ｄの時には吐出容量が変わらないので、制動力が掛から
ない。

また、ブレーキ操作量Ｂｒが所定角度αを越えて所定角
度１以上に踏入った場合、インチンダレバー２０は最大
角度ｍａｘに保持されるとともに、機械式ブレーキの作
動が開始される。なお、この機械式ブレーキは従来品と
同様に走行用油圧モータＬｍ、Ｒｍのモータ軸に取付け
たブレーキパッドにブレーキシューを圧接して目的で回
転するモータＬｍ、Ｒｍの回転を停止させる方法が採用
されている。

さて、上記のように構成したブレーキ装置の作用につい
て第４図に従って以下に説明する。

今、エンジン１の回転数に基くチャージポンプ４の吐出
量及びその時のアクセルペダル１０の踏込み角にて決定
されるインチンダレバ−２０の角度に従った値のパイロ
ンＩ・圧により走行用油圧ポンプ５の斜板角が調整され
、この斜板角にて決定される同ポンプ５の吐出容量に相
当する回転数で走行用油圧モータＬｍ、Ｒｍを介して駆
動輪が回転駆動されている。

そして、車両の走行を停止させるべくブレーキペダル１
１が踏込み操作されると、コントローラ２９はステップ
３１（以下ステップを単にＳという）でブレーキ操作量
センザ３１からの信号を入力し、その時のブレーキ操作
量Ｂｒを演算する。

そして、同コントローラ２９はＳ２でブレーキ操作量Ｂ
ｒが操作開始角度βを上回るか否かを判断し、上回る場
合にはＳ３でブレーキ操作量Ｂｒが所定角度α以上であ
るか否かを確認する。そして、α以上の場合にはＳ４に
おいてインチンダレバー２０の目標操作角度１ｒを最大
角度ｍａｘに設定して電動モータ１７ｂを駆動し、イン
チンダレバ−２０を傾動させる。そして、Ｓ５において
コントローラ２９はインチングレハー角センサ３４から
の信号に基づくインチンダレバ−２０の実際の角度１ｒ
ｔと目標操作角度１ｒとを比較し、両者が等しい時には
Ｓ６で電動モータ１７ｂを停止させインチンダレバ−２
０の実際の角度１ｒｔをそのままの値に維持して、Ｓｌ
に復帰する。

また、Ｓ５において実際の角度１ｒｔと目標操作角度１
ｒとが等しくない時にはＳ７で実際の角度１ｒｔが目標
操作角度１ｒより大きいか否かが判断され、大きいとき
にはＳ８で実際の角度１ｒｔを目標操作角度！ｒまで減
少させるべく電動モータ１７ｂを逆転させ、また小さい
ときにはＳ９で実際の角度１ｒｔを目標操作角度１ｒま
で正転させてＳｌに復帰する。

さらに、Ｓ２において、ブレーキ操作量Ｂｒが操作開始
角度β以下である場合、コントローラ２９はＳＩＯでイ
ンチンダレバ−２０の目標操作角度１ｒを０度に設定し
てＳ５に移行する。さらに、Ｓ３でブレーキ操作量Ｂｒ
が所定角度α以下であると判断した時には、３１．１で
第２図に示す中間操作領域よりブレーキ操作量Ｂｒに相
当する目標操作角度１ｒを読出して８５に移行する。

前記したように、この実施例においてはプレキペダル１
１の操作量に応じて、コントローラ２９が電動モータ１
７ｂを回転駆動してインチンダレバ−２０を傾動させ、
斜板制御用シリンダ１３に流されるパイロット流体の圧
力を減少させる。このため、走行用油圧ポンプ５の斜板
は中立側に戻され、この戻された角度だけ同ポンプ５の
吐出容量が減少されて走行用油圧モータＬｍＲｍの回転
数を低下させる。そして、斜板が中立位置に達すると、
走行用油圧ポンプ５による走行用油圧モータＬｍ、Ｒｍ
の駆動が停止される。

そして、走行用油圧モータＬｍ、Ｒｍが目的で回転を統
げ、同モータＬｍ、Ｒｍを完全に停止させるために、機
械的ブレーキが使用される。従って、制動範囲全域にわ
たって機械的ブレーキは駆動力に依存することなく回転
する走行用油圧モータＬｍ、Ｒｍを停止させるため、ブ
レーキパッド及びブレーキシューにかかる摩擦力は極め
て小さく、これらの劣化、破損等の虞が少ないものとな
る。

また、走行用油圧ポンプ５の傾斜角の調整によってブレ
ーキ機能を発揮する構成としたところから運転者の過ち
によりアクセルペダル１０とブレーキペダル１１とが同
時操作されたときでも、アクセルペダル１０の踏込みに
基く走行用油圧モータＬｍ、Ｒｍの回転力にて同モータ
Ｌｍ、Ｒｍのモータ軸のブレーキパットに圧接されたブ
レーキシューが強制的に引摺られるという従来品の欠陥
が解消され、ブレーキバンド及びブレーキシューの使用
寿命を長いものとしている。

［効果コ 以上詳述したように、この発明によれば、使用寿命が長
く、かつ低コストで保全管理が行い得るという優れた効
果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例における油圧的及び電
気的構成を示す回路図、第２図はブレキ操作角度とイン
チングレハーの目標操作角度との関係を示す線図、第３
図はエンジン回転数とパイロ、ト圧との関係を示す線図
、第４図はコントローラの動作を示すフォローチャー１
・図、第５図は従来例を示す油圧回路図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジンに連結され、同エンジンにて駆動される可
   変速用可変容量油圧ポンプと、 前記油圧ポンプの吐出容量を制御する吐出容量調節手段
   と、 前記油圧ポンプの吐出容量をエンジン回転数に追従する
   ように前記エンジンの回転数に相対した油圧力にて前記
   吐出容量調節手段を駆動する駆動手段と、 前記油圧ポンプから吐出される作動油にて駆動され走行
   用駆動輪を回転させる油圧モータとからなる可変速用可
   変容量油圧ポンプを備えたエンジン車両において、 前記油圧モータの制動を指示するブレーキ操作手段と、 前記ブレーキ操作手段の操作に基いて前記油圧ポンプの
   吐出容量を減少させるべく、前記駆動手段から吐出容量
   調節手段に至る油圧力を減少させる油圧変更手段と からなる可変速用可変容量ポンプを備えたエンジン車両
   におけるブレーキ装置。