JPH0658178A

JPH0658178A - ラジアルシリンダ型可変容量ポンプ／モータを備えた産業車両の走行制御装置

Info

Publication number: JPH0658178A
Application number: JP4211119A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Taniguchi; 浩之谷口
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1992-08-07
Filing date: 1992-08-07
Publication date: 1994-03-01

Abstract

(57)【要約】【目的】前後進レバーを切換操作して車両の走行方向を
反転させる際に、その時の前後進レバー位置に対応する
方向とは反対方向への車両の増速を防止する。【構成】車両走行中にシフトセンサ５４にて前後進レバ
ー５３が切換操作されたことが検出されると、コントロ
ーラ６１はその時の変速比が変速比リミットを超えてい
るか否かを判別する。ここでその時の変速比が変速比リ
ミットを超えていると判断した場合には、目標スロット
ル開度の最大値が高く設定されているマップから、その
時のアクセル開度に対する目標スロットル開度を算出す
る。そして、スロットルバルブの開度が、このスロット
ル開度となるようにバルブ用ステップモータ５１を駆動
制御する。一方、その時の変速比が変速比リミットを超
えていない場合には、目標スロットル開度の最大値が低
く設定されているマップから目標スロットル開度を算出
し、バルブ用ステップモータ５１を駆動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は産業車両の走行制御装置
に係り、詳しくはラジアルシリンダ型可変容量ポンプ／
モータにより駆動輪を回転させて走行する産業車両の走
行制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】油圧装置を備えたフォークリフト、スキ
ッドステアローダ等の産業車両においては、車輪の駆動
を油圧モータで行うものがある（例えば実開平１−６８
９２４号公報）。この種の車両はエンジンにて回転駆動
される可変容量ポンプから供給される作動油にて油圧モ
ータが回転され、同モータに供給される油量すなわち可
変容量ポンプの容量を変更することによりモータの回転
速度が制御されて車両の速度が制御されるようになって
いる。

【０００３】従来、可変容量ポンプ／モータとしては一
般に斜板式アキシャルピストンポンプ／モータが使用さ
れている。ところが、斜板式アキシャルピストンポンプ
／モータでは圧力をトルクに変換するメカニズムに起因
して次のような不都合がある。すなわち、斜板式アキシ
ャルピストンポンプ／モータにおいてはピストン先端の
オーバーハングによりシリンダ前縁及びピストン後端に
おいてピストン側圧が発生し、ピストン後端の側圧は有
効な出力トルクに逆らうことになる。これらの側圧は摩
擦力となり、起動・低速運転時のトルク性能に悪影響を
及ぼし制御性を損なっている。しかし、斜板式モータで
はピストン側圧によって回転力が出力軸に伝えられてい
る。

【０００４】前記斜板式アキシャルピストンポンプ／モ
ータの問題点を解消する可変容量ポンプ／モータとして
ＦＦＣ（FLUID FORCE COUPLE）方式の新規なラジアルシ
リンダ型可変容量ポンプ／モータが提案されている（喜
多，油圧と空気圧，２０巻２号（１９８９），７〜１
４）。この可変容量ポンプ／モータは基本的には、円筒
状のケーシングと、外周に設けられた７個の静圧パッド
でケーシング内面に接するとともに内面が静圧パッドに
対応する７個の平面で構成される偶力リングと、偶力リ
ングの内側の各平面に垂直に接するシールブッシュ（ピ
ストン）と、シールブッシュと嵌合する７個の半径方向
シリンダを有するシリンダブロックと、シリンダブロッ
クの中心孔と嵌合するとともにケーシング中心に対して
正逆両側に軸と直角方向に偏心可能なピントルとから構
成されている。そして、ピントルの偏心量に対応してポ
ンプの容量あるいは油圧モータの出力が変化するように
なっている。

【０００５】従来、このＦＦＣ方式可変容量ポンプ／モ
ータが搭載されたフォークリフトを、例えば、前進走行
から後進走行に切換走行（スイッチバック）させる際に
は、前後進レバーを切換操作して前進走行時におけるピ
ントルの偏心方向と逆方向となるようにピントルを制御
して、車両の進行方向を変えている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、走行速度が速い（変速比の大きい状態）前進走行か
ら前後進レバー位置を後進走行位置に切換操作してフォ
ークリフトを後進走行させようとした際、アクセルペダ
ルを大きく踏み込んで車両を後進走行させようとして
も、車両は後進走行せずに一瞬前進走行する場合があっ
た。すなわち、前後進レバーを切換操作したにもかかわ
らず、車両の進行方向が変わらず、希望とは逆の進行方
向へ増速する場合があった。

【０００７】その理由としては、ピントルの偏心速度に
は上限があることから、変速比が大きい場合、すなわち
ピントル位置が中立位置から大きく偏心してる場合に
は、前後進レバーを後進走行位置に切換えても、瞬時に
ピントルは中立位置に復帰できない。

【０００８】つまり、前後進レバー位置が後進走行位置
にあっても、ピントルが前進走行時におけるピントル偏
心位置ある場合には、ここでアクセルペダルを大きく踏
み込んでも車両は後進走行せずに増速して前進走行す
る。そのため、フォークリフトの操作性が悪化するとい
う問題がある。

【０００９】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的は前後進レバーを切換操作
して車両の走行方向を反転させる際に、その時の前後進
レバー位置に対応する方向とは反対方向への車両の増速
を防止できるラジアルシリンダ型可変容量ポンプ／モー
タを備えた産業車両の走行制御装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、エンジンにて駆動され、駆動輪を駆動
させるラジアルシリンダ型可変容量ポンプ／モータと、
前記可変容量ポンプ／モータに設けられたピントルの偏
心量を変更して変速比を変化させるピントル駆動手段
と、スロットルバルブを開閉駆動させるバルブ駆動手段
と、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度検出
手段と、ピントルの偏心量を検出するピントル位置検出
手段と、車両の進行方向を反転する際に操作される前後
進レバーの位置を検出するレバー位置検出手段と、前記
アクセル開度に対するスロットルバルブの目標スロット
ル開度を予め記憶した第１の目標スロットル開度記憶手
段と、前記第１の目標スロットル開度記憶手段に記憶さ
れている目標スロットル開度の最大値よりも低い最大値
で設定されたアクセル開度に対するスロットルバルブの
目標スロットル開度を記憶した第２の目標スロットル開
度記憶手段と、予め設定された基準ピントル偏心量上限
値を記憶する基準ピントル偏心量上限値記憶手段と、前
記ピントル位置検出手段からのピントル偏心量に基づい
て、その時のピントル偏心量が前記基準ピントル偏心量
上限値を超えているか否かを判別する判別手段と、前記
車両走行中に前後進レバー位置が切換操作された際に、
前記判別手段が、その時のピントル偏心量は前記基準ピ
ントル偏心量上限値を超えていると判断した場合、前記
第１の目標スロットル開度記憶手段からその時のアクセ
ル開度に対する目標スロットル開度を算出した後、その
目標スロットル開度となるように前記バルブ駆動手段を
駆動制御し、一方、前記車両走行中に前後進レバーが切
換操作された際に、前記判別手段が、その時のピントル
偏心量は前記基準ピントル偏心量上限値を超えていない
と判断した場合、前記第２の目標スロットル開度記憶手
段からその時のアクセル開度に対する目標スロットル開
度を算出した後、その目標スロットル開度となるように
バルブ駆動手段を駆動制御するバルブ駆動制御手段とを
備えたことをその要旨とする。

【００１１】

【作用】本発明によれば、車両走行中にレバー位置検出
手段にて前後進レバーが切換操作されたことが検出され
ると、判別手段によってその時のピントル偏心量が基準
ピントル偏心量上限値を超えているか否かが判別され
る。ここで、判別手段により、その時のピントル偏心量
が基準ピントル偏心量上限値を超えていると判断された
場合には、バルブ駆動制御手段によって、第１の目標ス
ロットル開度記憶手段から、その時のアクセル開度に対
する目標スロットル開度が算出され、その目標スロット
ル開度となるようにバルブ駆動手段が駆動制御される。

【００１２】一方、判別手段により、その時のピントル
偏心量が前記基準ピントル偏心量上限値を超えていない
と判断された場合には、バルブ駆動制御手段によって、
第２の目標スロットル開度記憶手段からその時のアクセ
ル開度に対応する目標スロットル開度が算出され、その
目標スロットル開度となるようにバルブ駆動手段が駆動
制御される。

【００１３】すなわち、第２の目標スロットル開度記憶
手段に設定されている目標スロットル開度の最大値は、
第１の目標スロットル開度記憶手段に設定されている目
標スロットル開度の最大値よりも低く設定されているの
で、第２の目標スロットル開度記憶手段に基づいて目標
スロットル開度が算出された場合には、その時のエンジ
ン回転数は低回転に保持される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明をフォークリフトについて具体
化した一実施例を図面に従って説明する。

【００１５】図１に示すように、車両（図示せず）に装
備されたエンジン１の出力軸には、走行用のラジアルシ
リンダ型可変容量ポンプ／モータ２を構成する油圧ポン
プ３の駆動軸３ａが駆動連結されている。可変容量ポン
プ／モータ２を構成する油圧モータ４の出力軸４ａは駆
動シャフト５及び作動歯車機構６を介して駆動輪７と連
結されている。この出力軸４ａの回転に伴って車両の走
行が行われるようになっている。また、駆動軸３ａは、
荷役作業のためのリフトシリンダ（図示せず）等に作動
油を供給するための油圧ポンプ（図示せず）を駆動させ
るようになっている。

【００１６】なお、本実施例では、前記油圧ポンプ３及
び油圧モータ４は基本的に同様な構成であるので、油圧
モータ４を例にしてその構成を説明する。図２〜４に示
すように、円筒状のケーシング８と、その開口部を覆う
リヤカバー９とにより囲繞された収容空間内には、偶力
リング１０が収容されている。偶力リング１０はケーシ
ング８の外部に突出した出力軸４ａと一体に形成され、
出力軸４ａはスプライン４ｂにおいてカップリング（図
示せず）を介して前記駆動シャフト５に連結されてい
る。

【００１７】そして、前記偶力リング１０は、軸受１１
によりケーシング８に対して回転可能に支持されてい
る。偶力リング１０の外周には、７個のシュー（静圧パ
ッド）１２が等間隔に偶力リング１０と一体回転可能に
取り付けられている（図４参照）。偶力リング１０の内
面にはシュー１２と対応する７箇所に平面１０ａが形成
されている。又、各平面１０ａの中央には偶力リング１
０を貫通する孔１０ｂが形成されている。さらに、シュ
ー１２の中央には同シュー１２を貫通する孔１２ａが形
成されている。

【００１８】リヤカバー９には、シリンダブロック１３
を支承するピントル１４が出力軸４ａの軸線と直交する
方向に移動可能に支承されている。ピントル１４は図
３，５に示すように、リヤカバー９に形成された溝９ａ
に嵌合する断面が台形の角柱状の台座部１４ａと、台座
部１４ａに突設され偶力リング１０内に突出する円錐台
状の支持部１４ｂとから構成されている。そして、シリ
ンダブロック１３はその中心部に形成された嵌合穴１３
ａが支持部１４ｂに嵌合することにより、ピントル１４
に対して回転可能に支承されている。

【００１９】ピントル１４には支持部１４ｂの周面に形
成された一対のポート１４ｃ，１４ｄと、台座部１４ａ
の斜面に形成された一対のポート１４ｅ，１４ｆとをそ
れぞれ連通させる一対の油路１５，１６がたすきがけ状
に立体交差するように形成されている。図３に示すよう
に、一方の油路１５がリヤカバー９に形成された低圧ポ
ート１７Ｂに接続され、他方の油路１６がリヤカバー９
に形成された高圧ポート１８Ｂに接続されている。

【００２０】シリンダブロック１３には７個のシリンダ
ボア１９が、前記支持部１４ｂの周面に直交する方向
に、前記油路１５，１６と連通可能な状態で等間隔に形
成されている。シリンダボア１９内には、一端が前記平
面１０ａに当接した状態で保持されるピストン２０が往
復動可能に収容されている。前記各シュー１２及びピス
トン２０はともに最大受圧面積が等しくなるように形成
されている。また、シリンダブロック１３はオルダム接
手２１により偶力リング１０と一体回転可能に連結され
ている。

【００２１】図２に示すように、台座部１４ａには溝９
ａの長手方向（図２の上下方向）に沿って延びるサーボ
スプール２２がピントル１４と一体移動可能に取り付け
られている。サーボスプール２２は台座部１４ａに形成
された孔２３にその先端が突出する状態で挿通されてい
る。サーボスプール２２はその基端に形成されたフラン
ジ２２ａと孔２３の端部との間に介装されたばね２４に
より同図において下方向に付勢されている。そして、サ
ーボスプール２２の先端に固定された止め輪２５が台座
部１４ａの外面と当接することにより、その下方向への
移動が規制されている。従って、サーボスプール２２に
対してばね２４の付勢力よりも大きな力がその付勢力と
反対方向に作用するまでは、サーボスプール２２はピン
トル１４と一体的に移動する。

【００２２】前記リヤカバー９には溝９ａと対応する位
置に収容部２６が形成され、同収容部２６内には、前記
サーボスプール２２を介してピントル１４を駆動するコ
ントロールロッド２７が収容されている。コントロール
ロッド２７は溝９ａと連通する孔９ｂを貫通するととも
に、その先端がサーボスプール２２の基端部に螺着され
ている。また、コントロールロッド２７には、収容部２
６にサーボスプール２２の軸方向と平行に突設されたガ
イドロッド２８が挿通されており、コントロールロッド
２７はガイドロッド２８に沿って移動可能となってい
る。

【００２３】さらに、リヤカバー９には収容部２６の開
口を覆う状態でステップモータ２９Ｂが固定されてい
る。ステップモータ２９Ｂの出力軸３０には雄ねじ３０
ａが形成され、雄ねじ３０ａがコントロールロッド２７
に形成されたねじ孔２７に螺合されている。従って、出
力軸３０の正逆回転に伴ってコントロールロッド２７が
図２の上下方向に移動し、サーボスプール２２を介して
ピントル１４が溝９ａに沿って移動するようになってい
る。そして、サーボスプール２２、コントロールロッド
２７及びステップモータ２９Ｂによりピントル１４をそ
の軸線と直交する方向に駆動するピントル駆動手段が構
成されている。

【００２４】収容部２６にはピントル１４の位置を検出
するポテンショメータからなるピントル位置検出手段と
してのピントル位置センサ３１Ｂが設けられている。ピ
ントル位置センサ３１Ｂはコントロールロッド２７に連
結され、ピントル１４の偏心量δ１が０の位置、すなわ
ち出力軸４ａの中心と支持部１４ｂの中心とが一致する
位置を基準位置（中立位置）として、中立位置からピン
トル１４がどれだけ移動したかを検出する。

【００２５】さて、前述したように、油圧ポンプ３は、
前記油圧モータ４と機構的には同様に構成されている。
すなわち、油圧ポンプ３側のピントル３２は、ステップ
モータ２９Ａにより、その軸線と直交する方向に駆動さ
れる。また、ポテンショメータからなるピントル位置検
出手段としてのピントル位置センサ３１Ａにより、ピン
トル３２の位置が検出されるようになっている。そし
て、油圧ポンプ３及び油圧モータ４は管路（図示せず）
を介して互いの低圧ポート１７Ａ，１７Ｂ同士及び高圧
ポート１８Ａ，１８Ｂ同士がそれぞれ接続されている
（図２〜図５参照）。

【００２６】次に、前記油圧ポンプ３及び油圧モータ４
の作動原理について詳しく説明する。まず、油圧モータ
４においては、図４に示すように、シリンダボア１９に
作動油が導かれると、ピストン２０が平面１０ａを偶力
リング１０の外側に向かって押す。同時に各平面１０ａ
中央に形成された孔１０ｂ及びシュー１２に形成された
孔１２ａを通って作動油がシュー１２の外側まで導かれ
る。この作動油が偶力リング１０を内側に向かって押
す。偶力リング１０を内と外とから作動油で押す力によ
り偶力リング１０がその一辺でシリンダボア１９の偏心
量に比例した大きさの偶力を液圧によって受ける。そし
て、高圧ポート１８Ｂに連通する状態にある３個のシリ
ンダボア１９の圧力に各々の偏心量の和を掛けた値に比
例した出力トルクが得られる。すなわち、例えば図４の
状態においては、上側のシリンダボア１９が高圧になっ
たとき、偶力リング１０は同図時計方向に回転する。そ
の結果、油圧モータ４の出力軸４ａが回転される。

【００２７】また、ピントル１４の偏心量δＢが０の
時、すなわちピントル１４が中立位置にある時は、偶力
リング１０に加えられる偶力の和がゼロになることか
ら、前記出力トルクが０となる。このため、油圧モータ
４の出力軸４ａは回転しない状態に保持される。さら
に、ピントル１４が図２に示す位置から上側に移動さ
れ、偏心量δＢが０となる位置よりさらに上側に移動さ
れると、偶力リング１０の回転方向がそれまでとは逆方
向となり、出力軸４ａの回転方向も逆方向となる。しか
し、この実施例の装置では、ピントル１４はプラス側で
のみ偏心量δＢが変更されるようになっている（図６参
照）。

【００２８】次に、油圧ポンプ３においては、駆動軸３
ａが駆動されると偶力リング１０及びシリンダブロック
１３が同期回転される。そして、ピントル３２のプラス
側の偏心量δＡに対応して偶力リング１０が高圧ポート
１８Ａに連通する油路１６と連通状態にある３個のシリ
ンダボア１９内のピストン２０を押圧し、シリンダボア
１９内の作動油に圧力が加わる。そして、油路１６と対
応する状態となったシリンダボア１９内の作動油が高圧
ポート１８Ａを経て油圧モータ４へ供給される。

【００２９】一方、ピントル３２の位置が中立位置に対
して図４と反対側へ移動された場合（ピントル３２の偏
心量δＡがマイナス側の場合）は、駆動軸３ａの回転方
向が同じでも、偶力リング１０は低圧ポート１７Ａと連
通状態にある３個のシリンダボア１９内のピストン２０
を押圧する。従って、前記とは逆に低圧ポート１７Ａ側
から高圧の作動油が油圧モータ４へ供給される。そし
て、油圧モータ４の回転方向が逆方向となり、フォーク
リフトは後進する。

【００３０】ステップモータ２９Ａ，２９Ｂが駆動され
て出力軸３０が回転すると、出力軸３０に螺合している
コントロールロッド２７はガイドロッド２８に沿って図
２の上下方向に移動される。コントロールロッド２７が
移動するとサーボスプール２２を介してピントル１４，
３２が一体的に移動する。コントロールロッド２７の移
動方向は出力軸３０の回転方向に対応し、移動量は出力
軸３０の回転量に比例する。

【００３１】この実施例では、図６に示すように、油圧
モータ４のピントル１４は、前進時の低速領域及び後進
時（本実施例では、車速Ｖが−８〜８ｋｍ／ｈ）におい
ては、その偏心量δＢが最大（７．５ｍｍ）となるよう
に固定される。一方、油圧ポンプ３のピントル３２は、
この領域においては、車速Ｖがゼロのときには偏心量δ
Ａがゼロで、車速Ｖに比例してその偏心量δＡが増大す
るようになっている。

【００３２】また、油圧モータ４のピントル１４は、前
進時の高速領域（本実施例では車速Ｖが８〜２０ｋｍ／
ｈ）においては、その偏心量δＢが最大の状態から車速
Ｖの上昇に伴って減少するようになっている。一方、油
圧ポンプ３のピントル３２は、この領域においては、そ
の偏心量δＡが最大（７．５ｍｍ）となるように固定さ
れる。

【００３３】従って、前進時の低速領域及び後進時にお
いては油圧モータ４の偶力リング１０の回転数の方が油
圧ポンプ３の偶力リング１０の回転数よりも低くなり、
また、逆に高速領域においては油圧モータ４の偶力リン
グ１０の回転数の方が油圧ポンプ３の偶力リング１０の
回転数よりも高くなる。すなわち、油圧モータ４と油圧
ポンプ３との変速比ＲＦ（油圧モータ４の偶力リング１
０の回転数／油圧ポンプ３の偶力リング１０の回転数）
は、低速領域ほど小さく、高速領域ほど大きくなる。ま
た、低速領域と高速領域との境界、つまり、車速Ｖが８
ｋｍ／ｈにおいては、変速比ＲＦは「１」となる。

【００３４】本実施例においては、前記ピントル位置検
出センサ３１Ａ，３１Ｂの他に、次に記す各種センサが
設けられている。すなわち、図１に示すように、アクセ
ルペダル４１には、その踏込量に相当するアクセル開度
ＡＣＣを検出するアクセル開度検出手段としてのアクセ
ルセンサ４２が設けられ、ブレーキペダル４３には、ブ
レーキ踏込量を検出するブレーキセンサ４４が設けられ
ている。また、フォーク（図示せず）を昇降させる際に
操作されるリフトレバー４５には、その操作量を検出す
るリフトセンサ４６が設けられ、フォークを前後傾させ
る際に操作されるティルトレバー４７には、その操作量
を検出するティルトセンサ４８が設けられている。

【００３５】さらに、フォークリフトの減速時の感度調
整する際に操作されるフィーリング調整ツマミ４９に
は、その操作量を検出するツマミセンサ５０が設けられ
ている。併せて、エンジン１に設けられ、バルブ用ステ
ップモータ５１により開閉駆動されるスロットルバルブ
（図示せず）には、その開閉度を検出するスロットル開
度センサ５２が設けられている。これら各センサ４２，
４４，４６，４８，５０，５２は全てポテンショメータ
から構成されている。

【００３６】また、フォークリフトの前進又は後進の切
り換えを行う際に操作される前後進レバー５３には、そ
のシフト位置（前進・中立・後進）を検出するリミット
スイッチからなるシフトセンサ５４が設けられている。
さらに、エンジン１には、その回転数を検出するピック
アップコイルからなるエンジン回転数センサ５５が設け
られている。また、前記歯車機構６と出力軸４ａの間に
は、前記駆動シャフト５の回転数を検出してフォークリ
フトの車速Ｖを検出する車速センサ５６が設けられてい
る。

【００３７】また、本実施例では、前記各ステップモー
タ２９Ａ，２９Ｂ及びバルブ用ステップモータ５１を駆
動制御するためのコントローラ６１が設けられており、
同コントローラ６１には、前記各センサ３１Ａ，３１
Ｂ，４２，４４，４６，４８，５０，５２，５４，５
５，５６からの検出信号が入力されるようになってい
る。

【００３８】コントローラ６１は、ＣＰＵ（中央処理装
置）６２、各制御プログラムを記憶した読み出し専用の
プログラムメモリ（ＲＯＭ）６３及び演算処理結果等が
記憶される読み出し及び書き替え可能な作業用メモリ
（ＲＡＭ）６４、入出力インタフェース６５等を備えて
いる。

【００３９】ＣＰＵ６２にはＡ／Ｄ変換器６６〜７３及
び入出力インターフェィス６５を介してアクセルセンサ
４２、ブレーキセンサ４４、リフトセンサ４６、ティル
トセンサ４８、ツマミセンサ５０、スロットル開度セン
サ５２、油圧ポンプ３側のピントル位置センサ３１Ａ及
び油圧モータ４側のピントル位置センサ３１Ｂがそれぞ
れ接続されている。また、ＣＰＵ６２には入出力インタ
ーフェィス６５を介してシフトセンサ５４が接続されて
いる。さらに、ＣＰＵ６２にはＦ／Ｖ変換器７４，７
５、Ａ／Ｄ変換器７６，７７及び入出力インターフェィ
ス６５を介してエンジン回転数センサ５５及び車速セン
サ５６が接続されている。

【００４０】ＣＰＵ６２は前記各センサ３１Ａ，３１
Ｂ，４２，４４，４６，４８，５０，５２，５４，５
５，５６からの検出信号に基づき、そのときどきのアク
セル開度ＡＣＣやブレーキ踏込量、あるいは油圧ポンプ
３側及び油圧モータ４側のピントル３２，１４の中立位
置からの偏心量δＡ，δＢ等を検知するようになってい
る。

【００４１】前記ＣＰＵ６２には入出力インターフェィ
ス６５及び駆動回路７８，７９を介して油圧ポンプ３側
及び油圧モータ４側のステップモータ２９Ａ，２９Ｂが
接続されている。また、ＣＰＵ６２には入出力インター
フェィス６５及び駆動回路８０を介してバルブ用ステッ
プモータ５１が接続されている。そして、ＣＰＵ６２
は、前記各センサ３１Ａ，３１Ｂ，４２，４４，４６，
４８，５０，５２，５４，５５，５６からの検出結果に
基づいて、これらステップモータ２９Ａ，２９Ｂ及びバ
ルブ用ステップモータ５１を好適に制御する。

【００４２】本実施例において、コントローラ６１のＲ
ＯＭ６３には、各種の制御を行うために予め設定された
マップＡが記憶されており、ＣＰＵ６２はこのマップＡ
に基づいてステップモータ２９Ａ，２９Ｂ及びバルブ用
ステップモータ５１を駆動制御する。

【００４３】前記ＲＯＭ６３には、図７に示すマップＡ
が記憶されている。このマップＡはアクセル開度ＡＣＣ
に対する目標スロットル開度ＳＬＯ１を予め設定したも
のである。さらに、このマップＡを詳述すると、アクセ
ル開度ＡＣＣが「０〜Ｘ1 」間においては、目標スロッ
トル開度ＳＬＯ１はアクセル開度ＡＣＣの大きさに伴っ
て増加するように設定されている。また、アクセル開度
ＡＣＣが「Ｘ1 」以上の場合には、目標スロットル開度
ＳＬＯ１は最大となるように設定されている。

【００４４】また、前記ＲＯＭ６３には、図８に示すマ
ップＢが記憶されている。このマップＢはアクセル開度
ＡＣＣに対する目標スロットル開度ＳＬＯ１を予め設定
したものである。さらに、このマップＢを詳述すると、
アクセル開度ＡＣＣが「０〜Ｘ2 」間においては、前記
マップＡと同じ増加率でアクセル開度ＡＣＣに対する目
標スロットル開度ＳＬＯ２が設定されている。また、ア
クセル開度ＡＣＣが「Ｘ2 」以上の場合には、目標スロ
ットル開度ＳＬＯ２は最大（１６ｓｔｅｐ）となるよう
に設定されている。なお、スロットル開度ＳＬＯが「１
６ｓｔｅｐ」でのエンジン回転数ＥＮＧは、アイドリン
グ時のエンジン回転数ＥＮＧよりも多少高くなるように
設定されている。

【００４５】すなわち、前記マップＢの最大目標スロッ
トル開度ＳＬＯ２の値は、前記マップＡの最大目標スロ
ットル開度ＳＬＯ１よりも大幅に低く設定されている。
これら各マップＡ，Ｂは、前記コントローラ６１がその
ときどきの走行条件によって使い分けるようになってい
る。

【００４６】また、ＲＯＭ６３には、基準ピントル偏心
量上限値としての変速比リミットＲＦ１が記憶されてい
る。この変速比リミットＲＦ１とは、フォークリフトを
前進（後進）走行から後進（前進）走行に反転走行させ
る際に、基準値となる変速比のことである。

【００４７】なお、本実施例では、図９に示すように、
フォークリフトの前進走行から後進走行の反転走行時に
おいては、変速比リミットＲＦ１を「０．２」となるよ
うに、また、フォークリフトの後進走行から前進走行の
反転走行時においては、変速比リミットＲＦ１を「−
０．２」となるように設定している。前記コントローラ
６１は前記変速比リミットＲＦ１に基づいて前記各マッ
プＡ，Ｂを使い分けるようになっている。

【００４８】前記コントローラ６１により第１及び第２
の目標スロットル開度記憶手段、基準ピントル偏心量上
限値記憶手段、判別手段及びバルブ駆動制御手段が構成
されている。

【００４９】次に、本実施例における作用をフローチャ
ートに基づいて説明する。図１０は本実施例におけるコ
ントローラ６１によって実行される処理ルーチンを示す
フローチャートであって、所定時間毎の定時割り込みで
実行される。

【００５０】処理がこのルーチンに移行すると、まずス
テップ１０１において、シフトセンサ５４からの検出信
号に基づいて、そのときの前後進レバー５３のシフト位
置を読み込む。次に、ステップ１０２において、アクセ
ルセンサ４２からの検出信号に基づいて、そのときのア
クセル開度ＡＣＣを読み込む。次のステップ１０３にお
いては、スロットル開度センサ５２からの検出信号に基
づいて、そのときのスロットル開度ＳＬＯを読み込む。
ステップ１０４においては、ピントル位置センサ３１
Ａ，３１Ｂからの検出信号に基づいて、両ピントル３
２，１４の偏心量δＡ，δＢ、すなわち変速比ＲＦを読
み込む。

【００５１】ステップ１０５においては、前記ステップ
１０１で読み込んだシフト位置が前進又は後進であるか
否かを判断する。そして、シフト位置が前進又は後進で
ない、つまり中立にある場合には、その後の処理を一旦
終了する。また、シフト位置が前進又は後進である場合
には、次のステップ１０６に移行する。ステップ１０６
においては、図７のマップＡに基づいて、その時のアク
セル開度ＡＣＣに対する目標スロットル開度ＳＬＯ１を
算出する。続いてのステップ１０７においては、前記ス
テップ１０１において読み込んだシフト位置が切換わっ
たか否かを判別する。

【００５２】すなわち、前後進レバー５３が、前進位置
から後進位置に、又は後進位置から前進位置に切換操作
されたか否かを判別する。ここで前後進レバー５３が切
換操作されていない、すなわち車両の進行方向が反転し
ない場合には、ステップ１０８へ移行する。

【００５３】ステップ１０８においては、スロットル開
度ＳＬＯが、前記ステップ１０６にて算出した目標スロ
ットル開度ＳＬＯ１となるように、バルブ用ステップモ
ータ５１を駆動制御してその後の処理を一旦終了する。

【００５４】一方、前記ステップ１０７において、前後
進レバー５３が切換操作され、車両の進行方向が反転す
ると判別した場合には、ステップ１０９に移行する。ス
テップ１０９においては、前記ステップ１０４にて読み
込んだ変速比ＲＦが変速比リミットＲＦ１を超えたか否
かを判別する。ここで、変速比ＲＦが変速比リミットＲ
Ｆ１を超えたと判断した場合には、前記ステップ１０８
にジャンプしてそこでの処理を行った後、この処理ルー
チンを一旦終了する。

【００５５】一方、ステップ１０９において、変速比Ｒ
Ｆが変速比リミットＲＦ１を超えていない場合には、ス
テップ１１０に移行する。ステップ１１０においては、
マップＢからその時のアクセル開度ＡＣＣに対する目標
スロットル開度ＳＬＯ２を算出し、ステップ１１１に移
行する。そして、ステップ１１１においては、スロット
ル開度ＳＬＯが、前記ステップ１１０で算出した目標ス
ロットル開度ＳＬＯ２となるように、バルブ用ステップ
モータ５１を駆動制御する。

【００５６】そして、次のステップ１１２において、変
速比ＲＦが変速比リミットＲＦ１を超えたか否かを再度
判別する。ここで、未だ変速比ＲＦが変速比リミットＲ
Ｆ１を超えていないと判断した場合には、引き続きスロ
ットル開度ＳＬＯが目標スロットル開度ＳＬＯ２となる
ようにバルブ用ステップモータ５１を駆動制御する。

【００５７】一方、変速比ＲＦが変速比リミットＲＦ１
を超えたと判断した場合には、ステップ１０８にジャン
プする。すなわち、その時のスロットル開度ＡＣＣに対
する目標スロットル開度ＳＬＯ１となるようにバルブ用
ステップモータ５１を駆動制御し、その後の処理を一旦
終了する。

【００５８】このように、上記の処理を行うことによ
り、例えば、フォークリフトの前進走行中に前後進切換
レバー５３が後進走行位置に切換操作されると、その時
の変速比ＲＦが変速比リミットＲＦ１を超えている否か
が判別される。

【００５９】そして、このとき、変速比ＲＦが変速比リ
ミットＲＦ１（「０．２」）を超えていない（変速比Ｒ
Ｆが「０．２」以上）場合には、マップＢによりその時
のアクセル開度に対する目標スロットル開度ＳＬＯ２が
算出される。そして、その後、スロットル開度ＳＬＯが
その目標スロットル開度ＳＬＯ２となるようにバルブ用
ステップモータ５１が駆動制御される。

【００６０】すなわち、前後進レバー５３を後進走行位
置に切換操作した時の変速比ＲＦが変速比リミットＲＦ
１の「０．２」よりも高い場合には、アクセル開度ＡＣ
Ｃがいくら大きくても、目標スロットル開度ＲＦ２は
「１６ｓｔｅｐ」を超えることはない。つまり、その時
のエンジン回転数ＥＮＧは低回転に保持される。

【００６１】その結果、前後進レバー５３位置が後進走
行位置にあるにもかかわらず、その時の変速比ＲＦが例
えば、前進走行時の変速比ＲＦ「１．５」で、アクセル
開度ＡＣＣが高い場合でもエンジン回転数ＥＮＧは低回
転に保持されていることから、フォークリフトが前進走
行することがない。

【００６２】そして、変速比ＲＦが変速比リミットＲＦ
１である「０．２」を超えた時点（この場合「０．２」
よりも小さくなった時点）で、マップＡよりその時のア
クセル開度ＡＣＣに対する目標スロットル開度ＳＬＯ１
が算出される。すなわち、マップＢに代えてマップＡか
ら目標スロットル開度（目標スロットル開度ＳＬＯ１）
が算出される。

【００６３】つまり、アクセル開度ＡＣＣがＸ２を超え
ている状態で、変速比ＲＦが変速比リミットＲＦ１であ
る「０．２」よりも高い状態から「０．２」よりも小さ
くなった時点で、即座にスロットル開度ＳＬＯは「１６
ｓｔｅｐ」からそれ以上大きくなる。すなわち、エンジ
ン回転数ＥＮＧは即座に上昇される。

【００６４】従って、変速比ＲＦが「０」よりも小さく
なった時には、エンジン回転数ＥＮＧが高い回転数で保
持されているため、フォークリフトは素早く後進走行す
る。一方、フォークリフトの後進走行から前進走行させ
る際には、変速比リミットＲＦ１は「−０．２」とな
る。従って、前後進切換レバー５３の切換操作時に、変
速比ＲＦが変速比リミットＲＦ１である「−０．２」を
超えていない場合（変速比ＲＦが「−０．２」よりも大
きい場合）には、マップＢによりその時のアクセル開度
に対する目標スロットル開度ＳＬＯ２が算出される。そ
の後、スロットル開度ＳＬＯがその目標スロットル開度
ＳＬＯ２となるようにバルブ用ステップモータ５１が駆
動制御される。

【００６５】すなわち、前後進レバー５３を切換操作し
てフォークリフトを前進走行させようとしたにもかかわ
らず、その時の変速比ＲＦが「−０．２」よりも小さい
場合には、アクセル開度ＡＣＣがいくら大きくても、目
標スロットル開度ＲＦ２は「１６ｓｔｅｐ」を超えるこ
とはない。つまり、その時のエンジン回転数ＥＮＧは低
回転に保持される。

【００６６】その結果、フォークリフトを後進走行から
前進走行させる際に、変速比ＲＦが後進走行時の変速比
ＲＦで、アクセル開度ＡＣＣが大きい場合でも、エンジ
ン回転数ＥＮＧは低回転にあることから、フォークリフ
トは後進走行できない。

【００６７】そして、変速比ＲＦが変速比リミットＲＦ
１である「−０．２」を超えた時点で、マップＡよりそ
の時のアクセル開度ＡＣＣに対する目標スロットル開度
ＳＬＯ１が算出され、エンジン回転数ＥＮＧは即座に上
昇される。

【００６８】従って、前後進レバー５３を切換操作した
後、フォークリフトは素早く前進走行する。このよう
に、本実施例では、フォークリフトを前進（後進）走行
から後進（前進）走行に反転走行させる際、その時のア
クセル開度ＡＣＣが大きくても、変速比ＲＦが変速比リ
ミットＲＦ１を超えていない場合には、エンジン回転数
ＥＮＧは低回転となるように制御される。従って、従来
とは異なり、前後進レバー５３を前進走行位置（後進走
行位置）から後進走行位置（前進走行位置）へ切換操作
した後、フォークリフトは切換操作した側の進行方向と
反対方向に走行することがなくなる。その結果、フォー
クリフトの操作性を大幅に向上することができる。

【００６９】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で例えば次の
ように構成することもできる。（１）前記実施例では、油圧ポンプ３と油圧モータ４の
ピントル３２，１４を別個にステップモータ２９Ａ，２
９Ｂで駆動させるようにしたが、リンク機構（図示せ
ず）により、１つのステップモータによって上記ピント
ル３２，１４を駆動させるようにしてもよい。

【００７０】（２）前記実施例では、基準変速比上限値
としての変速比リミットＲＦ１を「−０．２」と「０．
２」とで設定したが、この数値は適宜変更してもよい。（３）前記実施例では、マップＢにおける最大の目標ス
ロットル開度ＳＬＯ２を「１６ｓｔｅｐ」で設定した
が、この数値を適宜変更してもよい。

【００７１】（４）前記実施例では、ピントル位置セン
サ３１Ａ，３１Ｂをポテンショメータにより構成した
が、これに代えてステップモータ２９Ａ，２９Ｂの回動
量を検出するロータリエンコーダを使用し、基準位置か
らの出力軸３０の回動量に基づいて偏心量δＡ，δＢを
算出する構成を採用してもよい。

【００７２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
前後進レバーを切換操作して車両の走行方向を反転させ
る際に、その時の前後進レバー位置に対応する方向とは
反対方向への車両の増速を防止し、車両の操作性を向上
することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例のブロック図であ
る。

【図２】油圧モータをピントルの移動方向に沿って切断
した状態の断面図である。

【図３】油圧モータをピントルの移動方向と直交する面
で切断した状態の断面図である。

【図４】油圧ポンプ又は油圧モータの出力軸と交差する
面で切断した状態の断面図である。

【図５】ピントルの概略斜視図である。

【図６】油圧ポンプ及び油圧モータのピントルの偏心量
と車両速度の関係を示す線図である。

【図７】アクセル開度に対する目標スロットル開度を設
定したマップである。

【図８】アクセル開度に対する目標スロットル開度を設
定したマップである。

【図９】変速比リミットを示す模式的なグラフである。

【図１０】コントローラによって実行される処置ルーチ
ンを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…エンジン、２…可変容量ポンプ／モータ、７…駆動
輪、１４，３２…ピントル、２２…ピントル駆動手段を
構成するサーボスプール、２７…ピントル駆動手段を構
成するコントロールロッド、２９Ａ，２９Ｂ…ピントル
駆動手段を構成するステップモータ、４１…アクセルペ
ダル、４２…アクセル開度検出手段としてのアクセルセ
ンサ、５１…バルブ駆動手段としてのバルブ用ステップ
モータ、５３…前後進レバー、５４…レバー位置検出手
段としてのシフトセンサ、６１…第１及び第２の目標ス
ロットル開度記憶手段、基準ピントル偏心量上限値記憶
手段、判別手段、バルブ駆動制御手段としてのコントロ
ーラ、ＲＦ…変速比、ＲＦ１…基準ピントル偏心量範囲
としての基準変速比範囲、ＳＬＯ…スロットル開度、Ｓ
ＬＯ１，ＳＬＯ２…目標スロットル開度、δＡ，δＢ…
偏心量。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｈ 9248−3Ｇ 41/04 ３１０Ｇ 8011−3Ｇ 45/00 ３１４Ｍ 7536−3ＧＦ０３Ｃ 1/253 6907−3Ｈ 1/40 6907−3ＨＦ０４Ｂ 1/04 8311−3Ｈ 1/26 １０２ 8311−3Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンにて駆動され、駆動輪を駆動さ
せるラジアルシリンダ型可変容量ポンプ／モータと、前記可変容量ポンプ／モータに設けられたピントルの偏
心量を変更して変速比を変化させるピントル駆動手段
と、スロットルバルブを開閉駆動させるバルブ駆動手段と、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度検出手段
と、ピントルの偏心量を検出するピントル位置検出手段と、車両の進行方向を反転する際に操作される前後進レバー
の位置を検出するレバー位置検出手段と、前記アクセル開度に対するスロットルバルブの目標スロ
ットル開度を予め記憶した第１の目標スロットル開度記
憶手段と、前記第１の目標スロットル開度記憶手段に記憶されてい
る目標スロットル開度の最大値よりも低い最大値で設定
されたアクセル開度に対するスロットルバルブの目標ス
ロットル開度を記憶した第２の目標スロットル開度記憶
手段と、予め設定された基準ピントル偏心量上限値を記憶する基
準ピントル偏心量上限値記憶手段と、前記ピントル位置検出手段からのピントル偏心量に基づ
いて、その時のピントル偏心量が前記基準ピントル偏心
量上限値を超えているか否かを判別する判別手段と、前記車両走行中に前後進レバー位置が切換操作された際
に、前記判別手段が、その時のピントル偏心量は前記基
準ピントル偏心量上限値を超えていると判断した場合、
前記第１の目標スロットル開度記憶手段からその時のア
クセル開度に対する目標スロットル開度を算出した後、
その目標スロットル開度となるように前記バルブ駆動手
段を駆動制御し、一方、前記車両走行中に前後進レバーが切換操作された
際に、前記判別手段が、その時のピントル偏心量は前記
基準ピントル偏心量上限値を超えていないと判断した場
合、前記第２の目標スロットル開度記憶手段からその時
のアクセル開度に対する目標スロットル開度を算出した
後、その目標スロットル開度となるようにバルブ駆動手
段を駆動制御するバルブ駆動制御手段とからなるラジア
ルシリンダ型可変容量ポンプ／モータを備えた産業車両
の走行制御装置。