JPH0569016B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は自動変速機付きフオークリフト等の
産業車両における自動変速制御装置に関するもの
である。

（従来技術） 自動変速機付きフオークリフトはクラツチ駆動
手段がクラツチを切つた状態で低速側、高速側シ
フトの切換を行い、シフト完了後は再びクラツチ
を接続している。従来は低速側シフトから高速側
シフトに切換を行うときには、クラツチ駆動手段
がクラツチを切り離した時にはアクセルペダルの
踏込み量とは関係なくスロツトル駆動手段がスロ
ツトルを閉じ、その後徐々にスロツトルを開放し
て再びクラツチが完接するときにはスロツトルを
アクセルペダルに対応する開度まで開放駆動する
ようにしていた。

（発明が解決しようとする問題点） そのため、従来はシフト完了後クラツチを接続
するときにエンジンの回転数が上がり、シヨツク
を生ずる場合があつた。

（発明の目的） この発明は前記問題点を解消するためになされ
たものであつて、低速側シフトから高速側シフト
に切換えるとき変速シヨツクを少なくして極力変
速シヨツクを防止することができる自動変速制御
装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） この発明はスロツトル操作手段の操作に基づい
てスロツトルを駆動するスロツトル駆動手段を備
える産業車両において、高速側シスト又は低速側
シフトのギアの切換え接続を行なうシフト切換駆
動手段と、高速側シスト又は低速側シフトへギア
の切換えを行うとき、エンジンの出力と自動変速
機の間に設けたクラツチを接離駆動するクラツチ
駆動手段と、低速側シストから高速側シフトにギ
アが切換えられるとき、その切換えを判定する切
換え判定手段と、前記クラツチ駆動手段によるク
ラツチの接続状態を演算するクラツチ接続判定手
段と、前記切換え判定手段が前記切換えと判定
し、かつ、前記クラツチ接続判定手段がクラツチ
の切り離し状態と判定したとき、その両判定結果
に基づいて第１の制御信号をスロツトル駆動手段
に出力し、前記スロツトルをスロツトル操作手段
の操作とは関係なく閉じさせた後、前記クラツチ
が再び完接状態と前記クラツチ接続判定手段によ
り判定されるまでの間、そのクラツチ接続判定手
段による演算値に従つて前記スロツトルをスロツ
トル操作手段の操作量に比例して減少させた第１
の目標開度まで開かせ、前記クラツチ接続判定手
段が前記クラツチの完接状態と判定したときに
は、その判定結果に基づいて第２の制御信号をス
ロツトル駆動手段に出力し、前記スロツトルをク
ラツチが完接してから所定時間後に前記第１の目
標開度からスロツトル操作手段の操作量に対応し
た第２の目標開度まで開かせるスロツトル制御手
段とを備えたことをその要旨とするものである。

（作用） 前記構成により、低速側シフトから高速側シフ
トにギアが切換えられるとき、その切換え状態を
切換え判定手段が判定する。又、クラツチの切り
離し状態をクラツチ接続判定手段が判定する。す
ると、この両判定結果に基づいてスロツトル制御
手段から第１の制御信号がスロツトル駆動手段に
出力される。この第１の制御信号を受けてスロツ
トル駆動手段はスロツトルをスロツトル操作手段
の操作とは関係なく閉じ、その後、クラツチが再
び完接されるまでの間、徐々にスロツトルをスロ
ツトル操作手段の操作量に対応した第２の目標開
度よりは開度の小さい第１の目標開度まで開かせ
る。そして、前記クラツチの完接状態がクラツチ
接続判定手段により判定されると、その判定結果
に基づいてスロツトル制御手段から第２の制御信
号がスロツトル駆動手段に出力される。すると、
この第２の制御信号を受けてスロツトル駆動手段
はクラツチが完接してから所定時間後にスロツト
ルを前記第２の目標開度まで開く。従つて、本発
明においてはギア切換えに基づきクラツチが切り
離されたときからクラツチが完接されるまでの第
１段階と、そのクラツチが完接されたときから所
定時間経過後までの第２段階という二つの段階に
分けてスロツトルの駆動制御が行われる。

（実施例） 次に、この発明をフオークリフトに具体化した
好適な実施例を第１図〜第６図に従つて以下説明
する。

第１図はフオークリフトの駆動系の機構を示
し、エンジン１の出力は乾式単板クラツチ２を介
して自動変速機３に伝達され、その自動変速機３
は差動歯車４を介して走行用駆動輪５を所定の変
速機でもつて前後進駆動させる。又、エンジン１
はフオークを昇降動作させるためのリフトシリン
ダ及びマストを傾動させるためのチルトシリンダ
に作動油を供給する油圧ポンプの駆動源としても
使用されている。

前記エンジン１の出力を入り切りさせる乾式単
板クラツチ２はクラツチ駆動手段としてのクラツ
チ制御用アクチユエータ６の駆動に基づいて伸縮
するロツド６ａのストローク量に相対して同クラ
ツチ２の接続状態が調整される。一方、前記自動
変速機３はシフト切換駆動手段としてのシフト切
換用アクチユエータ７の駆動にて１速（低速）又
は２速（高速）とに変速することができ、前後進
切換用アクチユエータ８の駆動にて前進走行、ニ
ユートラル（中立）及び後進走行とに切替えられ
ることができる。車速センサ１１は第１図に示す
ように自動変速機３の出力軸の回転速度を検出
し、その検出信号を入出力インタフエース１４に
出力する。

次に前記各アクチユエータ６〜８を駆動制御す
るための電気回路を第２図に従つて説明する。

ストローク検出センサ１５はポテンシヨメータ
よりなり、前記クラツチ制御用アクチユエータ６
のロツド６ａのストローク量を検出し、その検出
信号はＡ／Ｄ変換器１６にてデジタル信号に変換
されてインタフエース１４に出力される。ペダル
操作量検出センサ１７はポテンシヨメータよりな
り、運転席に設けられたスロツトル操作手段とし
てのアクセルペダル１８の踏み込み角を検出し、
その検出信号はＡ／Ｄ変換器１９にてデジタル信
号に変換されて前記インタフエース１４に出力さ
れる。

前後進検出センサ２０は同じく運転席に設けた
前後進操作レバー２１の切換状態（前進、ニユー
トラル、後進）、すなわち、デイレクシヨンポイ
ントを検知し、その検出信号を前記インタフエー
ス１４に出力する。変速状態検出器２２はシフト
切換用アクチユエータ７に設けられ、シフト切換
用アクチユエータ７が１速側に駆動しているか、
２速側に駆動しているかを検出し、その検出信号
を前記インタフエース１４に出力する。

マイクロコンピユータ２５は切換え判定手段、
クラツチ接続判定手段、及びスロツトル制御手段
としての中央処理装置（以下、CPUという）２
６、制御プログラムを記憶した読み出し専用メモ
リ（ROM）よりなるプログラムメモリ２７、及
び演算処理結果を一時記憶する読み出し及び書き
替え可能なメモリ（RAM）よりなる作業用メモ
リ２８からなり、CPU２６はプログラムメモリ
２７に記憶されたプログラムデータに基づいて動
作する。

CPU２６はインタフエース１４を介して前記
各センサ等からの検出信号を入力する。そして、
CPU２６はペダル操作量検出センサ１７からの
検出信号に基づいてアクセルペダル操作量を割出
すとともに、車速センサ１１からの検出信号に基
づいてフオークリフトの走行速度を算出し、その
演算結果を前記作業用メモリ２８に記憶する。そ
して、CPU２６はこの割出したアクセルペダル
操作量に基づいてエンジンスロツトルの開度を制
御しエンジンの回転数を制御するようになつてい
る。なお、このアクセルペダル１８の操作量に対
するスロツトル開度は予め設定されていてそのデ
ータは前記プログラムメモリ２７に記憶されてい
る。

又、CPU２６はストローク検出センサ１５か
らの検出信号に基づいてその時のクラツチ制御用
アクチユエータ６のロツド６ａのストローク量、
すなわち、クラツチ２の接続状態を演算するとと
もに、前記前後進検出センサ２０に基づいてその
時の前後進操作レバー２１のデイレクシヨンポイ
ントを判断する。

なお、CPU２６のこれらの検出信号に対する
各演算及び判断は予めプログラムメモリ２７に記
憶されたデータに基づいて演算処理される。

又、CPU２６は予め定められたプログラムデ
ータに基づいてインタフエース１４及び各アクチ
ユエータ駆動回路３０，３１，３２を介してそれ
ぞれ前記クラツチ制御用、シフト切換用及び前後
進切換用アクチユエータ６〜８を駆動制御するよ
うになつている。さらに、CPU２６は予め定め
られたプログラムデータに基づいてインタフエー
ス１４及びモータ駆動回路３３を介してスロツト
ル駆動手段としてのステツピングモータ３４を駆
動制御する。同モータ３４はエンジン１のスロツ
トルバルブに駆動連結されていて、同モータ３４
の回動量に基づいてそのスロツトル開度を制御す
るようになつている。

前記プログラムメモリ２７は制御プログラムの
他に走行のための変速データが記憶されている。
走行のための変速データはアクセルペダル１８の
踏込み量、すなわち、アクセル開度量とフオーク
リフトの走行速度に基づいて自動変速機３を最適
な変速状態に切換えるための変速データであつ
て、同データに基づいて１速又は２速に対応する
ギアに切換制御される。

又、プログラムメモリ２７には１速から２速に
シフトを切換えるときに読み出される第１のスロ
ツトル制御データが記憶されていて、同第１のス
ロツトル制御データは第５図に示すようにクラツ
チ２が切られてから完接するまでの間のクラツチ
ストロークとその時々のクラツチストロークに対
応したスロツトルを所定の開度に開くためにモー
タ駆動回路３３に第１の制御信号を出力するため
のデータであつて、クラツチストロークが完接時
においてスロツトル開度が第１の目標開度として
アクセルペダルに対応する開度の80％に設定され
るようになつている。さらに、プログラムメモリ
２７には第２のスロツトル制御データが記憶され
ていて、同第２のスロツトル制御データは第６図
に示すようにクラツチ２が完接してから所定時間
ｔまでの間にスロツトル２を所定の開度に開くた
めにモータ駆動回路３３に第２の制御信号を出力
するためのデータであつて、クラツチ２が完接し
てから所定時間経過後ｔにおいてスロツトル開度
が第２の目標開度としてアクセルペダルに対応す
る開度に設定されるようになつている。読み出し
及び書替え可能なメモリ（以下、RAMという）
２８は前記CPU２６の各種演算結果を一時記憶
するようになつている。

次に、上記のように構成したフオークリフトの
作用を第３図に示すフローチヤートに従つて説明
する。

フオークリフトが１速で走行している状態でア
クセルペダル１８を踏込み操作すると、CPU２
６はペダル操作量検出センサ１７からの検出信号
に基づいてその時のアクセル開度量を算出すると
ともに車速センサ１１からの検出信号に基づいて
その時の走行速度を算出し、その両算出値に基づ
いて走行のための変速データを参照する。

そして、CPU２６は現在走行している状態が
２速領域であるか、１速領域であるかを割出す。
さらに、変速状態検出器２２からの検出信号に基
づいてシフト切換用アクチユエータ７の現在のシ
フト位置が１速か、２速かであるかを割出し、そ
の割出した結果と、前記変速データに基づいて割
出した結果とが一致しているか否かを判定する。

そして、一致している場合にはCPU２６はシ
フトせずにそのままの状態で走行を継続させる。
反対に一致していないと判定すると、CPU２６
は高速側シフト切換えであると判定し（ステツプ
１、以下、ステツプをＳで表す）、シフト処理を
行う。すなわち、CPU２６は変速データに基づ
いたシフトに切換えるべく、アクチユエータ駆動
回路３０に駆動信号を出力し、クラツチ制御用ア
クチユエータ６を駆動してクラツチ２を切る（第
４図に示すＴ ０時）。続いて、アクチユエータ
駆動回路３１に駆動信号を出力してシフト切換用
アクチユエータ７を駆動制御し、ギアを所定の接
続状態にして読出した変速データに基づく変速状
態（２速）にし、その後、アクチユエータ駆動回
路３０に駆動信号を出力し、クラツチ制御用アク
チユエータ６を駆動してクラツチ２を接続する
（第４図に示すＴ ２時）。すなわち、クラツチは
第４図に示すＢ線に沿つて変位する。

又、前記クラツチ２を切つた時（Ｔ ０時）、
CPU２６はモータ駆動回路３３に制御信号を出
力してステツピングモータ３４を駆動し、スロツ
トルを閉じる。そして、CPU２６はスロツトル
を最低に閉じると（第４図に示すＴ １時）、第
１のスロツトル制御データを読込むとともに、そ
の時々にストローク検出センサ１５から入力され
る検出信号に基づいて、クラツチストロークを演
算処理し、演算して出たクラツチストロークに対
応する制御信号を前記第１のスロツトル制御デー
タにて割出し、その割出した制御信号をモータ駆
動回路３３に出力する。その結果、スロツトルは
クラツチストロークに対応した開度が得られるこ
とになる（S2）。すなわち、第４図Ａ線で示す曲
線に沿つてスロツトル開度が変位していく。

又、CPU２６はクラツチ２が完接したか否か
をその時々にストローク検出センサ１５から入力
される検出信号に基づいて判定し（S3）、クラツ
チ２が完接するまではS2の制御を継続する。そ
して、前記S2における制御に基づいてクラツチ
２が完接した時（Ｔ ２時）には第１の目標開度
であるアクセルペダルに対応する開度の80％のス
ロツトル開度が得られることになる。又、このと
き、CPU２６はS3でクラツチ２が完接したと判
定し、次にCPU２６は第２のスロツトル制御デ
ータを読込む。

そして、CPU２６は内蔵されたタイマに基づ
いてクラツチ２が完接したときから計時を開始
し、その計時した時々の時間に対応する制御信号
を前記第２のスロツトル制御データにて割出し、
その割出した制御信号をモータ駆動回路３３に出
力する。その結果、スロツトルは計時した時間に
対応した開度が得られることになる（S4）。そし
て、クラツチ２が完接したときからｔ時間経過し
たときにスロツトルをアクセルペダルに対応する
開度に開くための制御信号をモータ駆動回路３３
に出力することにより、第２の目標開度であるア
クセルペダルに対応するスロツトル開度が得られ
る。

このように、従来では第４図の二点鎖線で示す
ようにクラツチ完接時にはスロツトルをアクセル
ペダルに対応する開度まで開いていたため、変速
時のシヨツクを生ずることがあるが、この発明で
は完接時にスロツトルを充分には開いていないた
めそのようなことはない。

なお、この発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、この発明の趣旨から逸脱しない範囲で
任意に変更することも可能である。

（発明の効果） 以上詳述したように、この発明は低速側シフト
から高速側シフトに切換えるとき、ギア切換えに
基づきクラツチを切り離してから再びクラツチが
完接されるまでの第１段階では、まず、スロツト
ル操作手段の操作量に比例して減少させた第１の
目標開度までしかスロツトルを開かず、そのクラ
ツチが完接してから所定時間経過後までの第２段
階において前記スロツトルをスロツトル操作手段
の操作量に対応した第２の目標開度まで開かせる
という二段階制御が行なわれるので、変速シヨツ
クを少なくして極力シヨツクを防止することがで
きる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した一実施例のフオ
ークリフトの駆動系の機構を示す機構図、第２図
は同じくフオークリフトの電気ブロツク回路図、
第３図は中央処理装置（CPU）の処理動作を説
明するためのフローチヤート、第４図はクラツチ
変位とスロツトル開度変位を示す説明図、第５図
は第１のスロツトル制御データに基づいたクラツ
チストロークとスロツトル開度との対応を示す説
明図、第６図は第２のスロツトル制御データに基
づいたクラツチ完接後の経過時間とスロツトル開
度との対応を示す説明図である。 図中、１はエンジン、２は乾式単板クラツチ、
３は自動変速機、６はクラツチ制御用アクチユエ
ータ（クラツチ駆動手段）、７はシフト切換用ア
クチユエータ（シフト切換駆動手段）、１５はス
トローク検出センサ、１８はアクセルペダル（ス
ロツトル操作手段）、２２は変速状態検出器、２
５はマイクロコンピユータ、２６は中央処理装置
（切換え判定手段、クラツチ接続判定手段、スロ
ツトル制御手段）、２７はプログラムメモリ、３
０〜３１はアクチユエータ駆動回路、３４はステ
ツピングモータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スロツトル操作手段の操作に基づいてスロツ
   トルを駆動するスロツトル駆動手段を備える産業
   車両において、 高速側シフト又は低速側シフトのギアの切換え
   接続を行なうシフト切換駆動手段と、 高速側シフト又は低速側シフトへギアの切換え
   を行うとき、エンジンの出力と自動変速機の間に
   設けたクラツチを接離駆動するクラツチ駆動手段
   と、 低速側シフトから高速側シフトにギアが切換え
   られるとき、その切換えを判定する切換え判定手
   段と、 前記クラツチ駆動手段によるクラツチの接続状
   態を演算するクラツチ接続判定手段と、 前記切換え判定手段が前記切換えと判定し、か
   つ、前記クラツチ接続判定手段がクラツチの切り
   離し状態と判定したとき、その両判定結果に基づ
   いて第１の制御信号をスロツトル駆動手段に出力
   し、前記スロツトルをスロツトル操作手段の操作
   とは関係なく閉じさせた後、前記クラツチが再び
   完接状態と前記クラツチ接続判定手段により判定
   されるまでの間、そのクラツチ接続判定手段によ
   る演算値に従つて前記スロツトルをスロツトル操
   作手段の操作量に比例して減少させた第１の目標
   開度まで開かせ、前記クラツチ接続判定手段が前
   記クラツチの完接状態と判定したときには、その
   判定結果に基づいて第２の制御信号をスロツトル
   駆動手段に出力し、前記スロツトルをクラツチが
   完接してから所定時間後に前記第１の目標開度か
   らスロツトル操作手段の操作量に対応した第２の
   目標開度まで開かせるスロツトル制御手段と を備えたことを特徴とする産業車両における自動
   変速制御装置。