JPS6334237A - 産業車両における自動変速制御装置 - 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） この発明は自動変速機付きフォークリフト等の産業車両
における自動変速制ｍ＋装置に関するものである。

（従来技術） 自動変速機付きフォークリフトはクラッチ駆動手段がク
ラッチを切った状態で低速側、高速側シフトの切換を行
い、シフト完了後は再びクラッチを接続している。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
、クラップ駆動手段がクラッチを切り離した時にはアク
セルペダルの踏込み吊とは関係なくスロットル駆動手段
がスロットルを閉じ、その接栓々にスロットルを開放し
て再びクラッチが完接するときにはスロットルをアクセ
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［・完了後クラッチを接続すると
きにエンジンの回転数が上がり、ショックを生ずる場合
があった。

（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
あって、低速側シフトから高速側シフトに切換えるとき
変速ショックを少なくして極力変速ショックを防止する
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） この発明はスロットル操作手段の操作に基づいてスロッ
トルを駆動するスロットル駆動手段を備える産業車両に
おい−（、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
出ツノと自動変速機の間に設けたクラッチを接離駆動す
るクラッチ駆動手段と、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、前記切換え判定手段が前記切換えを判定
したとき、その判定結果に基づいてクラッチ駆動手段が
クラッチを切り離し、再び完接するまでの間スロットル
操作手段の操作とは関係なくスロットル駆動手段に制御
信号を出力してスロットルを閉じた後、第１の目標値ま
で開き、さらに、クラッチが完接してから所定時間後に
スロットルをさらに第２の目標値まで開かせる制御信号
をスロットル駆動手段に出力するスロットル制御手段と
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。すると、切換判定手段の判定結果に基づい
てスロットル制御手段はクラッチ駆動手段がクラッチを
切り離し、再び完接するまでの間スロットル操作手段の
操作とは関係なくスロットル駆動手段に制御信号を出力
してスロットルを閉じた後、第１の目標値まで開き、さ
らに、クラッチが完接してから所定時間後にスロットル
をざらに第２の目標値まで開かせる制御信号をスロット
ル駆動手段に出力する。

そして、スロットル制御手段の制御信号に基づいてスロ
ットル駆動手段はスロットルを駆動制御する。

（実施例） 次に、この発明をフォークリフトに具体化した好適な実
施例を第１図〜第６図に従って以下説明する。

第１図はフォークリフトの駆動系の機構を示し、二［ン
ジン１の出力は乾式単板クラッチ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って前後進駆動させ
る。又、エンジン１はフォ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ッ
チ２はクラッチ駆動手段としてのクラッチ制御用アクチ
ュエータ６の駆動に基づいて伸縮するロッド６ａのスト
ローク量に相対して同クラッチ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］〜切換用アクヂュエータ７の駆動にて１速く
低速）又は２速（高速）とに変速することができ、前後
進切換用アクチュエータ８の駆動にて前進走行、ニュー
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
インタフェース１４に出力する。

次に前記各アクチュエータ６〜８を駆動制御するための
電気回路を第２図に従って説明する。

ストローク検出センサ１５はポテンショメータよりなり
、前記クラッチ制御用アクチュエータ６のロッド６ａの
ストローク量を検出し、その検出信号はＡ／Ｄ変換器１
６にてデジタル信号に変換されてインタフェース１４に
出力される。ペダル　゛操作量検出センサ１７はポデン
ショメータよりなり、運転席に設けられたスロットル操
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ェース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の切換状態く前進、ニュートラル、後進）
、すなわち、ディレクションポイントを検知し、その検
出信号を前記インタフェース１４に出力する。変速状態
検出器２２はシフト切換用アクチュエータ７に設けられ
、シフト切換用アクチュエータ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
を前記インタフェース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、スロット
ル制御手段としての中央処理装置（以下、ＣＰＵという
）２６、制御ブ［１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、及び演瞳
処理結宋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、Ｃ
ＰＵ２６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はインタフェース１４を介して前記各センサ
等からの検出信号を入力−４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１
１からの検出信号に基づいてフォークリフトの走行速用
を粋出し、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ッ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っている。なお、
このアクセルペダル１８の操作量に対するスロットル開
ｔαは予め設定されていてそのｊ゛−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ッチ制御用アクチュエータ
６のロッド６ａのストロークω、すなわち、クラッチ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のディレ
クションポイントを判断する。

なお、ＣＰ　ＬＪ　２６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、ＣＰ　Ｌｌ　２６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ェース１４及び各アクチュエータ
駆動回路３０，３１．３２を介してそれぞれ前記クラッ
チ制御用、シフト切換用及び前後進切換用アクチュエー
タ６〜８を駆動制御するようになっている。さらに、Ｃ
ＰＵ２６は予め定められたプログラムデータに基づいて
インタフェース１４及びモータ駆動回路３３を介してス
ロットル駆動手段としてのステッピングモータ３４を駆
動制御する。同モータ３４はエンジン１のスロットルバ
ルブに駆動連結されていて、同モータ３４の回動量に基
づいてそのスロットル開度を制御するようになっている
。

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
吊、すなわち、アクセル開度量とフォークリフトの走行
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って、同データに基づいて１速
又【よ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のスロットル制御デー
タが記憶されていて、同第１のスロットル制御デ゛−夕
は第５図に示すようにクラッチ２が切られてから完接す
るまでの間のクラップストロークとその時々のクラップ
ストロークに対応したスロットルを所定の開度に開くた
めにし一夕駆動回路３３に制御信号を出力するためのデ
ータであって、クラッチストロークが完接時においてス
ロットル開度が第１の目標値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っている。さ
らに、プログラムメモリ２７には第２のスロットル制御
データが記憶されていて、同第２のスロットル制御デー
タは第６図に示すようにクラッチ２が完接してから所定
時間ｔまでの間にスロットル２を所定の開度に開くため
にモータ駆動回路３３に制御信号を出力するためのデー
タであって、クラッチ２が完接してから所定時間経過後
ｔにおいてスロットル開度が第２の目標値としてアクセ
ルペダルに対応する開度に設定されるようになっている
。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の各神演幹結果を一時記ｇＡ
するようになっている。

次に、上記のように構成したフォークリフトの作用を第
３図に示すフローチャートに従って説明する。

フォークリフトが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、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
樟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、ＣＰｔＪ２６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、変速状態検田器２２からの検出信号に基づいて
シフト切換用アクチュエータ７０坦在のシフト位置が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くステップ１、以下、ス
テップをＳで表す）、シフト処理を行う。すなわち、Ｃ
ＰＵ２６は変速データに基づいたシフトに切換えるべく
、アクチュエータ駆動回路３０に駆動信号を出力し、ク
ラッチ制御用アクヂコエータ６を駆動してクラッチ２を
切る（第４図に示す７０時）。続いて、アクチュエータ
駆動回路３１に駆動信号を出力してシフト切換用アクチ
ュエータ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、アクチュエータ駆動回路３０に駆動信号を出力し
、クラッチ制御用アクチ１エータ６を駆動してクラッチ
２を接続する（第４図に示す１２時）。すなわち、クラ
ッチは第４図に示すＢ線に沿って変位する。

又、前記クラッチ２を切った時（Ｔ　０時）、ＣＰＵ２
６はモータ駆動回路３３に制御信号を出力してステッピ
ングモータ３４を駆動し、スロットルを閉じる。そして
、ＣＰＵ２６はスロットルを最低に閉じるとく第４図に
示すＴ１時）、第１のスロッ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、クラッチストロークを演算
処理し、演算して出たクラッチストロークに対応する制
御信号を前記第１のスロッ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、スロットルはクラッ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Δ線で示す曲線に沿ってスロットル開度が変位してい
く。

又、ＣＰＵ２６はクラッチ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
に基づいて判定しくＳ３）、クラッチ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ッチ２が
完接した時（Ｔ　２時）には第１の目標値であるアクセ
ルペダルに対応する開度の８０％のスロットル開度が得
られることになる。又、このとき、ＣＰＵ２６はＳ３で
クラッチ２が完接したと判定し、次にＣＰＵ２６は第２
のスロッ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
ッチ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のスロットル
制御デ゛−夕にて割出し、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、スロットルは計
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、クラッチ２が完接したときから１時間経過
したときにスロッ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の目標値であるアクセルペダルに対応
するスロッ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
ラッチ完接時にはスロッ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、変速時のショックを生ずる
ことがあるが、この発明では完接時にスロットルを充分
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変速ショックを少なくして極力
シフツクを防止−することができる優れた効果を右する
。

【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ォークリフ
トの駆動系の機構を示す機構図、第２図は同じくフォー
クリフトの電気ブロック回路図、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ャート
、第４図はクラッチ変位とスロットル開度変位を示す説
明図、第５図は第１のスロットル制御データに基づいた
クラッチストロークとスロットル開度との対応を示す説
明図、第６図は第２のスロットル制御データに基づいた
クラッチ完接後の経過時間とスロットル開度の対応を示
す説明図である。 図中、１はエンジン、２は乾式単板クラッチ、３は自動
変速機、６はクラップ制御用アクヂュＪ−タ（クラッチ
駆動手段）、７はシフト切換用アクチュエータ（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（スロットル操作手段）、２２は変速状
態検出器、２５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、スロットル制御手段）、２７
は１０グラムメモリ、３０〜３１はアクチュエータ駆動
回路、３４はステッピングモータ。 特許出願人　　株式会社　豊田自動織機製作所富士通　
　株式会社 代　理　人　　弁理士　　恩１）博宣 　１７一 区 寸 法 ◇瞠売・−受

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 スロットル操作手段の操作に基づいてスロットルを駆動
   するスロッ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ッチ
   を接離駆動するクラッチ駆動手段と、 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、 前記切換え判定手段が前記切換えと判定したとき、その
   判定結果に基づいてクラッチ駆動手段がクラッチを切り
   離し、再び完接するまでの間スロットル操作手段の操作
   とは関係なくスロットル駆動手段に制御信号を出力して
   スロットルを閉じた後、第１の目標値まで開き、さらに
   、クラッチが完接してから所定時間後にスロットルをさ
   らに第２の目標値まで開かせる制御信号をスロットル駆
   動手段に出力するスロットル制御手段と 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。