JP2009068351A - 作業用車両のエンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アイドルトルクが小さいエンジンであってもエンストしにくいエンジンの回転数制御装置を提供する。
【解決手段】油圧ポンプからコントロールバルブを介して供給される駆動油圧によりリフトシリンダを駆動するフォークリフトにおいて、車体の走行速度を検出する車速センサ１５と、リフトシリンダに供給される駆動油圧を検出する圧力スイッチ２６と、エンジンＥの回転数を制御するエンジンコントローラ２１と、エンジンコントローラ２１に設けられて車速センサ１５により車体１が停止状態が検出され、かつ圧力スイッチ２６によりリフトシリンダの駆動油圧が所定値以上となった時に、エンジンＥの回転数を設定量増加させるアイドルアップ制御部２１ａとを具備した。
【選択図】図１

Description

本発明は、作業装置を備えたフォークリフトなどの作業用車両において、エンジンの回転数を制御するエンジン制御装置に関する。

たとえば特許文献１には、作業待ち時に、エンジンの回転数を自動的に低下させるエンジン回転数制御装置が提案されている。
特開平７−１５８４７４号公報

ところで、近年のエンジン駆動式の作業用車両では、エンジンの排ガス対策が進められており、排ガス対策が施されたエンジンには、アイドルトルク（低速トルク）が小さいものがある。このため、作業用車両では、アイドリング時や低速走行時に作業装置や走行装置などによりエンジンに負荷がかかると、エンストしやすいという問題があった。

本発明は上記問題点を解決して、アイドルトルクが小さいエンジンであっても、エンストしにくい作業用車両のエンジン制御装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、油圧ポンプからコントロールバルブを介して作業装置の駆動部に送られる駆動油圧により、作業装置を駆動する作業用車両のエンジン制御装置であって、車体の走行速度を検出する車速センサと、油圧ポンプからコントロールバルブを介して作業装置に供給される駆動油圧を検出する圧力検出器と、エンジンの回転数を制御するエンジンコントローラとを具備し前記エンジンコントローラに、前記車速センサにより車体が停止状態であるのが検出され、かつ圧力検出器により作業装置への駆動油圧が所定値以上となると、エンジンの回転数を設定量増加させるアイドルアップ制御部を設けたものである。

請求項２記載の発明は、徐行前進および徐行後進を行うインチングスイッチを具備し、アイドルアップ制御部は、インチングスイッチの入力信号に基づいてエンジンの回転数を設定量増加させるように構成されたものである。

請求項１記載の発明によれば、アイドルアップ制御部により、油圧ポンプからコントロールバルブを介して作業装置に供給される駆動油圧に基づいて、エンジンの回転数を設定量増加させることができるので、アイドリング時に作業装置によりエンジンに負荷がかかった時に、エンストするのを防止することができる。またアイドルアップ制御部では、駆動油圧に基づくエンジンの回転数増加を、停止状態でのみ行うので、走行中に急に加速されるようなことがない。

請求項２記載の発明によれば、アイドルアップ制御部により、インチングスイッチの入力信号に基づいて、エンジンの回転数を設定量増加させるので、インチング操作によりエンジンに負荷がかかった時に、エンジンが停止するのを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［実施の形態１］
作業用車両であるフォークリフトのエンジンの回転数制御装置を、図面を参照して説明する。

図５に示すように、車体１の後部に左右一対の駆動用の後輪２が配置されるとともに、車体１の前部に、運転席３のステアリングホイール４により操作される左右一対の換向用の前輪５が配置されている。そして車体１の前面に、荷役用フォーク６により荷役を行う作業装置であるリフト装置７が配置されている。このリフト装置７は、門形状で上方に伸縮自在なマスト部材８と、このマスト部材８に昇降自在に案内され荷役用フォーク６が取り付けられたキャリッジ９と、マスト部材８を伸縮駆動する左右一対のリフトシリンダ（駆動部）１０と、前記リフトシリンダ１０により伸縮されるマスト部材８とキャリッジ９との間に介在されたチェーンとスプロケットとにより荷役用フォーク６を昇降駆動する巻き掛け倍速機構１１と、マスト部材８を介して荷役用フォーク６を傾動させる左右一対のチルトシリンダ１２とを具備している。

車体１には、エンジンコントローラ２１により制御されるエンジンＥが搭載されており、このエンジンＥの動力はトランスミッションＴＭを介して油圧ポンプＰおよび後輪２にそれぞれ伝達される。運転席３には、ミッションコントローラ２２を介してトランスミッションＴＭを操作する変速レバー１３と、トランスミッションＴＭに組み込まれたインチング制御部１４ｂ（図示せず）を操作するインチングペダル１４とが設けられている。このインチングペダル１４は、エンジンＥの回転数がまだ高い時に、半クラッチ状態と同様に車体１を徐行して少しずつ前進または後進させたり、またショックを小さくして車体１を発進させる運転操作に使用するもので、インチングペダル１４により操作されるインチングスイッチ１４ａの出力信号は、トランスミッションＴＭのインチング装置とエンジンコントローラ２１とにそれぞれ出力されている。なお、このインチングペダル１４を操作してインチングスイッチ１４ａをオンにすると、エンジンＥの回転数に対する負荷が増大する。

前記リフトシリンダ１０およびチルトシリンダ１２に駆動油圧を供給してリフト装置７を駆動する作業用油圧装置２３は、図４に示すように、エンジンＥにより回転駆動される油圧ポンプＰにより、オイルタンクＴの油を油圧供給管２４Ａからコントロールバルブ２５に供給し、コントロールバルブ２５からリフト用供給管２４Ｂを介してリフトシリンダ１０の伸展油室（テール油室）にリフト用（作業用）の駆動圧油を供給する。またコントロールバルブ２５からチルト用給排管２４Ｃを介してチルトシリンダ１２の２つの油室にチルト用の駆動圧油をそれぞれ供給・排出する。さらにリフトシリンダ１０から排出される圧油を油圧排出管２４Ｄを介してオイルタンクＴに排出し、またリフトシリンダ１２の収縮油室（ロッド油室）からコントロールバルブ２５を介して排出される圧油を油圧排出管２４Ｅを介してオイルタンクＴに排出するように構成されている。

このコントロールバルブ２５には、油圧ポンプＰからリフトシリンダ１０に供給されるリフト用の駆動油圧が吐出されるポートに、設定圧たとえば１．３７２×１０^８ＰＡ（１４０ｋｇ／ｃｍ^２）でオンされる圧力スイッチ（圧力検出器）２６が取り付けられている。

図２および図５に示すように、トランスミッションＴＭには、ミッションコントローラ２２から操作信号が入力されて後輪２への変速比や回転方向が操作される。さらにトランスミッションＴＭには、車体１の走行速度を検出する速度センサ１５が設けられ、速度センサ１５の出力信号がミッションコントローラ２２に入力されている。

図１および図２に示すように、エンジンコントローラ２１には、エンジンＥに制御信号を出力するエンジン制御ライン３２が設けられており、さらに本発明に係るアイドルアップ制御部２１ａが設けられている。

電源ライン３０から電源入力ライン３０Ａ〜３０Ｃを介してインチングスイッチ１４ａとミッションコントローラ２２とエンジンコントローラ２１にそれぞれ電源電圧（２４Ｖ）が給電されている。

そしてインチングスイッチ１４ａからアイドルアップ制御部２１ａにインチング出力ライン３３が接続され、インチングスイッチ１４ａがオンされると、インチング出力ライン３３からトランスミッションＴＭのインチング制御部１４ｂとアイドルアップ制御部２１ａとにインチングオン信号（２４Ｖ）が出力される。アイドルアップ制御部２１ａでは、このインチングオン信号により、エンジンＥの回転数を一定量、たとえば３００r.p.mだけ増加させるアイドルアップ信号を、エンジン制御ライン３２を介してエンジンＥに出力する。

ミッションコントローラ２２から圧力スイッチ２６に電源電圧（２４Ｖ）を出力する電源電圧出力ライン３１Ａが接続され、また速度センサ１５からインチング出力ライン３３を介してアイドルアップ制御部２１ａに駆動圧信号を出力する駆動圧出力ライン３３Ｂが接続されている。この駆動圧信号は、速度センサ１５により走行速度が１ｋｍ／ｈ未満で車体１が停止状態であると検出された時に、コントロールバルブ２５の駆動油圧が設定圧以上になると、圧力スイッチ２６がオンされてアイドルアップ制御部２１ａに出力されるもので、この駆動圧信号がアイドルアップ制御部２１ａに入力されると、アイドルアップ制御部２１ａからアイドルアップ信号がエンジン制御ライン３２を介してエンジンＥに出力され、エンジンＥの回転数を一定量、たとえば３００r.p.mだけ増加させる。

なお、アイドルアップ制御部２１ａでは、インチングオン信号と駆動圧信号とが同一の電圧で出力されることから、インチングオン信号の出力時でかつ停止時に駆動圧信号が出力されても、アイドルアップ信号が変化されることはない。またインチング出力ライン３３に介在されたダイオード３３ａにより、駆動圧信号がインチング制御部１４ｂに流れることもない。

次に、図３を参照して、このエンジンＥの制御装置の動作を説明する。
運転中にインチングペダル１４が操作されてインチングスイッチ１４ａがオンされる(ＳＴＥＰ１)と、インチング出力ライン３３からインチングオン信号がアイドルアップ制御部２１ａに入力され、アイドルアップ制御部２１ａからエンジンＥにアイドルアップ信号が出力されてエンジンＥの回転数が３００r.p.mだけ増加される（ＳＴＥＰ４）。

さらにインチングスイッチ１４ａがオフの状態で、走行速度が１ｋｍ／ｈ以上の走行状態であれば（ＳＴＥＰ２）、エンジンＥは通常運転状態に維持される（ＳＴＥＰ５）。
またインチングスイッチ１４ａがオフの状態(ＳＴＥＰ１)で、かつ走行速度が１ｋｍ／ｈ未満の車体１の停止状態(ＳＴＥＰ２)で、圧力スイッチ２６によりリフトシリンダ１０の駆動油圧が設定圧を越えるのが検出される（ＳＴＥＰ３）と、圧力スイッチ２６から駆動圧信号が駆動圧出力ライン３１Ｂを介してアイドルアップ制御部２１ａに入力され、アイドルアップ制御部２１ａからエンジンＥにアイドルアップ信号が出力されてエンジンＥの回転数が３００r.p.mだけ増加される（ＳＴＥＰ５）。

上記実施の形態によれば、車体１の停止状態で、油圧ポンプＰからコントロールバルブ２５を介してリフトシリンダ１０に供給される駆動油圧が設定量を超えたことが圧力スイッチ２６に検出されると、圧力スイッチ２６から駆動圧信号がアイドルアップ制御部２１ａに出力され、アイドルアップ制御部２１ａでは、駆動圧信号に基づいてエンジンＥにアイドルアップ信号を出力し回転数を設定量だけ増加させるので、作業時にリフト装置７によりエンジンＥに負荷がかかっても、エンストするのを未然に防止することができる。また車体１の停止状態でのみアイドルアップ信号が出力されるので、走行中に車体１が急加速されるようなこともない。

さらにアイドルアップ制御部２１ａにより、インチングスイッチ１４ａの操作によるインチングオン信号に基づいてエンジンＥの回転数を設定量だけ増加するので、インチング操作によりエンジンＥに負荷がかかった時も、エンジンＥが停止するのを防止することができる。

なお、上記実施の形態１では、コントロールバルブ２５のポートで、リフトシリンダ１０に供給する駆動油圧が設定圧を超えたことを、圧力スイッチ２６により検出して駆動圧信号をアイドルアップ制御部２１ａに出力するように構成したが、他に作業用アタッチメントなどの補助作業装置を取り付けた場合に、補助作業装置のシリンダに供給する駆動油圧を検出し、これに基づいてエンジンＥの回転数を所定量増加させることもできる。

またアイドルアップ信号によりエンジンＥを一定の回転数だけ増加させるように構成したが、コントロールバルブ２５のポートに、圧力スイッチ２６に替えて駆動油圧を連続的に検出する圧力センサ（圧力検出器）を設け、アイドルアップ制御部２１ａでは、圧力センサにより検出された駆動油圧の検出値に応じてエンジンＥの回転数を増減させるアイドルアップ信号を出力するように構成してもよい。

さらにアイドルアップ制御部２１ａでは、インチングオン信号および駆動圧信号の入力時間だけ、アイドルアップ信号を出力するように構成したが、駆動圧信号を検出すると、エンジンＥを一定時間および一定回転数だけ増加させるアイドルアップ信号を出力する、所謂、負荷先取り制御をするように構成することもできる。

なお、上記実施の形態では、作業装置であるリフト装置７のリフトシリンダ１０とチルトシリンダ１２とを操作するコントロールバルブ２５に圧力スイッチ２６を設けたが、作業装置は、リフト装置７の他にオプションとして装着されるアタッチメントを含み、このアタッチメントの駆動シリンダのコントロールバルブに圧力スイッチを設けることもできる。

本発明に係るエンジンの制御装置の実施の形態１を示す構成図である。 エンジンの制御装置を示す配線図である。 エンジンの制御装置を示す動作を示すフロー図である。 作業用油圧装置を示す配管図である。 フォークリフトの側面図である。

符号の説明

Ｅ エンジン
ＴＭ トランスミッション
Ｐ 油圧ポンプ
１ 車体
２ 後輪
３ 運転席
５ 前輪
６ 荷役用フォーク
７ リフト装置
１０ リフトシリンダ
１２ チルトシリンダ
１４ インチングペダル
１４ａ インチングスイッチ
１４ｂ インチング制御部
２１ エンジンコントローラ
２２ ミッションコントローラ
２３ 作業用油圧装置
２５ コントロールバルブ
２６ 圧力スイッチ（圧力検出器）
３１Ｂ 駆動圧出力ライン
３２ エンジン制御ライン
３３ インチング出力ライン

Claims (2)

1. 油圧ポンプからコントロールバルブを介して作業装置の駆動部に送られる駆動油圧により、作業装置を駆動する作業用車両のエンジン制御装置であって、
   車体の走行速度を検出する車速センサと、油圧ポンプからコントロールバルブを介して作業装置に供給される駆動油圧を検出する圧力検出器と、エンジンの回転数を制御するエンジンコントローラとを具備し
   前記エンジンコントローラに、前記車速センサにより車体が停止状態であるのが検出され、かつ圧力検出器により作業装置への駆動油圧が所定値以上となると、エンジンの回転数を設定量増加させるアイドルアップ制御部を設けた
   ことを特徴とする作業用車両のエンジン制御装置。
2. 徐行前進および徐行後進を行うインチングスイッチを具備し、
   アイドルアップ制御部は、インチングスイッチの入力信号に基づいてエンジンの回転数を設定量増加させるように構成された
   ことを特徴とする請求項１記載の作業用車両のエンジン制御装置。

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