叉車及叉車的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有由發(fā)動機驅(qū)動的可變?nèi)萘啃偷囊簤罕煤团c所述液壓泵之間形成閉回路、由從所述液壓泵噴出的工作油驅(qū)動的液壓馬達的叉車。
【背景技術(shù)】
[0002]存在一種在作為驅(qū)動源的發(fā)動機與驅(qū)動輪之間設(shè)有被稱為HST(Hydro StaticTransmiss1n:靜液壓式動力傳遞裝置)的液壓驅(qū)動裝置的叉車(例如，專利文獻I)。液壓驅(qū)動裝置在作為閉回路的主液壓回路上具備由發(fā)動機驅(qū)動的可變?nèi)萘啃偷男旭傆靡簤罕煤陀蓮脑撔旭傆靡簤罕脟姵龅墓ぷ饔万?qū)動的可變?nèi)萘啃偷囊簤厚R達，通過將液壓馬達的驅(qū)動向驅(qū)動輪傳遞而使車輛行駛。
[0003]在先技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2012-57664號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]作為叉車特有的作業(yè)，將裝載于作業(yè)機的貨物向地面或貨架等卸下的作業(yè)頻繁地進行。操作員每次為了向確定的空間卸貨，需要在卸貨地點以低速(例如，0.lkm/h左右)進行定位的操作。然而，具備HST的叉車從停止的狀態(tài)難以通過油門踏板的操作產(chǎn)生作業(yè)所需的低速。
[0008]本發(fā)明目的是在具備HST的叉車中，容易地實現(xiàn)由油門踏板的操作產(chǎn)生的低速行駛。
[0009]用于解決課題的方案
[0010]本發(fā)明涉及一種叉車，其具備:可變?nèi)萘啃偷男旭傆靡簤罕?，其由發(fā)動機驅(qū)動；液壓馬達，在該液壓馬達與所述行駛用液壓泵之間形成閉回路，該液壓馬達由從所述行駛用液壓泵噴出的工作油驅(qū)動；驅(qū)動輪，其由所述液壓馬達驅(qū)動，所述叉車包括:旋轉(zhuǎn)傳感器，其檢測所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)數(shù)；車速傳感器，其求出所述叉車的車速；油門操作部，其進行用于使向所述發(fā)動機供給的燃料供給量增減的操作；油門開度傳感器，其檢測所述油門操作部的操作量即油門開度；控制裝置，其基于由所述油門開度傳感器檢測到的所述油門開度求出所述行駛用液壓泵的目標(biāo)吸收轉(zhuǎn)矩或目標(biāo)斜盤傾轉(zhuǎn)角，從而來控制所述行駛用液壓泵，所述控制裝置包括:目標(biāo)車速轉(zhuǎn)換部，其將由所述油門開度傳感器檢測到的第一油門開度向目標(biāo)車速轉(zhuǎn)換；油門開度目標(biāo)值設(shè)定部，其以使所述目標(biāo)車速與由所述車速傳感器檢測到的實際車速的偏差為O的方式，通過反饋控制來求出第二油門開度；加法運算部，其將所述第一油門開度與所述第二油門開度相加來求出第三油門開度；第一最大吸收轉(zhuǎn)矩計算部，其根據(jù)所述第三油門開度，求出所述行駛用液壓泵的第一最大吸收轉(zhuǎn)矩或所述行駛用液壓泵具有的斜盤的第一目標(biāo)傾轉(zhuǎn)角；第二最大吸收轉(zhuǎn)矩計算部，其根據(jù)由通過所述旋轉(zhuǎn)傳感器檢測到的信息所得到的所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，求出所述行駛用液壓泵的第二最大吸收轉(zhuǎn)矩或所述斜盤的第二目標(biāo)傾轉(zhuǎn)角；目標(biāo)值設(shè)定部，其輸出所述第一最大吸收轉(zhuǎn)矩及所述第二最大吸收轉(zhuǎn)矩中的小的一方；輸出控制部，其基于來自所述目標(biāo)值設(shè)定部的輸出來控制所述行駛用液壓泵。
[0011]優(yōu)選的是，所述油門開度目標(biāo)值設(shè)定部在所述目標(biāo)車速為第一值以上且第二值以下的范圍內(nèi)，求出所述第二油門開度。
[0012]優(yōu)選的是，所述油門開度目標(biāo)值設(shè)定部執(zhí)行PI控制，隨著所述目標(biāo)車速的增加，所述PI控制中的比例增益及積分增益減小。
[0013]優(yōu)選的是，所述油門開度目標(biāo)值設(shè)定部在所述目標(biāo)車速增加而所述比例增益成為O之后，使所述積分增益為O。
[0014]一種叉車的控制方法，其中，所述叉車具備:可變?nèi)萘啃偷男旭傆靡簤罕?，其由發(fā)動機驅(qū)動；液壓馬達，在該液壓馬達與所述行駛用液壓泵之間形成閉回路，該液壓馬達由從所述行駛用液壓泵噴出的工作油驅(qū)動；驅(qū)動輪，其由所述液壓馬達驅(qū)動；油門操作部，其進行用于使向所述發(fā)動機供給的燃料供給量增減的操作，所述叉車的控制方法在控制所述叉車時，將所述油門操作部的第一油門開度向目標(biāo)車速轉(zhuǎn)換，以使所述目標(biāo)車速與所述叉車的實際車速的偏差為O的方式，通過反饋控制來求出第二油門開度，將所述第一油門開度與所述第二油門開度相加來求出第三油門開度，根據(jù)所述第三油門開度，求出所述行駛用液壓泵的第一最大吸收轉(zhuǎn)矩或所述行駛用液壓泵具有的斜盤的第一目標(biāo)傾轉(zhuǎn)角，根據(jù)所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，求出所述行駛用液壓泵的第二最大吸收轉(zhuǎn)矩或所述斜盤的第二目標(biāo)傾轉(zhuǎn)角，基于所述第一最大吸收轉(zhuǎn)矩和所述第二最大吸收轉(zhuǎn)矩中的小的一方來控制所述行駛用液壓泵。
[0015]優(yōu)選的是，在所述目標(biāo)車速為第一值以上且第二值以下的范圍內(nèi)，執(zhí)行所述反饋控制。
[0016]優(yōu)選的是，在所述反饋控制中執(zhí)行PI控制，隨著所述目標(biāo)車速的增加，減小所述PI控制中的比例增益及積分增益。
[0017]優(yōu)選的是，在所述目標(biāo)車速增加而所述比例增益成為O之后，使所述積分增益為O。
[0018]本發(fā)明在具備HST的叉車中，能夠容易實現(xiàn)基于油門踏板的操作的低速行駛。
【附圖說明】
[0019]圖1是表示本實施方式的叉車的整體結(jié)構(gòu)的圖。
[0020]圖2是表示圖1所示的叉車的控制系統(tǒng)的框圖。
[0021]圖3是表示泵容量控制工作缸的差壓與HST泵的泵容量的關(guān)系的圖。
[0022]圖4是表示控制裝置執(zhí)行的本實施方式的HST泵的控制例的框圖。
[0023]圖5是表示增益設(shè)定部的概念圖。
[0024]圖6是表示本實施方式的變形例的油門開度決定部的框圖。
[0025]圖7是表示本變形例的油門開度決定部具備的輸出調(diào)整部的圖。
【具體實施方式】
[0026]關(guān)于用于實施本發(fā)明的方式(實施方式)，參照附圖進行詳細說明。
[0027]〈叉車的概要〉
[0028]圖1是表示本實施方式的叉車的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示圖1所示的叉車的控制系統(tǒng)的框圖。叉車I具有車身3和設(shè)置在車身3的前方的作業(yè)機5，車身3具有驅(qū)動輪2a及轉(zhuǎn)向輪2b。在車身3上設(shè)有作為內(nèi)燃機的發(fā)動機4、以發(fā)動機4為驅(qū)動源進行驅(qū)動的可變?nèi)萘啃偷男旭傆靡簤罕?0及作業(yè)機液壓泵16。驅(qū)動輪2a通過閉合的液壓回路使可變?nèi)萘啃偷男旭傆靡簤罕?0與可變?nèi)萘啃偷囊簤厚R達20連通，驅(qū)動輪2a由液壓馬達20的動力來驅(qū)動。如此，叉車I利用HST行駛。
[0029]作業(yè)機5具有使叉6升降的升降工作缸7及使叉6傾斜的傾斜工作缸8。在車身3的駕駛席設(shè)有前進后退桿42a、制動踏板(微動踏板)40a、油門踏板41a以及用于操作作業(yè)機5的包含升降桿及傾斜桿的未圖示的作業(yè)機操作桿。制動踏板40a及油門踏板41a設(shè)置在叉車I的操作者從駕駛席能夠進行踩踏操作的位置。在圖1中，制動踏板40a和油門踏板41a以重疊的狀態(tài)描繪。油門踏板41a是進行用于使向發(fā)動機4供給的燃料供給量增減用的操作的油門操作部。
[0030]〈關(guān)于液壓回路〉
[0031]如圖2所示，叉車I具備由成為閉回路的主液壓回路100的液壓供給管路10a、10b連接的行駛用液壓泵10及液壓馬達20。行駛用液壓泵10 (以下，適當(dāng)稱為HST泵10)是由發(fā)動機4驅(qū)動而噴出工作油的裝置。在本實施方式中，HST泵10例如是通過改變斜盤傾轉(zhuǎn)角而能夠改變?nèi)萘康目勺內(nèi)萘啃偷谋谩?br>[0032]液壓馬達20 (以下，適當(dāng)稱為HST馬達20)由從HST泵10噴出的工作油驅(qū)動。HST馬達20例如是通過改變斜盤傾轉(zhuǎn)角而能夠改變?nèi)萘康目勺內(nèi)萘啃偷囊簤厚R達。HST馬達20也可以是固定容量型的液壓馬達。HST馬達20的輸出軸20a經(jīng)由分動器20b而與驅(qū)動輪2a連接，通過對驅(qū)動輪2a進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而能夠使叉車I行駛。
[0033]HST馬達20能夠與來自HST泵10的工作油的供給方向相應(yīng)地切換旋轉(zhuǎn)方向。通過切換HST馬達20的旋轉(zhuǎn)方向，能夠使叉車I前進或后退。在以下的說明中，為了簡便起見，在從液壓供給管路1a向HST馬達20供給工作油的情況下，稱為叉車I前進，在從液壓供給管路1b向HST馬達20供給工作油的情況下，稱為叉車I后退。
[0034]叉車I具有泵容量設(shè)定單元11、馬達容量設(shè)定單元21及供給泵15。泵容量設(shè)定單元11設(shè)于HST泵10。泵容量設(shè)定單元11具備前進用泵電磁比例控制閥12、后退用泵電磁比例控制閥13及泵容量控制工作缸14。泵容量設(shè)定單元11從后述的控制裝置30對前進用泵電磁比例控制閥12及后退用泵電磁比例控制閥13賦予指令信號。泵容量設(shè)定單元11按照從控制裝置30賦予的指令信號而使泵容量控制工作缸14工作，使HST泵10的斜盤傾轉(zhuǎn)角變化，由此改變其容量。
[0035]在泵容量控制工作缸14的活塞14a保持為中立位置的狀態(tài)下，HST泵10的斜盤傾轉(zhuǎn)角成為O。因此，即使發(fā)動機4旋轉(zhuǎn)，從HST泵10向主液壓回路100噴出的工作油的量也為零。
[0036]在從HST泵10的斜盤傾轉(zhuǎn)角為O的狀態(tài)開始，例如當(dāng)從控制裝置30對前進用泵電磁比例控制閥12賦予使HST泵10的容量增大的旨意的指令信號時，按照該指令信號，從前進用泵電磁比例控制閥12對泵容量控制工作缸14施加泵控制壓力。其結(jié)果是，活塞14a向圖2中的左側(cè)移動。當(dāng)泵容量控制工作缸14的活塞14a向圖2中的左側(cè)移動時，HST泵10的斜盤與之連動地朝向?qū)σ簤汗┙o管路1a噴出工作油的方向傾斜。
[0037]隨著來自前進用泵電磁比例控制閥12的泵控制壓力的增大，活塞14a的移動量增大。因此，HST泵10中的斜盤的傾轉(zhuǎn)角的變化量也變大。即，當(dāng)從控制裝置30對前進用泵電磁比例控制閥12賦予指令信號時，從前進用泵電磁比例控制閥12向泵容量控制工作缸14施加與該指令信號對應(yīng)的泵控制壓力。在前述的泵控制壓力的作用下，泵容量控制工作缸14工作，由此HST泵10的斜盤以能夠?qū)σ簤汗┙o管路1a噴出規(guī)定量的工作油的方式傾斜。其結(jié)果是，若發(fā)動機4旋轉(zhuǎn)，則從HST泵10向液壓供給管路1a噴出工作油，從而HST馬達20向前進方向旋轉(zhuǎn)。
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