專利名稱：叉車的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種叉車的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置。
背景技術(shù)：
在叉車的車體前方設(shè)置有作為工作裝置的門架和貨叉等配件。根據(jù)工作裝置操作桿的操作，工作裝置被驅(qū)動(dòng)，使門架傾斜或者使作為配件的貨叉提升，從而能夠使搭載于貨叉的貨物的位置和姿態(tài)變化到期望的位置和姿態(tài)。對(duì)叉車而言，無裝載時(shí)與最大裝載時(shí)的車重比約為I. 8倍，車重比非常大。但是,在現(xiàn)有技術(shù)中，與最大裝載時(shí)和最大行駛負(fù)荷時(shí)結(jié)合以確定發(fā)動(dòng)機(jī)特性。
圖I是表示現(xiàn)有的叉車的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性的扭矩線圖。橫軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N，縱軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩T。L是發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩線，并且固定為一種。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N與油門開度對(duì)應(yīng)。最大扭矩線L被設(shè)定為，使叉車能夠在最大裝載負(fù)荷時(shí)確保最大上升速度，并且能夠在最大負(fù)荷(最大裝載負(fù)荷和最大行駛負(fù)荷)時(shí)確保最大爬坡能力。對(duì)應(yīng)各發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，即對(duì)應(yīng)各油門開度確定有調(diào)節(jié)線U. . . Li. . . Lh，如果油門開度(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ni)確定，則根據(jù)負(fù)荷的大小，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N減小的同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)吸收扭矩與負(fù)荷的匹配點(diǎn)在對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)線Li上移動(dòng)。在某發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ni時(shí)，匹配點(diǎn)是在調(diào)節(jié)線Li上扭矩成為最大的點(diǎn)，即位于最大扭矩線L上的點(diǎn)P。能夠通過用全程控制式調(diào)速器進(jìn)行的機(jī)械式控制或電子控制來實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N減少的同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩T增加的控制。在下述專利文件I中記載有以下發(fā)明以根據(jù)輪式裝載機(jī)的作業(yè)狀態(tài)自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出能力為要解決的技術(shù)問題，基于輪式裝載機(jī)工作裝置的小臂液壓缸的壓力和傾斜計(jì)等檢測(cè)作業(yè)狀態(tài)，自動(dòng)選擇發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩線。在下述專利文件2中記載有以下發(fā)明在以電池為驅(qū)動(dòng)源的叉車中，以獲得與使用狀況對(duì)應(yīng)的必要的加速特性為要解決的技術(shù)問題，根據(jù)裝載在貨叉上的貨物重量的大小，可變地設(shè)定供給到行駛馬達(dá)的初始電流值。在下述專利文件3中記載有下述發(fā)明在叉車上設(shè)置用于測(cè)量裝載于貨叉的貨物荷重的荷重測(cè)量裝置，將用荷重測(cè)量裝置測(cè)量到的荷重顯示在顯示器上，或者當(dāng)測(cè)量到的荷重超過設(shè)定值時(shí)發(fā)出警告，或者根據(jù)測(cè)量到的荷重限制門架的前傾角度和行駛速度。專利文件l:W02005/024208 Al專利文件2:特開2003 - 54899號(hào)公報(bào)專利文件3:特開2010 - 6604號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問題在像叉車一樣通過踩踏油門踏板的操作來控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的車輛中，不論載重負(fù)荷或行駛負(fù)荷的大小，駕駛員往往以“任意踩踏”的方式操作油門踏板。在此，在圖I中的扭矩線圖上，単位時(shí)間的燃料消耗量沿著圖中右上方増大。如圖I所示,在現(xiàn)有技術(shù)中,最大扭矩線L被設(shè)定為能夠確保最大裝載負(fù)荷時(shí)的最大上升速度和最大爬坡能力。發(fā)動(dòng)機(jī)在從低速狀態(tài)(例如低速空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速)突然踩踏油門踏板的急加速狀態(tài)中，不論負(fù)荷的大小如何，使匹配點(diǎn)沿著該最大扭矩線過渡性地推移，經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)的最大燃料消耗區(qū)域。另ー方面，在無裝載或輕負(fù)荷的狀態(tài)下，在急加速狀態(tài)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出不需要沿著最大扭矩線，即使采用更低的輸出水平，在車輛的性能上也不存在實(shí)用方面的問題。即，以往在無裝載或輕負(fù)荷狀態(tài)下，在急加速時(shí)過渡性地浪費(fèi)燃料，在將油門操作為頻繁地處于完全踩下的狀態(tài)越多該浪費(fèi)越多。如上所述，在叉車中，如果在處于無裝載或輕負(fù)荷(輕載重負(fù)荷、輕行駛負(fù)荷)的狀態(tài)下當(dāng)油門踏板完全被踩下時(shí)，則需要將燃料消耗抑制在較低水平。
除此之外，在叉車中，為了確保作業(yè)性，需要在一旦裝載了有重量的貨物吋，能夠以最大上升速度使貨物上升，并以最大的行駛性能行駛卻不存在加速不良。本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況提出的，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是在處于無裝載或輕負(fù)荷(輕載重負(fù)荷、輕行駛負(fù)荷)的狀態(tài)下當(dāng)油門踏板完全被踩下時(shí)，能夠?qū)⑷剂舷囊种圃谳^低水平，而且，在一旦裝載了有重量的貨物時(shí)，能夠以最大上升速度使貨物上升，并以最大的行駛性能行駛卻不存在加速不良。需要說明的是，在任ー篇現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)中都沒有記載ー種發(fā)明，在處于無裝載或輕負(fù)荷(輕載重負(fù)荷、輕行駛負(fù)荷)的狀態(tài)下當(dāng)油門踏板完全被踩下時(shí)，能夠?qū)⑷剂舷囊种圃谳^低水平，而且，在一旦裝載了有重量的貨物吋，能夠以最大上升速度使貨物上升，并以最大的行駛性能行駛卻不存在加速不良，從而確保作業(yè)性。用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案第一發(fā)明提供一種叉車的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，該叉車具有由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的行駛裝置和包括由所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)而被提升的配件的工作裝置，該發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置通過發(fā)動(dòng)機(jī)的控制，在具有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的軸和扭矩的軸的發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩線圖上進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)吸收扭矩與負(fù)荷的匹配，該叉車的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的特征在于，具有最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)，其在所述扭矩線圖上預(yù)先設(shè)定最大扭矩值的大小不同的至少兩條最大扭矩線；重量測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量所述配件和裝載于該配件的貨物的重量；最大扭矩線選擇機(jī)構(gòu)，其針對(duì)由所述重量測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量到的重量，確定用于選擇至少兩條所述最大扭矩線的閾值，當(dāng)由所述重量測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量到的重量小于所述閾值吋，選擇最大扭矩值小的最大扭矩線，而當(dāng)由所述重量測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量到的重量在所述閾值以上時(shí)，選擇最大扭矩值大的最大扭矩線；發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，其利用由所述最大扭矩線選擇機(jī)構(gòu)選擇的最大扭矩線控制發(fā)動(dòng)機(jī)。第二發(fā)明在第一發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在干，在所述最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)中，預(yù)先設(shè)定有最大扭矩值的大小不同的兩條最大扭矩線，最大扭矩值大的最大扭矩線被設(shè)定為使叉車能夠在最大裝載負(fù)荷時(shí)確保最大上升速度且能夠在最大負(fù)荷時(shí)確保最大爬坡能力的最大扭矩值。第三發(fā)明在第一發(fā)明或第二發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，在所述最大扭矩線選擇機(jī)構(gòu)中，從選擇了最大扭矩值小的最大扭矩線的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到選擇最大扭矩值大的最大扭矩線的狀態(tài)時(shí)所使用的閾值被確定為，與從選擇了最大扭矩值大的最大扭矩線的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到選擇最大扭矩值小的最大扭矩線的狀態(tài)時(shí)所使用的閾值相比大的值。
·
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在叉車中，由于在處于無裝載或輕負(fù)荷(輕載重負(fù)荷、輕行駛負(fù)荷)的狀態(tài)下利用最大扭矩值小的最大扭矩線控制發(fā)動(dòng)機(jī)，因此能夠在將油門踏板完全踩下的情況下將燃料消耗抑制在較低水平。另外，由于在一旦裝載了有重量的貨物的情況下，利用最大扭矩值大的最大扭矩線控制發(fā)動(dòng)機(jī)，因此能夠以最大上升速度使貨物上升，并能夠以最大的行駛性能行駛卻不存在無加速不良，從而確保作業(yè)性。
具體實(shí)施例方式下面，參照


本發(fā)明的叉車的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的實(shí)施方式。圖7是叉車I的車體3的側(cè)視圖。圖2表示叉車I的工作裝置2的結(jié)構(gòu)。如圖7所示，在叉車I的車體3的前方設(shè)置有作為工作裝置2的門架4和貨叉5。外門架4A經(jīng)由左右一對(duì)傾斜缸8支撐于車體3。根據(jù)工作裝置操作桿6的操作，工作裝置2被驅(qū)動(dòng)，使門架4傾斜，使作為配件的貨叉5被提升，從而能夠?qū)⒋钶d于貨叉5的貨物的位置和姿態(tài)變化到期望的位置和姿態(tài)。在圖2 (a)、(b)、(c)中分別表示有貨叉5上升前的狀態(tài)、貨叉5上升到中間位置的狀態(tài)、貨叉5上升到最高位置的狀態(tài)。門架4由外門架4A和內(nèi)門架4B構(gòu)成。在外門架4A上上下移動(dòng)自如地設(shè)置有內(nèi)門架4B，在內(nèi)門架4B上上下移動(dòng)自如地安裝有作為配件的貨叉5。左右一對(duì)提升缸10的缸主體IOb固定在外門架4A上，使活塞桿IOa朝上。提升缸10的活塞桿IOa的前端固定在滑輪11上，滑輪11的軸安裝在內(nèi)門架4B上。在滑輪11上纏繞有鏈12，鏈12的一端固定在外門架4A上，鏈12的另一端固定在貨叉5上。圖3表示叉車I的傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)13的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由PTO軸14傳遞到工作裝置液壓泵15和HST液壓泵16。自HST液壓泵16到驅(qū)動(dòng)輪24的傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成行駛裝置7。靜流體驅(qū)動(dòng)式變速箱(HST ；Hydro-Static Transmission,靜液壓無級(jí)變速裝置)17由HST液壓泵16、HST液壓馬達(dá)18以及將HST液壓泵16的各流入流出口 16a，16b和HST液壓馬達(dá)18的各流入流出口 18a，18b連通的油路19構(gòu)成，靜流體驅(qū)動(dòng)式變速箱17通過調(diào)整HST液壓泵16的斜板16c和HST液壓馬達(dá)18的斜板18c的各傾角，使各容量變化，由此進(jìn)行變速。HST液壓馬達(dá)18的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由差速齒輪20傳遞到車軸21。在車軸21上設(shè)置有制動(dòng)裝置22和最后齒輪23。最后齒輪23的輸出軸連接在驅(qū)動(dòng)輪24上。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)13工作，油門踏板25被踩下，未圖示的行駛方向桿26被選擇為前進(jìn)方向或后退方向的情況下，驅(qū)動(dòng)輪24被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而前進(jìn)行駛或后退行駛。工作裝置操作桿6例如是由操縱桿構(gòu)成的桿，根據(jù)操作方向進(jìn)行提升動(dòng)作、下降動(dòng)作或傾斜動(dòng)作。當(dāng)向傾斜動(dòng)作方向操作工作裝置操作桿6時(shí),從工作裝置液壓泵15的排出口 15a排出的壓カ油經(jīng)由控制閥27供給到傾斜缸8的油室8c。由此，傾斜缸8工作，使圖2至圖7中的門架4傾斜動(dòng)作。當(dāng)向提升動(dòng)作方向操作工作裝置操作桿6時(shí)，從工作裝置液壓泵15的排出ロ 15a排出的壓カ油從控制閥27流經(jīng)油路29供給到提升缸10的油室10c。由此，如圖2所示，提升缸10的活塞桿IOa向上方移動(dòng)。因此,鏈12與滑輪11 一同向上方被推上，內(nèi)門架4B向上方移動(dòng)，隨之，貨叉5相對(duì)于內(nèi)門架4B上升。貨叉5以活塞桿IOa的移動(dòng)量(滑輪11的移動(dòng)量)H的2倍的移動(dòng)量2H上升。
當(dāng)向降下動(dòng)作方向操作工作裝置操作桿6時(shí)，提升缸10的油室IOc內(nèi)的壓カ油流經(jīng)油路29經(jīng)由控制閥27釋放到油箱28。由此，如圖2所示，提升缸10的活塞桿IOa因自重而向下方移動(dòng)。因此，鏈12與滑輪11 一同下降，內(nèi)門架4B向下方移動(dòng)，隨之，貨叉5相對(duì)于內(nèi)門架4B下降。當(dāng)工作裝置操作桿6位于中立位置吋，控制閥27的開ロ關(guān)閉，停止向提升缸10的油室IOc供給壓カ油井停止從提升缸10的油室IOc排出壓カ油。由此，如圖2所示，提升缸10的活塞桿IOa的移動(dòng)停止，維持貨叉5的高度。在將提升缸10的油室IOc與控制閥27連通的油路29上設(shè)置有壓カ傳感器30。油路29內(nèi)的工作油產(chǎn)生與作為配件的貨叉5和轉(zhuǎn)載于貨叉5的貨物的重量對(duì)應(yīng)的保持壓力。因而，能夠通過用壓カ傳感器30檢測(cè)油路29內(nèi)的工作油的壓カ即提升缸10的保持壓力，來測(cè)量作為配件的貨叉5和裝載于貨叉5的貨物的重量。圖4表示控制發(fā)動(dòng)機(jī)13的控制器31的結(jié)構(gòu)?？刂破?1具有重量測(cè)量機(jī)構(gòu)32、最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)33、最大扭矩線選擇機(jī)構(gòu)34、發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)35。控制器31被輸入壓力傳感器30的檢測(cè)信號(hào)，并且被輸入表示油門踏板25的踩踏
操作量的信號(hào)。在重量測(cè)量機(jī)構(gòu)32中，對(duì)壓カ傳感器30所檢測(cè)的提升缸10的保持壓カ進(jìn)行多次抽樣而實(shí)施平均化處理，由此計(jì)算出平均保持壓力。例如，將IOmsec作為抽樣時(shí)間，計(jì)算出100次(Isec)的平均保持壓力。計(jì)算出的平均保持壓カ相當(dāng)于作為配件的貨叉5的重量與貨物的重量之和的重量M。也可以用重量測(cè)量機(jī)構(gòu)32準(zhǔn)確地測(cè)量重量M。即，能夠基于壓カ傳感器30所檢測(cè)到的提升缸10的保持壓カ和補(bǔ)正系數(shù)，計(jì)算出作為配件的貨叉5的重量與貨物的重量之和的重量M。補(bǔ)正系數(shù)能夠基于已知的貨叉5的重量、提升托架9的重量及內(nèi)門架4B的重量求得。在最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)33中預(yù)先設(shè)定有在扭矩線圖中最大扭矩值的大小不同的兩個(gè)最大扭矩線。
圖5是與圖I對(duì)應(yīng)的扭矩線圖，表示本實(shí)施方式的叉車I的發(fā)動(dòng)機(jī)13的輸出特性。橫軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N，縱軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩T。LI是最大扭矩值大的最大扭矩線,L2是最大扭矩小的最大扭矩線。最大扭矩線LI被設(shè)定為使叉車I能夠在最大裝載負(fù)荷時(shí)確保最大上升速度且能夠在最大負(fù)荷時(shí)確保最大爬坡能力的最大扭矩值，即，設(shè)定為在一旦裝載了有重量的貨物時(shí)，能夠以最大上升速度使貨物上升，并以最大的行駛性能行駛卻不存在加速不良，從而能夠確保作業(yè)性的最大扭矩值。最大扭矩線L2設(shè)定為在處于無裝載或輕負(fù)荷(輕載重負(fù)荷、輕行駛負(fù)荷)的狀態(tài)下當(dāng)油門踏板25完全被踩下時(shí)， 能夠?qū)⑷剂舷囊种圃谳^低水平，而且，在無裝載或輕負(fù)荷(輕載重負(fù)荷、輕行駛負(fù)荷)的狀態(tài)下，能夠以最大上升速度使貨叉5上升，并以最大的行駛性能行駛卻不存在加速不良，從而能夠確保作業(yè)性的最大扭矩值。控制器31的最大扭矩線選擇機(jī)構(gòu)34由載重判定部41、時(shí)間判定部42、選擇部43構(gòu)成。載重判定部41確定有用于針對(duì)由重量測(cè)量機(jī)構(gòu)32測(cè)量到的重量M選擇兩個(gè)最大扭矩線L1，L2的閾值Mth。需要說明的是，為了防止控制上的擺動(dòng)P、>々'')，設(shè)定兩種閾值Mth，使其具備滯后性。S卩，將兩種閾值Mthl，Mth2確定為閾值Mthl大于閾值Mth2，其中，閾值Mthl在從選擇了最大扭矩值小的最大扭矩線L2的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到選擇最大扭矩值大的最大扭矩線LI的狀態(tài)時(shí)所使用，閾值Mth2在從選擇了最大扭矩值大的最大扭矩線LI的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到選擇最大扭矩值小的最大扭矩線L2的狀態(tài)時(shí)所使用。下面,基于圖8說明判定用重量測(cè)量機(jī)構(gòu)32測(cè)量到的重量M的順序。在載重判定部41中對(duì)比并判定由重量測(cè)量機(jī)構(gòu)32測(cè)量到的重量M與閾值Mthl，Mth2的大小(步驟101)。時(shí)間判定部42判定載重判定部41的判定結(jié)果持續(xù)規(guī)定時(shí)間以上后是否還處于同樣的判定結(jié)果(步驟102)。當(dāng)載重判定部41的判定結(jié)果持續(xù)規(guī)定時(shí)間以上后還處于同樣的判定結(jié)果(例如I秒)時(shí)(步驟102中判斷為“是”)，將載重判定部41的判定結(jié)果輸出到選擇部43 (步驟103)。之所以設(shè)置時(shí)間判定，是因?yàn)榭紤]到叉車I在行駛中因顛簸等而使提升缸10的保持壓力變動(dòng)。選擇部43基于載重判定部41的判定結(jié)果選擇最大扭矩線。即，在輸入有由重量測(cè)量機(jī)構(gòu)32測(cè)量到的重量M小于閾值Mth2的判定結(jié)果的情況下，選擇最大扭矩值小的最大扭矩線L2，而在輸入有由重量測(cè)量機(jī)構(gòu)32測(cè)量到的重量M在閾值Mthl以上的判定結(jié)果的情況下，選擇最大扭矩值大的最大扭矩線LI。當(dāng)這樣通過最大扭矩線選擇機(jī)構(gòu)34選擇最大扭矩線時(shí),被選擇的最大扭矩線的信息向發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)35輸出。發(fā)動(dòng)機(jī)13的控制通過發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)35、調(diào)速器36及燃料噴射泵37來進(jìn)行。發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)35將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩限制在選擇的最大扭矩線所規(guī)定的最大扭矩值以下，且生成為了得到與油門踏板25的踩踏操作量對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N的控制指令，并向調(diào)速器36輸出。調(diào)速器36生成燃料噴射量指令并向燃料噴射泵37輸出，該燃料噴射量指令為了得到作為控制指令被給予的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N而將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩T限制在選擇的最大扭矩線所規(guī)定的最大扭矩值以下。燃料噴射泵37向發(fā)動(dòng)機(jī)13噴射燃料，以得到作為燃料噴射量指令被給予的燃料噴射量。調(diào)速器36是全程控制式調(diào)速器，進(jìn)行機(jī)械式控制或電子控制。如圖5所示，設(shè)想選擇了發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩值小的最大扭矩線L2的情況。對(duì)應(yīng)各發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N，即對(duì)應(yīng)各油門開度確定有調(diào)節(jié)線し..Li. . . Lh，如果油門開度(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ni)確定，則根據(jù)負(fù)荷的大小，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N減小的同吋，發(fā)動(dòng)機(jī)吸收扭矩與負(fù)荷的匹配點(diǎn)在對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)線Li上移動(dòng)。在某發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ni吋，匹配點(diǎn)是在調(diào)節(jié)線Li上扭矩成為最大的點(diǎn)P2，即位于最大扭矩線L2上的點(diǎn)P2。該最大扭矩線L2上的最大扭矩點(diǎn)P2是在相同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ni時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩值大的最大扭矩線LI上的對(duì)應(yīng)的最大扭矩點(diǎn)Pl相比扭矩值小的點(diǎn)。下面，參照?qǐng)D6說明本實(shí)施方式的效果。 圖6與圖5 —祥，在具有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N的軸和扭矩T的軸的發(fā)動(dòng)機(jī)13的扭矩線圖上，表示有最大扭矩線L，L2，并且表示有等油耗線Fl，F(xiàn)2. ..Fi...。等油耗線F1，F(xiàn)2. ..Fi...表示發(fā)動(dòng)機(jī)13的燃料消耗量與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩T對(duì)應(yīng)而相等的扭矩線圖上的特性。最大扭矩線L是圖I所示的現(xiàn)有的固定為ー種的最大扭矩線，扭矩值的大小相當(dāng)于最大扭矩線LI。在圖6中，Al大致表示進(jìn)行了現(xiàn)有技術(shù)的控制時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)13的加速路徑。而A2大致表示進(jìn)行了本實(shí)施方式的控制時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)13的加速路徑。從這些加速路徑的對(duì)比可知，根據(jù)本實(shí)施方式，即使在處于無裝載或輕負(fù)荷(輕載重負(fù)荷、輕行駛負(fù)荷)的狀態(tài)下當(dāng)油門踏板25完全被踩下時(shí)，也能夠?qū)⑷剂舷囊种圃谳^低水平。例如，通過叉車I的油耗評(píng)價(jià)模型之一的“V模型(Vシヱープコース)的油耗評(píng)價(jià)”得到了約4%的燃料消耗抑制效果。而且，在無裝載或輕負(fù)荷(輕載重負(fù)荷、輕行駛負(fù)荷)的狀態(tài)下能夠以最大上升速度使貨叉5上升，井能夠以最大的行駛性能行駛卻不存在加速不良，因此能夠確保作業(yè)性。相對(duì)于此，在一旦裝載了有重量的貨物時(shí)，選擇圖5所示的最大扭矩線LI。因此，能夠以最大上升速度使有重量的貨物上升，井能夠以最大的行駛性能行駛卻不存在加速不良，從而能夠確保高負(fù)荷時(shí)的作業(yè)性。而且，如果叉車I 一旦裝載了貨物，只要不將貨物從貨叉5上卸下，載重就是一定的，因此，在裝載有貨物時(shí)，最大扭矩線LI不會(huì)非自愿地切換成最大扭矩線L2。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，即使猛烈地操作油門踏板25，從整個(gè)作業(yè)上看，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩值也被抑制在較低水平，因此有助于改善熱平衡。在上述說明中，說明了假設(shè)配件是貨叉5的情況。但是，在叉車I上安裝有除了貨叉5以外的其他配件的情況下也能夠同樣地應(yīng)用本發(fā)明。重量測(cè)量機(jī)構(gòu)32不僅能夠測(cè)量裝載于配件的貨物的重量，還能夠測(cè)量考慮了配件的自重的重量M，因此，通過根據(jù)配件的種類變更閾值Mth (閾值Mthl，Mth2)，來謀求在所有作業(yè)方式下抑制燃料消耗并提高作業(yè)性。另外，在上述說明中，說明了設(shè)定最大扭矩值的大小不同的兩條最大扭矩線，并選擇任一條最大扭矩線的情況的例子，但也可以是設(shè)定最大扭矩值的大小不同的三條以上的最大扭矩線，并選擇任一條最大扭矩線的實(shí)施方式。

圖I是現(xiàn)有的扭矩線圖。圖2是表示叉車的工作裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示叉車的傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是表示控制發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是表示本實(shí)施方式的扭矩線圖。
圖6是為了說明本實(shí)施方式的效果而采用的現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的加速路徑與本實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)的加速路徑的對(duì)比圖。圖7是叉車車體的側(cè)視圖。圖8是表示判定載重的順序的流程圖。
權(quán)利要求
1.一種叉車的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，該叉車具有由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的行駛裝置和包括由所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)而被提升的配件的工作裝置，該發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置通過發(fā)動(dòng)機(jī)的控制，在具有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的軸和扭矩的軸的發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩線圖上進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)吸收扭矩與負(fù)荷的匹配，該叉車的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的特征在于，具有 最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)，其在所述扭矩線圖上預(yù)先設(shè)定最大扭矩值的大小不同的至少兩條最大扭矩線； 重量測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量所述配件和裝載于該配件的貨物的重量； 最大扭矩線選擇機(jī)構(gòu)，其針對(duì)由所述重量測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量到的重量，確定用于選擇至少兩條所述最大扭矩線的閾值，當(dāng)由所述重量測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量到的重量小于所述閾值時(shí)，選擇最大扭矩值小的最大扭矩線，而當(dāng)由所述重量測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量到的重量在所述閾值以上時(shí)，選擇最大扭矩值大的最大扭矩線； 發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，其利用由所述最大扭矩線選擇機(jī)構(gòu)選擇的最大扭矩線控制發(fā)動(dòng)機(jī)。
2.如權(quán)利要求I所述的叉車的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于， 在所述最大扭矩線設(shè)定機(jī)構(gòu)中，預(yù)先設(shè)定有最大扭矩值的大小不同的兩條最大扭矩線,最大扭矩值大的最大扭矩線被設(shè)定為使叉車能夠在最大裝載負(fù)荷時(shí)確保最大上升速度且能夠在最大負(fù)荷時(shí)確保最大爬坡能力的最大扭矩值。
3.如權(quán)利要求I所述的叉車的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于，在所述最大扭矩線選擇機(jī)構(gòu)中，從選擇了最大扭矩值小的最大扭矩線的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到選擇最大扭矩值大的最大扭矩線的狀態(tài)時(shí)所使用的閾值被確定為，與從選擇了最大扭矩值大的最大扭矩線的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到選擇最大扭矩值小的最大扭矩線的狀態(tài)時(shí)所使用的閾值相比大的值。
全文摘要
一種叉車的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，其目的在于，在處于無裝載或輕負(fù)荷(輕載重負(fù)荷、輕行駛負(fù)荷)的狀態(tài)下當(dāng)油門踏板完全被踩下時(shí)，能夠?qū)⑷剂舷囊种圃谳^低水平，而且在一旦裝載了有重量的貨物的情況下，能夠以最大上升速度使貨物上升，并以最大的行駛性能行駛卻不存在加速不良，從而確保作業(yè)性。在扭矩線圖上預(yù)先設(shè)定最大扭矩值的大小不同的至少兩條最大扭矩線。并且，測(cè)量配件和裝載于該配件的貨物的重量。然后，針對(duì)測(cè)量到的重量確定至少兩個(gè)用于選擇最大扭矩線的閾值，在測(cè)量到的重量小于閾值時(shí)，選擇最大扭矩值小的最大扭矩線，而在測(cè)量到的重量在閾值以上時(shí)，選擇最大扭矩值大的最大扭矩線。之后，利用被選擇的最大扭矩線控制發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)B66F9/24GK102858678SQ20118001925
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者原田康南, 小野寺由孝, 橋本淳, 平巖秀幸, 西村和則 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小松制作所