工业车辆的制作方法

本发明涉及具有液压式的制动装置与液压式的装卸装置的工业车辆。

背景技术：

作为具备液压式的工作装置的工业车辆，例如公知有叉车(例如，参照专利文献1)。专利文献1的叉车中，将使液压式的工作装置进行工作的压力蓄压至储压器并释放该压力，从而使工作装置进行工作。而且，在专利文献1的叉车的液压机构中，采用在未指示装卸装置的工作的情况下使液压泵与油箱连通的中立全开型的控制阀，从而即便在未指示装卸装置的工作时也能够通过使液压泵驱动来向储压器蓄压。

专利文献1：日本特开2002-114499

然而，近来，为了缩小使装卸装置工作时在无载货的状态与最大载重的有载货的情况下的速度的变化量，考虑采用中立全闭型的控制阀来构成液压机构。中立全闭型的控制阀构成为在未指示装卸装置的工作时、液压泵与装卸装置非连通。另外，采用中立全闭型的控制阀的液压机构具有压力补偿阀。压力补偿阀对使装卸装置进行工作的液压缸的工作压进行补偿，并且，若回路内的压力超过溢流压，则使该压力向油箱释放。因此，在采用中立全闭型的控制阀的液压机构中，在未指示装卸装置的工作时即便使液压泵驱动，由于回路内的压力经由压力补偿阀释放至油箱，所以无法向储压器蓄压。因此，在采用中立全闭型的控制阀的液压机构中，需要对使储压器蓄压的结构进行研究。

技术实现要素：

本发明是着眼于这样的现有技术中存在的问题点完成的，其目的在于提供一种能够良好地维持储压器的蓄压状态的工业车辆。

解决上述课题的工业车辆具备液压式的制动装置与液压式的装卸装置，该工业车辆构成为具备：第一液压回路，其具有成为上述制动装置的液压源的储压器和应用检测该储压器的蓄压状态的检测单元；第一油路，其连接上述第一液压回路和液压泵；第二液压回路，其具有中立全闭型的控制阀，该控制阀在未对装卸操作机构进行操作时使上述液压泵与上述装卸装置非连通，利用该控制阀来切换压力油的供排，从而驱动上述装卸装置；第二油路，其连接上述第二液压回路和上述液压泵；压力补偿回路，其具有压力补偿阀和施力机构，所述压力补偿阀位于不经由上述第二液压回路而连接上述液压泵和油箱的第三油路，所述施力机构对上述压力补偿阀施加使上述第三油路关闭的力；以及控制装置，上述控制装置在根据上述检测单元的检测结果而判定为需要使上述储压器蓄压的情况下，使上述施力机构工作，并且控制电动机对上述液压泵进行驱动，通过上述施力机构的工作将使上述第三油路关闭的力施加于上述压力补偿阀，由此在上述第一油路产生用于使上述储压器蓄压的液压。

根据该结构，在需要使储压器蓄压的情况下，将使施力机构工作来关闭第三油路的力施加至压力补偿阀。因此，因液压泵的驱动而产生的液压通过压力补偿阀而不被释放至油箱。其结果是，在连接液压泵与包括储压器在内的第一液压回路的第一油路产生液压，能够利用该液压对储压器进行蓄压。因此，能够良好地维持储压器的蓄压状态。

在上述工业车辆中，构成为上述压力补偿阀具有承受上述第三油路的液压的受压部，上述施力机构具有电磁元件和能够借助上述电磁元件的磁力来进行工作的可动部，上述压力补偿阀的上述受压部承受来自上述可动部的力而使得开放上述第三油路的动作被限制。根据该结构，能够使施力机构小型化。

在上述工业车辆中，上述第一液压回路还可以具有对蓄压至上述储压器的压力进行保持的检验阀。根据该结构，能够适当地保持储压器的蓄压状态。

在上述工业车辆中，上述控制装置也可以在上述储压器蓄压了规定压的情况下，使上述施力机构的工作停止并且使上述电动机停止。根据该结构，在储压器蓄压了规定压的情况下使电动机停止，从而能够抑制过度消耗电力。

在上述工业车辆中，上述装卸装置具有多个液压工作装置，上述控制装置也可以在上述装卸装置的工作时对上述液压工作装置的动作进行检测，通过调整由上述施力机构施加的使上述第三油路关闭的力来设定与上述液压工作装置对应的上述压力补偿阀的溢流压。根据该结构，能够设定与液压工作装置对应的溢流压。

在上述工业车辆中，上述制动装置可以是前伸式叉车的前轮制动装置。

根据本发明，能够良好地维持储压器的蓄压状态。

附图说明

图1是表示叉车的概要的侧视图。

图2是对液压机构进行说明的示意图。

图3是对压力补偿回路以及制动系统回路进行说明的液压回路图。

图4(a)、(b)是对压力补偿阀的动作进行说明的示意图。

图5是表示储压器的蓄压状态的变迁的说明图。

附图标记说明：

10…叉车(工业车辆)；21…装卸装置；30…装卸用马达(电动机)；31…液压泵；34…油路(第二油路)；36…控制器(控制装置)；41…装卸系统回路(第二液压回路)；42…制动系统回路(第一液压回路)；43…压力补偿回路；45、47、49…控制阀；50、51…辅助制动装置(制动装置、前轮制动装置)；53…油路(第一油路)；56…检验阀；60…储压器；63…开关(检测单元)；65…油路(第三油路)；66…压力补偿阀；66a…阀芯(受压部)；68…施力机构；68a…电磁元件；68b…可动部。

具体实施方式

以下，根据图1～图5对将工业车辆具体化的一个实施方式进行说明。

图1所示的作为工业车辆的叉车10是前两轮从动、后一轮驱动的三轮车类型，是以收纳于车身11的前部的电池12为驱动源(电源)来行驶的前伸式叉车。从车身11向前方延伸突出有左右一对前伸臂13，左右的前轮14以分别能够旋转的方式支承于构成左右的前伸臂13的各前伸导轨的前端部。作为后一轮的后轮15是兼作为转向轮的驱动轮，位于车宽方向靠左偏移的位置，在其右侧附近离开规定距离的位置设置有辅助轮(脚轮)。

车身11的后部成为立座式的驾驶室16，在位于驾驶室16的前侧的仪表盘17设置有用于装卸操作的作为装卸操作机构的装卸操作杆18、用于前进后退操作的油门操作杆19。另外，在驾驶室16设置有方向盘20。

在车身11的前侧装备有液压式的装卸装置(主桅装置)21。装卸装置21具备两级式的主桅22以及货叉23。而且，在车身11设置有使装卸装置21进行规定的动作的多个液压缸。液压缸包括使主桅22沿上下方向动作的提升缸24、使主桅22在规定行程范围内沿前后方向动作的前伸缸25、以及使主桅22向前后方向倾动的倾斜缸26(如图2所示)。

如图2所示，在车身11设置有成为装卸动作的驱动源的作为电动机的装卸用马达30、由装卸用马达30驱动的液压泵31、以及供给从液压泵31排出的工作油的液压机构32。液压机构32对向各缸24、25、26的工作油的供排进行控制。另外，在液压泵31连接有将从油箱33汲取的工作油向液压机构32供给的油路34。油路34连接于液压泵31的排出口。另外，在液压机构32连接有油路35，油路35供向油箱33排出的工作油通过。

另外，在车身11设置有作为控制装置的控制器36。控制器36通过使装卸用马达30启动以及停止的控制来控制液压泵31的驱动。另外，在控制器36电连接有检测装卸操作杆18的操作状态的传感器。该传感器包括检测提升操作杆18a的操作状态的提升传感器37、检测前伸操作杆18b的操作状态的前伸传感器38、以及检测倾斜操作杆18c的操作状态的倾斜传感器39。提升操作杆18a指示提升动作(主桅22的上下动作)。并且，前伸操作杆18b指示前伸动作(主桅22的前后动作)。倾斜操作杆18c指示倾斜动作(主桅22的倾动动作)。另外，在控制器36电连接有检测油门操作杆19的操作量(油门开度)的油门传感器40。

以下，对液压机构32的结构详细地进行说明。

液压机构32具有作为第二液压回路的装卸系统回路41、作为第一液压回路的制动系统回路42、以及压力补偿回路43。

装卸系统回路41是对用于驱动装卸装置21的液压进行控制的液压回路。装卸系统回路41具有：提升动作用的控制阀45，其经由油路44与提升缸24的油室连接；前伸动作用的控制阀47，其经由油路46与前伸缸25的油室连接；以及倾斜动作用的控制阀49，其经由油路48与倾斜缸26的油室连接。各控制阀45、47、49分别与连接于液压泵31的油路34及连接于油箱33的油路35连接。油路34作为连接液压泵31与装卸系统回路41的第二油路而发挥功能。

在控制阀45机械式地连结有提升操作杆18a，通过对提升操作杆18a进行操作来切换控制阀45的开闭状态。在控制阀47机械式地连结有前伸操作杆18b，通过对前伸操作杆18b进行操作来切换控制阀47的开闭状态。在控制阀49机械式地连结有倾斜操作杆18c，通过对倾斜操作杆18c进行操作来切换控制阀49的开闭状态。

在该实施方式中，各控制阀45、47、49是在所有的装卸操作杆18未被操作时液压泵31与装卸装置21为非连通的中立全闭型的切换阀。而且，在装卸系统回路41中，在对装卸操作杆18进行操作时，利用各控制阀45、47、49切换来自液压泵31的压力油的供排，从而驱动装卸装置21。例如，在对前伸操作杆18b进行操作时，来自液压泵31的压力油通过与控制阀47连接的油路46而被供给至前伸缸25的油室。

制动系统回路42是对用于驱动安装在左右的前轮14的作为液压式的制动装置的辅助制动装置50、51(如图3所示)的液压进行控制的液压回路。此外，在叉车10与辅助制动装置50、51独立地设置有未图示的主制动装置。主制动装置是对后轮15施加制动力的后轮制动装置，辅助制动装置50、51是对前轮14施加制动力的前轮制动装置。在叉车10中，在对后轮15施加基于主制动装置的制动力时，判断是否需要基于辅助制动装置50、51的制动力，当需要时，辅助制动装置50、51工作。另外，压力补偿回路43是对液压机构32内的液压进行控制的回路。

以下，根据图3，对制动系统回路42与压力补偿回路43的结构详细地进行说明。

对制动系统回路42进行说明。

制动系统回路42具有与辅助制动装置50、51连接的油路53。油路53与液压泵31连接，作为连接液压泵31与制动系统回路42的第一油路而发挥功能。在油路53从接近液压泵31的一侧依次配置有减压阀54、过滤器55、检验阀56、过滤器57、切换阀58、以及减压阀59。另外，在检验阀56的下游侧的油路53连接有储压器60。储压器60是辅助制动装置50、51的液压源，储存使辅助制动装置50、51工作的液压。另外，在油路53中，在比储压器60的连接部分更靠下游侧的位置连接有溢流阀61。减压阀54、59、溢流阀61分别连接于同油箱33连结的油路62，通过减压阀54、59以及溢流阀61的压力被释放至油箱33。

另外，制动系统回路42具有作为检测单元的开关63，该开关63用于对储压器60的蓄压状态进行检测。开关63是根据储压器60的蓄压状态而取得第一状态与第二状态的压力检测用的开关，开关63的状态被输入至控制器36。在该实施方式中，开关63设定为：在储压器60蓄压有规定压的情况下处于第一状态(例如断开状态)，在储压器60未蓄压有规定压的情况下处于第二状态(例如接通状态)。此外，规定压是为了使液压式的辅助制动装置50、51工作而所需的压力。

对压力补偿回路43进行说明。

压力补偿回路43具有与油箱33连接的油路65。油路65与液压泵31连接，且作为不经由装卸系统回路41而连接液压泵31与油箱33的第三油路而发挥功能。在油路65配置有压力补偿阀66。压力补偿阀66是通过产生比从液压泵31向装卸系统回路41输入的压力更高的压力来进行补偿以使得装卸系统回路41内的压力成为装卸装置21的工作所需的工作压的阀。此外，压力补偿阀66在回路内的压力超过预先决定的溢流压的情况下，使液压泵31与油箱33连通，将压力向油箱33释放。液压泵31与油箱33因压力补偿阀66以使油路65打开的方式工作而连通。

如图4(a)、(b)所示，压力补偿阀66具有使油路65打开或关闭的阀芯66a。压力补偿阀66利用未图示的弹簧来保持阀芯66a，在未超过溢流压的情况下，利用弹簧力与通过油路67输入的来自液压缸的压力来产生比向装卸系统回路41输入的压力更高的压力。此时，阀芯66a如图中实线所示的那样位于使液压泵31与油箱33非连通的位置，即，位于关闭油路65的位置。另一方面，若压力补偿阀66通过油路65施加超过溢流压的压力，则溢流阀74打开，节流孔75的压力从油路67的溢流阀74下降，因此油路65的压力克服弹簧力，阀芯66a如图中双点划线所示那样移动至将液压泵31与油箱33连通起来的位置，即，移动至打开油路65的位置(在附图中朝上方移动)。由此，通过油路65施加至压力补偿阀66的压力如实线的箭头y那样太过使油向油箱33流动来释放。在该实施方式中，阀芯66a作为承受油路65的液压的受压部而发挥功能。

而且，如图4(a)、(b)所示，该实施方式的压力补偿回路43具有对压力补偿阀66施加使油路65关闭的力的施力机构68。施力机构68具有电磁元件68a与能够借助电磁元件68a的磁力而移动的可动部68b。可动部68b是能够以相对于压力补偿阀66的阀芯66a接离移动的方式进行直线运动的柱塞。压力补偿阀66的阀芯66a通过如图4(b)所示那样与可动部68b抵接来限制使油路65打开的动作。即，阀芯66a承受来自可动部68b的力而使得动作被限制。此外，施力机构68的电磁元件68a通过控制器36来控制励磁以及消磁。

返回图3的说明，在与液压缸连结的油路67配置有过滤器72、节流孔73、以及溢流阀74。另外，节流孔75位于油路67中比压力补偿阀66的连接部分更靠装卸系统回路41的位置。

以下，根据图3～图5，对搭载于该实施方式的叉车10的液压机构32的作用、特别是制动系统回路42与压力补偿回路43的作用进行说明。在使装卸装置21工作的情况下，控制器36以使装卸装置21按照与装卸操作杆18的操作量对应的速度进行工作的方式来控制装卸用马达30，从而使液压泵31驱动。由此，借助液压泵31的驱动而产生的液压向装卸系统回路41施加，通过利用各控制阀45、47、49切换压力油的供排，从而装卸装置21进行所希望的装卸工作。另外，借助液压泵31的驱动而产生的液压通过油路53还施加于制动系统回路42，从而蓄压至储压器60。蓄压至储压器60的压力因检验阀56的作用而被保持为不通过油路53向液压泵31倒流。另外，在该实施方式中，压力补偿回路43的施力机构68不工作，不对压力补偿阀66的阀芯66a的动作进行限制。

而且，在对叉车10施加制动力的情况下，主要利用后轮制动装置施加制动力，但在检测到后轮15的滑动等时，辅助制动装置50、51也进行工作来施加制动力。此时，控制器36控制切换阀58来使蓄压至储压器60的压力释放。由此，来自储压器60的压力施加于辅助制动装置50、51，从而产生基于辅助制动装置50、51的制动力。

然而，例如若在装卸装置21未工作的情况下使辅助制动装置50、51连续工作，则储压器60的蓄压量不足。因此，控制器36进行接下来说明的控制，使储压器60蓄压。

若储压器60的蓄压量降低至规定压，则开关63通过从第一状态向第二状态迁移而将信号输入至控制器36。由此，控制器36根据开关63的检测结果对是否需要使储压器60蓄压的进行判定。根据该判定，控制器36对压力补偿阀66施加使油路65关闭的力，因此如图4(b)所示那样使施力机构68工作。而且，控制器36在未对装卸操作杆18进行操作的状态下控制装卸用马达30来驱动液压泵31。由此，借助液压泵31的驱动而产生的液压通过油路65向压力补偿阀66的阀芯66a施加。

如图4(b)所示，在施力机构68工作的情况下，通过可动部68b对压力补偿阀66的阀芯66a施加使油路65关闭的力。因此，借助液压泵31的驱动而产生的液压因油路65关闭而无法向油箱33释放。由此，在液压机构32中，借助液压泵31的驱动而产生的液压无法向油箱33释放，从而油路34内的液压升高。其结果是，在液压机构32中，借助压力补偿回路43的作用，在与制动系统回路42连结的油路53产生液压。而且，该液压成为用于使储压器60蓄压的液压，在装卸装置21未工作的状态下蓄压至储压器60。即，为了使辅助制动装置50、51工作而将所需的压力储存至储压器60。

图5是表示储压器60的蓄压状态的变迁的一个例子。

如图5所示，若在蓄压了用于使辅助制动装置50、51工作而所需的压力的状态下使辅助制动装置50、51工作，则储压器60的压力释放(时间t1)。其结果是，蓄压至储压器60的压力降低。而且，若蓄压至储压器60的压力降低且低于规定压(附图中的“x”)，则该蓄压状态被开关63检测到。由此，控制器36在附图中的时间t2使施力机构68工作(附图中的电磁元件接通)，然后在附图中的时间t3使装卸用马达30工作(附图中的马达接通)。于是，如上所述那样在与制动系统回路42连结的油路53产生压力，蓄压至储压器60。然后，若蓄压至储压器60的压力达到规定压，则该蓄压状态被开关63检测到。由此，控制器36使装卸用马达30停止(附图中的马达断开)并且使施力机构68为非工作(附图中的电磁元件断开)。

因此，根据该实施方式，能够获得以下所示的效果。

(1)在需要使储压器60蓄压的情况下，对压力补偿阀66施加使施力机构68工作来使油路65关闭的力。因此，借助液压泵31的驱动而产生的液压未通过压力补偿阀66而释放至油箱33。其结果是，在连接液压泵31与包括储压器60在内的制动系统回路42的油路53产生液压，能够利用该液压对储压器60进行蓄压。因此，能够良好地维持储压器60的蓄压状态。

(2)也就是说，即便是具备中立全闭型的控制阀45、47、49与压力补偿阀66的液压机构32，也能够良好地维持储压器60的蓄压状态，能够使辅助制动装置50、51良好地工作。

(3)特别是在装卸装置21的非工作时，也能够良好地维持储压器60的蓄压状态，能够使辅助制动装置50、51良好地工作。

(4)施力机构68构成为利用电磁元件68a使可动部68b动作，因此能够使施力机构68小型化。

(5)利用开关63直接地检测储压器60的压力，因此能够在适当的时机向储压器60进行蓄压。

(6)制动系统回路42在储压器60的连接部分的上游侧具有检验阀56，因此能够适当地保持储压器60的蓄压状态。

(7)在储压器60蓄压了规定压的情况下使装卸用马达30停止，从而能够抑制过度消耗电力。即，能够产生节能效果。

此外，上述实施方式可以按以下方式变更。

○在像实施方式那样具有多个液压工作装置(提升缸24、前伸缸25、倾斜缸26)的工业车辆中，可以根据进行动作的液压工作装置的种类而追加使压力补偿阀66的溢流压不同的控制。控制器36根据进行动作的液压工作装置的种类而改变替换电磁元件68a的控制指令值(电流指令)而产生的磁力，由此来调整可动部68b的动作量，使压力补偿阀66的溢流压不同。例如，控制器36以使溢流压在倾斜缸26进行动作的情况下比在提升缸24进行动作的情况下低的方式对溢流压进行调整。另外，在该情况下，控制器36使用传感器等来对指示液压工作装置的动作的部件(在实施方式中为提升操作杆18a、前伸操作杆18b、倾斜操作杆18c)的操作状态进行检测，从而识别出多个液压工作装置中哪个液压工作装置在继续拧动作。例如，在实施方式的情况下，能够通过提升传感器37来检测提升操作杆18a的操作状态，能够通过前伸传感器38来检测前伸操作杆18b的操作状态，能够通过倾斜传感器39来检测倾斜操作杆18c的操作状态。另外，如图3所示，可以在油路34配置压力传感器76来检测液压泵31的排出压，从而检测液压工作装置的动作。这样一来，在进行上述控制时，不需要直接检测装卸操作杆的操作状态。此外，在多个液压工作装置同时进行动作的情况下，控制器36配合进行动作的液压工作装置中的需要设定最低的溢流压的液压工作装置来调整施力机构68。根据该不同例，能够设定与液压工作装置对应的溢流压。

○为了检测储压器60的蓄压状态而使用的检测单元可以是对辅助制动装置50、51是否工作过而进行检测的单元。若像这样对辅助制动装置50、51是否工作过而进行检测，则能够对储压器60的蓄压量不足的情况间接地进行判断。因此，控制器36在辅助制动装置50、51工作过的情况下也可以进行与实施方式同样的控制，从而使储压器60蓄压。

○为了检测储压器60的蓄压状态而使用的检测单元可以代替开关63而使用压力传感器。压力传感器的检测结果输入至控制器36，控制器36对在储压器60是否蓄压了规定压而进行检测，根据该结果对装卸用马达30与施力机构68进行控制。

○在储压器60蓄压了规定压的情况下，使施力机构68非工作，但可以使装卸用马达30的动作继续。另外，在使施力机构68非工作之后，也可以使装卸用马达30的动作停止。

○在作为控制器36的控制而使储压器60蓄压的情况下，可以同时或大致同时进行使装卸用马达30工作的控制和使施力机构68工作的控制。

○在装卸装置21工作时，发生需要使储压器60蓄压的情况下，也可以使施力机构68工作，使储压器60蓄压。

○控制器36在发生需要使储压器60蓄压且使装卸装置21非工作的条件下，可以控制装卸用马达30与施力机构68，使储压器60蓄压。

○装卸装置也可以包括配件。

○作为装卸系统回路41所包含的控制阀45、47、49，可以采用电磁式的阀。

○指示装卸操作的指示部件并不像装卸操作杆18那样局限于杆式，也可以是其他构造。例如，也可以是按钮式。

○只要是具备液压式的制动装置的叉车，则并不局限于前伸式的叉车，也可以采用实施方式的控制。