叉车及叉车的控制方法_3

文档序号:8908630阅读:来源:国知局
。由此,仅在叉车I的实际车速Vc为微速区域,实现与油门开度As成比例的实际车速Vc的控制,并且在微速区域以外解除该控制,由此能够减少操作员的不适感。接下来,关于执行前述的控制的控制装置30,更详细地进行说明。
[0061]〈控制装置30>
[0062]图4是表示控制装置30执行的本实施方式的HST泵10的控制例的框图。如图4所示,控制装置30包括油门开度决定部31、第一最大吸收转矩计算部32、第二最大吸收转矩计算部33、作为目标值设定部的小选择部34和作为输出控制部的HST泵电磁比例控制输出电流转换部35。
[0063]油门开度决定部31包括目标车速转换部31A、减法运算部31B、增益设定部31C、油门开度目标值设定部31D、目标油门开度转换部31E和加法运算部31F。油门开度决定部31被输入油门电位计41检测到的油门开度As (第一油门开度Asl)和车速传感器46检测到的叉车I的实际车速Vc。
[0064]第一油门开度Asl被输入油门开度决定部31的目标车速转换部31A和加法运算部31F。实际车速Vc被输入减法运算部31B。目标车速转换部31A将由油门电位计41检测到的第一油门开度Asl [% ]转换成目标车速Vcp [km/h]。例如,预先设定第一油门开度Asl及与之对应的目标车速Vcp并作成映射,并将该映射预先存储于图2所示的控制装置30的存储部30M。目标车速转换部3IA在获取了第一油门开度Asl之后,通过前述的映射获取对应的目标车速Vcp而向减法运算部31B及增益设定部31C输出。
[0065]减法运算部31B求出来自目标车速转换部31A的目标车速Vcp与车速传感器46检测到的叉车I的实际车速Vc的偏差,向油门开度目标值设定部31D输出。增益设定部31C基于来自目标车速转换部3IA的目标车速Vcp,改变油门开度目标值设定部3ID执行的反馈控制的增益、具体而言比例增益Kp及积分增益Ki中的至少一方。
[0066]油门开度目标值设定部3ID以使来自减法运算部3IB的输出成为O的方式通过反馈控制求出第二油门开度As2。来自减法运算部31B的输出是来自目标车速转换部31A的目标车速Vcp与通过车速传感器46检测到的实际车速Vc的偏差。在本实施方式中,油门开度目标值设定部31D执行PI控制、即比例控制及积分控制来求出第二油门开度As2,但并未限定于此。例如,油门开度目标值设定部31D除了 PI控制之外,还可以执行D控制、即微分控制来求出第二油门开度As2。通过油门开度目标值设定部31D求出的第二油门开度As2是与油门开度对应的速度。目标油门开度转换部31E将油门开度目标值设定部31D求出的作为速度的第二油门开度As2转换成作为比例或比率的第二油门开度As2。
[0067]加法运算部31F将从油门电位计41输出的第一油门开度Asl与从目标油门开度转换部31E输出的第二油门开度As2相加,求出第三油门开度As3。加法运算部31F将求出的第三油门开度As3向第一最大吸收转矩计算部32输出。
[0068]第一最大吸收转矩计算部32根据从加法运算部31F输出的第三油门开度As3求出HST泵10的第一最大吸收转矩Tml。第一最大吸收转矩Tml例如决定为使图2所示的发动机4的燃料消耗率成为最小,但并未限定于此。
[0069]就第二最大吸收转矩Tm2而言,根据由通过旋转传感器43检测到的信息所得到的发动机4的转速,求出HST泵10的第二最大吸收转矩Tm2。第二最大吸收转矩Tm2也与第一最大吸收转矩Tml同样地,例如决定为使图2所示的发动机4的燃料消耗率成为最小,但并未限定于此。
[0070]小选择部34将第一最大吸收转矩Tml与第二最大吸收转矩Tm2中的较小的一方作为HST泵10的目标吸收转矩Tmp,向HST泵电磁比例控制输出电流转换部35输出。
[0071]作为输出控制部的HST泵电磁比例控制输出电流转换部35基于来自小选择部34的输出、即目标吸收转矩Tmp,生成目标吸收转矩指令Ic,向HST泵10的泵容量设定单元11输出。接受到该目标吸收转矩指令Ic,泵容量设定单元11以使HST泵10吸收的转矩成为目标吸收转矩Tmp的方式控制HST泵10的斜盘倾转角。目标吸收转矩Tmp是在控制HST泵10时使用的参数的一例。HST泵电磁比例控制输出电流转换部35也可以取代目标吸收转矩Tmp,使用HST泵10的斜盘成为目标的倾转角(目标斜盘倾转角)来控制HST泵10。这种情况下,取代第一最大吸收转矩计算部32,使用根据油门开度As求出HST泵10的第一目标斜盘倾转角的第一倾转角计算部。而且,取代第二最大吸收转矩计算部33,使用根据油门开度As求出HST泵10的第二目标斜盘倾转角的第二倾转角计算部。
[0072]目标吸收转矩指令Ic是用于使由HST泵10吸收的转矩成为目标吸收转矩Tmp或者用于使倾转角成为目标斜盘倾转角的信号(在本实施方式中为电流值)。目标吸收转矩指令Ic从HST泵电磁比例控制输出电流转换部35向泵容量设定单元11的前进用泵电磁比例控制阀12或后退用泵电磁比例控制阀13输出。
[0073]图5是表示增益设定部31C的概念图。在本实施方式中,增益设定部31C具有与目标车速Vcp相应地设定了反馈控制的比例增益Kp和积分增益Ki的映射。增益设定部31C当被输入目标车速Vcp时,将对应的比例增益Kp及积分增益Ki向油门开度目标值设定部31D输出。
[0074]标注于目标车速Vcp的数字越大,目标车速Vcp越大。标注于比例增益Kp及积分增益Ki的数字越大,它们的值越小。由此,随着目标车速VcpJP由油门电位计41检测的油门开度As的增加,而能够减小基于油门开度决定部31的使用了实际车速Vc的反馈控制的介入的程度。并且,当油门开度As超过一定程度的大小时,基于油门开度决定部31的反馈控制的介入消失,控制装置30通过与发动机4的实际转速Nv相应地决定HST泵10的最大吸收转矩的控制,来控制HST泵。其结果是,能够减少叉车I的操作员所受到的操作性的不适感。
[0075]在本实施方式中,比例增益Kp及积分增益Ki在目标车速Vcp为第一值以上且第二值以下的规定的范围内设定为大于O的值,在规定的范围外为O。即,控制装置30在目标车速Vcp为第一值以上且第二值以下的规定的范围内执行反馈控制。S卩,在目标车速Vcp为第一值以上且第二值以下的规定的范围内,求出第二油门开度As2。比例增益Kp在目标车速Vcp为Vcp2 (第一值)至Vcp5的范围内设定为大于O的值,积分增益Ki在目标车速Vcp为Vcp2至Vcp6(第二值)的范围内设定为大于O的值。由此,控制装置30仅在叉车I以目标车速Vcp6以下行驶的情况下执行反馈控制,实现与油门开度As成比例的实际车速Vc的控制。
[0076]在操作员稍微踩踏油门踏板41a时,比例增益Kp及积分增益Ki为超过O的值。仅在油门开度As为0%的情况下,将比例增益Kp及积分增益Ki设为O。这是因为,在关闭油门踏板41a的情况下,不需要该控制。在图5中,Vcpl的列相当于油门开度As为0%。在Vcpl的列中,比例增益Kp及积分增益Ki的值为O。在Vcp2的列中,比例增益Kp及积分增益Ki的值为极其接近O且超过O的值(例如,相当于油门开度As为1% )。
[0077]在本实施方式中,控制装置30在叉车I开始移动时,与油门开度As成比例地控制实际车速Vc。因此,比例增益Kp设定为O的目标车速Vcp (在本例中,为目标车速Vcp6)若是与该目标车速Vcp对应的油门开度As (第一油门开度Asl),则设定为在平地上叉车I开始移动的程度的大小。在本实施方式中,例如,在图2所示的发动机4为低速空转状态且为叉车I能够行驶的油门开度As所对应的目标车速Vcp时,设定为比例增益Kp为O。由此,在叉车I开始移动之后,能可靠地使基于油门开度决定部31的使用了实际车速Vc的反馈控制的介入停止。
[0078]积分增益Ki在大于比例增益Kp成为O的目标车速的目标车速Vcp (在本例中,为目标车速Vcp7)下成为O。即,积分增益Ki在比例增益Kp为O时,仍是大于O的值,当目标车速Vcp进一步增大时,积分增益Ki也成为O。这样,增益设定部3IC随着目标车速Vcp的增加、即油门开度As的增加,而减小比例增益Kp及积分增益Ki,使比例增益Kp、积分增益Ki依次成为O。在本实施方式中,例如,一直到图2所示的发动机4为低速空转状态且为叉车I能够行驶的油门开度As所对应的目标车速Vcp时,积分增益Ki维持为大于O的值。由此,例如,即使工作油温度上升而产生HST泵10等中的工作油的压力的泄漏等,也能够可靠地使叉车I起步。而且,还能减少叉车I的紧急加速或减速的可能性。
[0079]在基于油门开度决定部31的使用了实际车速Vc的反馈控制中,优选在积分值设置上限。由此,能抑制叉车以微速起步时的摆动的发生。而且,积分增益Ki可以根据工作油温度改变。例如,随着工作油温度升高,可以增大积分增益Ki。当工作油温度升高时,HST泵10等中的工作油的泄漏变大,其结果是,残留偏差变大,但是如前述那样的话,能够有效地抑制工作油温度的上升引起的残留偏差。
[0080]在本实施方式中,在制动踏板(微动踏板)40a的行程为规定的阈值以上,例如,超过制动踏板40a的游隙(遊{/)而踏入的情况下,可以使基于油门开度决定部31的使用了实际车速Vc的反馈控制停止。这样的话,在操作员同时操作油门踏板41a和制动踏板40a而以微速对叉车I的位置进行微调的情况下,能够抑制积分值的蓄积引起的摆动。
[0081]<油门开度决定部31的变形例>
[0082]图6是表示本实施方式的变形例的油门开度决定部31a的框图。图7是表示本变形例的油门开度决定部31a具备的输出调整部31
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