叉車和叉車的控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及叉車和叉車的控制方法，該叉車包括由發動機驅動的可變容量式的液壓栗、以及與上述液壓栗之間形成閉合回路并由從上述液壓栗排出的液壓油驅動的液壓馬達。
【背景技術】
[0002]現有一種在作為驅動源的發動機與驅動輪之間設置有被稱為HST(Hydro StaticTransmiss1n:靜液壓式傳動裝置)的液壓驅動裝置的叉車。HST在作為閉合回路的主液壓回路中包括:由發動機驅動的可變容量式的行駛用液壓栗、以及由從行駛用液壓栗排出的液壓油來驅動的可變容量式的液壓馬達，HST通過將液壓馬達的驅動力傳遞給驅動輪而使車輛行駛。在專利文獻1中記載了具備HST的叉車的發動機控制裝置。
[0003]專利文獻1:日本特開2012-56763號公報

【發明內容】

[0004]專利文獻1中記載的發動機控制裝置具備重量測量機構，其測量配件和裝載于該配件的貨物的重量，并且針對由上述重量測量機構測量到的重量，確定用于選擇至少兩條最大轉矩線的閾值，當由上述重量測量機構測量到的重量小于上述閾值時，選擇最大轉矩值小的最大轉矩線，而當由上述重量測量機構測量到的重量在上述閾值以上時，選擇最大轉矩值大的最大轉矩線。
[0005]專利文獻1的發動機控制裝置，由于根據裝載在附屬部件上的貨物重量來選擇最大轉矩線，所以在貨物較輕的輕負載的情況下，存在即便是例如在坡道上行駛等需要發動機轉矩的狀況，也不能切換為較大的最大轉矩線的可能性。其結果，專利文獻1的發動機控制裝置在需要發動機轉矩的狀況下可能導致加速不良。
[0006]本發明的目的在于在對具備HST的叉車的發動機進行控制時，改善在需要發動機轉矩的狀況時的加速不良。
[0007]本發明的叉車包括:發動機；可變容量式的行駛用液壓栗，其由上述發動機驅動；液壓馬達，其與上述行駛用液壓栗之間形成閉合回路，并且由從上述行駛用液壓栗排出的液壓油驅動；驅動輪，其由上述液壓馬達驅動；升降壓力檢測裝置，其檢測使載置貨物的貨叉升降的升降工作缸的升降壓力；栗壓力檢測裝置，其檢測上述行駛用液壓栗排出的液壓油的壓力、即栗壓力；存儲部，其存儲:按多個升降壓力分別具有表示上述發動機的轉速與上述發動機產生的轉矩的關系的多個輸出特性的第一輸出特性組、按多個栗壓力分別具有表示上述轉速與上述轉矩的關系的多個輸出特性的第二輸出特性組、以及預先設定的升降壓力設定值；以及控制裝置，其將第一目標轉矩和第二目標轉矩中較大的一個作為上述發動機的目標轉矩，其中，該第一目標轉矩基于使用上述升降壓力設定值或上述升降壓力檢測裝置檢測出的實際升降壓力從上述第一輸出特性組選擇出的輸出特性以及上述發動機的轉速而得到，該第二目標轉矩基于使用上述栗壓力從上述第二輸出特性組選擇出的輸出特性以及上述發動機的轉速而得到。
[0008]優選上述控制裝置使用對上述實際升降壓力實施用于緩和上述實際升降壓力的變化的處理后得到的值來選擇上述第一輸出特性組的輸出特性。
[0009]優選上述控制裝置將上述第一目標轉矩和對上述第二目標轉矩進行調制后的值中較大的一個作為上述發動機的目標轉矩。
[0010]優選包括:油門操作部，其用于對供向上述發動機的燃料供給量進行增減操作；選擇開關，其用于切換作業車輛的前進和后退；以及制動操作部，其在制動上述叉車時使用，上述存儲部存儲至少2個上述升降壓力設定值，上述控制裝置檢測上述選擇開關、上述制動操作部和上述油門操作部各自的操作狀態，來判斷上述叉車是否是裝卸操作狀態，在判斷為是裝卸操作狀態的情況下，選擇至少2個上述升降壓力設定值中較大的一個，在判斷為不是裝卸操作狀態的情況下，選擇至少2個上述升降壓力設定值中較小的一個，進而，使用所選擇的升降壓力設定值和上述實際升降壓力中較小的一個來選擇上述第一輸出特性組的輸出特性。
[0011]優選上述控制裝置，在上述閉合回路內的液壓油的溫度超過閾值的情況下，將上述第一目標轉矩和上述第二目標轉矩中較大的目標轉矩、和第三目標轉矩中較小的一個作為上述發動機的目標轉矩，其中，該第三目標轉矩對下述輸出特性提供上述發動機的轉速而得到，該輸出特性具有轉矩比表示上述發動機的轉速與上述發動機能夠產生的最大轉矩的關系的輸出特性小的部分。
[0012]本發明的叉車的控制方法，用于控制叉車，該叉車包括:發動機；可變容量式的行駛用液壓栗，其由上述發動機驅動；液壓馬達，其與上述行駛用液壓栗之間形成閉合回路，并且由從上述行駛用液壓栗排出的液壓油來驅動；驅動輪，其由上述液壓馬達驅動；升降壓力檢測裝置，其檢測使載置貨物的貨叉升降的升降工作缸的升降壓力；以及栗壓力檢測裝置，其檢測上述行駛用液壓栗排出的液壓油的壓力、即栗壓力，上述叉車的控制方法包括:基于使用預先設定的升降壓力設定值或上述升降壓力檢測裝置檢測出的實際升降壓力從第一輸出特性組選擇出的輸出特性以及上述發動機的轉速求取第一目標轉矩的步驟，其中該第一輸出特性組按多個升降壓力分別具有表示上述發動機的轉速與上述發動機產生的轉矩的關系的多個輸出特性；基于使用上述栗壓力從第二輸出特性組選擇出的輸出特性以及上述發動機的轉速求取第二目標轉矩的步驟，其中該第二輸出特性組按多個栗壓力分別具有表示上述轉速與上述轉矩的關系的多個輸出特性；以及將上述第一目標轉矩和上述第二目標轉矩中較大的一個作為上述發動機的目標轉矩的步驟。
[0013]本發明在對具備HST的叉車的發動機進行控制時，能夠改善在需要發動機轉矩的狀況時的加速不良。
【附圖說明】
[0014]圖1是表示本實施方式涉及的叉車的整體結構的圖。
[0015]圖2是表示圖1所示的叉車的控制系統的框圖。
[0016]圖3是控制裝置的控制框圖。
[0017]圖4是設定有表示發動機目標轉矩與發動機實際轉速的關系的轉矩線的第一轉矩選擇用映射圖(map)。
[0018]圖5是設定有表示發動機目標轉矩與發動機實際轉速的關系的轉矩線的第二轉矩選擇用映射圖(map)。
[0019]圖6是表示過熱判斷部的過熱判斷方法的圖。
[0020]圖7是設定有表示發動機目標轉矩與發動機實際轉速的關系的轉矩線的第三轉矩選擇用映射圖(map)。
【具體實施方式】
[0021]下面，參照附圖來說明本發明的實施方式。
[0022](叉車)
[0023]圖1是表示本實施方式涉及的叉車1的整體結構的圖。圖2是表示圖1所示的叉車1的控制系統的框圖。叉車1包括:車身3，其具有驅動輪2a和轉向輪2b ;作業機5 ;以及機械式制動器9，其制動驅動輪2a和轉向輪2b。叉車1的前方側是從駕駛席ST朝向轉向部件HL的一側，后方側是從轉向部件HL朝向駕駛席ST的一側。作業機5設置在車身3的前方。
[0024]在車身3中設置有:作為內燃機的一個示例的發動機4、以發動機4作為驅動源進行驅動的可變容量式的行駛用液壓栗10和作業機液壓栗16。發動機4例如是柴油發動機，但并不限定于此。行駛用液壓栗10和作業機液壓栗16與發動機4的輸出軸4S連結。行駛用液壓栗10和作業機液壓栗16經由輸出軸4S被發動機4驅動。驅動輪2a由液壓馬達20的動力驅動。可變容量式的行駛用液壓栗10和可變容量式的液壓馬達20通過閉合液壓回路連通，從而形成HST。這樣，叉車1基于HST行駛。在本實施方式中，行駛用液壓栗10和作業機液壓栗16兩者具有斜板10S和斜板16S，通過改變斜板10S和斜板16S的傾斜角度而使容量變化。
[0025]作業機5具有使載置貨物的貨叉6升降的升降工作缸7和使貨叉6傾斜的傾斜工作缸8。在車身3的駕駛席設置有:前進后退桿42a、作為制動操作部的微動踏板(制動踏板)40a、作為油門操作部的油門踏板41a、以及用于操作作業機5的包含升降桿和傾斜桿的未圖示的作業機操作桿。微動踏板40a對微動率進行操作。油門踏板41a對供向發動機4的燃料供給量進行變更。微動踏板40a和油門踏板41a設置在叉車1的操作員能夠從駕駛席進行腳踏操作的位置。圖1中，以微動踏板40a與油門踏板41a重合的狀態進行表示。
[0026]如圖2所示，叉車1具備主液壓回路100。主液壓回路100是包括行駛用液壓栗10、液壓馬達20、以及連接兩者的液壓供給管路10a和液壓供給管路10b的閉合回路。行駛用液壓栗10是由發動機4驅動來排出液壓油的裝置。在本實施方式中，行駛用液壓栗10例如是通過改變斜板傾斜角度而能夠改變容量的可變容量式的栗。
[0027]液壓馬達20通過從行駛用液壓栗10排出的液壓油來旋轉驅動。液壓馬達20例如是具有斜板20S、并且通過改變斜板傾斜角度而能夠改變容量的可變容量式的液壓馬達。液壓馬達20也可以是固定容量式的液壓馬達。液壓馬達20的輸出軸20a經由分動器20b與驅動輪2a連接。液壓馬達20經由分動器20b對驅動輪2a進行旋轉驅動，由此能夠使叉車1行駛。
[0028]液壓馬達20能夠根據來自行駛用液壓栗10的液壓油的供給方向來切換旋轉方向。通過切換液壓馬達20的旋轉方向能夠使叉車1前進或后退。在下面的說明中，為了便于說明，設在從液壓供給管路10a向液壓馬達20供給液壓油的情況下叉車1前進，而在從液壓供給管路10b向液壓馬達20供給液壓油的情況下叉車1后退。
[0029]在行駛用液壓栗10中，與液壓供給管路10a連接的部分是A端口 10A，與液壓供給管路10b連接的部分是B端口 10B。在叉車1前進時，A端口 10A成為液壓油的排出側，B端口 10B成為液壓油的流入側。在叉車1后退時，A端口 10A成為液壓油的流入側，B端口 10B成為液壓油的排出側。
[0030]叉車1具有栗容量設定單元11、馬達容量設定單元21和升壓栗(charge pump) 15。栗容量設定單元11設置于行駛用液壓栗10。栗容量設定單元11具備前進用栗電磁比例控制閥12、后退用栗電磁比例控制閥13和栗容量控制缸14。從后述的控制裝置30向栗容量設定單元11的前進用栗電磁比例控制閥12和后退用栗電磁比例控制閥13發出指令信號。栗容量設定單元11的栗容量控制缸14根據控制裝置30提供的指令信號進行動作，通過使行駛用液壓栗10的斜板傾斜角度變化來改變行駛用液壓栗10的容量。
[0031]栗容量控制缸14在缸殼體14C內收納有活塞14a。通過向缸殼體14C與活塞14a之間的空間內供給液壓油，活塞14a在缸殼體14C內往復運動。在斜板傾斜角度為0的狀態下，栗容量控制缸14的活塞14a保持在中立位置。因此，即使發動機4旋轉，從行駛用液壓栗10向主液壓回路100的液壓供給管路10a或液壓供給管路10b排出的液壓油量為0。
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