(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機を備えた作業車両であり、
エンジンと、
前記エンジンによって駆動される可変容量型の走行用油圧ポンプと、
前記走行用油圧ポンプとの間で閉回路を形成し、前記走行用油圧ポンプから吐出した作動油によって駆動される油圧モータと、
前記油圧モータによって駆動される駆動輪と、
前記エンジンへの燃料供給量を増減操作するアクセル操作部と、
前記作業車両のオペレータに減速の意思があるか否かを判定する判定手段を備え、前記判定手段が前記オペレータに減速の意思があると判定した場合、かつ前記アクセル操作部の操作量が一定の状態で前記作業車両の車速が増加を開始した場合、前記作業車両の車速が増加した増加量に応じて、前記油圧モータの容量を前記走行用油圧ポンプの容量で除した容量比を、前記車速が増加を開始した時点の値以上にする制御装置と、
を含む、作業車両。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記車速の増加量が大きくなると、前記容量比を大きくする、請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記作業車両の前進と後進とを切り替えるための選択スイッチによって選択された前記作業車両の進行方向を示す情報と、
前記走行用油圧ポンプが前記油圧モータに供給する前記作動油の吐出圧力と、
前記油圧モータから前記走行用油圧ポンプへ流入する前記作動油の流入圧力と、を用いて、前記作業車両のオペレータに減速の意思があるか否かを判定する、請求項１又は請求項２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記作業車両はフォークリフトである、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の作業車両。
【請求項５】
作業機と、エンジンと、前記エンジンによって駆動される可変容量型の走行用油圧ポンプと、前記走行用油圧ポンプとの間で閉回路を形成し、前記走行用油圧ポンプから吐出した作動油によって駆動される油圧モータと、前記油圧モータによって駆動される駆動輪と、前記エンジンへの燃料供給量を増減操作するアクセル操作部と、を備える作業車両を制御するにあたって、
前記作業車両のオペレータに減速の意思があるか否かを判定することと、
前記作業車両のオペレータに減速の意思があると判定した場合、かつ前記アクセル操作部の操作量が一定の状態で前記作業車両の車速が増加を開始した場合、前記作業車両の車速が増加した増加量に応じて、前記油圧モータの容量を前記ポンプの容量で除した容量比を、前記車速が増加を開始した時点の値以上にすることと、を含み、
前記容量比の増加量を変更する場合には、前記車速の増加量が大きくなると、前記容量比を大きくする、作業車両の制御方法。
【請求項６】
前記作業車両の進行方向を切り替えるための選択スイッチによって選択された前記作業車両の進行方向を示す情報と、
前記走行用油圧ポンプが前記油圧モータに供給する前記作動油の吐出圧力と、
前記油圧モータから前記走行用油圧ポンプへ流入する前記作動油の流入圧力と、を用いて、前記作業車両のオペレータに減速の意思があるか否かを判定する、請求項５に記載の作業車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンによって駆動される可変容量型の油圧ポンプと、前記油圧ポンプとの間で閉回路を形成し、前記油圧ポンプから吐出した作動油によって駆動される油圧モータと、を有する作業車両及び作業車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動源であるエンジンと、駆動輪との間にＨＳＴ（Hydro  Static  Transmission：静油圧式動力伝達装置）と称される油圧駆動装置が設けられている作業車両がある。ＨＳＴは、閉回路である主油圧回路に、エンジンによって駆動される可変容量型の走行用油圧ポンプと、走行用油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される可変容量型の油圧モータとを備えており、油圧モータの駆動力を駆動輪に伝達することによって車両を走行させるものである。作業車両の一種であるフォークリフトに、ＨＳＴを備えたものがある（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０５７５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業車両が下り坂を走行、すなわち降坂している場合、重力により増速されやすくなり、例えば、アクセルを踏まない状態であっても重力による増速が発生することがある。特許文献１には、作業車両であるフォークリフトが降坂しているときの現象については記載も示唆もされておらず、改善の余地がある。【０００５】
本発明は、ＨＳＴを備えた作業車両が降坂するときの増速を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、作業機を備えた作業車両であり、エンジンと、前記エンジンによって駆動される可変容量型の走行用油圧ポンプと、前記走行用油圧ポンプとの間で閉回路を形成し、前記走行用油圧ポンプから吐出した作動油によって駆動される油圧モータと、前記油圧モータによって駆動される駆動輪と、前記作業車両のオペレータに減速の意思があるか否かを判定する判定手段を備え、前記判定手段が前記オペレータに減速の意思があると判定した場合、かつ前記作業車両の車速が増加を開始した場合、前記作業車両の車速が増加した増加量によって、前記油圧モータの容量を前記走行用油圧ポンプの容量で除した容量比を、前記車速が増加を開始した時点の値以上にする制御装置と、を含む、作業車両である。【０００７】
前記制御装置は、前記車速の増加量が大きくなると、前記容量比を大きくすることが好ましい。【０００８】
前記エンジンへの燃料供給量を増減操作するアクセル操作部を備え、前記車速の増加量が同一であれば、前記アクセル操作部の操作量が小さい方が前記容量比は大きいことが好ましい。【０００９】
前記制御装置は、前記作業車両の前進と後進とを切り替えるための選択スイッチによって選択された前記作業車両の進行方向を示す情報と、前記走行用油圧ポンプが前記油圧モータに供給する前記作動油の吐出圧力と、前記油圧モータから前記走行用油圧ポンプへ流入する前記作動油の流入圧力と、を用いて、前記作業車両のオペレータに減速の意思があるか否かを判定することが好ましい。【００１０】
前記作業車両はフォークリフトであることが好ましい。【００１１】
本発明は、作業機と、エンジンと、前記エンジンによって駆動される可変容量型の走行用油圧ポンプと、前記走行用油圧ポンプとの間で閉回路を形成し、前記走行用油圧ポンプから吐出した作動油によって駆動される油圧モータと、前記油圧モータによって駆動される駆動輪と、を備える作業車両を制御するにあたって、前記作業車両のオペレータに減速の意思があるか否かを判定することと、前記作業車両のオペレータに減速の意思があると判定した場合、かつ前記作業車両の車速が増加を開始した場合、前記作業車両の車速が増加した増加量によって、前記油圧モータの容量を前記ポンプの容量で除した容量比を、前記車速が増加を開始した時点の値以上にすることと、を含み、前記容量比の増加量を変更する場合には、前記車速の増加量が大きくなると、前記容量比を大きくする、作業車両の制御方法である。【００１２】
前記作業車両は、前記エンジンへの燃料供給量を増減操作するアクセル操作部を備え、前記車速増加量が同一であれば、前記アクセル操作部の操作量が小さい方が前記容量比を大きくすることが好ましい。【００１３】
前記作業車両の進行方向を切り替えるための選択スイッチによって選択された前記作業車両の進行方向を示す情報と、前記走行用油圧ポンプが前記油圧モータに供給する前記作動油の吐出圧力と、前記油圧モータから前記走行用油圧ポンプへ流入する前記作動油の流入圧力と、を用いて、前記作業車両のオペレータに減速の意思があるか否かを判定することが好ましい。【００１４】
本発明は、ＨＳＴを備えた作業車両が降坂するときの増速を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本実施形態に係るフォークリフトの全体構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示したフォークリフトの制御系統を示すブロック図である。
【図３】図３は、平地で走行しているフォークリフトが下り坂へ移るときの状態の変化を示す状態遷移図である。
【図４】図４は、制御装置の制御ブロック図である。
【図５】図５は、インチング操作量に対するインチング率の変化を示す図である。
【図６】図６は、実エンジン回転速度に対する走行用油圧ポンプの目標吸収トルクの特性線Ｌ２を示す図である。
【図７】図７は、アクセル開度と車速増加量とに応じてインチング率が設定されたテーブル５０を示す概念図である。
【図８】図８は、下り坂で停止していたフォークリフトが走行を開始するときの状態の変化を示す状態遷移図である。
【図９】図９は、本実施形態に係る降坂制御の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、アクセル開度と車速増加量とに応じてインチング率が設定されたテーブル５１を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。
【００１７】
＜フォークリフト＞
図１は、本実施形態に係るフォークリフト１の全体構成を示す図である。図２は、図１に示したフォークリフトの制御系統を示すブロック図である。フォークリフト１は、駆動輪２ａ及び操向輪２ｂを有した車体３と、作業機５と、駆動輪２ａ及び操向輪２ｂを制動する機械式ブレーキ９と、を有する。フォークリフト１は、運転席ＳＴから操舵部材ＨＬへ向かう側が前であり、操舵部材ＨＬから運転席ＳＴへ向かう側が後である。作業機５は、車体３の前方に設けられる。
【００１８】
車体３には、内燃機関の一例であるエンジン４、エンジン４を駆動源として駆動する可変容量型の走行用油圧ポンプ１０及び作業機油圧ポンプ１６が設けられる。エンジン４は、例えばディーゼルエンジンであるが、これには限定されない。走行用油圧ポンプ１０及び作業機油圧ポンプ１６には、エンジン４の出力軸４Ｓが連結されている。走行用油圧ポンプ１０及び作業機油圧ポンプ１６は、出力軸４Ｓを介してエンジン４に駆動される。駆動輪２ａは、可変容量型の走行用油圧ポンプ１０と可変容量型の油圧モータ２０とを閉じた油圧回路で連通させ、油圧モータ２０の動力で駆動される。このように、フォークリフト１は、ＨＳＴによって走行する。本実施形態において、走行用油圧ポンプ１０と作業機油圧ポンプ１６とは、いずれも斜板１０Ｓと斜板１６Ｓとを有し、斜板１０Ｓと斜板１６Ｓとの傾転角が変更されることにより、容量が変化する。
【００１９】
作業機５は、フォーク６を昇降させるリフトシリンダ７及びフォーク６をチルトさせるチルトシリンダ８を有する。車体３の運転席には、前後進レバー４２ａ、インチング操作部としてのインチングペダル（ブレーキペダル）４０ａ、アクセル操作部としてのアクセルペダル４１ａ並びに作業機５を操作するためのリフトレバー及びチルトレバーを含む図示しない作業機操作レバーが設けられる。インチングペダル４０ａは、インチング率を操作する。アクセルペダル４１ａは、エンジン４への燃料供給量を増減操作する。インチングペダル４０ａ及びアクセルペダル４１ａは、フォークリフト１のオペレータが、運転席から足踏み操作できる位置に設けられている。図１では、インチングペダル４０ａとアクセルペダル４１ａとが重なった状態で描かれている。
【００２０】
図２に示されるように、フォークリフト１は、主油圧回路１００を備えている。主油圧回路１００は、走行用油圧ポンプ１０と、油圧モータ２０と、両者を接続する油圧供給管路１０ａ及び油圧供給管路１０ｂとを含んだ閉回路である。走行用油圧ポンプ１０は、エンジン４によって駆動されて作動油を吐出する装置である。本実施形態において、走行用油圧ポンプ１０は、例えば、斜板傾転角を変更することによって容量を変更することのできる可変容量型のポンプである。
【００２１】
油圧モータ２０は、走行用油圧ポンプ１０から吐出された作動油によって回転駆動される。油圧モータ２０は、例えば、斜板２０Ｓを有し、斜板傾転角を変更することによって容量を変更することのできる可変容量型の油圧モータである。油圧モータ２０は、固定容量型の油圧モータであってもよい。油圧モータ２０は、その出力軸２０ａがトランスファ２０ｂを介して駆動輪２ａに接続されている。油圧モータ２０は、トランスファ２０ｂを介して駆動輪２ａを回転駆動することで、フォークリフト１を走行させることができる。
【００２２】
油圧モータ２０は、走行用油圧ポンプ１０からの作動油の供給方向に応じて回転方向を切り替えることが可能である。油圧モータ２０の回転方向が切り替えられることにより、フォークリフト１は前進又は後進することができる。以下の説明においては、便宜上、油圧供給管路１０ａから油圧モータ２０に作動油が供給された場合にフォークリフト１が前進し、油圧供給管路１０ｂから油圧モータ２０に作動油が供給された場合にフォークリフト１が後進するものとする。
【００２３】
走行用油圧ポンプ１０は、油圧供給管路１０ａに接続されている部分がＡポート１０Ａ、油圧供給管路１０ｂに接続されている部分がＢポート１０Ｂである。フォークリフト１の前進時には、Ａポート１０Ａが作動油の吐出側となり、Ｂポート１０Ｂが作動油の流入側となる。フォークリフト１の後進時には、Ａポート１０Ａが作動油の流入側となり、Ｂポート１０Ｂが作動油の吐出側となる。
【００２４】
フォークリフト１は、ポンプ容量設定ユニット１１、モータ容量設定ユニット２１及びチャージポンプ１５を有する。ポンプ容量設定ユニット１１は、走行用油圧ポンプ１０に設けられる。ポンプ容量設定ユニット１１は、前進用ポンプ電磁比例制御バルブ１２、後進用ポンプ電磁比例制御バルブ１３及びポンプ容量制御シリンダ１４を備える。ポンプ容量設定ユニット１１は、前進用ポンプ電磁比例制御バルブ１２及び後進用ポンプ電磁比例制御バルブ１３に、後述する制御装置３０から指令信号が与えられる。ポンプ容量設定ユニット１１は、制御装置３０から与えられた指令信号に応じてポンプ容量制御シリンダ１４が作動し、走行用油圧ポンプ１０の斜板傾転角が変化することによって、走行用油圧ポンプ１０の容量が変更される。
【００２５】
ポンプ容量制御シリンダ１４は、シリンダケース１４Ｃ内にピストン１４ａが収納されている。ピストン１４ａは、シリンダケース１４Ｃとピストン１４ａとの間の空間に作動油が供給されることによって、シリンダケース１４Ｃ内を往復する。ポンプ容量制御シリンダ１４は、斜板傾転角が０の状態において、ピストン１４ａが中立位置に保持されている。このため、エンジン４が回転しても、走行用油圧ポンプ１０から主油圧回路１００の油圧供給管路１０ａ又は油圧供給管路１０ｂへ吐出される作動油の量は０である。
【００２６】
走行用油圧ポンプ１０の斜板傾転角が０の状態から、例えば、前進用ポンプ電磁比例制御バルブ１２に対して制御装置３０から走行用油圧ポンプ１０の容量を増大する旨の指令信号が与えられるとする。すると、この指令信号に応じて前進用ポンプ電磁比例制御バルブ１２からポンプ容量制御シリンダ１４にポンプ制御圧力が与えられる。その結果、ピストン１４ａは、図２において左側に移動する。ポンプ容量制御シリンダ１４のピストン１４ａが図２において左側に移動すると、この動きに連動して走行用油圧ポンプ１０の斜板１０Ｓは、油圧供給管路１０ａに作動油を吐出する方向へ向けて傾く。
【００２７】
前進用ポンプ電磁比例制御バルブ１２からのポンプ制御圧力が増大するにしたがって、ピストン１４ａの移動量が大きくなる。このため、走行用油圧ポンプ１０での斜板１０Ｓの傾転角は、その変化量も大きなものとなる。つまり、前進用ポンプ電磁比例制御バルブ１２に対して制御装置３０から指令信号が与えられると、この指令信号に応じたポンプ制御圧力が前進用ポンプ電磁比例制御バルブ１２からポンプ容量制御シリンダ１４に与えられる。前述したポンプ制御圧力によって、ポンプ容量制御シリンダ１４が作動することにより、走行用油圧ポンプ１０の斜板１０Ｓが油圧供給管路１０ａに対して所定量の作動油を吐出できるように傾く。この結果、エンジン４が回転すれば、走行用油圧ポンプ１０から油圧供給管路１０ａに作動油が吐出されて、油圧モータ２０は前進方向に回転する。
【００２８】
前述した状態において、前進用ポンプ電磁比例制御バルブ１２に制御装置３０から走行用油圧ポンプ１０の容量を減少する旨の指令信号が与えられると、この指令信号に応じて前進用ポンプ電磁比例制御バルブ１２からポンプ容量制御シリンダ１４に供給されるポンプ制御圧力が減少する。このため、ポンプ容量制御シリンダ１４のピストン１４ａは、中立位置に向かって移動する。この結果、走行用油圧ポンプ１０の斜板傾転角が減少し、走行用油圧ポンプ１０から油圧供給管路１０ａへの作動油の吐出量が減少する。
【００２９】
制御装置３０が、後進用ポンプ電磁比例制御バルブ１３に対して走行用油圧ポンプ１０の容量を増大する旨の指令信号が与えると、この指令信号に応じて後進用ポンプ電磁比例制御バルブ１３からポンプ容量制御シリンダ１４に対してポンプ制御圧力が与えられる。すると、ピストン１４ａは、図２において右側に移動する。ポンプ容量制御シリンダ１４のピストン１４ａが、図２において右側に移動すると、これに連動して走行用油圧ポンプ１０の斜板１０Ｓが油圧供給管路１０ｂに対して作動油を吐出する方向へ向かって傾転する。
【００３０】
後進用ポンプ電磁比例制御バルブ１３から供給されるポンプ制御圧力が増大するにしたがってピストン１４ａの移動量が大きくなるため、走行用油圧ポンプ１０の斜板傾転角の変化量は大きくなる。つまり、後進用ポンプ電磁比例制御バルブ１３に対して制御装置３０から指令信号が与えられると、この指令信号に応じたポンプ制御圧力が後進用ポンプ電磁比例制御バルブ１３からポンプ容量制御シリンダ１４に与えられる。そして、ポンプ容量制御シリンダ１４の作動により走行用油圧ポンプ１０の斜板１０Ｓが油圧供給管路１０ｂに対して所望量の作動油を吐出できるように傾く。この結果、エンジン４が回転すると、走行用油圧ポンプ１０から油圧供給管路１０ｂに作動油が吐出されて、油圧モータ２０は、後進方向に回転する。
【００３１】
後進用ポンプ電磁比例制御バルブ１３に対して制御装置３０から走行用油圧ポンプ１０の容量を減少する旨の指令信号が与えられると、この指令信号に応じて後進用ポンプ電磁比例制御バルブ１３からポンプ容量制御シリンダ１４に供給するポンプ制御圧力が減少し、ピストン１４ａが中立位置に向けて移動する。この結果、走行用油圧ポンプ１０の斜板傾転角が減少するので、走行用油圧ポンプ１０から油圧供給管路１０ｂへ吐出される作動油の量が減少する。
【００３２】
モータ容量設定ユニット２１は、油圧モータ２０に設けられる。モータ容量設定ユニット２１は、モータ電磁比例制御バルブ２２、モータ用シリンダ制御バルブ２３及びモータ容量制御シリンダ２４を備えている。モータ容量設定ユニット２１では、モータ電磁比例制御バルブ２２に制御装置３０から指令信号が与えられると、モータ電磁比例制御バルブ２２からモータ用シリンダ制御バルブ２３にモータ制御圧力が供給されて、モータ容量制御シリンダ２４が作動する。モータ容量制御シリンダ２４が作動すると、モータ容量制御シリンダ２４の動きに連動して油圧モータ２０の斜板傾転角が変化することになる。このため、制御装置３０からの指令信号に応じて油圧モータ２０の容量が変更されることになる。具体的には、モータ容量設定ユニット２１は、モータ電磁比例制御バルブ２２から供給されるモータ制御圧力が増加するにしたがって、油圧モータ２０の斜板傾転角が減少するようになっている。
【００３３】
チャージポンプ１５は、エンジン４によって駆動される。チャージポンプ１５は、前述した前進用ポンプ電磁比例制御バルブ１２及び後進用ポンプ電磁比例制御バルブ１３を介してポンプ容量制御シリンダ１４にポンプ制御圧力を供給する。チャージポンプ１５は、モータ電磁比例制御バルブ２２を介してモータ用シリンダ制御バルブ２３にモータ制御圧力を供給する機能を有している。
【００３４】
本実施形態において、エンジン４は、走行用油圧ポンプ１０の他に、作業機油圧ポンプ１６を駆動する。この作業機油圧ポンプ１６は、作業機５を駆動するための作業用アクチュエータであるリフトシリンダ７及びチルトシリンダ８に作動油を供給する。
【００３５】
フォークリフト１は、インチングポテンショメータ（ブレーキポテンショメータ）４０、アクセルポテンショメータ４１、前後進レバースイッチ４２、エンジン回転センサ４３、車速センサ４６及び圧力センサ４７Ａ、４７Ｂを備えている。
【００３６】
インチングポテンショメータ４０は、インチングペダル（ブレーキペダル）４０ａが操作された場合に、その操作量を検出して出力する。インチングペダル４０ａの操作量は、インチング操作量Ｉｓである。インチングポテンショメータ４０が出力するインチング操作量Ｉｓは、制御装置３０に入力される。
【００３７】
アクセルポテンショメータ４１は、アクセルペダル４１ａが操作された場合に、アクセルペダル４１ａの操作量Ａｏｐを出力するものである。アクセルペダル４１ａの操作量Ａｏｐは、アクセル開度Ａｏｐともいう。アクセルポテンショメータ４１が出力するアクセル開度Ａｏｐは、制御装置３０に入力される。
【００３８】
前後進レバースイッチ４２は、フォークリフト１の進行方向を切り替えるための選択スイッチである。本実施形態では、運転席から選択操作できる位置に設けた前後進レバー４２ａの操作により、前進と、中立と、後進との３つの進行方向を選択して、フォークリフト１の前進と後進とを切り換えることができる前後進レバースイッチ４２を適用している。この前後進レバースイッチ４２によって選択されたフォークリフト１の進行方向を示す情報は、選択情報として制御装置３０に与えられる。前後進レバースイッチ４２が選択するフォークリフト１の進行方向は、これからフォークリフト１が進行する方向と、フォークリフト１が実際に進行している方向との両方を含む。
【００３９】
エンジン回転センサ４３は、エンジン４の実際の回転速度を検出するものである。エンジン回転センサ４３によって検出されたエンジン４の回転速度は、実エンジン回転速度Ｎｒである。実エンジン回転速度Ｎｒを示す情報は、制御装置３０に入力される。エンジン４の回転速度は、単位時間あたりにおけるエンジン４の出力軸４Ｓの回転数である。車速センサ４６は、フォークリフト１が走行するときの速度、すなわち実車速Ｖｃを検出する装置である。
【００４０】
圧力センサ４７Ａは、油圧供給管路１０ａに設けられて、油圧供給管路１０ａ内の作動油の圧力を検出する。圧力センサ４７Ｂは、油圧供給管路１０ｂに設けられて、油圧供給管路１０ｂ内の作動油の圧力を検出する。制御装置３０は、圧力センサ４７Ａ及び圧力センサ４７Ｂの検出値を取得し、本実施形態に係る作業車両の制御方法に用いる。
【００４１】
制御装置３０は、処理部３０Ｃと記憶部３０Ｍとを含む。制御装置３０は、例えば、コンピュータを備え、フォークリフト１の制御に関する各種の処理を実行する装置である。処理部３０Ｃは、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）とメモリとを組合せた装置である。処理部３０Ｃは、記憶部３０Ｍに記憶されている、主油圧回路１００を制御するためのコンピュータプログラムを読み込んでこれに記述されている命令を実行することにより、主油圧回路１００の動作を制御する。記憶部３０Ｍは、前述したコンピュータプログラム及び主油圧回路１００の制御に必要なデータ等を記憶している。記憶部３０Ｍは、例えば、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ストレージデバイス又はこれらを組合せた装置である。
【００４２】
制御装置３０には、インチングポテンショメータ４０、アクセルポテンショメータ４１、前後進レバースイッチ４２、エンジン回転センサ４３、車速センサ４６及び圧力センサ４７Ａ、４７Ｂといった各種センサ類が電気的に接続されている。制御装置３０は、これらの各種センサ類からの入力信号に基づいて、前進用ポンプ電磁比例制御バルブ１２、後進用ポンプ電磁比例制御バルブ１３の指令信号を生成し、かつ生成した指令信号をそれぞれの電磁比例制御バルブ１２、１３、２２に与える。
【００４３】
＜平地で走行しているフォークリフト１が下り坂へ移るときの制御＞
図３は、平地で走行しているフォークリフト１が下り坂へ移るときの状態の変化を示す状態遷移図である。図３には、状態Ａと、状態Ｂと、状態Ｃとが表されている。状態Ａはフォークリフト１が平地ＬＰを後進している状態であり、状態Ｂはフォークリフト１が平地ＬＰから下り坂ＳＰに入った状態であり、状態Ｃはフォークリフト１が下り坂ＳＰを後進している状態である。フォークリフト１が平地ＬＰを速度Ｖ１で後進している状態Ａから、状態Ｂに示される下り坂ＳＰに入ると、フォークリフト１の走行速度は速度Ｖ１から速度Ｖ２に増加する。
【００４４】
状態Ａに示されるように、フォークリフト１が平地ＬＰを後進する場合、走行用油圧ポンプ１０のＢポート１０Ｂから作動油が油圧モータ２０に吐出され、油圧モータ２０からの作動油は走行用油圧ポンプ１０のＡポート１０Ａに流入する。図２に示されるアクセルペダル４１ａの開度が一定、すなわちアクセル開度が一定の状態でフォークリフト１が平地を後進する場合には、走行抵抗があるため、作動油の吐出側であるＢポート１０Ｂの作動油の圧力Ｐｂが、作動油の流入側であるＡポート１０Ａの作動油の圧力Ｐａよりも大きくなる（Ｐｂ＞Ｐａ）。
【００４５】
状態Ｂに示されるように、アクセル開度が一定の状態でフォークリフト１が下り坂ＳＰに入ると、走行抵抗よりもフォークリフト１の車重により下り坂ＳＰを走行する力の方が大きくなる。このため、フォークリフト１の走行速度は速度Ｖ１から速度Ｖ２に増加する。したがって、アクセル開度が一定の状態でフォークリフト１が下り坂ＳＰを後進する場合には、作動油の流入側であるＡポート１０Ａの作動油の圧力Ｐａが、作動油の吐出側であるＢポート１０Ｂの作動油の圧力Ｐｂよりも大きくなる（Ｐａ＞Ｐｂ）。
【００４６】
フォークリフト１がアクセル開度を一定として下り坂ＳＰを走行すると、フォークリフト１の車重及び重力により、フォークリフト１の走行速度は増加していく。アクセル開度が一定である場合、フォークリフト１のオペレータは、少なくともフォークリフト１を増速させる意思は持っていないと判断できる。このような場合にフォークリフト１の走行速度が増加していくと、オペレータの意思とは反することになる。
【００４７】
本実施形態では、フォークリフト１が下り坂ＳＰを走行し始めたとき、すなわちフォークリフト１のオペレータに減速の意思がありながら走行速度が増加したとき、走行速度が増加した増加量によって、油圧モータ２０の容量Ｑｍを走行用油圧ポンプ１０の容量Ｑｐで除した容量比Ｒｑ＝Ｑｍ／Ｑｐを変更する。具体的には、フォークリフト１が下り坂ＳＰを走行中である場合の容量比Ｒｑは、フォークリフト１が下り坂ＳＰを走行し始めたときの容量比Ｒｑの値以上にされる。本実施形態では、インチング率を変更することにより、容量比Ｒｑを変更する。インチング率については後述する。
【００４８】
状態Ｃは、フォークリフト１が下り坂ＳＰを走行している状態であり、フォークリフト１が走行する速度Ｖ３はフォークリフト１が下り坂ＳＰを走行し始めたときの速度Ｖ２よりも大きくなっている。この場合、容量比Ｒｑをフォークリフト１が下り坂ＳＰを走行し始めたときの値以上にする。このように容量比Ｒｑが変更されると、相対的に走行用油圧ポンプ１０の容量が小さくなり、相対的に油圧モータ２０の容量が大きくなるので、エンジン４による制動力が増加する。
【００４９】
すなわち、油圧モータ２０から走行用油圧ポンプ１０へ送られる作動油の流量が大きくなるので、走行用油圧ポンプ１０が抵抗となる。すると、走行用油圧ポンプ１０の入口側の配管Ｐａ内に存在する作動油の圧力が上昇して、油圧モータ２０に制動力が発生する。走行用油圧ポンプ１０の容量が低減し、油圧モータ２０から流入する作動油の流量が増加すると、エンジン４の回転速度が上昇する。その結果、エンジン４の排気抵抗、吸気抵抗及び摺動抵抗が増加して、エンジン４による制動力が増加する。これらの作用により、フォークリフト１が降坂するときの走行速度の増加が抑制されるので、オペレータの意思に反したフォークリフト１の動作を抑制できる。
【００５０】
＜制御装置３０の制御ブロック＞
図４は、制御装置３０の制御ブロック図である。以下において、フォークリフト１の走行速度を適宜車速と称し、符号Ｖｃを用いて表す。図４に示されるように、制御装置３０は、制御開始判定部３１と、車速保持判定部３２と、車速保持部３３と、車速増加量計算部３４と、第１モジュレーション部３５と、インチング率設定部３６と、第２モジュレーション部３７とを含む。制御装置３０は、フォークリフト１の降坂時に、本実施形態に係る作業機械の制御方法を実行して、重力の影響でフォークリフト１が増速することを抑制する。以下において、本実施形態に係る作業機械の制御方法を、適宜降坂制御と称する。
【００５１】
制御開始判定部３１は、フォークリフト１のオペレータに減速の意思があるか否かを判定する判定手段である。図２に示されるＡポート１０Ａの作動油の圧力をＰａとし、Ｂポート１０Ｂの作動油の圧力をＰｂとする。制御開始判定部３１は、Ａポート１０Ａの作動油の圧力Ｐａと、Ｂポート１０Ｂの作動油の圧力Ｐｂと、前後進レバースイッチ４２の出力ＬＬＰとに基づいて、フォークリフト１が減速力発生中であるか否かを判定する。前後進レバースイッチ４２の出力ＬＬＰは、フォークリフト１の進行方向が前方であるか後方であるかを示す情報である。このように、制御開始判定部３１は、前後進レバースイッチ４２によって選択されたフォークリフト１の進行方向を示す情報と、走行用油圧ポンプ１０が油圧モータ２０に供給する作動油の吐出圧力と、油圧モータ２０から走行用油圧ポンプ１０へ流入する作動油の流入圧力とに基づいて、フォークリフト１が減速力発生中であるか否かを判定する。
【００５２】
制御開始判定部３１は、条件（ａ）又は条件（ｂ）のいずれか一方が成立したとき、フォークリフトのオペレータに減速の意思があると判定して、制御中フラグＦｄ＝１とする。制御中フラグＦｄ＝１となったときが、フォークリフト１の減速開始時である。制御開始判定部３１は、条件（ａ）及び条件（ｂ）の両方が成立しない場合、フォークリフトのオペレータに減速の意思がないと判定して、制御中フラグＦｄ＝０とする。条件（ａ）は、フォークリフト１が前進中に減速しようとする場合を判定するための条件であり、条件（ｂ）は、フォークリフト１が後進中に減速しようとする場合を判定するための条件である。
【００５３】
制御装置３０は、制御中フラグＦｄ＝１の場合、降坂制御を実行し、制御中フラグＦｄ＝０の場合、降坂制御を実行しない。制御開始判定部３１の判定結果は、車速保持判定部３２と、第２モジュレーション部３７とに出力される。条件（ａ）及び条件（ｂ）中の圧力Ｐｃｔは定数であり、本実施形態では、例えば３０ｋｇ／ｃｍ２であるが、この値に限定されるものではない。
条件（ａ）：前後進レバースイッチ４２が前進を出力かつＰａ＜Ｐｂ−Ｐｃｔ
条件（ｂ）：前後進レバースイッチ４２が後進を出力かつＰａ−Ｐｃｔ＞Ｐｂ
【００５４】
制御中フラグＦｄ＝１のとき、制御装置３０は降坂制御を実行する。このため、車速保持判定部３２は、制御中フラグＦｄ＝１である場合、制御中フラグＦｄ＝１となったときのフォークリフト１の車速を保持すると判定し、車速保持部３３に制御中フラグＦｄ＝１になったときの車速を保持させる。制御中フラグＦｄ＝０のとき、制御装置３０は降坂制御を実行しないので、車速保持判定部３２は、車速保持部３３にフォークリフト１の車速を保持させない。
【００５５】
車速保持部３３は、車速保持判定部３２からの指令により、車速保持部３３に制御中フラグＦｄ＝１になったときの車速Ｖｃを保持する。本実施形態において、車速保持部３３は、車速保持判定部３２からの指令を受けると、非保持状態（ＮＨ）から保持状態（Ｈ）に切り替わることにより、制御中フラグＦｄ＝１になったときの車速Ｖｃを保持する。保持された車速Ｖｃを保持車速Ｖｈと称する。制御中フラグＦｄ＝０になったときに、車速の保持は解除される。
【００５６】
車速増加量計算部３４は、式（１）により、オペレータに減速の意思がある場合におけるフォークリフト１の車速の増加量（以下、車速増加量と称する）Ｖｉｎを計算する。Ｖｃはフォークリフト１の実際の車速であり、Ｖｈは保持車速である。すなわち、車速増加量Ｖｉｎは、実際の車速Ｖｃと保持車速Ｖｈとの差分である。車速増加量計算部３４は、車速増加量Ｖｉｎをインチング率設定部３６に出力する。
Ｖｉｎ＝Ｖｃ−Ｖｈ・・・（１）
【００５７】
第１モジュレーション部３５は、アクセル開度Ａｏｐにモジュレーションをかけた補正アクセル開度Ａｏｃを、インチング率設定部３６に出力する。第１モジュレーション部３５は、アクセルペダル４１ａの操作量に対する走行用油圧ポンプ１０の応答性を変化させて、アクセルペダル４１ａの踏み過ぎによるフォークリフト１の急加速を抑制する。
【００５８】
補正アクセル開度Ａｏｃを求めるにあたり、第１モジュレーション部３５は、アクセル開度Ａｏｐのカットオフ周波数ｆを設定し、このカットオフ周波数ｆに応じて遅延した値を補正アクセル開度Ａｏｃとして出力する。本実施形態において、設定されたカットオフ周波数ｆに応じて、アクセル開度Ａｏｐを遅延させることを、アクセル開度Ａｏｐの補正という。カットオフ周波数ｆは、式（２）によって求めることができる。τは、一次遅れ要素の時定数である。式（２）から分かるように、カットオフ周波数ｆは、時定数τの逆数である。
ｆ＝１／（２×π×τ）・・・（２）
【００５９】
第１モジュレーション部３５の入力をアクセル開度Ａｏｐ、出力を補正アクセル開度Ａｏｃとする。第１モジュレーション部３５への入力に対する出力が一時遅れに従う場合、入力であるアクセル開度Ａｏｐと出力である補正アクセル開度Ａｏｃとの関係は、式（３）のようになる。式（３）から、式（４）が得られる。式（４）のＡｏｃｂは、現時点における第１モジュレーション部３５の出力である補正アクセル開度Ａｏｃよりも時間Δｔ前に第１モジュレーション部３５から出力された補正アクセル開度Ａｏｃを示す。
Ａｏｃ＋τ×ｄＡｏｃ／ｄｔ＝Ａｏｐ・・・（３）
Ａｏｃ＋（Ａｏｃ−Ａｏｃｂ）×τ／Δｔ＝Ａｏｐ・・・（４）
【００６０】
式（４）を補正アクセル開度Ａｏｃについて解くと、式（５）に示されるようになる。式（５）から、補正アクセル開度Ａｏｃは、現時点において第１モジュレーション部３５に入力されたアクセル開度Ａｏｐと、現時点よりも時間Δｔ前に第１モジュレーション部３５から出力された補正アクセル開度Ａｏｃｂと、時定数τと、時間Δｔとの関係で表される。時間Δｔは、例えば、制御の１周期に要する時間とすることができる。補正アクセル開度Ａｏｃｂは、前回の制御周期において第１モジュレーション部３５から出力された補正アクセル開度Ａｏｃとすることができる。時定数τは予め設定される。アクセル開度Ａｏｐは、現時点においてアクセルポテンショメータ４１から出力されたアクセル開度Ａｏｐである。式（２）から、時定数τは、カットオフ周波数ｆを用いると、τ＝１／（２×π×ｆ）なので、カットオフ周波数ｆを用いると、式（５）は式（６）のようになる。
Ａｏｃ＝Ａｏｐ×Δｔ／（Δｔ＋τ）＋Ａｏｃｂ×τ／（Δｔ＋τ）・・・（５）
Ａｏｃ＝Ａｏｐ×２×π×ｆ×Δｔ／（２×π×ｆ×Δｔ＋１）＋Ａｏｃｂ／（２×π×ｆ×Δｔ＋１）・・・（６）
【００６１】
第１モジュレーション部３５は、入力されたアクセル開度Ａｏｐを遅延して、補正アクセル開度Ａｏｃとして出力する。遅延の程度は、カットオフ周波数ｆ又は時定数τによって設定される。本実施形態において、前述したモジュレーション設定値は、カットオフ周波数ｆ又は時定数τである。カットオフ周波数ｆを大きく（時定数τを小さく）することにより遅延の程度は小さくなり、カットオフ周波数ｆを小さく（時定数τを大きく）することにより遅延の程度は大きくなる。第１モジュレーション部３５は、入力されたアクセル開度Ａｏｐの遅延の程度を変更することにより、アクセルペダル４１ａの操作に対する走行用油圧ポンプ１０の応答性（以下、適宜アクセル応答性と称する）を変更することができる。
【００６２】
本実施形態において、第１モジュレーション部３５は、アクセルペダル４１ａが開放されたとき、すなわちアクセル開度Ａｏｐが減少するときのカットオフ周波数ｆよりも、アクセルペダル４１ａが踏み込まれたとき、すなわちアクセル開度Ａｏｐが増加するときのカットオフ周波数ｆを小さくする。このようにすると、アクセル開度Ａｏｐが増加するときのアクセル応答性が、アクセル開度Ａｏｐが減少するときのアクセル応答性よりも小さくなるので、アクセルペダル４１ａの踏み過ぎによるフォークリフト１の急加速が抑制される。
【００６３】
インチング率設定部３６は、車速増加量Ｖｉｎによってインチング率Ｉを変更することにより、容量比Ｒｑを変化させる。インチング率設定部３６が求めたインチング率Ｉは、第２モジュレーション部３７に出力される。
【００６４】
図５は、インチング操作量Ｉｓに対するインチング率Ｉの変化を示す図である。図５の縦軸はインチング率Ｉであり、横軸はインチング操作量Ｉｓである。インチング率Ｉとは、走行用油圧ポンプ１０の、ある斜板傾転角に対する低減割合を示すものであり、走行用油圧ポンプ１０の目標吸収トルクの低減割合とも言い換えることができる。インチング率Ｉが１００％であるときエンジン４の駆動力はすべて走行用油圧ポンプ１０に伝達され、インチング率Ｉが０％であるときエンジン４の駆動力は走行用油圧ポンプ１０に伝達されない。
【００６５】
インチング率Ｉが１００％から５０％に変化した場合を考える。インチング率Ｉが１００％から５０％になると、走行用油圧ポンプ１０の斜板傾転角はインチング率Ｉが１００％のときよりも小さくなる。その結果、インチング率Ｉが５０％のときにおける走行用油圧ポンプ１０の容量は、インチング率Ｉが１００％のときよりも小さくなるので、インチング率Ｉが５０％のときの容量比Ｒｑは、インチング率Ｉが１００％のときよりも大きくなる。このように、インチング率Ｉを変更することにより、容量比Ｒｑを変更することができる。
【００６６】
本実施形態において、図５の特性線Ｌ１に示されるように、例えば、インチングポテンショメータ４０が検出したインチング操作量Ｉｓが０％から５０％の範囲において、インチング率Ｉは、１００％から０％に変化する。インチング操作量Ｉｓが５０％から１００％の範囲において、特性線ＬＢに示されるように、図１に示される機械式ブレーキ９の効き具合を示すメカブレーキ率は、０％から１００％に変化する。
【００６７】
図６は、実エンジン回転速度Ｎｒに対する走行用油圧ポンプ１０の目標吸収トルクＴｍの特性線Ｌ２を示す図である。特性線Ｌ２にインチング率Ｉを乗算することによって、特性線Ｌ２は、例えば特性線Ｌ３に変化することを示している。すなわち、インチング率Ｉの減少によって、走行用油圧ポンプ１０の目標吸収トルクＴｍが減少する。このように、インチング率Ｉは、走行用油圧ポンプ１０の目標吸収トルクＴｍの減少率に対応する。
【００６８】
図７は、アクセル開度Ａｏｐと車速増加量Ｖｉｎとに応じてインチング率Ｉが設定されたテーブル５０を示す概念図である。インチング率設定部３６は、第１モジュレーション部３５から入力された補正アクセル開度Ａｏｃ、すなわちモジュレーションがかけられたアクセル開度Ａｏｐと、車速増加量計算部３４から入力された車速増加量Ｖｉｎとをテーブル５０に与えて、インチング率Ｉを求める。テーブル５０は、アクセル開度Ａｏｐが０％の場合と１００％の場合とのそれぞれについて、複数の車速増加量Ｖｉｎ１、Ｖｉｎ２、Ｖｉｎ３に対してインチング率Ｉが設定されている。テーブル５０は、図２に示される制御装置３０の記憶部３０Ｍに記憶されている。
【００６９】
車速増加量Ｖｉｎ１、Ｖｉｎ２、Ｖｉｎ３は、この順に大きくなっている。すなわち、Ｖｉｎ１＜Ｖｉｎ２＜Ｖｉｎ３である。アクセル開度Ａｏｐが０％の場合のインチング率Ｉは、車速増加量Ｖｉｎ１のときがＩａ、車速増加量Ｖｉｎ２のときがＩｂ、車速増加量Ｖｉｎ３のときがＩｃに設定されている。インチング率Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃはこの順に小さくなっている。すなわち、Ｉａ＞Ｉｂ＞Ｉｃである。アクセル開度Ａｏｐが１００％の場合のインチング率Ｉは、車速増加量Ｖｉｎ１のときがＩｄ、車速増加量Ｖｉｎ２のときがＩｅ、車速増加量Ｖｉｎ３のときがＩｆに設定されている。インチング率Ｉｄ、Ｉｅ、Ｉｆはこの順に小さくなっている。すなわち、Ｉｄ＞Ｉｅ＞Ｉｆである。容量比Ｒｑは、インチング率Ｉが小さくなるにしたがって大きくなる。このように、本実施形態においては、車速増加量Ｖｉｎが大きくなると、インチング率Ｉが小さくなり、容量比Ｒｑは大きくなる。このようにすることで、車速増加量Ｖｉｎが大きいほど、フォークリフト１には大きい制動力が発生するので、フォークリフト１の車速Ｖｃが急上昇することを確実に抑制できる。
【００７０】
インチング率Ｉは、Ｉａ＝Ｉｄ、Ｉｂ＜Ｉｅ、Ｉｃ＜Ｉｆとなっている。Ｉａ＜Ｉｄでもよい。すなわち、アクセル開度Ａｏｐが０％のときと１００％のときとを比較すると、車速増加量Ｖｉｎが同一であれば、アクセル開度Ａｏｐが小さい方がインチング率Ｉは小さく、容量比Ｒｑは大きい。このようにすることで、アクセル開度Ａｏｐが小さいほど、フォークリフト１には大きい制動力が発生する。アクセル開度Ａｏｐが小さいほど、フォークリフト１のオペレータはフォークリフト１を増速させない意思があると考えられる。アクセル開度Ａｏｐが小さいほど、フォークリフト１に大きい制動力を発生させることで、オペレータの意思に沿ってフォークリフト１を走行させることができる。また、アクセル開度Ａｏｐが大きい場合、オペレータはフォークリフト１を増速させたいと考えられる。アクセル開度Ａｏｐが大きいほど、減速力発生中のフォークリフト１に発生する制動力を小さくすることで、フォークリフト１を加速させたいというオペレータの意思に沿ってフォークリフト１を走行させることができる。
【００７１】
テーブル５０は、アクセル開度Ａｏｐ及び車速増加量Ｖｉｎがいずれも離散的に設定されている。処理部３０Ｃは、アクセル開度Ａｏｐ及び車速増加量Ｖｉｎが存在しない範囲のインチング率Ｉを、例えば、アクセル開度Ａｏｐ及び車速増加量Ｖｉｎが存在する範囲のインチング率Ｉを用いて補間することによって求めることができる。テーブル５０に設定されたインチング率Ｉの数は、本実施形態に限定されない。
【００７２】
第２モジュレーション部３７は、インチング率設定部３６から入力されたインチング率Ｉにモジュレーションをかけて得られた補正インチング率Ｉｈａを出力する。制御装置３０は、補正インチング率Ｉｈａを用いて走行用油圧ポンプ１０の斜板傾転角を変更する。補正インチング率Ｉｈａは、時定数τを用いると式（７）によって、カットオフ周波数ｆを用いると式（８）によって求められる。時定数τとカットオフ周波数ｆとの関係は、式（２）で示した通りである。補正インチング率Ｉｈａｂは、前回の制御周期において第２モジュレーション部３７から出力された補正インチング率Ｉｈａとすることができる。
Ｉｈａ＝Ｉ×Δｔ／（Δｔ＋τ）＋Ｉｈａｂ×τ／（Δｔ＋τ）・・・（７）
Ｉｈａ＝Ｉ×２×π×ｆ×Δｔ／（２×π×ｆ×Δｔ＋１）＋Ｉｈａｂ／（２×π×ｆ×Δｔ＋１）・・・（８）
【００７３】
第２モジュレーション部３７は、式（７）又は式（８）に、インチング率設定部３６から入力されたインチング率Ｉと、前回の制御周期における補正インチング率Ｉｈａｂとを与えて、今回の制御周期における補正インチング率Ｉｈａを求める。第２モジュレーション部３７は、補正インチング率Ｉｈａを求めるにあたり、制御中フラグＦｄが１か０か、すなわち降坂制御を実行するか否かに応じて、カットオフ周波数ｆを変更する。
【００７４】
制御中フラグＦｄ＝０のとき、すなわちフォークリフト１が降坂制御を実行しない場合、第２モジュレーション部３７は、インチング率Ｉが減少するときのカットオフ周波数ｆよりも、インチング率Ｉが増加するときのカットオフ周波数ｆを小さくする。このようにすると、アクセル開度Ａｏｐが増加した結果インチング率Ｉが増加するときにおけるインチング率Ｉの応答性が、アクセル開度Ａｏｐが減少した結果インチング率Ｉが減少するときにおけるインチング率Ｉの応答性よりも低くなる。このため、第２モジュレーション部３７は、アクセルペダル４１ａを踏み込むことによりフォークリフト１が力行に移行して降坂制御が解除されたときに、インチング率Ｉが急激に増加してフォークリフト１が急加速することを抑制できる。
【００７５】
制御中フラグＦｄ＝１のとき、すなわちフォークリフト１が降坂制御を実行する場合、第２モジュレーション部３７は、アクセルペダル４１ａが開放されたとき、第２モジュレーション部３７は、インチング率Ｉが減少するときのカットオフ周波数ｆと、インチング率Ｉが増加するときのカットオフ周波数ｆとを同じ大きさとする。本実施形態において、このときのカットオフ周波数ｆは、制御中フラグＦｄ＝０のときにおいて、インチング率Ｉが減少するときのカットオフ周波数ｆと同じ大きさである。このようにすることで、フォークリフト１が降坂制御を実行中には、インチング率Ｉが増加する場合及び減少する場合のいずれにおいても、インチング率Ｉの応答性を向上させて、フォークリフト１の増速を抑制する。
【００７６】
第２モジュレーション部３７は、求めた補正インチング率Ｉｈａを目標吸収トルク演算部３８に出力する。目標吸収トルク演算部３８は、実エンジン回転数Ｎｒに対する目標吸収トルクＴｍの特性線Ｍｎが設定されたマップＭ１を有している。目標吸収トルク演算部３８は、入力された補正インチング率Ｉｈａを特性線Ｍｎに乗じて、補正特性線Ｍｃを求める。目標吸収トルク演算部３８は、補正特性線Ｍｃを用いて、図２に示すエンジン回転センサ４３が検出した実エンジン回転速度Ｎｒに対応する目標吸収トルクＴｍを算出する。目標吸収トルク演算部３８は、求めた目標吸収トルクＴｍを、変換部３９に与える。
【００７７】
変換部３９は、目標吸収トルク演算部３８から入力された目標吸収トルクＴｍに対応した吸収トルク指令Ｉｃを生成して、走行用油圧ポンプ１０のポンプ容量設定ユニット１１に出力する。吸収トルク指令Ｉｃは、走行用油圧ポンプ１０が吸収するトルクが、目標吸収トルクＴｍとなるようにするための信号（本実施形態では電流値）である。吸収トルク指令Ｉｃは、変換部３９から、ポンプ容量設定ユニット１１の前進用ポンプ電磁比例制御バルブ１２又は後進用ポンプ電磁比例制御バルブ１３に出力される。前進用ポンプ電磁比例制御バルブ１２又は後進用ポンプ電磁比例制御バルブ１３は、入力された吸収トルク指令Ｉｃに基づいてポンプ容量制御シリンダを動作させ、走行用油圧ポンプ１０の斜板１０Ｓの開度を変更する。
【００７８】
図２及び図４に示す制御装置３０は、フォークリフト１の減速力発生時、例えば降坂時に、本実施形態に係る降坂制御を実行する。このため、制御装置３０は、ＨＳＴを備えた作業車両であるフォークリフト１が降坂するときの増速を抑制することができる。特に、フォークリフト１のオペレータが減速の意思があるにも関わらずフォークリフト１が降坂中に増速することを抑制できるので、オペレータの意図しないフォークリフト１の動きを抑制できる。フォークリフト１の車重が大きい場合、車重が小さい場合と比較して、降坂中のフォークリフト１は重力によってより増速しやすくなる。本実施形態に係る降坂制御は、車重の大きいフォークリフト１であっても降坂中の増速を抑制できるので有効である。
【００７９】
図２及び図４に示す制御装置３０は、走行用油圧ポンプ１０が油圧モータ２０に供給する作動油の吐出圧力と、油圧モータ２０から走行用油圧ポンプ１０へ流入する作動油の流入圧力とを用いて、降坂制御を実行するか否かを判定する。このため、制御装置３０は、下り坂の斜度及びフォークリフト１の車速Ｖｃによらず降坂制御を実行するか否かを判定できるので、判定が容易になる。また、降坂制御を実行するか否かの判定に、下り坂を検出するためのセンサ類が不要になるという利点もある。
【００８０】
＜下り坂で停止していたフォークリフト１が走行を開始するときの制御＞
図８は、下り坂で停止していたフォークリフト１が走行を開始するときの状態の変化を示す状態遷移図である。図８には、状態Ｄと、状態Ｅと、状態Ｆとが表されている。状態Ｄはフォークリフト１が下り坂ＳＰで、図１に示される機械式ブレーキ９を用いて停止している状態であり、状態Ｅはフォークリフト１が下り坂ＳＰで機械式ブレーキ９を解除した状態であり、状態Ｆはフォークリフト１のオペレータによりアクセルペダル４１ａが踏み込まれて、フォークリフト１が下り坂ＳＰで増速を開始した状態である。
【００８１】
状態Ｄに示されるように、フォークリフト１のオペレータが図２に示されるインチングペダル４０ａを踏み込むと、機械式ブレーキ９の制動力でフォークリフト１が下り坂ＳＰで停止する。フォークリフト１の車速は０である。図２に示される主油圧回路１００内の作動油に、圧力は発生していない。すなわち、走行用油圧ポンプ１０のＡポート１０Ａの圧力Ｐａ及びＢポート１０Ｂの圧力Ｐｂは、チャージポンプ１５のチャージ圧力を考慮しない場合、いずれも０になる。
【００８２】
状態Ｅは、フォークリフト１の機械式ブレーキ９が解除された状態である。機械式ブレーキ９が解除されることにより、フォークリフト１の車重及び重力によって発生する力、すなわち下り坂ＳＰの下方に向かってフォークリフト１を走行させようとする力によって、油圧モータ２０は、作動油が吐出される側が高圧になる。状態Ｅにおいて、フォークリフト１は、下り坂ＳＰの下方に後部を向けているので、油圧モータ２０から作動油が吐出される側は、走行用油圧ポンプ１０のＡポート１０Ａ側になる。したがって、走行用油圧ポンプ１０のＡポート１０Ａの圧力Ｐａは、Ｂポート１０Ｂの圧力Ｐｂよりも高くなる（Ｐａ＞Ｐｂ）。このとき、図２に示されるアクセルペダル４１ａは踏み込まれていない、すなわちアクセル開度Ａｏｐは０なので、走行用油圧ポンプ１０の作動油の漏れにより、フォークリフト１が下り坂ＳＰをずり下がり始める。フォークリフト１の車速は０からＶ４に上昇する。
【００８３】
前後進レバースイッチ４２が後進を出力かつＰａ−Ｐｃｔ＞Ｐｂが成立、すなわち前述した条件（ｂ）が成立すると、制御装置３０は降坂制御を開始する。図４に示される車速保持部３３は、条件（ｂ）が成立したときの車速Ｖ４を保持車速Ｖｈとして保持する。車速増加量計算部３４は、保持車速Ｖｈとフォークリフト１の実際の車速Ｖｃとから車速増加量Ｖｉｎを求め、インチング率設定部３６に出力する。インチング率設定部３６は、車速増加量Ｖｉｎと補正アクセル開度Ａｏｃとを、図７に示されるテーブル５０に与え、対応するインチング率Ｉを取得して第２モジュレーション部３７に出力する。第２モジュレーション部３７は、インチング率設定部３６から取得したインチング率Ｉにモジュレーションをかけて補正インチング率Ｉｈａを求め、出力する。制御装置３０は、補正インチング率Ｉｈａを用いて走行用油圧ポンプ１０の目標吸収トルクＴｍを求め、得られた目標吸収トルクＴｍとなるように走行用油圧ポンプ１０の斜板傾転角を変更する。
【００８４】
本実施形態では、フォークリフト１は下り坂ＳＰを後ろ向きで走行するので、制御装置３０は、図２に示す後進用ポンプ電磁比例制御バルブ１３に、得られた目標吸収トルクＴｍとなる斜板傾転角を実現するための制御信号を与える。後進用ポンプ電磁比例制御バルブ１３は、制御装置３０から入力された制御信号により、走行用油圧ポンプ１０の斜板１０Ｓの開度を制御する。
【００８５】
状態Ｆは、下り坂ＳＰを後ろ向きに走行するフォークリフト１の車速Ｖｃを上昇させるため、フォークリフト１のオペレータがアクセルペダル４１ａを踏み込んだ状態である。アクセルペダル４１ａが踏み込まれると、走行用油圧ポンプ１０の斜板１０Ｓが開き、フォークリフト１の車速Ｖｃが上昇する。降坂制御中は、車速Ｖｃの上昇によって車速増加量Ｖｉｎも大きくなるので、インチング率設定部３６が車速増加量Ｖｉｎとアクセル開度Ａｏｐとによって決定したインチング率Ｉによって走行用油圧ポンプ１０が制御される。その結果、アクセル開度Ａｏｐに対する車速Ｖｃの増加量が減少するので、アクセルペダル４１ａを多めに踏み込んだ場合の急加速が抑制される。
【００８６】
フォークリフト１のオペレータがアクセルペダル４１ａを踏み込んだとき、第１モジュレーション部３５のモジュレーションによりアクセル開度Ａｏｐの増加が抑制され、さらにインチング率設定部３６のテーブル５０で計算されるインチング率Ｉが急上昇することを抑制する。また、制御開始判定部３１の判定が制御中フラグＦｄ＝０になることによりインチング率設定部３６のインチング率Ｉは即１００％になるが、第２モジュレーション部３７のモジュレーションによりインチング率Ｉの上昇が抑えられ、フォークリフト１の急加速が抑制される。
【００８７】
＜制御例＞
図９は、本実施形態に係る降坂制御の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１において、図４に示される制御装置３０の制御開始判定部３１は、フォークリフト１が減速力発生中か否かを判定する。制御開始判定部３１は、前述した条件（ａ）又は条件（ｂ）のいずれか一方が成立した場合に減速力発生中であると判定し（ステップＳ１、Ｙｅｓ）、条件（ａ）及び条件（ｂ）の両方とも成立しない場合に減速力発生中でないと判定する（ステップＳ１、Ｎｏ）。減速力発生中でない場合（ステップＳ１、Ｎｏ）、制御開始判定部３１は制御中フラグＦｄ＝０を出力する。制御中フラグＦｄ＝０により、制御装置３０は降坂制御を実行しない。
【００８８】
減速力発生中である場合（ステップＳ１、Ｙｅｓ）、制御開始判定部３１は制御中フラグＦｄ＝１を出力する。ステップＳ２において、制御中フラグＦｄ＝１なので、車速保持判定部３２は車速保持部３３に条件（ａ）又は条件（ｂ）が成立したときの車速Ｖｃを保持車速Ｖｈとして保持させる。ステップＳ３において、車速増加量計算部３４は、フォークリフト１の実際の車速Ｖｃと保持車速Ｖｈとを用いて、車速増加量Ｖｉｎを計算する。フォークリフト１の実際の車速Ｖｃは、図１に示される車速センサ４６によって検出される。
【００８９】
ステップＳ４において、インチング率設定部３６は、インチング率Ｉを計算する。インチング率設定部３６は、車速増加量計算部３４から取得した車速増加量Ｖｉｎと、図２に示されるアクセルポテンショメータ４１によって検出されたアクセル開度Ａｏｐとを、図７に示されるテーブル５０に与えて、対応するインチング率Ｉを求めて第２モジュレーション部３７に出力する。第２モジュレーション部３７は、インチング率設定部３６から取得したインチング率にモジュレーションをかけて補正インチング率を求め、出力する。ステップＳ５において、制御装置３０は、補正インチング率Ｉｈａを用いて走行用油圧ポンプ１０の目標吸収トルクＴｍを求める。制御装置３０は、補正インチング率Ｉｈａを用いて得られた目標吸収トルクＴｍとなるように、走行用油圧ポンプ１０の斜板１０Ｓの開度を変更して斜板傾転角を変更する。制御装置３０は、前述したような手順で本実施形態に係る降坂制御を実現する。
【００９０】
走行用油圧ポンプ１０の斜板傾転角を変更するにあたって、制御装置３０は、フォークリフト１が前進するときには、図２に示す前進用ポンプ電磁比例制御バルブ１２に、得られた目標吸収トルクＴｍとなる斜板傾転角を実現するための制御信号を与える。前進用ポンプ電磁比例制御バルブ１２は、制御装置３０から入力された制御信号により、走行用油圧ポンプ１０の斜板１０Ｓの開度を変更する。フォークリフト１が後進するとき、制御装置３０は、図２に示す後進用ポンプ電磁比例制御バルブ１３に、得られた目標吸収トルクＴｍとなる斜板傾転角を実現するための制御信号を与える。後進用ポンプ電磁比例制御バルブ１３は、制御装置３０から入力された制御信号により、走行用油圧ポンプ１０の斜板１０Ｓの開度を変更する。
【００９１】
＜変形例＞
図１０は、アクセル開度Ａｏｐと車速増加量Ｖｉｎとに応じてインチング率Ｉが設定されたテーブル５１を示す概念図である。テーブル５１は、図７に示されるテーブル５０と同じアクセル開度Ａｏｐ及び車速増加量Ｖｉｎに対して、異なるインチング率Ｉが設定されている。例えば、テーブル５１に設定されるインチング率Ｉは、テーブル５０よりも小さくすることができる。このようにすることで、テーブル５１は、図２に示される走行用油圧ポンプ１０と油圧モータ２０とに、テーブル５０よりも大きい容量比Ｒｑを作り出すことができる。このため、制御装置３０は、テーブル５１を用いて降坂制御を実行すると、テーブル５０よりも大きい制動力を走行用油圧ポンプ１０及びエンジン４に発生させることができる。
【００９２】
テーブル５１は、車重の大きいフォークリフト１であっても、降坂中の車速Ｖｃの増加を抑制できる。例えば、図２に示される制御装置３０を複数種類のフォークリフト１の制御に用いる場合、テーブル５０及びテーブル５１を記憶部３０Ｍに記憶させておき、処理部３０Ｃがフォークリフト１の車重によって使用するテーブルを選択するようにしてもよい。
【００９３】
また、制御装置３０は、図２に示されるリフトシリンダ７内の作動油の圧力から、フォーク６が保持している積荷の質量を求めてフォークリフト１の車重に加算し、積荷の質量と車重との合計値に基づいて使用するテーブルを選択してもよい。例えば、制御装置３０は、空荷又は積荷が軽い場合はテーブル５０を用いて降坂制御を実行し、積荷が重い場合にはテーブル５１を用いて降坂制御を実行する。このようにすれば、フォークリフト１の積荷の質量を考慮して、より適切に降坂時におけるフォークリフト１の車速Ｖｃの増加を抑制できる。
【００９４】
以上、本実施形態及び変形例を説明したが、前述した内容により本実施形態及び変形例が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組合せることが可能である。さらに、本実施形態及び変形例の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも１つを行うことができる。
【００９５】
本実施形態及び変形例では、降坂制御時に、走行用油圧ポンプ１０の斜板傾転角を小さくして容量比Ｒｑを大きくしたが、油圧モータ２０の斜板傾転角を大きくして容量比Ｒｑを大きくしてもよい。また、走行用油圧ポンプ１０の斜板傾転角を小さくし、かつ油圧モータ２０の斜板傾転角を大きくして容量比Ｒｑを大きくしてもよい。本実施形態及びその変形例において、作業車両はフォークリフト１であるが、作業車両は、ＨＳＴ及びホイールを備えた作業車両であればフォークリフト１に限定されない。例えば、作業車両は、ホイールローダーであってもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１  フォークリフト
２ａ  駆動輪
２ｂ  操向輪
４  エンジン
５  作業機
６  フォーク
９  機械式ブレーキ
１０  走行用油圧ポンプ
１０Ａ  Ａポート
１０Ｂ  Ｂポート
１０Ｓ  斜板
１１  ポンプ容量設定ユニット
２０  油圧モータ
２０Ｓ  斜板
２０ａ  出力軸
２０ｂ  トランスファ
２１  モータ容量設定ユニット
３０  制御装置
３０Ｃ  処理部
３０Ｍ  記憶部
３１  制御開始判定部
３２  車速保持判定部
３３  車速保持部
３４  車速増加量計算部
３５  第１モジュレーション部
３６  インチング率設定部
３７  第２モジュレーション部
３８  目標吸収トルク演算部
３９  変換部
４０  インチングポテンショメータ
４０ａ  インチングペダル（ブレーキペダル）
４１  アクセルポテンショメータ
４１ａ  アクセルペダル
４２  前後進レバースイッチ
４２ａ  前後進レバー
４３  エンジン回転センサ
４６  車速センサ
４７Ａ、４７Ｂ  圧力センサ
５０、５１  テーブル
１００  主油圧回路
Ｐａ、Ｐｂ  圧力
Ｒｑ  容量比
【要約】
作業機を備えた作業車両であり、エンジンと、前記エンジンによって駆動される可変容量型の走行用油圧ポンプと、前記走行用油圧ポンプとの間で閉回路を形成し、前記走行用油圧ポンプから吐出した作動油によって駆動される油圧モータと、前記油圧モータによって駆動される駆動輪と、前記作業車両のオペレータに減速の意思があるか否かを判定する判定手段を備え、前記判定手段が前記オペレータに減速の意思があると判定した場合、かつ前記作業車両が増加を開始した場合、前記作業車両の車速が増加した増加量によって、前記油圧モータの容量を前記走行用油圧ポンプの容量で除した容量比を、前記車速が増加を開始した時点の値以上にする制御装置と、を含む。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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