JP2005098215A

JP2005098215A - Engine speed control method for cargo handling vehicle

Info

Publication number: JP2005098215A
Application number: JP2003333435A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sumori; 一男寿盛
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2005-04-14

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an effective technique for performing engine speed control of an engine driving a cargo handling mechanism part of a cargo handling vehicle. <P>SOLUTION: An opening of a working fluid valve 54 with respect to set operation amount U of a cargo handling lever 22 is determined. Torque τ is determined from a cargo handling cylinder pressure p and oil amount Qcm<SP>3</SP>per rotation of the hydraulic pump. Engine speed is set based on the torque τ as engine torque. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、荷役車両に係り、詳しくは、荷役車両の荷役機構部を駆動するエンジンのエンジン回転数の制御技術に関する。 The present invention relates to a cargo handling vehicle, and more particularly to a technology for controlling the engine speed of an engine that drives a cargo handling mechanism of the cargo handling vehicle.

従来、例えばフォークリフトのような荷役車両は、荷役物の荷役を行うための荷役機構部、および車両の走行を行うための走行機構部を備えている。エンジン式のフォークリフトでは、エンジンを荷役機構部および走行機構部の両機構部を駆動する駆動源とし、そのエンジンの回転数はアクセルペダルの踏込量のみで決定される構成が一般的である。ところが、このような構成のエンジン式のフォークリフトでは、車両の運転状況に対応した合理的な制御を行うのが難しく、例えば荷役作業に際し必要以上にアクセルペダルが踏込まれると、エンジンがいわゆる空ぶかしの状態になり、燃費の悪化、排気ガス量の増加、騒音の上昇などの問題が発生する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a cargo handling vehicle such as a forklift is provided with a cargo handling mechanism for handling cargo and a traveling mechanism for running the vehicle. In general, an engine-type forklift uses an engine as a drive source for driving both the cargo handling mechanism and the traveling mechanism, and the engine speed is determined only by the amount of depression of the accelerator pedal. However, with an engine-type forklift with such a configuration, it is difficult to perform rational control corresponding to the driving condition of the vehicle. For example, if the accelerator pedal is depressed more than necessary during cargo handling work, the engine will be emptied. Scarecrow occurs, causing problems such as worse fuel consumption, increased exhaust gas volume, and increased noise.

そこで、例えば特開平６―８７５５号公報には、荷役機構部による荷役速度と、走行機構部による車両速度を別々に制御する構成の荷役車両が提案されている。この公報に記載の荷役車両には、走行機構部にエンジンの出力で駆動されるＨＳＴポンプおよびＨＳＴモータが搭載されている。これにより、アクセルペダルの踏込量に基づいて走行速度およびエンジン回転数を制御する一方、荷役レバーの操作量に基づいてエンジン回転数を制御することが可能となる。従って、このような構成の荷役車両は、車両の運転状況に対応したエンジン回転数制御を行うのに有効である。 Therefore, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-8755 proposes a cargo handling vehicle configured to separately control the cargo handling speed by the cargo handling mechanism section and the vehicle speed by the traveling mechanism section. In the cargo handling vehicle described in this publication, an HST pump and an HST motor that are driven by the output of an engine are mounted on a traveling mechanism unit. As a result, the traveling speed and the engine speed are controlled based on the accelerator pedal depression amount, and the engine speed can be controlled based on the operation amount of the cargo handling lever. Therefore, the cargo handling vehicle having such a configuration is effective for performing engine speed control corresponding to the driving situation of the vehicle.

特開平６−８７５５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-8755

しかしながら、上記公報に記載における荷役レバーの操作量に基づいてエンジン回転数を制御することによって、目標荷役速度に達するまでの加速度が無制御となり、エンジンスロットル制御による回転数制御のみでは、真に必要な出力が得ることが困難である。
そこで、本発明は上記の点を解消するエンジン回転数制御を行うのに有効な技術を提供する。 However, by controlling the engine speed based on the operation amount of the cargo handling lever described in the above publication, the acceleration until the target cargo handling speed is reached is not controlled, and it is really necessary only by the engine speed control based on the engine throttle control. It is difficult to obtain a stable output.
Accordingly, the present invention provides a technique effective for performing engine speed control that eliminates the above-described points.

請求項１のエンジン回転数制御方法は、
（ａ）荷役レバー２２の設定操作量Ｕに対する作動油バルブ５４の開度を求め、
（ｂ）次に、荷役シリンダ圧力値ｐと前記油圧ポンプの１回転の油量Ｑｃｍ³からトルクτを求め、
（ｃ）このトルクτをエンジントルクとして、このエンジントルクに対応するエンジン回転数に設定することにより、荷役シリンダで必要なトルクがエンジントルクとなり、荷役の昇降速度に対応することができる。 The engine speed control method according to claim 1 comprises:
(A) The opening degree of the hydraulic oil valve 54 with respect to the set operation amount U of the cargo handling lever 22 is obtained,
(B) Next, the torque τ is obtained from the cargo handling cylinder pressure value p and the oil amount Qcm ³ of one rotation of the hydraulic pump,
(C) By setting the torque τ as the engine torque and setting the engine speed corresponding to the engine torque, the torque required for the cargo handling cylinder becomes the engine torque, which can correspond to the lifting speed of the cargo handling.

又、請求項２のエンジン回転数制御方法は、エンジン回転数を目標値として、ＰＩＤコントローラを用いてフィードバック制御を実施するものであり、円滑な制御ができる。
又、請求項３のエンジン回転数制御方法は、目標となるエンジン回転数（Ｎ^*）と測定されるエンジン回転数（Ｎｓ）を自乗積分値を評価関数とし、その評価関数を最小とするエンジン回転数（Ｎｔ）を目標値として入力することによって、より、誤差の少ない制御ができる。 In the engine speed control method according to the second aspect, feedback control is performed using the PID controller with the engine speed as a target value, and smooth control can be performed.
According to a third aspect of the present invention, there is provided an engine speed control method in which a target engine speed (N ^* ) and a measured engine speed (Ns) are evaluated by a square integral value as an evaluation function, and the evaluation function is minimized. By inputting the rotation speed (Nt) as a target value, control with less error can be performed.

請求項１のエンジン回転数制御方法は、荷役レバー２２の設定操作量Ｕに対し、荷役シリンダ圧力値ｐと油圧ポンプの１回転の油量Ｑｃｍ³から求まるトルクτに基づいて、エンジン回転数に設定するので、荷役の昇降速度に対応することができる。
又、請求項２のエンジン回転数制御方法は、エンジン回転数を目標値として、ＰＩＤコントローラを用いてフィードバック制御を実施するものであり、円滑な制御ができる。
又、請求項３のエンジン回転数制御方法は、目標となるエンジン回転数（Ｎ^*）と測定されるエンジン回転数（Ｎｓ）を自乗積分値を評価関数とし、その評価関数を最小とするエンジン回転数（Ｎｔ）を目標値として入力することによって誤差の少ない制御ができる。 According to the engine speed control method of the first aspect, the engine speed is set based on the torque τ obtained from the load handling cylinder pressure value p and the oil amount Qcm ³ of one rotation of the hydraulic pump with respect to the set operation amount U of the load handling lever 22. Since it sets, it can respond to the raising / lowering speed of cargo handling.
In the engine speed control method according to the second aspect, feedback control is performed using the PID controller with the engine speed as a target value, and smooth control can be performed.
According to a third aspect of the present invention, there is provided an engine speed control method in which a target engine speed (N ^* ) and a measured engine speed (Ns) are evaluated by a square integral value as an evaluation function, and the evaluation function is minimized. By inputting the rotation speed (Nt) as a target value, control with little error can be performed.

以下に、本発明の一実施の形態を図面を用いて説明する。なお、本実施の形態は本発明を荷役車両の一つであるカウンタバランス式のフォークリフトに適用したものである。ここで、図１は本発明の荷役車両の一実施の形態であるフォークリフト１０を斜め後方から見た概略斜視図である。図２はフォークリフト１０の荷役系および走行系の概略構成図である。図３はエンジン回転数制御ＥＣＵ１００のシステム構成を示す図である。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to a counterbalance type forklift that is one of cargo handling vehicles. Here, FIG. 1 is a schematic perspective view of a forklift 10 which is an embodiment of a cargo handling vehicle of the present invention as viewed obliquely from the rear. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a cargo handling system and a traveling system of the forklift 10. FIG. 3 is a diagram showing a system configuration of the engine speed control ECU 100.

図１に示すように、本発明の荷役車両としてのフォークリフト１０（カウンタバランス式のフォークリフト）は、その前部にマスト１２を備えている。このマスト１２は、昇降動作するインナマスト（図示省略）を有し、このインナマストはフォーク１４を備えたリフトブラケット（図示省略）を昇降可能に支持する構成になっている。 As shown in FIG. 1, a forklift 10 (counter balance type forklift) as a cargo handling vehicle of the present invention is provided with a mast 12 at the front thereof. The mast 12 has an inner mast (not shown) that moves up and down, and this inner mast is configured to support a lift bracket (not shown) having a fork 14 so as to be lifted and lowered.

このフォークリフト１０には、オペーレーターの運転席に面する箇所にハンドル、操作レバー類、ペダル類、計器類などが設けられている。本実施の形態のフォークリフト１０はトルコン車（ＡＴ車）であり、このフォークリフト１０は、前後進レバー２０、荷役レバー２２、ティルトレバー２４等の操作レバー類、アクセルペダル３０、ブレーキペダル３２、インチングペダル３４等のペダル類を備えている。 The forklift 10 is provided with a handle, operation levers, pedals, instruments, and the like at locations facing the operator's driver's seat. The forklift 10 according to the present embodiment is a torque converter vehicle (AT vehicle). The forklift 10 includes operation levers such as a forward / reverse lever 20, a cargo handling lever 22, a tilt lever 24, an accelerator pedal 30, a brake pedal 32, and an inching pedal. 34 etc. pedals are provided.

前後進レバー２０は、フォークリフト１０の走行モードを前進ないし後進に切替えるのに用いられる。荷役レバー２２は、フォーク１４の昇降動作を行うのに用いられる。ティルトレバー２４は、マスト１２の前後傾動作を行うのに用いられる。アクセルペダル３０は、車両速度等の変更に用いられる。ブレーキペダル３２は、車両に制動力を付与するのに用いられる。インチングペダル３４は、トルコン車においてエンジンの出力が車輪に伝達される力を調節するのに用いられる。このインチングペダル３４が本発明におけるクラッチ機構ペダルに対応している。 The forward / reverse lever 20 is used to switch the traveling mode of the forklift 10 from forward to reverse. The cargo handling lever 22 is used to raise and lower the fork 14. The tilt lever 24 is used to tilt the mast 12 forward and backward. The accelerator pedal 30 is used for changing the vehicle speed and the like. The brake pedal 32 is used to apply a braking force to the vehicle. The inching pedal 34 is used to adjust the force with which the engine output is transmitted to the wheels in a torque converter vehicle. The inching pedal 34 corresponds to the clutch mechanism pedal in the present invention.

図２に示すように、フォークリフト１０に搭載されるエンジン４０は、荷役機構部および走行機構部を駆動する構成を有する。このエンジン４０は、エンジン回転数制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００（以下、「ＥＣＵ１００」という）によって制御される構成になっている。 As shown in FIG. 2, the engine 40 mounted on the forklift 10 has a configuration for driving the cargo handling mechanism and the traveling mechanism. The engine 40 is configured to be controlled by an engine speed control ECU (Electronic Control Unit) 100 (hereinafter referred to as “ECU 100”).

荷役機構部は、作動油ポンプ５０、作動油タンク５２、作動油バルブ５４、荷役シリンダ５６等を備える。走行機構部は前輪１６等によって構成される。また、エンジン４０と走行機構部（前輪１６）との間には動力伝達機構部が介在する。この動力伝達機構部は、クラッチ機構４２、変速機構（トランスミッション）４３、ディファレンシャル４４、前輪１６のアクスルシャフト４６等を備える。従って、エンジン４０の駆動力は、クラッチ機構４２、変速機構（トランスミッション）４３、ディファレンシャル４４、アクスルシャフト４６等を介して前輪１６へ伝達される一方、作動油ポンプ５０へ伝達される。 The cargo handling mechanism includes a hydraulic oil pump 50, a hydraulic oil tank 52, a hydraulic oil valve 54, a cargo handling cylinder 56, and the like. The traveling mechanism unit includes the front wheels 16 and the like. In addition, a power transmission mechanism is interposed between the engine 40 and the traveling mechanism (front wheel 16). The power transmission mechanism includes a clutch mechanism 42, a transmission mechanism (transmission) 43, a differential 44, an axle shaft 46 of the front wheels 16, and the like. Accordingly, the driving force of the engine 40 is transmitted to the front wheel 16 via the clutch mechanism 42, the transmission mechanism (transmission) 43, the differential 44, the axle shaft 46, and the like, and is also transmitted to the hydraulic oil pump 50.

クラッチ機構４２は、エンジン４０の駆動力を前輪１６側へ伝達したり解除したりする。変速機構（トランスミッション）４３は、車両の走行状態に応じて駆動力を増減させる。ディファレンシャル４４は、最終減速比を規定する作用等を有する。アクスルシャフト４６は、ディファレンシャル４４からの駆動力を前輪１６へ伝達する。 The clutch mechanism 42 transmits or releases the driving force of the engine 40 to the front wheel 16 side. The speed change mechanism (transmission) 43 increases or decreases the driving force in accordance with the traveling state of the vehicle. The differential 44 has an effect of defining a final reduction ratio. The axle shaft 46 transmits the driving force from the differential 44 to the front wheels 16.

作動油ポンプ５０が駆動されると、作動油タンク５２内の作動油は作動油バルブ５４を介して荷役シリンダ５６をはじめとする各作動油供給先（ティルトシリンダ、ステアリング系、アタッチメント系など）へ分配される。
荷役レバー２２が操作されると、荷役シリンダ５６への作動油の供給量が変更され、フォーク１４の上昇ないし下降動作が行われることとなる。
尚、前記作動油ポンプ５０の１回転に排出する油量はＱｃｍ³であり、予めＥＣＵ１００のメモりに記憶してある。又、前記荷役シリンダ５６と作動油バルブ５４の油供給ラインには荷役シリンダ圧力計５６ａが取り付けてあり、この荷役シリンダ圧力値ｐはＥＣＵ１００に出力すると、ＥＣＵ１００は、トルクτ＝（油量Ｑｃｍ³）×（荷役シリンダ圧力値ｐ）を算出してメモりに記憶する。 When the hydraulic oil pump 50 is driven, the hydraulic oil in the hydraulic oil tank 52 is supplied to each hydraulic oil supply destination (tilt cylinder, steering system, attachment system, etc.) including the cargo handling cylinder 56 via the hydraulic oil valve 54. Distributed.
When the cargo handling lever 22 is operated, the amount of hydraulic oil supplied to the cargo handling cylinder 56 is changed, and the fork 14 is raised or lowered.
The amount of oil discharged in one rotation of the hydraulic oil pump 50 is Qcm ³ and is stored in the memory of the ECU 100 in advance. Further, a cargo handling cylinder pressure gauge 56a is attached to the oil supply line of the cargo handling cylinder 56 and the hydraulic oil valve 54. When the cargo handling cylinder pressure value p is output to the ECU 100, the ECU 100 determines that the torque τ = (oil amount Qcm ³ ) × (loading cylinder pressure value p) is calculated and stored in the memory.

また、エンジン４０には、燃料とエアの混合気を供給する燃料供給機構部が接続されている。この燃料供給機構部は、燃料供給装置６０、スロットル機構７０、エアクリーナー８２等を備える。エアクリーナー８０から導入されたエアは、スロットル機構７０を通過したのち燃料供給装置６０から供給される燃料と混合され、その混合気がエンジン４０へ供給される。 The engine 40 is connected to a fuel supply mechanism that supplies a mixture of fuel and air. The fuel supply mechanism includes a fuel supply device 60, a throttle mechanism 70, an air cleaner 82, and the like. The air introduced from the air cleaner 80 is mixed with the fuel supplied from the fuel supply device 60 after passing through the throttle mechanism 70, and the mixture is supplied to the engine 40.

スロットル機構７０は、その本体に内蔵されたスロットルバルブ７２、このスロットルバルブ７２の軸部７４を駆動するスロットル駆動モータ７６（バルブ開度変更手段）、スロットル位置センサ７８、電流センサ７９等からなる。スロットルバルブ７２は、エア通路面積を可変とする。スロットル位置センサ７８は、スロットルバルブ７２のバルブ位置を検出し、この検出情報をＥＣＵ１００へ出力する。電流センサ７９は、スロットル駆動モータ７６の制御やこのスロットル駆動モータ７６の異常検出を行うのに用いられる。 The throttle mechanism 70 includes a throttle valve 72 built in the main body, a throttle drive motor 76 (valve opening changing means) for driving a shaft portion 74 of the throttle valve 72, a throttle position sensor 78, a current sensor 79, and the like. The throttle valve 72 has a variable air passage area. The throttle position sensor 78 detects the valve position of the throttle valve 72 and outputs this detection information to the ECU 100. The current sensor 79 is used for controlling the throttle drive motor 76 and detecting abnormality of the throttle drive motor 76.

図３に示すように、ＥＣＵ１００には、荷役レバー位置センサ２３（第１の情報検出手段）、アクセルペダル位置センサ３１（第２の情報検出手段）、インチングペダル位置センサ３５（第３の情報検出手段）、エンジン回転数センサ４９、車速センサ４８（第４の情報検出手段）、スロットル駆動モータ７６、スロットル位置センサ７８、電流センサ７９が各々電気的に接続されている。 As shown in FIG. 3, the ECU 100 includes a cargo handling lever position sensor 23 (first information detecting means), an accelerator pedal position sensor 31 (second information detecting means), an inching pedal position sensor 35 (third information detecting means). Means), an engine speed sensor 49, a vehicle speed sensor 48 (fourth information detecting means), a throttle drive motor 76, a throttle position sensor 78, and a current sensor 79 are electrically connected to each other.

ＥＣＵ１００は、入力信号処理回路、演算回路、メモリ、出力信号回路（駆動回路）、および電源回路等からなる。
メモリには、例えば、前記作動油ポンプ５０の１回転に排出する油量Ｑｃｍ³が記憶してあると共に、図４に示すように、換算テーブルＫ１として、前記算出のトルクτに対するエンジン回転数Ｎｓ、および、換算テーブルＫ２として、エンジン回転数Ｎｓに見合うスロットルバルブ７２のバルブ開度に関するデータを保有する。
又、換算テーブルＫ３にはアクセルペダル３０の踏込量Ｓから定まるエンジン回転数Ｎｓに関するデータを保有すると共に、換算テーブルＫ４には、荷役レバー２２の操作量Ｕからの荷役速度に対する作動油バルブ５４の開度に関するデータを保有する。 The ECU 100 includes an input signal processing circuit, an arithmetic circuit, a memory, an output signal circuit (drive circuit), a power supply circuit, and the like.
The memory stores, for example, an oil amount Qcm ³ discharged in one rotation of the hydraulic oil pump 50 and, as shown in FIG. 4, an engine rotation speed Ns with respect to the calculated torque τ as a conversion table K1. As the conversion table K2, data relating to the valve opening of the throttle valve 72 corresponding to the engine speed Ns is held.
Further, the conversion table K3 holds data on the engine speed Ns determined from the depression amount S of the accelerator pedal 30, and the conversion table K4 includes the hydraulic oil valve 54 corresponding to the loading speed from the operation amount U of the loading lever 22. Holds data on opening.

荷役レバー位置センサ２３によって検出された第１の情報、アクセルペダル位置センサ３１によって検出された第２の情報、およびインチングペダル位置センサ３５によって検出された第３の情報、各々電圧値に変換されてＥＣＵ１００へ入力される。
また、車速センサ４８によって検出された第４の情報は、パルス変換されてＥＣＵ１００へ入力され、カウンタによって数値が算出される。
スロットル駆動モータ７６は、ＥＣＵ１００の駆動回路によって駆動され、そのスロットル駆動モータ７６が駆動された結果、スロットル位置センサ７８の検出情報が電圧値に変換されてＥＣＵ１００へフィードバックされる。これにより、スロットルバルブ７２を所望のバルブ開度に設定することが可能となる。 The first information detected by the cargo handling lever position sensor 23, the second information detected by the accelerator pedal position sensor 31, and the third information detected by the inching pedal position sensor 35 are converted into voltage values, respectively. Input to ECU 100.
The fourth information detected by the vehicle speed sensor 48 is pulse-converted and input to the ECU 100, and a numerical value is calculated by a counter.
The throttle drive motor 76 is driven by a drive circuit of the ECU 100. As a result of driving the throttle drive motor 76, detection information of the throttle position sensor 78 is converted into a voltage value and fed back to the ECU 100. Thereby, the throttle valve 72 can be set to a desired valve opening.

次に、上記構成のフォークリフト１０において、エンジン４０のエンジン回転数Ｎｓの制御について説明する。
荷役レバー位置センサ２３による荷役レバー２２の操作量Ｕから、換算テーブルＫ１を参照して荷役速度に対する作動油バルブ５４の開度を求める。この作動油バルブ５４を開くことによって、荷役シリンダ圧力計５６ａによって荷役シリンダ圧力値ｐを検出すると共に、トルクτ＝（油量Ｑｃｍ³）×（荷役シリンダ圧力値ｐ）を算出する。
次に、このトルクτに対し、換算テーブルＫ１からエンジン回転数Ｎtを求め、このエンジン回転数Ｎtが目標値とする。
従って、このエンジン回転数Ｎtとなるように、直接、前記求めたトルクτから換算テーブルＫ２を参照してスロットルバルブ７２のバルブ開度にすることも考えられる。しかし、このように、制御では目標エンジン回転数になるまでに、エンジンが不完全燃焼等を生じたり、何時までも安定したエンジン回転数になることが困難である。 Next, control of the engine speed Ns of the engine 40 in the forklift 10 having the above configuration will be described.
From the operation amount U of the cargo handling lever 22 by the cargo handling lever position sensor 23, the opening degree of the hydraulic oil valve 54 with respect to the cargo handling speed is obtained with reference to the conversion table K1. By opening the hydraulic oil valve 54, the cargo handling cylinder pressure gauge 56a detects the cargo handling cylinder pressure value p, and the torque τ = (oil amount Qcm ³ ) × (loading cylinder pressure value p) is calculated.
Next, for this torque τ, the engine speed Nt is obtained from the conversion table K1, and this engine speed Nt is set as a target value.
Accordingly, it is conceivable to directly set the valve opening of the throttle valve 72 from the obtained torque τ by referring to the conversion table K2 so that the engine speed Nt is obtained. However, as described above, it is difficult for the control to cause incomplete combustion or the like until the target engine speed is reached, or to keep the engine speed stable at any time.

そこで、前記エンジン回転数（スロットルバルブ７２のバルブ開度）の制御方式について一案を、図５に示すＰＩＤ制御を参照して説明する。尚、このＰＩＤコントローラを用いたフィードバック制御は良く知られた方式である。
エンジン回転数Ｎt（目標値）とエンジン回転数Ｎｓ（計測値）との差（ｅ）をＰＩＤコントローラに入力し、この出力値に対して、換算テーブルＫ２を参照してスロットルバルブ７２のバルブ開度を選定する。
そして、このスロットルバルブ７２のバルブ開度によって、エンジン回転数Ｎｓが変わり、この値を目標値と比較するためにフィードバックする。 Therefore, a proposal for a control method of the engine speed (the valve opening of the throttle valve 72) will be described with reference to the PID control shown in FIG. The feedback control using the PID controller is a well-known method.
The difference (e) between the engine speed Nt (target value) and the engine speed Ns (measured value) is input to the PID controller, and the throttle valve 72 is opened with reference to the conversion table K2 for this output value. Select the degree.
The engine speed Ns varies depending on the valve opening of the throttle valve 72, and this value is fed back for comparison with the target value.

このＰＩＤ制御方式によって、荷役レバー位置を設定すると作動油バルブ５４の開度が求まる。そして、予め決められている作動油ポンプ５０の１回転に排出する油量Ｑｃｍ³と荷役シリンダ５６の圧力値ｐによって、トルクτ＝（油量Ｑｃｍ³）×（荷役シリンダ圧力値ｐ）を算出し、このトルクτがエンジントルクとなるエンジン回転数Ｎｔとなるように、スロットルバルブ７２のバルブ開度を制御する。
以上のように、ＰＩＤ制御方式によって、良好にエンジン回転数Ｎｔ（目標値）に達することができる。尚、ＰＩＤコントローラの比例ゲインＫ_p、積分時間Ｔ_i、微分時間Ｔ_dは、例えば、オーバーシュートしない条件等を考慮して適宜選定する。
又、前記ＰＩＤの制御方式は一例であり、そのＰＩＤ制御を基礎に、変形した種々の方式があり、プロセスの時定数、遅れ時間、燃焼廃ガス等を考慮して適宜選定する。 When the position of the cargo handling lever is set by this PID control method, the opening degree of the hydraulic oil valve 54 is obtained. Then, torque τ = (oil amount Qcm ³ ) × (loading cylinder pressure value p) is calculated from a predetermined amount of oil Qcm ³ discharged in one rotation of the hydraulic oil pump 50 and the pressure value p of the loading cylinder 56. Then, the valve opening degree of the throttle valve 72 is controlled so that the torque τ becomes the engine speed Nt that becomes the engine torque.
As described above, the engine speed Nt (target value) can be satisfactorily reached by the PID control method. Note that the proportional gain K _p , the integration time T _i , and the differentiation time T _d of the PID controller are appropriately selected in consideration of, for example, conditions that do not cause overshoot.
The PID control method is only an example, and there are various modified methods based on the PID control. The PID control method is appropriately selected in consideration of the process time constant, delay time, combustion waste gas, and the like.

尚、前記ＰＩＤの制御方式はエンジン回転数Ｎt（目標値）をステップ入力として制御する方式であるが、例えば、図６に示すように、時間的に増加させるランプ入力（図６（Ｂ）参照）、階段状に増加させる（図６（Ｃ）参照）方式等、種々の入力形態があり、何れが好ましいかはプロセスの時定数等や燃焼廃ガス等を考慮して選定する。
尚、これらの各目標値設定に対し、ＰＩＤコントローラの比例ゲインＫ_p、積分時間Ｔ_i、微分時間Ｔ_dは適宜選定する。 The PID control method is a method in which the engine speed Nt (target value) is controlled as a step input. For example, as shown in FIG. 6, a ramp input that increases with time (see FIG. 6B). There are various input forms such as a stepwise increase method (see FIG. 6C), and which one is preferable is selected in consideration of the process time constant, combustion waste gas, and the like.
For each of these target value settings, the proportional gain K _p , integration time T _i , and differentiation time T _d of the PID controller are appropriately selected.

又、図７に示す方式は、評価関数Ｊを定義し、この評価関数Ｊを最小にするエンジン回転数Ｎt（目標値）を時間関数として算出して入力する、所謂、プログラムコントロール方式である。尚、ＰＩＤコントローラの比例ゲインＫ_p、積分時間Ｔ_i、微分時間Ｔ_dは適宜選定する。
そして、例えば、評価関数として、前記トルクτに対応する、換算テーブルＫ１から求まるエンジン回転数の目標値（Ｎ^*）とエンジン回転数の実測値（Ｎ_s）の差の自乗積分値を最小にするエンジン回転数Ｎt（ｔ）を算出する。
そして、この求まった時間と共に変化するエンジン回転数Ｎt（ｔ）を目標値として制御する。 The system shown in FIG. 7 is a so-called program control system in which an evaluation function J is defined and an engine speed Nt (target value) that minimizes the evaluation function J is calculated and input as a time function. The proportional gain K _p , integration time T _i , and differentiation time T _d of the PID controller are appropriately selected.
For example, as an evaluation function, the square integral value of the difference between the target value (N ^* ) of the engine speed obtained from the conversion table K1 and the actually measured value (N _s ) corresponding to the torque τ is minimized. The engine speed Nt (t) to be calculated is calculated.
The engine speed Nt (t) that changes with the obtained time is controlled as a target value.

しかし、このエンジン回転数Ｎt（ｔ）は、前記したように評価関数Ｊを最小にする条件で求めることができるが、実際には、ノンリニアであり、短時間で求めることは困難である。
そこで、エンジン回転数Ｎt（ｔ）を、簡便に算出して、入力する一方法について下記する。
（１）先ず、時間ｔiにおいて評価関数Ｊの微分値を求める（ΔＪ／Δｔ）。
（２）そして、新たなエンジン回転数Ｎt（ｔi）は、前回のエンジン回転数Ｎt（ｔi-1）＋ｋ＊（ΔＪ／Δｔ）で求める。
尚、ここで、ｋは（ΔＪ／Δｔ）の値に対する補正係数である。 However, the engine speed Nt (t) can be obtained under the condition that minimizes the evaluation function J as described above, but is actually non-linear and difficult to obtain in a short time.
Therefore, one method for calculating and inputting the engine speed Nt (t) simply will be described below.
(1) First, a differential value of the evaluation function J is obtained at time ti (ΔJ / Δt).
(2) The new engine speed Nt (ti) is obtained by the previous engine speed Nt (ti-1) + k * (ΔJ / Δt).
Here, k is a correction coefficient for the value of (ΔJ / Δt).

即ち、適宜に選定した時間間隔Δｔとし、この時間間隔における時間tiに対し、新たなエンジン回転数Ｎt（ｔi）を前回のエンジン回転数Ｎt（ｔi-1）をベースに、評価関数Ｊの傾斜を考慮して、順次求める。そして、この求まったエンジン回転数Ｎt（ｔ）を目標値として、フィードバック制御の入力値として与え、スロットルバルブ７２のバルブ開度を制御することによって、評価関数を満たす制御が簡便に可能になる。 That is, the time interval Δt is appropriately selected, and the gradient of the evaluation function J is based on the new engine speed Nt (ti) based on the previous engine speed Nt (ti-1) with respect to the time ti in this time interval. Are determined in order. Then, the engine speed Nt (t) thus obtained is set as a target value as an input value for feedback control, and the valve opening degree of the throttle valve 72 is controlled, so that control satisfying the evaluation function can be easily performed.

また、上記実施例では、荷役車両の一つであるカウンタバランス式のフォークリフト１０に本発明を適する場合について記載したが、リーチ式、オーダピッキング式のフォークリフト、またその他の各種の荷役を行う荷役車両に本発明を適用することもできる。 In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the counterbalance type forklift 10 which is one of the cargo handling vehicles has been described. However, the reach type, order picking type forklifts, and other various types of cargo handling vehicles that perform various types of cargo handling are described. The present invention can also be applied to.

本発明の荷役車両の一実施の形態であるフォークリフト１０を斜め後方から見た概略斜視図である。It is the schematic perspective view which looked at the forklift 10 which is one embodiment of the cargo handling vehicle of this invention from diagonally backward. フォークリフト１０の荷役系および走行系の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a cargo handling system and a traveling system of a forklift 10. エンジン回転数制御ＥＣＵ１００のシステム構成を示す図である。2 is a diagram showing a system configuration of an engine speed control ECU 100. FIG. 各種の換算テーブルＫ１〜Ｋ４を示す図である。It is a figure which shows various conversion tables K1-K4. ＰＩＤコントローラによるエンジン回転数の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the engine speed by a PID controller. 各種の目標エンジン回転数を示す図である。It is a figure which shows various target engine speed. 評価関数Ｊに対するエンジン回転数Ｎt（目標値）を設定して制御する制御ブロック図である。FIG. 5 is a control block diagram for setting and controlling an engine speed Nt (target value) for an evaluation function J.

Explanation of symbols

１０…フォークリフト
２２…荷役レバー
２３…荷役レバー位置センサ（第１の情報検出手段）
３０…アクセルペダル
３１…アクセルペダル位置センサ（第２の情報検出手段）
４０…エンジン
５０…作動油ポンプ
５６…荷役シリンダ
５６ａ…荷役シリンダ圧力計
７０…スロットル機構
７２…スロットルバルブ
７６…スロットル駆動モータ（バルブ開度変更手段）
７８…スロットル位置センサ
１００…エンジン回転数制御ＥＣＵ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Forklift 22 ... Handling lever 23 ... Handling lever position sensor (1st information detection means)
30 ... Accelerator pedal 31 ... Accelerator pedal position sensor (second information detecting means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 40 ... Engine 50 ... Hydraulic oil pump 56 ... Handling cylinder 56a ... Handling cylinder pressure gauge 70 ... Throttle mechanism 72 ... Throttle valve 76 ... Throttle drive motor (valve opening change means)
78 ... Throttle position sensor 100 ... Engine speed control ECU

Claims

An engine speed control method for a cargo handling vehicle in which the hydraulic oil valve 54 that adjusts the amount of oil fed from a hydraulic pump that is rotated by the engine is opened based on the operation of the cargo handling lever, and the cargo handling cylinder is raised and lowered to control the engine speed. Because
(A) The opening degree of the hydraulic oil valve 54 with respect to the operation amount U of the cargo handling lever 22 is obtained,
(B) The torque τ is obtained from the cargo handling cylinder pressure value P and the oil amount Qcm ³ of one rotation of the hydraulic pump,
(C) Using the torque τ as an engine torque, an engine speed control method corresponding to the engine torque is set.

The engine speed control method according to claim 1, wherein feedback control is performed using a PID controller with the engine speed determined in (c) of claim 1 as a target value.

The target value of the engine speed according to claim 2 is to set the target engine speed (N ^* ) and the measured engine speed (Ns) to an engine speed (Nt) that minimizes the square integral value. 3. The engine speed control method according to claim 2, wherein