JP6907899B2 - 油圧駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、油圧駆動装置に関する。

従来の油圧駆動装置としては、例えば特許文献１に記載されている技術が知られている。特許文献１に記載の油圧駆動装置は、油圧シリンダと、タンクと、油圧シリンダに作動油を供給するチャージポンプと、チャージポンプ及びタンクと油圧シリンダとの間に配置され、チャージポンプから油圧シリンダに供給される作動油の流量を制御する制御弁及び油圧シリンダからタンクに戻す作動油の流量を制御する制御弁を有するシリンダ制御弁アセンブリと、油圧シリンダが超過荷重条件にあるときに位置エネルギーを回収するエネルギー回収装置とを備えている。エネルギー回収装置は、油圧シリンダからの加圧作動油を貯蔵するアキュムレータと、このアキュムレータからチャージポンプへの加圧作動油の流れを制御するアキュムレータ吐出弁とを有している。

特表２００９−５１０３５８号公報

上記従来技術においては、油圧シリンダからの加圧作動油をアキュムレータに貯蔵することにより、器具（昇降物）の動作に関連する位置エネルギーを回収しているが、以下のような問題がある。即ち、昇降物に積荷が無い状態で昇降物が下降するときは、油圧シリンダのシリンダヘッド側の圧力が低く、油圧シリンダからアキュムレータに作動油が流れないため、所望の下降速度が得られない。また、昇降物に積荷がある状態で昇降物が下降するときでも、アキュムレータの蓄圧状態によっては油圧シリンダのシリンダヘッド側の圧力よりもアキュムレータ側の圧力のほうが高く、油圧シリンダからアキュムレータに作動油が流れないため、所望の下降速度が得られない。

本発明の目的は、昇降物の所望の下降速度を維持しつつ、昇降物の位置エネルギーを回収することができる油圧駆動装置を提供することである。

本発明の一態様の油圧駆動装置は、作動油の給排により昇降物を昇降させる油圧シリンダと、作動油を貯留するタンクと、エンジンにより駆動され、作動油をタンクから吸い込んで油圧シリンダに供給するメインポンプと、エンジンにより駆動される可変容量型のサブポンプと、サブポンプの吸込口と油圧シリンダとを接続し、油圧シリンダからの作動油がサブポンプに向けて流れる第１作動油流路と、第１作動油流路に配設され、昇降物を下降させるための操作部の操作量に応じて作動油の流れを制御する操作弁と、サブポンプの吐出口から吐出された作動油を蓄圧するアキュムレータと、サブポンプの容量を制御する容量制御ユニットと、エンジンの回転数を検出する回転数検出部と、操作部の操作量に基づいて昇降物の目標下降速度を決定し、昇降物の目標下降速度と回転数検出部により検出されたエンジンの回転数とに基づいてサブポンプの必要容量を算出し、サブポンプの必要容量に応じて容量制御ユニットを制御する下降制御部とを備えることを特徴とする。

このような油圧駆動装置においては、操作部により昇降物の下降操作が行われると、昇降物が下降するように油圧シリンダが動作し、油圧シリンダからの作動油が第１作動油流路をサブポンプに向かって流れる。そして、作動油は、サブポンプの吸込口から吸い込まれてサブポンプの吐出口から吐出される。サブポンプの吐出口から吐出された作動油は、アキュムレータに蓄圧される。これにより、昇降物の位置エネルギーが回収されることとなる。このとき、操作部の操作量に基づいて昇降物の目標下降速度が決定され、昇降物の目標下降速度とエンジンの回転数とに基づいてサブポンプの必要容量が算出され、サブポンプの必要容量に応じて容量制御ユニットが制御される。従って、昇降物の所望の下降速度が得られる。以上により、昇降物の所望の下降速度を維持しつつ、昇降物の位置エネルギーを回収することができる。

油圧駆動装置は、第１作動油流路におけるサブポンプの吸込口と操作弁との間とタンクとを接続し、油圧シリンダからの作動油がタンクに向けて流れる第２作動油流路と、第２作動油流路に配設され、タンクに戻る作動油の流量を制御する流量制御弁と、第１作動油流路における第２作動油流路との接続点とサブポンプの吸込口との間に配設されたオリフィスとを更に備え、流量制御弁は、流量制御弁を閉じる側に作用する第１パイロット操作部と、流量制御弁を開く側に作用する第２パイロット操作部とを有し、油圧シリンダからの作動油が操作弁を通過する際に生じる圧力差に応じて開度を調整するパイロット式流量制御弁であり、第１作動油流路における油圧シリンダと操作弁との間と第１パイロット操作部とは、第１パイロットラインを介して接続されており、第１作動油流路におけるオリフィスとサブポンプの吸込口との間と第２パイロット操作部とは、第２パイロットラインを介して接続されていてもよい。

昇降物に積載された積荷が重いときは、油圧シリンダの圧力が高いため、油圧シリンダからの作動油がサブポンプに向かって流れやすい。このとき、オリフィスにおける上流側と下流側とで差圧が生じるため、第２パイロットラインのパイロット圧（オリフィスの下流側の圧力）がオリフィスの上流側の圧力よりもオリフィスの差圧分だけ低くなる。従って、操作弁を通過する際に生じる圧力差に加えてオリフィスの差圧分だけ第１パイロットラインのパイロット圧が第２パイロットラインのパイロット圧よりも高くなるため、オリフィスがない場合に比べて流量制御弁が閉方向に駆動されやすい。このため、油圧シリンダからの作動油がサブポンプ側に優先的に流れ、アキュムレータに作動油が蓄圧されるようになる。これにより、昇降物の位置エネルギーの回収効率が向上する。一方、昇降物に積載された積荷が軽いときは、油圧シリンダの圧力が低いため、油圧シリンダからの作動油がサブポンプに向かって流れにくい。従って、オリフィスにおける上流側と下流側とで差圧が生じにくいため、第２パイロットラインのパイロット圧の低下が抑制される。このため、流量制御弁を閉方向に駆動する力が弱まることで流量制御弁が開弁し、油圧シリンダからの作動油が流量制御弁側に流れるようになる。これにより、昇降物の所望の下降速度を得ることができる。

油圧駆動装置は、サブポンプの吐出口とアキュムレータとの間に配置され、吐出口及びアキュムレータを連通させる開位置と吐出口及びアキュムレータを遮断する閉位置とが切り換えられる第１弁部と、サブポンプの吐出口とタンクとの間に配置され、吐出口及びタンクを連通させる開位置と吐出口及びタンクを遮断する閉位置とが切り換えられる第２弁部と、サブポンプの吐出側の圧力を検出する吐出側圧力検出部と、吐出側圧力検出部により検出されたサブポンプの吐出側の圧力に基づいてアキュムレータにおける作動油の蓄圧状態を判断し、第１弁部及び第２弁部を制御する弁制御部とを更に備えてもよい。

第１弁部が開位置になるように制御されると共に第２弁部が閉位置になるように制御されると、サブポンプの吐出口から吐出された作動油がアキュムレータに蓄圧されるようになる。一方、第２弁部が開位置になるように制御されると共に第１弁部が閉位置になるように制御されると、サブポンプの吐出口から吐出された作動油がタンクに排出される。この場合には、サブポンプがアンロードされるため、燃料消費量を低減することができる。また、サブポンプの吐出口とアキュムレータとが遮断されるため、アキュムレータに蓄圧された作動油がサブポンプに逆流することが防止される。

油圧駆動装置は、アキュムレータとサブポンプの吸込口との間に配置され、アキュムレータ及び吸込口を連通させる開位置とアキュムレータ及び吸込口を遮断する閉位置とが切り換えられる第３弁部と、第１作動油流路におけるオリフィスとサブポンプの吸込口との間に配設され、オリフィス側からサブポンプ側への作動油の流れのみを許容する逆止弁とを更に備え、弁制御部は、吐出側圧力検出部により検出されたサブポンプの吐出側の圧力に基づいてアキュムレータにおける作動油の蓄圧状態を判断し、第１弁部、第２弁部及び第３弁部を制御してもよい。

アキュムレータへの作動油の蓄圧を行うときは、第３弁部を閉位置にすることにより、アキュムレータとサブポンプの吸込口とが遮断されるため、アキュムレータに蓄圧された作動油がサブポンプの吸込口に流れ込むことが防止される。例えば昇降物の上昇時には、第３弁部を開位置にすることにより、アキュムレータとサブポンプの吸込口とが連通されるため、アキュムレータに蓄圧された作動油がサブポンプの吸込口に流れ込み、その作動油によりサブポンプがモータ駆動される。従って、サブポンプによりエンジンのトルクがアシストされることになる。これにより、エンジンのトルクを軽減し、燃料消費量を低減することができる。

油圧駆動装置は、サブポンプの吸込側の圧力を検出する吸込側圧力検出部と、サブポンプの吐出側の圧力を検出する吐出側圧力検出部と、サブポンプの目標トルクと吸込側圧力検出部により検出されたサブポンプの吸込側の圧力と吐出側圧力検出部により検出されたサブポンプの吐出側の圧力とに基づいてサブポンプの必要容量を算出し、サブポンプの必要容量に応じて容量制御ユニットを制御するトルクアシスト制御部とを更に備えてもよい。

このような構成では、サブポンプによりエンジンのトルクをアシストする際に、サブポンプによるトルクアシスト量が適切に設定される。これにより、エンジンの動作点を最適点に近づけることができる。

油圧駆動装置は、サブポンプの吐出側の圧力を検出する吐出側圧力検出部と、吐出側圧力検出部により検出されたサブポンプの吐出側の圧力が規定値以上となったときに、サブポンプの容量を小さくするように容量制御ユニットを制御する容量減少制御部とを更に備えてもよい。

このような構成では、例えばアキュムレータへの作動油の蓄圧に伴うアキュムレータの圧力上昇によって、アキュムレータの圧力と油圧シリンダの圧力との圧力差が小さくなることで、第１作動油流路をサブポンプに向けて流れる作動油の流量が少なくなったときは、サブポンプの容量が小さくなるように容量制御ユニットが制御されることになる。この場合には、第１作動油流路を流れる作動油の流量が更に少なくなり、オリフィスにおける上流側と下流側との差圧が小さくなるため、第２パイロットラインのパイロット圧の低下が抑制され、流量制御弁が開弁する。これにより、昇降物の所望の下降速度を得ることができる。

サブポンプは、斜板式の可変容量ポンプであり、容量減少制御部は、サブポンプの吐出側の圧力が規定値以上となったときに、サブポンプの斜板の傾斜角度を小さくするように容量制御ユニットを制御してもよい。このようにサブポンプの斜板の傾斜角度を小さくすることにより、サブポンプの容量を容易に且つ確実に小さくすることができる。

本発明によれば、昇降物の所望の下降速度を維持しつつ、昇降物の位置エネルギーを回収することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る油圧駆動装置を示す油圧回路図である。 図２は、図１に示されたサブポンプの具体的な構造を示す断面図である。 図３は、図１に示されたコントローラの機能ブロックを含む油圧駆動装置の制御系構成図である。 図４は、エンジンの回転数とサブポンプの吐出流量との関係の一例を表すグラフである。 図５（ａ）は、フォークの下降時にリフトシリンダからの作動油がアキュムレータに蓄圧されるときの作動油の流れを示す油圧回路図であり、図５（ｂ）は、サブポンプの斜板の傾斜角度が小さくなることでリフトシリンダからの作動油がバイパスされるときの作動油の流れを示す油圧回路図である。 図６は、フォークの下降時におけるタイミング関係を示すタイミング図である。 図７は、切換弁を閉弁することでリフトシリンダからの作動油がバイパスされるときの作動油の流れを示す油圧回路図である。 図８は、図１に示された切換弁の変形例を示す油圧回路図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図中、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る油圧駆動装置を示す油圧回路図である。同図において、本実施形態の油圧駆動装置１は、例えばエンジン式のフォークリフトに搭載されている。

油圧駆動装置１は、リフトシリンダ２と、ティルトシリンダ３とを備えている。リフトシリンダ２は、作動油の給排によりフォーク４（昇降物）を昇降させる油圧シリンダである。ティルトシリンダ３は、作動油の給排によりマスト（図示せず）を傾動させる油圧シリンダである。リフトシリンダ２は、フォーク４を昇降（上昇または下降）させるためのリフト操作レバー５（操作部）の操作によって動作する。ティルトシリンダ３は、マストを傾動（前傾または後傾）させるためのティルト操作レバー６の操作によって動作する。

また、油圧駆動装置１は、作動油を貯留するタンク７と、メインポンプ８と、このメインポンプ８と同軸上に配置されたサブポンプ９とを備えている。メインポンプ８及びサブポンプ９は、ギア１０を介してエンジン１１と直結され、エンジン１１により駆動される。メインポンプ８は、一方向に回転可能な油圧ポンプである。メインポンプ８は、作動油をタンク７から吸い込んでリフトシリンダ２及びティルトシリンダ３に供給する。サブポンプ９は、可変容量型の油圧ポンプである。サブポンプ９については、後で詳述する。

メインポンプ８の吐出口８ａとリフトシリンダ２のヘッド室２ａとは、作動油供給流路１２を介して接続されている。作動油供給流路１２には、リフト上昇用の操作弁１３が配設されている。作動油供給流路１２における操作弁１３とリフトシリンダ２との間には、操作弁１３側からリフトシリンダ２側への作動油の流れのみを許容する逆止弁１４が配設されている。

操作弁１３は、電磁比例弁で構成されている。操作弁１３は、リフト操作レバー５の上昇操作の操作量に応じて作動油の流れを制御する。操作弁１３のソレノイド操作部１３ａには、コントローラ６５（後述）からの上昇操作信号が入力される。上昇操作信号は、リフト操作レバー５の上昇操作の操作量に応じた電流指令値である。

操作弁１３は、通常はメインポンプ８からリフトシリンダ２への作動油の流れを遮断する閉位置（図示）にある。操作弁１３のソレノイド操作部１３ａに上昇操作信号が入力されると、操作弁１３は上昇操作信号に応じた開度で開く。すると、メインポンプ８からリフトシリンダ２のヘッド室２ａに作動油が供給され、リフトシリンダ２が伸長するため、フォーク４が上昇する。

作動油供給流路１２におけるメインポンプ８と操作弁１３との間には、作動油供給流路１５を介してティルト用の操作弁１６が接続されている。作動油供給流路１５には、メインポンプ８側から操作弁１６側への作動油の流れのみを許容する逆止弁１７が配設されている。操作弁１６とティルトシリンダ３のヘッド室３ａ及びロッド室３ｂとは、作動油供給流路１８，１９を介してそれぞれ接続されている。

操作弁１６は、電磁比例弁で構成されている。操作弁１６は、ティルト操作レバー６の操作量に応じて作動油の流れを制御する。操作弁１６のソレノイド操作部１６ａには、コントローラ６５（後述）からの前傾操作信号が入力され、操作弁１６のソレノイド操作部１６ｂには、コントローラ６５からの後傾操作信号が入力される。前傾操作信号は、ティルト操作レバー６の前傾操作の操作量に応じた電流指令値であり、後傾操作信号は、ティルト操作レバー６の後傾操作の操作量に応じた電流指令値である。

操作弁１６は、通常はメインポンプ８からティルトシリンダ３への作動油の流れを遮断する閉位置（図示）にある。操作弁１６のソレノイド操作部１６ａに前傾操作信号が入力されると、操作弁１６は前傾操作信号に応じた開度で開く。すると、メインポンプ８からティルトシリンダ３のヘッド室３ａに作動油が供給され、ティルトシリンダ３が伸長するため、マスト（図示せず）が前傾する。操作弁１６のソレノイド操作部１６ｂに後傾操作信号が入力されると、操作弁１６は後傾操作信号に応じた開度で開く。すると、メインポンプ８からティルトシリンダ３のロッド室３ｂに作動油が供給され、ティルトシリンダ３が収縮するため、マスト（図示せず）が後傾する。

作動油供給流路１２におけるメインポンプ８と操作弁１３との間には、作動油排出流路２０を介してタンク７が接続されている。作動油排出流路２０には、アンロード弁２１が配設されている。操作弁１６は、作動油排出流路２２を介して作動油排出流路２０と接続されている。

図２は、サブポンプ９の具体的な構造を示す断面図である。図２において、サブポンプ９は、斜板式の可変容量ポンプである。サブポンプ９は、メインケーシング２３と、このメインケーシング２３に固定されたリアケーシング２４と、メインケーシング２３及びリアケーシング２４に回転可能に支持された回転軸２５とを有している。回転軸２５は、エンジン１１により回転駆動される。リアケーシング２４には、作動油を吸い込むための吸込口２６（図１も参照）と、作動油を吐出するための吐出口２７（図１も参照）とが設けられている。

リアケーシング２４には、シリンダブロック２８が取り付けられている。シリンダブロック２８は、回転軸２５に一体回転可能に固定されている。シリンダブロック２８における回転軸２５の周囲には、複数のシリンダボア２９が設けられている。各シリンダボア２９内には、プランジャ３０が往復動可能に収容されている。

シリンダブロック２８とリアケーシング２４との間には、バルブプレート３１が配置されている。バルブプレート３１には、吸込口２６とシリンダボア２９とを連通させる吸込孔３１ａと、吐出口２７とシリンダボア２９とを連通させる吐出孔３１ｂとが設けられている。これにより、サブポンプ９の外部からの作動油が吸込口２６及び吸込孔３１ａを通ってシリンダボア２９内に吸い込まれると共に、シリンダボア２９内の作動油がポンプ作用により吐出孔３１ｂを通って吐出口２７から吐出される。

メインケーシング２３内には、プランジャ３０のストロークを規定する斜板３２（図１も参照）が配置されている。斜板３２には、回転軸２５を貫通させる貫通孔３２ａが設けられている。各プランジャ３０の先端部には、シュー３３が取り付けられている。各シュー３３は、押圧バネ（図示せず）により斜板３２の後面に密接している。各プランジャ３０は、シリンダブロック２８の回転に伴って斜板３２の傾斜角度αに応じたストロークで往復動される。

また、リアケーシング２４には、斜板角度制御圧ポート３４と、この斜板角度制御圧ポート３４と連通されたピストン収容部３５とが設けられている。ピストン収容部３５には、斜板角度制御用ピストン３６が収容されている。斜板角度制御用ピストン３６の先端部は、ピストン収容部３５に供給される作動油によって斜板３２の後面に密接している。

メインケーシング２３内における斜板３２に対して斜板角度制御用ピストン３６の反対側には、斜板３２側に付勢するスプリング３７が配置されている。スプリング３７の一端は、メインケーシング２３の内壁面に接続され、スプリング３７の他端は、押圧部材５８を介して斜板３２の前面に密接している。斜板３２の傾斜角度αは、スプリング３７による荷重と斜板角度制御用ピストン３６による荷重とが釣り合う位置で定まる。

斜板角度制御圧ポート３４には、斜板角度制御用ピストン３６に印加する圧力（荷重）を制御する斜板角度制御ユニット３８（図１参照）が接続されている。斜板角度制御ユニット３８は、例えば電磁比例圧力制御弁である。斜板角度制御ユニット３８によって斜板角度制御用ピストン３６に印加する圧力を制御することにより、斜板３２の傾斜角度αが制御され、ひいてはサブポンプ９の容量が制御される。なお、斜板３２の傾斜角度αは、回転軸２５に垂直な面に対する斜板３２の角度である。斜板角度制御ユニット３８は、サブポンプ９の容量を制御する容量制御ユニットを構成している。

図１に戻り、油圧駆動装置１は、サブポンプ９の吸込口２６とタンク７とを接続する作動油吸込流路３９を備えている。作動油吸込流路３９には、タンク７側からサブポンプ９側への作動油の流れのみを許容する逆止弁４０が配設されている。

また、油圧駆動装置１は、作動油供給流路１２におけるリフトシリンダ２の近傍に接続された作動油共通流路４１と、作動油吸込流路３９におけるサブポンプ９とタンク７との間に接続された作動油回生流路４２と、作動油共通流路４１と作動油回生流路４２との接続点Ｓとタンク７とを接続する作動油バイパス流路４３とを備えている。作動油共通流路４１及び作動油回生流路４２は、サブポンプ９の吸込口２６とリフトシリンダ２とを接続し、リフトシリンダ２からの作動油がサブポンプ９に向けて流れる第１作動油流路を構成している。作動油バイパス流路４３は、第１作動油流路におけるサブポンプ９の吸込口２６と操作弁４４（後述）との間とタンク７とを接続し、リフトシリンダ２からの作動油がタンク７に向けて流れる第２作動油流路を構成している。

作動油共通流路４１には、リフト下降用の操作弁４４が配設されている。操作弁４４は、リフト操作レバー５の下降操作の操作量に応じて作動油の流れを制御する。操作弁４４は、電磁比例弁で構成されている。操作弁４４のソレノイド操作部４４ａには、コントローラ６５（後述）からの下降操作信号が入力される。下降操作信号は、リフト操作レバー５の下降操作の操作量に応じた電流指令値である。

操作弁４４は、通常はリフトシリンダ２のヘッド室２ａからの作動油の流れを遮断する閉位置（図示）にある。操作弁４４のソレノイド操作部４４ａに下降操作信号が入力されると、操作弁４４は下降操作信号に応じた開度で開く。すると、フォーク４の自重によってフォーク４が下降するため、リフトシリンダ２が収縮し、リフトシリンダ２のヘッド室２ａから作動油が流れ出る。そして、リフトシリンダ２からの作動油は、操作弁４４を通過する。

作動油回生流路４２には、オリフィス４５が配設されている。つまり、オリフィス４５は、第１作動油流路（前述）における作動油バイパス流路４３との接続点Ｓとサブポンプ９の吸込口２６との間に配設されている。作動油回生流路４２におけるオリフィス４５とサブポンプ９の吸込口２６との間には、オリフィス４５側からサブポンプ９側への作動油の流れのみを許容する逆止弁４６が配設されている。

作動油バイパス流路４３には、バイパス用流量制御弁４７が配設されている。バイパス用流量制御弁４７は、リフトシリンダ２のヘッド室２ａからタンク７に戻る作動油の流量を制御する。バイパス用流量制御弁４７は、リフトシリンダ２からの作動油が操作弁４４を通過する際に生じる圧力差に応じて開度を調整するパイロット式流量制御弁である。バイパス用流量制御弁４７は、開度に応じて絞りとして機能し、作動油の流れを許容する全開位置（図示）と作動油の流れを遮断する全閉位置との間で開度が調整される。

バイパス用流量制御弁４７は、バイパス用流量制御弁４７を閉じる側に作用するパイロット操作部４７ａ（第１パイロット操作部）と、バイパス用流量制御弁４７を開く側に作用するパイロット操作部４７ｂ（第２パイロット操作部）とを有している。また、バイパス用流量制御弁４７は、バイパス用流量制御弁４７を開く側に付勢するバネ４８を有している。

バイパス用流量制御弁４７は、操作弁４４の上流側及び下流側の圧力をパイロット圧として入力している。具体的には、バイパス用流量制御弁４７のパイロット操作部４７ａと作動油共通流路４１におけるリフトシリンダ２と操作弁４４との間とは、パイロットライン４９（第１パイロットライン）を介して接続されている。バイパス用流量制御弁４７のパイロット操作部４７ｂと作動油回生流路４２におけるオリフィス４５と逆止弁４６との間とは、パイロットライン５０（第２パイロットライン）を介して接続されている。つまり、パイロットライン４９は、操作弁４４の上流側と接続されている。パイロットライン５０は、操作弁４４の下流側、より具体的にはオリフィス４５の下流側と接続されている。

バイパス用流量制御弁４７は、操作弁４４の上流側及び下流側で発生する圧力差（前後差圧）が一定になるように作動油の流量を制御する。この時の差圧を制御差圧と称する。操作弁４４の開度が小さいときは、作動油の流量が少なくても制御差圧に達するため、バイパス用流量制御弁４７によって作動油の流量が増えないように制御される。操作弁４４の開度が大きいときは、作動油の流量が多くないと制御差圧に達しないため、バイパス用流量制御弁４７によって作動油の流量が増えるように制御される。このようにリフト操作レバー５の操作量に応じて、バイパス用流量制御弁４７を流れる作動油の流量が異なる。この時の流量を制御流量と称する。

バイパス用流量制御弁４７の主たる機能は、フォーク４に積載された積荷が軽いために作動油回生流路４２に作動油が流れにくい場合に、作動油バイパス流路４３に作動油を流すことである。これにより、リフトシリンダ２の所望の動作速度を確保することができる。

具体的には、フォーク４に積載された積荷が軽いために作動油回生流路４２に作動油が流れにくいときは、オリフィス４５で生じる差圧が小さい。このため、バイパス用流量制御弁４７は、操作弁４４の前後差圧が一定となるように作動油バイパス流路４３を流れる作動油の流量（バイパス流量）を調整する。

一方、フォーク４に積載された積荷が重いために作動油回生流路４２に作動油が流れやすいときは、オリフィス４５で生じる差圧が大きいため、パイロットライン５０を介してパイロット操作部４７ｂに作用するパイロット圧は、オリフィス４５の差圧分だけ低くなる。このため、作動油回生流路４２に作動油が流れない状態と比べて、パイロット操作部４７ａに作用するパイロット圧とパイロット操作部４７ｂに作用するパイロット圧との差圧が大きくなる。従って、バイパス用流量制御弁４７が閉弁方向に駆動され、作動油回生流路４２に作動油が流れるようになる。

サブポンプ９の吐出口２７には、作動油蓄圧流路５１を介してアキュムレータ５２が接続されている。アキュムレータ５２は、サブポンプ９の吐出口２７から吐出された作動油を蓄圧する。アキュムレータ５２には、ガスが充填されている。アキュムレータ５２に作動油が貯蔵されていくにつれてガスが圧縮され、アキュムレータ５２の内部圧力が高まっていく。アキュムレータ５２の容積は、リフトシリンダ２からの作動油を全てアキュムレータ５２に受け入れられるように十分大きいことが好ましいが、体格の制約上大きくすることが困難な場合でも、アキュムレータ５２に受け入れられなくなった作動油は作動油バイパス流路４３を通ってタンク７へ排出されるため、動作上の問題は無い。

作動油蓄圧流路５１には、電磁式の切換弁５３（第１弁部）が配設されている。つまり、切換弁５３は、サブポンプ９の吐出口２７とアキュムレータ５２との間に配置されている。切換弁５３は、コントローラ６５（後述）からの制御信号によって、吐出口２７及びアキュムレータ５２を連通させる開位置５３ａと吐出口２７及びアキュムレータ５２を遮断する閉位置５３ｂとが切り換えられる。

アキュムレータ５２に作動油を蓄圧するときは、切換弁５３を開位置５３ａにすることで、サブポンプ９の吐出口２７とアキュムレータ５２とを連通させる。アキュムレータ５２に作動油を蓄圧しないときは、切換弁５３を閉位置５３ｂ（図示）にすることで、サブポンプ９の吐出口２７とアキュムレータ５２とを遮断する。これにより、アキュムレータ５２に蓄圧された作動油の逆流が防止される。

作動油蓄圧流路５１におけるサブポンプ９の吐出口２７と切換弁５３との間は、作動油排出流路５４を介してタンク７と接続されている。作動油排出流路５４には、電磁式の切換弁５５（第２弁部）が配設されている。つまり、切換弁５５は、サブポンプ９の吐出口２７とタンク７との間に配置されている。切換弁５５は、コントローラ６５（後述）からの制御信号によって、吐出口２７及びタンク７を連通させる開位置５５ａと吐出口２７及びタンク７を遮断する閉位置５５ｂとが切り換えられる。

アキュムレータ５２に作動油を蓄圧するときは、切換弁５５を閉位置５５ｂ（図示）にすることで、サブポンプ９の吐出口２７とタンク７とを遮断する。アキュムレータ５２に作動油を蓄圧しないときは、切換弁５５を開位置５５ａにすることで、サブポンプ９の吐出口２７とタンク７とを連通させる。これにより、サブポンプ９がアンロードされるため、燃料消費量が低減される。

アキュムレータ５２は、作動油アシスト流路５６を介して作動油回生流路４２と接続されている。具体的には、作動油アシスト流路５６は、作動油蓄圧流路５１における切換弁５３とアキュムレータ５２との間と、作動油回生流路４２における逆止弁４６とサブポンプ９の吸込口２６との間とを接続する。作動油アシスト流路５６には、電磁式の切換弁５７（第３弁部）が配設されている。つまり、切換弁５７は、アキュムレータ５２とサブポンプ９の吸込口２６との間に配置されている。切換弁５７は、アキュムレータ５２及び吸込口２６を連通させる開位置５７ａとアキュムレータ５２及び吸込口２６を遮断する閉位置５７ｂとが切り換えられる。

アキュムレータ５２に作動油を蓄圧するときは、切換弁５７を閉位置５７ｂ（図示）にすることで、アキュムレータ５２とサブポンプ９の吸込口２６とを遮断する。アキュムレータ５２に作動油を蓄圧しないときは、切換弁５７を開位置５７ａにすることで、アキュムレータ５２とサブポンプ９の吸込口２６とを連通させる。

フォーク４の下降時には、リフト操作レバー５の操作量に応じた作動油が作動油共通流路４１を流れる。ここで、フォーク４に積載された積荷が重いときは、上述したようにオリフィス４５で差圧が生じるため、作動油回生流路４２に作動油が流れる。そして、その作動油がサブポンプ９の吸込口２６に供給されてサブポンプ９の吐出口２７から吐出される。このとき、切換弁５３が開位置５３ａに制御され、切換弁５５が閉位置５５ｂに制御されることで、サブポンプ９の吐出口２７から吐出された作動油がアキュムレータ５２に蓄圧される。これにより、積荷の位置エネルギーがアキュムレータ５２に回収される。

フォーク４の上昇時またはティルトシリンダ３の動作時には、切換弁５３が閉位置５３ｂに制御され、切換弁５７が開位置５７ａに制御されることで、アキュムレータ５２に蓄圧された加圧作動油が作動油アシスト流路５６及び作動油回生流路４２を通ってサブポンプ９の吸込口２６に供給される。そして、その加圧作動油によりサブポンプ９が回転してモータ駆動される。これにより、エンジン１１のトルクを軽減し、燃料消費量を低減することができる。つまり、アキュムレータ５２に蓄積されたエネルギーを利用して、エンジン１１のトルクをアシストする。このとき、サブポンプ９の斜板３２の傾斜角度を制御することにより、サブポンプ９によるアシストトルクを調整し、エンジン１１の動作点を最適点に近づけることができる。なお、加圧作動油によりサブポンプ９をモータ駆動するタイミングとしては、特にフォーク４の上昇時またはティルトシリンダ３の動作時には限られず、フォークリフトの走行中もあり得る。

また、エンジン１１が軽負荷で動作している状態では、エンジン１１の余剰トルクによりサブポンプ９をポンプ駆動することで、アキュムレータ５２に作動油を蓄圧しておく。そして、エンジン１１が高負荷で動作するときに、上記のようにアキュムレータ５２に蓄圧された作動油を再使用してサブポンプ９をモータ駆動する。これにより、燃料消費量の改善を図ることができる。

また、油圧駆動装置１は、図３にも示されるように、リフト操作センサ６０と、ティルト操作センサ６１と、回転数センサ６２（回転数検出部）と、吸込側圧力センサ６３（吸込側圧力検出部）と、吐出側圧力センサ６４（吐出側圧力検出部）と、コントローラ６５とを備えている。

リフト操作センサ６０は、リフト操作レバー５の操作方向及び操作量を検出するセンサである。ティルト操作センサ６１は、ティルト操作レバー６の操作方向及び操作量を検出するセンサである。回転数センサ６２は、エンジン１１の回転数を検出するセンサである。吸込側圧力センサ６３は、サブポンプ９の吸込側の圧力を検出するセンサである。吸込側圧力センサ６３は、例えば作動油回生流路４２におけるサブポンプ９の吸込口２６と逆止弁４６との間の圧力を検出する。吐出側圧力センサ６４は、サブポンプ９の吐出側の圧力を検出するセンサである。吐出側圧力センサ６４は、作動油蓄圧流路５１におけるサブポンプ９の吐出口２７と切換弁５３との間の圧力を検出する。

コントローラ６５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び入出力インターフェース等により構成されている。コントローラ６５は、操作弁制御部６６と、切換弁制御部６７（弁制御部）と、下降制御部６８と、トルクアシスト制御部６９と、容量減少制御部７０とを有している。

操作弁制御部６６は、リフト操作センサ６０の検出値に基づいてリフト上昇用の操作弁１３及びリフト下降用の操作弁４４を制御すると共に、ティルト操作センサ６１の検出値に基づいてティルト用の操作弁１６を制御する。

具体的には、操作弁制御部６６は、リフト操作センサ６０により検出されたリフト操作レバー５の上昇操作の操作量に応じた上昇操作信号を操作弁１３のソレノイド操作部１３ａに出力する。また、操作弁制御部６６は、リフト操作センサ６０により検出されたリフト操作レバー５の下降操作の操作量に応じた下降操作信号を操作弁４４のソレノイド操作部４４ａに出力する。また、操作弁制御部６６は、ティルト操作センサ６１により検出されたティルト操作レバー６の前傾操作の操作量に応じた前傾操作信号を操作弁１６のソレノイド操作部１６ａに出力すると共に、ティルト操作センサ６１により検出されたティルト操作レバー６の後傾操作の操作量に応じた後傾操作信号を操作弁１６のソレノイド操作部１６ｂに出力する。

切換弁制御部６７は、吐出側圧力センサ６４により検出されたサブポンプ９の吐出側の圧力に基づいてアキュムレータ５２における作動油の蓄圧状態を判断し、切換弁５３，５５，５７を制御する。

具体的には、切換弁制御部６７は、サブポンプ９の吐出側の圧力に基づいて、アキュムレータ５２に所定量（例えば満杯状態）の作動油が蓄圧されたかどうかを判断する。そして、切換弁制御部６７は、アキュムレータ５２に所定量の作動油が蓄圧されていないときは、切換弁５３を開位置５３ａとするような制御信号を切換弁５３のソレノイド操作部５３ｃに出力し、切換弁５５を閉位置５５ｂとするような制御信号を切換弁５５のソレノイド操作部５５ｃに出力し、切換弁５７を閉位置５７ｂとするような制御信号を切換弁５７のソレノイド操作部５３ｃに出力する（図５（ａ）の状態）。これにより、サブポンプ９の吐出口２７から吐出された作動油がアキュムレータ５２に蓄圧される。

一方、切換弁制御部６７は、アキュムレータ５２に所定量の作動油が蓄圧されたときは、切換弁５３を閉位置５３ｂとするような制御信号を切換弁５３のソレノイド操作部５３ｃに出力し、切換弁５５を開位置５５ａとするような制御信号を切換弁５５のソレノイド操作部５５ｃに出力し、切換弁５７を開位置５７ａとするような制御信号を切換弁５７のソレノイド操作部５７ｃに出力する。これにより、サブポンプ９の吐出口２７から吐出された作動油がタンク７に排出されると共に、アキュムレータ５２に蓄圧された作動油がサブポンプ９の吸込口２６に供給される。

下降制御部６８は、リフト操作センサ６０により検出されたリフト操作レバー５の下降操作の操作量に基づいてフォーク４の目標下降速度を決定し、フォーク４の目標下降速度と回転数センサ６２により検出されたエンジン１１の回転数とに基づいて、フォーク４の下降時におけるサブポンプ９の斜板３２の必要傾斜角度を算出し、斜板３２の必要傾斜角度に応じて斜板角度制御ユニット３８を制御する。サブポンプ９の斜板３２の必要傾斜角度は、サブポンプ９の必要容量に相当する。

下降制御部６８による斜板３２の傾斜角度の制御は、具体的には以下のように行われる。なお、説明の簡略化のためにポンプ効率及び温度の影響については省略するが、実際はポンプ効率及び温度を補正して斜板３２の傾斜角度が制御される。

斜板式の可変容量ポンプの流量は、理論的に（１）式で表される。
Ｑ＝Ｖｐ・Ｎ …（１）

（１）式中のＶｐは押しのけ容積[cc/rev]であり、Ｎはエンジン回転数である。押しのけ容積Ｖｐは次式から求まる。

ｄｐ：プランジャ径（図２参照）、Ｒ：シリンダブロック軸心とプランジャ軸心との間の距離（図２参照）、ｎ：プランジャの本数、α：斜板の傾斜角度（図２参照）

（１）式に（２）式を代入して整理すると、可変容量ポンプの流量と斜板の傾斜角度との関係は、次式で表される。

下降制御部６８は、リフト操作レバー５の下降操作の操作量に基づいてフォーク４の目標下降速度を決定し、フォーク４の目標下降速度に対応するサブポンプ９の吐出流量とエンジン１１の回転数とに基づいてサブポンプ９の斜板３２の必要傾斜角度を（３）式から算出し、その必要傾斜角度となるように斜板角度制御ユニット３８を制御する。これにより、狙いとするフォーク４の下降速度を得ることができる。

図４は、エンジン１１の回転数とサブポンプ９の吐出流量との関係の一例を表すグラフである。図４において、エンジン１１の回転数が低いときは、斜板３２の傾斜角度を大きくすることで、サブポンプ９の容量が大きくなる。このため、サブポンプ９の吐出流量が多くなり、フォーク４の下降速度が速くなる。エンジン１１の回転数が高いときは、斜板３２の傾斜角度を小さくすることで、サブポンプ９の容量が小さくなる。このため、サブポンプ９の吐出流量が少なくなり、フォーク４の下降速度が遅くなる。このようにフォーク４の所望の下降速度を維持しながら、アキュムレータ５２に作動油を蓄圧することができる。

トルクアシスト制御部６９は、サブポンプ９の目標トルクと吸込側圧力センサ６３により検出されたサブポンプ９の吸込側の圧力と吐出側圧力センサ６４により検出されたサブポンプ９の吐出側の圧力とに基づいて、サブポンプ９によるトルクアシスト時におけるサブポンプ９の斜板３２の必要傾斜角度を算出し、斜板３２の必要傾斜角度に応じて斜板角度制御ユニット３８を制御する。サブポンプ９の斜板３２の必要傾斜角度は、サブポンプ９の必要容量に相当する。サブポンプ９の目標トルクは、例えばエンジン１１の動作点を最適点へ近づけるようなトルクである。

トルクアシスト制御部６９による斜板３２の傾斜角度の制御は、具体的には以下のように行われる。なお、説明の簡略化のためにポンプ効率及び温度の影響については省略するが、実際はポンプ効率及び温度を補正して斜板３２の傾斜角度が制御される。

斜板式の可変容量ポンプのトルクは、理論的に（４）式で表される。
Ｔ＝Ｄｐ・ΔＰ …（４）

（４）式中のＤｐは単位角度当たりの容積[cc/rad]であり、ΔＰは吸込・吐出の差圧[MPa]である。単位角度当たりの容積Ｄｐは、押しのけ容積Ｖｐと次式の関係にある。

斜板式の可変容量ポンプの押しのけ容積Ｖｐは、上記の（２）式で表される。このため、トルクＴは、（２）式、（４）式、（５）式から斜板の傾斜角度α及び吸込・吐出の差圧ΔＰの関数として次式から求められる。

この式を整理すると、トルクＴと吸込・吐出の差圧ΔＰと斜板の傾斜角度αとの関係は、次式で表される。

トルクアシスト制御部６９は、吸込側圧力センサ６３により検出されたサブポンプ９の吸込側の圧力と吐出側圧力センサ６４により検出されたサブポンプ９の吐出側の圧力とから吸込・吐出の差圧ΔＰを算出し、（７）式により目標トルクとなる斜板３２の必要傾斜角度を算出し、その必要傾斜角度となるように斜板角度制御ユニット３８を制御する。これにより、狙いとするサブポンプ９のトルクを得ることができる。

容量減少制御部７０は、吐出側圧力センサ６４により検出されたサブポンプ９の吐出側の圧力が予め決められた規定値以上となったときに、サブポンプ９の斜板３２の傾斜角度を小さくするように斜板角度制御ユニット３８を制御する。このとき、容量減少制御部７０は、サブポンプ９の吐出側の圧力が規定値以上となったときに、斜板３２の傾斜角度をゼロにするように斜板角度制御ユニット３８を制御してもよい。規定値は、リフトシリンダ２のヘッド室２ａの圧力とアキュムレータ５２の圧力との圧力差が小さくなることで、作動油回生流路４２を流れる作動油の流量（回生流量）が少なくなり、フォーク４の所望の下降速度が得られなくなるような圧力である。

上述したように、フォーク４に積載された積荷が重いときは、オリフィス４５で圧力損失が生じるため、パイロットライン４９のパイロット圧とパイロットライン５０のパイロット圧との差圧が大きくなり、バイパス用流量制御弁４７が閉弁状態に維持される。このため、図５（ａ）に示されるように、リフトシリンダ２からの作動油が作動油回生流路４２をサブポンプ９に向けて流れる。そして、その作動油は、サブポンプ９の吸込口２６に供給されてサブポンプ９の吐出口２７から吐出される。サブポンプ９の吐出口２７から吐出された作動油は、作動油蓄圧流路５１を流れてアキュムレータ５２に蓄圧される。

図６に示されるように、アキュムレータ５２への作動油の蓄圧に伴ってアキュムレータ５２の内部圧力（サブポンプ９の吐出側の圧力）が上昇して規定値に達すると、リフトシリンダ２のヘッド室２ａの圧力（図６（ｄ）中の破線Ｐ参照）とアキュムレータ５２の内部圧力（図６（ｄ）中の実線Ｑ参照）との圧力差が小さくなる。すると、容量減少制御部７０は、サブポンプ９の斜板３２の傾斜角度を小さくするように斜板角度制御ユニット３８を制御する。これにより、サブポンプ９の押しのけ容積が小さくなるため、回生流量が少なくなる。従って、オリフィス４５での圧力損失が減少するため、パイロットライン４９のパイロット圧とパイロットライン５０のパイロット圧との差圧が小さくなる。このため、図５（ｂ）に示されるように、バイパス用流量制御弁４７が開弁状態に動作し、リフトシリンダ２からの作動油が作動油バイパス流路４３を流れるようになり、バイパス流量が増える。これにより、フォーク４の所望の下降速度が得られる。

以上のように本実施形態にあっては、リフト操作レバー５によりフォーク４の下降操作が行われると、フォーク４が下降するようにリフトシリンダ２が動作し、リフトシリンダ２からの作動油が作動油共通流路４１及び作動油回生流路４２をサブポンプ９に向かって流れる。そして、作動油は、サブポンプ９の吸込口２６から吸い込まれてサブポンプ９の吐出口２７から吐出される。サブポンプ９の吐出口２７から吐出された作動油は、アキュムレータ５２に蓄圧される。これにより、フォーク４の位置エネルギーが回収されることとなる。このとき、リフト操作レバー５の操作量に基づいてフォーク４の目標下降速度が決定され、フォーク４の目標下降速度とエンジン１１の回転数とに基づいてサブポンプ９の斜板３２の必要傾斜角度が算出され、斜板３２の必要傾斜角度に応じて斜板角度制御ユニット３８が制御される。従って、フォーク４の所望の下降速度が得られる。以上により、フォーク４の所望の下降速度を維持しつつ、フォーク４の位置エネルギーを回収することができる。

また、本実施形態では、フォーク４に積載された積荷が重いときは、リフトシリンダ２の圧力が高いため、リフトシリンダ２からの作動油がサブポンプ９に向かって流れやすい。このとき、オリフィス４５における上流側と下流側とで差圧が生じるため、パイロットライン５０のパイロット圧（オリフィス４５の下流側の圧力）がオリフィス４５の上流側の圧力よりもオリフィス４５の差圧分だけ低くなる。従って、操作弁４４を通過する際に生じる圧力差に加えてオリフィス４５の差圧分だけパイロットライン４９のパイロット圧がパイロットライン５０のパイロット圧よりも高くなるため、オリフィス４５がない場合に比べてバイパス用流量制御弁４７が閉方向に駆動されやすい。このため、リフトシリンダ２からの作動油がサブポンプ９側に優先的に流れ、アキュムレータ５２に作動油が蓄圧されるようになる。これにより、フォーク４の位置エネルギーの回収効率が向上する。一方、フォーク４に積載された積荷が軽いときは、リフトシリンダ２の圧力が低いため、リフトシリンダ２からの作動油がサブポンプ９に向かって流れにくい。従って、オリフィス４５における上流側と下流側とで差圧が生じにくいため、パイロットライン５０のパイロット圧の低下が抑制される。このため、バイパス用流量制御弁４７を閉方向に駆動する力が弱まることでバイパス用流量制御弁４７が開弁し、リフトシリンダ２からの作動油がバイパス用流量制御弁４７側に流れるようになる。これにより、フォーク４の所望の下降速度を得ることができる。

また、本実施形態では、切換弁５３が開位置５３ａになるように制御されると共に切換弁５５が閉位置５５ｂになるように制御されると、サブポンプ９の吐出口２７から吐出された作動油がアキュムレータ５２に蓄圧されるようになる。一方、切換弁５５が開位置５５ａになるように制御されると共に切換弁５３が閉位置５３ｂになるように制御されると、サブポンプ９の吐出口２７から吐出された作動油がタンク７に排出される。この場合には、サブポンプ９がアンロードされるため、燃料消費量を低減することができる。また、サブポンプ９の吐出口２７とアキュムレータ５２とが遮断されるため、アキュムレータ５２に蓄圧された作動油がサブポンプ９に逆流することが防止される。

また、本実施形態では、アキュムレータ５２への作動油の蓄圧を行うときは、切換弁５７を閉位置５７ｂにすることにより、アキュムレータ５２とサブポンプ９の吸込口２６とが遮断されるため、アキュムレータ５２に蓄圧された作動油がサブポンプ９の吸込口２６に流れ込むことが防止される。フォーク４の上昇時またはティルトシリンダ３の動作時には、切換弁５７を開位置５７ａにすることにより、アキュムレータ５２とサブポンプ９の吸込口２６とが連通されるため、アキュムレータ５２に蓄圧された作動油がサブポンプ９の吸込口２６に流れ込み、その作動油によりサブポンプ９がモータ駆動される。従って、サブポンプ９によりエンジン１１のトルクがアシストされることになる。これにより、エンジン１１のトルクを軽減し、燃料消費量を低減することができる。

また、本実施形態では、サブポンプ９の目標トルクとサブポンプ９の吸込側の圧力とサブポンプ９の吐出側の圧力とに基づいてサブポンプ９の斜板３２の必要傾斜角度が算出され、斜板３２の必要傾斜角度に応じて斜板角度制御ユニット３８が制御される。従って、サブポンプ９によりエンジン１１のトルクをアシストする際に、サブポンプ９によるトルクアシスト量が適切に設定される。これにより、エンジン１１の動作点を最適点に近づけることができる。

また、本実施形態では、サブポンプ９の吐出側の圧力が規定値以上となったときに、サブポンプ９の斜板３２の傾斜角度を小さくするように斜板角度制御ユニット３８が制御される。このため、アキュムレータ５２への作動油の蓄圧に伴うアキュムレータ５２の圧力上昇によって、アキュムレータ５２の圧力とリフトシリンダ２の圧力との圧力差が小さくなることで、作動油回生流路４２をサブポンプ９に向けて流れる作動油の流量（回生流量）が少なくなったときは、サブポンプ９の斜板３２の傾斜角度が小さくなるように斜板角度制御ユニット３８が制御されることになる。この場合には、回生流量が更に少なくなり、オリフィス４５における上流側と下流側との差圧が小さくなるため、パイロットライン４９のパイロット圧の低下が抑制され、バイパス用流量制御弁４７が開弁する。これにより、フォーク４の所望の下降速度を得ることができる。

また、例えばエンジン１１の回転数が所定値よりも低く、サブポンプ９の吐出口２７から吐出される作動油の流量を最大としても、フォーク４の所望の下降速度を確保することができない場合にも、サブポンプ９の斜板３２の傾斜角度が小さくなるように斜板角度制御ユニット３８を制御することにより、バイパス用流量制御弁４７が開弁するため、フォーク４の所望の下降速度を得ることができる。

また、本実施形態では、サブポンプ９の吐出側の圧力が規定値以上となったとき、またはエンジン１１の回転数が所定値よりも低いときは、サブポンプ９の斜板３２の傾斜角度を小さくすることにより、サブポンプ９の容量を容易に且つ確実に小さくすることができる。

なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、サブポンプ９の吐出側の圧力が規定値以上になると、サブポンプ９の斜板３２の傾斜角度を小さくするように斜板角度制御ユニット３８が制御されているが、特にその形態には限られない。サブポンプ９の吐出側の圧力が規定値以上になると、図７に示されるように、切換弁５３が開位置５３ａから閉位置５３ｂに切り換えられてもよい。この場合でも、回生流量が少なくなり、オリフィス４５での圧力損失の減少に伴ってバイパス用流量制御弁４７が開弁状態に動作するため、フォーク４の所望の下降速度が得られる。

また、上記実施形態の油圧駆動装置１は、切換弁５３，５５，５７を備えているが、特にその形態には限られず、図８に示されるように、上記の切換弁５３，５５，５７の機能を１つの切換弁として集約してもよい。この場合には、部品点数の削減及び省スペース化を図ることができる。

図８において、油圧駆動装置１は、電磁式の切換弁８０を備えている。切換弁８０は、サブポンプ９の吐出口２７とアキュムレータ５２との間、サブポンプ９の吐出口２７とタンク７との間、アキュムレータ５２とサブポンプ９の吸込口２６との間に配置されている。

切換弁８０は、位置８０ａ〜８０ｃが切り換えられる。位置８０ａは、サブポンプ９の吐出口２７とアキュムレータ５２とを連通させ、サブポンプ９の吐出口２７とタンク７とを遮断し、アキュムレータ５２とサブポンプ９の吸込口２６とを遮断する位置である。位置８０ｂは、サブポンプ９の吐出口２７とアキュムレータ５２とを遮断し、サブポンプ９の吐出口２７とタンク７とを連通させ、アキュムレータ５２とサブポンプ９の吸込口２６とを遮断する位置である。位置８０ｃは、サブポンプ９の吐出口２７とアキュムレータ５２とを遮断し、サブポンプ９の吐出口２７とタンク７とを連通させ、アキュムレータ５２とサブポンプ９の吸込口２６とを連通させる位置である。

切換弁８０は、サブポンプ９の吐出口２７及びアキュムレータ５２を連通させる開位置とサブポンプ９の吐出口２７及びアキュムレータ５２を遮断する閉位置とが切り換えられる第１弁部と、サブポンプ９の吐出口２７及びタンク７を連通させる開位置とサブポンプ９の吐出口２７及びタンク７を遮断する閉位置とが切り換えられる第２弁部と、アキュムレータ５２及びサブポンプ９の吸込口２６を連通させる開位置とアキュムレータ５２及びサブポンプ９の吸込口２６を遮断する閉位置とが切り換えられる第３弁部とを構成している。

切換弁８０のソレノイド操作部８０ｄ，８０ｅに制御信号が入力されないときは、切換弁８０は位置８０ｂに維持される。切換弁８０のソレノイド操作部８０ｄに制御信号が入力されると、切換弁８０が位置８０ａに切り換えられる。切換弁８０のソレノイド操作部８０ｅに制御信号が入力されると、切換弁８０が位置８０ｃに切り換えられる。

また、上記実施形態では、サブポンプ９は斜板式の可変容量ポンプであるが、サブポンプ９としては特にそれには限られず、ベーン式の可変容量ポンプまたはギア式の可変容量ポンプ等であってもよい。

また、上記実施形態では、フォークリフトは、アタッチメントを駆動するアタッチメントシリンダを備えていないが、本発明は、アタッチメントシリンダを備えたフォークリフトにも適用可能である。

さらに、上記実施形態の油圧駆動装置１は、フォークリフトに搭載されているが、本発明は、フォークリフト以外の荷役車両の他、油圧昇降装置等の油圧機械にも適用可能である。

１…油圧駆動装置、２…リフトシリンダ（油圧シリンダ）、４…フォーク（昇降物）、５…リフト操作レバー（操作部）、７…タンク、８…メインポンプ、９…サブポンプ、１１…エンジン、２６…吸込口、２７…吐出口、３２…斜板、３８…斜板角度制御ユニット（容量制御ユニット）、４１…作動油共通流路（第１作動油流路）、４２…作動油回生流路（第１作動油流路）、４３…作動油バイパス流路（第２作動油流路）、４４…操作弁、４５…オリフィス、４６…逆止弁、４７…バイパス用流量制御弁（流量制御弁）、４７ａ…パイロット操作部（第１パイロット操作部）、４７ｂ…パイロット操作部（第２パイロット操作部）、４９…パイロットライン（第１パイロットライン）、５０…パイロットライン（第２パイロットライン）、５２…アキュムレータ、５３…切換弁（第１弁部）、５３ａ…開位置、５３ｂ…閉位置、５５…切換弁（第２弁部）、５５ａ…開位置、５５ｂ…閉位置、５７…切換弁（第３弁部）、５７ａ…開位置、５７ｂ…閉位置、６２…回転数センサ（回転数検出部）、６３…吸込側圧力センサ（吸込側圧力検出部）、６４…吐出側圧力センサ（吐出側圧力検出部）、６７…切換弁制御部（弁制御部）、６８…下降制御部、６９…トルクアシスト制御部、７０…容量減少制御部、８０…切換弁（第１弁部、第２弁部、第３弁部）。

Claims (6)

1. 作動油の給排により昇降物を昇降させる油圧シリンダと、
   前記作動油を貯留するタンクと、
   エンジンにより駆動され、前記作動油を前記タンクから吸い込んで前記油圧シリンダに供給するメインポンプと、
   前記エンジンにより駆動される可変容量型のサブポンプと、
   前記サブポンプの吸込口と前記油圧シリンダとを接続し、前記油圧シリンダからの前記作動油が前記サブポンプに向けて流れる第１作動油流路と、
   前記第１作動油流路に配設され、前記昇降物を下降させるための操作部の操作量に応じて前記作動油の流れを制御する操作弁と、
   前記第１作動油流路における前記サブポンプの前記吸込口と前記操作弁との間と前記タンクとを接続し、前記油圧シリンダからの前記作動油が前記タンクに向けて流れる第２作動油流路と、
   前記第２作動油流路に配設され、前記タンクに戻る前記作動油の流量を制御する流量制御弁と、
   前記第１作動油流路における前記第２作動油流路との接続点と前記サブポンプの前記吸込口との間に配設されたオリフィスと、
   前記サブポンプの吐出口から吐出された前記作動油を蓄圧するアキュムレータと、
   前記サブポンプの容量を制御する容量制御ユニットと、
   前記エンジンの回転数を検出する回転数検出部と、
   前記操作部の操作量に基づいて前記昇降物の目標下降速度を決定し、前記昇降物の目標下降速度と前記回転数検出部により検出された前記エンジンの回転数とに基づいて前記サブポンプの必要容量を算出し、前記サブポンプの必要容量に応じて前記容量制御ユニットを制御する下降制御部とを備え、
   前記流量制御弁は、前記流量制御弁を閉じる側に作用する第１パイロット操作部と、前記流量制御弁を開く側に作用する第２パイロット操作部とを有し、前記油圧シリンダからの前記作動油が前記操作弁を通過する際に生じる圧力差に応じて開度を調整するパイロット式流量制御弁であり、
   前記第１作動油流路における前記油圧シリンダと前記操作弁との間と前記第１パイロット操作部とは、第１パイロットラインを介して接続されており、
   前記第１作動油流路における前記オリフィスと前記サブポンプの前記吸込口との間と前記第２パイロット操作部とは、第２パイロットラインを介して接続されていることを特徴とする油圧駆動装置。
2. 前記サブポンプの前記吐出口と前記アキュムレータとの間に配置され、前記吐出口及び前記アキュムレータを連通させる開位置と前記吐出口及び前記アキュムレータを遮断する閉位置とが切り換えられる第１弁部と、
   前記サブポンプの前記吐出口と前記タンクとの間に配置され、前記吐出口及び前記タンクを連通させる開位置と前記吐出口及び前記タンクを遮断する閉位置とが切り換えられる第２弁部と、
   前記サブポンプの吐出側の圧力を検出する吐出側圧力検出部と、
   前記吐出側圧力検出部により検出された前記サブポンプの吐出側の圧力に基づいて前記アキュムレータにおける前記作動油の蓄圧状態を判断し、前記第１弁部及び前記第２弁部を制御する弁制御部とを更に備えることを特徴とする請求項１記載の油圧駆動装置。
3. 前記アキュムレータと前記サブポンプの前記吸込口との間に配置され、前記アキュムレータ及び前記吸込口を連通させる開位置と前記アキュムレータ及び前記吸込口を遮断する閉位置とが切り換えられる第３弁部と、
   前記第１作動油流路における前記オリフィスと前記サブポンプの前記吸込口との間に配設され、前記オリフィス側から前記サブポンプ側への前記作動油の流れのみを許容する逆止弁とを更に備え、
   前記弁制御部は、前記吐出側圧力検出部により検出された前記サブポンプの吐出側の圧力に基づいて前記アキュムレータにおける前記作動油の蓄圧状態を判断し、前記第１弁部、前記第２弁部及び前記第３弁部を制御することを特徴とする請求項２記載の油圧駆動装置。
4. 前記サブポンプの吸込側の圧力を検出する吸込側圧力検出部と、
   前記サブポンプの目標トルクと前記吸込側圧力検出部により検出された前記サブポンプの吸込側の圧力と前記吐出側圧力検出部により検出された前記サブポンプの吐出側の圧力とに基づいて前記サブポンプの必要容量を算出し、前記サブポンプの必要容量に応じて前記容量制御ユニットを制御するトルクアシスト制御部とを更に備えることを特徴とする請求項３記載の油圧駆動装置。
5. 前記サブポンプの吐出側の圧力を検出する吐出側圧力検出部と、
   前記吐出側圧力検出部により検出された前記サブポンプの吐出側の圧力が規定値以上となったときに、前記サブポンプの容量を小さくするように前記容量制御ユニットを制御する容量減少制御部とを更に備えることを特徴とする請求項１記載の油圧駆動装置。
6. 前記サブポンプは、斜板式の可変容量ポンプであり、
   前記容量減少制御部は、前記サブポンプの吐出側の圧力が前記規定値以上となったときに、前記サブポンプの斜板の傾斜角度を小さくするように前記容量制御ユニットを制御することを特徴とする請求項５記載の油圧駆動装置。

Images