CN106794866A - 作业车辆以及作业车辆的控制方法 - Google Patents

Abstract

作业车辆包括：转向缸，其利用供给的工作油使作业车辆的转向轮动作；转向构件，其接受用于使转向轮动作的输入；转阀单元，其与转向构件连结，且向转向缸供给工作油；第一检测器，其检测转向构件的操作量；第二检测器，其检测转向轮的转向角度；第三检测器，其检测作业车辆的速度；第一运算部，其求出相对于由第一检测器检测到的转向构件的操作量的、作为转向轮的目标的转向角度的信息即目标信息；第二运算部，其求出与由第二检测器检测到的转向轮的实际转向角度对应的信息即实际转向角度信息；修正部，其修正实际转向角度信息相对于目标信息的偏移量；以及调整部，其在第二检测器检测到转向轮的转向角度处于从中立起规定范围的情况下，当由第三检测器检测到的作业车辆的速度变大时，该调整部减小基于修正部的所述偏移量的修正率。

Description

作业车辆以及作业车辆的控制方法

技术领域

本发明涉及具有转向轮的作业车辆以及作业车辆的控制方法。

背景技术

在叉车等具有转向轮的作业车辆中，转阀单元与用于操作转向轮的方向盘的旋转相应地排出工作油。被排出的工作油向转向缸供给而使转向轮动作。作业车辆的方向盘有时设置有把手，以使得操作员能够在操作叉等工作装置的同时用单手进行操作方向盘。操作员有时将该把手作为基准，根据该把手处于哪个位置来判断转向轮的转向角度是否处于直行姿势。

方向盘的操作量与转向轮的转向角度之间的关系有时偏移。根据该偏移，在作业车辆的直行时，方向盘的把手的位置有时产生偏移。由于方向盘的操作量与转向轮的转向角度之间的关系的偏移，而发生转向轮的负荷变动所引起的工作油的泄漏、以及在右回转时和左回转时向转向缸供给的工作油的量产生差的情况等。根据转阀单元的个体差异，产生向转向缸供给的工作油的量的差。在专利文献1中，记载了对方向盘的操作量与转向轮的转向角度之间的关系的偏移进行修正的内容。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-263258号公报

发明内容

发明要解决的课题

在修正方向盘的操作量与转向轮的转向角度之间的关系的偏移时，若将每单位时间的修正率(以下适当称为修正率)设定得较大，则在操作了方向盘时，存在比起作业车辆的操作员的本意而转向轮过度地动作的可能性，因此，在转向轮的转向角度处于中立附近时，可能产生摆动。另外，在低速行驶时，若增大修正率而使轮胎角的变化量相对于方向盘的操作较大，则方向盘的操作较少即可，容易进行对位。但是，若在高速行驶时增大修正率，则转向轮的变化量相对于较少的方向盘操作量而变大，因此，车辆向左右方向较大地移动，难以进行操作。

本发明的方案的目的在于，在通过方向盘操作转向轮的作业车辆中，在修正方向盘的操作量与转向轮的转向角度之间的关系的偏移之际，抑制转向轮的转向角度处于中立附近时产生的摆动，并且抑制在高速行驶时转向轮过度地动作。

用于解决课题的方案

根据本发明的第一方案，提供一种作业车辆，其包括：转向缸，其通过被供给工作油而使作业车辆的转向轮动作；转向构件，其接受用于使所述转向轮动作的输入；转阀单元，其与所述转向构件连结，且向所述转向缸供给所述工作油；第一检测器，其检测所述转向构件的操作量；第二检测器，其检测所述转向轮的转向角度；第三检测器，其检测所述作业车辆的速度；第一运算部，其求出目标信息，该目标信息是相对于由所述第一检测器检测到的所述转向构件的操作量的、作为所述转向轮的目标的转向角度的信息；第二运算部，其求出实际转向角度信息，该实际转向角度信息是与由所述第二检测器检测到的所述转向轮的实际转向角度对应的信息；修正部，其修正所述目标信息与所述实际转向角度信息之间的偏移量；以及调整部，其在所述第二检测器检测到所述转向轮的转向角度处于从中立起规定范围的情况下，当由所述第三检测器检测到的所述作业车辆的速度变大时，该调整部减小基于所述修正部的所述偏移量的修正率。

根据本发明的第一方案，在第一方案的基础上，提供一种作业车辆，其中，所述作业车辆具有第三运算部，该第三运算部求出所述目标信息与所述实际转向角度信息的偏差，所述修正部根据由所述第三运算部求出的所述偏差而使所述修正率变化。

根据本发明的第一方案，在第一方案或者第二方案的基础上，提供一种作业车辆，其中，所述目标信息是相对于由所述第一检测器检测到的所述转向构件的操作量的、所述转向缸的目标行程，所述实际转向角度信息是相对于所述实际转向角度的、所述转向缸的实际行程。

根据本发明的第一方案，在第一方案至第三方案中的任一方案的基础上，提供一种作业车辆，其中，所述作业车辆具有对向所述转向缸供给的所述工作油的量进行调整的调整装置，所述修正部控制所述调整装置来变更向所述转向缸供给的所述工作油的量。

根据本发明的第一方案，在第一方案至第四方案中的任一方案的基础上，提供一种作业车辆，其中，相对于由所述第一检测器检测到的所述转向构件的操作量的、所述目标信息使用所述转阀单元向所述转向缸供给的工作油的供给量的偏差的上限值来求出。

根据本发明的第一方案，在第一方案至第五方案中的任一方案的基础上，提供一种作业车辆，其中，所述调整部在所述阈值以上时使所述修正率线性地变化。

根据本发明的第一方案，提供一种作业车辆的控制方法，是控制作业车辆的方法，所述作业车辆具备：转向缸，其通过被供给工作油而使作业车辆的转向轮动作；转向构件，其接受用于使所述转向轮动作的输入；以及转阀单元，其与所述转向构件连结，且向所述转向缸供给所述工作油，所述作业车辆的控制方法包括以下步骤：获取所述作业车辆的速度以及所述转向轮的转向角度；以及在基于所述转向角度获得的、所述转向轮的转向角度处于从中立起规定范围的情况下，当所述作业车辆的速度变大时，减小用于修正所述转向轮的实际转向角度信息相对于目标信息的偏移量的修正率，该目标信息是相对于所述转向构件的操作量的、作为所述转向轮的目标的转向角度的信息。

本发明的方案在通过方向盘操作转向轮的作业车辆中，在修正方向盘的操作量与转向轮的转向角度之间的关系的偏移之际，能够抑制转向轮的转向角度处于中立附近时产生的摆动，并且在高速行驶时减小修正率而抑制转向轮过度地动作。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的作业车辆的整体结构的图。

图2是表示图1所示的叉车的转向系统的图。

图3是表示方向盘角度传感器的检测值的一例的图。

图4是表示转向角度传感器的检测值的一例的图。

图5是控制装置的控制框图。

图6是用于供修正部求出修正率的表。

图7是表示修正率与方向盘的角速度之间的关系的一例的图。

图8是表示修正率与偏差之间的关系的一例的图。

图9是用于供调整部求出增益的表。

图10是表示增益与叉车的速度之间的关系的一例的图。

图11是表示增益与实际行程之间的关系的一例的图。

图12是用于说明转向轮的转向角度处于从中立起规定范围的情况的图。

图13是用于说明转向轮的转向角度处于从中立起规定范围的情况的图。

图14是控制装置执行实施方式所涉及的作业车辆的控制方法时的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。

<作业车辆>

图1是表示实施方式所涉及的作业车辆的整体结构的图。以下，作为作业车辆，以叉车1为例进行说明，但作业车辆不局限于叉车。叉车1具有：包括驱动轮2a及转向轮2b的车身3；工作装置5；以及控制装置20。叉车1的从驾驶席12朝向作为转向构件的方向盘14的一侧为前方，从方向盘14朝向驾驶席12的一侧为后方。工作装置5设置在车身3的前方。

在车身3上搭载有作为内燃机的一例的发动机4、由发动机4驱动的工作装置液压泵9以及行驶用液压泵10。工作装置液压泵9以及行驶用液压泵10是可变容量型的泵。发动机4是叉车的动力源。发动机4例如是柴油发动机，但不局限于此。叉车1也可以代替发动机4而具有电动机来作为动力源。

工作装置5具有载置货物的叉6、使叉6升降的升降缸7以及使叉6倾转的倾转缸8。

在工作装置液压泵9以及行驶用液压泵10上连结有发动机4的输出轴。工作装置液压泵9以及行驶用液压泵10由发动机4经由输出轴进行驱动。驱动轮2a由液压马达11驱动。转向轮2b由方向盘14变更转向、即方向。方向盘14具有把手16。方向盘14接受用于使转向轮2b动作的输入。叉车1的操作员能够一边进行叉6的升降或者倾转这样的装卸操作一边把持把手16而用单手进行方向盘14的操作。

图2是表示图1所示的叉车1的转向系统30的图。转向系统30是利用工作油使转向轮2b动作的液压式的系统。转向系统30搭载于叉车1，用于使转向轮2b转向。转向系统30具有方向盘14、转阀单元50、转向缸60、作为调整装置的电磁阀19以及控制装置20。

转阀单元50经由轴18而与方向盘14连结。当方向盘14旋转时，转阀单元50被操作。转阀单元50是手动的方向切换阀与带有伺服反馈的测量机构成为一体的装置。转阀单元50通过将从液压泵56供给来的工作油供给至转向缸60而使转向缸60动作。当转向缸60动作时，转向轮2b、2b进行动作。这样，转阀单元50经由转向缸60使转向轮2b、2b动作。

转向缸60通过被供给工作油而使叉车1的转向轮2b动作，在实施方式中使一对转向轮2b、2b动作。转向缸60例如是液压缸。转向缸60的活塞杆62从两端部突出。活塞杆62、62与使转向轮2b、2b动作的构件63、63连接。当通过方向盘14操作转阀单元50时，从转阀单元50向转向缸60供给工作油。这样，活塞杆62的一方伸展，另一方收缩，因此，一对转向轮2b、2b分别朝相同的方向动作。这样，通过方向盘14的操作使转向轮2b、2b转向。

方向盘14的操作量由作为第一检测器的方向盘角度传感器13进行检测。方向盘角度传感器13对方向盘14以轴18为中心旋转时的方向盘14的旋转角度进行检测。由方向盘角度传感器13检测到的方向盘14的旋转角度是方向盘14的操作量。方向盘角度传感器13与控制装置20连接。控制装置20获取方向盘角度传感器13的检测值，并用于实施方式所涉及的作业机械的控制方法。实施方式所涉及的作业机械的控制方法是对叉车1直行时的把手16的位置进行修正的方法。

图3是表示方向盘角度传感器13的检测值的一例的图。方向盘角度传感器13输出与方向盘14的旋转方向上的位置相应的电压Ed。在方向盘14转一圈时，方向盘角度传感器13所输出的电压Ed从电压Edl变化到Edh。图3中的R表示方向盘14旋转了一圈、即旋转了360度的情况。当方向盘14朝第一方向、例如绕顺时针旋转了时，方向盘角度传感器13输出的电压Ed随着方向盘14的旋转量增加而变大。当方向盘14朝第二方向、例如绕逆时针旋转了时，方向盘角度传感器13输出的电压Ed随着方向盘14的旋转量增加而变小。因此，通过方向盘角度传感器13输出的电压Ed随着时间的经过而变大或变小，来区别方向盘14的旋转方向。

在转阀单元50上连接有工作油供给通路52和工作油回收通路53。工作油供给通路52与转阀单元50的P端口连接。工作油供给通路52使从液压泵56排出的工作油通过并导向转阀单元50。工作油回收通路53使从转阀单元50排出的工作油通过并导向工作油箱51。工作油回收通路53与转阀单元50的T端口连接。液压泵56由图1所示的发动机4驱动，从工作油箱51吸入工作油并供给至转阀单元50。液压泵56是可变容量型的泵，但不局限于这种形式。

转阀单元50和转向缸60由第一工作油通路54和第二工作油通路55连接。第一工作油通路54与转向缸60的第一工作油室60L连接，第二工作油通路55与转向缸60的第二工作油室60R连接。第一工作油通路54与转阀单元50的L端口连接。第二工作油通路55与转阀单元50的R端口连接。

当向第一工作油室60L供给工作油时，从第二工作油室60R排出工作油。当向第一工作油室60L供给工作油时，活塞杆62被向第一工作油室60L拉入，且活塞杆62从第二工作油室60R突出。当向第二工作油室60R供给工作油时，活塞杆62被向第二工作油室60R拉入，且活塞杆62从第一工作油室60L突出。

转向缸60的动作量、更详细而言活塞杆62的动作量由作为动作量检测器的行程传感器61进行检测。行程传感器61与控制装置20连接。控制装置20获取行程传感器61的检测值，并用于实施方式所涉及的作业机械的控制方法。

转向缸60根据从转阀单元50向第一工作油室60L或第二工作油室60R供给的工作油的量，使活塞杆62的动作量发生变化。通过活塞杆62的动作量变化，从而转向轮2b、2b的动作量、即转向量也发生变化。转向轮2b、2b的转向量由转向角度β表示。转向角度β是转向轮2b、2b的子午平面P的倾斜角，是以转向轮2b、2b处于中立状态时的子午平面Pc为基准的倾斜角。子午平面P是与转向轮2b的旋转中心轴Ztr正交、且穿过转向轮2b的宽度方向(与旋转中心轴Ztr平行的方向)上的中心的平面。在转向轮2b、2b处于中立状态的情况下，叉车1直行。

转向角度β由作为第二检测器的转向角度传感器17进行检测。转向角度传感器17与控制装置20连接。控制装置20获取转向角度传感器17的检测值，并用于实施方式所涉及的作业机械的控制方法。在实施方式中，转向角度传感器17对一方的转向轮2b的转向角度β进行检测。根据转向机构的构造，右侧的转向轮2b以及左侧的转向轮2b在朝相同的方向动作时，各自的转向角度β的大小不同，但控制装置20在控制中使用一方的转向角度β即可。

图4是表示转向角度传感器17的检测值的一例的图。转向角度传感器17输出与转向轮2b的转向角度β的大小相应的电压Er。转向角度传感器17在转向轮2b被朝向第一方向、例如右方转向时，输出电压Ed。在该情况下，电压Ed随着转向角度β变大而增大。转向角度传感器17在转向轮2b被朝向第二方向、例如左方转向时，输出电压Ed。在该情况下，电压Ed随着转向角度β变大而减小，即绝对值变大。转向轮2b被转向的方向例如通过转向角度传感器17输出的电压Ed的本次值与上次值之差是正还是负来进行区别。详细而言，在电压Ed的本次值与上次值之差是正的情况下，转向轮2b的转向方向为右方向，在电压Ed的本次值与上次值之差为负的情况下，转向轮2b的转向方向为左方向。

转向轮2b、2b在叉车1行驶时，通过与地面的摩擦而进行旋转。因此，根据转向轮2b的旋转速度来检测叉车1的速度。作为第三检测器的车速传感器15检测转向轮2b的旋转速度。由于转向轮2b的旋转速度为叉车1的速度，因此车速传感器15检测叉车1的速度。车速传感器15与控制装置20连接。控制装置20获取车速传感器15的检测值、即转向轮2b的旋转速度，并用于实施方式所涉及的作业机械的控制方法。

电磁阀19设置于工作油供给通路52。电磁阀19由控制装置20切换开状态和闭状态。当电磁阀19打开时，通过工作油供给通路52从液压泵56向转阀单元50供给工作油。当电磁阀19闭合时，停止从液压泵56向转阀单元50的工作油的供给。通过变更电磁阀19打开的时间与闭合的时间的比例、即占空比，来变更从液压泵56向转阀单元50供给的工作油的量。

在转阀单元50接受来自方向盘14的输入的情况下，转阀单元50向转向缸60供给工作油。在该时机电磁阀19被开闭时，从液压泵56向转阀单元50供给的工作油的量发生变更，因此，向转向缸60供给的工作油的量被变更。这样，电磁阀19调整向转向缸60供给的工作油的量。

控制装置20包括处理器20P和存储器20M。控制装置20例如是计算机，是执行与叉车1的控制相关的各种处理的装置。与叉车1的控制相关的各种处理包括与实施方式所涉及的作业机械的控制方法相关的处理。处理器20P也称为CPU(Central Processing Unit：中央处理装置)、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机或者DSP(Digital SignalProcessor)。存储器20M对应于RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪速存储器、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、以及EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)这样的易失性或者非易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、CD、微型盘以及DVD(Digital Versatile Disc)。

处理器20P读入存储于存储器20M且用于控制叉车1的计算机程序、以及用于实现实施方式所涉及的作业机械的控制方法的计算机程序，并执行这些程序所记述的命令，由此控制叉车1。存储器20M存储上述计算机程序以及叉车1的控制所需的数据等。

<控制装置20的控制块>

图5是控制装置20的控制框图。控制装置20包含第一运算部21、第二运算部22、修正部25以及调整部26。第一运算部21求出相对于由方向盘角度传感器13检测到的方向盘14的旋转角度θhr的、作为转向轮2b的目标的转向角度β的信息即目标信息。第二运算部22求出与由转向角度传感器17检测到的转向轮2b的实际转向角度βtr对应的信息即实际转向角度信息。修正部25修正实际转向角度信息相对于目标信息的偏移量。调整部26在由车速传感器15检测到的叉车1的速度为阈值以上的情况下，当转向角度传感器17检测到转向轮2b的转向角度处于从中立起规定范围内时，减小由修正部25修正的偏移量的修正率Dr。

控制装置20还具有第三运算部23、前处理部24以及切换部27。第三运算部23求出目标信息与实际转向角度信息的偏差δ。修正部25根据由第三运算部23求出的偏差δ而使所述修正率变化。前处理部24将从第三运算部23、方向盘角度传感器13以及第二运算部22获取到的信息加工成修正部25能够利用的形式，并赋给修正部25。切换部27根据方向盘14的状态，切换从调整部26输出的修正指令值Cnc或者未修正的指令值，并向电磁阀19输出。

第一运算部21具有常数赋予部21R、乘法部21P以及目标信息决定表TB1。常数赋予部21R将用于与由方向盘角度传感器13检测到的方向盘14的旋转角度θhr相乘的常数X赋给乘法部21P。乘法部21P将常数X与方向盘14的旋转角度θhr相乘，并赋给目标信息决定表TB1。在常数X为1的情况下，乘法部21P将由方向盘角度传感器13检测到的方向盘14的旋转角度θhr赋给目标信息决定表TB1。常数X用于在方向盘角度传感器13的检测值由于例如环境的变动以及方向盘角度传感器13的经时变化等而从设计值发生了变化的情况下对方向盘角度传感器13的检测值进行修正。

目标信息决定表TB1记述有方向盘14的旋转角度θhr与转向缸60的目标行程St之间的关系。目标行程St为目标信息。目标信息决定表TB1将与乘法部21P的相乘结果对应的转向缸60的目标行程St输出至第三运算部23。

在考虑转阀单元50的偏差的情况下求出记述于目标信息决定表TB1的方向盘14的旋转角度θhr与转向缸60的目标行程St之间的关系。详细而言，使用转阀单元50向转向缸60供给的工作油的供给量的偏差的上限值，求出与由方向盘角度传感器13检测到的方向盘14的旋转角度θhr相对的目标行程St。并且，将求出的方向盘14的旋转角度θhr与目标行程St之间的关系记述于目标信息决定表TB1。

控制装置20在对方向盘14的旋转角度θhr与转向轮2b、2b的转向角度β的偏移进行修正的情况下，从电磁阀19向转阀单元50供给工作油，来补充向转向缸60供给的工作油的量的不足。即，在不发生向转向缸60供给的工作油的量的不足的状态下，无法修正方向盘14的旋转角度θhr与转向轮2b、2b的转向角度β的偏移。

在实施方式中，使用转阀单元50供给的工作油的供给量的偏差的上限值来求出目标信息决定表TB1。实际的转阀单元50的工作油的供给量比上述的上限值小。因此，使用实际上搭载于叉车1的转阀单元50的情况下的转向缸60的目标行程St的绝对值比记述于目标信息决定表TB1的目标行程St的绝对值小。其结果是，即便转阀单元50的工作油的供给量存在偏差，控制装置20也能够通过补充向转向缸60供给的工作油的量的不足，来修正方向盘14的旋转角度θhr与转向轮2b、2b的转向角度β的偏移。

偏差的上限能够为例如多个转阀单元50中的工作油的供给量的平均值加上3×σ而得到的值。σ是多个转阀单元50中的工作油的供给量的标准偏差。多个转阀单元50中的工作油的供给量的平均值以及标准偏差σ根据转阀单元50的制造偏差等信息而求出。这些通常是作为转阀单元50的规格而求出的。偏差的上限并不局限于这样的形式。

如上所述，目标信息是相对于方向盘14的旋转角度θhr的、作为转向轮2b的目标的转向角度β的信息。即，目标信息是用于决定相对于方向盘14的操作量的、转向轮2b的动作量的信息。

若确定转向缸60的行程，则转向轮2b的转向角度β也被唯一确定。因此，根据目标行程St来确定作为转向轮2b的目标的转向角度β。在实施方式中，目标行程St为目标信息。

第二运算部22具有实际转向角度信息决定表TB2。实际转向角度信息决定表TB2记述有实际转向角度βtr与转向缸60的行程Sr之间的关系。即，实际转向角度信息决定表TB2是用于将由转向角度传感器17检测到的实际转向角度βtr转换成作为转向缸60的动作量的行程Sr的表。在实施方式中，与实际转向角度βtr对应的转向缸60的行程St成为实际转向角度信息。转向缸60的行程Sr可以根据转向机构的连杆的关系以逆运算的方式求出，也可以采用由图2所示的行程传感器61检测到的值。以下，将行程Sr适当称为实际行程Sr。实际行程Sr是实际转向角度信息。

第三运算部23具有加减法器23ad。加减法器23ad从自第一运算部21输出的目标行程St中减去自第二运算部22输出的实际行程Sr。通过该运算，第三运算部23求出目标信息与实际转向角度信息的偏差δ并输出至前处理部24。

前处理部24具有符号转换部24a和绝对值处理部24b、24c。前处理部24从第三运算部23获取偏差δ，从方向盘角度传感器13获取方向盘14的操作状态STh以及方向盘14的角速度ωh，从第二运算部22获取实际行程Sr。方向盘14的操作状态STh是表示方向盘14是绕顺时针(CW，第一方向)、还是绕逆时针(CCW，第二方向)、还是停止的信息。

在实施方式中，控制装置20在方向盘14绕顺时针且实际行程Sr小于目标行程St的情况下、以及方向盘14绕逆时针且实际行程Sr大于目标行程St的情况下，执行基于电磁阀19的修正。即，在实际行程Sr的绝对值小于目标行程St的绝对值的情况下，执行基于电磁阀19的修正。因此，符号转换部24a将偏差δ乘以+1或-1并赋给修正部25。详细而言，在方向盘14绕顺时针的情况下，符号转换部24a将偏差δ乘以-1并赋给修正部25。在方向盘14绕逆时针的情况下，符号转换部24a将偏差δ乘以-1并赋给修正部25。

绝对值处理部24b将从方向盘角度传感器13获取到的方向盘14的角速度ωh的值转换成绝对值并赋给修正部25。方向盘14的角速度ωh通过以时间对方向盘14的旋转角度θhr进行微分而求出。绝对值处理部24b将从第二运算部22获取到的实际行程Sr的值转换成绝对值并赋给调整部26。在实施方式中，方向盘角度传感器13输出表示方向盘14的操作状态STh、即绕顺时针、绕逆时针或者停止的信息、角速度ωh、以及方向盘14的旋转角度θhr。不局限于这样的方式，方向盘角度传感器13也可以按照例如脉冲的数量输出方向盘14旋转的量，并利用方向盘角度传感器13以外的装置、例如控制装置20根据方向盘14旋转了的量来运算操作状态STh、角速度ωh以及方向盘14的旋转角度θhr。

在实施方式中，转向角度传感器17输出实际转向角度βtr，但不局限于这样的形式。转向角度传感器17也可以按照例如脉冲的数量输出转向轮2b动作了的量，并利用转向角度传感器17以外的装置、例如控制装置20根据转向轮2b动作了的量来运算实际转向角度βtr。

在实施方式中，车速传感器15输出叉车1的速度V，但不局限于这样的形式。车速传感器15也可以按照例如脉冲的数量输出转向轮2b的转数，并利用车速传感器15以外的装置、例如控制装置20根据转向轮2b的转数以及周长来运算叉车1的速度。

修正部25使用从前处理部24的符号转换部24a接收到的偏差δ和从前处理部24的绝对值处理部24b接收到的角速度ωh的绝对值来求出修正率Dr，并输出至调整部26。在实施方式中，修正率Dr是电磁阀19的占空比。在将电磁阀19的开阀时间设为To、将电磁阀19从打开到闭合之后再次打开为止的时间设为T时，电磁阀19的占空比由To/T表示。在该情况下，T成为电磁阀19的动作的1个周期。另外，在将电磁阀19的开阀时间设为To、将闭阀时间设为Tc时，占空比由To/(To+Tc)表示。

图6是用于供修正部25求出修正率Dr的表TB1。图7是表示修正率Dr与方向盘14的角速度ωh之间的关系的一例的图。图8是表示修正率Dr与偏差δ之间的关系的一例的图。修正率Dr基于方向盘14的角速度ωh和偏差δ进行变更。

在表TB1中，角速度ωh按照ωh1、ωh2、ωh3的顺序变大。偏差δ按照δ1、δ2、δ3的顺序变大。在角速度ωh相对变大时，修正率Dr相对变大。这样，在快速地操作方向盘14时，通过电磁阀19向转阀单元50供给的工作油的量增多。

另外，当偏差δ相对变大时，修正率Dr相对变大。这样，转向缸60的实际行程Sr的绝对值越小于目标行程St的绝对值，通过电磁阀19向转阀单元50供给的工作油的量越多。其结果是，控制装置20在转向缸60的实际行程Sr的绝对值小于目标行程St的绝对值的情况下执行基于电磁阀19的修正时，能够迅速地将实际行程Sr的绝对值设为目标行程St的绝对值。

当操作员使方向盘14相对缓慢地旋转时，偏差δ相对变小。在偏差δ相对变小的情况下，若使用与偏差δ相对较大的情况相同的修正率Dr，则有可能显著地表现出转向角度β的变动的增加。修正部25通过在偏差δ相对变大时相对地增大修正率Dr、即偏差δ相对变小时相对地减小修正率Dr，来抑制操作员使方向盘14相对缓慢地旋转时的转向角度β的变动的增加。

在表TB1中，修正率Dr31、DR32、DR33按该顺序变大，修正率Dr21、DR22、DR23按该顺序变大。在表TB1中，修正率Dr11、DR12、DR13相同，但也可以按该顺序变大。另外，在表TB1中，修正率Dr13、DR23、DR33按该顺序变大，修正率Dr12、DR22、DR32按该顺序变大。在表TB1中，修正率Dr11、DR21、DR31相同，但也可以按该顺序变大。

在表TB1中，角速度ωh以及偏差δ是离散的，但修正部25也可以通过使用了表TB1所记述的角速度ωh以及偏差δ的插值来求出不存在这些值的范围的修正率Dr。插值例如例示出线性插值，但不局限于此。如图7以及图8所示，利用线性插值，修正率Dr相对于角速度ωh以及偏差δ线性地变化。这样，能抑制修正率Dr的急剧变化、即向转向缸60供给的工作油的量的急剧变化。

调整部26将从修正部25接收到的修正率Dr乘以增益G而生成修正指令值Cnc，并赋给切换部27。调整部26基于叉车1的速度V以及实际行程Sr的绝对值使增益G变化。

图9是用于供调整部26求出增益G的表TB2。图10是表示增益G与叉车1的速度V之间的关系的一例的图。图11是表示增益G与实际行程Sr之间的关系的一例的图。图11的实际行程Sr是绝对值。

在表TB2中，实际行程Sr按照Sr2、Sr1的顺序变小。速度V按照V1、V2的顺序变大。当实际行程Sr变小时，增益G减小。实际行程Sr小是指，转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围的情况。转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围的情况也包括转向轮2b、2b的转向角度处于中立的情况。转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围的情况下的增益G比转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围之外的情况下的增益G小。在表TB2中，例如，在为实际行程Sr1的情况下，转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围，在为实际行程Sr2的情况下，转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围之外。在该情况下，例如增益G22、G21按该顺序变小。在实施方式中，增益G12、G11为相同的大小，但也可以按该顺序变小。

这样，在转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围的情况下，增益G变小。由于调整部26将增益G乘以修正率Dr，因此，在转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围的情况下，通过电磁阀19向转阀单元50供给的工作油的量减少。因此，控制装置20能够在操作员操作了方向盘14时抑制转向轮2b比操作员的本意过度地动作的情况。其结果是，控制装置20在叉车1行驶的情况下，能够抑制当转向轮2b、2b的转向角度处于中立附近时产生摆动。

当速度V变大时，增益G变小。由于调整部26将增益G乘以修正率Dr，因此，当速度V变大时，通过电磁阀19向转阀单元50供给的工作油的量减少。这样，控制装置20能够在叉车1高速行驶的情况下操作员操作了方向盘14时，抑制转向轮2b比操作员的本意过度地动作的情况。另外，控制装置在叉车1的速度相对大的情况下，能够抑制当转向轮2b、2b的转向角度处于中立附近时产生摆动。在表TB2中，例如增益G11、G21按该顺序变小。在实施方式中，增益G12、G22为相同的大小，但也可以按该顺序变小。

在表TB2中，实际行程Sr以及速度V是离散的，但调整部26也可以通过使用了表TB2所记述的实际行程Sr以及速度V的插值来求出不存在这些值的范围的增益G。插值例如例示出线性插值，但不局限于此。如图10以及图11的实线A所示，利用线性插值，增益G相对于实际行程Sr以及速度V线性地变化。这样，能抑制增益G的急剧变化、即向转向缸60供给的工作油的量的急剧变化。

图12以及图13是用于说明转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围的情况的图。转向轮2b、2b的转向角度成为中立的情况是指，方向盘14处于中立的转向角度的情况。转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围的情况是指，方向盘14处于从中立位置起分别绕顺时针以及绕逆时针规定的范围的情况。在图12所示的例子中，把手16处于中立位置。将使方向盘14绕顺时针旋转的情况设为+(正)，绕逆时针旋转的情况设为-(负)。在该例子中，将方向盘14的中立位置设为αc度，以αc度为基准，将方向盘14在从+α度到-α度的范围内动作的范围设为转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围。α以及αc是以方向盘14的旋转中心轴Zhr为中心的中心角的大小。α是比0大且90以下的值，通常是20至30左右。

在使用了图13所示的转向轮2b的转向角度β的情况下，转向轮2b、2b的转向角度成为中立的情况是指转向角度β为0度的情况。转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围的情况是指，转向角度β处于朝向左右方向分别旋转2度至6度、优选2度至4度的范围的情况。

在图11所示的例子中，在实际行程Sr0的情况下转向轮2b、2b的转向角度成为中立。在图11所示的例子中，从实际行程Sr1到实际行程Src的范围是转向轮2b、2b的转向角度从中立起规定范围。如实线A所示，在转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围的情况下，与转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围之外的情况相比，增益G变小。图11的实线B示出，直到转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围内的某一位置为止增益G恒定，当超过某一位置时，实际行程Sr变大，即随着转向角度β增大而增益G变大。图11的实线C示出，直到转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围为止增益G恒定，当超过规定范围时，实际行程Sr变大，即随着转向角度β增大而增益G变大。即便在如实线B以及实线C所示那样增益G发生了变化的情况下，当转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围时，与转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围之外的情况相比，增益G变小。

切换部27具有判断部27J、开关27SW以及常数输出部27B。判断部27J从方向盘角度传感器13接收方向盘14的操作状态STh。判断部27J基于方向盘14的操作状态STh，将从常数输出部27B输出的常数Y或者修正指令值Cnc向电磁阀19输出。

常数输出部27B输出常数Y，来作为用于控制装置20不修正从转阀单元50向转向缸60供给的工作油的量的修正率Dr、即用于不使电磁阀19动作的修正率Dr。在实施方式中，常数Y为0[％]。这样，在不修正工作油的量的情况下，电磁阀19的占空比成为0％，因此，电磁阀19维持闭合的状态。其结果是，从液压泵56排出的工作油以不通过电磁阀19的方式向转阀单元50供给，因此，从转阀单元50向转向缸60供给的工作油的量不发生变化。

判断部27J在方向盘14绕顺时针或绕逆时针的任意一种成立的情况下，将开关27SW切换到ON侧。根据操作状态STh来判断方向盘14是绕顺时针还是绕逆时针。由于当方向盘14绕顺时针或绕逆时针的任意一种成立时，判断部27J将开关27SW切换到ON侧，因此，从调整部26向电磁阀19输出修正指令值Cnc。电磁阀19按照修正指令值Cnc进行动作。

电磁阀19向转阀单元50供给工作油，以使得成为与方向盘14的旋转角度θhr对应的转向缸60的目标行程St。转阀单元50将与从电磁阀19供给来的工作油相当的量的工作油向转向缸60供给。其结果是，转向缸60的动作量成为与方向盘14的旋转角度θhr对应的目标行程St，因此，能抑制方向盘14的把手14的位置与转向轮2b、2b的转向角度β的偏移。在叉车1直行时，也能抑制方向盘14的把手16的位置偏移。

判断部27J在方向盘14的操作状态STh不是绕顺时针且不是绕逆时针的情况下，将开关27SW切换到OFF侧。这样，从常数输出部27B向电磁阀19输出常数Y。在该情况下，电磁阀19维持闭合的状态。即，电磁阀19不动作。

第一运算部21、第二运算部22、修正部25、调整部26、第三运算部23、前处理部24以及切换部27的功能例如通过软件、固件、或者软件与固件的组合来实现。软件以及固件记述为程序，并存储在图2所示的存储器20M中。处理器20P读出存储器20M所存储的程序并执行，由此实现第一运算部21、第二运算部22、修正部25、调整部26、第三运算部23、前处理部24以及切换部27的功能。这些程序也可以说是用于使计算机执行第一运算部21、第二运算部22、修正部25、调整部26、第三运算部23、前处理部24以及切换部27所要执行的步骤以及实施方式所涉及的作业车辆的控制方法的程序。

第一运算部21、第二运算部22、修正部25、调整部26、第三运算部23、前处理部24以及切换部27的功能也可以通过作为专用的硬件的处理电路来实现。在该情况下，处理电路包括单一电路、复合电路、程序化了的处理器、并行程序化了的处理器、ASIC(ApplicationSpecific IntegratedCircuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、或者组合上述结构而成的处理电路。

图14是控制装置20执行实施方式所涉及的作业车辆的控制方法时的流程图。在步骤S101中，控制装置20获取速度V以及实际转向角度βtr。详细而言，控制装置20的调整部26获取速度V，控制装置20的第二运算部22获取实际转向角度βtr。第二运算部22根据实际转向角度βtr求出实际行程Sr并赋给调整部26。

在步骤S102中，当转向轮2b、2b的转向角度处于中立附近的情况下(步骤S102、是)，控制装置20在步骤S104中在速度V变大时减小修正率Dr。详细而言，控制装置20的调整部26在步骤S102以及步骤S103中，将实际行程Sr和速度V赋给图9所示的表TB2，获得对应的修正率Dr。然后，如上所述，在方向盘14绕顺时针或绕逆时针的任意一种成立时，将在步骤S103中由调整部26求出的修正率Dr赋给电磁阀19。

在步骤S102中，当转向轮2b、2b的转向角度不处于中立附近的情况下(步骤S102、否)，控制装置20在步骤S104中不根据速度V而变更修正率Dr。详细而言，控制装置20的调整部26在步骤S102以及步骤S104中，将实际行程Sr和速度V赋给图9所示的表TB2，获得对应的修正率Dr。在表TB2中，例如在为实际行程Sr2的情况下，转向轮2b、2b的转向角度不处于中立附近，但与实际行程Sr2对应的增益G12、G22相同。因此，在将转向轮2b、2b的转向角度不处于中立附近的情况下的实际行程Sr赋给表TB2时，调整部26能够获得相同的修正率Dr而不依赖于速度V。

然后，如上所述，当方向盘14绕顺时针或绕逆时针的任意一种成立时，将在步骤S104中由调整部26求出的修正率Dr赋给电磁阀19。

以上，在实施方式中，在转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围的情况下，减小修正率Dr，因此，通过电磁阀19向转阀单元50供给的工作油的量变少。因此，控制装置20能够抑制在操作员操作了方向盘14时转向轮2b比操作员的本意过度地动作的情况。其结果是，在实施方式中，在通过方向盘14操作转向轮2b、2b的作业车辆中，当对方向盘14的操作量与转向轮2b、2b的转向角度β之间的关系的偏移进行修正时，能够抑制在转向轮2b、2b的转向角度处于中立附近时产生的摆动。另外，在实施方式中，在转向轮2b、2b的转向角度处于从中立起规定范围的情况下，当叉车1的速度V变大时减小修正率Dr。其结果是，在实施方式中，在叉车1以相对高的速度V行驶的情况下，能够抑制转向轮2b、2b的转向角度在中立附近处的转向轮2b、2b过度地动作。

在实施方式中，电磁阀19设置在工作油供给通路52中，但只要电磁阀19能够调整向转向缸60供给的工作油的量，则可以配置在任意位置。例如，也可以利用通路将第一工作油通路54与第二工作油通路55连接，并且在该通路中设置电磁阀19。在实施方式中，转向缸60为一个，但只要转向缸60能够使转向轮2b、2b动作，则可以采用任意个数。

以上，对本实施方式进行说明，但不通过上述内容来限定本实施方式。另外，在上述构成要素中包括本领域技术人员能够容易假定的构成要素、实质上相同的构成要素、所谓的等同范围内的构成要素。此外，上述构成要素能够适当进行组合。此外，在不脱离本实施方式的宗旨的范围内，能够进行各种构成要素的省略、置换以及变更中的至少一个。

附图标记说明

1 叉车

2b 转向轮

3 车身

5 工作装置

13 方向盘角度传感器

14 方向盘

15 车速传感器

16 把手

17 转向角度传感器

19 电磁阀

20 控制装置

21 第一运算部

21P 乘法部

21R 常数赋予部

22 第二运算部

23 第三运算部

24 前处理部

25 修正部

26 调整部

27 切换部

30 转向系统

50 转阀单元

51 工作油箱

52 工作油供给通路

53 工作油回收通路

54 第一工作油通路

55 第二工作油通路

56 液压泵

60 转向缸

61 行程传感器

Cnc 修正指令值

Dr 修正率

G 增益

Sr 实际行程

St 目标行程

STh 操作状态

TB1 目标信息决定表

TB2 实际转向角度信息决定表

TB1、TB2 表

Claims (7)

1.一种作业车辆，其包括：

转向缸，其通过被供给工作油而使作业车辆的转向轮动作；

转向构件，其接受用于使所述转向轮动作的输入；

转阀单元，其与所述转向构件连结，且向所述转向缸供给所述工作油；

第一检测器，其检测所述转向构件的操作量；

第二检测器，其检测所述转向轮的转向角度；

第三检测器，其检测所述作业车辆的速度；

第一运算部，其求出目标信息，该目标信息是相对于由所述第一检测器检测到的所述转向构件的操作量的、作为所述转向轮的目标的转向角度的信息；

第二运算部，其求出实际转向角度信息，该实际转向角度信息是与由所述第二检测器检测到的所述转向轮的实际转向角度对应的信息；

修正部，其修正所述目标信息与所述实际转向角度信息之间的偏移量；以及

调整部，在所述第二检测器检测到所述转向轮的转向角度处于从中立起规定范围的情况下，当由所述第三检测器检测到的所述作业车辆的速度变大时，该调整部减小基于所述修正部的所述偏移量的修正率。

2.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，

所述作业车辆具有第三运算部，该第三运算部求出所述目标信息与所述实际转向角度信息的偏差，

所述修正部根据由所述第三运算部求出的所述偏差而使所述修正率变化。

3.根据权利要求1或2所述的作业车辆，其中，

所述目标信息是相对于由所述第一检测器检测到的所述转向构件的操作量的、所述转向缸的目标行程，所述实际转向角度信息是相对于所述实际转向角度的、所述转向缸的实际行程。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的作业车辆，其中，

所述作业车辆具有对向所述转向缸供给的所述工作油的量进行调整的调整装置，

所述修正部控制所述调整装置来变更向所述转向缸供给的所述工作油的量。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的作业车辆，其中，

相对于由所述第一检测器检测到的所述转向构件的操作量的、所述目标信息使用所述转阀单元向所述转向缸供给的工作油的供给量的偏差的上限值来求出。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的作业车辆，其中，

所述调整部在所述阈值以上时使所述修正率线性地变化。

7.一种作业车辆的控制方法，其是控制作业车辆的方法，

所述作业车辆具备：

转向缸，其通过被供给工作油而使作业车辆的转向轮动作；

转向构件，其接受用于使所述转向轮动作的输入；以及

转阀单元，其与所述转向构件连结，且向所述转向缸供给所述工作油，

所述作业车辆的控制方法包括以下步骤：

获取所述作业车辆的速度以及所述转向轮的转向角度；以及

在基于所述转向角度获得的、所述转向轮的转向角度处于从中立起规定范围的情况下，当所述作业车辆的速度变大时，减小用于修正所述转向轮的实际转向角度信息相对于目标信息的偏移量的修正率，该目标信息是相对于所述转向构件的操作量的、作为所述转向轮的目标的转向角度的信息。