DE69824781T2

DE69824781T2 - Servolenkung mit Korrektureinrichtung für den Lenkradwinkel

Info

Publication number: DE69824781T2
Application number: DE69824781T
Authority: DE
Inventors: Kazuo 2 chome Ishikawa
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1998-04-14
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2018-04-15
Also published as: KR19980081372A; TW430620B; EP0872405B1; DE69824781D1; CN1173851C; KR100300806B1; EP0872405A2; EP0872405A3; CN1208013A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die eine Abweichung zwischen dem Lenkradwinkel und dem Winkel eines servo-gelenkten Fahrzeugrads korrigiert, welches bei einem gewerblichen Fahrzeug wie zum Beispiel einem Gabelstapler eingebaut ist.
Ein übliches Servo-Lenkgerät ist vollständig hydraulisch ausgeführt und hat einen Lenkzylinder und eine Ölpumpe. Die Ölpumpe führt Öl dem Lenkzylinder, um den Servo-Vorgang zu unterstützen. Die dem Zylinder zugeführte Ölmenge wird durch eine Drehgröße des Lenkrads bestimmt.
Bei einem gewerblichen Fahrzeug wie zum Beispiel einem Gabelstapler ist das Lenkrad mit einem Drehknopf versehen. Der Drehknopf ermöglicht es einem Fahrer, das Fahrzeug mit einer Hand zu lenken und einen Betätigungsvorgang zum Anheben eines Objekts mit der anderen Hand gleichzeitig durchzuführen. Der Fahrer bestimmt den Winkel des Radwinkels der Fahrzeugräder unter Bezugnahme auf die Position des Drehknopfes. Jedoch wird ein Teil des aus der Ölpumpe ausgelassenen Öls nicht zum Betätigen des Lenkzylinders verwendet, wenn der Wirkungsgrad einer Lenkeinheit (dargestellt durch Dividieren der tatsächlichen Ölverdrängungsmenge von der Lenkeinheit durch die theoretisch ausgelassene Ölmenge) weniger als 100 beträgt. Dies ändert die Beziehung zwischen der Position des Drehknopfes und dem Winkel der Fahrzeugräder. Der Wirkungsgrad der Lenkeinheit wird abgesenkt, wenn das Lenkrad langsam gedreht wird oder wenn Öl aus dem Hydrauliksystem austritt, welches den Lenkzylinder aufweist.
Die japanische ungeprüfte Patentoffenlegungsschrift JP-3-30544 und die japanische ungeprüfte Patentoffenlegungsschrift JP-4- 24270 offenbaren Systeme zum Korrigieren einer Abweichung des Lenkradwinkels hinsichtlich des Winkels der Fahrzeugräder. Der Lenkradwinkel bezieht sich auf einen Drehwinkel eines Lenkrads bezüglich einer Position des Lenkrads, bei der das Fahrzeug geradeaus fährt. Der Winkel der Fahrzeugräder bezieht sich auf einen Winkel, der durch eine Front-Heck-Achse des Fahrzeugs und eine Ebene definiert ist, die senkrecht zu der Drehachse der Fahrzeugräder ist. Die 29 zeigt ein Servo-Lenkgerät 81 gemäß der Offenlegungsschrift JP-4-24270.
Das Gerät 81 hat ein Lenkrad 82, eine Lenkeinheit 83, einen Lenkzylinder 84 zum Lenken von Fahrzeugrädern (nicht gezeigt), Hydraulikleitungen 82, 86 und eine Pumpe 87. Die Lenkeinheit 83 wird durch Drehen des Lenkrads 82 betätigt und ist mit dem Lenkzylinder 84 durch die Hydraulikleitungen 85, 86 verbunden. Wenn das Lenkrad 82 gedreht wird, dann führt eine der Linien 85, 86, die durch die Pumpe 87 mit Druck beaufschlagt wird, dem Lenkzylinder 84 Öl zu, und die andere Linie führt das Öl in dem Zylinder 84 zu einem Ölbehälter 88 zurück. Die Linien 85, 86 sind miteinander durch eine Auslassleitung 89 verbunden, die ein Elektromagnetschaltventil 90 aufweist.
Ein Drehwinkelsensor 92 sendet ein Signal θabs, das den Drehwinkel des Lenkrads 82 angibt, an eine Steuervorrichtung 91. Ein Zylinderpositionssensor 93 sendet ein Signal „s", das den Hub des Zylinders 84 angibt, an die Steuervorrichtung 91. Die Steuervorrichtung 91 berechnet einen Soll-Zylinderhub xg auf der Grundlage des Signals θabs unter Bezugnahme auf eine Abbildung. Die Steuervorrichtung 91 berechnet auch den tatsächlichen Zylinderhub x des Lenkzylinders 84 auf der Grundlage des Signals „s". Wenn die Differenz zwischen dem tatsächlichen Hub x und dem Soll-Hub xg eine vorbestimmte zulässige Grenze überschreitet, dann betätigt die Steuervorrichtung 91 einen Solenoid 94 des Ventils 90, um das Ventil 90 zu öffnen.
Wenn es offen ist, dann verbindet das Schaltventil 90 die Linien 85, 86 miteinander durch eine Auslassleitung 89. In diesem Zustand strömt ein Teil des Öls in einer der Linien 85, 86, die das Öl dem Zylinder 84 zuführt, zu der anderen Linie, die das Öl zu dem Behälter 88 zurückführt. Dies bewirkt eine Bewegung des Lenkrads 82. Und zwar ändert eine Drehung des Lenkrads 82 nicht den Winkel der Fahrzeugräder, bis der Winkel des Lenkrads 82 eine Position entsprechend dem Winkel der Fahrzeugräder innerhalb einer vorbestimmten Toleranz erreicht.
Eine Korrektur des Lenkradwinkels bewirkt eine Bewegung des Lenkrads 82, wenn der Fahrer das Lenkrad 82 dreht. Daher fällt der Schwenkbetrag der Fahrzeugräder knapp unter den vom Fahrer beabsichtigten Betrag. Dies kann den Fahrer stören. Wenn sich das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit bewegt, dann stört die Differenz zwischen dem tatsächlichen Schwenkbetrag der Fahrzeugräder und dem beabsichtigten Schwenkbetrag nicht, da sich das Fahrzeug über eine relativ kurze Distanz während einer Korrektur des Lenkradwinkels bewegt. Wenn sich das Fahrzeug jedoch mit hoher Geschwindigkeit bewegt, dann bewegt sich das Fahrzeug über eine relativ lange Distanz während einer Korrektur. Daher bewirkt die Differenz eine ungewöhnliche Reaktion des Fahrzeugs, die den Fahrer stören kann.
Des weiteren ist bei dem Rad eines vollständig hydraulischen Lenkgeräts ein kleineres Spiel als bei einem mechanischen Lenkgerät vorhanden. Wenn der Fahrer die Drehung des Lenkrads 82 startet, dann wird das Ventil in der Lenkeinheit 83 anders gesagt in einer relativ kurzen Zeit geöffnet. Wenn das Fahrzeug gerade aus fährt, dann wird der Fahrer im Allgemeinen eine kontinuierliche Feineinstellung des Lenkrads vornehmen. Daher verschlechtert das kleinere Spiel in dem Lenkrad 82 die Stabilität des Fahrzeugs bei der Geradeausfahrt.
Wenn der Lenkradwinkel korrigiert wird, dann strömt etwas Hydrauliköl zwischen den Linien 85, 86 und wird zurück in den Behälter 88 eingezogen. In diesem Zustand werden die Fahrzeugräder nicht mit dem Lenkrad 82 gekoppelt. Falls der Fahrer das Lenkrad 82 dreht, um den Kurvenradius zu ändern, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt, und dann kann die Drehung des Lenkrads den Winkel der Fahrzeugräder nicht ändern. Des weiteren konzentriert sich der Fahrer auf die Betätigung des Lenkrads, wenn das Fahrzeug eine Kurve mit einem kurzen Radius fährt oder wenn das Fahrzeug eine Kurve bei relativ hoher Geschwindigkeit fährt. Somit kann eine Korrektur des Lenkradwinkels den Fahrer in diesen Zeiten besonders stören.
Der Lenkzylinder 84 hat einen Kolben 84a und Ölkammern 84b, 84c, die an den Seiten des Kolbens 84a definiert sind. Während der Lenkradkorrektur sind die Ölkammern 84b, 84c durch den Auslasskanal 89 miteinander verbunden. Daher werden die Fahrzeugräder nicht an jener Position entsprechend dem Winkel des Lenkrads 82 gehalten. Wenn des weiteren das Lenkrad 82 schnell gedreht wird, dann führt die Lenkeinheit 83 dem Lenkzylinder 84 eine relativ große Menge von Hydrauliköl zu. In diesem Fall ist der Druck des zugeführten Öls übermäßig groß und unterdrückt die Betätigung des Lenkzylinders 84. Dies verhindert eine Reaktion der Fahrzeugräder auf die Betätigung des Lenkrads 82.
Wenn das Lenkrad 82 im Gegensatz dazu langsam gedreht wird, dann wird eine relativ kleine Ölmenge dem Lenkzylinder 84 zugeführt. Der Öldruck unterdrückt somit nicht die Betätigung des Zylinders 84. Dies jedoch bewirkt das Schwenken der Fahrzeugräder um einen größeren Betrag als jenem Betrag entsprechend dem Drehbetrag des Lenkrads 82. Dieses Verhalten der Fahrzeugräder wird als „Übersteuern" bezeichnet. Wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt, dann bewirkt eine Korrektur des Lenkradwinkels daher ein übermäßiges Steuern der Fahrzeugräder.
Die Druckschrift JP-02-147474 A (Zusammenfassung) offenbart ein Phasenversatzkorrekturverfahren für vollständig hydraulische Servo-Lenkvorrichtungen mit einem Hydraulik-Servo-Lenkgerät und einem Lenkrad, wobei eine Lenksteuerung durch Korrigieren des Phasenversatzes eines manuell betätigbaren Lenkrads hinsichtlich der zu steuernden Fahrzeugräder durchgeführt wird. Eine Phasendifferenz zwischen dem durch einen Fahrer betätigten Lenkrad und den zu steuernden Fahrzeugrädern wird auf der Grundlage eines Drehwinkels des Lenkrads hinsichtlich einer Referenzposition und dem Radwinkel zwischen einer Ebene senkrecht zu einer Drehachse des Fahrzeugrads und einer Linie erfasst, die die Geradeausfahrt des Fahrzeugs darstellt. In Abhängigkeit von der erfassten Differenz werden Bauelemente des Hydrauliksystems zum Korrigieren des Phasenversatzes durch eine Korrekturvorrichtung betätigt. Das Lenkrad wird kontrolliert bewegt, wenn die Differenz einen vorbestimmten Wert überschreitet. Die Korrektur wird während einer Geradeausfahrt unterbrochen. Darüber hinaus werden unter bestimmten Bedingungen Bauteile des Hydrauliksystems ausgeschaltet, um eine Überhitzung der Spule eines Solenoid-Ventils zu verhindern.
Dementsprechend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lenkradwinkelkorrekturvorrichtung und ein gewerbliches Fahrzeug vorzusehen, die das Ansprechverhalten von Fahrzeugrädern auf eine Betätigung eines Lenkrads verbessern, wenn das Fahrzeug eine Kurve mit hoher Geschwindigkeit fährt, wodurch eine Störung auf den Fahrer verhindert wird.
Es gehört auch zur Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lenkradwinkelkorrekturvorrichtung und ein gewerbliches Fahrzeug vorzusehen, die die Stabilität bei der Geradeausfahrt des Fahrzeugs verbessern.
Es gehört auch zur Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hydraulisches Servo-Lenkgerät vorzusehen, das eine Lenkradwinkelkorrektur während einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs beschränkt, falls die Korrektur die Steuerung des Fahrzeugs verschlechtern würde.
Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, sieht die vorliegende Erfindung ein Servo-Lenkgerät und ein gewerbliches Fahrzeug mit dem Servo-Lenkgerät vor, wie dies in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
Die Erfindung wird zusammen mit ihren Merkmalen und Vorteilen unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei:
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines hydraulischen Servo-Lenkgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine Seitenansicht eines Gabelstaplers;
3 zeigt eine schematische Ansicht einer Hinterachsensteuervorrichtung;
4 zeigt eine Blockdarstellung einer elektrischen Konfiguration der Hinterachsensteuervorrichtung;
5 zeigt eine Abbildung zum Bestimmen eines Soll-Lenkradwinkels;
6(a) und 6(b) zeigen schematische Ansichten eines Ausgleichswinkels eines Lenkradwinkels;
7 zeigt eine Flusskarte einer Routine zum Steuern einer Neigung der Hinterachse;
8 zeigt eine Flusskarte einer Routine zum Korrigieren eines Lenkradwinkels;
9 zeigt eine Flusskarte einer Routine zum Korrigieren eines Lenkradwinkels;
10 zeigt eine Flusskarte einer Routine zum Erfassen des Winkels eines Lenkrads;
11 zeigt eine schematische Ansicht von Fahrzeugrädern und Momenten, die auf die Räder wirken;
12 zeigt eine Abbildung zum Bestimmen eines Übersteuerungsbereiches;
13 zeigt eine Flusskarte einer Routine zum Korrigieren eines Lenkradwinkels;
14 zeigt eine Abbildung zum Bestimmen des Kurvenzustands eines Gabelstaplers;
15 zeigt eine schematische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines hydraulischen Servo-Lenkgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung;
16 zeigt eine schematische Ansicht einer elektrischen Konfiguration einer Lenkradwinkelkorrekturvorrichtung;
17 zeigt eine Ausschnitt-artige Ansicht eines Dreh-Encoders;
18 zeigt eine Flusskarte einer Routine zum Korrigieren der Position eines Drehknopfes gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel;
19 zeigt eine Flusskarte einer Unterbrechungsroutine;
20 zeigt eine Zeitkarte von Abgabesignalen von einem Dreh-Encoder;
21 zeigt eine Abbildung zum Bestimmen eines Soll-Winkels eines Lenkrads;
22 zeigt eine Ansicht einer Drehknopfpositionskorrektur;
23 zeigt eine Ansicht einer Drehknopfkorrektur;
24 zeigt eine graphische Darstellung eines Bereiches, in dem die Drehknopfpositionskorrektur verboten ist;
25 zeigt ähnlich wie die 24 eine graphische Darstellung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel;
26 zeigt ähnlich wie die 18 eine Flusskarte des Ausführungsbeispiels gemäß der 25;
27 zeigt einen Teil einer Abbildung, die bei der Routine gemäß der 26 verwendet wird;
28(a) und 28(b) zeigen Ansichten einer Drehknopfpositionskorrektur gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel; und
29 zeigt eine schematische Ansicht eines Geräts aus dem Stand der Technik.
Ein hydraulisches Servo-Lenkgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 beschrieben. Das Servo-Lenkgerät wird bei Gabelstaplern oder anderen gewerblichen Fahrzeugen verwendet.
Ein in der 2 dargestellter Gabelstapler 1 hat angetriebene Fronträder und gesteuerte Heckräder. Der Gabelstapler 1 hat außerdem einen Karosserierahmen 1a. Ein Paar äußere Masten 2 sind an dem vorderen Teil des Karosserierahmens 1a neigbar gestützt. Ein Paar innere Masten 3 ist zwischen den äußeren Masten 2 angeordnet. Eine Gabel 4 ist an jedem inneren Mast 3 angebracht. Die Gabel 4 wird einstückig mit den dazugehörigen inneren Masten 3 entlang den äußeren Masten 2 angehoben und abgesenkt. Ein Zahnrad 5 ist an dem oberen Ende von jedem inneren Mast 3 vorgesehen. Das obere Ende von jedem äußeren Mast 1 ist mit der entsprechenden Gabel 4 durch eine Kette (nicht gezeigt) gekoppelt, die mit dem entsprechenden Zahnrad 5 im Eingriff ist. Ein Paar Neigungszylinder 6 sind an dem vorderen Teil des Karosserierahmens 1a vorgesehen. Jeder Zylinder 6 hat eine Kolbenstange 6a. Das entfernte Ende von jeder Kolbenstange 6a ist mit dem entsprechenden äußeren Mast 2 gekoppelt. Ein Hubzylinder 7 befindet sich an dem hinteren Teil des jeweiligen äußeren Mastes 2. Der Hubzylinder 4 hat eine Kolbenstange (nicht gezeigt), die mit dem oberen Ende des inneren Mastes 3 gekoppelt ist. Ein Vorderrad 8 ist an jeder Seite des vorderen Abschnitts des Karosserierahmens 1a untergebracht. Jedes Vorderrad 7 ist mit einer Kraftmaschine 10 durch ein Differentialhohlrad 9 und ein Getriebe (nicht gezeigt) verbunden. Somit werden die Vorderräder 8 durch die Kraftmaschine 10 angetrieben.
Wie dies in der 3 gezeigt ist, ist eine Hinterachse 12 mit einem Karosserierahmen 1a durch einen mittleren Stift 13 gekoppelt. Die Hinterachse 12 ist durch den mittleren Stift 13 schwenkbar so gestützt, dass die Hinterachse 12 in einer vertikalen Ebene (Rollrichtung) schwenkbar ist. Ein Elastomer-Stützelement 14 ist zwischen dem Karosserierahmen 1a und der Hinterachse 12 angeordnet.
Ein Hydraulikzylinder 15 mit einer einzigen mehrfach bewegbaren Stange befindet sich zwischen dem Karosserierahmen 1a und der Hinterachse 12. Der Zylinder 15 hat ein Gehäuse 16, einen Kolben 18 und eine Kolbenstange 17. Das Gehäuse 16 ist an dem Karosserierahmen 1a gesichert. Die Kolbenstange 17 erstreckt sich von dem Gehäuse 16 und ist an der Hinterachse 12 gesichert.
Der Kolben 18 ist mit der Kolbenstange 17 gekoppelt und definiert eine erste Ölkammer R1 und eine zweite Ölkammer R2 in dem Gehäuse 16. Die erste Ölkammer R1 ist mit einem Elektromagnetsteuerventil 20 durch einen Kanal 19a verbunden. Die zweite Ölkammer R2 ist auch mit dem Steuerventil 20 durch einen Kanal 19b verbunden. Das Steuerventil 20 dient als ein Hydraulikdämpfer, der die Neigung der Hinterachse 12 hinsichtlich des Karosserierahmens 1a dämpft. Das Steuerventil 20 blockiert außerdem die Neigung der Hinterachse 12 hinsichtlich des Karosserierahmens 1a.
Das Steuerventil 20 ist ein Normal-Geschlossen-Zwei-Wege-Schaltventil, das einen Elektromagnet-Solenoid 21 und vier Anschlüsse „a", „b", „c" und „d" aufweist. Das Steuerventil wird zu einer Unterbrechungsposition 20a bewegt, wenn der Solenoid 21 entregt ist, und zu einer Verbindungsposition 20b, wenn der Solneoid 21 entregt ist. An der Unterbrechungsposition 20a unterbricht das Steuerventil 20 die Anschlüsse „a", „b" von den Anschlüssen „c", „d". An der Verbindungsposition 20b verbindet das Steuerventil die Anschlüsse „a", „b" mit den Anschlüssen „c", „d". Der Anschluss „a" ist mit der Ölkammer R durch den Kanal 19a verbunden, und der Anschluss „b" ist mit. der Ölkammer R2 durch den Kanal 19b verbunden. Die Anschlüsse „c" und „d" sind mit einem Akkumulator 23 durch einen Kanal 22 verbunden.
Wie dies in der 1 gezeigt ist, hat die Hinterachse 12 einen Lenkzylinder 24. Der Lenkzylinder 24 ist ein Hydraulikzylinder mit mehrfach bewegbarer doppelter Stange. Der Lenkzylinder 24 hat ein Gehäuse 25 und einen Kolben 26, der in den Gehäuse 25 untergebracht ist. Der Kolben 26 teilt das Innere des Gehäuses 25 in eine Ölkammer R3 und eine Ölkammer R4. Eine Längsstange 27 ist an jeder Seite des Kolbens 26 gesichert. Jede Stange 27 ragt von einem Ende des Gehäuses 25 vor. Ein Achsschenkel 28 ist an jedem Ende der Hinterachse 12 drehbar gestützt. Ein Fingergelenk 29 ist an das Ende der jeweiligen Stange 27 durch einen Hebel 30 gekoppelt und durch den Achsschenkel 28 gestützt. Ein Hinterrad 31 wird an jedem Fingergelenk 29 drehbar gestützt. Jedes Hinterrad 31 wird nach rechts und nach links gemäß einer Betätigung des Lenkzylinders 24 gelenkt. Der Winkel θT der Hinterräder 31 beträgt 0°, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt.
Ein Radwinkelsensor 32 ist an einem Ende der Hinterachse 12 vorgesehen. Der Sensor 32 hat einen Potentiometer und erfasst den Drehbetrag des dazugehörigen Achsschenkels 28. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 33 ist in der Nähe des Differenzialhohlrads 9 zum Erfassen der Drehzahl des Hohlrads 9 pro Zeiteinheit angeordnet.
Eine Lenkwelle 34 ist an dem Karosserierahmen 1a drehbar gestützt. Das distale Ende der Welle 34 ist an ein Lenkrad 35 gekoppelt. Das Lenkrad 35 hat einen Drehknopf 36. Der tatsächliche Lenkradwinkel θH des Lenkrads 35 beträgt 0°, wenn der Radwinkel θT der Hinterräder 31 0° beträgt (θT = 0°). Die Lenkwelle 34 ist mit einem Drehencoder 37 versehen, der den Winkel des Lenkrads 35 erfasst. Der Drehencoder 37 hat eine Drehscheibe 37a und eine Erfassungsvorrichtung 37b. Die Scheibe 37a ist an der Lenkwelle 34 so befestigt, dass sie sich einstückig mit der Welle 34 dreht. Die Erfassungsvorrichtung 37b befindet sich an dem Umfang der Scheibe 37a zum Erfassen eines Drehbetrags der Scheibe 37a. Die Scheibe 37a hat vierzig Schlitze oder Öffnungen, die in gleichen Winkelintervallen voneinander beabstandet sind.
Die Scheibe 37a hat ausserdem einen Referenzschlitz, der sich an einer anderen radialen Position als die vierzig regelmäßigen Schlitze befindet. Die Erfassungsvorrichtung 37b erfasst eine Referenzdrehposition der Scheibe 37a durch den Referenzschlitz. Die Erfassungsvorrichtung 37b hat drei Lichterfassungsvorrichtungen (nicht gezeigt) und drei Leuchtelemente (nicht gezeigt). Jede Lichterfassungsvorrichtung ist einem entsprechendem Leuchtelement zugewandt, wobei die Scheibe 37 dazwischen angeordnet ist. Zwei Paare bestehend aus der Lichterfassungsvorrichtung und dem Leuchtelement entsprechen den vierzig Schlitzen. Diese beiden Lichterfassungsvorrichtungen nehmen Licht von den Leuchtelementen durch die vierzig Schlitze der Scheiben 37a hindurch auf, und sie geben Pulssignale auf der Grundlage des erfassten Lichtes ab. Die beiden Lichterfassungsvorrichtungen sind so angeordnet, dass die Phasen der Signale der jeweiligen Lichterfassungsvorrichtung um 90° elektrisch versetzt sind, oder durch einen Viertelkreis. Das andere Paar bestehend aus der Lichterfassungsvorrichtung und dem Leuchtelement entspricht dem Referenzschlitz. Die Lichterfassungsvorrichtungen sind z. B. Phototransistoren, und die Leuchtelemente sind z. B. LED's. Die Lenkquelle 34 ist an eine Lenkeinheit 38 gekoppelt.
Die Lenkeinheit 38 ist eine Einheit zum Zuführen von Hydrauliköl, und sie hat ein Ventil 39 und ein Entlastungsventil 40. Das Ventil 39 dient als eine Zuführungsvorrichtung und als eine Steuervorrichtung von Hydrauliköl. Das Ventil 39 hat ein paar Zuführungs/Auslassanschlüsse 39e, 39f, einen Einführungsanschluss 39g und einen Auslassanschluss 39h. Wenn die Lenkquelle 34 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, dann lässt das Ventil 39 Hydrauliköl aus einem der Anschlüsse 39e bzw. 39f aus. Die Menge des ausgelassenen Öls entspricht dem Drehbetrag der Lenkquelle 34. Gleichzeitig nimmt das Ventil 39 Öl von dem anderen der Anschlüsse 39e, 39f auf. Die Menge des Öls, die das Ventil 39 aufnimmt, ist gleich der Ölmenge, die das Ventil 39 auslässt. Das Ventil 39 lässt das aus dem Auslassanschluss 39h zurückgeführte Öl aus. Hydrauliköl wird in das Ventil 39 durch den Einführungsanschluss 39g eingeführt. Der Einführungsanschluss 39g ist mit einem Kanal 41 verbunden, und der Auslassanschluss 39h ist mit einem Kanal 42 verbunden. Das Entlastungsventil 40 verbindet die Kanäle 41, 42 miteinander. Das Entlastungsventil 40 ermöglicht eine Strömung des Hydrauliköls von dem Kanal 41 zu dem Kanal 42, wenn der Druck in dem Kanal 41 ein bestimmtes Niveau erreicht, wodurch das Überschreiten des Öldruckes in dem Kanal 41 über einen vorbestimmten Druck verhindert wird.
Der Kanal 41 ist mit einer Hydraulikpumpe 44 verbunden, die durch die Kraftmaschine 10 angetrieben wird. Der Kanal 42 ist mit einem Ölbehälter 45 verbunden. Wenn das Entlastungsventil 40 den Kanal 41 mit dem Kanal 42 verbindet, dann wird daher Öl von dem Entlastungsventil 40 zu dem Behälter 45 zurückgeführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel bilden das Entlastungsventil 40, die Hydraulikpumpe 44 und der Ölbehälter 45 eine Ölzuführungsvorrichtung.
Der Anschluss 39e ist mit der Ölkammer R3 in dem Lenkzylinder 24 durch einen Kanal 46 verbunden. Der Anschluss 39f ist mit der Ölkammer R4 in dem Zylinder 24 durch einen Kanal 47 verbunden. Die Kanäle 46, 47 sind durch einen Umgehungskanal 48 miteinander verbunden. Der Umgehungskanal 48 hat ein Elektromagnetsteuerventil 49 und einen Drosselkanal 50. Das Steuerventil 49 ist ein Normal-Geschlossen-Zwei-Wege-Schaltventil, dass zwei Anschlüsse 49i, 49j aufweist. Das Steuerventil 49 bewegt sich zwischen einer Unterbrechungsposition 49a und einer Verbindungsposition 49b.
Das Steuerventil 49 hat einen Elektromagnetsolenoid 51. Wenn der Solenoid 51 nicht erregt ist, dann wird das Steuerventil 49 zu der Unterbrechungsposition 49a bewegt und unterbricht den Anschluss 49i von dem Anschluss 49j. Wenn der Solenoid 51 erregt ist, dann bewegt sich das Ventil 49 zu der Verbindungsposition 49b, um den Anschluss 49i mit dem Anschluss 49j zu verbinden. Falls das Steuerventil 49 aufgrund einer Fehlfunktion an der Verbindungsposition 49b verharrt, dann begrenzt der Drosselkanal 50 die Menge des in dem Umgehungskanal 48 strömenden Hydrauliköls, um dadurch dem Fahrer zu ermöglichen, den Gabelstapler 1 durch das Lenkrad 36 zu lenken.
Eine Steuereinheit 52 zum Erregen und zum Entregen der Solenoide 21, 51 auf der Grundlage von Signalen von den Sensoren 32, 33, 37 ist mit dem Karosserierahmen 1a verbunden.
Die elektrische Konfiguration des Hydraulikservolenkgerätes wird nun unter Bezugnahme auf die 4 beschrieben.
Der Radwinkelsensor 32, der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 33 und der Drehencoder 37 sind mit der Steuereinheit 52 elektrisch verbunden. Die Elektromagnetsolenoide 21, 51 sind ausserdem mit der Steuereinheit 52 elektrisch verbunden.
Die Steuereinheit 52 hat analog-digital-Wandler 60, 61, einen Mikrocomputer 62 und eine Erregervorrichtung 63. Der Mikrocomputer 26 dient als eine Lenksteuervorrichtung als eine Korrekturbestimmungsvorrichtung und als eine Korrekturunterdrückungsvorrichtung. Des weiteren bilden der Radwinkelsensor 32, der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 33 und der Mikrocomputer 62 eine Kurvenzustandserfassungsvorrichtung.
Der Radwinkelsensor 32 erfasst den Drehbetrag des dazugehörigen Achsschenkels 28. Der Drehbetrag des Achsschenkels 28 entspricht dem Radwinkel θT der Hinterräder 31. Der Sensor 32 gibt dann ein Signal auf der Grundlage des erfassten Drehbetrags des Mikrocomputers 62 über den analog-digital-Wandler 60 ab. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 33 erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit v auf der Grundlage der Drehzahl des Differenzialhohlrads 9, und er gibt ein erfasstes Drehzahlsignal zu dem Mikrocomputer 62 über einen Analog-digital-Wandler 61 ab.
Der Drehencoder 37 gibt Pulssignale SA mit einer Phase A und Pulssignale SB mit einer Phase B ab. Insbesondere gibt der Drehencoder 37 vierzig SA-Pulse und vierzig SB-Pulse während einer Umdrehung des Lenkrads 35 ab. Es gibt eine 90°-Phasendifferenz zwischen den Signalen SA und den Signalen SB. Die Beziehung zwischen den Signalen SA und SB ändert sich in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Lenkrads 35. Wenn nämlich das Lenkrad 35 nach rechts gedreht wird, dann ist die Phase der Signale SB um 90° vor der Phase der Signale SA. Wenn das Lenkrad 35 im Gegensatz dazu nach links gedreht wird, dann ist die Phase der Signale SB um 90° hinter der Phase der Signale SA.
Wenn das Lenkrad 35 an einer neutralen Position ist, dann gibt der Drehencoder 37 ein Referenzpositionssignal SC ab, das einen Puls aufweist. Die neutrale Position bezieht sich auf eine Position des Lenkrads 35, wenn der Radwinkel θT der Hinterräder 31 0° beträgt. Das Lenkrad 35 wird im Uhrzeigersinn zum Lenken der Hinterräder 31 nach rechts gedreht, und es wird im Gegenuhrzeigersinn zum Lenken der Hinterräder 31 nach links gedreht. In jedem Fall kann das Lenkrad 35 ungefähr zweieinhalb Umdrehungen gedreht werden. Wenn es daher von der neutralen Position zu der ganz linken Position oder zu der ganz rechten Position gedreht wird, dann durchläuft das Lenkrad 35 zweimal die neutrale Position. Anders gesagt gibt der Drehencoder 37 das Referenzpositionssignal SC an fünf Positionen in dem Drehbereich des Lenkrads 35 ab.
Die Hinterräder 31 sind zwischen dem linken maximalen Radwinkel und dem rechten maximalen Radwinkel schwenkbar. Der Radwinkelsensor 32 gibt Radwinkelsignale auf der Grundlage des Winkels der Hinterräder 31 zu dem analog-digital-Wandler 60 ab. Der Wandler 60 wandelt die Radwinkelsignale in Radwinkeldaten DθT um, und er sendet die Daten DθT zu dem Mikrocomputer 62. Die Daten DθT sind 8-Bit AD-Werte (0 bis 255). Wenn der Radwinkel θT der Hinterräder 31 0° beträgt, dann beträgt der Wert der Daten DθT 128. Wenn die Hinterräder ganz nach rechts gedreht werden, dann betragen die Daten DθT zweihundertfünfundfünfzig und wenn die Hinterräder ganz nach links gedreht werden, dann betragen die Daten DθT 0.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 33 gibt Fahrzeuggeschwindigkeitssignale ab, die der Fahrzeuggeschwindigkeit von null bis zum Maximum entsprechen. Der analog-digital-Wandler 61 gibt das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal ein und wandelt das Signal zu Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten DV um. Der Wandler 61 sendet die Daten DV zu dem Mikrocomputer 62. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit null Kilometer pro Stunde beträgt, dann ist der Wert der Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten DV null, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit maximal ist, dann ist der Wert der Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten DV 255.
Die Erregervorrichtung 63 gibt ein Erregungssignal S1 zu dem Solenoid 21 und ein Erregungssignal R2 zu dem Solenoid 51 auf der Grundlage von Steuersignalen von dem Computer 62 ab. Der Computer 62 hat eine Eingabeschnittstelle 64, eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 65, einen Lesespeicher (ROM) 66, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 67, einen Lenkzähler 68 und eine Abgabeschnittstelle 69.
Die Eingabeschnittstelle 64 nimmt Daten von den analog-digital-Wandlern 60, 61 auf und dem Drehencoder 37 auf, und sie gibt die Daten zu der CPU 65 ab. Der RAM 67 speichert vorübergehend Berechnungsergebnisse von der CPU 65. Der Lenkzähler 68 inkrementiert oder dekrementiert einen Zählerwert C auf der Grundlage von Steuersignalen von der CPU 65. Die Abgabeschnittstelle 69 gibt Steuersignale von der CPU 65 zu der Erregervorrichtung 63 ab.
Der ROM speichert ein Programm zum Steuern der Hinterachse 12. Wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt, dann wirkt eine Seitenbeschleunigung Gs auf das Fahrzeug. Bei dem Hinterachsensteuerprogramm wird die Seitenbeschleunigung Gs als ein Fahrzeugzustandswert auf der Grundlage des Radwinkels θT, der durch den Sensor 32 erfasst wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit v berechnet, die durch den Sensor 33 erfasst wird. Die berechnete Seitenbeschleunigung Gs wird zum Bestimmen der Stabilität des Fahrzeugs während einer Kurvenfahrt verwendet. Die Änderungsrate einer Gierrate Δω/Δt wird auf der Grundlage des Ratwinkels θT der Hinterräder 31 und der Fahrzeuggeschwindigkeit v berechnet. Die berechnete Änderungsrate der Gierrate Δω/Δt wird auch zum Bestimmen der Stabilität des Fahrzeugs während einer Kurvenfahrt verwendet. Das Hinterachsensteuerprogramm ist ein Programm zum Stabilisieren des Fahrzeugs durch Begrenzen der Neigung der Hinterachse 12, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt. Der ROM 66 speichert einen Referenzwert G0 der Seitenbeschleunigung und einen Referenzwert G0 der Seitenbeschleunigung und einen Referenzwert Y0 der Änderungsrate der Gierrate. Die Referenzwerte G0 und Y0 werden zum Bestimmen dessen verwendet, ob die Stabilität des Fahrzeugs abgesenkt werden würde.
Die CPU 65 führt die Hinterachsensteuerung in vorbestimmten Zeitintervallen (z. B. 10 ms) auf der Grundlage des in dem ROM 66 gespeicherten Programmes wiederholt aus. Die CPU 65 gibt konstant die Erregungssignale S1 zu dem Solenoid 21 ab, wodurch das Ventil 20 in der Verbindungsposition 20b gehalten wird. Dies ermöglicht einen Betrieb des Zylinders 15. Die CPU 65 berechnet den Radwinkel θT der Hinterräder 31 auf der Grundlage der Radwinkeldaten DθT. Die CPU 65 berechnet dann den Kurvenradius R des Fahrzeugs auf der Grundlage des berechneten Radwinkels θT. Die CPU 65 berechnet ausserdem die Fahrzeuggeschwindigkeit v auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten DV. Die CPU 65 berechnet die Seitenbeschleunigung Gs des Fahrzeugs auf der Grundlage des Kurvenradius r und der Fahrzeuggeschwindigkeit v unter Verwendung der folgenden Gleichung (1). Gs = V2/r (1)
Die CPU 65 bestimmt, ob die Seitenbeschleunigung Gs größer als oder gleich dem Referenzwert G0 ist. Falls die Seitenbeschleunigung Gs größer als oder gleich dem Referenzwert G0 ist, dann bestimmt die CPU 65 das die Neigung des Karosserierahmens 1a hinsichtlich der Hinterachse 12 zum stabilisieren des Fahrzeugs begrenzt werden muss, und sie sendet das Erregungssignal S1 zu dem Solenoid 21. Das Signal S1 bewegt das Ventil 20 zu der Unterbrechungsposition 20a. Der Referenzwert G0 wird auf der Grundlage des Gewichtes und der Vertikalposition des getragenen Objektes zum maximieren der Stabilität des Fahrzeugs während einer Kurvenfahrt bestimmt.
Die CPU 65 berechnet die Änderungsrate der Gierrate Δω/Δt unter Verwendung der folgenden Gleichung (2) auf der Grundlage des Radwinkels θT des Hinterrads 31, der auf der Grundlage der Radwinkeldaten DθT berechnet ist, des Kurvenradius r, der auf der Grundlage des Radwinkels θT berechnet ist, und der Fahrzeuggeschwindigkeit v die auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten DV berechnet ist. Die Gleichung (2) ist eine Annäherung, bei der die Fahrzeuggeschwindigkeit v als konstant angenommen wird. Δω/Δt = v × Δ(1/r)/ΔT (2)
In der Gleichung (2) ist Δ(1/r) der Änderungsbetrag des Kehrwertes (1/r) des Kurvenradius r während einer vorbestimmten Zeitperiode ΔT (zum Beispiel 10 ms). Die Abweichung Δ(1/r) wird in der folgenden Art und Weise berechnet. Der RAM 67 speichert eine Vielzahl Fahrzeugradwinkeldaten DθT bei den vorherigen Zyklen (die vorbestimmte Zeitperiode ΔT wird als ein Zyklus gezählt). Die CPU 65 liest Daten DθT von einem Zyklus davor. Die CPU 65 berechnet dann den Radius r auf der Grundlage des Radwinkels θT der Hinterräder 31, der auf der Grundlage der Daten DθT berechnet ist. Nachfolgend berechnet die CPU 65 den Kehrwert des Kurvenradius r. Die CPU 65 verwendet die Gleichung Δ (1/r) = |1/r – 1/rb| zum Berechnen von Δ(1/r). In der Gleichung ist 1/rb der Kehrwert des Kurvenradius r des vorherigen Zyklus (die vorbestimmte Zeitperiode ΔT).
Die CPU 65 bestimmt, ob die berechnete Rate Δω/ΔT der Änderung der Gierrate größer als oder gleich dem Referenzwert Y0 ist. Falls die Rate Δω/ΔT größer als oder gleich dem Wert Y0 ist, dann bestimmt de CPU 65, dass der Kurvenzustand des Fahrzeugs die Stabilität des Fahrzeugs beeinträchtigt, und sie setzt eine Marke FSL zum Begrenzen der Neigung der Hinterachse 12 auf 1. Gleichzeitig stoppt die CPU 65 das Aussenden von Erregungssignalen S1 zu dem Solenoid 21, um dadurch das Ventil 20 zu der Unterbrechungsposition 20a zu bewegen. Falls die Rate Δω/ΔT kleiner als der Referenzwert Y0 ist, dann bestimmt die CPU 65, dass der Kurvenzustand des Fahrzeugs die Stabilität des Fahrzeugs nicht beeinträchtigt, und sie setzt die Marke FSL auf null. Die CPU 65 behält das Senden eines Erregungssignales zu dem Solenoid 21 bei, um das Ventil 20 an der Unterbrechungsposition 20b zu halten. Dies ermöglicht die Neigung der Hinterachse 12 hinsichtlich des Karosserierahmens 1a. Der Referenzwert Y0 der Rate Δω/ΔT der Änderung der Gierrate wird auf der Grundlage von Fahrbahntests bestimmt, oder er wird theoretisch berechnet.
Der ROM 66 speichert außerdem ein Programm zum Erfassen des Winkels θH des Lenkrads 35. Die CPU 65 erfasst die Drehrichtung und den tatsächlichen Winkel θH des Lenkrads 35 auf der Grundlage von Änderungen der Pulssignale SA, SB und SC von dem Dreh-Encoder 37.
Die CPU 65 bestimmt jedes Mal dann, dass das Lenkrad 35 an der neutralen Position ist, wenn sie das Referenzpositionssignal SC von dem Dreh-Encoder 37 aufnimmt. Dabei führt die CPU 65 eine Unterbrechung zum Festlegen des Zählerwertes C in dem Lenkzähler 68 auf 80 aus. Die CPU 65 gibt die Pulssignale SA, SB der beiden Phasen A, B von dem Dreh-Encoder 37 ein. Die CPU 65 führt die Lenkwinkelerfassung jedes Mal dann durch, wenn eines der Pulssignale SA, SB ihr Niveau ändert. Die Lenkradwinkelerfassung ist eine Unterbrechung.
Die CPU 65 bestimmt außerdem die Drehrichtung des Lenkrads 35 auf der Grundlage der Pulssignale SA, SB. Wenn das Lenkrad 35 nach rechts gedreht wird, dann legt die CPU 65 eine Lenkrichtungsmarke FHD auf 1 fest, und sie inkrementiert den Fehlerwert C des Lenkzählers 68. Wenn das Lenkrad 35 im Gegensatz dazu nach links gedreht wird, dann lägt die CPU 65 die Marke FHD auf 0 fest, und sie dekrementiert den Zählerwert C. Wenn der Zählerwert C 159 beträgt, dann inkrementiert die CPU 65 den Wert C auf 0. Falls der Zählerwert C 0 beträgt, dann dekrementiert die CPU 65 den Zählerwert C auf 159.
Anders gesagt wird der Zählerwert C von 80, bei dem die CPU 65 das Referenzpositionssignal SC aufnimmt, als ein Marker verwendet. Wenn das Lenkrad 35 nach rechts gedreht wird, dann inkrementiert die CPU 65 den Zählerwert C jedes Mal dann von 80, wenn eines der Pulssignale SA, SB sein Niveau ändert. Während das Lenkrad 35 um 180° nach rechts gedreht wird, inkrementiert die CPU 65 den Fehlerwert C von 81 auf 159. Wenn das Lenkrad 35 nach links gedreht wird, dann dekrementiert die CPU 65 den Zählerwert C von 80 jedes Mal dann, wenn eines der Pulssignale SA, SB sein Niveau ändert. Während das Lenkrad 35 um 180° nach links gedreht wird, dekrementiert die CPU 65 den Zählerwert C von 79 auf 0.
Wenn das Lenkrad 35 um 180° von der neutralen Position nach rechts gedreht wird, dann legt die CPU 65 den Zählerwert C erneut auf 0 fest. Falls das Lenkrad 35 um 360° weiter nach rechts gedreht wird, dann inkrementiert die CPU 65 den Zählerwert C von 0 auf 159. Wenn das Lenkrad 35 von der neutralen Position um 360° nach rechts gedreht wird, dann wird der Zählerwert C daher erneut 80. Wenn das Lenkrad 35 um 180° und einem Winkel entsprechend einem Zählerwert nach links gedreht wird, dann legt die CPU 65 den Zählerwert in ähnlicher Weise auf 195 fest. Wenn das Lenkrad 35 um 360° weiter nach links gedreht wird, dann dekrementiert die CPU 65 den Zählerwert C von 159 auf 0. Wenn das Lenkrad 35 von der neutralen Position um 360° nach links gedreht wird, dann wird der Zählerwert daher erneut 80. Auf diese Art und Weise wird der Zählerwert C stets auf 80 jedes Mal dann festgelegt, wenn die Position des Lenkrads 35 mit der neutralen Position übereinstimmt. Anders gesagt wird der Winkel des Lenkrads 35 stets als ein Winkel zwischen –180° und 180° erfasst.
Der ROM 66 speichert ein Programm zum Korrigieren des Winkels des Lenkrads 35. Zunächst erfasst der Dreh-Encoder 37 den tatsächlichen Winkel θH des Lenkrads 35, und der Radwinkelsensor 32 erfasst den Radwinkel θT der Hinterräder 31. Auf der Grundlage der erfassten Werte θH und θT berechnet die CPU 65 den tatsächlichen Winkel θH des Lenkrads 35 und einen Soll-Winkel θg. Der Soll-Winkel θg ist ein Soll-Wert des Lenkrads 35 auf der Grundlage des Radwinkels θT der Hinterräder 31. Die Korrektur wird nur dann ausgeführt, wenn das Lenkrad 35 in jener Richtung gedreht wird, die die Abweichung reduziert.
Eine Seitenbeschleunigung Gs wird auf der Grundlage der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 33 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit v und des Radwinkels θT der Hinterräder 31 berechnet. Der Lenkradwinkel wird nicht korrigiert, wenn die Seitenbeschleunigung Gs den vorbestimmten Wert G0 überschreitet. Der Referenzwert G0 ist der Wert der Seitenbeschleunigung Gs, bei dem sich der Fahrer auf die Betätigung des Lenkrads 35 konzentriert, wenn nämlich das Fahrzeug eine Kurve mit einem kurzen Kurvenradius fährt oder wenn das Fahrzeug mit relativ hoher Geschwindigkeit eine Kurve fährt. In diesem Zustand neigt die Lenkradwinkelkorrektur dazu, dass sie den Fahrer stört. Wenn des weiteren die Differenz Δθ innerhalb eines zulässigen Bereiches ist, dann wird der Lenkradwinkel nicht korrigiert.
Der ROM 66 speichert eine Abbildung M1, die in der 5 gezeigt ist. Die CPU 65 verwendet die Abbildung M1 zum Berechnen des Soll-Lenkradwinkels θg auf der Grundlage des Radwinkels θT der Hinterräder 31. Der Soll-Winkel θg des Lenkrads 35 ist ein Winkel, der dem Radwinkel θT der Hinterräder 31 entspricht. Wenn der Radwinkel θT 0° beträgt, dann ist das Lenkrad 35 an der neutralen Position, und der Drehknopf 36 befindet sich an einer vorbestimmten Position. Die horizontale Achse der Abbildung M1 stellt Hinterradwinkeldaten DθT (0–255) dar, die dem Radwinkel θT der Hinterräder 31 in dem Bereich zwischen θTL bis θTR entsprechen. Die vertikale Achse stellt Soll-Zählerwerte Cg (0–159) entsprechend dem Soll-Winkel θg (–180°–+180°) des Lenkrads 35 dar.
Der Soll-Lenkradwinkel θg wird durch einen Winkel von der neutralen Position oder von einer Position des Lenkrads 35 dargestellt, die mit der neutralen Position übereinstimmt. Innerhalb eines Bereiches des Radwinkels θT (–α–+α) der Hinterräder 31 ist der Soll-Lenkradwinkel θg in einem Bereich zwischen –180°–+180°. Das Lenkrad 35 ist von der neutralen Position etwas mehr als zwei ein halb Umdrehungen nach rechts und nach links jeweils drehbar. Wenn der Radwinkel θT der Hinterräder 31 entweder –4α, –2α, +2α oder +4α beträgt, dann ist das Lenkrad 35 daher an einer Position, die mit der neutralen Position übereinstimmt. Ein Bereich des Radwinkels θT von +α bis +3α entspricht einem Bereich des Soll-Lenkradwinkels θg von –180° bis +180°. Ein Bereich des Radwinkels θT von +3α bis +4α + β entspricht einem Bereich des Soll-Lenkradwinkels θg von –180° bis 0 + y°. Eine Position des Lenkrads 35, die dem Fahrzeugradwinkel von +4α + β entspricht, ist die maximale Position des Lenkrads 35, wenn es nach rechts gedreht ist.
In ähnlicher Weise entspricht ein Bereich des Radwinkels θT von –3α bis –α einem Bereich des Soll-Lenkradwinkels θg von –180° bis +180°. Ein Bereich des Radwinkels θT von –4α – β bis –3α entspricht einem Bereich des Soll-Lenkradwinkels θg von –180° bis 0 + y°. Eine Position des Lenkrads 35, die dem Fahrzeugradwinkel von –4α – β entspricht, ist die maximale Position des Lenkrads 35, wenn es nach links gedreht ist.
Der ROM 66 speichert einen Zählerwert von 80, der zum Bestimmen der Drehrichtung des Lenkrads 35 während einer Lenkradwinkelkorrektur verwendet wird. Der ROM 66 speichert außerdem einen zulässigen Wert ΔC0. Der zulässige Wert ΔC0 wird zum Bestimmen dessen verwendet, ob die Winkelabweichung Δθ zwischen dem tatsächlichen Lenkradwinkel θH und dem Soll-Lenkradwinkel θg einer Lenkradwinkelkorrektur bedarf.
Die CPU 65 führt die Lenkradwinkelkorrektur auf der Grundlage eines in dem ROM 66 gespeicherten Programms zum Beispiel jedes Mal dann wiederholt aus, wenn die CPU 65 die Hinterachsensteuerung ausführt. Die CPU 65 bezieht sich auf die Abbildung M1, und sie verwendet die Radwinkeldaten DθT zum Berechnen eines Zählerwertes Cg eines Soll-Lenkradwinkels θg, der dem gegenwärtigen Radwinkel θT der Hinterräder 31 entspricht (S210). Die CPU 65 berechnet die Differenz ΔC zwischen dem Soll-Zählerwert Cg und dem Zählerwert C, der dem tatsächlichen Lenkradwinkel θH entspricht (S220). Die Differenz ΔC wird durch eine Gleichung ΔC = |C – Cg| dargestellt. Die CPU 65 bestimmt dann, ob die Differenz ΔC kleiner ist als der Zählerwert von 80, der 180° des Lenkradwinkels entspricht.
Der minimale Drehbetrag des Lenkrads 35, der zum Eliminieren der Differenz ΔC erforderlich ist, damit nämlich der tatsächliche Lenkradwinkel θH mit dem Soll-Lenkradwinkel θg übereinstimmt, wird als ein Korrekturbetrag Cc bezeichnet. Falls die Differenz ΔC gleich oder kleiner als 80 ist, dann legt die CPU 65 den Korrekturbetrag Cc auf |C – Cg| fest (S240). Wenn nämlich die Winkelabweichung Δθ zwischen der tatsächlichen Drehknopfposition entsprechend dem tatsächlichen Lenkradwinkel θH und der Soll-Drehknopfposition entsprechend dem Soll-Lenkradwinkel θg kleiner als 180° ist, wie dies in der 6(a) gezeigt ist, dann ist die Differenz ΔC kleiner als 80. Daher bestimmt die CPU 65, dass der tatsächliche Lenkradwinkel θH mit dem Soll-Lenkradwinkel θg durch den Zählerwert Δθ übereinstimmen würde, der der Differenz |C – Cg| entspricht.
Falls die Differenz ΔC gleich oder kleiner als 80 ist, dann bestimmt die CPU 65, ob der Zählerwert C kleiner als der Soll-Zählerwert Cg ist (S250). Falls der Zählerwert C kleiner als der Soll-Zählerwert Cg ist, dann bestimmt die CPU 65, dass eine nach rechts gerichtete Drehung des Lenkrads 35 durch den Korrekturbetrag Cc die Differenz ΔC eliminiert, und sie legt eine Korrekturrichtungsmarke FCD auf 1 fest (S270). Wenn der Zählerwert C in umgekehrter Weise größer als der Soll-Zählerwert Cg ist, dann bestimmt die CPU 65, dass eine nach links gerichtete Drehung des Lenkrads 35 durch einen Korrekturbetrag Cc die Differenz ΔC eliminiert, und sie legt die Korrekturrichtungsmarke FCD auf 0 fest (S290).
Wenn die Differenz ΔC größer als 80 ist, dann berechnet die CPU 65 den Korrekturbetrag Cc unter Verwendung einer Gleichung Cc = 160 – |C – Cg|. Wenn nämlich die Differenz zwischen der tatsächlichen Drehknopfposition entsprechend dem tatsächlichen Lenkradwinkel θH und der Soll-Drehknopfposition entsprechend dem Soll-Lenkradwinkel θg größer als 180° ist, dann ist die Differenz ΔC größer als 80. Daher bestimmt die CPU 65, dass der tatsächliche Lenkradwinkel θH mit dem Soll-Lenkradwinkel θg durch den Fehlerwert (160 – |C – Cg|) übereinstimmt, der einem Winkel von (360° – Δθ) entspricht.
Wenn die Differenz ΔC größer als 80 ist, dann bestimmt die CPU 65, ob der Winkelzählerwert C kleiner ist als der Soll-Winkelzählerwert Cg (S250). Wenn der Winkelzählerwert C kleiner ist als der Soll-Zählerwert Cg, dann bestimmt die CPU 65, dass das Drehen des Lenkrads 37 nach rechts durch den Korrekturbetrag Cc die Differenz ΔC annulliert, und sie legt die Ausgleichsrichtungsmarke FCD auf 0 fest (S290). Wenn der Winkelzählerwert C andererseits größer als der Soll-Zählerwert Cg ist, dann bestimmt die CPU 65, dass das Drehen des Lenkrads 35 nach rechts durch den Korrekturbetrag Cc die Differenz ΔC annulliert, und sie legt die Ausgleichsrichtungsmarke FCD auf 1 fest (S270).
Die CPU 65 bezieht sich auf die Neigungsbegrenzungsmarke FSL, die bei der Hinterachsensteuerung festgelegt wird, um zu bestimmen, ob der Zustand des Fahrzeugs eine Lenkradwinkelkorrektur zulässt (S280). Wenn nämlich die Seitenbeschleunigung Gs kleiner ist als der Referenzwert G0, dann führt das Fahrzeug eine enge Kurvenfahrt durch, oder es führt eine Kurvenfahrt mit hoher Geschwindigkeit durch, und der Fahrer konzentriert sich auf den Lenkvorgang. Falls die Marke FSL auf 1 festgelegt ist, dann bestimmt die CPU 65 daher, dass der Kurvenzustand des Fahrzeugs keine Lenkradwinkelkorrektur zulässt. In diesem Fall stoppt die CPU 65 das Erregungssignal S2 zu dem Solenoid 51, was das Ventil 49 zu der Unterbrechungsposition 59a bewegt (S320). Wenn die Marke FSL andererseits auf 0 festgelegt ist, dann bestimmt die CPU 65, dass der Kurvenzustand des Fahrzeugs die Lenkradwinkelkorrektur zulässt. In diesem Fall gibt die CPU 65 das Erregungssignal S2 zu dem Solenoid 51 ab, wodurch das Ventil 49 zu der Verbindungsposition 49b bewegt wird (S310).
Die CPU 65 bestimmt, ob die Differenz ΔC kleiner ist als der zulässige Wert ΔCO (S290). Falls die Differenz ΔC kleiner ist als der zulässige Wert ΔCO, dann bestimmt die CPU 65, dass die Winkeldifferenz Δθ innerhalb des zulässigen Bereiches ist, und dass eine Lenkradwinkelkorrektur nicht erforderlich ist. Die CPU 65 stoppt daher das Erregungssignal S2 zu dem Solenoid 51, was das Ventil 49 zu der Unterbrechungsposition 49 bewegt (S320).
Des weiteren bestimmt die CPU 65, ob die Lenkrichtungsmarke FHD mit der Korrekturrichtungsmarke FCD übereinstimmt (S300). Falls die Marken FHD und FCD übereinstimmen, dann bestimmt die CPU 65, dass das Drehen des Lenkrads 35 in der gegenwärtigen Richtung die Winkelabweichung Δθ durch den minimalen Drehbetrag des Lenkrads 35 eliminieren würde. Die CPU 65 gibt dann das Erregungssignal S2 zu dem Solenoid 51 ab, wodurch das Ventil 49 zu der Verbindungsposition 49b bewegt wird (S310). Falls die Marken FHD und FCD nicht übereinstimmen, dann bestimmt die CPU 65, dass das Drehen des Lenkrads 35 in der gegenwärtigen Richtung die Winkeldifferenz Δθ durch den minimalen Drehbetrag des Lenkrads 35 nicht eliminieren würde. In diesem Fall stoppt die CPU 65 das Erregungssignal S2 zu dem Solenoid 51, was das Ventil 49 zu der Unterbrechungsposition 49a bewegt (S320).
Der Betrieb des vorstehend beschriebenen Servo-Lenkgeräts, das für ein gewerbliches Fahrzeug verwendet wird, wird nun unter Bezugnahme auf die Flusskarten der 7 bis 10 beschrieben.
Wenn die Kraftmaschine 10 gestartet wird, dann bewegt die Steuereinheit 52 das Elektromagnetventil 20 von der Unterbrechungsposition 20a zu der Verbindungsposition 20b. Dies ermöglicht eine Neigung der Hinterachse 12 hinsichtlich des Karosserierahmens 1a gemäß dem Fahrtzustand des Fahrzeugs.
Wenn das Lenkrad 35 gedreht wird, dann führt die Lenkeinheit 38 ein Hydrauliköl dem Lenkzylinder 24 zu. Insbesondere wird das Öl zu einer der Ölkammern R3 oder R4 zugeführt, die der Drehrichtung des Lenkrads 35 entspricht. Die Menge des zugeführten Öls entspricht dem Drehbetrag des Lenkrads 35. Da das Ventil 49 an der Unterbrechungsposition 49a zu dieser Zeit ist, wird das Hydrauliköl ausschließlich zu einer der Ölkammern R3 (R4) zugeführt, und das Öl in der anderen Kammer R4 (R3) wird aus der Kammer R4 (R3) ausgelassen. Dies bewegt die Lenkstange 27 in der Drehrichtung des Lenkrads 35 durch einen Betrag entsprechend dem Drehbetrag des Lenkrads 35. Anders gesagt werden die Hinterräder 31 durch einen Radwinkels θT gelenkt, der dem tatsächlichen Lenkradwinkel θH entspricht.
Wenn das Lenkrad 35 gedreht wird, dann gibt der Dreh-Encoder 37 Pulssignale SA, SB mit zwei Phasen A, B und Referenzpositionssignale SC ab. Beim Aufnehmen des jeweiligen Referenzpositionssignals setzt die CPU 65 den Zählerwert C des Lenkzählers 68 auf 80 zurück. Die CPU 65 erfasst den Lenkradwinkel jedes Mal dann, wenn sich die Niveaus der Signale SA, SB ändern. Die Flusskarte in der 10 zeigt den Prozess zur Lenkradwinkelerfassung.
Bei einem Schritt (Schritte werden durch ein „S" bezeichnet) S400 bestimmt die CPU 65 die Drehrichtung des Lenkrads 35 auf der Grundlage der Pulssignale SA, SB mit den beiden Phasen A, B. Wenn die CPU 65 bestimmt, dass das Lenkrad 35 nach rechts gedreht wird, dann legt die CPU 65 die Lenkrichtungsmarke FHD bei S410 auf 1 fest, und sie schreitet zu S420 weiter. Bei S420 inkrementiert die CPU 65 den Zählerwert C des Lenkzählers 68, und sie setzt den gegenwärtigen Prozess aus.
Wenn die CPU 65 bestimmt, dass das Lenkrad 35 bei S400 nach links gedreht wird, dann legt die CPU 65 die Lenkrichtungsmarke FHD bei S430 auf 0 fest, und sie schreitet zu S440 weiter. Bei S440 dekrementiert die CPU 65 den Fehlerwert C des Lenkzählers 68, und sie setzt den gegenwärtigen Prozess aus.
Während das Fahrzeug bewegt wird, führt die CPU 65 die in der Flusskarte der 7 gezeigte Hinterachsensteuerung wiederholt auf. Bei der Hinterachsensteuerung liest die CPU 65 die Radwinkeldaten DθT und die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten DV bei S110. Bei S110 speichert die CPU 65 die Daten DθT als Radwinkeldaten Dθ (1) der gegenwärtigen Routine. Dann berechnet die CPU 65 bei S120 die Seitenbeschleunigung Gs unter Verwendung der Gleichung (1) auf der Grundlage der Radwinkeldaten DθT und der Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten DV. Bei S130 bestimmt die CPU 65, ob die berechnete Seitenbeschleunigung Gs größer ist als der Bestimmungswert G0.
Falls die Seitenbeschleunigung Gs kleiner ist als der Bestimmungswert G0, dann berechnet die CPU 65 die Änderungsrate der Gierrate Δω/Δt unter Verwendung der Gleichung (2) auf der Grundlage der Radwinkeldaten DθT und der Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten DV bei S140. Bei S150 bestimmt die CPU 65, ob die berechnete Änderungsrate Δω/Δt größer als oder gleich dem Bestimmungswert Y0 ist. Falls die Änderungsrate Δω/Δt kleiner ist als der Bestimmungswert Y0, dann legt die CPU 65 die Neigungsbegrenzungsmarke FSL bei S160 auf 0 fest. Dann gibt die CPU 65 bei S170 das Erregungssignal S1 zu dem Solenoid 21 ab. Dies bewegt das Ventil 20 in die Verbindungsposition 20b, wodurch der Hydraulikzylinder 15 aktiviert wird.
Falls die Seitenbeschleunigung Gs und die Änderungen der Gierrate ω die Stabilität des Fahrzeugs nicht beeinträchtigen, dann wird die Neigung der Hinterachse 12 bezüglich des Karosserierahmens 1b nicht nur dann zugelassen, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, sondern auch wenn es eine Kurve fährt.
Falls die Seitenbeschleunigung Gs größer ist als der Bestimmungswert G0 bei S130, dann legt die CPU 65 die Neigungsbegrenzungsmarke FSL auf 1 fest, und sie schreitet zu S190 weiter. Bei S190 stoppt die CPU 65 das Senden von Erregungssignalen S1 zu dem Solenoid 21, wodurch sich das Ventil 20 in die Unterbrechungsposition 20a bewegt.
Während das Fahrzeug eine Kurve fährt, wird das Neigen der Hinterachse 12 relativ zu dem Karosserierahmen 1a zur Stabilisierung des Fahrzeugs unterbunden, falls die Seitenbeschleunigung Gs größer ist als der Bestimmungswert G0.
Wenn außerdem die Änderungsrate der Gierrate Δω/Δt so bestimmt ist, dass sie größer ist als der Bestimmungswert Y0 bei S150, dann legt die CPU 65 die Neigungsbegrenzungsmarke FSL bei S180 auf 1 fest, und sie schreitet zu S190 weiter. Bei S190 stoppt die CPU 65 das Senden des Erregungssignals S1 zu dem Solenoid 21, wodurch sich das Ventil 20 in die Unterbrechungsposition 20a bewegt.
Wenn die Änderungsrate der Gierrate Δω/Δt größer als oder gleich dem Bestimmungswert Y0 ist, dann wird das Neigen der Hinterachse 12 zur Stabilisierung des Fahrzeugs unterbunden.
Während sich das Fahrzeug bewegt, führt die CPU 65 die Lenkradwinkelkorrektur in vorbestimmten Intervallen aus. Dieser Prozess ist in den Flusskarten der 8 und 9 gezeigt. Bei S200 liest die CPU 65 den Lenkzählerwert C, der dem tatsächlichen Winkel θH des Lenkrads 35 entspricht. Bei S210 erhält die CPU 65 einen Soll-Lenkzählerwert Cg unter Verwendung einer Abbildung M1. Der erhaltene Wert Cg entspricht den Radwinkeldaten DΔT, die in die CPU 65 bei der Hinterachsensteuerung eingegeben werden.
Bei S220 berechnet die CPU 65 die Differenz ΔC zwischen dem Zählerwert C und dem Soll-Zählerwert Cg (ΔC = |C – Cg|). Die CPU 65 bestimmt, ob die Differenz ΔC kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Wert von 80 bei S230 ist. Falls die Differenz ΔC kleiner als oder gleich 80 ist, dann schreitet die CPU 65 zu S240 weiter. Bei S240 erhält die CPU 65 den Korrekturbetrag Cc durch die Gleichung Cc = |C – Cg|, und sie schreitet zu S250 weiter. Falls die Differenz ΔC größer ist als 80 bei S230, dann schreitet die CPU 65 andererseits zu S260 weiter. Bei S260 erhält die CPU 65 den Korrekturbetrag Cc durch die Gleichung Cc = 160 – |C – Cg|, und sie schreitet zu S250 weiter.
Bei S250 bestimmt die CPU 65, ob der Zählerwert C kleiner ist als der Soll-Zählerwert Cg. Falls der Zählerwert C kleiner ist als der Soll-Zählerwert Cg, dann schreitet die CPU 65 zu S270 weiter. Bei S270 legt die CPU 65 die Korrekturrichtungsmarke FCD auf 1 fest, und sie schreitet zu S280 weiter. Falls der Zählerwert C größer ist als der Soll-Zählerwert Cg, dann schreitet die CPU 65 zu S290 weiter. Bei S290 legt die CPU 65 die Korrekturrichtungsmarke FCD auf 1 fest, und sie schreitet zu S280 weiter.
Bei S280 bestimmt die CPU 65, ob die Neigungsbegrenzungsmarke FSL auf 1 festgelegt ist. Falls die Marke FSL auf 1 festgelegt ist, dann schreitet die CPU 65 zu S290 weiter. Bei S20 bestimmt die CPU 65, ob die Differenz ΔC größer als oder gleich dem zulässigen Wert ΔCO. Falls ΔC größer als oder gleich ΔCO ist, dann schreitet die CPU 65 zu S300 weiter, und sie bestimmt, ob die Lenkrichtungsmarke FHD mit der Korrekturrichtungsmarke FCD übereinstimmt. Falls die Marken SHD und FCD übereinstimmen, dann schreitet die CPU 65 zu S310 weiter. Bei S310 sendet die CPU 65 das Erregungssignal zu dem Solenoid 51, um dadurch das Ventil 49 zu der Verbindungsposition 49b zu bewegen. Die CPU setzt dann den gegenwärtigen Prozess aus.
Wenn die Seitenbeschleunigung Gs die Stabilität des Fahrzeugs nicht beeinträchtigt, dann wird die Lenkradkorrektur daher ausgeführt, falls die Winkelabweichung Δθ zwischen dem tatsächlichen Lenkradwinkel θH und dem Soll-Lenkradwinkel θg gleich oder größer als der Bestimmungswert ist. Dabei wird der Lenkradwinkel tatsächlich korrigiert, falls das Lenkrad 35 in jene Richtung gedreht wird, die die Differenz Δθ durch die minimale Drehung eliminiert.
Falls die Neigungsbegrenzungsmarke FSL bei S280 auf eins festgelegt ist, dann schreitet die CPU 65 andererseits zu S320 weiter, und sie stoppt das Senden des Erregungssignals S2 zu dem Solenoid 51, wodurch sich das Ventil in die Unterbrechungsposition mit 49a bewegt. Die CPU 65 setzt dann den gegenwärtigen Prozess aus.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird das Neigen der Hinterachse 12 dann begrenzt, wenn bestimmt wird, dass die Seitenbeschleunigung Gs die Stabilität des Fahrzeugs beeinträchtigt. In diesem Zustand wird die Lenkradwinkelkorrektur auch unterbunden.
Falls die Differenz ΔC kleiner ist als der zulässige Wert ΔCO, dann führt die CPU 65 S320 aus. Wenn die Winkelabweichung Δθ innerhalb des zulässigen Bereiches ist, dann wird der Lenkradwinkel daher nicht korrigiert.
Falls die Marken FHD und FCD bei S300 nicht übereinstimmen, dann führt die CPU 65 S320 aus. Anders gesagt wird der Lenkradwinkel nicht korrigiert, wenn das Lenkrad 35 nicht in jene Richtung gedreht wird, welche die Winkelabweichung Δθ durch den minimalen Drehbetrag eliminiert.
Das vorstehend beschriebene Hydrauliklenkgerät hat die folgenden Vorteile.

(a) Ein Fahrzeugzustandswert (die Seitenbeschleunigung Gs) wird auf der Grundlage des Kurvenzustands des Fahrzeugs erfasst. Falls die Seitenbeschleunigung Gs gleich oder größer als der Bestimmungswert G0 ist, dann bewirkt eine Korrekturunterdrückungsvorrichtung (Mikrocomputer 62) einen Stopp einer Betätigung des Elektromagnetventils 49 durch eine Lenksteuervorrichtung (Mikrocomputer 62). Infolgedessen wird die Lenkradwinkelkorrektur unterbunden, und die hinteren Räder 31 sind mit dem Lenkrad 35 verriegelt. Anders gesagt wird die Lenkradwinkelkorrektur unterbunden, wenn die Hinterräder 31 mit dem Lenkrad 35 verriegelt sein müssen. Infolgedessen wird die Lenkwinkelkorrektur nicht ausgeführt, wenn die Stabilität des Fahrzeugs durch die Lenkwinkelkorrektur beeinträchtigt werden würde.
(b) Wenn die Seitenbeschleunigung Gs gleich oder größer als der Bestimmungswert G0 ist, dann führt das Fahrzeug eine scharfe oder schnelle Kurvenfahrt durch, und der Fahrer muss sich auf den Lenkvorgang konzentrieren. In diesen Zuständen neigt die Lenkwinkelkorrektur dazu, dass sie den Fahrer stört. Jedoch unterbindet das Gerät von diesem Ausführungsbeispiel den Ausgleich in einem derartigen Zustand. Falls der Radwinkel ΔT klein ist, dann wird die Lenkwinkelkorrektur ausgeführt, auch wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v groß ist. Wenn außerdem die Fahrzeuggeschwindigkeit v niedrig ist, dann wird die Lenkwinkelkorrektur ausgeführt, auch wenn der Radwinkel ΔT groß ist. Daher wird eine Winkelabweichung in einem breiten Bereich von Fällen korrigiert.
(c) Wenn die Seitenbeschleunigung Gs größer ist als der Bestimmungswert G0, dann begrenzt die Hinterachsensteuervorrichtung die Neigung der Hinterachse 12 relativ zu dem Karosserierahmen 1a. Die Hinterachsensteuervorrichtung und das Hydraulikservolenkgerät teilen sich den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 33, den Radwinkelsensor 32 und die Steuereinheit 52. Daher ist bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Anzahl der Bauteile verglichen mit jenem Fall reduziert, bei dem die Hinterachsensteuervorrichtung und das Servolenkgerät jeweils ihre eigenen Sensoren und Steuereinheiten aufweisen.
(d) Das Elektromagnetsteuerventil 49 ist normalerweise geschlossen. Somit ist das Steuerventil 49 in der Unterbrechungsposition 49a, wenn die Steuervorrichtung 52 eine Fehlfunktion aufweist. In diesem Zustand wird ein zu dem Lenkzylinder 24 strömendes Hydrauliköl nicht umgeleitet. Anders gesagt wird die Lenkradwinkelkorrektur unterbunden. Daher wird die Steuerung der Hinterräder 31 aufrechterhalten, auch wenn die Steuervorrichtung 52 eine Fehlfunktion aufweist.
(e) Der tatsächliche Lenkradwinkel ΔH wird stets als ein Winkel von der neutralen Position oder von einer Position des Lenkrads 35 erfasst, die mit der neutralen Position übereinstimmt. Der Soll-Lenkradwinkel Δg wird außerdem als ein Winkel von der neutralen Position oder von einer Position des Lenkrads 35 erfasst, die mit der neutralen Position übereinstimmt. Die Lenkradwinkelkorrektur eliminiert die Winkelabweichung Δθ zwischen dem tatsächlichen Lenkradwinkel ΔH und dem Soll-Lenkradwinkel Δg. Falls die tatsächliche Winkelabweichung Δθ größer als eine oder mehrere Umdrehungen des Lenkrads 35 ist, das heißt größer als eine ganze Zahl von Umdrehungen des Lenkrads 35, dann wird der Winkel entsprechend der ganzen Zahl der Umdrehungen daher beseitigt. Somit ist die zu korrigierende Winkelabweichung Δθ stets kleiner als eine Umdrehung des Lenkrads 35. Anders gesagt ist die Bewegung des Lenkrads 35, während der das Lenkrad 35 nicht mit den Hinterrädern 31 verriegelt ist, stets kleiner als eine Umdrehung des Lenkrads 35, wenn der Lenkradwinkel korrigiert wird. Dies verbessert die Lenkradsteuerung.
(f) Wenn die Winkelabweichung Δθ zwischen dem tatsächlichen Lenkradwinkel ΔH und dem Soll-Lenkradwinkel Δg 180° überschreitet, dann ist der zu korrigierende Winkel (360° – Δθ). Wenn die Lenkradkorrektur ausgeführt wird, dann wird der Lenkradwinkel daher stets um einen Winkel korrigiert, der kleiner ist als 180°.
(g) Bei dem Ausführungsbeispiel in den 1 bis 10 ist die vorliegende Erfindung als ein Hydraulikservolenkgerät ausgeführt, das die Hinterräder 31 des Gabelstaplers 1 schwenkt. Falls bestimmt wird, dass dies die Stabilität des Gabelstaplers 1 beeinträchtigt, wird die Lenkradwinkelkorrektur nicht ausgeführt. Dies verbessert die Stabilität des Gabelstaplers 1.

Ein Hydraulikservolenkgerät eines Gabelstaplers gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 11 bis 13 beschrieben.
Der Gabelstapler von diesem Ausführungsbeispiel hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Ausführungsbeispiel in den 1 bis 10. Jedoch führt der Gabelstapler gemäß den 11 bis 13 keine Hinterachsensteuerung aus.
Bei dem Ausführungsbeispiel in den 1 bis 10 wird die Seitenbeschleunigung Gs bei der Hinterachsensteuerung erfasst. Die Seitenbeschleunigung Gs wird als ein Wert verwendet, der den Kurvenzustand des Fahrzeugs darstellt. Die Lenkradwinkelkorrektur wird unterbunden, falls die Seitenbeschleunigung Gs größer ist als ein vorbestimmter Wert. Jedoch werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Fahrzeuggeschwindigkeit v und der Radwinkel ΔT der Hinterräder 31 als Werte verwendet, die den Kurvenzustand des Fahrzeugs darstellen. Die Lenkradwinkelkorrektur wird auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit v und des Radwinkels ΔT der Hinterräder 31 unterbunden. Daher wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Hinterachsensteuerung nicht ausgeführt, und die Schritte S280 bis S320 in der 9 werden durch Schritte S500 bis S560 gemäß der 13 ersetzt. Die Unterschiede von dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 10 werden hauptsächlich nachfolgend beschrieben, und gleiche oder ähnliche Bezugszeichen werden jenen Komponenten zugewiesen, die die gleichen oder ähnliche entsprechende Komponenten der 1 bis 10 sind.
Der ROM 66 speichert ein Programm zum Ausführen der Lenkradwinkelkorrektur. Bei dieser Lenkradwinkelkorrektur werden die Fahrzeuggeschwindigkeit v und der Radwinkel ΔT der Hinterräder 31 als Fahrzeugzustandswerte verwendet. Der Winkel des Lenkrads 35 wird auf der Grundlage der Werte v und ΔT korrigiert. Falls die Ölkammern R3 und R4 des Lenkzylinders 24 in diesem Zustand in Verbindung sind, können die Hinterräder 31 übermäßig durch den Widerstand der Fahrbahnoberfläche gelenkt werden (zu einer Übersteuerungsposition), die auf die Räder 31 wirkt. In diesem Zustand wird die Lenkradkorrektur nicht ausgeführt.
Wenn die Hinterräder 31 nach rechts gelenkt werden, wie dies in der 11 gezeigt ist, um das Fahrzeug eine Kurve nach links fahren zu lassen, nimmt jedes Hinterrad 31 einen Widerstand F von der Fahrbahnoberfläche auf. Die Kraft F erzeugt Momente MR und ML. Das Moment MR wirkt auf den Achsschenkel 28 des rechten Hinterrades 31, und es dreht diesen Achsschenkel 28 im Uhrzeigersinn. Das Moment ML wirkt auf den Achsschenkel 28 des linken Hinterrades 31, und es dreht diesen Achsschenkel 28 im Gegenuhrzeigersinn. In diesem Zustand ist das rechte Fahrzeugrad 31 außerhalb des Kurvenradius angeordnet. Daher ist das auf das rechte Hinterrad 31 wirkende Moment MR größer als das Moment ML, das auf das linke Hinterrad 31 wirkt. Falls die Hinterräder 31 durch den Lenkzylinder 24 nicht fixiert sind, dann würde die Resultierende aus den Momenten MR, ML die Räder 31 übersteuern.
Falls die Lenkeinheit 38 eine relativ große Menge an Hydrauliköl dem Lenkzylinder 24 zuführt, dann verhindert der Druck des Hydrauliköls eine Bewegung des Kolbens 26 durch die Resultierende aus den Momenten MR, ML. Anders gesagt werden die Hinterräder 31 nicht zu einer Übersteuerungsposition bewegt. Falls die Lenkeinheit 38 eine relativ kleine Menge an Hydrauliköl dem Zylinder 24 zuführt, dann ist der Druck des Öles nicht ausreichend, um die Bewegung des Kolbens 26 zu verhindern. In diesem Zustand werden die Räder 31 zu einer Übersteuerungsposition durch die Resultierende aus den Momenten MR, ML bewegt. Somit wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Lenkradwinkelkorrektur unterbunden, wenn der Kurvenzustand des Fahrzeugs derart ist, dass die Korrektur die Hinterräder 31 zu einer Übersteuerungsposition bewegen würde.
Der ROM 66 speichert eine Abbildung M2, die in der 12 gezeigt ist, um zu bestimmen, ob der Kurvenzustand des Fahrzeugs wahrscheinlich die Hinterräder 31 zu einer Übersteuerungsposition bewegen würde. Die Abbildung M2 beinhaltet einen Übersteuerungsbereich ϕ, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten DV und die Radwinkeldaten DθD definiert ist. Der Kurvenzustand des Fahrzeugs wird durch einen Punkt dargestellt, der einem Wert der Daten DV und einem Wert der Daten DΔD in der Abbildung M2 entspricht. Falls der Kurvenzustand (ein Punkt in der Abbildung M2) in dem Übersteuerungsbereich ϕ ist, dann werden die Hinterräder 31 wahrscheinlich zu einer Übersteuerungsposition bewegt. Falls der Kurvenzustand außerhalb des Bereiches ϕ ist, dann werden die Hinterräder 31 wahrscheinlich nicht zu einer Übersteuerungsposition bewegt. Der Bereich ϕ wird durch theoretische Berechnungen oder anhand von Experimenten bestimmt.
Der ROM 66 speichert außerdem einen Bestimmungswert DθO. Der Wert DθO wird zum Bestimmen des verwendet, ob die Hinterräder 31 tatsächlich in einer Übersteuerungsposition sind, wenn der Kurvenzustand des Fahrzeugs in dem Übersteuerungsbereich Φ ist. Falls das Lenkrad 35 durch einen großen Betrag gedreht wird, dann führt die Lenkeinheit 38 eine relativ große Menge an Hydrauliköl dem Lenkzylinder 24 zu. In diesem Zustand begrenzt der Druck des zugeführten Öls die Bewegung des Lenkzylinders 24. Auch wenn der Kurvenzustand in dem Übersteuerungsbereich Φ ist, werden daher die Hinterräder 31 nicht zu einer Übersteuerungsposition bewegt. Wenn andererseits die Menge des dem Lenkzylinder 24 zugeführten Öls klein ist, dann wird die Bewegung des Lenkzylinders 24 nicht begrenzt. Daher werden die Hinterräder 31 zu einer Übersteuerungsposition bewegt.
Der Bestimmungswert DθO stellt den kritischen Wert einer Hydraulikölmenge dar, die eine Bewegung der Hinterräder 31 zu einer Übersteuerungsposition verhindert, wenn der Kurvenzustand des Fahrzeugs in dem Übersteuerungsbereich Φ ist. Wenn nämlich die Menge des dem Lenkzylinder 24 zugeführten Hydrauliköls von der Lenkeinheit 38 gleich oder größer als der Wert DθO ist, dann begrenzt der Druck des zugeführten Öls die Bewegung des Lenkzylinders 24. Anders gesagt werden die Hinterräder 31 nicht zu einer Übersteuerungsposition bewegt, auch wenn der Kurvenzustand des Fahrzeugs in dem Übersteuerungsbereich Φ ist, wenn die Menge des Hydrauliköls gleich oder größer als der Wert DθO ist. Die Menge des dem Lenkzylinder 24 von der Lenkeinheit 38 zugeführten Öls entspricht der Schwenkgeschwindigkeit der Hinterräder 31. Daher wird der Bestimmungswert DθO gemäß der Schwenkgeschwindigkeit der Hinterräder 31 bestimmt.
Die CPU 65 führt die Korrektur des Winkels des Lenkrads 35 auf der Grundlage eines in dem ROM 66 gespeicherten Programms in vorbestimmten Zyklen wiederholt aus. Die CPU bestimmt, ob der Kurvenzustand des Fahrzeugs in dem Übersteuerungsbereich Φ ist (S500). Falls der Kurvenzustand in dem Bereich Φ ist, dann bestimmt die CPU 65, dass eine Lenkradwinkelkorrektur die Hinterräder 31 nicht in eine Übersteuerungsposition bewegen würde. Wenn des weiteren die Zählerwertdifferenz ΔC gleich oder größer als der zulässige Wert ΔCO ist (S510), und falls der Wert der Drehrichtungsmarke FHD mit dem Wert der Korrekturrichtungsmarke FCD übereinstimmt (S520), dann sendet die CPU 65 ein Erregungssignal S2 zu dem Solenoid 51, wodurch das Ventil 49 zu der Verbindungsposition 49b bewegt wird (S530).
Falls der Kurvenzustand, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit v und den Winkel θ der Hinterräder 31 bestimmt wird, in dem Übersteuerungsbereich Φ ist, dann bestimmt die CPU 65, dass eine Lenkradwinkelkorrektur die Hinterräder 31 zu einer Übersteuerungsposition bewegen kann. In diesem Fall berechnet die CPU 65 die Differenz ΔDθ zwischen den Radwinkeldaten DθT (Dθ(1)) der gegenwärtigen Routine und den Radwinkeldaten DθT(Dθ(2)) bei der vorherigen Routine (S540). Die CPU 65 bestimmt, ob die Differenz ΔDθ kleiner als oder gleich dem Bestimmungswert DθO ist (S550).
Falls die Differenz ΔDθ gleich oder kleiner als der Bestimmungswert DθO ist, dann bestimmt die CPU 65, dass das Lenkrad 35 langsam gedreht wird und eine relativ kleine Menge an Hydrauliköl dem Lenkrad 24 zugeführt wird. Dementsprechend bestimmt die CPU 65, dass das Hinterrad 31 wahrscheinlich zu einer Übersteuerungsposition bewegt wird. Die CPU 65 stoppt das Senden des Erregungssignals S2 zu dem Solenoid 51 zum Halten des Ventils 49 an der Unterbrechungsposition 49a (S560). Anders gesagt führt die CPU 65 die Korrektur des Lenkradwinkels nicht aus.
Wenn die Differenz ΔDθ im Gegensatz dazu größer als der Bestimmungswert DθO ist, dann bestimmt die CPU 65, dass eine relativ große Menge an Hydrauliköl dem Lenkzylinder 24 zugeführt wird. Dementsprechend bestimmt die CPU 65, dass die Hinterräder 31 nicht zu einer Übersteuerungsposition bewegt werden, obwohl der Kurvenzustand des Fahrzeugs in dem Übersteuerungsbereich Φ ist.
Der Betrieb des vorstehend beschriebenen Servo-Lenkgeräts bei einem gewerblichen Fahrzeug wird nun unter Bezugnahme auf die Flusskarte in der 13 beschrieben.
Bei S250 bestimmt die CPU 65, ob der Zählerwert C kleiner ist als der Soll-Zählerwert Cg. Die CPU 65 legt dann den Wert der Korrekturrichtungsmarke FCD bei S270 oder S290 in Abhängigkeit von der Bestimmung bei S250 fest, uns sie schreitet zu S500 weiter. Bei S500 bestimmt die CPU 65, ob der Kurvenzustand des Fahrzeugs in dem Übersteuerungsbereich Φ ist. Falls der Kurvenzustand nicht in dem Bereich Φ ist, dann schreitet die CPU 65 zu S510 weiter. Bei S510 bestimmt die CPU 65, ob die Differenz ΔC größer als oder gleich dem zulässigen Wert ΔCO ist.
Falls die Differenz ΔC größer als oder gleich dem zulässigen Wert ΔCO ist, dann schreitet die CPU 52 zu S520 weiter und bestimmt, ob die Drehrichtungsmarke FHD mit der Korrekturrichtungsmarke FCD übereinstimmt. Falls die Marken FHD und FCD übereinstimmen, dann sendet die CPU 65 ein Erregungssignal S2 zu dem Solenoid 51, um das Ventil 49 dadurch zu der Verbindungsposition 49b zu bewegen. Die CPU 65 setzt dann den gegenwärtigen Prozess aus. Auf diese Art und Weise wird der Winkel des Lenkrads 35 korrigiert, wenn die Hinterräder 31 nicht zu einer Übersteuerungsposition bewegt werden.
Falls der Kurvenzustand des Fahrzeugs in dem Übersteuerungsbereich Φ bei S500 ist, dann schreitet die CPU 65 zu S540 weiter. Bei S540 rechnet die CPU 65 die Differenz ΔDθ zwischen den Hinterradwinkeldaten DθT (Dθ(1)) der gegenwärtigen Routine und den Hinterradwinkeldaten DθT (Dθ(2)) der vorherigen Routine, und sie schreitet zu S550 weiter. Falls die Differenz ΔDθ kleiner als oder gleich dem Bestimmungswert DθO bei S550 ist, dann schreitet die CPU 65 zu S560 weiter. Bei S560 stoppt die CPU 65 das Senden des Erregungssignals S2 zu dem Solenoid 51, um das Ventil 49 dadurch an der Unterbrechungsposition 49a zu halten. Die CPU 65 setzt dann den gegenwärtigen Prozess aus. Auf diese Art und Weise wird die Korrektur des Lenkradwinkels unterbunden, wenn die Hinterräder 31 tatsächlich zu einer Übersteuerungsposition bewegt werden, wenn nämlich der Kurbelzustand des Fahrzeugs in dem Übersteuerungsbereich Φ ist und die Menge des dem Lenkzylinder 24 zugeführten Hydrauliköls klein ist.
Falls die Differenz ΔDθ größer ist als der Bestimmungswert DθO bei S550, dann schreitet die CPU 65 zu S510 weiter. In diesem Fall wird eine relativ große Ölmenge dem Lenkzylinder 24 zugeführt. Wenn der Kurvenzustand des Fahrzeugs dergestalt ist, dass die Lenkradwinkelkorrektur die Hinterräder 31 zu einer Übersteuerungsposition bewegen kann, dann begrenzt der Druck des zugeführten Öls daher die Bewegung des Zylinders 24. Daher werden die Hinterräder 31 nicht zu einer Übersteuerungsposition bewegt. Die Korrektur des Lenkradwinkels wird somit nicht unterbunden.
Falls die Differenz ΔC kleiner als ist als der zulässige Wert ΔCO bei dem Schritt S510, oder falls die Marken FHD und FCD bei dem Schritt S520 nicht übereinstimmen, dann schreitet die CPU 65 zu einem Schritt S560 weiter. Bei dem Schritt S560 stoppt die CPU 65 das Aussenden des Erregungssignals S2 zu dem Solenoid 51, um dadurch das Ventil 49 an der Unterbrechungsposition 49a zu halten. Die CPU 65 setzt den gegenwärtigen Prozess dann aus. Auf diese Art und Weise wird die Korrektur des Lenkradwinkels nicht ausgeführt, falls die Winkelabweichung Δθ innerhalb des zulässigen Bereichs ist. Außerdem wird die Korrektur unterbunden, falls das Lenkrad 35 in jene Richtung gedreht wird, die die Winkelabweichung Δθ durch den minimalen Drehbetrag nicht eliminieren würde.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, hat das Servo-Lenkgerät gemäß den 11 bis 13 die folgenden Vorteile.

(a) Zunächst werden Fahrzeugzustandswerte (die Fahrzeuggeschwindigkeit v und der Radwinkel θT der Hinterräder 31) erfasst. Der Kurvenzustand des Fahrzeugs wird auf der Grundlage der erfassten Fahrzeugzustandswerte bestimmt. Falls eine Korrekturbestimmungsvorrichtung (der Mikrocomputer 62) bestimmt, dass der Kurvenzustand in dem Übersteuerungsbereich Φ ist, dann unterbindet eine Korrekturunterbindungsvorrichtung (der Mikrocomputer 62) die Aktivierung des Elektromagnetventils 49 durch die Lenksteuervorrichtung (der Mikrocomputer 62). Dementsprechend wird die Korrektur des Lenkradwinkels unterbunden, und die hinteren Räder 31 sind mit dem Lenkrad 35 verriegelt. Wenn das Lenkrad 35 mit den Hinterrädern 35 verriegelt sein muss, dann wird daher die Lenkradwinkelkorrektur unterbunden. Wenn bestimmt wird, dass die Lenkradwinkelkorrektur die Stabilität des Gabelstaplers 1 beeinträchtigt, dann wird der Lenkradwinkel nicht korrigiert.
(b) Der Fahrzeugzustandswert wird durch den Kurvenzustand des Fahrzeugs dargestellt, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit v und den Winkel θT der Hinterräder 31 bestimmt ist. Falls der Kurvenzustand in dem Übersteuerungsbereich Φ gemäß der Abbildung M2 ist und die Menge des dem Lenkzylinder 24 zugeführten Hydrauliköls klein ist, dann werden die Hinterräder 31 zu einer Übersteuerungsposition bewegt. In diesem Zustand wird eine Lenkradwinkelkorrektur unterbunden. Anders gesagt wird die Lenkradwinkelkorrektur unterbunden, falls bestimmt wird, dass eine Lenkradwinkelkorrektur die Hinterräder 31 zu einer Übersteuerungsposition bewegt.

Falls der Radwinkel θT der Hinterräder 31 klein ist, dann wird die Lenkradwinkelkorrektur ausgeführt, auch wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v groß ist. Wenn außerdem die Fahrzeuggeschwindigkeit v niedrig ist, dann wird die Lenkwinkelkorrektur ausgeführt, auch wenn der Radwinkel der Hinterräder θT groß ist. Daher werden Abweichungen des Lenkradwinkels in einem breiten Bereich von Fällen korrigiert.
Die Ausführungsbeispiele gemäß den 1 bis 10 und das Ausführungsbeispiel gemäß den 11 bis 13 können folgendermaßen abgewandelt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 11 bis 13 kann der Übersteuerungsbereich ϕ auf der Grundlage der auf die Hinterräder 31 wirkenden Last eingestellt werden, wie dies durch Pfeile in der 14 dargestellt ist. Der Übersteuerungsbetrag der Hinterräder 31 ändert sich gemäß der auf die Hinterräder 31 wirkenden Last. Bei einer kleineren Last werden die Hinterräder 31 zu einer Übersteuerungsposition bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit v und bei einem größeren Radwinkel θT der Hinterräder 31 bewegt. Wenn die Last auf die Hinterräder 31 klein ist, dann wird daher der Bereich Φ verkleinert, wie dies in der 14 gezeigt ist. Anders gesagt wird die Spanne des Bereichs Φ so bewegt, dass sie einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit v und einem größeren Radwinkel θT der Hinterräder 31 entspricht. Dies vergrößert den Bereich des Kurvenzustands, innerhalb dessen die Lenkradwinkelkorrektur ausgeführt wird. Wenn die Last auf den Hinterrädern 31 klein ist und das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, dann wird insbesondere die Lenkradwinkelkorrektur mit einem größeren Radwinkel θT ausgeführt. Wenn die Last auf das Hinterrad 31 klein ist und der Radwinkel θT groß ist, dann wird in ähnlicher Weise die Lenkradwinkelkorrektur bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit v ausgeführt. Somit wird die Abweichung des Lenkradwinkels in einem breiteren Kurvenzustandsbereich korrigiert. Daher wird die Lenkradwinkelabweichung wirksam korrigiert.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 10 wird die Seitenbeschleunigung Gs auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit v und des Radwinkels θT der Hinterräder 31 berechnet. Die berechnete Seitenbeschleunigung Gs wird mit einem Bestimmungswert G0 zum Erfassen des Kurvenzustands des Fahrzeugs verglichen. Stattdessen kann eine Abbildung verwendet werden, um den Kurvenzustands des Fahrzeugs zu bestimmen. In diesem Fall stellt die Abbildung die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit v und dem Radwinkel θT dar, und sie beinhaltet einen Bereich, in dem die Seitenbeschleunigung Gs gleich oder größer als der Bestimmungswert G0 ist.
Die Lenkradwinkelkorrektur kann auf der Grundlage sowohl der Seitenbeschleunigung Gs als auch des Kurvenzustandes unterbunden werden, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit v und den Radwinkel θT bestimmt ist. Dieser Aufbau korrigiert den Lenkradwinkel, ohne dass der Fahrer gestört wird und ohne dass die Hinterräder 31 zu einer Übersteuerungsposition bewegt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 10 kann die Seitenbeschleunigung Gs direkt durch einen Beschleunigungssensor erfasst werden. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 10 und gemäß den 11 bis 13 kann die Lenkradwinkelerfassungsvorrichtung (der Dreh-Encoder 37) durch einen digitalen Drehsensor wie zum Beispiel ein Resolver oder ein Magnetdrehsensor ersetzt werden. Des weiteren kann der Dreh-Encoder 37 auch durch einen analogen Dreh-Sensor wie zum Beispiel ein Potentiometer oder ein Differentialtransformer ersetzt werden. Der Radwinkelsensor 32 kann außerdem durch einen digitalen Drehsensor wie zum Beispiel ein Resolver oder ein Magnetdrehsensor ersetzt werden, oder durch einen analogen Drehsensor wie zum Beispiel ein Potentiometer oder ein Differentialtransformer.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 10 und gemäß den 11 bis 13 wird der Lenkradwinkel θH als ein relativer Winkel von der neutralen Position des Lenkrads oder von einer Position erhalten, die offensichtlich mit der neutralen Position übereinstimmt. Der Wert des Winkels θH liegt daher zwischen –180° und 180°. Jedoch kann der Lenkwinkel θH als ein absoluter Winkel erhalten werden, der den Drehbetrag des Lenkrads 35 von der neutralen Position darstellt. Das Hydraulik-Servo-Lenkgerät gemäß den 1 bis 10 und gemäß den 11 bis 13 kann bei einem gewerblichen Fahrzeug ausgeführt werden, das keinen Drehknopf an dem Lenkrad aufweist. Das Gerät gemäß den 1 bis 10 und gemäß den 11 bis 13 kann außerdem als ein Gabelstapler oder als ein anderes gewerbliches Fahrzeug ausgeführt werden, dass die Neigung der Hinterachse 12 nicht steuert. Die vorliegende Erfindung kann auf andere Bauarten von gewerblichen Fahrzeugen angewendet werden, die eine Hydraulik-Servo-Lenkung aufweisen, wie zum Beispiel ein Schaufelbagger oder ein Fahrzeug zum Anheben von großen Lasten.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 15 bis 24 beschrieben.
Die 15 zeigt schematisch ein Servo-Lenkgerät 101, das an einem Gabelstapler F angebracht ist. Der Gabelstapler F hat ein Lenkrad 102, das durch einen Fahrer gedreht wird. Ein Drehknopf 102a befindet sich an dem Lenkrad 102, um die einhändige Betätigung des Lenkrades 102 zu erleichtern. Das Lenkrad 102 wird an einer Lenkwelle 103 gestützt. Die Lenkwelle 103 ist mit einer Lenkeinheit 104 gekoppelt.
Die Lenkeinheit 104 hat eine Ventileinheit 105. die Ventileinheit 105 ist mit einer Hydraulikpumpe 106 durch einen Zuführungskanal 107 und mit einem Auslassbehälter 108 durch einen Auslasskanal 109 verbunden. Die Pumpe 106 führt ein Hydrauliköl der Ventileinheit 105 durch den Zuführungskanal 107 zu. Die Ventileinheit 105 lässt Öl in den Auslassbehälter 108 durch den Auslasskanal 109 aus. Der Zuführungskanal 107 ist mit dem Auslasskanal 109 durch eine Umgehung 110 verbunden. Die Umgehung 110 hat ein Entlastungsventil 111. Das Entlastungsventil 111 hält den Öldruck in dem Zuführungskanal 107 oder den Druck des aus der Pumpe 106 zu der Ventileinheit 105 zugeführten Öls auf ein vorbestimmtes Niveau aufrecht.
Die Ventileinheit 105 wird direkt durch die Lenkwelle 103 betätigt und führt das Hydrauliköl einem Lenkzylinder 112 zu. Die Menge des von der Ventileinheit 105 zu dem Lenkzylinder 112 zugeführten Öls ist proportional zu dem Drehbetrag des Lenkrads 102. Die Ventileinheit 105 ist mit dem Lenkzylinder 112 durch ein paar Hydraulikleitungen 113, 114 verbunden. Wenn das Lenkrad 102 nach rechts gedreht wird, dann dient die Linie 113 als eine Zuführungsleitung zum Liefern des Hydrauliköls von der Pumpe 106 zu dem Zylinder 112. Dabei dient die Linie 114 als eine Rückführungsleitung zum Rückführen des Hydrauliköls zu der Pumpe 106. Wenn das Lenkrad 102 nach links gedreht wird, dann dient die Linie 114 als eine Zuführungsleitung, und die Linie 113 dient als eine Rückführungsleitung.
Der Lenkzylinder 112 hat ein zylindrisches Gehäuse 115, einen Kolben 116 und ein Paar Kolbenstangen 117a, 117b. Das Gehäuse 115 ist an dem Karosserierahmen des Gabelstaplers F befestigt. Der Kolben 116 ist in dem Gehäuse 115 hin- und her bewegbar untergebracht. Die Kolbenstangen 117a, 117b sind an den Seiten der Kolben 116 gesichert und ragen von den Enden des Gehäuses 115 vor. Der Kolben 116 teilt das Innere des Gehäuses 115 in zwei Kammern. Die Hydraulikleitungen 113, 114 sind jeweils mit den Kammern in dem Gehäuse 115 verbunden.
Die distalen Enden der Kolbenstangen 117a, 117b sind mit Fahrzeugrädern (Hinterrädern) 119 durch einen Verbindungsmechanismus 118a, 118b gekoppelt. Wenn der Lenkzylinder 112 betätigt wird, dann werden die Hinterräder 119 um Achsschenkel 120 geschwenkt.
Die Hydraulikleitungen 113, 114 sind miteinander durch eine Umgehungsleitung 121 verbunden. Die Umgehungsleitung 121 hat ein Elektromagnetsteuerventil 122 und einen Drosselkanal 123. Das Ventil 122 dient als eine Korrekturvorrichtung. Das Ventil 122 führt etwas Hydrauliköl von der Ventileinheit 105 zu dem Auslassbehälter 108 durch die Umgehungsleitung 121 zurück, um dadurch dir Verdrängung des Kolbens 116 in dem Lenkzylinder 112 zu reduzieren. Anders gesagt bewegt das Ventil 122 das Lenkrad 102. Die Bewegung des Lenkrads 102 korrigiert die Position des Lenkrads 102, indem der Drehbetrag des Lenkrad 102 zugelassen wird, um mit dem Radwinkel der Hinterräder 119 gleich zu ziehen.
Das Steuerventil 122 ist ein Normal-Geschlossen-Zwei-Wege-Schaltventil. Das Steuerventil 122 wird zwischen einer Unterbrechungsposition (der Zustand gemäß der 15) und einer Verbindungsposition bewegt. An der Unterbrechungsposition schließt das Steuerventil 122 die Umgehungsleitung 121. An der Verbindungsposition öffnet das Steuerventil 122 die Umgehungsleitung 121. Das Ventil 122 hat ein Solenoid 125 und einen Spulenkörper (nicht gezeigt). Der Spulenkörper wird durch eine Feder 124 zu der Unterbrechungsposition gedrückt. Das Ventil 122 wird zu der Verbindungsposition bewegt, wenn der Solenoid 125 erregt wird, und es wird zu der Unterbrechungsposition bewegt, wenn der Solenoid 125 entregt wird. Der Solenoid 125 ist mit einer Steuervorrichtung 126 elektrisch verbunden. Die Steuervorrichtung 126 sendet Steuersignale zu dem Solenoid 125, um den Solenoid 125 dadurch zu erregen und zu entregen. Falls das Steuerventil 122 an der Verbindungsposition aufgrund einer Fehlfunktion klemmt, dann begrenzt der Drosselkanal 123 die Menge des in der Umgehungsleitung 121 strömenden Hydrauliköls, um dadurch das Lenken der Hinterräder 119 durch drehen des Lenkrades 102 zu ermöglichen.
Die Steuervorrichtung 126 ist mit einem dreh encoder 127 und mit einem Potentiometer 128 elektrisch verbunden. Der dreh encoder 127 dient als eine Lenkradwinkelerfassungsvorrichtung und als eine Drehrichtungserfassungsvorrichtung. Der Potentiometer 128 dient als eine Radwinkelerfassungsvorrichtung. Der encoder 127 hat eine Scheibe 129 und einen Lenkradwinkelsensor 130. Die Scheibe 129 ist an der Lenkwelle 103 befestigt und dreht sich mit dieser einstückig. Schlitze 129a und ein Schlitz 129b sind in der Scheibe 129 ausgebildet. Der Sensor 130 hat die Paare Lichtkoppelvorrichtungen zum erfassen 129a und 129b. Die Erfassungssignale von dem Sensor 130 werden in die Steuervorrichtung 126 eingegeben.
Wie dies in den 15 und 17 gezeigt ist, sind die Schlitze 129a in der Scheibe 129 in Umfangsrichtung ausgebildet und voneinander in gleichem Abstand beabstandet. Die Anzahl der Schlitze 129a beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel 40. Der einzige Schlitz 129b ist an dem Umfang der Scheibe 129 ausgebildet, und er befindet sich radial ausserhalb von den Schlitzen 129a. Der Lenkradwinkelsensor 130 hat einen ersten Transistor 130, einen zweiten Transistor 132 und einen Korrekturtransistor 133 (siehe 16). Die Transistoren 131, 132 und 133 sind Phototransistoren, und dienen als Lichtkoppelvorrichtungen.
Der erste und der zweite Transistor 131, 132 erfassen Licht, dass durch die Schlitze 129a hindurchtritt. Die Transistoren 131, 132 geben Erfassungssignale SS1 bzw. SS2 ab (siehe 20). Während einer Umdrehung des Lenkrades 102 werden die Signale SS1 und SS2 jeweils 40 mal ein und ausgeschaltet. Die Phasen der Signale SS1 und SS2 sind um 90° voneinander versetzt, oder um einen Viertelkreis. Das Erfassen und das Zählen der Flanken der Signale SS1 und SS2 ermöglicht eine Erfassung des Drehwinkels des Lenkrades 102 (nachfolgend als Lenkradwinkel θ bezeichnet) mit einer Auflösung von 1/160 bei einer Umdrehung des Lenkrades 102. Der Lenkradwinkel θ wird als ein Zählerwert C durch einen Lenkzähler 144 dargestellt. Der Zählerwert C stellt einen relativen Winkel des Lenkrades 102 dar.
Der Korrekturtransistor 133 erfasst Licht, dass durch den Schlitz 129b hindurchtritt, und er gibt ein Erfassungssignal (digitales Signal) SSC ab (siehe 20). Das Signal SSC ist dann eingeschaltet, wenn das Lenkrad 102 an der neutralen Position ist. Das Signal SSC wird zum Korrigieren des Zählerwertes C bei dem Lenkzähler 144 verwendet.
Der Potentiometer 128 befindet sich an dem Achsschenkel 120, der das rechte Hinterrad 119 stützt. Der Potentiometer 128 erfasst einen Drehbetrag des Achsschenkels 120, und er sendet ein Radwinkelsignal R zu der Steuervorrichtung 126. Das Signal R stellt den Radwinkel der Hinterräder 119 hinsichtlich ihrer Geradeausposition dar.
Der Gabelstapler F hat vordere Antriebsräder. Eine Kraft wird zu den Antriebsrädern durch ein vorderes Differenzialhohlrad 134 übertragen. Das Hohlrad 134 ist mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 135 versehen. Der Sensor 135 sendet ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal v zu der Steuervorrichtung 126. Das Signal v stellt die Geschwindigkeit des Gabelstaplers F dar.
Wie dies in der 16 dargestellt ist, hat die Steuervorrichtung 126 einen Mikrocomputer 136, eine Flankenerfassungsvorrichtung 137, Analog-Digital-Wandler 138, 138 und eine Erregervorrichtung 140. Der Mikrocomputer 136 hat eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 141, einen Lesespeicher (RUM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 143, den Lenkzähler 144, einen Steuerungszykluszähler 145, eine Zeitgeberschaltung 146, eine Eingabeschnittstelle 147 und eine Abgabeschnittstelle 148. Der Potentiometer 128 ist mit dem Analog-Digital-Wandler 138 verbunden. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 135 ist mit dem Analog-Digital-Wandler 139 verbunden.
Die CPU 141 führt verschiedene Berechnungen auf der Grundlage von Programmen durch, die in dem ROM 142 gespeichert sind, und sie speichert die Ergebnisse der Berechnungen in dem RAM 143. Der ROB 142 speichert ein Drehknopfpositionskorrekturprogramm, dass in den Flusskarten der 18 und 19 gezeigt ist. In diesen Flusskarten entspricht ein Schritt S30 einer Berechnung einer Soll-Position des Lenkrads 102, ein Schritt 140 entspricht einer Erfassung einer Soll-Drehrichtung des Lenkrads 102, ein Schritt S80 entspricht einer Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Schritt S120 entspricht einer Unterbindung der Drehknopfpositionskorrektur, und Schritte S210 bis S290 entsprechen einer Erfassung der Drehrichtung des Lenkrades 102.
Der erste Transistor 131, der zweite Transistor 132 und ein Korrekturtransistor 133 senden Erfassungssignale SS1, SS2, SSC zu der CPU 141 und der Flankenerfassungsvorrichtung 137. Die Flankenerfassungsvorrichtung 137 erfasst ansteigende Flanken und abfallende Flanken der Signale SS1, SS2 und SSC. Bei einer Erfassung der Flanken gibt die Flankenerfassungsvorrichtung 137 Flankensignale SE1, SE2, SEC ab.
Der Lenkzähler 144 erfasst den Winkel θ des Lenkrades 102. Jedes mal wenn die CPU 141 eines der Flankensignale SE1, SE2 aufnimmt, und zwar jedes mal dann, wenn das Lenkrad 102 um 1/160 einer Umdrehung (2,25°) gedreht wird, dann inkrementiert oder dekrementiert die CPU 141 den Zählerwert C des Lenkzählers 144 um 1. Die Position des Drehknopfes 102a (Lenkradwinkel θ) wird durch einen relativen Winkel des Lenkrades 102 dargestellt. Bei dem Zähler 144 wird der Lenkradwinkel θ durch einen Wert des Zählerwertes C ausgedrückt, der eine Zahl zwischen null und einhundertneunundfünfzig ist. Der Zähler 144 legt den Zählerwert C auf 80 fest, wenn der Drehknopf 102a an der neutralen Position ist. Wenn der Drehknopf 102a die neutrale Position durchläuft, dann nimmt die Flankenerfassungsvorrichtung 137 das Flankensignal SEC auf. Dabei führt die CPU 141 eine Unterbrechung zum Festlegen des Zählerwertes 102a auf achtzig aus. Dementsprechend ist der Zählerwert C stets achtzig, wenn der Drehknopf 102a an der neutralen Position ist.
Der Steuerungszykluszähler 145 zählt die Anzahl der Ausführungen der Drehknopfpositionskorrektur. Jedes mal wenn der Zählerwert C bei dem Lenkzähler 144 geändert wird, nämlich jedes mal dann, wenn das Lenkrad 102 um 1/160 einer Umdrehung gedreht wird, wir der Steuerungszykluszähler 145 gelöscht. Wenn der Zählerwert C geändert wird, dann gibt der Zählerwert C1 des Zählers 145 daher indirekt an, wie oft das Lenkrad 102 um 1/160 einer Umdrehung gedreht werden musste. Der Zählerwert C1 des Steuerungszykluszählers 145 wird zum Bestimmten dessen versendet, ob das Lenkrad 102 gedreht wird oder nicht.
Die CPU 141 führt eine in der 18 gezeigte Drehknopfpositionskorrektur in vorbestimmten Zeitintervallen t0 (z. B. 10 ms) auf der Grundlage von Zeitgebersignalen von der Zeitgeberschaltung 146 aus. Wenn jedoch eines der Flankensignale SE1 und SE2 aufgenommen wird, dann weist die CPU 141 der in der 19 gezeigten Unterbrechungsroutine Priorität zu und sie führt die Routine gemäß der 19 aus. Wenn in ähnlicher Weise das Flankensignal SEC aufgenommen wird, dann führt die CPU 141 die Korrektur des Zählerwertes C des Lenkzählers 144 aus.
Die Unterbrechungsroutine gemäß der 19 wird durch die CPU 141 jedes mal dann ausgeführt, wenn die CPU 141 eines der Flankensignale SE1 und SE2 aufnimmt. Diese Routine enthält die Erfassung der Drehrichtung des Lenkrads 102 (nachfolgend als Drehrichtung bezeichnet), das Zählen des Lenkzählers 144, das Löschen des Steuerungszykluszählers 145 und die Erfassung des Stopps der Lenkraddrehung.
Die CPU 141 bestimmt die Drehrichtung des Lenkrads 102, wenn ein Flankensignal (SE1 oder SE2) aufgenommen wird. Und zwar betrachtet die CPU 141 die Art der Flanke (ansteigende Flanke oder abfallende Flanke) des aufgenommenen Flankensignals (SE1 oder SE2) und das Niveau eines Erfassungssignals (SS1 oder SS2), das nicht die Quelle des aufgenommenen Flankensignals (SE1 oder SE2) ist. Wie dies in der 20 gezeigt ist, bestimmt die CPU 141 z. B., dass das Lenkrad 102 nach rechts gedreht wird, wenn das Signal SS1 eine „ansteigende Flanke" ist und das Signal SS2 das H-Niveau aufweist. Wenn das Signal SS1 eine „ansteigende Flanke" ist und das Signal SS2 das L-Niveau aufweist, dann bestimmt die CPU 141, dass das Lenkrad 102 nach links gedreht wird. Falls das Signal SS1 eine „abfallende Flanke" ist, dann wird die Beziehung zwischen dem Abgabeniveau des Signals SS2 und der Drehrichtung umgekehrt. Wenn das Signal SS2 eine „ansteigende Flanke" ist und das Signal SS1 das L-Niveau aufweist, dann bestimmt die CPU 141, dass das Lenkrad 102 nach rechts gedreht wird. Wenn das Signal SS2 eine „ansteigende Flanke" ist und das Signal SS1 das H-Niveau aufweist, dann bestimmt die CPU 141, dass das Lenkrad 102 nach links gedreht wird. Falls das Signal SS2 eine „abfallende Flanke" ist, dann wird die Beziehung zwischen dem Abgabeniveau des Signals SS1 und der Drehrichtung umgekehrt.
Das Radwinkelsignal R von dem Potentiometer 128 wird zu einem 8-bit-AD-Wert (0–255) durch den Wandler 138 umgewandelt und dann in die CPU 141 eingegeben. Die CPU 141 speichert diesen AD-Wert als den Radwinkel R. Ein AD-Wert von 128 entspricht der 0°-Position der Hinterräder 119. Wenn der AD-Wert kleiner als 128 ist (AD-Wert < 128), wenn nämlich der Winkel R negativ ist, dann werden die Hinterräder 119 so gelenkt, dass der Gabelstapler F eine Linkskurve fährt. Wenn der AD-Wert größer als 128 ist (AD-Wert > 128), wenn nämlich der Winkel R positiv ist, dann werden die Hinterräder 119 so gelenkt, dass der Gabelstapler F die Rechtskurve fährt.
Das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal v von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 135 wird zu einem 8.bit-AD-Wert (0–255) durch den Wandler 139 umgewandelt und dann in die CPU 141 eingegeben. Die CPU 141 befiehlt der Erregervorrichtung 140, die mit der Abgabeschnittstelle 148 verbunden ist, ein Steuersignal zu dem solenoid 125 zum erregen oder zum entregen des solenoids 125 abzugeben.
Der ROM 142 speichert eine Abbildung M3 gemäß der 21. Die Abbildung M3 zeigt einen Soll-Lenkradwinkel θ g in Relation zu dem Radwinkel R der Hinterräder 119. Der Soll-Winkel θ g wird dann verwendet, wenn die Position des Drehknopfes 102a korrigiert wird. Die Abbildung M3 enthält Sollgrößenlinien L, die die Beziehung zwischen dem Radwinkel R und dem Soll-Winkel θ g darstellen, und zwar zwischen der ganz rechten Position der gelenkten Räder 119 und der ganz linken Position der gelenkten Räder 119. Die Abbildung M3 ermöglicht eine Bestimmung des Soll-Winkels θ g als ein relativer Winkel des Lenkrads 102, der dem Radwinkel der Hinterräder 102 entspricht. Die Orte der Linien L sind unter der Annahme bestimmt, dass die Wirksamkeit der Lenkeinheit 104 (die tatsächliche Ölverdrängungsmenge dividiert durch die theoretische Ölverdrängungsmenge) 100 beträgt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Lenkradwinkel θ auf 0° festgelegt (der Zählerwert = 80), wenn der Drehknopf 102a an der neutralen Position ist. Der Soll-Winkel θ g (–180° bis 180°) entspricht einem Wert von null bis einhundertneunundfünfzig des Soll-Lenkzählerwertes Cg.
Bei der Drehknopfpositionskorrektur berechnet die CPU 141 die Winkelabweichung Δθ zwischen dem Winkel θ des Lenkrads 102 und dem Soll-Winkel θ g, der auf der Grundlage des Radwinkels R der Hinterräder 119 erhalten wird. Die CPU 141 führt die Drehknopfpositionskorrektur dazu aus, um die Winkelabweichung Δθ unterhalb eines zulässigen Wertes θ0 zu verringern (z. B. ungefähr 5°). Die Winkelabweichung Δθ bezieht sich auf den kürzesten Winkelabstand zwischen der tatsächlichen Drehknopfposition und der Soll-Drehknopfposition, wie dies in den 22 und 23 dargestellt ist. Falls die tatsächliche Winkelabweichung Δθs 180° überschreitet, dann wird die Winkelabweichung Δθ durch subtrahieren von Δθs von 360° erhalten (Δθ = 360° – Δθs).
Die Bedingungen, unter denen die Drehknopfpositionskorrektur ausgeführt wird, ändern sich gemäß dessen, ob die Winkelabweichung Δθ größer ist als ein vorbestimmter Winkel A°. Wenn die Winkelabweichung Δθ kleiner ist als A° (Δθs ≤ A° oder Δθs ≥ (360 – A)°), dann wird die Drehknopfposition nur dann korrigiert, wenn die Drehrichtung des Lenkrads 102 mit jener Richtung (Soll-Richtung) übereinstimmt, in der sich die tatsächliche Drehknopfposition der Soll-Drehknopfposition über den kürzesten Abstand annähert. Wenn die Winkelabweichung Δθ den Winkel A° überschreitet (A° < Δθs < (360 – A)°), dann wird die Drehknopfposition ungeachtet der Drehrichtung des Lenkrads 102 korrigiert.
Der vorbestimmte Winkel A° liegt zwischen 80° und 120°. Die Bewegung des Lenkrads 102 durch einen großen Betrag während einer Drehknopfpositionskorrektur erhöht eine Wahrscheinlichkeit, dass die Winkelabweichung nach der Korrektur größer wird. Die Verwendung des vorbestimmten Winkels A° verringert diese Wahrscheinlichkeit. Wenn nämlich die Winkelabweichung größer ist als der Winkel A° und das Lenkrad 102 in einer Richtung entgegen der Soll-Richtung gedreht wird, dann reduziert die Korrektur noch Wahrscheinlicher die Winkelabweichung, als das sie die Abweichung vergrößert.
Die CPU 141 unterbindet die Drehknopfpositionskorrektur, wenn sie der Gabelstapler F mit einer Geschwindigkeit bewegt, die gleich oder größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit VF ist. Insbesondere bestimmt die CPU 141, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit v größer ist als die vorbestimmte Geschwindigkeit VF auf der Grundlage eines Erfassungssignals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 135. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit v größer als oder gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit VF ist, dann stoppt die CPU 141 die Betätigung des Elektromagnetventils 122. Der Wert der Geschwindigkeit VF ist ungefähr auf 70 bis 80% der maximalen Geschwindigkeit festgelegt. Die maximale Geschwindigkeit des Gabelstaplers S beträgt 20 km/h. daher beträgt die vorbestimmte Geschwindigkeit VF ungefähr 15 km/h. Die Korrektur der Lenkradposition wird regelmäßig dann gestoppt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit vf überschreitet.
Der Betrieb des Servo-Lenkgeräts 101 wird nun beschrieben.
Während der Gabelstapler F in Betrieb ist, dann hält der Fahrer den Drehknopf 102a zum Betätigen des Lenkrads 102. Wenn das Lenkrad 102 gedreht wird, dann dreht sich die Lenkwelle 103 einstückig mit dem Lenkrad 102. Dies bewirkt die Zufuhr eines Hydrauliköls durch die Ventileinheit 105 zu dem Lenkzylinder 112. Die Menge des zugeführten Öls entspricht dem Drehbetrag des Lenkrads 102. Infolgedessen werden die Hinterräder 119 durch den Betrag entsprechend dem Drehbetrag des Lenkrads 102 gelenkt. Ein Ölaustritt in dem Hydrauliksystem, das den Lenkzylinder 112 aufweist, verringert die Wirksamkeit der Lenkeinheit 104. Die abgesenkte Wirksamkeit der Lenkeinheit 104 oder eine geringe Drehzahl des Lenkrads 102 können die Position des Drehknopfes 102a von der normalen Position versetzen, die mit dem Radwinkel der Hinterräder 119 verknüpft ist. Der Prozess der Drehknopfpositionskorrektur wird dazu ausgeführt, die tatsächliche Drehknopfposition zurück zu der normalen Position zu setzen.
Die durch die CPU 141 ausgeführte Drehknopfpositionskorrektur wird nun unter Bezugnahme auf die Flusskarten in den 18 und 19 beschrieben. Das Elektromagnetschaltventil 122 ist anfänglich an der Unterbrechungsposition.
Wenn die Kraftmaschine des Gabelstaplers F arbeitet, dann gibt die CPU 141 Erfassungssignale SS1, SS2, SSC von den Transistoren 131, 132, 133, die Flankensignale SE1, SE2, SEC von der Flankenerfassungsvorrichtung 137, das Radwinkelsignal R von dem Potentiometer 128 und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal v von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 135 ein.
Die CPU 141 führt die in der 18 gezeigte Drehknopfpositionskorrektur in vorbestimmten Zeitintervallen T0 aus (zum Beispiel 10 ms). Wenn die Flankensignale SE1, SE2 aufgenommen werden, dann stoppt die CPU 141 die gegenwärtige Routine, und sie startet die in der 19 gezeigte Unterbrechungsroutine. Bei dieser Routine führt die CPU 141 verschiedene Prozesse zum Erhalten von erforderlichen Daten für die Drehknopfpositionskorrektur aus. Insbesondere führt die CPU 141 den Zählprozess des Lenkzählers 144, die Berechnung zum Erfassen der Drehrichtung des Lenkrads 102 aus. Die CPU 141 bestimmt außerdem, ob das Lenkrad gestoppt ist, und sie löscht den Steuerungszykluszähler 145. Bei dem ersten Schritt S10 wird der Zählerwert C1 des Steuerungszählers 145 inkrementiert. Anders gesagt wird der Steuerungszähler C1 um 1 bei jedem vorbestimmten Zeitintervall T0 inkrementiert.
Zunächst wird die Unterbrechungsroutine gemäß der 19 beschrieben. Wenn eines der Flankensignale SE1 und SE2 aufgenommen wird (ein Startflankensignal), dann stoppt die CPU 141 einen fortschreitenden Prozess, und sie startet die Unterbrechungsroutine gemäß der 19. Die CPU 141 bestimmt die Drehrichtung des Lenkrads 102 bei den Schritten S210 bis S290 unter Bezugnahme auf die Signale SS1, SS2, SE1, SE2.
Insbesondere bestimmt die CPU 141, ob die Flanke des Erfassungssignals (SS1 oder SS2), dass das Startflankensignal (SE1 oder SE2) erzeugt, ansteigt oder abfällt. Die CPU 141 bestimmt außerdem das Niveau des anderen Erfassungssignals (SS2 oder SS1). Die Drehrichtung des Lenkrads 102 wird auf der Grundlage von diesen Daten bestimmt.
Bei S210 bestimmt die CPU 141 welches Erfassungssignal (SS1 oder SS2) die Quelle des Startflankensignals (SE1 oder SE2) ist. Anders gesagt bestimmt die CPU 141, welcher der Transistoren 31, 32 die Quelle des Startflankensignals ist.
Falls der erste Transistor 31 die Quelle des Startflankensignals ist, wenn nämlich die gegenwärtige Routine durch das Flankensignal SE1 gestartet wird, dann bestimmt die CPU 141, ob das Signal SE1 eine ansteigende Flanke oder eine abfallende Flanke darstellt, indem sie auf eine Flankenmarke Bezug nimmt, die in dem ersten Transistor 31 gespeichert ist.
Die Flankenmarke des ersten Transistors 31 speichert das Niveau des Erfassungssignals SS1 bei der gegenwärtigen Routine im voraus auf der Grundlage des Niveaus des Erfassungssignals SS1 bei der vorherigen Unterbrechungsroutine. Wenn zum Beispiel das Abgabeniveau von dem ersten Transistor 31 bei der vorherigen Routine H war, dann speichert die Flankenmarke einen Wert 0, der dem Niveau „L" bei der gegenwärtigen Routine entspricht. In diesem Fall ist das Flankensignal SE1 bei der gegenwärtigen Routine eine abfallende Flanke, und die Bestimmung bei S220 lautet NEIN.
Falls der zweite Transistor 32 die Quelle des Startflankensignals ist, wenn nämlich die gegenwärtige Routine durch das Flankensignal SE2 gestartet wird, dann bestimmt die CPU 141, ob das Signal SE2 eine ansteigende Flanke oder eine abfallende Flanke darstellt, indem sie auf eine Flankenmarke Bezug nimmt, die in dem zweiten Transistor 31 gespeichert ist.
Die Flankenmarke des zweiten Transistors 32 speichert das Niveau des Erfassungssignals SS2 im voraus bei der gegenwärtigen Routine auf der Grundlage des Niveaus des Erfassungssignals SS2 bei der vorherigen Unterbrechungsroutine. Wenn zum Beispiel das Abgabeniveau von dem ersten Transistor 32 bei der vorherigen Routine L war, dann speichert die Flankenmarke einen Wert 1, der dem Niveau „H" bei der gegenwärtigen Routine entspricht. In diesem Fall ist das Flankensignal SE2 bei der gegenwärtigen Routine eine ansteigende Flanke, und die Bestimmung bei S230 lautet JA.
Bei den Schritten S240–S270 bestimmt die CPU 141 das Abgabeniveau eines Transistors, welcher nicht die Quelle des Startflankensignals ist (SE1 oder SE2). Die Phasendifferenz der Signale SS1 und SS2 ändert sich in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Lenkrads 102. Die CPU 141 bestimmt die Drehrichtung des Lenkrads 102 auf der Grundlage der Art der Flanke des Erfassungssignals (SS1 oder SS2), welches die Quelle des Startflankensignals ist, und auf der Grundlage des Niveaus des anderen Erfassungssignals. Die CPU 141 legt die Drehrichtungsmarke auf 0 fest, wenn das Lenkrad 102 nach links gedreht wird, und sie legt die Marke auf 1 fest, wenn das Lenkrad 102 nach rechts gedreht wird.
Bei S300 ändert die CPU 141 den Zählerwert C des Lenkzählers 44 gemäß der erfassten Richtung der Lenkraddrehung. Insbesondere inkrementiert die CPU 141 den Wert C, wenn das Lenkrad 102 nach rechts gedreht wird, uns sie dekrementiert den Wert C, wenn das Lenkrad 102 nach links gedreht wird. Beim Inkrementieren ändert die CPU 141 den Wert C auf 0, wenn der Wert C 159 beträgt (159). Beim Dekrementieren ändert die CPU 141 den Wert C auf 159 (159), falls der Wert C 0 beträgt. Auf diese Art und Weise wird der Zählerwert C des Lenkzählers 149 so geändert, dass er dem Lenkradwinkel θ entspricht, der durch den relativen Winkel des Lenkrads 102 dargestellt wird.
Bei S310 bestimmt die CPU 141, ob der Zählerwert C des Steuerungszykluszählers 145 gleich oder größer als der Wert C0 ist oder nicht. Der Zählerwert C1 wird jedes Mal dann gelöscht, wenn die Unterbrechungsroutine gemäß der 19 ausgeführt wird, und zwar jedes Mal dann, wenn das Lenkrad 102 um 1/160 einer Umdrehung gedreht wird (2,25°). Außerdem wird der Zählerwert C1 in jedem Zyklus T0 inkrementiert (zum Beispiel 10 ms). Daher gibt der Zählerwert C1 jene Zeitperiode an, während der das Lenkrad 102 um 1/160 einer Umdrehung gedreht wird. Falls der Zählerwert C1 größer ist als der Wert C0, dann bestimmt die CPU 141, dass das Lenkrad 102 nicht gedreht wird.
Falls der Zählerwert C1 gleich oder größer als der Wert C0 ist, dann bestimmt die CPU 141, dass das Lenkrad 102 nicht gedreht wird, und sie legt eine Marke auf 1 fest, um anzugeben, dass das Rad 102 nicht gedreht wird (S320). Danach löscht die CPU 141 den Steuerungszykluszähler 45 (S330). Falls der Zählerwert C1 kleiner ist als der Wert C0, dann ändert die CPU 141 den Wert der Drehstopmarke nicht, welcher 0 beträgt, und sie löscht den Zähler 45 (S330).
Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird während der Drehknopfpositionskorrektur der tatsächliche Winkel θ des Lenkrads 102 auf der Grundlage des Zählerwerts C des Lenkzählers 44 erfasst. Die Drehrichtung des Lenkrads 102 wird auf der Grundlage der Drehrichtungsmarke erfasst. Des weiteren wird unter Bezugnahme auf die Drehstopmarke erfasst, ob das Lenkrad gedreht wird.
Die Drehknopfpositionskorrektur wird nun unter Bezugnahme auf die 18 beschrieben. Bei S10 inkrementiert die CPU 141 den Steuerungszykluszähler 145. Bei S20 liest die CPU 141 den Winkel θ des Lenkrads 102 und den Radwinkel R der Hinterräder 119. Der Lenkradwinkel θ wird aus einem Zählerwert C bestimmt, der in dem Lenkzähler 144 gespeichert ist.
Bei S30 berechnet die CPU 141 den Soll-Winkel θg des Lenkrads 102 unter Verwendung der Abbildung M3 gemäß der 21 auf der Grundlage des Radwinkels R des Hinterrads 119. Der Soll-Winkel θg wird durch den Soll-Lenkzählerwert Cg ausgedrückt.
Bei S40 berechnet die CPU 141 die Soll-Richtung der Drehknopfpositionskorrektur. Die CPU 141 bestimmt nämlich, welche von der Linksdrehung und der Rechtsdrehung des Lenkrads 102 zum Bewegen der tatsächlichen Drehknopfposition zu der Soll-Drehknopfposition kürzer ist. Die CPU 141 berechnet die Differenz ΔC zwischen dem gegenwärtigen Zählerwert C des Lenkzählers 144 und dem Soll-Lenkzählerwert Cg (ΔC = |C – Cg|). Wenn die Differenz ΔC gleich oder kleiner als „80" ist (|θ – θg| ≤ 180°), dann legt die CPU 141 die Soll-Richtung auf rechts fest, falls C kleiner als Cg ist (C < Cg), und sie legt die Soll-Richtung auf links fest, falls C größer ist als Cg (C > Cg). Wenn die Differenz ΔC größer ist als 80 (|θ – θg| > 180°), dann legt die CPU 141 die Soll-Richtung auf links fest, falls C kleiner ist als Cg (C < Cg), und sie legt die Soll-Richtung auf rechts fest, falls C größer ist als Cg (C > Cg). Die berechnete Soll-Richtung wird als der Wert der Soll-Richtungsmarke gespeichert. Und zwar wird die Marke auf 0 festgelegt, wenn die Soll-Richtung links ist, und sie wird auf 1 festgelegt, wenn die Soll-Richtung rechts ist.
Bei S50 berechnet die CPU 141 die Winkelabweichung Δθ zwischen der tatsächlichen Position des Drehknopfes 102a und der Soll-Position des Drehknopfes 102a. falls die Differenz zwischen θ und θg gleich oder kleiner als 180° ist, dann wird Δθ als die Differenz zwischen θ und θg (Δθ = |θ – θg|) festgelegt. Falls die Differenz zwischen θ und θg größer ist als 180°, dann wird Δθ durch eine Gleichung (Δθ = 360° – |θ – θg|) berechnet. Dementsprechend wird die kürzeste Winkelabweichung Δθ zwischen der gegenwärtigen Drehknopfposition und der Soll-Drehknopfposition erhalten. Die berechnete Winkelabweichung Δθ wird als ein Zählerwert dargestellt, der durch die Zählerwerte C und Cg berechnet wird.
Bei S60 betrachtet die CPU 141 den Wert der Drehstopmarke, um zu bestimmen, ob das Lenkrad 102 gestoppt wird. Falls die Marke auf 1 festgelegt ist, dann bestimmt die CPU 141, dass das Lenkrad 102 nicht gedreht wird, und sie schreitet zu S120 weiter. Bei S120 schließt die CPU 141 das Schaltventil 122. Daher wird die Drehknopfpositionskorrektur nicht ausgeführt, wenn das Lenkrad 102 nicht gedreht wird. Falls das Lenkrad 102 gedreht wird, dann schreitet die CPU 141 zu S70 weiter.
Bei S70 bestimmt die CPU 141, ob die Winkelabweichung Δθ gleich oder kleiner als der zulässige Wert θ0 ist. Falls Δθ gleich oder kleiner als der zulässige Wert θ0 ist, dann schreitet die CPU 141 zu S120 weiter, und sie schließt das Schaltventil 122. Wenn die Winkelabweichung Δθ gleich oder kleiner als θ0 ist, dann wird daher die Drehknopfpositionskorrektur nicht ausgeführt. Wenn andererseits die Winkelabweichung Δθ größer ist als der zulässige Wert θ0, dann schreitet die CPU 141 zu S80 weiter.
Bei S80 bestimmt die CPU 141, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit v gleich oder größer als die Referenzgeschwindigkeit vf ist. Die CPU 141 berechnet nämlich die Fahrzeuggeschwindigkeit v auf der Grundlage eines AD-Werts von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 35, und sie vergleicht die Fahrzeuggeschwindigkeit v mit der Referenzgeschwindigkeit vf. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit v gleich oder größer als die Referenzgeschwindigkeit vf ist, dann schreitet die CPU 141 zu S120 weiter, und sie schließt das Schaltventil 122. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit v kleiner ist als die Referenzgeschwindigkeit vf, dann schreitet die CPU 141 zu S90 weiter.
Bei S90 bestimmt die CPU 141, dass die Winkelabweichung Δθ gleich oder kleiner als der Referenzwinkel A° ist. Falls die Winkelabweichung Δθ größer ist als der Winkel A°, dann schreitet die CPU 141 zu S110 weiter, und sie erregt den Solenoid 125, um das Schaltventil 122 zu öffnen. Falls die Winkelabweichung Δθ größer ist als der Winkel A°, wie dies in der 23 dargestellt ist, dann wird somit die Drehknopfpositionskorrektur ausgeführt, falls das Lenkrad 102 nach links gedreht wird (in eine Richtung „b") oder wenn es nach rechts gedreht wird (in eine Richtung „c"). Der Drehknopf 102a nähert sich daher der Soll-Position von der gegenwärtigen Position an. Falls das Lenkrad 102 in der Richtung „c" gedreht wird, dann wird die Winkelabweichung Δθ durch den größeren Drehbetrag korrigiert. Jedoch ist die Winkelabweichung Δθ größer als der Winkel A°, und sie ist relativ groß. Daher wird in einigen Fällen die Drehknopfpositionskorrektur die Winkelabweichung Δθ vielmehr verringern, als dass sie diese vergrößert. Infolgedessen wird die Drehknopfpositionskorrektur noch häufiger ausgeführt, und eine Winkelabweichung wird unkorrigiert gelassen, die größer ist als der Winkel A°.
Wenn andererseits die Winkelabweichung Δθ gleich oder kleiner als der Winkel A° ist (Δθ ≤ A°), dann schreitet die CPU 141 zu S100 weiter und bestimmt, ob die tatsächliche Drehrichtung des Lenkrads 102 mit der Soll-Richtung übereinstimmt. Insbesondere bestimmt die CPU 141, ob der Wert der Drehrichtungsmarke mit dem Wert der Soll-Richtungsmarke übereinstimmt. Falls die Drehrichtung mit der Soll-Richtung übereinstimmt, dann schreitet die CPU 141 zu S110 weiter, und sie öffnet das Ventil 122. Falls sich die Drehrichtung von der Soll-Richtung unterscheidet, dann schreitet die CPU 141 zu S120 weiter, und sie schließt das Ventil 122. Falls der Drehknopf 102a an jener Position angeordnet ist, die durch eine durchgezogene Linie in der 22 gezeigt ist, und die in einer Richtung „a1" (nach links) bewegt wird, dann nähert sich der Drehknopf 102a der Soll-Position durch den kürzesten Drehbetrag an. In diesem Fall wird die Drehknopfpositionskorrektur ausgeführt. Wenn andererseits der Drehknopf 102 in eine Richtung „x1" (nach rechts) bewegt wird, das heißt wenn sich der Drehknopf 102a der Soll-Position durch den größten Drehbetrag annähert, dann wird die Drehknopfpositionskorrektur nicht ausgeführt.
Wenn außerdem der Drehknopf 102a an jener Position angeordnet ist, die durch die gestrichelte Linie in der 22 dargestellt ist, dann wird die Position des Drehknopfes 102a von der Soll-Position durch einen Betrag versetzt, der größer ist als (360-A)°. In diesem Fall wird die Drehknopfpositionskorrektur ausgeführt, falls das Lenkrad 102 in einer Richtung „a2" (nach rechts) gedreht wird, wenn nämlich der Drehknopf 102a sich der Soll-Position durch den kürzesten Drehbetrag annähert. Falls das Lenkrad 102 in einer Richtung „x2" (nach links) gedreht wird, wenn sich nämlich der Drehknopf 102a von der Soll-Position weg bewegt, dann wird die Drehknopfpositionskorrektur nicht ausgeführt. Falls die tatsächliche Abweichung größer ist als 360°, dann wird der relative Winkel des Lenkrads 102 bei der Drehknopfpositionskorrektur verwendet. Anders gesagt wird die offensichtliche Abweichung zwischen der tatsächlichen Position des Drehknopfes 102a und der Soll-Position bei der Korrektur verwendet. Somit ist der Korrekturbetrag stets kleiner als 360°. Wenn zum Beispiel die Position des Drehknopfes 102a von der Soll-Position um eine oder zwei Umdrehungen des Lenkrads 102 verschoben wird, falls die offensichtliche Position des Drehknopfes 102a mit der Soll-Position übereinstimmt, dann wird die Drehknopfkorrektur nicht ausgeführt.
Die 24 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Radwinkel der Hinterräder 119 und einer Fahrzeuggeschwindigkeit. Die graphische Darstellung zeigt außerdem einen Bereich, in dem die Drehknopfpositionskorrektur verboten ist. In dieser graphischen Darstellung ist der Hinterradwinkel durch Absolutwerte dargestellt. Eine diagonal schraffierte Fläche ist der Unterbindungsbereich, in dem die Drehknopfkorrektur unterbunden wird. Wie dies in der 24 gezeigt ist, wird die Drehknopfpositionskorrektur ungeachtet des Radwinkels der Hinterräder 119 unterbunden, falls die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Hochgeschwindigkeitsbereich ist, wenn nämlich die Geschwindigkeit gleich oder größer als die Referenzgeschwindigkeit vf ist. Daher wird die Drehknopfkorrektur nicht ausgeführt, während der Gabelstapler F mit hoher Geschwindigkeit bewegt wird, welche gleich oder größer als die Grenzgeschwindigkeit vf ist, auch wenn die Winkelabweichung Δθ größer ist als der zulässige Winkel θ0 und die anderen Bedingungen zum Ausführen der Korrektur erfüllt sind. Falls der Fahrer das Lenkrad 102 zum Ändern der Richtung des Gabelstaplers F betätigt, wenn sich der Gabelstapler F schnell bewegt, dann wird der Radwinkel der Hinterräder 119 somit nicht kleiner als der vom Fahrer beabsichtigte Betrag. Daher wird der Fahrer nicht gestört.
Das Ausführungsbeispiel in den 18 bis 24 hat die folgenden Vorteile.
Die Drehknopfpositionskorrektur wird nicht ausgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit vf ist. Daher verbessert die Vorrichtung gemäß den 18 bis 24 das Ansprechverhalten des Lenkvorgangs, wenn der Fahrer versucht, mit dem Fahrzeug bei hoher Geschwindigkeit eine Kurve zu fahren. Dies verhindert eine Störung bei dem Fahrer.
Der Soll-Winkel θg des Lenkrads 102 wird auf der Grundlage des Radwinkels der Hinterräder 119 berechnet. Dies ermöglicht die Darstellung des Winkels θg durch einen relativen Winkel des Lenkrads 102. Dementsprechend wird die Position des Drehknopfes 102a korrigiert, indem der relative Winkel des Lenkrads 102 eingestellt wird. Daher wird die Abweichung durch den Bewegungsbetrag des Lenkrads 102 korrigiert, der um eine oder zwei Umdrehungen kleiner als die tatsächliche Abweichung ist, auch wenn die tatsächliche Winkelabweichung zwischen der tatsächlichen Drehknopfposition und der Soll-Drehknopfposition größer ist als 360°. Anders gesagt wird ein überflüssiges Bewegen des Lenkrads 102 vermieden.
Wenn die Winkelabweichung Δθ kleiner ist als der Winkel A°, dann wird die Drehknopfpositionskorrektur nur dann ausgeführt, wenn das Lenkrad 102 in jene Richtung gedreht wird, die sich der Soll-Position über den kürzesten Drehbetrag annähert. Daher wird die Winkelabweichung ausdrücklich reduziert, auch wenn eine Winkelabweichung unter Verwendung des relativen Winkels des Lenkrads 102 korrigiert wird. Der Korrekturbetrag beträgt zum Beispiel 75°, falls der zulässige Wert θ0 5° beträgt, auch wenn die tatsächliche Abweichung 280° beträgt. Auf diese Art und Weise ist der Bewegungsbetrag des Lenkrads 102 zum Korrigieren der Position des Drehknopfes 102a kleiner als die tatsächliche Abweichung, wenn die tatsächliche Abweichung kleiner als 360° ist. Infolgedessen wird die überflüssige Bewegung des Lenkrads 102 weiter reduziert.
Der Winkel θ des Lenkrads 102 wird durch den Dreh-Encoder 27 erfasst. Daher wird der Zählerwert C, der der Position des Drehknopfes 102a entspricht, zusammen mit der ganzen Umdrehung (360°) des Lenkrads 102 erfasst. Anders als bei einer Verwendung eines Drehpotentiometers ermöglicht der Dreh-Encoder 27 eine Korrektur der Position des Drehknopfes 102a ungeachtet der Drehposition des Lenkrads 102. Dies führt zu einem kleineren Bewegungsbetrag des Lenkrads 102 während der Korrektur, wodurch die für die Korrektur erforderliche Zeit reduziert wird. Wenn die Hinterräder 119 zu der Geradeaus-Position zurückgesetzt werden, dann wird der Drehknopf 102a sicher zu der neutralen Position zurückgesetzt.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 25 bis 27 beschrieben. Anders als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 15 bis 24 korrigiert dieses Ausführungsbeispiel die Position des Lenkrads, wenn sich das Fahrzeug bei einer hohen Geschwindigkeit bewegt, falls bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Insbesondere wird die Winkelabweichung dann korrigiert, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt. In diesem Zustand verursacht ein geringfügig unzureichendes Ansprechverhalten der Hinterräder auf eine Drehung des Lenkrads ein gewisses Problem. Die Bauteile von diesem Ausführungsbeispiel sind gleich wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 15 bis 24. Ein Teil der Drehknopfpositionskorrektur und eine Abbildung zum Berechnen des Soll-Lenkradwinkels θg unterscheiden sich von jenen des Ausführungsbeispiels gemäß den 15 bis 24. Gleiche oder ähnliche Bezugszeichen sind jenen Bauteilen zugewiesen, die gleich oder ähnlich zu jenen entsprechenden Bauteilen des dritten Ausführungsbeispiels sind.
Bei diesem Ausführungsbeispiel dient die CPU 141 als ein Radwinkelsensor, der erfasst, ob die Hinterräder 119 in einem Bereich einer Geradeausfahrt sind. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v gleich oder größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit vf ist, dann unterbindet die CPU 141 die Korrektur. Falls jedoch der Radwinkel der Hinterräder 119 innerhalb des Bereiches der Geradeausfahrt, dann erlaubt die CPU 141 die Korrektur. Anders gesagt wird die Position des Drehknopfes 102a dann korrigiert, wenn sich das Fahrzeug bei hoher Geschwindigkeit bewegt, wenn der Radwinkel R der Hinterräder 119 innerhalb des Bereiches der Geradeausfahrt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Bereich der Geradeausfahrt als ein Bereich des Radwinkels R entsprechend ±20° des Lenkrads 102 definiert.
Die 26 zeigt einen Teil der Flusskarte der Drehknopfpositionskorrektur gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Da diese Routine die gleichen Schritte (S10–S70) wie bei der Routine gemäß der 18 aufweist, werden die Schritte S10 bis S50 weggelassen. Der Prozess nach S80, bei dem bestimmt wird, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit v gleich oder größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit vf ist, unterscheidet sich von der Flusskarte gemäß der 18.
Von S10 bis S80 führt die CPU 141 den gleichen Prozess wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 15 bis 24 aus. Wie dies in der 26 gezeigt ist, schreitet die CPU 141 zu S380 weiter, falls die Fahrzeuggeschwindigkeit v gleich oder größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit vf ist. Bei S380 bestimmt die CPU 141, ob der Radwinkel R des Hinterrads 19 innerhalb des Bereiches der Geradeausfahrt ist. Die CPU 141 bestimmt nämlich, falls der Radwinkel R innerhalb eines Bereiches ist, der einen Bereich des Winkels des Lenkrads 102 von –20° bis +20° entspricht (–20° ≤ R ≤ 20°). Falls die Bedingung bei S380 nicht erfüllt ist, dann schreitet die CPU 141 zu S120 weiter und schließt das Schaltventil 122. Falls die Bedingung erfüllt ist, dann schreitet die CPU 141 zu einem Schritt 90 weiter, und sie führt den gleichen Prozess nach S90 wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 15 bis 24 aus. Anders gesagt korrigiert die CPU 141 die Drehknopfposition, falls die Bedingungen zum Korrigieren der Drehknopfposition bei S90 und S100 erfüllt sind.
Die 25 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Radwinkel des Hinterrads 119 und einer Fahrzeuggeschwindigkeit. Die graphische Darstellung zeigt außerdem einen Bereich, in dem die Drehknopfpositionskorrektur unterbunden wird. Bei dieser graphischen Darstellung ist der Hinterradwinkel durch absolute Werte dargestellt. Eine diagonal schraffierte Fläche ist der Unterbindungsbereich, in dem die Drehknopfkorrektur unterbunden wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in den Bereich hoher Geschwindigkeit ist, dann wird die Drehknopfpositionskorrektur nicht unterbunden, falls der Radwinkel der Hinterräder 119 in dem Bereich der Geradeausfahrt ist. Falls der Fahrer das Lenkrad 102 zur Feineinstellung des Radwinkels der Hinterräder 119 betätigt, während das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit geradeaus fährt, dann wird nämlich die Lenkradwinkelkorrektur ausgeführt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Abbildung M4 gemäß der 27 zum Berechnen des Soll-Winkels θg des Lenkrads 101 verwendet. Wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, dann ist der Radwinkel R des Hinterrads 119 innerhalb eines Bereiches zwischen –Z bis Z (–Z ≤ R ≤ Z, wobei Z zum Beispiel 1° ist). In diesem Bereich der Geradeausfahrt wird die Soll-Steuerungslinie L von der idealen Steuerungslinie L0 verschoben. Und zwar wird die Linie L in dem Bereich der positiven Werte der Radwinkel R nach unten verschoben, und sie wird in den Bereich von negativen Radwinkeln R nach oben verschoben. Das Lenkrad 102 wird durch einen vorbestimmten Betrag bewegt, wenn die Drehrichtung des Lenkrads 102 innerhalb des Bereiches der Geradeausfahrt wechselt. Ein wiederholtes Wechseln der Drehrichtung innerhalb des Bereiches der Geradeausfahrt verursacht hinsichtlich der Position des Drehknopfes 102a (kleine Kreise in der Abbildung M4) eine Hystereseschleife H1 bezüglich des Radwinkels R des Hinterrads 119.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Soll-Steuerungslinie L von der idealen Steuerungslinie L0 um einen derartigen Betrag verschoben, dass der Bewegungsbetrag des Lenkrads 102 im Wesentlichen gleich dem Spiel bei einem üblichen mechanischen Lenkgerät ist, wenn die Drehrichtung gewechselt wird.
Wenn der Fahrer das Lenkrad 102 während einer Geradeausbewegung des Fahrzeugs fein einstellt, dann durchläuft das Lenkrad 102 wiederholt die neutrale Position. Es wird angenommen, dass die tatsächliche Position des Drehknopfes 102a zu einem Punkt B1 in der Abbildung M4 durch eine Drehknopfpositionskorrektur bewegt wird und das Fahrzeug anschließend eine Geradeausfahrt startet. Falls das Lenkrad 102 nach links gedreht wird, dann bewegt sich die Position des Drehknopfes 102a entlang eines Pfades H1 in der Hystereseschleife H1. Dabei wird das Lenkrad 102 durch einen kleinen Betrag bewegt. Der Bewegungsbetrag stellt das Spiel des Lenkrads 102 dar. Falls das Lenkrad 102 zu einer Position entsprechend –Z° des Radwinkels R der Hinterräder 119 nach links gedreht wird, dann bewegt sich der Drehknopf 102a zu einem Punkt B2, während das Spiel beibehalten wird. Falls das Lenkrad 102 von der Position B2 nach rechts gedreht wird, dann bewegt sich die tatsächliche Position des Drehknopfes 102 entlang eines Pfades h2 in der Schleife H1, und das Lenkrad 102 wird durch einen kleinen Betrag des Spiels bewegt. Dann wird die Drehknopfposition zum Beispiel zu einem Punkt B3 entlang des Pfads h2 bewegt, während das Spiel aufrecht erhalten wird. Falls die Drehung des Lenkrads 102 zu dem Punkt B3 wechselt, dann bewegt sich die Drehknopfposition erneut entlang des Pfades h1. Dies erzeugt ein Spiel des Lenkrads 102. auf diese Art und Weise wird durch das Wechseln der Drehrichtung des Lenkrads 102 das Lenkrad 102 bewegt und das Spiel des Lenkrads 102 erzeugt, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt und der Fahrer eine Feineinstellung des Lenkrads 102 beibehält.
Zusätzlich zu den Vorteilen des Ausführungsbeispiels gemäß den 15 bis 24 hat dieses Ausführungsbeispiel die folgenden Vorteile.
Wenn der Radwinkel R der Hinterräder 119 innerhalb des Bereiches der Geradeausfahrt ist, dann wird die Drehknopfpositionskorrektur durch eine Fahrzeuggeschwindigkeit v nicht unterbunden, die größer ist als die vorbestimmte Geschwindigkeit vf. Falls der Fahrer das Lenkrad 102 zur Feineinstellung des Radwinkels der Hinterräder 119 betätigt, dann wird die Bewegung des Lenkrads 102 daher als das Spiel genutzt. Somit wird die Stabilität bei der Geradeausfahrt des Fahrzeugs verbessert.
Wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, dann dreht der Fahrer das Lenkrad 102 wiederholt durch kleine Beträge zum Feineinstellen des Radwinkels R der Hinterräder 119. Die Soll-Linie L wird so bestimmt, dass die tatsächliche Position des Drehknopfes 102a an der Hystereseschleife H1 bezüglich des Radwinkels R der Hinterräder 119 bewegt wird. Dies sorgt für das erforderliche Spiel des Lenkrads 102, wenn die Drehung des Lenkrads 102 gewechselt wird. Daher haben die Hinterräder 119 kein zu hohes Ansprechverhalten, wenn das Lenkrad 102 aus Versehen gedreht wird.
Ein anderes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 28 beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Drehknopfpositionskorrektur nur dann ausgeführt, wenn die Winkelabweichung zwischen der tatsächlichen Drehknopfposition und der Soll-Position kleiner ist als 180° und sich das Lenkrad in einer Richtung dreht, die das Annähern des Drehknopfes 102a zu der Soll-Position über den kürzesten Drehbetrag bewirkt. Das Programm zum Ausführen der Drehknopfpositionskorrektur ist im Wesentlichen gleich der Flusskarte gemäß der 18, außer dass S90 weggelassen und S40 abgewandelt ist.
Die zum Starten der Drehknopfpositionskorrektur erforderlichen Bedingungen, wenn der Lenkradwinkel θ gleich oder kleiner als 180° ist, unterscheiden sich von jenen erforderlichen Bedingungen, wenn das Lenkrad θ größer als 180° ist. Der Wert der Winkelabweichung Δθ ist eine von den Bedingungen. Zunächst wird jener Fall beschrieben, bei dem der Lenkradwinkel θ gleich oder kleiner als 180° ist. Die tatsächliche Drehknopfposition in der 28(a) stellt eine Lenkradwinkel θ dar, der kleiner als 180° ist. In diesem Fall wird die Beziehung zwischen der tatsächlichen Drehknopfposition und einer Soll-Drehknopfposition durch drei Muster dargestellt, die durch drei Soll-Positionen P1, P2 und P3 in der 28(a) dargestellt sind. Die Soll-Position P1 stellt jenen Fall dar, bei dem die Winkelabweichung Δθ kleiner als oder gleich 180° ist, und der Zählerwert des Lenkzählers 44 ist kleiner als der Zählerwert der tatsächlichen Drehknopfposition. Die Soll-Position P3 stellt jenen Fall dar, bei dem die Winkelabweichung Δθ kleiner als oder gleich 180° ist, und der Zählerwert des Lenkzählers 44 ist größer als der Zählerwert der tatsächlichen Drehknopfposition. Die Soll-Position P2 stellt jenen Fall dar, bei dem die Winkelabweichung Δθ größer als 180° ist, und der Zählerwert des Lenkzählers 44 ist größer als der Zählerwert der tatsächlichen Drehknopfposition.
Wenn die Soll-Drehknopfposition P1 oder P2 ist, dann nähert sich die tatsächliche Drehknopfposition der Soll-Position durch eine Linksdrehung des Lenkrads an. Wenn die Soll-Drehknopfposition P3 ist, dann nähert sich die tatsächliche Drehknopfposition der Soll-Position durch eine Rechtsdrehung des Lenkrads an. Außerdem ist die bei S40 berechnete Soll-Richtung die Linksdrehung wenn die Soll-Position P1 oder P2 ist, und sie ist die Rechtsdrehung, wenn die Soll-Position P3 ist. Daher nähert sich in jedem der drei Fälle der Soll-Positionen P1, P2, P3 die tatsächliche Drehknopfposition der Soll-Position an, wenn die Soll-Richtung mit der tatsächlichen Drehrichtung übereinstimmt.
Als Nächstes wird jener Fall beschrieben, bei dem der Lenkradwinkel θ größer als 180° ist. Die tatsächliche Drehknopfposition in der 28(b) stellt einen Lenkradwinkel θ dar, der größer als 180° ist. In diesem Fall wird die Beziehung zwischen der tatsächlichen Drehknopfposition und einer Soll-Drehknopfposition durch drei Muster dargestellt, die durch drei Soll-Positionen P1, P2 und P3 in der 28(b) dargestellt sind. Die Soll-Position P3 stellt jenen Fall dar, bei dem die Winkelabweichung Δθ kleiner als oder gleich 180° ist, und der Zählerwert des Lenkzählers 44 ist kleiner als der Zählerwert der tatsächlichen Drehknopfposition. Die Soll-Position P2 stellt jenen Fall dar, bei dem die Winkelabweichung Δθ kleiner als oder gleich 180° ist, und der Zählerwert des Lenkzählers 44 ist größer als der Zählerwert der tatsächlichen Drehknopfposition. Die Soll-Position P1 stellt jenen Fall dar, bei dem die Winkelabweichung Δθ größer als 180° ist, und der Zählerwert des Lenkzählers 44 ist kleiner als der Zählerwert der tatsächlichen Drehknopfposition.
Wenn die Soll-Drehknopfposition P1 oder P2 ist, dann nähert sich die tatsächliche Position der Soll-Position durch eine Rechtsdrehung des Lenkrads an. Wenn die Soll-Drehknopfposition P3 ist, dann nähert sich die tatsächliche Drehknopfposition der Soll-Position durch eine Linksdrehung des Lenkrads an. Außerdem ist die bei S40 berechnete Soll-Richtung die Rechtsdrehung, wenn die Soll-Position P1 oder P2 ist, und sie ist die Linksdrehung, wenn die Soll-Position P3 ist. Daher nähert sich bei jedem der drei Fälle der Soll-Positionen P1, P2, P3 die tatsächliche Drehknopfposition der Soll-Position an, wenn die Soll-Richtung mit der tatsächlichen Drehrichtung übereinstimmt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Schritt S90 aus der Flusskarte gemäß der 18 weggelassen. Bei S100 schreitet die CPU 141 zu S110 weiter, wenn die Drehrichtung mit der Soll-Richtung übereinstimmt. Anders gesagt wird die Drehknopfpositionskorrektur nur dann ausgeführt, wenn die Korrektur die tatsächliche Drehknopfposition der Soll-Drehknopfposition annähern würde. Infolgedessen reduziert die Drehknopfpositionskorrektur (Lenkradwinkelkorrektur) stets eine Winkelabweichung Δθ, sofern sie ausgeführt wird. Bei den vorherigen Ausführungsbeispielen könnte eine Drehknopfpositionskorrektur (Lenkradwinkelkorrektur) die Winkelabweichung zwischen der tatsächlichen Drehknopfposition und der Soll-Drehknopfposition vergrößern, wenn der Fahrer den Radwinkel der Hinterräder durch wiederholtes Wechseln der Drehrichtung des Lenkrads um kleine Drehbeträge einstellt. Jedoch wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Winkelabweichung nicht vergrößert, auch wenn die Drehrichtung des Lenkrads durch kleine Drehbeträge wiederholt gewechselt wird, aber die tatsächliche Drehknopfposition konvergiert allmählich zu der Soll-Drehknopfposition.
Für einen Fachmann ist klar, dass die vorliegenden Erfindung in vielen anderen spezifischen Ausführungsformen ausgeführt werden kann, ohne dass der Umfang der Erfindung verlassen wird. Insbesondere ist klar, dass die Erfindung in den folgenden Ausführungsformen ausgeführt werden kann.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ist nicht auf den Sensor 35 beschränkt, der die Drehung des Frontdifferentialzahnrads 34 erfasst. Vielmehr können andere Arten von Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren verwendet werden.
Der Bereich des Lenkradwinkels, der dem Bereich der Geradeausfahrt der Hinterräder entspricht, ist nicht notwendigerweise auf ±20° beschränkt, sondern er kann gemäß dem Spiel des Lenkrads geändert werden. Wenn das Spiel des Lenkrads groß ist, dann kann der Bereich erweitert werden, und wenn das Spiel klein ist, dann kann der Bereich ebenfalls verkleinert werden.
Der Drehencoder zum Erfassen des Lenkradwinkels ist nicht auf eine Inkrement-Bauart beschränkt, sondern er kann in einer Absolut-Bauart ausgeführt sein. In diesem Fall wird die Drehrichtung des Lenkrads in einfacher Weise durch Vergleichen jenes Winkels, den der Drehencoder bei der vorherigen Routine erfasst hat, mit jenem Winkel erfasst, den der Drehencoder bei der gegenwärtigen Routine erfasst.
Eine Erfassungsvorrichtung, die den absoluten Winkel des Lenkrads erfasst, kann verwendet werden. Die japanische ungeprüfte Patentoffenlegungsschrift JP-4-24270 offenbart ein derartiges System. Bei diesem System wird eine Drehung einer Lenkwelle durch eine Verzögerungsvorrichtung wie z. B. ein Schneckenrad verzögert. Die Drehung der Lenkwelle wird dann durch einen Potentiometer erfasst. Falls der Lenkradwinkel als ein absoluter Winkel erfasst wird, dann wird der Winkel des Lenkrads zum Bestimmen dessen verwendet, ob der Radwinkel der Hinterräder in dem Bereich der Geradeausfahrt ist. Die Genauigkeit von dieser Bestimmung wird dadurch verbessert, dass eine Winkelabweichung des Lenkrads berücksichtigt wird.
Ein Dreh-Potentiometer kann zum Erfassen des Winkels des Lenkrads verwendet werden. In diesem Fall wird ein Teil einer gesamten Umdrehung (360°) des Lenkrads nicht der Erfassung ausgesetzt. Jedoch beeinträchtigt der nicht erfasste Bereich nicht den Betrieb des Gerätes, falls die neutrale Position des Lenkrads so angeordnet ist, dass sie an der Mitte des erfassbaren Bereiches erfasst wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 15 bis 24 kann die Soll-Steuerungslinie L von der idealen Steuerungslinie L0 in dem Bereich von positiven Radwinkelwerten R nach unten verschoben werden, und sie kann von der idealen Steuerungslinie L0 in dem Bereich von negativen Radwinkelwerten nach oben verschoben werden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 25 bis 27 kann die Soll-Steuerungslinie L mit der idealen Steuerungslinie L0 übereinstimmen.
Die vorliegende Erfindung kann auf andere gewerbliche Fahrzeuge angewendet werden, die vollständig hydraulische Servolenkgeräte aufweisen. Die vorliegende Erfindung kann auch zum Korrigieren des Winkels eines Lenkrads verwendet werden, das keinen Drehknopf aufweist.
Der "Bereich der Geradeausfahrt" bei dieser Beschreibung bezieht sich auf einen Bereich des Radwinkels des Lenkrads, innerhalb dem der Radwinkel fein eingestellt wird, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt. Der "Bereich der Geradeausfahrt" ändert sich gemäß der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Der maximale "Bereich der Geradeausfahrt" ist ±10° des Radwinkels der gelenkten Räder.
Ein gewerbliches Fahrzeug hat Hinterräder (119), die durch ein hydraulisches Servolenkgerät gemäß einer Drehung eines Lenkrads (102) gelenkt werden. Das Fahrzeug hat ein Elektromagnetschaltventil (122), das Abweichungen zwischen einer Winkelposition des Lenkrads (102) und einem Radwinkel der Hinterräder (119) durch Bewegen des Lenkrads (102) korrigiert, wenn die Abweichung einen vorbestimmten Wert überschreitet. Das Fahrzeug hat des weiteren eine zentrale Verarbeitungseinheit (141), die den Betrieb des Schaltventils (122) unter bestimmten Bedingungen unterdrückt.

Claims

Servolenkgerät für ein gewerbliches Fahrzeug mit einem Fahrzeugrad (119), wobei das Fahrzeugrad durch das Servolenkgerät gemäß einer Drehung eines Lenkrads (102) gelenkt wird, und das Servolenkgerät weist des weiteren folgendes auf: ein Hydraulikantriebsgerät (112) zum Lenken des Fahrzeugrads, das einen Radwinkel des Fahrzeugrads (119) als Reaktion auf die Winkelposition des Lenkrads (102) festlegt, wobei die Winkelposition durch einen Drehwinkel des Lenkrads hinsichtlich einer Referenzwinkelposition angegeben wird und wobei der Radwinkel der Winkel zwischen einer Ebene senkrecht zu einer Drehachse des Fahrzeugrads und einer Linie ist, die die Geradeausfahrt des Fahrzeugs darstellt; eine erste Erfassungsvorrichtung (127) zum Erfassen der Winkelposition des Lenkrads (102); eine zweite Erfassungsvorrichtung (128) zum Erfassen des Radwinkels des Fahrzeugrads; eine Berechnungsvorrichtung (141) zum Berechnen einer Soll-Position des Lenkrads, die gemäß dem Radwinkel festgelegt wird; eine Korrekturvorrichtung (122) zum Korrigieren einer Abgabe von dem Hydraulikantriebsgerät (112), wobei die Abgabe der Winkelposition des Lenkrads entspricht; eine Steuervorrichtung (141) zum Steuern der Korrekturvorrichtung (122), um die Differenz zwischen der Winkelposition und der Soll-Position des Lenkrads innerhalb eines zulässigen Bereiches aufrecht zu erhalten; eine dritte Erfassungsvorrichtung (135) zum Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs; eine Bestimmungsvorrichtung (141) zum Bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als ein vorbestimmter Wert; und eine Unterbindungsvorrichtung (141) zum Unterbinden der Funktion der Korrekturvorrichtung (122), wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als der vorbestimmte Wert.
Servolenkgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Winkelposition des Lenkrads (102) als ein relativer Winkel von einer neutralen Position des Lenkrads erhalten wird.
Servorlenkradgerät gemäß Anspruch 1, des weiteren mit einer Radwinkelbestimmungsvorrichtung (141) zum Bestimmen, ob der Radwinkel des Fahrzeugrads (119) innerhalb eines Bereiches einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs ist, wobei die Radwinkelbestimmungsvorrichtung (141) einen Betrieb der Korrekturvorrichtung (122) zulässt, wenn der Radwinkel des Fahrzeugrads innerhalb des Bereiches der Geradeausfahrt ist.
Servolenkradgerät gemäß Anspruch 3, wobei der bereich der Geradeausfahrt einem Bereich der Winkelpositionen von –20° bis +20° entspricht, wenn diese von der Referenzposition gemessen werden.
Servolenkradgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das gewerbliche Fahrzeug ein Gabelstapler (1) ist, und wobei der vorbestimmte Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Bereich von ungefähr 70% bis ungefähr 80% der maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit ist.
Servolenkradgerät gemäß Anspruch 1, wobei die erste Erfassungsvorrichtung folgendes aufweist: eine Lenkwelle (103), die einstückig mit dem Lenkrad drehbar ist; eine runde Scheibe (37a, 129), die einstückig mit der Lenkwelle drehbar ist; wobei die runde Scheibe eine Vielzahl Öffnungen aufweist, die in Umfangsrichtung angeordnet sind; und eine Lichtkoppelvorrichtung (37b; 130) zum Erfassen der Öffnungen.
Servolenkradgerät gemäß Anspruch 1, wobei das Lenkrad einen Drehknopf (102a) aufweist, wobei die Steuervorrichtung (141) die Korrekturvorrichtung (122) so steuert, dass der Drehknopf an der Soll-Position des Lenkrads positioniert wird.
Servolenkgerät zum Lenken eines Fahrzeugrads (31) eines gewerblichen Fahrzeuges gemäß einer Drehung eines Lenkrads (35), wobei das Servolenkgerät des weiteren folgendes aufweist; einen Hydraulikzylinder (24) zum Antreiben des Fahrzeugrads (31), um einen Radwinkel als Reaktion auf eine Winkelposition des Lenkrads festzulegen, wobei der Zylinder eine erste und eine zweite Ölkammer (R3, R4) aufweist, wobei das Fahrzeugrad gelenkt wird, wenn Öl der ersten oder der zweiten Ölkammer zugeführt wird und das Öl aus der anderen Ölkammer ausgelassen wird, wobei die Winkelposition durch einen Drehwinkel des Lenkrades hinsichtlich einer Referenzposition des Lenkrades angegeben wird, und wobei der Radwinkel der Winkel zwischen einer Ebene senkrecht zu einer Drehachse des Fahrzeugrades und einer Linie ist, die die Geradeausfahrt des Fahrzeugs darstellt; eine Ölzuführungsvorrichtung (40, 44, 45) zum Zuführen des Öls zu dem Hydraulikzylinder (24); eine Ölsteuervorrichtung (39) zum Steuern der Zufuhr des Öls zu der ersten und der zweiten Ölkammer und zum Steuern der Rückführung des aus der ersten und der zweiten Ölkammer ausgelassenen Öls zu der Ölzuführungsvorrichtung (40, 44, 45); einen Kanal (48) zum Verbinden der ersten und der zweiten Ölkammer des Zylinders; ein Steuerventil (49) zum Steuern des Flusses des Öls in dem Kanal (48); eine erste Erfassungsvorrichtung (37) zum Erfassen der Winkelposition des Lenkrads (35); eine zweite Erfassungsvorrichtung (32) zum Erfassen des Radwinkels des Fahrzeugrads; eine Lenksteuervorrichtung (62) zum Berechnen einer Soll-Position des Lenkrads (35), die gemäß dem Radwinkel festgelegt wird, wobei die Lenksteuervorrichtung das Steuerventil (49) zum Rückführen des Öls zu der Ölzuführungsvorrichtung (39) steuert, wenn eine Abweichung zwischen der Winkelposition und dem Soll-Winkel größer ist als ein zulässiger Wert; eine dritte Erfassungsvorrichtung (32) zum Erfassen eines Wertes, der einen Kurvenzustand des Fahrzeugs darstellt; eine Korrekturbestimmungsvorrichtung (62) zum Bestimmen, ob eine Korrektur der Winkelposition zu unterbinden ist, um das Lenkrad direkt mit dem Fahrzeugrad als Reaktion auf den erfassten Kurvenzustandswert zu verriegeln; und eine Korrekturunterbindungsvorrichtung (62) zum Unterbinden der Steuerung des Steuerventils (49) durch die Lenksteuervorrichtung (62), wenn die Korrektur der Winkelposition zu unterbinden ist.
Servolenkgerät gemäß Anspruch 8, wobei der Kurvenzustandswert ein vorbestimmter Wert einer Seitenbeschleunigung ist, die auf das Fahrzeug wirkt, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt.
Servolenkgerät gemäß Anspruch 8, wobei der Kurvenzustandswert eine Funktion von einer Fahrzeuggeschwindigkeit und des Radwinkels ist, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt.
Servolenkgerät gemäß Anspruch 10, wobei der Fahrzeugzustandswert ein vorbestimmter Betrag einer Last ist, die auf das Fahrzeugrad (31) wirkt.
Servolenkgerät gemäß Anspruch 8, wobei die Winkelposition des Lenkrads (35) als ein relativer Winkel von einer neutralen Position des Lenkrads erhalten wird.
Gewerbliches Fahrzeug mit einem Servolenkgerät gemäß Anspruch 8.
Gewerbliches Fahrzeug gemäß Anspruch 13 mit einer Fahrzeugkarosserie und einer Achse, die an der Fahrzeugkarosserie in einer Rollrichtung schwenkbar angebracht ist, wobei die Schwenkbewegung der Achse begrenzt wird und eine Korrektur der Winkelposition unterbunden wird, wenn das Fahrzeug in einem Zustand einer verringerten Stabilität ist.
Gewerbliches Fahrzeug gemäß Anspruch 13, wobei das gewerbliche Fahrzeug ein Gabelstapler (1) ist.
Servolenkgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Korrekturvorrichtung (122) eine Abweichung zwischen der Winkelposition des Lenkrads (35; 102) und einem Radwinkel des Fahrzeugrads (31; 119) dadurch korrigiert, dass das Lenkrad bewegt wird, wenn die Abweichung einen vorbestimmten Wert überschreitet.