JP2000247250A - 産業車両におけるパワーステアリング装置及び産業車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高揚高で車両が不安定な状態にあるときの車
両の急旋回を、ハンドルを重くすることによって抑え、
高揚高での急旋回に起因する車両安定性を欠くことや荷
崩れを防ぎ易くする。 【解決手段】 トルクセンサ２９からの信号によりハン
ドル１３の操作が検出されると、コントローラ３３はＰ
Ｓモータ２１を駆動してＰＳポンプ２２を回転駆動さ
せ、ＰＳバルブ２３に作動油を送ってハンドル１３の操
作力を軽減する。ハンドル１３の重さはＰＳポンプ２２
からＰＳバルブ２３へ送られる油量によって決まる。こ
の際、コントローラ３３は揚高センサ３０，３１と、荷
重センサ３２とからの入力信号によって現在の揚高と荷
重を把握し、揚高と荷重のデータから重心高さが高いほ
ど低回転数となるように設定されたマップを参照し、Ｐ
Ｓモータ２１の設定回転数を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォークリフトな
どの産業車両におけるパワーステアリング装置及び産業
車両に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、フォークリフトにはパワーステア
リグ装置を備えるものがある。一部のフォークリフトで
は、全油圧式のパワーステアリグ装置が採用されてい
る。全油圧式の場合、油圧ポンプを駆動してステアリン
グバルブへ作動油を送ることで、その油量に応じた補助
力がステアリングシャフトに付与されてハンドルの操作
力が軽減される。従来は油圧ポンプの回転数を一定にし
てステアリングバルブへ送られる油量が一定であったた
め、ハンドルの重さが常に一定の軽さであった。そのた
め、ハンドルの操作が軽くいつでも急旋回できてしまう
ので、重い荷を積載して高速走行している時に急旋回さ
せてしまい、車両安定性を欠く恐れがあった。

【０００３】この問題を解決するものとして、例えば特
開平６−２４３４８号公報には、高荷重かつ高車速のと
きにハンドルの重さを重くするように制御するパワース
テアリング装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、フォークリフ
トの場合、マストが高く伸びた高揚高の状態では荷が軽
かったり空荷のときでも車両が比較的不安定となるた
め、低速でも急旋回されると車両安定性を欠く恐れがあ
った。しかし、荷重と車速の２つの要因をみるだけであ
った従来技術では、荷が軽いときや空荷のときは高車速
でなければハンドルが重くならなかったため、マストが
高く伸びた状態で急ハンドルを切ることができてしま
い、高揚高の状態での急旋回によって車両安定性を欠く
恐れがあった。そのため、従来技術は、車両安定性の確
保の点からは十分でないという問題があった。

【０００５】また、高揚高の状態では、マストが高く伸
びて荷が高い位置にあるので、荷が非常に揺れ易い状態
にある。従来技術では、低車速で荷が軽ければ高揚高の
状態で急旋回できてしまい、この急旋回によってマスト
が揺れて荷崩れを起こし易いという問題がった。

【０００６】本発明は前記課題を解決するためになされ
たものであり、その第１の目的は、荷役機器が高揚高に
ある不安定な車両状態で車両を急旋回することを、ハン
ドルを重くすることによって抑え、高揚高での急旋回に
起因して車両安定性を欠くことや荷崩れを防ぎ易くする
産業車両におけるパワーステアリング装置及び産業車両
を提供することにある。第２の目的は、荷役状態によっ
て車両の重心位置が高くなったときに車両が急旋回する
ことを、ハンドルを重くすることによって防ぐことにあ
る。また、第３の目的は、車両の重心高さを決める荷重
と揚高に加え、車速を考慮して、急旋回によって車両安
定性を欠く程度に応じてハンドルの重さを細かく制御す
ることで、ハンドルが無駄に重くなることを極力回避す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために請求項１に記載の発明では、産業車両に搭載さ
れるパワーステアリング装置において、ハンドルの操作
力を軽減するための補助力をハンドルに付与する操作力
補助手段と、車両に昇降可能に設けられた荷役機器の揚
高を検出するための揚高検出手段と、前記揚高検出手段
により検出された揚高に応じて、揚高が高いほどハンド
ルを重くするように前記操作力補助手段を制御する制御
手段とを備えた。

【０００８】第２の目的を達成するために請求項２に記
載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記揚
高検出手段と、前記荷役機器上の荷の重量を検出する荷
重検出手段とを備え、前記制御手段は、前記各検出手段
により検出された揚高と荷重の各検出値に応じて、車両
の重心高さが高いほどハンドルが重くなる傾向となるよ
うに前記操作力補助手段を制御することをその要旨とす
る。

【０００９】第３の目的を達成するために請求項３に記
載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明にお
いて、車速を検出する車速検出手段を備え、前記制御手
段は、前記検出手段により検出される荷役状態の他に、
前記車速検出手段により検出される車速を条件の一つと
して考慮し、車速が高速なほどハンドルを重くするよう
に制御することをその要旨とする。

【００１０】請求項４に記載の発明では、産業車両に搭
載されるパワーステアリング装置において、ハンドルの
操作力を軽減するための補助力をハンドルに付与する操
作力補助手段と、車両の旋回状態を検出する旋回状態検
出手段と、前記旋回状態検出手段により所定以上の旋回
が検出されると、ハンドルを重くするように前記操作力
補助手段を制御する第２の制御手段とを備えた。

【００１１】請求項５に記載の発明では、請求項１〜請
求項３のいずれか一項に記載の前記パワーステアリング
装置において、請求項４に記載の前記旋回状態検出手段
を備え、前記制御手段は、前記旋回状態検出手段により
所定以上の旋回が検出されたときに限り、ハンドルを重
くするように前記操作力補助手段を制御することをその
要旨とする。

【００１２】請求項６に記載の発明では、産業車両に
は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の前記パ
ワーステアリング装置が搭載されている。 （作用）請求項１に記載の発明によれば、揚高検出手段
により検出された荷役機器の揚高に応じて、揚高が高い
ほどハンドルを重くするように制御手段により操作力補
助手段が制御される。

【００１３】請求項２に記載の発明によれば、揚高検出
手段と荷重検出手段とにより検出された揚高と荷重の各
検出値に応じて、車両の重心高さが高いほどハンドルが
重くなる傾向となるように制御手段により操作力補助手
段が制御される。

【００１４】請求項３に記載の発明によれば、制御手段
は、揚高検出手段、または、揚高検出手段と荷重検出手
段の両方により検出される荷役状態（揚高または、揚高
および荷重）の他に、車速検出手段により検出される車
速を条件の一つとして考慮し、車速が高速なほどハンド
ルを重くするように操作力補助手段を制御する。

【００１５】請求項４に記載の発明によれば、旋回状態
検出手段により所定以上の旋回が検出されると、ハンド
ルを重くするように第２の制御手段により操作力補助手
段が制御される。

【００１６】請求項５に記載の発明によれば、請求項４
に記載の前記旋回状態検出手段を備え、旋回状態検出手
段により所定以上の旋回が検出されたときに限り、ハン
ドルを重くするように制御手段により操作力補助手段が
制御される。

【００１７】請求項６に記載の発明では、産業車両に
は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のパワー
ステアリング装置が搭載されているので、請求項１〜請
求項５のいずれか一項に記載の発明と同様の作用が得ら
れる。

【００１８】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
を具体化した第１の実施形態を図面に基づいて説明す
る。

【００１９】図４に示すように、産業車両としてのフォ
ークリフト１は車体２の前部にマスト３を備えている。
マスト３は、車体２に支持されるアウタマスト４と、ア
ウタマスト４の内側に昇降可能に支持されるインナマス
ト５とを備える。インナマスト５の内側にはリフトブラ
ケット６が昇降可能に取り付けられ、リフトブラケット
６には荷役機器としてのフォーク７が支持されている。
リフトブラケット６は、アウタマスト４のクロスビーム
４ａに一端が固定された状態でインナマスト５の上端の
スプロケット８に掛装されたチェーン９によって、その
他端側に吊り下げられている。また、マスト３の後方に
は油圧式のリフトシリンダ１０が設けられ、そのピスト
ンロッド１１の先端がインナマスト５の上端に連結され
ている。

【００２０】フォークリフト１は前輪駆動・後輪操舵の
バッテリ式の四輪車であり、運転室１２に設けられたハ
ンドル（ステアリングホイール）１３を操作することに
よって操舵輪１４が操舵されるようになっている。ま
た、駆動輪１５はバッテリを電源として駆動される走行
用モータ（いずれも図示せず）によって駆動される。

【００２１】フォークリフト１は、図１に示すような全
油圧式のパワーステアリング装置２０を搭載している。
パワーステアリング装置２０は、パワーステアリングモ
ータ２１、パワーステアリングポンプ２２、パワーステ
アリングバルブ２３、パワーステアリングシリンダ２
４、油圧配管２５〜２８、トルクセンサ２９、揚高検出
手段としての揚高センサ３０，３１、荷重検出手段とし
ての荷重センサ３２および制御手段としてのコントロー
ラ３３を備える。なお、操作力補助手段は、パワーステ
アリングモータ２１とパワーステアリングポンプ２２に
より構成される。

【００２２】油圧回路について説明すると、オイルタン
ク３４から延びる油圧配管２５はパワーステアリングバ
ルブ（以下、ＰＳバルブと記す）２３に接続されてお
り、この油圧配管２５の途中にパワーステアリングポン
プ（以下、ＰＳポンプと記す）２２が設けられている。
ＰＳバルブ２３とパワーステアリングシリンダ（以下、
ＰＳシリンダと記す）２４は二本の油圧配管２６，２７
を通じて接続されている。ＰＳバルブ２３とオイルタン
ク３４は油圧配管２８を通じて接続されている。このよ
うにＰＳポンプ２２、ＰＳバルブ２３、ＰＳシリンダ２
４、オイルタンク３４および各種の油圧配管２５〜２８
によって、ＰＳシリンダ２４を駆動するためのステアリ
ング用の油圧回路が構成されている。

【００２３】パワーステアリングモータ（以下、ＰＳモ
ータと記す）２１は、ＰＳポンプ２２を駆動するための
もので、本実施形態では回転数制御が可能な電動モータ
からなる。

【００２４】ＰＳポンプ２２は、ＰＳバルブ２３へ作動
油を送るための油圧ポンプである。ＰＳポンプ２２から
の送り出し油量はＰＳモータ２１が駆動される設定回転
数によって決まる。ＰＳポンプ２２からＰＳバルブ２３
に送る油量によって、ハンドル１３の操作力を補助する
補助力が決まり、この油量の違いによってハンドル１３
の重さが変更される。

【００２５】トルクセンサ２９は、ハンドル１３の回転
トルクを検出するためのもので、ハンドル１３の回転ト
ルクに応じた信号をコントローラに出力する。本実施形
態では、トルクセンサ２９はハンドル１３の操作を検知
するのに使用される。トルクセンサ２９の検出信号が一
定値を超えてハンドル１３が操作されたことを検知した
ときにだけ、ＰＳモータ２１を駆動するようにしてい
る。

【００２６】ＰＳシリンダ２４は復動型の油圧シリンダ
であって、シリンダ本体２４ａから突出するピストンロ
ッドの両端部には、ナックルアームやキングピン等から
なるリンク機構３５を介して左右の操舵輪１４が作動連
結されている。ＰＳシリンダ２４のピストンロッド２４
ｂが駆動されることで操舵輪１４は操向駆動される。

【００２７】ＰＳバルブ２３は、ハンドル１３の回転操
作によって駆動される。ＰＳバルブ２３は４つのポート
を備え、ＰＳポンプ２２からの作動油は入力ポートに入
力される。ＰＳバルブ２３は、ＰＳシリンダ２４と接続
された二本の油圧配管２６，２７のうち、ハンドル１３
の操作方向に応じた一方を供給ラインとし、他方を返送
ラインとするポート切換えのための流路切換弁機能と、
ハンドル１３の操作量に比例した油量の作動油を供給ラ
イン側のポートへ送り出すための流量調整弁機能とを有
する。

【００２８】ＰＳバルブ２３の流路切換弁機能によっ
て、ハンドル１３の操作方向に応じて二本の油圧配管２
６，２７のうち一方が供給ライン、他方が返送ラインと
なる。そして、流量調整弁機能によって、ハンドル１３
の操作量に比例した油量の作動油が供給ラインを通じて
ＰＳシリンダ２４に供給されるとともに、ＰＳシリンダ
２４から排出された作動油が返送ラインを通じてＰＳバ
ルブ２３に返送される。よって、操舵輪１４はハンドル
１３の操作方向に応じた方向へその操作量に応じた量だ
け操舵される。ＰＳポンプ２２から入力された余剰の作
動油およびＰＳシリンダ２４から返送された作動油は油
圧配管２８を通じてオイルタンク３４に排出される。

【００２９】２つの揚高センサ３０，３１は、フォーク
７の揚高を検出するためのもので、アウタマスト４の外
側面の二種類の異なる高さにそれぞれ配設されている。
揚高センサ３０，３１は本例ではスイッチ式センサであ
り、コントローラ３３は各揚高センサ３０，３１から入
力される信号のオン・オフの組合せでもって、低揚高・
中揚高・高揚高の三段階の揚高を検出する。

【００３０】荷重センサ３２は、リフトシリンダ１０の
下端部に接続されてその内部の油圧を検出する圧力セン
サからなる。コントローラ３３は荷重センサ３２から入
力される油圧の検出値に基づきフォーク７上の荷の荷重
を検出する。

【００３１】コントローラ３３には、トルクセンサ２９
と、２つの揚高センサ３０，３１と、荷重センサ３２と
が電気的に接続されている。コントローラ３３は、トル
クセンサ２９からの入力値が、トルクが発生したときの
値になってハンドル１３が操作されたことを検知する
と、ＰＳモータ２１を駆動する。

【００３２】コントローラ３３は、マイクロコンピュー
タ３６を備え、マイクロコンピュータ３６は中央処理装
置（以下、ＣＰＵと記す）３７とメモリ３８とを内蔵す
る。メモリ３８には、揚高センサ３０，３１と荷重セン
サ３２により検出された揚高と荷重の各データに基づ
き、ＰＳモータ２１を駆動するときの設定回転数を割り
出すために用いる、図２に示すマップＭ１と、図３に示
すマップＭ２とが記憶されている。

【００３３】図２に示すマップＭ１は、揚高と荷重の各
データを参照して車両重心高さに応じた荷役レベルを求
めるためのものである。揚高Ｈは、前述の通り、低揚高
（０≦Ｈ＜Ｈ１）・中揚高（Ｈ１≦Ｈ＜Ｈ２）・高揚高
（Ｈ２≦Ｈ＜Ｈmax ）の三段階で検出され、荷重Ｗは低
荷重（０≦Ｗ＜Ｗ１）と高荷重（Ｗ１≦Ｗ＜Ｗmax ）の
二段階で検出される。マップＭ１に設定された荷役レベ
ルは、車両を一定車速下で急旋回させたときに車両安定
性を欠く程度を数値でレベル分けしたものであって、レ
ベル値が高いものほど車両安定性を欠く程度の高い荷役
状態であることを示している。本例では、車両重心高さ
が高くなる荷役状態ほどレベル値が高くなる傾向を示す
ように設定されている。但し、高揚高は荷重に関係なく
一番高いレベル値に設定されている。

【００３４】図３に示すマップＭ２は、荷役レベルのデ
ータを参照してＰＳモータ２４の設定回転数を求めるた
めのものである。荷役レベルの数値が高いほど、すなわ
ち急旋回させたときに車両安定性を欠く程度の高い荷役
状態のときほど、設定回転数を低くするように設定され
ている。つまり、車両重心高さが高い傾向にあるほど、
設定回転数が低く設定される。設定回転数は、車両安定
性を欠く急旋回を予防すべく、一般的な運転者のハンド
ル１３の操作力を考慮して急旋回させようとしてもハン
ドル１３が重くなるたるように設定され、そのときの荷
役状態にとって車両安定性を欠く急旋回を通常の操作力
ではできないようにしている。

【００３５】次にパワーステアリング装置２０の作用を
説明する。フォークリフト１の運転中は、トルクセンサ
２９、揚高センサ３０，３１、荷重センサ３２からの各
検出信号がコントローラ３３に入力されている。ハンド
ル１３の操作が検知されると、コントローラ３３（ＣＰ
Ｕ３７）はＰＳモータ２１を駆動し、ＰＳポンプ２２か
らＰＳバルブ２３に作動油が送り込まれる。ＰＳバルブ
２３に作動油が送り込まれると、その油量に応じてハン
ドル１３の重さが軽くなり、ハンドル１３を操作すると
きの操作力が軽くなる。この時のＰＳモータ２１の設定
回転数は、マップＭ１，Ｍ２を参照して決められる。

【００３６】すなわち、コントローラ３３内のＣＰＵ３
７は、揚高センサ３０，３１と荷重センサ３２からの各
検出信号から揚高と荷重を把握し、これらのデータを使
ってメモリ３８に記憶されたマップＭ１を参照してまず
荷役レベルを求める。詳しくは、ＣＰＵ３７は揚高セン
サ３０，３１からの入力信号に基づきそれらのオン・オ
フの組合せでもって現在の揚高が低揚高・中揚高・高揚
高のうちいずれであるかを把握し、荷重センサ３２から
の入力信号に基づき現在の荷重が低荷重・高荷重のうち
いずれであるかを把握する。そして、その把握した揚高
と荷重の組合せがマップＭ１中のどの荷役レベルに属す
るかを求める。

【００３７】マップＭ１を参照することで、揚高と荷重
のデータから５段階のうちいずれかの荷役レベル（レベ
ル値）が決まる。すなわち、揚高と荷重の組合せに応
じ、「低荷重・低揚高」のときはレベル１、「高荷重・
低揚高」のときはレベル２、「低荷重・中揚高」のとき
はレベル３、「高荷重・中揚高」のときはレベル４、
「高揚高」のときはレベル５と決まる。

【００３８】次にＣＰＵ３７は荷役レベルの数値からマ
ップＭ２を参照してＰＳモータ２１の設定回転数を求め
る。設定回転数は、レベル１，レベル２，…，レベル５
の順にＲ１，Ｒ２，…，Ｒ５が決まり、レベル値が高い
ほど低回転数に決められる。

【００３９】従って、荷役レベルの数値が高い高重心の
荷役状態であるときほど、ＰＳモータ２１が低い設定回
転数で駆動されることになり、ハンドル１３の操作が重
くなる。例えば「低荷重・低揚高」のときはハンドル１
３を一番軽く操作でき、急旋回も常に可能である。しか
し、高荷重や中揚高である場合は、荷役レベルの数値に
応じてハンドル１３が重くなる。よって、そのときの重
心高さにとって車両安定性を欠く急旋回が防がれる。高
揚高のときは荷重に関係なくハンドル１３が一番重くな
る。

【００４０】高揚高のときは荷が軽いときや空荷のとき
にもハンドル１３が重くなるために急ハンドルがしづら
くなる。よって、インナマスト５が高く伸びた高揚高の
状態で車両が比較的不安定にあるときは急ハンドルが抑
えられるので、車両の急旋回によって車両安定性を欠く
ことが防止される。また、急旋回による車体２の左右の
揺れが回避され易く、荷崩れが防止される。さらに車両
の重心位置が高いほどハンドル１３が重くなる傾向をと
るようにハンドル重さを制御する方法をとるので、ハン
ドル１３を重くすることによるハンドル操作性の犠牲が
ほぼ必要最小限にとどめられる。

【００４１】以上詳述したように本実施形態によれば、
以下の効果が得られる。 （１）荷役状態が高重心であるときほどハンドル１３が
重くなって急旋回のハンドル操作がし難くなるので、高
重心の荷役状態にあって車体２が比較的不安定にあると
きの急旋回を抑え、車両安定性を欠くことやフォーク７
上の荷の荷崩れを防ぎ易くなる。

【００４２】（２）揚高を条件の１つとして見て、荷が
軽いときや空荷のときでも高揚高のときは、ハンドル１
３が重くなって急旋回が抑えられるので、インナマスト
５が高く伸びた比較的不安定な車両状態にあるときも、
急旋回によって車両安定性を欠くことを防ぎ易いフォー
クリフト１を提供できる。

【００４３】（３）高重心のときほどハンドル１３が重
くなる制御をするので、そのときの重心高さにとって車
両安定性を欠く急旋回を防止できる。そのため、単に揚
高のみ、または荷重のみをみる場合に比べ、ハンドル１
３が重くなる機会を必要最小限にとどめることができ
る。よって、ハンドル操作性をさほど犠牲にせずに済
む。

【００４４】（第２実施形態）次に本発明を具体化した
第２の実施形態を図２，図５，図６を用いて説明する。
この実施形態は、揚高と荷重に加え、車速を考慮してハ
ンドルの重さを制御する例である。なお、前記第１の実
施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を
省略または簡素とする。

【００４５】図６に示すように、パワーステアリング装
置２０は、前記第１の実施形態の構成に加え、車速検出
手段としての車速センサ４０を備えている。つまり、Ｐ
Ｓモータ２１の設定回転数を決定するために、揚高セン
サ３０，３１、荷重センサ３２、車速センサ４０の３種
類のセンサを備え、各センサ３０〜３２，４０はコント
ローラ３３に電気的に接続されている。

【００４６】荷役レベルを求めるために第１の実施形態
で使用した図２のマップＭ１を使用する。揚高センサ３
０，３１と荷重センサ３２の各検出信号によって把握さ
れる揚高と荷重のデータに基づきマップＭ１を参照して
荷役レベルが割り出される。

【００４７】荷役レベルからＰＳモータ２１の設定回転
数を求めるためのマップは前記第１の実施形態と異な
り、本実施形態では、図５に示すマップＭ３を使用す
る。同図に示すように、荷役レベルに応じて段階的に設
定回転数が求められる点は、第１の実施形態のマップＭ
２と同様であるが、設定回転数を決めるのに車速を条件
の一つとして考慮している。

【００４８】すなわち、ＣＰＵ３７は車速センサ４０か
らの検出値に基づき車速Ｖを低車速（Ｖ＜ＶL ）・中車
速（ＶL ≦Ｖ≦ＶH ）・高車速（Ｖ＞ＶH ）の三段階で
検出する。そして、マップＭ３には、三段階の車速に応
じた三種類のマップ線Ｌ１〜Ｌ３が設定されている。マ
ップ線Ｌ１〜Ｌ３は、車速が高速なほど設定回転数が低
く決まるように設定されている。ＣＰＵ３７は車速を把
握すると、三種類のマップ線Ｌ１〜Ｌ３の中からその車
速に応じた１つを選択し、そのマップ線を参照すること
により荷役レベルから設定回転数を求める。

【００４９】前記第１の実施形態では、そのときの荷役
レベルから最高車速であっても車両安定性を欠くことを
避けられるだけの急ハンドル操作しか許容しないように
ハンドル１３の重さを決めていた。これに対し、この実
施形態では三段階の車速のうちそのときの車速が属する
段階に応じてハンドル１１の重さが変えられるので、同
じ荷役状態であっても、車速の違いによってハンドル１
１の重さが異なる。例えば高車速のときは前記第１の実
施形態のときとハンドル１３の重さは同じであるが、中
車速や低車速のときは第１の実施形態よりもハンドル１
３の重さが軽くなる。従って、荷役状態に加え、車速を
考慮してハンドル１３の重さを一層細かく制御すること
が可能になって、ハンドル１３が必要以上に重くなる不
都合が回避される。

【００５０】従って、この実施形態によれば、前記第１
の実施形態で述べた（１）〜（３）の効果に加え、以下
の効果が得られる。 （４）揚高、荷重、車速の３つの要因を考慮してハンド
ル１３の重さを細かく制御するので、ハンドル１３が必
要以上に重くなることを回避でき、ハンドル１３の操作
性（軽さ）をさほど犠牲にせずに済む。

【００５１】（第３実施形態）次に本発明を具体化した
第３の実施形態を図２，図５，図７を用いて説明する。
この実施形態は、揚高、荷重、車速を考慮してハンドル
の重さを制御するだけではなく、車両の横加速度（横
Ｇ）やヨーレート変化率などの車両の旋回状態を検出
し、旋回状態の検出値がそのしきい値を超えたときにハ
ンドルを重くする制御をする例である。なお、前記第１
及び第２の実施形態と同様の構成については同じ符号を
付して説明を省略または簡素とする。

【００５２】図７に示すように、パワーステアリング装
置２０は、前記第２の実施形態の構成に加え、ヨーレー
トセンサ４１を備えている。ヨーレートセンサ４１は例
えばジャイロからなり、車体２に取付けられている。ヨ
ーレートセンサ４１は、揚高センサ３０，３１、荷重セ
ンサ３２、車速センサ４０と共に、制御手段および第２
の制御手段としてのコントローラ３３に電気的に接続さ
れている。

【００５３】荷役レベルを求めるために第１及び第２の
実施形態で使用した図２のマップＭ１を使用する。すな
わち、揚高センサ３０，３１と荷重センサ３２からの各
検出信号によって把握された揚高と荷重のデータに基づ
きマップＭ１を参照して荷役レベルを割り出す。

【００５４】荷役レベルからＰＳモータ２１の設定回転
数を求めるために前記第２の実施形態で使用した図５の
マップＭ３を使用する。すなわち、設定回転数を決める
のに車速を条件の一つとして採用し、ＣＰＵ３７は車速
センサ４０からの検出値に基づき把握した三段階の車速
のうちその時の車速に応じ、三種類のマップ線Ｌ１〜Ｌ
３の中から１つを選択し、荷役レベルからそのマップ線
を参照して設定回転数を求める。

【００５５】本実施形態では、ヨーレートセンサ４１か
らの検出値に基づき車両が旋回するときのヨーレート
（旋回角速度）をＣＰＵ２７は求める。そして、ヨーレ
ートと車速のデータを使用し、旋回時に車体２に働く横
加速度（横Ｇ）とヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴとを計算
して検出する。横加速度Ｇs は、ヨーレートをＹ、車速
をＶとおくと、式 Ｇs ＝Ｙ・Ｖ より計算される。ま
た、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴは、ヨーレートＹを時
間で差分（時間微分）する計算により求める。

【００５６】横加速度Ｇs とヨーレート変化率ΔＹ／Δ
Ｔの各しきい値を、荷役レベルと車速を考慮し、例えば
設定回転数Ｒ１〜Ｒ７の値毎に設定しておく。急ハンド
ルや急旋回をしようとして、Ｇs とΔＹ／ΔＴのいずれ
かがそのしきい値を超えたときに限り、マップＭ２，Ｍ
３から決まる設定回転数を採用し、ハンドル１３を重く
する。なお、旋回状態検出手段は、車速センサ４０とヨ
ーレートセンサ４１により構成される。

【００５７】従って、急旋回させようとしてハンドル１
３を切ったときに横加速度Ｇsが発生し、その横加速度
Ｇsがそのときの荷役レベルにとってのしきい値を超え
たときは、ハンドル１３が重くなる。しかし、車両安定
性を欠くことがない横加速度の範囲での緩やかな旋回で
あれば、荷役レベルに関係なくハンドル１３の操作が軽
くなる。また、急ハンドルを切ろうとしたときは、横加
速度が立ち上がる前の早いタイミングでヨーレート変化
率がそのしきい値を超えるまでに立ち上がるので、車体
２が旋回し始めるのとほぼ同時にハンドル１３の操作が
重くなる。よって、ハンドル１３を重くするタイミング
に遅れが発生し難い。そして、Ｇs がしきい値を超える
ようなそのときの荷役レベルにとっては比較的急な（操
舵輪の切れ角が大きい）旋回中は、ＰＳポンプ２２から
ＰＳバルブ２３へ送られる油量が少なくなって、車両安
定性を欠く心配のない横加速度のうちから早めの段階で
ハンドル１３が重く保持される。

【００５８】高揚高であるときは荷が軽いときや空荷の
ときでも、急ハンドルを切ったり、所定以上（揚高、荷
重、車速から決まる一定旋回角（タイヤ角）以上）の旋
回になる横加速度になると、直ちにハンドル１３が重く
なる。そのため、インナマスト５が高く伸びて車両が不
安定な高揚高のときは、その高揚高とって車両安定性を
欠くような急旋回が回避される。

【００５９】従って、この実施形態によれば、前記第１
の実施形態で述べた（１）〜（３）、第２の実施形態で
述べた（４）の効果に加え、以下の効果が得られる。 （５）荷役状態（揚高、荷重）や走行状態（車速）の検
出結果からハンドル１３を重くすべき条件が整っても、
急ハンドルや所定以上の旋回となるような旋回状態のと
きに限りハンドル１３を重くするので、車両安定性を欠
く心配がない緩やかなハンドル操作のときにはその操作
を軽くでき、ハンドル操作性をさほど犠牲しなくて済
む。

【００６０】（６）全油圧式のパワーステアリング装置
の場合、ハンドル角とタイヤ角との対応関係がずれる場
合があり、この両者の対応関係のずれをハンドルを空転
させて補正するハンドル位置補正制御装置を備えるフォ
ークリフトがある。このような構成に対し、仮に旋回状
態の検出にハンドル角を使うとすると、ハンドルの空転
でもハンドルが重くなってしまう。しかし、この実施形
態では、横加速度やヨーレート変化率という車両の実際
の旋回状態を検出する構成なので、ハンドル位置補正制
御装置を併用する場合でも、実際に急旋回されようとす
るときのみハンドル１３を重くできる。

【００６１】なお、実施形態は上記に限定されるもので
はなく、次のように変更できる。 ○ ハンドルを重くする制御方法は、ＰＳモータ２１の
回転数制御に限定されない。ＰＳポンプ２２の設定回転
数は一定とし、ＰＳポンプ２２とＰＳバルブ２３とを繋
ぐ油圧配管上に電磁式の流量制御弁を設け、流量制御弁
の開度をコントローラ３３によって制御することでＰＳ
ポンプ２２からＰＳバルブ２３へ送る作動油の油量を調
節して、ハンドル１３の重さを制御する方式を採用する
ことができる。また、エンジン式フォークリフトでは、
エンジンによって駆動される荷役ポンプからＰＳバルブ
に送られる油量を電磁式の流量制御弁を設けて流量制御
することで、ハンドルの重さを制御する方式を採用して
もよい。なお、流量制御弁は制御装置を構成する。

【００６２】○ 第１及び第２の実施形態において、ハ
ンドル角やタイヤ角を検出するセンサを使用し、その検
出信号からハンドル１３の操作速度やタイヤ角を検出
し、急ハンドルや緩やかでない一定旋回角以上の旋回が
検出されたときにのみ、ハンドル１３を重くする制御方
式を採用してもよい。この場合、急ハンドルや急旋回の
心配がないときはハンドル操作を軽くできる。

【００６３】○ 第１〜第３の実施形態のパワーステア
リング装置の構成から、荷重センサ３２を無くし、揚高
センサ３０，３１からの入力信号から決まる揚高の違い
のみによって荷役レベルを分けてもよい。この場合、揚
高の違いによって揚高が高くなるほどハンドル１３を重
くする制御が可能なので、荷が軽いときや空荷のときの
高揚高でも急旋回を回避して車両安定性を確保すること
ができる。

【００６４】○ 車両の旋回角を検出し、急旋回である
ほど、ハンドル１３を重くしてもよい。例えばハンドル
１３の中立位置からの回転角を検出するセンサ（例えば
エンコーダやポテンショメータ）を設け、その回転角
（つまり旋回角）が大きくなるほど、ハンドルを重くす
るように制御する。この場合、急旋回の程度の応じて荷
役状態に関係なくハンドル操作を軽くできる。

【００６５】○ 前記第１及び第２の実施形態におい
て、ハンドル１３が中立位置から所定の回転角の範囲を
超えたときにはじめてハンドル１３を重くするようにし
てもよい。この場合、中立位置から所定回転角の範囲で
はハンドル１３を軽く操作できるうえ、急ハンドルを切
るときは所定回転角の範囲を超えたときに重くなるの
で、車両安定性を欠くような急旋回は回避される。

【００６６】○ 荷役状態の連続変化を検出し、荷役状
態の連続変化に対してハンドルの重さの設定を連続変化
させることも可能である。例えばリール式揚高センサを
使用して揚高を連続的に検出したり、荷重センサ３２に
より荷重を連続的に検出する。そして、揚高と荷重の少
なくとも一方の連続変化に対して荷役状態を連続的に決
まる設定とし、この荷役状態に対してＰＳモータ２１の
設定回転数を連続変化させて設定する。もちろん、車速
の連続変化に対してハンドル１３の重さの設定を連続変
化させことも可能である。この構成によれば、ハンドル
１３の重さをより細かく制御でき、ハンドルが不要に重
くなることを回避できる。

【００６７】○ 第３の実施形態では、車速とヨーレー
トの検出値から横加速度を求めたが、他の方法によって
横加速度を検出してもよい。例えば加速度センサを車体
２に設け、横加速度を直接検出してもよい。また、車速
センサと操舵角センサとを使用し、車速と操舵輪のタイ
ヤ角とから横加速度を計算して求める方法を採用しても
よい。

【００６８】○ 第３の実施形態において、横加速度Ｇ
s を採用せず、ヨーレート変化率ΔＹ／ΔＴのみを採用
する。ΔＹ／ΔＴがしきい値を超えた急ハンドルの検出
時以降はハンドル１３を重いまま保持し、例えばハンド
ル１３が中立位置付近の所定回転角範囲内に戻ってから
ハンドル１３の重さを軽い状態に戻す。この構成でも、
第３の実施形態と同様の効果が得られる。なお、ヨーレ
ート変化率ΔＹ／ΔＴに代えて、横加速度変化率ΔＧ／
ΔＴを採用することもできる。横加速度変化率ΔＧ／Δ
Ｔは、例えば、式 ΔＧ／ΔＴ＝Ｖ・ΔＹ／ΔＴにより
計算する。

【００６９】○ 第３の実施形態及び前２つの別例にお
けるパワーステアリング装置の構成から、揚高センサ３
０，３１と荷重センサ３２を無くし、横加速度Ｇs のみ
に基づいてハンドル１３の重さを制御してもよい。横加
速度Ｇs のしきい値は、「高荷重・高揚高」のときに合
わせた低めの設定とし、横加速度Ｇs がしきい値を超え
たときの設定回転数は、「高荷重・高揚高」の荷役状態
にとって車両安定性を欠くような急ハンドルを切れない
設定とする。この場合でも、荷が軽いときや空荷のとき
の高揚高であっても、ハンドル操作が重くなって急旋回
を防ぐことができ、車両安定性を欠くことや荷崩れの心
配がない。なお、この場合のコントローラ３３によっ
て、第２の制御手段が構成される。

【００７０】○ 前記各実施形態において、揚高は低揚
高と高揚高の二段階であってもよいし、四段階以上に分
けてもよい。 ○ ハンドル操作を検出する検出器としてトルクセンサ
に代え、ハンドル角センサを使用してもよい。例えばエ
ンコーダやポテンショメータを使用できる。

【００７１】○ パワーステアリング装置は全油圧式に
限定されない。さらには油圧式に限定されない。例えば
パワーステアリング装置がアクチュエータからの補助力
が機械的な伝動機構を介してハンドル側に伝達される構
造のものであってもよく、この場合でも補助力を制御す
ればハンドルの重さを変更でき、同様の効果が得られ
る。

【００７２】○ リーチ式フォークリフトに採用でき
る。さらにフォークリフト以外の産業車両で実施してお
い。例えば建機に使用できる。前記各実施形態及び各別
例から把握される請求項以外の技術的思想（発明）を、
以下に記載する。

【００７３】（１）請求項１〜６のいずれかにおいて、
前記制御手段は、前記パワーステアリングポンプからパ
ワーステアリングバルブに送られる油量を制御する。 （２）請求項１〜６及び前記（１）の技術的思想のいず
れかにおいて、ハンドルの操作速度を検出する操作速度
検出手段を備え、前記制御手段は、前記操作速度検出手
段の検出値に基づき車両が急旋回したときに限り、ハン
ドルを重くする制御をする。この場合、車両安定性を欠
く心配がない急旋回以外のときはハンドルの操作力を軽
くできる。なお、第３の実施形態ではヨーレート変化率
によって間接的にハンドル操作速度を検出しており、ヨ
ーレート変化率を算出するための車速センサ、揚高セン
サ及びＣＰＵにより操作速度検出手段が構成される。

【００７４】（３）請求項５において、前記旋回状態検
出手段は、車両の旋回状態として横加速度を検出する横
加速度検出手段であって、前記第２の制御手段は、前記
横加速度検出手段により所定値以上の横加速度が検出さ
れると、ハンドルを重くするように前記操作力補助手段
を制御する。この場合、車両安定性を欠く原因となる横
加速度を直接検出するので、車両安定性を欠くことを一
層確実に防止できる。

【００７５】

【発明の効果】請求項１及び６に記載の発明によれば、
荷役機器の揚高が高いときにハンドルが重くなって急旋
回が回避されるので、低車速で荷が軽いときや空荷のと
きの高揚高の状態での急旋回を回避して車両安定性を欠
くことや荷崩れを防ぎ易くすることができる。

【００７６】請求項２及び６に記載の発明によれば、揚
高と荷重をパラメータとして車両の重心高さが高いほど
ハンドルが重くなる傾向となるように操作力補助手段が
制御されるので、車両の重心高さに応じてより細かくハ
ンドルの重さを制御できる。

【００７７】請求項３及び６に記載の発明によれば、荷
役状態だけでなく車速を条件の一つとして考慮して、ハ
ンドルを重くする制御をするので、車両安定性を欠くこ
とを一層防止し易くすることができる。

【００７８】請求項４及び６に記載の発明によれば、旋
回状態を検出し、所定以上の旋回であるときにハンドル
を重くする制御をするので、荷が軽いときや空荷のとき
の高揚高であっても車両安定性を欠くことを防ぎ易くす
ることができる。

【００７９】請求項５及び６に記載の発明によれば、高
揚高であっても所定以上の旋回が検出されないときは、
ハンドルが重くならないので、ハンドルの操作性をさほ
ど犠牲にしなくて済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態におけるパワーステアリング装
置を示す模式図。

【図２】同じく荷重と揚高から荷役状態を検出するため
のマップ。

【図３】同じく荷役状態からＰＳモータの設定回転数を
求めるためのマップ。

【図４】フォークリフトの側面図。

【図５】第２の実施形態における荷役状態からＰＳモー
タの設定回転数を求めるためのマップ。

【図６】同じくパワーステアリング装置を示す模式図。

【図７】第３の実施形態におけるパワーステアリング装
置を示す模式図。

【符号の説明】

１…産業車両としてのフォークリフト、２…車体、３…
マスト、７…荷役機器としてのフォーク、１０…リフト
シリンダ、１３…ハンドル、１４…操舵輪、２０…パワ
ーステアリング装置、２１…操作力補助手段を構成する
ＰＳモータ、２２…操作力補助手段を構成するＰＳポン
プ、２３…ＰＳバルブ、２４…ＰＳシリンダ、３０，３
１…揚高検出手段としての揚高センサ、３２…荷重検出
手段としての荷重センサ、３３…制御手段及び第２の制
御手段としてのコントローラ、３７…制御手段を構成す
るＣＰＵ、４０…車速検出手段及び旋回状態検出手段と
しての車速センサ、４１…旋回状態検出手段を構成する
ヨーレートセンサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６２Ｄ 137:00 Ｆターム(参考） 3D032 CC02 CC21 DA03 DA04 DA09 DA15 DA23 DA29 DA33 DA34 DA50 DA99 DB02 DB03 DC03 DC08 DC33 DE02 DE09 EA02 EB11 EC03 EC04 GG04 GG06 3F333 AA02 AB13 BE02 CA12 CA19 DB02 FA20 FA31 FD03 FD06 FD09 FE04 FE09

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 産業車両に搭載されるパワーステアリン
   グ装置において、 ハンドルの操作力を軽減するための補助力をハンドルに
   付与する操作力補助手段と、 車両に昇降可能に設けられた荷役機器の揚高を検出する
   ための揚高検出手段と、 前記揚高検出手段により検出された揚高に応じて、揚高
   が高いほどハンドルを重くするように前記操作力補助手
   段を制御する制御手段とを備えている産業車両における
   パワーステアリング装置。
2. 【請求項２】 前記揚高検出手段と、前記荷役機器上の
   荷の重量を検出する荷重検出手段とを備え、前記制御手
   段は、前記各検出手段により検出された揚高と荷重の各
   検出値に応じて、車両の重心高さが高いほどハンドルが
   重くなる傾向となるように前記操作力補助手段を制御す
   る請求項１に記載の産業車両におけるパワーステアリン
   グ装置。
3. 【請求項３】 車速を検出する車速検出手段を備え、前
   記制御手段は、前記検出手段により検出される荷役状態
   の他に、前記車速検出手段により検出される車速を条件
   の一つとして考慮し、車速が高速なほどハンドルを重く
   するように制御する請求項１又は請求項２に記載の産業
   車両におけるパワーステアリング装置。
4. 【請求項４】 産業車両に搭載されるパワーステアリン
   グ装置において、 ハンドルの操作力を軽減するための補助力をハンドルに
   付与する操作力補助手段と、 車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、 前記旋回状態検出手段により所定以上の旋回が検出され
   ると、ハンドルを重くするように前記操作力補助手段を
   制御する第２の制御手段とを備えている産業車両におけ
   るパワーステアリング装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記
   載の前記パワーステアリング装置において、 請求項４に記載の前記旋回状態検出手段を備え、前記制
   御手段は、前記旋回状態検出手段により所定以上の旋回
   が検出されたときに限り、ハンドルを重くするように前
   記操作力補助手段を制御する産業車両におけるパワース
   テアリング装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記
   載の前記パワーステアリング装置を搭載している産業車
   両。