JP2541293B2 - Controller for electric power steering for reach type forklift - Google Patents

Controller for electric power steering for reach type forklift

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JP2541293B2
JP2541293B2 JP22404488A JP22404488A JP2541293B2 JP 2541293 B2 JP2541293 B2 JP 2541293B2 JP 22404488 A JP22404488 A JP 22404488A JP 22404488 A JP22404488 A JP 22404488A JP 2541293 B2 JP2541293 B2 JP 2541293B2
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steering assist
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は,リーチ式フォークリフトに搭載された電気
式パワーステアリングの制御装置に関する。
The present invention relates to a control device for an electric power steering mounted on a reach type forklift.

〔従来技術〕 従来,フォークリフトに搭載された電気式パワーステ
アリングの制御装置としては,例えば実開昭61−107682
号公報に開示された装置がある。
[Prior Art] Conventionally, as a control device for an electric power steering mounted on a forklift truck, for example, an actual power system shovel 61-107682 is used.
There is a device disclosed in the publication.

この電気式パワーステアリング制御装置は,フォーク
リフトのステアリングホイールが回転操作されたとき,
その操作力により生じたトルクをトルク検出装置が検出
し,同トルク検出装置に取付けられたポテンショメータ
から操舵トルク信号をコントローラに出力させるもので
ある。そして,該コントローラは,下記のごとく,ポテ
ンショメータから出力されたトルク信号に基づき一定の
ステアリングアシスト特性に従って駆動電力をステアリ
ングアシストモータであるサーボモータに出力し,該サ
ーボモータからステアリングアシスト力を操舵機構に出
力させるものである。
This electric power steering control device, when the steering wheel of the forklift is rotated,
The torque generated by the operating force is detected by the torque detection device, and the steering torque signal is output to the controller from the potentiometer attached to the torque detection device. Then, as described below, the controller outputs drive power to a servo motor, which is a steering assist motor, according to a constant steering assist characteristic based on the torque signal output from the potentiometer, and the steering assist force is output from the servo motor to the steering mechanism. It is to output.

しかして,上記従来のコントローラは,第10図に示す
ごとく,操舵トルクTHに対応した信号をポテンショメー
タ901から出力させ,この信号をアンプ902で増幅し,増
幅された信号を例えばパルス幅変調制御回路(PWM)903
でパルス幅変調制御する。そして,更にその出力信号
は,サーボモータ904に対して,パルス幅変調制御とフ
ィードバック制御に基づいた駆動電力を出力するもので
ある。その結果,サーボモータ904は第11図に示すごと
く,一定のステアリングアシスト特性に基づいたステア
リングアシスト力TMを操舵機構Yに出力する。
Therefore, the conventional controller causes the potentiometer 901 to output a signal corresponding to the steering torque TH as shown in FIG. (PWM) 903
Pulse width modulation control. Then, the output signal further outputs drive power based on pulse width modulation control and feedback control to the servo motor 904. As a result, the servo motor 904 outputs a steering assist force TM based on a constant steering assist characteristic to the steering mechanism Y as shown in FIG.

ところで,第9図に示すごとく,一般にフォークリフ
トは,荷物88の積載荷重WLが大きければ大きいほど,車
体が前方に若干傾き,後方の操舵輪15が浮く方向に変位
する。そのため,操舵輪15の荷重WRが小さくなり,操舵
に必要とする操舵トルクが小さくなるという特性があ
る。
By the way, as shown in FIG. 9, generally, in a forklift, the larger the load WL of the luggage 88 is, the more the vehicle body leans forward and the rear steering wheel 15 is displaced in the direction in which it floats. Therefore, the load WR of the steered wheels 15 is reduced, and the steering torque required for steering is reduced.

そして,前記従来の電気式パワーステアリング制御装
置は,積載荷重が変化してもステアリングアシスト特性
は一定である。そのため,積載荷重WLが大きいとき,更
にはフォークリフトの車速が大きいときには,操舵力が
軽くなり過ぎてハンドル操作フィーリングが不安定にな
るという問題があった。
Further, the conventional electric power steering control device has a constant steering assist characteristic even when the load is changed. Therefore, when the loading load WL is large, or when the vehicle speed of the forklift is high, the steering force becomes too light and the steering operation feeling becomes unstable.

そこで,従来は特開昭63−103761号公報に示されるご
とく,積載荷重を考慮した制御装置が提案されている。
ここに示される制御装置は,カウンターバランス式フォ
ークリフトにおける電気式パワーステアリングに関する
ものである。
Therefore, conventionally, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-103761, there has been proposed a control device in consideration of the load.
The control device shown here relates to an electric power steering in a counterbalanced forklift.

そして,該コントローラは,第12図に示すごとく,ス
テアリングホイール11を操作するときの操舵力THを前記
トルク検出装置が検出し,ポテンショメータ801から操
舵トルクTHに対応したトルク信号es1を出力させる。一
方,フォークリフト上の荷物の積載荷重を検出するた
め,フォークを昇降させる油圧式リフトシリンダの油圧
力Pを検出する圧力センサ811を設け,該圧力センサ811
から積載荷重に比例する油圧力Pに対応した荷重信号ew
を出力させる。
Then, as shown in FIG. 12, the controller detects the steering force TH when operating the steering wheel 11 by the torque detection device, and causes the potentiometer 801 to output a torque signal es1 corresponding to the steering torque TH. On the other hand, in order to detect the load of the load on the forklift, a pressure sensor 811 for detecting the hydraulic pressure P of the hydraulic lift cylinder for moving the fork up and down is provided.
To load signal ew corresponding to the hydraulic pressure P proportional to the load
Is output.

上記のトルク信号es1と荷重信号ewは,乗算アンプ802
で増幅され,増幅信号es2が出力される。乗算アンプ802
のゲインes2/es1は,荷重信号ewの大きさが大きくなる
程,即ち積載荷重が大きくなるに従って小さくなるよう
にコントロールされる。
The above torque signal es1 and load signal ew
The amplified signal es2 is output. Multiplication amplifier 802
The gain es2 / es1 is controlled to decrease as the magnitude of the load signal ew increases, that is, as the loaded load increases.

乗算アンプ57の出力信号es2は,ステアリングアシス
トモータとしてのサーボモータ804の駆動電流IMを検出
するモータ電流センサ805の出力信号eI即ちフィードバ
ック信号と合算され,フィードバック信号合算後の制御
信号eεが生成される。この制御信号eεはアンプ803
に入力され,アンプ803は制御信号eεに基づきパルス
幅変調制御による駆動電力をサーボモータ804に出力し
て駆動させ,ステアリングアシスト力TMを操舵機構に出
力させる。
The output signal es2 of the multiplication amplifier 57 is summed with the output signal eI of the motor current sensor 805 that detects the drive current IM of the servo motor 804 as the steering assist motor, that is, the feedback signal, and the control signal eε after the summation of the feedback signals is generated. It This control signal eε is supplied to the amplifier 803.
Then, the amplifier 803 outputs the driving power by the pulse width modulation control to the servomotor 804 based on the control signal eε to drive it, and outputs the steering assist force TM to the steering mechanism.

しかして,カウンターバランス式フォークリフトにお
いては,上記の制御装置により,積載荷重量の大小に拘
らず適正な操舵ができる。なお,この公報には車速に応
じた制御も記載されているが,ここでは割愛する。
In the counterbalanced forklift, however, the above control device enables proper steering regardless of the size of the load capacity. Although this publication also describes control according to vehicle speed, it will be omitted here.

〔解決しようとする課題〕[Problems to be solved]

しかしながら,上記第12図に示した制御装置は,リー
チ式のフォークリフトにそのまま利用することはできな
い。
However, the control device shown in FIG. 12 cannot be used as it is for a reach type forklift.

何故なら,リーチ式フォークリフトは,第9図に示す
ごとく,荷物88を載置するためのフォーク171が,マス
ト170によって前後方向に移動する形式のものであり,
その積載荷重WLが前後に移動するからである。
The reason is that the reach type forklift truck is of a type in which the fork 171 for mounting the luggage 88 is moved in the front-rear direction by the mast 170, as shown in FIG.
This is because the load WL moves back and forth.

即ち,リーチ式フォークリフト1においては,フォー
ク171を昇降させるマスト170が,前方LBから後方LAの間
で移動する。この移動は,車体12の下方に設けたピスト
ンロッド14の伸縮により行う。該ピストンロッド14は油
圧シリンダ13により駆動される(第5図,第6図参
照)。これらは,一対のリーチレッグ18の間に配設され
ている。
That is, in the reach type forklift 1, the mast 170 for moving the fork 171 up and down moves between the front LB and the rear LA. This movement is performed by expanding and contracting a piston rod 14 provided below the vehicle body 12. The piston rod 14 is driven by a hydraulic cylinder 13 (see FIGS. 5 and 6). These are arranged between the pair of reach legs 18.

しかして,上記のごとく,マスト170,つまり荷物88が
後方LAにある場合には,積載荷重WLに基づく操舵輪15へ
の影響は比較的少ない。しかし,マスト170が前方LBに
前進した場合には,積載荷重WLが同じであったとしても
操舵輪15の荷重WRは,一層小さくなる。そして,積載荷
重WLが大きくなればなる程,操舵輪15の荷重WRは一層小
さくなる。
However, as described above, when the mast 170, that is, the luggage 88 is in the rear LA, the influence on the steered wheels 15 based on the load WL is relatively small. However, when the mast 170 moves forward to the front LB, the load WR of the steered wheels 15 becomes even smaller, even if the load WL is the same. Then, the larger the load WL is, the smaller the load WR of the steered wheels 15 becomes.

以上のごとく,リーチ式フォークリフトにおいては,
荷物位置が前後に移動するために,操舵輪15の操作が一
層困難となり,その走行が不安定となり易い。また,こ
のことは走行速度が大きくなると一層助長される。
As mentioned above, in the reach type forklift,
Since the luggage position moves back and forth, it becomes more difficult to operate the steered wheels 15, and the traveling thereof is likely to be unstable. In addition, this is further promoted as the traveling speed increases.

本発明は,上記問題点に鑑み,リーチ式フォークリフ
トにおいて積載荷重及びその位置が変化しても,更には
車速が変化しても,ステアリングホイールの操作,操舵
輪の確実な操作を行うことができる。電気式パワーステ
アリングの制御装置を提供しようとするものである。
In view of the above problems, the present invention can perform a steering wheel operation and a reliable operation of a steering wheel in a reach type forklift truck even if the load and its position change, or even if the vehicle speed changes. . An object is to provide a control device for an electric power steering.

〔課題の解決手段〕 本発明は,前記のごとく積載物が前後に移動する形式
のリーチ式フォークリフトにおける電気式パワーステア
リングの制御装置に関するもので,次の構成よりなるも
のである。
[Means for Solving the Problems] The present invention relates to a control device for an electric power steering in a reach type forklift of a type in which a load moves forward and backward as described above, and has the following configuration.

即ち,該制御装置は,上記ステアリングホイールに加
えられた操舵トルクに対応したトルク信号を出力するト
ルク検出装置と,フォークリフトの積載荷重に対応した
荷重信号を出力する積載荷重検出装置と,フォークを設
けたマストのリーチ量に対応したリーチ信号を出力する
リーチ量検出装置と,上記トルク信号と荷重信号とリー
チ信号とを入力し,これらの信号に対応してステアリン
グアシスト特性を決定し,該ステアリングアシスト特性
に基づき前記ステアリングアシストモータに駆動電力を
出力する制御回路とからなることを特徴とするリーチ式
フォークリフト用電気式パワーステアリングの制御装置
にある。
That is, the control device is provided with a torque detection device that outputs a torque signal corresponding to the steering torque applied to the steering wheel, a loading load detection device that outputs a load signal corresponding to the loading load of the forklift, and a fork. A reach amount detecting device that outputs a reach signal corresponding to the reach amount of the mast, the torque signal, the load signal, and the reach signal are input, and steering assist characteristics are determined in response to these signals, and the steering assist characteristic is determined. According to another aspect of the present invention, there is provided a control device for a reach type forklift electric power steering, comprising: a control circuit that outputs drive power to the steering assist motor based on characteristics.

本発明においては,トルク検出装置は,ステアリング
ホイールに加えられた操舵トルクを検出して,該トルク
に対応したトルク信号を制御回路に出力する装置であ
る。かかるトルク検出装置としては,ポテンショメータ
がある。積載荷重検出装置は,フォーク上に積載した荷
物の積載荷重を検出し,該積載荷重に対応した荷重信号
を制御回路に出力する装置である。かかる積載荷重検出
装置としては,フォークを昇降させるリフトシリンダ内
の油圧を検出する圧力センサーがある。
In the present invention, the torque detection device is a device that detects the steering torque applied to the steering wheel and outputs a torque signal corresponding to the torque to the control circuit. As such a torque detecting device, there is a potentiometer. The load detection device is a device that detects the load of a load loaded on a fork and outputs a load signal corresponding to the load to a control circuit. As such a load detection device, there is a pressure sensor that detects the hydraulic pressure in the lift cylinder that raises and lowers the fork.

また,リーチ量検出装置は,前記ピストンロッドによ
って前後方向に移動するマストの位置,つまりある基点
からマスト位置までのリーチ量を検出し,該リーチ量に
対応したリーチ量信号を制御回路に出力する装置であ
る。かかるリーチ量検出装置としては,実施例に示すご
ときストロークセンサーがある。該ストロークセンサー
には,ポテンショメータや静電容量形のリニアポテンシ
ョメータを利用することができる。
Further, the reach amount detecting device detects the position of the mast that moves in the front-rear direction by the piston rod, that is, the reach amount from a certain base point to the mast position, and outputs a reach amount signal corresponding to the reach amount to the control circuit. It is a device. As such a reach amount detecting device, there is a stroke sensor as shown in the embodiment. A potentiometer or a capacitance type linear potentiometer can be used for the stroke sensor.

前記制御回路は,上記トルク信号と荷重信号とリーチ
信号とを入力し,これらの信号に対応したステアリング
アシスト特性の演算,決定を行う。そして,該ステアリ
ングアシスト特性に基づきステアリングアシストモータ
に駆動電力を出力する。ステアリングアシストモータと
しては,サーボモータがある。
The control circuit inputs the torque signal, the load signal, and the reach signal, and calculates and determines the steering assist characteristic corresponding to these signals. Then, drive power is output to the steering assist motor based on the steering assist characteristic. Servo motors are used as steering assist motors.

また,上記のパワーステアリング制御装置において,
更に車速を検出し,車速に対応した速度信号を出力する
車速検出装置を設けることもできる。そして,該速度信
号をも前記制御回路に入力して,上記トルク信号,荷重
信号,リーチ信号及び速度信号に対応したステアリング
アシスト特性を演算,決定する。これによって,車速を
も考慮したステアリングアシスト力を操舵機構に出力さ
せることができる。
Further, in the above power steering control device,
Further, a vehicle speed detection device that detects the vehicle speed and outputs a speed signal corresponding to the vehicle speed can be provided. Then, the speed signal is also input to the control circuit to calculate and determine the steering assist characteristic corresponding to the torque signal, the load signal, the reach signal and the speed signal. This allows the steering mechanism to output a steering assist force that also takes the vehicle speed into consideration.

〔作 用〕[Work]

本発明の前記制御装置によれば,リーチ式フォークリ
フトに荷重WLの荷物を積んだ状態で走行しているとき,
運転者がステアリングホイールを回し,フォークリフト
を操舵しようとすると前記トルク検出装置から操舵トル
クに対応したトルク信号が出力される。また,前記積載
荷重検出装置からは荷重信号が出力される。更に,リー
チ量検出装置からはマストのリーチ量に対応したリーチ
信号が出力される。上記3つの信号を入力した制御回路
は,入力された3つの信号に対応してステアリングアシ
スト特性を決定し,決定されたステアリングアシスト特
性に基づき前記ステアリングアシストモータに駆動電力
を出力し,ステアリングをアシストさせる。
According to the control device of the present invention, when the reach type forklift is traveling with a load of load WL loaded,
When the driver turns the steering wheel and tries to steer the forklift, the torque detecting device outputs a torque signal corresponding to the steering torque. In addition, a load signal is output from the load detecting device. Further, the reach amount detection device outputs a reach signal corresponding to the reach amount of the mast. The control circuit to which the above three signals are input determines steering assist characteristics in response to the input three signals, outputs drive power to the steering assist motor based on the determined steering assist characteristics, and assists steering. Let

次に,前記車速検出装置を設けて速度信号を出力させ
た場合は,前記トルク信号と積載荷重信号とリーチ信号
と速度信号とに対応してステアリングアシスト特性が決
定され,その特性に基づいた駆動電力が制御回路からス
テアリングアシストモータに出力され,ステアリングが
アシストされる。
Next, when the vehicle speed detection device is provided to output the speed signal, the steering assist characteristic is determined corresponding to the torque signal, the load signal, the reach signal, and the speed signal, and the driving based on the characteristic is performed. Electric power is output from the control circuit to the steering assist motor to assist steering.

〔効 果〕[Effect]

本発明によれば,リーチ式フォークリフトに積載する
荷物の重さ,マストのリーチ量に対応してステアリング
アシスト特性を決定するため,積荷が無いか少量の場
合,或いは積荷があってもリーチ量が小さい場合,つま
り大きな操舵トルクを必要とするときには大きなステア
リングアシスト力を発生させることができる。また,上
記とは逆の場合,つまり小さな操舵トルクで済むときに
は,小さなステアリングアシスト力を発生させることが
できる。
According to the present invention, since the steering assist characteristic is determined in accordance with the weight of the load loaded on the reach type forklift and the reach amount of the mast, the reach amount is reduced when there is no load, or when there is a load. When it is small, that is, when a large steering torque is required, a large steering assist force can be generated. In the opposite case, that is, when a small steering torque is required, a small steering assist force can be generated.

それ故,ステアリングホイールの操作,操舵輪の確実
な操作を行うことができる電気式パワーステアリングの
制御装置を提供することができる。
Therefore, it is possible to provide an electric power steering control device capable of operating the steering wheel and surely operating the steered wheels.

また,車速検出装置を設けた場合には,フォークリフ
トの走行速度が遅いときには,ステアリングホイールの
操舵力を軽くし,逆に走行速度が大きい場合はステアリ
ングホイールの操舵力を重くすることができる。そのた
め,上記の場合と同様の効果が得られる外,一層良好な
操舵を行うことができる。
Further, when the vehicle speed detection device is provided, the steering force of the steering wheel can be reduced when the traveling speed of the forklift is slow, and conversely, the steering force of the steering wheel can be increased when the traveling speed is high. Therefore, the same effect as the above case can be obtained, and more excellent steering can be performed.

〔実施例〕〔Example〕

第1実施例 本例の制御装置につき,第1図〜第7図を用いて説明
する。
First Embodiment A control device of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7.

まず,制御系の説明に先立って,バッテリー式リーチ
フォークリフトにおける,電気式パワーステアリング装
置の全体につき,第7図により説明する。即ち,ステア
リングホイール11は,第一軸111,バネ継手92を介して第
二軸921に連結する。該第二軸921はチェーン伝動923,伝
動軸924,歯車列925を介してドライブユニット95と連結
されている。なお,ドライブユニット95における操向駆
動輪15はドライブモータ951によってギヤーボックス952
内の歯車伝動装置(図示しない)を介して回転駆動され
る。
First, prior to the description of the control system, the entire electric power steering device in the battery-type reach forklift will be described with reference to FIG. That is, the steering wheel 11 is connected to the second shaft 921 via the first shaft 111 and the spring joint 92. The second shaft 921 is connected to the drive unit 95 via a chain transmission 923, a transmission shaft 924, and a gear train 925. The steering drive wheel 15 in the drive unit 95 is driven by the drive motor 951 to the gearbox 952.
It is rotationally driven via a gear transmission (not shown) inside.

これにより,コントローラ93からのステアリングアシ
スト特性に応じて,ステアリング用のサーボモータ94が
回動し,減速歯車機構96を介して前記第二軸921が回転
駆動する。
As a result, the servomotor 94 for steering is rotated according to the steering assist characteristic from the controller 93, and the second shaft 921 is rotationally driven via the reduction gear mechanism 96.

次に,本発明にかかる制御装置につき,第1図により
説明する。
Next, the control device according to the present invention will be described with reference to FIG.

即ち,本例の制御装置は,トルク検出装置としてのポ
テンショメータ31と,積載荷重検出装置としての圧力セ
ンサ41と,リーチ量検出装置としてのストロークセンサ
ー21とを有する。また,これら各検出装置からの信号を
入力しステアリングアシスト特性を決定する乗算アンプ
32,該乗算アンプ32の出力に基づきステアリングアシス
トモータとしてのサーボモータ94に駆動電力を出力する
アンプ33,モータ電流センサ34とを有する。この乗算ア
ンプ32,アンプ33,モータ電流センサ34が,前記コントロ
ーラ93を構成している。
That is, the control device of this example has a potentiometer 31 as a torque detection device, a pressure sensor 41 as a load detection device, and a stroke sensor 21 as a reach amount detection device. In addition, a multiplication amplifier that receives signals from each of these detection devices and determines steering assist characteristics
32, an amplifier 33 that outputs drive power to a servo motor 94 as a steering assist motor based on the output of the multiplication amplifier 32, and a motor current sensor 34. The multiplication amplifier 32, the amplifier 33, and the motor current sensor 34 make up the controller 93.

上記操舵トルクを検出するポテンショメータ31は,前
記バネ継手92(第7図)内において装着されている。こ
のポテンショメータ31は,例えば前記従来技術で示した
実開昭61−107682号公報,特開昭63−103761号公報に示
されているものを用いる。その要旨は,ステアリングホ
イール11に加えられた操作力に応じて,バネ部がねじ
れ,前記第一軸111と第二軸921とに相対角変位(例えば
5゜)が生ずる。そして,この相対角変位の範囲内にお
いて,歯車群が回転し,その回転変位をカム軸により直
線変位に増幅し,該直線変位をポテンショメータ31によ
り検出する。
The potentiometer 31 for detecting the steering torque is mounted in the spring joint 92 (Fig. 7). As the potentiometer 31, for example, those disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-107682 and Japanese Patent Laid-Open No. 63-103761 are used. The gist thereof is that the spring portion is twisted in accordance with the operating force applied to the steering wheel 11, and a relative angular displacement (for example, 5 °) occurs between the first shaft 111 and the second shaft 921. Then, within the range of this relative angular displacement, the gear group rotates, the rotational displacement is amplified to a linear displacement by the cam shaft, and the linear displacement is detected by the potentiometer 31.

次に,積載荷重を検出する圧力センサ41は,第2図に
示すごとく,マスト170のリフトシリンダ17に通ずる油
圧パイプ45内に配設する。同図は,オイルポンプ43が,
オイルタンク44中の作動油を,コントロールバルブ42を
介して,上記リフトシリンダ17に圧送する状態を示して
いる。そして,フォークリフトがフォーク上の荷物を一
定高さに持ち上げ停止したとき,その油圧Pを圧力セン
サ41により検出する。
Next, as shown in FIG. 2, the pressure sensor 41 for detecting the load is arranged in the hydraulic pipe 45 communicating with the lift cylinder 17 of the mast 170. In the figure, the oil pump 43
The state in which the hydraulic oil in the oil tank 44 is pressure-fed to the lift cylinder 17 via the control valve 42 is shown. When the forklift lifts the load on the fork to a certain height and stops, the hydraulic pressure P is detected by the pressure sensor 41.

また,マストのリーチ量を検出するストロークセンサ
ー21は,第5図に示すごとく,マスト17を前後移動させ
るための油圧シリンダ13と並列して配設する。該油圧シ
リンダ13はその後端を機台前部の連結部125に連結し,
その先端はピストンロッド14を介してマスト17の後部の
連結部173に連結している。そして,ストロークセンサ
ー21はその本体210を上記シリンダ13に固定し,そのセ
ンシングロッド211の先端212をマスト17に固定してい
る。
The stroke sensor 21 for detecting the reach amount of the mast is arranged in parallel with the hydraulic cylinder 13 for moving the mast 17 back and forth, as shown in FIG. The hydraulic cylinder 13 has its rear end connected to the connecting portion 125 at the front of the machine base,
The tip thereof is connected to the connecting portion 173 at the rear portion of the mast 17 via the piston rod 14. The stroke sensor 21 has its main body 210 fixed to the cylinder 13 and the tip 212 of the sensing rod 211 fixed to the mast 17.

上記ストロークセンサー21は,マスト17の前後移動と
共に,そのセンシングロッド211がシリンダ状の本体20
内を前後移動するよう構成され,その移動量をポテンシ
ョメータにより検出することにより,リーチ量を検出す
るものである。なお,該ストロークセンサー21は,第6
図に示すごとく,リーチレッグ18上にその本体210を固
定し,その先端212を,マスト17に設けた突片175に固定
する構成とすることもできる。
In the stroke sensor 21, the sensing rod 211 has a cylindrical body 20 as the mast 17 moves back and forth.
It is configured to move back and forth inside, and the amount of movement is detected by a potentiometer to detect the reach amount. The stroke sensor 21 has a sixth
As shown in the figure, the main body 210 may be fixed on the reach leg 18, and the tip 212 thereof may be fixed to the projecting piece 175 provided on the mast 17.

次に,上記制御装置における作用効果につき説明す
る。
Next, the function and effect of the control device will be described.

即ち,第1図に示すごとく,ステアリングホイール11
を操作したときの操舵トルクTHは,前記ポテンショメー
タ31により検出し,操舵トルクTHに対応したトルク信号
es1として出力される。一方フォーク上の積載荷重は,
圧力センサ41から荷重に比例する油圧力Pに対応した荷
重信号ewとして出力される。
That is, as shown in FIG. 1, the steering wheel 11
The steering torque TH when operating is detected by the potentiometer 31 and a torque signal corresponding to the steering torque TH.
Output as es1. On the other hand, the payload on the fork is
The pressure sensor 41 outputs a load signal ew corresponding to the hydraulic pressure P proportional to the load.

また,リーチ量は,ストロークセンサー21からそのリ
ーチ長さLに対応したリーチ信号eLとして出力される。
Further, the reach amount is output from the stroke sensor 21 as a reach signal eL corresponding to the reach length L.

トルク信号es1と,荷重信号ew及びリーチ信号eLの合
算信号eT1とは,乗算アンプ32で増幅され,増幅信号es2
が出力される。乗算アンプ32のゲインes2/es1は,第3
図に示すごとく,荷重信号ew及びリーチ信号eLが大きく
なる程,即ち,フォークリフトに載荷された荷物が重く
なるに従って,またリーチ量が大きくなるに従って小さ
くなるようにコントロールされる。
The torque signal es1 and the sum signal eT1 of the load signal ew and the reach signal eL are amplified by the multiplication amplifier 32, and the amplified signal es2 is obtained.
Is output. The gain es2 / es1 of the multiplication amplifier 32 is the third
As shown in the figure, the load signal ew and the reach signal eL are controlled so that they become larger, that is, as the load loaded on the forklift becomes heavier and as the reach amount becomes larger.

乗算アンプ32の出力信号es2は,ステアリングアシス
ト用のサーボモータ94の駆動電流IMを検出するモータ電
流センサ34の出力信号eI即ち,フィードバック信号と合
算され,フィードバック信号の合算後の制御信号eεが
生成される。この制御信号eεは,アンプ33に入力さ
れ,アンプ33は制御信号eεに基づきパルス幅変調制御
による駆動電力によってサーボモータ94を駆動させ,ス
テアリングアシスト力TMを前記操舵機構に出力させる。
The output signal es2 of the multiplication amplifier 32 is summed with the output signal eI of the motor current sensor 34 that detects the drive current IM of the servo motor 94 for steering assist, that is, the feedback signal, and the control signal eε after the summation of the feedback signals is generated. To be done. The control signal eε is input to the amplifier 33, and the amplifier 33 drives the servomotor 94 by the drive power by the pulse width modulation control based on the control signal eε, and outputs the steering assist force TM to the steering mechanism.

以上の制御構成により,ステアリングホイール11が操
舵トルクTHで操作されたとき,第4図のステアリングア
シスト特性図に示すように,サーボモータ94から出力さ
れるステアリングアシスト力TMは,フォーク上の積載荷
重WL及びリーチ量Lによって定まるステアリングアシス
ト特性に従って制御される。
With the above control configuration, when the steering wheel 11 is operated with the steering torque TH, the steering assist force TM output from the servo motor 94 is the loading load on the fork, as shown in the steering assist characteristic diagram of FIG. It is controlled according to the steering assist characteristic determined by WL and the reach amount L.

即ち,第4図は,積載荷重W1,W2,リーチ量L1〜L3をパ
ラメータとして,操舵トルクTHとステアリングアシスト
力TMとの関係を示したもので,THとTMの関係は上記のご
とくW1又はW2と,L1〜L3のいずれかとの合計出力から決
定される。なお,同図において積載荷重の大きさの順序
はW1<W2,リーチ量の大きさはL1<L2<L3である。この
順序に従えば,例えば積載荷重がW1或いはリーチ量がL1
のときステアリングアシスト力TMが大きくなり,W2又はL
3のときにはTMが小さくなる。
That is, FIG. 4 shows the relationship between the steering torque TH and the steering assist force TM with the loading loads W1, W2 and the reach amounts L1 to L3 as parameters. The relationship between TH and TM is W1 or W1 as described above. It is determined from the total output of W2 and any of L1 to L3. In the figure, the order of load size is W1 <W2, and the reach amount is L1 <L2 <L3. If this order is followed, for example, the payload is W1 or the reach is L1.
The steering assist force TM increases when
When 3, TM becomes small.

以上のごとく,本例の制御装置によれば,適正なステ
アリングアシスト力を操舵機構に出力することができ,
フォークリフトを安定して操作することができる。
As described above, according to the control device of this example, an appropriate steering assist force can be output to the steering mechanism,
The forklift can be operated stably.

第2実施例 本例の制御装置に関して,第8図を用いて説明する。Second Embodiment A control device of this embodiment will be described with reference to FIG.

本例装置は,第1実施例の制御系統にフォークリフト
の走行速度を検出するスピードセンサ50を追加したもの
である。該スピードセンサ50は,フォークリフトが走行
しているときに回転するギヤ5の歯部を検出して,断続
的にパルス信号PSを出力する近接スイッチ51と,このパ
ルス信号PSを入力してアナログ信号に変換するF/V変換
回路52とで構成する。
The device of this example is obtained by adding a speed sensor 50 for detecting the traveling speed of a forklift to the control system of the first embodiment. The speed sensor 50 detects a tooth portion of the gear 5 that rotates when the forklift is running, and outputs a pulse signal PS intermittently, and a proximity switch 51 that inputs the pulse signal PS and outputs an analog signal. And an F / V conversion circuit 52 for converting to.

F/V変換回路52から出力された速度信号eFは前記圧力
センサ51の荷重信号eW及びストロークセンサー21のリー
チ信号eLと合算され,合算信号eT2が前記乗算アンプ32
に入力される。乗算アンプ32は前記信号eT2に従ってゲ
インが変化する特性を有し,例えば積載荷重及びリーチ
量が一定である場合,フォークリフトの走行速度が早く
なるに従ってゲインが小さくなるようコントロールす
る。
The speed signal eF output from the F / V conversion circuit 52 is summed with the load signal eW of the pressure sensor 51 and the reach signal eL of the stroke sensor 21, and the summed signal eT2 is added to the multiplication amplifier 32.
Is input to The multiplication amplifier 32 has a characteristic that the gain changes according to the signal eT2. For example, when the loading load and the reach amount are constant, the gain is reduced as the traveling speed of the forklift is increased.

乗算アンプ32の出力信号es2は,第1実施例と同様に
処理されて,前記荷重とリーチ量と速度とで定まるステ
アリングアシスト特性に基づいたステアリングアシスト
力TMを,サーボモータ94より操舵機構に出力させる。
The output signal es2 of the multiplication amplifier 32 is processed in the same manner as in the first embodiment, and the steering assist force TM based on the steering assist characteristic determined by the load, the reach amount, and the speed is output from the servo motor 94 to the steering mechanism. Let

上記のごとく本例によれば,第1実施例の効果の外,
フォークリフトの車速をも考慮した適正なステアリング
アシスト力を出力することができる。
According to this example as described above, in addition to the effects of the first example,
It is possible to output a proper steering assist force in consideration of the vehicle speed of the forklift.

なお,上記第1実施例及び第2実施例における制御回
路はアナログ制御回路,或いは一部回路を変更すること
によりマイクロコンピータによるデジタル制御回路で構
成しても良い。
The control circuit in the first and second embodiments may be an analog control circuit or a digital control circuit using a micro computer by changing a part of the circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図〜第7図は第1実施例を示し,第1図はパワース
テアリング制御装置のブロック図,第2図は圧力センサ
配設図,第3図は乗算アンプの出力特性図,第4図はス
テアリングアシスト特性図,第5図及び第6図はリーチ
量測定を示すリーチ式フォークリフトの平面図,第7図
は電気式パワーステアリングの全体系統図,第8図は第
2実施例におけるパワーステアリング制御装置のブロッ
ク図,第9図はリーチ式フォークリフトの側面図,第10
図及び第11図は従来例のパワーステアリングの制御装置
に関し,第11図は,ステアリングアシスト特性図,第12
図は他の従来例におけるカウンター式フォークリフトの
パワーステアリング制御装置のブロック図である。 1……リーチ式フォークリフト, 11……ステアリングホイール, 13……油圧シリンダ, 17……リフトシリンダ, 170……マスト, 18……リーチレッグ, 15……操舵輪, 21,……ストロークセンサー, 51……スピードセンサ, 93……コントローラ, 94……サーボモータ, WL……積載荷重, WR……操舵輪の荷重,
1 to 7 show a first embodiment, FIG. 1 is a block diagram of a power steering controller, FIG. 2 is a pressure sensor arrangement diagram, FIG. 3 is an output characteristic diagram of a multiplication amplifier, and FIG. Fig. 5 is a steering assist characteristic diagram, Fig. 5 and Fig. 6 are plan views of a reach type forklift truck showing reach amount measurement, Fig. 7 is an overall system diagram of electric power steering, and Fig. 8 is power in the second embodiment. Block diagram of steering control device, Fig. 9 is side view of reach type forklift, Fig. 10
11 and 12 relate to a conventional power steering control device, and FIG. 11 is a steering assist characteristic diagram, FIG.
FIG. 1 is a block diagram of a power steering control device for a counter type forklift according to another conventional example. 1 …… Reach type forklift, 11 …… Steering wheel, 13 …… Hydraulic cylinder, 17 …… Lift cylinder, 170 …… Mast, 18 …… Reach leg, 15 …… Steering wheel, 21,… Stroke sensor, 51 ...... Speed sensor, 93 …… Controller, 94 …… Servo motor, WL …… Load load, WR …… Steering wheel load,

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ステアリングホイールを回動してフォーク
リフトを操舵する際にステアリングアシストモータから
ステアリングアシスト力を出力させる電気式パワーステ
アリング制御装置において, 上記ステアリングホイールに加えられた操舵トルクに対
応したトルク信号を出力するトルク検出装置と,フォー
クリフトの積載荷重に対応した荷重信号を出力する積載
荷重検出装置と,フォークを設けたマストのリーチ量に
対応したリーチ信号を出力するリーチ量検出装置と, 上記トルク信号と荷重信号とリーチ信号とを入力し,こ
れらの信号に対応してステアリングアシスト特性を決定
し,該ステアリングアシスト特性に基づき前記ステアリ
ングアシストモータに駆動電力を出力する制御回路とか
らなることを特徴とするリーチ式フォークリフト用電気
式パワーステアリングの制御装置。
1. An electric power steering control device for outputting a steering assist force from a steering assist motor when a steering wheel is turned to steer a forklift, and a torque signal corresponding to a steering torque applied to the steering wheel. , A load detection device for outputting a load signal corresponding to the load of the forklift, a reach amount detection device for outputting a reach signal corresponding to the reach amount of a mast having a fork, and the torque described above. A control circuit that inputs a signal, a load signal, and a reach signal, determines a steering assist characteristic in response to these signals, and outputs drive power to the steering assist motor based on the steering assist characteristic. Reach type fork Door for an electric power steering control device.
【請求項2】第1請求項に記載の制御装置において,更
にフォークリフトの車速に対応した速度信号を出力する
車速検出装置を設け,該速度信号も前記制御回路に入力
させて,トルク信号と荷重信号とリーチ信号と速度信号
とに対応してステアリングアシスト特性を決定し,該ス
テアリングアシスト特性に基づき前記ステアリングアシ
ストモータに駆動電力を出力することを特徴とするリー
チ式フォークリフト用電気式パワーステアリングの制御
装置。
2. The control device according to claim 1, further comprising a vehicle speed detection device that outputs a speed signal corresponding to the vehicle speed of the forklift, and the speed signal is also input to the control circuit to generate a torque signal and a load. Control of a reach type forklift electric power steering characterized in that steering assist characteristics are determined corresponding to signals, reach signals and speed signals, and drive power is output to the steering assist motor based on the steering assist characteristics. apparatus.
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