JP3164015B2 - 産業車両のハンドル角補正装置及び産業車両 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パワーステアリン
グ装置を備えたフォークリフト等の産業車両において、
ハンドル角と操舵輪の切れ角との位置関係のずれを補正
するハンドル角補正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、パワーステアリング装置として、
ハンドルの操作量に応じた油量の作動油をステアリング
シリンダに供給して操舵輪を操向させる全油圧式パワー
ステアリング装置が知られている。

【０００３】例えばフォークリフト等の産業車両では、
荷役作業等の操作をしながら片手でハンドル操作できる
ようにハンドルにノブが設けられている。そのため、ノ
ブの位置が操舵輪の切れ角が直進姿勢にあるか否かの判
断の目安にされる場合がある。しかし、ハンドルの操作
量に応じて吐出される作動油が全てステアリングシリン
ダの駆動に使用されるとは限らず、オービットロール効
率（実吐出量／理論吐出量）が低下したときには、ノブ
の位置と操舵輪の切れ角との位置関係にずれが発生する
ことになる。オービットロール効率の低下は、ハンドル
が遅い速度で操作されるときや、ステアリングシリンダ
等の油圧系におけるオイルリークなどにより引き起こさ
れる。

【０００４】例えば特公平３−３０５４４号公報、特公
平４−２４２７０号公報等には、操舵輪の切れ角に対す
るハンドル角のずれを補正するハンドル角補正装置が開
示されている。図２０は特公平４−２４２７０号公報に
開示されたハンドル角補正装置を示したものである。

【０００５】全油圧式のパワーステアリング装置７１
は、ハンドル７２により操作されるステアリングユニッ
ト７３と、操舵輪（図示せず）を操向させるステアリン
グシリンダ７４と、ステアリングユニット７３とステア
リングシリンダ７４とを連結する油圧ライン７５，７６
とを備える。油圧ライン７５，７６は、ハンドル７２の
操舵方向に応じて操舵時には一方のラインがステアリン
グ用油圧ポンプ７７からの加圧作動油を給送する給送ラ
インとなり、他方のラインが作動油タンク７８へ油を戻
す返送ラインとなる。両油圧ライン７５，７６を連結す
るドレーン油ライン７９の途中には電磁切換弁８０が設
けられている。

【０００６】制御手段８１には、ハンドル回転角センサ
８２からのハンドル回転角信号θabs と、シリンダ位置
センサ８３からのシリンダストローク信号ｓとが入力さ
れる。制御手段８１はマップを用いてハンドル回転角信
号θabs から目標シリンダストロークｘｇを求め、シリ
ンダストローク信号ｓから求められたシリンダストロー
クｘと、目標シリンダストロークｘｇとの偏差が許容値
を超えるとソレノイド８４を励磁させて電磁切換弁８０
を開弁させるようにしていた。

【０００７】電磁切換弁８０が開弁されることにより、
油圧ライン７５，７６の一方の給送ラインから他方の返
送ラインに作動油の一部がドレーン油ライン７９を通っ
て作動油タンク７８に流出（還流）し、ハンドル位置が
タイヤ切れ角に応じた正規の位置に許容値内で補正され
るまでハンドル７２が空転状態となり、ハンドルの位置
補正が実施される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来装置では、ハンド
ル角の補正を行う場合、電磁切換弁８０は補正が行われ
ている間、全開位置に配置される。従って、電磁切換弁
８０を通って環流される作動油の量はステアリングシリ
ンダ７４の圧力に応じて変化する。従来はドレーン油ラ
イン７９に固定絞り（図示せず）を設けて、電磁切換弁
８０のオン状態即ち連通状態において電磁切換弁８０を
流れる流量の最大量を規制していた。ところが、固定絞
りの絞り量を低圧時に合わせて決めると、高圧時には単
位時間当たりの補正量が大きくなりすぎて、補正中に操
舵追従性が悪くなる。一方、固定絞りの絞り量を高圧時
に合わせて決めると、低圧時に単位時間当たりの補正量
が小さくなって補正に時間がかかるという問題がある。

【０００９】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、パワーステアリング装置のス
テアリングシリンダの圧力に拘わらず、ハンドル角補正
時における単位時間当たりの補正量をほぼ一定にするこ
とができ、ハンドル角（ノブ位置）が一定量ずれた場合
の補正時間をほぼ一定にできる産業車両のハンドル角補
正装置及び産業車両を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め請求項１に記載の発明では、全油圧式パワーステアリ
ング装置を備えるとともに、ハンドル角と操舵輪の切れ
角との位置関係に所定量以上のずれが生じた場合、ハン
ドルの操作時にハンドルを空転させることによりそのず
れを補正するハンドル角補正手段を備えた産業車両にお
いて、前記ハンドル角補正手段による単位時間当たりの
補正量を、前記パワーステアリング装置用のステアリン
グシリンダの圧力に拘わらずほぼ一定となるようにし
た。

【００１１】請求項２に記載の発明では、ハンドルの操
作位置に応じた切れ角に操舵輪を駆動するため、ハンド
ルの操作量に応じた油量の作動油を吐出する作動油供給
手段と、前記作動油供給手段からの作動油により駆動さ
れて前記操舵輪を駆動するための油圧式のステアリング
シリンダと、ハンドルの実位置を検出するハンドル角検
出手段と、前記操舵輪の切れ角を検出する舵角検出手段
と、前記切れ角から該切れ角に応じた正規のハンドルの
位置である目標位置を求める目標位置演算手段と、前記
作動油供給手段から吐出された作動油の一部を前記ステ
アリングシリンダに供給される前にドレンタンクに還流
させて前記ハンドルの操作量に対する前記ステアリング
シリンダの駆動量の変化割合を減少させる補正手段と、
前記ステアリングシリンダの圧力を検出する圧力検出手
段と、前記ハンドルの実位置と前記目標位置とのずれ量
が少なくとも許容範囲内に収まるように前記補正手段を
駆動制御するとともに、前記ステアリングシリンダの圧
力に拘らず前記補正手段の単位時間当たりの作動油還流
量をほぼ一定にするように制御する制御手段とを備え
た。

【００１２】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の発明において、前記補正手段は、前記作動油供給手
段から吐出された作動油の一部を前記ステアリングシリ
ンダに供給される前にドレンタンクに還流可能な管路に
設けられたデューティ制御弁を備え、前記制御手段は前
記圧力検出手段の検出圧力に対応して前記デューティ制
御弁のデューティを変更するようにした。

【００１３】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の発明において、前記デューティ弁に代えてオン・オ
フソレノイド弁を使用し、前記制御手段は前記圧力検出
手段の検出圧力に対応して該オン・オフソレノイド弁を
開状態に保持する時間を変更するようにした。

【００１４】請求項５に記載の発明では、請求項３に記
載の発明において、前記デューティ弁に代えて比例弁を
使用し、前記制御手段は前記圧力検出手段の検出圧力に
対応して該比例弁の開度を変更するようにした。

【００１５】請求項６に記載の発明では、請求項３に記
載の発明において、前記デューティ弁に代えて可変絞り
弁及び電磁切換弁を前記管路に設け、前記制御手段は前
記圧力検出手段の検出圧力に対応して該可変絞り弁の開
度を変更するようにした。

【００１６】請求項７に記載の発明では、ハンドルの操
作位置に応じた切れ角に操舵輪を駆動するため、ハンド
ルの操作量に応じた油量の作動油を吐出する作動油供給
手段と、前記作動油供給手段からの作動油により駆動さ
れて前記操舵輪を駆動するための油圧式のステアリング
シリンダと、ハンドルの実位置を検出するハンドル角検
出手段と、前記操舵輪の切れ角を検出する舵角検出手段
と、前記切れ角から該切れ角に応じた正規のハンドルの
位置である目標位置を求める目標位置演算手段と、前記
作動油供給手段から吐出された作動油の一部を前記ステ
アリングシリンダに供給される前にドレンタンクに還流
させて前記ハンドルの操作量に対する前記ステアリング
シリンダの駆動量の変化割合を減少させる補正手段と、
前記ハンドルの実位置と前記目標位置とのずれ量が少な
くとも許容範囲内に収まるように前記補正手段を駆動制
御するとともに、前記ステアリングシリンダの圧力に拘
らず前記補正手段の単位時間当たりの作動油還流量をほ
ぼ一定にするように制御する制御手段とを備え、前記補
正手段は、前記作動油供給手段から吐出された作動油の
一部を前記ステアリングシリンダに供給される前にドレ
ンタンクに還流可能な管路に直列に設けられた電磁切換
弁及び圧力補償付流量調整弁とを備えている。

【００１７】請求項８に記載の発明では、請求項７に記
載の発明において、前記管路は前記圧力補償付流量調整
弁の入口と対応する側が、前記作動油供給手段と前記ス
テアリングシリンダとを接続する２本の油圧ラインに対
してシャトル弁を介して接続され、前記圧力補償付流量
調整弁の出口と対応する側は前記２本の油圧ラインに対
して各油圧ラインに向かう側が順方向となる逆止弁を介
して接続されている。

【００１８】請求項９に記載の発明では、請求項２〜請
求項８のいずれか一項に記載の発明において、前記制御
手段は、前記舵角検出手段により検出された前記切れ角
から前記目標位置をハンドルの相対角度で求める目標位
置演算手段を備え、前記ハンドル角検出手段がハンドル
の相対角度で検出した前記実位置と前記目標位置とのず
れ量が相対角度で許容値以下に収まるように前記ハンド
ルを位置補正する。

【００１９】また、請求項１０に記載の発明の産業車両
は、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載のハンド
ル角補正装置を備えている。上記構成により請求項１に
記載の発明では、ハンドル角と操舵輪の切れ角との位置
関係に所定量以上のずれが生じた場合、ハンドル角補正
手段が作動されてハンドルの操作時にハンドルが空転さ
れて、そのずれが補正される。そして、前記ハンドル角
補正手段による単位時間当たりの補正量が、前記パワー
ステアリング装置用のステアリングシリンダの圧力に拘
わらずほぼ一定となる。

【００２０】請求項２に記載の発明では、作動油供給手
段からハンドルの操作量に応じた油量の作動油が吐出さ
れ、操舵輪を駆動するための油圧式のステアリングシリ
ンダがその作動油により駆動される。補正手段は、前記
作動油供給手段から吐出された作動油の一部を、前記ス
テアリングシリンダに供給される前にドレンタンクに還
流することにより前記ステアリングシリンダの駆動量の
変化割合を減少させる。ハンドルの実位置がハンドル角
検出手段により検出されるとともに、操舵輪の切れ角が
舵角検出手段により検出される。前記操舵輪の切れ角に
応じたハンドルの正規の位置である目標位置は、目標位
置演算手段により前記切れ角から求められる。そして、
ハンドルの実位置と前記操舵輪の切れ角に応じた目標位
置とのずれ量が許容値を超えるときには、制御手段によ
り補正手段が駆動制御される。その結果、ハンドルの操
作量に対する前記ステアリングシリンダの駆動量の変化
割合が減少してハンドルが空転することとなり、ずれ量
が少なくとも許容範囲内に収まるまでハンドルが位置補
正される。また、前記ステアリングシリンダの圧力が圧
力検出手段により検出される。そして、補正手段は、ス
テアリングシリンダの圧力に拘らず単位時間当たりの作
動油還流量がほぼ一定となるように制御手段によって制
御される。

【００２１】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の発明において、前記作動油供給手段から吐出された
作動油のうち前記ステアリングシリンダに供給される前
にドレンタンクに還流される量が、デューティ弁のデュ
ーティ値により変更される。制御手段はステアリングシ
リンダの圧力の増加に対応してデューティ値が小さくな
るようにデューティ弁を制御する。

【００２２】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の発明において、前記デューティ弁に代えてオン・オ
フソレノイド弁が使用される。そして、ステアリングシ
リンダの圧力の増加に対応して、オン・オフソレノイド
弁はその一回当たりの開状態の時間が短くなるように、
制御手段によって制御される。

【００２３】請求項５に記載の発明では、請求項３に記
載の発明において、前記デューティ弁に代えて比例弁が
使用される。そして、ステアリングシリンダの圧力の増
加に対応して、比例弁はその開度が小さくなるように、
制御手段によって制御される。

【００２４】請求項６に記載の発明では、請求項３に記
載の発明において、前記デューティ弁に代えて可変絞り
弁及び電磁切換弁が前記管路に設けられる。ハンドル角
補正を行う場合には、電磁切換弁が開状態に保持され
る。そして、ステアリングシリンダの圧力の増加に対応
して、可変絞り弁はその開度が小さくなるように、制御
手段によって制御される。

【００２５】請求項７に記載の発明では、請求項２に記
載の発明と同様に、ステアリングシリンダが駆動され、
補正手段は、前記作動油供給手段から吐出された作動油
の一部を、前記ステアリングシリンダに供給される前に
ドレンタンクに還流することにより前記ステアリングシ
リンダの駆動量の変化割合を減少させる。ハンドルの実
位置と前記操舵輪の切れ角に応じた目標位置とのずれ量
が許容値を超えるときには、制御手段により補正手段を
構成する電磁切換弁が開放位置に切り換えられる。そし
て、前記作動油供給手段から吐出された作動油の一部が
ステアリングシリンダに供給される前に、管路を介して
ドレンタンクに還流される。管路に装備された圧力補償
付流量調整弁の作用により、ステアリングシリンダの圧
力に拘わらず管路を流れる作動油の流量、即ち単位時間
当たりの補正量が一定になる。

【００２６】請求項８に記載の発明では、請求項７に記
載の発明において、前記作動油供給手段と前記ステアリ
ングシリンダとを接続する２本の油圧ラインのうち、圧
力が高い側の油圧ラインからの作動油が、シャトル弁及
び逆止弁の作用により自動的にかつ確実に前記圧力補償
付流量調整弁の入口側に供給される。

【００２７】請求項９に記載の発明では、請求項２〜請
求項８のいずれか一項に記載の発明において、ハンドル
の実位置がハンドル角検出手段によりハンドルの相対角
度で検出され、ハンドル位置補正に使用される目標位置
が目標位置演算手段によりハンドルの相対角度で操舵輪
の切れ角から求められる。ハンドル位置（ハンドル角）
補正は、ずれ量が相対角度で許容値内に収まるように行
われる。ハンドルの位置補正が相対角度でのずれ量に基
づいて行われるため、操舵輪に対してハンドルが３６０
度以上ずれた場合でも、１回転もしくは２回転分少ない
３６０度未満の補正量で済む。

【００２８】請求項１０に記載の発明では、産業車両に
は請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載のハンドル
角補正装置が備えられているので、この産業車両におい
ては、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の発明
と同様の作用が得られる。

【００２９】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下、本発明を具体化した第１の
実施の形態を図１〜図１２に基づいて説明する。

【００３０】図１は、産業車両としてのフォークリフト
Ｆに装備されたパワーステアリング装置１を示す模式図
である。フォークリフトＦは前輪駆動、後輪操舵の４輪
車である。オペレータにより回転操作されるハンドル
（ステアリングホイール）２には、その操作性を良くす
るためにノブ２ａが設けられている。ハンドル２を支持
するステアリングシャフト３はオービットロール４に連
結されている。

【００３１】オービットロール４を構成するバルブユニ
ット５には、エンジン（図示せず）により駆動される油
圧ポンプ（荷役ポンプ）６からの作動油が供給される供
給管７と、ドレンタンク８に作動油を排出するための排
出管９とが接続されている。供給管７と排出管９とを接
続する管路１０にはリリーフ弁１１が介装され、リリー
フ弁１１により油圧ポンプ６からバルブユニット５に圧
送される油圧が一定圧（設定圧）に保持されるようにな
っている。

【００３２】バルブユニット５はステアリングシャフト
３により直接駆動されるものであって、ハンドル２の回
転量に比例した油量の作動油を、油圧式のステアリング
シリンダ１２に供給する機能を有するものである。バル
ブユニット５とステアリングシリンダ１２は２本の油圧
ライン１３，１４で接続されている。ハンドル２が右旋
回された場合、油圧ライン１３が油圧ポンプ６からの作
動油を給送する給送ラインとして機能し、油圧ライン１
４が油圧ポンプ６に作動油を戻す返送ラインとして機能
する。また、ハンドル２が左旋回された場合、油圧ライ
ン１４が給送ラインとして機能し、油圧ライン１３が返
送ラインとして機能する。オービットロール４及び油圧
ポンプ６により、ハンドル２の操作位置に応じた切れ角
に操舵輪１９を駆動するため、ハンドル２の操作量に応
じた油量の作動油を吐出する作動油供給手段が構成され
ている。

【００３３】ステアリングシリンダ１２は、車体に固定
された円筒状のシリンダチューブ１５と、その内部に往
復動可能に配置されたピストン１６と、シリンダチュー
ブ１５の両端部から突出した左右一対のピストンロッド
１７ａ，１７ｂとを備えている。各油圧ライン１３，１
４は、ピストン１６により２室に区画されたシリンダチ
ューブ１５の各室に連通されている。

【００３４】各ピストンロッド１７ａ，１７ｂの先端部
にはリンク機構１８ａ，１８ｂを介して左右の操舵輪
（後輪）１９，１９が連結されており、ステアリングシ
リンダ１２が駆動されることにより両操舵輪１９はキン
グピン２０を中心に左右に操舵されるようになってい
る。

【００３５】両油圧ライン１３，１４はバイパスライン
２１で繋がっており、このバイパスライン２１の途中に
補正手段としての電磁切換弁２２及び絞り弁２３が設け
られている。バイパスライン２１は作動油供給手段から
吐出された作動油の一部をステアリングシリンダ１２に
供給される前にドレンタンク８に還流可能な管路を構成
する。電磁切換弁２２はバイパスライン２１を介してド
レンタンク８に還流される作動油量を制御するためのも
のである。電磁切換弁２２を開弁させて作動油の一部を
還流させることにより、ハンドル２の操作量に対するス
テアリングシリンダ１２におけるピストン１６の変位量
の割合を減少させてハンドル２の空転状態を作り出すよ
うになっている。ハンドル２の空転によりハンドル角を
操舵輪１９の舵角（切れ角）に追いつかせることで、ハ
ンドル２の位置補正（ノブ位置補正）が行われる。

【００３６】電磁切換弁２２には二位置切換のデューテ
ィ弁が使用され、バイパスライン２１を遮断する遮断位
置（図１の状態）と、バイパスライン２１を連通させる
連通位置との二位置に高速（例えば、１〜２ミリ秒）で
切換可能になっている。電磁切換弁２２を構成するスプ
ール（図示せず）はスプリング２４により遮断位置側に
付勢されており、電磁切換弁２２はソレノイド２５が励
磁されたときに連通位置に配置され、ソレノイド２５が
消磁されたときに遮断位置に配置される。ソレノイド２
５はコントローラ２６と電気的に接続されており、コン
トローラ２６からの制御信号に基づいてデューティ制御
される。なお、絞り弁２３は、電磁切換弁２２が故障等
により開弁のままとなっても、ハンドル操作による操舵
輪１９の操舵が可能となるように、バイパスライン２１
の流量を絞るためのものである。

【００３７】コントローラ２６には、ハンドル角検出手
段及び操作方向検出手段を構成するロータリエンコーダ
２７及び舵角検出手段としてのポテンショメータ２８が
電気的に接続されている。ロータリエンコーダ２７はス
テアリングシャフト３に一体回転可能に設けられた円盤
２９と、円盤２９に形成されたスリット２９ａ，２９ｂ
（図３を参照）を検出するための三組のフォトカプラを
備えたハンドル角センサ３０とを備えている。ハンドル
角センサ３０の検出信号はコントローラ２６に入力され
るようになっている。

【００３８】図１，図３に示すように、円盤２９には周
方向に沿って複数（この実施の形態では４０）個のスリ
ット２９ａが等間隔に形成されるとともに、その周縁部
の１箇所に較正用のスリット２９ｂ（図３にのみ図示）
が形成されている。ハンドル角センサ３０は前記各フォ
トカプラを構成する３個のフォトトランジスタである第
１トランジスタ３１、第２トランジスタ３２及び補正ト
ランジスタ３３（いずれも図２に図示）を内蔵してい
る。

【００３９】第１トランジスタ３１及び第２トランジス
タ３２は、スリット２９ａを通り抜けた光を検出するた
めのものであり、ハンドル２の１回転で４０回ずつオン
・オフを繰り返す検出信号（デジタル信号）ＳＳ１，Ｓ
Ｓ２（図４に示す）をそれぞれ出力する。両信号ＳＳ
１，ＳＳ２はその位相が電気的に９０°ずれるように、
即ち１／４周期ずれるように設定されている。そして、
両信号ＳＳ１，ＳＳ２のエッジを検出して計数すること
で、ハンドル２の１回転を１６０分割した分解能でハン
ドル２の回転角（以下、ハンドル角θという）が検出可
能となっている。ハンドル角θは後述する操舵カウンタ
４８（図２を参照）に、ハンドル相対角度に相当するカ
ウント値Ｃとして計数されるようになっている。

【００４０】また、補正トランジスタ３３は位置補正用
のスリット２９ｂを通り抜けた光を検出するためのもの
であり、ハンドル２が中立位置に配置されたときにオン
する検出信号（デジタル信号）ＳＳＣ（図４に示す）を
出力する。補正トランジスタ３３からのオン信号は、操
舵カウンタ４８のカウント値Ｃを較正をするために用い
られる。

【００４１】ポテンショメータ２８は右側の操舵輪１９
を支持するキングピン２０に配設されており、キングピ
ン２０の回動量を検出して操舵輪１９の切れ角に相当す
るタイヤ切れ角信号Ｒをコントローラ２６に出力するよ
うになっている。

【００４２】駆動輪（図示せず）に回転を伝達するフロ
ントデフリングギヤ３４の近傍には車速検出手段として
の車速センサ３５が設けられており、車速センサ３５か
ら車速に相当する車速信号ｖがコントローラ２６に入力
されるようになっている。

【００４３】また、前記両油圧ライン１３，１４を連通
する管路３６には、圧力検出手段としての圧力センサ３
７がシャトル弁３８を介して接続されている。圧力セン
サ３７にはシャトル弁３８の作用により、両油圧ライン
１３，１４のうちの圧力が高い側の油圧ラインの圧力
が、管路３６及びシャトル弁３８を介して作用するよう
になっている。従って、圧力センサ３７はステアリング
シリンダ１２の圧力を検出する圧力検出手段として機能
する。圧力センサ３７は検出信号をコントローラ２６に
出力する。

【００４４】図２に示すように、コントローラ２６は、
マイクロコンピュータ３９、ハンドル角検出手段を構成
するエッジ検出回路４０、ＡＤ変換回路４１〜４３及び
制御手段を構成する駆動回路４４等を備えている。マイ
クロコンピュータ３９は中央処理装置（ＣＰＵ）４５、
読出し専用メモリ（ＲＯＭ）４６、読出し書替え可能メ
モリ（ＲＡＭ）４７、操舵カウンタ４８、制御周期カウ
ンタ４９、クロック回路５０、入力インタフェイス５１
及び出力インタフェイス５２を備えている。ポテンショ
メータ２８、車速センサ３５及び圧力センサ３７は、Ａ
Ｄ変換回路４１〜４３を介して入力インタフェイス５１
にそれぞれ接続されている。ＣＰＵ４５は制御手段及び
目標位置演算手段を構成するとともに目標方向検出手段
及び開度演算手段として機能する。ＲＯＭ４６は目標位
置演算手段を構成する。操舵カウンタ４８はハンドル角
検出手段を構成する。

【００４５】ＣＰＵ４５はＲＯＭ４６に記憶された各種
プログラムデータに基づき各種演算処理を実行し、その
演算結果等をＲＡＭ４７に記憶する。ＲＯＭ４６には図
１０〜図１２にフローチャートで示すノブ位置補正制御
処理のプログラムデータ等が記憶されている。これらの
フローチャートにおいて、ステップＳ３０が目標位置演
算手段、Ｓ４０が目標方向検出手段、Ｓ１３０が開度
（デューティ値）演算手段、Ｓ２１０〜Ｓ２９０が操作
方向検出手段をそれぞれ構成している。

【００４６】第１トランジスタ３１、第２トランジスタ
３２及び補正トランジスタ３３からの各検出信号ＳＳ
１，ＳＳ２，ＳＳＣは、ＣＰＵ４５とエッジ検出回路４
０とに入力されるようになっている。エッジ検出回路４
０は各検出信号ＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳＣの立ち上がり・
立ち下がりのエッジを検出するためのものであり、エッ
ジ検出時にエッジ信号ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＥＣを出力す
る。

【００４７】操舵カウンタ４８はハンドル２のハンドル
角θをカウントするためのものである。ＣＰＵ４５はエ
ッジ信号ＳＥ１，ＳＥ２を入力する度、つまりハンドル
２が１／１６０回転（＝２．２５°）される度に操舵カ
ウンタ４８のカウント値Ｃを「１」ずつ変更する。操舵
カウンタ４８にはハンドル相対角度で表されたノブ２ａ
の位置（ハンドル角θ）が「０〜１５９」のカウント値
Ｃとして計数されるようになっている。操舵カウンタ４
８はノブ２ａが中立位置に配置されたときのカウント値
Ｃが「８０」となるように設定されている。カウント値
Ｃはノブ２ａが中立位置を通過する度にエッジ検出回路
４０から出力されるエッジ信号ＳＥＣに基づいて、ノブ
２ａが中立位置に配置された時が「８０」となるように
割込み処理により較正されるようになっている。

【００４８】制御周期カウンタ４９は、ノブ位置補正制
御処理の実行回数を計数するためのものであり、操舵カ
ウンタ４８のカウント値Ｃが変更される度、つまりハン
ドル２が１／１６０回転される度にクリアされる。その
ため、操舵カウンタ４８のカウント値Ｃの変更時の制御
周期カウンタ４９のカウント値Ｃ１を見ることで、ハン
ドル２が１／１６０回転されるのに要した経過時間が間
接的に分かるようになっている。制御周期カウンタ４９
のカウント値Ｃ１は、ハンドル操作が停止であるか否か
の判断に用いられる。

【００４９】また、ＣＰＵ４５はクロック回路４６から
のクロック信号に基づいて所定時間ｔo （例えば１０ミ
リ秒）間隔で図１０，１１に示すノブ位置補正制御処理
を実行する。但し、エッジ信号ＳＥ１，ＳＥ２を入力し
たときには図１２に示す割込みルーチンを優先して実行
し、エッジ信号ＳＥＣを入力したときには操舵カウンタ
４８のカウント値の較正を割り込み処理で実行する。

【００５０】図１２に示す割込みルーチンは、エッジ信
号ＳＥ１，ＳＥ２のいずれかの入力時に優先的に割込み
で実行されるものである。この割込みルーチンでは、ハ
ンドル２の回転方向（以下、操舵方向という）の判定処
理、操舵カウンタ４８のカウント処理、制御周期カウン
タ４９のクリア処理、ハンドル操作停止判定等が行われ
る。

【００５１】ハンドル２の操舵方向は、検出されたエッ
ジ信号ＳＥ１，ＳＥ２の立ち上がり・立ち下がりのエッ
ジの種別と、そのエッジ信号の出力元でない方のトラン
ジスタの出力レベル（信号ＳＳ１，ＳＳ２のレベル）と
の２つの判定データから判定される。即ち、図４に示す
ように、例えば信号ＳＳ１が「立ち上がりエッジ」の時
には、信号ＳＳ２がＨレベルであれば「右操舵」、信号
ＳＳ２がＬレベルであれば「左操舵」と判定する。信号
ＳＳ１が「立ち下がりエッジ」のときには、信号ＳＳ２
の出力レベルと操舵方向の関係が立ち上がり時と逆にな
る。また、信号ＳＳ２が「立ち上がりエッジ」のときに
は、信号ＳＳ１がＬレベルであれば「右操舵」、信号Ｓ
Ｓ１がＨレベルであれば「左操舵」と判定する。信号Ｓ
Ｓ２が「立ち下がりエッジ」のときには、信号ＳＳ１の
出力レベルと操舵方向の関係が立ち上がり時と逆にな
る。

【００５２】ポテンショメータ２８からのタイヤ切れ角
信号ＲはＡＤ変換回路４１を介して８ビットのＡＤ値
（０〜２５５）としてＣＰＵ４５に入力され、ＣＰＵ４
５は入力したＡＤ値をタイヤ切れ角Ｒとして取り込む。
ポテンショメータ２８からの入力値はＡＤ値＝「１２
８」がタイヤ切れ角Ｒ＝「０°」に対応付けられてお
り、ＡＤ値＜１２８（すなわちＲ値が「負」）のときを
左操舵（左切れ角）、ＡＤ値＞１２８（すなわちＲ値が
「正」）のときを右操舵と認識する。

【００５３】車速センサ３５からの車速信号ｖはＡＤ変
換回路４２を介して８ビットのＡＤ値（０〜２５５）と
してＣＰＵ４５に入力されるようになっている。圧力セ
ンサ３７からの圧力信号ＰはＡＤ変換回路４３を介して
８ビットのＡＤ値（０〜２５５）としてＣＰＵ４５に入
力されるようになっている。また、電磁切換弁２２をデ
ューティ制御する制御信号が、出力インタフェイス５２
に接続された駆動回路４４を介してＣＰＵ４５から出力
されるようになっている。

【００５４】ＲＯＭ４６には図５に示すマップＭ１が記
憶されている。マップＭ１は、ノブ２ａを位置補正する
うえでの目標位置となる目標ハンドル角θｇをタイヤ切
れ角Ｒから求めるためのものである。マップＭ１には、
目標ハンドル角θｇがタイヤ切れ角Ｒに応じたハンドル
相対角度で決まるように、操舵輪１９のストロークエン
ドＲＥ，ＬＥ間の全操舵範囲において、タイヤ切れ角Ｒ
と目標ハンドル角θｇとを関連付けた制御目標ラインＬ
が設定されている。この制御目標ラインＬは、オービッ
トロール効率（実吐出量／理論吐出量）１００％を前提
とした制御理想ラインである。この実施の形態では、ノ
ブ２ａが中立位置にあるときをハンドル角θ＝０°（カ
ウント値Ｃ＝８０）に設定している関係から、目標ハン
ドル角θｇの「−１８０°〜１８０°」が目標操舵カウ
ント値Ｃｇの「０〜１５９」に対応付けて設定されてい
る。

【００５５】ノブ位置補正制御処理では、ＣＰＵ４５は
ハンドル角θと、タイヤ切れ角Ｒから求めた目標ハンド
ル角θg とのずれ量Δθを算出し、このずれ量Δθが許
容値θo （例えば約５°）以下に収まるようにノブ位置
補正を実行する。ここでいうずれ量Δθとは、図６及び
図７に示すように現在ノブ位置と目標ノブ位置との最短
経路でのずれ量を意味し、ノブ２ａの実際のずれ量Δθ
s が１８０°を超えたときには、ずれ量Δθが「３６０
°−Δθs 」で表されるものである。

【００５６】ノブ位置補正は、図６及び図７に示すよう
にずれ量Δθが所定値（所定角度）Ａ°以下であるか否
かで補正実行条件が異なっている。すなわち、ずれ量Δ
θがＡ°以下である場合（つまり、実際のずれ量Δθs
がΔθs ≦Ａ°あるいはΔθs ≧（３６０−Ａ）°の場
合）は、ハンドル２が操作される操作方向が、現在ノブ
位置が目標ノブ位置に至るのに最短経路を通って近づく
方向（以下、目標方向という）に一致するときに限りノ
ブ位置補正が実行される。また、ずれ量Δθが所定角度
Ａ°を超える場合（つまり、実際のずれ量Δθs がＡ°
＜Δθs ＜（３６０−Ａ）°の場合）には、ハンドル操
作方向に関係なくノブ位置補正が常に実行されるように
なっている。

【００５７】ここで、所定値Ａ°は、ずれ量が所定角度
以上に大きくなったときには、ハンドル２が目標方向と
反対方向に操作されているときに補正を実行しても、ず
れ量の拡大よりもむしろ縮小することの確率の方が高く
なることを期待して設定した境界値である。本実施形態
では、所定値Ａ°として８０°〜１２０°の範囲内の値
が設定されている。

【００５８】また、ＲＯＭ４６には図９（ａ）に示すマ
ップＭ２が記憶されている。マップＭ２は補正手段によ
る単位時間当たりの補正量を、前記ステアリングシリン
ダ１２の圧力に拘らずほぼ一定にするための、電磁切換
弁２２のデューティ値を求めるためのものである。マッ
プＭ２は試験により求められる。なお、理論的に求めて
もよい。ＣＰＵ４５はハンドル角補正（ノブ位置補正）
を実行する場合、電磁切換弁２２をデューティ制御する
ようになっている。ＣＰＵ４５は、圧力センサ３７によ
り検出された圧力に対応するデューティ値をマップＭ２
から演算する。そして、算出したデューティ値で電磁切
換弁２２をデューティ制御する制御信号が、出力インタ
フェイス５２に接続された駆動回路４４を介して電磁切
換弁２２に出力される。

【００５９】また、この実施の形態ではハンドル操作速
度ＶH を、タイヤ切れ角の現在の検出値Ｒと所定時間前
の検出値Ｒ１との偏差（タイヤ切角速度）ΔＲ（＝｜Ｒ
−Ｒ１｜）から判断するようにしている。タイヤ切角速
度ΔＲが、ハンドル操作速度ＶH が低速であることの判
断の目安となる所定操作速度ＶHmin（例えば＝０．３ｒ
ｐｓ）に相当する設定値ΔＲmin 未満で、かつ車速ｖが
所定速度ｖｓ（例えば、２ｋｍ／ｈ）以下のときには、
ノブ位置補正を禁止している。これは、ハンドル操作速
度ＶH が所定操作速度ＶHminより遅くなると、オービッ
トロール効率が低下することと、車速ｖが所定速度ｖｓ
以下ではタイヤ反力が増加するため、ハンドル２を操作
したにも拘わらず操舵輪１９の切れ角が変化しないとい
う事態を回避するためである。

【００６０】次に、前記のように構成されたパワーステ
アリング装置１の作用について説明する。フォークリフ
トＦの運転時には、オペレータはノブ２ａを握ってハン
ドル２を操作する。ハンドル２が操作されてステアリン
グシャフト３が回転駆動されると、バルブユニット５か
らハンドル２の操作量に応じた油量の作動油が吐出さ
れ、ハンドル２の操作量に応じてステアリングシリンダ
１２を介して操舵輪１９が操舵される。ハンドル操作速
度が遅いときや、ステアリングシリンダ１２等の油圧系
のオイルリーク等が原因でオービットロール効率が低下
した場合、ノブ２ａが正規の位置からずれる場合があ
る。そのため、ノブ２ａの位置をタイヤ切れ角に応じた
正規の位置に補正するノブ位置補正制御が行われる。

【００６１】以下、ＣＰＵ４５が実行するノブ位置補正
制御を図１０〜図１２に示すフローチャートに従って説
明する。なお、初期状態では電磁切換弁２２が遮断位置
に配置されている、即ち電磁切換弁２２が停止されてい
るものとする。

【００６２】フォークリフトＦのエンジン駆動中、ＣＰ
Ｕ４５には各トランジスタ３１，３２，３３からの検出
信号ＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳＣと、エッジ検出回路４０か
らのエッジ信号ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＥＣと、ポテンショ
メータ２８からのタイヤ切れ角信号Ｒと、車速センサ３
５からの車速信号ｖと、圧力センサ３７からの圧力信号
Ｐが入力される。ＣＰＵ４５は所定時間ｔo （例えば１
０ミリ秒）毎に図１０，１１に示すノブ位置補正制御処
理を実行する。また、エッジ信号ＳＥ１，ＳＥ２を入力
すると図１２に示す割込みルーチンを優先して実行す
る。この割込みルーチンでは、ノブ位置補正制御を実行
するうえで必要なデータを適宜適切な値に変更するた
め、操舵カウンタ４８のカウント処理や、ハンドル２の
操舵方向を判定するための演算処理、ハンドル操作停止
判定処理、制御周期カウンタ４９のクリア処理を実行す
る。なお、図１０，１１に示すノブ位置補正制御処理の
実行開始時（ステップ１０）に、制御周期カウンタ４９
のカウント値Ｃ１をインクリメントするカウント処理が
行われ、制御周期カウンタ４９のカウント値Ｃ１は当該
処理の実行周期ｔo 毎に「１」ずつ加算される。

【００６３】まず、図１２に示す割込みルーチンから説
明する。ＣＰＵ４５はエッジ信号ＳＥ１，ＳＥ２を入力
すると割込みルーチンを優先的に実行する。このルーチ
ンにおいて、Ｓ２１０〜Ｓ２９０の処理は信号ＳＳ１，
ＳＳ２，ＳＥ１，ＳＥ２を用いてハンドル２の操舵方向
を判定するための処理であり、当該ルーチンを実行する
基礎となったエッジ信号の種別（立ち上がりエッジ・立
ち下がりエッジ）と、このエッジ信号の出力元でない他
方のトランジスタの出力レベルとの２つの判定データに
より、ハンドル２の操舵方向を決定する。

【００６４】まずステップ２１０では、エッジ信号の出
力元が第１トランジスタ３１及び第２トランジスタ３２
のどちらであるかを判断する。ステップ２２０及びステ
ップ２３０では、エッジ信号の出力の基礎となった信号
（ＳＳ１又はＳＳ２）のエッジが立ち上がりエッジであ
るか否かを判断する。この判断処理では、エッジ信号の
出力元別に用意されたエッジフラグが利用される。エッ
ジフラグには、前回までの割込みルーチンにおいて判定
された、そのときのエッジ信号の出力元のトランジスタ
の出力レベルから決まる次回の検出エッジの種別の情報
（出力レベルがＨレベルであれば「立ち下がりエッ
ジ」、Ｌレベルであれば「立ち上がりエッジ」とする）
が保存されている。そのため、今回のルーチンの基礎と
なったエッジ信号の出力元に対応するエッジフラグが
「０」であれば今回の検出エッジは「立ち下がりエッ
ジ」、「１」であれば「立ち上がりエッジ」と判断す
る。

【００６５】Ｓ２４０〜Ｓ２７０の処理は、エッジ信号
の出力元のトランジスタでない他方のトランジスタの出
力レベルを判定する処理であり、判定された出力レベル
と、先に判定されたエッジの種別とにより、信号ＳＳ
１，ＳＳ２の進角・遅角の位相関係がハンドル２の操舵
方向に依って逆転することを利用し、ハンドル２の操舵
方向が決定される（Ｓ２８０，Ｓ２９０）。この操舵方
向の判定結果は操舵方向フラグにセットされ、操舵方向
フラグには左方向のときには「０」、右方向のときには
「１」がセットされる。

【００６６】ステップ３００では、操舵カウンタ４８を
操舵方向の判定結果に応じてカウント処理する。すなわ
ち、操舵方向が「右方向」であるときにはカウント値Ｃ
をインクリメントし、操舵方向が「左方向」であるとき
にはカウント値Ｃをデクリメントする。但し、インクリ
メントする前のカウント値Ｃが「１５９」であるときに
はカウント値Ｃを「０」とし、デクリメントする前のカ
ウント値Ｃが「０」であるときにはカウント値Ｃを「１
５９」とする。こうして操舵カウンタ４８には、ハンド
ル相対角度で表されたハンドル角θに相当するカウント
値Ｃが計数される。

【００６７】ステップ３１０では、制御周期カウンタ４
９のカウント値（制御周期カウント値）Ｃ１が、ハンド
ル操作停止の判断のために設定された設定値Ｃo 以上で
あるか否かが判断される。制御周期カウンタ４９のカウ
ント値Ｃ１は、割込みルーチンが実行される度、つまり
ハンドル２が１／１６０回転（２．２５°）操作される
度にクリアされ（Ｓ３３０）、ノブ位置補正制御処理の
実行周期ｔo （例えば１０ミリ秒）毎にインクリメント
（図１０のＳ１０参照）されるものである。そのため、
制御周期カウンタ４９のカウント値Ｃ１は、ハンドル２
が１／１６０回転操作されるまでの経過時間に相当する
値を表すものとなっており、カウント値Ｃ１が設定値Ｃ
o 以上であればハンドル操作は停止と見なされる。

【００６８】制御周期カウンタ４９のカウント値Ｃ１が
設定値Ｃo 以上であれば、「ハンドル操作停止判定」を
下して操舵停止判定フラグに「１」をセットした（Ｓ３
２０）後、制御周期カウンタ４９をクリアする（Ｓ３３
０）。また、カウント値Ｃ１が設定値Ｃo 未満であれ
ば、操舵停止判定フラグを変更せず「０」のままで、制
御周期カウンタ４９をクリアする（Ｓ３３０）。

【００６９】こうしてノブ位置補正制御処理の実行中に
は、操舵カウンタ４８のカウント値Ｃを見ることにより
現在のハンドル角θが分かり、操舵方向フラグを見るこ
とにより現在のハンドル操作方向が分かり、さらに操舵
停止判定フラグを見ることによりハンドル操作が停止状
態であるか否かが分かることになる。

【００７０】次に、ノブ位置補正制御処理について図１
０，１１のフローチャートに基づいて説明する。まずス
テップ１０において、制御周期カウンタ４９をインクリ
メントする。ステップ２０では、ハンドル角θとタイヤ
切れ角Ｒ，Ｒ１を読み込む。ハンドル角θは操舵カウン
タ４８のカウント値Ｃから読み出される。タイヤ切れ角
Ｒ１は所定時間ｎ・ｔo 前に検出されたタイヤ切れ角の
データであり、ＲＡＭ４７の所定領域に記憶されたもの
が読み出される。なお、現在のタイヤ切れ角Ｒは、所定
時間ｎ・ｔo 後の処理でタイヤ切れ角Ｒ１として使用す
るためＲＡＭ４７の所定領域に記憶される。

【００７１】ステップ３０では、図５に示すマップＭ１
を用いてタイヤ切れ角Ｒから目標ハンドル角θｇを算出
する。この目標ハンドル角θｇは目標操舵カウント値Ｃ
ｇとして求められる。

【００７２】ステップ４０では、ノブずれ補正を実行す
る目標方向を演算する。すなわち、現在ノブ位置から目
標ノブ位置に至るのに左右どちらの方向が最短経路とな
るかを判断する。現在の操舵カウンタ４８のカウント値
Ｃと目標操舵カウント値Ｃｇとの偏差ΔＣ＝｜Ｃ−Ｃｇ
｜を算出し、偏差ΔＣが「８０」以下（つまり、ハンド
ル角換算で偏差｜θ−θｇ｜≦１８０°）である場合に
は、Ｃ＜Ｃｇの成立時に目標方向を「右方向」、Ｃ＞Ｃ
ｇの成立時に目標方向を「左方向」と判定する。また、
偏差ΔＣが「８０」を超える（つまり、ハンドル角換算
で偏差｜θ−θｇ｜＞１８０°）場合には、Ｃ＜Ｃｇの
成立時に目標方向を「左方向」、Ｃ＞Ｃｇの成立時に目
標方向を「右方向」と判定する。この目標方向の判定結
果は目標方向フラグにセットされ、目標方向が「左方
向」のときには「０」、「右方向」のときには「１」が
セットされる。

【００７３】ステップ５０では、タイヤ切角速度を偏差
ΔＲ＝｜Ｒ−Ｒ１｜として算出する。この偏差ΔＲはハ
ンドル操作速度に比例した値となる。ステップ６０で
は、現在ノブ位置と目標ノブ位置とのずれ量Δθを算出
する。すなわち、ハンドル角換算で偏差｜θ−θｇ｜が
１８０°以下である場合には、Δθ＝｜θ−θｇ｜と
し、偏差｜θ−θｇ｜が１８０°を超える場合には、Δ
θ＝３６０°−｜θ−θｇ｜とする。こうして現在ノブ
位置と目標ノブ位置との最短経路でのずれ量Δθが求め
られる。このずれ量Δθは処理上はカウント値Ｃ，Ｃｇ
を用いてカウント値Ｃ換算で算出される。

【００７４】ステップ７０では、ハンドル操作停止であ
るか否かを判断する。すなわち、操舵停止判定フラグを
見て「１」がセットされているか否かを調べ、「１」が
セットされていればハンドル操作停止であると判断す
る。操舵停止判定フラグが「１」であれば、ステップ１
５０に移行してバルブ停止指令を実行する。従って、電
磁切換弁２２は駆動されず、遮断位置に保持される。そ
のため、ハンドル操作停止中は常にノブ位置補正が実行
されない。一方、ハンドル操作停止でなければ、ステッ
プ８０に移行する。

【００７５】次のステップ８０では、ずれ量Δθが許容
値θo 以下であるか否かを判断する。ずれ量Δθが許容
値θo 以下であればステップ１５０に移行し、バルブ停
止指令を実行する。そのため、ずれ量Δθが許容値θo
以下であるときにはノブ位置補正が実行されない。一
方、ずれ量Δθが許容値θo を超えるときにはステップ
９０に移行する。

【００７６】ステップ９０ではハンドル操作速度が所定
速度（例えば０．３ｒｐｓ）未満であるか否かを、タイ
ヤ切角速度ΔＲがΔＲmin 未満であるか否かにより判断
する。タイヤ切角速度ΔＲが設定値ΔＲmin 未満である
と判断されればステップ１００に移行し、タイヤ切角速
度ΔＲが設定値ΔＲmin 以上であると判断されればステ
ップ１１０に移行する。

【００７７】ステップ１００では、車速が所定速度ｖｓ
（例えば２ｋｍ／ｈ）以下であるか否かを判断する。車
速が所定速度ｖｓ以下であれば、ステップ１５０に移行
してバルブ停止指令を実行する。車速が所定速度ｖｓを
超えていればステップ１１０に進む。

【００７８】ステップ１１０ではずれ量Δθが所定値Ａ
°以下であるか否かを判断する。ずれ量Δθが所定値Ａ
°を超えるようであればステップ１３０に移行する。ス
テップ１３０では検出圧力Ｐ、即ちステアリングシリン
ダ１２の圧力Ｐに対応するデューティ値を図９（ａ）に
示すマップＭ２から演算する。そして、ステップ１４０
に移行して、ステップ１４０で電磁切換弁２２をデュー
ティ制御する制御信号を出力するバルブ駆動指令を実行
する。

【００７９】そのため、図７に示すようにずれ量Δθが
所定値Ａ°を超えるときには、ハンドル２の操作方向が
左方向（ｂ方向）であっても右方向（ｃ方向）であって
も、ノブ位置補正が実行され、ノブ２ａは現在位置から
目標位置に向かって接近することになる。ハンドル２が
ｃ方向に操作されるときは最長経路を通る補正となる
が、元々のずれ量ΔθがＡ°を超えて大きいので、多く
の場合、ずれ量Δθが拡大するよりも縮小することとな
り、ノブ位置補正の実施の機会が事実上増え、Ａ°を超
えるずれ量のまま放置されることが極力回避される。

【００８０】一方、ステップ１１０でΔθ≦Ａ°の成立
時にはステップ１２０に移行し、操舵方向と目標方向と
が一致するか否かを判断する。この判断は操舵方向フラ
グと目標方向フラグの両フラグ値が一致するか否かで判
断する。操舵方向＝目標方向の成立時にはステップ１３
０に移行して圧力Ｐに対応するデューティ値を求めた
後、ステップ１４０でバルブ駆動指令を行う。また、操
舵方向＝目標方向の不成立時にはステップ１５０に移行
してバルブ停止指令を行う。

【００８１】従って、ノブ２ａが図６における実線位置
に位置するときには、ノブ２ａが目標位置に最短経路で
接近するａ１方向（左方向）にハンドル２が操作された
ときにノブ位置補正が実行され、ノブ２ａが目標位置か
ら離れる（つまり最長経路で接近する）ｘ１方向（右方
向）にハンドル２が操作されたときにはノブ位置補正が
実行されない。また、ノブ２ａが正規の位置から（３６
０−Ａ）°以上ずれた図６の鎖線位置にあるときには、
ノブ２ａが目標ノブ位置に最短経路で接近するａ２方向
（右方向）にハンドル２が操作されたときにノブ位置補
正が実行され、ノブ２ａが目標位置から離れるｘ２方向
（左方向）にハンドル２が操作されたときにはノブ位置
補正が実行されない。また、実際にずれた量が３６０°
以上であっても、相対角度が考慮されるだけなので、補
正量は常に３６０°未満となる。例えばノブ２ａが実際
には１回転もしくは２回転分ずれていても、オペレータ
から見てノブ２ａの位置が合っていればノブ位置補正は
実行されない。

【００８２】また、ノブ位置補正が行われる場合は、ス
テアリングシリンダ１２の圧力Ｐの増加に対応して電磁
切換弁２２の単位時間当たりの弁開度が小さくなるよう
に、即ちデューティ値が小さくなるように電磁切換弁２
２がデューティ制御される。その結果、補正手段の単位
時間当たりの作動油還流量即ち補正量が、ステアリング
シリンダ１２の圧力Ｐに拘らずほぼ一定となる。

【００８３】操舵輪１９である後輪にかかる荷重（後輪
荷重）と、ステアリングシリンダ１２の圧力とは、図８
（ａ）に示すように比例関係にあり、ステアリングシリ
ンダ１２の圧力は後輪荷重に比例して増加する。

【００８４】一方、管路を流れる作動油の流量は圧力の
１／２乗に比例するため、弁の開度が一定の場合、ノブ
位置補正時の単位時間当たりの補正量とステアリングシ
リンダ１２の圧力（以下、単にシリンダ圧力と称す）と
の関係は、図８（ｂ）に示すように、シリンダ圧力の１
／２乗に比例して増大する状態となる。従って、弁の開
度が一定の場合、発明が解決しようとする課題で述べた
ような問題が発生する。

【００８５】しかし、この実施の形態では、補正時の電
磁切換弁２２のデューティ値を設定するマップＭ２とし
て、図９（ａ）に示すように、電磁切換弁２２のデュー
ティ値が、シリンダ圧力Ｐが所定圧力Ｐｓ以下で１００
％となり、それよりシリンダ圧力Ｐが増加する範囲では
シリンダ圧力Ｐの１／２に乗に比例して減少する曲線を
採用している。その結果、ノブ位置補正時の単位時間当
たりの補正量が、図９（ｂ）に示すように、シリンダ圧
力Ｐに拘らず一定となる。従って、ノブ２ａが一定量ず
れた場合、空荷あるいは荷の重量に拘らず補正に要する
時間が一定になる。

【００８６】圧力センサ３７にはシャトル弁３８を介し
て管路３６内の圧力が作用する。そして、油圧ライン１
３に作動油が供給される状態、即ちハンドル２が右旋回
された場合は、図１に示すようにシャトル弁３８は圧力
センサ３７に油圧ライン１３の油圧が作用する状態に保
持される。一方、油圧ライン１４に作動油が供給される
状態、即ちハンドル２が左旋回された場合は、シャトル
弁３８は圧力センサ３７に油圧ライン１４の油圧が作用
する状態に保持される。従って、ハンドル２の操作方向
に拘わらず、圧力センサ３７はステアリングシリンダ１
２の圧力を確実に検出する。

【００８７】この実施の形態では以下の効果を有する。 （イ） ハンドル角補正手段による単位時間当たりの補
正量が、ステアリングシリンダ１２の圧力Ｐに拘わらず
ほぼ一定となるようにしたので、ノブ２ａが一定量ずれ
た場合の補正時間を一定化できる。その結果、シリンダ
圧力Ｐが高くなるノーロード（空荷）での補正時に、操
舵追従性が悪化するのを回避できる。

【００８８】（ロ） オービットロール４から吐出され
る作動油の一部をステアリングシリンダ１２に供給され
る前にドレンタンク８に還流してノブ位置補正を行い、
単位時間当たりの還流量がステアリングシリンダ１２の
圧力Ｐに拘らずほぼ一定となるように制御する。従っ
て、荷の重量変化に依らず、ノブ２ａが一定量ずれた場
合の補正時間を一定化できる。その結果、ノーロードＮ
Ｌでの補正時に操舵追従性が悪化するのを回避できる。

【００８９】（ハ） 補正手段としてデューティ制御さ
れる電磁切換弁２２が使用されているため、前記単位時
間当たりの還流量、即ち補正量の調整をデューティ値を
変更することにより簡単にできる。

【００９０】（ニ） バイパスライン２１に絞り弁２３
が設けられているため、電磁切換弁２２が故障等により
開弁のままとなっても、ハンドル操作による操舵輪１９
の操舵が可能となる。

【００９１】（ホ） オービットロール４とステアリン
グシリンダ１２とを接続する２本の油圧ライン１３，１
４を接続する管路３６にシャトル弁３８を介して圧力セ
ンサ３７が接続されている。従って、１個の圧力センサ
３７でハンドルの操作方向（旋回方向）に関係なくステ
アリングシリンダ１２の圧力Ｐを確実に検出できる。ま
た、右操舵用と左操舵用の２個の圧力センサを設けた場
合に比較して、デューティ値を演算するための制御も簡
単になる。

【００９２】（ヘ） タイヤ切れ角基準で目標ハンドル
角θｇを求める方法にしたので、目標ハンドル角θｇを
ハンドルの相対角度で設定することができ、ハンドルの
相対角度を合わせるノブ位置補正を実現させることがで
きる。従って、実際のずれ量が３６０°以上であって
も、例えば１回転もしくは２回転少ない補正量で済ませ
ることができる。従って、ハンドル２の無駄な空転を無
くすことができる。

【００９３】（ト） タイヤ切角速度Ｒが設定値ΔＲmi
n 未満、即ちハンドル操作速度が所定速度未満で、かつ
車速ｖが所定速度ｖｓ以下のときは、ノブ位置補正を禁
止（停止）する。従って、オービットロール効率が低下
して吐出油量が少なくなり、しかもタイヤ反力が増大し
た状態で、ハンドル操作したにも拘わらず操舵輪１９の
切れ角が変化しないというハンドル操作上のフィーリン
グの悪化を回避できる。

【００９４】（チ） ずれ量ΔθがＡ°以下であるとき
には、最短経路を通る方向にハンドル２が操作されたと
きに限り補正が実行されるので、相対角度に基づく補正
方法を採用しても、ずれ量を縮小させる補正を実行させ
ることができる。また、実際のずれ量が例えば２８０°
であっても７５°（許容値θo ＝５°を考慮した場合）
の補正量で済み、実際のずれ量がＡ°を超えて３６０°
未満の場合においても、実際のずれ量よりも小さな補正
量で済ませることができる。その結果、ノブ位置補正に
必要なハンドル２の空転量をさらに一層少なくすること
ができる。

【００９５】（リ） ハンドル角θの検出にロータリエ
ンコーダ２７を用いたので、ノブ２ａの位置に相当する
ハンドル相対角度での検出値（カウント値Ｃ）をハンド
ル２の１回転（３６０°）全域に亘って検出することが
できる。その結果、回転式のポテンショメータを用いた
場合と異なり、ハンドル２がどの位置にあってもノブ位
置補正を行うことができる。従って、補正に要するハン
ドル操作量が減って補正が早く終了し、操舵輪１９を直
進姿勢に戻したときのノブ２ａの中立位置への収束性を
高めることができる。

【００９６】（第２の実施の形態）次に第２の実施の形
態を図１３及び図１４に従って説明する。この実施の形
態では補正手段として機能する電磁切換弁２２として、
デューティ弁に代えて、オン・オフソレノイド弁を使用
する点が前記実施の形態と異なっている。その他のハー
ドウエアの構成は前記実施の形態と同じであり、ノブ位
置補正制御プログラムの一部と、電磁切換弁２２を駆動
するときのソレノイド２５の励磁時間を設定するマップ
とが前記実施の形態と異なっている。前記実施の形態と
同一部分は同一符号を付して詳しい説明は省略する。

【００９７】デューティ弁はその応答性が１〜２ｍｓ
（ミリ秒）程度と速いのに対して、オン・オフソレノイ
ド弁はその応答性が１０〜２０ｍｓ程度と一桁遅い。従
って、デューティ弁のように高速でオン・オフ制御する
ことにより、短時間における見かけの上の開度を細かく
調整することは、オン・オフソレノイド弁では難しい。
そこで、この実施の形態では数十〜百ミリ秒程度を１周
期として、その間におけるソレノイド２５の通電時間を
調整することにより、電磁切換弁２２の見かけの上の開
度調整を行って補正量を調整するようになっている。

【００９８】例えば、電磁切換弁２２の応答性が２０ｍ
ｓで、１制御周期を１００ｍｓとした場合、ソレノイド
２５の連続励磁時間（連続通電時間）を変更することに
より、図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、見かけの上
の開度が２０％、４０％、６０％、８０％と変更され
る。なお、各グラフの横軸は通電時間を表す。（ａ）は
ソレノイド２５に２０ｍｓ通電（オン）して８０ｍｓオ
フした場合、（ｂ）はソレノイド２５に４０ｍｓ通電
（オン）して６０ｍｓオフした場合、（ｃ）はソレノイ
ド２５に６０ｍｓ通電（オン）して４０ｍｓオフした場
合、（ｄ）はソレノイド２５に８０ｍｓ通電（オン）し
て２０ｍｓオフした場合をそれぞれ示す。また、１周期
の間連続通電した場合は開度１００％になる。

【００９９】この実施の形態では前記開度の微調整は難
しいため、シリンダ圧力Ｐに対応する電磁切換弁２２の
開度を求めるためのマップＭ３は、図１３に示すよう
に、不連続な線で表されるグラフとなる。なお、図１３
において、縦軸は電磁切換弁２２の制御周期の１周期に
おける連続通電時間の割合を％で表す。

【０１００】この実施の形態では、ノブ位置補正制御プ
ログラムは前記実施の形態のものと基本的に同じである
が、図１１のフローチャートにおいて、ステップ１３０
でシリンダ圧力Ｐに対応するデューティ値をマップＭ２
から演算する代わりに、図１３のマップＭ３を使用して
シリンダ圧力Ｐに対応する電磁切換弁２２の連続通電時
間を求める。そして、ステップ１４０では電磁切換弁２
２を所定時間連続通電させる制御信号を出力するバルブ
駆動指令を実行する。

【０１０１】従って、この実施の形態においても、前記
実施の形態の（イ）、（ロ）及び（ニ）〜（リ）の効果
を発揮する。しかし、前記実施の形態の方が補正量の調
整をより精度良く行うことができるとともに、１回のノ
ブ位置補正の制御周期を短くできる。一方、この実施の
形態の場合は、デューティ弁に比較して低価格の電磁切
換弁２２を使用できるため、装置全体の製造コストを低
減できる。

【０１０２】（第３の実施の形態）次に第３の実施の形
態を図１５に従って説明する。この実施の形態では補正
手段として機能する電磁切換弁２２に代えて、比例弁を
使用する点が第１の実施の形態と異なっている。その他
のハードウエアの構成は第１の実施の形態と同じであ
り、ノブ位置補正制御プログラムの一部と、比例弁を駆
動するときの開度を設定するマップが第１の実施の形態
と異なっている。従って、第１の実施の形態と異なる部
分についてのみ説明する。

【０１０３】図１５はシリンダ圧力Ｐに対応する比例弁
の開度を求めるためのマップＭ４を示すグラフである。
比例弁は弁開度が連続的に調整可能なため、マップＭ４
は連続した線として表される。なお、縦軸は比例弁の開
度（比例弁の駆動電流の大きさに対応する。）を示す。

【０１０４】この実施の形態では、ノブ位置補正制御プ
ログラムは第１の実施の形態のものと基本的に同じであ
るが、図１１のフローチャートにおいて、ステップ１３
０でシリンダ圧力Ｐに対応するデューティ値をマップＭ
２から演算する代わりに、図１５のマップＭ４を使用し
てシリンダ圧力Ｐに対応する比例弁の開度を求める。そ
して、ステップ１４０では比例弁を所定開度で駆動する
駆動電流を供給するための制御信号を出力するバルブ駆
動指令を実行する。

【０１０５】従って、この実施の形態においても、
（ハ）を除いて第１の実施の形態と同様な効果を発揮す
る。また、この実施の形態の場合は比例弁を使用してい
るため、デューティ弁に比較してより確実に所定の開度
に調整できる。

【０１０６】（第４の実施の形態）次に第４の実施の形
態を図１６及び図１７に従って説明する。この実施の形
態では補正手段として電磁切換弁２２と可変絞り弁とを
組み合わせて使用している点が第１の実施の形態と異な
っている。また、ノブ位置補正制御プログラムの一部
と、可変絞り弁を駆動するときの開度を設定するマップ
が第１の実施の形態と異なっている。第１の実施の形態
と同一部分は同一符号を付して詳しい説明は省略する。

【０１０７】図１７に示すように、バイパスライン２１
の途中に電磁切換弁２２及び可変絞り弁５３が設けられ
ている。電磁切換弁２２及び可変絞り弁５３により補正
手段が構成されている。電磁切換弁２２にはオン・オフ
ソレノイド弁が使用されている。可変絞り弁５３は全開
時における流量が、第１の実施の形態の絞り弁２３の流
量とほぼ同じものが使用されている。電磁切換弁２２及
び可変絞り弁５３はコントローラ２６に設けられた駆動
回路４４を介して駆動制御される。ＣＰＵ４５はノブ位
置補正を行う場合、電磁切換弁２２を開状態に保持する
とともに、可変絞り弁５３をシリンダ圧力Ｐに対応する
所定の開度に保持するための制御信号を駆動回路４４を
介して出力する。

【０１０８】図１６はシリンダ圧力Ｐに対応する可変絞
り弁５３の開度を求めるためのマップＭ５を示すグラフ
である。可変絞り弁５３は弁開度が連続的に調整可能な
ため、マップＭ５は連続した線として表される。なお、
縦軸は可変絞り弁５３の開度（可変絞り弁の駆動電流の
大きさに対応する。）を示す。

【０１０９】この実施の形態では、ノブ位置補正制御プ
ログラムは第１の実施の形態のものと基本的に同じであ
るが、図１１のフローチャートにおいて、ステップ１３
０でシリンダ圧力Ｐに対応するデューティ値をマップＭ
２から演算する代わりに、図１６のマップＭ５使用して
シリンダ圧力Ｐに対応する可変絞り弁５３の開度を求め
る。そして、ステップ１４０では可変絞り弁５３を所定
開度で駆動する駆動電流を供給し、電磁切換弁２２を開
状態にする制御信号を出力するバルブ駆動指令を実行す
る。

【０１１０】従って、この実施の形態においても、
（ハ）を除いて第１の実施の形態と同様な効果を発揮す
る。また、この実施の形態の場合は可変絞り弁５３を使
用しているため、比例弁を使用した第３の実施の形態と
同様に、デューティ弁に比較してより確実に所定の開度
に調整できる。しかし、電磁切換弁２２及び可変絞り弁
５３の両者が必要なため、第３の実施の形態に比較して
構造及び制御が若干複雑になる。

【０１１１】（第５の実施の形態）次に第５の実施の形
態を図１８に従って説明する。この実施の形態では圧力
検出センサ３７を装備していない点が前記各実施の形態
と大きく異なっている。第１の実施の形態と同一部分は
同一符号を付して詳しい説明は省略する。

【０１１２】両油圧ライン１３，１４間には管路５４，
５５が接続され、両管路５４，５５はバイパスライン５
６により連通されている。バイパスライン５６はシャト
ル弁５７を介して管路５４に接続されている。管路５５
にはバイパスライン５６との接続点を挟んで両側に、そ
れぞれ逆止弁５８，５９が介装されている。各逆止弁５
８，５９はそれぞれ各油圧ライン１３，１４に向かう側
が順方向となるように設けられている。

【０１１３】バイパスライン５６には電磁切換弁６０及
び圧力補償付流量調整弁６１が直列に設けられている。
圧力補償付流量調整弁６１はその入口６１ａ側が管路５
４と対応し、出口６１ｂ側が管路５５と対応するように
設けられている。電磁切換弁６０はオン・オフソレノイ
ド弁で構成され、電磁切換弁６０を構成するスプール
（図示せず）はスプリング６２により遮断位置側に付勢
されており、電磁切換弁６０はソレノイド６３が励磁さ
れたときに連通位置に配置され、ソレノイド６３が消磁
されたときに遮断位置に配置される。ソレノイド６３は
第１の実施の形態と同様に、コントローラ２６と電気的
に接続されている。両管路５４，５５、バイパスライン
５６、シャトル弁５７、逆止弁５８，５９、電磁切換弁
６０及び圧力補償付流量調整弁６１により補正手段が構
成されている。

【０１１４】また、この実施の形態では、ノブ位置補正
制御プログラムは第１の実施の形態のものと基本的に同
じであるが、図１１のフローチャートにおいて、ステッ
プ１３０がない点が異なっている。従って、ステップ１
１０における判断で、ずれ量Δθが所定値Ａ°を超える
ようであればステップ１４０に移行して、ステップ１４
０で電磁切換弁６０を駆動する制御信号を出力するバル
ブ駆動指令を実行する。一方、ステップ１１０でΔθ≦
Ａ°の成立時にはステップ１２０に移行し、操舵方向と
目標方向とが一致するか否かを判断する。そして、ステ
ップ１２０で操舵方向＝目標方向の成立時にはステップ
１４０に移行して、ステップ１４０でバルブ駆動指令を
行う。即ち、前記各実施の形態と異なり、この実施の形
態ではノブ位置補正時に、弁開度あるいは弁開度に相当
する値を演算する処理がない。

【０１１５】次に前記のように構成された補正手段の作
用を説明する。シャトル弁５７は高圧側の油圧ラインの
作動油のみをバイパスライン５６に流すように作用す
る。例えば、油圧ライン１３に作動油が供給される状
態、即ちハンドル２が右旋回された場合は、図１８に示
すようにシャトル弁５７は油圧ライン１３の作動油をバ
イパスライン５６に供給可能な状態となる。

【０１１６】従って、ハンドルが右旋回された状態でノ
ブ位置補正が行われる場合、即ちＣＰＵ４５がノブ位置
補正制御プログラムを実行中に、ステップ１４０でバル
ブ駆動指令が実行されて、電磁切換弁６０が連通位置に
配置されると、高圧側の油圧ライン１３の作動油がシャ
トル弁５７を経てバイパスライン５６に流れ込む。バイ
パスライン５６に流れ込んだ作動油は電磁切換弁６０、
圧力補償付流量調整弁６１、逆止弁５９及び管路５５を
経て油圧ライン１４へ流出し、ドレンタンク８に環流さ
れる。管路５５に設けられた逆止弁５８，５９は、いず
れも油圧ライン１３，１４に向かう方向が順方向である
が、油圧ライン１３が高圧のため、作動油は低圧の油圧
ライン１４と対応する側の逆止弁５９を経て低圧の油圧
ライン１４へ流出する。ハンドル２が左旋回されて、油
圧ライン１４に作動油が供給される状態では、前記と逆
に油圧ライン１４側から油圧ライン１３側へ作動油が流
出する。

【０１１７】圧力補償付流量調整弁６１は、その入口６
１ａ側と出口６１ｂ側との圧力差に拘わらず圧力補償付
流量調整弁６１を流れる作動油の流量を所定量に保持す
る。従って、圧力補償付流量調整弁６１が設けられたバ
イパスライン５６を流れる作動油の量は、高圧側の油圧
ラインと低圧側の油圧ラインとの圧力差の大小に拘わら
ず一定となる。従って、シリンダ圧力Ｐに拘わらずバイ
パスライン５６を経て環流する作動油の流量が一定にな
り、図９（ｂ）で示すように、補正量がシリンダ圧力に
拘わらずほぼ一定となる。

【０１１８】従って、この実施の形態においては、第１
の実施の形態の（イ）、（ロ）及び（ヘ）〜（リ）の効
果を有する。また、圧力補償付流量調整弁６１の作用に
より、シリンダ圧力Ｐに拘わらず流量を自動的に一定に
調整でき、圧力センサ３７が不要になる。その結果、ノ
ブ位置補正制御プログラムにおいて、シリンダ圧力Ｐに
対応する弁開度あるいは弁開度に対応する値を演算する
等の処理が不要になり、制御が簡単になる。また、電磁
切換弁６０が故障等により開弁のままとなっても、ハン
ドル操作による操舵輪１９の操舵に支障を来すことがな
い。

【０１１９】なお、本発明は上記各実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば次のように具体化することが
できる。 ○ 第１〜第４の実施の形態において、圧力センサ３７
を両油圧ライン１３，１４を連通する管路３６にシャト
ル弁３８を介して接続する代わりに、管路３６及びシャ
トル弁３８をなくして、圧力センサ３７を各油圧ライン
１３，１４にそれぞれ設けてもよい。

【０１２０】○ 第５の実施の形態において、シャトル
弁５７及び逆止弁５８，５９に代えて、図１９に示すよ
うに、３ポート２位置切り換えの電磁切換弁６４，６５
を設けてもよい。両電磁切換弁６４，６５はハンドル２
の操作方向に対応して、コントローラ２６からの信号に
よりソレノイド６６，６７が励消磁制御されて２位置間
で切り換えられる。この実施の形態では、ハンドル２の
操作方向が右方向のとき、両電磁切換弁６４，６５は消
磁状態に保持されて、油圧ライン１３，１４からの作動
油の流入側に設けられた電磁切換弁６４は、図１９に示
すバイパスライン５６を油圧ライン１３と連通させる位
置に配置される。また、油圧ライン１３，１４への作動
油の流出側に設けられた電磁切換弁６５は、バイパスラ
イン５６を油圧ライン１４と連通させる位置に配置され
る。ハンドル２の操作方向が左方向のときは、両電磁切
換弁６４，６５のソレノイド６６，６７が励磁状態に保
持され、両電磁切換弁６４，６５は図１９と反対側の位
置に切り換えられ、油圧ライン１４の作動油が油圧ライ
ン１３へ流れる状態となる。

【０１２１】○ 第５の実施の形態において、電磁切換
弁６０と圧力補償付流量調整弁６１の位置を置換、即
ち、シャトル弁５７側に圧力補償付流量調整弁６１を、
逆止弁５８，５９側に電磁切換弁６０を設けてもよい。

【０１２２】○ 補正手段として弁開度を連続的に変更
可能な構成の弁を使用した場合においても、第２の実施
の形態のように弁開度をシリンダ圧力Ｐに応じて段階的
に変更するようにしてもよい。

【０１２３】○ ハンドル角を検出するロータリエンコ
ーダとしてインクリメントタイプのロータリエンーコー
ダに代えてアブソリュートタイプのロータリエンーコー
ダを使用してもよい。この場合、前回の制御周期におけ
るロータリエンコーダの検出角度と今回の制御周期にお
けるロータリエンコーダの検出角度からハンドル操作方
向が簡単に分かる。

【０１２４】○ ハンドル操作速度及び車速により、ノ
ブ位置補正を行うか否かの判断、即ちステップ９０及び
ステップ１００を省略してもよい。特にオービットロー
ル４として、ハンドル操作速度が遅い場合でもオービッ
ト効率の低下が少なくなるように改良された、低スリッ
プタイプのオービットロールを使用する場合はステップ
９０及びステップ１００を省略しても支障はない。

【０１２５】○ 車速検出手段はフロントデフリングギ
ヤ３４の回転を検出する車速センサ３５に限らず、例え
ば駆動輪と一体的に回転する他の部分の回転を検出する
車速センサを使用してもよい。

【０１２６】○ ハンドル角を絶対角度で検出する構
成、例えば特開平４−２４２７０号公報に開示された装
置のように、ハンドルを支持するステアリングシャフト
の回転をウォームギヤ等の減速機構を介して減速させて
その回動量をポテンショメータで検出する構成としても
よい。ハンドル角を絶対角度で検出する構成において
は、操舵輪の舵角が直進範囲にあるか否かをハンドル角
から判断してもよい。この場合、ハンドルのずれ量を加
味すれば正確な判断結果が得られる。

【０１２７】○ ハンドル角検出手段として回転式のポ
テンショメータを使用してもよい。この場合、３６０°
全域のうち一部に非検出領域が存在するが、検出可能領
域の中央でハンドル角「０°」が検出されるように設定
することにより、非検出領域が存在してもほとんど支障
がない。

【０１２８】○ 補正手段を構成する電磁切換弁２２、
比例弁あるいは可変絞り弁５３の開度をシリンダ圧力に
対応した適切な値に設定する場合、開度とシリンダ圧力
との関係はオービットロール４の特性や、弁の特性によ
って異なり、シリンダ圧力が０より大きくなると直ちに
開度を１００％より小さくする場合もある。

【０１２９】○ ハンドル操作速度が設定値以下である
か否かの判断を、ロータリエンコーダ２７からのハンド
ル角θのデータを用いて求めたハンドル回転速度に基づ
いて行う構成としてもよい。例えば、ハンドル角θのデ
ータを過去複数回分保存（ＲＡＭ４７に記憶）してお
き、図１０のフローチャートのステップ５０において、
所定時間前のハンドル角θ１と現在のハンドル角θとの
偏差Δθ（＝｜θ−θ１｜）を算出する。そして、偏差
Δθによりハンドル操作速度が所定速度未満であるか否
かを判定する。

【０１３０】○ ハンドル位置補正（ハンドル角補正）
を行う場合は、常に補正が最短経路で済む方向にハンド
ル２が操作されたときに限り補正を実行するようにして
もよい。この場合は、ノブ位置補正が実施されるときに
は必ずずれ量Δθを縮小させることができる。

【０１３１】○ フォークリフトに限らず、全油圧式の
パワーステアリング装置を備えるフォークリフト以外の
産業車両に適用してもよい。 ○ ノブがないハンドルの位置補正を目的として本発明
を実施してもよい。

【０１３２】なお、本明細書で言う「ステアリングシリ
ンダの圧力」とは、操舵時にステアリングシリンダに供
給される作動油の圧力を意味する。「所定速度以下の低
速の車速」とは、ステアリングシリンダに作用するタイ
ヤ反力が大きくなる速度域（例えば歩く程度の速度（数
ｋｍ／ｈ））以下の速度をいう。また、「フォークリフ
ト」とは、荷役用アタッチメントとしてフォーク以外の
アタッチメント、例えばロール紙の運搬に使用するロー
ルクランプ、ブロックの運搬や高積み作業に使用するブ
ロッククランプ、コイル状に巻かれたワイヤ及びケーブ
ル等コイル状あるいは円筒状の荷の運搬に使用するラム
等を装備したものを含む。

【０１３３】前記各実施の形態から把握され、請求項記
載以外の技術思想（発明）について、以下にその効果と
ともに記載する。 （１） 請求項２〜請求項６のいずれか一項に記載の発
明において、圧力検出手段は両油圧ラインを連通する管
路にシャトル弁を介して接続されている。この場合、ハ
ンドルの操作方向（旋回方向）に関係なく、１個の圧力
検出手段でステアリングシリンダの圧力を検出できる。

【０１３４】（２） 請求項１〜請求項９のいずれか一
項に記載の発明において、ハンドル操作速度検出手段及
び車速検出手段を設け、ハンドル操作速度が所定速度未
満で、かつ車速が所定速度以下のときには補正手段の補
正を禁止する補正禁止手段を設ける。この場合、オービ
ットロール効率が低下して吐出油量が少なくなり、しか
もタイヤ反力が増大した状態で、ハンドル操作したにも
拘わらず操舵輪の切れ角が変化しないというハンドル操
作上のフィーリングの悪化を回避できる。

【０１３５】（３） 請求項１〜請求項９のいずれか一
項に記載の発明において、ハンドル角検出手段はステア
リングシャフトと一体回転する円盤を有するロータリエ
ンコーダを備えている。この場合、回転式のポテンショ
メータを使用した回転検出器を使用する場合と異なり、
ハンドルの１回転の全領域にわたって回転位置（角度）
を検出でき、ハンドルがどのような位置にあってもノブ
位置補正を行うことが可能になる。

【０１３６】（４） 請求項６に記載の発明において、
前記可変絞り弁は全開時の流量が、ハンドル操作による
操舵輪の操舵が可能となる値に設定されている。この場
合、電磁切換弁及び可変絞り弁が故障等により全開のま
まとなっても、ハンドル操作による操舵輪の操舵が可能
となる。

【０１３７】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜請求項９
に記載の発明によれば、パワーステアリング装置のステ
アリングシリンダの圧力の大きさに拘わらず、ハンドル
角補正時における単位時間当たりの補正量をほぼ一定に
することができ、ハンドル角（ノブ位置）が一定量ずれ
た場合の補正時間をほぼ一定にできる。

【０１３８】請求項３に記載の発明によれば、補正手段
としてデューティ制御弁が使用されるため、デューティ
値をステアリングシリンダの圧力に対応して変更するこ
とにより、単位時間当たりの補正量をステアリングシリ
ンダの圧力に拘らず簡単にほぼ一定に保持できる。

【０１３９】請求項４に記載の発明によれば、補正手段
としてデューティ弁に比較して低価格の電磁切換弁を使
用できるため、装置全体の製造コストを低減できる。請
求項５及び請求項６に記載の発明によれば、補正手段と
してデューティ弁を使用した場合に比較してより確実に
所定の開度に調整できる。

【０１４０】請求項７及び請求項８に記載の発明によれ
ば、圧力検出手段でステアリングシリンダの圧力を検出
する必要がなく、制御も容易となる。請求項８に記載の
発明によれば、作動油供給手段とステアリングシリンダ
とを接続する２本の油圧ラインのうち、圧力が高い側の
油圧ラインからの作動油が、自動的にかつ確実に圧力補
償付流量調整弁の入口側に供給される。

【０１４１】請求項９に記載の発明によれば、操舵輪の
切れ角からハンドルの相対角度で求められた目標位置に
ハンドルの実位置を補正するようにしたので、操舵輪に
対してハンドルが３６０度以上ずれた場合には、１回転
もしくは２回転分少ない３６０度未満の補正量で済み、
ハンドル位置補正に必要なハンドルの空転を相対的に少
なくできる。

【０１４２】請求項１０に記載の発明によれば、請求項
１〜請求項９のいずれか一項に対応する効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施の形態のパワーステアリング装置
の模式図。

【図２】 ハンドル角補正装置の電気的構成を示すブロ
ック図。

【図３】 ロータリエンコーダを構成する円盤の部分模
式図。

【図４】 ロータリエンコーダからの出力信号のタイム
チャート。

【図５】 目標位置設定用のマップを示すグラフ。

【図６】 ノブ位置補正制御の説明図。

【図７】 ノブ位置補正制御の説明図。

【図８】 （ａ）は後輪荷重とシリンダ圧力との関係、
（ｂ）は絞り一定での補正量とシリンダ圧力との関係を
それぞれ示すグラフ。

【図９】 （ａ）はデューティ値設定用のマップを示す
グラフ、（ｂ）は補正量とシリンダ圧力との関係を示す
グラフ。

【図１０】ノブ位置補正制御処理のフローチャート。

【図１１】ノブ位置補正制御処理のフローチャート。

【図１２】割り込みルーチンのフローチャート。

【図１３】第２の実施の形態のバルブ開時間設定用のマ
ップを示すグラフ。

【図１４】同じく弁開度とオン時間の関係を示すグラ
フ。

【図１５】第３の実施の形態の比例弁開度設定用のマッ
プを示すグラフ。

【図１６】第４の実施の形態の絞り弁開度設定用のマッ
プを示すグラフ。

【図１７】同じくパワーステアリング装置の模式図。

【図１８】第５の実施の形態のパワーステアリング装置
の模式図。

【図１９】別の実施の形態のパワーステアリング装置の
部分模式図。

【図２０】従来装置の模式図。

【符号の説明】

１…パワーステアリング装置、２…ハンドル、４…作動
油供給手段を構成するオービットロール、６…同じく油
圧ポンプ、８…ドレンタンク、１２…ステアリングシリ
ンダ、１３，１４…油圧ライン、１９…操舵輪、２１，
５６…管路としてのバイパスライン、２２…補正手段を
構成するデューティ弁としての電磁切換弁、２７…ハン
ドル角検出手段を構成するロータリエンコーダ、２８…
舵角検出手段としてのポテンショメータ、３７…圧力検
出手段としての圧力センサ、４０…ハンドル角検出手段
を構成するエッジ検出回路、４４…制御手段を構成する
駆動回路、４５…制御手段及び目標位置演算手段を構成
するとともに目標方向検出手段としてのＣＰＵ、４８…
ハンドル角検出手段を構成する舵角カウンタ、５３…補
正手段を構成する可変絞り弁、５７…補正手段を構成す
るシャトル弁、５８，５９…同じく逆止弁、６０…同じ
く電磁切換弁、６１…同じく圧力補償付流量調整弁、６
１ａ…入口、６１ｂ…出口、Ｆ…車両としてのフォーク
リフト。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 5/09 B62D 6/00

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 全油圧式パワーステアリング装置を備え
   るとともに、ハンドル角と操舵輪の切れ角との位置関係
   に所定量以上のずれが生じた場合、ハンドルの操作時に
   ハンドルを空転させることによりそのずれを補正するハ
   ンドル角補正手段を備えた産業車両において、 前記ハンドル角補正手段による単位時間当たりの補正量
   を、前記パワーステアリング装置用のステアリングシリ
   ンダの圧力に拘わらずほぼ一定となるようにした産業車
   両のハンドル角補正装置。
2. 【請求項２】 ハンドルの操作位置に応じた切れ角に操
   舵輪を駆動するため、ハンドルの操作量に応じた油量の
   作動油を吐出する作動油供給手段と、 前記作動油供給手段からの作動油により駆動されて前記
   操舵輪を駆動するための油圧式のステアリングシリンダ
   と、 ハンドルの実位置を検出するハンドル角検出手段と、 前記操舵輪の切れ角を検出する舵角検出手段と、 前記切れ角から該切れ角に応じた正規のハンドルの位置
   である目標位置を求める目標位置演算手段と、 前記作動油供給手段から吐出された作動油の一部を前記
   ステアリングシリンダに供給される前にドレンタンクに
   還流させて前記ハンドルの操作量に対する前記ステアリ
   ングシリンダの駆動量の変化割合を減少させる補正手段
   と、 前記ステアリングシリンダの圧力を検出する圧力検出手
   段と、 前記ハンドルの実位置と前記目標位置とのずれ量が少な
   くとも許容範囲内に収まるように前記補正手段を駆動制
   御するとともに、前記ステアリングシリンダの圧力に拘
   らず前記補正手段の単位時間当たりの作動油還流量をほ
   ぼ一定にするように制御する制御手段とを備えた産業車
   両のハンドル角補正装置。
3. 【請求項３】 前記補正手段は、前記作動油供給手段か
   ら吐出された作動油の一部を前記ステアリングシリンダ
   に供給される前にドレンタンクに還流可能な管路に設け
   られたデューティ制御弁を備え、前記制御手段は前記圧
   力検出手段の検出圧力に対応して前記デューティ制御弁
   のデューティを変更するようにした請求項２に記載の産
   業車両のハンドル角補正装置。
4. 【請求項４】 前記デューティ弁に代えてオン・オフソ
   レノイド弁を使用し、前記制御手段は前記圧力検出手段
   の検出圧力に対応して該オン・オフソレノイド弁を開状
   態に保持する時間を変更するようにした請求項３に記載
   の産業車両のハンドル角補正装置。
5. 【請求項５】 前記デューティ弁に代えて比例弁を使用
   し、前記制御手段は前記圧力検出手段の検出圧力に対応
   して該比例弁の開度を変更するようにした請求項３に記
   載の産業車両のハンドル角補正装置。
6. 【請求項６】 前記デューティ弁に代えて可変絞り弁及
   び電磁切換弁を前記管路に設け、前記制御手段は前記圧
   力検出手段の検出圧力に対応して該可変絞り弁の開度を
   変更するようにした請求項３に記載の産業車両のハンド
   ル角補正装置。
7. 【請求項７】 ハンドルの操作位置に応じた切れ角に操
   舵輪を駆動するため、ハンドルの操作量に応じた油量の
   作動油を吐出する作動油供給手段と、 前記作動油供給手段からの作動油により駆動されて前記
   操舵輪を駆動するための油圧式のステアリングシリンダ
   と、 ハンドルの実位置を検出するハンドル角検出手段と、 前記操舵輪の切れ角を検出する舵角検出手段と、 前記切れ角から該切れ角に応じた正規のハンドルの位置
   である目標位置を求める目標位置演算手段と、 前記作動油供給手段から吐出された作動油の一部を前記
   ステアリングシリンダに供給される前にドレンタンクに
   還流させて前記ハンドルの操作量に対する前記ステアリ
   ングシリンダの駆動量の変化割合を減少させる補正手段
   と、 前記ハンドルの実位置と前記目標位置とのずれ量が少な
   くとも許容範囲内に収まるように前記補正手段を駆動制
   御するとともに、前記ステアリングシリンダの圧力に拘
   らず前記補正手段の単位時間当たりの作動油還流量をほ
   ぼ一定にするように制御する制御手段とを備え、 前記補正手段は、前記作動油供給手段から吐出された作
   動油の一部を前記ステアリングシリンダに供給される前
   にドレンタンクに還流可能な管路に直列に設けられた電
   磁切換弁及び圧力補償付流量調整弁を備えている産業車
   両のハンドル角補正装置。
8. 【請求項８】 前記管路は前記圧力補償付流量調整弁の
   入口と対応する側が、前記作動油供給手段と前記ステア
   リングシリンダとを接続する２本の油圧ラインに対して
   シャトル弁を介して接続され、前記圧力補償付流量調整
   弁の出口と対応する側は前記２本の油圧ラインに対して
   各油圧ラインに向かう側が順方向となる逆止弁を介して
   接続されている請求項７に記載の産業車両のハンドル角
   補正装置。
9. 【請求項９】 前記制御手段は、前記舵角検出手段によ
   り検出された前記切れ角から前記目標位置をハンドルの
   相対角度で求める目標位置演算手段を備え、前記ハンド
   ル角検出手段がハンドルの相対角度で検出した前記実位
   置と前記目標位置とのずれ量が相対角度で許容値以下に
   収まるように前記ハンドルを位置補正する請求項２〜請
   求項８のいずれか一項に記載の産業車両のハンドル角補
   正装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜請求項９のいずれか一項に
    記載のハンドル角補正装置を備えている産業車両。