JP4066624B2 - 車両用のハンドル位置補正装置及び車両 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用のハンドル位置補正装置及び車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、フォークリフト等の産業車両では、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をステアリングシリンダに供給して操舵輪を操舵させる全油圧式のものがある。このハンドルにはハンドルノブが設けられており、ハンドルノブを操作することで荷役作業等の操作をしながら片手でハンドル操作ができるようになっている。そのため、運転者はハンドルノブのノブ位置を操舵輪の切れ角がどの程度であるかを判断する目安としてハンドル操作を行う場合がある。
【０００３】
しかし、ハンドルの操作量に応じて吐出される油量が全てステアリングシリンダの駆動に供給されるとは限らず、場合によってはオイルリーク等が発生する。オイルリーク等が発生すると、ハンドルノブのノブ位置と操舵輪の切れ角との位置関係にずれが発生じ、ハンドルの操作性が悪化する問題が生じてしまう。
【０００４】
この問題を解決するために、例えば特公平３−３０５４４号公報や特公平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。つまり、図１４に示すようにパワーステアリング装置５１はコントローラ５２を備え、コントローラ５２はハンドル角センサ５３からハンドル回転信号θabs と、シリンダ位置センサ５４からシリンダストローク信号ｓとを入力する。
【０００５】
コントローラ５２はハンドル回転信号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から求まる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電磁制御弁５５を開弁する。これにより、油圧ライン５６，５７の一方の給送ラインから他方の返送ラインを介して作動油の一部がタンク５８に還流し、ハンドル５９が空転状態となってハンドル位置（ノブ位置）が操舵輪の切れ角に応じた正規の位置に補正される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、走行路面の形状や障害物等が原因で、ハンドル５９を高速で回転してフォークリフトを緊急に操舵させる場合がある。この状況下では直ちに車両を操舵させる必要があるものの、上記したハンドル位置補正が行われるとハンドル５９が空転した状態となるので、ハンドル５９を操舵したにも拘わらず、それに見合っただけ操舵輪が操舵されず、ハンドル５９の操作に対する操舵輪の追従性がよくないという問題が生じる。
【０００７】
また、操舵輪の切れ角を大きく切るときにも、ハンドル５９を高速で回転させる場合がある。しかし、このときにハンドル位置補正が行われると、ハンドル５９が空転する分だけ余計にハンドル５９を操作する必要があり、操舵輪を大きく切る際に余計に時間がかかり、ハンドル操作時の作業性に支障を来たす問題も生じる。
【０００８】
ちなみに、従来の全油圧式操舵装置では、フォークリフトの車速が閾値を超えた高速時に、ハンドル位置補正を禁止するようにしている。これにより、高速時のハンドル操作に対する操舵輪の追従性は確保され、フォークリフト走行時の安定性が確保された状態となっている。しかし、高速の場合は操舵輪の追従性が確保されていても、低速状態のときでも場合によっては操舵輪の追従性を確保しなければならない場合がある。つまり、フォークリフトを緊急操舵をしたり、操舵輪を大きく切った際に、ハンドルが高速操作された場合においても、操舵輪の追従性を確保する必要があった。
【０００９】
一方、特開平７−２０６３９９号公報には、全電気式操舵装置が開示されている。つまり、図１５に示すようにオーダーピッキングトラック６１はコントローラ６２を備え、コントローラ６２はハンドル６３の回転角をポテンショメータ６４から入力し、操舵輪６５の操舵角をポテンショメータ６６から入力する。そして、コントローラ６２はポテンショメータ６４，６６の検知電圧の偏差を算出し、その偏差に応じた駆動電圧をステアリングモータ６７に出力する。これにより、操舵輪６５はハンドル６３の操作角に応じた切れ角となるように操舵される。
【００１０】
この種の全電気式操舵装置では、ハンドル６３が操舵輪６５と機械的に連結されていないため、最大回転位置が規制されずに無限に回転できるようになっている。よって、ハンドル６３と操舵輪６５とが機械的に連結されていないことから、ステアリングモータ６７の出力不足、走行時の路面からの反力、ステアリングモータ６７停止時のハンドルの自由回転等により、ハンドル６３のノブ位置（実ノブ位置）が操舵輪の切れ角に応じたノブ位置（目標ノブ位置）から簡単にずれてしまう現状がある。
【００１１】
これを解消するために、全油圧式操舵装置と同様の方式を用い、ステアリングモータ６７の出力を低減させることによって、実ノブ位置を目標ノブ位置に追いつかせてノブ位置を補正する補正方式が考えられる。しかし、全電気式操舵装置の場合においても、ハンドル６３が高速で操作されたときにノブ位置補正が実行されてしまうと、ハンドル操作に対して操舵輪６５が充分に操舵されず、ハンドル操作に対する操舵輪６５の追従性に問題が生じ、ハンドル操作時の作業性が悪化してしまう。
【００１２】
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、ハンドルを高速操作したときに、ハンドル操作に対する操舵輪の追従性を確保できる車両用のハンドル位置補正装置及び車両を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明では、ハンドルの実位置を検出するハンドル位置検出手段と、操舵輪の切れ角を検出する切れ角検出手段と、前記ハンドルの操作速度を検出するハンドル操作速度検出手段と、前記ハンドル位置検出手段と切れ角検出手段とからの検出値に基づき、前記ハンドルの実位置と前記操舵輪の切れ角との位置関係にずれが生じたときに、このずれをなくすようにハンドル操作時にハンドル位置補正を実行する第１補正実行手段と、前記ハンドル操作速度検出手段により検出された前記ハンドルの操作速度が、高速操作とみなし得る閾値を超える高速時に、前記第１補正実行手段によるハンドル位置補正を禁止する補正禁止手段とを備え、前記第１補正実行手段は、前記操舵輪が前記ハンドルの操作量に応じた切れ角となるように、前記操舵輪に操舵力を付与する駆動手段を備え、前記ハンドルの実位置と前記操舵輪の切れ角との位置関係にずれが生じたときには、前記駆動手段の出力を抑えることでハンドル位置補正を実行し、前記補正禁止手段は、前記ハンドル操作速度検出手段により検出された前記ハンドルの操作速度が高速操作とみなし得る閾値を超える高速時に、前記第１補正実行手段によるハンドル位置補正を禁止し、前記ハンドルの実位置と前記操舵輪の切れ角との位置関係が一致して、前記第１補正実行手段による補正許可領域から補正禁止領域に切り替る前後において、前記駆動手段の出力差を小さく緩和することで第２補正を実行する第２補正実行手段を備えた。
【００１４】
この発明によれば、ハンドル位置検出手段と切れ角検出手段とからの検出値に基づき、ハンドルの実位置と操舵輪の切れ角との位置関係にずれが生じたときには、ハンドル操作時において第１補正実行手段によって両者の間のずれがなくなるようにハンドル操作時にハンドル位置補正が実行される。このとき、ハンドル操作速度検出手段によってハンドルの操作速度が検出され、ハンドル操作速度検出手段によって検出されるハンドルの操作速度が閾値を超えると、補正禁止手段によってハンドル位置補正が禁止される。ところで、車両を緊急操舵させたときにハンドル位置補正を実行すると、ハンドル操作に対して操舵輪が追従しない場合があるが、ハンドルの操作速度が閾値を超えるとハンドル位置補正を禁止するので、緊急操舵時のハンドル操作に対する操舵輪の追従性が確保される。また、操舵輪を大きく切る際にハンドルを高速で操作する場合にも、ハンドル操作に対して操舵輪が追従して回動することから、操舵輪を操舵させる際の時間が長くかからずに済み、ハンドル操作時の作業性も確保される。また、第１補正実行手段はハンドルの実位置と操舵輪の切れ角との間の位置関係がずれたときには、駆動手段の出力を抑えることでハンドル位置補正を実行する。そして、補正禁止手段は、前記ハンドル操作速度検出手段により検出された前記ハンドルの操作速度が、高速操作とみなし得る閾値を超える高速時に、ハンドル位置補正を禁止するので、駆動手段の出力が抑えられずに済み、該高速時という禁止条件成立時において操舵輪の追従性が損なわれることがなく、ひいてはハンドル操作時の作業性も損なわれずに済む。また、第２補正実行手段は、ハンドルの実位置と操舵輪の切れ角との位置関係が一致して、第１補正実行手段による補正許可領域から補正禁止領域に切り替る前後において、駆動手段の出力差を小さく緩和する。よって、ハンドルの実位置と操舵輪の切れ角との位置関係が一致した後でハンドルを微操作する場合に、ハンドルの操作に対して操舵輪が若干蛇行気味に操舵されずに済む。
【００１５】
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、車速を検出する車速検出手段を備え、前記補正禁止手段は、前記車速検出手段により検出された車速が閾値を超える高速走行時に、前記第１補正実行手段によるハンドル位置補正を禁止する。
【００１６】
この発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、車速が閾値を超える高速走行時には補正禁止手段によってハンドル位置補正が禁止されるので、高速時におけるハンドル操作に対する操舵輪の追従性が確保される。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、前記補正禁止手段は、前記ハンドル操作速度検出手段により検出された前記ハンドルの操作速度が、低速操作とみなし得る閾値を下回る低速時にはハンドル位置補正を禁止する。
【００１８】
この発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、ハンドル操作速度検出手段によって検出されるハンドルの操作速度が閾値を下回って、ハンドルが相対的に遅い速度で操作されたときには、補正禁止手段によってハンドル位置補正が禁止される。よって、例えばハンドルをゆっくり操作したときに、運転者が微量操舵させたいにも拘わらず操舵輪が操舵しないような不具合が生じない。
【００２１】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記駆動手段が電気式駆動手段であり、前記ハンドル位置検出手段と切れ角検出手段とからの検出値に基づき、前記電気式駆動手段が電気的に制御されて前記操舵輪が操舵される全電気式操舵装置に採用されている。
【００２２】
この発明によれば、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、全電気式操舵装置ではハンドルと操舵輪が機械的に連結されていないので、ハンドルが操舵輪の最大回転位置で規制されることなく自由に回転する。この構成ではハンドルと操舵輪と位置関係にずれが生じ易くなるが、ハンドル位置補正を実行する構成であるので、位置関係のずれが解消される。そして、ハンドル位置補正を実行する構成であっても、ハンドルの操作速度が閾値を超える場合にはハンドル位置補正が禁止され、緊急操舵時のハンドル操作に対する操舵輪の追従性が確保される。
【００２３】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の発明において、前記第１補正実行手段は、前記切れ角検出手段からの検出値に基づき、前記ハンドル一回転における相対角度で該ハンドルの目標位置を算出し、前記ハンドルの実位置と目標位置との間にずれが生じたときに、そのずれをなくすようにハンドル位置補正を実行する。
【００２４】
この発明によれば、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、第１補正実行手段はハンドル位置検出手段の検出値からハンドルの実位置を検出し、切れ角検出手段からの検出値を基にハンドル一回転における相対角度でハンドルの目標位置を算出する。そして、第１補正実行手段はハンドルの実位置が目標位置に対してずれたときに、そのずれをなくすようにハンドルの実位置が目標位置に近づくように駆動手段の出力を抑えることでハンドル位置補正を実行する。
【００２５】
請求項６に記載の発明では、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の発明において、前記第１補正実行手段は、前記ハンドルの実位置と前記操舵輪の切れ角との位置関係にずれが生じたときに、前記駆動手段の出力を所定割合低減させて、前記ハンドルの空転状態を作り出すことで前記ハンドル位置補正としての第１補正を実行し、前記補正禁止手段は、各禁止条件のうち、少なくとも、前記ハンドル操作速度検出手段により検出された前記ハンドルの操作速度が高速操作とみなし得る閾値を超える高速時という禁止条件を満たしたときに、前記第１補正実行手段による第１補正を禁止する。
【００２６】
この発明によれば、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、ハンドルの実位置と操舵輪の切れ角との位置関係にずれが生じたときに、第１補正が実行されることによって両者の位置関係のずれが解消される。そして、各禁止条件のうち、少なくとも、前記ハンドル操作速度検出手段により検出された前記ハンドルの操作速度が高速操作とみなし得る閾値を超える高速時という禁止条件を満たしたときに、補正禁止手段によって第１補正が禁止される。よって、ハンドルを高速操作したときには駆動手段の出力を低減させずに済み、ハンドル操作に対する操舵輪の追従性が確保される。
【００２９】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の発明において、前記第２補正実行手段は、補正禁止後の前記駆動手段の出力を低く抑えることで第２補正を実行する。
【００３０】
この発明によれば、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、第２補正実行手段は補正禁止後の駆動手段の出力を低く抑えることで第２補正を実行するので、ハンドルの実位置と操舵輪の切れ角との位置関係が一致した後でハンドルを微操作しても、ハンドル操作に対して操舵輪が余計に操舵されずに済む。
【００３１】
請求項８に記載の発明では、車両は請求項１〜７のうちいずれか一項に記載のハンドル位置補正装置を備える。
この発明によれば、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の作用と同様の作用が得られる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した車両用のハンドルノブ位置補正装置、及び車両の一実施形態を図１〜図１２に従って説明する。
【００３３】
図２は、オーダーピッキング型フォークリフトの斜視図である。車両としてのオーダーピッキング型フォークリフト（以下、単にフォークリフトという）１は車体（機台）２の後部にマスト装置３を装備している。マスト装置３には、運転台４がマスト５に沿って昇降可能に配備されている。マスト５はアウタマスト６およびインナマスト７を備え、インナマスト７の上端にリフトシリンダ８のピストンロッド９（図３参照）の先端が固定されている。そして、リフトシリンダ８が駆動することによって、インナマスト７がアウタマスト６に対してスライドしてマスト５が伸縮動作する。
【００３４】
インナマスト７の上端部にはスプロケット１０が取着され、運転台４はそのスプロケット１０に掛装されたチェーン１１に吊り下げられた状態で支持されている。そして、リフトシリンダ８の駆動時にインナマスト７がアウタマスト６に対して伸縮動作することによって、運転台４が車体２に対して昇降移動する。運転台４の下部には一対のフォーク１２が取り付けられ、運転台４の昇降移動に伴ってフォーク１２が上下方向で位置決めされる。
【００３５】
フォークリフト１は後二輪が従動輪（片側のみ図示）、前一輪が駆動操舵輪のバッテリ車であり、車体２に搭載された走行モータ１３を駆動源としている。従動輪１４は車体２の左右両側から後方へ延出する左右一対のレグ１５の後端部にそれぞれ取り付けられ、駆動操舵輪（以下、単に操舵輪という）１６は車体２の前部の車幅方向略中央位置に配置されている。
【００３６】
運転台４の前方正面（図１の右側側面）にはハンドル１７が取り付けられ、このハンドル１７を操作することにより操舵輪１６が操舵されてフォークリフト１の進行向きが変えられる。ハンドル１７は所定箇所にハンドルノブ１８が形成され、左右方向のどちらも最大回転量が規制されずに回転できるようになっている。また、運転台４にはハンドル１７の他にインストルメントパネル１９、操作レバー２０、各種スイッチ類（図示省略）が配設されている。
【００３７】
図３は、フォークリフト１の概略的構成を示した模式側面図である。フォークリフト１はコントローラ２１を備え、コントローラ２１にはＣＰＵ２２、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４、ＥＥＰＲＯＭ２５等が内蔵されている。ＲＯＭ２３には、操舵輪１６を操舵させる操舵制御用やハンドルノブ位置補正制御用の制御プログラムが記憶されている。ＲＡＭ２４にはＣＰＵ２２の演算結果等が一時記憶され、ＥＥＰＲＯＭ２５には後述するリンク比や補正低減係数Ｋ等が記憶される。ＣＰＵ２２はＲＯＭ２３に記憶された制御プログラムに従って、操舵輪制御やノブ位置補正制御を実行する。なお、ＣＰＵ２２はハンドル操作速度検出手段、補正実行手段、補正禁止手段、第２補正実行手段を構成する。
【００３８】
ハンドル１７にはハンドル位置検出手段及びハンドル操作速度検出手段を構成するハンドル角センサ２６が取り付けられ、ハンドル角センサ２６はプーリ２７に巻き掛けられた信号線（電線ケーブル）２８を介してコントローラ２１の入力側に接続されている。ハンドル角センサ２６はロータリエンコーダからなり、図５（ａ）に示すようにハンドル１７の主軸２９に止着された円板３０と、円板３０の半径方向外側に配置された３つの受光素子３１〜３３と、発光素子（図示省略）とを備えている。
【００３９】
円板３０の周縁部には複数（本例では４０個）のスリット３４が周方向に等間隔で形成され、そのスリット３４の半径方向内側に１つのスリット３５が形成されている。半径方向外側の２つの受光素子３１，３２は、スリット３４と相対する位置で周方向に所定の間隔をおいて並んだ状態で配置されている。また、残り１つの受光素子３３はスリット３５と相対する位置に、かつハンドルノブ１８の原点位置に配置されている。
【００４０】
受光素子３１，３２はスリット３４を介して発光素子からの光を受光し、互いに位相が９０度ずれた図５（ｂ）に示す検出信号（パルス信号）Ｓ１，Ｓ２をＣＰＵ２２にそれぞれ出力する。そして、ＣＰＵ２２はこれら２つの検出信号Ｓ１，Ｓ２のエッジを計数することでハンドル１７の操作角（ハンドル角Ｈ、実ノブ位置Ｎ）を算出する。本例では、ハンドル１７の１回転を１６０分割した分解能で角度検出され、１つのエッジを計数するごとに２．２５度の値で角度検出される。
【００４１】
また、受光素子３３はスリット３５を介して発光素子からの光を受光し、図５（ｂ）に示す検出信号（パルス信号）Ｓ３をＣＰＵ２２に出力する。そして、ＣＰＵ２２は検出信号Ｓ３のＨレベルを検出したとき、ハンドルノブ１８が原点位置に位置したと判断する。また、ＣＰＵ２２は検出信号Ｓ１の立ち上がりを検出したときに、検出信号Ｓ２がＨレベルであれば「右操舵」、検出信号Ｓ２がＬレベルであれば「左操舵」と判断する。さらに、ＣＰＵ２２はハンドル角センサ２６からの検出信号に基づき、その検出信号Ｓ１（Ｓ２）のパルス間隔時間からハンドル１７のハンドル操作速度Ｓを算出する。
【００４２】
図３に示すように、フォークリフト１は車体２内に駆動手段及び電気式駆動手段としてのＰＳモータ（パワーステアリングモータ）３６を備え、このＰＳモータ３６の出力軸３６ａに取着されたギヤ３７が操舵輪１６を支持するギヤホイール３８に噛合している。そして、ＰＳモータ３６が駆動されると、その駆動力がギヤ３７からギヤホイール３８へ伝達されて、操舵輪１６がＰＳモータ３６の回転方向に応じた方向に操舵される。このＰＳモータ３６および走行モータ１３は、コントローラ２１によって駆動制御される。
【００４３】
ギヤホイール３８と相対する位置には切れ角検出手段としてのタイヤ角センサ３９が取り付けられ、タイヤ角センサ３９はコントローラ２１の入力側に接続されている。タイヤ角センサ３９は例えばポテンショメータからなり、操舵輪１６の切れ角Ｒに応じた検出信号（電圧値）をＣＰＵ２２に出力する。操舵輪１６は左右それぞれ最大約９０度まで操舵可能となっており、ＣＰＵ２２はタイヤ角センサ３９からの検出信号を基にして、その角度範囲内の値で操舵輪１６の切れ角Ｒを算出する。
【００４４】
走行モータ１３の駆動軸４０と相対する位置には車速検出手段としての車速センサ４１が取り付けられている。車速センサ４１は走行モータ１３の駆動軸４０の外周面に形成された被検出部（図示省略）を検出することで駆動軸４０の回転に応じた検出信号（パルス信号）をＣＰＵ２２に出力する。そして、ＣＰＵ２２はその検出信号のパルス間隔時間からフォークリフト１の車速Ｖを算出する。
【００４５】
一方、インナマスト７の上部に取り付けられたプーリ２７には、ロータリエンコーダからなる揚高センサ４２が取り付けられ、揚高センサ４２はプーリ２７の回転量に比例した検出信号（パルス信号）を出力する。そして、ＣＰＵ２２は揚高センサ４２からの検出信号のパルスをカウントすることにより、フォーク１２（運転台４）の揚高Ｙを算出する。ちなみに、ＣＰＵ２２は揚高センサ４２により得られるパルスのカウント値を、運転台４が上昇するときにインクリメントし、下降するときにデクリメントする。
【００４６】
ここで、操舵輪１６とハンドル１７とは機械的に連結されていないことから、ハンドル１７と操舵輪１６との間にリンク比を設定する必要がある。リンク比とはハンドル１７と操舵輪１６との間の回転比率であり、本例ではこのリンク比が「１２」と設定され、ハンドル１７が６回転（３６０度×６）されると操舵輪１６が一方のエンドから他方のエンド（約１８０度）まで回転する。
【００４７】
図４は、フォークリフト１の電気構成図である。コントローラ２１は、走行モータ１３に接続されたモータ駆動回路４３と、ＰＳモータ３６に接続されたモータ駆動回路４４とを備えている。ＣＰＵ２２はハンドル角センサ２６からの検出信号と、タイヤ角センサ３９からの検出信号とを入力し、これら信号値に基づき算出された出力指令値（デューティ値）Ｄm をモータ駆動回路４４に出力する。モータ駆動回路４４はＣＰＵ２２からの出力指令値に応じた駆動電流をＰＳモータ３６に出力し、ＰＳモータ３６はその電流値に応じた駆動力（トルク）を出力するように駆動される。もちろん、ＰＳモータ３６は電圧制御により駆動されても構わない。このようにして、全電気式操舵装置では操舵輪１６がハンドル１７の操作に対した切れ角Ｒに操舵される。
【００４８】
ＣＰＵ２２は、第１カウンタ４５とハンドル位置検出手段を構成する第２カウンタ４６とを備えている。これら第１カウンタ４５および第２カウンタ４６は、ハンドル角センサ２６から出力される各パルス信号Ｓ１，Ｓ２の立ち上がり及び立ち下がりの各エッジをカウントし、ハンドル１回転当たり合計１６０パルスのカウント値をカウントする。これら２つのカウンタのうち、第１カウンタ４５はＰＳモータ３６に出力する出力指令値Ｄm を決めるために使用され、第２カウンタ４６はノブ位置補正制御を実行するために使用される。
【００４９】
図６は、ＰＳモータ３６の出力指令値の計算方法を説明する説明図である。リンク比が「１２」の場合、操舵輪１６が一方のエンドから他方のエンドまで回動する際にはハンドル１７が６回転する。そして、ハンドル１７を１回転したときパルスが０〜１５９までカウントされることから、操舵輪１６が直進状態となったときを基準として、例えばハンドル１７が左操舵されたときを「−」、右操舵されたときを「＋」とすると、第１カウンタ４５はハンドル１７の６回転を−４８０〜＋４８０の間のカウント値Ｃｈとしてカウントする。
【００５０】
このとき、ＣＰＵ２２は第１カウンタ４５により計数されたカウント値Ｃｈを角度換算し、−１０８０度（−４８０／１６０×３６０度）から＋１０８０度（＋４８０／１６０×３６０度）の範囲内で、ハンドル１７のハンドル角Ｈを算出する。なお、第１カウンタ４５は操舵輪１６の左エンド位置以降、すなわち−４８０となるとそれ以下ではカウントダウンを行わず、一方の右エンド位置以降、すなわち＋４８０となるとそれ以上ではカウントアップを行わない。
【００５１】
一方、操舵輪１６の切れ角Ｒは左右それぞれ最大９０度まで回転可能となっていることから、左最大操舵を−９０度、右最大操舵を＋９０度とすると、ＣＰＵ２２はタイヤ角センサ３９からの検出信号に基づき、−９０度〜＋９０度の範囲内で操舵輪１６の切れ角Ｒを算出する。そして、ＣＰＵ２２は算出した操舵輪１６の切れ角Ｒにリンク比「１２」を乗算して、−１０８０度〜＋１０８０度の範囲内で切れ角Ｒをハンドル角Ｈに換算したハンドル換算値Ｈｔを算出する。
【００５２】
ハンドル角Ｈとハンドル換算値Ｈｔを算出した後、ＣＰＵ２２はこれら値の差をとってハンドル１７と操舵輪１６との間の差角ΔＨ（＝Ｈ−Ｈｔ）を算出し、その差角ΔＨの絶対値に所定の係数を乗算してＰＳモータ３６への出力指令値Ｄm を算出する。この出力指令値（デューティ比）Ｄm は、差角ΔＨの絶対値に対して図９に示す関係を有しており、差角ΔＨが０〜ＨA の範囲では比例的に増加する値をとり、ＨA を超えると１００％の値をとる。このＨA は、例えば５０〜２００度の範囲内の所定値に設定されている。なお、ＰＳモータ３６はΔＨ＜０のときに左回転（左操舵回転）され、ΔＨ＞０のときに右回転（右操舵回転）される。
【００５３】
また、ＣＰＵ２２はハンドル１７が切り返されたとき、または操舵が止められたときに、ハンドルの位置情報を操舵輪の位置情報に合わせ込む処理を行う。このとき、ＣＰＵ２２は操舵輪１６の切れ角Ｒに応じたカウンタ換算値Ｃｔを算出する。そして、ＣＰＵ２２は第１カウンタ４５に操舵輪１６の切れ角Ｒに応じて求まるカウンタ換算値Ｃｔをセットする。これにより、第１カウンタ４５のカウント値Ｃｈとカウンタ換算値Ｃｔとが一致し、差角ΔＨが「０」となってＰＳモータ３６に供給される電流値が「０」となる。
【００５４】
この結果、図８（ａ）に示す差角ΔＨが存在する状態から図８（ｂ）に示す差角ΔＨがなくなった状態となる。そして、運転者がハンドル１７を切り返した、または操舵を止めれば、その操舵タイミングでＰＳモータ３６への電圧出力が停止される。よって、ハンドル１７が停止されているにも拘わらず、操舵輪１６の操舵が継続されたり、ハンドル１７を切り返したにも拘わらず操舵輪１６の操舵方向が反転しないような不具合が生じず、運転者の意図に沿った状態に操舵輪１６が操舵される。
【００５５】
また、例えばフォークリフト１が走行しているときに、操舵輪１６が走行路面上の障害物に当接して、ハンドル１７を操作していないにも拘わらず、ハンドル１７に対して操舵輪１６の切れ角Ｒがずれる場合がある。このとき、ＣＰＵ２２はハンドル角Ｈとハンドル換算値Ｈｔと差角ΔＨを算出し、ハンドル角Ｈから求まる切れ角Ｒｏを目標として、差角ΔＨを基にＰＳモータ３６を駆動させて操舵輪１６を元の位置に復帰させる。よって、フォークリフト１の進行方向が運転者の意図に反して変わらずに済み、ハンドル１７の操作性がよくなる。
【００５６】
図７は、ハンドルノブ位置補正制御を説明する説明図である。第２カウンタ４６はハンドル１７の回転に対して０〜１５９の間で計１６０パルスをカウントし、ハンドルノブ１８がノブ位置原点と一致して、受光素子３３からの検出信号Ｓ３のパルスを検出する度にそのカウント値がリセットされる。つまり、第２カウンタ４６はハンドルノブ１８のノブ位置が最下点にくるノブ位置原点を「０」とし、そのノブ位置原点からハンドル１７を操舵したときに０〜１５９までのカウント値Ｃｎをカウントする。ＣＰＵ２２は第２カウンタ４６のカウント値Ｃｎから、０〜３６０度の範囲内で図１０に示すハンドルノブ１８の実ノブ位置（実位置）Ｎを算出する。この実ノブ位置Ｎは、例えばノブ位置原点を基準としてハンドルノブ１８がハンドル１７上でなす角度である。
【００５７】
一方、ＣＰＵ２２は上述したように、−９０度〜＋９０度の範囲内で操舵輪１６の切れ角Ｒを算出し、算出した切れ角Ｒにリンク比「１２」を乗算してハンドル換算値Ｈｔを算出している。このとき、ＣＰＵ２２はハンドル換算値Ｈｔから、第２カウンタ４６のカウント値Ｃｎと比較を行うためのカウンタ換算値Ｃｋを算出する。このカウンタ換算値Ｃｋは０〜１５９の値であり、操舵輪１６の切れ角に対応してハンドルノブ１８がいるべき位置に応じた値である。ＣＰＵ２２はカウンタ換算値Ｃｋから、０〜３６０度の範囲内で図１０に示すハンドルノブ１８の目標ノブ位置（目標位置）Ｎｏを算出する。
【００５８】
また、ＣＰＵ２２はハンドル１７の操舵を検出するとその操作方向を検出し、ハンドル１７の操作方向側の経路上で実ノブ位置Ｎから目標ノブ位置Ｎｏへ至るまでのズレ角Δθを算出する。そして、ＣＰＵ２２はズレ角Δθが１８０度以内（図１０（ａ）参照）であるときには第１補正を実行し、ＰＳモータ３６への出力指令値Ｄm に補正低減係数Ｋを乗算して出力指令値Ｄm の値を変化させる。ちなみに、本例では補正低減係数Ｋの値が「０．５」に設定され、第１補正が実行されることでＰＳモータ３６への駆動電流値が５０％に低減される。
【００５９】
そして、ＣＰＵ２２は補正低減係数Ｋが乗算されることで５０％に低減された出力指令値Ｄm （←Ｋ・Ｄm ）をモータ駆動回路４４に出力し、この出力指令値に基づく電流値がＰＳモータ３６に出力される。これにより、ＰＳモータ３６が通常よりも低速で回転し、ハンドル操作時において実ノブ位置Ｎが目標ノブ位置Ｎｏに追いつくことで、ハンドルノブ１８の位置ずれが解消される。
【００６０】
一方、ＣＰＵ２２はズレ角Δθが１８０度を超える（図１０（ｂ）参照）ときには第１補正を実行しない。この理由として、全電気式操舵装置はハンドル１７とＰＳモータ３６とが機械的にリンクされていないので、ハンドル１７の実ノブ位置Ｎが目標ノブ位置Ｎｏに対して大きくずれることがある。よって、ハンドル操作方向のズレ角Δθが１８０度を超える場合に第１補正を行うと、ハンドル操作を止めるタイミングによってはズレ角Δθが補正以前よりも大きくなる場合が生じてしまうからである。
【００６１】
そして、ハンドル１７を同一方向に回転した場合に、ハンドル１７の実ノブ位置Ｎと目標ノブ位置Ｎｏとの間にΔθ≦１８０度のずれが生じたときのみ補正低減係数Ｋが乗算されるので、ＰＳモータ３６の出力が低減される領域と、出力が低減されない領域とがズレ角Δθの１８０度ごとで交互に現れることになる。つまり、結果として、図１１に示すように、ズレ角Δθが１８０度以内のときが補正許可領域となり、ズレ角Δθが１８０度を超えるときが補正禁止領域となる。
【００６２】
また、ＣＰＵ２２は実ノブ位置Ｎが目標ノブ位置Ｎｏと一致したときに第２補正を実行し、ＰＳモータ３６へ供給される電流値を「０」に落とす処理を実行する。つまり、ＣＰＵ２２は第１カウンタ４５に操舵輪１６の切れ角Ｒに応じて決まるカウンタ換算値Ｃｔをセットすることで差角ΔＨを「０」とし、ＰＳモータ３６へ出力される電流値を「０」にする。
【００６３】
これは、例えばフォークリフト１を略９０度にカーブさせた際に、カーブ終了時に進行方向を直進状態に戻したときのハンドル操作の直進安定性を高めるためである。つまり、フォークリフト１をカーブした状態から直進状態に戻す際には、ほぼ直進状態に復帰したときにハンドル１７を原点を中心として左右に微操作することがある。このときに第２補正が実行されることによって、実ノブ位置Ｎが目標ノブ位置Ｎｏと一致したタイミングでＰＳモータ３６が停止される。
【００６４】
ところで、第１補正が実行されると、ハンドル１７を左右に微操作する際に、実ノブ位置Ｎが目標ノブ位置Ｎｏに一致する前後で補正許可領域から補正禁止領域に移行し、ＰＳモータ３６の出力が低減された状態（Ｋ＝０．５）から、通常の状態（Ｋ＝１）に切り替る。しかし、実ノブ位置Ｎと目標ノブ位置Ｎｏが一致する瞬間に、ＰＳモータ３６の出力が「０」となるので、ＰＳモータ３６の出力が増大せずに済む。従って、ハンドル１７を左右に微操作する際に操舵輪１６が余計に操舵されることがなくなり、ハンドル１７の操作に対する操舵輪１６の直進安定性が確保される。
【００６５】
また、ＣＰＵ２２はハンドル角センサ２６から求まるハンドル操作速度Ｓが閾値（設定値）Ｓａを超えるときにハンドルノブ位置補正制御を禁止する。つまり、ＣＰＵ２２はハンドル操作速度Ｓが所定の閾値Ｓａを超えるときに第１補正を禁止し、出力指令値Ｄm に補正低減係数Ｋを乗算せずに、ハンドル１７と操舵輪１６との間の差角ΔＨに応じて算出された出力指令値Ｄm をそのまま出力する。これにより、ハンドルノブ位置補正禁止時、ＰＳモータ３６は補正低減係数Ｋが乗算されない通常の出力指令値Ｄm に基づき駆動する。なお、本例では閾値Ｓａが２．０（ｒｐｓ）に設定され、ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上となるときに第１補正が禁止される。
【００６６】
次に、ハンドルノブ位置補正制御を実行するときにＣＰＵ２２が行う処理手順を図１のフローチャートに従って説明する。なお、Ｓ１８０〜Ｓ２１０が第１補正に、Ｓ１２０，Ｓ１３０が第２補正に相当する。このフローチャートは、例えば２．０〜５０（ｍｓｅｃ）の範囲内の所定時間の間隔で繰り返し実行される。
【００６７】
まず、ステップ（以下、単にＳと記す）１００では、ハンドル１７を切り返した瞬間か、またはハンドル１７の操舵を止めた瞬間か否かを判断する。ハンドル１７が切り返されたとき、または操舵を止めたときにはＳ１１０に移行し、そうでないときにはＳ１２０に移行する。
【００６８】
Ｓ１１０では、ハンドル１７の位置情報を操舵輪１６の位置情報に合わせる。即ち、ＣＰＵ２２は第１カウンタ４５に操舵輪１６の切れ角Ｒから決まるカウンタ換算値Ｃｔをセットする。これにより、差角ΔＨが「０」となってＰＳモータ３６の出力が「０」となり、操舵輪１６の操舵が止まる。従って、ハンドル１７が停止されているにも拘わらず操舵輪１６の操舵が継続されたり、ハンドル１７を切り返したにも拘わらず操舵輪１６の操舵方向が反転しないような不具合が生じない。
【００６９】
Ｓ１２０では、ハンドルノブ１８の実ノブ位置Ｎと、操舵輪１６の切れ角Ｒから決まる目標ノブ位置Ｎｏとが一致したか否かを判断する。即ち、第２カウンタ４６のカウント値Ｃｎと、操舵輪１６の切れ角Ｒから決まるカウンタ換算値Ｃｋとが一致したか否かを判断する。実ノブ位置Ｎが目標ノブ位置Ｎｏに一致していればＳ１３０に進み、一致していなければＳ１４０に移行する。
【００７０】
Ｓ１３０では、ハンドル１７の位置情報を操舵輪１６の位置情報に合わせる。即ち、ＣＰＵ２２は第１カウンタ４５に操舵輪１６の切れ角Ｒから決まるカウンタ換算値Ｃｔをセットする。これにより、例えばハンドル操作中に、実ノブ位置Ｎと目標ノブ位置Ｎｏが一致する度に、その瞬間の差角ΔＨが「０」となってＰＳモータ３６の出力が一旦停止される。
【００７１】
よって、走行時の車両直進性を整えるためにハンドル１７を左右に微操作する場合に、ＰＳモータ３６が余計に駆動されずに済み、車両が若干左右に蛇行ぎみに走行することが抑えられる。特に、フォークリフト１をカーブさせた状態から直進状態に復帰させたときに、カーブ走行から直進走行に戻ったときのハンドル操作に対する直進安定性が確保される。
【００７２】
Ｓ１４０では、ハンドル１７と操舵輪１６の差角ΔＨを算出する。即ち、ＣＰＵ２２は第１カウンタ４５のカウント値Ｃｈを基にしてハンドル１７のハンドル角Ｈを算出するとともに、タイヤ角センサ３９からの検出信号を基にして操舵輪１６の切れ角Ｒからハンドル換算値Ｈｔを算出する。そして、ＣＰＵ２２はＨとＨｔの間の差をとって、ハンドル１７と操舵輪１６との間の差角ΔＨを算出する。
【００７３】
Ｓ１５０では、差角ΔＨに応じたＰＳモータ３６の出力指令値Ｄm を算出する。即ち、ＣＰＵ２２は差角ΔＨの絶対値に図９から決まる所定係数を乗算して出力指令値Ｄm を算出する。
【００７４】
Ｓ１６０では、ハンドル操作速度Ｓを算出する。即ち、ＣＰＵ２２はハンドル角センサ２６からの検出信号に基づき、パルス間隔時間を求めてハンドル操作速度Ｓを算出する。
【００７５】
Ｓ１７０では、ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上（Ｓ≧Ｓａ）か否かを判断する。Ｓ≧Ｓａが不成立のときはＳ１８０に移行し、Ｓ≧Ｓａが成立するときはＳ２２０に移行する。
【００７６】
Ｓ１８０では、ハンドル１７の操作方向を求める。即ち、ＣＰＵ２２はハンドル角センサ２６から入力する位相のずれた２つのパルス信号を比較処理してハンドル１７の操作方向を検出する。そして、ハンドル１７が右操舵されたか、左操舵されたかが検出される。
【００７７】
Ｓ１９０では、ハンドルノブ１８の実ノブ位置Ｎと目標ノブ位置Ｎｏとの間のハンドル操作方向におけるズレ角Δθを算出する。即ち、ＣＰＵ２２は第２カウンタ４６のカウント値Ｃｎを基にハンドルノブ１８の実ノブ位置Ｎを算出するとともに、操舵輪１６の切れ角Ｒから求まるカウンタ換算値Ｃｋを基にハンドルノブ１８の目標ノブ位置Ｎｏを算出する。そして、ＣＰＵ２２は図１０に示すように、実ノブ位置Ｎと目標ノブ位置Ｎｏとの間においてハンドル１７の操作方向の差をとってズレ角Δθを算出する。
【００７８】
Ｓ２００では、ハンドル操作方向のズレ角Δθが１８０度以内（Δθ≦１８０度）か否かを判断する。Δθ≦１８０度が成立するときはＳ２１０に移行し、Δθ≦１８０度が不成立のときはＳ２２０に移行する。
【００７９】
Ｓ２１０では、ＰＳモータ３６の出力指令値Ｄm に補正低減係数Ｋを乗算する。本例では、ＰＳモータ３６への出力指令値Ｄm に「０．５」が乗算され、その乗算結果として５０％軽減された出力指令値Ｄm が得られる。
【００８０】
Ｓ２２０では、出力指令値Ｄm をＰＳモータ３６に出力する。つまり、補正低減係数Ｋが乗算された出力指令値Ｄm が出力されたときには、ＰＳモータ３６が低速で回転して操舵輪１６が操舵される。これにより、ハンドル操作の割にＰＳモータ３６の出力が抑えられ、実ノブ位置Ｎが目標ノブ位置Ｎｏに追いつくことでハンドルノブ１８の位置ずれが解消される。一方、補正低減係数Ｋが乗算されない出力指令値Ｄm が出力されたときには、通常の駆動力でＰＳモータ３６が駆動される。
【００８１】
ところで、走行路面の形状や障害物等により、ハンドル１７を高速で回転させてフォークリフト１を緊急操舵させる場合がある。この状況下で第１補正を行ってＰＳモータ３６の出力を低減させてしまうと、ハンドル１７を回転しているにも拘わらず操舵輪１６が充分に操舵されない状態となることがある。
【００８２】
しかし、ハンドル１７が高速で回転されているとみなし得る操作速度の閾値Ｓａを設定しておき、ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上となるときにはハンドルノブ位置補正を禁止するようにしている。よって、フォークリフト１を緊急操舵させる場合には通常の出力指令値Ｄm がＰＳモータ３６に出力されるので、ＰＳモータ３６の出力が低減されてしまうことがなくなり、ハンドル１７の操作に対して操舵輪１６の追従性が確保される。
【００８３】
また、一方のエンドから他方のエンドへ操舵輪１６を大きく切る場合にも、ハンドル１７を高速操作する場合がある。このときに、第１補正が実行されてＰＳモータ３６の出力が低減されてしまうと、ハンドル１７を余計に操作する必要が生じて操舵輪１６を操舵するのに時間がかかり、ハンドル操作時の作業性が悪化してしまう。しかし、ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上となるときには第１補正が禁止されるので、操舵輪１６を大きく切る場合のハンドル操作に対する操舵輪１６の追従性が確保され、ハンドル操作時の作業性も確保される。
【００８４】
図１２は、ハンドルノブ位置補正を禁止するか否かを決めるためのマップである。ＲＯＭ２３には図１２に示すマップＭが記憶され、このマップＭは横軸のパラメータを切れ角Ｒ、縦軸のパラメータを車速Ｖとしている。ＣＰＵ２２はマップＭを参照してハンドルノブ位置補正（第１補正、第２補正）を禁止するか否かを判定する。そして、車速Ｖと切れ角Ｒとの２つをパラメータとして求まるマップＭ上の座標（Ｖ，Ｒ）が補正禁止領域に位置するときにはハンドルノブ位置補正を禁止する。この補正禁止領域には第１補正と第２補正の両方を禁止する領域と第１補正のみを禁止する領域との２種類が設定されている。なお、本例ではＶmax を約９．０（ｋｍ／ｈ）と設定している。
【００８５】
マップＭには横加速度Ｇの閾値Ｇｏが設定されており、マップＭ上において横加速度Ｇが閾値Ｇｏを超える領域を補正禁止領域Ｘａと設定している。この補正禁止領域Ｘａでは、第１補正と第２補正の両方を禁止するように設定されている。つまり、車速Ｖと切れ角Ｒとをパラメータとして求まるマップＭ上の座標（Ｖ，Ｒ）が、補正禁止領域Ｘａにある場合に第１補正と第２補正が禁止される。
【００８６】
ところで、横加速度Ｇは、切れ角Ｒから決まる車両旋回半径をｒとして次式により表わされる。
Ｇ＝Ｖ2／ｒ
よって、横加速度Ｇは車速Ｖと切れ角Ｒとによって一義的に決まり、横加速度Ｇが閾値Ｇｏを超える（Ｖ2／ｒ＞Ｇｏが成立する）組み合わせの領域（Ｖ，Ｒ）を補正禁止領域Ｘａとしている。
【００８７】
これにより、例えばフォークリフト１を略９０度にカーブさせた際に、横加速度Ｇが閾値Ｇｏ以上となる場合には、第１補正と第２補正の両方が禁止される。よって、ＰＳモータ３６の出力が低減されずに済み、横加速度Ｇが原因で走行路面から操舵輪１６に大きな外力が加わっても操舵輪１６の保持力が確保される。また、車体２に大きな横加速度Ｇが加わっても操舵輪１６の保持力が確保されているので、車体２の不安定化が防止される。
【００８８】
また、マップＭは座標（Ｖ，Ｒ）が補正禁止領域Ｘａの範囲外にあっても、フォークリフト１をカーブ走行させる領域では、操舵輪１６に比較的大きな外力が加わって車体２が不安定となる心配があるため、第１補正を禁止する補正禁止領域Ｘｂを設定している。つまり、横加速度Ｇの閾値Ｇｏを下回る領域において、車速Ｖが閾値Ｖａ（＜Ｖｏ）を超え、かつ切れ角Ｒが閾値Ｒａを超える領域と、切れ角Ｒが閾値Ｒｂ（＞Ｒａ）を超える領域とを補正禁止領域Ｘｂと設定し、マップＭ上の座標（Ｖ，Ｒ）が補正禁止領域Ｘｂにある場合には第１補正が禁止される。
【００８９】
この補正禁止領域Ｘｂのうち、閾値Ｖａおよび閾値Ｒａを超える領域はフォークリフト１が略９０度でカーブ走行している場合である。そして、補正禁止領域Ｘｂでは第１補正が禁止されるので、カーブ走行が原因で走行路面から操舵輪１６に大きな外力が加わっても操舵輪１６の保持力が確保される。また、ハンドル１７の操作に対する操舵輪１６の追従性も確保され、運転者が意図した通りの旋回半径でカーブできるようになる。
【００９０】
また、補正禁止領域Ｘｂのうち、切れ角Ｒが閾値Ｒｂを超える領域は操舵輪１６がほぼエンド付近まで操舵された状態である。よって、操舵輪１６の切れ角Ｒを大きく切ったことが原因で走行路面から操舵輪１６に大きな外力が加わっても操舵輪１６の保持力が確保される。また、操舵輪１６がエンド付近にあるときのハンドル１７の操作に対する操舵輪１６の追従性も確保される。
【００９１】
マップＭは同マップＭ上の値が補正禁止領域Ｘａの範囲外であっても、車速Ｖが閾値Ｖｏを超える高速走行時の領域では第１補正を禁止するように設定されている。つまり、車速ＶがＶｏを超える領域を補正禁止領域Ｘｃと設定し、マップＭ上の座標（Ｖ，Ｒ）が補正禁止領域Ｘｃにある場合に第１補正が禁止される。よって、高速で略直進走行している際においても、ハンドル１７の操作に対する操舵輪１６の追従性が確保され、運転者が意図した角度に車両の進行方向を変えられる。
【００９２】
また、車速Ｖが閾値Ｖａ〜Ｖｏの範囲で、切れ角Ｒが閾値Ｒｃ（＜Ｒａ）以下の領域を、ハンドルノブ位置補正が禁止されない領域Ｘｅとする。このとき、マップＭは補正禁止領域Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃ，Ｘｅを除く補正禁止領域Ｘｄでは、ハンドル操作速度Ｓが閾値（設定値）Ｓｏを下回るときに第１補正を禁止するように設定されている。なお、本例では閾値Ｓｏが約０．５（ｒｐｓ）に設定され、ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓｏ以下になるときに第１補正が禁止される。
【００９３】
これは、走行時においてハンドル１７をゆっくりと操作するときに、第１補正が行われてＰＳモータ３６の出力が低減されてしまうと、操舵輪１６を少しずつ操舵させたいのに操舵できなくなってしまうからである。なお、領域Ｘｅは切れ角Ｒがほぼ「０」とみなせる領域であって車両不安定要素がないので、第１補正と第２補正をともに実行できる領域としている。
【００９４】
従って、この実施形態では以下のような効果を得ることができる。
（１）ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上となるときには、ハンドルノブ位置補正を禁止するようにしたので、フォークリフト１を緊急操舵したときにＰＳモータ３６の出力が低減されてしまうことがなくなり、操舵輪１６がハンドル１７の操作に対して応答良く操舵し、ハンドル１７に対する操舵輪１６の追従性を確保できる。また、一方のエンドから他方のエンドへ操舵輪１６を大きく切る際に、ハンドル１７が高速操作された場合にも、ハンドル操作に対する操舵輪１６の追従性が確保されることでハンドル１７の操作時間が長くならずに済み、ハンドル操作時の作業性も確保できる。さらに、緊急操舵したときには操舵輪１６に走行路面から相対的に大きな反力が加わるが、ハンドルノブ位置補正を禁止することで操舵輪１６の保持力が確保された状態となるので、車体２の不安定化も防げる。
【００９５】
（２）車速Ｖが閾値Ｖｏを超えるとともに略直進状態で走行している補正禁止領域Ｘｃでは第１補正を禁止しているので、高速状態のときにＰＳモータ３６の出力が低減されずに済む。よって、例えば高速走行時にハンドル１７を操作しても、そのハンドル１７の操作に対する操舵輪１６の追従性が確保され、運転者が意図した通りに操舵輪１６を操舵できる。
【００９６】
（３）補正禁止領域Ｘｄでは、ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓｏ以下となったとき、即ちハンドル１７をゆっくり操作したときには第１補正を禁止しているので、ハンドル１７のゆっくり操作に合わせて操舵輪１６をゆっくりと操舵させることができる。
【００９７】
（４）全電気式操舵装置ではハンドル１７が操舵輪１６と機械的に連結されていないため、操舵輪１６がエンドに位置してもハンドル１７が自由に回転することから、ハンドル１７の実ノブ位置Ｎが目標ノブ位置Ｎｏに対してずれ易い。本例では、このずれをなくすためにＰＳモータ３６の出力を低減させてハンドルノブ位置補正を実行できる上に、ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上となるときにはノブ位置補正を禁止するので、フォークリフト１を緊急操舵した際のハンドル操作に対する操舵輪１６の追従性を確保できる。
【００９８】
（５）横加速度Ｇが閾値Ｇｏを超える補正禁止領域Ｘａでは、第１補正と第２補正をともに禁止する。従って、車体２の横加速度Ｇが大きい不安定な状態のときにＰＳモータ３６の出力が低減されることがなく、操舵輪１６の保持力が確保され、車体２の不安定化を防ぐことができる。
【００９９】
（６）補正禁止領域Ｘｂでは第１補正が禁止されるので、カーブ走行時や操舵輪１６がエンド付近にある場合において、ハンドル操作に対する操舵輪１６の追従性を確保できる。
【０１００】
なお、実施形態は前記に限定されず、例えば、次の態様に変更してもよい。
○ 閾値Ｓａの値は２．０（ｒｐｓ）に限定されず、例えば１．８や２．３など２．０以外の値で自由に選択してもよい。つまり、閾値Ｓａはハンドル操作速度Ｓがこの閾値Ｓａ以上となればハンドル１７が相対的に速い操作速度で操作されたとみなすことができる値に設定されていればよい。
【０１０１】
○ ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上となるときと、閾値Ｓｏ以下となるときの両方で第１補正が禁止されることに限定されない。つまり、ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上となるときのみ、第１補正を禁止するようにしてもよい。
【０１０２】
○ ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上となったときに禁止されるハンドルノブ位置補正は第１補正のみに限定されず、第１補正および第２補正の両方が禁止されてもよい。また、ハンドルノブ位置補正はハンドル１７と操舵輪１６との位置関係に生じるずれを解消するものであれば、特にハンドルノブ位置補正の方式は限定されない。
【０１０３】
○ 補正禁止領域ＸｂのマップＭ上の範囲は実施形態に限定されず、閾値Ｒａ，Ｒｂ，Ｖａの値を変更することで設定変更してもよい。また、補正禁止領域ＸｃのマップＭ上の範囲も実施形態に限定されず、閾値Ｖｏの値を変えることで補正禁止の範囲を設定変更してもよい。
【０１０４】
○ 補正禁止領域Ｘａでは第１補正と第２補正の両方が禁止されることに限定されず、第１補正と第２補正のうち一方が禁止されればよい。
○ 補正禁止領域Ｘｂ，Ｘｃ，Ｘｄでは第１補正のみを禁止することに限定されず、第１補正と第２補正の両方を禁止するようにしてもよい。これとは逆に、補正禁止領域Ｘｂ，Ｘｃ，Ｘｄで第１補正を禁止しないようにしてもよい。
【０１０５】
○ ハンドル１７がゆっくりと操舵されているか否かの判定は、補正禁止領域Ｘｄのみで行われることに限らず、それ以外のＸａ，Ｘｂ，Ｘｃ等の補正禁止領域で行ってもよい。
【０１０６】
○ 補正低減係数Ｋは一定値（０．５）であることに限定されない。例えば、図１３に示すように、補正許可領域においてズレ角Δθが減少するに従って比例関係をもって増加する値としてもよい。
【０１０７】
○ 補正低減係数Ｋは「０．５」であることに限定されず、リンク比も「１２」であることに限定されない。つまり、ＥＥＰＲＯＭ２５に記憶されたこれら値を書き換えることで、上記以外の値に設定してもよい。
【０１０８】
○ 第１補正の補正許可領域はズレ角Δθが１８０度以内のときに限定されず、１８０度以内の任意の値以内のときとしてもよい。
○ ズレ角Δθが１８０度を超える場合にはハンドルノブ位置補正を禁止するようにしたが、この条件下でもノブ位置補正をするようにしてもよい。
【０１０９】
○ ハンドル位置補正は、操舵輪１６の切れ角Ｒから求まる目標ノブ位置Ｎｏにハンドル１７の実ノブ位置Ｎを近づける方式に限定されない。例えば、ハンドル１７のハンドル角から目標タイヤ角を求め、実タイヤ角が目標タイヤ角に近づける方式を採用してもよい。
【０１１０】
○ 全電気式操舵装置は、ハンドル角Ｈとハンドル換算値Ｈｔとの差角ΔＨに基づき操舵輪１６を駆動する構成に限定されない。例えば、ハンドル操作速度Ｓに基づきＰＳモータ３６が駆動されて、操舵輪１６が操舵される構成でもよい。即ち、ハンドル操作速度Ｓに基づき出力指令値Ｄm を算出し、その出力指令値Ｄm に応じた駆動力でＰＳモータ３６が回動して操舵輪１６が操舵されてもよい。
【０１１１】
○ ハンドル１７の実ノブ位置Ｎと目標ノブ位置Ｎｏは０〜３６０度の相対角度で算出されることに限定されず、絶対角度で算出されてもよい。例えば、本例では実ノブ位置Ｎと目標ノブ位置Ｎｏが−１０８０度〜＋１０８０度の範囲内の絶対角度で算出されてもよい。
【０１１２】
○ 操舵輪１６を操舵するための操舵装置は全電気式に限らず、例えばハンドルの操作量に応じた作動油をステアリングシリンダに供給して操舵輪を操舵する全油圧式であってもよい。
【０１１３】
○ ハンドル１７にはハンドルノブ１８が設けられているが、ハンドルノブがないハンドルを搭載した車両に本例のノブ位置補正を採用してもよい。
○ 産業車両はオーダーピッキング型フォークリフト１に限定されず、カウンタバランス式やリーチ式等の他の様式のフォークリフトでもよい。また、本例のハンドルノブ位置補正制御は産業車両に用いることに限らず、自動車等の車両に用いてもよい。
【０１１４】
前記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（１）速い操作速度とみなし得る前記閾値は１．５〜２．５（ｒｐｓ）の範囲内の値に設定されている。この場合、閾値をこの範囲内の値に設定しておけば、ハンドルの操作速度がこの閾値以上となればハンドルが相対的に速い操作速度で操作されたとみなせる。
【０１１５】
（２）前記ハンドルノブ位置補正装置を備えた産業車両。
（３）前記技術的思想（２）において、前記産業車両は、車体に装備されたマスト装置によって運転台が昇降するオーダーピッキング型である。
【０１１６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、ハンドルの操作速度が閾値を超えるときには、ハンドル位置補正を実行しないようにしたので、ハンドルが高速操作されたときに、ハンドル操作に対する操舵輪の追従性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一実施形態におけるフォークリフトの側面図。
【図２】 フォークリフトの構成を電気的に示した模式側面図。
【図３】 フォークリフトの電気的構成を示す電気構成図。
【図４】 （ａ）はハンドル角センサの構成を示す平面図、（ｂ）はハンドル角センサから出力される検出信号の波形図。
【図５】 ＰＳモータの出力指令値の計算方法を説明する説明図。
【図６】 ノブ位置補正制御を説明する説明図。
【図７】 ノブ位置補正制御を行うときに実行されるフローチャート。
【図８】 （ａ）はハンドルと操舵輪との間に差角が生じたときの説明図、（ｂ）はその差角がなくなったときの説明図。
【図９】 差角とモータの出力指令値との間の関係図。
【図１０】 （ａ），（ｂ）はハンドルの実ノブ位置と目標ノブ位置との関係を説明する説明図。
【図１１】 ズレ角とＰＳモータの出力との関係を示すグラフ。
【図１２】 ハンドルノブ位置補正を禁止するためのマップ。
【図１３】 別例におけるズレ角とＰＳモータとの関係を示すグラフ。
【図１４】 従来におけるパワーステアリング装置の概略構成図。
【図１５】 従来における電気式のオーダーピッキングトラックの概略構成図。
【符号の説明】
１…車両としてのフォークリフト、１６…操舵輪、１７…ハンドル、２２…ハンドル操作速度検出手段、補正実行手段、補正禁止手段、第２補正実行手段を構成するＣＰＵ、２６…ハンドル位置検出手段、ハンドル操作速度検出手段を構成するハンドル角センサ、３６…駆動手段（電気式駆動手段）としてのＰＳモータ、３９…切れ角検出手段としてのタイヤ角センサ、４１…車速検出手段としての車速センサ、４６…ハンドル位置検出手段を構成する第２カウンタ、Ｓ…操作速度（ハンドル操作速度）、閾値…Ｓａ，Ｓｏ、Ｒ…切れ角、Ｖ…車速、Ｎ…実位置（実ノブ位置）、Ｎｏ…目標位置（目標ノブ位置）。
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用のハンドル位置補正装置及び車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、フォークリフト等の産業車両では、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をステアリングシリンダに供給して操舵輪を操舵させる全油圧式のものがある。このハンドルにはハンドルノブが設けられており、ハンドルノブを操作することで荷役作業等の操作をしながら片手でハンドル操作ができるようになっている。そのため、運転者はハンドルノブのノブ位置を操舵輪の切れ角がどの程度であるかを判断する目安としてハンドル操作を行う場合がある。
【０００３】
しかし、ハンドルの操作量に応じて吐出される油量が全てステアリングシリンダの駆動に供給されるとは限らず、場合によってはオイルリーク等が発生する。オイルリーク等が発生すると、ハンドルノブのノブ位置と操舵輪の切れ角との位置関係にずれが発生じ、ハンドルの操作性が悪化する問題が生じてしまう。
【０００４】
この問題を解決するために、例えば特公平３−３０５４４号公報や特公平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。つまり、図１４に示すようにパワーステアリング装置５１はコントローラ５２を備え、コントローラ５２はハンドル角センサ５３からハンドル回転信号θabs と、シリンダ位置センサ５４からシリンダストローク信号ｓとを入力する。
【０００５】
コントローラ５２はハンドル回転信号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から求まる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電磁制御弁５５を開弁する。これにより、油圧ライン５６，５７の一方の給送ラインから他方の返送ラインを介して作動油の一部がタンク５８に還流し、ハンドル５９が空転状態となってハンドル位置（ノブ位置）が操舵輪の切れ角に応じた正規の位置に補正される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、走行路面の形状や障害物等が原因で、ハンドル５９を高速で回転してフォークリフトを緊急に操舵させる場合がある。この状況下では直ちに車両を操舵させる必要があるものの、上記したハンドル位置補正が行われるとハンドル５９が空転した状態となるので、ハンドル５９を操舵したにも拘わらず、それに見合っただけ操舵輪が操舵されず、ハンドル５９の操作に対する操舵輪の追従性がよくないという問題が生じる。
【０００７】
また、操舵輪の切れ角を大きく切るときにも、ハンドル５９を高速で回転させる場合がある。しかし、このときにハンドル位置補正が行われると、ハンドル５９が空転する分だけ余計にハンドル５９を操作する必要があり、操舵輪を大きく切る際に余計に時間がかかり、ハンドル操作時の作業性に支障を来たす問題も生じる。
【０００８】
ちなみに、従来の全油圧式操舵装置では、フォークリフトの車速が閾値を超えた高速時に、ハンドル位置補正を禁止するようにしている。これにより、高速時のハンドル操作に対する操舵輪の追従性は確保され、フォークリフト走行時の安定性が確保された状態となっている。しかし、高速の場合は操舵輪の追従性が確保されていても、低速状態のときでも場合によっては操舵輪の追従性を確保しなければならない場合がある。つまり、フォークリフトを緊急操舵をしたり、操舵輪を大きく切った際に、ハンドルが高速操作された場合においても、操舵輪の追従性を確保する必要があった。
【０００９】
一方、特開平７−２０６３９９号公報には、全電気式操舵装置が開示されている。つまり、図１５に示すようにオーダーピッキングトラック６１はコントローラ６２を備え、コントローラ６２はハンドル６３の回転角をポテンショメータ６４から入力し、操舵輪６５の操舵角をポテンショメータ６６から入力する。そして、コントローラ６２はポテンショメータ６４，６６の検知電圧の偏差を算出し、その偏差に応じた駆動電圧をステアリングモータ６７に出力する。これにより、操舵輪６５はハンドル６３の操作角に応じた切れ角となるように操舵される。
【００１０】
この種の全電気式操舵装置では、ハンドル６３が操舵輪６５と機械的に連結されていないため、最大回転位置が規制されずに無限に回転できるようになっている。よって、ハンドル６３と操舵輪６５とが機械的に連結されていないことから、ステアリングモータ６７の出力不足、走行時の路面からの反力、ステアリングモータ６７停止時のハンドルの自由回転等により、ハンドル６３のノブ位置（実ノブ位置）が操舵輪の切れ角に応じたノブ位置（目標ノブ位置）から簡単にずれてしまう現状がある。
【００１１】
これを解消するために、全油圧式操舵装置と同様の方式を用い、ステアリングモータ６７の出力を低減させることによって、実ノブ位置を目標ノブ位置に追いつかせてノブ位置を補正する補正方式が考えられる。しかし、全電気式操舵装置の場合においても、ハンドル６３が高速で操作されたときにノブ位置補正が実行されてしまうと、ハンドル操作に対して操舵輪６５が充分に操舵されず、ハンドル操作に対する操舵輪６５の追従性に問題が生じ、ハンドル操作時の作業性が悪化してしまう。
【００１２】
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、ハンドルを高速操作したときに、ハンドル操作に対する操舵輪の追従性を確保できる車両用のハンドル位置補正装置及び車両を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明では、ハンドルの実位置を検出するハンドル位置検出手段と、操舵輪の切れ角を検出する切れ角検出手段と、前記ハンドルの操作速度を検出するハンドル操作速度検出手段と、前記ハンドル位置検出手段と切れ角検出手段とからの検出値に基づき、前記ハンドルの実位置と前記操舵輪の切れ角との位置関係にずれが生じたときに、このずれをなくすようにハンドル操作時にハンドル位置補正を実行する第１補正実行手段と、前記ハンドル操作速度検出手段により検出された前記ハンドルの操作速度が、高速操作とみなし得る閾値を超える高速時に、前記第１補正実行手段によるハンドル位置補正を禁止する補正禁止手段とを備え、前記第１補正実行手段は、前記操舵輪が前記ハンドルの操作量に応じた切れ角となるように、前記操舵輪に操舵力を付与する駆動手段を備え、前記ハンドルの実位置と前記操舵輪の切れ角との位置関係にずれが生じたときには、前記駆動手段の出力を抑えることでハンドル位置補正を実行し、前記補正禁止手段は、前記ハンドル操作速度検出手段により検出された前記ハンドルの操作速度が高速操作とみなし得る閾値を超える高速時に、前記第１補正実行手段によるハンドル位置補正を禁止し、前記ハンドルの実位置と前記操舵輪の切れ角との位置関係が一致して、前記第１補正実行手段による補正許可領域から補正禁止領域に切り替る前後において、前記駆動手段の出力差を小さく緩和することで第２補正を実行する第２補正実行手段を備えた。
【００１４】
この発明によれば、ハンドル位置検出手段と切れ角検出手段とからの検出値に基づき、ハンドルの実位置と操舵輪の切れ角との位置関係にずれが生じたときには、ハンドル操作時において第１補正実行手段によって両者の間のずれがなくなるようにハンドル操作時にハンドル位置補正が実行される。このとき、ハンドル操作速度検出手段によってハンドルの操作速度が検出され、ハンドル操作速度検出手段によって検出されるハンドルの操作速度が閾値を超えると、補正禁止手段によってハンドル位置補正が禁止される。ところで、車両を緊急操舵させたときにハンドル位置補正を実行すると、ハンドル操作に対して操舵輪が追従しない場合があるが、ハンドルの操作速度が閾値を超えるとハンドル位置補正を禁止するので、緊急操舵時のハンドル操作に対する操舵輪の追従性が確保される。また、操舵輪を大きく切る際にハンドルを高速で操作する場合にも、ハンドル操作に対して操舵輪が追従して回動することから、操舵輪を操舵させる際の時間が長くかからずに済み、ハンドル操作時の作業性も確保される。また、第１補正実行手段はハンドルの実位置と操舵輪の切れ角との間の位置関係がずれたときには、駆動手段の出力を抑えることでハンドル位置補正を実行する。そして、補正禁止手段は、前記ハンドル操作速度検出手段により検出された前記ハンドルの操作速度が、高速操作とみなし得る閾値を超える高速時に、ハンドル位置補正を禁止するので、駆動手段の出力が抑えられずに済み、該高速時という禁止条件成立時において操舵輪の追従性が損なわれることがなく、ひいてはハンドル操作時の作業性も損なわれずに済む。また、第２補正実行手段は、ハンドルの実位置と操舵輪の切れ角との位置関係が一致して、第１補正実行手段による補正許可領域から補正禁止領域に切り替る前後において、駆動手段の出力差を小さく緩和する。よって、ハンドルの実位置と操舵輪の切れ角との位置関係が一致した後でハンドルを微操作する場合に、ハンドルの操作に対して操舵輪が若干蛇行気味に操舵されずに済む。
【００１５】
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、車速を検出する車速検出手段を備え、前記補正禁止手段は、前記車速検出手段により検出された車速が閾値を超える高速走行時に、前記第１補正実行手段によるハンドル位置補正を禁止する。
【００１６】
この発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、車速が閾値を超える高速走行時には補正禁止手段によってハンドル位置補正が禁止されるので、高速時におけるハンドル操作に対する操舵輪の追従性が確保される。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、前記補正禁止手段は、前記ハンドル操作速度検出手段により検出された前記ハンドルの操作速度が、低速操作とみなし得る閾値を下回る低速時にはハンドル位置補正を禁止する。
【００１８】
この発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、ハンドル操作速度検出手段によって検出されるハンドルの操作速度が閾値を下回って、ハンドルが相対的に遅い速度で操作されたときには、補正禁止手段によってハンドル位置補正が禁止される。よって、例えばハンドルをゆっくり操作したときに、運転者が微量操舵させたいにも拘わらず操舵輪が操舵しないような不具合が生じない。
【００２１】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記駆動手段が電気式駆動手段であり、前記ハンドル位置検出手段と切れ角検出手段とからの検出値に基づき、前記電気式駆動手段が電気的に制御されて前記操舵輪が操舵される全電気式操舵装置に採用されている。
【００２２】
この発明によれば、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、全電気式操舵装置ではハンドルと操舵輪が機械的に連結されていないので、ハンドルが操舵輪の最大回転位置で規制されることなく自由に回転する。この構成ではハンドルと操舵輪と位置関係にずれが生じ易くなるが、ハンドル位置補正を実行する構成であるので、位置関係のずれが解消される。そして、ハンドル位置補正を実行する構成であっても、ハンドルの操作速度が閾値を超える場合にはハンドル位置補正が禁止され、緊急操舵時のハンドル操作に対する操舵輪の追従性が確保される。
【００２３】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の発明において、前記第１補正実行手段は、前記切れ角検出手段からの検出値に基づき、前記ハンドル一回転における相対角度で該ハンドルの目標位置を算出し、前記ハンドルの実位置と目標位置との間にずれが生じたときに、そのずれをなくすようにハンドル位置補正を実行する。
【００２４】
この発明によれば、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、第１補正実行手段はハンドル位置検出手段の検出値からハンドルの実位置を検出し、切れ角検出手段からの検出値を基にハンドル一回転における相対角度でハンドルの目標位置を算出する。そして、第１補正実行手段はハンドルの実位置が目標位置に対してずれたときに、そのずれをなくすようにハンドルの実位置が目標位置に近づくように駆動手段の出力を抑えることでハンドル位置補正を実行する。
【００２５】
請求項６に記載の発明では、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の発明において、前記第１補正実行手段は、前記ハンドルの実位置と前記操舵輪の切れ角との位置関係にずれが生じたときに、前記駆動手段の出力を所定割合低減させて、前記ハンドルの空転状態を作り出すことで前記ハンドル位置補正としての第１補正を実行し、前記補正禁止手段は、各禁止条件のうち、少なくとも、前記ハンドル操作速度検出手段により検出された前記ハンドルの操作速度が高速操作とみなし得る閾値を超える高速時という禁止条件を満たしたときに、前記第１補正実行手段による第１補正を禁止する。
【００２６】
この発明によれば、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、ハンドルの実位置と操舵輪の切れ角との位置関係にずれが生じたときに、第１補正が実行されることによって両者の位置関係のずれが解消される。そして、各禁止条件のうち、少なくとも、前記ハンドル操作速度検出手段により検出された前記ハンドルの操作速度が高速操作とみなし得る閾値を超える高速時という禁止条件を満たしたときに、補正禁止手段によって第１補正が禁止される。よって、ハンドルを高速操作したときには駆動手段の出力を低減させずに済み、ハンドル操作に対する操舵輪の追従性が確保される。
【００２９】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の発明において、前記第２補正実行手段は、補正禁止後の前記駆動手段の出力を低く抑えることで第２補正を実行する。
【００３０】
この発明によれば、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、第２補正実行手段は補正禁止後の駆動手段の出力を低く抑えることで第２補正を実行するので、ハンドルの実位置と操舵輪の切れ角との位置関係が一致した後でハンドルを微操作しても、ハンドル操作に対して操舵輪が余計に操舵されずに済む。
【００３１】
請求項８に記載の発明では、車両は請求項１〜７のうちいずれか一項に記載のハンドル位置補正装置を備える。
この発明によれば、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の作用と同様の作用が得られる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した車両用のハンドルノブ位置補正装置、及び車両の一実施形態を図１〜図１２に従って説明する。
【００３３】
図２は、オーダーピッキング型フォークリフトの斜視図である。車両としてのオーダーピッキング型フォークリフト（以下、単にフォークリフトという）１は車体（機台）２の後部にマスト装置３を装備している。マスト装置３には、運転台４がマスト５に沿って昇降可能に配備されている。マスト５はアウタマスト６およびインナマスト７を備え、インナマスト７の上端にリフトシリンダ８のピストンロッド９（図３参照）の先端が固定されている。そして、リフトシリンダ８が駆動することによって、インナマスト７がアウタマスト６に対してスライドしてマスト５が伸縮動作する。
【００３４】
インナマスト７の上端部にはスプロケット１０が取着され、運転台４はそのスプロケット１０に掛装されたチェーン１１に吊り下げられた状態で支持されている。そして、リフトシリンダ８の駆動時にインナマスト７がアウタマスト６に対して伸縮動作することによって、運転台４が車体２に対して昇降移動する。運転台４の下部には一対のフォーク１２が取り付けられ、運転台４の昇降移動に伴ってフォーク１２が上下方向で位置決めされる。
【００３５】
フォークリフト１は後二輪が従動輪（片側のみ図示）、前一輪が駆動操舵輪のバッテリ車であり、車体２に搭載された走行モータ１３を駆動源としている。従動輪１４は車体２の左右両側から後方へ延出する左右一対のレグ１５の後端部にそれぞれ取り付けられ、駆動操舵輪（以下、単に操舵輪という）１６は車体２の前部の車幅方向略中央位置に配置されている。
【００３６】
運転台４の前方正面（図１の右側側面）にはハンドル１７が取り付けられ、このハンドル１７を操作することにより操舵輪１６が操舵されてフォークリフト１の進行向きが変えられる。ハンドル１７は所定箇所にハンドルノブ１８が形成され、左右方向のどちらも最大回転量が規制されずに回転できるようになっている。また、運転台４にはハンドル１７の他にインストルメントパネル１９、操作レバー２０、各種スイッチ類（図示省略）が配設されている。
【００３７】
図３は、フォークリフト１の概略的構成を示した模式側面図である。フォークリフト１はコントローラ２１を備え、コントローラ２１にはＣＰＵ２２、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４、ＥＥＰＲＯＭ２５等が内蔵されている。ＲＯＭ２３には、操舵輪１６を操舵させる操舵制御用やハンドルノブ位置補正制御用の制御プログラムが記憶されている。ＲＡＭ２４にはＣＰＵ２２の演算結果等が一時記憶され、ＥＥＰＲＯＭ２５には後述するリンク比や補正低減係数Ｋ等が記憶される。ＣＰＵ２２はＲＯＭ２３に記憶された制御プログラムに従って、操舵輪制御やノブ位置補正制御を実行する。なお、ＣＰＵ２２はハンドル操作速度検出手段、補正実行手段、補正禁止手段、第２補正実行手段を構成する。
【００３８】
ハンドル１７にはハンドル位置検出手段及びハンドル操作速度検出手段を構成するハンドル角センサ２６が取り付けられ、ハンドル角センサ２６はプーリ２７に巻き掛けられた信号線（電線ケーブル）２８を介してコントローラ２１の入力側に接続されている。ハンドル角センサ２６はロータリエンコーダからなり、図５（ａ）に示すようにハンドル１７の主軸２９に止着された円板３０と、円板３０の半径方向外側に配置された３つの受光素子３１〜３３と、発光素子（図示省略）とを備えている。
【００３９】
円板３０の周縁部には複数（本例では４０個）のスリット３４が周方向に等間隔で形成され、そのスリット３４の半径方向内側に１つのスリット３５が形成されている。半径方向外側の２つの受光素子３１，３２は、スリット３４と相対する位置で周方向に所定の間隔をおいて並んだ状態で配置されている。また、残り１つの受光素子３３はスリット３５と相対する位置に、かつハンドルノブ１８の原点位置に配置されている。
【００４０】
受光素子３１，３２はスリット３４を介して発光素子からの光を受光し、互いに位相が９０度ずれた図５（ｂ）に示す検出信号（パルス信号）Ｓ１，Ｓ２をＣＰＵ２２にそれぞれ出力する。そして、ＣＰＵ２２はこれら２つの検出信号Ｓ１，Ｓ２のエッジを計数することでハンドル１７の操作角（ハンドル角Ｈ、実ノブ位置Ｎ）を算出する。本例では、ハンドル１７の１回転を１６０分割した分解能で角度検出され、１つのエッジを計数するごとに２．２５度の値で角度検出される。
【００４１】
また、受光素子３３はスリット３５を介して発光素子からの光を受光し、図５（ｂ）に示す検出信号（パルス信号）Ｓ３をＣＰＵ２２に出力する。そして、ＣＰＵ２２は検出信号Ｓ３のＨレベルを検出したとき、ハンドルノブ１８が原点位置に位置したと判断する。また、ＣＰＵ２２は検出信号Ｓ１の立ち上がりを検出したときに、検出信号Ｓ２がＨレベルであれば「右操舵」、検出信号Ｓ２がＬレベルであれば「左操舵」と判断する。さらに、ＣＰＵ２２はハンドル角センサ２６からの検出信号に基づき、その検出信号Ｓ１（Ｓ２）のパルス間隔時間からハンドル１７のハンドル操作速度Ｓを算出する。
【００４２】
図３に示すように、フォークリフト１は車体２内に駆動手段及び電気式駆動手段としてのＰＳモータ（パワーステアリングモータ）３６を備え、このＰＳモータ３６の出力軸３６ａに取着されたギヤ３７が操舵輪１６を支持するギヤホイール３８に噛合している。そして、ＰＳモータ３６が駆動されると、その駆動力がギヤ３７からギヤホイール３８へ伝達されて、操舵輪１６がＰＳモータ３６の回転方向に応じた方向に操舵される。このＰＳモータ３６および走行モータ１３は、コントローラ２１によって駆動制御される。
【００４３】
ギヤホイール３８と相対する位置には切れ角検出手段としてのタイヤ角センサ３９が取り付けられ、タイヤ角センサ３９はコントローラ２１の入力側に接続されている。タイヤ角センサ３９は例えばポテンショメータからなり、操舵輪１６の切れ角Ｒに応じた検出信号（電圧値）をＣＰＵ２２に出力する。操舵輪１６は左右それぞれ最大約９０度まで操舵可能となっており、ＣＰＵ２２はタイヤ角センサ３９からの検出信号を基にして、その角度範囲内の値で操舵輪１６の切れ角Ｒを算出する。
【００４４】
走行モータ１３の駆動軸４０と相対する位置には車速検出手段としての車速センサ４１が取り付けられている。車速センサ４１は走行モータ１３の駆動軸４０の外周面に形成された被検出部（図示省略）を検出することで駆動軸４０の回転に応じた検出信号（パルス信号）をＣＰＵ２２に出力する。そして、ＣＰＵ２２はその検出信号のパルス間隔時間からフォークリフト１の車速Ｖを算出する。
【００４５】
一方、インナマスト７の上部に取り付けられたプーリ２７には、ロータリエンコーダからなる揚高センサ４２が取り付けられ、揚高センサ４２はプーリ２７の回転量に比例した検出信号（パルス信号）を出力する。そして、ＣＰＵ２２は揚高センサ４２からの検出信号のパルスをカウントすることにより、フォーク１２（運転台４）の揚高Ｙを算出する。ちなみに、ＣＰＵ２２は揚高センサ４２により得られるパルスのカウント値を、運転台４が上昇するときにインクリメントし、下降するときにデクリメントする。
【００４６】
ここで、操舵輪１６とハンドル１７とは機械的に連結されていないことから、ハンドル１７と操舵輪１６との間にリンク比を設定する必要がある。リンク比とはハンドル１７と操舵輪１６との間の回転比率であり、本例ではこのリンク比が「１２」と設定され、ハンドル１７が６回転（３６０度×６）されると操舵輪１６が一方のエンドから他方のエンド（約１８０度）まで回転する。
【００４７】
図４は、フォークリフト１の電気構成図である。コントローラ２１は、走行モータ１３に接続されたモータ駆動回路４３と、ＰＳモータ３６に接続されたモータ駆動回路４４とを備えている。ＣＰＵ２２はハンドル角センサ２６からの検出信号と、タイヤ角センサ３９からの検出信号とを入力し、これら信号値に基づき算出された出力指令値（デューティ値）Ｄm をモータ駆動回路４４に出力する。モータ駆動回路４４はＣＰＵ２２からの出力指令値に応じた駆動電流をＰＳモータ３６に出力し、ＰＳモータ３６はその電流値に応じた駆動力（トルク）を出力するように駆動される。もちろん、ＰＳモータ３６は電圧制御により駆動されても構わない。このようにして、全電気式操舵装置では操舵輪１６がハンドル１７の操作に対した切れ角Ｒに操舵される。
【００４８】
ＣＰＵ２２は、第１カウンタ４５とハンドル位置検出手段を構成する第２カウンタ４６とを備えている。これら第１カウンタ４５および第２カウンタ４６は、ハンドル角センサ２６から出力される各パルス信号Ｓ１，Ｓ２の立ち上がり及び立ち下がりの各エッジをカウントし、ハンドル１回転当たり合計１６０パルスのカウント値をカウントする。これら２つのカウンタのうち、第１カウンタ４５はＰＳモータ３６に出力する出力指令値Ｄm を決めるために使用され、第２カウンタ４６はノブ位置補正制御を実行するために使用される。
【００４９】
図６は、ＰＳモータ３６の出力指令値の計算方法を説明する説明図である。リンク比が「１２」の場合、操舵輪１６が一方のエンドから他方のエンドまで回動する際にはハンドル１７が６回転する。そして、ハンドル１７を１回転したときパルスが０〜１５９までカウントされることから、操舵輪１６が直進状態となったときを基準として、例えばハンドル１７が左操舵されたときを「−」、右操舵されたときを「＋」とすると、第１カウンタ４５はハンドル１７の６回転を−４８０〜＋４８０の間のカウント値Ｃｈとしてカウントする。
【００５０】
このとき、ＣＰＵ２２は第１カウンタ４５により計数されたカウント値Ｃｈを角度換算し、−１０８０度（−４８０／１６０×３６０度）から＋１０８０度（＋４８０／１６０×３６０度）の範囲内で、ハンドル１７のハンドル角Ｈを算出する。なお、第１カウンタ４５は操舵輪１６の左エンド位置以降、すなわち−４８０となるとそれ以下ではカウントダウンを行わず、一方の右エンド位置以降、すなわち＋４８０となるとそれ以上ではカウントアップを行わない。
【００５１】
一方、操舵輪１６の切れ角Ｒは左右それぞれ最大９０度まで回転可能となっていることから、左最大操舵を−９０度、右最大操舵を＋９０度とすると、ＣＰＵ２２はタイヤ角センサ３９からの検出信号に基づき、−９０度〜＋９０度の範囲内で操舵輪１６の切れ角Ｒを算出する。そして、ＣＰＵ２２は算出した操舵輪１６の切れ角Ｒにリンク比「１２」を乗算して、−１０８０度〜＋１０８０度の範囲内で切れ角Ｒをハンドル角Ｈに換算したハンドル換算値Ｈｔを算出する。
【００５２】
ハンドル角Ｈとハンドル換算値Ｈｔを算出した後、ＣＰＵ２２はこれら値の差をとってハンドル１７と操舵輪１６との間の差角ΔＨ（＝Ｈ−Ｈｔ）を算出し、その差角ΔＨの絶対値に所定の係数を乗算してＰＳモータ３６への出力指令値Ｄm を算出する。この出力指令値（デューティ比）Ｄm は、差角ΔＨの絶対値に対して図９に示す関係を有しており、差角ΔＨが０〜ＨA の範囲では比例的に増加する値をとり、ＨA を超えると１００％の値をとる。このＨA は、例えば５０〜２００度の範囲内の所定値に設定されている。なお、ＰＳモータ３６はΔＨ＜０のときに左回転（左操舵回転）され、ΔＨ＞０のときに右回転（右操舵回転）される。
【００５３】
また、ＣＰＵ２２はハンドル１７が切り返されたとき、または操舵が止められたときに、ハンドルの位置情報を操舵輪の位置情報に合わせ込む処理を行う。このとき、ＣＰＵ２２は操舵輪１６の切れ角Ｒに応じたカウンタ換算値Ｃｔを算出する。そして、ＣＰＵ２２は第１カウンタ４５に操舵輪１６の切れ角Ｒに応じて求まるカウンタ換算値Ｃｔをセットする。これにより、第１カウンタ４５のカウント値Ｃｈとカウンタ換算値Ｃｔとが一致し、差角ΔＨが「０」となってＰＳモータ３６に供給される電流値が「０」となる。
【００５４】
この結果、図８（ａ）に示す差角ΔＨが存在する状態から図８（ｂ）に示す差角ΔＨがなくなった状態となる。そして、運転者がハンドル１７を切り返した、または操舵を止めれば、その操舵タイミングでＰＳモータ３６への電圧出力が停止される。よって、ハンドル１７が停止されているにも拘わらず、操舵輪１６の操舵が継続されたり、ハンドル１７を切り返したにも拘わらず操舵輪１６の操舵方向が反転しないような不具合が生じず、運転者の意図に沿った状態に操舵輪１６が操舵される。
【００５５】
また、例えばフォークリフト１が走行しているときに、操舵輪１６が走行路面上の障害物に当接して、ハンドル１７を操作していないにも拘わらず、ハンドル１７に対して操舵輪１６の切れ角Ｒがずれる場合がある。このとき、ＣＰＵ２２はハンドル角Ｈとハンドル換算値Ｈｔと差角ΔＨを算出し、ハンドル角Ｈから求まる切れ角Ｒｏを目標として、差角ΔＨを基にＰＳモータ３６を駆動させて操舵輪１６を元の位置に復帰させる。よって、フォークリフト１の進行方向が運転者の意図に反して変わらずに済み、ハンドル１７の操作性がよくなる。
【００５６】
図７は、ハンドルノブ位置補正制御を説明する説明図である。第２カウンタ４６はハンドル１７の回転に対して０〜１５９の間で計１６０パルスをカウントし、ハンドルノブ１８がノブ位置原点と一致して、受光素子３３からの検出信号Ｓ３のパルスを検出する度にそのカウント値がリセットされる。つまり、第２カウンタ４６はハンドルノブ１８のノブ位置が最下点にくるノブ位置原点を「０」とし、そのノブ位置原点からハンドル１７を操舵したときに０〜１５９までのカウント値Ｃｎをカウントする。ＣＰＵ２２は第２カウンタ４６のカウント値Ｃｎから、０〜３６０度の範囲内で図１０に示すハンドルノブ１８の実ノブ位置（実位置）Ｎを算出する。この実ノブ位置Ｎは、例えばノブ位置原点を基準としてハンドルノブ１８がハンドル１７上でなす角度である。
【００５７】
一方、ＣＰＵ２２は上述したように、−９０度〜＋９０度の範囲内で操舵輪１６の切れ角Ｒを算出し、算出した切れ角Ｒにリンク比「１２」を乗算してハンドル換算値Ｈｔを算出している。このとき、ＣＰＵ２２はハンドル換算値Ｈｔから、第２カウンタ４６のカウント値Ｃｎと比較を行うためのカウンタ換算値Ｃｋを算出する。このカウンタ換算値Ｃｋは０〜１５９の値であり、操舵輪１６の切れ角に対応してハンドルノブ１８がいるべき位置に応じた値である。ＣＰＵ２２はカウンタ換算値Ｃｋから、０〜３６０度の範囲内で図１０に示すハンドルノブ１８の目標ノブ位置（目標位置）Ｎｏを算出する。
【００５８】
また、ＣＰＵ２２はハンドル１７の操舵を検出するとその操作方向を検出し、ハンドル１７の操作方向側の経路上で実ノブ位置Ｎから目標ノブ位置Ｎｏへ至るまでのズレ角Δθを算出する。そして、ＣＰＵ２２はズレ角Δθが１８０度以内（図１０（ａ）参照）であるときには第１補正を実行し、ＰＳモータ３６への出力指令値Ｄm に補正低減係数Ｋを乗算して出力指令値Ｄm の値を変化させる。ちなみに、本例では補正低減係数Ｋの値が「０．５」に設定され、第１補正が実行されることでＰＳモータ３６への駆動電流値が５０％に低減される。
【００５９】
そして、ＣＰＵ２２は補正低減係数Ｋが乗算されることで５０％に低減された出力指令値Ｄm （←Ｋ・Ｄm ）をモータ駆動回路４４に出力し、この出力指令値に基づく電流値がＰＳモータ３６に出力される。これにより、ＰＳモータ３６が通常よりも低速で回転し、ハンドル操作時において実ノブ位置Ｎが目標ノブ位置Ｎｏに追いつくことで、ハンドルノブ１８の位置ずれが解消される。
【００６０】
一方、ＣＰＵ２２はズレ角Δθが１８０度を超える（図１０（ｂ）参照）ときには第１補正を実行しない。この理由として、全電気式操舵装置はハンドル１７とＰＳモータ３６とが機械的にリンクされていないので、ハンドル１７の実ノブ位置Ｎが目標ノブ位置Ｎｏに対して大きくずれることがある。よって、ハンドル操作方向のズレ角Δθが１８０度を超える場合に第１補正を行うと、ハンドル操作を止めるタイミングによってはズレ角Δθが補正以前よりも大きくなる場合が生じてしまうからである。
【００６１】
そして、ハンドル１７を同一方向に回転した場合に、ハンドル１７の実ノブ位置Ｎと目標ノブ位置Ｎｏとの間にΔθ≦１８０度のずれが生じたときのみ補正低減係数Ｋが乗算されるので、ＰＳモータ３６の出力が低減される領域と、出力が低減されない領域とがズレ角Δθの１８０度ごとで交互に現れることになる。つまり、結果として、図１１に示すように、ズレ角Δθが１８０度以内のときが補正許可領域となり、ズレ角Δθが１８０度を超えるときが補正禁止領域となる。
【００６２】
また、ＣＰＵ２２は実ノブ位置Ｎが目標ノブ位置Ｎｏと一致したときに第２補正を実行し、ＰＳモータ３６へ供給される電流値を「０」に落とす処理を実行する。つまり、ＣＰＵ２２は第１カウンタ４５に操舵輪１６の切れ角Ｒに応じて決まるカウンタ換算値Ｃｔをセットすることで差角ΔＨを「０」とし、ＰＳモータ３６へ出力される電流値を「０」にする。
【００６３】
これは、例えばフォークリフト１を略９０度にカーブさせた際に、カーブ終了時に進行方向を直進状態に戻したときのハンドル操作の直進安定性を高めるためである。つまり、フォークリフト１をカーブした状態から直進状態に戻す際には、ほぼ直進状態に復帰したときにハンドル１７を原点を中心として左右に微操作することがある。このときに第２補正が実行されることによって、実ノブ位置Ｎが目標ノブ位置Ｎｏと一致したタイミングでＰＳモータ３６が停止される。
【００６４】
ところで、第１補正が実行されると、ハンドル１７を左右に微操作する際に、実ノブ位置Ｎが目標ノブ位置Ｎｏに一致する前後で補正許可領域から補正禁止領域に移行し、ＰＳモータ３６の出力が低減された状態（Ｋ＝０．５）から、通常の状態（Ｋ＝１）に切り替る。しかし、実ノブ位置Ｎと目標ノブ位置Ｎｏが一致する瞬間に、ＰＳモータ３６の出力が「０」となるので、ＰＳモータ３６の出力が増大せずに済む。従って、ハンドル１７を左右に微操作する際に操舵輪１６が余計に操舵されることがなくなり、ハンドル１７の操作に対する操舵輪１６の直進安定性が確保される。
【００６５】
また、ＣＰＵ２２はハンドル角センサ２６から求まるハンドル操作速度Ｓが閾値（設定値）Ｓａを超えるときにハンドルノブ位置補正制御を禁止する。つまり、ＣＰＵ２２はハンドル操作速度Ｓが所定の閾値Ｓａを超えるときに第１補正を禁止し、出力指令値Ｄm に補正低減係数Ｋを乗算せずに、ハンドル１７と操舵輪１６との間の差角ΔＨに応じて算出された出力指令値Ｄm をそのまま出力する。これにより、ハンドルノブ位置補正禁止時、ＰＳモータ３６は補正低減係数Ｋが乗算されない通常の出力指令値Ｄm に基づき駆動する。なお、本例では閾値Ｓａが２．０（ｒｐｓ）に設定され、ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上となるときに第１補正が禁止される。
【００６６】
次に、ハンドルノブ位置補正制御を実行するときにＣＰＵ２２が行う処理手順を図１のフローチャートに従って説明する。なお、Ｓ１８０〜Ｓ２１０が第１補正に、Ｓ１２０，Ｓ１３０が第２補正に相当する。このフローチャートは、例えば２．０〜５０（ｍｓｅｃ）の範囲内の所定時間の間隔で繰り返し実行される。
【００６７】
まず、ステップ（以下、単にＳと記す）１００では、ハンドル１７を切り返した瞬間か、またはハンドル１７の操舵を止めた瞬間か否かを判断する。ハンドル１７が切り返されたとき、または操舵を止めたときにはＳ１１０に移行し、そうでないときにはＳ１２０に移行する。
【００６８】
Ｓ１１０では、ハンドル１７の位置情報を操舵輪１６の位置情報に合わせる。即ち、ＣＰＵ２２は第１カウンタ４５に操舵輪１６の切れ角Ｒから決まるカウンタ換算値Ｃｔをセットする。これにより、差角ΔＨが「０」となってＰＳモータ３６の出力が「０」となり、操舵輪１６の操舵が止まる。従って、ハンドル１７が停止されているにも拘わらず操舵輪１６の操舵が継続されたり、ハンドル１７を切り返したにも拘わらず操舵輪１６の操舵方向が反転しないような不具合が生じない。
【００６９】
Ｓ１２０では、ハンドルノブ１８の実ノブ位置Ｎと、操舵輪１６の切れ角Ｒから決まる目標ノブ位置Ｎｏとが一致したか否かを判断する。即ち、第２カウンタ４６のカウント値Ｃｎと、操舵輪１６の切れ角Ｒから決まるカウンタ換算値Ｃｋとが一致したか否かを判断する。実ノブ位置Ｎが目標ノブ位置Ｎｏに一致していればＳ１３０に進み、一致していなければＳ１４０に移行する。
【００７０】
Ｓ１３０では、ハンドル１７の位置情報を操舵輪１６の位置情報に合わせる。即ち、ＣＰＵ２２は第１カウンタ４５に操舵輪１６の切れ角Ｒから決まるカウンタ換算値Ｃｔをセットする。これにより、例えばハンドル操作中に、実ノブ位置Ｎと目標ノブ位置Ｎｏが一致する度に、その瞬間の差角ΔＨが「０」となってＰＳモータ３６の出力が一旦停止される。
【００７１】
よって、走行時の車両直進性を整えるためにハンドル１７を左右に微操作する場合に、ＰＳモータ３６が余計に駆動されずに済み、車両が若干左右に蛇行ぎみに走行することが抑えられる。特に、フォークリフト１をカーブさせた状態から直進状態に復帰させたときに、カーブ走行から直進走行に戻ったときのハンドル操作に対する直進安定性が確保される。
【００７２】
Ｓ１４０では、ハンドル１７と操舵輪１６の差角ΔＨを算出する。即ち、ＣＰＵ２２は第１カウンタ４５のカウント値Ｃｈを基にしてハンドル１７のハンドル角Ｈを算出するとともに、タイヤ角センサ３９からの検出信号を基にして操舵輪１６の切れ角Ｒからハンドル換算値Ｈｔを算出する。そして、ＣＰＵ２２はＨとＨｔの間の差をとって、ハンドル１７と操舵輪１６との間の差角ΔＨを算出する。
【００７３】
Ｓ１５０では、差角ΔＨに応じたＰＳモータ３６の出力指令値Ｄm を算出する。即ち、ＣＰＵ２２は差角ΔＨの絶対値に図９から決まる所定係数を乗算して出力指令値Ｄm を算出する。
【００７４】
Ｓ１６０では、ハンドル操作速度Ｓを算出する。即ち、ＣＰＵ２２はハンドル角センサ２６からの検出信号に基づき、パルス間隔時間を求めてハンドル操作速度Ｓを算出する。
【００７５】
Ｓ１７０では、ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上（Ｓ≧Ｓａ）か否かを判断する。Ｓ≧Ｓａが不成立のときはＳ１８０に移行し、Ｓ≧Ｓａが成立するときはＳ２２０に移行する。
【００７６】
Ｓ１８０では、ハンドル１７の操作方向を求める。即ち、ＣＰＵ２２はハンドル角センサ２６から入力する位相のずれた２つのパルス信号を比較処理してハンドル１７の操作方向を検出する。そして、ハンドル１７が右操舵されたか、左操舵されたかが検出される。
【００７７】
Ｓ１９０では、ハンドルノブ１８の実ノブ位置Ｎと目標ノブ位置Ｎｏとの間のハンドル操作方向におけるズレ角Δθを算出する。即ち、ＣＰＵ２２は第２カウンタ４６のカウント値Ｃｎを基にハンドルノブ１８の実ノブ位置Ｎを算出するとともに、操舵輪１６の切れ角Ｒから求まるカウンタ換算値Ｃｋを基にハンドルノブ１８の目標ノブ位置Ｎｏを算出する。そして、ＣＰＵ２２は図１０に示すように、実ノブ位置Ｎと目標ノブ位置Ｎｏとの間においてハンドル１７の操作方向の差をとってズレ角Δθを算出する。
【００７８】
Ｓ２００では、ハンドル操作方向のズレ角Δθが１８０度以内（Δθ≦１８０度）か否かを判断する。Δθ≦１８０度が成立するときはＳ２１０に移行し、Δθ≦１８０度が不成立のときはＳ２２０に移行する。
【００７９】
Ｓ２１０では、ＰＳモータ３６の出力指令値Ｄm に補正低減係数Ｋを乗算する。本例では、ＰＳモータ３６への出力指令値Ｄm に「０．５」が乗算され、その乗算結果として５０％軽減された出力指令値Ｄm が得られる。
【００８０】
Ｓ２２０では、出力指令値Ｄm をＰＳモータ３６に出力する。つまり、補正低減係数Ｋが乗算された出力指令値Ｄm が出力されたときには、ＰＳモータ３６が低速で回転して操舵輪１６が操舵される。これにより、ハンドル操作の割にＰＳモータ３６の出力が抑えられ、実ノブ位置Ｎが目標ノブ位置Ｎｏに追いつくことでハンドルノブ１８の位置ずれが解消される。一方、補正低減係数Ｋが乗算されない出力指令値Ｄm が出力されたときには、通常の駆動力でＰＳモータ３６が駆動される。
【００８１】
ところで、走行路面の形状や障害物等により、ハンドル１７を高速で回転させてフォークリフト１を緊急操舵させる場合がある。この状況下で第１補正を行ってＰＳモータ３６の出力を低減させてしまうと、ハンドル１７を回転しているにも拘わらず操舵輪１６が充分に操舵されない状態となることがある。
【００８２】
しかし、ハンドル１７が高速で回転されているとみなし得る操作速度の閾値Ｓａを設定しておき、ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上となるときにはハンドルノブ位置補正を禁止するようにしている。よって、フォークリフト１を緊急操舵させる場合には通常の出力指令値Ｄm がＰＳモータ３６に出力されるので、ＰＳモータ３６の出力が低減されてしまうことがなくなり、ハンドル１７の操作に対して操舵輪１６の追従性が確保される。
【００８３】
また、一方のエンドから他方のエンドへ操舵輪１６を大きく切る場合にも、ハンドル１７を高速操作する場合がある。このときに、第１補正が実行されてＰＳモータ３６の出力が低減されてしまうと、ハンドル１７を余計に操作する必要が生じて操舵輪１６を操舵するのに時間がかかり、ハンドル操作時の作業性が悪化してしまう。しかし、ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上となるときには第１補正が禁止されるので、操舵輪１６を大きく切る場合のハンドル操作に対する操舵輪１６の追従性が確保され、ハンドル操作時の作業性も確保される。
【００８４】
図１２は、ハンドルノブ位置補正を禁止するか否かを決めるためのマップである。ＲＯＭ２３には図１２に示すマップＭが記憶され、このマップＭは横軸のパラメータを切れ角Ｒ、縦軸のパラメータを車速Ｖとしている。ＣＰＵ２２はマップＭを参照してハンドルノブ位置補正（第１補正、第２補正）を禁止するか否かを判定する。そして、車速Ｖと切れ角Ｒとの２つをパラメータとして求まるマップＭ上の座標（Ｖ，Ｒ）が補正禁止領域に位置するときにはハンドルノブ位置補正を禁止する。この補正禁止領域には第１補正と第２補正の両方を禁止する領域と第１補正のみを禁止する領域との２種類が設定されている。なお、本例ではＶmax を約９．０（ｋｍ／ｈ）と設定している。
【００８５】
マップＭには横加速度Ｇの閾値Ｇｏが設定されており、マップＭ上において横加速度Ｇが閾値Ｇｏを超える領域を補正禁止領域Ｘａと設定している。この補正禁止領域Ｘａでは、第１補正と第２補正の両方を禁止するように設定されている。つまり、車速Ｖと切れ角Ｒとをパラメータとして求まるマップＭ上の座標（Ｖ，Ｒ）が、補正禁止領域Ｘａにある場合に第１補正と第２補正が禁止される。
【００８６】
ところで、横加速度Ｇは、切れ角Ｒから決まる車両旋回半径をｒとして次式により表わされる。
Ｇ＝Ｖ2／ｒ
よって、横加速度Ｇは車速Ｖと切れ角Ｒとによって一義的に決まり、横加速度Ｇが閾値Ｇｏを超える（Ｖ2／ｒ＞Ｇｏが成立する）組み合わせの領域（Ｖ，Ｒ）を補正禁止領域Ｘａとしている。
【００８７】
これにより、例えばフォークリフト１を略９０度にカーブさせた際に、横加速度Ｇが閾値Ｇｏ以上となる場合には、第１補正と第２補正の両方が禁止される。よって、ＰＳモータ３６の出力が低減されずに済み、横加速度Ｇが原因で走行路面から操舵輪１６に大きな外力が加わっても操舵輪１６の保持力が確保される。また、車体２に大きな横加速度Ｇが加わっても操舵輪１６の保持力が確保されているので、車体２の不安定化が防止される。
【００８８】
また、マップＭは座標（Ｖ，Ｒ）が補正禁止領域Ｘａの範囲外にあっても、フォークリフト１をカーブ走行させる領域では、操舵輪１６に比較的大きな外力が加わって車体２が不安定となる心配があるため、第１補正を禁止する補正禁止領域Ｘｂを設定している。つまり、横加速度Ｇの閾値Ｇｏを下回る領域において、車速Ｖが閾値Ｖａ（＜Ｖｏ）を超え、かつ切れ角Ｒが閾値Ｒａを超える領域と、切れ角Ｒが閾値Ｒｂ（＞Ｒａ）を超える領域とを補正禁止領域Ｘｂと設定し、マップＭ上の座標（Ｖ，Ｒ）が補正禁止領域Ｘｂにある場合には第１補正が禁止される。
【００８９】
この補正禁止領域Ｘｂのうち、閾値Ｖａおよび閾値Ｒａを超える領域はフォークリフト１が略９０度でカーブ走行している場合である。そして、補正禁止領域Ｘｂでは第１補正が禁止されるので、カーブ走行が原因で走行路面から操舵輪１６に大きな外力が加わっても操舵輪１６の保持力が確保される。また、ハンドル１７の操作に対する操舵輪１６の追従性も確保され、運転者が意図した通りの旋回半径でカーブできるようになる。
【００９０】
また、補正禁止領域Ｘｂのうち、切れ角Ｒが閾値Ｒｂを超える領域は操舵輪１６がほぼエンド付近まで操舵された状態である。よって、操舵輪１６の切れ角Ｒを大きく切ったことが原因で走行路面から操舵輪１６に大きな外力が加わっても操舵輪１６の保持力が確保される。また、操舵輪１６がエンド付近にあるときのハンドル１７の操作に対する操舵輪１６の追従性も確保される。
【００９１】
マップＭは同マップＭ上の値が補正禁止領域Ｘａの範囲外であっても、車速Ｖが閾値Ｖｏを超える高速走行時の領域では第１補正を禁止するように設定されている。つまり、車速ＶがＶｏを超える領域を補正禁止領域Ｘｃと設定し、マップＭ上の座標（Ｖ，Ｒ）が補正禁止領域Ｘｃにある場合に第１補正が禁止される。よって、高速で略直進走行している際においても、ハンドル１７の操作に対する操舵輪１６の追従性が確保され、運転者が意図した角度に車両の進行方向を変えられる。
【００９２】
また、車速Ｖが閾値Ｖａ〜Ｖｏの範囲で、切れ角Ｒが閾値Ｒｃ（＜Ｒａ）以下の領域を、ハンドルノブ位置補正が禁止されない領域Ｘｅとする。このとき、マップＭは補正禁止領域Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃ，Ｘｅを除く補正禁止領域Ｘｄでは、ハンドル操作速度Ｓが閾値（設定値）Ｓｏを下回るときに第１補正を禁止するように設定されている。なお、本例では閾値Ｓｏが約０．５（ｒｐｓ）に設定され、ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓｏ以下になるときに第１補正が禁止される。
【００９３】
これは、走行時においてハンドル１７をゆっくりと操作するときに、第１補正が行われてＰＳモータ３６の出力が低減されてしまうと、操舵輪１６を少しずつ操舵させたいのに操舵できなくなってしまうからである。なお、領域Ｘｅは切れ角Ｒがほぼ「０」とみなせる領域であって車両不安定要素がないので、第１補正と第２補正をともに実行できる領域としている。
【００９４】
従って、この実施形態では以下のような効果を得ることができる。
（１）ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上となるときには、ハンドルノブ位置補正を禁止するようにしたので、フォークリフト１を緊急操舵したときにＰＳモータ３６の出力が低減されてしまうことがなくなり、操舵輪１６がハンドル１７の操作に対して応答良く操舵し、ハンドル１７に対する操舵輪１６の追従性を確保できる。また、一方のエンドから他方のエンドへ操舵輪１６を大きく切る際に、ハンドル１７が高速操作された場合にも、ハンドル操作に対する操舵輪１６の追従性が確保されることでハンドル１７の操作時間が長くならずに済み、ハンドル操作時の作業性も確保できる。さらに、緊急操舵したときには操舵輪１６に走行路面から相対的に大きな反力が加わるが、ハンドルノブ位置補正を禁止することで操舵輪１６の保持力が確保された状態となるので、車体２の不安定化も防げる。
【００９５】
（２）車速Ｖが閾値Ｖｏを超えるとともに略直進状態で走行している補正禁止領域Ｘｃでは第１補正を禁止しているので、高速状態のときにＰＳモータ３６の出力が低減されずに済む。よって、例えば高速走行時にハンドル１７を操作しても、そのハンドル１７の操作に対する操舵輪１６の追従性が確保され、運転者が意図した通りに操舵輪１６を操舵できる。
【００９６】
（３）補正禁止領域Ｘｄでは、ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓｏ以下となったとき、即ちハンドル１７をゆっくり操作したときには第１補正を禁止しているので、ハンドル１７のゆっくり操作に合わせて操舵輪１６をゆっくりと操舵させることができる。
【００９７】
（４）全電気式操舵装置ではハンドル１７が操舵輪１６と機械的に連結されていないため、操舵輪１６がエンドに位置してもハンドル１７が自由に回転することから、ハンドル１７の実ノブ位置Ｎが目標ノブ位置Ｎｏに対してずれ易い。本例では、このずれをなくすためにＰＳモータ３６の出力を低減させてハンドルノブ位置補正を実行できる上に、ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上となるときにはノブ位置補正を禁止するので、フォークリフト１を緊急操舵した際のハンドル操作に対する操舵輪１６の追従性を確保できる。
【００９８】
（５）横加速度Ｇが閾値Ｇｏを超える補正禁止領域Ｘａでは、第１補正と第２補正をともに禁止する。従って、車体２の横加速度Ｇが大きい不安定な状態のときにＰＳモータ３６の出力が低減されることがなく、操舵輪１６の保持力が確保され、車体２の不安定化を防ぐことができる。
【００９９】
（６）補正禁止領域Ｘｂでは第１補正が禁止されるので、カーブ走行時や操舵輪１６がエンド付近にある場合において、ハンドル操作に対する操舵輪１６の追従性を確保できる。
【０１００】
なお、実施形態は前記に限定されず、例えば、次の態様に変更してもよい。
○ 閾値Ｓａの値は２．０（ｒｐｓ）に限定されず、例えば１．８や２．３など２．０以外の値で自由に選択してもよい。つまり、閾値Ｓａはハンドル操作速度Ｓがこの閾値Ｓａ以上となればハンドル１７が相対的に速い操作速度で操作されたとみなすことができる値に設定されていればよい。
【０１０１】
○ ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上となるときと、閾値Ｓｏ以下となるときの両方で第１補正が禁止されることに限定されない。つまり、ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上となるときのみ、第１補正を禁止するようにしてもよい。
【０１０２】
○ ハンドル操作速度Ｓが閾値Ｓａ以上となったときに禁止されるハンドルノブ位置補正は第１補正のみに限定されず、第１補正および第２補正の両方が禁止されてもよい。また、ハンドルノブ位置補正はハンドル１７と操舵輪１６との位置関係に生じるずれを解消するものであれば、特にハンドルノブ位置補正の方式は限定されない。
【０１０３】
○ 補正禁止領域ＸｂのマップＭ上の範囲は実施形態に限定されず、閾値Ｒａ，Ｒｂ，Ｖａの値を変更することで設定変更してもよい。また、補正禁止領域ＸｃのマップＭ上の範囲も実施形態に限定されず、閾値Ｖｏの値を変えることで補正禁止の範囲を設定変更してもよい。
【０１０４】
○ 補正禁止領域Ｘａでは第１補正と第２補正の両方が禁止されることに限定されず、第１補正と第２補正のうち一方が禁止されればよい。
○ 補正禁止領域Ｘｂ，Ｘｃ，Ｘｄでは第１補正のみを禁止することに限定されず、第１補正と第２補正の両方を禁止するようにしてもよい。これとは逆に、補正禁止領域Ｘｂ，Ｘｃ，Ｘｄで第１補正を禁止しないようにしてもよい。
【０１０５】
○ ハンドル１７がゆっくりと操舵されているか否かの判定は、補正禁止領域Ｘｄのみで行われることに限らず、それ以外のＸａ，Ｘｂ，Ｘｃ等の補正禁止領域で行ってもよい。
【０１０６】
○ 補正低減係数Ｋは一定値（０．５）であることに限定されない。例えば、図１３に示すように、補正許可領域においてズレ角Δθが減少するに従って比例関係をもって増加する値としてもよい。
【０１０７】
○ 補正低減係数Ｋは「０．５」であることに限定されず、リンク比も「１２」であることに限定されない。つまり、ＥＥＰＲＯＭ２５に記憶されたこれら値を書き換えることで、上記以外の値に設定してもよい。
【０１０８】
○ 第１補正の補正許可領域はズレ角Δθが１８０度以内のときに限定されず、１８０度以内の任意の値以内のときとしてもよい。
○ ズレ角Δθが１８０度を超える場合にはハンドルノブ位置補正を禁止するようにしたが、この条件下でもノブ位置補正をするようにしてもよい。
【０１０９】
○ ハンドル位置補正は、操舵輪１６の切れ角Ｒから求まる目標ノブ位置Ｎｏにハンドル１７の実ノブ位置Ｎを近づける方式に限定されない。例えば、ハンドル１７のハンドル角から目標タイヤ角を求め、実タイヤ角が目標タイヤ角に近づける方式を採用してもよい。
【０１１０】
○ 全電気式操舵装置は、ハンドル角Ｈとハンドル換算値Ｈｔとの差角ΔＨに基づき操舵輪１６を駆動する構成に限定されない。例えば、ハンドル操作速度Ｓに基づきＰＳモータ３６が駆動されて、操舵輪１６が操舵される構成でもよい。即ち、ハンドル操作速度Ｓに基づき出力指令値Ｄm を算出し、その出力指令値Ｄm に応じた駆動力でＰＳモータ３６が回動して操舵輪１６が操舵されてもよい。
【０１１１】
○ ハンドル１７の実ノブ位置Ｎと目標ノブ位置Ｎｏは０〜３６０度の相対角度で算出されることに限定されず、絶対角度で算出されてもよい。例えば、本例では実ノブ位置Ｎと目標ノブ位置Ｎｏが−１０８０度〜＋１０８０度の範囲内の絶対角度で算出されてもよい。
【０１１２】
○ 操舵輪１６を操舵するための操舵装置は全電気式に限らず、例えばハンドルの操作量に応じた作動油をステアリングシリンダに供給して操舵輪を操舵する全油圧式であってもよい。
【０１１３】
○ ハンドル１７にはハンドルノブ１８が設けられているが、ハンドルノブがないハンドルを搭載した車両に本例のノブ位置補正を採用してもよい。
○ 産業車両はオーダーピッキング型フォークリフト１に限定されず、カウンタバランス式やリーチ式等の他の様式のフォークリフトでもよい。また、本例のハンドルノブ位置補正制御は産業車両に用いることに限らず、自動車等の車両に用いてもよい。
【０１１４】
前記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（１）速い操作速度とみなし得る前記閾値は１．５〜２．５（ｒｐｓ）の範囲内の値に設定されている。この場合、閾値をこの範囲内の値に設定しておけば、ハンドルの操作速度がこの閾値以上となればハンドルが相対的に速い操作速度で操作されたとみなせる。
【０１１５】
（２）前記ハンドルノブ位置補正装置を備えた産業車両。
（３）前記技術的思想（２）において、前記産業車両は、車体に装備されたマスト装置によって運転台が昇降するオーダーピッキング型である。
【０１１６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、ハンドルの操作速度が閾値を超えるときには、ハンドル位置補正を実行しないようにしたので、ハンドルが高速操作されたときに、ハンドル操作に対する操舵輪の追従性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一実施形態におけるフォークリフトの側面図。
【図２】 フォークリフトの構成を電気的に示した模式側面図。
【図３】 フォークリフトの電気的構成を示す電気構成図。
【図４】 （ａ）はハンドル角センサの構成を示す平面図、（ｂ）はハンドル角センサから出力される検出信号の波形図。
【図５】 ＰＳモータの出力指令値の計算方法を説明する説明図。
【図６】 ノブ位置補正制御を説明する説明図。
【図７】 ノブ位置補正制御を行うときに実行されるフローチャート。
【図８】 （ａ）はハンドルと操舵輪との間に差角が生じたときの説明図、（ｂ）はその差角がなくなったときの説明図。
【図９】 差角とモータの出力指令値との間の関係図。
【図１０】 （ａ），（ｂ）はハンドルの実ノブ位置と目標ノブ位置との関係を説明する説明図。
【図１１】 ズレ角とＰＳモータの出力との関係を示すグラフ。
【図１２】 ハンドルノブ位置補正を禁止するためのマップ。
【図１３】 別例におけるズレ角とＰＳモータとの関係を示すグラフ。
【図１４】 従来におけるパワーステアリング装置の概略構成図。
【図１５】 従来における電気式のオーダーピッキングトラックの概略構成図。
【符号の説明】
１…車両としてのフォークリフト、１６…操舵輪、１７…ハンドル、２２…ハンドル操作速度検出手段、補正実行手段、補正禁止手段、第２補正実行手段を構成するＣＰＵ、２６…ハンドル位置検出手段、ハンドル操作速度検出手段を構成するハンドル角センサ、３６…駆動手段（電気式駆動手段）としてのＰＳモータ、３９…切れ角検出手段としてのタイヤ角センサ、４１…車速検出手段としての車速センサ、４６…ハンドル位置検出手段を構成する第２カウンタ、Ｓ…操作速度（ハンドル操作速度）、閾値…Ｓａ，Ｓｏ、Ｒ…切れ角、Ｖ…車速、Ｎ…実位置（実ノブ位置）、Ｎｏ…目標位置（目標ノブ位置）。
Claims (8)
- ハンドルの実位置を検出するハンドル位置検出手段と、
操舵輪の切れ角を検出する切れ角検出手段と、
前記ハンドルの操作速度を検出するハンドル操作速度検出手段と、
前記ハンドル位置検出手段と切れ角検出手段とからの検出値に基づき、前記ハンドルの実位置と前記操舵輪の切れ角との位置関係にずれが生じたときに、このずれをなくすようにハンドル操作時にハンドル位置補正を実行する第１補正実行手段と、
前記ハンドル操作速度検出手段により検出された前記ハンドルの操作速度が、高速操作とみなし得る閾値を超える高速時に、前記第１補正実行手段によるハンドル位置補正を禁止する補正禁止手段とを備え、
前記第１補正実行手段は、前記操舵輪が前記ハンドルの操作量に応じた切れ角となるように、前記操舵輪に操舵力を付与する駆動手段を備え、前記ハンドルの実位置と前記操舵輪の切れ角との位置関係にずれが生じたときには、前記駆動手段の出力を抑えることでハンドル位置補正を実行し、
前記補正禁止手段は、前記ハンドル操作速度検出手段により検出された前記ハンドルの操作速度が高速操作とみなし得る閾値を超える高速時に、前記第１補正実行手段によるハンドル位置補正を禁止し、
前記ハンドルの実位置と前記操舵輪の切れ角との位置関係が一致して、前記第１補正実行手段による補正許可領域から補正禁止領域に切り替る前後において、前記駆動手段の出力差を小さく緩和することで第２補正を実行する第２補正実行手段を備えた車両用のハンドル位置補正装置。 - 車速を検出する車速検出手段を備え、
前記補正禁止手段は、前記車速検出手段により検出された車速が閾値を超える高速走行時に、前記第１補正実行手段によるハンドル位置補正を禁止する請求項１に記載の車両用のハンドル位置補正装置。 - 前記補正禁止手段は、前記ハンドル操作速度検出手段により検出された前記ハンドルの操作速度が、低速操作とみなし得る閾値を下回る低速時にはハンドル位置補正を禁止する請求項１又は２に記載の車両用のハンドル位置補正装置。
- 前記駆動手段が電気式駆動手段であり、前記ハンドル位置検出手段と切れ角検出手段とからの検出値に基づき、前記電気式駆動手段が電気的に制御されて前記操舵輪が操舵される全電気式操舵装置に採用されている請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の車両用のハンドル位置補正装置。
- 前記第１補正実行手段は、前記切れ角検出手段からの検出値に基づき、前記ハンドル一回転における相対角度で該ハンドルの目標位置を算出し、前記ハンドルの実位置と目標位置との間にずれが生じたときに、そのずれをなくすようにハンドル位置補正を実行する請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の車両用のハンドル位置補正装置。
- 前記第１補正実行手段は、前記ハンドルの実位置と前記操舵輪の切れ角との位置関係にずれが生じたときに、前記駆動手段の出力を所定割合低減させて、前記ハンドルの空転状態を作り出すことで前記ハンドル位置補正としての第１補正を実行し、
前記補正禁止手段は、各禁止条件のうち、少なくとも、前記ハンドル操作速度検出手段により検出された前記ハンドルの操作速度が高速操作とみなし得る閾値を超える高速時という禁止条件を満たしたときに、前記第１補正実行手段による第１補正を禁止する請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の車両用のハンドル位置補正装置。 - 前記第２補正実行手段は、補正禁止後の前記駆動手段の出力を低く抑えることで第２補正を実行する請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の車両用のハンドル位置補正装置。
- 請求項１〜７のうちいずれか一項に記載のハンドル位置補正装置を備えた車両。
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