JP4518316B2 - Industrial vehicle steering device - Google Patents
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Description
本発明は、支持部材と共にこれに支持される車輪を旋回させる産業車両のステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device for an industrial vehicle that turns a wheel supported by the support member together with the support member.
従来より、産業車両に用いられるステアリング装置としては、ハンドル操作に応じて車輪を駆動装置により旋回させる、いわゆるパワーステアリング装置があり、電気パワーステアリング装置や油圧パワーステアリング装置が採用されている。
例えば、特許文献1に記載の技術では、前輪操舵用パワーステアリング装置に作動油を供給するメインポンプと、後輪操舵用パワーステアリング装置に作動油を供給するサブポンプとを一つの内燃機関で駆動するようにしており、又、特許文献2に記載の技術では、ハンドルの回転角度(操作角度)と車輪の転舵角度とに基づいて油圧パワーステアリング装置を制御するようにしている。更に、特許文献3に記載の技術では、車両機関で駆動されるポンプと、電動機で駆動されるポンプとを備え、何れのポンプからもシリンダ装置へ作動油を供給できるようにしている。
Conventionally, as a steering device used for an industrial vehicle, there is a so-called power steering device in which a wheel is turned by a driving device in accordance with a steering operation, and an electric power steering device or a hydraulic power steering device is employed.
For example, in the technique disclosed in
本発明は、上記のような従来の技術に代わって、操作性が良く、効率的に機能するステアリング装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a steering apparatus that has good operability and functions efficiently in place of the conventional techniques as described above.
上記の目的を達成するため、本発明は、車体に、車輪を支持する支持部材が縦軸回りに旋回可能に設けられ、該支持部材に連結された複動式のステアリングシリンダをステアリングハンドルの回転操作に応じて動作させ、上記支持部材と共に上記車輪を旋回させる産業車両のステアリング装置であって、駆動源としての電動モータと、上記ステアリングシリンダへ供給する作動油を貯溜するタンクと、上記電動モータに連結され、上記電動モータが正転駆動される際に上記タンクから作動油を吸入し、上記ステアリングシリンダの一方の油室へ向けて吐出する第1の油圧ポンプと、上記電動モータに連結され、上記電動モータが逆転駆動される際に上記タンクから作動油を吸入し、上記ステアリングシリンダの他方の油室へ向けて吐出する第2の油圧ポンプと、上記電動モータを、上記車輪を旋回させる方向に対応させて正転方向又は逆転方向に駆動制御するモータ制御装置とを備えると共に、上記一方の油室と上記第1の油圧ポンプとを接続する油圧配管から分岐して上記タンクに接続される第1の油圧配管と、上記他方の油室と上記第2の油圧ポンプとを接続する油圧配管から分岐して上記タンクに接続される第2の油圧配管と、上記第1の油圧配管に介設される第1の制御バルブと、上記第2の油圧配管に介設される第2の制御バルブとを備えており、更に、上記ステアリングハンドルが回転操作された角度である操作角度を検出する操作角度検出器と、上記支持部材が旋回した角度である旋回角度を検出する旋回角度検出器と、上記操作角度と上記旋回角度とに基づいて上記第1及び第2の制御バルブを開閉制御するバルブ制御装置とを備えることを特徴とする構成としている。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a support member for supporting a wheel is provided on a vehicle body so as to be able to turn about a vertical axis, and a double-acting steering cylinder connected to the support member is rotated by a steering handle. A steering apparatus for an industrial vehicle that operates according to an operation and turns the wheel together with the support member, and includes an electric motor as a drive source, a tank that stores hydraulic oil supplied to the steering cylinder, and the electric motor And a first hydraulic pump that draws hydraulic oil from the tank and discharges it toward one oil chamber of the steering cylinder when the electric motor is driven forward, and is connected to the electric motor. When the electric motor is driven in reverse, hydraulic oil is drawn from the tank and discharged toward the other oil chamber of the steering cylinder. And a motor control device that drives and controls the electric motor in a forward rotation direction or a reverse rotation direction corresponding to a direction in which the wheel is turned, and the one oil chamber and the first hydraulic pump. The first hydraulic pipe branched from the hydraulic pipe connecting the first hydraulic pipe connected to the tank, and the hydraulic pipe connecting the second hydraulic chamber and the second hydraulic pump branched from the hydraulic pipe connected to the tank. Second hydraulic piping, a first control valve interposed in the first hydraulic piping, and a second control valve interposed in the second hydraulic piping, and An operation angle detector that detects an operation angle that is an angle at which the steering handle is rotated, a turning angle detector that detects a turning angle that is an angle at which the support member turns, and the operation angle and the turning angle. Based on It has a configuration which is characterized by comprising a valve control device which controls the opening and closing of the first and second control valves.
これによれば、電動モータが正転駆動される際には、第1の油圧ポンプからステアリングシリンダの一方の油室に作動油が供給されると共に、ステアリングシリンダの他方の油室からタンクに作動油が回収されるので、ステアリングシリンダのロッドが他方の油室側へ移動し、これに伴って支持部材と共に車輪を旋回させることができる。
又、電動モータが逆転駆動される際には、ステアリングシリンダの一方の油室からタンクに作動油が回収されると共に、ステアリングシリンダの他方の油室に第2の油圧ポンプから作動油が供給されるので、ステアリングシリンダのロッドが一方の油室側へ移動し、これに伴って支持部材と共に車輪を旋回させることができる。更に、車輪を旋回させないときには、電動モータを停止させておけば良いので、電力を無駄にすることがない。
According to this, when the electric motor is driven forward, hydraulic oil is supplied from the first hydraulic pump to one oil chamber of the steering cylinder, and the other oil chamber of the steering cylinder operates to the tank. Since the oil is recovered, the rod of the steering cylinder moves to the other oil chamber side, and accordingly, the wheel can be turned together with the support member.
When the electric motor is driven in reverse, the hydraulic oil is collected from one oil chamber of the steering cylinder to the tank, and the hydraulic oil is supplied from the second hydraulic pump to the other oil chamber of the steering cylinder. Therefore, the rod of the steering cylinder moves to the one oil chamber side, and accordingly, the wheel can be turned together with the support member. Furthermore, when the wheels are not turned, it is only necessary to stop the electric motor, so that power is not wasted.
本発明において、上記バルブ制御装置は、上記操作角度検出器による操作角度に基づき目標旋回角度を算出し、該目標旋回角度と上記旋回角度検出器による旋回角度との角度差に応じて、上記第1及び第2の制御バルブを開閉制御するものであり、上記電動モータが正転駆動される際に上記角度差が絶対値として所定値以下であるときには、上記第1の制御バルブを閉弁させると共に上記第2の制御バルブを開弁させ、上記電動モータが逆転駆動される際に上記角度差が絶対値として所定値以下であるときには、上記第1の制御バルブを開弁させると共に上記第2の制御バルブを閉弁させることを特徴とする構成とすることができる。 In the present invention, the valve control device calculates a target turning angle based on an operation angle by the operation angle detector, and determines the first turning angle according to an angle difference between the target turning angle and the turning angle by the turning angle detector. The first and second control valves are controlled to open and close, and the first control valve is closed when the angle difference is not more than a predetermined value as an absolute value when the electric motor is driven forward. The second control valve is opened, and the first control valve is opened and the second control valve is opened when the angle difference is not more than a predetermined value as an absolute value when the electric motor is driven in reverse. The control valve can be closed.
これによれば、電動モータが正転駆動される際に上記角度差が絶対値として所定値以下であるときには、第1の制御バルブが閉弁されて、第1の油圧ポンプからステアリングシリンダの一方の油室に作動油が供給されると共に、第2の制御バルブが開弁されて、ステアリングシリンダの他方の油室から第2の制御バルブを通してタンクに作動油が回収される。こうして、ステアリングシリンダのロッドを上記他方の油室側へ移動させ、これに伴って支持部材と共に車輪を旋回させることができる。
又、電動モータが逆転駆動される際に上記角度差が絶対値として所定値以下であるときには、第1の制御バルブが開弁されて、ステアリングシリンダの一方の油室から第1の制御バルブを通してタンクに作動油が回収されると共に、第2の制御バルブが閉弁されて、第2の油圧ポンプからステアリングシリンダの他方の油室に作動油が供給される。こうして、ステアリングシリンダのロッドを上記一方の油室側へ移動させ、これに伴って支持部材と共に車輪を旋回させることができる。
According to this, when the angle difference is equal to or less than a predetermined value as the absolute value when the electric motor is driven in the forward rotation, the first control valve is closed and the first hydraulic pump is connected to one of the steering cylinders. The hydraulic oil is supplied to the oil chamber, the second control valve is opened, and the hydraulic oil is recovered from the other oil chamber of the steering cylinder to the tank through the second control valve. Thus, the rod of the steering cylinder can be moved to the other oil chamber side, and the wheel can be turned together with the support member.
When the electric motor is driven in reverse and the angle difference is not more than a predetermined value as an absolute value, the first control valve is opened, and the first control valve is passed from one oil chamber of the steering cylinder. The hydraulic oil is collected in the tank, the second control valve is closed, and the hydraulic oil is supplied from the second hydraulic pump to the other oil chamber of the steering cylinder. Thus, the rod of the steering cylinder can be moved to the one oil chamber side, and the wheel can be turned together with the support member.
又、本発明において、上記バルブ制御装置は、上記旋回角度が上記目標旋回角度よりも大きく、且つ、上記角度差が上記所定値を超えているときに、上記目標旋回角度が大きくなる方向へ上記ステアリングハンドルが回転操作されると、上記第1及び第2の制御バルブを開弁させることを特徴とする構成とすることができる。 In the present invention, the valve control device is configured to increase the target turning angle when the turning angle is larger than the target turning angle and the angle difference exceeds the predetermined value. When the steering handle is rotated, the first and second control valves can be opened.
これによれば、旋回角度が目標旋回角度よりも大きく、且つ、上記角度差が上記所定値を超えていると、電動モータが正転駆動される際には、第1の油圧ポンプからステアリングシリンダに供給される作動油の少なくとも一部が第1の制御バルブを通してタンクに回収され、電動モータが逆転駆動される際には、第2の油圧ポンプからステアリングシリンダに供給される作動油の少なくとも一部が第2の制御バルブを通してタンクに回収される。こうして、第1又は第2の油圧ポンプからの作動油が回収されることで、ステアリングシリンダのロッドの移動、延いては車輪の旋回が抑制されるので、ステアリングハンドルを回転操作して目標旋回角度が大きくなっても、旋回角度は目標旋回角度ほどは大きくならず、その結果として、目標旋回角度と旋回角度との角度差を小さくすることができる。 According to this, when the turning angle is larger than the target turning angle and the angle difference exceeds the predetermined value, when the electric motor is driven to rotate forward, the first hydraulic pump to the steering cylinder When at least a part of the hydraulic oil supplied to the tank is collected in the tank through the first control valve and the electric motor is driven in reverse, at least one of the hydraulic oil supplied from the second hydraulic pump to the steering cylinder. Part is withdrawn into the tank through the second control valve. In this way, since the hydraulic oil from the first or second hydraulic pump is recovered, the movement of the rod of the steering cylinder, and hence the turning of the wheel, is suppressed. Even if becomes larger, the turning angle does not become as large as the target turning angle, and as a result, the angle difference between the target turning angle and the turning angle can be reduced.
更に、本発明において、上記バルブ制御装置は、上記旋回角度が上記目標旋回角度よりも小さく、且つ、上記角度差が上記所定値を超えているときに、上記目標旋回角度が小さくなる方向へ上記ステアリングハンドルが回転操作されると、上記第1及び第2の制御バルブを開弁させることを特徴とする構成とすることができる。 Furthermore, in the present invention, the valve control device is configured to reduce the target turning angle when the turning angle is smaller than the target turning angle and the angle difference exceeds the predetermined value. When the steering handle is rotated, the first and second control valves can be opened.
これによれば、旋回角度が目標旋回角度よりも小さく、且つ、上記角度差が上記所定値を超えていると、電動モータが正転駆動される際には、第1の油圧ポンプからステアリングシリンダに供給される作動油の少なくとも一部が第1の制御バルブを通してタンクに回収され、電動モータが逆転駆動される際には、第2の油圧ポンプからステアリングシリンダに供給される作動油の少なくとも一部が第2の制御バルブを通してタンクに回収される。こうして、第1又は第2の油圧ポンプからの作動油が回収されることで、ステアリングシリンダのロッドの移動、延いては車輪の旋回が抑制されるので、ステアリングハンドルを回転操作して目標旋回角度が小さくなっても、旋回角度は目標旋回角度ほどは小さくならず、その結果として、目標旋回角度と旋回角度との角度差を小さくすることができる。 According to this, when the turning angle is smaller than the target turning angle and the angle difference exceeds the predetermined value, when the electric motor is driven to rotate forward, the first hydraulic pump to the steering cylinder When at least a part of the hydraulic oil supplied to the tank is collected in the tank through the first control valve and the electric motor is driven in reverse, at least one of the hydraulic oil supplied from the second hydraulic pump to the steering cylinder. Part is withdrawn into the tank through the second control valve. In this way, since the hydraulic oil from the first or second hydraulic pump is recovered, the movement of the rod of the steering cylinder, and hence the turning of the wheel, is suppressed. However, the turning angle does not become as small as the target turning angle, and as a result, the angle difference between the target turning angle and the turning angle can be reduced.
さて、本発明においては、上記ステアリングハンドルが回転操作された際の操作トルクを検出するトルク検出器を備えており、上記モータ制御装置は、上記トルク検出器による検出結果から上記電動モータの出力を算出し、該出力で上記電動モータを正転方向又は逆転方向に駆動制御することを特徴とする構成とすることができる。 In the present invention, there is provided a torque detector for detecting an operation torque when the steering handle is rotated, and the motor control device outputs the output of the electric motor from the detection result by the torque detector. The electric motor can be calculated and controlled to drive in the forward direction or the reverse direction based on the output.
これによれば、ステアリングハンドルの回転操作に応じて電動モータを適切に駆動することができ、運転者は、車輪を操作意図通りに旋回させることができる。 According to this, the electric motor can be appropriately driven according to the rotation operation of the steering handle, and the driver can turn the wheel as intended.
又、本発明においては、上記ステアリングハンドルと上記電動モータとの間に介設され、上記ステアリングハンドルが回転操作された際の操作トルクを上記電動モータへ伝達するトルク伝達装置を備えることを特徴とする構成とすることができる。 In the present invention, there is provided a torque transmission device that is interposed between the steering handle and the electric motor and transmits an operation torque when the steering handle is rotated to the electric motor. It can be set as the structure to do.
これによれば、ステアリングハンドルからトルク伝達装置を介して伝達されるトルクにより電動モータを駆動し、油圧ポンプを駆動することができるので、仮に電動モータを制御するモータ制御装置が故障するなどしても、ステアリングハンドルを回転操作することでステアリングシリンダを動作させて車輪を旋回させることができる。 According to this, since the electric motor can be driven by the torque transmitted from the steering handle via the torque transmission device, and the hydraulic pump can be driven, the motor control device that controls the electric motor temporarily fails. In addition, by rotating the steering handle, the steering cylinder can be operated to turn the wheel.
本発明によれば、ステアリングハンドルの回転操作に応じて、第1又は第2の油圧ポンプによってステアリングシリンダへ作動油を供給し、支持部材と共に車輪を旋回させることができる。又、車輪を旋回させないときには、電動モータを停止させておけば良いので、電力を無駄にすることがない。更に、操作角度と旋回角度とに基づいて第1及び第2の制御バルブを開閉して、ステアリングシリンダへ供給される作動油、及びステアリングシリンダから回収される作動油を適切に制御することができ、運転者の操作意図通りに車輪を旋回させることができる。 According to the present invention, hydraulic oil can be supplied to the steering cylinder by the first or second hydraulic pump in accordance with the rotation operation of the steering handle, and the wheels can be turned together with the support member. Further, when the wheels are not turned, it is only necessary to stop the electric motor, so that power is not wasted. Furthermore, the hydraulic oil supplied to the steering cylinder and the hydraulic oil recovered from the steering cylinder can be appropriately controlled by opening and closing the first and second control valves based on the operation angle and the turning angle. The wheel can be turned as intended by the driver.
以下、本発明をカウンタバランス型フォークリフトに適用した実施形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a counterbalance forklift will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、このフォークリフトは、車体1の前部にマスト2が設けられており、このマスト2にフォーク3が昇降可能に支持されている。車体1の前下部には、駆動車輪としての前輪4が左右一対で設けられ、車体1の後下部には、転舵車輪としての後輪5が左右一対で設けられている。又、車体1の後部にはウエイト6が固定されている。車体1の前後方向中央部には、運転者が座乗する運転席7が設けられ、この運転席7と対向するように車体1の前部にステアリングハンドル8が回転可能に設けられている。更に、図1に示すように、車体1の前部から後部にかけてを覆うようにヘッドガード9が設けられている。
As shown in FIG. 1, this forklift is provided with a
図2に示すように、後輪5は後輪懸架装置10を介して車体1に設けられている。この後輪懸架装置10は、車体1に支持されるアクスルフレーム11と、後輪5を横軸回りに回転可能に支持し、アクスルフレーム11の左右両端部にそれぞれ縦軸回りに旋回可能に設けられるアクスル12と、各アクスル12に一端が連結された左右のアーム13と、アーム13の他端に連結され、車体1の左右方向に動作するよう設けられたステアリングシリンダ14とから主になっている。ここで、各アクスル12と、それぞれに支持される後輪5とは一体的に旋回することから、アクスル12の旋回軸には、アクスル12の旋回角度を後輪5の転舵角度として検出する転舵角度センサ15が設けられている。転舵角度センサ15は、後輪5が直進状態での角度を0として、この状態から平面視右回りに旋回するときの角度を正の値、同状態から平面視左回りに旋回するときの角度を負の値として検出する。尚、各アーム13は、アクスル12の後部に連結されると共に、ステアリングシリンダ14のロッドの端部に連結されており、ステアリングシリンダ14はアクスル12の旋回軸よりも幾分後方に配置されている。
As shown in FIG. 2, the
又、ステアリングハンドル8の回転軸には、ステアリングハンドル8の操作に伴うトルクを検出するトルクセンサ16と、ステアリングハンドル8の回転角度を操作角度として検出する操作角度センサ17とが設けられており、各センサからの信号はそれぞれ後述する制御装置30に入力される。尚、トルクセンサ16は、ステアリングハンドル8が操作されていない状態のトルクを0として、平面視右回りに操作されるときのトルクを正の値、平面視左回りに操作されるときのトルクを負の値として検出する。操作角度センサ17は、後輪5を直進状態とするときの角度を0として、この状態から平面視右回りに操作されるときの角度を正の値、同状態から平面視左回りに操作されるときの角度を負の値として検出する。更に、ステアリングハンドル8の回転軸と後述する電動モータ23の回転軸とは図示しない減速装置を介して機械的に連結されており、ステアリングハンドル8を平面視右回りに操作すると電動モータ23が正転方向に回転し、ステアリングハンドル8を平面視左回りに操作すると電動モータ23が逆転方向に回転する。
The rotating shaft of the steering handle 8 is provided with a
さて、車体1には、ステアリングシリンダ14へ給排される作動油を貯溜したタンク20と、ステアリングシリンダ14へ作動油を供給するための油圧ポンプ21,22と、両油圧ポンプ21,22を駆動する電動モータ23とが搭載されている。図2に示すように、両油圧ポンプ21,22の吸入口は油圧配管によりタンク20に接続されており、油圧ポンプ21の吐出口は油圧配管L1によりステアリングシリンダ14の平面視右側(図2においては上側)の油室に接続され、油圧ポンプ22の吐出口は油圧配管L2によりステアリングシリンダ14の平面視左側(図2においては下側)の油室に接続されている。油圧ポンプ21,22は何れも電動モータ23の回転軸に連結されており、油圧ポンプ21は、電動モータ23が逆転方向へ駆動されると、タンク20から作動油を吸入してステアリングシリンダ14へ向けて吐出し、油圧ポンプ22は、電動モータ23が正転方向へ駆動されると、タンク20から作動油を吸入してステアリングシリンダ14へ向けて吐出する。すなわち、電動モータ23の回転方向によって、油圧ポンプ21又は油圧ポンプ22の一方からステアリングシリンダ14へ作動油が供給される。又、図2に示すように、油圧配管L1の途中には油圧配管L3が接続され、油圧配管L2の途中には油圧配管L4が接続されており、油圧配管L3,L4は何れもタンク20に接続されている。
Now, the
ここで、ステアリングシリンダ14の右側の油室に油圧ポンプ21から作動油が供給され、左側の油室からタンク20へ作動油が回収されると、ステアリングシリンダ14のロッドが平面視左方向へ移動する。これに伴い、左右のアクスル12は平面視右回りに旋回し、後輪5もアクスル12の旋回軸を中心に平面視右回りに旋回する。その結果、フォークリフトとしては平面視左回りに旋回走行するようになる。
一方、ステアリングシリンダ14の右側の油室からタンク20へ作動油が回収され、左側の油室に油圧ポンプ22から作動油が供給されると、ステアリングシリンダ14のロッドが平面視右方向へ移動する。これに伴い、左右のアクスル12は平面視左回りに旋回し、後輪5もアクスル12の旋回軸を中心に平面視左回りに旋回する。その結果、フォークリフトとしては平面視右回りに旋回走行するようになる。
Here, when hydraulic oil is supplied from the
On the other hand, when the hydraulic oil is recovered from the oil chamber on the right side of the
図2に示すように、油圧配管L3の途中には制御バルブ24が介設され、油圧配管L4の途中には制御バルブ25が介設されている。制御バルブ24,25は何れもノーマルクローズ型の電磁バルブであり、非作動状態では内蔵されたバネにより閉弁されている。そして、作動状態、つまりソレノイドに所定の電圧が印加される状態となると、制御バルブ24は開弁され、油圧配管L1側からタンク20側への作動油の流れが許容され、又、制御バルブ25は開弁され、油圧配管L2側からタンク20側への作動油の流れが許容される。尚、車体1には図示しないバッテリが搭載されており、このバッテリから後述する制御装置30を介して電動モータ23及び制御バルブ24,25へ電力が供給される。
As shown in FIG. 2, a
図3に示すように、制御装置30は、電動モータ23を制御するモータ制御部31と、制御バルブ24,25を制御するバルブ制御部32とを備えている。モータ制御部31は、トルクセンサ16からの入力に基づいて電動モータ23を正転方向又は逆転方向に駆動制御し、バルブ制御部32は、転舵角度センサ15、トルクセンサ16、及び操作角度センサ17からの入力に基づいて制御バルブ24,25をそれぞれ開閉制御する。
As shown in FIG. 3, the
モータ制御部31は、図4に示すように、トルクセンサ16により検出されるトルクTに対応する電圧Vを算出してこれを電動モータ23に印加し、トルクTが正の値である場合には電動モータ23を正転方向に駆動し、トルクTが負の値である場合には電動モータ23を逆転方向に駆動する。尚、モータ制御部31は、トルクTが0である状態を中心とした所定のトルク範囲を不感帯として電動モータ23を制御する。トルクTが不感帯を超えると、モータ制御部31は、トルクTに比例した電圧Vを電動モータ23に印加し、又、トルクTが所定値T2以上となると電圧V2とし、トルクTが所定値−T2以下となると電圧−V2とする。
As shown in FIG. 4, the
バルブ制御部32は、図5に示すように、操作角度センサ17により検出される操作角度Aに比例する目標転舵角度Bを導出し、更に、この目標転舵角度Bと転舵角度センサ15により検出される転舵角度Cとの角度差D(=目標転舵角度B−転舵角度C)を導出する。その上で、バルブ制御部32は、トルクTと角度差Dに応じて制御バルブ24,25を開閉制御する。
As shown in FIG. 5, the
すなわち、バルブ制御部32は、図6に示すように、トルクTが正の値(T≧T1)であり、角度差Dが所定値d以下(範囲X)であるときには、制御バルブ24を開弁させると共に制御バルブ25は閉弁したままとし、トルクTが負の値(T≦−T1)であり、角度差Dが所定値−d以上(範囲Y)であるときには、制御バルブ24は閉弁したままとすると共に制御バルブ25を開弁させる。
又、バルブ制御部32は、トルクTが正の値(T≧T1)であり、角度差Dが所定値dよりも大きい(範囲Z)とき、トルクTが負の値(T≦−T1)であり、角度差Dが所定値−dよりも小さい(範囲Z)ときには、制御バルブ24,25を両方とも開弁させる。
尚、トルクTが−T1<T<T1の範囲にあるときには、角度差Dの値によらず、バルブ制御部32は、制御バルブ24,25を両方とも閉弁させたままとする。
That is, as shown in FIG. 6, the
Further, the
When the torque T is in the range of -T1 <T <T1, the
従って、運転者がステアリングハンドル8を平面視右回り、すなわち操作角度Aが大きくなる方向に回転操作すると、電動モータ23は正転方向に駆動され、制御バルブ24が開弁され、制御バルブ25は閉弁されたままとなる。これにより、油圧ポンプ22から油圧配管L2を通してステアリングシリンダ14の左側の油室へ作動油が供給されると共に、右側の油室から油圧配管L1,L3を通してタンク20へ作動油が回収される。こうして、ステアリングシリンダ14のロッドが平面視右方向へ移動し、後輪5が平面視左回り、すなわち転舵角度Cが小さくなる方向に旋回する。
ここで、目標転舵角度Bと転舵角度Cとの角度差Dが所定値dよりも大きい、つまりステアリングハンドル8の回転操作に対し後輪5の旋回が進んでいるときには、油圧ポンプ22からの作動油の一部は油圧配管L4を通してタンク20へ回収され、残りが油圧配管L2を通してステアリングシリンダ14の左側の油室へ供給される。又、右側の油室からは油圧配管L1,L3を通してタンク20へ作動油が回収される。その結果、操作角度Aが大きくなるのに伴って目標転舵角度Bは小さくなるが、後輪5の旋回が抑えられ、転舵角度Cは目標転舵角度Bほど小さくならないので、目標転舵角度Bと転舵角度Cとの角度差Dが小さくなる。
Therefore, when the driver rotates the steering handle 8 clockwise in plan view, that is, in a direction in which the operation angle A increases, the
Here, when the angle difference D between the target turning angle B and the turning angle C is larger than a predetermined value d, that is, when the turning of the
一方、ステアリングハンドル8を平面視左回り、すなわち操作角度Aが小さくなる方向に回転操作すると、電動モータ23は逆転方向に駆動され、制御バルブ24は閉弁されたまま、制御バルブ25が開弁される。これにより、油圧ポンプ21から油圧配管L1を通してステアリングシリンダ14の右側の油室へ作動油が供給されると共に、左側の油室から油圧配管L2,L4を通してタンク20へ作動油が回収される。こうして、ステアリングシリンダ14のロッドが平面視左方向へ移動し、後輪5が平面視右回り、すなわち転舵角度Cが大きくなる方向に旋回する。
ここで、目標転舵角度Bと転舵角度Cとの角度差Dが所定値−dよりも小さい、つまりステアリングハンドル8の回転操作に対し後輪5の旋回が進んでいるときには、油圧ポンプ21からの作動油の一部は油圧配管L3を通してタンク20へ回収され、残りが油圧配管L1を通してステアリングシリンダ14の右側の油室へ供給される。又、左側の油室からは油圧配管L2,L4を通してタンク20へ作動油が回収される。その結果、操作角度Aが小さくなるのに伴って目標転舵角度Bは大きくなるが、後輪5の旋回が抑えられ、転舵角度Cは目標転舵角度Bほど大きくならないので、目標転舵角度Bと転舵角度Cとの角度差Dが小さくなる。
On the other hand, when the steering handle 8 is rotated counterclockwise in a plan view, that is, in a direction in which the operation angle A is reduced, the
Here, when the angle difference D between the target turning angle B and the turning angle C is smaller than the predetermined value −d, that is, when the
このような実施形態によれば、ステアリングハンドル8を平面視右回り又は平面視左回りに回転操作すると、これに対応して電動モータ23が正転方向又は逆転方向に駆動され、制御バルブ24,25が開閉されるので、運転者は、左右のアクスル12と共に後輪5を操作意図通りに旋回させることができる。しかも、操作角度Aと転舵角度Cとに基づいて制御バルブ24,25を開閉して、ステアリングシリンダ14へ供給される作動油、及びステアリングシリンダ14から回収される作動油を適切に制御することができ、目標転舵角度Bと転舵角度Cとの角度差Dを小さくしながら後輪5を旋回させることができるので、運転者にとってすこぶる操作性が良い。
According to such an embodiment, when the steering handle 8 is rotated clockwise in plan view or counterclockwise in plan view, the
又、ステアリングハンドル8を回転操作していない(ステアリングハンドル8を任意の状態で保持している)ときには、電動モータ23は停止しているので、電力を無駄にすることがない。更に、ステアリングハンドル8を回転操作することで、トルク伝達装置を介して伝達されるトルクにより電動モータ23を駆動し、油圧ポンプ21,22を駆動することができるので、仮に電動モータ23を制御するモータ制御部31が故障するなどしても、ステアリングシリンダ14を動作させて後輪5を旋回させることができる。
In addition, when the steering handle 8 is not rotated (the steering handle 8 is held in an arbitrary state), the
1 車体
5 後輪(転舵車輪)
8 ステアリングハンドル
10 後輪懸架装置
12 アクスル
14 ステアリングシリンダ
15 転舵角度センサ
16 トルクセンサ
17 操作角度センサ
20 タンク
21 油圧ポンプ
22 油圧ポンプ
23 電動モータ
24 制御バルブ
25 制御バルブ
30 制御装置
31 モータ制御部
32 バルブ制御部
L1〜L4 油圧配管
1
8 Steering handle 10 Rear
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