JP4760170B2 - 操舵装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、フォークリフトなどに搭載される車両の操舵装置に関する。

従来から、工場構内で荷役作業（荷取り作業及び荷置き作業）を行う車両（産業車両）としてフォークリフトが広く利用されている。この種のフォークリフトは、一般的に後輪を操舵輪とする後輪操舵方式が採用されており、かつその操舵角度（舵角）も大きく設定されている。このため、フォークリフトでは、作業者が運転席に着座した状態で操舵輪（後輪）の向き（舵角）を把握することが難しい。したがって、フォークリフトを走行させる際、特に、フォークリフトの電源を切って停車させた後に時間を空けて再び走行させる際、操舵輪の向きを確認せずに発進させてしまうと、車両が思わぬ方向に進む虞がある。例えば、操舵輪が直進方向を向いている場合、その車両は直進することになるが、操舵輪が直進方向に対して右向き又は左向きに操舵されていると、その車両は右方向又は左方向に旋回することになる。

そこで、このような問題を解決するために、フォークリフトなどの車両に特許文献１に記載された技術を採用することが考えられる。特許文献１では、始動スイッチが「オン」から「オフ」にキー操作された時に、操舵輪の向きを直進方向（中立位置）に変更している。この構成を採用すれば、フォークリフトの停車時（始動スイッチを「オン」から「オフ」にキー操作した時）に操舵輪が自動的に直進方向を向くことになるので、次回の走行時にはフォークリフトを直進させることが可能となる。
特開平１−１７２０５７号公報

ところで、特許文献１では、操舵ハンドルと操舵輪との間に機械的な連結構造を有さない、いわゆる、ステアバイワイヤ方式の車両を対象としている。しかしながら、フォークリフトは、一般的に、操舵ハンドルと操舵輪との間が油圧回路などの機械的な連結構造で連結され、油圧シリンダに作動油を給排することにより操舵輪を操舵している。このため、ステアバイワイヤ方式を前提とした特許文献１の技術（構造）は、機械的な連結構造を有する車両にそのまま適用することはできない。したがって、機械的な連結構造を有する車両においては、依然として前述した問題の解決がされていない。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、操舵ハンドルと操舵輪とが機械的に連結された車両において、始動スイッチの操作時に操舵輪の向きを直進方向に自動的に変更させることができる車両の操舵装置を提供することにある。

本発明の車両の操舵装置は、操舵ハンドルに接続される切換バルブと操舵輪に接続される油圧シリンダとが管路を介して連結され、前記切換バルブは、電動モータで作動する油圧ポンプによって供給される作動油が前記油圧シリンダに対して給排される方向を前記操舵ハンドルの動作に連動して切り換え、前記油圧シリンダに前記作動油を給排させることにより前記操舵輪が操舵される車両の操舵装置において、前記操舵輪の操舵角度を検出する操舵角度検出手段と、前記油圧ポンプと前記切換バルブとの間に設けられ、前記油圧ポンプが供給する作動油の油路を、前記切換バルブを経由して前記油圧シリンダに給排する第１油路又は前記切換バルブを経由せずに前記油圧シリンダに直接給排する第２油路の何れかに切り換えるバイパスバルブと、始動スイッチの操作時に、前記バイパスバルブを前記第２油路に切換制御するとともに、前記操舵角度検出手段によって検出される前記操舵角度が直進状態に対応する値に達するように前記電動モータを駆動制御し、前記操舵輪の向きを直進方向に変更させる制御装置とを備え、前記切換バルブは前記バイパスバルブに管路を介して接続され、前記バイパスバルブが前記第１油路に切り換えられた場合には、前記油圧ポンプが供給する作動油は前記バイパスバルブを介し前記切換バルブを経由して前記油圧シリンダに給排されるとともに、前記バイパスバルブが前記第２油路に切り換えられた場合には、前記油圧ポンプが供給する作動油は前記バイパスバルブを介して前記切換バルブを経由せずに前記油圧シリンダに直接給排され、前記バイパスバルブが前記第２油路に切り換えられた場合、その第２油路への切り換えにより前記バイパスバルブでは、前記切換バルブと接続される管路と非連通とされ切換バルブとの間で作動油が給排されない状態とされる。

これによれば、始動スイッチの操作時に、制御装置により、バイパスバルブが切換制御され、油圧シリンダに対して作動油を給排する油路が第２油路（切換バルブを経由しない油路）に切り換えられる。そして、制御装置により、操舵角度が直進状態に対応する値に達するように電動モータが駆動制御される。この制御により、油圧ポンプが供給する作動油は、切換バルブを経由することなく油圧シリンダに直接給排され、当該油圧シリンダが作動する。その結果、始動スイッチの操作時には、操舵輪の向きが直進方向に変更（復帰）される。したがって、操舵ハンドルと操舵輪とが機械的に連結された車両において、始動スイッチの操作時に操舵輪の向きを直進方向に自動的に変更させることができる。そして、車両を走行させる際には、操舵輪の向きを確認する必要がなく、操舵輪が直進方向を向いた状態で走行を開始させることができるため、車両が思わぬ方向に走行してしまうことを抑制し得る。

また、電動モータは、パワーステアリング用の電動モータとしても良い。これによれば、始動スイッチの操作時に油圧ポンプを駆動させる駆動源をパワーステアリング用の電動モータで兼用できるので、駆動源を別途必要とせず、車両構造を簡素化できる。

また、制御装置は、前記始動スイッチがオン状態からオフ状態にキーオフ操作された時に前記操舵輪の向きを直進方向に変更させても良い。
これによれば、車両周辺の安全が確認された状況下で操舵輪の向きを直進方向に変更させることができる。すなわち、作業者は、周辺確認を十分に行った上で停車させるので、その状態で操舵輪の向きを変更させることで、当該操舵輪が周囲にぶつかるなどの事態が発生し難くなる。また、キーオン操作（始動スイッチをオフ状態からオン状態に操作）は、作業者が車両を走行させるという意思の表れであることから、キーオン操作を契機に操舵輪の向きを変更させると、当該操舵輪の向きが直進方向に変更される前に作業者の意思によって車両が走行してしまう可能性があり、車両が思わぬ方向に走行する虞がある。これに対して、本発明では、作業者が車両を走行させないという意思を表すキーオフ操作時に操舵輪の向きを変更させるので、次回の走行時には、操舵輪の向きを直進方向とした状態で確実に走行を開始させることができる。

また、操舵ハンドルには、作業者が該操舵ハンドルを操作するための操作ノブが設けられており、前記操舵ハンドルの実ハンドル角度を検出するハンドル角度検出手段と、前記操舵角度に対応する正規ハンドル角度に前記実ハンドル角度を一致させるように前記操舵ハンドルの位置を補正する位置ずれ補正装置とを備えても良い。これによれば、始動スイッチの操作時に操舵輪の向きが直進方向に変更された場合でも、位置ずれ補正装置により、変更後の操舵輪の操舵角度に合わせて操舵ハンドルの位置が補正される。すなわち、操舵ハンドルに操作ノブが設けられている場合、作業者は、その操作ノブの位置から視覚的に操舵輪の向きを認識する。したがって、操舵ハンドルの位置を補正することで、操舵ハンドルの位置（操作ノブの位置）と操舵輪の向きが異なることに起因する作業者の違和感を解消させることができる。

本発明によれば、操舵ハンドルと操舵輪とが機械的に連結された車両において、始動スイッチの操作時に操舵輪の向きを直進方向に自動的に変更させることができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明をカウンタバランス型のフォークリフトの操舵装置に具体化した第１の実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。以下の説明において、「前」「後」「上」「下」は、フォークリフトを運転する作業者がフォークリフトの前方（前進方向）を向いた状態を基準とした場合の「前」「後」「上」「下」を示すものとする。

図１に示すように、車両（産業車両）としてのフォークリフト１０には、車体１１の前部にマスト１２及びフォーク１３を有する荷役装置１４が設けられている。車体１１の中央には、運転席１５が設けられている。車体１１の後方には、図示しないバッテリが収容されたバッテリフード１６が設けられている。車体１１の前下部には駆動輪（前輪）１７が設けられ、車体１１の後下部には操舵輪（後輪）１８が設けられている。駆動輪１７には、車体１１に収容された走行用モータ１９が連結されている。本実施形態のフォークリフト１０は、駆動輪１７が走行用モータ１９によって回転駆動され、走行用モータ１９の動力で走行するバッテリ式とされている。

運転席１５には、バッテリフード１６の上面に運転者が着座可能な運転シート２０が設けられている。また、運転席１５において、運転シート２０の前方には、操舵ハンドル（ステアリング）２１が設けられている。操舵ハンドル２１は、車体１１に回動可能に支持されたステアリングシャフト２２に取着されている。操舵ハンドル２１は、操舵輪１８の操舵角度（舵角）を変更するためのものである。操舵ハンドル２１には、作業者が操舵ハンドル２１を操作するための操作ノブ２３が設けられている。

また、運転席１５には、始動スイッチ２４（図２に示す）が設けられている。始動スイッチ２４は、フォークリフト１０を始動（電源投入）及び停止（電源遮断）させるためのものであり、始動キーを挿入することによって操作される。本実施形態のフォークリフト１０では、始動スイッチ２４に挿入した始動キーが「オフ状態」から「オン状態」に操作（キーオン操作）されることで車両の電源が投入されて走行可能な状態となり、その始動キーが「オン状態」から「オフ状態」に操作（キーオフ操作）されることで車両の電源が遮断されて走行不能な状態となる。始動スイッチ２４は、車体１１に設けられた制御装置２５に電気的に接続されている。始動スイッチ２４は、始動キーの操作位置（「オン」又は「オフ」）を検出し、その検出結果をキー検出信号として制御装置２５に出力する。制御装置２５は、フォークリフト１０の走行制御を含む各種制御を行う。

以下、本実施形態のフォークリフト１０に搭載された操舵装置２６について図２に基づき詳しく説明する。図２は、操舵装置２６を模式的に図示している。本実施形態の操舵装置２６は、操舵ハンドル２１と操舵輪１８とが機械的に連結され、油圧シリンダ（ステアリングシリンダ２８）にて操舵輪１８を操舵する油圧式パワーステアリング装置を構成している。

図２に示すように、操舵輪１８には、後輪車軸２７が連結されている。後輪車軸２７には、複動両ロッド型油圧シリンダからなる油圧シリンダとしてのステアリングシリンダ２８が配設されている。ステアリングシリンダ２８のシリンダチューブ２９内には、ピストン３０が配設されている。シリンダチューブ２９内は、ピストン３０により油室Ｒ１と油室Ｒ２に区画されている。また、ピストン３０の両面には、操舵ロッド３１がそれぞれ取着され、各操舵ロッド３１はシリンダチューブ２９の各端部から延出されている。

各操舵ロッド３１の端部には、後輪車軸２７の両端において回動可能に支持されたキングピン３２にて支持されるナックル３３がレバー３４を介して連結されている。各ナックル３３には、それぞれ操舵輪１８が回動可能に支持されている。各操舵輪１８は、ステアリングシリンダ２８の作動に基づき、直進方向を操舵角度Ｔ＝０°とし、その操舵角度Ｔ＝０°となる位置（中立位置）を基準に右方向又は左方向を向くように操舵される。図２は、操舵角度Ｔ＝０°のときの操舵輪１８を示している。右方向とは、図２の紙面においてキングピン３２を中心に時計回り方向に操舵輪１８が回動する方向を示し、操舵輪１８が右方向を向いた場合、フォークリフト１０は左旋回する。左方向とは、図２の紙面においてキングピン３２を中心に反時計回り方向に操舵輪１８が回動する方向を示し、操舵輪１８が左方向を向いた場合、フォークリフト１０は右旋回する。

また、後輪車軸２７の一方には、キングピン３２の回動量を検出する操舵角度センサ３５が設けられている。本実施形態において操舵角度センサ３５は、ポテンショメータである。操舵角度センサ３５は、制御装置２５に電気的に接続されている。操舵角度センサ３５は、操舵輪１８の操舵角度Ｔを検出し、その検出結果を操舵角度信号として制御装置２５に出力する。操舵角度センサ３５は、操舵輪１８の操舵角度Ｔを検出する操舵角度検出手段として機能する。

ステアリングシャフト２２には、ステアリングシリンダ２８に対して給排（供給及び排出）される作動油の給排方向を切り換える切換バルブ３６が接続されている。切換バルブ３６は、一対の給排ポートｅ，ｆと、導入ポートｇと、排出ポートｈを備えている。切換バルブ３６は、ステアリングシャフト２２の時計方向及び反時計方向の回動動作に連動して給排方向を切り換える。そして、切換バルブ３６は、ステアリングシャフト２２の回動量に応じた油量の作動油を各方向毎に区別された一対の給排ポートｅ，ｆの一方から外部（ステアリングシリンダ２８）に供給し、その供給分だけ外部（ステアリングシリンダ２８）から戻される作動油を他方の給排ポートｅ，ｆから受け入れる。また、切換バルブ３６は、外部（油圧ポンプ４３）から供給される作動油を導入ポートｇにて導入し、何れかの給排ポートｅ，ｆに戻された作動油を排出ポートｈにて外部（油タンク４５）に排出する。

そして、切換バルブ３６は、管路３７及び管路３８を介してステアリングシリンダ２８に連結されている。詳しく言えば、切換バルブ３６の給排ポートｅは、管路３７を介してステアリングシリンダ２８の油室Ｒ１に連結され、切換バルブ３６の給排ポートｆは、管路３８を介してステアリングシリンダ２８の油室Ｒ２に連結されている。

本実施形態の切換バルブ３６は、操舵ハンドル２１が時計方向に回されると、導入ポートｇと給排ポートｅを接続するとともに排出ポートｈと給排ポートｆを接続する。この場合には、ステアリングシリンダ２８の油室Ｒ１に作動油が供給される一方で、油室Ｒ２の作動油が戻される。その結果、ステアリングシリンダ２８のピストン３０が図２の紙面において左動し、操舵輪１８が右方向を向く。一方で、切換バルブ３６は、操舵ハンドル２１が反時計方向に回されると、導入ポートｇと給排ポートｆを接続するとともに排出ポートｈと給排ポートｅを接続する。この場合には、ステアリングシリンダ２８の油室Ｒ２に作動油が供給される一方で、油室Ｒ１の作動油が戻される。その結果、ステアリングシリンダ２８のピストン３０が図２の紙面において右動し、操舵輪１８が左方向を向く。

また、切換バルブ３６の導入ポートｇと排出ポートｈは、管路３９及び管路４０を介してバイパスバルブ４１に接続されている。バイパスバルブ４１は、作動油を給排する油路を、切換バルブ３６を経由して給排する油路（第１油路）又は切換バルブ３６を経由せずに給排する油路（第２油路）の何れかに切り換える。バイパスバルブ４１は、管路４２を介して油圧ポンプ４３に接続され、管路４４を介して油タンク４５に接続されている。油圧ポンプ４３は、管路４６を介して油タンク４５に接続されている。バイパスバルブ４１は、切換バルブ３６と油圧ポンプ４３（及び油タンク４５）との間に設けられている。また、油圧ポンプ４３は、当該油圧ポンプ４３の駆動源となるパワーステアリング用の電動モータ４７に接続されている。電動モータ４７は、制御装置２５に電気的に接続されている。なお、管路４２と管路４４との間には、油圧ポンプ４３（管路４２）から供給される作動油の油圧を所定圧に制限する図示しないリリーフ弁が接続されている。

バイパスバルブ４１は、給排ポートｉ，ｊ，ｋ，ｌと、導入ポートｍと、排出ポートｎとを備えている。導入ポートｍは、管路４２を介して油圧ポンプ４３に接続され、排出ポートｎは、管路４４を介して油タンク４５に接続されている。また、給排ポートｉは、管路３９を介して切換バルブ３６の導入ポートｇに接続され、給排ポートｊは、管路４０を介して切換バルブ３６の排出ポートｈに接続されている。また、給排ポートｋは、バイパス管路４８を介して切換バルブ３６の給排ポートｅとステアリングシリンダ２８の油室Ｒ１とを連結する管路３７に接続されている。一方、給排ポートｌは、バイパス管路４９を介して切換バルブ３６の給排ポートｆとステアリングシリンダ２８の油室Ｒ２とを連結する管路３８に接続されている。そして、バイパスバルブ４１は、制御装置２５に電気的に接続され、当該制御装置２５からの電気信号を受けて油路を切り換える。

本実施形態のバイパスバルブ４１は、図３（ａ）〜（ｂ）に示すように、油路を３位置に切り換え可能に構成されている。図３（ａ）は、導入ポートｍと給排ポートｉが接続され、排出ポートｎと給排ポートｊが接続された状態（以下、この状態を「第１切換状態」という）を図示している。本実施形態では、バイパスバルブ４１が第１切換状態に切り換えられると、切換バルブ３６を経由してステアリングシリンダ２８に対して作動油が給排され、第１切換状態によって第１油路が形成される。図３（ｂ）は、導入ポートｍと給排ポートｋが接続され、排出ポートｎと給排ポートｌが接続された状態（以下、この状態を「第２切換状態」という）を図示している。図３（ｃ）は、導入ポートｍと給排ポートｌが接続され、排出ポートｎと給排ポートｋが接続された状態（以下、この状態を「第３切換状態」という）を図示している。本実施形態では、バイパスバルブ４１が第２切換状態又は第３切換状態に切り換えられると、切換バルブ３６を経由せずにステアリングシリンダ２８に対して作動油が給排され、第２切換状態又は第３切換状態によって第２油路が形成される。

このように構成された本実施形態の操舵装置２６は、始動スイッチ２４が「オフ状態」から「オン状態」に操作されると、以下に説明するように動作する。
始動スイッチ２４に挿入した始動キーがキーオン操作（オフ→オン）されると、バイパスバルブ４１は、第１切換状態（図３（ａ））となる。そして、操舵ハンドル２１が操作されると、当該操舵ハンドル２１の回動動作に基づき切換バルブ３６によって作動油の給排方向が切り換えられる。また、操舵ハンドル２１が操作されると、制御装置２５により電動モータ４７が駆動制御され、油圧ポンプ４３の作動によって作動油がバイパスバルブ４１を介して切換バルブ３６の導入ポートｇに導入される。

操舵ハンドル２１が時計方向に操作された場合、作動油は、切換バルブ３６の給排ポートｅから管路３７を流れてステアリングシリンダ２８の油室Ｒ１に供給される。このため、ステアリングシリンダ２８の油室Ｒ２の作動油は、油室Ｒ１に供給された作動油の油量に応じて油室Ｒ２から排出され、管路３８を流れて切換バルブ３６の給排ポートｆに到達する。そして、作動油は、切換バルブ３６の排出ポートｈから排出され、管路４０と、バイパスバルブ４１（給排ポートｊ→排出ポートｎ）と、管路４４を順に流れて油タンク４５に戻される。この結果、操舵輪１８は、ステアリングシリンダ２８の作動により、右方向を向く。

一方、操舵ハンドル２１が反時計方向に操作された場合、作動油は、切換バルブ３６の給排ポートｆから管路３８を流れてステアリングシリンダ２８の油室Ｒ２に供給される。このため、ステアリングシリンダ２８の油室Ｒ１の作動油は、油室Ｒ２に供給された作動油の油量に応じて油室Ｒ１から排出され、管路３７を流れて切換バルブ３６の給排ポートｅに到達する。そして、作動油は、切換バルブ３６の排出ポートｈから排出され、前述同様に油タンク４５に戻される。この結果、操舵輪１８は、ステアリングシリンダ２８の作動により、左方向を向く。

そして、本実施形態のフォークリフト１０では、始動キーが「オン状態」から「オフ状態」に操作（キーオフ操作）された時に、操舵輪１８の操舵角度Ｔが直進状態に対応する中立値（操舵角度Ｔ＝０°）に達していない場合、操舵輪１８が直進方向を向くように自動的に変更される。

以下、操舵輪１８の向きを変更させるための操舵装置２６の動作とその制御内容を図２〜図４に基づき詳しく説明する。図４は、キーオフ時処理を示すフローチャートである。なお、バッテリ式のフォークリフト１０には、バッテリが搭載され、当該バッテリは蓄電されている。このため、制御装置２５と操舵装置２６（電動モータ４７）は、キーオフ時（電源が遮断された時）、バッテリの電力を用いて動作する。

キーオフ時処理において制御装置２５は、キーオフ操作されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０にて制御装置２５は、始動スイッチ２４からのキー検出信号が「オフ」であるか否かを判定する。

制御装置２５は、キー検出信号が「オン」の場合、ステップＳ１０を否定判定し、キーオフ時処理を終了した後、ステップＳ１０から再び実行する。一方、制御装置２５は、キー検出信号が「オフ」になった場合、ステップＳ１０を肯定判定し、ステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１にて制御装置２５は、キーオフ時における操舵輪１８の操舵角度Ｔを検出し、ステップＳ１２に移行する。操舵角度センサ３５は、フォークリフト１０の始動後、常時、操舵輪１８の操舵角度Ｔを検出し、その検出結果を操舵角度信号として制御装置２５に出力する。このため、制御装置２５は、キーオフ時に入力した操舵角度信号から操舵輪１８の操舵角度Ｔを検出する。

続いて、制御装置２５は、ステップＳ１１で検出した操舵角度Ｔが「０°」であるか否か（直進状態に対応する中立値に達しているか否か）を判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２で制御装置２５は、操舵輪１８が直進方向を向いているか否かを判定している。そして、制御装置２５は、操舵角度Ｔが「０°」の場合、ステップＳ１２を肯定判定し、キーオフ時処理を終了する。この場合には、キーオフ時に操舵輪１８が直進方向を向いているので、操舵輪１８の向きを現状のまま維持する。

一方、制御装置２５は、操舵角度Ｔが「０°」ではない場合、ステップＳ１２を否定判定し、ステップＳ１３の自動変更処理を実行する。この場合には、キーオフ時の操舵輪１８が直進方向を向いていないので（右方向又は左方向を向いているので）、操舵輪１８が直進方向を向くように制御する（操舵輪１８を中立位置に復帰させるように制御する）。

ステップＳ１３の自動変更処理にて制御装置２５は、バイパスバルブ４１の制御（油路の切り換え）とともに電動モータ４７を駆動制御して油圧ポンプ４３を作動させる。そして、制御装置２５は、操舵角度Ｔが「０°」に達するように電動モータ４７を駆動制御し、操舵輪１８の向きを直進方向に変更させる。具体的に言えば、まず、制御装置２５は、ステップＳ１１で検出した操舵角度Ｔから操舵輪１８が、右方向を向いているか又は左方向を向いているか判定し、その判定結果に基づきバイパスバルブ４１の油路を切り換える。制御装置２５は、操舵輪１８が右方向を向いている場合、バイパスバルブ４１を第３切換状態（図３（ｃ））に切り換える電気信号を出力し、当該電気信号によってバイパスバルブ４１が第１切換状態（図３（ａ））から第３切換状態に切り換えられる。一方、制御装置２５は、操舵輪１８が左方向を向いている場合、バイパスバルブ４１を第２切換状態（図３（ｂ））に切り換える電気信号を出力し、当該電気信号によってバイパスバルブ４１が第１切換状態（図３（ａ））から第２切換状態に切り換えられる。

バイパスバルブ４１が第３切換状態に切り換えられた場合、作動油は、バイパスバルブ４１の給排ポートｌからバイパス管路４９及び管路３８を流れてステアリングシリンダ２８の油室Ｒ２に供給される。このため、ステアリングシリンダ２８の油室Ｒ１の作動油は、油室Ｒ２に供給された作動油の油量に応じて油室Ｒ１から排出され、管路３７及びバイパス管路４８を流れてバイパスバルブ４１の給排ポートｋに到達する。そして、作動油は、バイパスバルブ４１の排出ポートｎから排出され、管路４４を流れて油タンク４５に戻される。この結果、操舵輪１８は、ステアリングシリンダ２８の作動により、左方向に動作する。

このとき、制御装置２５は、操舵角度センサ３５からの操舵角度信号を入力し、操舵角度Ｔが「０°」になるまで電動モータ４７を駆動制御し、油圧ポンプ４３を作動させる。そして、制御装置２５は、操舵角度Ｔが「０°」になると、電動モータ４７の駆動制御を止め、油圧ポンプ４３を非作動にする。この結果、キーオフ時に右方向を向いていた操舵輪１８は、直進方向を向くように変更される。

一方、バイパスバルブ４１が第２切換状態に切り換えられた場合、作動油は、バイパスバルブ４１の給排ポートｋからバイパス管路４８及び管路３７を流れてステアリングシリンダ２８の油室Ｒ１に供給される。このため、ステアリングシリンダ２８の油室Ｒ２の作動油は、油室Ｒ１に供給された作動油の油量に応じて油室Ｒ２から排出され、管路３８及びバイパス管路４９を流れてバイパスバルブ４１の給排ポートｌに到達する。そして、作動油は、バイパスバルブ４１の排出ポートｎから排出され、管路４４を流れて油タンク４５に戻される。この結果、操舵輪１８は、ステアリングシリンダ２８の作動により、右方向に動作する。そして、制御装置２５は、前述同様に操舵角度Ｔが「０°」になるまで制御を継続する。この結果、キーオフ時に左方向を向いていた操舵輪１８は、直進方向を向くように変更される。

したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）切換バルブ３６と油圧ポンプ４３との間にバイパスバルブ４１を設け、始動スイッチ２４の操作時（本実施形態ではキーオフ操作時）に、制御装置２５がバイパスバルブ４１を切換制御することにより、作動油をステアリングシリンダ２８に直接給排するようにした。そして、制御装置２５は、操舵角度Ｔが直進状態に対応する中立値（操舵角度Ｔ＝０°）に達するように電動モータ４７を駆動制御してステアリングシリンダ２８に作動油を給排させる。したがって、操舵ハンドル２１と操舵輪１８とが機械的に連結されている車両（本実施形態ではフォークリフト１０）において、始動スイッチ２４の操作時に操舵輪１８の向きを直進方向に自動的に変更させることができる。

（２）そして、操舵輪１８の向きが直進方向に変更されることで、フォークリフト１０を走行させる際には、操舵輪１８の向きを確認する必要がなく、操舵輪１８が直進方向を向いた状態で走行を開始させることができる。したがって、フォークリフト１０を走行させる際に、思わぬ方向に走行してしまうことを抑制できる。その結果、フォークリフト１０を安全に発進させることができ、安全性を向上させることができる。

（３）パワーステアリング用の電動モータ４７を駆動制御して、油圧ポンプ４３を作動させるようにした。このため、始動スイッチ２４の操作時に油圧ポンプ４３を駆動させる駆動源をパワーステアリング用の電動モータ４７で兼用できるので、駆動源を別途必要とせず、車両構造を簡素化できる。

（４）始動スイッチ２４のキーオフ操作を契機に操舵輪１８の向きを直進方向に変更させるようにした。このため、車両周辺の安全が確認された状況下で操舵輪１８の向きを直進方向に変更させることができる。すなわち、作業者は、周辺確認を十分に行った上でフォークリフト１０を停車させるので、その状態で操舵輪１８の向きを変更させることで、当該操舵輪１８が周囲にぶつかるなどの事態が発生し難い。また、キーオン操作は、作業者がフォークリフト１０を走行させるという意思の表れである。このため、キーオン操作を契機に操舵輪１８の向きを直進方向に変更させた場合には、当該操舵輪１８の向きが直進方向に変更される前に作業者の意思によってフォークリフト１０が走行してしまう可能性があり、車両が思わぬ方向に走行する虞がある。これに対して、本実施形態のフォークリフト１０では、作業者がフォークリフト１０を走行させないという意思を表すキーオフ操作時に操舵輪１８の向きを直進方向に変更させるので、次回の走行時には、操舵輪１８が直進方向を向いた状態で確実に走行を開始させることができる。

（５）本実施形態の操舵装置２６を、バッテリ式のフォークリフト１０（バッテリ車）に搭載した。バッテリ車は、バッテリを搭載し、当該バッテリに蓄電された電力を用いて走行するので、キーオフ操作されてもバッテリの電力により、制御装置２５に制御を行わせたり、電動モータ４７を駆動させたりすることができる。したがって、キーオフ操作時に、走行用の動力（バッテリの電力）を用いて操舵輪１８の向きを変更させることができる。すなわち、操舵輪１８の向きを変更させるために、別の動力を搭載する必要がなく、車両構造を簡素化できる。

（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態を図５にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した実施形態と同様の構成についてその重複する説明を省略又は簡略する。

本実施形態の操舵装置２６は、操舵ハンドル２１の位置と操舵輪１８の向きとの間にずれがある場合に、そのずれ量を補正するように構成されている。具体的に言えば、ステアリングシャフト２２には、操舵ハンドル２１の実ハンドル角度を検出するハンドル角度検出手段としてのハンドル角度センサ５０が設けられている。ハンドル角度センサ５０は、光学式ロータリエンコーダで構成されている。ハンドル角度センサ５０は、制御装置２５に電気的に接続され、その検出結果をハンドル角度信号として制御装置２５に出力する。

また、管路３７と管路３８との間には、管路３７及び管路３８のうち、供給側となる一方の管路に流れる作動油がステアリングシリンダ２８へ到達する前に、その作動油を排出側となる他方の管路に排出するバイパス装置５１が接続されている。バイパス装置５１は、電磁制御弁（ノーマルクローズ型２位置２ポート切換弁）によって構成される。バイパス装置５１は、制御装置２５に電気的に接続され、当該制御装置２５からの電気信号を受けて油路を切り換える。具体的に言えば、バイパス装置５１は、管路３７と管路３８が直接連通される連通油路又は管路３７と管路３８が非連通とされる非連通油路に切り換える。

バイパス装置５１によって連通油路が形成された場合、切換バルブ３６を経由した作動油は、バイパス装置５１の連通油路を流れて切換バルブ３６に戻る。すなわち、作動油は、切換バルブ３６に還流される。この場合、ステアリングシリンダ２８には作動油が供給されないのでピストン３０が作動せず、操舵輪１８が操舵されない。一方、バイパス装置５１によって非連通油路が形成された場合、切換バルブ３６を経由した作動油は、ステアリングシリンダ２８に供給されてピストン３０が作動し、操舵輪１８が操舵される。

以下、操舵ハンドル２１の位置と操舵輪１８の向きのずれを補正する制御について説明する。本実施形態では、制御装置２５とバイパス装置５１によって位置ずれ補正装置が構成される。

制御装置２５は、始動スイッチ２４が「オフ状態」から「オン状態」に操作（キーオン操作）されると、操舵角度センサ３５から操舵角度信号を入力し、操舵輪１８の操舵角度Ｔに対応する操舵ハンドル２１の正規ハンドル角度を求める。そして、制御装置２５は、ハンドル角度センサ５０からハンドル角度信号を入力し、実ハンドル角度と正規ハンドル角度との間にずれがあるか否かを判定する。本実施形態のフォークリフト１０では、キーオフ操作時に操舵輪１８の操舵角度Ｔが中立値に達するように制御される。この制御時、作動油は、切換バルブ３６を経由せずにステアリングシリンダ２８に供給される。このため、実ハンドル角度と操舵輪１８の操舵角度Ｔ（正規ハンドル角度）との間には、ずれが生じる。

そして、制御装置２５は、実ハンドル角度と正規ハンドル角度との間にずれが生じている場合、バイパス装置５１に電気信号を出力し、当該バイパス装置５１の油路を連通油路に切り換える。この状態で操舵ハンドル２１が操作されると、切換バルブ３６を経由した作動油は、バイパス装置５１の連通油路を流れて切換バルブ３６に戻されるため、操舵輪１８が操舵されず、操舵角度Ｔも変化しない。そして、制御装置２５は、実ハンドル角度が正規ハンドル角度に一致（許容範囲としては±０）する迄の間、連通油路に切り換えた状態を維持する。その後、制御装置２５は、ハンドル角度センサ５０によって検出された実ハンドル角度が正規ハンドル角度に一致すると、バイパス装置５１に電気信号を入力し、非連通油路に切り換える。この制御により、実ハンドル角度と正規ハンドル角度が一致すると、操舵ハンドル２１は、操舵輪１８の操舵角度Ｔに対応する位置に戻され、ずれ量が補正されたこととなる。補正完了後は、バイパス装置５１が非連通油路に切り換えられるので、ステアリングシリンダ２８に作動油が供給され、操舵ハンドル２１の操作に応じて操舵輪１８が操舵される。

したがって、本実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（５）と同様の効果に加えて以下に示す効果を得ることができる。
（６）管路３７と管路３８との間にバイパス装置５１を設け、操舵ハンドル２１の位置と操舵輪１８の向きとの間にずれが生じた場合に、制御装置２５がバイパス装置５１を制御し、ずれを補正するようにした。このため、キーオフ操作時に操舵輪１８の向きが直進方向に変更された場合でも、当該操舵輪１８の操舵角度Ｔに合わせて操舵ハンドル２１の位置が補正される。そして、操舵ハンドル２１に操作ノブ２３が設けられている場合、作業者は、その操作ノブ２３の位置から視覚的に操舵輪１８の向きを認識する。したがって、操舵ハンドル２１の位置を補正することで、操舵ハンドル２１の位置（操作ノブ２３の位置）と操舵輪１８の向きが異なることに起因する作業者の違和感を解消させることができる。

なお、各実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 各実施形態において、始動スイッチ２４が「オフ状態」から「オン状態」に操作された時（すなわち、キーオン操作時）に、操舵輪１８が直進方向を向くように変更しても良い。

○ 各実施形態において、操舵角度Ｔや実ハンドル角度の検出手段を変更しても良い。例えば、操舵角度Ｔを検出する場合には、ステアリングシリンダ２８のピストン３０の動作量（動作位置）を検出し、その検出結果から操舵角度Ｔを算出するようにしても良い。

○ 各実施形態は、カウンタバランス型のフォークリフト１０に具体化したが、リーチ式のフォークリフトに具体化しても良い。
○ 各実施形態は、バッテリ式のフォークリフト１０に具体化したが、エンジン式のフォークリフト（エンジン車）に具体化しても良い。エンジン車の場合には、キーオフ操作によってエンジンが停止するので、油圧ポンプ４３をエンジンで駆動させる構成のときにはキーオン操作時に操舵輪１８の向きを直進方向に変更させることが好ましい。なお、前述した構成のエンジン車において、キーオフ操作時に操舵輪１８の向きを直進方向に変更させる場合には、油圧ポンプ４３の駆動源として電動モータなどを別途搭載し、エンジンが停止したときでも油圧ポンプ４３を駆動させることができるように構成する。

○ 各実施形態は、フォークリフト１０に具体化したが、他種の車両（産業車両）に具体化しても良い。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。

（イ）前記車両は、駆動輪に連結された走行用モータの動力で走行するバッテリ車であることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の車両の操舵装置。

フォークリフトを示す側面図。 第１の実施形態の操舵装置を示す模式図。 （ａ）〜（ｃ）は、バイパスバルブの切り換え動作を示す模式図。 キーオフ時処理を示すフローチャート。 第２の実施形態の操舵装置を示す模式図。

符号の説明

Ｔ…操舵角度、１０…フォークリフト（車両）、１８…操舵輪、２１…操舵ハンドル、２４…始動スイッチ、２５…制御装置、２６…操舵装置、２８…ステアリングシリンダ（油圧シリンダ）、３５…操舵角度センサ（操舵角度検出手段）、３６…切換バルブ、４１…バイパスバルブ、４３…油圧ポンプ、４７…電動モータ、５０…ハンドル角度センサ（ハンドル角度検出手段）、５１…バイパス装置。

Claims (4)

1. 操舵ハンドルに接続される切換バルブと操舵輪に接続される油圧シリンダとが管路を介して連結され、前記切換バルブは、電動モータで作動する油圧ポンプによって供給される作動油が前記油圧シリンダに対して給排される方向を前記操舵ハンドルの動作に連動して切り換え、前記油圧シリンダに前記作動油を給排させることにより前記操舵輪が操舵される車両の操舵装置において、
   前記操舵輪の操舵角度を検出する操舵角度検出手段と、
   前記油圧ポンプと前記切換バルブとの間に設けられ、前記油圧ポンプが供給する作動油の油路を、前記切換バルブを経由して前記油圧シリンダに給排する第１油路又は前記切換バルブを経由せずに前記油圧シリンダに直接給排する第２油路の何れかに切り換えるバイパスバルブと、
   始動スイッチの操作時に、前記バイパスバルブを前記第２油路に切換制御するとともに、前記操舵角度検出手段によって検出される前記操舵角度が直進状態に対応する値に達するように前記電動モータを駆動制御し、前記操舵輪の向きを直進方向に変更させる制御装置とを備え、
   前記切換バルブは前記バイパスバルブに管路を介して接続され、前記バイパスバルブが前記第１油路に切り換えられた場合には、前記油圧ポンプが供給する作動油は前記バイパスバルブを介し前記切換バルブを経由して前記油圧シリンダに給排されるとともに、前記バイパスバルブが前記第２油路に切り換えられた場合には、前記油圧ポンプが供給する作動油は前記バイパスバルブを介して前記切換バルブを経由せずに前記油圧シリンダに直接給排され、
   前記バイパスバルブが前記第２油路に切り換えられた場合、その第２油路への切り換えにより前記バイパスバルブでは、前記切換バルブと接続される管路と非連通とされ切換バルブとの間で作動油が給排されない状態とされることを特徴とする車両の操舵装置。
2. 前記電動モータは、パワーステアリング用の電動モータであることを特徴とする請求項１に記載の車両の操舵装置。
3. 前記制御装置は、前記始動スイッチがオン状態からオフ状態にキーオフ操作された時に前記操舵輪の向きを直進方向に変更させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の操舵装置。
4. 前記操舵ハンドルには、作業者が該操舵ハンドルを操作するための操作ノブが設けられており、
   前記操舵ハンドルの実ハンドル角度を検出するハンドル角度検出手段と、
   前記操舵角度に対応する正規ハンドル角度に前記実ハンドル角度を一致させるように前記操舵ハンドルの位置を補正する位置ずれ補正装置とを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の車両の操舵装置。

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