JP4800667B2 - 作業車のステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、車輪駆動式の走行体に作業装置を備えて構成された作業車のステアリング装置に関する。

車輪駆動式の走行体に作業装置を備えて構成された作業車としては、例えば走行体に昇降手段を介して作業台を取り付けた高所作業車が知られている。このような高所作業車には種々の形態のものがあるが、その中には比較的小型の走行体に垂直昇降装置（伸縮ポストやシザース機構等）を設け、この垂直所高装置に作業台を取り付けたものがある。このような高所作業車では、作業台に搭乗した作業者が作業台上から走行体の走行操作及び作業台の昇降操作を行うことができるようになっている（例えば、下記の特許文献１参照）。

上記タイプの作業車における走行体の走行操作は、走行体の発進停止及び前進後退の切り換えを行う進行停止操作手段（例えばレバーやダイヤル等からなる）と、走行中の走行体の舵取り、すなわち走行体の被操舵輪の操舵操作を行う操舵操作手段（例えばレバーやダイヤル等からなる）とを作業者が操作して行うようになっている。そして、走行体の走行中に作業者によって走行体の舵取りがなされると、作業台若しくは走行体に備えられたコントローラは、舵角検出器により検出された被操舵輪の舵角が操舵操作手段の操作状態に応じて設定された被操舵輪の目標舵角に追従するように操舵アクチュエータ（通常油圧シリンダ）を作動させ、リンク機構（ステアリングリンク機構）を介して被操舵輪の舵角を変化させる。なお、ここで被操舵輪の舵角とは、被操舵輪の走行体の前後中心軸に対する偏向角をいう。
特開平１０−１５８０００号公報 特開２００２−１９３１２９号公報

ところで、上記ステアリングリンク機構を介して被操舵輪の操舵を行うステアリング装置では、一般に、被操舵輪の舵角が大きい領域においてはアクチュエータの作動量（油圧シリンダであれば長さの変化量）に対する被操舵輪の舵角の変化量は被操舵輪の舵角が小さい領域よりも大きくなる。このためアクチュエータの作動速度が常に一定であれば、被操舵輪の舵角が大きい領域では被操舵輪の舵角が小さい領域よりも被操舵輪の舵角の変化速度が大きくなってしまい、被操舵輪の舵角が大きい領域では被操舵輪の舵角が小さい領域に比べて被操舵輪を目標舵角位置に停止させにくく、正確な舵角制御が難しいという問題があった。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、被操舵輪の舵角が大きい領域においても被操舵輪を目標舵角位置に正確に停止させることが可能な構成の作業車のステアリング装置を提供することを目的としている。

本発明に係る作業車のステアリング装置は、車輪駆動式の走行体に作業装置(例えば、実施形態における伸縮ポスト２０及び作業台３０)を備えて構成された作業車(例えば、実施形態における高所作業車１)のステアリング装置であって、走行体の被操舵輪(例えば、実施形態における前輪１１ａ)の操舵操作を行う操舵操作手段(例えば、実施形態における操舵ダイヤル４２)と、被操舵輪の舵角を検出する舵角検出手段(例えば、実施形態における舵角検出器６２)と、被操舵輪に繋がるリンク機構(例えば、実施形態におけるステアリングリンク機構１３)を駆動して被操舵輪の舵角を変化させる操舵アクチュエータ(例えば
、実施形態における操舵シリンダ１７)と、舵角検出手段により検出された被操舵輪の舵角が操舵操作手段の操作状態に応じて設定された被操舵輪の目標舵角に追従するように操舵アクチュエータを作動させる制御を行う操舵制御手段(例えば、実施形態におけるコントローラ５０及び操舵制御バルブ５２)とを備え、前記ステアリング装置が、操舵アクチュエータを一定の作動速度で作動させた際の被操舵輪の舵角の変化量が、舵角の大きさが予め定めた基準量を超えて大きくなると大きくなる操舵特性（例えば、実施形態における図６（Ａ）の特性）を有してなり、操舵制御手段は、舵角検出手段からの検出情報に基づいて、被操舵輪の舵角の大きさを算出し、舵角の大きさが基準量以下であるときには操舵アクチュエータを第１の作動速度で作動させ、舵角の大きさが基準量を超えているときには操舵アクチュエータを第１の作動速度よりも遅い第２の作動速度で作動させるようになっている。ここで被操舵輪の舵角とは、被操舵輪の走行体の前後中心軸に対する偏向角をいう。

ここで、上記操舵制御手段は、舵角の大きさが上記基準量を超えている状態から舵角の大きさが上記基準量以下となる目標舵角が設定されたときには、舵角の大きさが上記基準量を超えているときであっても、操舵アクチュエータを上記第１の作動速度で作動させるようになっていることが好ましい。

また、もう一つの本発明に係る作業車のステアリング装置は、車輪駆動式の走行体に作業装置を備えて構成された作業車のステアリング装置であって、走行体の被操舵輪の操舵操作を行う操舵操作手段と、被操舵輪の舵角を検出する舵角検出手段と、被操舵輪に繋がるリンク機構を駆動して被操舵輪の舵角を変化させる操舵アクチュエータと、舵角検出手段により検出された被操舵輪の舵角が操舵操作手段の操作状態に応じて設定された被操舵輪の目標舵角に追従するように操舵アクチュエータを作動させる制御を行う操舵制御手段とを備え、前記ステアリング装置が、操舵アクチュエータを一定の作動速度で作動させた際の被操舵輪の舵角の変化量が、舵角の大きさが予め定めた基準量を超えて大きくなると大きくなる操舵特性を有してなり、操舵制御手段は、舵角検出手段により検出された被操舵輪の舵角が大きいときほど操舵アクチュエータを遅い作動速度で作動させるようになっている。

本発明に係る作業車のステアリング装置では、被操舵輪の舵角の大きさ（絶対値）が予め定めた基準量を超えているときには被操舵輪の舵角の大きさが基準量以下であるときよりも遅い作動速度で操舵アクチュエータを作動させるようになっているので、被操舵輪の舵角の大きさが基準量を超えて操舵アクチュエータの作動量に対する被操舵輪の舵角の変化量が大きくなる領域（被操舵輪の舵角の大きさが基準量を超える領域）においても、被操舵輪を目標舵角位置に正確に停止させることが可能である。

ここで、被操舵輪の舵角の大きさが基準量を超えている状態から舵角の大きさが基準量以下となる目標舵角が設定されたときには、舵角の大きさが基準量を超えているときであっても、舵角の大きさが基準量以下であるときと同等の作動速度で操舵アクチュエータを作動させるようになっているのであれば、舵角の大きさが基準量以下になるまでの間、操舵アクチュエータの不必要な作動速度制限がなされないので、その分、操舵操作に対する被操舵輪の作動遅れを解消することができる。

また、もう一つの本発明に係るステアリング装置では、被操舵輪の舵角が大きいときほど操舵アクチュエータを遅い作動速度で作動させるようになっているので、上記構成と同様、操舵アクチュエータの作動量に対する被操舵輪の舵角の変化量が大きくなる領域（被操舵輪の舵角が比較的大きい領域）においても、被操舵輪を目標舵角位置に正確に停止させることが可能である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図２は本発明の一実施形態に係る作業車のステアリング装置を備えた高所作業車１を示している。この高所作業車１はいわゆる垂直昇降式の高所作業車であり、車輪駆動式の走行体１０と、この走行体１０に垂直上方に延びて設けられた垂直昇降装置としての伸縮ポスト２０と、この伸縮ポスト２０に支持された作業者搭乗用の作業台３０とを有して構成されている。走行体１０は前後左右にタイヤ車輪１１を備えるとともに内部に走行モータ(油圧モータ)１２を備えており（図３参照）、この走行モータ１２により後部のタイヤ車輪１１（以下、後輪１１ｂと称する）を駆動し、また前部のタイヤ車輪１１（以下、前輪１１ａと称する）を操舵して走行することができるようになっている。

伸縮ポスト２０は走行体１０に垂直上方に延びて設けられた下部ポスト２１と、この下部ポスト２１に対して入れ子式に設けられた上部ポスト２２とからなり、内蔵された昇降シリンダ（油圧シリンダ）２３（図１参照）の伸縮作動により上下方向に伸縮（上部ポスト２２を昇降）させることができるようになっている。作業台３０は上部ポスト２２に取り付けられており、伸縮ポスト２０の上下方向の伸縮作動により昇降移動させることができるようになっている。

作業台３０には走行体１０の発進停止及び前進後退の切り換えを行う進行停止操作レバー４１と、走行中の走行体１０の舵取り、すなわち被操舵輪である前輪１１ａの操舵操作を行う操舵ダイヤル４２と、作業台３０の昇降操作を行う昇降操作レバー４３とが備えられた操作ボックス４０が設けられており（図２及び図５参照）、作業台３０に搭乗した作業者はこれら進行停止操作レバー４１、操舵ダイヤル４２及び昇降操作レバー４３を操作することにより、作業台３０に居ながらにして走行体１０の走行操作と作業台３０の昇降操作とを行うことができるようになっている。

被操舵輪である前輪１１ａのステアリング機構は、前輪１１ａに繋がるステアリングリンク機構１３と、このステアリングリンク機構１３を駆動して前輪１１ａの舵角γ（前輪１１ａの走行体１０の前後中心軸に対する偏向角。図４参照）を変化させる操舵シリンダ（油圧シリンダ）１７と、操舵ダイヤル４２の操作に応じて操舵シリンダ１７の作動制御を行うコントローラ５０とから構成されている。

ステアリングリンク機構１３は、図３に示すように、前輪１１ａを回転自在に支承する左右の前輪支持部材１４と、左右の前輪支持部材１４を連結するタイロッド１６とを有して構成されている。左右の前輪支持部材１４はそれぞれ上下方向に延びたキングピン１５を介して走行体１０に取り付けられており、そのキングピン１５まわりに揺動できるようになっている。また、左右の前輪支持部材１４それぞれにはアーム部１４ａが走行体１０の後方に延びて設けられており、タイロッド１６の両端部はこれら左右のアーム部１４ａに連結ピンＰ１によって連結されている。

ステアリングリンク機構１３を構成する左側の前輪支持部材１４のアーム部１４ａには操舵シリンダ１７の一端部が連結ピンＰ２によって連結されており、操舵シリンダ１７の他端部は図示しない走行体１０のシリンダ連結部に連結ピンＰ３によって連結されている。このため、操舵シリンダ１７を伸縮作動させることにより左側の前輪支持部材１４をキングピン１５回りに揺動させることができ、またタイロッド１６を介して右側の前輪支持部材１４を左側の前輪支持部材１４と同時かつ同方向に揺動させることができる。そして、操舵シリンダ１７を伸長作動させることによって左右の前輪１１ａを右方向に向けることができ、操舵シリンダ１７を収縮作動させることによって左右の前輪１１ａを左方向に向けることができる。また、図４に示すように、前輪１１ａの舵角γが零（γ＝０）であるときの操舵シリンダ１７の長さを操舵シリンダ１７の伸縮量Δが零（Δ＝０）の状態であり（図４（Ａ）参照）、また前輪１１ａが右方向に偏向した状態の舵角γの符号を正、前輪１１ａが左方向に偏向した状態の舵角γの符号を負と定義すると、操舵シリンダ１７の伸長量Δが正値（Δ＞０）のときには前輪１１ａの舵角γは正値（γ＞０）となり（図４（Ｂ）参照）、操舵シリンダ１７の伸縮量Δが負値（Δ＜０）のときには前輪１１ａの舵角γは負値（γ＜０）となる（図４（Ｃ）参照）。

図１は走行体１０の走行動作及び作業台３０の昇降動作に関する信号及び動力の伝達経路を示している。作業台３０の操作ボックス４０内に備えられた進行停止操作レバー４１は非操作状態において中立位置（図５に示すよう垂直姿勢の位置）に位置し、この中立位置を基準に前方或いは後方へ傾動操作することができるようになっている。そして、この進行停止操作レバー４１は、傾動操作状態から手を放したときには、内蔵されたスプリングの力によって自動で中立位置に復帰する構成となっている。進行停止操作レバー４１の操作状態（中立位置を基準とした操作方向と操作量）は操作ボックス４０内に設けられたポテンショメータ等からなる進行停止操作検出器４１ａによって検出することができ、進行停止操作検出器４１ａが検出した進行停止操作レバー４１の操作状態の情報はコントローラ５０（作業台３０若しくは走行体１０に備えられる）に入力されるようになっている。ここで、進行停止操作レバー４１の中立位置よりも前方への傾動操作は走行体１０の前進走行指令に相当し、その傾動操作量が大きいときほどコントローラ５０において前進走行時における目標走行速度が大きい値に設定される。また、進行停止操作レバー４１の中立位置よりも後方への傾動操作は走行体１０の後退走行指令に相当し、その傾動操作量が大きいときほどコントローラ５０において後退走行時における目標走行速度が大きい値に設定される。また、進行停止操作レバー４１を中立位置に復帰させる操作は走行体１０の停止指令に相当する。

操舵ダイヤル４２は非操作状態において中立位置（図５に示すように、操舵ダイヤル４２に記されたマークＭ１と操作ボックス４０に記されたマークＭ２とが一致する位置）に位置し、この中立位置を基準に右回り（時計回り）或いは左回り（反時計回り）に捻り操作することができるようになっている。そして、この操舵ダイヤル４２は、捻り操作状態から手を放したときには、内蔵されたスプリングの力によって自動で中立位置に復帰する構成となっている。操舵ダイヤル４２の操作状態（中立位置を基準とした操作方向と操作量）は操作ボックス４０内に設けられたポテンショメータ等からなる操舵操作検出器４２ａによって検出することができ、操舵操作検出器４２ａが検出した操舵ダイヤル４２の操作状態の情報はコントローラ５０に入力されるようになっている。ここで、操舵ダイヤル４２の右回り方向へ捻り操作は前輪１１ａの右方向への操舵指令に相当し、中立位置から右回り方向への捻り操作量が大きいときほどコントローラ５０において右方向への目標舵角が大きい値に設定される。また、操舵ダイヤル４２の左回り方向への捻り操作は前輪１１ａの左方向への操舵指令に相当し、中立位置から左回り方向への捻り操作量が大きいときほどコントローラ５０において左方向への目標舵角が大きい値に設定される。また、操舵ダイヤル４２を中立位置に復帰させる操作は前輪１１ａを舵角零の状態（γ＝０の状態。図４（Ａ）参照）にする指令に相当する。

昇降操作レバー４３は非操作状態において中立位置（図５に示すように垂直姿勢の位置）に位置し、この中立位置を基準に前方或いは後方へ傾動操作することができるようになっている。そして、この昇降操作レバー４３は、傾動操作状態から手を放したときには、内蔵されたスプリングの力によって自動で中立位置に復帰する構成となっている。昇降操作レバー４３の操作状態（中立位置を基準とした操作方向と操作量）は操作ボックス４０内に設けられたポテンショメータ等からなる昇降操作検出器４３ａによって検出することができ、昇降操作検出器４３ａが検出した昇降操作レバー４３の操作状態の情報はコントローラ５０に入力されるようになっている。ここで、昇降操作レバー４３の中立位置よりも前方への傾動操作は作業台３０の下降指令に相当し、その傾動操作量が大きいときほどコントローラ５０において作業台３０の下降時における目標作動速度が大きい値に設定される。また、昇降操作レバー４３の中立位置よりも後方への傾動操作は作業台３０の上昇指令に相当し、その傾動操作量が大きい時ほどコントローラ５０において作業台３０の上昇時における目標作動速度が大きい値に設定される。また、昇降操作レバー４３を中立位置に復帰させる操作は作業台３０の停止指令に相当する。

走行体１０の内部には電動モータや小型エンジン等からなる動力源（図示せず）によって駆動される油圧ポンプＰ（図１参照）が設けられており、この油圧ポンプＰから吐出された圧油は進行停止制御バルブ５１経由で走行モータ１２に供給されるようになっている。ここで、走行体１０の駆動輪である左右の後輪１１ｂは走行モータ１２によりギヤボックス１８を介して駆動される左右の車軸１９に取り付けられており（図３参照）、コントローラ５０は、進行停止操作レバー４１の操作状態に応じた方向及び量で進行停止制御バルブ５１のスプール（図示せず）を電磁駆動するので、作業台３０上の作業者は、進行停止操作レバー４１の操作によって走行体１０の発進停止及び進行方向（前進後退）の切り換えと走行速度の設定とを行うことができる。また、油圧ポンプＰから吐出された圧油は操舵制御バルブ５２経由で操舵シリンダ１７に供給されるようになっており（図４も参照）、コントローラ５０は操舵ダイヤル４２の操作状態に応じた方向及び量で操舵制御バルブ５２のスプール（図示せず）を電磁駆動するので、作業台３０上の作業者は、操舵ダイヤル４２の操作によって操舵シリンダ１７の伸縮操作を行って、前輪１１ａの操舵を行うことができる。また、油圧ポンプＰから吐出された圧油は昇降制御バルブ５３経由で昇降シリンダ２３に供給されるようになっており、コントローラ５０は昇降操作レバー４３の操作状態に応じた方向及び量で昇降制御バルブ５３のスプール（図示せず）を電磁駆動するので、作業台３０上の作業者は、昇降操作レバー４３の操作によって作業台３０の昇降移動を行うことができる。

走行体１０には後輪１１ｂの車軸１９の回転数から走行体１０の走行速度を検出する走行速度検出器６１と前輪支持部材１４のキングピン１５回りの回転角から前輪１１ａの舵角を検出する舵角検出器（例えばポテンショメータ）６２とが設けられており、伸縮ポスト２０内には昇降シリンダ２３の作動速度等から作業台３０の昇降速度を検出する昇降速度検出器６３が設けられている（図１参照）。そして、これら走行速度検出器６１により検出された走行体１０の走行速度の情報、舵角検出器６２により検出された舵角の情報及び昇降速度検出器６３により検出された作業台３０の昇降速度の情報はいずれもコントローラ５０に入力されるようになっている。

コントローラ５０は、進行停止操作検出器４１ａにより検出された進行停止操作レバー４１の操作状態（中立位置を基準とした操作方向及び操作量）の情報が入力されると、その検出された進行停止操作レバー４１の操作状態に応じた走行体１０の目標走行速度を設定し、走行速度検出器６１により検出された走行体１０の走行速度がその目標走行速度に追従するように進行停止制御バルブ５１のスプールを駆動して走行モータ１２の回転数をコントロールする。また、コントローラ５０は、昇降操作検出器４３ａにより検出された昇降操作レバー４３の操作状態（中立位置を基準とした操作方向及び操作量）の情報が入力されると、その検出された昇降操作レバー４３の操作状態に応じた走行体１０の目標昇降速度を設定し、昇降速度検出器６３により検出された作業台３０の昇降速度がその目標昇降速度に追従するように昇降制御バルブ５３のスプールを駆動して昇降シリンダ２３の作動速度をコントロールする。

またコントローラ５０は、操舵操作検出器４２ａにより検出された操舵ダイヤル４２の操作状態（中立位置を基準とした操作方向及び操作量）の情報が入力されると、その検出された操舵ダイヤル４２の操作状態に応じた前輪１１ａの目標舵角を設定し、舵角検出器６２により検出される前輪１１ａの舵角がその目標舵角に追従するように操舵制御バルブ５２を駆動して操舵シリンダ１７の伸長量をコントロールする。例えば、走行体１０の直進走行中（このとき目標舵角と実際の舵角はともに０度である）に操舵ダイヤル４２を右回り方向に捻り操作してこれにより目標舵角が右方向３０度に設定されたとすると、コントローラ５０は舵角検出器６２により検出される舵角が目標舵角（３０度）と一致するまで操舵シリンダ１７を伸長作動させる。

図６（Ａ）は、前輪１１ａの舵角γが零（γ＝０）であるときの操舵シリンダ１７の長さを基準に、その長さからの伸長量Δと前輪１１ａの舵角γ（右方向操舵時γ＞０）との関係を示したグラフである。前述のように本実施形態に係るステアリングリンク機構１３では、操舵シリンダ１７の伸長量Δが正値のとき舵角γの符号は正（γ＞０）となり、伸長量Δが負値のとき舵角γの符号は負（γ＜０）となる。このグラフから分かるように、操舵シリンダ１７の長さ（伸長量Δ）の変化量に対する舵角γの変化量は舵角γの大きさとは無関係に常に同じなのではなく、舵角γの大きさ（絶対値）が或る基準量γ′を超えて大きくなると、操舵シリンダ１７の長さの（伸長量Δの）変化量に対する舵角γの変化量は急激に大きくなる。これは、操舵シリンダ１７の作動速度が同じであれば、舵角γの大きさが基準量γ′よりも大きい舵角領域（γ＞γ′又はγ＜−γ′の領域）では、舵角γの大きさが基準量γ′以下の舵角領域（−γ′≦γ≦γ′の領域）よりも舵角γの変化速度が大きいことを意味し、舵角γの大きさが基準量γ′よりも大きい舵角領域では前輪１１ａを目標舵角位置に停止させにくいことになる。

このため本高所作業車１に備えられたステアリング装置では、コントローラ５０が、舵角検出器６２からの検出情報に基づいて前輪１１ａの舵角γの大きさ（絶対値）を算出し、その舵角γの大きさが予め定めた基準量γ′以下となる舵角領域（図６（Ａ）において−γ′≦γ≦γ′の領域）内にあるときには操舵シリンダ１７を第１の作動速度Ｖ１で作動させ、舵角γの大きさが基準量γ′を超える舵角領域（図６（Ａ）においてγ＞γ′又はγ＜−γ′の領域）内にあるときには操舵シリンダ１７を上記第１の作動速度Ｖ１よりも遅い第２の作動速度Ｖ２で作動させるようになっている（図６（Ｂ）参照）。例えば、図７に示すように、基準量γ′よりも小さい大きさを有する舵角γ₁（＞０）の状態から操舵ダイヤル４２を右方向に捻り操作して基準量γ′よりも大きい大きさを有する目標舵角γ₀を設定したときには、初め操舵シリンダ１７は作動速度Ｖ１で作動（伸長）作動されるが、舵角γが基準量γ′に達した後は、操舵シリンダ１７の作動速度ＶはＶ１よりも遅い作動速度Ｖ２に制限される。なお、このような操舵シリンダ１７の作動速度制限は、例えば、コントローラ５０が操舵制御バルブ５２のスプール駆動量を小さくすることによって行う。また、図８に示すように、基準量γ′よりも大きい大きさを有する舵角γ₁（＞０）の状態から、操舵ダイヤル４２を左方向に捻り操作して基準量γ′よりも大きい大きさを有する目標舵角γ₀を設定したときには、最初から最後まで操舵シリンダ１７は制限された作動速度Ｖ２で作動される。なお、図６（Ｂ）は舵角γに対する操舵シリンダ１７の作動速度Ｖの大きさを示しており、操舵シリンダ１７が伸長作動しているときには操舵シリンダ１７の伸長作動速度を意味し、操舵シリンダ１７が収縮作動しているときには操舵シリンダ１７の収縮作動速度を意味する。

一方、コントローラ５０は、舵角検出器６２により検出された前輪１１ａの舵角γの大きさ（絶対値）が基準量γ′を超えている（図６（Ａ），（Ｂ）においてはγ＞γ′又はγ＜−γ′である）状態から前輪１１ａの舵角γの大きさが基準量γ′以下となる目標舵角γ₀が設定されたときには、前輪１１ａの舵角γの大きさが基準量γ′を超えている間であっても、操舵シリンダ１７の作動速度を速度Ｖ２に制限を行うことなく（前輪１１ａの舵角γの大きさが基準量γ′以下であるときと同等の作動速度Ｖ１で）操舵シリンダ１７を作動させる。例えば、図９に示すように、基準量γ′よりも大きい大きさを有する舵角γ₁（＞０）の状態から、操舵ダイヤル４２を左方向に捻り操作して基準量γ′よりも小さい大きさを有する目標舵角γ₀を設定したときには、最初から最後まで操舵シリンダ１７は速度制限されない作動速度Ｖ１で作動される。

このように高所作業車１に備えられたステアリング装置では、被操舵輪である前輪１１ａの舵角γの大きさ（絶対値）が予め定めた基準量γ′を超えているときには前輪１１ａの舵角γの大きさが基準量γ′以下であるときよりも遅い作動速度で操舵シリンダ１７を作動させるようになっている。このため、前輪１１ａの舵角γの大きさが基準量γ′を超えて操舵シリンダ１７の長さの変化量（伸長量Δの変化量）に対する前輪１１ａの舵角γの変化量が大きくなる領域（前輪１１ａの舵角γの大きさが基準量γ′を超える領域）においても、前輪１１ａを目標舵角位置に正確に停止させることが可能である。

また、このステアリング装置では、前輪１１ａの舵角γの大きさ（絶対値）が基準量γ′を超えている状態から舵角γの大きさが基準量γ′以下となる目標舵角γ₀が設定されたときには、舵角γの大きさが基準量γ′を超えているときであっても、舵角γの大きさが基準量γ′以下であるときと同等の作動速度で操舵シリンダ１７を作動させるようになっているので、舵角γの大きさが基準量γ′以下になるまでの間、操舵シリンダ１７の不必要な作動速度制限がなされず、その分、操舵操作に対する前輪１１ａの作動遅れを解消することができる。

また、本発明に係るステアリング装置では、上記のように、舵角γの大きさが予め定めた基準量以下であるときには操舵シリンダ１７を第１の作動速度（Ｖ１）で作動させ、舵角γの大きさが基準量を超えているときには操舵シリンダ１７を第１の作動速度よりも遅い第２の作動速度（Ｖ２）で作動させる構成とする代わりに、基準量を複数設けてそれぞれの基準量に対応して操舵アクチュエータの作動速度を決めるようにしてもよい。或いは単純に、被操舵輪である前輪１１ａの舵角γが大きいときほど操舵シリンダ１７を遅い作動速度で作動させる構成としてもよい（図１０参照）。これらの構成であっても、操舵シリンダ１７の作動量に対する前輪１１ａの舵角γの変化量が大きくなる領域（前輪１１ａの舵角γが大きい領域）において、前輪１１ａを目標舵角位置に正確に停止させることが可能となる。

これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施形態では、走行体の被操舵輪（前輪１１ａ）の操舵操作を行う操舵操作手段はダイヤル（操舵ダイヤル４２）であったが、これは他の手段、例えばレバー等であってもよい。また、走行体の被操舵輪（前輪１１ａ）に繋がるリンク機構（ステアリングリンク機構１３）を駆動する操舵アクチュエータは必ずしも油圧シリンダでなくてもよく、油圧モータ或いは電動モータとラック・ピニオン機構とを組み合わせたもの等であってもよい。また、上述の実施形態では、１つの走行モータ１２の動力をギヤボックス１８及び左右の車軸１９を介して駆動輪である左右の後輪１１ｂに伝達させる構成、すなわち１つの走行モータ１２によって左右の後輪１１ｂを同時に駆動する構成となっていたが、走行体１０に２つの走行モータを備え、これら２つの走行モータによって左右の後輪１１ｂを別々に駆動する構成となっていてもよい。また、上述の実施形態では、本発明が適用される対象の作業車は、走行体に昇降移動自在な作業台を備えた高所作業車であったが、これは一例であり、走行体に設けたブーム等の先端部に作業台を備えた高所作業車であってもよい。また、作業車は車輪駆動式の走行体に作業装置を備えた作業車であれば、必ずしも高所作業車でなくてもよい。

本発明の一実施形態に係る作業車のステアリング装置を備えた高所作業車における走行体の走行動作及び作業台の昇降動作に関する信号及び動力の伝達経路を示すブロック図である。 上記高所作業車を走行体の斜め後方から見た図である。 上記高所作業車における走行体に備えられた走行装置の構成を示す平面図である。 上記高所作業車における操舵シリンダの伸長量と前輪の舵角との関係を示す図であり、（Ａ）は操舵シリンダの伸長量が零の状態、（Ｂ）は操舵シリンダの伸長量が正値の状態、（Ｃ）は操舵シリンダの伸長量が負値の状態を示している。 上記高所作業車の作業台に備えられた操作ボックスの斜視図である。 （Ａ）は上記高所作業車における前輪の舵角が零（γ＝０）であるときの操舵シリンダの長さを基準（伸長量Δ＝０）としたときの伸長量Δと舵角γとの関係を示したグラフであり、（Ｂ）は前輪の舵角に対する操舵シリンダの作動速度を示すグラフである。 基準量よりも小さい大きさを有する舵角の状態から、基準量よりも大きい大きさを有する目標舵角が設定されたときにおける、時間に対する舵角の変化を示すグラフ（上段）と、時間に対する操舵シリンダの作動速度の変化を示すグラフ（下段）である。 基準量よりも大きい大きさを有する舵角の状態から、基準量よりも大きい大きさを有する目標舵角が設定されたときにおける、時間に対する舵角の変化を示すグラフ（上段）と、時間に対する操舵シリンダの作動速度の変化を示すグラフ（下段）である。 基準量よりも大きい大きさを有する舵角の状態から、基準量よりも小さい大きさを有する目標舵角が設定されたときにおける、時間に対する舵角の変化を示すグラフ（上段）と、時間に対する操舵シリンダの作動速度の変化を示すグラフ（下段）である。 操舵輪である前輪の舵角が大きいときほど操舵シリンダを遅い作動速度で作動させる構成とした場合における、前輪の舵角に対する操舵シリンダの作動速度を示すグラフである。

符号の説明

１ 高所作業車（作業車）
１０ 走行体
１１ａ 前輪（被操舵輪）
１３ ステアリングリンク機構
１７ 操舵シリンダ（操舵アクチュエータ）
２０ 伸縮ポスト（作業装置）
３０ 作業台（作業装置）
４２ 操舵ダイヤル（操舵操作手段）
５０ コントローラ（操舵制御手段）
５２ 操舵制御バルブ（操舵制御手段）
６２ 舵角検出器（舵角検出手段）

Claims (3)

1. 車輪駆動式の走行体に作業装置を備えて構成された作業車のステアリング装置であって、
   前記走行体の被操舵輪の操舵操作を行う操舵操作手段と、
   前記被操舵輪の舵角を検出する舵角検出手段と、
   前記被操舵輪に繋がるリンク機構を駆動して前記被操舵輪の舵角を変化させる操舵アクチュエータと、
   前記舵角検出手段により検出された前記被操舵輪の舵角が前記操舵操作手段の操作状態に応じて設定された前記被操舵輪の目標舵角に追従するように前記操舵アクチュエータを作動させる制御を行う操舵制御手段とを備え、
   前記ステアリング装置が、前記操舵アクチュエータを一定の作動速度で作動させた際の前記被操舵輪の舵角の変化量が、前記舵角の大きさが予め定めた基準量を超えて大きくなると大きくなる操舵特性を有してなり、
   前記操舵制御手段は、前記舵角検出手段からの検出情報に基づいて、前記被操舵輪の舵角の大きさが前記基準量以下であるときには前記操舵アクチュエータを第１の作動速度で作動させ、前記舵角の大きさが前記基準量を超えているときには前記操舵アクチュエータを前記第１の作動速度よりも遅い第２の作動速度で作動させることを特徴とする作業車のステアリング装置。
2. 前記操舵制御手段は、前記舵角の大きさが前記基準量を超えている状態から前記舵角の大きさが前記基準量以下となる目標舵角が設定されたときには、前記舵角の大きさが前記基準量を超えているときであっても、前記操舵アクチュエータを前記第１の作動速度で作動させることを特徴とする請求項１記載の作業車のステアリング装置。
3. 車輪駆動式の走行体に作業装置を備えて構成された作業車のステアリング装置であって、
   前記走行体の被操舵輪の操舵操作を行う操舵操作手段と、
   前記被操舵輪の舵角を検出する舵角検出手段と、
   前記被操舵輪に繋がるリンク機構を駆動して前記被操舵輪の舵角を変化させる操舵アクチュエータと、
   前記舵角検出手段により検出された前記被操舵輪の舵角が前記操舵操作手段の操作状態に応じて設定された前記被操舵輪の目標舵角に追従するように前記操舵アクチュエータを作動させる制御を行う操舵制御手段とを備え、
   前記ステアリング装置が、前記操舵アクチュエータを一定の作動速度で作動させた際の前記被操舵輪の舵角の変化量が、前記舵角の大きさが予め定めた基準量を超えて大きくなると大きくなる操舵特性を有してなり、
   前記操舵制御手段は、前記舵角検出手段により検出された前記被操舵輪の舵角が大きいときほど前記操舵アクチュエータを遅い作動速度で作動させることを特徴とする作業車のステアリング装置。

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