JP5354264B2 - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Description
そこで、フォークリフトにおいて、車両の走行速度に応じて、操舵部材の操作角度に対する、転舵機構の目標転舵角の設定比率を増減変化させる電動パワーステアリング装置が提案されている(例えば特許文献1を参照)。
また、電子制御部による操舵制御を実行するフォークリフトにおいて、手動で、または車両の速度に基づいて、ハンドルの回転操作に対する転舵輪の反応感度を変更するようにしたフォークリフトが提案されている(例えば特許文献3を参照)。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、走行中に荷物が安定し、安定した走行を確保することができる車両用操舵装置を提供することを目的とする。
また、上記操舵部材と上記転舵輪との機械的な連結が断たれており、上記操舵部材の操舵角を検出する操舵角検出手段(14)を備え、上記転舵機構は、上記操舵角検出手段により検出された操舵角に応じて転舵輪を転舵する転舵アクチュエータ(12)を含む場合がある(請求項3)。
請求項2記載の発明では、積載荷重と積載物高さとの積が大きいほど、伝達比を小さくして転舵輪の実質的な転舵速度を小さくすることができるので、旋回走行時のモーメント荷重を抑制して、車両の姿勢を安定させることができ、ひいては車両の走行を安定させることができる。
図1は本発明の一実施の形態の荷役車両としてのフォークリフトの概略構成を示す模式的側面図である。図1を参照して、フォークリフト1は、車体2と、その車体2の前部に設けられた荷役装置3と、車体2の後部に設けられたカウンタウェイト4と、車体2を支持する駆動輪としての前輪5および転舵輪としての後輪6と、例えばエンジンを含む車両の駆動源7と、油圧源としての油圧ポンプ8と、後輪6を転舵するための車両用操舵装置9とを備えている。
車両用操舵装置9は、上記操舵部材10と、操舵部材10の操作に応じて転舵輪としての後輪6を転舵するための例えば電動モータからなり、制御手段としてのECU11(電子制御ユニット)によって駆動制御される転舵アクチュエータ12と、操舵部材10に操舵反力を付与する例えば電動モータからなり、ECU11によって駆動制御される反力アクチュエータ13とを備えている。また、車両用操舵装置9は、操舵部材10の操舵角を検出する操舵角センサ14と、後輪6の転舵角を検出する転舵角センサ15とを備えている。
転舵アクチュエータ12の出力軸の回転は、伝達機構18を介して減速されて、支持部材16に伝達される。その伝達機構18は、転舵アクチュエータ12の出力軸とは同行回転する例えば駆動ギヤからなる駆動部材19と、回転軸線C1の回りに支持部材16とは同行回転可能に設けられ、上記駆動ギヤに噛み合う例えば従動ギヤからなる従動部材20とを有している。伝達機構18および転舵アクチュエータ12によって、転舵機構A1が構成されている。
フォークリフト1は、運転座席21を含む運転室22を備えている。運転室22は、車体2上にフレーム23によって取り囲まれた状態で形成されている。
運転室22の前部において、運転室22の底面22a上には、操作スタンド35が設けられており、運転室22の後部には、上記運転座席21が固定されている。
具体的には、チェーン44の他端44bに一端が係止されたワイヤ46が、アウターマスト24に回転可能に支持されたワイヤドラム47に巻き取られており、フォーク27とともにチェーン44の他端44bが昇降すると、ワイヤ46がワイヤドラム47から巻き出されたり、巻き戻されたりする。このとき、ECU11は、ワイヤドラム47の回転数をストロークセンサ45としてのロータリエンコーダで検出し、その検出値に基づいてワイヤ46のワイヤドラム47からの巻き出し量を算出し、その算出値に基づいて、地表面48からのフォーク10の高さである積載部高さHを検出する。
また、ECU11は、昇降操作レバー位置センサ50から入力された昇降操作レバー36の位置に応じて、油圧ポンプ8からリフトシリンダ31への作動油の供給を制御する昇降用制御弁53に制御信号を出力する。
また、ECU11は、前進/後進切替スイッチ52が前進へ切り替えられることに応じて前進クラッチ用制御弁55に制御信号を出力し、前進クラッチを作動させるための油圧シリンダに、油圧ポンプ8からの作動油が供給されるようにする。
図4はECU11の主たる動作を示すフローチャートである。図4を参照して、ECU11は、まず、荷重センサ34からの信号に基づいてフォーク27の積載荷重Wを検出し(ステップS1)、ストロークセンサ45からの信号に基づいて、フォーク27の高さである積載部高さHを検出する(ステップS2)。
検出された積載荷重Wが0のときは、積載負荷W・Hも0となる。積載荷重Wが大きいほど、また積載部高さHが高いほど、積載負荷W・Hが大きくなる。積載荷重Wが小さいほど、また積載部高さHが低いほど、積載負荷W・Hが小さくなる。
次いで、ステップS9において、転舵角センサ15からの信号に基づいて転舵角θw(実転舵角) を検出し、ステップS10において、上記転舵角θw (実転舵角)を目標転舵角θw * に近づけるように、転舵アクチュエータ12を駆動制御する(すなわち転舵制御を実施する)。
一般に、積載荷重が大きいほど、また、積載物の位置が高いほど、旋回走行時のモーメント荷重が大きくなり、フォークリフトが不安定となる傾向にある。これに対して、本実施の形態では、積載荷重Wが大きいほど、また積載部高さHが高いほど、すなわち積載負荷W・Hが大きいほど、伝達比R(θw /θh )を小さくして転舵輪としての後輪6の実質的な転舵速度を小さくすることができるので、上記のモーメント荷重を抑制して、フォークリフト1の姿勢を安定させることができる、ひいてはフォークリフト1の走行を安定させることができる。
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことができる。
Claims (3)
- 荷役装置を備えた荷役車両を操舵するための車両用操舵装置において、
操舵部材の操舵角に対する転舵輪の転舵角の比である伝達比を変更可能な転舵機構と、 上記転舵機構の動作を制御する制御手段と、
上記荷役装置の積載荷重を検出する荷重検出手段と、
上記荷役車両の車速を検出する車速検出手段と、
上記荷役装置の積載部高さを検出する積載部高さ検出手段を備え、
上記制御手段は、上記荷重検出手段によって検出された積載荷重と上記積載部高さ検出手段によって検出された積載部高さとの積に応じて、操舵角に対する転舵角の基準特性を決定し、決定された基準特性に上記車速検出手段により検出された車速に応じた係数を乗じて操舵角に対する転舵角の補正特性を得、得られた上記補正特性に基づいて、上記伝達比を変更する機能を有することを特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項1において、上記制御手段は、上記荷重検出手段によって検出された積載荷重と上記積載部高さ検出手段によって検出された積載部高さとの積が大きいほど、上記基準特性における特性線の傾きを小さくすることを特徴とする車両用操舵装置。
- 請求項1または2において、上記操舵部材と上記転舵輪との機械的な連結が断たれており、
上記操舵部材の操舵角を検出する操舵角検出手段を備え、
上記転舵機構は、上記操舵角検出手段により検出された操舵角に応じて転舵輪を転舵する転舵アクチュエータを含むことを特徴とする車両用操舵装置。
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