JP5630794B1 - 荷役車両 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の走行モードにおいてオペレータが１つのステアリングハンドルを用いて運転を容易に行うことができる荷役車両を提供する。【解決手段】フォークリフト１は、舵角が変更可能な駆動輪２１等と、基準状態から回転可能なステアリングハンドル４２（以下、「ハンドル４２」）と、ハンドル４２の回転量に基づいて駆動輪２１等の舵角を制御する制御部と、ハンドル４２が基準状態であるときに駆動輪２１等が前方を向く第１走行モードと駆動輪２１等が左方を向く第２走行モードとを切り替えるためのモード切替スイッチ４３とを備える。ハンドル４２が任意の回転範囲内において回転した状態であり、かつ、第１走行モードから第２走行モードに切り替えられたとき、制御部は、第２走行モードに切り替えられた時点におけるハンドル４２の回転量に基づいて、ハンドル４２を基準状態に戻したときに駆動輪２１等が左方を向くように駆動輪２１等の舵角を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、ステアバイワイヤシステムによって車輪の舵角を制御する荷役車両に関するものである。

一般に、フォークリフト等の荷役車両は、車体の走行態様を変化させるために舵角が変更可能な車輪と、車輪の舵角を変更するためにオペレータにより操作されるステアリングハンドルとを備えている。ステアリングハンドルは、所定の操舵軸を中心に所定の基準状態から回転可能に設けられ、基準状態からのステアリングハンドルの回転量に応じて、車輪の舵角が変化する。

ところで、車輪の向きを制御する技術としてステアバイワイヤシステムが知られている。ステアバイワイヤシステムは、基準状態からのステアリングハンドルの回転量に基づいて車輪の舵角を制御する制御部を備えており、ステアリングハンドルと車輪とを機械的に連結することが不要となる。このため、ステアリングハンドルの回転量を変化させずに車輪の舵角を独立して制御することが可能となる。

また、車体の走行態様を変更するために複数の走行モードを有する荷役車両が知られている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１においては、前後方向で走行する走行モードと、横方向で走行する横行モードとを有するフォークリフトが記載されている。走行モードにおいては各車輪が基本的に前後方向を向き、運転台に設けられた操作ハンドルにより後輪の向きが変化するように構成されている。また、横行モードにおいては各車輪が基本的に左右方向を向き、運転台に設けられた横行用操作レバーにより前輪の向きが変化するように構成されている。

しかし、特許文献１の構成においては、走行モードおよび横行モードにおいて車輪の向きを変化させるために操作ハンドルと横行用操作レバーとが必要となる。すなわち、複数の走行モードにおいてオペレータは１つのステアリングハンドルを用いて運転することができない。また、走行モードが切り替えられたときに自動的に車輪の向きを切り替え後の走行モードに応じた方向とする場合、ステアバイワイヤシステムにおいては、ステアリングハンドルの回転量が変化せずに車輪の舵角が変化することに起因して、切り替え後の走行モードにおいてオペレータがステアリングハンドルの操作に違和感を持ち、運転を容易に行うことができないおそれがある。

特開２００３−１４６２３３号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、複数の走行モードにおいてオペレータが１つのステアリングハンドルを用いて運転を容易に行うことができる荷役車両を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の荷役車両は、車体の走行態様を変化させるために舵角が変更可能な車輪と、所定の操舵軸を中心に所定の基準状態から回転可能に設けられたステアリングハンドルと、前記車輪の向きをステアバイワイヤシステムによって変更するために、前記基準状態からの前記ステアリングハンドルの回転量に基づいて前記車輪の舵角を制御する制御部と、前記ステアリングハンドルが前記基準状態であるときに前記車輪が所定の第１基準方向を向く第１走行モードと、前記ステアリングハンドルが前記基準状態であるときに前記車輪が前記第１基準方向と異なる第２基準方向を向く第２走行モードとを切り替えるためのモード切替スイッチとを備え、前記ステアリングハンドルが前記基準状態から任意の回転範囲内において回転した状態であり、かつ、前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替えられたとき、前記制御部は、前記第２走行モードに切り替えられた時点における前記基準状態に対する前記ステアリングハンドルの回転量に基づいて、前記ステアリングハンドルを前記基準状態に戻したときに前記車輪が前記第２基準方向を向くように前記車輪の舵角を制御することを特徴とする。

請求項２に記載の荷役車両は、請求項１に記載の荷役車両において、前記ステアリングハンドルが前記基準状態から１８０°を超えて回転した状態であり、かつ、前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替えられたとき、前記制御部は、前記ステアリングハンドルが１８０°未満の範囲で回転して前記基準状態となったときに前記車輪が前記第２基準方向を向くように前記車輪の舵角を制御することを特徴とする。

請求項３に記載の荷役車両は、請求項１又は２に記載の荷役車両において、前記ステアリングハンドルが前記基準状態から任意の回転範囲内において回転した状態であり、かつ、前記第２走行モードから前記第１走行モードに切り替えられたとき、前記制御部は、前記第１走行モードに切り替えられた時点における前記基準状態に対する前記ステアリングハンドルの回転量に基づいて、前記ステアリングハンドルを前記基準状態に戻したときに前記車輪が前記第１基準方向を向くように前記車輪の舵角を制御することを特徴とする。

請求項４に記載の荷役車両は、請求項３に記載の荷役車両において、前記ステアリングハンドルが前記基準状態から１８０°を超えて回転した状態であり、かつ、前記第２走行モードから前記第１走行モードに切り替えられたとき、前記制御部は、前記ステアリングハンドルが１８０°未満の範囲で回転して前記基準状態となったときに前記車輪が前記第１基準方向を向くように前記車輪の舵角を制御することを特徴とする。

請求項５に記載の荷役車両は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の荷役車両において、前記車輪は、前輪と後輪とにより構成され、前記第１走行モードにおいては、前記前輪が前記第１基準方向を向くように前記前輪の舵角が固定されるとともに、前記制御部が前記ステアリングハンドルの回転量に基づいて前記後輪の舵角を制御し、前記第２走行モードにおいては、前記前輪の舵角の固定が解除され、前記制御部が前記ステアリングハンドルの回転量に基づいて前記前輪および前記後輪の双方の舵角を制御し、前記ステアリングハンドルが前記基準状態から任意の回転範囲内において回転した状態であり、かつ、前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替えられたとき、前記制御部は、前記ステアリングハンドルを前記基準状態に戻したときに前記前輪および前記後輪が前記第２基準方向を向くように前記前輪および前記後輪の双方の舵角を制御することを特徴とする。

請求項６に記載の荷役車両は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の荷役車両において、前記車輪は、前輪と後輪とにより構成され、前記第１走行モードおよび前記第２走行モードの双方において、前記制御部が前記ステアリングハンドルの回転量に基づいて前記前輪および前記後輪の双方の舵角を制御し、前記ステアリングハンドルが前記基準状態から任意の回転範囲内において回転した状態であり、かつ、前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替えられたとき、前記制御部は、前記ステアリングハンドルを前記基準状態に戻したときに前記前輪および前記後輪が前記第２基準方向を向くように前記前輪および前記後輪の双方の舵角を制御することを特徴とする。

本発明によれば、複数の走行モードにおいてオペレータが１つのステアリングハンドルを用いて運転を容易に行うことができる荷役車両を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る荷役車両であるフォークリフトの外観を簡略化して示す図であって、（Ａ）は側面図であり、（Ｂ）は上面図である。 同実施形態に係るフォークリフトの概略構成を示すブロック図である。 同実施形態に係るステアリングハンドルの基準状態を示す模式図である。 同実施形態に係る車輪の向きを示す図であって、（Ａ）は第１走行モードにおける車輪の向きを示す模式図であり、（Ｂ）は第２走行モードにおける車輪の向きを示す模式図である。 同実施形態に係るステアバイワイヤシステムによる車輪の向きの変化の一例を示す図であって、（Ａ−１）および（Ｂ−１）はステアリングハンドルの模式図であり、（Ａ−２）および（Ｂ−２）は車輪の模式図である。 同実施形態に係るステアバイワイヤシステムによる車輪の向きの変化の一例を示す図であって、（Ａ−１）および（Ｂ−１）はステアリングハンドルの模式図であり、（Ａ−２）および（Ｂ−２）は車輪の模式図である。 第２実施形態に係るステアバイワイヤシステムによる車輪の向きの変化の一例を示す図であって、（Ａ−１）および（Ｂ−１）はステアリングハンドルの模式図であり、（Ａ−２）および（Ｂ−２）は車輪の模式図である。 同実施形態に係るステアバイワイヤシステムによる車輪の向きの変化の他の一例を示す図であって、（Ａ−１）および（Ｂ−１）はステアリングハンドルの模式図であり、（Ａ−２）および（Ｂ−２）は車輪の模式図である。 同実施形態に係るステアバイワイヤシステムによる車輪の向きの変化の他の一例を示す図であって、（Ａ−１）および（Ｂ−１）はステアリングハンドルの模式図であり、（Ａ−２）および（Ｂ−２）は車輪の模式図である。

（第１実施形態）
図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。なお、図中の矢印Ｘで示す前後方向Ｘと、図中の矢印Ｙで示す左右方向Ｙと、図中の矢印Ｚで示す上下方向Ｚとは、互いに直交する方向である。

図１に示すように、荷役車両であるフォークリフト１は、車体１０と、車体１０を走行させるための車輪２０と、車体１０の前方に設けられた荷役装置３０と、マンマシンインタフェースにより構成される操作部４０とを備える。

車体１０には、フォークリフト１のオペレータ（図示略）が搭乗する搭乗部１１と、搭乗部１１の上方に設けられるヘッドガード１２と、前方に向けて張り出した一対のストラドルレッグ１３とが設けられている。左右方向Ｙに間隔をあけて設けられた一対のストラドルレッグ１３の間には、荷役装置３０が配置される。なお、図１（Ｂ）においては、図１（Ａ）に示すヘッドガード１２の図示は省略されている。

車輪２０は、駆動輪２１、左荷重輪２２Ｌ、右荷重輪２２Ｒ、および補助輪２３により構成される。車体１０に設けられた駆動輪２１は、左荷重輪２２Ｌおよび右荷重輪２２Ｒよりも後方に設けられた後輪であり、左荷重輪２２Ｌおよび右荷重輪２２Ｒ（以下、まとめて「荷重輪２２」）は、ストラドルレッグ１３に設けられた前輪である。駆動輪２１および荷重輪２２の各々は、車体１０の走行態様を変化させるために舵角が変更可能に設けられている。また、補助輪２３は自在式のキャスターにより構成されているため、補助輪２３の向きは車体１０のフォークリフト１の走行方向に従って変化する。

荷役装置３０は、伸縮可能なマスト３１と、マスト３１に沿って上下方向Ｚに移動可能に設けられたリフトブラケット３２と、リフトブラケット３２に支持されたフォーク３３とを備える。荷役装置３０は、リーチ機構（図示略）によって前後方向Ｘに移動することが可能である。

操作部４０は、走行コントロールレバー４１、ステアリングハンドル４２、およびモード切替スイッチ４３等により構成される。走行コントロールレバー４１は、車体１０の搭乗部１１の前方に設けられている。走行コントロールレバー４１の傾き度合いに応じて、車体１０の走行速度が制御される。ステアリングハンドル４２（以下、「ハンドル４２」）は、車体１０の搭乗部１１の側方に設けられている。ハンドル４２の回転量に応じて、車体１０の走行方向が制御される。モード切替スイッチ４３は押しボタンスイッチにより構成され、オペレータによりモード切替スイッチ４３が押されると、第１走行モードおよび第２走行モードが交互に切り替わる。すなわち、モード切替スイッチ４３により、走行モードが選択される。走行モードが切り替わることにより、車体１０の走行態様が変化する。

また、図２に示すように、フォークリフト１は、ステアバイワイヤシステム５０を備える。ステアバイワイヤシステム５０（以下、「ＳＢＷシステム５０」）は、後輪用操舵モーター５１Ａ、左前輪用操舵モーター５１Ｂ、右前輪用操舵モーター５１Ｃ、回転角センサ５２、および制御部５３等により構成される。

後輪用操舵モーター５１Ａは、転舵軸Ｂ１を中心に駆動輪２１を回転させることにより、駆動輪２１の向きを変更する。また、左前輪用操舵モーター５１Ｂは、転舵軸Ｂ２を中心に左荷重輪２２Ｌを回転させることにより、左荷重輪２２Ｌの向きを変更する。また、右前輪用操舵モーター５１Ｃは、転舵軸Ｂ３を中心に右荷重輪２２Ｒを回転させることにより、右荷重輪２２Ｒの向きを変更する。制御部５３は、各操舵モーター５１Ａ〜５１Ｃを制御することにより、駆動輪２１および荷重輪２２の各々の舵角を独立して制御することが可能である。

回転角センサ５２は、ハンドル４２の回転量を検出する。制御部５３は、回転角センサ５２により検出されたハンドル４２の回転量に基づいて操舵モーター５１Ａ〜５１Ｃを制御することにより、駆動輪２１および荷重輪２２の舵角を、ハンドル４２の回転に同期させて変化させることが可能である。

制御部５３は、集積回路により構成される。制御部５３は、モード切替スイッチ４３を用いて第１走行モードから第２走行モードに切り替えられたとき、およびモード切替スイッチ４３を用いて第２走行モードから第１走行モードに切り替えられたときに、後述する走行モード切替処理を行う。

図３を参照して、ハンドル４２の構成および動作について説明する。
図３は、ハンドル４２が基準状態であるときの態様を示している。ハンドル４２は、所定の操舵軸Ａを中心に、図３の基準状態（ノブ４２Ｂが基準線Ｓ上にある状態）から回転可能に設けられている。ハンドル４２は、基準状態から反時計回り方向Ｒ１＋および時計回り方向Ｒ１−に３６０°を超えて回転可能に構成されている。ハンドル４２は、輪状の回転体であるステアリングホイール４２Ａと、ステアリングホイール４２Ａの一部に設けられたノブ４２Ｂとにより構成される。ノブ４２Ｂの位置は、ハンドル４２の回転量の目安となる。

図４を参照して、ＳＢＷシステム５０の制御部５３による駆動輪２１および荷重輪２２の舵角の制御について説明する。
図４（Ａ）は、第１走行モードにおける駆動輪２１および荷重輪２２の態様を示しており、図４（Ａ）において実線で表される駆動輪２１および荷重輪２２の舵角を０°とする。第１走行モードにおいて、制御部５３は、基準状態からのハンドル４２の回転量に関係なく荷重輪２２が第１基準方向である前方を向くように（図４（Ａ）の実線による図示参照）、荷重輪２２の舵角を制御する。すなわち、第１走行モードでは、制御部５３は荷重輪２２の舵角を０°とし、荷重輪２２の舵角が固定される。また、第１走行モードにおいて、駆動輪２１の向きをＳＢＷシステム５０によって変更するために、制御部５３は、基準状態からのハンドル４２の回転量に基づいて駆動輪２１の向きが変化するように、駆動輪２１の舵角を制御する。このとき、制御部５３は、ハンドル４２が反時計回り方向Ｒ１＋に回転した場合、後輪である駆動輪２１を右回転方向Ｒ２−に回転させるように舵角を制御し（図４（Ａ）の二点鎖線による図示参照）、ハンドル４２が時計回り方向Ｒ１−に回転した場合、後輪である駆動輪２１を左回転方向Ｒ２＋に回転させるように舵角を制御する（図４（Ａ）の二点鎖線による図示参照）。第１走行モードにおいて駆動輪２１が前方を向く場合は、車体１０は前方に直進することができ、駆動輪２１の向きが変化することによって車体１０は左方および右方に旋回することができる。

第１走行モードにおいて、制御部５３は、例えば、下記数式（１）から目標舵角δ１を算出し、駆動輪２１の舵角を目標舵角δ１と一致させる制御を行う。数式におけるステアリングレシオｍは、定数であってもよく、ハンドル４２の回転量に応じて変化する変数であってもよい。また、回転量Ｒは、基準状態から反時計回り方向Ｒ１＋に回転している状態のハンドル４２の回転量を正の数により表し、基準状態から時計回り方向Ｒ１−に回転している状態のハンドル４２の回転量を負の数により表す。また、目標舵角δ１は、舵角が０°の駆動輪２１を左回転方向Ｒ２＋に回転させて生じる舵角を正の数により表し、舵角が０°の駆動輪２１を右回転方向Ｒ２−に回転させて生じる舵角を負の数により表す。

図４（Ｂ）は、第２走行モードにおける駆動輪２１および荷重輪２２の態様を示しており、図４（Ｂ）において実線で表される駆動輪２１および荷重輪２２の舵角は９０°である。第２走行モードにおいて、制御部５３は、基準状態からのハンドル４２の回転量に関係なく右荷重輪２２Ｒが第２基準方向である左方を向くように（図４（Ｂ）の実線による図示参照）、右荷重輪２２Ｒの舵角を制御する。すなわち、第２走行モードでは、制御部５３は、右荷重輪２２Ｒの舵角を９０°とし、右荷重輪２２Ｒの舵角が固定される。また、第２走行モードにおいて、駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌの向きをＳＢＷシステム５０によって変更するために、制御部５３は、基準状態からのハンドル４２の回転量に基づいて駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌの向きが変化するように、駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌの舵角を制御する。すなわち、第２走行モードにおいては、左荷重輪２２Ｌの舵角の固定が解除される。このとき、制御部５３は、ハンドル４２が反時計回り方向Ｒ１＋に回転した場合、駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌを左回転方向Ｒ２＋に回転させるように舵角を制御し（図４（Ｂ）の二点鎖線による図示参照）、ハンドル４２が時計回り方向Ｒ１−に回転した場合、駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌを右回転方向Ｒ２−に回転させるように舵角を制御する（図４（Ｂ）の二点鎖線による図示参照）。第２走行モードにおいて駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌが左方を向く場合は、車体１０はフォーク３３を前方に向けたまま左方に移動することができ、駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌの向きが変化することによって車体１０は斜め前方および斜め後方に旋回することができる。

第２走行モードにおいて、制御部５３は、例えば下記数式（２）から目標舵角δ２を算出し、駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌの舵角を目標舵角δ２と一致させる制御を行う。数式におけるステアリングレシオｎは、定数であってもよく、ハンドル４２の回転量に応じて変化する変数であってもよい。また、第１走行モードにおけるステアリングレシオｍと第２走行モードにおけるステアリングレシオｎとは、同じであってもよく、異なっていてもよい。また、目標舵角δ２は、目標舵角δ１と同様に、舵角が０°の駆動輪２１を左回転方向Ｒ２＋に回転させて生じる舵角を正の数により表し、舵角が０°の駆動輪２１を右回転方向Ｒ２−に回転させて生じる舵角を負の数により表す。

次に、第１走行モードから第２走行モードに切り替えられたとき、および第２走行モードから第１走行モードに切り替えられたときにＳＢＷシステム５０の制御部５３によって実行される走行モード切替処理を詳しく説明する。

第１走行モードから第２走行モードに切り替えられたとき、制御部５３は、右荷重輪２２Ｒの舵角を０°から９０°に変更する。また、ハンドル４２が基準状態であり、かつ、第１走行モードから第２走行モードに切り替えられたとき、制御部５３は、右荷重輪２２Ｒと同様に、駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌの舵角を０°から９０°に変更する。一方、ハンドル４２が基準状態から任意の回転範囲内において回転した状態であり、かつ、第１走行モードから第２走行モードに切り替えられたとき、制御部５３は、第２走行モードに切り替えられた時点における基準状態からのハンドル４２の回転量に基づいて、ハンドル４２を基準状態に戻したときに駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌが左方を向くように駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌの舵角を制御する。

具体的には、制御部５３は、駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌの舵角を第２走行モードに応じた舵角とするために、例えば下記数式（３）から駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌの各々の舵角制御量Δδを算出し、転舵軸Ｂ１，Ｂ２を中心に駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌを舵角制御量Δδだけ回転させる制御を行う。数式における目標舵角δ２は、上記数式（２）から算出することができる。また、第１走行モードにおける舵角δ１は、第２走行モードに切り替えられた時点における駆動輪２１の舵角であって、上記数式（１）から算出することができる。また、第２走行モードに切り替えられた時点における左荷重輪２２Ｌの舵角δ１は０°である。舵角制御量Δδは、駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌを左回転方向Ｒ２＋に回転させる量を正の数により表し、駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌを右回転方向Ｒ２−に回転させる量を負の数により表す。

したがって、駆動輪２１の舵角制御量Δδは、下記数式（４）から算出される。また、第２走行モードに切り替えられた時点における左荷重輪２２Ｌの舵角δ１が０°であるため、左荷重輪２２Ｌの舵角制御量Δδは目標舵角δ２と等しい。

第２走行モードから第１走行モードに切り替えられたとき、制御部５３は、右荷重輪２２Ｒの舵角を９０°から０°に変更するとともに、左荷重輪２２Ｌの舵角を０°に変更する。また、ハンドル４２が基準状態であり、かつ、第２走行モードから第１走行モードに切り替えられたとき、制御部５３は、荷重輪２２と同様に、駆動輪２１の舵角を９０°から０°に変更する。一方、ハンドル４２が基準状態から任意の回転範囲内において回転した状態であり、かつ、第２走行モードから第１走行モードに切り替えられたとき、制御部５３は、第１走行モードに切り替えられた時点における基準状態からのハンドル４２の回転量に基づいて、ハンドル４２を基準状態に戻したときに駆動輪２１が前方を向くように駆動輪２１の舵角を制御する。

具体的には、制御部５３は、駆動輪２１の舵角を第１走行モードに応じた舵角とするために、例えば下記数式（５）から駆動輪２１の舵角制御量Δδを算出し、転舵軸Ｂ１を中心に駆動輪２１を舵角制御量Δδだけ回転させる制御を行う。数式における目標舵角δ１は、上記数式（１）から算出することができる。また、第２走行モードにおける舵角δ２は、第１走行モードに切り替えられた時点における駆動輪２１の舵角であって、上記数式（２）から算出することができる。

したがって、駆動輪２１の舵角制御量Δδは、下記数式（６）から算出される。

走行モードの切り替えを伴う駆動輪２１および荷重輪２２の動作の一例を示す図５および図６を参照しながら、上記構成による作用について説明する。以下の動作の一例は、舵角の制御は上記数式に基づいて行われ、上記数式におけるステアリングレシオｍ，ｎを０．１２５とした具体例である。

第１走行モードにおいて、図５（Ａ−１）に示すようにハンドル４２が基準状態であるとき、図５（Ａ−２）に示すように駆動輪２１および荷重輪２２の舵角は０°であって、駆動輪２１および荷重輪２２は前方を向く。図５（Ｂ−１）に示すようにハンドル４２が反時計回り方向Ｒ１＋に４８０°回転したとき、図５（Ｂ−２）に示すように駆動輪２１が右回転方向Ｒ２−に６０°回転する。そして、第１走行モードから第２走行モードに切り替えられると、図６（Ａ−１）に示すようにハンドル４２は回転せず、図６（Ａ−２）に示すように駆動輪２１が右回転方向Ｒ２＋に２１０°回転するとともに左荷重輪２２Ｌが右回転方向Ｒ２＋に１５０°回転する。すなわち、駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌの舵角が１５０°となる。このように舵角が制御されることにより、第２走行モードにおいて、図６（Ｂ−１）に示すようにハンドル４２が時計回り方向Ｒ１−に４８０°回転したとき、図６（Ｂ−２）に示すように駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌが右回転方向Ｒ２−に６０°回転する。すなわち、ハンドル４２を基準状態から回転させた状態で第１走行モードから第２走行モードに切り替えて、図６（Ｂ−１）に示すようにハンドル４２を基準状態に戻すと、図６（Ｂ−２）に示すように駆動輪２１および荷重輪２２は左方を向く。

第２走行モードから第１走行モードに切り替えた場合にも、第１走行モードから第２走行モードに切り替えた場合と同様に、駆動輪２１の舵角が制御される。すなわち、ハンドル４２を基準状態から回転させた状態で第２走行モードから第１走行モードに切り替えて、ハンドル４２を基準状態に戻すと、駆動輪２１および荷重輪２２は前方を向く。

本実施形態においては以下の効果が得られる。
（１）モード切替スイッチ４３によって第１走行モードと第２走行モードとを切り替えることができるため、オペレータは複数の走行モード（第１走行モードおよび第２走行モード）において１つのハンドル４２を用いて運転を行うことができる。また、ハンドル４２が基準状態から回転した状態であり、かつ、第１走行モードから第２走行モードに切り替えられた場合には、制御部５３が車輪（駆動輪２１等）の舵角を制御することによって、ハンドル４２を基準状態に戻した場合に車輪を第２走行モードに応じた第２基準方向（左方）に向けることができる。このため、ハンドル４２を基準状態に戻した場合に車輪が第２基準方向に向かない構成に比べて、オペレータにとって違和感の少ないハンドル４２の操作を可能とすることができる。よって、複数の走行モードにおいてオペレータが１つのハンドル４２を用いて運転を容易に行うことができる。

（２）ハンドル４２が基準状態から回転した状態であり、かつ、第２走行モードから第１走行モードに切り替えられた場合には、制御部５３が車輪（駆動輪２１等）の舵角を制御することによって、ハンドル４２を基準状態に戻した場合に車輪を第１走行モードに応じた第１基準方向（前方）に向けることができる。このため、ハンドル４２を基準状態に戻した場合に車輪が第１基準方向に向かない構成に比べて、オペレータにとって違和感の少ないハンドル４２の操作を可能とすることができる。

（３）第１走行モードにおいては、前輪（荷重輪２２）が第１基準方向（前方）を向くように前輪の舵角が固定されるとともに、後輪（駆動輪２１）の舵角が制御部５３により制御されるため、後輪操舵によって荷役車両（フォークリフト１）を運転することができる。また、第１走行モードから第２走行モードに切り替えられた場合は、ハンドル４２を基準状態に戻したときに前輪および後輪が第２基準方向（左方）を向くように前輪および後輪の双方の舵角が制御部５３により制御されるため、第２走行モードを横移動に適した走行モードとすることができる

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態に係る構成は、ＳＢＷシステム５０の制御部５３による走行モード切替処理を除いて上記実施形態と同様の構成である。上記実施形態と同様の構成についてはその説明を省略する。

本実施形態においては、第１走行モードから第２走行モードに切り替えられたとき、および第１走行モードから第２走行モードに切り替えられたとき、制御部５３は、下記数式（７）から算出されるハンドル角度ｒに基づいて駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌの舵角を制御する。

以下、本実施形態に係る走行モード切替処理を詳しく説明する。
ハンドル４２が基準状態から任意の回転範囲内において回転した状態であり、かつ、第１走行モードから第２走行モードに切り替えられたとき、制御部５３は、上記数式（３）から駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌの各々の舵角制御量Δδを算出する。このとき、数式における目標舵角δ２は、上記数式（２）の回転量Ｒを数式（７）のハンドル角度ｒで置換した数式により算出され、第２走行モードに切り替えられた時点における駆動輪２１の舵角δ１は、上記数式（１）から算出される。したがって、駆動輪２１の舵角制御量Δδは、下記数式（８）から算出される。

ハンドル４２が基準状態から任意の回転範囲内において回転した状態であり、かつ、第２走行モードから第１走行モードに切り替えられたとき、制御部５３は、上記数式（５）から駆動輪２１の舵角制御量Δδを算出する。このとき、数式における目標舵角δ１は、上記数式（１）の回転量Ｒを数式（７）のハンドル角度ｒで置換した数式により算出され、第１走行モードに切り替えられた時点における舵角δ２は、上記数式（２）から算出される。したがって、駆動輪２１の舵角制御量Δδは、下記数式（９）から算出される。

走行モードの切り替えを伴う駆動輪２１および荷重輪２２の動作の一例を示す図５および図７を参照しながら、上記構成による作用について説明する。以下の動作の一例は、舵角の制御は上記数式に基づいて行われ、上記数式におけるステアリングレシオｍ，ｎを０．１２５とした具体例である。

第１走行モードにおいて、図５（Ａ−１）に示すようにハンドル４２が基準状態であるとき、図５（Ａ−２）に示すように駆動輪２１および荷重輪２２の舵角は０°であって、駆動輪２１および荷重輪２２は前方を向く。図５（Ｂ−１）に示すようにハンドル４２が反時計回り方向Ｒ１＋に４８０°回転したとき、図５（Ｂ−２）に示すように駆動輪２１が右回転方向Ｒ２−に６０°回転する。そして、第１走行モードから第２走行モードに切り替えられると、図７（Ａ−１）に示すようにハンドル４２は回転せず、ハンドル角度ｒが＋１２０°であるため、図７（Ａ−２）に示すように駆動輪２１が右回転方向Ｒ２＋に１６５°回転するとともに左荷重輪２２Ｌが右回転方向Ｒ２＋に１０５°回転する。すなわち、駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌの舵角が１０５°となる。このように舵角が制御されることにより、第２走行モードにおいて、図７（Ｂ−１）に示すようにハンドル４２が時計回り方向Ｒ１−に１２０°回転したとき、図７（Ｂ−２）に示すように駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌが右回転方向Ｒ２−に１５°回転する。すなわち、ハンドル４２を基準状態から回転させた状態で第１走行モードから第２走行モードに切り替えて、図７（Ｂ−１）に示すようにハンドル４２を基準状態に戻すと、図７（Ｂ−２）に示すように駆動輪２１および荷重輪２２は左方を向く。このように、第１走行モードにおいてハンドル４２が反時計回り方向Ｒ１＋に４８０°回転した状態で第２走行モードに切り替わった場合であっても、ハンドル４２を時計回り方向Ｒ１−に１２０°回転させると、駆動輪２１および荷重輪２２が左方を向く。

第２走行モードから第１走行モードに切り替えた場合にも、第１走行モードから第２走行モードに切り替えた場合と同様に、駆動輪２１の舵角が制御される。すなわち、第２走行モードにおいてハンドル４２が反時計回り方向Ｒ１＋に４８０°回転した状態で第１走行モードに切り替わった場合であっても、ハンドル４２を時計回り方向Ｒ１−に１２０°回転させると、駆動輪２１および荷重輪２２が前方を向く。

さらに図８および図９を参照しながら、上記構成による作用について説明する。図８および図９は、駆動輪２１および荷重輪２２の動作の他の一例を示す。以下の動作の一例も、舵角の制御は上記数式に基づいて行われ、上記数式におけるステアリングレシオｍ，ｎを０．１２５とした具体例である。

第１走行モードにおいて、図８（Ａ−１）に示すようにハンドル４２が基準状態であるとき、図８（Ａ−２）に示すように駆動輪２１および荷重輪２２の舵角は０°であって、駆動輪２１および荷重輪２２は前方を向く。図８（Ｂ−１）に示すようにハンドル４２が反時計回り方向Ｒ１＋に２４０°回転したとき、図８（Ｂ−２）に示すように駆動輪２１が右回転方向Ｒ２−に３０°回転する。そして、第１走行モードから第２走行モードに切り替えられると、図９（Ａ−１）に示すようにハンドル４２は回転せず、ハンドル角度ｒが−１２０°であるため、図９（Ａ−２）に示すように駆動輪２１が右回転方向Ｒ２＋に１０５°回転するとともに左荷重輪２２Ｌが右回転方向Ｒ２＋に７５°回転する。すなわち、駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌの舵角が７５°となる。このように舵角が制御されることにより、第２走行モードにおいて、図９（Ｂ−１）に示すようにハンドル４２が反時計回り方向Ｒ１＋に１２０°回転したとき、図９（Ｂ−２）に示すように駆動輪２１および左荷重輪２２Ｌが左回転方向Ｒ２＋に１５°回転する。すなわち、ハンドル４２を基準状態から回転させた状態で第１走行モードから第２走行モードに切り替えて、図９（Ｂ−１）に示すようにハンドル４２を基準状態に戻すと、図９（Ｂ−２）に示すように駆動輪２１および荷重輪２２は左方を向く。このように、第１走行モードにおいてハンドル４２が反時計回り方向Ｒ１＋に２４０°回転した状態で第２走行モードに切り替わった場合であっても、ハンドル４２を反時計回り方向Ｒ１＋に１２０°回転させると、駆動輪２１および荷重輪２２が左方を向く。

第２走行モードから第１走行モードに切り替えた場合にも、第１走行モードから第２走行モードに切り替えた場合と同様に、駆動輪２１の舵角が制御される。すなわち、第２走行モードにおいてハンドル４２が反時計回り方向Ｒ１＋に２４０°回転した状態で第１走行モードに切り替わった場合であっても、ハンドル４２を反時計回り方向Ｒ１＋に１２０°回転させると、駆動輪２１および荷重輪２２が前方を向く。

本実施形態においては以下の効果が得られる。
（４）ハンドル４２が基準状態から１８０°を超えて回転した状態であり、かつ、第１走行モードから第２走行モードに切り替えられたとき、制御部５３は、ハンドル４２が１８０°未満の範囲で回転して基準状態となったときに車輪（駆動輪２１等）が第２基準方向（左方）を向くように車輪の舵角を制御する。したがって、第２走行モードへの切り替え後に、第２基準方向に車輪を向けるためにハンドル４２を操作するオペレータの負担を軽減することができる。

（５）ハンドル４２が基準状態から１８０°を超えて回転した状態であり、かつ、第２走行モードから第１走行モードに切り替えられたとき、制御部５３は、ハンドル４２が１８０°未満の範囲で回転して基準状態となったときに車輪（駆動輪２１等）が第１基準方向（前方）を向くように車輪の舵角を制御する。したがって、第１走行モードへの切り替え後に、第１基準方向に車輪を向けるためにハンドル４２を操作するオペレータの負担を軽減することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記構成を適宜変更することもできる。例えば、以下のように変更して実施することもでき、以下の変更を組み合わせて実施することもできる。

・第２走行モードにおいて、右荷重輪２２Ｒおよび左荷重輪２２Ｌの双方の舵角が同じとなるように、制御部５３が右荷重輪２２Ｒの舵角を、左荷重輪２２Ｌの舵角と同じように制御してもよい。

・第１走行モードおよび第２走行モードの双方において、制御部５３がハンドル４２の回転量に基づいて、前輪である荷重輪２２および後輪である駆動輪２１の双方の舵角を制御してもよい。この構成によれば、第１走行モードまたは第２走行モードにおいて前輪（荷重輪２２）の舵角が変更できない構成に比べて、旋回性能を向上させることができる。

・第１走行モードにおいて、後輪である駆動輪２１の舵角が固定され、制御部５３が駆動輪２１の舵角を制御せずに、ハンドル４２の回転量に基づいて前輪である荷重輪２２の舵角を制御してもよい。

・第２走行モードにおいて、ハンドル４２が基準状態であるときに、駆動輪２１および荷重輪２２が右方を向くように舵角が制御されてもよい。すなわち、ハンドル４２を基準状態とするときに駆動輪２１および荷重輪２２を向ける方向は限定されない。

・ハンドル４２を基準状態としたときに駆動輪２１および荷重輪２２の向きが、各走行モードに応じて異なる方向に向けることができるのであれば、上記実施形態における数式を適宜変更してもよい。

・オペレータの指示により第１走行モードと第２走行モードとを切り替えることができるのであれば、モード切替スイッチ４３が押しボタンスイッチ以外の装置により構成されてもよい。

・３つ以上の走行モードを有するフォークリフト１に本発明を適用してもよい。すなわち、少なくとも２つの走行モードが切り替えられる構成であれば本発明を適用することができる。

・上記実施形態においてはリーチ式のフォークリフト１に本発明を適用したが、これ以外のフォークリフト（例えば、カウンタバランス式のフォークリフト）やその他の荷役車両に本発明を適用してもよい。

１ フォークリフト（荷役車両）
１０ 車体
１１ 搭乗部
１２ ヘッドガード
１３ ストラドルレッグ
２０ 車輪
２１ 駆動輪（後輪）
２２Ｒ 右荷重輪（前輪）
２２Ｌ 左荷重輪（前輪）
２３ 補助輪
３０ 荷役装置
３１ マスト
３２ リフトブラケット
３３ フォーク
４０ 操作部
４１ 走行コントロールレバー
４２ ステアリングハンドル
４２Ａ ステアリングホイール
４２Ｂ ノブ
４３ モード切替スイッチ
５０ ステアバイワイヤシステム
５１Ａ 後輪用操舵モーター
５１Ｂ 左前輪用操舵モーター
５１Ｃ 右前輪用操舵モーター
５２ 回転角センサ
５３ 制御部
Ａ 操舵軸
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３ 転舵軸
Ｓ 基準線
Ｒ１＋ 反時計回り方向
Ｒ１− 時計回り方向
Ｒ２＋ 左回転方向
Ｒ２− 右回転方向
Ｘ 前後方向
Ｙ 左右方向
Ｚ 上下方向

Claims (6)

1. 車体の走行態様を変化させるために舵角が変更可能な車輪と、
   所定の操舵軸を中心に所定の基準状態から回転可能に設けられたステアリングハンドルと、
   前記車輪の向きをステアバイワイヤシステムによって変更するために、前記基準状態からの前記ステアリングハンドルの回転量に基づいて前記車輪の舵角を制御する制御部と、
   前記ステアリングハンドルが前記基準状態であるときに前記車輪が所定の第１基準方向を向く第１走行モードと、前記ステアリングハンドルが前記基準状態であるときに前記車輪が前記第１基準方向と異なる第２基準方向を向く第２走行モードとを切り替えるためのモード切替スイッチとを備え、
   前記ステアリングハンドルが前記基準状態から任意の回転範囲内において回転した状態であり、かつ、前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替えられたとき、前記制御部は、前記第２走行モードに切り替えられた時点における前記基準状態に対する前記ステアリングハンドルの回転量に基づいて、前記ステアリングハンドルを前記基準状態に戻したときに前記車輪が前記第２基準方向を向くように前記車輪の舵角を制御する
   ことを特徴とする荷役車両。
2. 前記ステアリングハンドルが前記基準状態から１８０°を超えて回転した状態であり、かつ、前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替えられたとき、前記制御部は、前記ステアリングハンドルが１８０°未満の範囲で回転して前記基準状態となったときに前記車輪が前記第２基準方向を向くように前記車輪の舵角を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の荷役車両。
3. 前記ステアリングハンドルが前記基準状態から任意の回転範囲内において回転した状態であり、かつ、前記第２走行モードから前記第１走行モードに切り替えられたとき、前記制御部は、前記第１走行モードに切り替えられた時点における前記基準状態に対する前記ステアリングハンドルの回転量に基づいて、前記ステアリングハンドルを前記基準状態に戻したときに前記車輪が前記第１基準方向を向くように前記車輪の舵角を制御する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の荷役車両。
4. 前記ステアリングハンドルが前記基準状態から１８０°を超えて回転した状態であり、かつ、前記第２走行モードから前記第１走行モードに切り替えられたとき、前記制御部は、前記ステアリングハンドルが１８０°未満の範囲で回転して前記基準状態となったときに前記車輪が前記第１基準方向を向くように前記車輪の舵角を制御する
   ことを特徴とする請求項３に記載の荷役車両。
5. 前記車輪は、前輪と後輪とにより構成され、
   前記第１走行モードにおいては、前記前輪が前記第１基準方向を向くように前記前輪の舵角が固定されるとともに、前記制御部が前記ステアリングハンドルの回転量に基づいて前記後輪の舵角を制御し、
   前記第２走行モードにおいては、前記前輪の舵角の固定が解除され、前記制御部が前記ステアリングハンドルの回転量に基づいて前記前輪および前記後輪の双方の舵角を制御し、
   前記ステアリングハンドルが前記基準状態から任意の回転範囲内において回転した状態であり、かつ、前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替えられたとき、前記制御部は、前記ステアリングハンドルを前記基準状態に戻したときに前記前輪および前記後輪が前記第２基準方向を向くように前記前輪および前記後輪の双方の舵角を制御する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の荷役車両。
6. 前記車輪は、前輪と後輪とにより構成され、
   前記第１走行モードおよび前記第２走行モードの双方において、前記制御部が前記ステアリングハンドルの回転量に基づいて前記前輪および前記後輪の双方の舵角を制御し、
   前記ステアリングハンドルが前記基準状態から任意の回転範囲内において回転した状態であり、かつ、前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替えられたとき、前記制御部は、前記ステアリングハンドルを前記基準状態に戻したときに前記前輪および前記後輪が前記第２基準方向を向くように前記前輪および前記後輪の双方の舵角を制御する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の荷役車両。

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