JP6428538B2

JP6428538B2 - 産業車両の操舵制御装置及び産業車両の操舵制御方法

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Publication number: JP6428538B2
Application number: JP2015180331A
Authority: JP
Inventors: 剛季川口; 加藤　紀彦; 紀彦加藤; 仁福岡
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2015-09-14
Filing date: 2015-09-14
Publication date: 2018-11-28
Anticipated expiration: 2035-09-14
Also published as: JP2017056748A; EP3141457A3; EP3141457A2; EP3141457B1; US20170072999A1; US10017206B2

Description

本発明は、産業車両の操舵制御装置及び操舵制御方法に係り、詳しくはフォークリフトなどの産業車両において正確な操舵制御を行うことができる産業車両の操舵制御装置及び産業車両の操舵制御方法に関する。

従来、フォークリフトなどの産業車両において、操舵輪のタイヤ角の検出誤差を補正し、正確な操舵制御を行うことのできる全電気式操舵制御装置及び全電気式操舵制御方法が提案されている（特許文献１参照）。この操舵制御装置は、車両の起動スイッチがオンとなったことを検出したときに、タイヤ角変更手段によって操舵輪を一方のタイヤエンドまで自動的に操舵してタイヤ角検出手段によってタイヤ角を検出した後に、タイヤ角変更手段によって操舵輪を他方のタイヤエンドまで自動的に操舵してタイヤ角検出手段によってタイヤ角を検出する。そして、検出した各タイヤエンドにおけるタイヤ角に基づいて、タイヤ角変更手段によるタイヤ角変更制御の際に基準となるタイヤエンドの値を補正するように構成されている。

特開２０００−３４４１２２号公報

ところが、特許文献１の場合は、タイヤエンドを検出している間は産業車両で作業を行うことができない。また、ハンドルと操舵輪とが機械的にリンクされている機構の場合には、タイヤエンドを検出する際にハンドルがオペレータの意志に関わりなく回動されるため、違和感を与える。また、据え切り状態でタイヤエンドを検出するため、タイヤの磨耗を早めるだけでなく、タイヤの復元力以上の力をかけ続けた状態でタイヤエンド検出をする必要がある。

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ステアバイワイヤ式の操舵機構に限らず機械リンク式の操舵機構にも適応可能で、据え切り状態ではない状態でタイヤエンドを精度良く検出することができる産業車両の操舵制御装置及び産業車両の操舵制御方法を提供することにある。

上記課題を解決する産業車両の操舵制御装置は、操舵輪のタイヤ角を検出するタイヤ角検出手段と、車両が予め設定された速度以上で移動しているか否かを判断する移動判断手段と、を備えている。また、予め設定された規定時間の間のタイヤ角平均値と、前記規定時間の間のタイヤ角変化量の最大値とを算出し、実速度が予め設定された規定速度以上の状態を前記規定時間以上維持し、かつ前記規定時間の間の前記タイヤ角平均値が予め設定された規定角以上、かつ前記規定時間の間の前記タイヤ角変化量の最大値が予め設定された規定変動量以下のときにタイヤエンド状態と判断し、前記タイヤエンド状態のときにタイヤエンド学習値を更新する制御演算手段を備えている。

ここで、「予め設定された速度」とは、操舵の際に据え切りとならない移動状態に対応する速度であればよく、例えば、車両が走行している状態の速度（数ｋｍ／ｈｒ）であればよい。また、「予め設定された規定時間」とは、操舵輪がタイヤエンドに操舵された状態で車両が半回転移動するのに必要な時間以下の時間で設定される。また、「予め設定された規定角」は、操舵輪がタイヤエンドに操舵された状態において操舵輪の取り付け状態や操舵輪の移動を規制する規制部材との位置関係やセンサの取り付け位置のバラツキによって決まる値となる。また、「予め設定された規定変動量」とは、例えば、タイヤ角検出手段の検出範囲の１／１００以下に相当する値となる。

この構成によれば、車両が予め設定された速度以上で移動しているときにタイヤ角検出手段により操舵輪のタイヤ角が検出され、操舵輪がタイヤエンドの状態にあるときにタイヤエンド学習値が更新される。したがって、ステアバイワイヤ式の操舵機構に限らず機械リンク式の操舵機構にも適応可能で、据え切り状態ではない状態でタイヤエンドを精度良く検出することができる。

前記タイヤエンド状態の判断の条件として、前記規定時間の間の前記タイヤ角平均値が規定角以上に加えて、前記規定角より大きな予め設定された上側規定角より小さいと言う条件を使用することが好ましい。

タイヤエンド状態の判断の条件の一つである「規定時間の間のタイヤ角平均値が規定角以上」という条件では、タイヤ角平均値の上限がないため、誤検出でタイヤ角平均値が大きくなった場合に、タイヤエンド学習値が更新されてしまう。しかし、上側規定角より小さいと言う条件を設けることにより、誤検出の場合にタイヤエンド学習値を更新することが防止される。

前記産業車両は、車両の前部に２つの前輪を、後部に１つの操舵輪を有する三輪車であり、前記操舵輪はダブルタイヤであることが好ましい。操舵輪が１つである三輪車は、４輪車に比べて小回りで走行する頻度が高く、走行中に操舵輪がタイヤエンドまで操舵される機会が多い。そのため、タイヤ角検出手段の経時的な変化による検出誤差や取付位置による取付誤差などにより、タイヤ角の検出誤差が生じても、タイヤエンド状態におけるタイヤ角の検出値がタイヤエンド学習値として更新される機会が多くなり、タイヤ角変更制御の際に基準となるタイヤ角の精度が高くなる。また、操舵輪としてダブルタイヤを使用した場合、シングルタイヤを使用した場合に比べて走行の安定性の点で好ましい。

前記産業車両は、車両の前部に２つの前輪を、後部に１つの操舵輪を有する三輪車であり、前記操舵輪はシングルタイヤであることが好ましい。
前記タイヤエンド学習値は、前記タイヤ角平均値であることが好ましい。タイヤエンド学習値は、操舵輪がタイヤエンドにある状態であるか否かを判断する際の規定時間の間にタイヤ角検出手段が検出した値の平均値に限らず、タイヤ角の最大値やタイヤエンド判定時のタイヤ角としてもよいが、平均値の方が精度が高くなる。

前記移動判断手段は車速センサであることが好ましい。移動判断手段として車速センサを利用すれば、車両が予め設定された速度以上で移動しているか否かを判断する移動判断手段を新たに設ける必要がない。

上記課題を解決する産業車両の操舵制御方法は、車両が予め設定された速度以上で移動している状態で、操舵輪のタイヤ角をタイヤ角検出手段により検出し、予め設定された規定時間の間のタイヤ角平均値と、前記規定時間の間のタイヤ角変化量の最大値とを算出する。そして、実速度が予め設定された規定速度以上の状態を前記規定時間以上維持し、かつ前記規定時間の間の前記タイヤ角平均値が規定角以上、かつ前記規定時間の間の前記タイヤ角変化量の最大値が予め設定された規定変動量以下のときにタイヤエンド状態と判断し、前記タイヤエンド状態のときにタイヤエンド学習値を更新する。

この構成によれば、車両が予め設定された速度以上で移動している状態でタイヤ角検出手段により操舵輪のタイヤ角が検出され、操舵輪がタイヤエンドの状態にあるときにタイヤエンド学習値が更新される。したがって、ステアバイワイヤ式の操舵機構に限らず機械リンク式の操舵機構にも適応可能で、据え切り状態ではない状態でタイヤエンドを精度良く検出することができる。

前記タイヤエンド学習値として前記タイヤ角平均値を使用することが好ましい。タイヤエンド学習値は、操舵輪がタイヤエンドにある状態であるか否かを判断する際の規定時間の間にタイヤ角検出手段が検出した値の平均値に限らず、タイヤ角の最大値やタイヤエンド判定時のタイヤ角としてもよいが、平均値の方が精度が高くなる。

本発明によれば、ステアバイワイヤ式の操舵機構に限らず機械リンク式の操舵機構にも適応可能で、据え切り状態ではない状態でタイヤエンドを精度良く検出することができる。

第１の実施形態のフォークリフトの前輪及び操舵輪（後輪）の関係を示す模式平面図。操舵輪の支持状態を示す一部破断正面図。操舵制御装置の操舵機構を示す一部破断模式図。タイヤエンドの学習値の更新手順を示すフローチャート。（ａ）はタイヤ角検出値の時間変化を示すグラフ、（ｂ）は（ａ）の二点鎖線で囲まれた部分の部分拡大模式図。第２の実施形態のフォークリフトの前輪及び操舵輪（後輪）の関係を示す模式平面図。操舵制御装置の操舵機構を示す模式図。

（第１の実施形態）
以下、本発明を、ステアバイワイヤ式の操舵機構を備えた産業車両としてのフォークリフトに具体化した第１の実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。

図１に示すように、フォークリフト１１は、車体１２の前部に２つの前輪１３が設けられ、車体１２の後部に１つの後輪が操舵輪１４として設けられたカウンターバランスタイプのフォークリフトである。操舵輪１４として、２本のタイヤ１４ａを有するダブルタイヤが使用され、操舵輪１４は、２本のタイヤ１４ａの中心が、両前輪１３を結ぶ直線に対してその中央で直交する直線上に位置するように設けられている。

図２に示すように、操舵輪１４を支持する支持部（リアアクスル）１５は、その回転中心軸が車体１２に対して鉛直方向に延びる取付軸部１６を有し、取付軸部１６は車体フレーム１７に固定された取付ブラケット１８に軸受け１９を介して回動可能に支持されている。ダブルタイヤを構成する２本のタイヤ１４ａは、支持部１５に設けられたシャフト２０の両側に１本ずつ装着されている。

図２に示すように、操舵輪１４を操舵する操舵機構は支持部１５の取付軸部１６に設けられたピニオン２１を備えている。支持部１５、取付軸部１６及びピニオン２１の回動中心軸は一致しており、その回動中心軸は両タイヤ１４ａの間の中央を通り、シャフト２０と直交する仮想平面上に存在する。

図３に示すように、ピニオン２１と噛合するラック２２は、２個のピストン２４ａ，２４ｂを備えたステアリングシリンダ２３に内蔵され、かつ２個のピストン２４ａ，２４ｂ間に固定されて、２個のピストン２４ａ，２４ｂと一体に移動可能に設けられている。ステアリングシリンダ２３のピニオン２１と対向する側の壁面には、ピニオン２１の一部がステアリングシリンダ２３内に位置する状態で、ステアリングシリンダ２３を取付ブラケット１８上に配設可能に孔が形成されている。

図３に示すように、ステアリングシリンダ２３には、２本の油圧ホース２５ａ，２５ｂが連結されている。油圧ホース２５ａ，２５ｂは、図示しない油圧ポンプから吐出された作動油（圧油）の流量及び供給先を制御する電磁制御弁２６に接続されている。電磁制御弁２６は、油圧ホース２５ａを介して油圧室２３ａに作動油を供給する際は、油圧室２３ｂ内の作動油を油圧ホース２５ｂを介してオイルタンクへ戻し、油圧ホース２５ｂを介して油圧室２３ｂに作動油を供給する際は、油圧室２３ａ内の作動油を油圧ホース２５ａを介してオイルタンクへ戻すようになっている。

図３に示すように、操舵輪１４は、ハンドル２７の回転に応じて操舵される。操舵制御装置は、操舵輪１４とハンドル２７との間に機械的なリンクがなく、油圧によって駆動するステアリングシリンダ２３によって操舵輪１４のタイヤ角を変更する操舵機構を有している。電磁制御弁２６は、ハンドル２７の右回転時は油圧ホース２５ａを介して、左回転時は油圧ホース２５ｂを介して、ハンドル２７の回動量に比例した量の作動油をステアリングシリンダ２３へ供給して操舵輪１４の操舵を行う。

また、支持部１５は、操舵輪１４が所定のタイヤ角以上に回転されないように、車体１２に設けられた図示しない規制部材と当接して、操舵輪１４の左旋回及び右旋回の操舵限界（エンド位置）に相当する位置でその回転が規制される構造を有している。操舵輪１４がタイヤ角をそれ以上大きくなる方向へ変更できなくなる位置をタイヤエンドという。

操舵輪１４は、フォークリフト１１の前方に対して、右側に９０度回転したところが右タイヤエンドとされており、左側に９０度回転したところが左タイヤエンドとされている。操舵輪１４の支持部１５には、取付軸部１６上にポテンショメータ２８が取り付けられている。ポテンショメータ２８は、操舵輪１４の支持部１５の回転角度、即ち、操舵輪１４のタイヤ角を検出するタイヤ角検出手段として機能する。

ハンドル２７のハンドル角を検出するハンドル角検出手段として機能するエンコーダ２９は、ハンドル２７の回転軸に一体回転可能に設けられ、周方向に複数のスリットが形成された円盤２９ａと、このスリットを挟むようにして投光部及び受光部を有する光検出部２９ｂとからなる。エンコーダ２９は、インクリメンタル型及びアブソリュート型のいずれであってもよい。

コントローラ３０は、タイヤ角検出手段としてのポテンショメータ２８、エンコーダ２９、フォークリフト１１の起動スイッチ３１及び車速センサ３２が電気的に接続されている。車速センサ３２は、車両、即ちフォークリフト１１が予め設定された速度以上で移動しているか否かを判断する移動判断手段を構成する。また、コントローラ３０は、電磁制御弁２６に図示しない駆動回路を介して電気的に接続され、電磁制御弁２６はコントローラ３０により駆動制御されるようになっている。

コントローラ３０は、図示しないＣＰＵ及びメモリを備え、メモリには、エンコーダ２９によって検出されたハンドル２７の操舵ハンドル角に応じて、操舵輪１４が所定のタイヤ角だけ操舵されるように電磁制御弁２６を駆動するのに必要な制御プログラムが記憶されている。また、メモリには、操舵輪１４がタイヤエンド状態であるか否かを判断し、タイヤエンド状態のときにタイヤエンド学習値を更新する制御プログラムが記憶されている。

ＣＰＵは、実速度が予め設定された規定速度以上の状態を規定時間以上維持し、かつ規定時間の間のタイヤ角平均値が予め設定された規定角以上、かつ規定時間の間のタイヤ角変化量の最大値が予め設定された規定変動量以下のときにタイヤエンド状態と判断する。「予め設定された規定速度」とは、操舵の際に据え切りとならない移動状態に対応する速度であればよく、例えば、車両が走行している状態の速度（数ｋｍ／ｈｒ）であればよい。また、「規定時間」とは、操舵輪１４がタイヤエンドに操舵された状態でフォークリフト１１が最高速で半回転移動するのに必要な時間以下の時間にて予め設定される。また、「予め設定された規定角」は、操舵輪１４がタイヤエンドに操舵された状態において操舵輪１４の取り付け状態や操舵輪１４の移動を規制する規制部材との位置関係やポテンショメータ２８の取り付け位置のバラツキによって決まる値となる。また、「予め設定された規定変動量」とは、例えば、ポテンショメータ２８の検出範囲の１／１００以下に相当する値となる。

次に前記のように構成された操舵制御装置の作用を説明する。
フォークリフト１１において所望する進行方向に対してハンドル２７を回動させると、操舵輪１４はフォークリフト１１が所望の方向へ進行するように操舵される。右方向に進行する場合を例示すれば、ハンドル２７を右方向へ回動させると、電磁制御弁２６を介して油圧ホース２５ａに作動油が供給される。そして、図３に示すように、作動油は左側の油圧室２３ａ内に流入してピストン２４ａを押す。そのため、ラック２２は図３の右方向に押され、ピストン２４ｂは油圧室２３ｂ内の作動油を油圧ホース２５ｂ、電磁制御弁２６を介してオイルタンクへ戻す。そして、ラック２２の右方向への移動に伴ってラック２２と噛合しているピニオン２１が左方向（反時計方向）へ回動する。そのため、ピニオン２１を有する取付軸部１６を介して支持部１５が同方向へ回動し、操舵輪１４は左方向へ旋回する。そのためフォークリフト１１は右方向へ進行する。

図４は、コントローラ３０がタイヤエンド学習値を更新するためのフローチャートである。コントローラ３０は、フォークリフト１１の起動スイッチ３１がオンになると図４に示すフローチャートにしたがって、タイヤエンド学習値を更新する。コントローラ３０は、ポテンショメータ２８及び車速センサ３２の検出信号に基づいて図４のフローチャートを実行する。

先ずステップＳ１で、コントローラ３０は、規定時間の間のタイヤ角の平均値と、規定時間の間のタイヤ角変化量の最大値を算出する。規定時間は、例えば、操舵輪１４がタイヤエンドに操舵された状態でフォークリフト（車両）１１が半回転移動するのに必要な時間以上であればよい。

ステップＳ１を終了後、コントローラ３０は、ステップＳ２でタイヤエンド状態か否かの判断を行う。コントローラ３０は、実速度即ち車速センサ３２の検出速度が規定速度以上の状態を規定時間以上かつ、規定時間の間のタイヤ角平均値が規定タイヤ角Ａ以上で規定タイヤ角Ｂ未満かつ、規定時間の間のタイヤ角変化量の最大値が予め設定された規定変動量以下であるか否かを判断し、３つの条件を満たしている場合にタイヤエンド状態と判断する。

そして、コントローラ３０は、ステップＳ２で３つの条件を満たしている場合にはステップＳ３に進み、ステップＳ３においてタイヤ角平均値でタイヤエンド学習値を更新する。また、ステップＳ２で３つの条件を満たしていない場合にはステップＳ１に進み、ステップＳ１からの処理を繰り返す。操舵制御方法は、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３を実施することで行われる。

図５（ａ），（ｂ）に示すように、操舵輪１４がタイヤエンドに操舵された状態においてポテンショメータ２８の検出信号値は、一定ではなくバラツキがある。そのため、据え切りでない状態、即ちフォークリフト１１が移動しており操舵輪１４が回転している状態において、単純にポテンショメータ２８からタイヤエンドを示す検出信号が出力されたら直ぐにその検出信号に相当するタイヤ角をタイヤエンド角とすると、誤差が大きい。誤差が大きくなることを防止した状態でタイヤエンド状態か否かの判断を行うために前述の３つの条件を設けている。なお、図５（ｂ）においては、ピークの一部の図示を省略している。

第１の条件の、実速度が規定速度以上の状態を規定時間以上という条件により、ポテンショメータ２８からの検出信号を据え切りでない状態で入力したことが保障される。
また、第２の条件のうちの、規定時間の間のタイヤ角平均値が規定タイヤ角Ａ以上という条件により、タイヤ角Ａは、操舵輪１４の取り付け状態や操舵輪１４の移動を規制する規制部材との位置関係やポテンショメータ２８の取り付け位置のバラツキの下限値として設定される。規定時間の間のタイヤ角平均値が規定タイヤ角Ａ以上という条件により、確実にタイヤエンドを学習できることが保障される。また、規定時間の間のタイヤ角平均値が規定タイヤ角Ｂ未満という条件により、タイヤエンド学習値として使用されるタイヤ角平均値が、誤検出でタイヤ角平均値が大きくなった場合に、タイヤエンド学習値が更新されてしまうことが防止される。

また、第３の条件の、規定時間の間のタイヤ角変化量の最大値が予め設定された規定変動量以下という条件により、何らかの要因でバラツキが大きな状態においてタイヤエンド学習値が更新されてしまうことが防止される。

この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）操舵制御装置は、操舵輪１４のタイヤ角を検出するポテンショメータ（タイヤ角検出手段）２８と、フォークリフト（車両）１１が予め設定された速度以上で移動しているか否かを判断する移動判断手段としての車速センサ３２と、コントローラ３０とを備えている。コントローラ３０は、予め設定された規定時間の間のタイヤ角平均値と、規定時間の間のタイヤ角変化量の最大値とを算出する。コントローラ（制御演算手段）３０は、実速度が予め設定された規定速度以上の状態を規定時間以上維持し、かつ規定時間の間のタイヤ角平均値が予め設定された規定タイヤ角Ａ（規定角）以上で規定タイヤ角Ｂ（上側規定角）未満、かつ規定時間の間のタイヤ角変化量の最大値が予め設定された規定変動量以下のときにタイヤエンド状態と判断し、タイヤエンド状態のときにタイヤエンド学習値を更新する。

この構成によれば、フォークリフト１１が予め設定された速度以上で移動しているときにタイヤ角検出手段により操舵輪１４のタイヤ角が検出され、操舵輪１４がタイヤエンドの状態にあるときにタイヤエンド学習値が更新される。したがって、ステアバイワイヤ式の操舵機構に限らず機械リンク式の操舵機構にも適応可能で、据え切り状態ではない状態でタイヤエンドを精度良く検出することができる。

また、タイヤエンド状態の判断の条件として、規定時間の間のタイヤ角平均値が規定タイヤ角Ａ以上に加えて、規定タイヤ角Ａより大きな予め設定された規定タイヤ角Ｂ（上側規定角）より小さいと言う条件を使用する。タイヤエンド状態の判断の条件の一つが「規定時間の間のタイヤ角平均値が規定角以上」という条件では、タイヤ角平均値の上限がないため、誤検出でタイヤ角平均値が大きくなった場合に、タイヤエンド学習値が更新されてしまう。しかし、規定タイヤ角Ａより大きな予め設定された規定タイヤ角Ｂ（上側規定角）より小さいと言う条件を設けることにより、誤検出の場合にタイヤエンド学習値を更新することが防止される。

（２）フォークリフト１１は、車両の前部に２つの前輪１３を、後部に１つの操舵輪１４を有する三輪車であり、操舵輪１４はダブルタイヤである。操舵輪１４が１つである三輪車は、４輪車に比べて小回りで走行する頻度が高く、走行中に操舵輪１４がタイヤエンドまで操舵される機会が多い。そのため、ポテンショメータ２８（タイヤ角検出手段）の経時的な変化による検出誤差や取付位置による取付誤差などにより、タイヤ角の検出誤差が生じても、タイヤエンド状態におけるタイヤ角の検出値がタイヤエンド学習値として更新される機会が多くなり、タイヤ角変更制御の際に基準となるタイヤ角の精度が高くなる。また、操舵輪１４としてダブルタイヤを使用した場合、シングルタイヤを使用した場合に比べて走行の安定性の点で好ましい。

（３）タイヤエンド学習値は、タイヤ角平均値である。タイヤエンド学習値は、操舵輪１４がタイヤエンドにある状態であるか否かを判断する際の規定時間の間にポテンショメータ２８（タイヤ角検出手段）が検出した値の平均値に限らず、例えば、タイヤ角の最大値やタイヤエンド判定時のタイヤ角としてもよいが、平均値の方が精度が高くなる。

（４）フォークリフト１１（車両）が予め設定された速度以上で移動しているか否かを判断する移動判断手段は車速センサ３２である。移動判断手段として車速センサ３２を利用すれば、フォークリフト１１が予め設定された速度以上で移動しているか否かを判断する移動判断手段を新たに設ける必要がない。

（５）操舵制御方法は、フォークリフト１１（車両）が予め設定された速度以上で移動している状態で、操舵輪１４のタイヤ角をポテンショメータ２８（タイヤ角検出手段）により検出し、予め設定された規定時間の間のタイヤ角平均値と、規定時間の間のタイヤ角変化量の最大値とを算出する。そして、実速度が予め設定された規定速度以上の状態を規定時間以上維持し、かつ規定時間の間のタイヤ角平均値が規定タイヤ角Ａ（規定角）以上、かつ規定時間の間のタイヤ角変化量の最大値が予め設定された規定変動量以下のときにタイヤエンド状態と判断し、タイヤエンド状態のときにタイヤエンド学習値を更新する。したがって、ステアバイワイヤ式の操舵機構に限らず機械リンク式の操舵機構にも適応可能で、据え切り状態ではない状態でタイヤエンドを精度良く検出することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を図６及び図７にしたがって説明する。
この実施形態のフォークリフト１１は、操舵輪１４としてダブルタイヤに代えてシングルタイヤが使用されている点と、操舵輪１４のタイヤ角の変更を油圧回路を使用せず、電気的エネルギーによって駆動するアクチュエータ（具体的には電気モータ）によって変更する全電気式の操舵機構を有している点が第１の実施形態と大きく異なっている。

この実施形態は、操舵輪１４のタイヤ角の変更を電気モータによって変更するが、操舵制御方法は基本的に同じである。前記実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。

図６に示すように、フォークリフト１１は、車体１２の前部に２個の前輪１３が設けられ、車体１２の後部に１個の後輪が操舵輪１４として設けられている。操舵輪１４として、１本のタイヤ１４ａを有するシングルタイヤが使用され、操舵輪１４は両前輪１３を結ぶ直線に対してその中央で直交する直線上に位置するように設けられている。

図７に示すように、操舵輪１４は、ハンドル２７の回転に応じて操舵される。操舵制御装置は、操舵輪１４とハンドル２７との間に機械的なリンクがなく、電気的エネルギーによって駆動するアクチュエータ（具体的には電気モータ）によって操舵輪１４のタイヤ角を変更する全電気式の操舵機構を有している。ハンドル２７は、外周上にノブが取り付けられたステアリングホイールとされている。

図７に示すように、操舵輪１４を支持する支持部３３は、その回転中心軸が車体１２に対して鉛直方向に延びる状態で回転可能に設けられ、上部にギヤホイール３４を有する。ギヤホイール３４は、電気モータ３５の出力軸３５ａに取り付けられたギヤ３６と噛み合っている。電気モータ３５は、操舵輪１４のタイヤ角を変更するタイヤ角変更手段として機能する。

また、支持部３３は、操舵輪１４が所定のタイヤ角以上に回転されないように、車体１２に設けられた図示しない規制部材と当接して、操舵輪１４の左旋回及び右旋回の操舵限界（エンド位置）に相当する位置でその回転が規制される構造を有している。操舵輪１４の支持部３３には、その回転軸上にポテンショメータ２８が取り付けられている。

コントローラ３７は、タイヤ角検出手段としてのポテンショメータ２８、エンコーダ２９、フォークリフト１１の起動スイッチ３１及び車速センサ３２が電気的に接続されている。また、コントローラ３７は、電気モータ３５に図示しない駆動回路を介して電気的に接続され、電気モータ３５はコントローラ３７により駆動制御されるようになっている。

コントローラ３７は、図示しないＣＰＵ及びメモリを備え、メモリには、エンコーダ２９によって検出されたハンドル２７の操舵ハンドル角に応じて、操舵輪１４が所定のタイヤ角だけ操舵されるように電気モータ３５を駆動するのに必要な制御プログラムが記憶されている。また、メモリには、操舵輪１４がタイヤエンド状態であるか否かを判断し、タイヤエンド状態のときにタイヤエンド学習値を更新する制御プログラムが記憶されている。

この実施形態の操舵制御装置は、操舵輪１４の操舵に油圧回路を使用せずに全電気式の操舵機構を使用するが、操舵制御方法においてタイヤエンド状態の判断及びタイヤエンド状態のときにおけるタイヤエンド学習値の更新は、第１の実施形態の図４と同じフローチャートを用いて行われる。

したがってこの第２の実施形態においては、第１の実施形態の（１）、（２）、（４）及び（５）と同様の効果に加えて次の効果を得ることができる。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。

○ タイヤエンド学習値に用いる値をタイヤ角平均値ではなく、例えば、タイヤ角最大値やタイヤエンド判定時のタイヤ角を用いてもよい。
○ タイヤエンド状態の判断の条件の一つである、規定時間の間のタイヤ角平均値が規定タイヤ角Ａ以上、かつ規定タイヤ角Ａより大きな予め設定された規定タイヤ角Ｂ（上側規定角）より小さいと言う条件に代えて、タイヤ角平均値が規定タイヤ角Ａ以上という条件を採用してもよい。

○ 操舵機構は、ステアバイワイヤ式に限らず、ハンドル２７と操舵輪１４とが機械的にリンクされている機械リンク式であってもよい。
○ 操舵機構が機械リンク式の場合、タイヤ角を検出するタイヤ角検出手段として、タイヤ角の代わりにハンドル角を検出してハンドル角からタイヤ角を検出（演算）する構成の検出手段を使用してもよい。

○ 移動判断手段は、車両（フォークリフト１１）が予め設定された速度以上で移動しているか否かを判断できればよく、車速センサ３２に限らず、例えば、車輪がモータで駆動される車両の場合、モータが回転しているか否かを検出するセンサであってもよい。

○ 移動判断手段として、車輪と一体に回転する部分、例えば車軸に被検出部を設け、被検出部が対向する位置にある場合に被検出部を検出可能なセンサを設け、センサが被検出部を所定時間内に繰り返し検出する状態のときに車両が予め設定された速度以上で移動していると判断する構成としてもよい。

○ ハンドル角検出手段として、エンコーダ２９ではなくポテンショメータを用いてもよい。
○ フォークリフト１１は、カウンターバランスタイプのフォークリフトに限らずリーチタイプ（リーチ式）のフォークリフトであってもよい。

○ フォークリフトに限らず、他の産業車両に適用してもよい。
○ 産業車両は、３輪車に限らず、操舵輪が２輪の４輪車であってもよい。

１４…操舵輪、２８…タイヤ角検出手段としてのポテンショメータ、３０，３７…制御演算手段としてのコントローラ、３２…移動判断手段としての車速センサ。

Claims

操舵輪のタイヤ角を検出するタイヤ角検出手段と、
車両が予め設定された速度以上で移動しているか否かを判断する移動判断手段と、
予め設定された規定時間の間のタイヤ角平均値と、前記規定時間の間のタイヤ角変化量の最大値とを算出し、実速度が予め設定された規定速度以上の状態を前記規定時間以上維持し、かつ前記規定時間の間の前記タイヤ角平均値が予め設定された規定角以上、かつ前記規定時間の間の前記タイヤ角変化量の最大値が予め設定された規定変動量以下のときにタイヤエンド状態と判断し、前記タイヤエンド状態のときにタイヤエンド学習値を更新する制御演算手段と、
を備えている産業車両の操舵制御装置。
前記タイヤエンド状態の判断の条件として、前記規定時間の間の前記タイヤ角平均値が規定角以上に加えて、前記規定角より大きな予め設定された上側規定角より小さいと言う条件を使用する請求項１に記載の産業車両の操舵制御装置。
前記産業車両は、車両の前部に２つの前輪を、後部に１つの操舵輪を有する三輪車であり、前記操舵輪はダブルタイヤである請求項１又は請求項２に記載の産業車両の操舵制御装置。
前記産業車両は、車両の前部に２つの前輪を、後部には１つの操舵輪を有する三輪車であり、前記操舵輪はシングルタイヤである請求項１又は請求項２に記載の産業車両の操舵制御装置。
前記タイヤエンド学習値は、前記タイヤ角平均値である請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の産業車両の操舵制御装置。
前記移動判断手段は車速センサである請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の産業車両の操舵制御装置。
車両が予め設定された速度以上で移動している状態で、操舵輪のタイヤ角をタイヤ角検出手段により検出し、予め設定された規定時間の間のタイヤ角平均値と、前記規定時間の間のタイヤ角変化量の最大値とを算出し、実速度が予め設定された規定速度以上の状態を前記規定時間以上維持し、かつ前記規定時間の間の前記タイヤ角平均値が予め設定された規定角以上、かつ前記規定時間の間の前記タイヤ角変化量の最大値が予め設定された規定変動量以下のときにタイヤエンド状態と判断し、前記タイヤエンド状態のときにタイヤエンド学習値を更新することを特徴とする産業車両の操舵制御方法。
前記タイヤエンド学習値として前記タイヤ角平均値を使用する請求項７に記載の産業車両の操舵制御方法。