JPH03212710A - 操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は操舵装置に関わり、より詳細にはスピンター
ン等の旋回を行うことが可能な車両の操舵装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来、無人車、例えば電磁誘導式無人式フォークリフト
においてスピンターンを行う場合には、コントローラが
走行用モータを一旦停止させた後、サーボモータよりな
るステアリングモータを所定角度だけ回動させてこの角
度に保持する。このステアリングモータは後輪に連結さ
れ、前記回動に伴い、第５図に示すように後輪４１の舵
角を車両４２の前後方向に対して９０°に保持する。前
記後輪４１は操舵輪と駆動輪とを兼ね、コントローラに
よる走行用モータの回転開始に伴い、後輪４１が回転駆
動され、その舵角に従い左右前輪４３．４４間の中間点
Ｃを中心として、車両４２が誘導線Ｉを逸脱した二点鎖
線位置を経て再度誘導線Ｉ上に復帰する一点鎖線位置に
旋回する。

この旋回時に、ステアリングモータの回動角度、即ち後
輪４Ｉの舵角は常にセンサによって監視され、その検出
信号がコントローラに出力される。

そして、この舵角に変化を補償ると、コントローラはス
テリングモータに信号を出力して、舵角変化に相当する
角度だけステアリングモータを回動させ、舵角を常に９
０°に維持して旋回を行うようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前記センサは車両４２のバッテリを電源とし
たポテンショメータにて構成され、その基準電圧がバッ
テリ電圧の変動に伴い変動することがあり、これがセン
サの誤動作を招来する。このため、コントローラが誤っ
た信号に基づきステアリングモータを制御することがあ
り、後輪４１の舵角が９０°に維持されないことになる
。また、ステアリングモータの稼動時に各種電気的ノイ
ズがモータ電流に混入することがあり、モータが正確な
駆動指令値に基づき回動することなく、前記と同様の結
果を招来する。

従って、車両４２の旋回中心が両前軸４３．４４の中間
点Ｃからズして、その旋回軌跡が狂うことにより車両４
２が大きく蛇行したり、スピンターンの終了後も誘導線
Ｉからコースアウトすることがある。

この発明は前記した問題点を解決するためになされたも
のであり、その目的は旋回時に操舵輪の舵角を固定して
、安定した旋回動作を行うことができる無人車における
操舵角固定装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は前記した目的を達成するために、車両の進行
方向を舵角によって決定するとともに、走行用回転駆動
手段により回転駆動されて車両を走行させる操舵駆動輪
と、前記操舵駆動輪に連結され、同操舵駆動輪の舵角を
、この角度に対応する変位量により制御する舵角制御手
段と、前記舵角制御手段を変位不能にロックするロック
手段と、前記操舵駆動輪の舵角がスピンターンを行う角
度になったことを検出する舵角検出手段と、前記舵角検
出手段の検出結果に基づいて、ロック手段を駆動するロ
ック駆動手段と、前記ロック手段が駆動された後、舵角
制御手段の舵角制御を停止させる停止手段とを設けたこ
とをその要旨とする。

［作用］ 車両の旋回時において、舵角制御手段の変位量により操
舵駆動輪の舵角がスピンターンを行う角度になると、こ
れが舵角検出手段にて検出される。

舵角検出手段の検出結果に基づいて、ロック手段がロッ
ク駆動手段により駆動され、舵角制御手段が変位不能に
ロックされ、さらに停止手段が駆動制御手段の舵角制御
を停止させる。

［実施例コ 以下、この発明を電磁誘導式の無人フォークリフトに具
体化した一実施例を第１〜４図に従って詳述する。

第２図に示すように、フォークリフトは操舵輪及び駆動
輪を兼ねる後輪ｌの回転及びこれに追従する一対の前輪
２，３の正逆回転に従って前後進する。フォークリフト
の前進時には、両フォーク４．５間においてアーム６上
に設けた前進用ピックアップコイル７が、また後進時に
は車両の中央部底面に配置した後進用ピックアップコイ
ル８が床面に敷設した電磁誘導線９を検出し、これらピ
ックアップコイル７．８からの信号に従い後記制御系が
ステアリングモータ１０（第１．３図）を駆動して後輪
ｌの舵角を制御することにより、車両が誘導線９に沿っ
て走行する。

また、スピンターン時には後輪１の舵角は従来のものと
同様に、スピンターン角度（本実施例では９０度）に保
持され、両前軸２，３の中間点Ｃを中心に車両が誘導線
９を逸脱して旋回し、１８０度旋回して（即ち、車両の
向きを逆にして）、誘導線９上に復帰する。

第３図に示すように、前記ステアリングモータ１０は車
体の水平フレームｌｌ上に立設され、上方入力側に配置
した電磁式のステアリングブレーキＢが稼働することに
よりモータ軸がロックされ、モータｌＯが回動不能に保
持される。前記モータ１０の回動は、フレーム１１の下
面に取付けたケース１２内の歯車装置等、運動伝達機構
を経てケース１２から下方に突出する出力軸１３に伝達
される。

前記ステリンクモータ１０に隣接して走行用モータ１４
が配置され、その下方には支持枠部１５が設けられてい
る。また、支持枠部１５の下方にはこれとは別体動作す
るギヤキャリヤ１６か配置され、その上面には従動歯車
１６ａが固着されている。そして、前記走行用モータ１
４の出力軸が支持枠部１５を介してギヤキャリヤ１６内
に延び、同キャリヤ１６内に設けた公知の歯車機構かモ
ータ１４にて回転される。さらに、歯車機構からキャリ
ヤ１６外に突出する出力軸１７が後輪１に連結されてお
り、モータ１４の回転に従って後輪１か回転駆動される
。

前記支持枠部１５のステリングモータ１０側にはコ字形
状の取付は部１９か形成されている。そして、取付は部
１９の上下両壁２０，２１間に上下のヘアリング２２を
介して配置した回動バー２３の上部周面上には駆動歯車
１８が固着され、この駆動歯車１８が前記ギヤキャリヤ
１６の従動歯車］、　６　ａに噛合している。

また、支持枠部１５の取付は部１９の下壁２１から突出
する回動バー２３の下端小径部２３ａと、前記ケース１
２から突出する出力軸１３とがチェーン−スプロケット
機構２４により連結されている。そして、ステアリンク
モータ１０の回動がチェーン−スプロケット機構２４を
介して回動バー２３に伝達され、さらには同回動バー２
３の駆動歯車１８から従動歯車１６ａを経てギヤキャリ
ヤ１６に伝わり、最終的−には出力軸１３を介して後輪
ｌの舵角が制御される。

そして、支持枠部１５の上面から取付は部１９の上方に
延びる延伸片２５にはロータリーポテンショメータより
なるステアリングセンサ２６が取付けられ、前記取付は
部１９の上壁２０から上方に突出する回動バー２３の小
径部２３ｂの回動量、即ち後輪１の舵角が検出されるよ
うになっている。

次に第１図に従って上記したステリング機構を駆動する
電気的構成について説明する。

前進用ピックアップコイル７及び後進用ピックアップコ
イル８はそれぞれ誘導線９の磁界を検出して、その検出
信号をコントローラ２７に出力する。また、ステアリン
グセンサ２６は後輪１の舵角を検出し、その検出信号を
コントローラ２７に出力する。

コントローラ２７は内蔵するメモリにスピンターン制御
用プログラムを始めとする各種走行用及び荷役用のプロ
グラムを予め記憶し、これらプログラムに従って電気部
位を駆動制御する。

即ち、コントローラ２７は車両を前進走行させるべく走
行用モータ１４を正転駆動し、また後進走行させるべく
同モータ１４を逆転駆動する。コントローラ２７は車両
の前進時には前進用ピックアップコイル７の信号に従い
、車両の後進時には後進用ピックアップコイル８の信号
に従ってステアリンクモータｌＯを駆動する。コントロ
ーラ２７はステアリングブレーキＢを駆動して、ステア
リングモータ１０をその時点の回動角度にロックする。

コントローラ２７は車両のスピンターンが必要と判断し
た時に（例えば、荷置き動作を終えて次の作業位置に移
動する時に）、スピンターン制御を行う。即ち、ステア
リングモータ１０をスピンターン指令値にて駆動制御し
て、これを所定角度（舵角９０度に相当する角度）まで
回動させた後、ブレーキＢを駆動してステアリングモー
タ１ｏの回動角度を固定して、同モータ１０の駆動を停
止し、走行用モータ１４を駆動する。

さて、上記のように構成した操舵装置の作用を第４図に
おけるフローチャートに従って説明する。

今、荷を荷置き位置にまで搬送した車両は、荷置き作業
を終了し、新たな作業位置に向かおうとしている。

すると、コントローラ２７はステップｌにおいて、ステ
アリングモータ１０をステアリング指令値にて駆動する
。そして、ステップ２にてステアリングセンサ２６から
の信号に基づき、後輪１の舵角が９０度であることを確
認すると、ステップ３においてステアリングブレーキＢ
を駆動してモータ１０をこのときの回転角度にロックし
、ステップ４でモータ１０の駆動を停止する。

次に、ステップ５でコントローラ２７は走行用モータ１
４を正転駆動する。これにより、車両は両前輪２，３間
の中央点Ｃを中心に後輪ｌの舵角に従って旋回する。そ
して、コントローラ２７は前進用ピックアップコイル７
からの信号に基づいて、ステップ６において同ピックア
ップコイル７が誘導線９を検知したことを確認すると、
即ち車両が１８０度旋回して逆方向に走行可能な姿勢に
なったことを確認すると、ステップ７で走行用モータ１
４の駆動を停止する。

続いて、コントローラ２７はステップ８において、ステ
アリングブレーキＢの駆動を停止して、モータｌＯをロ
ック解除し、ステップ９でステアリングモータ１０をス
テアリング指令値に相当する指令値で逆転駆動して、後
輪ｌを車両と平行の姿勢にして舵角をゼロにする。

このあと、ピックアップコイル７が誘導線９を検出して
車両は次の作業場に向かい通常の走行を行う。

上記したように、本実施例では車両のスピンターンに際
して、ステアリングモータ１０をステアリング角度にま
で回動させ、これをブレーキＢにてロックした後に停止
させる。従って、ステアリングモータ１０の回動量をス
テアリングセンサ２６が誤検出し、この誤検出に基づく
信号がコントローラ２７に出力された時にも、ステアリ
ングモータｌＯはコントローラ２７にて修正されること
はない。

また、車両のスピンターン時にはステアリングモータｌ
Ｏは駆動が停止されることから、各種電気的ノイズによ
りステアリングモータ１０の回動角度が変化して、後輪
ｌの舵角に悪影響を与えることが回避される。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、旋回時の旋回
中心がズレることを回避して安定した旋回動作を行うこ
とができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の電気的構成を示すプロ、ツク回路図
、第２図は無人フォークリフトの平面図、第３図はステ
アリングモータ、後輪及びこれらの周辺部材を示す断面
図、第４図はコントローラの動作を示すフローチャート
、第５図は従来例を示す平面図である。 操舵駆動輪としての後輪ｌ、舵角制御手段としてのステ
アリングモータｌＯ１舵角検出手段としてのステアリン
グセンサ２６、ロック駆動手段及び停止手段としてのコ
ントローラ２７、ロック手段としてステアリングブレー
キＢ０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車両の進行方向を舵角によって決定するとともに、
   走行用回転駆動手段により回転駆動されて車両を走行さ
   せる操舵駆動輪と、 前記操舵駆動輪に連結され、同操舵駆動輪の舵角を、こ
   の角度に対応する変位量により制御する舵角制御手段と
   、 前記舵角制御手段を変位不能にロックするロック手段と
   、 前記操舵駆動輪の舵角がスピンターンを行う角度になっ
   たことを検出する舵角検出手段と、前記舵角検出手段の
   検出結果に基づいて、ロック手段を駆動するロック駆動
   手段と、 前記ロック手段が駆動された後、舵角制御手段の舵角制
   御を停止させる停止手段と を設けてなる操舵装置。