JPH06255530A - 産業車両における操舵輪の中立位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】操舵輪が車両の直進方向に配設された中立位置
を正確に検出する中立位置検出装置を提供する。 【構成】ステアリング４の回転操作によって操舵される
後輪３の操舵量を検出する操舵角センサ１０と、前記ス
テアリング４の回転操作によって後輪３が時計方向へ最
大操舵したとき及び該操舵輪が反時計方向へ最大操舵し
たとき、操舵角センサ１０から出力される時計及び反時
計方向最大操舵角電圧ＶR ，ＶL をそれぞれ記憶するＥ
ＥＰＲＯＭ３５と、前記ＥＥＰＲＯＭ３５に記憶された
時計及び反時計方向最大操舵角電圧ＶR ，ＶL の相加平
均を行い、操舵角平均電圧値ＶO を算出するＣＰＵ３３
とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は産業車両における操舵輪
の中立調整装置に係り、詳しくは操舵輪が車両の直進方
向に配設された中立位置を正確に検出する産業車両にお
ける操舵輪の中立位置検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図２に示すように、例えば３輪タ
イプのフォークリフト等における車両１のフロント側に
は一対の前輪２が設けられている。そして、前記車両１
のリア側において、該車両１の幅方向中央には操舵する
１つの後輪３が設けられている。前記車両１にはステア
リング４が設けられ、このステアリング４は操舵機構５
に連結されている。又、操舵機構５は連結機構６及び連
結レバー７を介して操舵可能に後輪３を支持する回動軸
８に連結されている。そして、ステアリング４を回転操
作すると、操舵機構５、連結機構６及び連結レバー７を
介して回動軸８及び後輪３が操舵する。

【０００３】又、図３〜図５に示すように、前記後輪３
の操舵量（操舵角）を検出するためのポテンショメータ
等で構成された操舵角センサ１０が車両１のシャーシ１
１に設けられている。そして、運転席の操作パネルに設
けられた後輪３の操舵量を表示する図示しない操舵量表
示装置は、前記操舵角センサ１０からの検出信号に表示
する。

【０００４】次に、前記操舵角センサ１０の取付構造に
付いて説明する。図３〜図５に示すように、前記シャー
シ１１の下面には前記後輪３が設けられた回動軸８が操
舵可能に支持されている。又、前記シャーシ１１の上面
には回動軸８を中心とした左右に支持ブロック１２ａ，
１２ｂが設けられている。この支持ブロック１２ａ，１
２ｂ間に前記操舵角センサ１０が配設されている。尚、
前記操舵角センサ１０の回動軸１０ａは下方を向くよう
に配設されている。

【０００５】即ち、前記操舵角センサ１０には一対の取
付ブラケット１３ａ，１３ｂが張出固定され、この取付
ブラケット１３ａ，１３ｂは前記支持ブロック１２ａ，
１２ｂの上面に載置されている。又、支持ブラケット１
３ａ，１３ｂには操舵角センサ１０の回動軸１０ａを中
心に描かれた円弧に基づいて長孔１５ａ，１５ｂが形成
され、この長孔１５ａ，１５ｂにビス１４が挿通されて
いる。そして、前記ビス１４を締め付けることにより、
支持ブロック１２ａ，１２ｂに取付ブラケット１３ａ，
１３ｂが取付固定されている。又、前記回動軸１０ａに
は前記後輪３と同一方向となる追従ロッド１６が設けら
れている。

【０００６】前記回動軸８には側面Ｌ字状に折曲形成さ
れた追従板１７が後輪３と同一方向となるように固定さ
れている。又、追従板１７の一端部１７ａはシャーシ１
１の上面から突出している。そして、前記追従板１７の
一端部１７ａには切欠部１８が形成され、この切欠部１
８に前記追従ロッド１６が配設されている。

【０００７】従って、後輪３が操舵するとともに追従板
１７が回動するため、追従ロッド１６が回動軸１０ａを
中心に回動する。この追従ロッド１６の回動量を操舵角
センサ１０が検出して後輪３の操舵量を検出する。

【０００８】又、前記操舵量表示装置により表示される
後輪３の操舵量は、後輪３が前輪２と平行となっている
ポジションを中立位置とし、その中立位置から後輪３が
どれだけどの方向に操舵しているかを表示するものであ
る。

【０００９】ところで、図６に示すように、前記操舵角
センサ１０の端子２０ａ，２０ｂ間には電圧Ｅが印加さ
れ、その端子２０ａ，２０ｂ間には回動軸１０ａの回動
に基づいて変化する出力端子２１が設けられている。そ
して、後輪３が中立位置のとき、端子２０ａと出力端子
２１との間からはＥ／２となる出力電圧が出力されるよ
うに出力端子２１の中点位置を設定する必要がある。そ
うしなければ、後輪３が中立位置からどれだけどの方向
に操舵したかを操舵量表示装置によって正確に表示する
ことができない。

【００１０】そのため、前記操舵角センサ１０の中点位
置を調整する際、後輪３を中立位置に固定する。そし
て、ビス１４を緩める。この状態で前記操舵角センサ１
０の本体を回動軸１０ａを中心に回転させる。すると、
追従ロッド１６は追従板１７と係合しているため、操舵
角センサ１０の本体側が回動軸１０ａに対して相対回動
する。そのため、出力端子２１が端子２０ａ，２０ｂ間
を移動し、端子２０ａと出力端子２１との間の出力電圧
が変化する。そして、端子２０ａと出力端子２１との間
の出力電圧を測定し、その出力電圧がＥ／２となるよう
に操舵角センサ１０を調整した後、ビス１４を締め付け
て操舵角センサ１０を取付固定している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記操
舵角センサ１０の本体側を回動軸１０ａに対して相対回
動させて、前記後輪３の中立位置と操舵角センサ１０の
中点位置とを一致させる調整作業は大変面倒であるばか
りか、調整作業に時間がかかってしまうという問題があ
る。

【００１２】又、近年操舵角センサ１０の各端子２０
ａ，２０ｂ、２１は防水コネクタを介して前記操舵量表
示装置に接続されているため、端子２０ａと出力端子２
１との間の出力電圧を直接測定することができないとい
う問題がある。そのため、出力電圧を検出するための検
出端子を特別に設けなければならなくなるという問題が
ある。

【００１３】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は操舵輪の中立位置に対す
る操舵角検出手段の中点位置の調整作業を容易にし、調
整作業の時間短縮を図ることができる産業車両における
操舵輪の中点調整装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、ステアリングの回転操作によって操舵され
る操舵輪の操舵量を検出する操舵量検出手段と、前記ス
テアリングの回転操作によって操舵輪が時計方向へ最大
操舵したとき及び該操舵輪が反時計方向へ最大操舵した
とき、前記操舵量検出手段から出力される時計及び反時
計方向最大操舵角信号をそれぞれ記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された時計及び反時計方向最大操舵
角信号の相加平均を行い、操舵角平均信号を算出する算
出手段とを備えたことをその要旨とする。

【００１５】

【作用】ステアリングの回転操作に基づいて操舵輪が時
計方向へ最大操舵したとき、操舵量検出手段から出力さ
れる時計方向最大操舵角信号が記憶手段に記憶される。
同様に、前記ステアリングの回転操作に基づいて操舵輪
が反時計方向へ最大操舵したとき、操舵量検出手段から
出力される反時計方向最大操舵角信号が記憶手段に記憶
される。算出手段は前記記憶手段に記憶された時計及び
反時計方向最大操舵信号の相加平均を行い、操舵角平均
信号を算出する。

【００１６】従って、算出手段により求められた操舵角
平均信号が操舵量検出手段の中点位置となるとともに、
操舵輪の中立位置となる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１に
基づいて説明する。尚、車両１及び操舵角センサ１０の
取付構造は従来と同一のため、その説明を省略し、電気
的構成のみ説明する。

【００１８】車両１には中立位置検出装置の機能を備え
た制御装置３０が設けられている。又、前記制御装置３
０には、前記操舵量検出手段としての操舵角センサ１０
及び運転席の操作パネル等に設けられた中立調整モード
スイッチ３１が接続されている。そして、前記操舵角セ
ンサ１０によって操舵輪としての後輪３の操舵量を検出
し、その操舵検出信号が制御装置３０に出力されるよう
になっている。又、前記中立調整モードスイッチ３１は
後輪３の中立位置と操舵角センサ１０の中点位置とを調
整する際、そのモードに切り換えるためのスイッチであ
る。そして、その切換信号が前記制御装置３０に出力さ
れるようになっている。

【００１９】前記制御装置３０は入出力インターフェー
ス３２、算出手段としての中央演算処理装置（以下、単
にＣＰＵという）３３、リード・オンリ・メモリ（以
下、単にＲＯＭという）３４及び記憶手段としてのＥＥ
ＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programable ）
３５とから構成されている。

【００２０】前記ＲＯＭ３４には作業プログラムが記憶
され、この作業プログラムに基づいてＣＰＵ３３が各種
処理動作を行うようになっている。前記ＥＥＰＲＯＭ３
５にはＣＰＵ３３から出力される各種のデータが記憶さ
れるようになっている。そして、記憶された各種のデー
タはＣＰＵ３３により読み出されるようになっている。

【００２１】前記ＣＰＵ３３は前記操舵角センサ１０か
らの操舵検出信号に基づいて後輪３の操舵角を算出し、
この算出結果に基づいて後輪３の中立位置からどれだけ
どの方向に操舵しているかを操作パネルに設けられた図
示しない操舵量表示装置に表示するようになっている。
又、中立調整モードスイッチ３１から中立調整モードに
切り換えられた切換信号がＣＰＵ３３に入力されると、
該ＣＰＵ３３は後輪３の中立位置に対する操舵角センサ
１０の中点位置調整を行うようになっている。

【００２２】即ち、運転席の作業者がステアリング４を
時計方向にいっぱいに切ったとき、つまり後輪３が反時
計方向に回転して中立位置から９０°回転したとき、後
輪３の近傍に設けられた図示しない第１のリミットスイ
ッチがオンするようになっている。この第１のリミット
スイッチのオン動作に基づいて操舵角センサ１０から出
力される時計方向最大操舵角電圧（信号）ＶR をＣＰＵ
３３は前記ＥＥＰＲＯＭ３５に記憶するようになってい
る。

【００２３】同様に、作業者がステアリング４を反時計
方向にいっぱい切ったとき、つまり後輪３が時計方向に
回転して中立位置から９０°回転したとき、後輪３の近
傍に設けられた第２のリミットスイッチがオンするよう
になっている。この第２のリミットスイッチのオン動作
に基づいて操舵角センサ１０から出力される反時計方向
最大操舵角電圧（信号）ＶL をＣＰＵ３３は前記ＥＥＰ
ＲＯＭ３５に記憶するようになっている。

【００２４】その後、ＣＰＵ３３は時計方向最大操舵角
電圧ＶR 及び反時計方向最大操舵角電圧ＶL の相加平均
を行い、操舵角平均信号としての操舵角平均電圧値ＶO
を算出するようになっている。そして、この操舵角平均
電圧値ＶO はＥＥＰＲＯＭ３５に記憶されるようになっ
ている。

【００２５】又、前記中立調整モードスイッチ３１によ
り中立調整モードが解除されると、ＣＰＵ３３は上記の
処理を停止するようになっている。そして、前記ＥＥＰ
ＲＯＭ３５に記憶された操舵角平均電圧値ＶO は後輪３
の中立位置と一致する。そして、ＣＰＵ３３はこの操舵
角平均電圧値ＶO を操舵角センサ１０の中点位置とする
ようになっている。

【００２６】そのため、操舵角検出センサ１０から出力
される出力信号とＥＥＰＲＯＭ３５に記憶された操舵角
平均電圧値ＶO とに基づいてＣＰＵ３３は中立位置から
後輪３がどれだけどの方向に操舵しているかを演算す
る。そして、ＣＰＵ３３はその演算結果に基づいて操舵
量表示装置に後輪３の操舵量を表示させるようになって
いる。

【００２７】さて、シャーシ１１に設けられた支持ブロ
ック１２ａ，１２ｂの上面に操舵角センサ１０の取付ブ
ラケット１３ａ，１３ｂを載置し、ビス１４によって取
付ブラケット１３ａ，１３ｂを支持ブラケット１２ａ，
１２ｂに締付固定する。このとき、追従ロッド１６を追
従板１７の切欠部１８に配置させ、追従ロッド１６と追
従板１７とを係合させた状態とする。

【００２８】次に、中立調整モードスイッチ３１を操作
する。すると、ＣＰＵ３３は中立調整モードに切り換え
る。この状態で、作業者はステアリング４を時計方向へ
いっぱいに切る。すると、後輪３が反時計方向に回転し
て中立位置から９０°回転する。このとき、第１のリミ
ットスイッチがオン動作し、このオン動作に基づいて操
舵角センサ１０から出力される時計方向最大操舵角電圧
ＶR をＣＰＵ３３は前記ＥＥＰＲＯＭ３５に記憶する。

【００２９】同様に、作業者がステアリング４を反時計
方向へいっぱいに切る。すると、後輪３が時計方向に回
転して中立位置から９０°回転する。このとき、第２の
リミットスイッチがオン動作し、このオン動作に基づい
て操舵角センサ１０から出力される反時計方向最大操舵
角電圧ＶL をＣＰＵ３３は前記ＥＥＰＲＯＭ３５に記憶
する。

【００３０】その後、ＣＰＵ３３は時計方向最大操舵角
電圧ＶR 及び反時計方向最大操舵角電圧ＶL の相加平均
を行う。この相加平均によって求められた操舵角平均電
圧値ＶO はＣＰＵ３３によってＥＥＰＲＯＭ３５に記憶
される。

【００３１】その後、中立調整モード３１を再び操作す
る。すると、ＣＰＵ３３は中立モードを解除する。そし
て、前記ＥＥＰＲＯＭ３５に記憶された操舵角平均電圧
値ＶO は後輪３の中立位置と一致する。そのため、ＣＰ
Ｕ３３はこの操舵角平均電圧値ＶO を操舵角センサ１０
の中点位置とする。

【００３２】操舵角検出センサ１０から出力される出力
信号とＥＥＰＲＯＭ３５に記憶された操舵角平均電圧値
ＶO とに基づいてＣＰＵ３３は中立位置から後輪３がど
れだけどの方向に操舵しているかを演算する。そして、
ＣＰＵ３３はその演算結果に基づいて操舵量表示装置に
後輪３の操舵量を表示を行わせる。

【００３３】従って、従来とは異なり、後輪３の中立位
置に対して操舵角検出センサ１０の出力端子２１から出
力される出力電圧が全体の出力電圧の１／２となるよう
に操舵角検出センサ１０を回転させて調整する必要がな
い。この結果、後輪３の中立位置に対して操舵角検出セ
ンサ１０の中点位置を合わせる調整を容易にすることが
できるとともに、その調整時間を短縮することができ
る。

【００３４】更に、操舵角検出センサ１０の出力端子２
１から出力される出力信号を検出するための調整用端子
を特別設ける必要がない。この結果、中立位置検出装置
の構成を簡素化することができる。

【００３５】又、従来は操舵角検出センサ１０の出力端
子２１から出力される出力電圧を直接測定して操舵角検
出センサ１０の中点位置と後輪３の中立位置とを一致さ
せていた。しかし、その出力電圧は操舵表示装置に入力
されると、その内部インピーダンスの影響により誤差が
含まれてしまう。そのため、操舵角検出センサ１０の中
点位置を正確に調整しても誤差が含まれた分だけ操舵表
示装置は後輪３の操舵量の表示を正確に表示しなくな
る。

【００３６】ところが、本実施例においては、ＣＰＵ３
３が内部インピーダンスを含んだ時計方向最大操舵角電
圧ＶR 及び反時計方向最大操舵角電圧ＶL に基づいて操
舵角平均電圧値ＶO を算出するため、誤差を含んだ操舵
角平均電圧値ＶO を求めることになる。この操舵角平均
電圧値ＶO を基準に後輪３の操舵量を検出している。こ
の結果、後輪３における操舵量の表示精度を向上させる
ことができる。

【００３７】又、本実施例においては、中立調整モード
に切り換える中立調整モードスイッチ３１を設けた。こ
の他に、操作パネルに設けられている既存のスイッチを
特定操作することにより、中立調整モードに切り換える
ように構成してもよい。この結果、部品点数の増加を防
止することができる。

【００３８】更に、時計方向最大操舵角電圧ＶR 及び反
時計方向最大操舵角電圧ＶL の検出方法であるが、ステ
アリング４を時計又は反時計方向へいっぱい切ったとき
の電圧ＶR ，ＶL がＣＰＵ３３に出力される。この電圧
ＶR ，ＶL が所定時間経過しても変化しなかったとき、
電圧ＶR ，ＶL をＥＥＰＲＯＭ３５に記憶するようにＣ
ＰＵ３３を構成するようにしてもよい。

【００３９】本実施例においては、作業者が操作するフ
ォークリフト等の車両１に具体化したが、特に操舵輪の
操舵角を自動的に制御する無人搬送車や無人フォークリ
フト等に適用することも可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、操
舵輪の中立位置に対する操舵角検出手段の中点位置の調
整作業を容易にし、調整作業の時間短縮を図ることがで
きる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る制御装置の電気的構成を示すブロ
ック図である。

【図２】フォークリフトの走行系を示す平面図である。

【図３】後輪の操舵角を検出する操舵角センサの取付構
造を示す部分平面図である。

【図４】後輪の操舵角を検出する操舵角センサの取付構
造を示す正面平面図である。

【図５】図３におけるＸ−Ｘ線断面図である。

【図６】操舵角検出センサの電気的構成を示す電気回路
図である。

【符号の説明】

３…操舵輪としての後輪、４…ステアリング、１０…操
舵量検出手段としての操舵角センサ、３３…算出手段と
してのＣＰＵ、３５…記憶手段としてのＥＥＰＲＯＭ、
ＶR …時計方向最大操舵角信号としての時計方向最大操
舵角電圧、ＶL…反時計方向最大操舵角信号としての反
時計方向最大操舵角電圧、ＶO …操舵角平均信号として
の操舵角平均電圧値

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングの回転操作によって操舵さ
   れる操舵輪の操舵量を検出する操舵量検出手段と、 前記ステアリングの回転操作によって操舵輪が時計方向
   へ最大操舵したとき及び該操舵輪が反時計方向へ最大操
   舵したとき、前記操舵量検出手段から出力される時計及
   び反時計方向最大操舵角信号をそれぞれ記憶する記憶手
   段と、 前記記憶手段に記憶された時計及び反時計方向最大操舵
   角信号の相加平均を行い、操舵角平均信号を算出する算
   出手段とを備えた産業車両における操舵輪の中立位置検
   出装置。