JPH069982B2

JPH069982B2 - 荷役車両におけるパワ−ステアリング装置の流量制御装置

Info

Publication number: JPH069982B2
Application number: JP62087685A
Authority: JP
Inventors: 望河野; 修三木
Original assignee: Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1987-04-09
Filing date: 1987-04-09
Publication date: 1994-02-09
Anticipated expiration: 2009-02-09
Also published as: JPS63255177A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、フォークリフトのような荷役車両におけるパ
ワーステアリング装置に係り、詳しくはパワーシリンダ
に供給される作動油の流量制御に関する。

（従来の技術）フォークリフトに使用されている従来の油圧式パワース
テアリング装置は、エンジン（バッテリ車にあっては電
動モータ）によって駆動される油圧ポンプからの作動油
をフローデバイダによりパワーステアリング系と荷役系
とに分流し、そしてパワーステアリング系に送られた作
動油をハンドルによって操作されるコントロールバルブ
を通してパワーシリンダに供給することにより操向輪と
しての後輪を操舵するのが一般的である。このような形
式のパワーステアリング装置としては、たとえば実公昭
５２−５７５６３号公報に開示されている。また、この
公報に開示された考案では荷物の積載時にはパワーシリ
ンダに対する作動油の供給回路を遮断することによりス
テアリングを手動式に切換えるようになっている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、従来のパワーステアリング装置の場合は、荷
物の積載時に操舵力が軽くなり過ぎるという点に問題が
ある。すなわち、空荷の状態では操向輪である後輪に大
きい荷重が作用しているが、フォークに荷物を積込んだ
積載時には後輪荷重が減少するために空荷時に比べて操
舵力が軽くなる。このような操舵力の変化は安全運転の
障害となり、またオペレータに余計な神経を使わせるこ
とによる疲労を招く一原因でもある。なお、上記公報に
は荷物の積載時にステアリングを手動に切換える技術が
開示されているが、このような切換方式の場合はパワー
ステアリングの特徴を殺すことになる上に適切な操舵力
を得ることが困難である。

そこで本発明は、以上の問題に鑑み、荷物の積載有無に
拘らず操舵力を一定にし得る荷役車両におけるパワース
テアリング装置の流量制御装置を提供することを、その
目的とする。

（問題点を解決するための手段）上記問題を解決するための本発明は、油圧ポンプからの
作動油をフローデバイダ及びパワーステアリング用のコ
ントロールバルブを経てパワーシリンダに供給すること
により操向輪としての後輪を操舵するパワーステアリン
グ装置において、後輪にかかる荷重を検出する荷重セン
サと、後輪荷重とコントロールバルブ最適流量との関係
をデータとして記憶した記憶装置と、前記荷重センサに
よる検出荷重と記憶装置のデータとに基づいてコントロ
ールバルブに対する後輪荷重に適した供給流量を割出す
流量割出手段と、前記コントロールバルブの上流側に設
けられ、流量割出手段からの指示に基づいてコントロー
ルバルブに供給する流量を制御する流量制御手段とによ
りパワーステアリング装置の流量制御装置を構成したこ
とをその要旨とする。

（作用）空荷時には荷重センサから送られるデータを処理した流
量割出手段はコントロールバルブに対する供給流量を設
定範囲内での最大とするように流量制御手段に指示す
る。従って、このときはフローデバイダによって制御さ
れた流量の作動油がコントロールバルブへ送られる。

荷物の積載時には荷重センサが積載荷重を検出すると、
流量割出手段が記憶装置のデータに基づいて荷重センサ
からの検出値に対応する流量を割出し、流量制御手段に
対して流量の減少を指示する。従って、このときはコン
トロールバルブに供給される作動油の流量が減少され、
その減量の程度に応じてステアリング操作の追従性が低
下し、ハンドルに重さが付与される。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。まず、第２図に基づいてパワーステアリング装置の
機械的構成について簡単に説明する。図中１はハンド
ル、２はステアリングポスト、３はステアリングポスト
２内のステアリングシャフト（図示しない）の回転に関
連して揺動するピットマンアーム、４はドラッグリンク
であり、一端がピットマンアーム３に連結され、他端が
ベルクランク５に連結されている。６は左右のタイロッ
ドであり、一端がベルクランク５に連結され、他端が操
向輪である後輪７にナックル８を介して連結されてい
る。９はパワーシリンダであり、一端が機台側に連結さ
れ、他端がベルクランク６に連結されている。

つぎに、第１図に基づいてパワーステアリング装置の油
圧回路と流量制御回路について説明する。図中１０はエ
ンジン（バッテリ車の場合は電動モータ）１１によって
駆動される油圧ポンプ、１２は油圧ポンプ１０から送ら
れた作動油をパワーステアリング系と荷役系とに分流す
るフローデバイダであり、パワーステアリング系には常
に一定量の作動油を供給し、残りの余剰油を荷役系に供
給する。

１３はフローデバイダ１２により分流された作動油をハ
ンドル１により操作されるパワーステアリング用のコン
トロールバルブ１４に送る供給管路、１５はコントロー
ルバルブ１４とタンク１６とをつなぐ戻し管路、１７は
コントロールバルブ１４とパワーシリンダ９とをつなぐ
油圧管路である。１８はコントロールバルブ１４に対す
る作動油の供給流量を制御する流量制御手段であり、前
記供給管路１３に設けられている。流量制御手段１８は
具体的には可変流量調整弁１９と、この可変流量調整弁
１９の開度を調整するステッピングモータ２０とからな
り、その開度調整はフォーク２１の積載荷重（自重を含
む）を検出する荷重センサ、具体的には積載荷重に応じ
て変化するティルトシリンダ２２の圧力（保持圧）を検
出する圧力センサ２３からの検出信号に基づく制御回路
２６からの指示によって制御されるようになっている。
なお、圧力センサ２３の設置位置はティルトシリンダ２
２と荷役用コントロールバルブ２４とをつなぐ油圧管路
２５のロッド側管路であっても差支えない。

制御回路２６はＡ／Ｄ変換器を含む入力インターフェー
ス２７、記憶装置２８、流量割出手段としてのＣＰＵ２
９、ステップモータ用の駆動回路を含む出力インターフ
ェース３０からなり、記憶装置２８は前記ティルトシリ
ンダ２２の保持圧と後輪荷重との関係及び後輪荷重とコ
ントロールバルブ最適流量との関係がデータとして記憶
されている。すなわち、記憶装置２８には積載荷重に対
応する適切なアシスト力を付与する上で必要なコントロ
ールバルブ１４の最適流量値が記憶されており、そして
ＣＰＵ２９はこのデータに基づいて圧力センサ２３から
の検出値に対応する最適流量値を割出すとともに、ステ
ッピングモータ２０の駆動回路に対してモータ駆動を指
示するようになっている。

本実施例は上述のように構成したものであり、以下その
作用を説明する。

エンジン１１の駆動により油圧ポンプ１０から吐出され
た作動油はフローデバイダ１２によりパワーステアリン
グ系と荷役系とに分流され、パワーステアリング系の作
動油は可変流量調整弁１９を経てコントロールバルブ１
４に送られており、ハンドル１が回転操作されない限り
においては戻し管路１５を経てタンク１６に戻される。

空荷の状態ではティルトシリンダ２１の保持圧はフォー
ク２１の自重（マスト等を含む）に相当する圧力であ
り、この圧力を検出した圧力センサ２３からの信号が入
力インターフェース２７を介してＣＰＵ２９に入力され
ており、ＣＰＵ２９は記憶装置２８のデータに基づいて
上記信号に対応する流量（この場合は最大流量）を割出
し、その制御信号は出力インターフェース３０を介して
ステッピングモータ２０に出力される。従って、この場
合の可変流量調整弁１９の開度は最大であり、コントロ
ールバルブ１４にはフローデバイダ１２により制御され
る流量の作動油が供給され、この状態では従来と同様の
操舵力が得られる。

一方、フォーク２１に荷物が積載された場合には、圧力
センサ２３が積載荷重に対応するティルトシリンダ２２
の保持圧を検出し、その検出信号が入力インターフェー
ス２７を介してＣＰＵ２９に入力されるため、ＣＰＵ２
９はその検出信号と記憶装置２８のデータとから積載荷
重に対する最適流量を割出し、ステッピングモータ２０
に対して流量の減少を指示する。従って、可変流量調整
弁１９の開度が積載荷重の大きさに対応するように絞ら
れる。かくして、コントロールバルブ１４には可変流量
調整弁１９により減量された作動油が供給されることに
なり、従ってその減量分の割合でステアリング操作の追
従性が低下し、ハンドル１が重くなる。すなわち、積載
荷重の程度に対応してステアリング操作の追従性も漸次
低下することになり、操舵力は空荷時及び積載時のいず
れにおいても一定に保持される。

つぎに、第３図に示す他の実施例について説明する。こ
の実施例は、圧力センサ２３によって積載荷重の有無及
び程度を検出するとともに、車速センサ３１によって車
両の走行速度を検出するようにしたものである。なお、
車速の検出信号に基づいてコントロールバルブに対する
流量制御を行なうこと自体は最近の自動車において実施
されているが、積載荷重と車速とを組合せて空荷での走
行時にも車速に応じた流量制御を行なうことにより全荷
役作業中において一定の操舵力を得ることが可能とな
り、とくに走行中の急ハンドル操作に対して追従性を低
下させ不安定感の発生を抑えることができる。

なお、図示例ではティルトシリンダ２２の保持圧を圧力
センサ２３により検出することによって積載荷重の有無
及び程度を検出して、後輪にかかる荷重を間接的に検出
する方式としたが、ティルトシリンダに変えリフトシリ
ンダの保持圧を検出するようにしてもあるいは後輪荷重
を直接検出するようにしても差支えなく、また流量制御
手段１８は可変流量調整弁１９とステッピングモータ２
０との組合せに限定するものではなく、たとえば比例電
磁弁を使用しても実施可能である。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明によれば、積載荷重の有無
及びその程度の如何を問わず、操舵力を常に一定に保持
することができ、とくにステアリング操作の追従性を落
とす方式であるため、その制御された追従速度を越える
ような急速なハンドル操作が実質的に抑えられ、オペレ
ータの疲労の軽減ならびに安全運転に大きく役立つもの
であり、またコントロールバルブに供給する流量を制御
するだけのシステムであることから、構造が簡単で維持
管理が容易である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はパワーステアリ
ング装置の油圧回路及び流量制御回路を示す回路図、第
２図はパワーステアリング装置の機械的構成を示す概略
平面図、第３図は本発明の他の実施例を示す流量制御回
路図である。１……ハンドル、７……操向輪９……パワーシリンダ、１２……フローデバイダ１３……供給管路、１４……コントロールバルブ１８……流量制御手段、２２……ティルトシリンダ２３……圧力センサ、２８……記憶装置２９……流量割出手段としてのＣＰＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油圧ポンプからの作動油をフローデバイダ
及びパワーステアリング用のコントロールバルブを経て
パワーシリンダに供給することにより操向輪としての後
輪を操舵するパワーステアリング装置において、前記後
輪にかかる荷重を検出する荷重センサと、後輪荷重と作
動油のコントロールバルブ最適流量との関係をデータと
して記憶した記憶装置と、前記荷重センサによる検出荷
重と前記記憶装置のデータとに基づいて前記コントロー
ルバルブに対する後輪荷重に適した作動油供給流量を割
出す流量割出手段と、前記コントロールバルブの上流側
に設けられ、前記流量割出手段からの指示に基づいてコ
ントロールバルブに供給する作動油の流量を制御する流
量制御手段とを備えた荷役車両におけるパワーステアリ
ング装置の流量制御装置。