JPH10287252A - 産業車両のハンドル角補正装置及び産業車両 - Google Patents
産業車両のハンドル角補正装置及び産業車両Info
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- JPH10287252A JPH10287252A JP9729897A JP9729897A JPH10287252A JP H10287252 A JPH10287252 A JP H10287252A JP 9729897 A JP9729897 A JP 9729897A JP 9729897 A JP9729897 A JP 9729897A JP H10287252 A JPH10287252 A JP H10287252A
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- steering
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 操舵輪荷重の大きさに拘らず、ハンドル角補
正時における単位時間当たりの補正量をほぼ一定にす
る。 【解決手段】 ハンドル2の実位置がロータリエンコー
ダ27により、操舵輪19の切れ角がポテンショメータ28に
よりそれぞれ検出される。CPUは操舵輪の切れ角に応
じた目標位置を演算する。ハンドルの実位置と目標位置
とのずれ量が許容値を超えるときには、デューティ弁22
が駆動されてハンドルの操作量に対するステアリングシ
リンダ12の駆動量の変化割合が減少してハンドル2が空
転し、ずれ量が少なくとも許容範囲内に収まるまでハン
ドル2が位置補正される。また、圧力センサ38により検
出された荷の重量の増加に対応して、補正手段としての
デューティ弁22のデューティ値が増加するように設定さ
れる。その結果、単位時間当たりの補正量が荷の重量に
依らずほぼ一定になる。
正時における単位時間当たりの補正量をほぼ一定にす
る。 【解決手段】 ハンドル2の実位置がロータリエンコー
ダ27により、操舵輪19の切れ角がポテンショメータ28に
よりそれぞれ検出される。CPUは操舵輪の切れ角に応
じた目標位置を演算する。ハンドルの実位置と目標位置
とのずれ量が許容値を超えるときには、デューティ弁22
が駆動されてハンドルの操作量に対するステアリングシ
リンダ12の駆動量の変化割合が減少してハンドル2が空
転し、ずれ量が少なくとも許容範囲内に収まるまでハン
ドル2が位置補正される。また、圧力センサ38により検
出された荷の重量の増加に対応して、補正手段としての
デューティ弁22のデューティ値が増加するように設定さ
れる。その結果、単位時間当たりの補正量が荷の重量に
依らずほぼ一定になる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーステアリン
グ装置を備えたフォークリフト等の産業車両において、
ハンドル角と操舵輪の切れ角との位置関係のずれを補正
するハンドル角補正装置及び産業車両に関するものであ
る。
グ装置を備えたフォークリフト等の産業車両において、
ハンドル角と操舵輪の切れ角との位置関係のずれを補正
するハンドル角補正装置及び産業車両に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、パワーステアリング装置として、
ハンドルの操作量に応じた油量の作動油をステアリング
シリンダに供給して操舵輪を操向させる全油圧式パワー
ステアリング装置が知られている。
ハンドルの操作量に応じた油量の作動油をステアリング
シリンダに供給して操舵輪を操向させる全油圧式パワー
ステアリング装置が知られている。
【0003】例えばフォークリフト等の産業車両では、
荷役作業等の操作をしながら片手でハンドル操作できる
ようにハンドルにノブが設けられている。そのため、ノ
ブの位置が操舵輪の切れ角が直進姿勢にあるか否かの判
断の目安にされる場合がある。しかし、ハンドルの操作
量に応じて吐出される作動油が全てステアリングシリン
ダの駆動に使用されるとは限らず、オービットロール効
率(実吐出量/理論吐出量)が低下したときには、ノブ
の位置と操舵輪の切れ角との位置関係にずれが発生する
ことになる。オービットロール効率の低下は、ハンドル
が遅い速度で操作されるときや、ステアリングシリンダ
等の油圧系におけるオイルリークなどにより引き起こさ
れる。
荷役作業等の操作をしながら片手でハンドル操作できる
ようにハンドルにノブが設けられている。そのため、ノ
ブの位置が操舵輪の切れ角が直進姿勢にあるか否かの判
断の目安にされる場合がある。しかし、ハンドルの操作
量に応じて吐出される作動油が全てステアリングシリン
ダの駆動に使用されるとは限らず、オービットロール効
率(実吐出量/理論吐出量)が低下したときには、ノブ
の位置と操舵輪の切れ角との位置関係にずれが発生する
ことになる。オービットロール効率の低下は、ハンドル
が遅い速度で操作されるときや、ステアリングシリンダ
等の油圧系におけるオイルリークなどにより引き起こさ
れる。
【0004】例えば特公平3−30544号公報、特公
平4−24270号公報等には、操舵輪の切れ角に対す
るハンドル角のずれを補正するハンドル角補正装置が開
示されている。図19は特公平4−24270号公報に
開示されたハンドル角補正装置を示したものである。
平4−24270号公報等には、操舵輪の切れ角に対す
るハンドル角のずれを補正するハンドル角補正装置が開
示されている。図19は特公平4−24270号公報に
開示されたハンドル角補正装置を示したものである。
【0005】全油圧式のパワーステアリング装置61
は、ハンドル62により操作されるステアリングユニッ
ト63と、操舵輪(図示せず)を操向させるステアリン
グシリンダ64と、ステアリングユニット63とステア
リングシリンダ64とを連結する油圧ライン65,66
とを備える。油圧ライン65,66は、ハンドル62の
操舵方向に応じて操舵時には一方のラインがステアリン
グ用油圧ポンプ67からの加圧作動油を給送する給送ラ
インとなり、他方のラインが作動油タンク68へ油を戻
す返送ラインとなる。両油圧ライン65,66を連結す
るドレーン油ライン69の途中には電磁切換弁70が設
けられている。
は、ハンドル62により操作されるステアリングユニッ
ト63と、操舵輪(図示せず)を操向させるステアリン
グシリンダ64と、ステアリングユニット63とステア
リングシリンダ64とを連結する油圧ライン65,66
とを備える。油圧ライン65,66は、ハンドル62の
操舵方向に応じて操舵時には一方のラインがステアリン
グ用油圧ポンプ67からの加圧作動油を給送する給送ラ
インとなり、他方のラインが作動油タンク68へ油を戻
す返送ラインとなる。両油圧ライン65,66を連結す
るドレーン油ライン69の途中には電磁切換弁70が設
けられている。
【0006】制御手段71には、ハンドル回転角センサ
72からのハンドル回転角信号θabs と、シリンダ位置
センサ73からのシリンダストローク信号sとが入力さ
れる。制御手段71はマップを用いてハンドル回転角信
号θabs から目標シリンダストロークxgを求め、シリ
ンダストローク信号sから求められたシリンダストロー
クxと、目標シリンダストロークxgとの偏差が許容値
を超えるとソレノイド74を励磁させて電磁切換弁70
を開弁させるようにしていた。
72からのハンドル回転角信号θabs と、シリンダ位置
センサ73からのシリンダストローク信号sとが入力さ
れる。制御手段71はマップを用いてハンドル回転角信
号θabs から目標シリンダストロークxgを求め、シリ
ンダストローク信号sから求められたシリンダストロー
クxと、目標シリンダストロークxgとの偏差が許容値
を超えるとソレノイド74を励磁させて電磁切換弁70
を開弁させるようにしていた。
【0007】電磁切換弁70が開弁されることにより、
油圧ライン65,66の一方の給送ラインから他方の返
送ラインに作動油の一部がドレーン油ライン69を通っ
て作動油タンク68に流出(還流)し、ハンドル位置が
タイヤ切れ角に応じた正規の位置に許容値内で補正され
るまでハンドル62が空転状態となり、ハンドルの位置
補正が実施される。
油圧ライン65,66の一方の給送ラインから他方の返
送ラインに作動油の一部がドレーン油ライン69を通っ
て作動油タンク68に流出(還流)し、ハンドル位置が
タイヤ切れ角に応じた正規の位置に許容値内で補正され
るまでハンドル62が空転状態となり、ハンドルの位置
補正が実施される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来装置では、ハンド
ル角の補正を行う場合、操舵輪にかかる荷重の如何に拘
わらず、電磁切換弁70は補正が行われている間、全開
位置に配置される。その結果、補正量が操舵輪にかかる
荷重によって変動することになる。そのため、電磁切換
弁70のオン状態即ち連通状態において電磁切換弁70
を流れる流量の設定を低重量に合わせて行うと、高重量
のときに単位時間当たりの補正量が大きくなりすぎて、
補正中に操舵追従性が悪くなる。一般に、フォークリフ
トの場合は、後輪荷重は荷を積載しない状態(ノーロー
ド)で最大になり、最大積載状態(フルロード)で最小
となる。従って、ノーロードでの操舵追従性が悪くな
る。一方、電磁切換弁70を流れる流量の設定を高重量
に合わせて行うと、低重量のときに単位時間当たりの補
正量が小さくなって補正に時間がかかるという問題があ
る。
ル角の補正を行う場合、操舵輪にかかる荷重の如何に拘
わらず、電磁切換弁70は補正が行われている間、全開
位置に配置される。その結果、補正量が操舵輪にかかる
荷重によって変動することになる。そのため、電磁切換
弁70のオン状態即ち連通状態において電磁切換弁70
を流れる流量の設定を低重量に合わせて行うと、高重量
のときに単位時間当たりの補正量が大きくなりすぎて、
補正中に操舵追従性が悪くなる。一般に、フォークリフ
トの場合は、後輪荷重は荷を積載しない状態(ノーロー
ド)で最大になり、最大積載状態(フルロード)で最小
となる。従って、ノーロードでの操舵追従性が悪くな
る。一方、電磁切換弁70を流れる流量の設定を高重量
に合わせて行うと、低重量のときに単位時間当たりの補
正量が小さくなって補正に時間がかかるという問題があ
る。
【0009】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、操舵輪荷重の大きさに拘わら
ず、ハンドル角補正時における単位時間当たりの補正量
をほぼ一定にすることができ、ハンドル角(ノブ位置)
が一定量ずれた場合の補正時間をほぼ一定にできる産業
車両のハンドル角補正装置及び産業車両を提供すること
にある。
のであって、その目的は、操舵輪荷重の大きさに拘わら
ず、ハンドル角補正時における単位時間当たりの補正量
をほぼ一定にすることができ、ハンドル角(ノブ位置)
が一定量ずれた場合の補正時間をほぼ一定にできる産業
車両のハンドル角補正装置及び産業車両を提供すること
にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め請求項1に記載の発明では、全油圧式パワーステアリ
ング装置を備えるとともに、ハンドル角と操舵輪の切れ
角との位置関係に所定量以上のずれが生じた場合、ハン
ドルの操作時にハンドルを空転させることによりそのず
れを補正するハンドル角補正手段を備えた産業車両にお
いて、前記ハンドル角補正手段による単位時間当たりの
補正量を、前記操舵輪にかかる荷重に拘わらずほぼ一定
となるようにした。
め請求項1に記載の発明では、全油圧式パワーステアリ
ング装置を備えるとともに、ハンドル角と操舵輪の切れ
角との位置関係に所定量以上のずれが生じた場合、ハン
ドルの操作時にハンドルを空転させることによりそのず
れを補正するハンドル角補正手段を備えた産業車両にお
いて、前記ハンドル角補正手段による単位時間当たりの
補正量を、前記操舵輪にかかる荷重に拘わらずほぼ一定
となるようにした。
【0011】請求項2に記載の発明では、ハンドルの操
作位置に応じた切れ角に操舵輪を駆動するため、ハンド
ルの操作量に応じた油量の作動油を吐出する作動油供給
手段と、前記作動油供給手段からの作動油により駆動さ
れて前記操舵輪を駆動するための油圧式のアクチュエー
タと、ハンドルの実位置を検出するハンドル角検出手段
と、前記操舵輪の切れ角を検出する舵角検出手段と、前
記切れ角から目標位置を求める目標位置演算手段と、前
記作動油供給手段から吐出された作動油の一部を前記ア
クチュエータに供給される前にドレンタンクに還流させ
て前記ハンドルの操作量に対する前記アクチュエータの
駆動量の変化割合を減少させる補正手段と、前記操舵輪
に加わる荷重に対応する荷重を検出する荷重検出手段
と、前記ハンドルの実位置と前記目標位置とのずれ量が
少なくとも許容範囲内に収まるように前記補正手段を駆
動制御するとともに、操舵輪荷重の増加に拘らず前記補
正手段の単位時間当たりの作動油還流量をほぼ一定にす
るように制御する制御手段とを備えた。
作位置に応じた切れ角に操舵輪を駆動するため、ハンド
ルの操作量に応じた油量の作動油を吐出する作動油供給
手段と、前記作動油供給手段からの作動油により駆動さ
れて前記操舵輪を駆動するための油圧式のアクチュエー
タと、ハンドルの実位置を検出するハンドル角検出手段
と、前記操舵輪の切れ角を検出する舵角検出手段と、前
記切れ角から目標位置を求める目標位置演算手段と、前
記作動油供給手段から吐出された作動油の一部を前記ア
クチュエータに供給される前にドレンタンクに還流させ
て前記ハンドルの操作量に対する前記アクチュエータの
駆動量の変化割合を減少させる補正手段と、前記操舵輪
に加わる荷重に対応する荷重を検出する荷重検出手段
と、前記ハンドルの実位置と前記目標位置とのずれ量が
少なくとも許容範囲内に収まるように前記補正手段を駆
動制御するとともに、操舵輪荷重の増加に拘らず前記補
正手段の単位時間当たりの作動油還流量をほぼ一定にす
るように制御する制御手段とを備えた。
【0012】請求項3に記載の発明では、請求項2に記
載の発明において、前記補正手段は、前記作動油供給手
段から吐出された作動油の一部を前記アクチュエータに
供給される前にドレンタンクに還流可能な管路に設けら
れたデューティ制御弁を備え、前記制御手段は操舵輪荷
重に対応して前記デューティ制御弁のデューティを変更
するようにした。
載の発明において、前記補正手段は、前記作動油供給手
段から吐出された作動油の一部を前記アクチュエータに
供給される前にドレンタンクに還流可能な管路に設けら
れたデューティ制御弁を備え、前記制御手段は操舵輪荷
重に対応して前記デューティ制御弁のデューティを変更
するようにした。
【0013】請求項4に記載の発明では、請求項3に記
載の発明において、前記デューティ弁に代えてオン・オ
フソレノイド弁を使用し、前記制御手段は操舵輪荷重に
対応して該オン・オフソレノイド弁を開状態に保持する
時間を変更するようにした。
載の発明において、前記デューティ弁に代えてオン・オ
フソレノイド弁を使用し、前記制御手段は操舵輪荷重に
対応して該オン・オフソレノイド弁を開状態に保持する
時間を変更するようにした。
【0014】請求項5に記載の発明では、請求項3に記
載の発明において、前記デューティ弁に代えて比例弁を
使用し、前記制御手段は操舵輪荷重に対応して該比例弁
の開度を変更するようにした。
載の発明において、前記デューティ弁に代えて比例弁を
使用し、前記制御手段は操舵輪荷重に対応して該比例弁
の開度を変更するようにした。
【0015】請求項6に記載の発明では、請求項3に記
載の発明において、前記デューティ弁に代えて可変絞り
弁及び電磁切換弁を前記管路に設け、前記制御手段は操
舵輪荷重に対応して該可変絞り弁の開度を変更するよう
にした。
載の発明において、前記デューティ弁に代えて可変絞り
弁及び電磁切換弁を前記管路に設け、前記制御手段は操
舵輪荷重に対応して該可変絞り弁の開度を変更するよう
にした。
【0016】請求項7に記載の発明では、請求項2〜請
求項6のいずれか一項に記載の発明において、前記制御
手段は、前記舵角検出手段により検出された前記切れ角
から前記目標位置をハンドルの相対角度で求める目標位
置演算手段を備え、前記ハンドル角検出手段がハンドル
の相対角度で検出した前記実位置と前記目標位置とのず
れ量が相対角度で許容値以下に収まるように前記ハンド
ルを位置補正する。
求項6のいずれか一項に記載の発明において、前記制御
手段は、前記舵角検出手段により検出された前記切れ角
から前記目標位置をハンドルの相対角度で求める目標位
置演算手段を備え、前記ハンドル角検出手段がハンドル
の相対角度で検出した前記実位置と前記目標位置とのず
れ量が相対角度で許容値以下に収まるように前記ハンド
ルを位置補正する。
【0017】また、請求項8に記載の発明の産業車両
は、請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載のハンド
ル角補正装置を備えている。上記構成により請求項1に
記載の発明では、ハンドル角と操舵輪の切れ角との位置
関係に所定量以上のずれが生じた場合、ハンドル角補正
手段が作動されてハンドルの操作時にハンドルが空転さ
れて、そのずれが補正される。そして、前記ハンドル角
補正手段による単位時間当たりの補正量が、前記操舵輪
にかかる荷重に拘わらずほぼ一定となる。
は、請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載のハンド
ル角補正装置を備えている。上記構成により請求項1に
記載の発明では、ハンドル角と操舵輪の切れ角との位置
関係に所定量以上のずれが生じた場合、ハンドル角補正
手段が作動されてハンドルの操作時にハンドルが空転さ
れて、そのずれが補正される。そして、前記ハンドル角
補正手段による単位時間当たりの補正量が、前記操舵輪
にかかる荷重に拘わらずほぼ一定となる。
【0018】請求項2に記載の発明では、作動油供給手
段からハンドルの操作量に応じた油量の作動油が吐出さ
れ、操舵輪を駆動するための油圧式のアクチュエータが
その作動油により駆動される。補正手段は、前記作動油
供給手段から吐出された作動油の一部を、前記アクチュ
エータに供給される前にドレンタンクに還流することに
より前記アクチュエータの駆動量の変化割合を減少させ
る。ハンドルの実位置がハンドル角検出手段により検出
されるとともに、操舵輪の切れ角が舵角検出手段により
検出される。ハンドルの正規の位置である目標位置は、
目標位置演算手段により前記切れ角から求められる。そ
して、ハンドルの実位置と前記操舵輪の切れ角に応じた
目標位置とのずれ量が許容値を超えるときには、制御手
段により補正手段が駆動制御される。その結果、ハンド
ルの操作量に対する前記アクチュエータの駆動量の変化
割合が減少してハンドルが空転することとなり、ずれ量
が少なくとも許容範囲内に収まるまでハンドルが位置補
正される。また、操舵輪にかかる荷重に対応する荷重が
荷重検出手段により検出される。そして、補正手段は、
操舵輪にかかる荷重に拘らず、単位時間当たりの作動油
還流量がほぼ一定となるように制御手段によって制御さ
れる。
段からハンドルの操作量に応じた油量の作動油が吐出さ
れ、操舵輪を駆動するための油圧式のアクチュエータが
その作動油により駆動される。補正手段は、前記作動油
供給手段から吐出された作動油の一部を、前記アクチュ
エータに供給される前にドレンタンクに還流することに
より前記アクチュエータの駆動量の変化割合を減少させ
る。ハンドルの実位置がハンドル角検出手段により検出
されるとともに、操舵輪の切れ角が舵角検出手段により
検出される。ハンドルの正規の位置である目標位置は、
目標位置演算手段により前記切れ角から求められる。そ
して、ハンドルの実位置と前記操舵輪の切れ角に応じた
目標位置とのずれ量が許容値を超えるときには、制御手
段により補正手段が駆動制御される。その結果、ハンド
ルの操作量に対する前記アクチュエータの駆動量の変化
割合が減少してハンドルが空転することとなり、ずれ量
が少なくとも許容範囲内に収まるまでハンドルが位置補
正される。また、操舵輪にかかる荷重に対応する荷重が
荷重検出手段により検出される。そして、補正手段は、
操舵輪にかかる荷重に拘らず、単位時間当たりの作動油
還流量がほぼ一定となるように制御手段によって制御さ
れる。
【0019】請求項3に記載の発明では、請求項2に記
載の発明において、前記作動油供給手段から吐出された
作動油のうち前記アクチュエータに供給される前にドレ
ンタンクに還流される量が、デューティ弁のデューティ
値により変更される。制御手段は操舵輪荷重の増加に対
応してデューティ値が小さくなるようにデューティ弁を
制御する。
載の発明において、前記作動油供給手段から吐出された
作動油のうち前記アクチュエータに供給される前にドレ
ンタンクに還流される量が、デューティ弁のデューティ
値により変更される。制御手段は操舵輪荷重の増加に対
応してデューティ値が小さくなるようにデューティ弁を
制御する。
【0020】請求項4に記載の発明では、請求項3に記
載の発明において、前記デューティ弁に代えてオン・オ
フソレノイド弁が使用される。そして、操舵輪荷重の増
加に対応して、オン・オフソレノイド弁の一回当たりの
開状態の時間が短くなるように、制御手段によって制御
される。
載の発明において、前記デューティ弁に代えてオン・オ
フソレノイド弁が使用される。そして、操舵輪荷重の増
加に対応して、オン・オフソレノイド弁の一回当たりの
開状態の時間が短くなるように、制御手段によって制御
される。
【0021】請求項5に記載の発明では、請求項3に記
載の発明において、前記デューティ弁に代えて比例弁が
使用される。そして、操舵輪荷重の増加に対応して、比
例弁の開度が小さくなるように、制御手段によって制御
される。
載の発明において、前記デューティ弁に代えて比例弁が
使用される。そして、操舵輪荷重の増加に対応して、比
例弁の開度が小さくなるように、制御手段によって制御
される。
【0022】請求項6に記載の発明では、請求項3に記
載の発明において、前記デューティ弁に代えて可変絞り
弁及び電磁切換弁が前記管路に設けられる。ハンドル角
補正を行う場合には、電磁切換弁が開状態に保持され
る。そして、操舵輪荷重の増加に対応して、可変絞り弁
の開度が小さくなるように、制御手段によって制御され
る。
載の発明において、前記デューティ弁に代えて可変絞り
弁及び電磁切換弁が前記管路に設けられる。ハンドル角
補正を行う場合には、電磁切換弁が開状態に保持され
る。そして、操舵輪荷重の増加に対応して、可変絞り弁
の開度が小さくなるように、制御手段によって制御され
る。
【0023】請求項7に記載の発明では、請求項2〜請
求項6のいずれか一項に記載の発明において、ハンドル
の実位置がハンドル角検出手段によりハンドルの相対角
度で検出され、ハンドル位置補正に使用される目標位置
が目標位置演算手段によりハンドルの相対角度で操舵輪
の切れ角から求められる。ハンドル位置(ハンドル角)
補正は、ずれ量が相対角度で許容値内に収まるように行
われる。ハンドルの位置補正が相対角度でのずれ量に基
づいて行われるため、操舵輪に対してハンドルが360
度以上ずれた場合でも、1回転もしくは2回転分少ない
360度未満の補正量で済む。
求項6のいずれか一項に記載の発明において、ハンドル
の実位置がハンドル角検出手段によりハンドルの相対角
度で検出され、ハンドル位置補正に使用される目標位置
が目標位置演算手段によりハンドルの相対角度で操舵輪
の切れ角から求められる。ハンドル位置(ハンドル角)
補正は、ずれ量が相対角度で許容値内に収まるように行
われる。ハンドルの位置補正が相対角度でのずれ量に基
づいて行われるため、操舵輪に対してハンドルが360
度以上ずれた場合でも、1回転もしくは2回転分少ない
360度未満の補正量で済む。
【0024】請求項8に記載の発明では、産業車両には
請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載のハンドル角
補正装置が備えられているので、この産業車両において
は、請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の発明と
同様の作用が得られる。
請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載のハンドル角
補正装置が備えられているので、この産業車両において
は、請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の発明と
同様の作用が得られる。
【0025】
(第1の実施の形態)以下、本発明を具体化した第1の
実施の形態を図1〜図11に基づいて説明する。
実施の形態を図1〜図11に基づいて説明する。
【0026】図1は、産業車両としてのフォークリフト
Fに装備されたパワーステアリング装置1を示す模式図
である。フォークリフトFは前輪駆動、後輪操舵の4輪
車である。オペレータにより回転操作されるハンドル
(ステアリングホイール)2には、その操作性を良くす
るためにノブ2aが設けられている。ハンドル2を支持
するステアリングシャフト3はオービットロール4に連
結されている。
Fに装備されたパワーステアリング装置1を示す模式図
である。フォークリフトFは前輪駆動、後輪操舵の4輪
車である。オペレータにより回転操作されるハンドル
(ステアリングホイール)2には、その操作性を良くす
るためにノブ2aが設けられている。ハンドル2を支持
するステアリングシャフト3はオービットロール4に連
結されている。
【0027】オービットロール4を構成するバルブユニ
ット5には、エンジン(図示せず)により駆動される油
圧ポンプ(荷役ポンプ)6からの作動油が供給される供
給管7と、ドレンタンク8に作動油を排出するための排
出管9とが接続されている。供給管7と排出管9とを接
続する管路10にはリリーフ弁11が介装され、リリー
フ弁11により油圧ポンプ6からバルブユニット5に圧
送される油圧が一定圧(設定圧)に保持されるようにな
っている。
ット5には、エンジン(図示せず)により駆動される油
圧ポンプ(荷役ポンプ)6からの作動油が供給される供
給管7と、ドレンタンク8に作動油を排出するための排
出管9とが接続されている。供給管7と排出管9とを接
続する管路10にはリリーフ弁11が介装され、リリー
フ弁11により油圧ポンプ6からバルブユニット5に圧
送される油圧が一定圧(設定圧)に保持されるようにな
っている。
【0028】バルブユニット5はステアリングシャフト
3により直接駆動されるものであって、ハンドル2の回
転量に比例した油量の作動油を、油圧式のアクチュエー
タとしてのステアリングシリンダ12に供給する機能を
有するものである。バルブユニット5とステアリングシ
リンダ12は2本の油圧ライン13,14で接続されて
いる。ハンドル2が右旋回された場合、油圧ライン13
が油圧ポンプ6からの作動油を給送する給送ラインとし
て機能し、油圧ライン14が油圧ポンプ6に作動油を戻
す返送ラインとして機能する。また、ハンドル2が左旋
回された場合、油圧ライン14が給送ラインとして機能
し、油圧ライン13が返送ラインとして機能する。オー
ビットロール4及び油圧ポンプ6により、ハンドル2の
操作位置に応じた切れ角に操舵輪19を駆動するため、
ハンドル2の操作量に応じた油量の作動油を吐出する作
動油供給手段が構成されている。
3により直接駆動されるものであって、ハンドル2の回
転量に比例した油量の作動油を、油圧式のアクチュエー
タとしてのステアリングシリンダ12に供給する機能を
有するものである。バルブユニット5とステアリングシ
リンダ12は2本の油圧ライン13,14で接続されて
いる。ハンドル2が右旋回された場合、油圧ライン13
が油圧ポンプ6からの作動油を給送する給送ラインとし
て機能し、油圧ライン14が油圧ポンプ6に作動油を戻
す返送ラインとして機能する。また、ハンドル2が左旋
回された場合、油圧ライン14が給送ラインとして機能
し、油圧ライン13が返送ラインとして機能する。オー
ビットロール4及び油圧ポンプ6により、ハンドル2の
操作位置に応じた切れ角に操舵輪19を駆動するため、
ハンドル2の操作量に応じた油量の作動油を吐出する作
動油供給手段が構成されている。
【0029】ステアリングシリンダ12は、車体に固定
された円筒状のシリンダチューブ15と、その内部に往
復動可能に配置されたピストン16と、シリンダチュー
ブ15の両端部から突出した左右一対のピストンロッド
17a,17bとを備えている。各油圧ライン13,1
4は、ピストン16により2室に区画されたシリンダチ
ューブ15の各室に連通されている。
された円筒状のシリンダチューブ15と、その内部に往
復動可能に配置されたピストン16と、シリンダチュー
ブ15の両端部から突出した左右一対のピストンロッド
17a,17bとを備えている。各油圧ライン13,1
4は、ピストン16により2室に区画されたシリンダチ
ューブ15の各室に連通されている。
【0030】各ピストンロッド17a,17bの先端部
にはリンク機構18a,18bを介して左右の操舵輪
(後輪)19,19が連結されており、ステアリングシ
リンダ12が駆動されることにより両操舵輪19はキン
グピン20を中心に左右に操舵されるようになってい
る。
にはリンク機構18a,18bを介して左右の操舵輪
(後輪)19,19が連結されており、ステアリングシ
リンダ12が駆動されることにより両操舵輪19はキン
グピン20を中心に左右に操舵されるようになってい
る。
【0031】両油圧ライン13,14はバイパスライン
21で繋がっており、このバイパスライン21の途中に
補正手段としての電磁切換弁22及び絞り弁23が設け
られている。バイパスライン21は作動油供給手段から
吐出された作動油の一部をステアリングシリンダ12に
供給される前にドレンタンク8に還流可能な管路を構成
する。電磁切換弁22はバイパスライン21を介してド
レンタンク8に還流される作動油量を制御するためのも
のである。電磁切換弁22を開弁させて作動油の一部を
還流させることにより、ハンドル2の操作量に対するス
テアリングシリンダ12におけるピストン16の変位量
の割合を減少させてハンドル2の空転状態を作り出すよ
うになっている。ハンドル2の空転によりハンドル角を
操舵輪19の舵角(切れ角)に追いつかせることで、ハ
ンドル2の位置補正(ノブ位置補正)が行われる。
21で繋がっており、このバイパスライン21の途中に
補正手段としての電磁切換弁22及び絞り弁23が設け
られている。バイパスライン21は作動油供給手段から
吐出された作動油の一部をステアリングシリンダ12に
供給される前にドレンタンク8に還流可能な管路を構成
する。電磁切換弁22はバイパスライン21を介してド
レンタンク8に還流される作動油量を制御するためのも
のである。電磁切換弁22を開弁させて作動油の一部を
還流させることにより、ハンドル2の操作量に対するス
テアリングシリンダ12におけるピストン16の変位量
の割合を減少させてハンドル2の空転状態を作り出すよ
うになっている。ハンドル2の空転によりハンドル角を
操舵輪19の舵角(切れ角)に追いつかせることで、ハ
ンドル2の位置補正(ノブ位置補正)が行われる。
【0032】電磁切換弁22には二位置切換のデューテ
ィ弁が使用され、バイパスライン21を遮断する遮断位
置(図1の状態)と、バイパスライン21を連通させる
連通位置との二位置に高速(例えば、1〜2ミリ秒)で
切換可能になっている。電磁切換弁22を構成するスプ
ール(図示せず)はスプリング24により遮断位置側に
付勢されており、電磁切換弁22はソレノイド25が励
磁されたときに連通位置に配置され、ソレノイド25が
消磁されたときに遮断位置に配置される。ソレノイド2
5はコントローラ26と電気的に接続されており、コン
トローラ26からの制御信号に基づいてデューティ制御
される。なお、絞り弁23は、電磁切換弁22が故障等
により開弁のままとなっても、ハンドル操作による操舵
輪19の操舵が可能となるように、バイパスライン21
の流量を絞るためのものである。
ィ弁が使用され、バイパスライン21を遮断する遮断位
置(図1の状態)と、バイパスライン21を連通させる
連通位置との二位置に高速(例えば、1〜2ミリ秒)で
切換可能になっている。電磁切換弁22を構成するスプ
ール(図示せず)はスプリング24により遮断位置側に
付勢されており、電磁切換弁22はソレノイド25が励
磁されたときに連通位置に配置され、ソレノイド25が
消磁されたときに遮断位置に配置される。ソレノイド2
5はコントローラ26と電気的に接続されており、コン
トローラ26からの制御信号に基づいてデューティ制御
される。なお、絞り弁23は、電磁切換弁22が故障等
により開弁のままとなっても、ハンドル操作による操舵
輪19の操舵が可能となるように、バイパスライン21
の流量を絞るためのものである。
【0033】コントローラ26には、ハンドル角検出手
段及び操作方向検出手段を構成するロータリエンコーダ
27及び舵角検出手段としてのポテンショメータ28が
電気的に接続されている。ロータリエンコーダ27はス
テアリングシャフト3に一体回転可能に設けられた円盤
29と、円盤29に形成されたスリット29a,29b
(図3を参照)を検出するための三組のフォトカプラを
備えたハンドル角センサ30とを備えている。ハンドル
角センサ30の検出信号はコントローラ26に入力され
るようになっている。
段及び操作方向検出手段を構成するロータリエンコーダ
27及び舵角検出手段としてのポテンショメータ28が
電気的に接続されている。ロータリエンコーダ27はス
テアリングシャフト3に一体回転可能に設けられた円盤
29と、円盤29に形成されたスリット29a,29b
(図3を参照)を検出するための三組のフォトカプラを
備えたハンドル角センサ30とを備えている。ハンドル
角センサ30の検出信号はコントローラ26に入力され
るようになっている。
【0034】図1,図3に示すように、円盤29には周
方向に沿って複数(この実施の形態では40)個のスリ
ット29aが等間隔に形成されるとともに、その周縁部
の1箇所に較正用のスリット29b(図3にのみ図示)
が形成されている。ハンドル角センサ30は前記各フォ
トカプラを構成する3個のフォトトランジスタである第
1トランジスタ31、第2トランジスタ32及び補正ト
ランジスタ33(いずれも図2に図示)を内蔵してい
る。
方向に沿って複数(この実施の形態では40)個のスリ
ット29aが等間隔に形成されるとともに、その周縁部
の1箇所に較正用のスリット29b(図3にのみ図示)
が形成されている。ハンドル角センサ30は前記各フォ
トカプラを構成する3個のフォトトランジスタである第
1トランジスタ31、第2トランジスタ32及び補正ト
ランジスタ33(いずれも図2に図示)を内蔵してい
る。
【0035】第1トランジスタ31及び第2トランジス
タ32は、スリット29aを通り抜けた光を検出するた
めのものであり、ハンドル2の1回転で40回ずつオン
・オフを繰り返す検出信号(デジタル信号)SS1,S
S2(図4に示す)をそれぞれ出力する。両信号SS
1,SS2はその位相が電気的に90°ずれるように、
即ち1/4周期ずれるように設定されている。そして、
両信号SS1,SS2のエッジを検出して計数すること
で、ハンドル2の1回転を160分割した分解能でハン
ドル2の回転角(以下、ハンドル角θという)が検出可
能となっている。ハンドル角θは後述する操舵カウンタ
48(図2を参照)に、ハンドル相対角度に相当するカ
ウント値Cとして計数されるようになっている。
タ32は、スリット29aを通り抜けた光を検出するた
めのものであり、ハンドル2の1回転で40回ずつオン
・オフを繰り返す検出信号(デジタル信号)SS1,S
S2(図4に示す)をそれぞれ出力する。両信号SS
1,SS2はその位相が電気的に90°ずれるように、
即ち1/4周期ずれるように設定されている。そして、
両信号SS1,SS2のエッジを検出して計数すること
で、ハンドル2の1回転を160分割した分解能でハン
ドル2の回転角(以下、ハンドル角θという)が検出可
能となっている。ハンドル角θは後述する操舵カウンタ
48(図2を参照)に、ハンドル相対角度に相当するカ
ウント値Cとして計数されるようになっている。
【0036】また、補正トランジスタ33は位置補正用
のスリット29bを通り抜けた光を検出するためのもの
であり、ハンドル2が中立位置に配置されたときにオン
する検出信号(デジタル信号)SSC(図4に示す)を
出力する。補正トランジスタ33からのオン信号は、操
舵カウンタ48のカウント値Cを較正をするために用い
られる。
のスリット29bを通り抜けた光を検出するためのもの
であり、ハンドル2が中立位置に配置されたときにオン
する検出信号(デジタル信号)SSC(図4に示す)を
出力する。補正トランジスタ33からのオン信号は、操
舵カウンタ48のカウント値Cを較正をするために用い
られる。
【0037】ポテンショメータ28は右側の操舵輪19
を支持するキングピン20に配設されており、キングピ
ン20の回動量を検出して操舵輪19の切れ角に相当す
るタイヤ切れ角信号Rをコントローラ26に出力するよ
うになっている。
を支持するキングピン20に配設されており、キングピ
ン20の回動量を検出して操舵輪19の切れ角に相当す
るタイヤ切れ角信号Rをコントローラ26に出力するよ
うになっている。
【0038】駆動輪(図示せず)に回転を伝達するフロ
ントデフリングギヤ34の近傍には車速検出手段として
の車速センサ35が設けられており、車速センサ35か
ら車速に相当する車速信号vがコントローラ26に入力
されるようになっている。
ントデフリングギヤ34の近傍には車速検出手段として
の車速センサ35が設けられており、車速センサ35か
ら車速に相当する車速信号vがコントローラ26に入力
されるようになっている。
【0039】また、フォーク36を昇降駆動するための
リフトシリンダ37には、荷重検出手段としての圧力セ
ンサ38が設けられている。圧力センサ38はリフトシ
リンダ37の内部の油圧を検出し、フォーク36上の積
載荷重に応じた検出信号wをコントローラ26に出力す
る。
リフトシリンダ37には、荷重検出手段としての圧力セ
ンサ38が設けられている。圧力センサ38はリフトシ
リンダ37の内部の油圧を検出し、フォーク36上の積
載荷重に応じた検出信号wをコントローラ26に出力す
る。
【0040】図2に示すように、コントローラ26は、
マイクロコンピュータ39、ハンドル角検出手段を構成
するエッジ検出回路40、AD変換回路41〜43及び
制御手段を構成する駆動回路44等を備えている。マイ
クロコンピュータ39は中央処理装置(CPU)45、
読出し専用メモリ(ROM)46、読出し書替え可能メ
モリ(RAM)47、操舵カウンタ48、制御周期カウ
ンタ49、クロック回路50、入力インタフェイス51
及び出力インタフェイス52を備えている。ポテンショ
メータ28、車速センサ35及び圧力センサ38は、A
D変換回路41〜43を介して入力インタフェイス51
にそれぞれ接続されている。CPU45は制御手段及び
目標位置演算手段を構成するとともに目標方向検出手段
として機能する。ROM46は目標位置演算手段を構成
する。操舵カウンタ48はハンドル角検出手段を構成す
る。
マイクロコンピュータ39、ハンドル角検出手段を構成
するエッジ検出回路40、AD変換回路41〜43及び
制御手段を構成する駆動回路44等を備えている。マイ
クロコンピュータ39は中央処理装置(CPU)45、
読出し専用メモリ(ROM)46、読出し書替え可能メ
モリ(RAM)47、操舵カウンタ48、制御周期カウ
ンタ49、クロック回路50、入力インタフェイス51
及び出力インタフェイス52を備えている。ポテンショ
メータ28、車速センサ35及び圧力センサ38は、A
D変換回路41〜43を介して入力インタフェイス51
にそれぞれ接続されている。CPU45は制御手段及び
目標位置演算手段を構成するとともに目標方向検出手段
として機能する。ROM46は目標位置演算手段を構成
する。操舵カウンタ48はハンドル角検出手段を構成す
る。
【0041】CPU45はROM46に記憶された各種
プログラムデータに基づき各種演算処理を実行し、その
演算結果等をRAM47に記憶する。ROM46には図
10〜図12にフローチャートで示すノブ位置補正制御
処理のプログラムデータ等が記憶されている。これらの
フローチャートにおいて、ステップS30が目標位置演
算手段、S40が目標方向検出手段、S130がデュー
ティ値演算手段、S210〜S290が操作方向検出手
段をそれぞれ構成している。
プログラムデータに基づき各種演算処理を実行し、その
演算結果等をRAM47に記憶する。ROM46には図
10〜図12にフローチャートで示すノブ位置補正制御
処理のプログラムデータ等が記憶されている。これらの
フローチャートにおいて、ステップS30が目標位置演
算手段、S40が目標方向検出手段、S130がデュー
ティ値演算手段、S210〜S290が操作方向検出手
段をそれぞれ構成している。
【0042】第1トランジスタ31、第2トランジスタ
32及び補正トランジスタ33からの各検出信号SS
1,SS2,SSCは、CPU45とエッジ検出回路4
0とに入力されるようになっている。エッジ検出回路4
0は各検出信号SS1,SS2,SSCの立ち上がり・
立ち下がりのエッジを検出するためのものであり、エッ
ジ検出時にエッジ信号SE1,SE2,SECを出力す
る。
32及び補正トランジスタ33からの各検出信号SS
1,SS2,SSCは、CPU45とエッジ検出回路4
0とに入力されるようになっている。エッジ検出回路4
0は各検出信号SS1,SS2,SSCの立ち上がり・
立ち下がりのエッジを検出するためのものであり、エッ
ジ検出時にエッジ信号SE1,SE2,SECを出力す
る。
【0043】操舵カウンタ48はハンドル2のハンドル
角θをカウントするためのものである。CPU45はエ
ッジ信号SE1,SE2を入力する度、つまりハンドル
2が1/160回転(=2.25°)される度に操舵カ
ウンタ48のカウント値Cを「1」ずつ変更する。操舵
カウンタ48にはハンドル相対角度で表されたノブ2a
の位置(ハンドル角θ)が「0〜159」のカウント値
Cとして計数されるようになっている。操舵カウンタ4
8はノブ2aが中立位置に配置されたときのカウント値
Cが「80」となるように設定されている。カウント値
Cはノブ2aが中立位置を通過する度にエッジ検出回路
40から出力されるエッジ信号SECに基づいて、ノブ
2aが中立位置に配置された時が「80」となるように
割込み処理により較正されるようになっている。
角θをカウントするためのものである。CPU45はエ
ッジ信号SE1,SE2を入力する度、つまりハンドル
2が1/160回転(=2.25°)される度に操舵カ
ウンタ48のカウント値Cを「1」ずつ変更する。操舵
カウンタ48にはハンドル相対角度で表されたノブ2a
の位置(ハンドル角θ)が「0〜159」のカウント値
Cとして計数されるようになっている。操舵カウンタ4
8はノブ2aが中立位置に配置されたときのカウント値
Cが「80」となるように設定されている。カウント値
Cはノブ2aが中立位置を通過する度にエッジ検出回路
40から出力されるエッジ信号SECに基づいて、ノブ
2aが中立位置に配置された時が「80」となるように
割込み処理により較正されるようになっている。
【0044】制御周期カウンタ49は、ノブ位置補正制
御処理の実行回数を計数するためのものであり、操舵カ
ウンタ48のカウント値Cが変更される度、つまりハン
ドル2が1/160回転される度にクリアされる。その
ため、操舵カウンタ48のカウント値Cの変更時の制御
周期カウンタ49のカウント値C1を見ることで、ハン
ドル2が1/160回転されるのに要した経過時間が間
接的に分かるようになっている。制御周期カウンタ49
のカウント値C1は、ハンドル操作が停止であるか否か
の判断に用いられる。
御処理の実行回数を計数するためのものであり、操舵カ
ウンタ48のカウント値Cが変更される度、つまりハン
ドル2が1/160回転される度にクリアされる。その
ため、操舵カウンタ48のカウント値Cの変更時の制御
周期カウンタ49のカウント値C1を見ることで、ハン
ドル2が1/160回転されるのに要した経過時間が間
接的に分かるようになっている。制御周期カウンタ49
のカウント値C1は、ハンドル操作が停止であるか否か
の判断に用いられる。
【0045】また、CPU45はクロック回路46から
のクロック信号に基づいて所定時間to (例えば10ミ
リ秒)間隔で図10,11に示すノブ位置補正制御処理
を実行する。但し、エッジ信号SE1,SE2を入力し
たときには図12に示す割込みルーチンを優先して実行
し、エッジ信号SECを入力したときには操舵カウンタ
48のカウント値の較正を割り込み処理で実行する。
のクロック信号に基づいて所定時間to (例えば10ミ
リ秒)間隔で図10,11に示すノブ位置補正制御処理
を実行する。但し、エッジ信号SE1,SE2を入力し
たときには図12に示す割込みルーチンを優先して実行
し、エッジ信号SECを入力したときには操舵カウンタ
48のカウント値の較正を割り込み処理で実行する。
【0046】図12に示す割込みルーチンは、エッジ信
号SE1,SE2のいずれかの入力時に優先的に割込み
で実行されるものである。この割込みルーチンでは、ハ
ンドル2の回転方向(以下、操舵方向という)の判定処
理、操舵カウンタ48のカウント処理、制御周期カウン
タ49のクリア処理、ハンドル操作停止判定等が行われ
る。
号SE1,SE2のいずれかの入力時に優先的に割込み
で実行されるものである。この割込みルーチンでは、ハ
ンドル2の回転方向(以下、操舵方向という)の判定処
理、操舵カウンタ48のカウント処理、制御周期カウン
タ49のクリア処理、ハンドル操作停止判定等が行われ
る。
【0047】ハンドル2の操舵方向は、検出されたエッ
ジ信号SE1,SE2の立ち上がり・立ち下がりのエッ
ジの種別と、そのエッジ信号の出力元でない方のトラン
ジスタの出力レベル(信号SS1,SS2のレベル)と
の2つの判定データから判定される。即ち、図4に示す
ように、例えば信号SS1が「立ち上がりエッジ」の時
には、信号SS2がHレベルであれば「右操舵」、信号
SS2がLレベルであれば「左操舵」と判定する。信号
SS1が「立ち下がりエッジ」のときには、信号SS2
の出力レベルと操舵方向の関係が立ち上がり時と逆にな
る。また、信号SS2が「立ち上がりエッジ」のときに
は、信号SS1がLレベルであれば「右操舵」、信号S
S1がHレベルであれば「左操舵」と判定する。信号S
S2が「立ち下がりエッジ」のときには、信号SS1の
出力レベルと操舵方向の関係が立ち上がり時と逆にな
る。
ジ信号SE1,SE2の立ち上がり・立ち下がりのエッ
ジの種別と、そのエッジ信号の出力元でない方のトラン
ジスタの出力レベル(信号SS1,SS2のレベル)と
の2つの判定データから判定される。即ち、図4に示す
ように、例えば信号SS1が「立ち上がりエッジ」の時
には、信号SS2がHレベルであれば「右操舵」、信号
SS2がLレベルであれば「左操舵」と判定する。信号
SS1が「立ち下がりエッジ」のときには、信号SS2
の出力レベルと操舵方向の関係が立ち上がり時と逆にな
る。また、信号SS2が「立ち上がりエッジ」のときに
は、信号SS1がLレベルであれば「右操舵」、信号S
S1がHレベルであれば「左操舵」と判定する。信号S
S2が「立ち下がりエッジ」のときには、信号SS1の
出力レベルと操舵方向の関係が立ち上がり時と逆にな
る。
【0048】ポテンショメータ28からのタイヤ切れ角
信号RはAD変換回路41を介して8ビットのAD値
(0〜255)としてCPU45に入力され、CPU4
5は入力したAD値をタイヤ切れ角Rとして取り込む。
ポテンショメータ28からの入力値はAD値=「12
8」がタイヤ切れ角R=「0°」に対応付けられてお
り、AD値<128(すなわちR値が「負」)のときを
左操舵(左切れ角)、AD値>128(すなわちR値が
「正」)のときを右操舵と認識する。
信号RはAD変換回路41を介して8ビットのAD値
(0〜255)としてCPU45に入力され、CPU4
5は入力したAD値をタイヤ切れ角Rとして取り込む。
ポテンショメータ28からの入力値はAD値=「12
8」がタイヤ切れ角R=「0°」に対応付けられてお
り、AD値<128(すなわちR値が「負」)のときを
左操舵(左切れ角)、AD値>128(すなわちR値が
「正」)のときを右操舵と認識する。
【0049】車速センサ35からの車速信号vはAD変
換回路42を介して8ビットのAD値(0〜255)と
してCPU45に入力されるようになっている。また、
電磁切換弁22をデューティ制御する制御信号が、出力
インタフェイス52に接続された駆動回路44を介して
CPU45から出力されるようになっている。
換回路42を介して8ビットのAD値(0〜255)と
してCPU45に入力されるようになっている。また、
電磁切換弁22をデューティ制御する制御信号が、出力
インタフェイス52に接続された駆動回路44を介して
CPU45から出力されるようになっている。
【0050】ROM46には図5に示すマップM1が記
憶されている。マップM1は、ノブ2aを位置補正する
うえでの目標位置となる目標ハンドル角θgをタイヤ切
れ角Rから求めるためのものである。マップM1には、
目標ハンドル角θgがタイヤ切れ角Rに応じたハンドル
相対角度で決まるように、操舵輪19のストロークエン
ドRE,LE間の全操舵範囲において、タイヤ切れ角R
と目標ハンドル角θgとを関連付けた制御目標ラインL
が設定されている。この制御目標ラインLは、オービッ
トロール効率(実吐出量/理論吐出量)100%を前提
とした制御理想ラインである。この実施の形態では、ノ
ブ2aが中立位置にあるときをハンドル角θ=0°(カ
ウント値C=80)に設定している関係から、目標ハン
ドル角θgの「−180°〜180°」が目標操舵カウ
ント値Cgの「0〜159」に対応付けて設定されてい
る。
憶されている。マップM1は、ノブ2aを位置補正する
うえでの目標位置となる目標ハンドル角θgをタイヤ切
れ角Rから求めるためのものである。マップM1には、
目標ハンドル角θgがタイヤ切れ角Rに応じたハンドル
相対角度で決まるように、操舵輪19のストロークエン
ドRE,LE間の全操舵範囲において、タイヤ切れ角R
と目標ハンドル角θgとを関連付けた制御目標ラインL
が設定されている。この制御目標ラインLは、オービッ
トロール効率(実吐出量/理論吐出量)100%を前提
とした制御理想ラインである。この実施の形態では、ノ
ブ2aが中立位置にあるときをハンドル角θ=0°(カ
ウント値C=80)に設定している関係から、目標ハン
ドル角θgの「−180°〜180°」が目標操舵カウ
ント値Cgの「0〜159」に対応付けて設定されてい
る。
【0051】ノブ位置補正制御処理では、CPU45は
ハンドル角θと、タイヤ切れ角Rから求めた目標ハンド
ル角θg とのずれ量Δθを算出し、このずれ量Δθが許
容値θo (例えば約5°)以下に収まるようにノブ位置
補正を実行する。ここでいうずれ量Δθとは、図6及び
図7に示すように現在ノブ位置と目標ノブ位置との最短
経路でのずれ量を意味し、ノブ2aの実際のずれ量Δθ
s が180°を超えたときには、ずれ量Δθが「360
°−Δθs 」で表されるものである。
ハンドル角θと、タイヤ切れ角Rから求めた目標ハンド
ル角θg とのずれ量Δθを算出し、このずれ量Δθが許
容値θo (例えば約5°)以下に収まるようにノブ位置
補正を実行する。ここでいうずれ量Δθとは、図6及び
図7に示すように現在ノブ位置と目標ノブ位置との最短
経路でのずれ量を意味し、ノブ2aの実際のずれ量Δθ
s が180°を超えたときには、ずれ量Δθが「360
°−Δθs 」で表されるものである。
【0052】ノブ位置補正は、図6及び図7に示すよう
にずれ量Δθが所定値(所定角度)A°以下であるか否
かで補正実行条件が異なっている。すなわち、ずれ量Δ
θがA°以下である場合(つまり、実際のずれ量Δθs
がΔθs ≦A°あるいはΔθs ≧(360−A)°の場
合)は、ハンドル2が操作される操作方向が、現在ノブ
位置が目標ノブ位置に至るのに最短経路を通って近づく
方向(以下、目標方向という)に一致するときに限りノ
ブ位置補正が実行される。また、ずれ量Δθが所定角度
A°を超える場合(つまり、実際のずれ量Δθs がA°
<Δθs <(360−A)°の場合)には、ハンドル操
作方向に関係なくノブ位置補正が常に実行されるように
なっている。
にずれ量Δθが所定値(所定角度)A°以下であるか否
かで補正実行条件が異なっている。すなわち、ずれ量Δ
θがA°以下である場合(つまり、実際のずれ量Δθs
がΔθs ≦A°あるいはΔθs ≧(360−A)°の場
合)は、ハンドル2が操作される操作方向が、現在ノブ
位置が目標ノブ位置に至るのに最短経路を通って近づく
方向(以下、目標方向という)に一致するときに限りノ
ブ位置補正が実行される。また、ずれ量Δθが所定角度
A°を超える場合(つまり、実際のずれ量Δθs がA°
<Δθs <(360−A)°の場合)には、ハンドル操
作方向に関係なくノブ位置補正が常に実行されるように
なっている。
【0053】ここで、所定値A°は、ずれ量が所定角度
以上に大きくなったときには、ハンドル2が目標方向と
反対方向に操作されているときに補正を実行しても、ず
れ量の拡大よりもむしろ縮小することの確率の方が高く
なることを期待して設定した境界値である。本実施形態
では、所定値A°として80°〜120°の範囲内の値
が設定されている。
以上に大きくなったときには、ハンドル2が目標方向と
反対方向に操作されているときに補正を実行しても、ず
れ量の拡大よりもむしろ縮小することの確率の方が高く
なることを期待して設定した境界値である。本実施形態
では、所定値A°として80°〜120°の範囲内の値
が設定されている。
【0054】また、ROM46には図9(a)に示すマ
ップM2が記憶されている。マップM2は補正手段によ
る単位時間当たりの補正量を、操舵輪19となる後輪に
かかる荷重に拘わらずほぼ一定とするための、電磁切換
弁22のデューティ値を求めるためのものである。マッ
プM2は試験により求められる。なお、理論的に求めて
もよい。CPU45はハンドル角補正(ノブ位置補正)
を実行する場合、電磁切換弁22をデューティ制御する
ようになっている。CPU45は、圧力センサ38によ
り検出された荷重に対応するデューティ値をマップM2
から演算する。そして、算出したデューティ値で電磁切
換弁22をデューティ制御する制御信号が、出力インタ
フェイス52に接続された駆動回路44を介して電磁切
換弁22に出力される。
ップM2が記憶されている。マップM2は補正手段によ
る単位時間当たりの補正量を、操舵輪19となる後輪に
かかる荷重に拘わらずほぼ一定とするための、電磁切換
弁22のデューティ値を求めるためのものである。マッ
プM2は試験により求められる。なお、理論的に求めて
もよい。CPU45はハンドル角補正(ノブ位置補正)
を実行する場合、電磁切換弁22をデューティ制御する
ようになっている。CPU45は、圧力センサ38によ
り検出された荷重に対応するデューティ値をマップM2
から演算する。そして、算出したデューティ値で電磁切
換弁22をデューティ制御する制御信号が、出力インタ
フェイス52に接続された駆動回路44を介して電磁切
換弁22に出力される。
【0055】また、この実施の形態ではハンドル操作速
度VH を、タイヤ切れ角の現在の検出値Rと所定時間前
の検出値R1との偏差(タイヤ切角速度)ΔR(=|R
−R1|)から判断するようにしている。タイヤ切角速
度ΔRが、ハンドル操作速度VH が低速であることの判
断の目安となる所定操作速度VHmin(例えば=0.3r
ps)に相当する設定値ΔRmin 未満で、かつ車速vが
所定速度vs(例えば、2km/h)以下のときには、
ノブ位置補正を禁止している。これは、ハンドル操作速
度VH が所定操作速度VHminより遅くなると、オービッ
トロール効率が低下することと、車速vが所定速度vs
以下ではタイヤ反力が増加するため、ハンドル2を操作
したにも拘わらず操舵輪19の切れ角が変化しないとい
う事態を回避するためである。
度VH を、タイヤ切れ角の現在の検出値Rと所定時間前
の検出値R1との偏差(タイヤ切角速度)ΔR(=|R
−R1|)から判断するようにしている。タイヤ切角速
度ΔRが、ハンドル操作速度VH が低速であることの判
断の目安となる所定操作速度VHmin(例えば=0.3r
ps)に相当する設定値ΔRmin 未満で、かつ車速vが
所定速度vs(例えば、2km/h)以下のときには、
ノブ位置補正を禁止している。これは、ハンドル操作速
度VH が所定操作速度VHminより遅くなると、オービッ
トロール効率が低下することと、車速vが所定速度vs
以下ではタイヤ反力が増加するため、ハンドル2を操作
したにも拘わらず操舵輪19の切れ角が変化しないとい
う事態を回避するためである。
【0056】次に、前記のように構成されたパワーステ
アリング装置1の作用について説明する。フォークリフ
トFの運転時には、オペレータはノブ2aを握ってハン
ドル2を操作する。ハンドル2が操作されてステアリン
グシャフト3が回転駆動されると、バルブユニット5か
らハンドル2の操作量に応じた油量の作動油が吐出さ
れ、ハンドル2の操作量に応じてステアリングシリンダ
12を介して操舵輪19が操舵される。ハンドル操作速
度が遅いときや、ステアリングシリンダ12等の油圧系
のオイルリーク等が原因でオービットロール効率が低下
した場合、ノブ2aが正規の位置からずれる場合があ
る。そのため、ノブ2aの位置をタイヤ切れ角に応じた
正規の位置に補正するノブ位置補正制御が行われる。
アリング装置1の作用について説明する。フォークリフ
トFの運転時には、オペレータはノブ2aを握ってハン
ドル2を操作する。ハンドル2が操作されてステアリン
グシャフト3が回転駆動されると、バルブユニット5か
らハンドル2の操作量に応じた油量の作動油が吐出さ
れ、ハンドル2の操作量に応じてステアリングシリンダ
12を介して操舵輪19が操舵される。ハンドル操作速
度が遅いときや、ステアリングシリンダ12等の油圧系
のオイルリーク等が原因でオービットロール効率が低下
した場合、ノブ2aが正規の位置からずれる場合があ
る。そのため、ノブ2aの位置をタイヤ切れ角に応じた
正規の位置に補正するノブ位置補正制御が行われる。
【0057】以下、CPU45が実行するノブ位置補正
制御を図10〜図12に示すフローチャートに従って説
明する。なお、初期状態では電磁切換弁22が遮断位置
に配置されている、即ち電磁切換弁22が停止されてい
るものとする。
制御を図10〜図12に示すフローチャートに従って説
明する。なお、初期状態では電磁切換弁22が遮断位置
に配置されている、即ち電磁切換弁22が停止されてい
るものとする。
【0058】フォークリフトFのエンジン駆動中、CP
U45には各トランジスタ31,32,33からの検出
信号SS1,SS2,SSCと、エッジ検出回路40か
らのエッジ信号SE1,SE2,SECと、ポテンショ
メータ28からのタイヤ切れ角信号Rと、車速センサ3
5からの車速信号vと、圧力センサ38からの荷重信号
wが入力される。
U45には各トランジスタ31,32,33からの検出
信号SS1,SS2,SSCと、エッジ検出回路40か
らのエッジ信号SE1,SE2,SECと、ポテンショ
メータ28からのタイヤ切れ角信号Rと、車速センサ3
5からの車速信号vと、圧力センサ38からの荷重信号
wが入力される。
【0059】CPU45は所定時間to (例えば10ミ
リ秒)毎に図10,11に示すノブ位置補正制御処理を
実行する。また、エッジ信号SE1,SE2を入力する
と図12に示す割込みルーチンを優先して実行する。こ
の割込みルーチンでは、ノブ位置補正制御を実行するう
えで必要なデータを適宜適切な値に変更するため、操舵
カウンタ48のカウント処理や、ハンドル2の操舵方向
を判定するための演算処理、ハンドル操作停止判定処
理、制御周期カウンタ49のクリア処理を実行する。な
お、図10,11に示すノブ位置補正制御処理の実行開
始時(ステップ10)に、制御周期カウンタ49のカウ
ント値C1をインクリメントするカウント処理が行わ
れ、制御周期カウンタ49のカウント値C1は当該処理
の実行周期to 毎に「1」ずつ加算される。
リ秒)毎に図10,11に示すノブ位置補正制御処理を
実行する。また、エッジ信号SE1,SE2を入力する
と図12に示す割込みルーチンを優先して実行する。こ
の割込みルーチンでは、ノブ位置補正制御を実行するう
えで必要なデータを適宜適切な値に変更するため、操舵
カウンタ48のカウント処理や、ハンドル2の操舵方向
を判定するための演算処理、ハンドル操作停止判定処
理、制御周期カウンタ49のクリア処理を実行する。な
お、図10,11に示すノブ位置補正制御処理の実行開
始時(ステップ10)に、制御周期カウンタ49のカウ
ント値C1をインクリメントするカウント処理が行わ
れ、制御周期カウンタ49のカウント値C1は当該処理
の実行周期to 毎に「1」ずつ加算される。
【0060】まず、図12に示す割込みルーチンから説
明する。CPU45はエッジ信号SE1,SE2を入力
すると割込みルーチンを優先的に実行する。このルーチ
ンにおいて、S210〜S290の処理は信号SS1,
SS2,SE1,SE2を用いてハンドル2の操舵方向
を判定するための処理であり、当該ルーチンを実行する
基礎となったエッジ信号の種別(立ち上がりエッジ・立
ち下がりエッジ)と、このエッジ信号の出力元でない他
方のトランジスタの出力レベルとの2つの判定データに
より、ハンドル2の操舵方向を決定する。
明する。CPU45はエッジ信号SE1,SE2を入力
すると割込みルーチンを優先的に実行する。このルーチ
ンにおいて、S210〜S290の処理は信号SS1,
SS2,SE1,SE2を用いてハンドル2の操舵方向
を判定するための処理であり、当該ルーチンを実行する
基礎となったエッジ信号の種別(立ち上がりエッジ・立
ち下がりエッジ)と、このエッジ信号の出力元でない他
方のトランジスタの出力レベルとの2つの判定データに
より、ハンドル2の操舵方向を決定する。
【0061】まずステップ210では、エッジ信号の出
力元が第1トランジスタ31及び第2トランジスタ32
のどちらであるかを判断する。ステップ220及びステ
ップ230では、エッジ信号の出力の基礎となった信号
(SS1又はSS2)のエッジが立ち上がりエッジであ
るか否かを判断する。この判断処理では、エッジ信号の
出力元別に用意されたエッジフラグが利用される。エッ
ジフラグには、前回までの割込みルーチンにおいて判定
された、そのときのエッジ信号の出力元のトランジスタ
の出力レベルから決まる次回の検出エッジの種別の情報
(出力レベルがHレベルであれば「立ち下がりエッ
ジ」、Lレベルであれば「立ち上がりエッジ」とする)
が保存されている。そのため、今回のルーチンの基礎と
なったエッジ信号の出力元に対応するエッジフラグが
「0」であれば今回の検出エッジは「立ち下がりエッ
ジ」、「1」であれば「立ち上がりエッジ」と判断す
る。
力元が第1トランジスタ31及び第2トランジスタ32
のどちらであるかを判断する。ステップ220及びステ
ップ230では、エッジ信号の出力の基礎となった信号
(SS1又はSS2)のエッジが立ち上がりエッジであ
るか否かを判断する。この判断処理では、エッジ信号の
出力元別に用意されたエッジフラグが利用される。エッ
ジフラグには、前回までの割込みルーチンにおいて判定
された、そのときのエッジ信号の出力元のトランジスタ
の出力レベルから決まる次回の検出エッジの種別の情報
(出力レベルがHレベルであれば「立ち下がりエッ
ジ」、Lレベルであれば「立ち上がりエッジ」とする)
が保存されている。そのため、今回のルーチンの基礎と
なったエッジ信号の出力元に対応するエッジフラグが
「0」であれば今回の検出エッジは「立ち下がりエッ
ジ」、「1」であれば「立ち上がりエッジ」と判断す
る。
【0062】S240〜S270の処理は、エッジ信号
の出力元のトランジスタでない他方のトランジスタの出
力レベルを判定する処理であり、判定された出力レベル
と、先に判定されたエッジの種別とにより、信号SS
1,SS2の進角・遅角の位相関係がハンドル2の操舵
方向に依って逆転することを利用し、ハンドル2の操舵
方向が決定される(S280,S290)。この操舵方
向の判定結果は操舵方向フラグにセットされ、操舵方向
フラグには左方向のときには「0」、右方向のときには
「1」がセットされる。
の出力元のトランジスタでない他方のトランジスタの出
力レベルを判定する処理であり、判定された出力レベル
と、先に判定されたエッジの種別とにより、信号SS
1,SS2の進角・遅角の位相関係がハンドル2の操舵
方向に依って逆転することを利用し、ハンドル2の操舵
方向が決定される(S280,S290)。この操舵方
向の判定結果は操舵方向フラグにセットされ、操舵方向
フラグには左方向のときには「0」、右方向のときには
「1」がセットされる。
【0063】ステップ300では、操舵カウンタ48を
操舵方向の判定結果に応じてカウント処理する。すなわ
ち、操舵方向が「右方向」であるときにはカウント値C
をインクリメントし、操舵方向が「左方向」であるとき
にはカウント値Cをデクリメントする。但し、インクリ
メントする前のカウント値Cが「159」であるときに
はカウント値Cを「0」とし、デクリメントする前のカ
ウント値Cが「0」であるときにはカウント値Cを「1
59」とする。こうして操舵カウンタ48には、ハンド
ル相対角度で表されたハンドル角θに相当するカウント
値Cが計数される。
操舵方向の判定結果に応じてカウント処理する。すなわ
ち、操舵方向が「右方向」であるときにはカウント値C
をインクリメントし、操舵方向が「左方向」であるとき
にはカウント値Cをデクリメントする。但し、インクリ
メントする前のカウント値Cが「159」であるときに
はカウント値Cを「0」とし、デクリメントする前のカ
ウント値Cが「0」であるときにはカウント値Cを「1
59」とする。こうして操舵カウンタ48には、ハンド
ル相対角度で表されたハンドル角θに相当するカウント
値Cが計数される。
【0064】ステップ310では、制御周期カウンタ4
9のカウント値(制御周期カウント値)C1が、ハンド
ル操作停止の判断のために設定された設定値Co 以上で
あるか否かが判断される。制御周期カウンタ49のカウ
ント値C1は、割込みルーチンが実行される度、つまり
ハンドル2が1/160回転(2.25°)操作される
度にクリアされ(S330)、ノブ位置補正制御処理の
実行周期to (例えば10ミリ秒)毎にインクリメント
(図10のS10参照)されるものである。そのため、
制御周期カウンタ49のカウント値C1は、ハンドル2
が1/160回転操作されるまでの経過時間に相当する
値を表すものとなっており、カウント値C1が設定値C
o 以上であればハンドル操作は停止と見なされる。
9のカウント値(制御周期カウント値)C1が、ハンド
ル操作停止の判断のために設定された設定値Co 以上で
あるか否かが判断される。制御周期カウンタ49のカウ
ント値C1は、割込みルーチンが実行される度、つまり
ハンドル2が1/160回転(2.25°)操作される
度にクリアされ(S330)、ノブ位置補正制御処理の
実行周期to (例えば10ミリ秒)毎にインクリメント
(図10のS10参照)されるものである。そのため、
制御周期カウンタ49のカウント値C1は、ハンドル2
が1/160回転操作されるまでの経過時間に相当する
値を表すものとなっており、カウント値C1が設定値C
o 以上であればハンドル操作は停止と見なされる。
【0065】制御周期カウンタ49のカウント値C1が
設定値Co 以上であれば、「ハンドル操作停止判定」を
下して操舵停止判定フラグに「1」をセットした(S3
20)後、制御周期カウンタ49をクリアする(S33
0)。また、カウント値C1が設定値Co 未満であれ
ば、操舵停止判定フラグを変更せず「0」のままで、制
御周期カウンタ49をクリアする(S330)。
設定値Co 以上であれば、「ハンドル操作停止判定」を
下して操舵停止判定フラグに「1」をセットした(S3
20)後、制御周期カウンタ49をクリアする(S33
0)。また、カウント値C1が設定値Co 未満であれ
ば、操舵停止判定フラグを変更せず「0」のままで、制
御周期カウンタ49をクリアする(S330)。
【0066】こうしてノブ位置補正制御処理の実行中に
は、操舵カウンタ48のカウント値Cを見ることにより
現在のハンドル角θが分かり、操舵方向フラグを見るこ
とにより現在のハンドル操作方向が分かり、さらに操舵
停止判定フラグを見ることによりハンドル操作が停止状
態であるか否かが分かることになる。
は、操舵カウンタ48のカウント値Cを見ることにより
現在のハンドル角θが分かり、操舵方向フラグを見るこ
とにより現在のハンドル操作方向が分かり、さらに操舵
停止判定フラグを見ることによりハンドル操作が停止状
態であるか否かが分かることになる。
【0067】次に、ノブ位置補正制御処理について図1
0,11のフローチャートに基づいて説明する。まずス
テップ10において、制御周期カウンタ49をインクリ
メントする。ステップ20では、ハンドル角θとタイヤ
切れ角R,R1を読み込む。ハンドル角θは操舵カウン
タ48のカウント値Cから読み出される。タイヤ切れ角
R1は所定時間n・to 前に検出されたタイヤ切れ角の
データであり、RAM47の所定領域に記憶されたもの
が読み出される。なお、現在のタイヤ切れ角Rは、所定
時間n・to 後の処理でタイヤ切れ角R1として使用す
るためRAM47の所定領域に記憶される。
0,11のフローチャートに基づいて説明する。まずス
テップ10において、制御周期カウンタ49をインクリ
メントする。ステップ20では、ハンドル角θとタイヤ
切れ角R,R1を読み込む。ハンドル角θは操舵カウン
タ48のカウント値Cから読み出される。タイヤ切れ角
R1は所定時間n・to 前に検出されたタイヤ切れ角の
データであり、RAM47の所定領域に記憶されたもの
が読み出される。なお、現在のタイヤ切れ角Rは、所定
時間n・to 後の処理でタイヤ切れ角R1として使用す
るためRAM47の所定領域に記憶される。
【0068】ステップ30では、図5に示すマップM1
を用いてタイヤ切れ角Rから目標ハンドル角θgを算出
する。この目標ハンドル角θgは目標操舵カウント値C
gとして求められる。ステップ40では、ノブずれ補正
を実行する目標方向を演算する。すなわち、現在ノブ位
置から目標ノブ位置に至るのに左右どちらの方向が最短
経路となるかを判断する。現在の操舵カウンタ48のカ
ウント値Cと目標操舵カウント値Cgとの偏差ΔC=|
C−Cg|を算出し、偏差ΔCが「80」以下(つま
り、ハンドル角換算で偏差|θ−θg|≦180°)で
ある場合には、C<Cgの成立時に目標方向を「右方
向」、C>Cgの成立時に目標方向を「左方向」と判定
する。また、偏差ΔCが「80」を超える(つまり、ハ
ンドル角換算で偏差|θ−θg|>180°)場合に
は、C<Cgの成立時に目標方向を「左方向」、C>C
gの成立時に目標方向を「右方向」と判定する。この目
標方向の判定結果は目標方向フラグにセットされ、目標
方向が「左方向」のときには「0」、「右方向」のとき
には「1」がセットされる。
を用いてタイヤ切れ角Rから目標ハンドル角θgを算出
する。この目標ハンドル角θgは目標操舵カウント値C
gとして求められる。ステップ40では、ノブずれ補正
を実行する目標方向を演算する。すなわち、現在ノブ位
置から目標ノブ位置に至るのに左右どちらの方向が最短
経路となるかを判断する。現在の操舵カウンタ48のカ
ウント値Cと目標操舵カウント値Cgとの偏差ΔC=|
C−Cg|を算出し、偏差ΔCが「80」以下(つま
り、ハンドル角換算で偏差|θ−θg|≦180°)で
ある場合には、C<Cgの成立時に目標方向を「右方
向」、C>Cgの成立時に目標方向を「左方向」と判定
する。また、偏差ΔCが「80」を超える(つまり、ハ
ンドル角換算で偏差|θ−θg|>180°)場合に
は、C<Cgの成立時に目標方向を「左方向」、C>C
gの成立時に目標方向を「右方向」と判定する。この目
標方向の判定結果は目標方向フラグにセットされ、目標
方向が「左方向」のときには「0」、「右方向」のとき
には「1」がセットされる。
【0069】ステップ50では、タイヤ切角速度を偏差
ΔR=|R−R1|として算出する。この偏差ΔRはハ
ンドル操作速度に比例した値となる。ステップ60で
は、現在ノブ位置と目標ノブ位置とのずれ量Δθを算出
する。すなわち、ハンドル角換算で偏差|θ−θg|が
180°以下である場合には、Δθ=|θ−θg|と
し、偏差|θ−θg|が180°を超える場合には、Δ
θ=360°−|θ−θg|とする。こうして現在ノブ
位置と目標ノブ位置との最短経路でのずれ量Δθが求め
られる。このずれ量Δθは処理上はカウント値C,Cg
を用いてカウント値C換算で算出される。
ΔR=|R−R1|として算出する。この偏差ΔRはハ
ンドル操作速度に比例した値となる。ステップ60で
は、現在ノブ位置と目標ノブ位置とのずれ量Δθを算出
する。すなわち、ハンドル角換算で偏差|θ−θg|が
180°以下である場合には、Δθ=|θ−θg|と
し、偏差|θ−θg|が180°を超える場合には、Δ
θ=360°−|θ−θg|とする。こうして現在ノブ
位置と目標ノブ位置との最短経路でのずれ量Δθが求め
られる。このずれ量Δθは処理上はカウント値C,Cg
を用いてカウント値C換算で算出される。
【0070】ステップ70では、ハンドル操作停止であ
るか否かを判断する。すなわち、操舵停止判定フラグを
見て「1」がセットされているか否かを調べ、「1」が
セットされていればハンドル操作停止であると判断す
る。操舵停止判定フラグが「1」であれば、ステップ1
50に移行してバルブ停止指令を実行する。従って、電
磁切換弁22は駆動されず、遮断位置に保持される。そ
のため、ハンドル操作停止中は常にノブ位置補正が実行
されない。一方、ハンドル操作停止でなければ、ステッ
プ80に移行する。
るか否かを判断する。すなわち、操舵停止判定フラグを
見て「1」がセットされているか否かを調べ、「1」が
セットされていればハンドル操作停止であると判断す
る。操舵停止判定フラグが「1」であれば、ステップ1
50に移行してバルブ停止指令を実行する。従って、電
磁切換弁22は駆動されず、遮断位置に保持される。そ
のため、ハンドル操作停止中は常にノブ位置補正が実行
されない。一方、ハンドル操作停止でなければ、ステッ
プ80に移行する。
【0071】次のステップ80では、ずれ量Δθが許容
値θo 以下であるか否かを判断する。ずれ量Δθが許容
値θo 以下であればステップ150に移行し、バルブ停
止指令を実行する。そのため、ずれ量Δθが許容値θo
以下であるときにはノブ位置補正が実行されない。一
方、ずれ量Δθが許容値θo を超えるときにはステップ
90に移行する。
値θo 以下であるか否かを判断する。ずれ量Δθが許容
値θo 以下であればステップ150に移行し、バルブ停
止指令を実行する。そのため、ずれ量Δθが許容値θo
以下であるときにはノブ位置補正が実行されない。一
方、ずれ量Δθが許容値θo を超えるときにはステップ
90に移行する。
【0072】ステップ90ではハンドル操作速度が所定
速度(例えば0.3rps)未満であるか否かを、タイ
ヤ切角速度ΔRがΔRmin 未満であるか否かにより判断
する。タイヤ切角速度ΔRが設定値ΔRmin 未満である
と判断されればステップ100に移行し、タイヤ切角速
度ΔRが設定値ΔRmin 以上であると判断されればステ
ップ110に移行する。
速度(例えば0.3rps)未満であるか否かを、タイ
ヤ切角速度ΔRがΔRmin 未満であるか否かにより判断
する。タイヤ切角速度ΔRが設定値ΔRmin 未満である
と判断されればステップ100に移行し、タイヤ切角速
度ΔRが設定値ΔRmin 以上であると判断されればステ
ップ110に移行する。
【0073】ステップ100では、車速が所定速度vs
(例えば2km/h)以下であるか否かを判断する。車
速が所定速度vs以下であれば、ステップ150に移行
してバルブ停止指令を実行する。車速が所定速度vsを
超えていればステップ110に進む。
(例えば2km/h)以下であるか否かを判断する。車
速が所定速度vs以下であれば、ステップ150に移行
してバルブ停止指令を実行する。車速が所定速度vsを
超えていればステップ110に進む。
【0074】ステップ110ではずれ量Δθが所定値A
°以下であるか否かを判断する。ずれ量Δθが所定値A
°を超えるようであればステップ130に移行する。ス
テップ130では検出荷重w、即ち荷重量に対応するデ
ューティ値を図9(a)に示すマップM2から演算す
る。そして、ステップ140に移行して、ステップ14
0で電磁切換弁22をデューティ制御する制御信号を出
力するバルブ駆動指令を実行する。そのため、図7に示
すようにずれ量Δθが所定値A°を超えるときには、ハ
ンドル2の操作方向が左方向(b方向)であっても右方
向(c方向)であっても、ノブ位置補正が実行され、ノ
ブ2aは現在位置から目標位置に向かって接近すること
になる。ハンドル2がc方向に操作されるときは最長経
路を通る補正となるが、元々のずれ量ΔθがA°を超え
て大きいので、多くの場合、ずれ量Δθが拡大するより
も縮小することとなり、ノブ位置補正の実施の機会が事
実上増え、A°を超えるずれ量のまま放置されることが
極力回避される。
°以下であるか否かを判断する。ずれ量Δθが所定値A
°を超えるようであればステップ130に移行する。ス
テップ130では検出荷重w、即ち荷重量に対応するデ
ューティ値を図9(a)に示すマップM2から演算す
る。そして、ステップ140に移行して、ステップ14
0で電磁切換弁22をデューティ制御する制御信号を出
力するバルブ駆動指令を実行する。そのため、図7に示
すようにずれ量Δθが所定値A°を超えるときには、ハ
ンドル2の操作方向が左方向(b方向)であっても右方
向(c方向)であっても、ノブ位置補正が実行され、ノ
ブ2aは現在位置から目標位置に向かって接近すること
になる。ハンドル2がc方向に操作されるときは最長経
路を通る補正となるが、元々のずれ量ΔθがA°を超え
て大きいので、多くの場合、ずれ量Δθが拡大するより
も縮小することとなり、ノブ位置補正の実施の機会が事
実上増え、A°を超えるずれ量のまま放置されることが
極力回避される。
【0075】一方、ステップ110でΔθ≦A°の成立
時にはステップ120に移行し、操舵方向と目標方向と
が一致するか否かを判断する。この判断は操舵方向フラ
グと目標方向フラグの両フラグ値が一致するか否かで判
断する。操舵方向=目標方向の成立時にはステップ13
0に移行して荷重量に対応するデューティ値を求めた
後、ステップ140でバルブ駆動指令を行う。また、操
舵方向=目標方向の不成立時にはステップ150に移行
してバルブ停止指令を行う。
時にはステップ120に移行し、操舵方向と目標方向と
が一致するか否かを判断する。この判断は操舵方向フラ
グと目標方向フラグの両フラグ値が一致するか否かで判
断する。操舵方向=目標方向の成立時にはステップ13
0に移行して荷重量に対応するデューティ値を求めた
後、ステップ140でバルブ駆動指令を行う。また、操
舵方向=目標方向の不成立時にはステップ150に移行
してバルブ停止指令を行う。
【0076】従って、ノブ2aが図6における実線位置
に位置するときには、ノブ2aが目標位置に最短経路で
接近するa1方向(左方向)にハンドル2が操作された
ときにノブ位置補正が実行され、ノブ2aが目標位置か
ら離れる(つまり最長経路で接近する)x1方向(右方
向)にハンドル2が操作されたときにはノブ位置補正が
実行されない。また、ノブ2aが正規の位置から(36
0−A)°以上ずれた図6の鎖線位置にあるときには、
ノブ2aが目標ノブ位置に最短経路で接近するa2方向
(右方向)にハンドル2が操作されたときにノブ位置補
正が実行され、ノブ2aが目標位置から離れるx2方向
(左方向)にハンドル2が操作されたときにはノブ位置
補正が実行されない。また、実際にずれた量が360°
以上であっても、相対角度が考慮されるだけなので、補
正量は常に360°未満となる。例えばノブ2aが実際
には1回転もしくは2回転分ずれていても、オペレータ
から見てノブ2aの位置が合っていればノブ位置補正は
実行されない。
に位置するときには、ノブ2aが目標位置に最短経路で
接近するa1方向(左方向)にハンドル2が操作された
ときにノブ位置補正が実行され、ノブ2aが目標位置か
ら離れる(つまり最長経路で接近する)x1方向(右方
向)にハンドル2が操作されたときにはノブ位置補正が
実行されない。また、ノブ2aが正規の位置から(36
0−A)°以上ずれた図6の鎖線位置にあるときには、
ノブ2aが目標ノブ位置に最短経路で接近するa2方向
(右方向)にハンドル2が操作されたときにノブ位置補
正が実行され、ノブ2aが目標位置から離れるx2方向
(左方向)にハンドル2が操作されたときにはノブ位置
補正が実行されない。また、実際にずれた量が360°
以上であっても、相対角度が考慮されるだけなので、補
正量は常に360°未満となる。例えばノブ2aが実際
には1回転もしくは2回転分ずれていても、オペレータ
から見てノブ2aの位置が合っていればノブ位置補正は
実行されない。
【0077】また、ノブ位置補正が行われる場合は、操
舵輪19にかかる荷重(操舵輪荷重)の増加に対応して
電磁切換弁22の単位時間当たりの弁開度が小さくなる
ように電磁切換弁22が制御される。その結果、補正手
段の単位時間当たりの作動油還流量が、操舵輪19にか
かる荷重に拘らずほぼ一定となる。
舵輪19にかかる荷重(操舵輪荷重)の増加に対応して
電磁切換弁22の単位時間当たりの弁開度が小さくなる
ように電磁切換弁22が制御される。その結果、補正手
段の単位時間当たりの作動油還流量が、操舵輪19にか
かる荷重に拘らずほぼ一定となる。
【0078】フォークリフトにおいては、荷を積載する
と前輪を回転中心として後輪が上昇する方向へのモーメ
ントが作用する。そのため、操舵輪19である後輪にか
かる荷重(後輪荷重)は、図8(a)に示すように、荷
を積載していない状態(ノーロードNL)で最も大き
く、荷の重量の増大に比例して減少し、最大積載状態
(フルロードFL)で最小となる。そして、ステアリン
グシリンダ12に作用する油圧は、図8(b)に示すよ
うに、後輪荷重(操舵輪荷重)に比例して増加する。
と前輪を回転中心として後輪が上昇する方向へのモーメ
ントが作用する。そのため、操舵輪19である後輪にか
かる荷重(後輪荷重)は、図8(a)に示すように、荷
を積載していない状態(ノーロードNL)で最も大き
く、荷の重量の増大に比例して減少し、最大積載状態
(フルロードFL)で最小となる。そして、ステアリン
グシリンダ12に作用する油圧は、図8(b)に示すよ
うに、後輪荷重(操舵輪荷重)に比例して増加する。
【0079】一方、管路を流れる作動油の流量は圧力の
1/2乗に比例するため、弁の開度が一定の場合、ノブ
位置補正時の単位時間当たりの補正量とステアリングシ
リンダ圧力(以下、単にシリンダ圧力と称す)との関係
は図8(c)に示すように、シリンダ圧力の1/2乗に
比例して増大する状態となる。従って、弁の開度が一定
の場合、荷の重量と単位時間当たりの補正量との関係
は、図8(d)に示すように、補正量がノーロードNL
で最大となり、荷の重量の1/2に比例して減少する。
1/2乗に比例するため、弁の開度が一定の場合、ノブ
位置補正時の単位時間当たりの補正量とステアリングシ
リンダ圧力(以下、単にシリンダ圧力と称す)との関係
は図8(c)に示すように、シリンダ圧力の1/2乗に
比例して増大する状態となる。従って、弁の開度が一定
の場合、荷の重量と単位時間当たりの補正量との関係
は、図8(d)に示すように、補正量がノーロードNL
で最大となり、荷の重量の1/2に比例して減少する。
【0080】この実施の形態では、補正時の電磁切換弁
22のデューティ値を設定するマップM2として、図9
(a)に示すように、電磁切換弁22のデューティ値が
フルロードFLで100%、ノーロードNLで所定の値
をとり、荷重量の2乗に比例して増加する2次曲線を採
用している。その結果、ノブ位置補正時の単位時間当た
りの補正量が、図9(b)に示すように、荷重量に拘ら
ず一定となる。従って、ノブ2aが一定量ずれた場合、
空荷あるいは荷の重量に拘らず補正に要する時間が一定
になる。
22のデューティ値を設定するマップM2として、図9
(a)に示すように、電磁切換弁22のデューティ値が
フルロードFLで100%、ノーロードNLで所定の値
をとり、荷重量の2乗に比例して増加する2次曲線を採
用している。その結果、ノブ位置補正時の単位時間当た
りの補正量が、図9(b)に示すように、荷重量に拘ら
ず一定となる。従って、ノブ2aが一定量ずれた場合、
空荷あるいは荷の重量に拘らず補正に要する時間が一定
になる。
【0081】この実施の形態では以下の効果を有する。 (イ) ハンドル角補正手段による単位時間当たりの補
正量が、操舵輪19にかかる荷重に拘らずほぼ一定とな
るようにしたので、荷の重量変化に依らず、ノブ2aが
一定量ずれた場合の補正時間を一定化できる。その結
果、ノーロードNLでの補正時に操舵追従性が悪化する
のを回避できる。
正量が、操舵輪19にかかる荷重に拘らずほぼ一定とな
るようにしたので、荷の重量変化に依らず、ノブ2aが
一定量ずれた場合の補正時間を一定化できる。その結
果、ノーロードNLでの補正時に操舵追従性が悪化する
のを回避できる。
【0082】(ロ) オービットロール4から吐出され
る作動油の一部をステアリングシリンダ12に供給され
る前にドレンタンク8に還流してノブ位置補正を行い、
単位時間当たりの還流量が操舵輪19にかかる荷重の大
小に拘らずほぼ一定となるように制御する。従って、荷
の重量変化に依らず、ノブ2aが一定量ずれた場合の補
正時間を一定化できる。その結果、ノーロードNLでの
補正時に操舵追従性が悪化するのを回避できる。
る作動油の一部をステアリングシリンダ12に供給され
る前にドレンタンク8に還流してノブ位置補正を行い、
単位時間当たりの還流量が操舵輪19にかかる荷重の大
小に拘らずほぼ一定となるように制御する。従って、荷
の重量変化に依らず、ノブ2aが一定量ずれた場合の補
正時間を一定化できる。その結果、ノーロードNLでの
補正時に操舵追従性が悪化するのを回避できる。
【0083】(ハ) 補正手段としてデューティ制御さ
れる電磁切換弁22が使用されているため、前記単位時
間当たりの還流量、即ち補正量の調整をデューティ値を
変更することにより簡単にできる。
れる電磁切換弁22が使用されているため、前記単位時
間当たりの還流量、即ち補正量の調整をデューティ値を
変更することにより簡単にできる。
【0084】(ニ) 操舵輪19にかかる荷重に対応す
るデューティ値を求める代わりに、操舵輪19に掛かる
荷重と対応する荷の重量から補正時におけるデューティ
値を求めるようにした。従って、フォークリフトFにお
ける他の制御に使用される荷重検出手段としての圧力セ
ンサ38を共用でき、操舵輪荷重を検出する荷重検出手
段を新たに設ける必要がない。
るデューティ値を求める代わりに、操舵輪19に掛かる
荷重と対応する荷の重量から補正時におけるデューティ
値を求めるようにした。従って、フォークリフトFにお
ける他の制御に使用される荷重検出手段としての圧力セ
ンサ38を共用でき、操舵輪荷重を検出する荷重検出手
段を新たに設ける必要がない。
【0085】(ホ) バイパスライン21に絞り弁23
が設けられているため、電磁切換弁22が故障等により
開弁のままとなっても、ハンドル操作による操舵輪19
の操舵が可能となる。
が設けられているため、電磁切換弁22が故障等により
開弁のままとなっても、ハンドル操作による操舵輪19
の操舵が可能となる。
【0086】(ヘ) タイヤ切れ角基準で目標ハンドル
角θgを求める方法にしたので、目標ハンドル角θgを
ハンドルの相対角度で設定することができ、ハンドルの
相対角度を合わせるノブ位置補正を実現させることがで
きる。従って、実際のずれ量が360°以上であって
も、例えば1回転もしくは2回転少ない補正量で済ませ
ることができる。従って、ハンドル2の無駄な空転を無
くすことができる。
角θgを求める方法にしたので、目標ハンドル角θgを
ハンドルの相対角度で設定することができ、ハンドルの
相対角度を合わせるノブ位置補正を実現させることがで
きる。従って、実際のずれ量が360°以上であって
も、例えば1回転もしくは2回転少ない補正量で済ませ
ることができる。従って、ハンドル2の無駄な空転を無
くすことができる。
【0087】(ト) タイヤ切角速度Rが設定値ΔRmi
n 未満、即ちハンドル操作速度が所定速度未満で、かつ
車速vが所定速度vs以下のときは、ノブ位置補正を禁
止(停止)する。従って、オービットロール効率が低下
して吐出油量が少なくなり、しかもタイヤ反力が増大し
た状態で、ハンドル操作したにも拘わらず操舵輪19の
切れ角が変化しないというハンドル操作上のフィーリン
グの悪化を回避できる。
n 未満、即ちハンドル操作速度が所定速度未満で、かつ
車速vが所定速度vs以下のときは、ノブ位置補正を禁
止(停止)する。従って、オービットロール効率が低下
して吐出油量が少なくなり、しかもタイヤ反力が増大し
た状態で、ハンドル操作したにも拘わらず操舵輪19の
切れ角が変化しないというハンドル操作上のフィーリン
グの悪化を回避できる。
【0088】(チ) ずれ量ΔθがA°以下であるとき
には、最短経路を通る方向にハンドル2が操作されたと
きに限り補正が実行されるので、相対角度に基づく補正
方法を採用しても、ずれ量を縮小させる補正を実行させ
ることができる。また、実際のずれ量が例えば280°
であっても75°(許容値θo =5°を考慮した場合)
の補正量で済み、実際のずれ量がA°を超えて360°
未満の場合においても、実際のずれ量よりも小さな補正
量で済ませることができる。その結果、ノブ位置補正に
必要なハンドル2の空転量をさらに一層少なくすること
ができる。
には、最短経路を通る方向にハンドル2が操作されたと
きに限り補正が実行されるので、相対角度に基づく補正
方法を採用しても、ずれ量を縮小させる補正を実行させ
ることができる。また、実際のずれ量が例えば280°
であっても75°(許容値θo =5°を考慮した場合)
の補正量で済み、実際のずれ量がA°を超えて360°
未満の場合においても、実際のずれ量よりも小さな補正
量で済ませることができる。その結果、ノブ位置補正に
必要なハンドル2の空転量をさらに一層少なくすること
ができる。
【0089】(リ) ハンドル角θの検出にロータリエ
ンコーダ27を用いたので、ノブ2aの位置に相当する
ハンドル相対角度での検出値(カウント値C)をハンド
ル2の1回転(360°)全域に亘って検出することが
できる。その結果、回転式のポテンショメータを用いた
場合と異なり、ハンドル2がどの位置にあってもノブ位
置補正を行うことができる。従って、補正に要するハン
ドル操作量が減って補正が早く終了し、操舵輪19を直
進姿勢に戻したときのノブ2aの中立位置への収束性を
高めることができる。
ンコーダ27を用いたので、ノブ2aの位置に相当する
ハンドル相対角度での検出値(カウント値C)をハンド
ル2の1回転(360°)全域に亘って検出することが
できる。その結果、回転式のポテンショメータを用いた
場合と異なり、ハンドル2がどの位置にあってもノブ位
置補正を行うことができる。従って、補正に要するハン
ドル操作量が減って補正が早く終了し、操舵輪19を直
進姿勢に戻したときのノブ2aの中立位置への収束性を
高めることができる。
【0090】(第2の実施の形態)次に第2の実施の形
態を図13及び図14に従って説明する。この実施の形
態では補正手段として機能する電磁切換弁22として、
デューティ弁に代えて、オン・オフソレノイド弁を使用
する点が前記実施の形態と異なっている。その他のハー
ドウエアの構成は前記実施の形態と同じであり、ノブ位
置補正制御プログラムの一部と、電磁切換弁22を駆動
するときのソレノイド25の励磁時間を設定するマップ
とが前記実施の形態と異なっている。前記実施の形態と
同一部分は同一符号を付して詳しい説明は省略する。
態を図13及び図14に従って説明する。この実施の形
態では補正手段として機能する電磁切換弁22として、
デューティ弁に代えて、オン・オフソレノイド弁を使用
する点が前記実施の形態と異なっている。その他のハー
ドウエアの構成は前記実施の形態と同じであり、ノブ位
置補正制御プログラムの一部と、電磁切換弁22を駆動
するときのソレノイド25の励磁時間を設定するマップ
とが前記実施の形態と異なっている。前記実施の形態と
同一部分は同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【0091】デューティ弁はその応答性が1〜2ms
(ミリ秒)程度と速いのに対して、オン・オフソレノイ
ド弁はその応答性が10〜20ms程度と一桁遅い。従
って、デューティ弁のように高速でオン・オフ制御する
ことにより、短時間における見かけの上の開度を細かく
調整することは、オン・オフソレノイド弁では難しい。
そこで、この実施の形態では数十〜百ミリ秒程度を1周
期として、その間におけるソレノイド25の通電時間を
調整することにより、電磁切換弁22の見かけの上の開
度調整を行って補正量を調整するようになっている。
(ミリ秒)程度と速いのに対して、オン・オフソレノイ
ド弁はその応答性が10〜20ms程度と一桁遅い。従
って、デューティ弁のように高速でオン・オフ制御する
ことにより、短時間における見かけの上の開度を細かく
調整することは、オン・オフソレノイド弁では難しい。
そこで、この実施の形態では数十〜百ミリ秒程度を1周
期として、その間におけるソレノイド25の通電時間を
調整することにより、電磁切換弁22の見かけの上の開
度調整を行って補正量を調整するようになっている。
【0092】例えば、電磁切換弁22の応答性が20m
sで、1制御周期を100msとした場合、ソレノイド
25の連続励磁時間(連続通電時間)を変更することに
より、図14(a)〜(d)に示すように、見かけの上
の開度が20%、40%、60%、80%と変更され
る。なお、各グラフの横軸は通電時間を表す。(a)は
ソレノイド25に20ms通電(オン)して80msオ
フした場合、(b)はソレノイド25に40ms通電
(オン)して60msオフした場合、(c)はソレノイ
ド25に60ms通電(オン)して40msオフした場
合、(d)はソレノイド25に80ms通電(オン)し
て20msオフした場合をそれぞれ示す。また、1周期
の間連続通電した場合は開度100%になる。
sで、1制御周期を100msとした場合、ソレノイド
25の連続励磁時間(連続通電時間)を変更することに
より、図14(a)〜(d)に示すように、見かけの上
の開度が20%、40%、60%、80%と変更され
る。なお、各グラフの横軸は通電時間を表す。(a)は
ソレノイド25に20ms通電(オン)して80msオ
フした場合、(b)はソレノイド25に40ms通電
(オン)して60msオフした場合、(c)はソレノイ
ド25に60ms通電(オン)して40msオフした場
合、(d)はソレノイド25に80ms通電(オン)し
て20msオフした場合をそれぞれ示す。また、1周期
の間連続通電した場合は開度100%になる。
【0093】この実施の形態では前記開度の微調整は難
しいため、荷の重量に対応する電磁切換弁22の開度を
求めるためのマップM3は、図13に示すように、不連
続な線で表されるグラフとなる。なお、図13におい
て、縦軸は電磁切換弁22の制御周期の1周期における
連続通電時間の割合を%で表す。
しいため、荷の重量に対応する電磁切換弁22の開度を
求めるためのマップM3は、図13に示すように、不連
続な線で表されるグラフとなる。なお、図13におい
て、縦軸は電磁切換弁22の制御周期の1周期における
連続通電時間の割合を%で表す。
【0094】この実施の形態では、ノブ位置補正制御プ
ログラムは前記実施の形態のものと基本的に同じである
が、図11のフローチャートにおいて、ステップ130
で荷の重量wに対応するデューティ値をマップM2から
演算する代わりに、図13のマップM3を使用して荷の
重量wに対応する電磁切換弁22の連続通電時間を求め
る。そして、ステップ140では電磁切換弁22を所定
時間連続通電させる制御信号を出力するバルブ駆動指令
を実行する。
ログラムは前記実施の形態のものと基本的に同じである
が、図11のフローチャートにおいて、ステップ130
で荷の重量wに対応するデューティ値をマップM2から
演算する代わりに、図13のマップM3を使用して荷の
重量wに対応する電磁切換弁22の連続通電時間を求め
る。そして、ステップ140では電磁切換弁22を所定
時間連続通電させる制御信号を出力するバルブ駆動指令
を実行する。
【0095】従って、この実施の形態においても、前記
実施の形態と同様な効果を発揮する。しかし、前記実施
の形態の方が補正量の調整をより精度良く行うことがで
きるとともに、1回のノブ位置補正の制御周期を短くで
きる。
実施の形態と同様な効果を発揮する。しかし、前記実施
の形態の方が補正量の調整をより精度良く行うことがで
きるとともに、1回のノブ位置補正の制御周期を短くで
きる。
【0096】この実施の形態の場合は、デューティ弁に
比較して低価格の電磁切換弁22を使用できるため、装
置全体の製造コストを低減できる。 (第3の実施の形態)次に第3の実施の形態を図15に
従って説明する。この実施の形態では補正手段として機
能する電磁切換弁22に代えて、比例弁を使用する点が
第1の実施の形態と異なっている。その他のハードウエ
アの構成は第1の実施の形態と同じであり、ノブ位置補
正制御プログラムの一部と、比例弁を駆動するときの開
度を設定するマップが第1の実施の形態と異なってい
る。従って、第1の実施の形態と異なる部分についての
み説明する。
比較して低価格の電磁切換弁22を使用できるため、装
置全体の製造コストを低減できる。 (第3の実施の形態)次に第3の実施の形態を図15に
従って説明する。この実施の形態では補正手段として機
能する電磁切換弁22に代えて、比例弁を使用する点が
第1の実施の形態と異なっている。その他のハードウエ
アの構成は第1の実施の形態と同じであり、ノブ位置補
正制御プログラムの一部と、比例弁を駆動するときの開
度を設定するマップが第1の実施の形態と異なってい
る。従って、第1の実施の形態と異なる部分についての
み説明する。
【0097】図15は荷の重量wに対応する比例弁の開
度を求めるためのマップM4を示すグラフである。比例
弁は弁開度が連続的に調整可能なため、マップM4は連
続した線として表される。なお、縦軸は比例弁の開度
(比例弁の駆動電流の大きさに対応する。)を示す。
度を求めるためのマップM4を示すグラフである。比例
弁は弁開度が連続的に調整可能なため、マップM4は連
続した線として表される。なお、縦軸は比例弁の開度
(比例弁の駆動電流の大きさに対応する。)を示す。
【0098】この実施の形態では、ノブ位置補正制御プ
ログラムは第1の実施の形態のものと基本的に同じであ
るが、図11のフローチャートにおいて、ステップ13
0で荷の重量wに対応するデューティ値をマップM2か
ら演算する代わりに、図15のマップM4を使用して荷
の重量wに対応する比例弁の開度を求める。そして、ス
テップ140では比例弁を所定開度で駆動する駆動電流
を供給する制御信号を出力するバルブ駆動指令を実行す
る。
ログラムは第1の実施の形態のものと基本的に同じであ
るが、図11のフローチャートにおいて、ステップ13
0で荷の重量wに対応するデューティ値をマップM2か
ら演算する代わりに、図15のマップM4を使用して荷
の重量wに対応する比例弁の開度を求める。そして、ス
テップ140では比例弁を所定開度で駆動する駆動電流
を供給する制御信号を出力するバルブ駆動指令を実行す
る。
【0099】従って、この実施の形態においても、第1
の実施の形態と同様な効果を発揮する。しかし、この実
施の形態の場合は比例弁を使用しているため、デューテ
ィ弁に比較してより確実に所定の開度に調整できる。
の実施の形態と同様な効果を発揮する。しかし、この実
施の形態の場合は比例弁を使用しているため、デューテ
ィ弁に比較してより確実に所定の開度に調整できる。
【0100】(第4の実施の形態)次に第4の実施の形
態を図16及び図17に従って説明する。この実施の形
態では補正手段として電磁切換弁22と可変絞り弁とを
組み合わせて使用している点が第1の実施の形態と異な
っている。また、ノブ位置補正制御プログラムの一部
と、可変絞り弁を駆動するときの開度を設定するマップ
が第1の実施の形態と異なっている。第1の実施の形態
と同一部分は同一符号を付して詳しい説明は省略する。
態を図16及び図17に従って説明する。この実施の形
態では補正手段として電磁切換弁22と可変絞り弁とを
組み合わせて使用している点が第1の実施の形態と異な
っている。また、ノブ位置補正制御プログラムの一部
と、可変絞り弁を駆動するときの開度を設定するマップ
が第1の実施の形態と異なっている。第1の実施の形態
と同一部分は同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【0101】図17に示すように、バイパスライン21
の途中に電磁切換弁22及び可変絞り弁53が設けられ
ている。電磁切換弁22及び可変絞り弁53により補正
手段が構成されている。電磁切換弁22にはオン・オフ
ソレノイド弁が使用されている。可変絞り弁53は全開
時における流量が、第1の実施の形態の絞り弁23の流
量とほぼ同じものが使用されている。電磁切換弁22及
び可変絞り弁53はコントローラ26に設けられた駆動
回路44を介して駆動制御される。CPU45はノブ位
置補正を行う場合、電磁切換弁22を開状態に保持する
とともに、可変絞り弁53を荷の重量wに対応する所定
の開度に保持するための制御信号を駆動回路44を介し
て出力する。
の途中に電磁切換弁22及び可変絞り弁53が設けられ
ている。電磁切換弁22及び可変絞り弁53により補正
手段が構成されている。電磁切換弁22にはオン・オフ
ソレノイド弁が使用されている。可変絞り弁53は全開
時における流量が、第1の実施の形態の絞り弁23の流
量とほぼ同じものが使用されている。電磁切換弁22及
び可変絞り弁53はコントローラ26に設けられた駆動
回路44を介して駆動制御される。CPU45はノブ位
置補正を行う場合、電磁切換弁22を開状態に保持する
とともに、可変絞り弁53を荷の重量wに対応する所定
の開度に保持するための制御信号を駆動回路44を介し
て出力する。
【0102】図16は荷の重量wに対応する可変絞り弁
53の開度を求めるためのマップM5を示すグラフであ
る。可変絞り弁53は弁開度が連続的に調整可能なた
め、マップM5は連続した線として表される。なお、縦
軸は可変絞り弁53の開度(可変絞り弁の駆動電流の大
きさに対応する。)を示す。
53の開度を求めるためのマップM5を示すグラフであ
る。可変絞り弁53は弁開度が連続的に調整可能なた
め、マップM5は連続した線として表される。なお、縦
軸は可変絞り弁53の開度(可変絞り弁の駆動電流の大
きさに対応する。)を示す。
【0103】この実施の形態では、ノブ位置補正制御プ
ログラムは第1の実施の形態のものと基本的に同じであ
るが、図11のフローチャートにおいて、ステップ13
0で荷の重量wに対応するデューティ値をマップM2か
ら演算する代わりに、図16のマップM5使用して荷の
重量wに対応する可変絞り弁53の開度を求める。そし
て、ステップ140では可変絞り弁53を所定開度で駆
動する駆動電流を供給し、電磁切換弁22を開状態にす
る制御信号を出力するバルブ駆動指令を実行する。
ログラムは第1の実施の形態のものと基本的に同じであ
るが、図11のフローチャートにおいて、ステップ13
0で荷の重量wに対応するデューティ値をマップM2か
ら演算する代わりに、図16のマップM5使用して荷の
重量wに対応する可変絞り弁53の開度を求める。そし
て、ステップ140では可変絞り弁53を所定開度で駆
動する駆動電流を供給し、電磁切換弁22を開状態にす
る制御信号を出力するバルブ駆動指令を実行する。
【0104】従って、この実施の形態においても、第1
の実施の形態と同様な効果を発揮する。また、この実施
の形態の場合は可変絞り弁53を使用しているため、比
例弁を使用した第3の実施の形態と同様に、デューティ
弁に比較してより確実に所定の開度に調整できる。しか
し、電磁切換弁22及び可変絞り弁53の両者が必要な
ため、第3の実施の形態に比較して構造及び制御が若干
複雑になる。
の実施の形態と同様な効果を発揮する。また、この実施
の形態の場合は可変絞り弁53を使用しているため、比
例弁を使用した第3の実施の形態と同様に、デューティ
弁に比較してより確実に所定の開度に調整できる。しか
し、電磁切換弁22及び可変絞り弁53の両者が必要な
ため、第3の実施の形態に比較して構造及び制御が若干
複雑になる。
【0105】(第5の実施の形態)次に第5の実施の形
態を図18に従って説明する。この実施の形態では18
0°を境にして、目標位置に近づく方向にハンドル2が
操作される場合のみノブ位置補正を行う点が前記各実施
の形態と異なっている。ノブ位置補正制御プログラムは
基本的に前記各実施の形態に対応するものとそれぞれ同
じであるが、図11におけるフローチャートでステップ
110が省略される点と、図10のフローチャートにお
いてステップ40で目標方向を演算する際の演算が若干
異なる。
態を図18に従って説明する。この実施の形態では18
0°を境にして、目標位置に近づく方向にハンドル2が
操作される場合のみノブ位置補正を行う点が前記各実施
の形態と異なっている。ノブ位置補正制御プログラムは
基本的に前記各実施の形態に対応するものとそれぞれ同
じであるが、図11におけるフローチャートでステップ
110が省略される点と、図10のフローチャートにお
いてステップ40で目標方向を演算する際の演算が若干
異なる。
【0106】具体的には、ハンドル角θが180°以下
の場合と、180°を超える場合とで、ノブ位置補正処
理を行うか否かの判断条件が異なる。判断条件として、
ずれ量Δθの大きさがある。ハンドル角θが180°以
下の場合は、ハンドル操作を行った場合に目標に近づく
という条件を満足する目標位置は、図18(a)に示す
ように、現在ノブ位置に対して3種類の目標位置P1,
P2,P3が存在する。即ち、ずれ量Δθが180°以
下で現在位置より操舵カウンタ44のカウント値が小さ
い目標位置P1、ずれ量Δθが180°以下で現在位置
より操舵カウンタ44のカウント値が大きい目標位置P
3、ずれ量Δθが180°より大きくて現在位置より操
舵カウンタ44のカウント値が大きい目標位置P2があ
る。
の場合と、180°を超える場合とで、ノブ位置補正処
理を行うか否かの判断条件が異なる。判断条件として、
ずれ量Δθの大きさがある。ハンドル角θが180°以
下の場合は、ハンドル操作を行った場合に目標に近づく
という条件を満足する目標位置は、図18(a)に示す
ように、現在ノブ位置に対して3種類の目標位置P1,
P2,P3が存在する。即ち、ずれ量Δθが180°以
下で現在位置より操舵カウンタ44のカウント値が小さ
い目標位置P1、ずれ量Δθが180°以下で現在位置
より操舵カウンタ44のカウント値が大きい目標位置P
3、ずれ量Δθが180°より大きくて現在位置より操
舵カウンタ44のカウント値が大きい目標位置P2があ
る。
【0107】そして、各目標位置P1,P2,P3に近
づくためのハンドル操舵方向は、目標位置P1及び目標
位置P2の場合は左方向、目標位置P3の場合は右方向
となる。また、ステップ40における目標方向の判定方
法により判定される各目標位置P1,P2,P3の目標
方向は、目標位置P1及び目標位置P2の場合は左方
向、目標位置P3の場合は右方向となる。即ち、3種類
の目標位置P1,P2,P3とも、目標方向とハンドル
操舵方向が一致した場合が目標に近づく操舵方向とな
る。
づくためのハンドル操舵方向は、目標位置P1及び目標
位置P2の場合は左方向、目標位置P3の場合は右方向
となる。また、ステップ40における目標方向の判定方
法により判定される各目標位置P1,P2,P3の目標
方向は、目標位置P1及び目標位置P2の場合は左方
向、目標位置P3の場合は右方向となる。即ち、3種類
の目標位置P1,P2,P3とも、目標方向とハンドル
操舵方向が一致した場合が目標に近づく操舵方向とな
る。
【0108】一方、ハンドル角θが180°より大きい
場合は、ハンドル操作を行った場合に目標に近づくとい
う条件を満足する目標位置は、図18(b)に示すよう
に現在ノブ位置に対して3種類の目標位置P1,P2,
P3が存在する。即ち、ずれ量Δθが180°以下で現
在位置より操舵カウンタ44のカウント値が小さい目標
位置P3、ずれ量Δθが180°以下で現在位置より操
舵カウンタ44のカウント値が大きい目標位置P2、ず
れ量Δθが180°より大きくて現在位置より操舵カウ
ンタ44のカウント値が小さい目標位置P1がある。
場合は、ハンドル操作を行った場合に目標に近づくとい
う条件を満足する目標位置は、図18(b)に示すよう
に現在ノブ位置に対して3種類の目標位置P1,P2,
P3が存在する。即ち、ずれ量Δθが180°以下で現
在位置より操舵カウンタ44のカウント値が小さい目標
位置P3、ずれ量Δθが180°以下で現在位置より操
舵カウンタ44のカウント値が大きい目標位置P2、ず
れ量Δθが180°より大きくて現在位置より操舵カウ
ンタ44のカウント値が小さい目標位置P1がある。
【0109】そして、各目標位置P1,P2,P3に近
づくためのハンドル操舵方向は、目標位置P1及び目標
位置P2の場合は右方向、目標位置P3の場合は左方向
となる。また、ステップ40における目標方向の判定方
法により判定される各目標位置P1,P2,P3の目標
方向は、目標位置P1及び目標位置P2の場合は右方
向、目標位置P3の場合は左方向となる。即ち、3種類
の目標位置P1,P2,P3とも、目標方向とハンドル
操舵方向が一致した場合が目標に近づく操舵方向とな
る。
づくためのハンドル操舵方向は、目標位置P1及び目標
位置P2の場合は右方向、目標位置P3の場合は左方向
となる。また、ステップ40における目標方向の判定方
法により判定される各目標位置P1,P2,P3の目標
方向は、目標位置P1及び目標位置P2の場合は右方
向、目標位置P3の場合は左方向となる。即ち、3種類
の目標位置P1,P2,P3とも、目標方向とハンドル
操舵方向が一致した場合が目標に近づく操舵方向とな
る。
【0110】従って、図11のフローチャートにおい
て、ステップ110を省略して、ステップ120におい
て操舵方向と目標方向が一致した場合に、ステップ13
0に移行することにより、目標に近づく場合のみノブ位
置補正が実施される。その結果、ノブ位置補正(ハンド
ル角補正)が実施されるときには必ずずれ量Δθを縮小
させることができる。また、前記各実施の形態では、ハ
ンドル2を小刻みに修正操舵する場合、ずれが拡大する
虞があるが、この実施の形態では、一旦ずれが生じた状
態からハンドル2を小刻みに操舵しても、ずれが拡大す
ることなく徐々に収束していく。
て、ステップ110を省略して、ステップ120におい
て操舵方向と目標方向が一致した場合に、ステップ13
0に移行することにより、目標に近づく場合のみノブ位
置補正が実施される。その結果、ノブ位置補正(ハンド
ル角補正)が実施されるときには必ずずれ量Δθを縮小
させることができる。また、前記各実施の形態では、ハ
ンドル2を小刻みに修正操舵する場合、ずれが拡大する
虞があるが、この実施の形態では、一旦ずれが生じた状
態からハンドル2を小刻みに操舵しても、ずれが拡大す
ることなく徐々に収束していく。
【0111】なお、本発明は上記各実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば次のように具体化することが
できる。 ○ 補正手段として補正量を連続的に変更可能な構成の
弁を使用した場合においても、第2の実施の形態のよう
に補正量を荷の重量wに応じて段階的に変更するように
してもよい。
れるものではなく、例えば次のように具体化することが
できる。 ○ 補正手段として補正量を連続的に変更可能な構成の
弁を使用した場合においても、第2の実施の形態のよう
に補正量を荷の重量wに応じて段階的に変更するように
してもよい。
【0112】○ ハンドル角を検出するロータリエンコ
ーダとしてインクリメントタイプのロータリエンーコー
ダに代えてアブソリュートタイプのロータリエンーコー
ダを使用してもよい。この場合、前回の制御周期におけ
るロータリエンコーダの検出角度と今回の制御周期にお
けるロータリエンコーダの検出角度からハンドル操作方
向が簡単に分かる。
ーダとしてインクリメントタイプのロータリエンーコー
ダに代えてアブソリュートタイプのロータリエンーコー
ダを使用してもよい。この場合、前回の制御周期におけ
るロータリエンコーダの検出角度と今回の制御周期にお
けるロータリエンコーダの検出角度からハンドル操作方
向が簡単に分かる。
【0113】○ ハンドル操作速度及び車速により、ノ
ブ位置補正を行うか否かの判断、即ちステップ90及び
ステップ100を省略してもよい。特にオービットロー
ル4として、ハンドル操作速度が遅い場合でもオービッ
ト効率の低下が少なく改良された、低スリップタイプの
オービットロールを使用する場合はステップ90及びス
テップ100を省略しても支障はない。
ブ位置補正を行うか否かの判断、即ちステップ90及び
ステップ100を省略してもよい。特にオービットロー
ル4として、ハンドル操作速度が遅い場合でもオービッ
ト効率の低下が少なく改良された、低スリップタイプの
オービットロールを使用する場合はステップ90及びス
テップ100を省略しても支障はない。
【0114】○ 車速検出手段はフロントデフリングギ
ヤ34の回転を検出する車速センサ35に限らず、例え
ば駆動輪と一体的に回転する他の部分の回転を検出する
車速センサを使用してもよい。
ヤ34の回転を検出する車速センサ35に限らず、例え
ば駆動輪と一体的に回転する他の部分の回転を検出する
車速センサを使用してもよい。
【0115】○ ハンドル角を絶対角度で検出する構
成、例えば特開平4−24270号公報に開示された装
置のように、ハンドルを支持するステアリングシャフト
の回転をウォームギヤ等の減速機構を介して減速させて
その回動量をポテンショメータで検出する構成としても
よい。ハンドル角を絶対角度で検出する構成において
は、操舵輪の舵角が直進範囲にあるか否かをハンドル角
から判断してもよい。この場合、ハンドルのずれ量を加
味すれば正確な判断結果が得られる。
成、例えば特開平4−24270号公報に開示された装
置のように、ハンドルを支持するステアリングシャフト
の回転をウォームギヤ等の減速機構を介して減速させて
その回動量をポテンショメータで検出する構成としても
よい。ハンドル角を絶対角度で検出する構成において
は、操舵輪の舵角が直進範囲にあるか否かをハンドル角
から判断してもよい。この場合、ハンドルのずれ量を加
味すれば正確な判断結果が得られる。
【0116】○ ハンドル角検出手段として回転式のポ
テンショメータを使用してもよい。この場合、360°
全域のうち一部に非検出領域が存在するが、検出可能領
域の中央でハンドル角「0°」が検出されるように設定
することにより、非検出領域が存在してもほとんど支障
がない。
テンショメータを使用してもよい。この場合、360°
全域のうち一部に非検出領域が存在するが、検出可能領
域の中央でハンドル角「0°」が検出されるように設定
することにより、非検出領域が存在してもほとんど支障
がない。
【0117】○ 補正手段を構成する電磁切換弁22、
比例弁あるいは可変絞り弁53の開度を荷の重量に対応
した適切な値に設定する場合、開度と荷の重量との関係
はオービットロール4の特性や、弁の特性によって異な
り、荷の重量が最大時に開度が100%になるとは限ら
ない。例えば、荷の重量が所定の値以上で100%とな
ったり、荷の重量が最大時でも開度が100%以下の場
合もある。
比例弁あるいは可変絞り弁53の開度を荷の重量に対応
した適切な値に設定する場合、開度と荷の重量との関係
はオービットロール4の特性や、弁の特性によって異な
り、荷の重量が最大時に開度が100%になるとは限ら
ない。例えば、荷の重量が所定の値以上で100%とな
ったり、荷の重量が最大時でも開度が100%以下の場
合もある。
【0118】○ ハンドル操作速度が設定値以下である
か否かの判断を、ロータリエンコーダ27からのハンド
ル角θのデータを用いて求めたハンドル回転速度に基づ
いて行う構成としてもよい。例えば、ハンドル角θのデ
ータを過去複数回分保存(RAM47に記憶)してお
き、図10のフローチャートのステップ50において、
所定時間前のハンドル角θ1と現在のハンドル角θとの
偏差Δθ(=|θ−θ1|)を算出する。そして、偏差
Δθによりハンドル操作速度が所定速度未満であるか否
かを判定する。
か否かの判断を、ロータリエンコーダ27からのハンド
ル角θのデータを用いて求めたハンドル回転速度に基づ
いて行う構成としてもよい。例えば、ハンドル角θのデ
ータを過去複数回分保存(RAM47に記憶)してお
き、図10のフローチャートのステップ50において、
所定時間前のハンドル角θ1と現在のハンドル角θとの
偏差Δθ(=|θ−θ1|)を算出する。そして、偏差
Δθによりハンドル操作速度が所定速度未満であるか否
かを判定する。
【0119】○ フォークリフトに限らず、全油圧式の
パワーステアリング装置を備えるフォークリフト以外の
産業車両に適用してもよい。 ○ ノブがないハンドルの位置補正を目的として本発明
を実施してもよい。
パワーステアリング装置を備えるフォークリフト以外の
産業車両に適用してもよい。 ○ ノブがないハンドルの位置補正を目的として本発明
を実施してもよい。
【0120】なお、本明細書で言う「所定速度以下の低
速の車速」とは、ステアリングシリンダ(アクチュエー
タ)に作用するタイヤ反力が大きくなる速度域(例えば
歩く程度の速度(数km/h))以下の速度をいう。ま
た、「フォークリフト」とは、荷役用アタッチメントと
してフォーク以外のアタッチメント、例えばロール紙の
運搬に使用するロールクランプ、ブロックの運搬や高積
み作業に使用するブロッククランプ、コイル状に巻かれ
たワイヤ及びケーブル等コイル状あるいは円筒状の荷の
運搬に使用するラム等を装備したものを含む。
速の車速」とは、ステアリングシリンダ(アクチュエー
タ)に作用するタイヤ反力が大きくなる速度域(例えば
歩く程度の速度(数km/h))以下の速度をいう。ま
た、「フォークリフト」とは、荷役用アタッチメントと
してフォーク以外のアタッチメント、例えばロール紙の
運搬に使用するロールクランプ、ブロックの運搬や高積
み作業に使用するブロッククランプ、コイル状に巻かれ
たワイヤ及びケーブル等コイル状あるいは円筒状の荷の
運搬に使用するラム等を装備したものを含む。
【0121】前記各実施の形態から把握され、請求項記
載以外の技術思想(発明)について、以下にその効果と
ともに記載する。 (1) 請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の発
明において、ハンドル操作速度検出手段及び車速検出手
段を設け、ハンドル操作速度が所定速度未満で、かつ車
速が所定速度以下のときには補正手段の補正を禁止する
補正禁止手段を設ける。この場合、オービットロール効
率が低下して吐出油量が少なくなり、しかもタイヤ反力
が増大した状態で、ハンドル操作したにも拘わらず操舵
輪の切れ角が変化しないというハンドル操作上のフィー
リングの悪化を回避できる。
載以外の技術思想(発明)について、以下にその効果と
ともに記載する。 (1) 請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の発
明において、ハンドル操作速度検出手段及び車速検出手
段を設け、ハンドル操作速度が所定速度未満で、かつ車
速が所定速度以下のときには補正手段の補正を禁止する
補正禁止手段を設ける。この場合、オービットロール効
率が低下して吐出油量が少なくなり、しかもタイヤ反力
が増大した状態で、ハンドル操作したにも拘わらず操舵
輪の切れ角が変化しないというハンドル操作上のフィー
リングの悪化を回避できる。
【0122】(2) 請求項1〜請求項7のいずれか一
項に記載の発明において、ハンドル角検出手段はステア
リングシャフトと一体回転する円盤を有するロータリエ
ンコーダを備えている。この場合、回転式のポテンショ
メータを使用した回転検出器を使用する場合と異なり、
ハンドルの1回転の全領域にわたって回転位置(角度)
を検出でき、ハンドルがどのような位置にあってもノブ
位置補正を行うことが可能になる。
項に記載の発明において、ハンドル角検出手段はステア
リングシャフトと一体回転する円盤を有するロータリエ
ンコーダを備えている。この場合、回転式のポテンショ
メータを使用した回転検出器を使用する場合と異なり、
ハンドルの1回転の全領域にわたって回転位置(角度)
を検出でき、ハンドルがどのような位置にあってもノブ
位置補正を行うことが可能になる。
【0123】(3) 請求項6に記載の発明において、
前記可変絞り弁は全開時の流量が、ハンドル操作による
操舵輪の操舵が可能となる値に設定されている。この場
合、電磁切換弁及び可変絞り弁が故障等により全開のま
まとなっても、ハンドル操作による操舵輪の操舵が可能
となる。
前記可変絞り弁は全開時の流量が、ハンドル操作による
操舵輪の操舵が可能となる値に設定されている。この場
合、電磁切換弁及び可変絞り弁が故障等により全開のま
まとなっても、ハンドル操作による操舵輪の操舵が可能
となる。
【0124】
【発明の効果】以上詳述したように請求項1〜請求項8
に記載の発明によれば、操舵輪荷重の大きさに拘わら
ず、ハンドル角補正時における単位時間当たりの補正量
をほぼ一定にすることができ、ハンドル角(ノブ位置)
が一定量ずれた場合の補正時間をほぼ一定にできる。
に記載の発明によれば、操舵輪荷重の大きさに拘わら
ず、ハンドル角補正時における単位時間当たりの補正量
をほぼ一定にすることができ、ハンドル角(ノブ位置)
が一定量ずれた場合の補正時間をほぼ一定にできる。
【0125】請求項3及び請求項8に記載の発明によれ
ば、補正手段としてデューティ制御弁が使用されるた
め、デューティ値を荷の重量に対応して変更することに
より、単位時間当たりの補正量を荷の重量に拘らず簡単
にほぼ一定に保持できる。
ば、補正手段としてデューティ制御弁が使用されるた
め、デューティ値を荷の重量に対応して変更することに
より、単位時間当たりの補正量を荷の重量に拘らず簡単
にほぼ一定に保持できる。
【0126】請求項4及び請求項8に記載の発明によれ
ば、補正手段としてデューティ弁に比較して低価格の電
磁切換弁を使用できるため、装置全体の製造コストを低
減できる。
ば、補正手段としてデューティ弁に比較して低価格の電
磁切換弁を使用できるため、装置全体の製造コストを低
減できる。
【0127】請求項5、請求項6及び請求項8に記載の
発明によれば、補正手段としてデューティ弁を使用した
場合に比較してより確実に所定の開度に調整できる。請
求項7及び請求項8に記載の発明によれば、操舵輪の切
れ角からハンドルの相対角度で求められた目標位置にハ
ンドルの実位置を補正するようにしたので、操舵輪に対
してハンドルが360度以上ずれた場合には、1回転も
しくは2回転分少ない360度未満の補正量で済み、ハ
ンドル位置補正に必要なハンドルの空転を相対的に少な
くできる。
発明によれば、補正手段としてデューティ弁を使用した
場合に比較してより確実に所定の開度に調整できる。請
求項7及び請求項8に記載の発明によれば、操舵輪の切
れ角からハンドルの相対角度で求められた目標位置にハ
ンドルの実位置を補正するようにしたので、操舵輪に対
してハンドルが360度以上ずれた場合には、1回転も
しくは2回転分少ない360度未満の補正量で済み、ハ
ンドル位置補正に必要なハンドルの空転を相対的に少な
くできる。
【図1】 第1の実施の形態のパワーステアリング装置
の模式図。
の模式図。
【図2】 ハンドル角補正装置の電気的構成を示すブロ
ック図。
ック図。
【図3】 ロータリエンコーダを構成する円盤の部分模
式図。
式図。
【図4】 ロータリエンコーダからの出力信号のタイム
チャート。
チャート。
【図5】 目標位置設定用のマップを示すグラフ。
【図6】 ノブ位置補正制御の説明図。
【図7】 ノブ位置補正制御の説明図。
【図8】 (a)は後輪荷重と荷重量との関係、(b)
はシリンダ圧と後輪荷重との関係、(c)は補正量とシ
リンダ圧との関係、(d)は補正量と荷重量との関係を
それぞれ示すグラフ。
はシリンダ圧と後輪荷重との関係、(c)は補正量とシ
リンダ圧との関係、(d)は補正量と荷重量との関係を
それぞれ示すグラフ。
【図9】 (a)はデューティ値設定用のマップを示す
グラフ、(b)は補正量と荷重量との関係を示すグラ
フ。
グラフ、(b)は補正量と荷重量との関係を示すグラ
フ。
【図10】ノブ位置補正制御処理のフローチャート。
【図11】ノブ位置補正制御処理のフローチャート。
【図12】割り込みルーチンのフローチャート。
【図13】第2の実施の形態のバルブ開時間設定用のマ
ップを示すグラフ。
ップを示すグラフ。
【図14】同じく弁開度とオン時間の関係を示すグラ
フ。
フ。
【図15】第3の実施の形態の比例弁開度設定用のマッ
プを示すグラフ。
プを示すグラフ。
【図16】第4の実施の形態の絞り弁開度設定用のマッ
プを示すグラフ。
プを示すグラフ。
【図17】同じくパワーステアリング装置の模式図。
【図18】第5の実施の形態のノブ位置補正制御の説明
図。
図。
【図19】従来装置の模式図。
1…パワーステアリング装置、2…ハンドル、4…作動
油供給手段を構成するオービットロール、6…同じく油
圧ポンプ、8…ドレンタンク、12…アクチュエータと
してのステアリングシリンダ、19…操舵輪、21…管
路としてのバイパスライン、22…補正手段を構成する
デューティ弁としての電磁切換弁、27…ハンドル角検
出手段を構成するロータリエンコーダ、28…舵角検出
手段としてのポテンショメータ、35…車速検出手段と
しての車速センサ、38…荷重検出手段としての圧力セ
ンサ、40…ハンドル角検出手段を構成するエッジ検出
回路、44…制御手段を構成する駆動回路、45…制御
手段及び目標位置演算手段を構成するとともに目標方向
検出手段としてのCPU、48…ハンドル角検出手段を
構成する舵角カウンタ、53…補正手段を構成する可変
絞り弁、F…車両としてのフォークリフト。
油供給手段を構成するオービットロール、6…同じく油
圧ポンプ、8…ドレンタンク、12…アクチュエータと
してのステアリングシリンダ、19…操舵輪、21…管
路としてのバイパスライン、22…補正手段を構成する
デューティ弁としての電磁切換弁、27…ハンドル角検
出手段を構成するロータリエンコーダ、28…舵角検出
手段としてのポテンショメータ、35…車速検出手段と
しての車速センサ、38…荷重検出手段としての圧力セ
ンサ、40…ハンドル角検出手段を構成するエッジ検出
回路、44…制御手段を構成する駆動回路、45…制御
手段及び目標位置演算手段を構成するとともに目標方向
検出手段としてのCPU、48…ハンドル角検出手段を
構成する舵角カウンタ、53…補正手段を構成する可変
絞り弁、F…車両としてのフォークリフト。
Claims (8)
- 【請求項1】 全油圧式パワーステアリング装置を備え
るとともに、ハンドル角と操舵輪の切れ角との位置関係
に所定量以上のずれが生じた場合、ハンドルの操作時に
ハンドルを空転させることによりそのずれを補正するハ
ンドル角補正手段を備えた産業車両において、 前記ハンドル角補正手段による単位時間当たりの補正量
を、前記操舵輪にかかる荷重に拘わらずほぼ一定となる
ようにした産業車両のハンドル角補正装置。 - 【請求項2】 ハンドルの操作位置に応じた切れ角に操
舵輪を駆動するため、ハンドルの操作量に応じた油量の
作動油を吐出する作動油供給手段と、 前記作動油供給手段からの作動油により駆動されて前記
操舵輪を駆動するための油圧式のアクチュエータと、 ハンドルの実位置を検出するハンドル角検出手段と、 前記操舵輪の切れ角を検出する舵角検出手段と、 前記切れ角から目標位置を求める目標位置演算手段と、 前記作動油供給手段から吐出された作動油の一部を前記
アクチュエータに供給される前にドレンタンクに還流さ
せて前記ハンドルの操作量に対する前記アクチュエータ
の駆動量の変化割合を減少させる補正手段と、 前記操舵輪に加わる荷重に対応する荷重を検出する荷重
検出手段と、 前記ハンドルの実位置と前記目標位置とのずれ量が少な
くとも許容範囲内に収まるように前記補正手段を駆動制
御するとともに、操舵輪荷重の増加に拘らず前記補正手
段の単位時間当たりの作動油還流量をほぼ一定にするよ
うに制御する制御手段とを備えた産業車両のハンドル角
補正装置。 - 【請求項3】 前記補正手段は、前記作動油供給手段か
ら吐出された作動油の一部を前記アクチュエータに供給
される前にドレンタンクに還流可能な管路に設けられた
デューティ制御弁を備え、前記制御手段は操舵輪荷重に
対応して前記デューティ制御弁のデューティを変更する
ようにした請求項2に記載の産業車両のハンドル角補正
装置。 - 【請求項4】 前記デューティ弁に代えてオン・オフソ
レノイド弁を使用し、前記制御手段は操舵輪荷重に対応
して該オン・オフソレノイド弁を開状態に保持する時間
を変更するようにした請求項3に記載の産業車両のハン
ドル角補正装置。 - 【請求項5】 前記デューティ弁に代えて比例弁を使用
し、前記制御手段は操舵輪荷重に対応して該比例弁の開
度を変更するようにした請求項3に記載の産業車両のハ
ンドル角補正装置。 - 【請求項6】 前記デューティ弁に代えて可変絞り弁及
び電磁切換弁を前記管路に設け、前記制御手段は操舵輪
荷重に対応して該可変絞り弁の開度を変更するようにし
た請求項3に記載の産業車両のハンドル角補正装置。 - 【請求項7】 前記制御手段は、前記舵角検出手段によ
り検出された前記切れ角から前記目標位置をハンドルの
相対角度で求める目標位置演算手段を備え、前記ハンド
ル角検出手段がハンドルの相対角度で検出した前記実位
置と前記目標位置とのずれ量が相対角度で許容値以下に
収まるように前記ハンドルを位置補正する請求項2〜請
求項6のいずれか一項に記載の産業車両のハンドル角補
正装置。 - 【請求項8】 請求項1〜請求項7のいずれか一項に記
載のハンドル角補正装置を備えている産業車両。
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---|---|---|---|
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JP9729897A Expired - Fee Related JP3164013B2 (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 産業車両のハンドル角補正装置及び産業車両 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN109747708A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-05-14 | 合肥工业大学 | 用于低速重载车辆的全液压同步转向系统及其控制方法 |
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-
1997
- 1997-04-15 JP JP9729897A patent/JP3164013B2/ja not_active Expired - Fee Related
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