JPWO2013129090A1 - 車両用操舵装置 - Google Patents

Abstract

車体（２）には、操舵機構（１２）によって舵取り操作が可能となった前輪（６Ｌ，６Ｒ）を取付ける。操舵機構（１２）のステアリングシリンダ（２２Ｌ，２２Ｒ）は、キャブ（５）内に設けた操舵ハンドル（２７）の操作に応じて伸長または縮小し、前輪（６Ｌ，６Ｒ）を舵取り操作する。操舵機構（１２）には、左側の前輪（６Ｌ）の操舵角（θ）を検出する回転角センサ（２８）と、前輪（６Ｌ）が直進状態か否かを検出する近接スイッチ（２９）とを設ける。コントローラ（３０）は、回転角センサ（２８）によって検出した操舵角（θ）と近接スイッチ（２９）による検出結果とが異なるときに、回転角センサ（２８）または近接スイッチ（２９）が異常であると判定する。

Description

本発明は、例えばダンプトラック等の運搬車両に搭載され車両を操舵するのに好適に用いられる車両用操舵装置に関する。

一般に、ダンプトラックと呼ばれる大型の運搬車両は、車体のフレーム上に起伏可能となったベッセル（荷台）を備えている。このダンプトラックは、ベッセルに砕石物または土砂からなる運搬対象物を多量に積載した状態で走行するものである（特許文献１）。

この種の従来技術による運搬車両は、自走可能な車体と、該車体上に傾転(起伏)可能に設けられ運搬対象物が積載される荷台と、該荷台の前側に位置して前記車体に設けられ内部に運転室を画成するキャブとを備えている。運搬車両のキャブ内には、運転者が把持して車両の進行方向を舵取り操作するための操舵ハンドルが設けられている。

従来技術の運搬車両には、運転者のハンドル操作を軽くできるようにするため、油圧力を利用して車両の舵取りを行う構成とした動力舵取り装置（パワーステアリング）と呼ばれる操舵装置が装備されている。このような操舵装置は、操舵ハンドルと、該操舵ハンドルの操作に応じて圧油の供給、排出を制御するステアリングバルブと、該ステアリングバルブを通じて供給、排出される圧油により車両の操舵を行うステアリングシリンダとを含んで構成されている（特許文献２）。

近年、車両の姿勢制御システム、またはステアリングを自動操舵する駐車支援システム等に用いるために、舵取り車輪の操舵角に関する情報が求められている。このような要求に対して、パワーステアリングの操作角を検出する構成が知られている（特許文献３）。一方、複数の検出器によってステアリングの位置を検出する構成も知られている（特許文献４）。

特開２００９−２６２７５０号公報 特開平５−１５５３４４号公報 特開平１１−５９４４７号公報 特開平１０−３１６０００号公報

ところで、乗用車のパワーステアリングは、ラックとピニオン等を使用して機械的に操舵ハンドルに連結した構造である。これに対し、大型のダンプトラックでは、ステアリングバルブとステアリングシリンダによってパワーステアリングを構成しているため、操舵ハンドルに角度センサを搭載しても、舵取り車輪の操舵角は検出できない。このため、舵取り車輪の操舵角を直接的に検出するために、例えば舵取り車輪のアクスル等に操舵角センサを設ける必要がある。

この場合、舵取り車輪の近傍にセンサを設けることになるため、例えば操舵ハンドルの近傍等のように車内にセンサを設けた場合に比べて信頼性の確保が難しい傾向がある。一方、舵取り車輪の操舵角の情報は、車両の姿勢制御に使用するために高い信頼性が要求される。

そこで、複数の操舵角センサを設けて、多重化して操舵角を検出する方法が考えられる。しかし、同じ操舵角センサを用いて多重化した場合には、例えばダンプトラックのように、気温、湿度等の気候条件や土砂、塵埃等のような搭載環境が大きく異なる場所で使用される車両では、これらの気候条件や搭載環境の影響によって、一緒に不具合が生じ易いという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、信頼性の高い舵取り車輪の操舵角の情報を得ることが可能な車両用操舵装置を提供することにある。

（１）．本発明は、運転者が舵取り車輪の舵取り操作を行う操舵ハンドルと、該操舵ハンドルの操作に応じて圧油の供給、排出を制御するステアリングバルブと、該ステアリングバルブを通じて供給、排出される圧油により車両の操舵を行うステアリングシリンダとを備えてなる車両用操舵装置に適用される。

本発明が採用する構成の特徴は、前記舵取り車輪の操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記車両が直進可能な状態として前記舵取り車輪が直進状態か否かを判定する直進検出手段と、前記操舵角検出手段により検出された操舵角と前記直進検出手段による判定結果とが異なるときに、前記操舵角検出手段および前記直進検出手段のうち少なくともいずれか一方が異常であると判定する異常判定手段とを備える構成としたことにある。

この構成によれば、操舵角検出手段によって舵取り車輪の操舵角を検出し、直進検出手段によって舵取り車輪が直進状態か否かを判定する。ここで、舵取り車輪が直進状態となる操舵角は予め把握することができる。このため、直進検出手段が直進状態と検出したときに、操舵角検出手段によって検出した操舵角が直進状態の範囲内であるときには、操舵角検出手段および直進検出手段はいずれも正常に動作しているものと考えられる。また、直進検出手段が非直進状態と検出したときに、操舵角検出手段によって検出した操舵角が直進状態の範囲外であるときにも、操舵角検出手段および直進検出手段はいずれも正常に動作しているものと考えられる。即ち、この場合は、車両が曲った道路をカーブに沿って走行していると考えられる。

一方、直進検出手段が直進状態と検出したときに、操舵角検出手段によって検出した操舵角が直進状態の範囲外であるときには、操舵角検出手段および直進検出手段のうち少なくともいずれか一方は、正常に動作しない異常状態となった可能性がある。また、直進検出手段が非直進状態と検出したときに、操舵角検出手段によって検出した操舵角が直進状態の範囲内であるときにも、操舵角検出手段および直進検出手段のうち少なくともいずれか一方は異常状態となった可能性がある。

このため、異常判定手段は操舵角検出手段により検出された操舵角と直進検出手段による検出結果とが異なるときに、操舵角検出手段および直進検出手段のうち少なくともいずれか一方が異常であると判定する。異常判定手段が異常と判定したときには、警報、ランプ等の手段を用いて運転者に通知することができると共に、各種の保護動作や異常動作の記録を行うことができる。この結果、互いに種類の異なる操舵角検出手段と直進検出手段とを用いて相互の異常を判定することができ、信頼性の高い舵取り車輪の操舵角の情報を得ることができる。

（２）．本発明によると、前記直進検出手段は、前記舵取り車輪の操舵角が予め決められた所定の境界値までの範囲内で、前記舵取り車輪が直進状態であると判定する構成とし、前記異常判定手段は、前記操舵角検出手段により検出された操舵角が前記境界値を含む不感帯の範囲内となるときに異常判定を行わず、前記操舵角検出手段により検出された操舵角が前記不感帯の範囲外となるときに異常判定を行う構成としている。

この構成によれば、例えば舵取り車輪の操舵角が境界値付近では、直進検出手段や操舵角検出手段の検出誤差によって相互の判定結果が異なり、異常か否かを誤判定する可能性がある。これに対し、異常判定手段は、操舵角検出手段により検出された操舵角が境界値を含む一定の不感帯の範囲内となるときに異常判定を行わず、操舵角検出手段により検出された操舵角が不感帯の範囲外となるときに異常判定を行う。このため、直進検出手段や操舵角検出手段の検出誤差に基づく誤判定を防止することができ、直進検出手段や操舵角検出手段の異常を正確に判定することができる。

（３）．本発明によると、前記車両は左，右の前記舵取り車輪を備え、前記操舵角検出手段は、左，右いずれか一方の前記舵取り車輪の操舵角を検出する回転角センサによって構成し、前記直進検出手段は、左，右の前記舵取り車輪のうち前記回転角センサと同じ舵取り車輪が直進状態か否かを検出する近接スイッチによって構成している。

この構成によれば、操舵角検出手段となる回転角センサと直進検出手段となる近接スイッチとは、左，右の舵取り車輪のうち同じ舵取り車輪に設けたから、回転角センサおよび近接スイッチは、同じ舵取り車輪で操舵角の検出と直進状態か否かの検出を行う。このため、回転角センサと近接スイッチとの検出誤差を小さくすることができ、検出誤差に基づく誤判定を抑制することができる。

（４）．本発明によると、前記異常判定手段は、前記操舵角検出手段により検出された操舵角と前記直進検出手段による検出結果とが所定時間にわたって継続して異なるときに異常と判定する構成としている。

この構成によれば、操舵角検出手段により検出された実際の走行状態に応じた操舵角と、直進検出手段による直進走行か否かの検出結果とが異なる状態が所定時間にわたって継続する場合、あるいは操舵角検出手段により検出された操舵角と、直進検出手段により検出された実際の走行状態に応じた直進走行か否かの検出結果とが異なる状態が所定時間にわたって継続する場合には、操舵角検出手段と直進検出手段のうち少なくとも一方が異常であると判定することができる。

（５）．本発明によると、前記車両は左，右の前記舵取り車輪を備え、前記操舵角検出手段は、左，右いずれか一方の前記舵取り車輪の操舵角を検出する回転角センサによって構成し、前記直進検出手段は、左，右の前記舵取り車輪のうち前記回転角センサと異なる舵取り車輪が直進状態か否かを検出する近接スイッチによって構成している。

この構成によれば、操舵角検出手段となる回転角センサと直進検出手段となる近接スイッチとは、左，右の舵取り車輪のうち互いに異なる舵取り車輪に設けたから、回転角センサおよび近接スイッチは、互いに異なる舵取り車輪で操舵角の検出と直進状態か否かの検出を行う。このため、回転角センサと近接スイッチとを離して配置することができるから、例えば舵取り車輪の近傍に飛び石、土砂等が衝突するときでも、回転角センサと近接スイッチが一緒に異常状態となるのを抑制することができ、異常判定の信頼性を高めることができる。また、左，右の舵取り車輪を連結するリンク機構に不具合が生じたときでも、回転角センサによって検出した操舵角と近接スイッチによる検出結果とが異なるから、リンク機構の不具合を検出することができる。

（６）．本発明によると、前記舵取り車輪を操舵する操舵機構は、基端側が前記車両の車体に取付けられたトレーリングアームと、該トレーリングアームの先端側に前，後方向に回動可能に取付けられ前記舵取り車輪を回転可能に支持するスピンドルと、該スピンドルに設けられたナックルアームと、該ナックルアームと前記トレーリングアームとの間に設けられ前記トレーリングアームに対して前記スピンドルを回動させる前記ステアリングシリンダとを備え、前記操舵角検出手段は、前記スピンドルと一緒に回転する回転部と、前記トレーリングアーム側に固定された固定部とからなり、前記回転部と前記固定部との間の回転変位を検出する構成としている。

この構成によれば、操舵角検出手段の回転部と固定部との間の回転変位により、トレーリングアームに対するスピンドルの回動角を検出することができ、スピンドルによって回転可能に支持された舵取り車輪の操舵角を検出することができる。

（７）．本発明によると、前記直進検出手段は、前記トレーリングアーム側に取付けられた検出部と、前記スピンドルと一緒に回転し前記舵取り車輪が直進状態となる操舵角の角度範囲に応じた長さ寸法を有する検出板とからなり、前記検出板は、前記舵取り車輪が直進状態となったときに前記検出部と対面し、前記舵取り車輪が非直進状態となったときに前記検出部との対面位置から離れる構成としている。

この構成によれば、直進検出手段の検出板が検出部と対面している間は、舵取り車輪が直進状態にあることを検出することができ、直進検出手段の検出板が検出部と対面していない間は、舵取り車輪が直進状態にないことを検出することができる。

（８）．本発明によると、前輪と後輪とが設けられた自走可能な車体と、該車体上に後部側を支点として傾転可能に設けられ運搬対象物が積載される荷台と、該荷台の前側に位置して前記車体に設けられ内部に運転室を画成するキャブと、前記荷台と車体との間に設けられ前記運搬対象物を荷台から排出するときに該荷台を後方へと傾斜させるホイストシリンダとを備え、前記キャブ内には前記操舵ハンドルを設け、前記前輪は前記舵取り車輪をなして前記ステアリングシリンダによって操舵角が変化し、前記ステアリングバルブは前記車体に設ける構成としている。

この構成によれば、例えば操舵ハンドルと舵取り車輪とが機械的に連結されていない大型のダンプトラックに本発明の車両用操舵装置を適用することができ、操舵ハンドルの操舵角と舵取り車輪の操舵角とが必ずしも一致しないときでも、信頼性の高い舵取り車輪の操舵角の情報を得ることができる。

本発明の第１の実施の形態による操舵装置が適用されたダンプトラックを示す正面図である。 ダンプトラックの操舵装置を示す構成図である。 図２中の左側の前輪、回転角センサ、近接スイッチ等を示す拡大構成図である。 車体、前輪、操舵機構等を前側からみた前面図である。 操舵機構、回転角センサ、近接スイッチ等を図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた平面図である。 回転角センサおよび近接スイッチの取付け状態を示す斜視図である。 近接スイッチが直進状態と非直進状態を判定する範囲および異常判定の不感帯を示す説明図である。 コントローラによる異常判定プログラムを示す流れ図である。 第２の実施の形態による操舵装置を示す図２と同様な構成図である。

以下、本発明の実施の形態による車両用操舵装置を、鉱山等で採掘した砕石物を運搬するダンプトラックに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１ないし図８は第１の実施の形態に係る車両用操舵装置を示している。なお、本実施の形態では、後述する回転角センサ２８と近接スイッチ２９とが、同じ舵取り車輪である左側の前輪６Ｌ側に設けられている場合を例示する。

図中、１は車両用操舵装置が用いられるダンプトラックを示し、該ダンプトラック１は、大型の運搬車両をなし、車体２、ベッセル３、キャブ５、前輪６Ｌ，６Ｒ、後輪７Ｌ，７Ｒ等によって構成されている。

車体２は、フレーム構造体を構成する。車体２の上側には、後部側を支点として傾転（起伏）可能な荷台としてのベッセル３が搭載されている。

ベッセル３は、砕石物等からなる重い運搬対象物（以下、砕石Ｒという）を多量に積載するために、全長が例えば１０〜１３ｍ程度の大型の容器として形成されている。ベッセル３の後側底部は、車体２の後端側に連結ピン３Ａを介して傾転可能に連結されている。また、ベッセル３の前側上部には、後述のキャブ５を上側から覆う庇部３Ｂが一体に設けられている。ベッセル３の前部側（庇部３Ｂ側）は、ホイストシリンダ４を伸長または縮小させることにより、連結ピン３Ａを支点として上，下方向に回動（昇降）される。

ホイストシリンダ４は、車体２とベッセル３との間に伸長と縮小が可能な状態で設けられている。このホイストシリンダ４は、車体２の左，右にそれぞれ設けられる（図１中に１個のみ図示）。

キャブ５は、ベッセル３の前側に位置して車体２の前部上側に設けられている。このキャブ５は、ダンプトラック１の運転者（オペレータ）が乗降する運転室を形成している。キャブ５内には、運転席、エンジンスイッチ、アクセルペダル、ブレーキペダル（いずれも図示せず）、後述の操舵ハンドル２７等が設けられている。

前輪６Ｌ，６Ｒは、車体２の前部下側に回転可能に設けられている。前輪６Ｌは車体２の左側に配置され、前輪６Ｒは車体２の右側に配置されている。これら左，右の前輪６Ｌ，６Ｒは、後述のステアリングシリンダ２２Ｌ，２２Ｒによって操舵角が変化する舵取り車輪を構成している。これらの前輪６Ｌ，６Ｒは、後述の後輪７Ｌ，７Ｒと同様に、例えば２〜４ｍ程度のタイヤ径（外径寸法）をもって形成される。そして、左，右の前輪６Ｌ，６Ｒは、ダンプトラック１の運転者が後述の操舵ハンドル２７を操作したときに、ステアリングシリンダ２２Ｌ，２２Ｒの伸長動作と縮小動作とによって舵取り操作される。

後輪７Ｌ，７Ｒは、車体２の後部側に回転可能に設けられる。後輪７Ｌは車体２の左側に配置され、後輪７Ｒは車体２の右側に配置されている。これら左，右の後輪７Ｌ，７Ｒは、ダンプトラック１の駆動輪を構成し、後述の走行用モータ９Ｌ，９Ｒにより回転駆動される。左，右の後輪７Ｌ，７Ｒを回転駆動することにより、ダンプトラック１は、路上走行を行う。

エンジン８はキャブ５の下側に位置して車体２内に設けられている。エンジン８は、例えば大型のディーゼルエンジンによって構成されている。エンジン８は、主発電機（図示せず）を駆動すると共に、後述の油圧ポンプ２４等を回転駆動する。

走行用モータ９Ｌ，９Ｒは、車体２にアクセルハウジング（図示せず）を介して設けられる。走行用モータ９Ｌは左側の後輪７Ｌを駆動し、走行用モータ９Ｒは左側の後輪７Ｒを駆動する。これらの走行用モータ９Ｌ，９Ｒは、主発電機からモータ制御装置１０を介して供給される電力によって回転駆動されるもので、大型の電動モータにより構成されている。

各走行用モータ９Ｌ，９Ｒは、モータ制御装置１０によって制御され、それぞれ独立して回転駆動する。モータ制御装置１０は、後述のコントローラ３０からの制御信号に基づいて、車両の直進時に左，右の後輪７Ｌ，７Ｒの回転速度を同じにし、旋回時に旋回方向に応じて左，右の後輪７Ｌ，７Ｒの回転速度を異ならせる等の制御を行う。

次に、第１の実施の形態の主要部である車両用操舵装置１１の構成について、図２ないし図６を参照して説明する。

車両用操舵装置１１は、運転者の操舵ハンドル２７の操作に応じて舵取り車輪である前輪６Ｌ，６Ｒの向きを、油圧力を利用して軽い操作力で変えられるようにしたパワーステアリング（動力舵取り装置）を構成している。ここで、車両用操舵装置１１は、後述の操舵機構１２と、該操舵機構１２のステアリングシリンダ２２Ｌ，２２Ｒを駆動する油圧回路２３と、該油圧回路２３のステアリングバルブ２６を操作する操舵ハンドル２７とを備えている。

操舵機構１２は、トレーリングアーム１３Ｌ，１３Ｒ、ストラット１７Ｌ，１７Ｒ、スピンドル１８Ｌ，１８Ｒ、ステアリングシリンダ２２Ｌ，２２Ｒを含んで構成されている。

図４および図５に示すように、トレーリングアーム１３Ｌ，１３Ｒは、ピボット軸となるクロスチューブ１４を介して車体２に取付けられている。クロスチューブ１４は、車体２を横切って左，右方向に延びた円筒体によって形成されている。左側のトレーリングアーム１３Ｌは、クロスチューブ１４から後方左外側に向けて延びている。左側のトレーリングアーム１３Ｌの基端部は、クロスチューブ１４によって軸支されている。これにより、トレーリングアーム１３Ｌの先端部は、上，下方向に変位可能になっている。また、トレーリングアーム１３Ｌの先端部には、スピンドル１８Ｌが取り付けられている。

トレーリングアーム１３Ｌの長さ方向の途中位置には、ステアリングシリンダ２２Ｌを取り付けるためのシリンダ用ブラケット１５が設けられている。さらに、トレーリングアーム１３Ｌの先端近傍には、ストラット１７Ｌを取り付けるためのストラット用ブラケット１６が設けられている。

右側のトレーリングアーム１３Ｒは、左側のトレーリングアーム１３Ｌと左，右対称な形状に形成されている。このため、右側のトレーリングアーム１３Ｒも、左側のトレーリングアーム１３Ｌと同様に、シリンダ用ブラケット１５とストラット用ブラケット１６とが設けられると共に、基端部がクロスチューブ１４によって軸支され、先端部にはスピンドル１８Ｒが取り付けられる。

ストラット１７Ｌ，１７Ｒは、例えば油圧や空圧を利用した緩衝器によって形成され、車体２の前側に位置して左，右にそれぞれ取り付けられている。左側のストラット１７Ｌは、上端部が車体２に取り付けられ、下端部がトレーリングアーム１３Ｌのストラット用ブラケット１６に取り付けられている。同様に、右側のストラット１７Ｒは、上端部が車体２に取り付けられ、下端部がトレーリングアーム１３Ｒのストラット用ブラケット１６に取り付けられている。

スピンドル１８Ｌ，１８Ｒは、トレーリングアーム１３Ｌ，１３Ｒの先端に取り付けられ、前輪６Ｌ，６Ｒを回転可能に支持する。左側のスピンドル１８Ｌには、上，下方向に延びるキングピン１９が一体的に設けられ、このスピンドル１８Ｌは、トレーリングアーム１３Ｌに対しキングピン１９を中心として前，後方向に回動可能に支持されている。スピンドル１８Ｌには、後方に向けて延びるナックルアーム２０Ｌが一体的に設けられている。

右側のスピンドル１８Ｒは、左側のスピンドル１８Ｌと左，右対称な形状に形成されている。このため、右側のスピンドル１８Ｒも、左側のスピンドル１８Ｌと同様に、上，下方向に延びるキングピン１９が一体的に設けられ、このスピンドル１８Ｒは、トレーリングアーム１３Ｒに対しキングピン１９を中心として前，後方向に回動可能に支持されると共に、ナックルアーム２０Ｒが一体的に設けられている。

ナックルアーム２０Ｌ，２０Ｒの先端部は、タイロッド２１によって連結されている。タイロッド２１およびナックルアーム２０Ｌ，２０Ｒはリンク機構を構成している。このリンク機構によって、スピンドル１８Ｌ，１８Ｒは、前輪６Ｌ，６Ｒが左，右方向のうち互いに同じ方向に傾くように、回転変位する。

ステアリングシリンダ２２Ｌ，２２Ｒは、後述の油圧ポンプ２４からの圧油が供給、排出されることによって伸長、縮小する油圧シリンダによって構成されている。左側のステアリングシリンダ２２Ｌは、基端部がトレーリングアーム１３Ｌのシリンダ用ブラケット１５に取り付けられ、先端部がナックルアーム２０Ｌの長さ方向の途中位置に連結されている。同様に、右側のステアリングシリンダ２２Ｒは、基端部がトレーリングアーム１３Ｒのシリンダ用ブラケット１５に取り付けられ、先端部がナックルアーム２０Ｒの長さ方向の途中位置に連結されている。

ステアリングシリンダ２２Ｌ，２２Ｒは、一方が伸長するときに、他方が縮小する。これにより、ステアリングシリンダ２２Ｌ，２２Ｒは、左，右の前輪６Ｌ，６Ｒを舵取り方向に動作させ、車両の操舵を行う。

図２に示すように、油圧回路２３は、油圧ポンプ２４、ステアリングバルブ２６を含んで構成され、操舵ハンドル２７の操作に応じて、ステアリングシリンダ２２Ｌ，２２Ｒに対する圧油の供給と排出を制御する。

油圧ポンプ２４は、エンジン８の近傍に設けられエンジン８によって回転駆動される。この油圧ポンプ２４は、車体２の側面に取付けられた作動油タンク２５に接続され、ステアリングシリンダ２２Ｌ，２２Ｒ等に圧油を供給する。

ステアリングバルブ２６は、操舵ハンドル２７の操作に応じてステアリングシリンダ２２Ｌ，２２Ｒへの圧油の供給と排出を切換制御する。このステアリングバルブ２６は、例えばスプール弁等を用いて構成されている。ステアリングバルブ２６は、操舵ハンドル２７のハンドル軸２７Ａに連結され、操舵ハンドル２７の回動方向に応じて圧油の供給と排出を切り換えると共に、操舵ハンドル２７の回転角に応じて圧油の流量を制御する。

操舵ハンドル２７はキャブ５内に設けられ、運転者が舵取り操作する。この操舵ハンドル２７は、運転者が把持してハンドル軸２７Ａを左，右に回動することにより、車両のステアリング操作を行う。

２８は左側の前輪６Ｌの操舵角θを検出する回転角センサを示し、該回転角センサ２８は、本発明に係る操舵角検出手段を構成している。図２ないし図６に示すように、回転角センサ２８は、スピンドル１８Ｌのキングピン１９の上端側に配置され、例えばホール素子とマグネットとからなる電磁ピックアップ式回転角検出器、または発光体と受光体とからなる光学式の回転角検出器等により構成されている。回転角センサ２８は、キングピン１９に固定され前輪６Ｌの操舵によってスピンドル１８Ｌと一緒に回転する回転部２８Ａと、トレーリングアーム１３Ｌに固定された固定部２８Ｂとを備え、回転部２８Ａと固定部２８Ｂとの間の回転変位を検出するものである。ここで、固定部２８Ｂは、取付腕２８Ｃを介してトレーリングアーム１３Ｌに取付けられている。

ここで、例えば車両が直進する方向に前輪６Ｌが向いたとき、即ち前輪６Ｌが前，後方向に平行な直進状態となったときに、操舵角θは零（θ＝０°）になる。車両が左折する方向に前輪６Ｌが傾いたときに、操舵角θは正の値（θ＞０°）になり、車両が右折する方向に前輪６Ｌが傾いたときに、操舵角θは負の値（θ＜０°）になる。このため、回転角センサ２８は、このような前輪６Ｌの操舵角θに応じた操舵角信号Ｓaを出力する。なお、回転角センサ２８は、右側の前輪６Ｒの操舵角を検出する構成としてもよい。

２９は車両が直進可能な状態か否かを検出する近接スイッチを示し、該近接スイッチ２９は、本発明に係る直進検出手段を構成している。この近接スイッチ２９は、左側のスピンドル１８Ｌのキングピン１９の近傍に配置され、例えば非接触式の電磁ピックアップ、ホール素子等を用いた近接センサにより構成されている。ここで、近接スイッチ２９は、トレーリングアーム１３Ｌに取付けられた検出部２９Ａと、スピンドル１８Ｌと一体に回転するキングピン１９に取付けられた検出板２９Ｂとにより構成されている。このため、近接スイッチ２９は、摩耗による劣化がなく、位置合わせや取付けが容易である。

ここで、近接スイッチ２９の検出部２９Ａには、上述した電磁ピックアップ、ホール素子等が内蔵されている。この検出部２９Ａは、トレーリングアーム１３Ｌのストラット用ブラケット１６の近傍で回転角センサ２８を構成する取付腕２８Ｃに取付けられ、スピンドル１８Ｌと水平方向で対向する位置に配置される。なお、検出部２９Ａは、ストラット用ブラケット１６やストラット１７Ｌとの干渉を防止するために、例えばストラット用ブラケット１６よりも後方側に配置されている。

一方、検出板２９Ｂは、上，下方向に延びる円弧状ないし平坦な磁性金属板等により形成されている。この検出板２９Ｂは、スピンドル１８Ｌと一体に回転するキングピン１９に取付けられ、前輪６Ｌの操舵によってスピンドル１８Ｌと一緒に回転する。この際、検出板２９Ｂは、キングピン１９を中心とする半径方向で検出部２９Ａと微小な隙間をもって対面する位置に配置されている。即ち、検出板２９Ｂは、キングピン１９を中心としてスピンドル１８Ｌよりも水平方向の外側に配置されている。

ここで、検出板２９Ｂは、キングピン１９を中心とした周方向に対して予め決められた所定の長さ寸法を有する。検出板２９Ｂの周方向の長さ寸法は、前輪６Ｌが直進状態となる操舵角θの角度範囲に応じて決められる。即ち、図７に示すように、操舵角θが±θ1の範囲（−θ1＜θ＜θ1）で前輪６Ｌが直進状態と判定するときには、検出板２９Ｂの周方向の長さ寸法は、この操舵角θ（−θ1＜θ＜θ1）の範囲に応じて決められる。ここで、操舵角θの境界値θ1は、例えば１０°〜２０°程度の値に設定される（θ1＝１０°〜２０°）。そして、検出板２９Ｂは、前輪６Ｌが直進状態となったときに検出部２９Ａと対面し、前輪６Ｌが左，右に傾いて非直進状態となったときに検出部２９Ａとの対面位置から離れる。

このため、近接スイッチ２９は、検出部２９Ａに対して検出板２９Ｂが近接し、または離間するときの磁界変化により、前輪６Ｌが直進状態か否かをＯＮ／ＯＦＦ信号として検出する。従って、近接スイッチ２９は、ＯＮ／ＯＦＦ信号からなる直進検出信号Ｓbをコントローラ３０に出力する。即ち、近接スイッチ２９は、前輪６Ｌが直進状態の場合はＯＮ信号を出力し、前輪６Ｌが左，右に傾斜した非直進状態の場合はＯＦＦ信号を出力する。

なお、近接スイッチ２９は、磁界変化を検出するものに限らず、例えば静電容量、光、超音波等の変化を検出するものでもよい。

３０は回転角センサ２８と近接スイッチ２９の異常を判定するコントローラを示し、該コントローラ３０は、本発明に係る異常判定手段を構成している。コントローラ３０は、マイクロコンピュータを含んで構成され、後述の異常判定プログラムを実行する。図２に示すように、コントローラ３０の入力側は、回転角センサ２８と近接スイッチ２９に接続されている。一方、コントローラ３０の出力側は、モータ制御装置１０に接続されると共に、キャブ５内に設けられた報知手段としての表示器３１やブザー３２等に接続されている。

コントローラ３０は、例えば回転角センサ２８によって検出された操舵角θに基づいて、車両の姿勢制御等を行う。一例としては、コントローラ３０は、操舵角θに基づいて、左，右の走行用モータ９Ｌ，９Ｒを制御するための制御信号をモータ制御装置１０に出力する。これにより、モータ制御装置１０は、コントローラ３０の制御信号に基づいて、例えば車両の直進時には左，右の後輪７Ｌ，７Ｒの回転速度を同じに制御し、一方、旋回時には旋回方向に応じて左，右の後輪７Ｌ，７Ｒの回転速度を異ならせる制御を行う。

また、コントローラ３０は、ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなる記憶手段としてのメモリ３０Ａを有する。メモリ３０Ａには、後述の図８に示す異常判定プログラム等が格納されている。コントローラ３０は、異常判定プログラムを実行することによって、回転角センサ２８と近接スイッチ２９のうち少なくともいずれか一方が異常であるか否かを判定する。

具体的には、コントローラ３０は、回転角センサ２８により検出された操舵角θと近接スイッチ２９による直進状態か否かの検出結果とが異なるときに、回転角センサ２８と近接スイッチ２９のうち少なくともいずれか一方が異常であると判定する。一方、コントローラ３０は、回転角センサ２８により検出された操舵角θと近接スイッチ２９による直進状態か否かの検出結果とが一致するときには、回転角センサ２８および近接スイッチ２９はいずれも正常であると判定する。

第１の実施の形態によるダンプトラック１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。

まず、鉱山等の砕石場では、油圧ショベル（図示せず）を用いて運搬対象の砕石Ｒをベッセル３上に積載する。そして、ダンプトラック１は、ベッセル３上に砕石Ｒを多量に積載した状態で、所定の排土場所に向けて自走する。排土場所に到着すると、キャブ５内の運転者が、操作レバー（図示せず）を手動操作することにより、ホイストシリンダ４を伸長させてベッセル３を斜め後方へと傾斜させる。これにより、ベッセル３内の砕石Ｒは、下方へと滑り落ちるようにベッセル３から排出される。砕石Ｒの排出後には、ホイストシリンダ４を縮小させて、ベッセル３を降下させる。

ダンプトラック１が路上走行するときには、キャブ５内の運転者が操舵ハンドル２７を左方向または右方向に回動操作すると、ステアリングバルブ２６が切換えられ、圧油が左，右のステアリングシリンダ２２Ｌ，２２Ｒに向けて供給される。これにより、ステアリングシリンダ２２Ｌ，２２Ｒは伸長または縮小動作し、左，右の前輪６Ｌ，６Ｒを舵取り方向に動かすことができる。

路上走行時に左，右の後輪７Ｌ，７Ｒを回転駆動する左，右の走行用モータ９Ｌ，９Ｒは、コントローラ３０によってそれぞれの回転速度が独立して制御される。具体的には、回転角センサ２８の操舵角信号Ｓaがコントローラ３０に入力されると、コントローラ３０は、操舵角θに対応した比率で左，右の後輪７Ｌ，７Ｒを互いに異なる回転速度をもって回転駆動させる。

ここで、車両の姿勢制御を行うためには、信頼性の高い前輪６Ｌの操舵角θの情報を得る必要がある。そこで、コントローラ３０は、回転角センサ２８からの操舵角信号Ｓaと近接スイッチ２９からの直進検出信号Ｓbとを用いて、回転角センサ２８と近接スイッチ２９が異常か否かを判定する。

次に、コントローラ３０が実行する異常判定プログラムについて、図８を参照しつつ説明する。

コントローラ３０は、エンジン８を始動させるエンジンスイッチ（図示せず）をＯＮにすることによりスタートする。このとき、コントローラ３０は、回転角センサ２８と近接スイッチ２９の異常を判定する異常判定プログラムを実行する。

ステップ１では、回転角センサ２８からの操舵角信号Ｓaを読込み、前輪６Ｌの操舵角θを検出する。ステップ２では、近接スイッチ２９からの直進検出信号Ｓbを読込み、前輪６Ｌが直進状態か否かを検出する。

続くステップ３では、操舵角θと直進状態か否かの検出結果とを比較し、回転角センサ２８と近接スイッチ２９とのうち少なくともいずれか一方が異常か否かを判定する。ここで、操舵角θの絶対値｜θ｜が境界値θ1よりも小さい範囲（｜θ｜＜θ1）では、近接スイッチ２９は、直進状態に対応したＯＮ信号を出力する。一方、操舵角θの絶対値｜θ｜が境界値θ1よりも大きい範囲（｜θ｜＞θ1）では、近接スイッチ２９は、非直進状態に対応したＯＦＦ信号を出力する。このため、操舵角θが境界値θ1に近い値になるときには、直進検出信号Ｓbが切り換わり易く、測定誤差によって異常か否かを誤検出する可能性がある。

そこで、図７に示すように、操舵角θが正または負の境界値θ1に近い値となる範囲には、不感帯が設けられている。不感帯の角度範囲は、例えば境界値θ1の前，後で所定の不感帯幅Δの範囲（θ1±Δ）である。このため、操舵角θの絶対値｜θ｜が以下の数１の式に示す範囲内になるときには、コントローラ３０は異常か否かの判定を行わない。一方、操舵角θの絶対値｜θ｜が数１の式に示す範囲外となるときに、コントローラ３０は異常か否かの判定を行う。

不感帯幅Δは、回転角センサ２８や近接スイッチ２９の検出精度、スピンドル１８Ｌ等の組み付け精度等を考慮したものであり、境界値θ1よりも小さい範囲（Δ＜θ1）で適宜設定される。一例としては、不感帯幅Δは、例えば３°〜７°程度に設定される。例えば境界値θ1を１１°、不感帯幅Δを５°に設定した場合には、操舵角θが−６°〜−１６°の範囲内になるとき、または６°〜１６°の範囲内になるときには、コントローラ３０は異常か否かを判定しない。

一方、操舵角θの絶対値｜θ｜が６°よりも小さいとき、または操舵角θの絶対値｜θ｜が１６°よりも大きいときに、コントローラ３０は異常か否かを判定する。例えば操舵角θの絶対値｜θ｜が６°よりも小さい場合には、コントローラ３０は、近接スイッチ２９が直進状態に応じたＯＮ信号を出力していれば正常と判定し、近接スイッチ２９が非直進状態に応じたＯＦＦ信号を所定時間Ｔにわたって継続して出力していれば異常と判定する。

また、例えば操舵角θの絶対値｜θ｜が１６°よりも大きい場合には、コントローラ３０は、近接スイッチ２９が非直進状態に応じたＯＦＦ信号を出力していれば正常と判定し、近接スイッチ２９が直進状態に応じたＯＮ信号を所定時間Ｔにわたって継続して出力していれば異常と判定する。

即ち、直進走行時に回転角センサ２８により検出された操舵角θと、近接スイッチ２９による直進走行か否かの検出結果とが異なる状態が所定時間Ｔにわたって継続する場合、または非直進走行時に回転角センサ２８により検出された操舵角θと、近接スイッチ２９による非直進走行か否かの検出結果とが異なる状態が所定時間Ｔにわたって継続する場合には、コントローラ３０は、回転角センサ２８と近接スイッチ２９のうち少なくとも一方が異常であると判定する。

なお、所定時間Ｔは、例えば土砂、粉塵等によって回転角センサ２８や近接スイッチ２９が瞬間的にエラー信号を出力する場合等を考慮したものであり、例えば数秒程度の値に適宜設定される。一例としては、所定時間Ｔは、３秒程度に設定される。

ステップ３で異常と判定したとき、即ちステップ３で「ＹＥＳ」と判定したときには、ステップ４に移行して、表示器３１を用いて回転角センサ２８と近接スイッチ２９のいずれかに異常が発生したことを示すエラー表示を出力すると共に、ステップ５では、ブザー３２を用いて警報音（ブザー音）を鳴らして運転者の注意を喚起する。その後、ステップ６に移行して、保護動作として例えば走行用モータ９Ｌ，９Ｒの減速や停止等の処理を行うと共に、記録動作としてメモリ３０Ａに回転角センサ２８や近接スイッチ２９の異常を記録し、ステップ７に移行する。

一方、ステップ３で異常と判定しなかったとき、即ちステップ３で「ＮＯ」と判定したときには、ステップ７に移行する。なお、ステップ３で異常と判定しないときには、コントローラ３０が正常と判定したとき、または操舵角θが不感帯の範囲内にあってコントローラ３０が異常か否かの判定を行わなかったときが該当する。

ステップ７では、エンジンスイッチ（図示せず）がＯＦＦに切り換わったか否かを判定する。エンジンスイッチがＯＮの場合には、ステップ７で「ＮＯ」と判定し、ステップ１以降の処理を繰り返す。一方、エンジンスイッチがＯＦＦの場合には、ステップ７で「ＹＥＳ」と判定し、上述した一連の異常判定処理を終了する。

かくして、第１の実施の形態によれば、前輪６Ｌの操舵角θを検出する回転角センサ２８を設け、前輪６Ｌが直進状態か否かを判定する近接スイッチ２９を設けている。一方、コントローラ３０は、回転角センサ２８によって検出した操舵角θと近接スイッチ２９による検出結果が異なるときに、回転角センサ２８と近接スイッチ２９とのうちいずれか一方に異常があると判定する構成としている。このため、コントローラ３０が異常と判定したときには、回転角センサ２８および／または近接スイッチ２９の異常を、表示器３１やブザー３２等を用いて運転者に通知することができる。この結果、異常が発生した回転角センサ２８と近接スイッチ２９の点検、修理、交換等を行うことができ、誤った検出結果に基づく制御を防止することができる。

第１の実施の形態は、回転角センサ２８と近接スイッチ２９のように、互いに種類の異なる多様化したセンサを用いて異常を判定する。このため、ダンプトラック１のように、土砂、粉塵、気候条件等が大きく異なる環境で使用される場合でも、同じ種類のセンサを多重化した場合に比べて、回転角センサ２８と近接スイッチ２９とが一緒に異常状態になる可能性を低くすることができ、信頼性の高い前輪６Ｌの操舵角θの情報を得ることができる。

また、近接スイッチ２９は、前輪６Ｌの操舵角θが所定の境界値±θ1の範囲内で、前輪６Ｌが直進状態であると検出する。このとき、コントローラ３０は、回転角センサ２８により検出された操舵角θが境界値±θ1を含む一定の不感帯の範囲内となるときに異常判定を行わず、操舵角θが不感帯の範囲外となるときに異常判定を行う。このため、回転角センサ２８や近接スイッチ２９の検出誤差に基づく誤判定を防止することができ、回転角センサ２８や近接スイッチ２９の異常を正確に判定することができる。

さらに、回転角センサ２８と近接スイッチ２９とは、左，右の前輪６Ｌのうち同じ前輪６Ｌに設けたから、回転角センサ２８および近接スイッチ２９は、同じ前輪６Ｌで操舵角θの検出と直進状態か否かの検出を行う。このため、回転角センサ２８と近接スイッチ２９との間で相互の検出誤差を小さくすることができ、検出誤差に基づく誤判定を抑制することができる。しかも、回転角センサ２８および近接スイッチ２９からの配線を一緒にコントローラ３０まで延ばすことができ、配線の引き回しや固定が容易になる。

さらに、操舵ハンドル２７と前輪６Ｌ，６Ｒとが機械的に連結されていない大型のダンプトラック１に車両用操舵装置１１を適用したから、操舵ハンドル２７の操舵角と前輪６Ｌの操舵角θとが必ずしも一致しないときでも、信頼性の高い前輪６Ｌの操舵角θの情報を得ることができる。

次に、図９は本発明の第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態の特徴は、回転角センサと近接スイッチとは、左，右の舵取り車輪のうち互いに異なる舵取り車輪に設ける構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

第２の実施の形態による車両用操舵装置４１は、第１の実施の形態による車両用操舵装置１１とほぼ同様に構成される。但し、回転角センサ２８は、左側の前輪６Ｌの操舵角θを検出するのに対し、近接スイッチ４２は、右側の前輪６Ｒが直進状態か否かを検出する点で、第１の実施の形態とは異なる。なお、近接スイッチ４２は、第１の実施の形態による近接スイッチ２９と左，右対称な位置に設けられ、検出部が前輪６Ｒの操舵に伴って回転変位する検出板（いずれも図示せず）と対面する。コントローラ３０は、回転角センサ２８により検出された操舵角θと近接スイッチ４２による直進状態か否かの検出結果とが異なるときに、回転角センサ２８と近接スイッチ４２のうち少なくともいずれか一方が異常であると判定する。

かくして、第２の実施の形態でも、回転角センサ２８と近接スイッチ４２とを用いて、これらの相互の異常を判定することができ、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

一方、回転角センサ２８と近接スイッチ４２とは互いに異なる前輪６Ｌ，６Ｒに設けたから、回転角センサ２８および近接スイッチ４２は、互いに異なる前輪６Ｌ，６Ｒで操舵角θの検出と直進状態か否かの検出を行う。このため、回転角センサ２８と近接スイッチ４２とを離して配置することができるから、例えば前輪６Ｌ，６Ｒの近傍に飛び石、土砂等が衝突するときでも、回転角センサ２８と近接スイッチ４２が一緒に異常状態となるのを抑制することができ、異常判定の信頼性を高めることができる。しかも、左，右の前輪６Ｌ，６Ｒを連結するタイロッド２１等に不具合が生じたときでも、回転角センサ２８によって検出した操舵角θと近接スイッチ４２による検出結果とが異なるから、タイロッド２１等からなるリンク機構等の不具合を検出することができる。

なお、第２の実施の形態では、左側の前輪６Ｌに回転角センサ２８を設け、右側の前輪６Ｒに近接スイッチ４２を設ける構成としたが、左側の前輪６Ｌに近接スイッチを設け、右側の前輪６Ｒに回転角センサを設ける構成としてもよい。

第１の実施の形態では、回転角センサ２８の回転部２８Ａと、近接スイッチ２９の検出板２９Ｂとを、それぞれキングピン１９に取付けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、回転角センサ２８の回転部２８Ａと、近接スイッチ２９の検出板２９Ｂとを、それぞれスピンドル１８Ｌに取付ける構成としてもよい。

前記各実施の形態では、操舵角検出手段として回転角センサ２８を用いた場合を例に挙げて説明したが、操舵角検出手段として例えばステアリングシリンダのストローク量を検出するストロークセンサを用いる構成としてもよく、前輪の操舵角の検出が可能な各種のセンサを用いることができる。

前記各実施の形態では、直進検出手段として非接触式の近接スイッチ２９，４２を用いた場合を例に挙げて説明したが、前輪の操舵角に応じてＯＮ／ＯＦＦが切り換わる接触式のスイッチを用いてもよく、前輪が直進状態か否かが判定可能な各種のスイッチやセンサを用いることができる。

前記各実施の形態では、舵取り車輪が前輪６Ｌ，６Ｒである場合を例に挙げて説明したが、舵取り車輪が後輪である場合にも適用することができる。

前記各実施の形態では、車両として大型の運搬車両であるダンプトラックを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば小型の運搬車両や乗用車両等の他の車両に搭載する構成としてもよい。

１ ダンプトラック（車両）
２ 車体
３ ベッセル（荷台）
４ ホイストシリンダ
５ キャブ
６Ｌ，６Ｒ 前輪（舵取り車輪）
７Ｌ，７Ｒ 後輪
１１，４１ 車両用操舵装置
１２ 操舵機構
１３Ｌ，１３Ｒ トレーリングアーム
１８Ｌ，１８Ｒ スピンドル
１９ キングピン
２０Ｌ，２０Ｒ ナックルアーム
２１ タイロッド
２２Ｌ，２２Ｒ ステアリングシリンダ
２４ 油圧ポンプ
２６ ステアリングバルブ
２７ 操舵ハンドル
２８ 回転角センサ（操舵角検出手段）
２８Ａ 回転部
２８Ｂ 固定部
２９，４２ 近接スイッチ（直進検出手段）
２９Ａ 検出部
２９Ｂ 検出板
３０ コントローラ（異常判定手段）

本発明は、運転者が舵取り車輪の舵取り操作を行う操舵ハンドルと、該操舵ハンドルの操作に応じて圧油の供給、排出を制御するステアリングバルブと、該ステアリングバルブを通じて供給、排出される圧油により車両の操舵を行うステアリングシリンダとを備えてなる車両用操舵装置に適用される。

請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記舵取り車輪の操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記車両が直進可能な状態として前記舵取り車輪が直進状態か否かを判定する直進検出手段と、前記操舵角検出手段により検出された操舵角と前記直進検出手段による判定結果とが異なるときに、前記操舵角検出手段および前記直進検出手段のうち少なくともいずれか一方が異常であると判定する異常判定手段とを備え、前記直進検出手段は、前記舵取り車輪の操舵角が予め決められた所定の境界値までの範囲内で、前記舵取り車輪が直進状態であると検出する構成とし、前記異常判定手段は、前記操舵角検出手段により検出された操舵角が前記境界値を含む不感帯の範囲内となるときに異常判定を行わず、前記操舵角検出手段により検出された操舵角が前記不感帯の範囲外となるときに異常判定を行う構成としたことにある。

また、請求項１の発明によると、前記直進検出手段は、前記舵取り車輪の操舵角が予め決められた所定の境界値までの範囲内で、前記舵取り車輪が直進状態であると判定する構成とし、前記異常判定手段は、前記操舵角検出手段により検出された操舵角が前記境界値を含む不感帯の範囲内となるときに異常判定を行わず、前記操舵角検出手段により検出された操舵角が前記不感帯の範囲外となるときに異常判定を行う構成としている。

請求項２の発明によると、前記車両は左，右の前記舵取り車輪を備え、前記操舵角検出手段は、左，右いずれか一方の前記舵取り車輪の操舵角を検出する回転角センサによって構成し、前記直進検出手段は、左，右の前記舵取り車輪のうち前記回転角センサと同じ舵取り車輪が直進状態か否かを検出する近接スイッチによって構成している。

請求項３の発明によると、前記異常判定手段は、前記操舵角検出手段により検出された操舵角と前記直進検出手段による検出結果とが所定時間にわたって継続して異なるときに異常と判定する構成としている。

請求項４の発明によると、前記車両は左，右の前記舵取り車輪を備え、前記操舵角検出手段は、左，右いずれか一方の前記舵取り車輪の操舵角を検出する回転角センサによって構成し、前記直進検出手段は、左，右の前記舵取り車輪のうち前記回転角センサと異なる舵取り車輪が直進状態か否かを検出する近接スイッチによって構成している。

請求項５の発明によると、前記舵取り車輪を操舵する操舵機構は、基端側が前記車両の車体に取付けられたトレーリングアームと、該トレーリングアームの先端側に前，後方向に回動可能に取付けられ前記舵取り車輪を回転可能に支持するスピンドルと、該スピンドルに設けられたナックルアームと、該ナックルアームと前記トレーリングアームとの間に設けられ前記トレーリングアームに対して前記スピンドルを回動させる前記ステアリングシリンダとを備え、前記操舵角検出手段は、前記スピンドルと一緒に回転する回転部と、前記トレーリングアーム側に固定された固定部とからなり、前記回転部と前記固定部との間の回転変位を検出する構成としている。

請求項６の発明によると、前記直進検出手段は、前記トレーリングアーム側に取付けられた検出部と、前記スピンドルと一緒に回転し前記舵取り車輪が直進状態となる操舵角の角度範囲に応じた長さ寸法を有する検出板とからなり、前記検出板は、前記舵取り車輪が直進状態となったときに前記検出部と対面し、前記舵取り車輪が非直進状態となったときに前記検出部との対面位置から離れる構成としている。

請求項７の発明によると、前輪と後輪とが設けられた自走可能な車体と、該車体上に後部側を支点として傾転可能に設けられ運搬対象物が積載される荷台と、該荷台の前側に位置して前記車体に設けられ内部に運転室を画成するキャブと、前記荷台と車体との間に設けられ前記運搬対象物を荷台から排出するときに該荷台を後方へと傾斜させるホイストシリンダとを備え、前記キャブ内には前記操舵ハンドルを設け、前記前輪は前記舵取り車輪をなして前記ステアリングシリンダによって操舵角が変化し、前記ステアリングバルブは前記車体に設ける構成としている。

走行用モータ９Ｌ，９Ｒは、車体２にアクセルハウジング（図示せず）を介して設けられる。走行用モータ９Ｌは左側の後輪７Ｌを駆動し、走行用モータ９Ｒは右側の後輪７Ｒを駆動する。これらの走行用モータ９Ｌ，９Ｒは、主発電機からモータ制御装置１０を介して供給される電力によって回転駆動されるもので、大型の電動モータにより構成されている。

さらに、回転角センサ２８と近接スイッチ２９とは、左，右の前輪６Ｌ，６Ｒのうち同じ前輪６Ｌに設けたから、回転角センサ２８および近接スイッチ２９は、同じ前輪６Ｌで操舵角θの検出と直進状態か否かの検出を行う。このため、回転角センサ２８と近接スイッチ２９との間で相互の検出誤差を小さくすることができ、検出誤差に基づく誤判定を抑制することができる。しかも、回転角センサ２８および近接スイッチ２９からの配線を一緒にコントローラ３０まで延ばすことができ、配線の引き回しや固定が容易になる。

Claims (8)

1. 運転者が舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）の舵取り操作を行う操舵ハンドル（２７）と、該操舵ハンドル（２７）の操作に応じて圧油の供給、排出を制御するステアリングバルブ（２６）と、該ステアリングバルブ（２６）を通じて供給、排出される圧油により車両の操舵を行うステアリングシリンダ（２２Ｌ，２２Ｒ）とを備えてなる車両用操舵装置において、
   前記舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）の操舵角（θ）を検出する操舵角検出手段（２８）と、
   前記車両が直進可能な状態として前記舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）が直進状態か否かを検出する直進検出手段（２９，４２）と、
   前記操舵角検出手段（２８）により検出された操舵角（θ）と前記直進検出手段（２９，４２）による検出結果とが異なるときに、前記操舵角検出手段（２８）および前記直進検出手段（２９，４２）のうち少なくともいずれか一方が異常であると判定する異常判定手段（３０）とを備える構成としたことを特徴とする車両用操舵装置。
2. 前記直進検出手段（２９，４２）は、前記舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）の操舵角（θ）が予め決められた所定の境界値（θ１）までの範囲内で、前記舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）が直進状態であると検出する構成とし、
   前記異常判定手段（３０）は、前記操舵角検出手段（２８）により検出された操舵角（θ）が前記境界値（θ１）を含む不感帯の範囲内となるときに異常判定を行わず、前記操舵角検出手段（２８）により検出された操舵角（θ）が前記不感帯の範囲外となるときに異常判定を行う構成としてなる請求項１に記載の車両用操舵装置。
3. 前記車両は左，右の前記舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）を備え、
   前記操舵角検出手段（２８）は、左，右いずれか一方の前記舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）の操舵角（θ）を検出する回転角センサ（２８）によって構成し、
   前記直進検出手段（２９）は、左，右の前記舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）のうち前記回転角センサ（２８）と同じ舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）が直進状態か否かを検出する近接スイッチ（２９）によって構成してなる請求項１に記載の車両用操舵装置。
4. 前記異常判定手段（３０）は、前記操舵角検出手段（２８）により検出された操舵角（θ）と前記直進検出手段（２９，４２）による検出結果とが所定時間（Ｔ）にわたって継続して異なるときに異常と判定する構成としてなる請求項１に記載の車両用操舵装置。
5. 前記車両は左，右の前記舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）を備え、
   前記操舵角検出手段（２８）は、左，右いずれか一方の前記舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）の操舵角（θ）を検出する回転角センサ（２８）によって構成し、
   前記直進検出手段（４２）は、左，右の前記舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）のうち前記回転角センサと異なる舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）が直進状態か否かを検出する近接スイッチ（４２）によって構成してなる請求項１に記載の車両用操舵装置。
6. 前記舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）を操舵する操舵機構（１２）は、基端側が前記車両の車体（２）に取付けられたトレーリングアーム（１３Ｌ，１３Ｒ）と、該トレーリングアーム（１３Ｌ，１３Ｒ）の先端側に前，後方向に回動可能に取付けられ前記舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）を回転可能に支持するスピンドル（１８Ｌ，１８Ｒ）と、該スピンドル（１８Ｌ，１８Ｒ）に設けられたナックルアーム（２０Ｌ，２０Ｒ）と、該ナックルアーム（２０Ｌ，２０Ｒ）と前記トレーリングアーム（１３Ｌ，１３Ｒ）との間に設けられ前記トレーリングアーム（１３Ｌ，１３Ｒ）に対して前記スピンドル（１８Ｌ，１８Ｒ）を回動させる前記ステアリングシリンダ（２２Ｌ，２２Ｒ）とを備え、
   前記操舵角検出手段（２８）は、前記スピンドル（１８Ｌ，１８Ｒ）と一緒に回転する回転部（２８Ａ）と、前記トレーリングアーム（１３Ｌ，１３Ｒ）側に固定された固定部（２８Ｂ）とからなり、前記回転部（２８Ａ）と前記固定部（２８Ｂ）との間の回転変位を検出する構成としてなる請求項１に記載の車両用操舵装置。
7. 前記直進検出手段（２９，４２）は、前記トレーリングアーム（１３Ｌ，１３Ｒ）側に取付けられた検出部（２９Ａ）と、前記スピンドル（１８Ｌ，１８Ｒ）と一緒に回転し前記舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）が直進状態となる操舵角（θ）の角度範囲に応じた長さ寸法を有する検出板（２９Ｂ）とからなり、前記検出板（２９Ｂ）は、前記舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）が直進状態となったときに前記検出部（２９Ａ）と対面し、前記舵取り車輪（６Ｌ，６Ｒ）が非直進状態となったときに前記検出部（２９Ａ）との対面位置から離れる構成としてなる請求項６に記載の車両用操舵装置。
8. 前輪（６Ｌ，６Ｒ）と後輪（７Ｌ，７Ｒ）とが設けられた自走可能な車体（２）と、該車体（２）上に後部側を支点として傾転可能に設けられ運搬対象物が積載される荷台（３）と、該荷台（３）の前側に位置して前記車体（２）に設けられ内部に運転室を画成するキャブ（５）と、前記荷台（３）と車体（２）との間に設けられ前記運搬対象物を荷台（３）から排出するときに該荷台（３）を後方へと傾斜させるホイストシリンダ（４）とを備え、
   前記キャブ（５）内には前記操舵ハンドル（２７）を設け、前記前輪（６Ｌ，６Ｒ）は前記舵取り車輪をなして前記ステアリングシリンダ（２２Ｌ，２２Ｒ）によって操舵角（θ）が変化し、前記ステアリングバルブ（２６）は前記車体（２）に設ける構成としてなる請求項１に記載の車両用操舵装置。

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