KR100505542B1 - 조타장치에서의 핸들위치 보정장치 - Google Patents

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Abstract

핸들의 조작에 상응하게 조타되는 조타륜을 구비한 차량의 조타장치가 개시된다. 제 1 센서는 핸들의 현재 회전위치를 나타내는 실제 위치를 검출한다. 제 2 센서는 조타륜의 바퀴각도를 검출한다. 조타륜은 전기식 구동장치에 의해 구동된다. 구동장치는 핸들조작에 상응하게 조타륜을 조작하기 위한 동력을 출력한다. 제 1 센서에 의해 검출된 핸들의 실제 위치와 제 2 센서에 의해 검출된 조타륜의 바퀴각도 사이에 편차가 존재하면, 이 편차를 작게 만들도록 핸들의 실제 위치를 보정하기 위한 제 1 보정이 구동장치의 동력 출력을 제어함으로써 실행된다.

Description

조타장치에서의 핸들위치 보정장치 {STEERING WHEEL POSITION COMPENSATING APPARATUS IN STEERING APPARATUS}
본 발명은 차량의 핸들과 조타륜이 기계적으로 연결되어 있지 않은 전전기식 (total electric type) 또는 전유압식 (total hydraulic type) 조타장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 핸들위치 (핸들각도) 와 조타륜의 바퀴각도 사이의 위치관계의 편차를 보정하는 핸들위치 보정장치에 관한 것이다.
통상적으로, 포크리프트 등과 같은 산업차량에는 전유압식 조타장치가 장비된다. 이러한 장치에서, 핸들의 조작량에 상응하는 양의 작동유가 스티어링 실린더에 공급되어 스티어링 실린더가 구동됨으로써, 핸들의 조작량에 따라 조타륜이 조타된다. 이러한 유형의 산업차량에서는, 핸들에 손잡이가 구비되어 있어, 한 손으로 적재조작을 수행하는 동시에 다른 손으로 핸들을 조작할 수 있는 구조로 되어 있다. 운전자가 핸들 손잡이의 위치를 조타륜의 바퀴각도를 판정하기 위한 목표로 설정하는 경우가 있다. 그러나, 전유압식 조타장치에서는, 핸들 조작량과 공급된 오일량 사이의 약간의 편차, 오일 누출 등의 이유로 인해, 핸들 손잡이의 위치와 조타륜의 바퀴각도 사이의 위치관계에 편차가 발생한다는 문제가 있다.
이 문제를 해결하기 위하여, 예컨대 일본 특개평3-30544호 및 일본 특개평4-24270호에, 핸들각도와 바퀴각도 사이의 편차를 보정하는 핸들각도 보정장치가 개시되어 있다. 즉, 도 23 에 도시되어 있는 바와 같이, 동력 조타장치 (51) 는 제어부 (52) 를 구비하고, 이 제어부 (52) 에는 핸들 각도센서 (53) 로부터 핸들 회전신호 (θabs) 가 입력되고 실린더 위치센서 (54) 로부터 실린더 스트로크신호 (s) 가 입력된다.
제어부 (52) 는 핸들 회전신호 (θabs) 로부터 목표 실린더 스트로크를 결정한다. 또한, 실린더 스트로크신호 (s) 로부터 결정된 실린더 스트로크와 목표 실린더 스트로크 사이의 편차가 허용치를 초과하면, 전자기 제어밸브 (55) 를 개방한다. 따라서, 작동유의 일부분은 유압라인 (56 및 57) 중의 어느 한 공급라인으로부터 다른 복귀라인을 통해 탱크 (58) 로 되돌아오고, 핸들 (59) 은 공전상태가 되며, 핸들위치 (손잡이위치) 는 조타륜의 바퀴각도에 상응하게 정상위치로 보정된다.
또한, 핸들과 조타륜이 기계적으로 연결되어 있지 않은 조타장치로서, 도 24 에 도시된 전전기식 조타장치가 일본 특허공개공보 평7-206399 호에 개시되어 있다. 오더 피킹 트럭 (61) 은 제어부 (62) 를 구비하며, 이 제어부 (62) 에는 포텐셔미터 (potentiometer; 64) 로부터 핸들 (63) 의 회전각도가 입력되고 포텐셔미터 (66) 로부터 조타륜 (65) 의 조타각도 (바퀴각도) 가 입력된다. 또한, 제어부 (62) 는 두 포텐셔미터 (64 및 66) 사이의 검출 전압 편차를 산출하고, 이 편차에 따라 구동 전압을 스티어링 모터 (67) 로 출력한다. 따라서, 조타륜 (65) 은 핸들 (63) 의 조작각도에 상응하는 바퀴각도로 되도록 조타된다.
전유압식 조타장치에서는, 핸들 (59) 과 스티어링 실린더 (60) 가 유압회로에 의해 연결된다. 따라서, 핸들각도의 보정을 실행하는 동안에 작동유가 전자기 제어밸브 (55) 를 거쳐 되돌아오더라도, 스티어링 실린더 (60) 내에 작동유가 존재하기 때문에 조타륜에 소정의 유지력이 확보된다. 즉, 조타륜에 외력이 가해지더라도, 스티어링 실린더 (60) 내의 작동유를 밀어내어 스티어링 실린더 (60) 를 구동시킬 수 있는 힘이 가해지기 전까지는 조타륜은 변위하지 않는다.
한편, 전전기식 조타장치로서 소위 "steer-by-wire" 방식이 있는데, 이 방식에서는 핸들 (63) 과 조타륜 (65) 이 기계식으로도 유압식으로도 연결되지 않는다. 따라서, 핸들 (63) 이 정지되어 스티어링 모터 (67) 가 정지상태에 있는 경우에 동력이 조타륜 (65) 에 전달되지 않는 상태가 설정되기 때문에, 핸들을 포함하는 조타기구에 의한 조타륜의 유지력은 상당히 약해지게 된다. 특히, 전술한 전전기식 조타장치에 핸들 위치보정장치가 적용되는 경우, 조타륜 (65) 의 유지력은 핸들 (68) 의 공전을 유발하기 위해 스티어링 모터 (67) 의 구동을 정지시키는 경우에 저하된다. 예컨대, 조타륜이 주행도로면상의 장애물 (돌 등) 위를 지나가는 경우, 조타륜 (65) 의 바퀴각도가 외력에 의해 핸들에 대하여 이탈할 위험이 있었다.
핸들위치보정을 채용하는 경우, 핸들과 조타륜 사이에 편차가 존재하면, 스티어링 모터 (67) 의 출력은 편차가 존재하는 동안에 정지되고 스티어링 모터 (67) 는 편차가 없어진 후에야 구동된다. 예컨대, 직선주행 동안에는, 직진성을 제어하기 위해 우측이나 좌측으로 핸들 (63) 을 미세하게 조작한다. 이때, 핸들을 조작하는 방향은 조금씩 변경된다.
이 경우, 핸들을 편차가 적어지는 방향으로 조작하면, 모터가 정지되고, 또 핸들을 편차가 커지는 방향으로 조작하면, 모터가 구동된다. 따라서, 일방향으로 핸들을 미세한 조작범위, 예컨대 2°내지 10°사이의 좁은 범위 내에서 좌측 전환점으로부터 우측 전환점까지 조작하는 과정 동안에, 상기 범위의 전반부에는 편차를 해소하기 위해 보정이 실행되어 모터가 정지되고, 상기 범위의 후반부에는 편차가 확대되는 것을 방지하기 위해 보정이 금지되어 모터가 구동된다. 따라서, 운전자가 핸들을 미세 조작하기 위해 일방향으로 조작할 때, 모터 출력이 급상승하는 현상이 그 미세 조작 범위의 후반부에 종종 발생한다.
이 경우, 운전자가 직진성을 제어하기 위해 핸들을 통상적으로 미세 조작하는 경우에도 차량이 다소 S자로 조타되는 경향이 있기 때문에, 핸들 조작의 직진 안전성을 확보하기 어렵다는 문제가 있었다. 특히, 우회전이나 좌회전을 위해 코너를 돌 때에 곡선주행 상태로부터 직진주행 상태로 전환하는 시점에서 직진성을 곧바로 얻기 위하여 핸들을 미세 조정하지만, 이러한 차량의 자세를 바로 하는 시점에 높은 직진 안정성이 요구된다. 따라서, 핸들의 실제 위치 (현재 회전위치) 와 조타륜의 바퀴각도 사이의 위치관계를 일치시켜, 보정허가 상태로부터 보정금지 상태로 전환되는 전후의 시점에 핸들조작에 대한 스티어링 모터 (67) 의 출력변화를 가능한 한 최소로 만들고, 핸들조작의 직진 안정성을 확보할 수 있는 대책이 필요하였다. 이 점은 전전기식 조타장치에 한정되는 것이 아니고, 전유압식 조타장치에서도 동일하게 문제가 된다.
본 발명은 전술한 문제점을 고려하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 제 1 목적은 전전기식 조타장치에 있어서 핸들위치보정을 실행하는 동안에도 조타륜의 유지력을 확보할 수 있는 핸들위치 보정장치 및 차량을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 2 목적은, 핸들의 실제 위치와 조타륜의 바퀴각도 사이의 위치관계를 일치시킴으로써 보정상태로부터 보정금지 상태로 전환되는 전후 사이에 구동수단의 출력차를 최소로 만들어, 예컨대 핸들조작의 직진 안정성을 확보하는 것에 있다.
본 발명의 전술한 목적 및 기타의 목적을 달성하기 위하여, 핸들의 조작에 따라 조타되는 조타륜을 구비한 차량의 조타장치가 제공된다. 이 장치는 제 1 검출수단, 제 2 검출수단, 전기식 구동수단, 및 보정수단을 포함한다. 제 1 검출수단은 핸들의 현재 회전위치를 나타내는 실제 위치를 검출한다. 제 2 검출수단은 조타륜의 바퀴각도를 검출한다. 전기식 구동수단은 조타륜을 구동하여 핸들조작에 상응하게 조타륜을 조작하기 위한 동력을 출력한다. 보정수단은 핸들의 실제 위치를 보정하기 위한 제 1 보정을 실행한다. 보정수단은 제 1 검출수단에 의해 검출된 핸들의 실제 위치와 제 2 검출수단에 의해 검출된 조타륜의 바퀴각도 사이에서 편차가 검출된 때에는 이 편차를 저감시키도록 구동수단의 동력출력을 제어한다.
본 발명의 기타 태양과 이점들은 본 발명의 요지를 예시한 첨부 도면을 참조로 한 하기의 기재로부터 명확하여 질 것이다.
이하, 전전기식 조타장치를 장착한 산업차량에 본 발명을 구체화시킨 제 1 실시예가 도 1 내지 도 15(b) 를 참조하여 설명된다.
도 2 는 오더 피킹식의 포크리프트 (이하, 포크리프트로 약하여 칭함) 의 사시도이다. 포크리프트 (1) 는 차체 (2) 의 후방부에 마스트 (mast) 장치 (3) 를 장비하고 있다. 마스트장치 (3) 에는 운전석 (4) 이 마스트 (5) 를 따라서 승강 가능하도록 배치되어 있다. 마스트 (5) 는 외측 마스트 (6) 및 내측 마스트 (7) 를 구비하고, 내측 마스트 (7) 의 상단에 리프트 실린더 (8) 의 피스톤 로드 (9) (도 3 참조) 의 선단이 고정되어 있다. 따라서, 리프트 실린더 (8) 가 구동됨으로써, 내측 마스트 (7) 가 외측 마스트 (6) 에 대하여 슬라이딩하여 마스트 (5) 가 신축된다.
내측 마스트 (7) 의 상단부에는 스프로켓 (sprocket; 10) 이 장착되고, 운전석 (4) 은 상기 스프로켓 (10) 에 감긴 체인 (11) 에 매달린 상태로 지지된다. 따라서, 리프트 실린더 (8) 의 구동시에 내측 마스트 (7) 가 외측 마스트 (6) 에 대하여 신축됨으로써, 운전석 (4) 가 차체 (2) 에 대하여 승강 이동한다. 운전석 (4) 의 하부에는 한 쌍의 포크 (12) 가 장착되어 있고, 운전석 (4) 의 승강이동에 따라 포크 (12) 가 수직방향으로 위치결정된다.
포크리프트 (1) 는 배터리 차량이며, 구동원으로서 차체 (2) 에 장착된 주행모터 (13) 를 구비하고 있다. 2개의 뒷바퀴가 종동륜 (14; 하나만 도시됨) 에 해당하고, 1개의 앞바퀴가 구동 조타륜 (16) 에 해당한다. 종동륜 (14) 은 차체 (2) 의 양측으로부터 후방으로 연장된 한 쌍의 다리부 (15) 의 후단부에 각각 장착되고, 구동 조타륜 (16; 이하 간단히 조타륜으로 칭함) 은 차체 (2) 의 전방부의 차폭방향의 대략 중앙위치에 배치된다.
운전석 (4) 의 전방정면 (도 2 의 좌측측면) 에는 핸들 (17) 이 장착되고, 이 핸들 (17) 을 조작함으로써 조타륜 (16) 이 조타되어 포크리프트 (1) 의 주행방향이 변경된다. 핸들 (17) 의 소정 부위에 핸들손잡이 (18) 가 형성되고, 시계방향과 반시계방향 어느 쪽으로도 최대 회전량에 규제됨 없이 회전할 수 있는 구조로 되어 있다. 또한, 운전석 (4) 에는 핸들 (17) 외에도 계기판 (19), 조작레버 (20), 각종 스위치류 (도시 생략함) 가 배치되어 있다.
도 3 은 포크리프트 (1) 의 개략적인 구조를 도시한다. 포크리프트 (1) 는 제어부 (21)를 구비하며, 이 제어부 (21) 에는 CPU (22), ROM (23), RAM (24) 및 EEPROM (25) 이 내장되어 있다. ROM (23) 에는, 조타륜 (16) 의 제어용 및 핸들손잡이위치의 보정제어용의 제어프로그램이 기억되어 있다.
RAM (24) 에는 CPU (22) 의 연산결과 등이 일시 기억되고, EEPROM (25) 에는 링크비 (link ratio), 보정 저감계수 (compensation lowering factor; K) 등이 기억된다. CPU (22) 는 ROM (23) 에 기억된 제어프로그램에 따라, 조타륜 제어와 손잡이위치 보정제어를 실행한다. 이 경우, CPU (22) 는 보정수단, 제 2 보정수단, 리셋수단 및 조타륜 유지수단을 구성한다.
핸들 (17) 에는 핸들각도센서 (26) 가 장착되고, 이 핸들각도센서 (26) 는 풀리 (27) 에 감겨있는 전선케이블 (28) 을 통하여 제어부 (21) 의 입력측으로 접속되어 있다. 핸들각도센서 (26) 는 로터리 엔코더로 구성되고, 도 5(a) 에 도시된 바와 같이, 핸들 (17) 의 주축 (29) 에 고정된 디스크 (30), 디스크 (30) 의 반경방향 외측으로 배치된 3개의 수광소자 (31 내지 33), 및 발광소자 (도시 생략함) 를 구비하고 있다.
디스크 (30) 의 가장자리부에는 복수 (본 실시예에서는 40개) 의 슬릿 (34) 이 원주방향을 따라 등간격으로 형성되어 있고, 이 슬릿 (34) 의 반경방향 내측에는 1개의 슬릿 (35) 이 형성되어 있다. 2개의 외측 수광소자 (31, 32) 는, 외측 슬릿 (34) 에 대향하는 위치에서 원주방향으로 소정의 간격을 두고 나란한 상태로 배치되어 있다. 또한, 나머지 1개의 내측 수광소자 (33) 는 내측 슬릿 (35) 에 대향하는 위치에, 그리고 핸들손잡이 (18) 의 원점위치에 배치되어 있다.
외측 수광소자 (31 및 32) 는 외측 슬릿 (34) 을 통해 발광소자로부터 출력된 빛을 수광하고, 도 5(b) 에 도시된 90°의 위상 편차를 갖는 펄스상의 제 1 및 제 2 검출신호 (S1 및 S2) 를 CPU (22) 에 각각 출력한다. 그리고, CPU (22) 는 이들 2개의 검출신호 (S1, S2) 의 에지 (edge) 를 계수하여, 핸들 (17) 의 조작각도 (핸들각도 (H) 및 실제 손잡이위치 (N)) 를 산출한다. 본 실시예에서는, 핸들 (17) 의 1회전을 160 분할한 분해능을 기초로 각도검출이 수행되므로, 매 1개의 에지 계수시 2.25°로 검출 각도가 변화된다.
또한, 내측 수광소자 (33) 는 내측 슬릿 (35) 을 통해 발광소자로부터 출력된 빛을 수광하고, 도 5(b) 에 도시된 제 3 검출신호 (펄스신호) (S3) 를 CPU (22) 에 출력한다. 그리고, 제 3 검출신호 (S3) 의 H 레벨이 검출된 경우, CPU (22) 는 핸들손잡이 (18) 가 원점위치에 위치한 것으로 판단한다. 또한, 제 1 검출신호 (S1) 의 상승 에지가 검출된 경우, CPU (22) 는 제 2 검출신호 (S2) 가 H 레벨에 있으면 "우측 조타"로, 제 2 검출신호 (S2) 가 L 레벨에 있으면 "좌측 조타"로 판단한다. 또한, CPU (22) 는 핸들각도센서 (26) 로부터 입력된 제 1 또는 제 2 검출신호 (S1 (S2)) 의 시간 간격에 기초하여 핸들 (17) 의 핸들조작속도 (S) 를 산출한다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 포크리프트 (1) 는 차체 (2) 내에 구동수단에 상응하는 파워 스티어링 모터 (이하, PS 모터로 칭함) (36) 를 구비하고, 이 PS 모터 (36) 의 출력축 (36a) 에 부착된 기어 (37) 가 조타륜 (16) 을 지지하는 기어휠 (38) 에 맞물린다. 그래서, PS 모터 (36) 가 구동되면, 그 구동력이 기어 (37) 로부터 기어휠 (38) 로 전달되고, 조타륜 (16) 이 PS 모터 (36) 의 회전방향에 상응하는 방향으로 조타된다. PS 모터 (36) 및 주행모터 (13) 는 제어부 (21) 에 의해 구동 및 제어된다.
기어휠 (38) 에 대향하는 위치에는 바퀴각도 검출수단을 구성하는 바퀴각도센서 (39) 가 장착되고, 이 바퀴각도센서 (39) 는 제어부 (21) 의 입력측에 접속되어 있다. 바퀴각도센서 (39) 는 예컨대 포텐셔미터로 이루어지고, 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 에 상응하게 검출신호 (전압값) 를 CPU (22) 에 출력한다. 조타륜 (16) 은 최대로 좌우 각각 약 90°까지 조타가능하다. CPU (22) 는 바퀴각도센서 (39) 로부터 출력된 검출신호를 기초하여 그 각도범위 내에서 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 를 산출한다.
주행모터 (13) 의 구동축 (40) 에 대향하는 위치에는 차량속도센서 (41) 가 장착되어 있다. 이 차량속도센서 (41) 는 주행모터 (13) 의 구동축 (40) 의 외주면에 형성된 피검출부 (도시 생략함) 를 검출하여 구동축 (40) 의 회전에 상응한 검출신호 (펄스신호) 를 출력한다. CPU (22) 는 차량속도센서 (41) 로부터 입력되는 복수의 검출신호들 사이의 시간간격을 측정하여 포크리프트 (1) 의 차량속도 (V) 를 산출한다.
조타륜 (16) 과 핸들 (17) 이 기계적으로 연결되어 있지 않기 때문에, 핸들 (17) 과 조타륜 (16) 의 사이에 링크비를 설정할 필요가 있다. 이 링크비는 핸들 (17) 과 조타륜 (16) 사이의 회전비율을 의미하며, 본 실시예에서는 이 링크비가 "12"로 설정된다. 따라서, 핸들 (17) 이 6회전 (360°x 6) 되면, 조타륜 (16) 은 한 쪽 끝으로부터 다른 쪽 끝까지 약 180°회전한다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 포크리프트 (1) 의 제어부 (21) 는 주행모터 (13) 에 접속된 모터구동회로 (43), 및 PS 모터 (36) 에 접속된 모터구동회로 (44) 를 구비하고 있다. CPU (22) 는 핸들각도센서 (26) 로부터 출력된 검출신호와 바퀴각도센서 (39) 로부터 출력된 검출신호를 입력하고, 이들 신호값에 기초하여 산출된 출력 지령값 (듀티값) (Dm) 을 모터구동회로 (44) 에 출력한다.
모터구동회로 (44) 는 CPU (22) 로부터 출력된 출력 지령값에 상응하는 구동전류를 PS 모터 (36) 에 출력하고, PS 모터 (36) 는 그 전류값에 상응하는 구동력 (토크) 을 출력한다. 물론, PS 모터 (36) 는 전압제어에 의해 구동될 수도 있다. 이와 같이 하여, 전전기식 조타장치에서는, 조타륜 (16) 이 핸들 (17) 의 조작에 상응하는 바퀴각도 (R) 로 조타된다.
CPU (22) 는 제 1 카운터 (45) 및 제 2 카운터 (46) 를 구비하고 있다. 제 1 카운터 (45) 및 제 2 카운터 (46) 는 핸들각도센서 (26) 로부터 출력된 각 펄스신호 (S1, S2) 내의 각각의 상승 에지와 하강 에지를 계수하고, 핸들 1 회전당 합계 160 펄스의 카운트값을 계수한다. 이 경우, 제 1 카운터 (45) 는 PS 모터 (36) 를 구동하기 위해 모터구동회로 (44) 로 출력하는 출력 지령값 (Dm) 을 결정하는데 사용된다. 또한, 제 2 카운터 (46) 는 손잡이위치 보정제어를 실행하는데 사용된다.
도 6 은 PS 모터 (36) 의 출력 지령값의 계산방법을 설명하는 설명도이다. 링크비가 "12"인 경우, 조타륜 (16) 이 한 쪽 끝으로부터 다른 쪽 끝까지 회전할 때 핸들 (17) 은 6 회전한다. 또한, 핸들 (17) 을 1 회전시킬 때 펄스가 0 ~ 159 까지 계수되기 때문에, 조타륜 (16) 의 직진상태를 기초로 하여 핸들 (17) 의 좌측조타를 "-", 우측조타를 "+"로 가정하면, 제 1 카운터 (45) 는 핸들 (17) 의 6 회전을 -480 ~ +480 의 사이의 카운트값 (Ch) 으로서 계수한다.
이 때, CPU (22) 는 제 1 카운터 (45) 에 의해 계수된 카운트값 (Ch) 을 각도로 환산하여, -1080°(-480 / 160 x 360°) 로부터 +1080°(+480 / 160 x 360°) 의 범위 내에서, 핸들 (17) 의 핸들각도 (H) 를 산출한다. 이 경우, 제 1 카운터 (45) 는, 카운트값이 조타륜 (16) 의 좌측 끝을 나타내는 값이 되면, 즉 -480 이하에서는 카운트 다운 (count-down) 을 행하지 않고, 카운트값이 우측 끝을 나타내는 값이 되면, 즉 +480°이상에서는 카운트 업 (count-up) 을 행하지 않는다.
한편, 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 는 좌우로 각각 최대 90°까지 설정되므로, CPU (22) 는 바퀴각도센서 (39) 로부터 출력된 검출신호에 기초하여, -90°~ +90°의 범위 내에서 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 를 산출한다. 또한, CPU (22) 는 산출된 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 에 링크비 "12"를 곱하여, -1080°~ +1080°의 범위 내에서 바퀴각도 (R) 를 핸들각도로 환산하여 얻은 환산값 (Ht) 을 산출한다.
핸들각도 (H) 와 환산값 (Ht) 을 산출한 후, CPU (22) 는 이들 값의 차이를 결정하여, 핸들 (17) 과 조타륜 (16) 의 위치관계의 편차, 즉 차각 (ΔH) (ΔH = H - Ht) 을 산출한다. 또한, 차각 (ΔH) 에 기초하여 도 9 에 도시된 관계를 이용함으로써 PS 모터 (36) 의 출력 지령값 (듀티값) (Dm) 을 산출한다. 도 9 에 도시된 바와 같이, 출력 지령값 (Dm) 은, 차각 (ΔH) 의 절대값이 0 ~ HA 의 범위에서는 차각 (ΔH) 의 절대값에 대하여 비례적으로 증가하며, 상기 절대값이 HA 를 초과하면 이 출력 지령값은 100% 가 된다. 이 HA 는, 예컨대 50°~ 200°의 범위 내의 소정의 값으로 설정된다. 이 경우, PS 모터 (36) 는 ΔH > 0 의 관계가 설정되면 우회전 (우측조타 회전) 되고, ΔH < 0 의 관계가 설정되면 좌회전 (좌측조타 회전) 된다.
또한, 핸들 (17) 의 방향이 바뀌거나, 또는 핸들 (17) 의 조타가 정지될 때, CPU (22) 는 핸들의 위치정보를 조타륜의 위치정보에 맞추는 처리를 실행한다. 즉, CPU (22) 는 바퀴각도 (R) 에 상응하는 카운터 환산값 (Ct) 을 산출하고, 제 1 카운터 (45) 에 이 카운터 환산값 (Ct) 을 설정한다. 이에 따라, 제 1 카운터 (45) 의 카운트값 (Ch) 과 카운터 환산값 (Ct) 이 동일한 값으로 되고, 차각 (ΔH) 이 "0"으로 되어 PS 모터 (36) 에 공급되는 전류값이 "0"이 된다.
즉, 도 8(a) 에 도시한 차각 (ΔH) 이 존재하는 상태에서 핸들 (17) 이 조타되고, 이 상태에서 핸들 (17) 의 조타가 정지되거나 핸들 (17) 의 방향이 바뀌게 되면, 바퀴각도 (R) 를 기초로 결정된 카운터 환산값 (Ct) 가 제 1 카운터 (45) 에 강제적으로 설정된다. 그 결과, 제 1 카운터 (45) 를 이용하는 까닭에, 도 8(b) 에 도시된 바와 같이 차각 (ΔH) 이 없는 상태 (ΔH = 0) 가 설정된다. 따라서, 차각 (ΔH) 에 기초하여 출력 지령값 (Dm) 을 결정하는 처리방법을 채용함에도 불구하고, 핸들조작을 정지함으로써 조타륜 (16) 을 정지할 수 있고, 또 핸들 (17) 의 방향을 바꿈으로써 그 순간에 조타륜 (16) 을 정지시킬 수 있다. 또한, 핸들의 방향이 바뀐 후에 역부호의 차각 (ΔH) 이 발생하기 때문에, 조타륜 (16) 이 역회전한다.
또한, 예컨대 포크리프트 (1) 가 주행할 때, 조타륜 (16) 이 주행도로면상의 장애물 (돌 등) 과 접촉하여, 핸들 (17) 을 조작하지 않았음에도 불구하고 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 가 비뚤어지는 경우가 있다. 이 때, CPU (22) 에 의해 순차적으로 산출된 차각 (ΔH) 의 값이 "0"이 아니기 때문에, CPU (22) 는 이 차각 (ΔH) 을 없애도록 PS 모터 (36) 를 구동한다. 따라서, 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 가 외력으로 인해 비뚤어진 경우에도, 원래의 바퀴각도 (R) 로 복귀시키기 위한 복원력이 발생한다. PS 모터 (36) 의 정지 중에는 조타륜 (16) 에 조타를 위한 동력이 전달되지 않기 때문에, 조타륜 (16) 을 일정한 바퀴각도 (R) 로 유지하는 유지력이 저하되어 있다. 그러나, 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 가 외력에 의해 비뚤어지게 되는 경우에는 PS 모터 (36) 가 구동되어 원래의 바퀴각도 (R) 로 복귀시키는 복원력이 부여되기 때문에, 조타륜 (16) 의 유지력이 확보된다.
도 7 은, 핸들손잡이위치 보정제어를 설명하는 설명도이다. 제 2 카운터 (46) 는 핸들 (17) 의 회전에 대하여 0 ~ 159 의 사이에서 총 160 펄스를 계수하여, 핸들손잡이 (18) 가 손잡이위치 원점과 일치하고 수광소자 (33) 로부터 출력된 검출신호 (S3) 의 펄스를 검출할 때마다 그 카운트값이 리셋된다. 즉, 제 2 카운터 (46) 는 핸들손잡이 (18) 가 도 10(a) 및 도 10(b) 에 도시된 원점에 도달한 때에 제 2 카운터 (46) 의 값을 "0"으로 설정하고, 제 2 카운터 (46) 는 손잡이가 원점에 놓여 있는 상태로부터 핸들 (17) 이 조타될 때에 0 ~ 159 사이에서 카운트값 (Cn) 을 계수한다. CPU (22) 는 제 2 카운터 (46) 의 카운트값 (Cn) 을 기초로, 0 ~ 360°의 범위 내에서 핸들손잡이 (18) 의 실제 위치 (N) 를 산출한다. 이 실제 위치 (N) 는, 원점을 기준으로 하여 핸들의 1 회전의 범위 내에서 핸들손잡이 (18) 가 어디에 위치하는가를, 즉 핸들의 현재 회전위치를 나타낸다.
한편, CPU (22) 는 전술한 바와 같이, -90°~ +90°의 범위 내에서 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 를 산출하고, 산출된 바퀴각도 (R) 에 링크비 "12"를 곱하여 환산값 (Ht) 을 산출한다. 이 때, CPU (22) 는 환산값 (Ht) 에 기초하여, 제 2 카운터 (46) 의 카운트값 (Cn) 과 비교하기 위한 카운터 환산값 (Ck) 을 산출한다. 이 카운터 환산값 (Ck) 는 0 ~ 159 의 값이며, 조타륜 (16) 의 바퀴각도에 대응하여 핸들손잡이 (18) 가 배치되는 위치에 상응하는 값이다. CPU (22) 는 카운터 환산값 (Ck) 에 기초하여, 0 ~ 360°의 범위 내에서 핸들손잡이 (18) 의 목표 위치 (No) 를 산출한다.
또한, CPU (22) 가 핸들 (17) 의 조타를 검출하면, CPU (22) 는 그의 조작방향을 검출하고, 핸들 (17) 의 조작방향을 따라 손잡이의 실제 위치 (N) 로부터 목표 위치 (No) 까지의 편차각 (Δθ) 을 산출한다. 그리고, 편차각 (Δθ) 이 180°이내에 있을 때 (도 10(a) 참조) CPU (22) 는 제 1 보정을 실행하고, PS 모터 (36) 로의 출력 지령값 (Dm) 에 보정 저감계수 (K) 를 곱하여 최종 출력 지령값 (Dmt) 을 산출한다. 이와 관련하여, 본 실시예에서는, 보정 저감계수 (K) 의 값이 "0.5" 로 설정되고, 제 1 보정이 실행됨으로써, PS 모터 (36) 로의 구동전류값이 50% 까지 저하된다.
그 다음에, CPU (22) 는 50% 로 저하된 최종 출력 지령값 (Dmt) (KㆍDm) 을 모터구동회로 (44) 에 출력하고, 이 출력 지령값에 기초한 전류값이 PS 모터 (36) 로 출력된다. 따라서, PS 모터 (36) 가 통상보다도 저속으로 회전하고, 핸들의 조작시에 손잡이의 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 를 따라잡음으로써, 핸들손잡이 (18) 의 위치편차가 해소된다.
한편, CPU (22) 는 편차각 (Δθ) 이 180°를 초과할 때에는 (도 10(b) 참조) 제 1 보정을 실행하지 않는다. 그 이유는 다음과 같다. 즉, 전전기식 조타장치에서는 핸들 (17) 과 PS 모터 (36) 가 기계적으로 연결되어 있지 않기 때문에, 핸들 (17) 의 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 에 대하여 크게 벗어나는 경우가 있다. 따라서, 핸들조작방향의 편차각 (Δθ) 이 180°를 초과하는 경우에 제 1 보정을 실행하면, 핸들조작을 정지하는 타이밍에 따라서 편차각 (Δθ) 이 보정을 행하기 이전보다 크게 되는 경우가 발생한다.
그래서, 핸들 (17) 을 동일 방향으로 회전시키는 경우에, 핸들 (17) 의 손잡이의 실제 위치 (N) 와 목표 위치 (No) 의 사이에 180°이하의 편차가 발생한 때에만 보정 저감계수 (K) (K = 0.5) 가 곱해지기 때문에, PS 모터 (36) 의 출력이 저감되는 영역과, 출력이 저감되지 않는 영역이 편차각 (Δθ) 의 180°마다 교호적으로 나타난다. 즉, 도 11 에 도시된 바와 같이, 180°이하의 편차각 (Δθ) 이 보정허가 영역에 해당되며, 180°를 초과하는 편차각 (Δθ) 이 보정금지 영역에 해당된다.
또한, 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 와 일치할 때, CPU (22) 는 PS 모터 (36) 에 공급되는 전류값을 "0"으로 설정하는 제 2 보정을 실행한다. 즉, CPU (22) 는 제 1 카운터 (45) 에 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 에 상응하게 결정된 카운터 환산값 (Ct) 을 설정함으로써 차각 (ΔH) 을 "0"으로 하고, PS 모터 (36) 로 출력되는 전류값을 "0"으로 설정한다. 이것은, 예컨대 도 12 에 도시된 바와 같이 포크리프트 (1) 를 대략 90°의 코너를 따라 주행시키는 경우, 주행 종료시에 진행방향을 직진이동상태로 다시 복귀시킬 때에 핸들조작의 직진 안정성을 높이기 위함이다. 즉, 포크리프트 (1) 를 곡선주행상태로부터 직진이동상태로 복귀시키는 경우, 대략 직진이동상태로 복귀된 때에 통상적으로 핸들 (17) 은 원점을 중심으로 좌우로 미세하게 조작된다. 이 때, 제 2 보정이 실행됨으로써, 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 와 일치된 순간에 PS 모터 (36) 가 일순 정지된다.
제 1 보정이 실행되면, 핸들 (17) 을 좌우로 미세 조작할 때 손잡이 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 와 일치하기 전후에 손잡이의 실제 위치 (N) 가 보정허가 영역으로부터 보정금지 영역으로 이동하고, PS 모터 (36) 의 출력은 저감상태 (K = 0.5) 로부터 정상상태 (K = 1) 로 전환된다. 그러나, 제 2 보정이 실행되고, 실제 위치 (N) 와 목표 위치 (No) 가 일치하는 순간에, PS 모터 (36) 의 출력이 일순간 "0"이 되기 때문에, 보정 저감계수가 K = 0.5 로부터 K = 1 로 전환된 후에 PS 모터 (36) 의 출력 (Dm) 이 전환 전의 출력 (0.5 Dm) 에 비해 극단적으로 증가 (예컨대 2배 증가) 하는 것이 방지될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제 2 보정에 의해, 보정허가 영역으로부터 보정금지 영역으로 전환되는 전후에 PS 모터 (36) 의 출력차이가 저감되기 때문에, 핸들 (17) 을 좌우로 미세 조작하는 경우에 조타륜 (16) 이 약간 과대하게 조타되어 S자에 가깝게 직진주행하는 등의 사태를 피할 수 있다. 따라서, 핸들조작에 대한 조타륜 (16) 의 직진 안정성을 확보할 수 있다. 이것은 곡선주행에서의 직진 복귀시뿐만 아니라, 직진주행 중의 직진이동 안정성을 확보하는 데에도 유용하다.
도 1 은, 핸들손잡이위치의 보정 실행 시에 CPU (22) 가 행하는 절차를 나타낸 플로우 차트이다. S160 ~ S190 은 제 1 보정에, S120 ~ S130 은 제 2 보정에 상당한다. 이 플로우 차트는, 예컨대 2~50 밀리초의 범위 내의 소정시간의 간격으로 반복 실행된다.
먼저, 스텝 (이하, 간단히 S 로 표기함) 100 에서는, 핸들 (17) 방향이 바뀌는 순간인지, 또는 핸들 (17) 의 조타를 중지한 순간인지의 여부를 판단한다. 핸들 (17) 의 방향이 바뀔 때, 또는 조타가 중지된 때에는 S110 으로 이행되고, 그렇지 않으면 S120 으로 이행된다.
S110 에서는, 핸들 (17) 의 위치정보를 조타륜 (16) 의 위치정보에 맞춘다. 즉, CPU (22) 는 제 1 카운터 (45) 에 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 에 기초하여 결정된 카운터 환산값 (Ct) 을 설정한다. 따라서, 차각 (ΔH) 이 "0" 으로 되고, PS 모터 (36) 의 출력이 "0" 이 되어, 조타륜 (16) 의 조타가 중지된다. 그러므로, 핸들 (17) 이 정지되어 있음에도 불구하고 조타륜 (16) 의 조타가 계속되며, 또 핸들 (17) 의 방향이 바뀌었음에도 불구하고 조타륜 (16) 의 조타방향이 반전하지 않는 문제는 발생하지 않는다.
S120 에서는, 핸들손잡이 (18) 의 실제 위치 (N) 가, 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 에 기초하여 결정된 목표 위치 (No) 와 일치하는지의 여부를 판단한다. 즉, 제 2 카운터 (46) 의 카운트값 (Cn) 이, 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 에 기초하여 결정된 카운터 환산값 (Ck) 과 일치하는지의 여부를 판단한다. 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 에 일치되었으면 S130 으로 진행하고, 그렇지 않으면 S140 으로 진행한다.
S130 에서는, 핸들 (17) 의 위치정보를 조타륜 (16) 의 위치정보에 맞춘다. 즉, CPU (22) 는 제 1 카운터 (45) 에 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 를 기초로 결정된 카운터 환산값 (Ct) 을 설정한다. 핸들조작 동안에 손잡이의 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 와 일치하는 때마다, 차각 (ΔH) 이 "0" 이 되어 출력 지령값 (Dm) 이 "0"이 된다. 이 제 2 보정의 결과, PS 모터 (36) 의 출력이 일순 정지된다.
따라서, 주행시 차량 직진성을 제어하기 위해 핸들 (17) 을 좌우로 미세 조작하는 경우, PS 모터 (36) 는 과대하게 구동되지 않아, 차량이 약간 좌우로 S자로 주행하는 것을 방지할 수 있다. 특히, 포크리프트 (1) 를 곡선주행상태로부터 직진주행상태로 복귀시킬 때, 핸들조작에 대한 직진 안전성을 확보할 수 있다. 물론, 직진 주행시의 직진 안정성도 확보될 수 있다.
S140 에서는, 핸들 (17) 과 조타륜 (16) 의 차각 (ΔH) 을 산출한다. 즉, CPU (22) 는 제 1 카운터 (45) 의 카운트값 (Ch) 에 기초하여 핸들 (17) 의 핸들각도 (H) 를 산출하고, 바퀴각도센서 (39) 로부터 출력된 검출신호를 기초로 결정된 바퀴각도 (R) 로부터 핸들 환산값 (Ht) 을 산출한다. 나아가, CPU (22) 는 2 개의 값 (H 및 Ht) 사이의 차를 구하여, 핸들 (17) 과 조타륜 (16) 의 사이의 차각 (ΔH) 을 산출한다.
S150 에서는, 차각 (ΔH) 에 대응하는 PS 모터 (36) 의 출력 지령값 (Dm) 을 산출한다. 즉, CPU (22) 는 차각 (ΔH) 에 도 9 에 도시된 관계에 기초하여 결정된 소정 계수를 곱하여 출력 지령값 (Dm) 을 산출한다.
S160 에서는, 핸들 (17) 의 조타방향을 결정한다. 즉, CPU (22) 는 핸들각도센서 (26) 로부터 입력된 편차 위상을 갖는 2 개의 펄스신호를 비교 처리하여 핸들 조타방향을 검출한다. 그래서, 핸들 (17) 이 우측조타인지, 좌측조타인지를 검출한다.
S170 에서는, 핸들손잡이 (18) 의 실제 위치 (N) 와 목표 위치 (No) 의 사이의 핸들 조작방향에서의 편차각 (Δθ) 을 산출한다. 즉, CPU (22) 는 제 2 카운터 (46) 의 카운트값 (Cn) 을 기초로 핸들손잡이 (18) 의 실제 위치 (N) 를 산출하고, 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 로부터 결정된 카운터 환산값 (Ck) 을 기초로 핸들손잡이 (18) 의 목표 위치 (No) 를 산출한다. 나아가, CPU (22) 는 도 10 에 도시된 바와 같이, 실제 위치 (N) 와 목표 위치 (No) 의 사이의 편차각 (Δθ) 을 산출한다.
S180 에서는, 편차각 (Δθ) 이 180°이내 (Δθ≤180°) 인지의 여부를 판단한다. 관계 Δθ≤180°가 성립하는 때에는 S190 으로 진행한다. 관계 Δθ≤180°가 성립하지 않는 경우에는, 이 때의 출력 지령값 (Dm) 이 최종 출력 지령값 (Dmt) 으로 설정된 다음에 S200 으로 진행한다.
S190 에서는, PS 모터 (36) 의 출력 지령값 (Dm) 에 보정 저감계수 (K) 를 곱한다. 본 실시예에서는, PS 모터 (36) 의 출력 지령값 (Dm) 에 "0.5"가 곱해지고, 그 결과 50% 경감된 최종 출력 지령값 (Dmt) 이 얻어진다.
S200 에서는, 최종 출력 지령값 (Dmt) 을 PS 모터 (36) 에 출력한다. 보정 저감계수 (K) 가 곱해진 출력 지령값 (Dmt) 이 출력될 때, 핸들조작에 비해 작아지도록 PS 모터 (36) 의 출력이 제한되고, PS 모터 (36) 가 상대적으로 저속으로 회전한다. 그 결과, 핸들 (17) 의 조작속도에 대하여 조타륜 (16) 의 조타속도가 통상시 (보정금지시) 보다 느리게 되어, 예컨대 통상 조타속도에 비해 대략 반감되어, 핸들 (17) 의 공전상태가 발생한다. 따라서, 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 를 따라잡아, 핸들손잡이 (18) 의 위치편차가 해소된다. 한편, 보정 저감계수 (K) 가 곱해지지 않은 상태의 최종 출력 지령값 (Dmt) 으로서 출력 지령값 (Dmt) 이 출력되는 때에는, 통상의 구동력으로 PS 모터 (36) 가 구동된다.
도 12 에 도시된 바와 같이, 코너를 도는 때의 핸들손잡이위치 보정에 대해 설명한다. 도 14(a), 14(b) 및 14(c) 는, 곡선주행시의 가출력 지령값 (Dm), 보정 저감계수 (K) 및 최종 출력 지령값 (Dmt) 의 변화의 양태를 도시한 그래프이다. 이 경우, 가출력 지령값 (Dm) 은 차각 (ΔH) 을 기초로 도 9 에 도시된 관계를 이용하여 결정한 값을 나타내고, 최종 출력 지령값 (Dm) 은 가출력 지령값 (Dm) 에 보정 저감계수 (K) (이 경우, K = 1 을 포함) 를 곱하여 얻은 값을 나타낸다. 이 경우, 각 출력 지령값 (Dm 및 Dmt) 의 그래프에서, "+" 는 핸들 우측조타에 대응하는 모터 우회전 (정전) 을, 그리고 "-" 는 핸들 좌측조타에 대응하는 모터 좌회전 (역전) 을 나타낸다.
도 12 에 도시된 바와 같이 차량이 직진주행하고 있는 상태로부터 우회전하는 경우, 먼저 핸들 (17) 이 우측으로 조타된다. 직진주행시 제 1 카운터가 "0" 이라고 하면, 이 우측조타의 개시와 함께 제 1 카운터 (45) 의 값 (Ch) 은 카운트 다운된다. 핸들 (17) 이 조작되어 차각 (ΔH) 이 커짐에 따라, 도 9 에 도시된 바와 같이 출력 지령값 (Dm) 도 증대된다. 우측조타시에는, 도 14(a) 에 도시된 가출력 지령값 (Dm) 이 얻어진다.
핸들 (17) 을 우측조타할 때, 핸들조작방향의 편차각 (Δθ) 이 180°를 초과하는 기간 동안에는 핸들손잡이위치의 보정은 실행되지 않는다. 따라서, 가출력 지령값 (Dm) 에는 보정 저감계수 (K = 0.5) 가 곱해지지 않고, K = 1 을 곱해 얻어진 최종 출력 지령값 (Dmt) 이 지령된다.
또한, 핸들 (17) 을 전환하는 순간, 제 1 카운터 (45) 에 바퀴각도 (R) 를 기초로 결정된 카운터 환산값 (Ct) 이 설정됨으로써, ΔH 는 "0"이 된다. 따라서, 이 전환의 순간에, 가출력 지령값 및 최종 출력 지령값 (Dm 및 Dmt) 이 "0" 으로 되어, PS 모터 (36) 가 정지된다. 또한, 핸들 (17) 이 좌측방향으로 역조작되면 ΔH 가 "0" 으로부터 이번에는 카운터 업되고, 핸들 (17) 이 조작되어 ΔH 가 커지기 때문에 도 9 의 관계에 도시된 바와 같이 가출력 지령값 (Dm) 도 증가한다. 이 좌측조타시, 도 14(a) 에 도시된 바와 같은 가출력 지령값 (Dm) 이 얻어진다.
핸들의 전환 후 핸들 (17) 의 전환시에 핸들조작방향이 용이하게 실제 위치 (N) 로부터 목표 위치 (No) 로 이동하는 방향으로 되고, 편차각 (Δθ) 이 180°이하로 되기 때문에, 핸들손잡이위치의 보정이 실행된다. 이 때, 최종 출력 지령값 (Dmt) 은 정규값의 50% 로 저감된다. 또한, 핸들 (17) 을 직진상태로 할 때, 차체를 직진주행 상태로 조정하기 위하여 운전자는 핸들 (17) 을 좌우로 미세 조작한다. 이 때, 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 를 통과할 때마다, 제 1 카운터 (45) 에 바퀴각도 (R) 로부터 결정된 카운터 환산값 (Ct) 이 설정되어 ΔH = 0 의 관계가 설정됨으로써, PS 모터 (36) 의 출력이 일순 차단된다. 따라서, 핸들조작에 대한 직진 안정성이 확보될 수 있다. 그러므로, 도 14(a), 14(b) 및 14(c) 에 도시된 바와 같이, 직진상태로 전환 후의 핸들 미세 조작 동안에는, 실제 위치가 목표 위치를 통과할 때마다 PS 모터 (36) 가 일순 차단된다.
핸들이 직진 동안 미세 조작되고 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 에 접근할 때, 편차각은 보정허가 영역 (K = 0.5) 내에 있고, 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 를 통과하여 종료할 때에는 편차각이 보정금지 영역 (K = 1) 내에 있게 된다.
도 13(a) 내지 13(e) 는, 직진주행시에 핸들을 미세 조작하는 경우의 조타제어를 설명한다. 예컨대, 핸들 미세 조작시, 핸들 (17) 을 도 13(a) 의 좌측 전환점 (HL) 으로부터 도 13(e) 의 우측 전환점 (HR) 까지 좌측으로 조작하는 경우, 최종 출력 지령값 (Dmt) 은 이하의 방법으로 결정된다.
(1) 핸들 (17) 을 우측조타로부터 좌측조타로 전환하는 시점 (좌측전환점 (HL)) 에서, 제 1 카운터 (45) 에 바퀴각도 (R) 에 기초하여 결정된 카운터 환산값 (Ct) 이 설정되므로, ΔH = 0 이 설정되어 최종 출력 지령값 Dm = 0 이 설정된다 (도 13(a)).
(2) 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 에 접근하는 과정은 보정허가 영역에 포함되므로, 전환점 (HL) 의 ΔH = 0 이 설정된 상태로부터 증가하는 차각 (ΔH) 에 기초하여 결정된 출력 지령값 (Dm) 에 K = 0.5 를 곱하여 최종 출력 지령값, 즉 "0.5 Dm" 이 얻어진다 (도 13(b)).
(3) 손잡이의 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 를 통과할 때, 이들 양 위치 (N 및 No) 가 일치되는 순간에 ΔH = 0 관계가 설정되므로, 최종 출력 지령값 (Dmt) 은 "0" 이 된다 (도 13(c)).
(4) 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 로부터 멀어지는 과정은 보정금지 영역에 포함되므로, 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 와 일치하는 시점에 ΔH = 0 이 설정된 상태로부터 증가하는 차각 (ΔH) 에 기초하여 결정된 출력 지령값 (Dm) 은 그 최종 출력 지령값 (Dmt) 이 된다 (도 13(d)).
(5) 핸들 (17) 을 좌측조타로부터 우측조타로 전환하는 시점 (우측 전환점 (HR)) 에서, 제 1 카운터 (45) 에 바퀴각도 (R) 로부터 결정된 카운터 환산값 (Ct) 이 설정되므로, 차각 ΔH = 0 이 설정되고 최종 출력 지령값 Dm = 0 이 설정된다 (도 13(e)).
도 15(a) 및 15(b) 는, 제 2 보정이 직진조작 안정성을 보장하는 이유를 설명하는 그래프이다. 도 15(a) 는 제 2 보정을 실시한 예이고, 도 15(b) 는 제 2 보정을 실시하지 않은 예이다.
제 2 보정을 실시하지 않은 경우, 예컨대 핸들 좌측조작과정에서는, 좌측 전환점 (HL) 으로부터 우측 전환점 (HR) 까지 차각 (ΔH) 이 점차 증가하고, 도 15(b) 의 상단에 도시된 바와 같은 갈매기형상의 파형을 그리는 가출력 지령값 (Dm) 이 결정된다. 이 때, 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 를 통과하기 전은 보정허가 영역 (K = 0.5) 이고, 통과 후에는 보정금지 영역 (K = 1) 이므로, 최종 출력 지령값 (Dm) 은 도 15(b) 의 하단에 도시된 바와 같이 상단의 갈매기형상의 전반부만이 50% 저감되고, 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 를 통과하면 최종 출력 지령값 (Dmt) 이 급격하게 증가한다. 즉, 보정허가 영역과 보정금지 영역 사이의 경계의 전후에서 최종 출력 지령값 (Dmt) 에 큰 차이가 발생한다. 따라서, 운전자가 핸들 (17) 의 미세 조작을 시도하였더라도, 핸들 미세 조작 범위의 중간을 지나서 보정금지 영역이 시작되는 시점 이후에 PS 모터 (36) 가 과대한 출력을 내고, 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 가 운전자의 의도에 반하여 약간 과도해 진다. 이것이 S자의 직진주행의 원인이다.
이에 반하여, 제 2 보정을 실시하는 경우, 예컨대 핸들 좌측조작과정에서, 좌측 반환점 (HL) 으로부터 점차 증가하는 차각 (ΔH) 은, 핸들 미세 조작 범위의 중간에 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 를 통과하여 양자가 일치하는 시점에서 일시 "0"이 되고, 이 시점으로부터 차각 (ΔH) 은 다시 "0"으로부터 증가한다. 따라서, 도 15(a) 의 상단에 도시된 2 개의 작은 갈매기형상의 파형을 그리도록 가출력 지령값 (Dm) 이 결정된다. 점 (HL) 으로부터 점 (HR) 에 이르는 중간에 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 를 통과하기 전은 보정허가 영역 (K = 0.5) 이고, 통과 후에는 보정금지 영역 (K = 1) 이므로, 최종 출력 지령값 (Dmt) 에서 도 15(a) 하단에 도시된 바와 같이 상단의 1 개의 전반부 갈매기형상만이 50% 저감된다.
그러나, 1 개의 후반부 갈매기형상이 원래 작기 때문에, 보정허가 영역과 보정금지 영역의 사이에서 최종 출력 지령값 (Dmt) 에 큰 차이가 발생하기 어렵다. 따라서, 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 를 통과한 후의 출력 지령값 (Dm) 의 증가율이 저감되고, 보정허가 영역으로부터 보정금지 영역으로 전환되는 때의 모터 출력값의 급격한 증가 특성이 저감된다. 그러므로, 핸들 미세 조작 범위의 중간을 통과한 시점으로부터 보정금지 영역에 진입한 후에도, 그 때까지의 출력에 비해 PS 모터 (36) 의 출력은 크게 변하지 않아, 운전자의 의도에 따른 직진조작 안정성을 얻을 수 있다.
전술한 바와 같이, 이러한 제 2 보정에 따르면, 보정허가 영역으로부터 보정금지 영역으로 이동하는 전환점에서, ΔH 를 영으로 하여 PS 모터 (36) 의 출력을 "0"으로 하는 것, 보정금지 영역의 출력값을 결정하는 ΔH 를 원점 "0"으로 복귀시키는 (리셋하는) 것의 두 가지 이유에 의해, 직진조작 안정성이 보장될 수 있다.
따라서, 핸들 미세 조작 동안에는 실제 위치 (N) 와 목표 위치 (No) 가 일치할 때마다 출력 지령값 (Dm) 이 "0"으로 떨어지므로, 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 를 통과한 후에도 PS 모터 (36) 의 출력값이 급상승하지 않으며, 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 를 통과하는 전후에 있어서 PS 모터 (36) 의 출력차가 작게 되도록 저감된다. 그러므로, 핸들 직진 미세 조작 동안에는, 핸들 조작량 (차각 (ΔH))에 대한 조타륜 (16) 의 조타량 (최종 출력 지령값 (Dmt)) 이 비교적 안정하므로, 직진주행 안정성이 용이하게 확보된다. 예컨대, 핸들 미세 조작 동안에 차량이 S자로 직진주행하는 문제를 방지할 수 있다. 특히, 곡선을 돈 후에 직진상태로 복귀한 경우, 차체를 직진자세로 조절하기 위해 핸들 (17) 을 미세 조작하는데, 이 때 약간의 핸들 미세 조작에 의해 비교적 신속하게 안정한 직진상태로 복귀시킬 수 있다.
따라서, 이 실시예에서는 다음의 효과들을 얻을 수 있다.
(1) 핸들손잡이위치 보정이 실행될 때, 제 1 보정이 실행되고, 출력 지령값 (Dm) 이 소정 비율 (K = 0.5) 만큼 저감된다. 따라서, 핸들손잡이위치 보정 동안에도, PS 모터 (36) 의 출력이 0 으로 설정되지 않으므로, 조타륜 (16) 의 유지력이 확보될 수 있다. 전유압식 조타장치에서는, 스티어링 실린더 내의 작동유의 존재에 의해 조타륜의 유지력이 어느 정도 확보되지만, 전전기식 조타장치에서는 PS 모터 (36) 의 정지 동안에 조타륜 (16) 의 유지력을 확보하기 어렵다. 그러나, PS 모터 (36) 의 출력이 0 으로 설정되지 않고 통상 출력의 1/2 을 출력하므로, 조타륜의 유지력이 확보된다. 그러므로, 핸들손잡이 위치보정 실행 동안에 조타륜 (16) 이 돌 등을 지남으로써 외력이 가해지는 때에도, 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 가 변하는 사태를 회피할 수 있으며, 보정의 실행에 기인하여 차체 (2) 가 불안정하게 되는 것을 방지할 수 있다.
(2) 핸들조작 동안에 제 2 보정이 실행되어 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 에 일치되면, PS 모터 (36) 의 최종 출력 지령값 (Dmt) 이 "0"으로 설정되고, PS 모터 (36) 가 정지된다. 핸들조작 중에 보정금지 상태로부터 보정허가 상태로 상태가 전환되어 최종출력 지령값 (Dmt) 이 0.5 Dm 으로부터 Dm 으로 2 배 증가된 상태라도, 이 전환시에 PS 모터 (36) 가 일순 정지함으로써, 전환 전후에 PS 모터 (36) 의 출력차가 작아지도록 저감된다. 따라서, 핸들조작에 대한 직진 안정성이 확보될 수 있다. 예컨대, 곡선을 종료하여 직진상태로 복귀한 때에, S자의 직진주행이 발생하는 것이 용이하게 회피된다.
(3) 나아가, 제 2 보정에서는, 핸들조작 동안에 보정금지 상태로부터 보정허가 상태로 전환하는 때에 제 1 카운터 (45) 의 처리에 기초하여 차각 ΔH = 0 이 되므로, 전환의 전후에 있어서 PS 모터 (36) 의 출력차를 보다 한층 저감시킬 수 있다. 그 결과, 핸들조작에 대한 직진 안정성이 보다 용이하게 확보된다.
(4) 핸들 (17) 의 조작 정지시나 전환시에, 제 1 카운터 (45) 에 바퀴각도 (R) 에 대응하는 카운터 환산값 (Ct) 을 설정하기 때문에, 차각 (ΔH) 이 0 으로 되어 PS 모터 (36) 의 출력이 떨어진다. 따라서, 핸들조작 정지시 또는 핸들 전환시에는, 그 때까지 조작되었던 조타륜 (16) 이 정지된다. 그러므로, 핸들 (17) 을 과도하게 회전시킨 경우에도 그 조작량에 상응하는 정도로 조타륜 (16) 이 조타되지 않으며, 핸들 (17) 의 조작이 정지됨과 동시에 조타륜 (16) 을 정지시킬 수 있다. 따라서, 핸들 (17) 의 조작을 정지했음에도 불구하고, 핸들 조작이 정지된 직후에 조타륜 (16) 이 움직이는 문제점을 회피할 수 있다. 또한, 핸들 전환시에, 핸들 (17) 을 전환함과 동시에 조타륜 (16) 이 즉시 반전하여 역방향으로 조타된다.
(5) 핸들손잡이 (18) 의 편차각 (Δθ) 은 핸들 1 회전 단위마다의 상대 각도에 따라 결정되므로, 1 회전반 편차에서도 반회전의 편차량으로 보정이 실행될 수 있다.
(6) 편차각 (Δθ) 이 180°이내인 경우에만 보정이 실행되므로, 핸들손잡이를 보정함으로써 편차가 확대되는 것을 방지할 수 있다.
(7) 출력 지령값 (Dm) 이 차각 (ΔH) 에 상응하게 결정되고 PS 모터 (36) 의 구동력 (토크) 이 차각 (ΔH) 에 상응하게 제어되므로, 바퀴각도를 핸들 조작량에 추종시키는 핸들 조타제어를 달성할 수 있다. 나아가, 핸들조작의 정지 또는 전환을 검출할 때, 바퀴각도 (R) 에 기초하여 결정된 카운터 환산값 (Ct) 이 제 1 카운터 (45) 에 설정되어, 차각 (ΔH) 을 "0"으로 강제 설정할 수 있어 PS 모터 (36) 가 정지된다. 따라서, PS 모터 (36) 의 출력 지령값 (Dm) 이 차각 (ΔH) 의 값에 상응하게 결정되도록 구성되었음에도 불구하고, 핸들조작이 중지되거나 전환될 때에 조타륜 (16) 은 즉시 정지된다. 그러므로, 핸들 (17) 을 과도하게 회전시키는 경우에도 핸들조작을 중지함으로써 핸들 조작량에 비례하여 바퀴각도량이 조타되지 않으며, 핸들조작이 중지됨과 동시에 조타륜 (16) 의 조타가 중지된다. 따라서, 핸들조작을 중지시킴에도 불구하고, 핸들조작을 중지한 직후에 조타륜 (16) 이 계속 움직이는 문제를 회피할 수 있다. 나아가, 핸들을 전환하는 때에, 핸들 (17) 을 전환함과 동시에 조타륜 (16) 이 즉시 역전되고 역방향으로 조타된다. 그러므로, 전전기적 조타장치에서는, 핸들과 조타륜이 기계적으로 연결되어 있는 조타장치에서와 동일한 핸들 조작감을 얻을 수 있으며, 핸들 조작을 중지하거나 전환하는 때에 운전자의 의도에 따라 조타를 행할 수 있다.
(8) 예컨대 차량의 종류 또는 사양에 상응하게 링크비를 변화시켜 설정할 필요가 있는 경우, 링크비의 데이터 "12"가 EEPROM (25) 에 기억되므로, 차량의 종류나 사양에 상응하게 선적 이전에 EEPROM (25) 에 설정되는 링크비를 변경시켜, 차량의 종류나 사양에 적합한 링크비를 용이하게 설정할 수 있다. 물론, 차량의 선적 후에 링크비를 변경하는 것도 가능하다.
(9) PS 모터 (36) 의 용량이 불충분하여 조타륜 (16) 이 핸들 (17) 을 추종할 수 없는 경우에, 그리고 조타륜 (16) 이 끝단에 제한되어 있는 상태에서 핸들 (17) 을 계속 회전시키는 경우에, 핸들 (17) 의 손잡이위치는 바퀴각도 (R) 에 대하여 편향된다. 그러나, 핸들손잡이위치 보정이 실행되어 핸들 (17) 의 조작시에 PS 모터 (36) 의 출력이 저감됨으로써, 핸들 (17) 이 공전상태로 조타되어 조타륜 (16) 을 따라잡기 때문에, 전술한 편차는 보정된다. 특히, 본 실시예에 있어서, 핸들 (17) 의 조작을 중지하거나 핸들 (17) 을 전환하는 때에는, 편차각 (Δθ) 을 0 으로 강제 설정하여 PS 모터 (36) 의 출력을 중지시킴으로써 편차가 발생하지만, 이러한 종류의 편차는 핸들손잡이위치 보정에 의해 보정될 수 있다. 따라서, 핸들손잡이 (18) 는 빈번하게 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 에 상응하는 통상위치에 배치되며, 예컨대 핸들손잡이 (18) 의 위치가 바퀴각도 (R) 를 판단하기 위한 목표로 설정되는 때에도, 바퀴각도 (R) 를 거의 정확하게 판단할 수 있다.
본 발명이 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 다양한 특정 형태로 실시될 수 있음을 당업자에게 명백하다. 특히, 본 발명이 이하의 형태로 실시될 수도 있음을 이해하여야 한다.
전술한 실시예에서는, 실제 위치가 목표 위치를 통과하는 때에 ΔH 를 0 으로 설정하지만, 이 시점에서 ΔH 를 0 으로 설정하지 않고 PS 모터 (36) 의 출력 지령값만을 "0" 으로 떨어뜨리는 방법을 채용하는 것도 가능하다. 이 경우, 도 15(b) 와 동일한 방식으로 가출력 지령값이 채용되지만, 최종 출력 지령값에 있어서 도 15(b) 의 하단의 그래프에서의 보정영역으로부터 보정금지 영역으로의 전환시에 출력 지령값이 "0" 으로 떨어지므로, 그 후의 지령값은 높아짐에도 불구하고, PS 모터 (36) 가 실제의 지령값에 상응하는 출력을 달성할 수 있기까지는 타임래그 (time lag) 가 발생되어, 결국 보정금지 영역에 진입한 후의 PS 모터 (36) 의 출력이 떨어진다. 그 결과, 보정허용으로부터 보정금지로의 전환 전후에 PS 모터 (36) 의 출력차가 작아지도록 저감된다.
보정 저감계수 (K) 는 고정 값 (0.5) 으로 한정되지는 않는다. 예컨대, 보정 저감계수 (K) 를 가변의 값으로 설정할 수도 있다. 도 16 에 도시된 바와 같이, 보정허가 영역에서의 편차각 (Δθ) 이 감소함에 따라 증가하는 값으로 설정될 수도 있다. 이러한 설정방법에 따르면, 핸들위치 보정 동안에 출력 지령값 (Dm) 만이 소정 비율로 저감되므로, 비록 조금이더라도 PS 모터 (36) 의 동력이 조타륜 (16) 으로 전달되어, 조타륜 (16) 의 유지력을 확보할 수 있다.
제 1 보정의 보정허가 영역은 편차각이 180°이내인 경우로 한정되지 않고, 180°이내의 임의의 값인 경우일 수도 있다.
핸들과 조타륜 사이의 위치관계의 편차가 해소되어 상기 보정금지 영역으로 전환된 후에 상기 출력을 작아지도록 제한하는 제한영역을 설정할 수도 있다. 예컨대, 제한영역은 직진조작영역의 범위 내의 소정 영역에서만 설정된다. 제한영역 내의 출력을 제한하는 방법으로는, 상한값을 설정하여 이 상한값을 초과하지 않는 범위의 값으로 출력을 제한하는 방법, 출력을 소정 비율로 저감시키는 방법 등이 있을 수 있다. 출력의 제한은 직진조작영역의 범위 내의 영역과 같이 극히 좁은 범위로 한정되므로, 이 출력 제한이 핸들의 편차를 조장하지는 않는다.
제 2 보정은, 핸들의 실제 위치와 조타륜의 바퀴각도 사이의 위치관계의 편차가 해소되는 소정 시기에 PS 모터의 출력을 0 으로 설정하는 방법으로 한정되지 않는다. 출력을 단순하게 소정 비율로 저감시킬 수도 있다.
제 2 보정의 실시 시기는, 핸들의 실제 위치와 조타륜의 바퀴각도 사이의 위치관계의 편차가 해소되는 시점으로 한정되지 않는다. 편차가 해소되는 시점보다 약간 전후로 벗어난 시기 (편차의 해소가 예상되는 시기) 일 수도 있다. 또한, 그 위치관계에서 핸들을 조타륜과 일치시키도록 하는 편차의 허용범위를 설정하는 경우에, 편차가 허용범위 내에 있을 때에 보정을 중지하기 위하여, 그 허용범위 내의 임의의 타이밍에서 PS 모터 등과 같은 구동수단의 동력 출력을 중지시키거나 저감시키는 제 2 보정을 실시하는 것도 가능하다. 물론, 보정금지 후의 출력을 작아지도록 유도하거나 출력을 작은 값으로 직접 보정함으로써, 편차가 해소되어 보정영역으로부터 보정금지 영역으로 전환된 전후의 출력차가 작아지도록 시정 (저감) 되는 것으로 가정하면, 상기 허용범위를 다소 벗어난 타이밍에서 제 2 보정을 실시하는 것도 가능하다. 예컨대, 보정영역에서 제 2 보정을 실시하거나, 또는 보정금지 영역에서 제 2 보정을 실시하는 것도 가능하다.
상기 실시예에서, 핸들과 조타륜의 위치관계가 일치한 순간에만 제 2 보정을 실시하지만, 제 2 보정을 행하는 시기에 범위를 부여할 수도 있다. 예컨대, 차각 (ΔH) 이 0 ≤ΔH ≤2°의 범위 내에 존재할 때에, 출력을 0 또는 작아지도록 저감시킨다. 제 2 보정을 행하는 시기에 범위를 부여하는 경우와, 그리고 출력을 0 으로 설정하는 제 2 보정을 실시하는 경우에, 조타륜의 유지력을 확보하도록 그 범위를 어느 정도 좁게 하는 것이 바람직하다. 이에 반하여, 출력을 0 으로 설정함으로써 조타륜의 유지력이 확보되기 어려울 정도로 제 2 보정의 실행 시기의 범위를 넓게 설정하는 경우에는, 출력이 일순간 0 으로 될 수 있지만, 출력을 약간만 저감시키는 제 2 보정을 채용하는 것이 바람직하다. 물론, 상기 범위는 각도로 한정되지 않고, 시간으로 한정될 수도 있다.
핸들조작속도에 상응하게 출력을 결정하는 구성에서도, 편차가 해소되어 보정영역으로부터 보정금지 영역으로 전환되는 시기에, 핸들조작속도가 소정 값으로 되는 때에도 출력을 강제적으로 0 으로 설정하거나 저감시킴으로써, 제 2 보정이 실시될 수 있다.
제 2 보정은, 출력 (출력 지령값) 을 결정하는 파라미터에 상응하는 차각 (ΔH) 을 0 으로 리셋하는 방법으로 한정되지 않는다. 예컨대, 차각 (ΔH) 을 제 2 보정용으로 미리 설정된 초기값으로 리셋하는 방법을 채용하는 것도 가능하다. 이 경우, 도 15(a) 의 출력 지령값 (Dm) 은 "0" 으로 되지 않고 초기값 (D0) (D0 > 0) 으로 된다. 이 경우에, 초기값은, 핸들의 직진 미세 조작 동안 보정이 실시될 때의 출력값보다 작은 값이 되도록 설정한다. 예컨대, 초기값은, 통상의 보정 동안의 저감 비율보다 작은 저감 비율로 설정되는 가변의 값으로 설정될 수 있고, 상기 실시예에서는 보정 동안의 보정 저감계수 (K = 0.5) 보다 작은 계수 (K0) 를 Dm 값에 곱하여 얻은 값 (D0) 으로 한다 (초기값 D0 = K0 ㆍDm, 이 경우 K0 < 0.5).
제 2 보정은 PS 모터 등과 같은 구동수단의 출력값을 결정하는 파라미터 (예컨대, 차각 (ΔH)) 을 변경시키는 처리 (예컨대 리셋) 가 아니라, 파라미터와는 독립적으로 단순하게 핸들과 조타륜의 위치관계가 일치하는 소정 시기에 구동수단의 출력을 일순 정지시키거나 저감시키는 처리일 수도 있다.
핸들위치보정은, 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 를 기초로 결정된 목표 위치에 가깝게 핸들 (17) 의 실제 위치를 이동시키는 방법으로 한정되지 않는다. 예컨대, 핸들 (17) 의 핸들각도에 기초하여 목표 바퀴각도를 결정하고, 실제 바퀴각도를 목표 바퀴각도로 이동시키는 방법을 채용하는 것도 가능하다.
핸들 (17) 의 실제 위치 (N) 와 목표 위치 (No) 는 0 ~ 360°의 상대 각도에 의해 산출되는 것으로 한정되지 않고, 절대 각도에 의해 산출될 수도 있다. 예컨대, 본 실시예에서는, 실제 위치 (N) 와 목표 위치 (No) 가 -1080°~ +1080°의 범위 내의 절대 각도에 의해 산출될 수도 있다.
전전기식 조타장치는, 핸들각도 (H) 와 핸들 환산값 (Ht) 사이의 차각 (ΔH) 에 기초하여 조타륜 (16) 을 구동하는 출력 지령값을 결정하는 구성으로 한정되지 않는다. 예컨대, 핸들조작속도에 기초하여 PS 모터 (36) 의 출력 지령값을 결정하는 구동방법을 채용하는 것도 가능하다. 즉, 핸들조작속도에 기초하여 출력 지령값 (Dm) 을 산출하고, 이 출력 지령값 (Dm) 에 상응하는 구동력으로 PS 모터 (36) 를 구동함으로써 조타륜 (16) 이 조타된다.
핸들위치 보정장치가 적용되는 조타장치는 전전기식으로 한정되지 않는다. 예컨대, 핸들의 조작량에 상응하게 작동유를 스티어링 실린더 (PS 실린더) 에 공급하여 조타륜을 조타하는 전유압식 조타장치에 핸들위치 보정장치를 적용할 수도 있다. 이 경우, 제 2 보정이 적용되는 구성으로 한정된다. 예컨대, 제 2 보정을 실행하는 시기에 전자제어밸브를 개방하고, 그 개도를 보정시의 개도보다도 크게 한다. 예컨대, 전자제어밸브를 완전 개방한다. 이 경우, 상기 전유압식 조타장치의 경우에, 구동수단은 스티어링 실린더로 구성되고, 보정수단은 작동유를 환류시키기 위한 전자제어밸브, 전자제어밸브를 제어하기 위한 콘트롤러 등으로 구성된다.
핸들손잡이 (18) 가 핸들 (17) 에 반드시 설치되는 것으로 한정되지 않고, 핸들 (17) 에 손잡이가 없을 수도 있다.
산업차량은 오더 피킹식의 포크리프트 (1) 로 한정되지 않고, 카운터 발란스식 (counter balance type) 이나 리치식 (reach type) 등의 다른 양식의 포크리프트일 수도 있다. 또한, 본 실시예에 따른 핸들손잡이위치 보정제어는 산업차량에 이용하는 것으로 한정되지 않고, 자동차 등과 같은 차량에 이용될 수도 있다.
출력 지령값을 산출하기 위한 값 (핸들각도) 을 결정하도록 CPU 에 의해 매시간 포텐셔미터 등을 이용하여 얻어지는 핸들각도의 검출값을 산출 처리하는 것이 가능하다.
링크비는 항상 고정 값으로 한정되지 않는다. 예컨대, 차각 (ΔH) 의 크기에 상응하게 일부 영역 또는 전영역에서 링크비의 값을 약간 변경시키는 것이 가능하다.
상기 실시예에서, 제 1 카운터 (45) 는 핸들각도 검출수단을 구성하지만 (핸들각도의 값을 산출함), 핸들각도 검출수단과 독립적으로 준비되어 있는 카운터를 이용하여 중지처리를 실행할 수도 있다. 예컨대, 핸들각도센서로서 포텐셔미터를 사용하는 경우, 물론 이 경우에도 불필요하지만 상기 카운터는 출력 지령값을 산출하기 위한 기억수단에 상응하는 카운터이다. 또한, 핸들조작을 중지하거나 핸들을 전환하는 때에, 바퀴각도 (R) 에 기초하여 결정된 카운터 환산값 (Ct) 이 상대 차각 ΔH = 0 을 설정하도록 카운터에 설정된다. 이 경우, 기억수단에 상응하는 카운터가 차각 (ΔH) 을 결정하는데 이용된다. 물론, 기억수단은 카운터로 한정되지 않고, RAM (24), EEPROM (25) 등과 같은 재기록가능한 메모리의 소정 메모리 영역을 이용하는 구성을 채용할 수도 있다.
중지처리에 사용되는 카운터 및 기억수단은 핸들각도나 바퀴각도를 기억하거나 계수할 수 있다. 예컨대, 바퀴각도를 계수하기 위한 카운터를 준비하고, 핸들각도가 바퀴각도로 전환되는 카운터 환산값을 카운터에 설정하여 차각 (ΔR) 을 0 으로 설정하는 방법을 채용하는 것도 가능하다. 또한, 2 개의 카운터에 의해 핸들각도와 바퀴각도 양자를 계수하고, 한 쪽 카운터의 카운트값을 다른 쪽 카운터의 카운트값과 일치시켜, 차각 (ΔH 또는 ΔR) 을 0 으로 설정하는 방법을 채용하는 것이 가능하다. 이들 방법에 따르면, 차각 (ΔH 또는 ΔR) 이 0 으로 되기 때문에, 이를 기초로 결정된 출력 지령값은 0 으로 설정되고, PS 모터 (36) 의 구동이 중지된다.
핸들각도 (H) 와 핸들 환산값 (Ht) 사이의 차각 (ΔH) 을 기초로 조타륜 (16) 을 구동하는 출력 지령값을 결정하는 구성으로 본 구성이 한정되지 않는다. 핸들조작속도를 제외한 핸들조작에 대한 링크비에 따라 조타륜이 조타 및 제어되는 조작량 (또는 각도량) 에 상응하는 파라미터 ( 조작량 또는 각도(량) 과 동일한 치수를 가짐) 를 이용하는 것도 가능하다.
핸들위치 보정장치가 적용되는 조타장치는 전전기식으로 한정되지 않는다. 예컨대, 핸들의 조작량을 검출하는 신호에 기초하여, 전자기 제어밸브 (예컨대, 전자기 비례밸브) 에 의해 스티어링 실린더 (PS 실린더) 에 공급되는 오일의 양을 제어하기 위한 조타장치를 적용하는 것도 가능하다. 물론, 전자기 제어밸브의 대신에, 스티어링 실린더로 작동유를 공급하는 유압펌프를 구동하기 위한 전기 모터가 구동수단 (전기식 구동수단) 에 설정되는 조타장치를 적용하는 것도 가능하다. 이들 경우에서, 핸들각도 보정은, 전자기 제어밸브의 개도를 제어하는 것과, 핸들의 조작속도에 대하여 조타륜의 조타속도를 지연시키도록 전기 모터의 회전속도를 제어하는 것을 실행한다. 또한, 제 2 보정을 실행하는 경우, 전자기 제어밸브는 개방되고 그 개도가 보정시기에서의 개도보다 크게 된다. 전기 모터의 회전속도는 보정시기에서의 속도보다 느리게 된다. 이 경우, 조타장치에서는, 구동수단은 스티어링 실린더 외에도 전자기 제어밸브 또는 전기 모터로 구성되고, 제어수단과 중지수단은 콘트롤러 등으로 구성된다.
이하, 도 17 내지 도 19 를 참조하여 본 발명을 구현하는 제 2 실시예에 따른 포크리프트를 설명하는데, 제 1 실시예에 따른 포크리프트와 상이한 점을 주로 설명한다. 이 경우, 제 1 실시예와 동일한 구성요소는 동일한 도면부호로 표기하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 17 에 도시된 바와 같이, 로터리 엔코더로 구성된 높이센서 (42) 가 내측 마스트 (7) 의 상부에 장착된 풀리 (27) 에 장착되고, 이 높이센서 (42) 는 풀리 (27) 의 회전량에 비례하여 검출신호 (펄스신호) 를 출력한다. 그리고, CPU (22) 는 높이센서 (42) 로부터 출력된 검출신호의 펄스를 계수하여, 포크 (12) (운전석 (4)) 의 높이 (Y) 를 산출한다. 이 경우, CPU (22) 는 운전석 (4b) 의 상승시 높이센서 (42) 에 의해 얻어지는 펄스의 카운트값을 증가시키고, 하강시 저감시킨다.
또한, CPU (22) 는 핸들각도센서 (26) 를 기초로 결정된 핸들조작속도 (S) 가 문턱값 (Sa) (설정값) 을 초과하는 때에 핸들손잡이위치 보정제어를 금지한다. 즉, CPU (22) 는 핸들조작속도 (S) 가 소정의 문턱값 (Sa) 을 초과하는 때에 제 1 보정을 금지하고, 출력 지령값 (Dm) 을 보정 저감계수 (K) 에 곱하지 않고, 그에 따른 핸들 (17) 과 조타륜 (16) 사이의 차각 (ΔH) 에 상응하게 산출된 출력 지령값 (Dm) 을 출력한다. 따라서, 핸들손잡이위치 보정이 금지된 경우, PS 모터 (36) 는 보정 저감계수 (K) 를 곱하지 않은 통상 출력 지령값 (Dm) 에 기초하여 구동된다. 이 경우, 본 실시예에서, 문턱값 (Sa) 은 2.0 (rps) 으로 설정되고, 제 1 보정은 핸들조작속도 (S) 가 문턱값 (Sa) 이상이 되는 때에 금지된다.
이하, 도 18 을 참조하여 핸들손잡이위치의 보정제어를 실행하는 시기에 CPU (22) 가 실행하는 처리 절차를 설명하는데, 주로 제 1 실시예와 상이한 점을 설명한다.
S260 에서, 핸들조작속도 (S) 가 산출된다. 즉, CPU (22) 는 핸들각도센서 (26) 로부터 출력된 검출신호를 기초로 펄스 간격 시간을 결정함으로써 핸들조작속도 (S) 를 산출한다.
S270 에서, 핸들조작속도 (S) 가 문턱값 (Sa) 이상 (S ≥Sa) 인지를 판단한다. S ≥Sa 의 관계가 설정되지 않은 때에는 S280 으로 진행하고, S ≥Sa 의 관계가 설정된 때에는 S320 으로 진행하여, S150 에서 산출된 출력 지령값 (Dm) 이 최종 출력 지령값 (Dmt) 으로서 출력된다.
S280 에서, 핸들 (17) 의 조작방향을 결정한다. 즉, CPU (22) 는 핸들각도센서 (26) 로부터 입력된 위상차를 갖는 2 개의 펄스 신호를 비교 처리하여 핸들 (17) 의 조작방향을 검출한다. 그리고, 핸들 (17) 이 우측이나 좌측으로 조타되었는지를 검출한다.
S290 에서, 핸들손잡이 (18) 의 실제 위치 (N) 와 목표 위치 (No) 사이의 핸들조작방향의 편차각 (Δθ) 이 산출된다. 즉, CPU (22) 는, 제 2 카운터 (46) 의 카운트값 (Cn) 에 기초하여 핸들손잡이 (18) 의 실제 위치 (N) 를 산출하고, 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 에 기초하여 결정된 카운터 환산값 (Ck) 을 기초로 핸들손잡이 (18) 의 목표 위치 (No) 를 산출한다. 그리고, 도 10 에 도시된 바와 같이, CPU (22) 는 실제 위치 (N) 와 목표 위치 (No) 사이의 핸들 (17) 의 조작방향을 따라 편차각 (Δθ) 을 산출한다.
S300 에서, 핸들조작방향이 편차각 (Δθ) 이 180°이내 (Δθ≤180°) 에 있는지의 여부가 판단된다. Δθ≤180°의 관계가 설정된 때에 S310 으로 진행하고, Δθ≤180°관계가 설정되지 않는 때에는 S330 으로 진행하여, S150 에서 결정된 출력 지령값 (Dm) 이 최종 출력 지령값 (Dmt) 에 설정된다.
S310 에서, 최종 출력 지령값 (Dmt) 은 보정 저감계수 (K) 를 PS 모터 (36) 의 출력 지령값 (Dm) 에 곱하여 결정된다. 본 실시예에서는, PS 모터 (36) 의 출력 지령값 (Dm) 에 "0.5" 를 곱하고, 그 결과 50% 저감된 최종 출력 지령값 (Dmt) 이 얻어진다.
S320 에서, 최종 출력 지령값 (Dmt) 이 PS 모터 (36) 로 출력된다. 즉, 보정 저감계수 (K) 를 곱한 출력 지령값 (Dm) 이 최종 출력 지령값 (Dmt) 으로 출력될 때, PS 모터 (36) 가 저속으로 회전하고 조타륜 (16) 이 조타된다. 따라서, PS 모터 (36) 의 출력은 핸들조작에 대하여 제한되고, 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 를 따라잡음으로써, 핸들손잡이 (18) 의 편차가 해소된다. 이에 반하여, 보정 저감계수 (K) 를 곱하지 않은 출력 지령값 (Dm) 이 최종 출력 지령값 (Dmt) 으로서 출력되면, PS 모터 (36) 는 통상 구동력에 기초하여 구동된다.
이 경우, 주행도로면의 형상, 장애물 등으로 인해 급하게 포크리프트 (1) 를 조타하기 위하여 고속으로 핸들 (17) 을 회전하는 경우가 있다. PS 모터 (36) 의 출력을 저감시키기 위해 상기의 조건 하에서 제 1 보정을 행하면, 핸들 (17) 을 회전시킴에도 불구하고 조타륜 (16) 이 충분하게 조타되지 않는 상태가 발생한다.
그러나, 핸들 (17) 을 고속으로 회전시킬 수 있는 조작속도의 문턱값 (Sa) 을 설정하고, 핸들조작속도 (S) 가 문턱값 (Sa) 이상이 될 때 핸들손잡이위치의 보정을 금지하도록 구성된다. 따라서, 포크리프트 (1) 를 급하게 조타하는 경우에 통상의 출력 지령값 (Dm) 이 PS 모터 (36) 에 출력되므로, PS 모터 (36) 의 출력이 저감되지 않고, 조타륜 (16) 의 추종성이 핸들 (17) 의 조작에 대하여 확보된다.
또한, 조타륜 (16) 을 한 쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 크게 회전시키는 경우, 핸들 (17) 을 고속으로 조작하는 경우가 있다. 이 때, 제 1 보정이 실행되어 PS 모터 (36) 의 출력이 저감되면, 핸들 (17) 을 더 조작해야하는 필요성이 발생하고 조타륜 (16) 의 조타에 많은 시간이 소요되어, 핸들 조작시의 조작성이 저하된다. 그러나, 핸들조작속도 (S) 가 문턱값 (Sa) 이상이 되는 때에 제 1 보정이 금지되므로, 조타륜 (16) 을 크게 회전시키는 경우에 핸들조작에 대한 조타륜 (16) 의 추종성을 확보할 수 있으며, 핸들의 조작시의 조작성을 확보할 수 있다.
도 19 는 핸들손잡이위치의 보정이 금지되는지의 여부를 결정하는 맵이다. 이 맵 (M) 에서는, 가로축의 파라미터가 바퀴각도 (R) 로 설정되고, 세로축의 파라미터는 차량속도 (V) 로 설정된다. CPU (22) 는 맵 (M) 을 참조하여, 핸들손잡이위치의 보정 (제 1 보정 및 제 2 보정) 이 금지되는지의 여부를 판단한다. 차량속도 (V) 및 바퀴각도 (R) 를 포함하는 2 개의 파라미터에 의해 결정되는 맵 (M) 상의 좌표 (V, R) 가 보정금지 영역 내에 위치하면, 핸들손잡이위치의 보정은 금지된다. 이 보정금지 영역에서는, 제 1 보정과 제 2 보정을 모두 금지하는 영역과, 제 1 보정만을 금지하는 영역을 포함하는 2 종류의 영역이 설정된다. 이 경우, 본 실시예에 있어서 최대 차량속도 (Vmax) 는 약 9.0 (km/h) 으로 설정된다.
횡가속도 (G) 의 문턱값 (Go) 이 이 맵 (M) 에서 설정되고, 횡가속도 (G) 가 상기 맵 (M) 상의 문턱값 (Go) 을 초과하는 영역은 보정금지 영역 (Xa) 으로 설정된다. 이 보정금지 영역 (Xa) 에서, 제 1 보정과 제 2 보정이 모두 금지되도록 설정된다. 즉, 차량속도 (V) 및 바퀴각도 (R) 를 포함하는 파라미터에 기초하여 결정되는 맵 (M) 상의 좌표 (V, R) 가 보정금지 영역 (Xa) 내에 있는 경우, 제 1 보정과 제 2 보정이 금지된다.
이에 반하여, 바퀴각도 (R) 를 기초로 결정된 차량 회전반경을 "r" 로 설정하는 경우에 하기의 식으로 횡가속도 (G) 가 표현된다.
G = V2 / r
따라서, 횡가속도 (G) 는 차량속도 (V) 와 바퀴각도 (R) 에 의해 확실하게 결정되고, 횡가속도 (G) 가 문턱값 (Go) 을 초과하여 V2 / r > Go 의 관계가 이루어지는 영역 (V, R) 은 보정금지 영역 (Xa) 으로 설정된다.
따라서, 횡가속도 (G) 가 문턱값 (Go) 이상이 되는 경우, 예컨대 포크리프트 (1) 를 거의 90°로 회전시키는 경우, 제 1 보정과 제 2 보정은 모두 금지된다. 그러므로, PS 모터 (36) 의 출력은 저감되지 않으며, 조타륜 (16) 의 유지력은 횡가속도 (G) 로 인해 주행도로면으로부터 조타륜 (16) 에 외력이 가해지는 경우에도 확보된다. 또한, 큰 횡가속도 (G) 가 차체 (2) 에 가해지는 경우에도 조타륜 (16) 의 유지력이 확보되므로, 차체 (2) 가 불안정하게 되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 좌표 (V, R) 가 보정금지 영역 (Xa) 의 범위를 지난 경우에도, 비교적 큰 외력이 조타륜 (16) 에 가해져 포크리프트 (1) 가 곡선 주행하는 영역에서 차체 (2) 가 불안정하게 될 위험이 있기 때문에, 제 1 보정을 금지하기 위한 보정금지 영역 (Xb) 이 맵 (M) 에 설정된다. 즉, 횡가속도 (G) 의 문턱값 (Go) 보다 낮은 영역에서, 차량속도 (V) 가 문턱값 (Va) 을 초과하고 (Va < Vo) 바퀴각도 (R) 가 문턱값 (Ra) 을 초과하는 영역, 및 바퀴각도 (R) 가 문턱값 (Rb) 을 초과 (Rb > Ra) 하는 영역은 보정금지 영역 (Xb) 에 설정되고, 또 맵 (M) 상의 좌표 (V, R) 가 보정금지 영역 (Xb) 내에 있는 경우에는 제 1 보정이 금지된다.
상기 보정금지 영역 (Xb) 에서, 문턱값 (Va) 과 문턱값 (Ra) 을 초과하는 영역은 포크리프트 (1) 가 거의 90°로 곡선주행하는 경우에 해당된다. 또한, 제 1 보정이 보정금지 영역 (Xb) 에서 금지되기 때문에, 조타륜 (16) 의 유지력은 곡선주행으로 인해 주행도로면으로부터 조타륜 (16) 에 큰 외력이 가해지는 경우라도 확보된다. 또한, 핸들 (17) 의 조작에 대한 조타륜 (16) 의 추종성을 확보할 수 있으며, 운전자가 의도하는 회전반경을 갖는 곡선 주행이 가능하다.
또한, 보정금지 영역 (Xb) 에서, 바퀴각도 (R) 가 문턱값 (Rb) 을 초과하는 영역은 조타륜 (16) 이 거의 끝에 가깝게 조타된 상태이다. 따라서, 조타륜 (16) 의 유지력은 조타륜 (16) 이 큰 바퀴각도 (R) 로 회전하기 때문에 주행도로면으로부터 조타륜 (16) 에 큰 외력이 가해지는 경우라도 확보될 수 있다. 또한, 조타륜 (16) 이 끝에 가깝게 조타되는 때에 핸들 (17) 의 조작에 대한 조타륜 (16) 의 추종성을 확보하는 것이 가능하다.
맵 (M) 은, 맵 (M) 상의 값이 보정금지 영역 (Xa) 의 범위를 지나친 경우에도, 차량속도 (V) 가 문턱값 (Vo) 을 초과하는 고속 주행영역에서는 제 1 보정을 금지하도록 설정된다. 즉, 차량속도 (V) 가 Vo 를 초과하는 영역이 보정금지 영역 (Xc) 으로 설정되고, 맵 (M) 상의 좌표 (V, R) 가 보정금지 영역 (Xc) 내에 있는 때에 제 1 보정이 금지된다. 따라서, 고속으로 거의 직진주행하는 때에도, 핸들 (17) 에 대한 조타륜 (16) 의 추종성이 확보될 수 있으며, 차량의 전진방향은 운전자에 의해 의도되는 각도로 변화될 수 있다.
또한, 차량속도 (V) 가 문턱값 (Va) 내지 (Vo) 범위 내에 있고, 바퀴각도 (R) 가 문턱값 (Rc) 이하 (Rc < Ra) 인 영역은, 핸들손잡이위치의 보정이 금지되지 않는 영역 (Xe) 으로 설정된다. 이 때, 보정금지 영역 (Xa, Xb, Xc 및 Xe) 을 제외한 보정금지 영역 (Xd) 에서는, 핸들조작속도 (S) 가 문턱값 (설정값) (So) 아래에 있는 경우에 제 1 보정을 금지하도록 설정된다. 이 경우, 본 실시예에서는, 문턱값 (So) 이 약 0.5 (rps) 로 설정되고, 핸들조작속도 (S) 가 상기 문턱값 (So) 이하가 되는 때에 제 1 보정이 금지된다.
이것은, 핸들 (17) 이 주행시기에 느리게 조작될 필요가 있을 때, 제 1 보정이 실행되어 PS 모터 (36) 의 출력이 저감되면 조타륜 (16) 의 느린 조타가 실행될 수 없기 때문이다. 이 경우, 영역 (Xe) 은, 바퀴각도 (R) 가 거의 "0" 으로 되고 차량 불안정요소가 존재하지 않는 영역이기 때문에, 영역 (Xe) 은 제 1 보정과 제 2 보정 모두가 실행될 수 있는 영역에 해당된다.
따라서, 본 실시예는 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 핸들조작속도 (S) 가 문턱값 (Sa) 이상이 되는 때에는 핸들손잡이위치 보정을 금지하도록 구성되어 있으므로, PS 모터 (36) 의 출력은 포크리프트 (1) 를 급하게 조타하는 경우 저감되지 않으며, 조타륜 (16) 은 핸들 (17) 의 조작에 대해 양호하게 반응하면서 조타될 수 있고, 핸들 (17) 에 대한 조타륜 (16) 의 추종성을 확보하는 것이 가능하다. 또한, 조타륜 (16) 을 한 쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 크게 회전시키는 경우 핸들 (17) 이 고속으로 조작되더라도, 핸들조작에 대한 조타륜 (16) 의 추종성을 확보할 수 있어, 핸들 (17) 의 조작시간이 연장되지 않으며, 핸들조작시의 조작성을 확보할 수 있다. 또한, 급하게 조타하는 때에 주행도로면으로부터 조타륜 (16) 에 비교적 큰 반력이 가해지지만, 조타륜 (16) 의 유지력을 확보할 수 있기 때문에, 핸들손잡이위치 보정을 금지함으로써 차체 (2) 가 불안정하게 되는 것을 방지할 수 있다.
(2) 차량속도 (V) 가 문턱값 (Vo) 을 초과하고 차량이 거의 직진상태로 주행하는 보정금지 영역 (Xc) 에서는 제 1 보정이 금지되기 때문에, PS 모터 (36) 의 출력은 고속 상태에서 저감되지 않는다. 따라서, 예컨대 고속주행시 핸들 (17) 을 조작하더라도, 핸들 (17) 에 대한 조타륜 (16) 의 추종성은 확보될 수 있으며, 운전자의 의도에 따라 조타륜 (16) 을 조타하는 것이 가능하다.
(3) 보정금지 영역 (Xd) 에서, 핸들조작속도 (S) 가 문턱값 (So) 이하일 때, 즉 핸들 (17) 을 느리게 조작할 때 제 1 보정이 금지되기 때문에, 핸들 (17) 의 느린 조작에 상응하게 조타륜 (16) 을 느리게 조타하는 것이 가능하다.
(4) 전전기식 조타장치에서는 핸들 (17) 이 조타륜 (16) 에 기계적으로 연결되어 있지 않기 때문에, 조타륜 (16) 이 끝까지 회전되더라도 핸들 (17) 이 자유롭게 회전하므로, 핸들 (17) 의 손잡이의 실제 위치 (N) 는 목표 위치 (No) 에 대해 쉽게 벗어나게 된다. 본 실시예에서는, 이러한 편차를 해소하기 위해 PS 모터 (36) 의 출력을 저감시킴으로써 핸들손잡이위치의 보정이 실행될 수 있고, 핸들조작속도 (S) 가 문턱값 (Sa) 이상으로 되는 때에 손잡이위치의 보정이 금지되기 때문에, 포크리프트 (1) 를 급하게 조타하는 경우에 핸들조작에 대한 조타륜 (16) 의 추종성을 확보하는 것이 가능하다.
(5) 횡가속도 (G) 가 문턱값 (Go) 을 초과하는 보정금지 영역 (Xa) 에서는, 제 1 보정과 제 2 보정이 모두 금지된다. 따라서, 차체 (2) 의 횡가속도 (G) 가 큰 불안정한 상태에서는 PS 모터 (36) 의 출력이 저감되지 않으며, 조타륜 (16) 의 유지력이 확보되고, 차체 (2) 가 불안정해 지는 것을 방지할 수 있다.
(6) 보정금지 영역 (Xb) 에서 제 1 보정이 금지되기 때문에, 차량이 곡선주행을 하거나 조타륜 (16) 이 끝에 접근한 경우, 핸들조작에 대한 조타륜 (16) 의 추종성을 확보할 수 있다.
이 경우, 본 실시예는 전술한 구성으로 한정되지 않고, 예컨대 다음과 같이 변경될 수도 있다.
문턱값 (Sa) 의 값은 2.0 (rps) 으로 한정되지 않고, 예컨대 1.8, 2.3 등 2.0 과 다른 값으로 자유롭게 선택될 수도 있다. 즉, 핸들조작속도 (S) 가 문턱값 (Sa) 이상이 되면 비교적 높은 조작속도로 핸들 (17) 을 조작할 수 있도록 문턱값 (Sa) 이 1.5 ~ 2.5 rps 의 범위 내에서 설정될 수도 있다.
핸들조작속도 (S) 가 문턱값 (Sa) 이상이 되는 동시에 문턱값 (So) 이하가 되는 때에 제 1 보정이 금지되는 경우로 구성이 한정되지 않는다. 즉, 핸들조작속도 (S) 가 문턱값 (Sa) 이상이 되는 때에만 제 1 보정이 금지되도록 구성될 수도 있다.
핸들조작속도 (S) 가 문턱값 (Sa) 이상이 되는 때에 금지되는 핸들손잡이위치 보정은 제 1 보정으로 한정되지 않고, 제 1 보정과 제 2 보정 모두가 금지될 수도 있다. 또한, 핸들손잡이위치 보정이 핸들 (17) 과 조타륜 (16) 사이의 위치관계의 편차를 해소시키는 한, 핸들손잡이위치 보정의 방법은 특정하게 한정되지 않는다.
보정금지 영역 (Xb) 의 맵 (M) 상의 범위는 본 실시예로 한정되지 않고, 문턱값 (Ra, Rb 및 Va) 의 값을 변화시킴으로써 설정이 변경될 수 있다. 또한, 보정금지 영역 (Xc) 의 맵 (M) 상의 범위는 본 실시예로 한정되지 않고, 문턱값 (Vo) 의 값을 변화시킴으로써 보정금지 영역의 설정을 변경할 수 있다.
보정금지 영역 (Xa) 에 있어서, 제 1 보정과 제 2 보정 모두가 금지되는 구성으로 한정되지 않고, 제 1 보정과 제 2 보정 중의 어느 하나만이 금지될 수도 있다.
보정금지 영역 (Xb, Xc 및 Xd) 에 있어서, 제 1 보정만이 금지되는 구성으로 한정되지 않고, 제 1 보정과 제 2 보정 모두가 금지되도록 구성할 수도 있다. 이와 반대로, 보정금지 영역 (Xb, Xc 및 Xd) 에서 제 1 보정이 금지되지 않도록 구성할 수도 있다.
핸들 (17) 이 느리게 조타되는가의 여부의 판단은 보정금지 영역 (Xd) 에서 실행하는 것으로 한정되지 않고, Xa, Xb, Xc 등의 다른 보정금지 영역에서 실행될 수도 있다.
보정 저감계수 (K) 는 고정 값 (0.5) 으로 한정되지 않는다. 예컨대, 도 13 에 도시된 바와 같이, 보정 저감계수 (K) 는 편차각 (Δθ) 이 비례관계로 보정허가 영역에서 저감하는 것에 상응하게 증가하는 값으로 설정될 수도 있다.
보정 저감계수 (K) 는 "0.5" 로 한정되지 않으며, 또 링크비도 "12" 로 한정되지 않는다. 즉, EEPROM (25) 에 기억된 상기 값들을 고쳐 상기와 다른 값으로 설정할 수 있다.
제 1 보정의 보정허가 영역은 편차각 (Δθ) 이 180°이내인 경우로 한정되지 않고, 180°이내의 임의의 값을 갖는 경우로 설정될 수도 있다.
편차각 (Δθ) 이 180°를 초과하는 경우에 핸들손잡이위치 보정을 금지하도록 구성되어 있지만, 상기 조건에 미달한 경우에도 손잡이위치 보정을 실행하도록 구성할 수도 있다.
핸들손잡이위치 보정은, 핸들 (17) 의 손잡이의 실제 위치 (N) 를 조타륜 (16) 의 바퀴각도 (R) 에 기초하여 결정된 손잡이의 목표 위치 (No) 에 근접시키는 방법으로 한정되지 않는다. 예컨대, 핸들 (17) 의 핸들각도를 기초로 목표 바퀴각도를 결정하고 실제 바퀴각도를 이 목표 바퀴각도에 접근시키는 방법을 채용하는 것도 가능하다.
전전기식 조타장치는, 핸들각도 (H) 와 핸들 환산값 (Ht) 사이의 편차각 (ΔH) 에 기초하여 조타륜 (16) 을 구동시키는 구성에 한정되지 않는다. 예컨대, 핸들조작속도 (S) 를 기초로 PS 모터 (36) 가 구동되어 조타륜 (16) 이 조타되는 구성을 채용하는 것도 가능하다. 즉, 출력 지령값 (Dm) 이 핸들조작속도 (S) 를 기초로 산출되고, PS 모터 (36) 가 출력 지령값 (Dm) 에 상응하는 구동력으로 회전됨으로써, 조타륜 (16) 이 조타되도록 하는 구성으로 될 수도 있다.
핸들 (17) 의 실제 위치 (N) 와 목표 위치 (No) 는 0 ~ 360°사이의 상대 각도에 기초하여 산출되는 것으로 한정되지 않고, 절대 각도를 기초로 산출될 수도 있다. 예컨대, 본 실시예에서는, 실제 위치 (N) 와 목표 위치 (No) 가 -1080°~ +1080°의 범위 내의 절대 각도를 기초로 산출될 수도 있다.
조타륜 (16) 을 조타하기 위한 조타장치는 전전기식으로 한정되지 않고, 예컨대 핸들의 조작량에 상응하는 작동유를 스티어링 실린더에 공급하여 조타륜을 조타하는 전유압식으로 될 수도 있다.
핸들손잡이 (18) 가 핸들 (17) 에 설치되지만, 본 실시예에 따른 위치보정은 핸들손잡이를 구비하지 않은 핸들이 장착된 차량에 채용될 수도 있다.
산업차량은 오더 피킹식의 포크리프트 (1) 로 한정되지 않고, 카운터 발란스식 포크리프트, 리치식 포크리프트 등과 같은 다른 양식의 포크리프트일 수도 있다. 또한, 본 실시예에 따른 핸들손잡이위치 보정제어는 산업차량에 이용하는 것으로 한정되지 않고, 자동차 등과 같은 차량에 이용될 수도 있다.
이하, 도 20 을 참조하여 본 발명을 구현하는 제 3 실시예에 따른 포크리프트를 설명하는데, 제 2 실시예에 따른 포크리프트와의 차이점을 중심으로 설명한다.
도 20 에 도시된 맵 (M) 에서, 횡가속도 (G) 의 문턱값 (Go) 은 높이 (Y) 에 따라 변하도록 설정되며, 높이 (Y) 가 0 ~ Y1 사이에 있으면 G1 로, 높이 (Y) 가 Y1 ~ Y2 사이에 있으면 G2 로, 높이 (Y) 가 Y2 ~ Y3 사이에 있으면 G3 이 되도록 설정된다. 이 경우, Y1 ~ Y3 및 G1 ~ G3 사이에는, 0<Y1<Y2<Y3 및 G1>G2>G3 의 관계가 성립된다. 높이 (Y) 가 높은 경우에는, 차량의 무게중심이 높아져 차체 (2) 의 발란스가 저하되므로, 차체 (2) 가 불안정한 상태로 되지만, 횡가속도 (G) 의 문턱값 (Go) 이 높이 (Y) 에 따라 변하기 때문에, 문턱값 (Go) 은 높이 (Y) 에 따른 가장 적절한 값으로 된다.
특히, 오더 피킹식 포크리프트 (1) 는 운전석 (4) 이 마스트 (5) 를 따라 상하 이동하도록 구성되어 있기 때문에, 횡가속도 (G) 가 상당히 낮은 경우라도 운전석 (4) 이 높은 위치에 존재할 때에는 운전자가 쉽게 롤링을 느낀다. 그러나, 높이 (Y) 가 높은 경우에는 횡가속도 (G) 의 문턱값 (Go) 이 작아지기 때문에, 조타륜 (16) 의 유지력이 어느 정도 용이하게 확보되어, 운전석 (4) 이 높게 위치해 있는 때에라도 운전자가 롤링을 느끼기 어렵다.
따라서, 이 실시예에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 높이 (Y) 가 높이센서 (42) 에 의해 검출되고 이 높이 (Y) 에 따라 횡가속도 (G) 의 문턱값 (Go) 이 변하기 때문에, 문턱값 (Go) 은 높이 (Y) 에 따른 가장 적절한 값으로 되며, 민감한 보정금지 상태를 설정하는 것이 가능하다. 특히, 오더 피킹식 포크리프트 (1) 에서는, 운전석 (4) 이 높이 위치해 있을 때, 비교적 작은 횡가속도 (G) 에 의해서도 운전자가 쉽게 롤링을 느낀다. 그러나, 횡가속도 (G) 의 문턱값 (Go) 이 그러한 위험을 해소하도록 작게 설정되기 때문에, 운전석 (4) 이 높은 위치에 있을 때에도 롤링을 느끼기 어렵다. 따라서, 높이 (Y) 가 변하는 때에라도 불필요한 핸들손잡이위치 보정을 저감시킬 수 있어, 필요한 손잡이위치 보정을 확실하게 실행할 수 있다.
(2) 횡가속도 (G) 가 문턱값 (Go) 이하인 때에도, 제 1 보정이 보정금지 영역 (Xb) 에서 금지되기 때문에 PS 모터 (36) 의 출력은 곡선주행 등의 경우에 저감되지 않는다. 조타륜 (16) 의 바퀴각도는 곡선주행시 거의 40°이상이 된다. 따라서, 조타륜 (16) 의 추종성이 핸들 (17) 의 조작에 대해 확보되며, 운전자에 의해 의도되는 곡선을 그릴 수 있도록 조타륜 (16) 을 조타할 수 있다. 또한, 조타륜 (16) 이 끝에 가깝게 위치한 경우에 핸들 (17) 에 대한 조타륜 (16) 의 추종성을 확보할 수 있다.
(3) 전전기식 조타기구에서는 핸들 (17) 이 조타륜 (16) 과 기계적으로 연결되어 있지 않기 때문에, 조타륜 (16) 이 끝에 위치한 때에도 핸들 (17) 이 자유롭게 회전할 수 있어, 핸들 (17) 의 손잡이의 실제 위치 (N) 가 목표 위치 (No) 에 대해 쉽게 벗어난다. 본 실시예에서는, 이러한 편차를 해소하기 위해 PS 모터 (36) 의 출력을 저감시킴으로써 핸들손잡이위치의 보정이 실행될 수 있음은 물론, 보정금지의 경우에도 조타륜 (16) 에 큰 외력이 가해는 때에는 손잡이위치 보정을 금지할 수 있다.
(4) 횡가속도 (G) 의 문턱값 (Go) 이 높이 (Y) 에 상응하게 소정 범위마다 단계적으로 설정되기 때문에, 간단한 프로그램을 채용할 수 있다.
이 경우, 제 3 실시예는 전술한 구성으로 한정되지 않고, 예컨대 다음과 같이 변경될 수도 있다.
횡가속도 (G) 가 문턱값 (Go) 이상이 되는가의 여부의 판단은, 맵 (M) 을 사용한 바퀴각도 (R) 와 차량속도에 기초하여 판단하는 것으로 한정되지 않는다. 예컨대, 바퀴각도 (R) 를 기초로 회전반경의 역의 값 (1/r) 을 결정하고, 차량속도 (V) 를 이용하여 식 G = V2 / r 에 따라 횡가속도 (G) 을 산출하고, 이 값을 문턱값 (Go) 과 비교하도록 구성될 수도 있다.
횡가속도 (G) 는 차량속도 (V) 와 바퀴각도 (R) 가 파라미터로 설정되는 맵 (M) 에 따라 결정되는 것으로 한정되지 않는다. 예컨대, 차체 (2) 에 횡가속도 센서가 구비되어, 이 횡가속도 센서의 검출값에 기초하여 횡가속도 (G) 를 산출하도록 구성될 수도 있다. 또한, 요각 센서와 차량속도가 두 개의 파라미터로 설정되는 맵을 제공하여, 이 맵상의 좌표를 기초로 횡가속도를 결정하도록 구성될 수도 있다.
횡가속도 (G) 의 문턱값 (G1, G2 및 G3) 의 설정은 사양에 따라 자유롭게 변경될 수도 있다. 또한, 높이 (Y) 의 범위를 지정하는 값 (Y1, Y2 및 Y3) 도 사양에 따라 자유롭게 변경될 수 있다.
횡가속도 (G) 의 문턱값 (Go) 은 소정 범위마다 단계적으로 변경되는 값으로 한정되지 않고, 높이 (Y) 에 따라 연속적으로 변하는 값으로 설정될 수도 있다.
보정금지 영역 (Xa) 에서 제 1 보정과 제 2 보정 모두가 금지되는 구성으로 한정되지 않고, 제 1 보정과 제 2 보정 중의 어느 하나만이 금지될 수도 있다.
맵 (M) 은 보정금지 영역 (Xa, Xb, Xc 및 Xd) 모두를 구비하는 것으로 한정되지 않는다. 예컨대, 맵 (M) 은, 보정금지 영역 (Xa) 만이 설정되거나, 보정금지 영역 (Xb) 에서 곡선주행시의 영역에서만 보정이 금지되도록 구성될 수도 있다. 또한, 맵 (M) 상의 보정금지 영역은, 영역 (Xa) 과 곡선주행시의 영역 중의 어느 한 영역과, 영역 (Xb), 영역 (Xc), 영역 (Xd), 조타륜 (16) 의 끝에 가까운 영역, 및 핸들 고속 조타 영역 중의 적어도 어느 하나와의 조합으로 설정될 수도 있다.
보정금지 영역 (Xb) 의 영역 범위는 높이 (Y) 에 따라 문턱값 (Ra, Rb 및 Va) 을 변경시킴으로써 변할 수도 있다.
핸들 (17) 이 고속으로 회전하는지의 여부를 판정하기 위해 사용되는 핸들조작속도 (S) 의 설정값 (Sa) 은 2.0 (rps) 으로 한정되지 않고, 핸들 (17) 이 고속으로 회전할 수 있는 값, 예컨대 1.8, 2.0 등의 값일 수도 있다.
핸들 (17) 이 느리게 조타되는지의 여부를 판정하기 위해 사용되는 핸들조작속도 (S) 의 설정값 (So) 은 0.5 (rps) 로 한정되지 않고, 핸들 (17) 이 느리게 조작될 수 있는 값, 예컨대 0.1, 0.3 등의 값일 수도 있다. 또한, 보정금지 영역 (Xd) 에서만 판단이 실행되는 것으로 한정되지 않고, 다른 보정금지 영역 (Xa, Xb 및 Xc) 에서 실행될 수도 있다.
그러므로, 본 예와 실시예들은 예시적인 것으로 제한적인 것이 아니므로, 본 발명은 전술한 상세한 설명으로 한정되지 않고, 첨부의 청구범위의 범주와 이의 등가물 내에서 변경될 수 있다.
본 발명에 따라, 전전기식 조타장치에 있어서 핸들위치보정을 실행하는 동안에도 조타륜의 유지력을 확보할 수 있는 핸들위치 보정장치 및 차량이 제공된다. 또한, 핸들의 실제 위치와 조타륜의 바퀴각도 사이의 위치관계를 일치시킴으로써 보정상태로부터 보정금지 상태로 전환되는 전후 사이에 구동수단의 출력차를 최소로 만들어, 예컨대 핸들조작의 직진 안정성을 확보할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 핸들손잡이 위치를 보정하는 실행순서를 나타내는 플로우 차트.
도 2 는 오더 피킹 (order picking) 방식의 포크리프트의 사시도.
도 3 은 포크리프트의 개략 구조를 나타내는 측면도.
도 4 는 포크리프트의 전기회로를 나타내는 블록도.
도 5(a) 는 핸들각도센서의 개략도이고, 도 5(b) 는 핸들각도센서로부터의 단일 파형 출력을 나타내는 파형도.
도 6 은 PS 모터의 출력 지령값의 계산방법을 설명하는 설명도.
도 7 은 핸들손잡이위치 보정제어를 설명하는 설명도.
도 8(a) 는 핸들의 실제 위치와 조타륜 사이에 각도차가 발생한 경우의 개략도이고, 도 8(b) 는 각도차를 해소하는 과정의 개략도.
도 9 는 각도차와 모터 출력 지령값 사이의 관계를 나타내는 그래프.
도 10(a) 는 편차각이 180°이내에 있는 경우의 상태를 나타내는 도면이고, 도 10(b) 는 편차각이 180°를 넘는 경우의 상태를 나타내는 도면.
도 11 은 편차각과 보정 저감계수 사이의 관계를 나타내는 그래프.
도 12 은 차량이 곡선 주행하는 경우의 움직임을 나타내는 도면.
도 13 은 핸들 미세 조작 동안의 제 2 보정을 설명하는 개략도.
도 14 는 곡선주행 과정에서의 출력 지령값의 변화를 나타내는 그래프.
도 15(a) 는 제 2 보정의 원리를 설명하기 위한 출력 지령값의 그래프이고, 도 15(b) 는 제 2 보정이 실행되지 않은 경우의 출력 지령값의 그래프.
도 16 은 상기 제 1 실시예에 따른 다른 예에서의 편차각과 보정 저감계수 사이의 관계를 나타내는 그래프.
도 17 은 제 2 실시예에 따른 포크리프트를 위한 전기회로를 나타내는 도면.
도 18 은 손잡이위치 보정제어를 실행하는 순간에 수행되는 플로우 차트.
도 19 는 핸들손잡이위치의 보정을 제지하기 위한 맵.
도 20 은 제 3 실시예에서 보정을 제지하는 순간에 사용되는 맵.
도 21 은 종래기술에 따른 동력 조타장치의 개략 구조도.
도 22 는 종래기술에 따른 전전기식 조타장치를 갖춘 오더 피킹 트럭의 개략 구조도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 포크리프트 2 : 차체
3 : 마스트장치 4 : 운전석
5 : 마스트 6 : 외측 마스트
7 : 내측 마스트 8 : 리프트 실린더
9 : 피스톤 로드 10 : 스프로켓
11 : 체인 12 : 포크
13 : 주행모터 14 : 종동륜
15 : 다리부 16 : 조타륜
17 : 핸들 18 : 핸들손잡이
19 : 계기판 20 : 조작레버
21 : 제어부 22 : CPU
23 : ROM 24 : RAM
25 : EEPROM 26 : 핸들각도센서
27 : 풀리 28 : 전선케이블
29 : 주축 30 : 디스크
31 ~ 33 : 수광소자 34, 35 : 슬릿
36 : PS 모터 37 : 기어
38 : 기어휠 39 : 바퀴각도센서
40 : 구동축 41 : 차량속도센서
42 : 높이센서 43, 44 : 모터구동회로
45 : 제 1 카운터 46 : 제 2 카운터

Claims (53)

  1. 핸들의 조작에 상응하게 조타되는 조타륜을 구비한 차량의 조타장치에 있어서,
    핸들의 현재 회전위치를 나타내는 실제 위치를 검출하기 위한 제 1 검출수단,
    조타륜의 바퀴각도를 검출하기 위한 제 2 검출수단,
    핸들조작에 상응하게 조타륜을 조작하기 위한 동력을 출력하는 조타륜 구동용 전기식 구동수단, 및
    상기 제 1 검출수단에 의해 검출된 상기 핸들의 실제 위치와 상기 제 2 검출수단에 의해 검출된 상기 조타륜의 바퀴각도 사이에서 편차가 검출될 때에 상기 구동수단의 동력 출력을 제어하여 상기 편차를 작게 하도록, 상기 핸들의 실제 위치를 보정하기 위한 제 1 보정을 실행하는 보정수단을 포함하며,
    상기 보정수단은, 상기 핸들의 실제 위치와 조타륜의 바퀴각도 사이의 편차가 제 1 보정의 실행에 의해 해소되는 때에는, 편차가 해소되는 전후 사이에 있어서의 구동수단의 동력 출력의 차이를 저감시키기 위한 제 2 보정을 실행하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 보정은, 상기 구동수단의 동력 출력을, 상기 편차가 해소되기 전의 구동수단의 동력 출력과 편차가 해소된 후의 구동수단의 동력 출력보다 작은 동력 출력으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 보정은 상기 구동수단의 동력 출력을 중지시키는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  5. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 핸들은 복수의 회전수로 회전될 수 있으며, 상기 제 1 검출수단은 핸들의 1 회전마다의 상대 각도에 기초하여 핸들의 실제 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 조타장치는, 상기 편차를 해소하는데 필요한 핸들 목표 위치를 산출하기 위하여, 상기 조타륜의 바퀴각도를 상기 핸들의 1 회전마다의 상대 각도로 전환시키는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 조타장치는, 상기 핸들의 실제 위치와 목표 위치 사이의 편차각을 산출하고, 그 산출 결과에 상응하게 상기 구동수단의 동력 출력을 변경시키는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 보정수단은, 상기 편차각이 180°이하일 때에 보정을 실행하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  9. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동수단은 전기 모터인 것을 특징으로 하는 조타장치.
  10. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량은 포크리프트인 것을 특징으로 하는 조타장치.
  11. 핸들의 조작에 상응하게 조타되는 조타륜을 구비한 차량의 조타장치에 있어서,
    핸들의 현재 회전위치를 나타내는 실제 위치를 검출하기 위한 제 1 검출수단,
    조타륜의 바퀴각도를 검출하기 위한 제 2 검출수단,
    상기 핸들의 조작속도를 검출하기 위한 제 3 검출수단,
    상기 제 1 검출수단 및 상기 제 2 검출수단으로부터 출력된 검출값에 기초하여, 핸들조작시의 상기 핸들의 실제 위치와 상기 조타륜의 바퀴각도 사이의 위치관계에서 편차가 발생한 경우에 그 편차를 해소하도록 핸들위치의 보정을 실행하기 위한 보정실행수단, 및
    핸들이 고속으로 조작되어 상기 제 3 검출수단에 의해 검출된 상기 핸들의 조작속도가 제 1 문턱값 (Sa) 을 초과하는 때에, 상기 보정실행수단에 의해 실행된 핸들위치의 보정을 금지시키기 위한 보정금지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    차량속도를 검출하기 위한 차량속도 검출수단을 더 포함하며,
    상기 보정금지수단은, 상기 차량속도 검출수단에 의해 검출된 차량의 속도가 문턱값 (Va) 을 초과하는 속도로 차량이 주행하는 때에는, 상기 보정실행수단에 의해 실행된 핸들위치의 보정을 금지시키는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 보정금지수단은, 상기 제 3 검출수단에 의해 검출된 상기 핸들의 조작속도가 제 2 문턱값 (So) 이하의 속도로 조작되는 때에는, 핸들위치의 보정을 금지시키는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 보정실행수단은, 상기 조타륜이 상기 핸들의 조작량에 상응하는 바퀴각도로 되도록 상기 조타륜에 동력 출력을 인가하기 위한 구동수단을 구비하며, 상기 핸들의 실제 위치와 상기 조타륜의 바퀴각도 사이의 위치관계에 편차가 발생하는 때에는, 상기 구동수단의 동력 출력을 제한함으로써 핸들위치의 보정을 실행하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 구동수단은 전기식 구동수단이며, 이 전기식 구동수단은 상기 제 1 검출수단과 제 2 검출수단으로부터 출력된 검출값에 기초하여 전기적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  16. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 보정실행수단은, 상기 제 2 검출수단에 의해 검출된 조타륜의 바퀴각도를 기초로 상기 핸들의 목표 위치를 산출하여, 상기 핸들의 실제 위치와 목표 위치 사이의 편차를 해소하도록 핸들위치의 보정을 실행하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  17. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 보정실행수단은, 상기 핸들의 실제 위치와 상기 조타륜의 바퀴각도 사이의 위치관계에 편차가 발생하는 때에는, 상기 구동수단의 동력 출력을 저감시키고, 상기 핸들의 공전상태를 발생시키기 위한 제 1 실행을 행하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  18. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 핸들의 실제 위치와 상기 조타륜의 바퀴각도의 위치관계가 일치하는 전후 사이에 있어서의 상기 구동수단의 동력 출력의 차이를 저감시키기 위하여 제 2 보정을 실행하는 제 2 보정실행수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 2 보정실행수단은 상기 구동수단의 동력 출력을 저감시킴으로써 제 2 보정을 실행하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  20. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 문턱값 (Sa) 은 1.5 ~ 2.5 rps 의 범위 이내의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  21. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 차량은 산업차량인 것을 특징으로 하는 조타장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 산업차량은, 차체, 이 차체에 장착된 마스트장치, 및 이 마스트장치에 의해 승강 이동되는 운전석을 구비한 오더 피킹식 포크리프트인 것을 특징으로 하는 조타장치.
  23. 핸들의 조작에 상응하게 조타되는 조타륜을 구비하고 화물을 옮기는 산업차량의 조타장치에 있어서,
    핸들의 현재 회전위치를 나타내는 실제 위치를 검출하기 위한 제 1 검출수단,
    조타륜의 바퀴각도를 검출하기 위한 제 2 검출수단,
    화물의 수직위치를 검출하기 위한 높이검출수단,
    차량의 횡가속도를 검출하기 위한 횡가속도 검출수단,
    상기 제 1 검출수단 및 상기 제 2 검출수단으로부터 출력된 검출값에 기초하여, 상기 핸들의 조작시 상기 핸들의 실제 위치와 상기 조타륜의 바퀴각도 사이의 위치관계에서의 편차를 해소하도록 핸들위치의 보정을 실행하는 보정실행수단,
    상기 높이검출수단에 의해 검출된 높이에 상응하게 횡가속도의 문턱값 (GO)을 변경시키기 위한 문턱값 변경수단, 및
    상기 횡가속도 검출수단에 의해 검출된 횡가속도가 상기 문턱값을 초과하는 때에, 상기 보정실행수단에 의해 실행된 핸들위치의 보정을 금지시키기 위한 보정금지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    차량속도를 검출하기 위한 차량속도 검출수단을 더 포함하며,
    상기 보정금지수단은, 횡가속도가 문턱값 (Go) 이하인 때라도 상기 차량속도 검출수단에 의해 검출된 차량속도와 상기 제 2 검출수단에 의해 검출된 바퀴각도에 기초하여 결정된 소정의 회전반경으로 차량이 곡선 주행을 하는 때에는, 상기 보정실행수단에 의해 실행된 핸들위치의 보정을 금지시키는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    상기 보정금지수단은, 상기 조타륜의 바퀴각도가 현재 문턱값을 초과하는 경우에는, 상기 제 2 검출수단으로부터 출력된 검출값에 기초하여 상기 보정실행수단에 의해 실행된 핸들위치의 보정을 금지시키는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  26. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    차량속도를 검출하기 위한 차량속도 검출수단을 더 포함하며,
    상기 보정금지수단은, 차량이 고속으로 주행하여 상기 차량속도 검출수단에 의해 검출된 차량속도가 소정의 문턱값 (Va)을 초과하는 경우에는, 상기 보정실행수단에 의해 실행된 핸들위치의 보정을 금지시키는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  27. 핸들의 조작에 상응하게 조타되는 조타륜을 구비한 차량의 조타장치에 있어서,
    핸들의 현재 회전위치를 나타내는 실제 위치를 검출하기 위한 제 1 검출수단,
    조타륜의 바퀴각도를 검출하기 위한 제 2 검출수단,
    차량속도를 검출하기 위한 차량속도 검출수단,
    상기 핸들조작시 상기 제 1 검출수단에 의해 검출된 실제 위치와 상기 제 2 검출수단에 의해 검출된 바퀴각도 사이의 위치관계에 편차가 발생한 경우에 그 편차를 해소하도록 핸들위치의 보정을 실행하기 위한 보정실행수단, 및
    상기 차량속도 검출수단에 의해 검출된 차량속도와 상기 제 2 검출수단에 의해 검출된 바퀴각도에 기초하여 결정된 소정의 회전반경으로 차량이 곡선 주행을 하는 때에는, 상기 보정실행수단에 의해 실행된 핸들위치의 보정을 금지시키는 보정금지수단을 포함하며,
    상기 보정금지수단은, 상기 제 2 검출수단에 의해 검출된 상기 조타륜의 바퀴각도가 소정의 문턱값을 초과하는 경우에는, 상기 보정실행수단에 의해 실행된 핸들위치의 보정을 금지시키는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  28. 삭제
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 보정금지수단은, 차량이 고속으로 주행하여 상기 차량속도 검출수단에 의해 검출된 차량속도가 소정의 문턱값 (Va) 을 초과하는 경우에는, 상기 보정실행수단에 의해 실행된 핸들위치의 보정을 금지시키는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  30. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    상기 핸들의 조작속도를 검출하기 위한 제 3 검출수단을 더 포함하며,
    상기 보정금지수단은, 핸들이 고속으로 조작되어 상기 제 3 검출수단에 의해 검출된 핸들조작속도가 소정의 문턱값 (Sa) 을 초과하는 경우에는, 핸들위치의 보정을 금지시키는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  31. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    상기 핸들의 조작속도를 검출하기 위한 제 3 검출수단을 더 포함하며,
    상기 보정금지수단은, 차량이 저속으로 주행하여 상기 제 3 검출수단에 의해 검출된 핸들조작속도가 소정의 문턱값 (So) 이하인 경우에는, 핸들위치의 보정을 금지시키는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  32. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    상기 보정실행수단은, 상기 조타륜이 상기 핸들의 조작량에 상응하는 바퀴각도를 갖도록 상기 조타륜에 동력 출력을 인가하기 위한 구동수단을 구비하며, 상기 핸들의 실제 위치와 상기 조타륜의 바퀴각도 사이의 위치관계에 편차가 발생하는 때에는, 상기 구동수단의 동력 출력을 제한함으로써 핸들위치의 보정을 실행하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  33. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    상기 보정실행수단은, 상기 제 2 검출수단에 의해 검출된 조타륜의 바퀴각도를 기초로 상기 핸들의 목표 위치를 산출하여, 상기 핸들의 실제 위치와 목표 위치 사이의 편차를 해소하도록 핸들위치의 보정을 실행하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  34. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    상기 보정금지수단은, 상기 핸들의 조작시 실제 위치가 목표 위치로부터 멀어지는 방향으로 조작되는 때에는 상기 보정실행수단에 의해 실행된 핸들위치의 보정을 금지시키는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 보정실행수단은, 상기 핸들의 실제 위치가 목표 위치에 대해 벗어나는 때에는 상기 구동수단의 동력 출력을 제한하여 실제 위치가 목표 위치를 따라잡도록 하는 제 1 보정을 실행하고, 핸들의 실제 위치가 목표 위치와 일치하는 때에는 상기 구동수단의 동력 출력을 제한하는 제 2 보정을 실행하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  36. 핸들의 조작에 상응하게 조타되는 조타륜을 구비하고 화물을 옮기는 산업차량의 조타장치에 있어서,
    핸들의 현재 회전위치를 나타내는 실제 위치를 검출하기 위한 제 1 검출수단,
    조타륜의 바퀴각도를 검출하기 위한 제 2 검출수단,
    차량속도를 검출하기 위한 차량속도 검출수단,
    화물의 높이를 검출하기 위한 높이검출수단,
    상기 제 1 검출수단 및 상기 제 2 검출수단으로부터 출력된 검출값에 기초하여, 상기 핸들의 실제 위치와 상기 조타륜의 바퀴각도 사이의 위치관계에서의 편차를 해소하도록 상기 핸들의 조작시에 핸들위치의 보정을 실행하는 보정실행수단, 및
    상기 차량속도 검출수단, 제 2 검출수단 및 높이검출수단으로부터 출력된 검출값들을 기초로 보정금지 영역을 미리 결정하고, 이 보정금지 영역에서는 핸들위치의 보정을 금지시키는 보정금지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 차량은 포크리프트인 것을 특징으로 하는 조타장치.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 포크리프트는, 차체, 이 차체에 장착된 마스트장치, 및 이 마스트장치에 의해 승강 이동되는 운전석을 구비한 오더 피킹식 포크리프트인 것을 특징으로 하는 조타장치.
  39. 제 23 항에 있어서,
    상기 문턱값 변경수단은 문턱값을 단계적으로 변경시키는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  40. 제 24 항에 있어서, 조타륜의 바퀴각도는 상기 곡선주행시 40°이상인 것을 특징으로 하는 조타장치.
  41. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서, 상기 산업차량은, 차체, 이 차체에 장착된 마스트장치, 및 이 마스트장치에 의해 승강 이동되는 운전석을 구비한 오더 피킹식 포크리프트인 것을 특징으로 하는 조타장치.
  42. 삭제
  43. 핸들의 조작에 상응하게 조타되는 조타륜을 구비한 차량의 조타장치에 있어서,
    핸들의 조작각도를 검출하기 위한 제 1 검출수단,
    조타륜의 바퀴각도를 검출하기 위한 제 2 검출수단,
    상기 핸들과 상기 조타륜 사이에 설정된 소정의 링크비를 가지며, 조타륜을 구동하기 위한 구동수단,
    상기 링크비를 참조하여, 상기 핸들의 조작각도와 조타륜의 바퀴각도 사이의 각도차를 산출하는 산출수단,
    상기 각도차에 상응하는 구동력을 얻을 수 있도록 상기 구동수단을 제어하는 제어수단,
    핸들조작의 중지 및 방향전환을 검출하기 위한 핸들조작 검출수단, 및
    상기 핸들조작 검출수단이 상기 핸들조작의 중지 또는 방향전환을 검출하는 때에 상기 구동수단의 구동을 정지시키는 정지수단을 포함하며,
    상기 정지수단은, 상기 핸들조작 검출수단이 상기 핸들조작의 중지 또는 방향전환을 검출하는 때에 상기 산출수단에 의해 결정된 상기 각도차를 0 으로 리셋하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  44. 삭제
  45. 제 43 항에 있어서,
    상기 산출수단은, 핸들의 조작각도와 조타륜의 바퀴각도 중의 하나 이상의 검출값을 기억하기 위한 기억수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  46. 제 43 항에 있어서,
    상기 제 1 검출수단은, 핸들의 조작각도의 편차량에, 상응하는 수의 펄스를 출력하는 센서, 및 이 펄스식 센서로부터 출력된 펄스를 계수하는 카운터를 구비하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  47. 제 43 항에 있어서,
    상기 제 2 검출수단은, 조타륜의 바퀴각도에 상응하게 검출신호를 출력하는 포텐셔미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  48. 제 43 항에 있어서,
    상기 조작각도와 상기 바퀴각도 사이에서 검출된 위치관계의 편차가 작아지도록 상기 구동수단의 동력 출력을 중지시키거나 감소시키는 보정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  49. 제 48 항에 있어서,
    상기 조작각도와 상기 바퀴각도의 위치관계가 일치하는 전후 사이에서의 상기 구동수단의 동력 출력의 차이를 감소시키기 위한 제 2 보정이 상기 일치 시점에 실행되는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  50. 제 43 항에 있어서,
    상기 제어수단은, 조타륜의 바퀴각도를 기초로 상기 핸들의 목표 위치를 산출하고, 상기 핸들의 실제 위치와 목표 위치 사이의 편차가 작아지도록 핸들위치의 보정을 실행하는 것을 특징으로 하는 조타장치.
  51. 제 43 항에 있어서,
    상기 구동수단은 전기식인 것을 특징으로 하는 조타장치.
  52. 제 43 항에 있어서,
    상기 차량은, 차체, 이 차체에 장착된 마스트장치, 및 이 마스트장치에 의해 승강 이동되는 운전석을 구비한 오더 피킹식 포크리프트인 것을 특징으로 하는 조타장치.
  53. 핸들의 조작에 상응하게 조타되는 조타륜을 구비한 차량의 조타장치로서,
    핸들의 현재 회전위치를 나타내는 실제 위치를 검출하기 위한 제 1 검출수단,
    조타륜의 바퀴각도를 검출하기 위한 제 2 검출수단,
    차량속도를 검출하기 위한 차량속도 검출수단,
    상기 핸들조작시 상기 제 1 검출수단에 의해 검출된 실제 위치와 상기 제 2 검출수단에 의해 검출된 바퀴각도 사이의 위치관계에 편차가 발생한 경우에 그 편차를 해소하도록 핸들위치의 보정을 실행하기 위한 보정실행수단, 및
    상기 차량속도 검출수단에 의해 검출된 차량속도와 상기 제 2 검출수단에 의해 검출된 바퀴각도에 기초하여 결정된 소정의 회전반경으로 차량이 곡선 주행을 하는 때에는, 상기 보정실행수단에 의해 실행된 핸들위치의 보정을 금지시키는 보정금지수단을 포함하며,
    상기 보정금지수단은, 차량이 고속으로 주행하여 상기 차량속도 검출수단에 의해 검출된 차량속도가 소정의 문턱값 (Va) 을 초과하는 경우에는, 상기 보정실행수단에 의해 실행된 핸들위치의 보정을 금지시키는 것을 특징으로 하는 조타장치.
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