JP3982216B2 - 車両における操舵装置及び産業車両 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両における操舵装置及び産業車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両、例えば産業車両の操舵装置には、特開平７−２０６３９９号公報に示されるように、全電気式の操舵装置がある。この公報のオーダピッキングトラックはコントローラを備え、コントローラはハンドルの回転角をポテンショメータから入力し、操舵輪の操舵角を別のポテンショメータから入力する。そして、コントローラは両ポテンショメータの検知電圧の偏差を算出し、その偏差に応じた駆動電圧をステアリングモータに出力する。操舵輪は、ステアリングモータの駆動力により、ハンドルの操作角に応じた切れ角となるように操舵される。また、ハンドルは操舵輪と機械的に連結されていないため、操舵輪がエンドで止まっても回転できるようになっている。
【０００３】
また、操舵装置には、ハンドルの操作量に応じた油量をステアリングシリンダに供給して操舵輪を操舵させる全油圧式のパワーステアリング装置がある。
これらの操舵装置には、図６（ａ）に示すように、操舵輪５１を支持する支持部材にストッパ５２を設けるとともに、車体に、操舵輪５１の左旋回及び右旋回の操舵限界（エンド位置）に相当する位置にそれぞれストッパ部材５３ａ，５３ｂを設けたものがある。図６（ｂ）に示すように、ストッパ５２がストッパ部材５３ｂに当接することにより、操舵輪５１は、右旋回のエンド位置で停止され、ストッパ５２がストッパ部材５３ａに当接することにより、操舵輪５１は左旋回のエンド位置で停止される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図６に示す操舵装置では、ストッパ５２がストッパ部材５３ａ又はストッパ部材５３ｂに当接した際に、操舵輪５１にステアリングモータ等の駆動力を伝達するギヤ部等に衝撃が伝わるうえ、ステアリングモータ等の駆動力をギヤ部で受け止めることになるため、ギヤ部が破損する等の虞がある。このため、衝撃に対してギヤ部等の強度を向上させるための処理を施す必要があり、ギヤ部品の製造に手間がかかる。また、衝突時に不快な音が発生する問題もあった。
【０００５】
特開平１０−１５７６３７号公報に示されるパワーステアリング装置では、操舵輪５１が操舵限界に達する手前の領域でブレーキをかけ、操舵輪５１の旋回速度を減速させることにより、ストッパ５２とストッパ部材５３ａ，５３ｂとの当接の際の衝撃を低減させている。
【０００６】
しかし、このパワーステアリング装置では、やはりストッパ５２とストッパ部材５３ａ，５３ｂとが当接するため、少しは緩和されるもののギヤ部に衝撃やステアリングモータからの負荷がかかる。また、操舵輪５１の旋回速度が操舵限界付近で減速されることになっていたため、操舵限界付近においてハンドル操作に対する操舵輪５１の応答性が低下する。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、ストッパ同士を当接させずに操舵輪をエンド位置に停止させるとともに、操舵輪をエンド位置に保持できる車両における操舵装置及び産業車両を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の第２の目的は、エンド付近で操舵輪の旋回速度を低下させることなく、ハンドル操作に対する操舵輪の応答性の低下を防止できる車両における操舵装置及び産業車両を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記第１の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ハンドルの操作を検出するハンドル操作検出手段と、操舵輪を操舵方向に駆動する駆動力を出力する駆動手段と、前記ハンドル操作検出手段からの信号に基づいた駆動力を出力させるように前記駆動手段を制御する制御手段とを備えた車両における操舵装置において、前記操舵輪がエンド位置にあること、及び前記エンド位置からの前記操舵輪のずれを少なくとも検出する操舵輪位置検出手段を備え、前記制御手段は、前記操舵輪位置検出手段からの信号に基づいて、前記操舵輪を前記エンド位置に停止させるように前記駆動手段を制御する停止制御を行うとともに、前記エンド位置に停止された前記操舵輪を前記エンド位置に保持するように前記駆動手段を制御する保持制御を行い、前記停止制御は、前記操舵輪が前記エンド位置にあるとき、前記保持制御への移行及び前記保持制御の実行をするためのフラグを設定し、前記保持制御は、前記エンド位置から直進側方向、及び前記エンド位置を越える方向にずれた前記操舵輪を前記エンド位置に戻す制御であるとともに、前記ハンドルが直進側に操作されたとき、前記保持制御を解除するためのフラグを設定することを要旨とする。
【００１０】
この発明によれば、操舵輪が左旋回又は右旋回の操舵限界（エンド位置）で停止するように駆動手段の駆動が停止され、操舵輪はエンド位置に停止制御される。また、エンド位置に停止された操舵輪は、路面上の石を踏むなど何らかの外力によって、操舵輪がエンド位置からずれた場合、操舵輪をエンド位置に戻す方向に駆動力を出力するように駆動手段が制御される。このため、操舵輪はエンド位置に戻されて、エンド位置に保持される。例えば、操舵輪がエンド位置で止まり切れず、エンド位置より行き過ぎた場合、駆動手段は制御手段により制御され、操舵輪をエンド位置に戻すように駆動力を出力する。逆に、操舵輪がエンド位置から直進側へずれた場合、駆動手段は制御手段により制御され、操舵輪をエンド位置に戻すように駆動力を出力する。従って、ストッパ同士を当接させずに操舵輪をエンド位置に停止できるとともに、操舵輪をエンド位置に保持できる。例えば、ストッパの廃止も可能である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記駆動手段は電動機であり、前記操舵装置は全電気式であることを要旨とする。
この発明によれば、全電気式である操舵装置では、電動機の駆動停止中は操舵輪に保持力が確保され難いため、操舵輪が何らかの外力によってエンド位置からずれることが起き易い。しかし、操舵輪がエンド位置からずれた場合、操舵輪をエンド位置に戻す方向に駆動力を出力するように駆動手段が制御されるため、操舵輪はエンド位置に戻されて、エンド位置に保持される。また、電動機は電気的に制御されるため、制御手段に記憶される制御用のプログラムを書き替える比較的簡単な設計変更により、停止制御と保持制御の追加が可能である。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記操舵輪位置検出手段は、タイヤ角センサであることを要旨とする。
この発明によれば、操舵輪のタイヤ角は、タイヤ角センサによって連続的に検出される。従って、操舵輪がエンド位置にあることや、エンド位置からのずれを検出するうえにおいて、操舵輪位置検出手段をスイッチ等で構成する場合に比べて、タイヤ角センサであれば必要な部品が１個で済む。
【００１３】
前記第２の目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記エンド位置付近には、前記操舵輪を、前記ハンドルの操作に応じた値より減速させる減速域が設定されていないことを要旨とする。
【００１４】
この発明によれば、操舵輪は、エンド位置に到達するまで減速等の規制を受けないため、操舵輪の旋回速度を低下させることなく、ハンドル操作に対する操舵輪の応答性をエンド位置付近まで確保できる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の操舵装置を備えることを要旨とする。
この発明によれば、産業車両において、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明の作用が同様に得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図３はオーダーピッキング型フォークリフトの模式側面図を示し、図５は同じく概略斜視図を示す。
【００１７】
図３及び図５に示すように、産業車両としてのオーダーピッキング型フォークリフト（以下、単にフォークリフトという）１は、車体２の前部に立設されたマスト装置３を装備している。運転台４は、マスト装置３を構成するマスト５に沿って昇降可能に配備されている。マスト５はアウタマスト６及びインナマスト７を備え、インナマスト７の上端にリフトシリンダ８（図３に示す）のピストンロッド９の先端が固定されている。そして、リフトシリンダ８が駆動することによって、インナマスト７がアウタマスト６に対してスライドしてマスト５が伸縮動作する。
【００１８】
インナマスト７の上端部にはスプロケット１０（図５参照）が取着され、運転台４はそのスプロケット１０に掛装されたチェーン１１（図５参照）に吊り下げられた状態で支持されている。そして、リフトシリンダ８の駆動時にインナマスト７がアウタマスト６に対して伸縮動作することによって、運転台４が車体２に対して昇降移動する。運転台４の下部には一対のフォーク１２が取り付けられ、運転台４の昇降移動に伴ってフォーク１２が上下方向で位置決めされる。
【００１９】
フォークリフト１は前二輪が従動輪（片側のみ図示）、後一輪が駆動操舵輪のバッテリ車であり、車体２に搭載された走行モータ１３を駆動源としている。前輪１４は車体２の左右両側から前方へ延出する左右一対のレグ１５の前端部にそれぞれ取り付けられ、駆動操舵輪（以下、単に操舵輪という）１６は車体２の後部の車幅方向略中央位置に配置されている。
【００２０】
運転台４にはハンドル１７が取り付けられ、このハンドル１７を操作することにより操舵輪１６が操舵されてフォークリフト１の進行方向が変えられる。ハンドル１７は所定箇所にハンドルノブ１８が形成され、左右方向のどちらも最大回転量が規制されずに回転操作可能となっている。また、図５に示すように、運転台４にはハンドル１７の他にインストルメントパネル１９、操作レバー２０、各種スイッチ類（図示省略）が配設されている。
【００２１】
図３に示すように、フォークリフト１は制御手段としてのコントローラ２１を備え、このコントローラ２１にＣＰＵ２２、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４等が内蔵されている。ＲＯＭ２３には各種の制御プログラムが記憶されている。ＲＡＭ２４にはＣＰＵ２２の演算結果等が一時記憶される。ＣＰＵ２２は、ＲＯＭ２３に記憶された制御プログラムを実行する。また、コントローラ２１は、走行モータ１３に接続されたモータ駆動回路２５ａと、後述するＰＳモータ３６に接続されたモータ駆動回路２５ｂとを備えている。
【００２２】
ハンドル１７にはハンドル操作検出手段としてのハンドル角センサ２６が取り付けられている。ハンドル角センサ２６はプーリ２７に巻き掛けられた信号線２８を介してコントローラ２１の入力側に接続されている。ハンドル角センサ２６は、例えばロータリエンコーダからなる。
【００２３】
フォークリフト１は車体２側に電動機としてのパワーステアリングモータ（以下、単にＰＳモータと記す）３６を備え、このＰＳモータ３６の出力軸に取着されたギヤ３７が操舵輪１６を支持するギヤホイール３８に噛合されている。そして、ＰＳモータ３６が駆動されると、その駆動力がギヤ３７からギヤホイール３８へ伝達されて、操舵輪１６がＰＳモータ３６の回転方向に応じた方向に操舵される。
【００２４】
ギヤホイール３８と相対する位置にはタイヤ角センサ３９が取り付けられている。タイヤ角センサ３９はコントローラ２１の入力側に接続されている。タイヤ角センサ３９は例えばポテンショメータからなり、操舵輪１６の切れ角に応じた検出信号（電圧値）をＣＰＵ２２に出力する。ＣＰＵ２２はタイヤ角センサ３９からの検出信号を基に操舵輪１６の操舵角（タイヤ角）を算出する。
【００２５】
このフォークリフト１における操舵装置は、操舵輪１６、ハンドル１７、コントローラ２１、ハンドル角センサ２６、ＰＳモータ３６、タイヤ角センサ３９により構成されている。この操舵装置は、ハンドル角センサ２６からの検出値に基づいて、電動機であるＰＳモータ３６が電気的に制御されて操舵輪１６が操舵される全電気式の操舵装置である。
【００２６】
走行モータ１３の上部には、その駆動軸４０の回転を検出する車速センサ４１が取り付けられている。車速センサ４１は走行モータ１３の駆動軸４０の回転に応じた検出信号（パルス信号）をＣＰＵ２２に出力し、その検出信号に基づきＣＰＵ２２がフォークリフト１の車速を算出する。
【００２７】
ＣＰＵ２２は、ハンドル操作の停止時、または一瞬停止する切り返し時の操舵輪位置を基準にして、例えばハンドル１７が左操舵されたときを「−」、右操舵されたときを「＋」として、ハンドル角センサ２６からの検出信号により、ハンドル１７のハンドル角（操作角）を算出する。また、ＣＰＵ２２は、操舵輪１６の直進状態を基準として、ハンドル１７の左操舵に対応して操舵輪１６が右方向に旋回されたときを「＋」、左方向に旋回されたときを「−」として、タイヤ角センサ３９からの検出信号により操舵輪１６のタイヤ角θを算出する。そして、このタイヤ角θをハンドル角相当に換算したハンドル角換算値を算出する。
【００２８】
次に、ＣＰＵ２２は、ハンドル角とハンドル角換算値との差をとってハンドル１７と操舵輪１６との間の差角を算出し、その差角に基づいた出力指令値をモータ駆動回路２５ｂに出力する。モータ駆動回路２５ｂはＣＰＵ２２からの出力指令値に応じた電流値をＰＳモータ３６に出力し、この電流値に応じた駆動力をＰＳモータ３６は出力する。このため、操舵輪１６はハンドル１７の操作に追従して回動する。もちろん、ＰＳモータ３６は電圧制御されても構わない。なお、操舵制御方法として、ハンドル操舵速度に応じた出力指令値によりＰＳモータ３６を駆動制御する方式を採用してもよい。
【００２９】
以上の手順によって、この全電気式の操舵装置では、操舵輪１６とハンドル１７とが機械的に連結されていないにも拘わらず、ハンドル１７の操作に応じて操舵輪１６が操舵される。これらの操舵制御プログラムは、ＲＯＭ２３に記憶されている。
【００３０】
図４（ａ）は直進状態の操舵輪の模式平面図を示す。
図４（ａ）に示すように、直進方向Ｄに対して操舵輪１６がエンド角αだけ左回転した位置には、左エンド位置Ｌが設定されている。同様に、直進方向Ｄに対してエンド角βだけ右回転した位置には、右エンド位置Ｒが設定されている。各エンド角α，βの値はＲＯＭ２３に記憶された数値データであって、車種等に対応して設定されている。この実施形態では、エンド角αとエンド角βとを同じ大きさに設定している。
【００３１】
なお、操舵輪１６を支持する支持部材（ギヤボックス）３８ａ（図３参照）には、図６に示すものと同様のストッパ（図示せず）が設けられ、車体２の対応箇所には、ストッパ部材５３ａ，５３ｂ（図４（ａ）に図示、図４（ｂ）では省略）が設けられている。ストッパ部材５３ａ，５３ｂは、左エンド位置Ｌ又は右エンド位置Ｒから操舵輪１６が所定角度量行き過ぎたときに始めて支持部材３８ａのストッパと当接可能な位置に配置されている。
【００３２】
次に、ＣＰＵ２２が実行する操舵制御処理を図１及び図２のフローチャートに従って説明する。これらのフローチャートで示されるプログラムデータは操舵制御の一部であって、ＲＯＭ２３に記憶されている。
【００３３】
図１に示すエンド位置停止制御ルーチンは、ハンドル１７の操作に基づいてＰＳモータ３６が駆動されているときに実行される。また、図２に示す保持制御ルーチンは、この停止制御によって操舵輪１６が左エンド位置Ｌ又は右エンド位置Ｒに停止した後、ハンドル１７が直進側に戻される方向に操作されていないときに実行される。なお、これらのフローチャートは所定時間（例えば５〜１００ｍｓｅｃ．）間隔で繰り返し実行される。
【００３４】
まずステップ（以下、単にＳと記す）１１では、タイヤ角センサ３９によって検出されるタイヤ角θが、エンド角α又はエンド角βと一致するか否かを判断する。タイヤ角θがエンド角α，βと一致するときはＳ１３に移行する。タイヤ角θがエンド角α，βと不一致のとき、即ち、操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒに達していないときはＳ１２に移行する。
【００３５】
Ｓ１２では、ハンドル１７の操作に応じてＰＳモータ３６を制御する。
Ｓ１３では、ＰＳモータ３６を停止させる。これにより、操舵輪１６は左エンド位置Ｌ又は右エンド位置Ｒに停止する。路面抵抗等が比較的大きいため、操舵輪１６はＰＳモータ３６の停止と同時にほぼ惰性で動くことなく停止する。もちろん、操舵輪１６の惰性を考慮する必要がある場合は、操舵輪１６をエンド位置Ｌ，Ｒで確実に停止させられるように、エンド角α，βの少し手前でＰＳモータ３６を停止させても構わない。
【００３６】
Ｓ１４では、フラグの値を「１」にする。つまり、操舵輪１６のタイヤ角θがエンド角α，βに達して操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒに停止したときにフラグが「１」となる。ＣＰＵ２２は、このフラグが「１」のときに図２に示す保持制御ルーチンを実行する。
【００３７】
Ｓ２１では、タイヤ角θを直進側に変化させるハンドル操作がなされたか否かを判断する。タイヤ角θを直進側に変化させるハンドル操作がなされたときは、Ｓ２６に移行する。タイヤ角θを直進側に変化させるハンドル操作がなされていないとき、即ち、ハンドル１７が操作されていないか、又はハンドル１７がエンド方向へ操作されたときは、Ｓ２２に移行する。
【００３８】
Ｓ２２では、タイヤ角θがエンド角α，βと一致するか否かを判断する。タイヤ角θがエンド角α，βと一致するときは、今回のルーチンを終了する。タイヤ角θがエンド角α，βと不一致のときはＳ２３に移行する。例えばフォークリフト１の走行中に、操舵輪１６が路面上の石等を踏むなど操舵輪１６に外力が加わって、ハンドル１７が操作されていないにも拘わらず、操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒからずれる場合に、タイヤ角θがエンド角α，βと不一致となる。また、稀ではあるが、停止制御時に操舵輪１６が惰性でエンド位置Ｌ，Ｒを行き過ぎてタイヤ角θがエンド角α，βと不一致となる場合もある。
【００３９】
Ｓ２３では、操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒから直進側にずれたか否かを判断する。操舵輪１６が直進側にずれたときはＳ２４に移行する。操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒを超えてエンド方向へ行き過ぎたときはＳ２５に移行する。
【００４０】
Ｓ２４では、操舵輪１６をエンド位置Ｌ，Ｒに戻る方向（直進側と反対側）に旋回させるようにＰＳモータ３６を駆動する。
Ｓ２５では、操舵輪１６を直進側に旋回させるようにＰＳモータ３６を駆動する。
【００４１】
Ｓ２６では、フラグの値を「０」にして図２のルーチンを抜け出す。つまり、停止制御により操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒに停止した後、ハンドル１７が直進側に操作されると、保持制御が解除される。
【００４２】
上記のようにして、エンド位置停止制御ルーチンと保持制御ルーチン（但し、フラグが「１」のときに限る）とが所定時間毎に繰り返し実行されることにより、ＰＳモータ３６の停止制御と保持制御とが行われる。コントローラ２１のうち、エンド位置停止制御ルーチン（Ｓ１１〜Ｓ１４）の処理を行う部分が停止制御を行う部分であり、保持制御ルーチン（Ｓ２１〜Ｓ２５）の処理を行う部分が保持制御を行う部分である。
【００４３】
次に、上記の停止制御及び保持制御の作用を図４に従って説明する。
例えば、操舵輪１６が図４（ａ）に示す直進状態にあるとき、ハンドル１７を左方向に大きく操舵すると、操舵輪１６は同図（ａ）から（ｂ）の状態に向かって右旋回する。そして、図４（ｂ）に示すように、タイヤ角θがエンド角βに達すると、ＰＳモータ３６が停止されて操舵輪１６は右エンド位置Ｒに停止する。
【００４４】
このように操舵輪１６が右エンド位置Ｒに停止した後、操舵輪１６に外力が加わって、操舵輪１６が直進側にずれたときは、操舵輪１６は右エンド位置Ｒ側（同図Ａ矢印方向）に旋回（右旋回）して右エンド位置Ｒに戻る。また、右エンド位置Ｒを超える方向にずれた場合は、操舵輪１６は直進側（同図Ｂ矢印方向）に旋回（左旋回）してエンド位置Ｒに戻る。また、保持制御において、操舵輪１６が仮に惰性により右エンド位置Ｒを超えてエンド方向側や直進側へ行き過ぎた場合も、ＰＳモータ３６が駆動されて操舵輪１６は右エンド位置Ｒに戻る。こうして、操舵輪１６は右エンド位置Ｒに停止された後、保持制御により右エンド位置Ｒに保持される。この保持制御の状態で、操舵輪１６を直進側に旋回させるようにハンドル１７を操作（右操舵）すると、保持制御が解除され、操舵輪１６は再びハンドル１７の操作に応じて操舵される。なお、上記では右エンド位置Ｒでの停止制御及び保持制御について説明したが、左エンド位置Ｌでも同様の停止制御及び保持制御が実行される。
【００４５】
この実施形態によれば、以下のような効果を有する。
（１）タイヤ角θがエンド角α，βと一致するまで操舵輪１６が左旋回又は右旋回されると、ＰＳモータ３６の駆動が停止されることにより、操舵輪１６はエンド位置Ｌ，Ｒで停止する。また、エンド位置Ｌ，Ｒに停止した操舵輪１６が、ハンドル１７が操作されていないにも拘わらず外力あるいは惰性によってエンド位置Ｌ、Ｒからずれた場合、ＰＳモータ３６が駆動されて、操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒに戻るように制御される。従って、ストッパの当接を防止できるとともに、操舵輪１６をエンド位置Ｌ，Ｒに停止及び保持できる。
【００４６】
（２）操舵輪１６が左エンド位置Ｌ又は右エンド位置Ｒに停止するときに、支持部材３８ａのストッパが車両側のストッパ部材５３ａ，５３ｂに衝突することがない。従って、操舵輪１６のエンド位置停止時にギヤ３７、ギヤホイール３８に負荷がかかり難いため、ギヤ３７、ギヤホイール３８の強度を向上させるための処理を省くことができる。また、ストッパの衝突に起因する不快な音の発生を防止できる。
【００４７】
（３）停止制御及び保持制御は、ＰＳモータ３６を電気的に制御するコントローラ２１が行う。従って、ＲＯＭ２３に記憶される制御プログラムを変更する比較的簡単な設計変更により、停止制御と保持制御との追加が可能である。
【００４８】
（４）エンド角α，βの値は、ＲＯＭ２３内の数値データであるため、必要に応じて簡単に変更できる。
（５）操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒにあることや、エンド位置Ｌ，Ｒからの操舵輪１６のずれをタイヤ角センサ３９により検出するため、これらの検出に必要なセンサが１個で済む。
【００４９】
（６）全電気式の操舵装置においてもともと備わるタイヤ角センサ３９を停止制御及び保持制御のために利用するので、新たなセンサを別途設ける必要がない。
【００５０】
（７）エンド付近に減速域が設定されていないため、操舵輪１６は、エンド位置Ｌ，Ｒに到達するまで、ハンドル１７の操作に応じた値より減速されることなく旋回し、操舵輪１６の応答性がよい。
【００５１】
なお、実施形態は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変更してもよい。
○ 操舵輪は、左エンド位置Ｌ又は右エンド位置Ｒに近づいた場合に、減速制御されるように設定してもよい。この場合、惰性によって操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒを超えて行き過ぎる可能性を低減できる。
【００５２】
○ 保持制御では、ハンドルの操作に応じた値よりＰＳモータ３６を減速させて操舵輪１６を旋回させてもよい。
○ 操舵輪位置検出手段は、ポテンショメータにより構成されることに限られず、例えば、スイッチをエンド位置に配置設定することにより構成してもよい。スイッチは、エンド検出用と、操舵輪１６がエンドからずれたことを検出するずれ検出用との少なくとも２個を左右にそれぞれ設ければよい。また、スイッチの取付位置を、例えばスライド構造により可変にしておくことで、エンド位置を変更できるようにする。また、スイッチを多数（片側３個以上）設けてもよい。
【００５３】
○ 前記実施の形態では、エンド角αとエンド角βとを同じ大きさの設定にしていたが、操舵装置の左右非対称性を考慮して左右で異なる大きさに設定してもよい。
【００５４】
○ エンド角α，βの値は、顧客の要望に応じてディーラーや運転者が変更できるように、例えばフラッシュメモリ等のＥＥＰＲＯＭに記憶させてもよい。
○ 前記実施の形態では、駆動手段として電動モータを使用したが、電気制御方式の油圧モータや油圧シリンダなど他のアクチュエータを使用してもよい。
【００５５】
○ ストッパ５２、ストッパ部材５３ａ，５３ｂは、廃止してもよい。
○ 前記実施の形態では、ハンドル角センサとして、ロータリエンコーダを使用したが、ポテンショメータ等のセンサを使用してもよい。
【００５６】
○ 前記実施の形態では、タイヤ角センサとしてポテンショメータを使用したが、ロータリエンコーダや磁気センサ等のセンサを使用してもよい。
○ 操舵装置は、全電気式であることに限られず、例えば、ハンドルの操作量に応じた油量をステアリングシリンダに供給して操舵輪を操舵させる全油圧式であってもよい。
【００５７】
○ 上記実施の形態では、操舵輪が一輪タイプで具体化したが、操舵輪が二輪タイプの車両に適用してもよい。
○ 前記実施の形態では、オーダーピッキング型フォークリフトにて具体化したが、高所作業車、カウンタバランス型フォークリフト又はトーイングトラクタ等の他の産業車両に適用してもよい。また、産業車両以外の車両に適用してもよい。
【００５８】
上記各実施形態から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（１） 前記エンド位置付近には、前記操舵輪を、前記ハンドルの操作に応じた値より減速させる減速域が設定されている。
【００５９】
（２） 前記産業車両は、フォークリフトである。
（３） 前記操舵装置は、全油圧式である。
【００６０】
（４） 前記エンド位置は、前記操舵輪の支持部材に設けられたストッパが、車両側に設けられたストッパ部材に当たるよりもタイヤ角が小さいところに設定されている。
【００６１】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜請求項５に記載の発明によれば、ストッパ同士を当接させずに操舵輪をエンド位置に停止させるとともに、操舵輪をエンド位置に保持できる。
【００６２】
また、請求項４に記載の発明によれば、エンド付近で操舵輪の旋回速度を低下させることなく、ハンドル操作に対する操舵輪の応答性の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】操舵輪をエンド位置に停止させる停止制御のフローチャート。
【図２】操舵輪をエンド位置に保持する保持制御のフローチャート。
【図３】オーダーピッキング型フォークリフトの模式側面図。
【図４】（ａ）は直進状態の操舵輪の模式平面図、（ｂ）は操舵輪が右エンド位置に位置する状態の模式平面図。
【図５】オーダーピッキング型フォークリフトの概略斜視図。
【図６】（ａ）は従来のストッパ構造の模式平面図、（ｂ）はストッパ同士が当接した状態を示す模式平面図。
【符号の説明】
１…車両及び産業車両としてのオーダーピッキング型フォークリフト、１６…操舵輪、１７…ハンドル、２１…制御手段としてのコントローラ、２６…ハンドル操作検出手段としてのハンドル角センサ、３６…駆動手段及び電動機としてのＰＳモータ、３９…操舵輪位置検出手段としてのタイヤ角センサ、Ｌ…左エンド位置、Ｒ…右エンド位置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両における操舵装置及び産業車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両、例えば産業車両の操舵装置には、特開平７−２０６３９９号公報に示されるように、全電気式の操舵装置がある。この公報のオーダピッキングトラックはコントローラを備え、コントローラはハンドルの回転角をポテンショメータから入力し、操舵輪の操舵角を別のポテンショメータから入力する。そして、コントローラは両ポテンショメータの検知電圧の偏差を算出し、その偏差に応じた駆動電圧をステアリングモータに出力する。操舵輪は、ステアリングモータの駆動力により、ハンドルの操作角に応じた切れ角となるように操舵される。また、ハンドルは操舵輪と機械的に連結されていないため、操舵輪がエンドで止まっても回転できるようになっている。
【０００３】
また、操舵装置には、ハンドルの操作量に応じた油量をステアリングシリンダに供給して操舵輪を操舵させる全油圧式のパワーステアリング装置がある。
これらの操舵装置には、図６（ａ）に示すように、操舵輪５１を支持する支持部材にストッパ５２を設けるとともに、車体に、操舵輪５１の左旋回及び右旋回の操舵限界（エンド位置）に相当する位置にそれぞれストッパ部材５３ａ，５３ｂを設けたものがある。図６（ｂ）に示すように、ストッパ５２がストッパ部材５３ｂに当接することにより、操舵輪５１は、右旋回のエンド位置で停止され、ストッパ５２がストッパ部材５３ａに当接することにより、操舵輪５１は左旋回のエンド位置で停止される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図６に示す操舵装置では、ストッパ５２がストッパ部材５３ａ又はストッパ部材５３ｂに当接した際に、操舵輪５１にステアリングモータ等の駆動力を伝達するギヤ部等に衝撃が伝わるうえ、ステアリングモータ等の駆動力をギヤ部で受け止めることになるため、ギヤ部が破損する等の虞がある。このため、衝撃に対してギヤ部等の強度を向上させるための処理を施す必要があり、ギヤ部品の製造に手間がかかる。また、衝突時に不快な音が発生する問題もあった。
【０００５】
特開平１０−１５７６３７号公報に示されるパワーステアリング装置では、操舵輪５１が操舵限界に達する手前の領域でブレーキをかけ、操舵輪５１の旋回速度を減速させることにより、ストッパ５２とストッパ部材５３ａ，５３ｂとの当接の際の衝撃を低減させている。
【０００６】
しかし、このパワーステアリング装置では、やはりストッパ５２とストッパ部材５３ａ，５３ｂとが当接するため、少しは緩和されるもののギヤ部に衝撃やステアリングモータからの負荷がかかる。また、操舵輪５１の旋回速度が操舵限界付近で減速されることになっていたため、操舵限界付近においてハンドル操作に対する操舵輪５１の応答性が低下する。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、ストッパ同士を当接させずに操舵輪をエンド位置に停止させるとともに、操舵輪をエンド位置に保持できる車両における操舵装置及び産業車両を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の第２の目的は、エンド付近で操舵輪の旋回速度を低下させることなく、ハンドル操作に対する操舵輪の応答性の低下を防止できる車両における操舵装置及び産業車両を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記第１の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ハンドルの操作を検出するハンドル操作検出手段と、操舵輪を操舵方向に駆動する駆動力を出力する駆動手段と、前記ハンドル操作検出手段からの信号に基づいた駆動力を出力させるように前記駆動手段を制御する制御手段とを備えた車両における操舵装置において、前記操舵輪がエンド位置にあること、及び前記エンド位置からの前記操舵輪のずれを少なくとも検出する操舵輪位置検出手段を備え、前記制御手段は、前記操舵輪位置検出手段からの信号に基づいて、前記操舵輪を前記エンド位置に停止させるように前記駆動手段を制御する停止制御を行うとともに、前記エンド位置に停止された前記操舵輪を前記エンド位置に保持するように前記駆動手段を制御する保持制御を行い、前記停止制御は、前記操舵輪が前記エンド位置にあるとき、前記保持制御への移行及び前記保持制御の実行をするためのフラグを設定し、前記保持制御は、前記エンド位置から直進側方向、及び前記エンド位置を越える方向にずれた前記操舵輪を前記エンド位置に戻す制御であるとともに、前記ハンドルが直進側に操作されたとき、前記保持制御を解除するためのフラグを設定することを要旨とする。
【００１０】
この発明によれば、操舵輪が左旋回又は右旋回の操舵限界（エンド位置）で停止するように駆動手段の駆動が停止され、操舵輪はエンド位置に停止制御される。また、エンド位置に停止された操舵輪は、路面上の石を踏むなど何らかの外力によって、操舵輪がエンド位置からずれた場合、操舵輪をエンド位置に戻す方向に駆動力を出力するように駆動手段が制御される。このため、操舵輪はエンド位置に戻されて、エンド位置に保持される。例えば、操舵輪がエンド位置で止まり切れず、エンド位置より行き過ぎた場合、駆動手段は制御手段により制御され、操舵輪をエンド位置に戻すように駆動力を出力する。逆に、操舵輪がエンド位置から直進側へずれた場合、駆動手段は制御手段により制御され、操舵輪をエンド位置に戻すように駆動力を出力する。従って、ストッパ同士を当接させずに操舵輪をエンド位置に停止できるとともに、操舵輪をエンド位置に保持できる。例えば、ストッパの廃止も可能である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記駆動手段は電動機であり、前記操舵装置は全電気式であることを要旨とする。
この発明によれば、全電気式である操舵装置では、電動機の駆動停止中は操舵輪に保持力が確保され難いため、操舵輪が何らかの外力によってエンド位置からずれることが起き易い。しかし、操舵輪がエンド位置からずれた場合、操舵輪をエンド位置に戻す方向に駆動力を出力するように駆動手段が制御されるため、操舵輪はエンド位置に戻されて、エンド位置に保持される。また、電動機は電気的に制御されるため、制御手段に記憶される制御用のプログラムを書き替える比較的簡単な設計変更により、停止制御と保持制御の追加が可能である。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記操舵輪位置検出手段は、タイヤ角センサであることを要旨とする。
この発明によれば、操舵輪のタイヤ角は、タイヤ角センサによって連続的に検出される。従って、操舵輪がエンド位置にあることや、エンド位置からのずれを検出するうえにおいて、操舵輪位置検出手段をスイッチ等で構成する場合に比べて、タイヤ角センサであれば必要な部品が１個で済む。
【００１３】
前記第２の目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記エンド位置付近には、前記操舵輪を、前記ハンドルの操作に応じた値より減速させる減速域が設定されていないことを要旨とする。
【００１４】
この発明によれば、操舵輪は、エンド位置に到達するまで減速等の規制を受けないため、操舵輪の旋回速度を低下させることなく、ハンドル操作に対する操舵輪の応答性をエンド位置付近まで確保できる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の操舵装置を備えることを要旨とする。
この発明によれば、産業車両において、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明の作用が同様に得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図３はオーダーピッキング型フォークリフトの模式側面図を示し、図５は同じく概略斜視図を示す。
【００１７】
図３及び図５に示すように、産業車両としてのオーダーピッキング型フォークリフト（以下、単にフォークリフトという）１は、車体２の前部に立設されたマスト装置３を装備している。運転台４は、マスト装置３を構成するマスト５に沿って昇降可能に配備されている。マスト５はアウタマスト６及びインナマスト７を備え、インナマスト７の上端にリフトシリンダ８（図３に示す）のピストンロッド９の先端が固定されている。そして、リフトシリンダ８が駆動することによって、インナマスト７がアウタマスト６に対してスライドしてマスト５が伸縮動作する。
【００１８】
インナマスト７の上端部にはスプロケット１０（図５参照）が取着され、運転台４はそのスプロケット１０に掛装されたチェーン１１（図５参照）に吊り下げられた状態で支持されている。そして、リフトシリンダ８の駆動時にインナマスト７がアウタマスト６に対して伸縮動作することによって、運転台４が車体２に対して昇降移動する。運転台４の下部には一対のフォーク１２が取り付けられ、運転台４の昇降移動に伴ってフォーク１２が上下方向で位置決めされる。
【００１９】
フォークリフト１は前二輪が従動輪（片側のみ図示）、後一輪が駆動操舵輪のバッテリ車であり、車体２に搭載された走行モータ１３を駆動源としている。前輪１４は車体２の左右両側から前方へ延出する左右一対のレグ１５の前端部にそれぞれ取り付けられ、駆動操舵輪（以下、単に操舵輪という）１６は車体２の後部の車幅方向略中央位置に配置されている。
【００２０】
運転台４にはハンドル１７が取り付けられ、このハンドル１７を操作することにより操舵輪１６が操舵されてフォークリフト１の進行方向が変えられる。ハンドル１７は所定箇所にハンドルノブ１８が形成され、左右方向のどちらも最大回転量が規制されずに回転操作可能となっている。また、図５に示すように、運転台４にはハンドル１７の他にインストルメントパネル１９、操作レバー２０、各種スイッチ類（図示省略）が配設されている。
【００２１】
図３に示すように、フォークリフト１は制御手段としてのコントローラ２１を備え、このコントローラ２１にＣＰＵ２２、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４等が内蔵されている。ＲＯＭ２３には各種の制御プログラムが記憶されている。ＲＡＭ２４にはＣＰＵ２２の演算結果等が一時記憶される。ＣＰＵ２２は、ＲＯＭ２３に記憶された制御プログラムを実行する。また、コントローラ２１は、走行モータ１３に接続されたモータ駆動回路２５ａと、後述するＰＳモータ３６に接続されたモータ駆動回路２５ｂとを備えている。
【００２２】
ハンドル１７にはハンドル操作検出手段としてのハンドル角センサ２６が取り付けられている。ハンドル角センサ２６はプーリ２７に巻き掛けられた信号線２８を介してコントローラ２１の入力側に接続されている。ハンドル角センサ２６は、例えばロータリエンコーダからなる。
【００２３】
フォークリフト１は車体２側に電動機としてのパワーステアリングモータ（以下、単にＰＳモータと記す）３６を備え、このＰＳモータ３６の出力軸に取着されたギヤ３７が操舵輪１６を支持するギヤホイール３８に噛合されている。そして、ＰＳモータ３６が駆動されると、その駆動力がギヤ３７からギヤホイール３８へ伝達されて、操舵輪１６がＰＳモータ３６の回転方向に応じた方向に操舵される。
【００２４】
ギヤホイール３８と相対する位置にはタイヤ角センサ３９が取り付けられている。タイヤ角センサ３９はコントローラ２１の入力側に接続されている。タイヤ角センサ３９は例えばポテンショメータからなり、操舵輪１６の切れ角に応じた検出信号（電圧値）をＣＰＵ２２に出力する。ＣＰＵ２２はタイヤ角センサ３９からの検出信号を基に操舵輪１６の操舵角（タイヤ角）を算出する。
【００２５】
このフォークリフト１における操舵装置は、操舵輪１６、ハンドル１７、コントローラ２１、ハンドル角センサ２６、ＰＳモータ３６、タイヤ角センサ３９により構成されている。この操舵装置は、ハンドル角センサ２６からの検出値に基づいて、電動機であるＰＳモータ３６が電気的に制御されて操舵輪１６が操舵される全電気式の操舵装置である。
【００２６】
走行モータ１３の上部には、その駆動軸４０の回転を検出する車速センサ４１が取り付けられている。車速センサ４１は走行モータ１３の駆動軸４０の回転に応じた検出信号（パルス信号）をＣＰＵ２２に出力し、その検出信号に基づきＣＰＵ２２がフォークリフト１の車速を算出する。
【００２７】
ＣＰＵ２２は、ハンドル操作の停止時、または一瞬停止する切り返し時の操舵輪位置を基準にして、例えばハンドル１７が左操舵されたときを「−」、右操舵されたときを「＋」として、ハンドル角センサ２６からの検出信号により、ハンドル１７のハンドル角（操作角）を算出する。また、ＣＰＵ２２は、操舵輪１６の直進状態を基準として、ハンドル１７の左操舵に対応して操舵輪１６が右方向に旋回されたときを「＋」、左方向に旋回されたときを「−」として、タイヤ角センサ３９からの検出信号により操舵輪１６のタイヤ角θを算出する。そして、このタイヤ角θをハンドル角相当に換算したハンドル角換算値を算出する。
【００２８】
次に、ＣＰＵ２２は、ハンドル角とハンドル角換算値との差をとってハンドル１７と操舵輪１６との間の差角を算出し、その差角に基づいた出力指令値をモータ駆動回路２５ｂに出力する。モータ駆動回路２５ｂはＣＰＵ２２からの出力指令値に応じた電流値をＰＳモータ３６に出力し、この電流値に応じた駆動力をＰＳモータ３６は出力する。このため、操舵輪１６はハンドル１７の操作に追従して回動する。もちろん、ＰＳモータ３６は電圧制御されても構わない。なお、操舵制御方法として、ハンドル操舵速度に応じた出力指令値によりＰＳモータ３６を駆動制御する方式を採用してもよい。
【００２９】
以上の手順によって、この全電気式の操舵装置では、操舵輪１６とハンドル１７とが機械的に連結されていないにも拘わらず、ハンドル１７の操作に応じて操舵輪１６が操舵される。これらの操舵制御プログラムは、ＲＯＭ２３に記憶されている。
【００３０】
図４（ａ）は直進状態の操舵輪の模式平面図を示す。
図４（ａ）に示すように、直進方向Ｄに対して操舵輪１６がエンド角αだけ左回転した位置には、左エンド位置Ｌが設定されている。同様に、直進方向Ｄに対してエンド角βだけ右回転した位置には、右エンド位置Ｒが設定されている。各エンド角α，βの値はＲＯＭ２３に記憶された数値データであって、車種等に対応して設定されている。この実施形態では、エンド角αとエンド角βとを同じ大きさに設定している。
【００３１】
なお、操舵輪１６を支持する支持部材（ギヤボックス）３８ａ（図３参照）には、図６に示すものと同様のストッパ（図示せず）が設けられ、車体２の対応箇所には、ストッパ部材５３ａ，５３ｂ（図４（ａ）に図示、図４（ｂ）では省略）が設けられている。ストッパ部材５３ａ，５３ｂは、左エンド位置Ｌ又は右エンド位置Ｒから操舵輪１６が所定角度量行き過ぎたときに始めて支持部材３８ａのストッパと当接可能な位置に配置されている。
【００３２】
次に、ＣＰＵ２２が実行する操舵制御処理を図１及び図２のフローチャートに従って説明する。これらのフローチャートで示されるプログラムデータは操舵制御の一部であって、ＲＯＭ２３に記憶されている。
【００３３】
図１に示すエンド位置停止制御ルーチンは、ハンドル１７の操作に基づいてＰＳモータ３６が駆動されているときに実行される。また、図２に示す保持制御ルーチンは、この停止制御によって操舵輪１６が左エンド位置Ｌ又は右エンド位置Ｒに停止した後、ハンドル１７が直進側に戻される方向に操作されていないときに実行される。なお、これらのフローチャートは所定時間（例えば５〜１００ｍｓｅｃ．）間隔で繰り返し実行される。
【００３４】
まずステップ（以下、単にＳと記す）１１では、タイヤ角センサ３９によって検出されるタイヤ角θが、エンド角α又はエンド角βと一致するか否かを判断する。タイヤ角θがエンド角α，βと一致するときはＳ１３に移行する。タイヤ角θがエンド角α，βと不一致のとき、即ち、操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒに達していないときはＳ１２に移行する。
【００３５】
Ｓ１２では、ハンドル１７の操作に応じてＰＳモータ３６を制御する。
Ｓ１３では、ＰＳモータ３６を停止させる。これにより、操舵輪１６は左エンド位置Ｌ又は右エンド位置Ｒに停止する。路面抵抗等が比較的大きいため、操舵輪１６はＰＳモータ３６の停止と同時にほぼ惰性で動くことなく停止する。もちろん、操舵輪１６の惰性を考慮する必要がある場合は、操舵輪１６をエンド位置Ｌ，Ｒで確実に停止させられるように、エンド角α，βの少し手前でＰＳモータ３６を停止させても構わない。
【００３６】
Ｓ１４では、フラグの値を「１」にする。つまり、操舵輪１６のタイヤ角θがエンド角α，βに達して操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒに停止したときにフラグが「１」となる。ＣＰＵ２２は、このフラグが「１」のときに図２に示す保持制御ルーチンを実行する。
【００３７】
Ｓ２１では、タイヤ角θを直進側に変化させるハンドル操作がなされたか否かを判断する。タイヤ角θを直進側に変化させるハンドル操作がなされたときは、Ｓ２６に移行する。タイヤ角θを直進側に変化させるハンドル操作がなされていないとき、即ち、ハンドル１７が操作されていないか、又はハンドル１７がエンド方向へ操作されたときは、Ｓ２２に移行する。
【００３８】
Ｓ２２では、タイヤ角θがエンド角α，βと一致するか否かを判断する。タイヤ角θがエンド角α，βと一致するときは、今回のルーチンを終了する。タイヤ角θがエンド角α，βと不一致のときはＳ２３に移行する。例えばフォークリフト１の走行中に、操舵輪１６が路面上の石等を踏むなど操舵輪１６に外力が加わって、ハンドル１７が操作されていないにも拘わらず、操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒからずれる場合に、タイヤ角θがエンド角α，βと不一致となる。また、稀ではあるが、停止制御時に操舵輪１６が惰性でエンド位置Ｌ，Ｒを行き過ぎてタイヤ角θがエンド角α，βと不一致となる場合もある。
【００３９】
Ｓ２３では、操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒから直進側にずれたか否かを判断する。操舵輪１６が直進側にずれたときはＳ２４に移行する。操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒを超えてエンド方向へ行き過ぎたときはＳ２５に移行する。
【００４０】
Ｓ２４では、操舵輪１６をエンド位置Ｌ，Ｒに戻る方向（直進側と反対側）に旋回させるようにＰＳモータ３６を駆動する。
Ｓ２５では、操舵輪１６を直進側に旋回させるようにＰＳモータ３６を駆動する。
【００４１】
Ｓ２６では、フラグの値を「０」にして図２のルーチンを抜け出す。つまり、停止制御により操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒに停止した後、ハンドル１７が直進側に操作されると、保持制御が解除される。
【００４２】
上記のようにして、エンド位置停止制御ルーチンと保持制御ルーチン（但し、フラグが「１」のときに限る）とが所定時間毎に繰り返し実行されることにより、ＰＳモータ３６の停止制御と保持制御とが行われる。コントローラ２１のうち、エンド位置停止制御ルーチン（Ｓ１１〜Ｓ１４）の処理を行う部分が停止制御を行う部分であり、保持制御ルーチン（Ｓ２１〜Ｓ２５）の処理を行う部分が保持制御を行う部分である。
【００４３】
次に、上記の停止制御及び保持制御の作用を図４に従って説明する。
例えば、操舵輪１６が図４（ａ）に示す直進状態にあるとき、ハンドル１７を左方向に大きく操舵すると、操舵輪１６は同図（ａ）から（ｂ）の状態に向かって右旋回する。そして、図４（ｂ）に示すように、タイヤ角θがエンド角βに達すると、ＰＳモータ３６が停止されて操舵輪１６は右エンド位置Ｒに停止する。
【００４４】
このように操舵輪１６が右エンド位置Ｒに停止した後、操舵輪１６に外力が加わって、操舵輪１６が直進側にずれたときは、操舵輪１６は右エンド位置Ｒ側（同図Ａ矢印方向）に旋回（右旋回）して右エンド位置Ｒに戻る。また、右エンド位置Ｒを超える方向にずれた場合は、操舵輪１６は直進側（同図Ｂ矢印方向）に旋回（左旋回）してエンド位置Ｒに戻る。また、保持制御において、操舵輪１６が仮に惰性により右エンド位置Ｒを超えてエンド方向側や直進側へ行き過ぎた場合も、ＰＳモータ３６が駆動されて操舵輪１６は右エンド位置Ｒに戻る。こうして、操舵輪１６は右エンド位置Ｒに停止された後、保持制御により右エンド位置Ｒに保持される。この保持制御の状態で、操舵輪１６を直進側に旋回させるようにハンドル１７を操作（右操舵）すると、保持制御が解除され、操舵輪１６は再びハンドル１７の操作に応じて操舵される。なお、上記では右エンド位置Ｒでの停止制御及び保持制御について説明したが、左エンド位置Ｌでも同様の停止制御及び保持制御が実行される。
【００４５】
この実施形態によれば、以下のような効果を有する。
（１）タイヤ角θがエンド角α，βと一致するまで操舵輪１６が左旋回又は右旋回されると、ＰＳモータ３６の駆動が停止されることにより、操舵輪１６はエンド位置Ｌ，Ｒで停止する。また、エンド位置Ｌ，Ｒに停止した操舵輪１６が、ハンドル１７が操作されていないにも拘わらず外力あるいは惰性によってエンド位置Ｌ、Ｒからずれた場合、ＰＳモータ３６が駆動されて、操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒに戻るように制御される。従って、ストッパの当接を防止できるとともに、操舵輪１６をエンド位置Ｌ，Ｒに停止及び保持できる。
【００４６】
（２）操舵輪１６が左エンド位置Ｌ又は右エンド位置Ｒに停止するときに、支持部材３８ａのストッパが車両側のストッパ部材５３ａ，５３ｂに衝突することがない。従って、操舵輪１６のエンド位置停止時にギヤ３７、ギヤホイール３８に負荷がかかり難いため、ギヤ３７、ギヤホイール３８の強度を向上させるための処理を省くことができる。また、ストッパの衝突に起因する不快な音の発生を防止できる。
【００４７】
（３）停止制御及び保持制御は、ＰＳモータ３６を電気的に制御するコントローラ２１が行う。従って、ＲＯＭ２３に記憶される制御プログラムを変更する比較的簡単な設計変更により、停止制御と保持制御との追加が可能である。
【００４８】
（４）エンド角α，βの値は、ＲＯＭ２３内の数値データであるため、必要に応じて簡単に変更できる。
（５）操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒにあることや、エンド位置Ｌ，Ｒからの操舵輪１６のずれをタイヤ角センサ３９により検出するため、これらの検出に必要なセンサが１個で済む。
【００４９】
（６）全電気式の操舵装置においてもともと備わるタイヤ角センサ３９を停止制御及び保持制御のために利用するので、新たなセンサを別途設ける必要がない。
【００５０】
（７）エンド付近に減速域が設定されていないため、操舵輪１６は、エンド位置Ｌ，Ｒに到達するまで、ハンドル１７の操作に応じた値より減速されることなく旋回し、操舵輪１６の応答性がよい。
【００５１】
なお、実施形態は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変更してもよい。
○ 操舵輪は、左エンド位置Ｌ又は右エンド位置Ｒに近づいた場合に、減速制御されるように設定してもよい。この場合、惰性によって操舵輪１６がエンド位置Ｌ，Ｒを超えて行き過ぎる可能性を低減できる。
【００５２】
○ 保持制御では、ハンドルの操作に応じた値よりＰＳモータ３６を減速させて操舵輪１６を旋回させてもよい。
○ 操舵輪位置検出手段は、ポテンショメータにより構成されることに限られず、例えば、スイッチをエンド位置に配置設定することにより構成してもよい。スイッチは、エンド検出用と、操舵輪１６がエンドからずれたことを検出するずれ検出用との少なくとも２個を左右にそれぞれ設ければよい。また、スイッチの取付位置を、例えばスライド構造により可変にしておくことで、エンド位置を変更できるようにする。また、スイッチを多数（片側３個以上）設けてもよい。
【００５３】
○ 前記実施の形態では、エンド角αとエンド角βとを同じ大きさの設定にしていたが、操舵装置の左右非対称性を考慮して左右で異なる大きさに設定してもよい。
【００５４】
○ エンド角α，βの値は、顧客の要望に応じてディーラーや運転者が変更できるように、例えばフラッシュメモリ等のＥＥＰＲＯＭに記憶させてもよい。
○ 前記実施の形態では、駆動手段として電動モータを使用したが、電気制御方式の油圧モータや油圧シリンダなど他のアクチュエータを使用してもよい。
【００５５】
○ ストッパ５２、ストッパ部材５３ａ，５３ｂは、廃止してもよい。
○ 前記実施の形態では、ハンドル角センサとして、ロータリエンコーダを使用したが、ポテンショメータ等のセンサを使用してもよい。
【００５６】
○ 前記実施の形態では、タイヤ角センサとしてポテンショメータを使用したが、ロータリエンコーダや磁気センサ等のセンサを使用してもよい。
○ 操舵装置は、全電気式であることに限られず、例えば、ハンドルの操作量に応じた油量をステアリングシリンダに供給して操舵輪を操舵させる全油圧式であってもよい。
【００５７】
○ 上記実施の形態では、操舵輪が一輪タイプで具体化したが、操舵輪が二輪タイプの車両に適用してもよい。
○ 前記実施の形態では、オーダーピッキング型フォークリフトにて具体化したが、高所作業車、カウンタバランス型フォークリフト又はトーイングトラクタ等の他の産業車両に適用してもよい。また、産業車両以外の車両に適用してもよい。
【００５８】
上記各実施形態から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（１） 前記エンド位置付近には、前記操舵輪を、前記ハンドルの操作に応じた値より減速させる減速域が設定されている。
【００５９】
（２） 前記産業車両は、フォークリフトである。
（３） 前記操舵装置は、全油圧式である。
【００６０】
（４） 前記エンド位置は、前記操舵輪の支持部材に設けられたストッパが、車両側に設けられたストッパ部材に当たるよりもタイヤ角が小さいところに設定されている。
【００６１】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜請求項５に記載の発明によれば、ストッパ同士を当接させずに操舵輪をエンド位置に停止させるとともに、操舵輪をエンド位置に保持できる。
【００６２】
また、請求項４に記載の発明によれば、エンド付近で操舵輪の旋回速度を低下させることなく、ハンドル操作に対する操舵輪の応答性の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】操舵輪をエンド位置に停止させる停止制御のフローチャート。
【図２】操舵輪をエンド位置に保持する保持制御のフローチャート。
【図３】オーダーピッキング型フォークリフトの模式側面図。
【図４】（ａ）は直進状態の操舵輪の模式平面図、（ｂ）は操舵輪が右エンド位置に位置する状態の模式平面図。
【図５】オーダーピッキング型フォークリフトの概略斜視図。
【図６】（ａ）は従来のストッパ構造の模式平面図、（ｂ）はストッパ同士が当接した状態を示す模式平面図。
【符号の説明】
１…車両及び産業車両としてのオーダーピッキング型フォークリフト、１６…操舵輪、１７…ハンドル、２１…制御手段としてのコントローラ、２６…ハンドル操作検出手段としてのハンドル角センサ、３６…駆動手段及び電動機としてのＰＳモータ、３９…操舵輪位置検出手段としてのタイヤ角センサ、Ｌ…左エンド位置、Ｒ…右エンド位置。
Claims (5)
- ハンドルの操作を検出するハンドル操作検出手段と、操舵輪を操舵方向に駆動する駆動力を出力する駆動手段と、前記ハンドル操作検出手段からの信号に基づいた駆動力を出力させるように前記駆動手段を制御する制御手段とを備えた車両における操舵装置において、
前記操舵輪がエンド位置にあること、及び前記エンド位置からの前記操舵輪のずれを少なくとも検出する操舵輪位置検出手段を備え、
前記制御手段は、前記操舵輪位置検出手段からの信号に基づいて、前記操舵輪を前記エンド位置に停止させるように前記駆動手段を制御する停止制御を行うとともに、前記エンド位置に停止された前記操舵輪を前記エンド位置に保持するように前記駆動手段を制御する保持制御を行い、
前記停止制御は、前記操舵輪が前記エンド位置にあるとき、前記保持制御への移行及び前記保持制御の実行をするためのフラグを設定し、
前記保持制御は、前記エンド位置から直進側方向、及び前記エンド位置を越える方向にずれた前記操舵輪を前記エンド位置に戻す制御であるとともに、前記ハンドルが直進側に操作されたとき、前記保持制御を解除するためのフラグを設定する車両における操舵装置。 - 前記駆動手段は電動機であり、前記操舵装置は全電気式である請求項１に記載の車両における操舵装置。
- 前記操舵輪位置検出手段は、タイヤ角センサである請求項１又は請求項２に記載の車両における操舵装置。
- 前記エンド位置付近には、前記操舵輪を、前記ハンドルの操作に応じた値より減速させる減速域が設定されていない請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両における操舵装置。
- 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の操舵装置を備える産業車両。
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