JP2010167802A

JP2010167802A - 車両用操舵装置

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Publication number: JP2010167802A
Application number: JP2009009548A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Takasato; 明洋高里
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2009-01-20
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2029-01-20
Also published as: JP5257683B2

Abstract

【課題】車両が路面の段差を通過するときの振動によって、運転者が握っている操舵部材が振られることを確実に抑制する車両用操舵装置を提供すること。
【解決手段】車両が反復走行経路Ｒ１上を走行しており、その反復走行経路Ｒ１上の段差Ｄ１の位置までの距離が所定距離Ｌ１以下であるときに、段差通過モードを設定する。段差通過モードでは、反力制御部が操舵部材に与える操舵反力を増加させる操舵反力増加制御を実行、転舵制御部が転舵角の変動を抑制する転舵角変動抑制制御を実行する。また、燃料供給量制御弁、ブレーキ圧制御弁に、車両を減速するための減速信号を出力する。
【選択図】図６

Description

本発明は車両用操舵装置に関する。

従来、フォークリフト等の荷役車両の多くは、いわゆるノーパンクタイヤを採用している。また、フォークに荷物を積載したときに、車高が変化しないようにするため、サスペンション機構が設けられていない。したがって、運転者に路面からの振動が伝わり易い。そこで、運転席をばね等で支持し、運転者の身体に路面からの振動が伝わり難いようにしている。

一方、路面段差検出手段によって路面段差が検出されたときに、操舵部材の操作量を検出し、検出された操作量に基づいて運転者の機械的インピーダンスを推定し、推定された機械的インピーダンスに基づいて、操舵部材に与える操舵反力を制御する車両用操舵装置が提案されている（例えば特許文献１を参照）。
また、操舵部材に与える操舵反力を路面反力の変動に応じて変動させる路面反力反映モードを設け、操舵部材が中立位置近傍を超える領域で中立位置復帰方向へ操作されているときには、上記路面反力反映モードを解除するようにした車両用操舵装置が提案されている（例えば特許文献２を参照）。

特開２００７−２４５９０５号公報特開２００３−１８２６１８号公報

フォークリフトが走行中に路面の段差を通過すると、路面からハンドル（操舵部材）に伝わる振動の影響で、ハンドルを握っている運転者の手が振られる（いわゆる手振れを起こす）ことがある。すなわち、段差を通過するときや通過の直後に、ハンドルをとられる現象があり、安定した走行が行えない。特に、フォークに荷物を積載しているときは、積載されている荷物が揺れたり落下したりすることを抑制する必要があるため、運転者が段差の有無を判断し、段差がある場合には、適度に車速を低下させるようにしているが、確実性がなく、また運転者の作業負担が大きい。

そこで、本発明の目的は、車両が路面の段差を通過するときの振動によって、運転者が握っている操舵部材が振られることを運転者に作業負担を強いることなく確実に抑制することができる車両用操舵装置を提供することである。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、車両（１）の位置を検出する位置検出手段（５８）と、車両の反復走行経路（Ｒ１，Ｒ２）および上記反復走行経路上の路面の段差（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）の位置を記憶する記憶手段（６０）と、操舵部材（２）に操舵反力を付与する反力アクチュエータ（１３）と、上記反力アクチュエータを駆動制御する反力制御部（６３）を含む制御手段（１１）と、を備え、上記制御手段は、上記位置検出手段から得た車両の位置情報、並びに上記記憶手段から得た上記反復走行経路記憶情報および段差位置記憶情報に基づいて、車両が上記反復走行経路上の上記段差位置を含む所定の区間（Ｐ）を通過するための段差通過モードを設定するモード設定部（６１）を含み、上記反力制御部は、上記段差通過モードにおいて、操舵部材の振れを抑制するために上記操舵反力を増加させる機能を有していることを特徴とする。

また、請求項２記載の発明は、上記操舵部材と機械的に連結されていない転舵輪（６）と、上記転舵輪を転舵する転舵アクチュエータ（１２）と、上記操舵部材の操舵角を検出する操舵角検出手段（１４）と、を備え、上記制御手段は、上記操舵角検出手段によって検出された操舵角（θh)に応じた目標転舵角（θw ^*）を演算し、演算された目標転舵角に応じて転舵アクチュエータを駆動制御する転舵制御部（６２）を含み、上記転舵制御部は、上記段差通過モードにおいて、上記操舵角検出手段から得た操舵角の変動成分を除去して目標転舵角を演算する機能を有している。

また、請求項３記載の発明は、上記制御手段は、上記段差通過モードの少なくとも始まりにおいて、車両を減速するための信号（Ｅ１，Ｅ２）を出力する減速信号出力部（６４）を含む。
また、請求項４記載の発明は、路面の段差を検出する段差検出手段（５７）と、上記位置検出手段によって検出された位置情報の履歴に基づいて反復走行経路を学習し、その反復走行経路を走行中に、上記段差検出手段によって段差が検出されたときに上記位置検出手段によって検出された位置を上記反復走行経路上の段差の位置として学習し、学習した反復走行経路および段差の位置を上記記憶手段に記憶させる学習手段（５９）と、を備える。

なお、上記段差通過モードが設定される上記所定の区間の始点は、段差位置から所定距離離れていることが、段差通過に伴う操舵部材の振れを確実に抑制するうえで好ましい。また、上記所定の区間の終点は、段差位置から所定距離離れていることが、段差通過に伴う操舵部材の振れを確実に抑制するうえで好ましい。
また、上記において、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

請求項１記載の発明によれば、車両が反復走行経路上の段差位置を含む所定の区間を通過するための段差通過モードにおいて、操舵反力を増加させることにより、段差通過に伴う操舵部材の振れを自動的に抑制することができる。これにより運転者の作業負担を軽減することができる。
また、請求項２記載の発明によれば、仮に段差通過に伴って操舵部材に振れが生じたとしてもこれを転舵輪に伝えないようにすることができ、走行安定性が向上する。

また、請求項３記載の発明によれば、車両が反復走行経路上の段差位置を含む所定の区間を通過するときに、車速を低下させることにより、段差通過に伴う操舵部材の振れを抑制することができ、走行安定性が向上する。
また、請求項４記載の発明によれば、車両の反復走行経路および反復走行経路上の段差の位置を学習して記憶手段に自動的に記憶させることができるので、運転者が手動でデータを入力する必要がなく、この点からも運転者の作業負担を軽減することができる。

本発明の一実施の形態の車両用操舵装置の概略構成を示す模式的側面図である。フォークを昇降させる動作原理を説明するための概略図である。フォークリフトの主たる電気的構成を示すブロック図である。フォークリフトの反復走行経路および段差を模式的に示す概略図である。ＥＣＵの主たる制御の流れを示すフローチャートである。フォークリフトの反復走行経路上で段差通過モードが設定される区間を模式的に示す概略図である。

本発明の好ましい実施の形態の添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態の荷役車両としてのフォークリフトの概略構成を示す模式的側面図である。図１を参照して、フォークリフト１は、車体２と、その車体２の前部に設けられた荷役装置３と、車体２の後部に設けられたカウンタウェイト４と、車体２を支持する駆動輪としての前輪５および転舵輪としての後輪６と、例えばエンジンを含む車両の駆動源７と、油圧源としての油圧ポンプ８と、後輪６を転舵するための車両用操舵装置９とを備えている。

車両用操舵装置９は、ノブ付きの手回しハンドルである操舵部材１０と転舵輪である後輪６との間の機械的な連結が断たれた、いわゆるステアバイワイヤ式の車両用操舵装置として構成されている。転舵輪として、単一の後輪６を車体２の左右方向の中央に設けてもよいし、車体２の左右にそれぞれ後輪６を設けてもよい。
車両用操舵装置９は、上記操舵部材１０と、操舵部材１０の操作に応じて転舵輪としての後輪６を転舵するための例えば電動モータからなり、制御手段としてのＥＣＵ１１（電子制御ユニット）によって駆動制御される転舵アクチュエータ１２と、操舵部材１０に操舵反力を付与する例えば電動モータからなり、ＥＣＵ１１によって駆動制御される反力アクチュエータ１３とを備えている。

また、車両用操舵装置９は、操舵部材１０の操舵角を検出する操舵角センサ１４と、後輪６の転舵角を検出する転舵角センサ１５と、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するためのＧＰＳ(Global Positioning System) 受信機５０と、車両の進行方位を検出するための方位センサ５１と、操舵部材１０に生ずる振動を検出するための加速度センサ５２とを備えている。加速度センサ５２は操舵部材１０に組み付けられていてもよいし、操舵部材１０の近傍のステアリングシャフト５３に組み付けられていてもよい。

転舵輪としての後輪６は、ほぼ鉛直な支持部材１６によって回転可能に支持されている。その支持部材１６は、車体２に保持された軸受１７を介して、ほぼ鉛直な回転軸線Ｃ１の回りに回転可能に支持されている。
転舵アクチュエータ１２の出力軸の回転は、伝達機構１８を介して減速されて、支持部材１６に伝達される。その伝達機構１８は、転舵アクチュエータ１２の出力軸とは同行回転する例えば駆動ギヤからなる駆動部材１９と、回転軸線Ｃ１の回りに支持部材１６とは同行回転可能に設けられ、上記駆動ギヤに噛み合う例えば従動ギヤからなる従動部材２０とを有している。伝達機構１８および転舵アクチュエータ１２によって、転舵機構Ａ１が構成されている。

図示していないが、エンジン等の駆動源７の動力は、トルクコンバータを経て、前後進切替および変速動作を行うトランスミッションに伝達され、さらに、デファレンシャルを経て左右の前輪５（駆動輪）に伝達されるようになっている。トランスミッションには、前進クラッチおよび後進クラッチが内蔵されている。
フォークリフト１は、運転座席２１を含む運転室２２を備えている。運転室２２は、車体２上にフレーム２３によって取り囲まれた状態で形成されている。

荷役装置３は、車体２によって、下端部２４ａを中心として傾動可能に支持された左右一対のアウターマスト２４と、そのアウターマスト２４によって昇降可能に支持されたインナーマスト２５と、アウターマスト２４によって昇降可能に支持されたリフトブラケット２６と、そのリフトブラケット２６に取り付けられ、荷物を積載する積載部としての左右一対のフォーク２７とを備えている。

アウターマスト２４の所定部と車体２の所定部との間に、チルトシリンダ２８が介在している。チルトシリンダ２８は、車体２の所定部に揺動可能に連結された一端を有するシリンダ本体２９と、シリンダ本体２９の他端から突出するロッド３０とを有している。ロッド３０の先端は、アウターマスト２４の所定部に揺動可能に連結されている。チルトシリンダ２８のロッド３０の伸縮動作に伴って、アウターマスト２４が、直立姿勢および傾動姿勢に変位されるようになっている。

また、アウターマスト２４をガイドとしてインナーマスト２５を昇降させるためのリフトシリンダ３１が設けられている。リフトシリンダ３１は、アウターマスト２４に固定されたシリンダ本体３２と、シリンダ本体３２から突出するロッド３３とを有している。ロッド３３の先端は、インナーマスト２５の所定部に設けられた取付部２５ａに固定されている。

運転室２２の前部において、運転室２２の底面２２ａ上には、操作スタンド３５が設けられており、運転室２２の後部には、上記運転座席２１が固定されている。
上記操作スタンド３５には、運転者が手で操作するための複数の操作要素として、上記操作部材１０と、フォーク２７を昇降させるための昇降操作レバー３６と、アウターマスト２４を揺動させるためチルト操作レバー３７と、前進／後進切替レバー３８とが設けられている。また、操作スタンド３５には、主に後方を確認するための確認ミラー３９が固定されている。また、操作スタンド３５には、図示しない各種のスイッチ類が設けられている。

また、操作スタンド３５の基部近傍において、運転室２２の底面２２ａ上には、運転者が足で操作するための複数の操作要素として、アクセルペダル４０、ブレーキペダル４１、クラッチペダル４２が設けられている。アクセルペダル４０、ブレーキペダル４１およびクラッチペダル４２は、実際には紙面に垂直な方向（車両の左右方向に相当）に横並びで並べて配置されているが、図１では、模式的に示してある。また、図１では、操作要素としての昇降操作レバー３６、チルト操作レバー３７、前進／後進切替レバー３８のレイアウトについても、模式的に示してある。

フォーク２７を昇降させる動作の原理を概念的に示す図２を参照して、インナーマスト２５の上部には、スプロケット４３が回転可能に支持されており、そのスプロケット４３には、チェーン４４が巻き掛けられている。そのチェーン４４の一端４４ａが、アウターマスト２４に設けられた固定部２４ｂに固定され、チェーン４４の他端４４ｂが、リフトブラケット２６に固定されている。これにより、リフトブラケット２６およびフォーク２７が、チェーン４４を用いて懸架されている。

リフトシリンダ３１のロッド３３の伸長に伴って、インナーマスト２５が上昇すると、スプロケット４３がアウターマスト２４の固定部２４ｂに対して上昇し、チェーン４４を介して、リフトブラケット２６および積載部としてのフォーク２７を上昇させる。地表面４８に対するフォーク２７の上昇量は、リフトシリンダ３１のロッド３３の伸長量の２倍となる。

図３はフォークリフト１の主たる電気的構成を示すブロック図である。図３を参照して、ＥＣＵ１１には、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するためのＧＰＳ受信機５０、車両の進行方位を検出するための方位センサ５１、操舵部材１０に生ずる振動を検出するための加速度センサ５２、操舵部材１０の操舵角θｈを検出するための操舵角センサ１４、転舵輪としての後輪６の転舵角θｗを検出するための転舵角センサ１５、および車速Ｖを検出するための車速センサ５４のそれぞれから信号が入力されるようになっている。

また、ＥＣＵ１１から、転舵アクチュエータ１２、反力アクチュエータ１３、車両の駆動源である内燃機関への燃料の供給量を調整する燃料供給量制御弁５５、および車両を減速する制動装置の例えばブレーキシリンダへの作動油の供給圧（ブレーキ圧）を制御する電磁式の比例制御弁からなるブレーキ圧制御弁５６のそれぞれに信号が出力されるようになっている。

ＥＣＵ１１は、加速度センサ５２からの信号に基づいて、路面の段差を検出する段差検出手段としての段差検出部５７を有している。具体的には、段差検出部５７は、路面の段差の通過に伴って操舵部材１０に生ずる振動（いわゆる手振れ）の例えば振幅レベルが所定以上であるときに、路面の段差を検出する。
ＥＣＵ１１は、ＧＰＳ衛星が出力するＧＰＳ信号をＧＰＳ受信機５０を介して入力し、車両の位置を検出する位置検出部５８を有している。このとき、位置検出部５８では、検出した位置を方位センサ５１や車速センサ５４からの出力に基づいて補正するようにしている。なお、検出した位置は、ビーコン受信機やＦＭ多重受信機を介して受信される各種情報に基づいて補正するようにしてもよい。

ＥＣＵ１１は、学習手段とてしの学習部５９および記憶手段としての記憶部６０を有している。学習部５９では、位置検出部５８によって検出された位置情報の履歴に基づいて、例えば図４に示されるような建物７０を挟んで荷物を積む所７１と降ろす所７２とがあるような場所を反復走行する場合の反復走行経路Ｒ１，Ｒ２を学習し、その反復走行経路Ｒ１，Ｒ２を走行中に、段差検出部５７によって例えば段差Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が検出されたときの位置を反復走行経路Ｒ１，Ｒ２上の段差の位置として学習し、学習した反復走行経路Ｒ１，Ｒ２および段差Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の位置を記憶部６０に記憶させる。

ＥＣＵ１１は、モード設定部６１を有している。モード設定部６１は、位置検出部５８からの現在位置情報と、記憶部に記憶している反復走行経路記憶情報および段差位置記憶情報とに基づいて、段差通過モードおよび通常モードの何れか一方に設定する。具体的には、モード設定部６１は、反復走行経路を走行中であるという第１の条件、および段差までの距離が所定距離以下であるという第２の条件の双方が満たされたときに、段差通過モードに設定し、第１の条件および第２の条件の少なくとも一方が満たされないときに、通常モードに設定する。

モード設定部６１は、段差通過モードを設定したときに、転舵アクチュエータ１２を駆動制御（転舵制御）する転舵制御部６２、反力アクチュエータ１３を駆動制御（反力制御）する反力制御部６３および減速信号出力部６４のそれぞれに対して、通常モードから段差通過モードへの切替信号を出力する。また、モード設定部６１は、上記第１および第２の条件の少なくとも一方が満足されずに通常モードに設定したときに、転舵制御部６２の目標転舵角演算部６５、反力制御部６３の目標操舵反力演算部６７、および減速信号出力部６４のそれぞれに対して、段差通過モードから通常モードへの切替信号を出力する。

ＥＣＵ１１は、目標転舵角演算部６５およびＰＩＤ制御部６６を含む転舵制御部６２を備えている。目標転舵角演算部６５は、操舵角センサ１４から入力された操舵角θh および車速センサ５４から入力された車速Ｖに基づいて、目標転舵角θw ^*を演算する。
段差通過モードのとき、目標転舵角演算部６５は、操舵角センサ１５から得た操舵角θh の変動成分を除去して目標転舵角θw ^*を演算する。具体的には、段差通過時の手振れによる操舵角θh の変動成分の周波数は、運転者が操舵部材１０を通常操作しているときの操舵角θh の周波数よりも高いと考えられるので、段差通過モードでは、公知のローパスフィルタ（図示せず）を用いて操舵角θh の変動成分としての高周波成分を除去し、変動成分としての高周波成分が除去された操舵角θh および上記車速Ｖに基づいて目標転舵角θw ^*を演算するようにする。その結果、転舵制御部６２は、段差通過モードにおいて、転舵角θw の変動を抑制する転舵角変動抑制制御を実行することになる。

通常モードのとき、目標転舵角演算部６５は、上記のローパスフィルタを用いずに、操舵角センサ１４から入力された操舵角θh および車速センサ５４から入力された車速Ｖに基づいて、目標転舵角θw ^*を演算する。
目標転舵角演算部６５によって演算された目標転舵角θw ^*と転舵角センサ１５により検出された転舵角θw （実転舵角）との偏差は、ＰＩＤ制御部６６に与えられる。ＰＩＤ制御部６６は、取得した上記偏差に基づいて、転舵アクチュエータ１２としての例えば電動モータの目標電流を得て、これを図示しない駆動回路に出力する。その駆動回路は、上記の目標電流と転舵アクチュエータ１２としての電動モータに流れる電流値との偏差を入力し、この偏差に基づいて、転舵アクチュエータ１２としての電動モータを、例えばパルス幅制御（ＰＷＭ制御）する。

ＥＣＵ１１は、目標操舵反力演算部６７およびＰＩＤ制御部６８を含む反力制御部６３を備えている。目標操舵反力演算部６７は、操舵角センサ１４から入力された操舵角θh に基づいて目標操舵反力Ｔh ^*を演算する。目標操舵反力演算部６７は、通常モードのときと段差通過モードのときとで、相異なる操舵角−目標操舵反力のゲインテーブル（図示せず）を用いて、目標操舵反力Ｔh ^*を演算する。そのゲインテーブルでは、相等しい操舵角に対して、段差通過モードのときのゲインが、通常モードのときのゲインよりも高く設定されている。すなわち、段差通過モードのとき、目標操舵反力演算部６７は、操舵部材１０の振れを抑制するために目標操舵反力Ｔh ^*を通常モードのときよりも増加させることになり、その結果、反力制御部６３は、段差通過モードにおいて、操舵部材１０に与える操舵反力を増加させる操舵反力増加制御を実行することになる。

演算された目標操舵反力Ｔh ^*は、ＰＩＤ制御部６８に与えられる。ＰＩＤ制御部６８は、目標操舵反力演算部６７から取得した目標操舵反力Ｔh ^*に基づいて、反力アクチュエータ１３としての例えば電動モータの目標電流を得て、これを図示しない駆動回路に出力する。駆動回路は、上記の目標電流と反力アクチュエータ１３としての電動モータに流れる電流値との偏差を入力し、この偏差に基づいて、反力アクチュエータ１３としての電動モータを、例えばパルス幅制御（ＰＷＭ制御）する。

減速信号出力部６４は、車両を減速するために燃料供給量制御弁を絞る、あるいは閉じさせる信号Ｅ１を出力する。また、減速信号出力部６４は、車両を減速するためにブレーキ圧制御弁５６に所定のブレーキ圧を発生させる信号Ｅ２を出力する。
図５はＥＣＵ１１の主たる制御の流れを示すフローチャートである。図５を参照して、ＥＣＵ１１は、まず、ステップＳ１において、ＧＰＳ受信機５０、方位センサ５１、加速度センサ５２等からの情報を入力し、ステップＳ２において、車両の現在位置、走行している経路、段差位置を検出する。

次いで、ステップＳ３において、検出された経路が記憶部６０から得た反復走行経路記憶情報と（反復走行経路記憶情報が複数ある場合は何れか１つの反復走行経路記憶情報）と同じか否かを判定する。検出された経路が、記憶部６０から得た反復走行経路記憶情報と同じである場合（ステップＳ３においてＹＥＳの場合）には、その経路を反復走行経路であると特定し（ステップＳ４）、ステップＳ６に移行する。

そのステップＳ６においては、上記特定された反復走行経路（例えば図６において、反復走行経路Ｒ１）上で段差（例えば図６において、段差Ｄ１）までの距離が所定距離Ｌ１以下か否かを判定する。ステップＳ６において、特定された反復走行経路上で段差までの距離が所定距離以下である場合（ステップＳ６においてＹＥＳの場合）には、ステップＳ７の段差通過モードに設定し、通常モードよりも操舵反力を増加させる操舵反力増加制御および転舵角の変動を抑制する転舵角変動抑制制御を実行するとともに、燃料供給量制御弁５５に減速信号Ｅ１を出力し、ブレーキ圧制御弁５６に減速信号Ｅ２を出力し、フォークリフト１を減速させる。

なお、図６に示すように、段差通過モードが設定される上記所定の区間Ｐの始点Ｐ１（終点Ｐ２）と段差Ｄ１（またはＤ２，Ｄ３）との距離であるから所定距離Ｌ１は、Ｌ１＝０としてもよいが、Ｌ１＞０とすることが、段差通過に伴う操舵部材１０の振れを確実に抑制するうえで好ましい。また、減速信号Ｅ１，Ｅ２の出力は、段差通過モードの少なくとも始まり（初期）において、出力されるようにしている。これは、段差通過以前に車速Ｖが低下していることが、段差通過に伴う操舵部材１０の振れを抑制するうえで好ましいからである。

なお、上記所定の区間Ｐの始点Ｐ１と段差Ｄ１との距離と、上記所定の区間Ｐの終点Ｐ２と段差Ｄ１との距離とを異ならせてもよい。
一方、ステップＳ３において、検出された経路が、記憶部６０から得た反復走行経路記憶情報と同じでないと判定された場合（ステップＳ３においてＮＯである場合）には、その検出された経路を新反復走行経路として記憶するとともに、その新反復走行経路上の段差の位置を記憶部６０に記憶する（ステップＳ５）。その後、ステップＳ８の通常モードに設定し、操舵反力通常制御および転舵角通常制御を実行する。

また、ステップＳ６において、特定された反復走行経路上で段差までの距離が所定距離以下でない場合（ステップＳ６においてＮＯの場合）にも、ステップＳ８の通常モードに設定し、操舵反力通常制御および転舵角通常制御を実行する。
本実施の形態によれば、フォークリフト１が反復走行経路上の段差位置を含む所定の区間を通過するための段差通過モードにおいて、操舵部材１０に通常よりも高い操舵反力を与える。すなわち、段差通過モードにおいて、操舵反力を通常よりも増加させるので、段差通過に伴う操舵部材１０の振れを自動的に抑制することができる。したがって、フォークリフト１の走行安定性が向上するとともに、運転者の作業負担を軽減することができる。

また、フォークリフト１が反復走行経路上の段差位置を含む所定の区間を通過するときに、仮に操舵部材１０が多少振られて操舵角θh が変動することがあっても、上記所定の空間を通過するための段差通過モードにおいて、上記操舵角θh の変動に拘らず転舵角θw の変動を抑制する。したがって、段差通過に伴う操舵部材１０の振れに起因して転舵輪としての後輪６が振れることを抑制することができ、この点からも走行安定性が向上する。

また、フォークリフト１が反復走行経路上の段差位置を含む所定の区間を通過するための段差通過モードにおいて、車速を低下させるので、段差通過時の衝撃を低減することができる。その結果、段差通過に伴う操舵部材１０の振れをより抑制することができ、この点からも走行安定性が向上する。
特に、フォークリフト１の反復走行経路および反復走行経路上の段差の位置を学習して記憶部６０に自動的に記憶させることができるので、運転者が手動でデータを入力する必要がなく、この点からも運転者の作業負担を軽減することができる。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば上記の実施の形態では、段差通過モードにおいて、操舵反力増加制御、転舵角変動抑制制御および減速信号出力を実施するようにしたが、少なくとも操舵反力増加制御を実施すればよい。その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことができる。

１…フォークリフト（車両）、６…後輪（転舵輪）、９…車両用操舵装置、１０…操舵部材、１１…ＥＣＵ（制御手段）、１２…転舵アクチュエータ、１３…反力アクチュエータ、１４…操舵角センサ（操舵角検出手段）、１５…転舵角センサ（転舵角検出手段）、５０…ＧＰＳ受信機、５１…方位センサ、５２…加速度センサ（段差検出手段）、５３…ステアリングシャフト、５４…車速センサ、５５…燃料供給量制御弁、５６…ブレーキ圧制御弁、５７…段差検出部（段差検出手段）、５８…位置検出部（位置検出手段）、５９…学習部（学習手段）、６０…記憶部（記憶手段）、６１…モード設定部、６２…転舵制御部、６３…反力制御部、６４…減速信号出力部、６５…目標転舵角演算部、６７…目標操舵反力演算部、Ｒ１，Ｒ２…反復走行経路、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…段差、Ｐ…段差位置を含む所定の区間、θh …操舵角、θw …転舵角、θw ^*…目標転舵角、Ｔh ^*…目標操舵反力、Ｅ１，Ｅ２…減速信号（車両を減速するための信号）

Claims

車両の位置を検出する位置検出手段と、
車両の反復走行経路および上記反復走行経路上の路面の段差の位置を記憶する記憶手段と、
操舵部材に操舵反力を付与する反力アクチュエータと、
上記反力アクチュエータを駆動制御する反力制御部を含む制御手段と、を備え、
上記制御手段は、上記位置検出手段から得た車両の位置情報、並びに上記記憶手段から得た上記反復走行経路記憶情報および段差位置記憶情報に基づいて、車両が上記反復走行経路上の上記段差位置を含む所定の区間を通過する段差通過モードを設定するモード設定部を含み、
上記反力制御部は、上記段差通過モードにおいて、操舵部材の振れを抑制するために上記操舵反力を増加させる機能を有していることを特徴とする車両用操舵装置。
請求項１において、上記操舵部材と機械的に連結されていない転舵輪と、
上記転舵輪を転舵する転舵アクチュエータと、
上記操舵部材の操舵角を検出する操舵角検出手段と、を備え、
上記制御手段は、上記操舵角検出手段によって検出された操舵角に応じた目標転舵角を演算し、演算された目標転舵角に応じて転舵アクチュエータを駆動制御する転舵制御部を含み、
上記転舵制御部は、上記段差通過モードにおいて、上記操舵角検出手段から得た操舵角の変動成分を除去して目標転舵角を演算する機能を有していることを特徴とする車両用操舵装置。
請求項１または２において、上記制御手段は、上記段差通過モードの少なくとも始まりにおいて、車両を減速するための信号を出力する減速信号出力部を含むことを特徴とする車両用操舵装置。
請求項１から３の何れか１項において、路面の段差を検出する段差検出手段と、
上記位置検出手段によって検出された位置情報の履歴に基づいて反復走行経路を学習し、その反復走行経路を走行中に、上記段差検出手段によって段差が検出されたときに上記位置検出手段によって検出された位置を上記反復走行経路上の段差の位置として学習し、学習した反復走行経路および段差の位置を上記記憶手段に記憶させる学習手段と、を備えることを特徴とする車両用操舵装置。