JP6817299B2 - 作業車両および作業車両の制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、作業車両および作業車両の制御方法に関する。
アーティキュレート式の作業車両として、フロントフレームとリアフレームに亘って配置された油圧アクチュエータに供給する油の流量を制御することによって、ステアリング角が変更される構成が開示されている(例えば、特許文献1、2参照。)。
特許文献1、2に示す作業車両には、入力されるパイロット圧に応じて油圧アクチュエータに供給する油の流量を調整するステアリング弁と、ステアリング弁に供給するパイロット圧を調整するパイロット弁が設けられている。
特許文献1、2に示す作業車両には、入力されるパイロット圧に応じて油圧アクチュエータに供給する油の流量を調整するステアリング弁と、ステアリング弁に供給するパイロット圧を調整するパイロット弁が設けられている。
パイロット弁には、相対的に回転可能に設けられた操作入力軸とフィードバック入力軸が設けられている。操作入力軸は、ジョイスティックレバーに連結されており、ジョイスティックレバーの回転角に応じて回転する。また、フィードバック入力軸は、リンク機構によってフロントフレームと連結されており、ステアリンング角の変化に応じて回転する。
このようなパイロット弁は、操作入力軸の回転角とフィードバック入力軸の回転角の差に応じてステアリング弁に入力されるパイロット圧を調整する。調整されたパイロット圧に応じてステアリング弁から油圧アクチュエータに供給される油の流量が変更され、ステアリング角が変更される。
このように油圧によってステアリング角を変更するため、オペレータは、パイロット弁のポートの開閉状態を変更するために必要な軽い操作力をジョイスティックレバーに加えるだけでステアリング角を変更できる。
このように油圧によってステアリング角を変更するため、オペレータは、パイロット弁のポートの開閉状態を変更するために必要な軽い操作力をジョイスティックレバーに加えるだけでステアリング角を変更できる。
しかしながら、上記特許文献1、2の作業車両では、ジョイスティックレバーの微操作を行うことが難しかった。
すなわち、パイロット弁の遊びおよびステアリング弁の中立位置付近の特性により、ジョイスティックレバーには遊び角度が設けられている。このため、遊びの角度範囲ではジョイスティックレバーを動かしても車体は屈曲せず、遊び角度を超えるとステアリング弁のスプールが開口し車体が屈曲し始める。
すなわち、パイロット弁の遊びおよびステアリング弁の中立位置付近の特性により、ジョイスティックレバーには遊び角度が設けられている。このため、遊びの角度範囲ではジョイスティックレバーを動かしても車体は屈曲せず、遊び角度を超えるとステアリング弁のスプールが開口し車体が屈曲し始める。
これにより、オペレータがほんの少しだけ車体を屈曲させたいときには、遊び角度に少量加えた角度分ジョイスティックレバーを操作させる必要がある。しかしながら、上述のように軽い操作力をジョイスティックレバーに加えるだけでステアリング角を変更できるため、遊び角度の終端を感じ取ることができず、ほんの少しだけ車体を屈曲させるような微操作を行うことが困難であった。
本発明は、微操作を行い易い作業車両および作業車両の制御方法を提供することを目的とする。
本発明は、微操作を行い易い作業車両および作業車両の制御方法を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
第1の発明に係る作業車両は、フロントフレームとリアフレームが連結されたアーティキュレート式の作業車両であって、ジョイスティックレバーと、油圧アクチュエータと、制御弁と、力付与部と、制御部と、備える。ジョイスティックレバーは、オペレータによって操作され、目標ステアリング角を設定可能である。油圧アクチュエータは、油圧によって駆動され、ジョイスティックレバーの操作に応じてリアフレームに対するフロントフレームの実ステアリング角を変更するアーティキュレート動作を行う。制御弁は、実ステアリング角を目標ステアリング角に一致させるように油圧アクチュエータに供給される油の流量を制御する。力付与部は、ジョイスティックレバーの操作に対して補助力または反力を付与する。制御部は、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させるように力付与部を制御する。
第1の発明に係る作業車両は、フロントフレームとリアフレームが連結されたアーティキュレート式の作業車両であって、ジョイスティックレバーと、油圧アクチュエータと、制御弁と、力付与部と、制御部と、備える。ジョイスティックレバーは、オペレータによって操作され、目標ステアリング角を設定可能である。油圧アクチュエータは、油圧によって駆動され、ジョイスティックレバーの操作に応じてリアフレームに対するフロントフレームの実ステアリング角を変更するアーティキュレート動作を行う。制御弁は、実ステアリング角を目標ステアリング角に一致させるように油圧アクチュエータに供給される油の流量を制御する。力付与部は、ジョイスティックレバーの操作に対して補助力または反力を付与する。制御部は、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させるように力付与部を制御する。
このように、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させることで、オペレータは、作業車両の屈曲の開始を手で感じ取ることができる。そのため、車体を少しだけ屈曲させることができ、微操作を行い易くすることができる。
なお、ジョイスティックレバーに対する抵抗は、アーティキュレート動作の開始タイミングに発生させてもよいし、開始タイミングの前、もしくは開始タイミングの後であってもよい。
なお、ジョイスティックレバーに対する抵抗は、アーティキュレート動作の開始タイミングに発生させてもよいし、開始タイミングの前、もしくは開始タイミングの後であってもよい。
第2の発明に係る作業車両は、第1の発明に係る作業車両であって、制御部は、目標ステアリング角と実ステアリング角の偏差角度がゼロである状態のジョイスティックレバーの第1位置からアーティキュレート動作が開始するジョイスティックレバーの第2位置までの間にジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させるように力付与部を制御する。
このように、アーティキュレート動作が開始する前または開始時にジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させることによってオペレータは、アーティキュレート動作の開始タイミングを手で感じ取ることができる。
そのため、抵抗を感じた位置から少しだけジョイスティックレバーを移動させることによって、車体を少しだけ屈曲させることができ、微操作を行い易くすることができる。
なお、偏差角度がゼロであるとは、誤差範囲を含む。
そのため、抵抗を感じた位置から少しだけジョイスティックレバーを移動させることによって、車体を少しだけ屈曲させることができ、微操作を行い易くすることができる。
なお、偏差角度がゼロであるとは、誤差範囲を含む。
第3の発明に係る作業車両は、第1の発明に係る作業車両であって、制御部は、補助力を減少または反力を増加させることにより、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させる。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して補助力または反力を付与しながら抵抗を発生することができる。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して補助力または反力を付与しながら抵抗を発生することができる。
第4の発明に係る作業車両は、第1の発明に係る作業車両であって、制御弁から入力されるパイロット圧に基づいて油圧アクチュエータに供給される油の流量を調整するステアリング弁を更に備える。制御弁は、パイロット圧を調整することにより、ステアリング弁から油圧アクチュエータに供給される油の流量を制御する。制御部は、ステアリング弁の開口タイミングが抵抗を上昇させている期間に位置するように力付与部を制御する。
これにより、油圧アクチュエータを駆動するステアリング弁の開口タイミングをジョイスティックレバーに生じる抵抗によりオペレータは感じ取ることができ、微操作を行い易い。
これにより、油圧アクチュエータを駆動するステアリング弁の開口タイミングをジョイスティックレバーに生じる抵抗によりオペレータは感じ取ることができ、微操作を行い易い。
第5の発明に係る作業車両は、第1の発明に係る作業車両であって、制御弁は、第1入力部材と、第2入力部材と、付勢部と、を有する。第1入力部材は、目標ステアリング角に応じて変位する。第2入力部材は、実ステアリング角に応じて変位する。付勢部は、第1入力部材の変位量が第2入力部材の変位量に一致するように第1入力部材を付勢する。第1入力部材の変位量と第2入力部材の変位量の差が、目標ステアリング角と実ステアリング角の偏差角度に対応する。ジョイスティックレバーは、付勢部の付勢力に対抗して操作される。
これにより、ジョイスティックレバーを操作した後、ジョイスティックレバーに追従してステアリング角が変更し、ジョイスティックレバーの操作量とステアリング角が一致すると制御弁は中立位置となる。
また、このように制御弁には付勢部が設けられており、オペレータは付勢部による付勢力に対抗する操作力でジョイスティックレバーを操作する。この付勢力に対抗する操作に対して、抵抗を発生するように力付与部が制御される。
また、このように制御弁には付勢部が設けられており、オペレータは付勢部による付勢力に対抗する操作力でジョイスティックレバーを操作する。この付勢力に対抗する操作に対して、抵抗を発生するように力付与部が制御される。
第6の発明に係る作業車両は、第1の発明に係る作業車両であって、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された、抵抗の発生を開始するタイミングを検出するタイミング検出部を更に備える。制御部は、タイミング検出部によってタイミングが検出されると、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部を制御する。
これにより、アーティキュレート動作の開始を手で感じ取ることができる。
これにより、アーティキュレート動作の開始を手で感じ取ることができる。
第7の発明に係る作業車両は、第6の発明に係る作業車両であって、タイミング検出部は、目標ステアリング角を検出する目標ステアリング角検出部と、実ステアリング角を検出する実ステアリング角検出部と、を有する。制御部は、目標ステアリング角検出部の検出値および実ステアリング角検出部の検出値から算出される偏差角度が、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された所定値に達するタイミングで、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部を制御する。
ここで、所定値を、アーティキュレート動作が開始するタイミングに基づいて設定することで、偏差角度によってアーティキュレート動作開始タイミングの近傍においてジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
ここで、所定値を、アーティキュレート動作が開始するタイミングに基づいて設定することで、偏差角度によってアーティキュレート動作開始タイミングの近傍においてジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
第8の発明に係る作業車両は、第6の発明に係る作業車両であって、制御弁から入力されるパイロット圧に基づいて油圧アクチュエータに供給される油の流量を調整するステアリング弁を更に備える。制御弁は、パイロット圧を調整することにより、ステアリング弁から油圧アクチュエータに供給される油の流量を制御する。
このように、ジョイスティックレバーを操作することにより制御弁を動かしてパイロット圧を調整することにより、アーティキュレート動作を開始することができる。
このように、ジョイスティックレバーを操作することにより制御弁を動かしてパイロット圧を調整することにより、アーティキュレート動作を開始することができる。
第9の発明に係る作業車両は、第8の発明に係る作業車両であって、タイミング検出部は、ステアリング弁の弁体の位置を検出する。制御部は、タイミング検出部によって検出された弁体の位置が、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された所定値に達するタイミングで、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部を制御する。
ここで、所定値を、アーティキュレート動作が開始するタイミングに基づいて設定することで、弁***置によってアーティキュレート動作開始タイミングの近傍においてジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
ここで、所定値を、アーティキュレート動作が開始するタイミングに基づいて設定することで、弁***置によってアーティキュレート動作開始タイミングの近傍においてジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
第10の発明に係る作業車両は、第8の発明に係る作業車両であって、タイミング検出部は、パイロット圧を検出する。制御部は、タイミング検出部によって検出されたパイロット圧が、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された所定値に達するタイミングで、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部を制御する。
ここで、所定値を、アーティキュレート動作が開始するタイミングに基づいて設定することで、パイロット圧によってアーティキュレート動作開始タイミングの近傍においてジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
ここで、所定値を、アーティキュレート動作が開始するタイミングに基づいて設定することで、パイロット圧によってアーティキュレート動作開始タイミングの近傍においてジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
第11の発明に係る作業車両は、第8の発明に係る作業車両であって、ステアリング弁を介して油圧アクチュエータに油を供給するポンプを更に備える。タイミング検出部は、ポンプの負荷圧を検出する。制御部は、タイミング検出部で検出された前記ポンプの負荷圧が、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された所定値に達するタイミングで、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部を制御する。
ここで、所定値を、アーティキュレート動作が開始するタイミングに基づいて設定することで、ポンプ負荷圧によってアーティキュレート動作開始タイミングの近傍においてジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
ここで、所定値を、アーティキュレート動作が開始するタイミングに基づいて設定することで、ポンプ負荷圧によってアーティキュレート動作開始タイミングの近傍においてジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
第12の発明に係る作業車両は、第1の発明に係る作業車両であって、ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備える。力付与部は、駆動源として電動モータを有する。制御部は、トルク検出部の検出値に基づいて、力付与部を制御する。
これにより、オペレータがジョイスティックレバーに加えたトルクに応じて力を付与できる。例えば、オペレータがジョイスティックレバーに加えたトルクが大きいときには、力付与部によって付与する補助力を大きくし、トルクが小さいときには補助力を小さくするように付与する力の大きさを制御することができる。
これにより、オペレータがジョイスティックレバーに加えたトルクに応じて力を付与できる。例えば、オペレータがジョイスティックレバーに加えたトルクが大きいときには、力付与部によって付与する補助力を大きくし、トルクが小さいときには補助力を小さくするように付与する力の大きさを制御することができる。
第13の発明に係る作業車両は、第7の発明に係る作業車両であって、ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備える。力付与部は、駆動源として電動モータを有する。制御部は、算出部と、動作制御部とを有する。算出部は、検出されたトルクに対して予め設定されている付与力と、偏差角度に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を算出する。動作制御部は、算出された力を付与するように力付与部を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して力付与部によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して力付与部によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
第14の発明に係る作業車両は、第9の発明に係る作業車両であって、ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備える。力付与部は、駆動源として電動モータを有する。制御部は、算出部と、動作制御部とを有する。算出部は、トルクに対して予め設定されている付与力と、弁体の位置に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を算出する。動作制御部は、算出された力を付与するように力付与部を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して力付与部によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して力付与部によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
第15の発明に係る作業車両は、第10の発明に係る作業車両であって、ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備える。力付与部は、駆動源として電動モータを有する。制御部は、算出部と、動作制御部とを有する。算出部は、トルクに対して予め設定されている付与力と、パイロット圧に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を算出する。動作制御部は、算出された力を付与するように力付与部を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して力付与部によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して力付与部によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
第16の発明に係る作業車両は、第11の発明に係る作業車両であって、ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備える。力付与部は、駆動源として電動モータを有する。制御部は、算出部と、動作制御部とを有する。算出部は、トルクに対して予め設定されている付与力と、ポンプの負荷圧に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を算出する。動作制御部は、算出された力を付与するように力付与部を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して力付与部によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して力付与部によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
第17の発明に係る作業車両は、第14〜16のいずれかの発明に係る作業車両であって、作業車両の速度を検出する速度検出部を更に備える。トルクに対して予め設定されている付与力は、速度検出部で検出された速度に基づいて変更される。
これにより、トルクに応じて力付与部によってジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を、車両の速度によっても変更でき、更に、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
これにより、トルクに応じて力付与部によってジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を、車両の速度によっても変更でき、更に、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
第18の発明に係る作業車両は、第1〜17のいずれかの発明に係る作業車両であって、制御弁は、ジョイスティックレバーに連結されている。
これにより、ジョイスティックレバーの操作が制御弁に伝達される。
これにより、ジョイスティックレバーの操作が制御弁に伝達される。
第19の発明に係る作業車両の制御方法は、フロントフレームとリアフレームが連結されたアーティキュレート式の作業車両の制御方法であって、第1取得ステップと、生成ステップと、送信ステップと、を備える。第1取得ステップは、アーティキュレート動作の開始タイミングを検出するタイミング検出部から第1信号を取得する。生成ステップは、第1信号に基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させる第2信号を生成する。送信ステップは、第2信号を、前記ジョイスティックレバーの操作に対して補助力または反力を付与する力付与部に送信する。
このように、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させることで、オペレータは、作業車両の屈曲の開始を手で感じ取ることができる。そのため、車体を少しだけ屈曲させることができ、微操作を行い易くすることができる。
なお、ジョイスティックレバーに対する抵抗は、アーティキュレート動作の開始タイミングに発生させてもよいし、開始タイミングの前、もしくは開始タイミングの後であってもよい。
なお、ジョイスティックレバーに対する抵抗は、アーティキュレート動作の開始タイミングに発生させてもよいし、開始タイミングの前、もしくは開始タイミングの後であってもよい。
第20の発明に係る作業車両の制御方法は、第19の発明に係る作業車両の制御方法であって、第2取得ステップを更に備える。第2取得ステップは、ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部から第3信号を取得する。
生成ステップは、第1決定動作と、第2決定動作と、演算動作と、を有する。第1決定動作は、第1信号に基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して付与する反力を決定して第4信号を出力する。第2決定動作は、第3信号に基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して付与する補助力または反力を決定して第5信号を出力する。演算動作は、第4信号で示される反力と、第5信号で示される補助力または反力とを足し合わせて第2信号を生成する。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して力付与部によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
生成ステップは、第1決定動作と、第2決定動作と、演算動作と、を有する。第1決定動作は、第1信号に基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して付与する反力を決定して第4信号を出力する。第2決定動作は、第3信号に基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して付与する補助力または反力を決定して第5信号を出力する。演算動作は、第4信号で示される反力と、第5信号で示される補助力または反力とを足し合わせて第2信号を生成する。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して力付与部によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
(発明の効果)
本発明によれば、微操作を行い易い作業車両および作業車両の制御方法を提供することができる。
本発明によれば、微操作を行い易い作業車両および作業車両の制御方法を提供することができる。
本発明にかかる実施の形態のホイールローダについて図面を参照しながら以下に説明する。
(実施の形態1)
<1.構成>
(1−1.ホイールローダの構成の概要)
図1は、本実施の形態のホイールローダ1の構成を示す模式図である。本実施の形態のホイールローダ1は、車体フレーム2と、作業機3と、一対のフロントタイヤ4、キャブ5、エンジンルーム6、一対のリアタイヤ7、およびステアリング操作装置8(後述する図2参照)と、を備えている。
(実施の形態1)
<1.構成>
(1−1.ホイールローダの構成の概要)
図1は、本実施の形態のホイールローダ1の構成を示す模式図である。本実施の形態のホイールローダ1は、車体フレーム2と、作業機3と、一対のフロントタイヤ4、キャブ5、エンジンルーム6、一対のリアタイヤ7、およびステアリング操作装置8(後述する図2参照)と、を備えている。
ホイールローダ1は、作業機3を用いて土砂積み込み作業などを行う。
車体フレーム2は、いわゆるアーティキュレート式であり、フロントフレーム11とリアフレーム12と、連結軸部13と、を有している。フロントフレーム11は、リアフレーム12の前方に配置されている。連結軸部13は、車幅方向の中央に設けられており、フロントフレーム11とリアフレーム12を互いに揺動可能に連結する。一対のフロントタイヤ4は、フロントフレーム11の左右に取り付けられている。また、一対のリアタイヤ7は、リアフレーム12の左右に取り付けられている。
車体フレーム2は、いわゆるアーティキュレート式であり、フロントフレーム11とリアフレーム12と、連結軸部13と、を有している。フロントフレーム11は、リアフレーム12の前方に配置されている。連結軸部13は、車幅方向の中央に設けられており、フロントフレーム11とリアフレーム12を互いに揺動可能に連結する。一対のフロントタイヤ4は、フロントフレーム11の左右に取り付けられている。また、一対のリアタイヤ7は、リアフレーム12の左右に取り付けられている。
作業機3は、図示しない作業機ポンプからの作動油によって駆動される。作業機3は、ブーム14と、バケット15と、リフトシリンダ16と、バケットシリンダ17と、を有する。ブーム14は、フロントフレーム11に装着されている。バケット15は、ブーム14の先端に取り付けられている。
リフトシリンダ16およびバケットシリンダ17は、油圧シリンダである。リフトシリンダ16の一端はフロントフレーム11に取り付けられており、リフトシリンダ16の他端はブーム14に取り付けられている。リフトシリンダ16の伸縮により、ブーム14が上下に揺動する。バケットシリンダ17の一端はフロントフレーム11に取り付けられており、バケットシリンダ17の他端はベルクランク18を介してバケット15に取り付けられている。バケットシリンダ17が伸縮することによって、バケット15が上下に揺動する。
リフトシリンダ16およびバケットシリンダ17は、油圧シリンダである。リフトシリンダ16の一端はフロントフレーム11に取り付けられており、リフトシリンダ16の他端はブーム14に取り付けられている。リフトシリンダ16の伸縮により、ブーム14が上下に揺動する。バケットシリンダ17の一端はフロントフレーム11に取り付けられており、バケットシリンダ17の他端はベルクランク18を介してバケット15に取り付けられている。バケットシリンダ17が伸縮することによって、バケット15が上下に揺動する。
キャブ5は、リアフレーム12上に載置されており、内部には、ステアリング操作のためのハンドルやジョイスティックレバー24(後述する図2参照)、作業機3を操作するためのレバー、各種の表示装置等が配置されている。エンジンルーム6は、キャブ5の後側であってリアフレーム12上に配置されており、エンジンが収納されている。
ステアリング操作装置8は、詳しくは後述するが、ステアリングシリンダ21、22を有しており、ステアリングシリンダ21、22に供給する油の流量を変更することによって、フロントフレーム11のリアフレーム12に対するステアリング角を変更し、ホイールローダ1の進行方向を変更する。
ステアリング操作装置8は、詳しくは後述するが、ステアリングシリンダ21、22を有しており、ステアリングシリンダ21、22に供給する油の流量を変更することによって、フロントフレーム11のリアフレーム12に対するステアリング角を変更し、ホイールローダ1の進行方向を変更する。
(1−2.ステアリング操作装置)
図2は、ステアリング操作装置8の構成を示す油圧回路図である。本実施の形態のステアリング操作装置8は、一対のステアリングシリンダ21,22と、ステアリング油圧回路23と、ジョイスティックレバー24と、連結部25と、リンク機構26と、力付与部27と、制御部28と、タイミング検出部29と、を主に有する。
図2は、ステアリング操作装置8の構成を示す油圧回路図である。本実施の形態のステアリング操作装置8は、一対のステアリングシリンダ21,22と、ステアリング油圧回路23と、ジョイスティックレバー24と、連結部25と、リンク機構26と、力付与部27と、制御部28と、タイミング検出部29と、を主に有する。
(1−2−1.ステアリングシリンダ)
一対のステアリングシリンダ21、22は、油圧によって駆動される。一対のステアリングシリンダ21、22は、連結軸部13を挟んで車幅方向の左右側に並んで配置されている。ステアリングシリンダ21は、連結軸部13の左側に配置されている(図1参照)。ステアリングシリンダ22は、連結軸部13の右側に配置されている。ステアリングシリンダ21、22は、それぞれの一端がフロントフレーム11に取り付けられており、それぞれの他端が、リアフレーム12に取り付けられている。
一対のステアリングシリンダ21、22は、油圧によって駆動される。一対のステアリングシリンダ21、22は、連結軸部13を挟んで車幅方向の左右側に並んで配置されている。ステアリングシリンダ21は、連結軸部13の左側に配置されている(図1参照)。ステアリングシリンダ22は、連結軸部13の右側に配置されている。ステアリングシリンダ21、22は、それぞれの一端がフロントフレーム11に取り付けられており、それぞれの他端が、リアフレーム12に取り付けられている。
ステアリングシリンダ21には、伸長ポート21aと収縮ポート21bが設けられており、ステアリングシリンダ22には、伸長ポート22aと収縮ポート22bが設けられている。
ステアリングシリンダ21の伸長ポート21aおよびステアリングシリンダ22の収縮ポート22bに油が供給され、ステアリングシリンダ21の収縮ポート21bおよびステアリングシリンダ22の伸長ポート22aから油が排出されると、ステアリングシリンダ21が伸長し、ステアリングシリンダ22が収縮する。これによってステアリング角θsが変化し車両は右に曲がる。また、ステアリングシリンダ21の収縮ポート21bおよびステアリングシリンダ22の伸長ポート22aに油が供給され、ステアリングシリンダ21の伸長ポート21aおよびステアリングシリンダ22の収縮ポート22bから油が排出されると、ステアリングシリンダ21が収縮し、ステアリングシリンダ22が伸長する。これによってステアリング角θsが変化し車両は左に曲がる。
ステアリングシリンダ21の伸長ポート21aおよびステアリングシリンダ22の収縮ポート22bに油が供給され、ステアリングシリンダ21の収縮ポート21bおよびステアリングシリンダ22の伸長ポート22aから油が排出されると、ステアリングシリンダ21が伸長し、ステアリングシリンダ22が収縮する。これによってステアリング角θsが変化し車両は右に曲がる。また、ステアリングシリンダ21の収縮ポート21bおよびステアリングシリンダ22の伸長ポート22aに油が供給され、ステアリングシリンダ21の伸長ポート21aおよびステアリングシリンダ22の収縮ポート22bから油が排出されると、ステアリングシリンダ21が収縮し、ステアリングシリンダ22が伸長する。これによってステアリング角θsが変化し車両は左に曲がる。
なお、ステアリングシリンダ21、22の間に配置されている連結軸部13の近傍には、ステアリング角θsを検出するステアリング角検出部104が設けられている。ステアリング角検出部104は、例えばポテンショメータによって構成されており、検出されたステアリング角θsは検出信号として制御部28に送られる。
また、ステアリングシリンダ21には、シリンダのストロークを検出するシリンダストロークセンサ106が設けられており、ステアリングシリンダ22には、シリンダのストロークを検出するシリンダストロークセンサ107が設けられている。これらシリンダストロークセンサ106、107の検出値が制御部28に送られ、ステアリング角θsが検出されてもよい。
また、ステアリングシリンダ21には、シリンダのストロークを検出するシリンダストロークセンサ106が設けられており、ステアリングシリンダ22には、シリンダのストロークを検出するシリンダストロークセンサ107が設けられている。これらシリンダストロークセンサ106、107の検出値が制御部28に送られ、ステアリング角θsが検出されてもよい。
(1−2−2.ステアリング油圧回路)
ステアリング油圧回路23は、ステアリングシリンダ21、22に供給する油の流量を調整するための油圧回路である。ステアリング油圧回路23は、メイン油圧回路30と、パイロット油圧回路40と、を有する。
(a)メイン油圧経路
メイン油圧回路30は、メイン油圧源31からの油をステアリングシリンダ21、22に供給する回路であり、ステアリング弁32を有している。メイン油圧源31は、油圧ポンプおよびリリーフ弁等から構成される。
ステアリング油圧回路23は、ステアリングシリンダ21、22に供給する油の流量を調整するための油圧回路である。ステアリング油圧回路23は、メイン油圧回路30と、パイロット油圧回路40と、を有する。
(a)メイン油圧経路
メイン油圧回路30は、メイン油圧源31からの油をステアリングシリンダ21、22に供給する回路であり、ステアリング弁32を有している。メイン油圧源31は、油圧ポンプおよびリリーフ弁等から構成される。
ステアリング弁32は、スプール式の弁であり、入力されるパイロット圧に応じてステアリングシリンダ21、22に供給される油の流量を調整する流量調整弁である。ステアリング弁32は、メインポンプポートP1、メインドレインポートP2、第1ステアリングポートP3、および第2ステアリングポートP4を有している。メインポンプポートP1は、メイン油圧管路36を介してメイン油圧源31と接続されている。メインドレインポートP2は、メインドレイン管路37を介して油を回収するドレンタンクDTに接続されている。第1ステアリングポートP3は、第1ステアリング管路38を介して、ステアリングシリンダ21の収縮ポート21bとステアリングシリンダ22の伸長ポート22aに接続されている。第2ステアリングポートP4は、第2ステアリング管路39を介して、ステアリングシリンダ21の伸長ポート21aとステアリングシリンダ22の収縮ポート22bに接続されている。
また、ステアリング弁32は、中立位置Ns、左ステアリング位置Ls、右ステアリング位置Rsに移動可能な弁体33を有している。弁体33が中立位置Nsに配置されている場合は、メインポンプポートP1とメインドレインポートP2が連通する。この場合、第1ステアリングポートP3と第2ステアリングポートP4は、それぞれいずれのポートとも連通していない。弁体33が、左ステアリング位置Lsに配置されている場合は、メインポンプポートP1と第1ステアリングポートP3が連通し、メインドレインポートP2と第2ステアリングポートP4が連通する。弁体33が右ステアリング位置Rsに配置されている場合は、メインポンプポートP1と第2ステアリングポートP4が連通し、メインドレインポートP2と第1ステアリングポートP3が連通する。
ステアリング弁32は、第1パイロット室34と第2パイロット室35とを有する。第1パイロット室34並びに第2パイロット室35にパイロット圧が供給されていない場合および第1パイロット室34並びに第2パイロット室35に同じパイロット圧が供給されている状態では、弁体33は中立位置Nsに位置する。第1パイロット室34のみにパイロット圧が供給されている状態では、弁体33は左ステアリング位置Lsに位置する。第2パイロット室35のみにパイロット圧が供給されている状態では、弁体33が右ステアリング位置Rsに位置する。弁体33が左ステアリング位置Lsおよび右ステアリング位置Rsに位置している場合には、ステアリング弁32は、供給されるパイロット圧に応じてメイン油圧源31からの油が通行する開口面積を変化させる。これにより、ステアリング弁32は、パイロット圧に応じてステアリングシリンダ21またはステアリングシリンダ22に供給する油の流量を制御する。
(b)パイロット油圧回路
パイロット油圧回路40は、パイロット油圧源43からの油をステアリング弁32の第1パイロット室34と第2パイロット室35に供給するための回路である。
パイロット油圧回路40は、可変減圧部41と、パイロット弁42とを有する。
(i)可変減圧部
可変減圧部41は、パイロット油圧源43からパイロット弁42に送られる油圧を減圧して調整する。可変減圧部41は、電磁式減圧弁を内蔵し、制御部28からの指令信号を受けて油圧の制御を行う。
パイロット油圧回路40は、パイロット油圧源43からの油をステアリング弁32の第1パイロット室34と第2パイロット室35に供給するための回路である。
パイロット油圧回路40は、可変減圧部41と、パイロット弁42とを有する。
(i)可変減圧部
可変減圧部41は、パイロット油圧源43からパイロット弁42に送られる油圧を減圧して調整する。可変減圧部41は、電磁式減圧弁を内蔵し、制御部28からの指令信号を受けて油圧の制御を行う。
(ii)パイロット弁
パイロット弁42は、パイロット油圧源43からステアリング弁32に入力されるパイロット圧を調整するロータリー式の弁である。
(パイロット弁の構成概要)
ロータリー式のパイロット弁42は、パイロットポンプポートP5、パイロットドレンポートP6、第1パイロットポートP7、第2パイロットポートP8を有する。パイロットポンプポートP5は、パイロット油圧管路44を介して可変減圧部41と繋がっており、可変減圧部41がパイロット油圧源43に繋がっている。パイロットドレンポートP6は、パイロットドレン管路45を介して油を回収するドレンタンクDTに接続されている。第1パイロットポートP7は、第1パイロット管路46を介して、ステアリング弁32の第1パイロット室34に接続されている。第2パイロットポートP8は、第2パイロット管路47を介して、ステアリング弁32の第2パイロット室35に接続されている。
パイロット弁42は、パイロット油圧源43からステアリング弁32に入力されるパイロット圧を調整するロータリー式の弁である。
(パイロット弁の構成概要)
ロータリー式のパイロット弁42は、パイロットポンプポートP5、パイロットドレンポートP6、第1パイロットポートP7、第2パイロットポートP8を有する。パイロットポンプポートP5は、パイロット油圧管路44を介して可変減圧部41と繋がっており、可変減圧部41がパイロット油圧源43に繋がっている。パイロットドレンポートP6は、パイロットドレン管路45を介して油を回収するドレンタンクDTに接続されている。第1パイロットポートP7は、第1パイロット管路46を介して、ステアリング弁32の第1パイロット室34に接続されている。第2パイロットポートP8は、第2パイロット管路47を介して、ステアリング弁32の第2パイロット室35に接続されている。
パイロット弁42は、操作スプール71と操作スリーブ72を含む弁体部60を有しており、操作スリーブ72を基準として、操作スプール71は、中立位置Np、左パイロット位置Lp、および右パイロット位置Rpに移動可能である。
操作スプール71が操作スリーブ72に対して中立位置Npにある場合は、パイロットポンプポートP5、パイロットドレンポートP6、第1パイロットポートP7、および第2パイロットポートP8がそれぞれ連通する。操作スプール71が操作スリーブ72に対して左パイロット位置Lpに配置されている場合には、パイロットポンプポートP5と第1パイロットポートP7が連通し、パイロットドレンポートP6と第2パイロットポートP8が連通する。また、操作スプール71が操作スリーブ72に対して右パイロット位置Rpに配置されている場合には、パイロットポンプポートP5と第2パイロットポートP8が連通し、パイロットドレンポートP6と第1パイロットポートP7が連通する。
図3は、パイロット弁42の断面構成図である。
パイロット弁42は、弁体部60と、操作入力軸61と、フィードバック入力軸62と、ハウジング63と、第1スプリング64と、第2スプリング65と、フィードバック部66と、を主に有する。
操作スプール71が操作スリーブ72に対して中立位置Npにある場合は、パイロットポンプポートP5、パイロットドレンポートP6、第1パイロットポートP7、および第2パイロットポートP8がそれぞれ連通する。操作スプール71が操作スリーブ72に対して左パイロット位置Lpに配置されている場合には、パイロットポンプポートP5と第1パイロットポートP7が連通し、パイロットドレンポートP6と第2パイロットポートP8が連通する。また、操作スプール71が操作スリーブ72に対して右パイロット位置Rpに配置されている場合には、パイロットポンプポートP5と第2パイロットポートP8が連通し、パイロットドレンポートP6と第1パイロットポートP7が連通する。
図3は、パイロット弁42の断面構成図である。
パイロット弁42は、弁体部60と、操作入力軸61と、フィードバック入力軸62と、ハウジング63と、第1スプリング64と、第2スプリング65と、フィードバック部66と、を主に有する。
(操作入力軸)
操作入力軸61は、その中心軸O周りに回転可能に設けられており、ハウジング63に挿入されている。操作入力軸61は、後述するジョイスティックレバー24と連結部25を介して連結されている。操作入力軸61は、ジョイスティックレバー24の左右への回転角θinと同じ回転角で回転する。
操作入力軸61は、その中心軸O周りに回転可能に設けられており、ハウジング63に挿入されている。操作入力軸61は、後述するジョイスティックレバー24と連結部25を介して連結されている。操作入力軸61は、ジョイスティックレバー24の左右への回転角θinと同じ回転角で回転する。
(フィードバック入力軸)
フィードバック入力軸62は、操作入力軸61と同軸上に配置されており、中心軸O周りに回転可能に設けられている。フィードバック入力軸62は、操作入力軸61と対向するようにハウジング63に挿入されている。フィードバック入力軸62は、後述するリンク機構26を介してフロントフレーム11と連結されており、フロントフレーム11のリアフレーム12に対するステアリング角θsと同じ回転角で回転する。
フィードバック入力軸62は、操作入力軸61と同軸上に配置されており、中心軸O周りに回転可能に設けられている。フィードバック入力軸62は、操作入力軸61と対向するようにハウジング63に挿入されている。フィードバック入力軸62は、後述するリンク機構26を介してフロントフレーム11と連結されており、フロントフレーム11のリアフレーム12に対するステアリング角θsと同じ回転角で回転する。
(ハウジング)
ハウジング63には、略円筒状の空間が形成されており、上述したように操作入力軸61およびフィードバック入力軸62が挿入されている。ハウジング63には、弁体部60およびフィードバック部66が収納されており、パイロットポンプポートP5、パイロットドレンポートP6、第1パイロットポートP7、および第2パイロットポートP8が形成されている。
ハウジング63には、略円筒状の空間が形成されており、上述したように操作入力軸61およびフィードバック入力軸62が挿入されている。ハウジング63には、弁体部60およびフィードバック部66が収納されており、パイロットポンプポートP5、パイロットドレンポートP6、第1パイロットポートP7、および第2パイロットポートP8が形成されている。
(弁体部)
弁体部60は、操作スプール71と、操作スリーブ72とを有し、操作スプール71が操作スリーブ72に対して回転することにより、中立位置Np、左パイロット位置Lp、および右パイロット位置Rpをとる。
操作スプール71は、略円筒状であって操作入力軸61と同軸上に配置されており、操作入力軸61と接続されている。ジョイスティックレバー24は、後述する連結部25を介して操作入力軸61と繋がっており、オペレータがジョイスティックレバー24を回転角θin右側に操作すると、操作入力軸61および操作スプール71も中心軸Oを中心に回転角θin右回転する。また、操作スプール71の操作入力軸61寄りには、中心軸Oを挟むように対向する2か所の位置に周方向に沿ってスリット71a、71bが形成されている。
弁体部60は、操作スプール71と、操作スリーブ72とを有し、操作スプール71が操作スリーブ72に対して回転することにより、中立位置Np、左パイロット位置Lp、および右パイロット位置Rpをとる。
操作スプール71は、略円筒状であって操作入力軸61と同軸上に配置されており、操作入力軸61と接続されている。ジョイスティックレバー24は、後述する連結部25を介して操作入力軸61と繋がっており、オペレータがジョイスティックレバー24を回転角θin右側に操作すると、操作入力軸61および操作スプール71も中心軸Oを中心に回転角θin右回転する。また、操作スプール71の操作入力軸61寄りには、中心軸Oを挟むように対向する2か所の位置に周方向に沿ってスリット71a、71bが形成されている。
操作スリーブ72は略円筒状であって、操作スプール71の外側であってハウジング63の内側に、操作スプール71およびハウジング63に対して回転可能に配置されている。
なお、本明細書において右回転および左回転とは、上方から見た場合の回転方向を示す。
なお、本明細書において右回転および左回転とは、上方から見た場合の回転方向を示す。
(第1スプリング)
第1スプリング64は、互いに回転可能な操作スプール71と操作スリーブ72の間に挿入されており、互いの回転角の差に応じた反力を発生させる。
図4(a)は、中心軸Oに対して垂直なAA´間の矢示断面図である。図4(a)に示すように、操作スプール71には、方形状の孔71c、71dが、直径方向の対向壁のそれぞれに設けられている。また、操作スリーブ72の操作入力軸61側の端には、直径方向の対向壁のそれぞれに矩形状の溝72c、72dが形成されている。第1スプリング64は、複数枚の凸形状の板バネを重ね合わせた2組の板バネ部64aから形成される。2組の板バネ部64aは、図4(a)においてX型になるように、凸同士を対向させるように配置されている。2組の板バネ部64aは、操作スプール71の孔71c、71dを貫通して、両端が操作スリーブ72の溝72c、72dに貫入されている。このように第1スプリング64によって操作スプール71と操作スリーブ72は連結されている。
第1スプリング64は、互いに回転可能な操作スプール71と操作スリーブ72の間に挿入されており、互いの回転角の差に応じた反力を発生させる。
図4(a)は、中心軸Oに対して垂直なAA´間の矢示断面図である。図4(a)に示すように、操作スプール71には、方形状の孔71c、71dが、直径方向の対向壁のそれぞれに設けられている。また、操作スリーブ72の操作入力軸61側の端には、直径方向の対向壁のそれぞれに矩形状の溝72c、72dが形成されている。第1スプリング64は、複数枚の凸形状の板バネを重ね合わせた2組の板バネ部64aから形成される。2組の板バネ部64aは、図4(a)においてX型になるように、凸同士を対向させるように配置されている。2組の板バネ部64aは、操作スプール71の孔71c、71dを貫通して、両端が操作スリーブ72の溝72c、72dに貫入されている。このように第1スプリング64によって操作スプール71と操作スリーブ72は連結されている。
図4(a)のように、孔71cと溝72cの周方向の位置が略一致し、孔71dと溝72dの周方向の位置が略一致した状態が、弁体部60が中立位置Npに位置した状態である。
また、ジョイスティックレバー24を操作することによって、図4(b)に示すように操作スプール71が操作スリーブ72に対して回転し、操作スプール71は操作スリーブ72に対して左パイロット位置Lpまたは右パイロット位置Rpに移動する。ジョイスティックレバー24を右側に回転操作すると、操作スプール71は操作スリーブ72に対して右側に回転し右パイロット位置Rpに移動する。また、ジョイスティックレバー24を左側に回転操作すると、操作スプール71は操作スリーブ72に対して左側に回転し左パイロット位置Lpに移動する。
なお、この移動の際には、オペレータは第1スプリング64のバネ力に逆らってジョイスティックレバー24を移動させるため、ジョイスティックレバー24にはレバー反力が生じる。いいかえると、第1スプリング64は、操作スリーブ72に対して中立位置Npに位置するように操作スプール71を付勢する。
また、ジョイスティックレバー24を操作することによって、図4(b)に示すように操作スプール71が操作スリーブ72に対して回転し、操作スプール71は操作スリーブ72に対して左パイロット位置Lpまたは右パイロット位置Rpに移動する。ジョイスティックレバー24を右側に回転操作すると、操作スプール71は操作スリーブ72に対して右側に回転し右パイロット位置Rpに移動する。また、ジョイスティックレバー24を左側に回転操作すると、操作スプール71は操作スリーブ72に対して左側に回転し左パイロット位置Lpに移動する。
なお、この移動の際には、オペレータは第1スプリング64のバネ力に逆らってジョイスティックレバー24を移動させるため、ジョイスティックレバー24にはレバー反力が生じる。いいかえると、第1スプリング64は、操作スリーブ72に対して中立位置Npに位置するように操作スプール71を付勢する。
(フィードバック部)
一方、フィードバック部66は、リアフレーム12に対するフロントフレーム11のステアリング角θsを弁体部60にフィードバックする。フィードバック部66は、フィードバックスプール73と、フィードバックスリーブ74と、ドライブシャフト75と、第1センタピン76と、規制部78と、を主に有する。
一方、フィードバック部66は、リアフレーム12に対するフロントフレーム11のステアリング角θsを弁体部60にフィードバックする。フィードバック部66は、フィードバックスプール73と、フィードバックスリーブ74と、ドライブシャフト75と、第1センタピン76と、規制部78と、を主に有する。
ドライブシャフト75は、操作入力軸61とフィードバック入力軸62の間であって、操作入力軸61とフィードバック入力軸62と同軸上(中心軸O)に配置されている。ドライブシャフト75は、操作スプール71の内側に配置されている。ドライブシャフト75の操作入力軸61側の端には、第1センタピン76が中心軸Oに対して垂直に配置されている。第1センタピン76の両端は、スリット71a、71bを通過して操作スリーブ72に固定されている。詳しくは後述するが、第1センタピン76とスリット71a、71bによって操作スプール71の操作スリーブ72に対する回転角は所定範囲内の角度に規制される。また、第1センタピン76が操作スリーブ72とドライブシャフト75に固定されているため、ドライブシャフト75が回転するとドライブシャフト75と一体化された操作スリーブ72も回転する。
フィードバックスプール73は、略円筒状であってフィードバック入力軸62と同軸上に配置されており、フィードバック入力軸62と接続されている。フィードバックスプール73のフィードバック入力軸62寄りには、中心軸Oを挟むように対向する2か所の位置に周方向に沿ってスリット73a、73bが形成されている。フィードバックスプール73の内側には、ドライブシャフト75が配置されている。フィードバック入力軸62は、後述するリンク機構26を介してフロントフレーム11に連結されており、フロントフレーム11がリアフレーム12に対してステアリング角θs右側に回転すると、フィードバック入力軸62およびフィードバックスプール73もステアリング角θsと同じ回転角θs右側に回転する。
フィードバックスリーブ74は略円筒形状であって、フィードバックスプール73の外側であってハウジング63の内側に、フィードバックスプール73およびハウジング63に対して回転可能に配置されている。
規制部78は、フィードバックスリーブ74のフィードバックスプール73に対する回転を所定範囲内の角度に規制する。規制部78は、第2センタピン77と、スリット73a、73bの周方向の両端の壁部73ae、73be(後述する図7参照)によって構成される。
規制部78は、フィードバックスリーブ74のフィードバックスプール73に対する回転を所定範囲内の角度に規制する。規制部78は、第2センタピン77と、スリット73a、73bの周方向の両端の壁部73ae、73be(後述する図7参照)によって構成される。
第2センタピン77は、ドライブシャフト75のフィードバック入力軸62側の端に、中心軸Oに対して垂直に配置されている。第2センタピン77の両端は、スリット73a、73bを通過してフィードバックスリーブ74に固定されている。第2センタピン77とスリット73a、73bによってフィードバックスリーブ74のフィードバックスプール73に対する回転は所定範囲内の角度に規制される。また、第2センタピン77がフィードバックスリーブ74とドライブシャフト75に固定されているため、フィードバックスリーブ74が回転すると、フィードバックスリーブ74と一体化されたドライブシャフト75も回転する。このドライブシャフト75の回転により、第1センタピン76によってドライブシャフト75と固定されている操作スリーブ72が回転する。
(第2スプリング)
第2スプリング65は、互いに回転可能なフィードバックスプール73とフィードバックスリーブ74の間に挿入されており、互いの回転差に応じた反力を発生させる。図4(c)は、図23のBB´間の矢示断面図である。
図4(c)に示すように、フィードバックスプール73には、方形状の孔73c、73dが、直径方向の対向壁のそれぞれに設けられている。
第2スプリング65は、互いに回転可能なフィードバックスプール73とフィードバックスリーブ74の間に挿入されており、互いの回転差に応じた反力を発生させる。図4(c)は、図23のBB´間の矢示断面図である。
図4(c)に示すように、フィードバックスプール73には、方形状の孔73c、73dが、直径方向の対向壁のそれぞれに設けられている。
また、フィードバックスリーブ74のフィードバック入力軸62側の端には、直径方向の対向壁のそれぞれに矩形状の溝74c、74dが形成されている。第2スプリング65は、複数枚の凸形状の板バネを重ね合わせた2組の板バネ部65aから形成される。2組の板バネ部65aは、図4(c)においてX型になるように、凸同士を対向させるように配置されている。2組の板バネ部65aは、フィードバックスプール73の孔73c、73dを貫通して、両端がフィードバックスリーブ74の溝74c、74dに貫入されている。このように、フィードバックスプール73とフィードバックスリーブ74は第2スプリング65によって連結されている。この図4(c)の状態では、孔73cと溝74cが周方向において一致し、孔73dと溝74dが周方向において一致している。このようにフィードバックスプール73の孔73c、73dの周方向の位置に、溝74c、74dの周方向の位置が合うようにフィードバックスリーブ74は第2スプリング65によって付勢されている。
なお、第1スプリング64は操作スプール71が操作スリーブ72に対して規制されるまで撓むが、規制されるまでの第1スプリング64に生じる反力以上の力を加えることによって撓み始めるように第2スプリング65は設定されている。
詳しくは図7を用いて後述するが、操作スプール71が操作スリーブ72に対して規制される角度まで回転し、更に、ジョイスティックレバー24を操作した場合に、図4(d)に示すように、第2スプリング65が撓んでフィードバックスリーブ74はフィードバックスプール73に対して回転する。尚、図4(d)は、図3のBB´間の矢示断面図であり、下方から視ているため、図4(b)と比較して回転方向の矢印が逆向きになっている。
詳しくは図7を用いて後述するが、操作スプール71が操作スリーブ72に対して規制される角度まで回転し、更に、ジョイスティックレバー24を操作した場合に、図4(d)に示すように、第2スプリング65が撓んでフィードバックスリーブ74はフィードバックスプール73に対して回転する。尚、図4(d)は、図3のBB´間の矢示断面図であり、下方から視ているため、図4(b)と比較して回転方向の矢印が逆向きになっている。
すなわち、操作スプール71が操作スリーブ72に対して規制される角度以上にジョイスティックレバー24を操作させる場合には、オペレータは、第2スプリング65の付勢力に逆らってジョイスティックレバー24を操作する必要がある。
上記フィードバック部66の構成によって、ステアリング角の変化に応じてフィードバック入力軸62が回転するとフィードバックスプール73が回転し、フィードバックスプール73と第2スプリング65を介して連結しているフィードバックスリーブ74も回転する。そして、フィードバックスリーブ74と、第2センタピン77、ドライブシャフト75および第1センタピン76を介して固定されている操作スリーブ72が回転し、操作スプール71と操作スリーブ72の回転角の差に変化が生じパイロット圧が変更される。
上記フィードバック部66の構成によって、ステアリング角の変化に応じてフィードバック入力軸62が回転するとフィードバックスプール73が回転し、フィードバックスプール73と第2スプリング65を介して連結しているフィードバックスリーブ74も回転する。そして、フィードバックスリーブ74と、第2センタピン77、ドライブシャフト75および第1センタピン76を介して固定されている操作スリーブ72が回転し、操作スプール71と操作スリーブ72の回転角の差に変化が生じパイロット圧が変更される。
すなわち、パイロット弁42では、操作入力軸61の回転角θinとフィードバック入力軸62の回転角fb(ステアリング角θsと一致する)との差αに応じて、操作スリーブ72に対する操作スプール71の位置が、中立位置Np、左パイロット位置Lpまたは右パイロット位置Rpに移動する。回転角の差αがゼロの場合は、操作スプール71は操作スリーブ72に対して中立位置Npに位置する。また、操作スプール71は操作スリーブ72に対して左パイロット位置Lpまたは右パイロット位置Rpに位置する場合には、パイロット弁42は、回転角の差αに応じてパイロット油圧源43からの油が通過する開口面積を変化させる。これにより、回転角の差αに応じてパイロット弁42からステアリング弁32に送られるパイロット圧が調整される。
なお、操作入力軸61には、例えばロータリセンサによって構成された第1回転角検出部101が設けられている。第1回転角検出部101は、操作入力軸61の回転角θinを検出する。フィードバック入力軸62には、例えばロータリセンサによって構成された第2回転角検出部102が設けられている。また、第2回転角検出部102は、フィードバック入力軸62の回転角θfb(=θs)を検出する。第1回転角検出部101および第2回転角検出部102によって検出された回転角θin、θfbは、検出信号として制御部28に送られる。
上述したように、ステアリング角検出部104によって、連結軸部13においてもステアリング角θsの検出を行っているが、フィードバック入力軸62の回転角θfbは、ステアリング角θsと一致するため、ステアリング角検出部104が設けられていなくてもよい。
(1−2−3.ジョイスティックレバー、連結部)
図5は、キャブ5内の構成を示す側面図である。キャブ5内には、オペレータが着座する運転席5aが設けられている。運転席5aの車幅方向左側にはステアリングボックス80が配置されている。
ジョイスティックレバー24は、ステアリングボックス80から前に向かって斜め上方に突出して配置されている。
連結部25は、ジョイスティックレバー24とパイロット弁42とを連結する。連結部25は、ステアリング操作軸81と、連結バー82と、ユニバーサルジョイント部83と、を主に有している。
図5は、キャブ5内の構成を示す側面図である。キャブ5内には、オペレータが着座する運転席5aが設けられている。運転席5aの車幅方向左側にはステアリングボックス80が配置されている。
ジョイスティックレバー24は、ステアリングボックス80から前に向かって斜め上方に突出して配置されている。
連結部25は、ジョイスティックレバー24とパイロット弁42とを連結する。連結部25は、ステアリング操作軸81と、連結バー82と、ユニバーサルジョイント部83と、を主に有している。
ステアリング操作軸81は、鉛直方向に配置されており、その中心軸Eを中心に回転可能にステアリングボックス80に支持されている。連結バー82は、ステアリングボックス80内に配置されており、ジョイスティックレバー24とステアリング操作軸81を連結している。
ステアリング操作軸81は、詳細には、レバー側軸部81aと、入力軸部81bと、弁側軸部81cが順に繋がって構成されている(後述の図8参照)。すなわち、レバー側軸部81aの一端は連結バー82に連結されており、レバー側軸部81aの他端は入力軸部81bの一端に繋がっている。また、入力軸部81bの他端は、弁側軸部81cの一端に繋がっており、弁側軸部81cの他端は、ユニバーサルジョイント部83に繋がっている。入力軸部81bには、後述する力付与部27からの補助力または反力が入力される。
ステアリング操作軸81は、詳細には、レバー側軸部81aと、入力軸部81bと、弁側軸部81cが順に繋がって構成されている(後述の図8参照)。すなわち、レバー側軸部81aの一端は連結バー82に連結されており、レバー側軸部81aの他端は入力軸部81bの一端に繋がっている。また、入力軸部81bの他端は、弁側軸部81cの一端に繋がっており、弁側軸部81cの他端は、ユニバーサルジョイント部83に繋がっている。入力軸部81bには、後述する力付与部27からの補助力または反力が入力される。
ユニバーサルジョイント部83は、ステアリング操作軸81と、運転席5aの近傍に配置されているパイロット弁42の操作入力軸61とを連結している。ユニバーサルジョイント部83は、伸縮自在な中央部83aと、中央部83aの両端に配置されたジョイント部83b、83cを有している。ジョイント部83bは、ステアリング操作軸81に連結されている。ジョイント部83cは、操作入力軸61に連結されている。
図6は、ジョイスティックレバー24近傍を上方から視た平面図である。図6に示すように、ジョイスティックレバー24は、ステアリングボックス80の上面に形成された円弧状の孔84から斜め上方に突出して形成されている。ジョイスティックレバー24は、ステアリング操作軸81(詳細には中心軸E)を中心にして水平方向に旋回可能となっている。また、ステアリングボックス80の孔84の右端の縁にはRマークが形成されており、左端の縁にはLマークが形成されている。
例えば、図6に示すように、オペレータがジョイスティックレバー24を中央位置から右側に回転角θin回転操作すると、ステアリング操作軸81も回転角θin右回転する。このステアリング操作軸81の回転角θinの回転が、ユニバーサルジョイント部83を介して操作入力軸61に伝達されて、操作入力軸61も回転角θin右回転する。ジョイスティックレバー24を左回転させたときも同様である。
(1−2−4.リンク機構)
リンク機構26は、フォローアップレバー91と、フォローアップリンク92と、ブラケット93とを有する。
フォローアップリンク92は、パイロット弁42のフィードバック入力軸62に固定されている。ブラケット93は、フロントフレーム11に固定されている。フォローアップリンク92は、フォローアップレバー91とブラケット93とを連結している。
リンク機構26は、フォローアップレバー91と、フォローアップリンク92と、ブラケット93とを有する。
フォローアップリンク92は、パイロット弁42のフィードバック入力軸62に固定されている。ブラケット93は、フロントフレーム11に固定されている。フォローアップリンク92は、フォローアップレバー91とブラケット93とを連結している。
このリンク機構26によって、リアフレーム12に配置されているパイロット弁42とフロントフレーム11がリンクされている。
リンク機構26によってリアフレーム12に対するフロントフレーム11のステアリング角θsと、フィードバック入力軸62の回転角θfbは、同じ角度となる。
すなわち、フロントフレーム11がリアフレーム12に対して連結軸部13を中心にしてステアリング角θs右側に回転した場合には、リンク機構26を介してフィードバック入力軸62も回転角θs右回転し、ステアリング角θs左側に回転した場合には、リンク機構26を介してフィードバック入力軸62も回転角θs左回転する。
リンク機構26によってリアフレーム12に対するフロントフレーム11のステアリング角θsと、フィードバック入力軸62の回転角θfbは、同じ角度となる。
すなわち、フロントフレーム11がリアフレーム12に対して連結軸部13を中心にしてステアリング角θs右側に回転した場合には、リンク機構26を介してフィードバック入力軸62も回転角θs右回転し、ステアリング角θs左側に回転した場合には、リンク機構26を介してフィードバック入力軸62も回転角θs左回転する。
(1−2−5.レバー反力)
次に、ジョイスティックレバー24を操作する際に第1スプリング64および第2スプリング65によって生じるレバー反力について説明する。
図7(a)は、パイロット弁42を模式的に示した図である。図7(b)は、車体−レバー偏差角度とレバー反力の関係を示す図である。なお、車体−レバー偏差角度αは、ジョイスティックレバー24の回転角θinと、フロントフレーム11のリアフレーム12に対するステアリング角θs(=θfb)の差(θin―θfb)である。また、図7(c)は、偏差角度αがゼロのときにおける図7(a)のCC´間、DD´間、EE´間およびFF´間の矢示断面図である。図7(d)は、偏差角度αがθ2のときにおける図7(a)のCC´間、DD´間、EE´間およびFF´間の矢示断面図である。図7(e)は、偏差角度αがθ3のときにおける図7(a)のCC´間、DD´間、EE´間およびFF´間の矢示断面図である。図7(a)に示すように、CC´間、DD´間、EE´間およびFF´間の断面図は、いずれも上方から視た図である。尚、図7(b)では、説明を分かり易くするためジョイスティックレバー24の遊びは考慮していない。
次に、ジョイスティックレバー24を操作する際に第1スプリング64および第2スプリング65によって生じるレバー反力について説明する。
図7(a)は、パイロット弁42を模式的に示した図である。図7(b)は、車体−レバー偏差角度とレバー反力の関係を示す図である。なお、車体−レバー偏差角度αは、ジョイスティックレバー24の回転角θinと、フロントフレーム11のリアフレーム12に対するステアリング角θs(=θfb)の差(θin―θfb)である。また、図7(c)は、偏差角度αがゼロのときにおける図7(a)のCC´間、DD´間、EE´間およびFF´間の矢示断面図である。図7(d)は、偏差角度αがθ2のときにおける図7(a)のCC´間、DD´間、EE´間およびFF´間の矢示断面図である。図7(e)は、偏差角度αがθ3のときにおける図7(a)のCC´間、DD´間、EE´間およびFF´間の矢示断面図である。図7(a)に示すように、CC´間、DD´間、EE´間およびFF´間の断面図は、いずれも上方から視た図である。尚、図7(b)では、説明を分かり易くするためジョイスティックレバー24の遊びは考慮していない。
オペレータがジョイスティックレバー24を中央位置から回転角θinで回転操作した場合、操作入力軸61も回転角θinで回転する。一方、ステアリングシリンダ21、22の応答が遅れるため、回転角θinに追従してステアリング角θsも除々に大きくなる。このジョイスティックレバー24の回転角θinが目標とするステアリング角を示し、ステアリング角θsが実際の実ステアリング角を示す。ステアリング角θsの変化に対応して、フィードバック入力軸62もステアリング角θsと同じ回転角θsで回転する。そして、フィードバック入力軸62とともにフィードバックスプール73も回転し、その回転によって第2スプリング65を介して連結しているフィードバックスリーブ74も回転する。
ここで、フィードバックスリーブ74と操作スリーブ72は、第1センタピン76、第2センタピン77およびドライブシャフト75によって一体化されているため、フィードバックスリーブ74の回転によって操作スリーブ72も回転する。
すなわち、操作スプール71の回転角と操作スリーブ72の回転角の間に生じた回転角の差が、偏差角度αに対応する(図4(b)参照)。
すなわち、操作スプール71の回転角と操作スリーブ72の回転角の間に生じた回転角の差が、偏差角度αに対応する(図4(b)参照)。
第1スプリング64は、操作スプール71を操作スリーブ72に対して中立位置Npになるように付勢しているため、偏差角度αを大きくするためには、第1スプリング64の付勢力に逆らってジョイスティックレバー24を操作する必要がある。
第1スプリング64は、図7(b)に示すバネ特性S1を有している。第1スプリング64のバネ特性S1では、操作入力軸61を回転させるためには初期反力F1(第1スプリング64を撓ませ始めるために必要な力)以上の力でジョイスティックレバー24を操作する必要がある。また、第1スプリング64のバネ特性S1では、偏差角度αが大きくなるに従ってレバー反力が大きくなる。すなわち、偏差角度αが大きくなるに従って、ジョイスティックレバー24の操作に必要な力が大きくなる。
第1スプリング64は、図7(b)に示すバネ特性S1を有している。第1スプリング64のバネ特性S1では、操作入力軸61を回転させるためには初期反力F1(第1スプリング64を撓ませ始めるために必要な力)以上の力でジョイスティックレバー24を操作する必要がある。また、第1スプリング64のバネ特性S1では、偏差角度αが大きくなるに従ってレバー反力が大きくなる。すなわち、偏差角度αが大きくなるに従って、ジョイスティックレバー24の操作に必要な力が大きくなる。
図7(c)に示すように、偏差角度αがゼロの中立位置Npでは、第1センタピン76は、操作スプール71のスリット71a、71bの中央に配置されている。また、第2センタピン77は、フィードバックスプール73のスリット73a、73bの中央に配置されている。
そして、ジョイスティックレバー24を例えば右側に回転操作して偏差角度αを大きくし、偏差角度αが角度θ2に達すると、図7(d)に示すように、第1センタピン76がスリット71aの周方向に形成されている壁部71aeと、スリット71bの周方向に形成されている壁部71beに当接する。このとき、第2センタピン77は、フィードバックスプール73のスリット73a、73bの中央に配置されている。これは、偏差角度αが角度θ2のときの第1スプリング64による反力をF2とすると、第2スプリング65のバネ特性S2に示すように初期反力(第2スプリング65を撓ませ始めるために必要な力)がF2に設定されているためである。なお、第2スプリング65の初期反力は、F2より大きく設定されていてもよく、F2以上であればよい。
そして、ジョイスティックレバー24を例えば右側に回転操作して偏差角度αを大きくし、偏差角度αが角度θ2に達すると、図7(d)に示すように、第1センタピン76がスリット71aの周方向に形成されている壁部71aeと、スリット71bの周方向に形成されている壁部71beに当接する。このとき、第2センタピン77は、フィードバックスプール73のスリット73a、73bの中央に配置されている。これは、偏差角度αが角度θ2のときの第1スプリング64による反力をF2とすると、第2スプリング65のバネ特性S2に示すように初期反力(第2スプリング65を撓ませ始めるために必要な力)がF2に設定されているためである。なお、第2スプリング65の初期反力は、F2より大きく設定されていてもよく、F2以上であればよい。
更に、オペレータがジョイスティックレバー24を右側に回転操作するためには、第2スプリング65の反力に逆らって操作する必要がある。すなわち、ジョイスティックレバー24を更に右側に回転操作する場合、第1センタピン76が壁部71beと壁部71aeに当接しているため、操作スプール71を回転させようとすると操作スリーブ72ごと回転させる必要がある。また、上述したように操作スリーブ72は、フィードバックスリーブ74と一体化されており、フィードバックスプール73はフィードバック入力軸62と接続されている。このため、ジョイスティックレバー24を更に右側に回転操作する場合には、図4(d)に示すように、第2スプリング65の反力に逆らって操作することになる。
そして、偏差角度αがθ3に達すると、図7(e)に示すように第2センタピン77がスリット73aの周方向に形成されている壁部73aeと、スリット73bの周方向に形成されている壁部73beに当接する。このように、第2センタピン77は、角度(θ3−θ2)回転可能となっている。すなわち、角度θ3よりも偏差角度αが大きく出来ないようにパイロット弁42は構成されている。このため、図7(b)に示すように角度θ3でレバー反力が直線的に立ち上がっている。この第2センタピン77の壁部73ae、73beへの当接が勢い良く行われた場合、急減な反動が発生してオペレータの手首に負担が生じる。この角度θ3は、キャッチアップ角とも呼ばれる。
なお、図7(b)では、ジョイスティックレバー24を右側に回転操作した場合を例に挙げて説明したが、左側に回転操作した場合も同様であり、その場合、偏差角度αはマイナスの値となり、後述する図10(b)の二点鎖線L7に示すように左右対称となる。すなわち、−θ2で第1センタピン76が壁部71ae、71beに当接し、−θ3で第2センタピン77が壁部73ae、73beに当接する。このように、偏差角度αの絶対値が角度θ3より大きくならないようにパイロット弁42は構成されている。
なお、偏差角度αがθ2に達するまでは、操作スプール71の回転角と操作スリーブ72の回転角に差が生じるが、角度θ2を越えると操作スプール71と操作スリーブ72の間には回転角に差が生じないため、パイロット弁42の開度は一定である。また、偏差角度αが角度θ2〜θ3の間は、パイロット弁42の開度は一定であるが、可変減圧部41を制御し偏差角度に応じてパイロット圧を変化させればよい。
(1−2−6.力付与部)
図8は、力付与部27を示す斜視図である。
力付与部27は、ジョイスティックレバー24の操作に対して補助力または反力を付与する。力付与部27は、電動モータ111と、ウォームギア112と、を有する。ウォームギア112は、円筒ウォーム112aとウォームホイール112bを持つ。ウォームホイール112bは、上述した入力軸部81bの周囲に設けられており、円筒ウォーム112aと噛み合っている。電動モータ111の出力軸は、円筒ウォーム112aに接続されており、円筒ウォーム112aを、その中心軸周りに回転させる。電動モータ111は、制御部28に設けられている駆動回路204からの指令に基づいて駆動する。
図8は、力付与部27を示す斜視図である。
力付与部27は、ジョイスティックレバー24の操作に対して補助力または反力を付与する。力付与部27は、電動モータ111と、ウォームギア112と、を有する。ウォームギア112は、円筒ウォーム112aとウォームホイール112bを持つ。ウォームホイール112bは、上述した入力軸部81bの周囲に設けられており、円筒ウォーム112aと噛み合っている。電動モータ111の出力軸は、円筒ウォーム112aに接続されており、円筒ウォーム112aを、その中心軸周りに回転させる。電動モータ111は、制御部28に設けられている駆動回路204からの指令に基づいて駆動する。
なお、入力軸部81bの第1端81b1がレバー側軸部81aと繋がっており、第2端81b2が弁側軸部81cと繋がっている。
電動モータ111が駆動されると、円筒ウォーム112aが回転し、その回転によってウォームホイール112bが回転し、ウォームホイール112bと固定されている入力軸部81bにも回転力が生じる。円筒ウォーム112aの回転方向を変えることによって、入力軸部81bに左回転および右回転のいずれの方向にも回転力を加えることができる。
電動モータ111が駆動されると、円筒ウォーム112aが回転し、その回転によってウォームホイール112bが回転し、ウォームホイール112bと固定されている入力軸部81bにも回転力が生じる。円筒ウォーム112aの回転方向を変えることによって、入力軸部81bに左回転および右回転のいずれの方向にも回転力を加えることができる。
例えば、ジョイスティックレバー24を右回転させる際に、入力軸部81bに右回転方向に力を加えることによって、ジョイスティックレバー24の操作に対して補助力を付与することになる。また、ジョイスティックレバー24を右回転させる際に、入力軸部81bに左回転方向に力を加えることによって、ジョイスティックレバー24の操作に対して反力を付与することなる。
なお、入力軸部81bには、トルクセンサ103が設けられている。トルクセンサ103は、オペレータがジョイスティックレバー24に加えることによって入力軸部81bに生じるトルクを検出する。本実施の形態のトルクセンサ103は、例えば、トーションバーのねじれをコイルによって検出することにより、入力軸部81bの回転方向と入力軸部81bに生じるトルクを検出する。検出された回転方向およびトルクTは、操舵トルク信号として制御部28へ出力される。
(1−2−7.制御部)
図9は、制御部28の構成を示すブロック図である。図9に示すように、制御部28は、記憶部200と、第1アシストトルク決定部201と、第2アシストトルク決定部202と、算出部203と、駆動回路204とを備える。第1アシストトルク決定部201、第2アシストトルク決定部202、および算出部203は、CPU等の演算装置によって実行される。
図9は、制御部28の構成を示すブロック図である。図9に示すように、制御部28は、記憶部200と、第1アシストトルク決定部201と、第2アシストトルク決定部202と、算出部203と、駆動回路204とを備える。第1アシストトルク決定部201、第2アシストトルク決定部202、および算出部203は、CPU等の演算装置によって実行される。
記憶部200は、レバー入力トルクに対して付与するアシストトルクの関係(第1アシストトルク情報)を速度ごとに記憶している。また、記憶部200は、偏差角度αに対して付与するアシストトルクの関係(第2アシストトルク情報)を記憶している。これら第1アシストトルク情報および第2アシストトルク情報は、予め設定されている。なお、第1アシストトルク情報および第2アシストトルク情報については、後段において詳述する。記憶部200は、制御部28内に設けられていてもよいし、制御部28外に設けられていてもよい。また、記憶部200は、RAM、ROM、またはHDD等によって構成されている。
第1アシストトルク決定部201は、トルクセンサ103からの操舵トルク信号(図9に示すS(T0))および車速センサ105からの速度信号(図9に示すS(V))を受信する。そして、第1アシストトルク決定部201は、記憶部200に記憶されている第1アシストトルク情報に基づいて、トルクセンサ103からの操舵トルク信号および車速センサ105からの速度信号から第1アシストトルクを決定する。第1アシストトルク決定部201は、決定した第1アシストトルクを第1アシストトルク信号(図9に示すS(T1))として出力する。
第2アシストトルク決定部202は、第1回転角検出部101によって検出される回転角θinを示す第1回転角信号(図9に示すS(θin))と、第2回転角検出部102によって検出される回転角θfb(=θs)を示す第2回転角信号(図9に示すS(θs))を受信する。そして、第2アシストトルク決定部202は、回転角θinと回転角θfbの差を計算し偏差角度α(θin―θfb)を算出する。第2アシストトルク決定部202は、記憶部200に記憶されている第2アシストトルク情報に基づいて、偏差角度αから第2アシストトルクを決定する。詳しくは、後述するが、第2アシストトルク情報は、ジョイスティックレバー24を操作するときに、フロントフレーム11のリアフレーム12に対する傾斜動作(アーティキュレート動作)が開始するタイミングを感覚的に気付かせるために、操作に対して抵抗を発生させるように設定されている。第2アシストトルク決定部202は、決定した第2アシストトルクを第2アシストトルク信号(図9に示すS(T2))として出力する。
算出部203は、第1アシストトルク決定部201によって決定された第1アシストトルクと、第2アシストトルク決定部202によって決定された第2アシストトルクの和を演算し、入力軸部81bに付与する目標アシストトルクを算出する。算出部203は、算出した目標アシストトルクを目標アシストトルク信号(図9に示すS(T3))として駆動回路204に出力する。
駆動回路204は、算出された目標アシストトルクに基づいて電動モータ111を駆動する。
このように、制御部28は、トルクT、偏差角度α、および速度Vに基づいて、オペレータのジョイスティックレバー24の操作に対して補助力または反力を付与できる。
なお、制御部28は、回転角θin、回転角θfb(=θs)、および車速Vに基づいて、図2に示すように可変減圧部41も制御する。これにより、左右のステアリングシリンダ21、22への油の流量が急減に変化しないように、パイロット弁42に送られるパイロット圧の元圧を制御できる。
また、制御部28による電動モータ111および可変減圧部41の制御は、有線で行われてもよいし、無線によって行われても良い。
このように、制御部28は、トルクT、偏差角度α、および速度Vに基づいて、オペレータのジョイスティックレバー24の操作に対して補助力または反力を付与できる。
なお、制御部28は、回転角θin、回転角θfb(=θs)、および車速Vに基づいて、図2に示すように可変減圧部41も制御する。これにより、左右のステアリングシリンダ21、22への油の流量が急減に変化しないように、パイロット弁42に送られるパイロット圧の元圧を制御できる。
また、制御部28による電動モータ111および可変減圧部41の制御は、有線で行われてもよいし、無線によって行われても良い。
(1−2−8.タイミング検出部29)
タイミング検出部29は、オペレータにアーティキュレート動作の開始タイミングを感じ取らせるためにジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させるタイミングを検出する。タイミング検出部29は、上述した第1回転角検出部101と、第2回転角検出部102と、を有する。第1回転角検出部101は、操作入力軸61に設けられ、操作入力軸61の回転角θinを検出する。第2回転角検出部102は、フィードバック入力軸62に設けられ、フィードバック入力軸62の回転角θfb(=θs)を検出する。
タイミング検出部29は、オペレータにアーティキュレート動作の開始タイミングを感じ取らせるためにジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させるタイミングを検出する。タイミング検出部29は、上述した第1回転角検出部101と、第2回転角検出部102と、を有する。第1回転角検出部101は、操作入力軸61に設けられ、操作入力軸61の回転角θinを検出する。第2回転角検出部102は、フィードバック入力軸62に設けられ、フィードバック入力軸62の回転角θfb(=θs)を検出する。
<2.動作>
以下に、本実施の形態のホイールローダ1のステアリング動作について説明する。
(2−1.ステアリング操作)
ジョイスティックレバー24が中央位置にある場合、操作入力軸61は所定の初期位置に位置しており、操作入力軸61による回転角θinはゼロである。また、ステアリング角θsもゼロであるため、フィードバック入力軸62も所定の初期位置に位置している。なお、本実施の形態では、ステアリング角θsは、図7(a)に示すように、リアフレーム12に対して前後方向に沿った状態をゼロとして、その状態からの角度を示す。また、回転角θinは、図6に示すように、ジョイスティックレバー24の中央位置からの回転角を示す。また、偏差角度を求める際には、例えば、右方向への回転をプラスの角度、左方向への回転をマイナスの角度として演算しても良い。
以下に、本実施の形態のホイールローダ1のステアリング動作について説明する。
(2−1.ステアリング操作)
ジョイスティックレバー24が中央位置にある場合、操作入力軸61は所定の初期位置に位置しており、操作入力軸61による回転角θinはゼロである。また、ステアリング角θsもゼロであるため、フィードバック入力軸62も所定の初期位置に位置している。なお、本実施の形態では、ステアリング角θsは、図7(a)に示すように、リアフレーム12に対して前後方向に沿った状態をゼロとして、その状態からの角度を示す。また、回転角θinは、図6に示すように、ジョイスティックレバー24の中央位置からの回転角を示す。また、偏差角度を求める際には、例えば、右方向への回転をプラスの角度、左方向への回転をマイナスの角度として演算しても良い。
このとき、操作スプール71は、操作スリーブ72に対して図4(a)に示す中立位置Npに位置する。この場合、ステアリング弁32の第1パイロット室34と第2パイロット室35のパイロット圧は同じであり、ステアリング弁32の弁体33も中立位置Nsとなっている。このため、左右のステアリングシリンダ21、22への油の供給または排出が行われておらず、ステアリング角θsはゼロに維持され、フィードバック入力軸62の回転角θfb(=θs)もゼロに維持される。
次に、オペレータがジョイスティックレバー24を図6に示すように中央位置から右側に回転させるために操作力Finを加える。操作力Finが第1スプリング64のF1を越えると操作入力軸61がジョイスティックレバー24と同様に右方向に回転して操作入力軸61の回転角θinが増大する。このとき、左右のステアリングシリンダ21、22の反応の遅れのために、ステアリング角θsはまだゼロの状態であり、フィードバック入力軸62の回転角θfb(=θs)もゼロである。このため、回転角θinとステアリング角θsの偏差角度(α=θin―θs)は増大する。
上記操作入力軸61の回転とともに操作スプール71が操作スリーブ72に対して右回転する。ここで、操作スリーブ72は、フィードバックスリーブ74と一体化されており、フィードバックスリーブ74は、第2スプリング65によってフィードバックスプール73と連結されている。そして、第2スプリング65の初期反力F2は、図7(b)に示す第1スプリング64のバネ特性S1の反力以上である。そのため、操作スリーブ72は、操作スプール71に連れられて回転せず、操作スプール71は操作スリーブ72に対して右回転する。
このように、操作スプール71は操作スリーブ72に対して右回転して右パイロット位置Rpに移動し、第2パイロットポートP8にパイロット圧が供給され、第2パイロット室35にパイロット圧が供給される。
これにより、ステアリング弁32の弁体33が右ステアリング位置Rsに移動し、ステアリングシリンダ21の伸長ポート21aおよびステアリングシリンダ22の収縮ポート22bに油が供給されるとともに、ステアリングシリンダ21の収縮ポート21bおよびステアリングシリンダ22の伸長ポート22aから油が排出される。これにより、アーティキュレート動作が開始し、ステアリング角θsが除々に増大し、フロントフレーム11がリアフレーム12に対して右方向に向けられる(図2のR参照)。このステアリング角θsの変化は、リンク機構26によってフィードバック入力軸62へと伝達され、フィードバック入力軸62は回転角θsで回転する。
これにより、ステアリング弁32の弁体33が右ステアリング位置Rsに移動し、ステアリングシリンダ21の伸長ポート21aおよびステアリングシリンダ22の収縮ポート22bに油が供給されるとともに、ステアリングシリンダ21の収縮ポート21bおよびステアリングシリンダ22の伸長ポート22aから油が排出される。これにより、アーティキュレート動作が開始し、ステアリング角θsが除々に増大し、フロントフレーム11がリアフレーム12に対して右方向に向けられる(図2のR参照)。このステアリング角θsの変化は、リンク機構26によってフィードバック入力軸62へと伝達され、フィードバック入力軸62は回転角θsで回転する。
オペレータがジョイスティックレバー24を所定の回転角θ1で停止させると、操作入力軸61も回転角θ1で停止する。一方、ステアリング角θsは除々に増大しているため、フィードバック入力軸62の回転角θsも増大する。フィードバック入力軸62とともにフィードバックスプール73も回転し、フィードバックスプール73と第2スプリング65を介して連結しているフィードバックスリーブ74も回転する。フィードバックスリーブ74は、第1センタピン76、第2センタピン77、およびドライブシャフト75を介して操作スリーブ72と一体化されているため、フィードバックスリーブ74の回転とともに操作スリーブ72も回転する。操作スリーブ72の回転によって操作スリーブ72と操作スプール71の回転角の差(偏差角度α)は小さくなる。そして、ステアリング角θs(フィードバック入力軸62の回転角θs)が回転角θ1(操作入力軸61の回転角θin)に追いつくと、偏差角度αがゼロになる。このとき、パイロット弁42の操作スプール71は操作スリーブ72に対して中立位置Npに位置している。この場合、ステアリング弁32の第1パイロット室34と第2パイロット室35のパイロット圧は同じであり、ステアリング弁32も中立位置Nsとなる。このため、左右のステアリングシリンダ21、22への油の供給または排出が行われておらず、ステアリング角θsは回転角θ1に維持される。
このように、ジョイスティックレバー24を右側へ回転させ所定の回転角θ1で停止させると、ステアリング角θsも同じ回転角θ1に維持される。これにより、フロントフレーム11がリアフレーム12に対して右側へ回転角θ1の方向に向けて維持される。
次に、オペレータがジョイスティックレバー24を右側位置から中央位置に向けて戻すと、操作入力軸61も同様に回転して操作入力軸61の回転角θinが減少する。このとき、左右のステアリングシリンダ21、22の反応の遅れのために、ステアリング角θsはまだ回転角θ1の状態である。このため、回転角の差α(=θin―θs)はゼロから減少してマイナスになる。すると、操作スプール71が操作スリーブ72に対して左回転して左パイロット位置Lpに移動し、第1パイロットポートP7にパイロット圧が供給される。これにより、ステアリング弁32の弁体33が左ステアリング位置Lsに移動し、ステアリングシリンダ21の収縮ポート21bおよびステアリングシリンダ22の伸長ポート22aに油が供給されるとともに、ステアリングシリンダ21の伸長ポート21aおよびステアリングシリンダ22の収縮ポート22bから油が排出される。これによりステアリング角θsが回転角θ1から除々に減少する。このステアリング角θsの変化は、リンク機構26によってフィードバック入力軸62へと伝達され、フィードバック入力軸62はステアリング角θsの変化と同じ回転角の変化で回転する。
次に、オペレータがジョイスティックレバー24を右側位置から中央位置に向けて戻すと、操作入力軸61も同様に回転して操作入力軸61の回転角θinが減少する。このとき、左右のステアリングシリンダ21、22の反応の遅れのために、ステアリング角θsはまだ回転角θ1の状態である。このため、回転角の差α(=θin―θs)はゼロから減少してマイナスになる。すると、操作スプール71が操作スリーブ72に対して左回転して左パイロット位置Lpに移動し、第1パイロットポートP7にパイロット圧が供給される。これにより、ステアリング弁32の弁体33が左ステアリング位置Lsに移動し、ステアリングシリンダ21の収縮ポート21bおよびステアリングシリンダ22の伸長ポート22aに油が供給されるとともに、ステアリングシリンダ21の伸長ポート21aおよびステアリングシリンダ22の収縮ポート22bから油が排出される。これによりステアリング角θsが回転角θ1から除々に減少する。このステアリング角θsの変化は、リンク機構26によってフィードバック入力軸62へと伝達され、フィードバック入力軸62はステアリング角θsの変化と同じ回転角の変化で回転する。
オペレータがジョイスティックレバー24を中央位置で停止させると、操作入力軸61も初期位置すなわち回転角θinがゼロの位置で停止する。一方、ステアリング角θsも回転角θ1から除々に減少しているため、回転角の差(偏差角度)αは除々に小さくなる。そして、ステアリング角θsがゼロになると、フィードバック入力軸62の回転角θfb(=θs)もゼロとなり、回転角の差αはゼロとなる。このとき、操作スプール71は操作スリーブ72に対して中立位置Npに配置されている。この場合、ステアリング弁32の第1パイロット室34と第2パイロット室35のパイロット圧は同じであり、ステアリング弁32も中立位置Nsとなっている。このため、左右のステアリングシリンダ21、22への油の供給または排出が行われておらず、ステアリング角θsもゼロに戻って維持される。これによって、フロントフレーム11はリアフレーム12に対して前後方向に沿った向きに戻される。
なお、ジョイスティックレバー24を左側に回転させた場合は、上記と同様であるため省略する。
(2−2.力付与部の制御)
次に、上述したようなジョイスティックレバー24の操作が行われた際の力付与部27の制御について説明する。
本実施の形態のホイールローダ1は、第1アシストトルク情報に基づいて、トルクおよび速度に応じてジョイスティックレバー24の操作に対して付与するアシストトルクを変更する。
さらに、本実施の形態のホイールローダ1は、第2アシストトルク情報に基づいて、ジョイスティックレバー24を操作するときに、フロントフレーム11のリアフレーム12に対する傾斜動作(アーティキュレート動作)が開始するタイミングを感覚的に気付かせるために、操作に対して抵抗を発生させるように設定されている。
はじめに、第1アシストトルク情報および第2アシストトルク情報について説明する。
次に、上述したようなジョイスティックレバー24の操作が行われた際の力付与部27の制御について説明する。
本実施の形態のホイールローダ1は、第1アシストトルク情報に基づいて、トルクおよび速度に応じてジョイスティックレバー24の操作に対して付与するアシストトルクを変更する。
さらに、本実施の形態のホイールローダ1は、第2アシストトルク情報に基づいて、ジョイスティックレバー24を操作するときに、フロントフレーム11のリアフレーム12に対する傾斜動作(アーティキュレート動作)が開始するタイミングを感覚的に気付かせるために、操作に対して抵抗を発生させるように設定されている。
はじめに、第1アシストトルク情報および第2アシストトルク情報について説明する。
(2−2−1.第1アシストトルク情報)
図10(a)は、入力トルクに対して付与する車速ごとのアシストトルク(第1アシストトルク情報)を示す図である。図10(a)において、実線L1は、車両速度が0km/hにおけるアシストトルク情報を示し、点線L2は車両速度が25km/hにおけるアシストトルク情報を示し、一点鎖線L3は車両速度が40km/hにおけるアシストトルク情報を示す。
図10(a)は、入力トルクに対して付与する車速ごとのアシストトルク(第1アシストトルク情報)を示す図である。図10(a)において、実線L1は、車両速度が0km/hにおけるアシストトルク情報を示し、点線L2は車両速度が25km/hにおけるアシストトルク情報を示し、一点鎖線L3は車両速度が40km/hにおけるアシストトルク情報を示す。
図10(a)に示すグラフでは、正のレバー入力トルクが右方向側へのジョイスティックレバー24の回転によって生じるトルクを示し、負のレバー入力トルクが左方向側へのジョイスティックレバー24の回転によって生じるトルクを示す。また、正のアシストトルクが入力軸部81bに右回転に力を加える場合を示し、負のアシストトルクが入力軸部81bに左回転に力を加える場合を示す。
すなわち、L1aが、車両速度が0km/hの場合においてジョイスティックレバー24を右側に回転させたときのアシストトルクを示し、L1bが、車両速度が0km/hの場合においてジョイスティックレバー24を左側に回転させたときのアシストトルクを示す。また、L2aが、車両速度が25km/hの場合においてジョイスティックレバー24を右側に回転させたときのアシストトルクを示し、L2bが、車両速度が25km/hの場合においてジョイスティックレバー24を左側に回転させたときのアシストトルクを示す。L3aが、車両速度が40km/hの場合においてジョイスティックレバー24を右側に回転させたときのアシストトルクを示し、L3bが、車両速度が40km/hの場合においてジョイスティックレバー24を左側に回転させたときのアシストトルクを示す。
L1a、L2a、L3aは、ジョイスティックレバー24を右側に回転させる場合を示し、このときアシストトルクが正の値であるため、入力軸部81bに右回転に力が加えられる。また、L1b、L2b、L3bは、ジョイスティックレバー24を左側に回転させる場合を示し、アシストトルクが負の値であるため、入力軸部81bに左回転に力が加えられる。このように、ジョイスティックレバー24の操作に対して補助力が付加される。
また、L1aとL1bは原点に対して対称になっており、L2aとL2bは原点に対して対称になっており、L3aとL3bは原点に対して対称になっている。そのため、入力トルクの絶対値に対するアシスト力は左右対称となる。
図10(b)は、図10(a)に示すアシストトルクを付与した場合および付与しない場合における車体−レバー偏差角度に対するレバー反力を示す図である。図10(b)では、正の偏差角度αがジョイスティックレバー24を右側に移動した場合を示し、負の偏差角度αがジョイスティックレバー24を左側に移動した場合を示す。すなわち、角度θ3は、図7(e)に示すように、ジョイスティックレバー24を右回転させたときに操作が規制される角度を示し、角度−θ3は、ジョイスティックレバー24を左回転させたときに操作が規制される角度を示す。また、角度θ2は、図7(d)に示すように、ジョイスティックレバー24を右回転させたときに第1センタピン76が壁部71ae、71beに当接する角度を示し、角度−θ2は、ジョイスティックレバー24を左回転させたときに第1センタピン76が壁部71ae、71beに当接する角度を示す。
図10(b)は、図10(a)に示すアシストトルクを付与した場合および付与しない場合における車体−レバー偏差角度に対するレバー反力を示す図である。図10(b)では、正の偏差角度αがジョイスティックレバー24を右側に移動した場合を示し、負の偏差角度αがジョイスティックレバー24を左側に移動した場合を示す。すなわち、角度θ3は、図7(e)に示すように、ジョイスティックレバー24を右回転させたときに操作が規制される角度を示し、角度−θ3は、ジョイスティックレバー24を左回転させたときに操作が規制される角度を示す。また、角度θ2は、図7(d)に示すように、ジョイスティックレバー24を右回転させたときに第1センタピン76が壁部71ae、71beに当接する角度を示し、角度−θ2は、ジョイスティックレバー24を左回転させたときに第1センタピン76が壁部71ae、71beに当接する角度を示す。
実線L4は車両速度が0km/hの場合における偏差角度に対するレバー反力を示し、点線L5は車両速度が25km/hの場合における偏差角度に対するレバー反力を示し、一点鎖線L6は車両速度が40km/hの場合における偏差角度に対するレバー反力を示す。また、図10(b)には、アシストトルクを付与しない場合が二点鎖線L7で示されている。この図10(b)は、図7(b)と同じ状態を示す。
図10(b)に示すように、L4〜L7は、それぞれ縦軸に対して線対称になっており、L4〜L6では、左右の操作に対して対称にアシスト力が付与され、アシストトルクを付与しない場合(L7)に比べてレバー反力が小さくなっている。
また、速度が上がるに応じて、レバー反力が大きくなるように設定されている。これにより、低速における操作性と高速における走行安定性を両立できる。
また、速度が上がるに応じて、レバー反力が大きくなるように設定されている。これにより、低速における操作性と高速における走行安定性を両立できる。
第1アシストトルク決定部201は、車速センサ105の検出値に基づいて、記憶している3つの車両速度のアシストトルク情報から第1アシストトルクを決定するが、車速センサ105からの検出値が3つの速度の間の場合(例えば、12km/h)、その車速におけるアシストトルクを補間計算によって算出する。このように、補間計算により第1アシストトルクを算出することにより、速度変化に応じて連続的にアシストトルクを変化できる。
(2−2−2.第2アシストトルク情報)
第2アシストトルク情報は、ジョイスティックレバー24を操作するときに、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させるために付与するアシストトルクを示す。図11(a)は、車体−レバー偏差角度(α)に対するアシストトルク(第2アシストトルク情報)を示す図である。図11(a)においても、正の車体−レバー偏差角度α(θin−θs)がジョイスティックレバー24を右側に操作する場合を示し、負の車体−レバー偏差角度αがジョイスティックレバー24を左側に操作する場合を示す。また、正のアシストトルクが入力軸部81bに右回転に力を加える場合を示し、負のアシストトルクが入力軸部81bに左回転に力を加える場合を示す。
第2アシストトルク情報は、ジョイスティックレバー24を操作するときに、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させるために付与するアシストトルクを示す。図11(a)は、車体−レバー偏差角度(α)に対するアシストトルク(第2アシストトルク情報)を示す図である。図11(a)においても、正の車体−レバー偏差角度α(θin−θs)がジョイスティックレバー24を右側に操作する場合を示し、負の車体−レバー偏差角度αがジョイスティックレバー24を左側に操作する場合を示す。また、正のアシストトルクが入力軸部81bに右回転に力を加える場合を示し、負のアシストトルクが入力軸部81bに左回転に力を加える場合を示す。
図11(a)に示す第2アシストトルク情報では、偏差角度αが角度±θ4になると反力が発生し、偏差角度が±θ5になるまで反力が大きくなるようにアシストトルクが設定されている。
詳細には、第2アシストトルク情報では、ジョイスティックレバー24が右側に回転操作されて偏差角度αが角度+θ4に達すると、偏差角度αが+θ5になるまで入力軸部81bには左回転方向に力が加えられる。この左回転方向への力は+θ4〜+θ5まで一定の傾きで抵抗が増加するように設定されている。偏差角度が+θ5に達した以降は、入力軸部81bに加えられる左回転方向の力は一定となる。
詳細には、第2アシストトルク情報では、ジョイスティックレバー24が右側に回転操作されて偏差角度αが角度+θ4に達すると、偏差角度αが+θ5になるまで入力軸部81bには左回転方向に力が加えられる。この左回転方向への力は+θ4〜+θ5まで一定の傾きで抵抗が増加するように設定されている。偏差角度が+θ5に達した以降は、入力軸部81bに加えられる左回転方向の力は一定となる。
また、ジョイスティックレバー24が左側に回転操作されて偏差角度αが角度−θ4に達すると、偏差角度αが−θ5になるまで入力軸部81bには右回転方向に力が加えられる。この右回転方向への力は、一定の傾きで抵抗が増加するように設定されている。偏差角度が−θ5に達した以降は、入力軸部81bに加えられる右回転方向の力は一定となる。
図11(b)は、図11(a)に示す第2アシストトルク情報に基づいてアシストトルクを付与した場合とアシストトルクを付与しない場合における車体−レバー偏差角度に対するレバー反力を示す図である。実線L8がアシストトルクを付与した場合を示し、二点鎖線L9がアシストトルクを付与しない場合を示す。L9は、図10(b)のL7および図7(b)と同じグラフである。
また、図11(b)には、偏差角度αに対するステアリング弁32の開口面積を示すグラフが一点鎖線L10で示されている。L10では、縦軸が開口面積である。ステアリング弁32は、上述したように、ジョイスティックレバー24の操作によってパイロット弁42からパイロット圧が供給されてから弁体33が移動して開口し始める。この開口する角度は、偏差角度αが±θ6のときとなっている。すなわち、中立位置から偏差角度が±θ6に達するとポートが開き始め、油がステアリングシリンダ21に向かって供給され始める。その後、左右のステアリングシリンダ21が伸縮し、アーティキュレート動作が開始される。さらに偏差角度の絶対値が大きくなると、ステアリング弁32の開口面積も大きくなっていき、偏差角度がθ2に近傍で最大値に達し、それ以降は偏差角度の絶対値が大きくなっても開口面積は一定である。また、アーティキュレート動作開始タイミングは、ステアリング弁32の開口タイミングである±θ6よりも若干遅れることになり、±θ7で示されている。また、−θ7〜+θ7が、ジョイスティックレバー24の遊び角度に対応する。また、角度θ4は、図7(b)および図10(b)に示す角度θ2よりも小さく、角度−θ4は、−θ2よりも大きい値に設定されている。
図11(a)に示すように、開口角度+θ6は、+θ4〜+θ5の間に設定されており、開口角度−θ6は、−θ5〜−θ4の間に設定されている。また、アーティキュレート動作の開始は、ステアリング弁32の開口開始よりも遅れることになるため、アーティキュレート動作の開始前に、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗が発生する。
L8に示すように、オペレータがジョイスティックレバー24を操作する際、中立位置から偏差角度θ4までの傾き(偏差角度αに対するレバー反力の増加)は第1スプリング64の弾性力によるものである。+θ4から+θ5までの傾きは、図11(a)に示す第2アシストトルクによる抵抗の増加と第1スプリング64の弾性力によるものであり、偏差角度に対するレバー反力の増加割合が中立位置(偏差角度αがゼロ)から+θ4までの間に比べて大きくなる。L8の偏差角度αが+θ5から+θ2までの傾きは、第1スプリング64の弾性力によるものである。L8の偏差角度αが+θ2〜+θ3までの傾きは、第2スプリング65の弾性力によるものである。なお、L8のマイナス側は、プラス側と対称になっている。
L8に示すように、オペレータがジョイスティックレバー24を操作する際、中立位置から偏差角度θ4までの傾き(偏差角度αに対するレバー反力の増加)は第1スプリング64の弾性力によるものである。+θ4から+θ5までの傾きは、図11(a)に示す第2アシストトルクによる抵抗の増加と第1スプリング64の弾性力によるものであり、偏差角度に対するレバー反力の増加割合が中立位置(偏差角度αがゼロ)から+θ4までの間に比べて大きくなる。L8の偏差角度αが+θ5から+θ2までの傾きは、第1スプリング64の弾性力によるものである。L8の偏差角度αが+θ2〜+θ3までの傾きは、第2スプリング65の弾性力によるものである。なお、L8のマイナス側は、プラス側と対称になっている。
L8に示すように、オペレータがジョイスティックレバー24を操作したときに、偏差角度の絶対値がθ4〜θ5の間において偏差角度の絶対値に対するレバー反力の増加割合であるグラフの傾きが、偏差角度の絶対値がθ4までの傾きよりも大きくなる。これにより、オペレータは、アーティキュレート動作が開始するタイミングを抵抗として感じることができるため、アーティキュレート動作を少しだけ行うような微操作を行い易い。
(2−2−3.制御動作)
図12は、力付与部27の制御動作を示すフロー図である。
ジョイスティックレバー24を操作すると、ステップS110において、制御部28の第2アシストトルク決定部202は、第1回転角検出部101から第1回転角信号(図9に示すS(θ1))を受信し、第2回転角検出部102から第2回転角信号(図9に示すS(θ2)を受信する。これにより、第2アシストトルク決定部202は、第1回転角検出部101から操作入力軸61の回転角θinを取得し、第2回転角検出部102からフィードバック入力軸62の回転角θfb(=θs)を取得する。そして、第2アシストトルク決定部202は、偏差角度α(=θin―θs)を算出する。
図12は、力付与部27の制御動作を示すフロー図である。
ジョイスティックレバー24を操作すると、ステップS110において、制御部28の第2アシストトルク決定部202は、第1回転角検出部101から第1回転角信号(図9に示すS(θ1))を受信し、第2回転角検出部102から第2回転角信号(図9に示すS(θ2)を受信する。これにより、第2アシストトルク決定部202は、第1回転角検出部101から操作入力軸61の回転角θinを取得し、第2回転角検出部102からフィードバック入力軸62の回転角θfb(=θs)を取得する。そして、第2アシストトルク決定部202は、偏差角度α(=θin―θs)を算出する。
次に、ステップS120において、制御部28の第1アシストトルク決定部201はトルクセンサ103から操舵トルク信号(図9に示すS(T0))を受信する。操舵トルク信号には、トルクの大きさと回転方向に関する情報が含まれている。例えば、プラスのトルク値の場合、入力軸部81bの右回転によって生じるトルクとし、マイナスのトルク値の場合、入力軸部81bの左回転によって生じるトルクとすることによって、トルク値に、トルクの大きさと回転方向に関する情報を含ませることができる。
次に、ステップS130において、制御部28は、操舵トルク信号に基づいて、ジョイスティックレバー24の操舵方向を判定する。この操舵方向によって、力を付与する際における電動モータ111の回転方向が決まる。
次にステップS140において、制御部28の第1アシストトルク決定部201は、車速センサ105から車両速度Vの信号(図9に示すS(V))を取得する。
次にステップS140において、制御部28の第1アシストトルク決定部201は、車速センサ105から車両速度Vの信号(図9に示すS(V))を取得する。
次に、ステップS150において、第1アシストトルク決定部201は、記憶部200に記憶している第1アシスト情報に基づいて第1アシストトルクを決定する。そして、第1アシストトルク決定部201は、決定した第1アシストトルクを第1アシストトルク信号(図9に示すS(T1))として出力する。
制御部28は、図10に示す3つの第1アシストトルク情報(車両速度が0km/hの場合と、25km/hの場合と、40km/hの場合)を記憶している。制御部28は、車速センサ105からの検出値が3つの速度の間の場合(例えば、12km/h)、その車速におけるアシストトルクを補間計算によって算出する。このように補間計算によって、制御部28は、第1アシストトルクを決定する。尚、補間計算により第1アシストトルクを算出することにより、速度変化に応じて連続的にアシストトルクを変化できる。
制御部28は、図10に示す3つの第1アシストトルク情報(車両速度が0km/hの場合と、25km/hの場合と、40km/hの場合)を記憶している。制御部28は、車速センサ105からの検出値が3つの速度の間の場合(例えば、12km/h)、その車速におけるアシストトルクを補間計算によって算出する。このように補間計算によって、制御部28は、第1アシストトルクを決定する。尚、補間計算により第1アシストトルクを算出することにより、速度変化に応じて連続的にアシストトルクを変化できる。
次に、ステップS160において、第2アシストトルク決定部202は、ステップS110において算出した偏差角度αから図11(a)に示す第2アシストトルク情報に基づいて第2アシストトルクを決定する。そして、第2アシストトルク決定部202は、決定した第2アシストトルクを第2アシストトルク信号(図9に示すS(T2))として出力する。
次に、ステップS170において、算出部203は、第1アシストトルクと第2アシストトルクを合算し、目標アシストトルクを算出し、算出した目標アシストトルクを目標アシストトルク信号(図9に示すS(T3))として駆動回路204に出力する。
ここで、目標アシストトルクは正負の値であり、回転方向の情報も含んでいる。例えば、右に回転する場合、図10(a)に示す第1アシストトルク情報では補助力が付与されるが、図11(a)に示す第2アシストトルク情報では偏差角度αが角度θ4を越えると反力が付与される。算出部203において、これらの値が合算されて、反力の絶対値が補助力の絶対値よりも大きい場合には目標アシストトルクはマイナスの値となり、反力の絶対値から補助力の絶対値を差し引いた分の大きさの力が左回転に付与される。一方、補助力の絶対値が反力の絶対値よりも大きい場合には目標アシストトルクはプラスの値となり、補助力の絶対値から反力の絶対値を差し引いた分の大きさの力が右回転に付与される。
ここで、目標アシストトルクは正負の値であり、回転方向の情報も含んでいる。例えば、右に回転する場合、図10(a)に示す第1アシストトルク情報では補助力が付与されるが、図11(a)に示す第2アシストトルク情報では偏差角度αが角度θ4を越えると反力が付与される。算出部203において、これらの値が合算されて、反力の絶対値が補助力の絶対値よりも大きい場合には目標アシストトルクはマイナスの値となり、反力の絶対値から補助力の絶対値を差し引いた分の大きさの力が左回転に付与される。一方、補助力の絶対値が反力の絶対値よりも大きい場合には目標アシストトルクはプラスの値となり、補助力の絶対値から反力の絶対値を差し引いた分の大きさの力が右回転に付与される。
図13は、算出部203によって合成されたアシストトルクをジョイスティックレバー24の操作に対して付与した場合の偏差角度に対するレバー反力を示す図である。図13では、高速、中速、低速の場合の3種類の合成されたアシストトルクが例として示されている。実線L11は車両速度が0km/hの場合における偏差角度に対するレバー反力を示し、点線L12は車両速度が25km/hの場合における偏差角度に対するレバー反力を示し、一点鎖線L13は車両速度が40km/hの場合における偏差角度に対するレバー反力を示す。また、アシストトルクを付与しない場合が二点鎖線L14で示されている。L14は、L9およびL7と同じグラフである。
図13に示すように、速度が上がるに応じて、レバー反力が大きくなるように設定されている。これにより、低速における操作性と高速における走行安定性を両立できる。また、速度ごと(実線L11、点線L12、一点鎖線L13)に、偏差角度の絶対値がθ4〜θ5の間において偏差角度に対するレバー反力の増加割合(傾き)が急になっているため、オペレータはアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができる。
図13の低速のグラフ(実線L11)および中速のグラフ(点線L12)では、アシストトルクを付与しない場合(二点鎖線L14参照)に対して、偏差角度αが±θ4に達すると補助力を弱めることにより、ジョイスティックレバー24に抵抗を発生させ、アーティキュレート動作の開始をオペレータに感じ取らせる。
また、図13では、高速のグラフ(一点鎖線L13)は、アシストトルクを加えない場合のグラフ(二点鎖線L14)と偏差角度の絶対値がθ4〜θ5の間の角度θ8において、交差している。これは、第1アシストトルク情報によって付与する補助力が高速では小さいため、第2アシストトルク情報による反力の付与によって、アシストトルクを加えない場合よりも反力が大きくなるためである。すなわち、交差している角度θ8よりも偏差角度の絶対値が大きい領域では、ジョイスティックレバー24の操作に対して反力が付与されることになる。
また、図13では、高速のグラフ(一点鎖線L13)は、アシストトルクを加えない場合のグラフ(二点鎖線L14)と偏差角度の絶対値がθ4〜θ5の間の角度θ8において、交差している。これは、第1アシストトルク情報によって付与する補助力が高速では小さいため、第2アシストトルク情報による反力の付与によって、アシストトルクを加えない場合よりも反力が大きくなるためである。すなわち、交差している角度θ8よりも偏差角度の絶対値が大きい領域では、ジョイスティックレバー24の操作に対して反力が付与されることになる。
このように、図13の高速のグラフ(一点鎖線L13)では、アシストトルクを付与しない場合(二点鎖線L14参照)に対して、偏差角度がθ4からθ8に達するまで及び−θ4〜−θ8に達するまでの間は補助力を弱めてジョイスティックレバー24に抵抗を発生させている。そして、偏差角度がθ8からθ5に達するまで及び−θ5〜−θ8に達するまでの間は反力を大きくしてジョイスティックレバー24に抵抗を発生させている。
次に、ステップS180において、算出部203は、決定した目標アシストトルクに基づいて、駆動回路204に指令トルク信号を出力する。これにより、電動モータ111が駆動され、連結部25を介してジョイスティックレバー24の操作に対して力が付与される。
(実施の形態2)
次に、本発明にかかる実施の形態2におけるホイールローダ1について説明する。
上記実施の形態1では、図11(a)の第1アシストトルク情報に示すように、偏差角度αに基づいて、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させるタイミングを決定しているが、本実施の形態2では、ステアリング弁32の弁体33の位置を検出することによって、抵抗を発生させるタイミングを決定している。本実施の形態2では、実施の形態1の構成との相違点を中心に説明する。また、実施の形態1と同様の構成について同じ符号を付して説明を省略する。
次に、本発明にかかる実施の形態2におけるホイールローダ1について説明する。
上記実施の形態1では、図11(a)の第1アシストトルク情報に示すように、偏差角度αに基づいて、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させるタイミングを決定しているが、本実施の形態2では、ステアリング弁32の弁体33の位置を検出することによって、抵抗を発生させるタイミングを決定している。本実施の形態2では、実施の形態1の構成との相違点を中心に説明する。また、実施の形態1と同様の構成について同じ符号を付して説明を省略する。
<1.構成>
図14は、本実施の形態2のホイールローダ1のステアリング操作装置308を示す図である。図14に示すように、本実施の形態2のステアリング操作装置308は、実施の形態1のステアリング操作装置8と比較して、ステアリング弁32の弁体33の位置を検出する弁***置検出センサ309を有している。制御部328は、弁***置検出センサ309の検出値を受信する。
図14は、本実施の形態2のホイールローダ1のステアリング操作装置308を示す図である。図14に示すように、本実施の形態2のステアリング操作装置308は、実施の形態1のステアリング操作装置8と比較して、ステアリング弁32の弁体33の位置を検出する弁***置検出センサ309を有している。制御部328は、弁***置検出センサ309の検出値を受信する。
図15は、本実施の形態2の制御部328の構成を示すブロック図である。制御部328は、実施の形態1の制御部28と異なり、第2アシストトルク決定部302を有している。第2アシストトルク決定部302は、弁***置検出センサ309によって検出される弁***置に関する弁***置信号(図15に示すS(Vp))を受信する。そして、第2アシストトルク決定部302は、弁***置から記憶部200に記憶されている第2アシストトルク情報に基づいて第2アシストトルクを決定し、決定した第2アシストトルクを第2アシストトルク信号(図15に示すS(T2))として出力する。
図16は、実施の形態2における第2アシストトルク情報を示す図である。図16では、ステアリング弁32の弁体33が中立位置Nsに配置されている状態を0とし、弁体33が右ステアリング位置Rs側に移動した状態を横軸のプラスとし、弁体33が左ステアリング位置Ls側に移動した状態を横軸のマイナスとして表されている。また、正のアシストトルクが入力軸部81bに右回転に力を加える場合を示し、負のアシストトルクが入力軸部81bに左回転に力を加える場合を示す。
第2アシストトルク情報では、ジョイスティックレバー24が右側に回転操作されて弁体33が右ステアリング位置Rs側に移動し位置P1に達すると、入力軸部81bに左回転方向に力が加えられる。そして、位置がP2になるまで一定の傾きで左回転方向の力が増加(抵抗が増加)する。位置がP2に達した以降は、入力軸部81bに加えられる左回転方向の力は一定となる。
また、第2アシストトルク情報では、ジョイスティックレバー24が左側に回転操作されて弁体33が左ステアリング位置Ls側に移動し位置−P1に達すると、入力軸部81bに右回転方向に力が加えられる。そして、位置が−P2になるまで一定の傾きで右回転方向の力が増加(抵抗が増加)する。位置が−P2に達した以降は、入力軸部81bに加えられる右回転方向の力は一定となる。
これら位置±P1、±P2は、ステアリング弁32の開口タイミングまたはアーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて設定されている。
また、ステアリング弁32の開口位置は位置±P3で示されている。位置P1と位置P2は、それらの間に位置P3を含むように予め設定されている。また、位置−P1と位置−P2は、それらの間に位置−P3を含むように予め設定されている。
また、ステアリング弁32の開口位置は位置±P3で示されている。位置P1と位置P2は、それらの間に位置P3を含むように予め設定されている。また、位置−P1と位置−P2は、それらの間に位置−P3を含むように予め設定されている。
なお、アーティキュレート動作が開始するときの弁体33の位置はP4で示されている。図16に示すように、アーティキュレート動作はステアリング弁32の開口位置よりも少し遅れるため、位置P4は、位置P3よりも若干大きくなっており、位置−P4は、位置−P3よりも若干小さくなっている。また、位置P4は、位置P2よりも小さくなっており、位置−P4は、位置−P2よりも大きくなっているが、アシストトルクの立ち上がり(傾き)によっては、位置P4は、位置P2よりも大きくなってもよく、位置−P4は、位置−P2よりも小さくなってもよい。
<2.動作>
次に、ジョイスティックレバー24の操作が行われた際の力付与部27の制御動作について説明する。図17は、力付与部の制御動作を示すフロー図である。
ジョイスティックレバー24を操作すると、ステップS210において、制御部328は、弁***置検出センサ309から弁***置信号(図15に示すS(Vp))を受信し、弁体33の位置の情報を取得する。
次に、ジョイスティックレバー24の操作が行われた際の力付与部27の制御動作について説明する。図17は、力付与部の制御動作を示すフロー図である。
ジョイスティックレバー24を操作すると、ステップS210において、制御部328は、弁***置検出センサ309から弁***置信号(図15に示すS(Vp))を受信し、弁体33の位置の情報を取得する。
次に、ステップS120において、制御部328の第1アシストトルク決定部201はトルクセンサ103から操舵トルク信号を受信する。操舵トルク信号には、トルクの大きさと回転方向に関する情報が含まれている。
次に、ステップS130において、制御部328は、操舵トルク信号に基づいて、ジョイスティックレバー24の操舵方向を判定する。この操舵方向によって、力を付与する際における電動モータ111の回転方向が決まる。
次に、ステップS130において、制御部328は、操舵トルク信号に基づいて、ジョイスティックレバー24の操舵方向を判定する。この操舵方向によって、力を付与する際における電動モータ111の回転方向が決まる。
次にステップS140において、制御部328の第1アシストトルク決定部201は、車速センサ105から車両速度Vの信号(図15に示すS(V))を取得する。
次に、ステップS150において、第1アシストトルク決定部201は、記憶部200に記憶している第1アシスト情報に基づいて第1アシストトルクを決定する。そして、第1アシストトルク決定部201は、決定した第1アシストトルクを第1アシストトルク信号(図15に示すS(T1))として出力する。
次に、ステップS150において、第1アシストトルク決定部201は、記憶部200に記憶している第1アシスト情報に基づいて第1アシストトルクを決定する。そして、第1アシストトルク決定部201は、決定した第1アシストトルクを第1アシストトルク信号(図15に示すS(T1))として出力する。
次に、ステップS260において、第2アシストトルク決定部302は、ステップS210において算出した弁***置から図16に示す第2アシストトルク情報に基づいて第2アシストトルクを決定する。そして、第2アシストトルク決定部202は、決定した第2アシストトルクを第2アシストトルク信号(図15に示すS(T2))として出力する。
次に、ステップS170において、算出部203は、第1アシストトルクと第2アシストトルクを合算し、目標アシストトルクを算出し、算出した目標アシストトルクを目標アシストトルク信号(図15に示すS(T3))として駆動回路204に出力する。
次に、ステップS170において、算出部203は、第1アシストトルクと第2アシストトルクを合算し、目標アシストトルクを算出し、算出した目標アシストトルクを目標アシストトルク信号(図15に示すS(T3))として駆動回路204に出力する。
以上のように、本実施の形態2では、弁***置検出センサ309によって検出される弁***置の絶対値が、P1に達すると、それをトリガーとしてジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗が生じるように力付与部27の制御が行われる。
(実施の形態3)
次に、本発明にかかる実施の形態3におけるホイールローダ1について説明する。
上記実施の形態2では、ステアリング弁32の弁体33の位置を検出することによって、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させるタイミングを決定しているが、本実施の形態3では、パイロット圧を検出することによって抵抗を発生させるタイミングを決定する。本実施の形態3では、実施の形態2の構成との相違点を中心に説明する。また、実施の形態2と同様の構成について同じ符号を付して説明を省略する。
次に、本発明にかかる実施の形態3におけるホイールローダ1について説明する。
上記実施の形態2では、ステアリング弁32の弁体33の位置を検出することによって、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させるタイミングを決定しているが、本実施の形態3では、パイロット圧を検出することによって抵抗を発生させるタイミングを決定する。本実施の形態3では、実施の形態2の構成との相違点を中心に説明する。また、実施の形態2と同様の構成について同じ符号を付して説明を省略する。
<1.構成>
図18は、本実施の形態3のホイールローダ1のステアリング操作装置408を示す図である。図18に示すように、本実施の形態3のステアリング操作装置408は、実施の形態2のステアリング操作装置308と比較して、弁***置検出センサ309が設けられておらず、パイロット圧を検知するパイロット圧検出センサ409a、409bを有している。
図18は、本実施の形態3のホイールローダ1のステアリング操作装置408を示す図である。図18に示すように、本実施の形態3のステアリング操作装置408は、実施の形態2のステアリング操作装置308と比較して、弁***置検出センサ309が設けられておらず、パイロット圧を検知するパイロット圧検出センサ409a、409bを有している。
パイロット圧検出センサ409aは、第1パイロット管路46に設けられており、パイロット油圧源43からパイロット弁42を介して第1パイロット管路46に供給されるパイロット圧を検知する。パイロット圧検出センサ409bは、第2パイロット管路47に設けられており、パイロット油圧源43からパイロット弁42を介して第2パイロット管路47に供給されるパイロット圧を検知する。
制御部428は、パイロット圧検出センサ409a、409bの検出値を受信する。
図19は、本実施の形態3の制御部428の構成を示すブロック図である。制御部428は、実施の形態2の制御部328と異なり、第2アシストトルク決定部402を有している。第2アシストトルク決定部402は、パイロット圧検出センサ409a、409bによって検出される検出値に関するパイロット圧信号(図19に示すS(Ppa)、S(Ppb))を受信する。そして、第2アシストトルク決定部402は、パイロット圧検出センサ409a、409bによって検出される検出値から差圧を求め、差圧から記憶部200に記憶されている第2アシストトルク情報に基づいて第2アシストトルクを決定する。次に、第2アシストトルク決定部402は、決定した第2アシストトルクを第2アシストトルク信号(図19に示すS(T2))として出力する。
図19は、本実施の形態3の制御部428の構成を示すブロック図である。制御部428は、実施の形態2の制御部328と異なり、第2アシストトルク決定部402を有している。第2アシストトルク決定部402は、パイロット圧検出センサ409a、409bによって検出される検出値に関するパイロット圧信号(図19に示すS(Ppa)、S(Ppb))を受信する。そして、第2アシストトルク決定部402は、パイロット圧検出センサ409a、409bによって検出される検出値から差圧を求め、差圧から記憶部200に記憶されている第2アシストトルク情報に基づいて第2アシストトルクを決定する。次に、第2アシストトルク決定部402は、決定した第2アシストトルクを第2アシストトルク信号(図19に示すS(T2))として出力する。
第1アシストトルクと、決定された第2アシストトルクが算出部203において合算されて、アシストトルクが算出される。
図20は、実施の形態3における第2アシストトルク情報を示す図である。図20では正のアシストトルクが入力軸部81bに右回転に力を加える場合を示し、負のアシストトルクが入力軸部81bに左回転に力を加える場合を示す。
図20は、実施の形態3における第2アシストトルク情報を示す図である。図20では正のアシストトルクが入力軸部81bに右回転に力を加える場合を示し、負のアシストトルクが入力軸部81bに左回転に力を加える場合を示す。
また、図20では、第1パイロット管路46の油圧および第2パイロット管路47の油圧に差が生じていない状態をゼロと設定している。第2パイロット管路47の油圧が第1パイロット管路46の油圧よりも高い場合を横軸のプラスとし、第2パイロット管路47の油圧が第1パイロット管路46の油圧よりも低い場合を横軸のマイナスとしている。ジョイスティックレバー24が右側に回転操作されてパイロット弁42が右パイロット位置Rp側に移動し、第2パイロット管路47側に油が供給されると、第2パイロット管路47の油圧から第1パイロット管路46の油圧を引いた差圧がプラス側において絶対値が大きくなる。一方、ジョイスティックレバー24が左側に回転操作されてパイロット弁42が左パイロット位置Lp側に移動し、第1パイロット管路46側に油が供給されると、第2パイロット管路47の油圧から第1パイロット管路46の油圧を引いた差圧がマイナス側において絶対値が大きくなる。
第2アシストトルク情報では、ジョイスティックレバー24が右側に回転操作されて差圧がQ1に達すると、入力軸部81bに左回転方向に力が加えられる。そして、差圧がQ2になるまで一定の傾きで左回転方向の力が増加(抵抗が増加)する。差圧がQ2に達した以降は、入力軸部81bに加えられる左回転方向の力は一定となる。
また、第2アシストトルク情報では、ジョイスティックレバー24が左側に回転操作されて差圧が−Q1に達すると、入力軸部81bに右回転方向に力が加えられる。そして、差圧が−Q2になるまで一定の傾きで右回転方向の力が増加(抵抗が増加)する。差圧が−Q2に達した以降は、入力軸部81bに加えられる左回転方向の力は一定となる。
また、第2アシストトルク情報では、ジョイスティックレバー24が左側に回転操作されて差圧が−Q1に達すると、入力軸部81bに右回転方向に力が加えられる。そして、差圧が−Q2になるまで一定の傾きで右回転方向の力が増加(抵抗が増加)する。差圧が−Q2に達した以降は、入力軸部81bに加えられる左回転方向の力は一定となる。
これら、差圧±Q1および差圧±Q2は、ステアリング弁32が開口するタイミングまたはアーティキュレート動作が開始するタイミングに基づいて設定されている。図20において、ステアリング弁32が開口する際の差圧が±Q3で示されている。差圧Q1と位置Q2は、それらの間に差圧Q3を含むように予め設定されている。また、差圧−Q1と差圧置−Q2は、それらの間に差圧−Q3を含むように予め設定されている。
また、アーティキュレート動作が開始するときの差圧は±Q4で示されている。図20に示すように、アーティキュレート動作はステアリング弁32の開口よりも少し遅れるため、差圧Q4は、差圧Q3よりも若干大きくなっており、差圧−Q4は、差圧−Q3よりも若干小さくなっている。また、差圧Q4は、差圧Q2よりも小さくなっており、差圧−Q4は、差圧−Q2よりも大きくなっているが、アシストトルクの立ち上がり(傾き)によっては、差圧Q4は、差圧Q2よりも大きくなってもよく、差圧−Q4は、差圧−Q2よりも小さくなってもよい。
<2.動作>
次に、ジョイスティックレバー24の操作が行われた際の力付与部27の制御動作について説明する。図21は、力付与部の制御動作を示すフロー図である。
ジョイスティックレバー24を操作すると、ステップS310において、制御部428は、パイロット圧検出センサ409a、409bからパイロット圧信号(図19に示すS(Ppa)、S(Ppb))を受信し、パイロット圧検出センサ409a、409bの検出値を読み込む。
次に、ジョイスティックレバー24の操作が行われた際の力付与部27の制御動作について説明する。図21は、力付与部の制御動作を示すフロー図である。
ジョイスティックレバー24を操作すると、ステップS310において、制御部428は、パイロット圧検出センサ409a、409bからパイロット圧信号(図19に示すS(Ppa)、S(Ppb))を受信し、パイロット圧検出センサ409a、409bの検出値を読み込む。
ステップS120〜ステップS150は、実施の形態2と同様である。
そして、ステップS360において、第2アシストトルク決定部402は、第2パイロット管路47の油圧から第1パイロット管路46の油圧を引いた差圧を算出し、記憶部200に記憶されている第2アシストトルク情報(図20参照)から第2アシストトルクを算出する。次に、第2アシストトルク決定部402は、決定した第2アシストトルクを第2アシストトルク信号(図19に示すS(T2))として出力する。
そして、ステップS360において、第2アシストトルク決定部402は、第2パイロット管路47の油圧から第1パイロット管路46の油圧を引いた差圧を算出し、記憶部200に記憶されている第2アシストトルク情報(図20参照)から第2アシストトルクを算出する。次に、第2アシストトルク決定部402は、決定した第2アシストトルクを第2アシストトルク信号(図19に示すS(T2))として出力する。
次に、ステップS170において、算出部203は、第1アシストトルクと第2アシストトルクを合算して目標アシストトルクを算出し、ステップS180において、駆動回路204に指令トルク信号(図19に示すS(T3))を出力する。
以上のように、本実施の形態3では、第2パイロット管路47の油圧から第1パイロット管路46の油圧を引いた差圧の絶対値が、Q1に達すると、それをトリガーとしてジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗が生じるように力付与部27の制御が行われる。
以上のように、本実施の形態3では、第2パイロット管路47の油圧から第1パイロット管路46の油圧を引いた差圧の絶対値が、Q1に達すると、それをトリガーとしてジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗が生じるように力付与部27の制御が行われる。
(実施の形態4)
次に、本発明にかかる実施の形態4におけるホイールローダ1について説明する。
上記実施の形態2では、ステアリング弁32の弁体33の位置を検出することによって、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させるタイミングを決定しているが、本実施の形態4では、メイン油圧源31のポンプの負荷圧を検出することによって抵抗を発生させるタイミングを決定する。本実施の形態4では、実施の形態2の構成との相違点を中心に説明する。また、実施の形態2と同様の構成について同じ符号を付して説明を省略する。
次に、本発明にかかる実施の形態4におけるホイールローダ1について説明する。
上記実施の形態2では、ステアリング弁32の弁体33の位置を検出することによって、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させるタイミングを決定しているが、本実施の形態4では、メイン油圧源31のポンプの負荷圧を検出することによって抵抗を発生させるタイミングを決定する。本実施の形態4では、実施の形態2の構成との相違点を中心に説明する。また、実施の形態2と同様の構成について同じ符号を付して説明を省略する。
<1.構成>
図22は、本実施の形態4のホイールローダ1のステアリング操作装置508を示す図である。図22に示すように、本実施の形態4のステアリング操作装置508は、実施の形態2のステアリング操作装置308と比較して、弁***置検出センサ309を有しておらず、ポンプ負荷圧検出センサ509を有している。ポンプ負荷圧検出センサ509は、メイン油圧管路36に設けられており、メイン油圧管路36の圧力を検出することにより、メイン油圧源31の負荷圧を検出する。制御部528は、ポンプ負荷圧検出センサ509の検出値を受信する。
図22は、本実施の形態4のホイールローダ1のステアリング操作装置508を示す図である。図22に示すように、本実施の形態4のステアリング操作装置508は、実施の形態2のステアリング操作装置308と比較して、弁***置検出センサ309を有しておらず、ポンプ負荷圧検出センサ509を有している。ポンプ負荷圧検出センサ509は、メイン油圧管路36に設けられており、メイン油圧管路36の圧力を検出することにより、メイン油圧源31の負荷圧を検出する。制御部528は、ポンプ負荷圧検出センサ509の検出値を受信する。
図23は、本実施の形態4の制御部528の構成を示すブロック図である。制御部528は、実施の形態2の制御部328と異なり、第2アシストトルク決定部502を有している。第2アシストトルク決定部502は、ポンプ負荷圧検出センサ509によって検出される検出値に関するポンプ負荷圧信号(図23に示すS(Pp))を受信する。そして、第2アシストトルク決定部502は、検出値から記憶部200に記憶されている第2アシストトルク情報に基づいて第2アシストトルクを決定し、決定した第2アシストトルクを第2アシストトルク信号(図23に示すS(T2))として出力する。
図24(a)および図24(b)は、実施の形態4における第2アシストトルク情報を示す図である。図24(a)は、トルクセンサ103によってジョイスティックレバー24が右側に移動されたことが検出された場合に適用される第2アシストトルク情報である。図24(b)は、トルクセンサ103によってジョイスティックレバー24が左側に移動されたことが検出された場合に適用される第2アシストトルク情報である。図24(a)および図24(b)における第2アシストトルク情報では、ステアリング弁32の弁体33が中立位置Npに配置されている状態での負荷圧をゼロとしている。
ジョイスティックレバー24が右側に回転操作されると、第2アシストトルク決定部502は、トルクセンサ103からの検出値に基づいてジョイスティックレバー24の操作方向を検出して図24(a)に示す第2アシストトルク情報を適用する。図24(a)に示す第2アシストトルク情報では、メイン油圧源31によるポンプ負荷圧がR1に達すると、入力軸部81bには左回転方向に力が加えられる。そして、ポンプ負荷圧がR2になるまで一定の傾きで左回転方向の力が増加(抵抗が増加)する。ポンプ負荷圧がR2に達した以降は、入力軸部81bに加えられる左回転方向の力は一定となる。
また、ジョイスティックレバー24が左側に回転操作されると、第2アシストトルク決定部502は、トルクセンサ103からの検出値に基づいてジョイスティックレバー24の操作方向を検出して図24(b)に示す第2アシストトルク情報を適用する。図24(b)に示す第2アシストトルク情報では、ジョイスティックレバー24が左側に回転操作されて負荷圧がR1に達すると、入力軸部81bには右回転方向に力が加えられる。そして、負荷圧がR2になるまで一定の傾きで右回転方向の力が増加(抵抗が増加)する。負荷圧が−R2に達した以降は、入力軸部81bに加えられる右回転方向の力は一定となる。これら、負荷圧R1およびR2は、ステアリング弁32が開口するタイミングまたはアーティキュレート動作が開始するタイミングに基づいて設定されている。図24(a)および図24(b)に示す第2アシストトルク情報では、ステアリング弁32の開口するときの負荷圧がR3で示されている。負荷圧R1と負荷圧R2は、それらの間に負荷圧R3を含むように予め設定されている。
なお、アーティキュレート動作が開始するときの負荷圧はR4で示されている。図20に示すように、アーティキュレート動作はステアリング弁32の開口よりも少し遅れるため、負荷圧R4は、負荷圧R3よりも大きくなっている。また、負荷圧R4は、負荷圧R2よりも小さくなっているが、アシストトルクの立ち上がり(傾き)によっては、負荷圧R4は、負荷圧R2よりも大きくなってもよく、負荷圧−R4は、負荷圧−R2よりも小さくなってもよい。
<2.動作>
次に、ジョイスティックレバー24の操作が行われた際の力付与部27の制御動作について説明する。図25は、力付与部の制御動作を示すフロー図である。
ジョイスティックレバー24を操作すると、ステップS410において、制御部428は、ポンプ負荷圧検出センサ509からポンプ負荷圧信号(図23に示すS(Pp))を受信し、ポンプ負荷圧検出センサ509の検出値を読み込む。
次に、ジョイスティックレバー24の操作が行われた際の力付与部27の制御動作について説明する。図25は、力付与部の制御動作を示すフロー図である。
ジョイスティックレバー24を操作すると、ステップS410において、制御部428は、ポンプ負荷圧検出センサ509からポンプ負荷圧信号(図23に示すS(Pp))を受信し、ポンプ負荷圧検出センサ509の検出値を読み込む。
ステップS120〜ステップS150は、実施の形態2と同様である。
そして、ステップS460において、第2アシストトルク決定部402は、トルクセンサ103の検出値からジョイスティックレバー24の操作方向を検出し、記憶部200に記憶されている2種類の第2アシスト情報(図24(a)、図24(b)参照)から一方の第2アシスト情報を適用する。そして、第2アシストトルク決定部402は、ポンプ負荷圧検出センサ509の検出値に基づいて、適用する第2アシストトルク情報から第2アシストトルクを算出する。次に、第2アシストトルク決定部402は、決定した第2アシストトルクを第2アシストトルク信号(図23に示すS(T2))として出力する。
そして、ステップS460において、第2アシストトルク決定部402は、トルクセンサ103の検出値からジョイスティックレバー24の操作方向を検出し、記憶部200に記憶されている2種類の第2アシスト情報(図24(a)、図24(b)参照)から一方の第2アシスト情報を適用する。そして、第2アシストトルク決定部402は、ポンプ負荷圧検出センサ509の検出値に基づいて、適用する第2アシストトルク情報から第2アシストトルクを算出する。次に、第2アシストトルク決定部402は、決定した第2アシストトルクを第2アシストトルク信号(図23に示すS(T2))として出力する。
次に、ステップS170において、算出部203は、第1アシストトルクと第2アシストトルクを合算して目標アシストトルクを算出し、ステップS180において、駆動回路204に指令トルク信号(図23に示すS(T3))を出力する。
以上のように、本実施の形態4では、メイン油圧源31の負荷圧が、R1に達すると、それをトリガーとしてジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗が生じるように力付与部27の制御が行われる。
以上のように、本実施の形態4では、メイン油圧源31の負荷圧が、R1に達すると、それをトリガーとしてジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗が生じるように力付与部27の制御が行われる。
<3.特徴等>
(1)
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)は、フロントフレーム11とリアフレーム12が連結されたアーティキュレート式である。ホイールローダ1は、ジョイスティックレバー24と、ステアリングシリンダ21、22(油圧アクチュエータの一例)と、パイロット弁42(制御弁の一例)と、力付与部27と、制御部28、328、428、528と、備える。ジョイスティックレバー24は、オペレータによって操作され、回転角θin(目標ステアリング角の一例)を設定可能である。ステアリングシリンダ21、22は、油圧によって駆動され、ジョイスティックレバー24の操作に応じてリアフレーム12に対するフロントフレーム11のステアリング角θs(実ステアリング角の一例)を変更するアーティキュレート動作を行う。パイロット弁42は、ステアリング角θsを回転角θinに一致させるようにステアリングシリンダ21、22に供給される油の流量を制御する。力付与部27は、ジョイスティックレバー24の操作に対して補助力または反力を付与する。制御部28、328、428、528は、偏差角度±θ7、位置±P4、差圧±Q4、または負荷圧R4(アーティキュレート動作の開始タイミング)に基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させるように力付与部27を制御する。
(1)
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)は、フロントフレーム11とリアフレーム12が連結されたアーティキュレート式である。ホイールローダ1は、ジョイスティックレバー24と、ステアリングシリンダ21、22(油圧アクチュエータの一例)と、パイロット弁42(制御弁の一例)と、力付与部27と、制御部28、328、428、528と、備える。ジョイスティックレバー24は、オペレータによって操作され、回転角θin(目標ステアリング角の一例)を設定可能である。ステアリングシリンダ21、22は、油圧によって駆動され、ジョイスティックレバー24の操作に応じてリアフレーム12に対するフロントフレーム11のステアリング角θs(実ステアリング角の一例)を変更するアーティキュレート動作を行う。パイロット弁42は、ステアリング角θsを回転角θinに一致させるようにステアリングシリンダ21、22に供給される油の流量を制御する。力付与部27は、ジョイスティックレバー24の操作に対して補助力または反力を付与する。制御部28、328、428、528は、偏差角度±θ7、位置±P4、差圧±Q4、または負荷圧R4(アーティキュレート動作の開始タイミング)に基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させるように力付与部27を制御する。
このように、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させることで、オペレータは、ホイールローダ1の屈曲の開始を手で感じ取ることができる。そのため、車体を少しだけ屈曲させることができ、微操作を行い易くすることができる。
なお、本実施の形態では、ジョイスティックレバー24に対する抵抗は、アーティキュレート動作の開始タイミングに発生させているが、開始タイミングの前、もしくは開始タイミングの後であってもよい。開始タイミングの前の場合は、開始タイミングの直前、開始タイミングの後の場合は、開始タイミングの直後の方が好ましい。
なお、本実施の形態では、ジョイスティックレバー24に対する抵抗は、アーティキュレート動作の開始タイミングに発生させているが、開始タイミングの前、もしくは開始タイミングの後であってもよい。開始タイミングの前の場合は、開始タイミングの直前、開始タイミングの後の場合は、開始タイミングの直後の方が好ましい。
(2)
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)では、制御部28、328、428、528は、偏差角度0、弁体33の中立位置Ns、パイロット弁42が中立位置Npにおける差圧、または弁体33の中立位置Nsのときの負荷圧(目標ステアリング角と実ステアリング角の偏差角度がゼロである状態のジョイスティックレバーの第1位置の一例)からアーティキュレート動作が開始する偏差角度±θ7、位置±P4、差圧±Q4、または負荷圧R4(ジョイスティックレバー24の第2位置の一例)までの間にジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させるように力付与部27を制御する。
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)では、制御部28、328、428、528は、偏差角度0、弁体33の中立位置Ns、パイロット弁42が中立位置Npにおける差圧、または弁体33の中立位置Nsのときの負荷圧(目標ステアリング角と実ステアリング角の偏差角度がゼロである状態のジョイスティックレバーの第1位置の一例)からアーティキュレート動作が開始する偏差角度±θ7、位置±P4、差圧±Q4、または負荷圧R4(ジョイスティックレバー24の第2位置の一例)までの間にジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させるように力付与部27を制御する。
このように、アーティキュレート動作が開始する前または開始時にジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させることによってオペレータは、アーティキュレート動作の開始を手で感じ取ることができる。
そのため、抵抗を感じた位置から少しだけジョイスティックレバー24を移動させることによって、車体を少しだけ屈曲させることが行い易く、微操作を行い易くすることができる。
なお、第1位置から第2位置までの間とは、第2位置を含む。
そのため、抵抗を感じた位置から少しだけジョイスティックレバー24を移動させることによって、車体を少しだけ屈曲させることが行い易く、微操作を行い易くすることができる。
なお、第1位置から第2位置までの間とは、第2位置を含む。
(3)
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)では、制御部28、328、428、528は、補助力を減少または反力を増加させることにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させる。
これにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して補助力または反力を付与しながら抵抗を発生することができる。
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)では、制御部28、328、428、528は、補助力を減少または反力を増加させることにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させる。
これにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して補助力または反力を付与しながら抵抗を発生することができる。
(4)
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)は、パイロット弁42(制御弁の一例)から入力されるパイロット圧に基づいてステアリングシリンダ21、22(油圧アクチュエータの一例)に供給される油の流量を調整するステアリング弁32を更に備える。パイロット弁42は、パイロット圧を調整することにより、ステアリング弁32からステアリングシリンダ21、22に供給される油の流量を制御する。制御部28、328、428、528は、偏差角度±θ7、位置±P4、差圧±Q4、または負荷圧R4(ステアリング弁32の開口タイミングの一例)が抵抗を上昇させている期間に位置するように力付与部27を制御する。
これにより、ステアリングシリンダ21、22を駆動するステアリング弁32の開口タイミングをジョイスティックレバー24に生じる抵抗によりオペレータは感じ取ることができ、微操作を行い易い。
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)は、パイロット弁42(制御弁の一例)から入力されるパイロット圧に基づいてステアリングシリンダ21、22(油圧アクチュエータの一例)に供給される油の流量を調整するステアリング弁32を更に備える。パイロット弁42は、パイロット圧を調整することにより、ステアリング弁32からステアリングシリンダ21、22に供給される油の流量を制御する。制御部28、328、428、528は、偏差角度±θ7、位置±P4、差圧±Q4、または負荷圧R4(ステアリング弁32の開口タイミングの一例)が抵抗を上昇させている期間に位置するように力付与部27を制御する。
これにより、ステアリングシリンダ21、22を駆動するステアリング弁32の開口タイミングをジョイスティックレバー24に生じる抵抗によりオペレータは感じ取ることができ、微操作を行い易い。
(5)
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)では、パイロット弁42(制御弁の一例)は、操作入力軸61(第1入力部材の一例)と、フィードバック入力軸62(第2入力部材の一例)と、第1スプリング64(付勢部の一例)および第2スプリング65(付勢部の一例)とを有する。操作入力軸61は、回転角θin(目標ステアリング角の一例)に応じて変位する。フィードバック入力軸62は、ステアリング角θs(実ステアリング角の一例)に応じて変位する。第1スプリング64および第2スプリング65は、操作入力軸61の回転角θin(変位量の一例)がフィードバック入力軸62の回転角θfb(=θss)(変位量の一例)に一致するように操作入力軸61を付勢する。操作入力軸61の回転角θinとフィードバック入力軸62の回転角θfb(=θs)の差が、偏差角度αに対応する。ジョイスティックレバー24は、第1スプリング64および第2スプリング65の付勢力に対抗して操作される。
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)では、パイロット弁42(制御弁の一例)は、操作入力軸61(第1入力部材の一例)と、フィードバック入力軸62(第2入力部材の一例)と、第1スプリング64(付勢部の一例)および第2スプリング65(付勢部の一例)とを有する。操作入力軸61は、回転角θin(目標ステアリング角の一例)に応じて変位する。フィードバック入力軸62は、ステアリング角θs(実ステアリング角の一例)に応じて変位する。第1スプリング64および第2スプリング65は、操作入力軸61の回転角θin(変位量の一例)がフィードバック入力軸62の回転角θfb(=θss)(変位量の一例)に一致するように操作入力軸61を付勢する。操作入力軸61の回転角θinとフィードバック入力軸62の回転角θfb(=θs)の差が、偏差角度αに対応する。ジョイスティックレバー24は、第1スプリング64および第2スプリング65の付勢力に対抗して操作される。
これにより、ジョイスティックレバー24を操作した後、ジョイスティックレバー24に追従してステアリング角θsが変更し、ジョイスティックレバー24の回転角θinとステアリング角θsが一致するとパイロット弁42は中立位置Npとなる。
また、このようにパイロット弁42には第1スプリング64および第2スプリング65が設けられており、オペレータは第1スプリング64および第2スプリング65による付勢力に対抗する操作力でジョイスティックレバー24を操作する。この付勢力に対抗する操作に対して、規制される前に補助力を減少または反力を増加してジョイスティックレバー24の操作に必要な操作力を大きくできる。
また、このようにパイロット弁42には第1スプリング64および第2スプリング65が設けられており、オペレータは第1スプリング64および第2スプリング65による付勢力に対抗する操作力でジョイスティックレバー24を操作する。この付勢力に対抗する操作に対して、規制される前に補助力を減少または反力を増加してジョイスティックレバー24の操作に必要な操作力を大きくできる。
(6)
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)は、偏差角度±θ7、位置±P4、差圧±Q4、または負荷圧R4(アーティキュレート動作の開始タイミングの一例)に基づいて予め設定された抵抗の上昇を開始するタイミングを検出する第1回転角検出部101および第2回転角検出部102、弁***置検出センサ309、パイロット圧検出センサ409aおよびパイロット圧検出センサ409b、またはポンプ負荷圧検出センサ509(タイミング検出部の一例)を更に備える。制御部28、328、428、528は、弁***置検出センサ309、パイロット圧検出センサ409aおよびパイロット圧検出センサ409b、またはポンプ負荷圧検出センサ509によってタイミングが検出されると、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部27を制御する。
これにより、アーティキュレート動作の開始を手で感じ取ることができる。
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)は、偏差角度±θ7、位置±P4、差圧±Q4、または負荷圧R4(アーティキュレート動作の開始タイミングの一例)に基づいて予め設定された抵抗の上昇を開始するタイミングを検出する第1回転角検出部101および第2回転角検出部102、弁***置検出センサ309、パイロット圧検出センサ409aおよびパイロット圧検出センサ409b、またはポンプ負荷圧検出センサ509(タイミング検出部の一例)を更に備える。制御部28、328、428、528は、弁***置検出センサ309、パイロット圧検出センサ409aおよびパイロット圧検出センサ409b、またはポンプ負荷圧検出センサ509によってタイミングが検出されると、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部27を制御する。
これにより、アーティキュレート動作の開始を手で感じ取ることができる。
(7)
本実施の形態1のホイールローダ1(作業車両の一例)は、回転角θin(目標ステアリング角の一例)を検出する第1回転角検出部101(目標ステアリング角検出部の一例)と、ステアリング角θs(実ステアリング角の一例)を検出する第2回転角検出部102(実ステアリング角検出部の一例)と、を有する。制御部28は、第1回転角検出部101の検出値および第2回転角検出部102の検出値から算出される偏差角度α(偏差角度の一例)が、偏差角度±θ7(アーティキュレート動作の開始タイミングの一例)に基づいて予め設定された偏差角度±θ6(所定値の一例)に達するタイミングで、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部27を制御する。
ここで、偏差角度±θ6を、アーティキュレート動作が開始する前の値に設定することで、偏差角度αに基づいてアーティキュレート動作開始位置の前にジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
本実施の形態1のホイールローダ1(作業車両の一例)は、回転角θin(目標ステアリング角の一例)を検出する第1回転角検出部101(目標ステアリング角検出部の一例)と、ステアリング角θs(実ステアリング角の一例)を検出する第2回転角検出部102(実ステアリング角検出部の一例)と、を有する。制御部28は、第1回転角検出部101の検出値および第2回転角検出部102の検出値から算出される偏差角度α(偏差角度の一例)が、偏差角度±θ7(アーティキュレート動作の開始タイミングの一例)に基づいて予め設定された偏差角度±θ6(所定値の一例)に達するタイミングで、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部27を制御する。
ここで、偏差角度±θ6を、アーティキュレート動作が開始する前の値に設定することで、偏差角度αに基づいてアーティキュレート動作開始位置の前にジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
(8)
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)は、パイロット弁42(制御弁の一例)から入力されるパイロット圧に基づいてステアリングシリンダ21、22(油圧アクチュエータの一例)に供給される油の流量を調整するステアリング弁32を更に備える。パイロット弁42は、パイロット圧を調整することにより、ステアリング弁32からステアリングシリンダ21、22に供給される油の流量を制御する。
このように、ジョイスティックレバー24を操作することによりパイロット弁42を動かしパイロット圧を調整することにより、アーティキュレート動作を開始することができる。
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)は、パイロット弁42(制御弁の一例)から入力されるパイロット圧に基づいてステアリングシリンダ21、22(油圧アクチュエータの一例)に供給される油の流量を調整するステアリング弁32を更に備える。パイロット弁42は、パイロット圧を調整することにより、ステアリング弁32からステアリングシリンダ21、22に供給される油の流量を制御する。
このように、ジョイスティックレバー24を操作することによりパイロット弁42を動かしパイロット圧を調整することにより、アーティキュレート動作を開始することができる。
(9)
本実施の形態2のホイールローダ1(作業車両の一例)では、弁***置検出センサ309(タイミング検出部の一例)は、ステアリング弁32の弁体33の位置を検出する。制御部328は、弁***置検出センサ309によって検出された弁体33の位置が、位置±P4(アーティキュレート動作の開始タイミングの一例)に基づいて予め設定された位置±P3(所定値の一例)に達するタイミングで、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部27を制御する。
本実施の形態2のホイールローダ1(作業車両の一例)では、弁***置検出センサ309(タイミング検出部の一例)は、ステアリング弁32の弁体33の位置を検出する。制御部328は、弁***置検出センサ309によって検出された弁体33の位置が、位置±P4(アーティキュレート動作の開始タイミングの一例)に基づいて予め設定された位置±P3(所定値の一例)に達するタイミングで、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部27を制御する。
ここで、位置±P3(所定値の一例)を、アーティキュレート動作が開始する前の値に設定することで、ステアリング弁32の弁体33の位置に基づいてアーティキュレート動作開始位置の前にジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
(10)
本実施の形態3のホイールローダ1(作業車両の一例)は、パイロット圧検出センサ409a、409b(タイミング検出部の一例)は、パイロット圧を検出する。制御部428は、パイロット圧検出センサ409a、409bによって検出されたパイロット圧が、±Q4(アーティキュレート動作の開始タイミングの一例)に基づいて予め設定された±Q3(所定値の一例)に達するタイミングで、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部27を制御する。
ここで、±Q3(所定値の一例)を、アーティキュレート動作が開始する前の値に設定することで、パイロット圧に基づいてアーティキュレート動作開始位置の前にジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
本実施の形態3のホイールローダ1(作業車両の一例)は、パイロット圧検出センサ409a、409b(タイミング検出部の一例)は、パイロット圧を検出する。制御部428は、パイロット圧検出センサ409a、409bによって検出されたパイロット圧が、±Q4(アーティキュレート動作の開始タイミングの一例)に基づいて予め設定された±Q3(所定値の一例)に達するタイミングで、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部27を制御する。
ここで、±Q3(所定値の一例)を、アーティキュレート動作が開始する前の値に設定することで、パイロット圧に基づいてアーティキュレート動作開始位置の前にジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
(11)
本実施の形態4のホイールローダ1(作業車両の一例)は、ステアリング弁32を介してステアリングシリンダ21、22(油圧アクチュエータの一例)に油を供給するメイン油圧源31(ポンプの一例)を更に備える。ポンプ負荷圧検出センサ509(タイミング検出部の一例)は、メイン油圧源31の負荷圧を検出する。制御部528は、ポンプ負荷圧検出センサ509によって検出されたポンプの負荷圧が、負荷圧R4(アーティキュレート動作の開始タイミングの一例)に基づいて予め設定された負荷圧R3(所定値の一例)に達するタイミングで、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部27を制御する。
本実施の形態4のホイールローダ1(作業車両の一例)は、ステアリング弁32を介してステアリングシリンダ21、22(油圧アクチュエータの一例)に油を供給するメイン油圧源31(ポンプの一例)を更に備える。ポンプ負荷圧検出センサ509(タイミング検出部の一例)は、メイン油圧源31の負荷圧を検出する。制御部528は、ポンプ負荷圧検出センサ509によって検出されたポンプの負荷圧が、負荷圧R4(アーティキュレート動作の開始タイミングの一例)に基づいて予め設定された負荷圧R3(所定値の一例)に達するタイミングで、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部27を制御する。
ここで、負荷圧R3(所定値の一例)を、アーティキュレート動作が開始する前の値に設定することで、メイン油圧源31の負荷圧に基づいてアーティキュレート動作開始位置の前にジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
(12)
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)は、ジョイスティックレバー24の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ103(トルク検出部の一例)を更に備える。力付与部27は、駆動源として電動モータ111を有する。制御部28、328、428、528は、トルクセンサ103の検出値に基づいて、力付与部27を制御する。
これにより、オペレータがジョイスティックレバー24に加えたトルクに応じて力を付与できる。例えば、オペレータがジョイスティックレバー24に加えたトルクが大きいときには、力付与部27によって付与する補助力を大きくし、トルクが小さいときには補助力を小さくするように付与する力の大きさを制御することができる。
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)は、ジョイスティックレバー24の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ103(トルク検出部の一例)を更に備える。力付与部27は、駆動源として電動モータ111を有する。制御部28、328、428、528は、トルクセンサ103の検出値に基づいて、力付与部27を制御する。
これにより、オペレータがジョイスティックレバー24に加えたトルクに応じて力を付与できる。例えば、オペレータがジョイスティックレバー24に加えたトルクが大きいときには、力付与部27によって付与する補助力を大きくし、トルクが小さいときには補助力を小さくするように付与する力の大きさを制御することができる。
(13)
本実施の形態1のホイールローダ1(作業車両の一例)は、ジョイスティックレバー24の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ103(トルク検出部の一例)を更に備える。力付与部27は、駆動源として電動モータ111を有する。制御部28は、算出部203と、駆動回路204(動作制御部の一例)とを有する。算出部203は、検出されたトルクに対して予め設定されている付与力と、偏差角度α(偏差角度の一例)に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して付与する力を算出する。駆動回路204は、算出された力を付与するように力付与部27を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して力付与部27によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生することができる。
本実施の形態1のホイールローダ1(作業車両の一例)は、ジョイスティックレバー24の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ103(トルク検出部の一例)を更に備える。力付与部27は、駆動源として電動モータ111を有する。制御部28は、算出部203と、駆動回路204(動作制御部の一例)とを有する。算出部203は、検出されたトルクに対して予め設定されている付与力と、偏差角度α(偏差角度の一例)に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して付与する力を算出する。駆動回路204は、算出された力を付与するように力付与部27を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して力付与部27によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生することができる。
(14)
本実施の形態2のホイールローダ1(作業車両の一例)は、ジョイスティックレバー24の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ103(トルク検出部の一例)を更に備える。力付与部27は、駆動源として電動モータ111を有する。制御部328は、算出部203と、駆動回路204(動作制御部の一例)とを有する。算出部203は、検出されたトルクに対して予め設定されている付与力と、弁体33の位置に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して付与する力を算出する。駆動回路204は、算出された力を付与するように力付与部27を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して力付与部27によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生することができる。
本実施の形態2のホイールローダ1(作業車両の一例)は、ジョイスティックレバー24の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ103(トルク検出部の一例)を更に備える。力付与部27は、駆動源として電動モータ111を有する。制御部328は、算出部203と、駆動回路204(動作制御部の一例)とを有する。算出部203は、検出されたトルクに対して予め設定されている付与力と、弁体33の位置に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して付与する力を算出する。駆動回路204は、算出された力を付与するように力付与部27を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して力付与部27によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生することができる。
(15)
本実施の形態3のホイールローダ1(作業車両の一例)は、ジョイスティックレバー24の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ103(トルク検出部の一例)を更に備える。力付与部27は、駆動源として電動モータ111を有する。制御部428は、算出部203と、駆動回路204(動作制御部の一例)とを有する。算出部203は、検出されたトルクに対して予め設定されている付与力と、パイロット圧の位置に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して付与する力を算出する。駆動回路204は、算出された力を付与するように力付与部27を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して力付与部27によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生することができる。
本実施の形態3のホイールローダ1(作業車両の一例)は、ジョイスティックレバー24の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ103(トルク検出部の一例)を更に備える。力付与部27は、駆動源として電動モータ111を有する。制御部428は、算出部203と、駆動回路204(動作制御部の一例)とを有する。算出部203は、検出されたトルクに対して予め設定されている付与力と、パイロット圧の位置に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して付与する力を算出する。駆動回路204は、算出された力を付与するように力付与部27を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して力付与部27によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生することができる。
(16)
本実施の形態4のホイールローダ1(作業車両の一例)は、ジョイスティックレバー24の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ103(トルク検出部の一例)を更に備える。力付与部27は、駆動源として電動モータ111を有する。制御部528は、算出部203と、駆動回路204(動作制御部の一例)とを有する。算出部203は、検出されたトルクに対して予め設定されている付与力と、メイン油圧源31(ポンプの一例)の負荷圧に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して付与する力を算出する。駆動回路204は、算出された力を付与するように力付与部27を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して力付与部27によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生することができる。
本実施の形態4のホイールローダ1(作業車両の一例)は、ジョイスティックレバー24の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ103(トルク検出部の一例)を更に備える。力付与部27は、駆動源として電動モータ111を有する。制御部528は、算出部203と、駆動回路204(動作制御部の一例)とを有する。算出部203は、検出されたトルクに対して予め設定されている付与力と、メイン油圧源31(ポンプの一例)の負荷圧に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して付与する力を算出する。駆動回路204は、算出された力を付与するように力付与部27を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して力付与部27によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生することができる。
(17)
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)は、作業車両の速度を検出する車速センサ105(速度検出部の一例)を更に備える。トルクに対して予め設定されている付与力は、車速センサ105で検出された速度に基づいて変更される。
これにより、トルクに応じて力付与部27によってジョイスティックレバー24の操作に対して付与する力を、車両の速度によっても変更でき、更に、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生することができる。
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)は、作業車両の速度を検出する車速センサ105(速度検出部の一例)を更に備える。トルクに対して予め設定されている付与力は、車速センサ105で検出された速度に基づいて変更される。
これにより、トルクに応じて力付与部27によってジョイスティックレバー24の操作に対して付与する力を、車両の速度によっても変更でき、更に、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生することができる。
(18)
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)では、パイロット弁42(制御弁の一例)は、ジョイスティックレバー24に連結されている。
これにより、ジョイスティックレバー24の操作がパイロット弁42に伝達される。
本実施の形態1〜4のホイールローダ1(作業車両の一例)では、パイロット弁42(制御弁の一例)は、ジョイスティックレバー24に連結されている。
これにより、ジョイスティックレバー24の操作がパイロット弁42に伝達される。
(19)
本実施の形態1〜4のホイールローダ1の制御方法は、フロントフレーム11とリアフレーム12が連結されたアーティキュレート式のホイールローダ1(作業車両の一例)の制御方法であって、ステップS110、S210、S310、S410(第1取得ステップの一例)と、ステップS150、S160、S260、S360、S460、S170(生成ステップの一例)と、ステップS180(送信ステップの一例)と、を備える。ステップS160、S260、S360、S460(生成ステップの一例)は、アーティキュレート動作の開始タイミングを検出する第1回転角検出部101および第2回転角検出部102、弁***置検出センサ309、パイロット圧検出センサ409aおよびパイロット圧検出センサ409b、またはポンプ負荷圧検出センサ509(タイミング検出部の一例)から、第1回転角信号S(θin)と第2回転角信号S(θs)、弁***置信号S(Vp)、パイロット圧信号S(Pa)、S(Pb)、またはポンプ負荷圧信号S(Pp)(第1信号の一例)を取得する。ステップS160、S260、S360、S460(生成ステップの一例)は、第1回転角信号S(θin)と第2回転角信号S(θs)、弁***置信号S(Vp)、パイロット圧信号S(Pa)、S(Pb)、またはポンプ負荷圧信号S(Pp)(第1信号の一例)に基づいて、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させる目標アシストトルク信号S(T3)(第2信号の一例)を生成する。ステップS180(送信ステップの一例)は、目標アシストトルク信号S(T3)(第2信号の一例)を、ジョイスティックレバー24の操作に対して補助力または反力を付与する力付与部27に送信する。
本実施の形態1〜4のホイールローダ1の制御方法は、フロントフレーム11とリアフレーム12が連結されたアーティキュレート式のホイールローダ1(作業車両の一例)の制御方法であって、ステップS110、S210、S310、S410(第1取得ステップの一例)と、ステップS150、S160、S260、S360、S460、S170(生成ステップの一例)と、ステップS180(送信ステップの一例)と、を備える。ステップS160、S260、S360、S460(生成ステップの一例)は、アーティキュレート動作の開始タイミングを検出する第1回転角検出部101および第2回転角検出部102、弁***置検出センサ309、パイロット圧検出センサ409aおよびパイロット圧検出センサ409b、またはポンプ負荷圧検出センサ509(タイミング検出部の一例)から、第1回転角信号S(θin)と第2回転角信号S(θs)、弁***置信号S(Vp)、パイロット圧信号S(Pa)、S(Pb)、またはポンプ負荷圧信号S(Pp)(第1信号の一例)を取得する。ステップS160、S260、S360、S460(生成ステップの一例)は、第1回転角信号S(θin)と第2回転角信号S(θs)、弁***置信号S(Vp)、パイロット圧信号S(Pa)、S(Pb)、またはポンプ負荷圧信号S(Pp)(第1信号の一例)に基づいて、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させる目標アシストトルク信号S(T3)(第2信号の一例)を生成する。ステップS180(送信ステップの一例)は、目標アシストトルク信号S(T3)(第2信号の一例)を、ジョイスティックレバー24の操作に対して補助力または反力を付与する力付与部27に送信する。
このように、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生させることで、オペレータは、ホイールローダ1の屈曲の開始を手で感じ取ることができる。そのため、車体を少しだけ屈曲させることができ、微操作を行い易くすることができる。
なお、本実施の形態では、ジョイスティックレバー24に対する抵抗は、アーティキュレート動作の開始タイミングに発生させているが、開始タイミングの前、もしくは開始タイミングの後であってもよい。開始タイミングの前の場合は、開始タイミングの直前、開始タイミングの後の場合は、開始タイミングの直後の方が好ましい。
なお、本実施の形態では、ジョイスティックレバー24に対する抵抗は、アーティキュレート動作の開始タイミングに発生させているが、開始タイミングの前、もしくは開始タイミングの後であってもよい。開始タイミングの前の場合は、開始タイミングの直前、開始タイミングの後の場合は、開始タイミングの直後の方が好ましい。
(20)
本実施の形態1〜4のホイールローダ1の制御方法は、ステップS120(第2取得ステップの一例)を更に備える。ステップS120(第2取得ステップの一例)は、ジョイスティックレバー24の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ103(トルク検出部の一例)から操舵トルク信号S(T0)(第3信号の一例)を取得する。
本実施の形態1〜4のホイールローダ1の制御方法は、ステップS120(第2取得ステップの一例)を更に備える。ステップS120(第2取得ステップの一例)は、ジョイスティックレバー24の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ103(トルク検出部の一例)から操舵トルク信号S(T0)(第3信号の一例)を取得する。
ステップS150、S160、S260、S360、S460、S170(生成ステップの一例)は、ステップS160、S260、S360、S460(第1決定動作の一例)と、ステップS150(第2決定動作の一例)と、ステップS170(演算動作の一例)と、を有する。ステップS160、S260、S360、S460(第1決定動作の一例)作は、第1回転角信号S(θin)と第2回転角信号S(θs)、弁***置信号S(Vp)、パイロット圧信号S(Pa)、S(Pb)、またはポンプ負荷圧信号S(Pp)(第1信号の一例)に基づいて、ジョイスティックレバー24の操作に対して付与する反力を決定して第2アシストトルク信号S(T2)(第4信号の一例)を出力する。ステップS150(第2決定動作の一例)は、操舵トルク信号S(T0)(第3信号の一例)に基づいて、ジョイスティックレバー24の操作に対して付与する補助力または反力を決定して第1アシストトルク信号S(T1)(第5信号の一例)を出力する。ステップS170(演算動作の一例)は、第2アシストトルク信号S(T2)で示される補助力または反力とを足し合わせて目標アシストトルク信号S(T3)(第2信号の一例)を生成する。
これにより、ジョイスティックレバー24の操作に対して力付与部27によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバー24の操作に対して抵抗を発生することができる。
[他の実施形態]
以上、本開示の一実施の形態について説明したが、本開示は上記実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(A)
上記実施の形態1〜4では、第1アシストトルク情報において、ジョイスティックレバー24の操作に対して補助するように力付与部27を制御しているが、これに限られるものではない。例えば、図26に示す一点鎖線L3´のように、高速の際には、ジョイスティックレバー24の操作に対して反力を付与しても良い。図26に示す一点鎖線L3´は、高速におけるアシストトルク情報を示している。L3´の偏差角度がプラス側の部分L3´aに示すように、ジョイスティックレバー24の右回転への操作に対して、力付与部27が左回転側に力を付与するようにアシストトルク情報が設定されている。また、L3´の偏差角度がマイナス側の部分L3´bに示すように、ジョイスティックレバー24の左回転への操作に対して、力付与部27が右回転側に力を付与するようにアシストトルク情報が設定されている。
以上、本開示の一実施の形態について説明したが、本開示は上記実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(A)
上記実施の形態1〜4では、第1アシストトルク情報において、ジョイスティックレバー24の操作に対して補助するように力付与部27を制御しているが、これに限られるものではない。例えば、図26に示す一点鎖線L3´のように、高速の際には、ジョイスティックレバー24の操作に対して反力を付与しても良い。図26に示す一点鎖線L3´は、高速におけるアシストトルク情報を示している。L3´の偏差角度がプラス側の部分L3´aに示すように、ジョイスティックレバー24の右回転への操作に対して、力付与部27が左回転側に力を付与するようにアシストトルク情報が設定されている。また、L3´の偏差角度がマイナス側の部分L3´bに示すように、ジョイスティックレバー24の左回転への操作に対して、力付与部27が右回転側に力を付与するようにアシストトルク情報が設定されている。
図27は、実施の形態1において図26に示す第1アシストトルク情報と図11(a)に示す第2アシストトルク情報を合算した目標アシストトルクをジョイスティックレバー24の操作に対して付与した状態を示す図である。図27に示す高速のときのレバー操作力では、アシストトルクを付与しない場合(二点鎖線L14)と比較して全域においてジョイスティックレバー24の操作力が重くなるように設定されている。そして、偏差角度θ4になると、反力を更に大きくすることによってジョイスティックレバー24に抵抗を生じさせてオペレータにアーティキュレート動作の開始を感じ取らせることができる。
また、図10(a)の第1アシストトルク情報において、高速の際にジョイスティックレバー24の操作に対して加える補助力を大きくすることによって、図28に示すように、合算した目標アシストトルクにおける高速のグラフL13´´が全域においてアシストトルクを付与しないグラフ(二点鎖線L14)よりもレバー反力が小さくなるように設定されてもよい。
このグラフL13´´の場合、偏差角度θ4になると、補助力を小さくすることによってジョイスティックレバー24に抵抗を生じさせてオペレータにアーティキュレート動作の開始を感じ取らせることができる。
このグラフL13´´の場合、偏差角度θ4になると、補助力を小さくすることによってジョイスティックレバー24に抵抗を生じさせてオペレータにアーティキュレート動作の開始を感じ取らせることができる。
(B)
上記実施の形態では、制御部28は3つの速度(0km/h、25km/h、40km/h)の第1アシストトルク情報を記憶しているが、これらの速度に限られるものではない。また、第1アシストトルク情報は3つに限られず、2つまたは4つ以上設けられていてもよい。なお、速度に応じてアシストトルクを滑らかに変化させる場合には、3つ以上設けられているほうが好ましい。
上記実施の形態では、制御部28は3つの速度(0km/h、25km/h、40km/h)の第1アシストトルク情報を記憶しているが、これらの速度に限られるものではない。また、第1アシストトルク情報は3つに限られず、2つまたは4つ以上設けられていてもよい。なお、速度に応じてアシストトルクを滑らかに変化させる場合には、3つ以上設けられているほうが好ましい。
(C)
上記実施の形態では、制御部28は3つの第1アシストトルク情報を記憶しており、補間計算によって速度に応じてアシストトルクを連続的に変化させているが、段階的に変化させてもよい。
例えば、低速における第1アシストトルク情報を図10(a)の実線L1とし、中速における第1アシストトルク情報を図10(a)の点線L2とし、高速における第1アシストトルク情報を図10(a)の一点鎖線L3とする。そして、例えば、低速は15km/時未満の速度、中速は15km/時以上25km/時未満の速度、高速は25km/時以上40km/時以下までの速度と設定される。また、例えば、15km/時を第1閾値とし、25km/時を第2閾値と設定できる。
上記実施の形態では、制御部28は3つの第1アシストトルク情報を記憶しており、補間計算によって速度に応じてアシストトルクを連続的に変化させているが、段階的に変化させてもよい。
例えば、低速における第1アシストトルク情報を図10(a)の実線L1とし、中速における第1アシストトルク情報を図10(a)の点線L2とし、高速における第1アシストトルク情報を図10(a)の一点鎖線L3とする。そして、例えば、低速は15km/時未満の速度、中速は15km/時以上25km/時未満の速度、高速は25km/時以上40km/時以下までの速度と設定される。また、例えば、15km/時を第1閾値とし、25km/時を第2閾値と設定できる。
このような場合において、ジョイスティックレバー24が操作されると、制御部28は、車速センサ105によって検出された速度と、第1閾値並びに第2閾値を比較し、車両速度が低速、中速、高速のいずれに該当するかを判断する。そして、判断した速度の第1アシストトルク情報を用いて、操舵トルク信号から第1アシストトルクを決定する。なお、3段階に限らず、2段階だけに分けられていてもよいし、3段階より細かく分けられていてもよい。
(D)
上記実施の形態のホイールローダ1では、速度ごとに第1アシストトルク情報が設けられているが、速度ごとに設けられていなくてもよい。すなわち、トルクセンサ103からの検出値のみに基づいて第1アシストトルクが決定されてもよい。
また、第1アシストトルクの決定の際に、上記実施の形態では、トルクセンサ103によってジョイスティックレバー24の操作方向を検出しているが、ステップS110において検出した車体−レバー偏差角度αを用いて操作方向が検出されてもよい。
上記実施の形態のホイールローダ1では、速度ごとに第1アシストトルク情報が設けられているが、速度ごとに設けられていなくてもよい。すなわち、トルクセンサ103からの検出値のみに基づいて第1アシストトルクが決定されてもよい。
また、第1アシストトルクの決定の際に、上記実施の形態では、トルクセンサ103によってジョイスティックレバー24の操作方向を検出しているが、ステップS110において検出した車体−レバー偏差角度αを用いて操作方向が検出されてもよい。
また、車体−レバー偏差角度αは、第2回転角検出部102による検出値を用いず、ステアリング角検出部104によって検出されるステアリング角θsと、第1回転角検出部101によって検出される回転角θinとから算出されてもよい。
さらに、車体−レバー偏差角度αは、シリンダストロークセンサ106、107の検出値から算出されたステアリング角θsと、第1回転角検出部101によって検出される回転角θinとから算出されてもよい。
さらに、車体−レバー偏差角度αは、シリンダストロークセンサ106、107の検出値から算出されたステアリング角θsと、第1回転角検出部101によって検出される回転角θinとから算出されてもよい。
(E)
上記実施の形態では、第2アシストトルク情報(図11(a))と第1アシストトルク情報(図10(a))を合算して電動モータ111を駆動する目標アシストトルクとしているが、第1アシストトルク情報を用いずに、第2アシストトルク情報だけを用いて、アシストトルクを付与するようにしてもよい。この場合、実施の形態1を例に挙げると、図11(b)に示すように偏差角度αが角度±θ4に達するまでの間はジョイスティックレバー24の操作に対して力付与部27から力の付与が行われず、偏差角度αの絶対値がθ4〜θ5の間において反力が付与され、偏差角度αの絶対値がθ5より大きい場合は、一定の反力が付与される。
上記実施の形態では、第2アシストトルク情報(図11(a))と第1アシストトルク情報(図10(a))を合算して電動モータ111を駆動する目標アシストトルクとしているが、第1アシストトルク情報を用いずに、第2アシストトルク情報だけを用いて、アシストトルクを付与するようにしてもよい。この場合、実施の形態1を例に挙げると、図11(b)に示すように偏差角度αが角度±θ4に達するまでの間はジョイスティックレバー24の操作に対して力付与部27から力の付与が行われず、偏差角度αの絶対値がθ4〜θ5の間において反力が付与され、偏差角度αの絶対値がθ5より大きい場合は、一定の反力が付与される。
(F)
また、上記実施の形態では、第2アシストトルク情報において、ジョイスティックレバー24を右側または左側に操作した際、偏差角度の絶対値がθ4〜θ5の間、弁体33の位置の絶対値がP1〜P2の間、差圧の絶対値がQ1〜Q2の間、負荷圧がR1〜R2の間において、反力が直線的に増加しているが、指数関数的に増加してもよい。
なお、ハンチングによる振動防止のために、抵抗の増加は、垂直に立ち上げずに幅を持たせたほうが好ましい。
また、上記実施の形態では、第2アシストトルク情報において、ジョイスティックレバー24を右側または左側に操作した際、偏差角度の絶対値がθ4〜θ5の間、弁体33の位置の絶対値がP1〜P2の間、差圧の絶対値がQ1〜Q2の間、負荷圧がR1〜R2の間において、反力が直線的に増加しているが、指数関数的に増加してもよい。
なお、ハンチングによる振動防止のために、抵抗の増加は、垂直に立ち上げずに幅を持たせたほうが好ましい。
(G)
また、上記実施の形態では、車両速度が異なっても第2アシストトルクは同じであるが、車両速度に基づいて第2アシストトルクを異ならせても良い。実施の形態1を例に挙げて説明すると、図29に示すような低速(実線L15)、中速(点線L16)、および高速(一点鎖線L17)の場合のアシストトルク情報が設けられていてもよい。図29では、車両速度が速くなるほど、抵抗が大きくなるように設定されている。
また、上記実施の形態では、車両速度が異なっても第2アシストトルクは同じであるが、車両速度に基づいて第2アシストトルクを異ならせても良い。実施の形態1を例に挙げて説明すると、図29に示すような低速(実線L15)、中速(点線L16)、および高速(一点鎖線L17)の場合のアシストトルク情報が設けられていてもよい。図29では、車両速度が速くなるほど、抵抗が大きくなるように設定されている。
この場合、第2アシストトルク決定部202は、偏差角度αと車速センサ105の値に基づいて、第2アシストトルクを決定する。また、第2アシストトルク決定部202は、記憶している3つの車両速度のアシストトルク情報から第2アシストトルクを決定するが、車速センサ105からの検出値が3つの速度の間の場合、その車速におけるアシストトルクを補間計算によって算出する。
(H)
上記実施の形態3では、第2アシストトルク情報において、第1パイロット管路46の油圧と第2パイロット管路47の油圧の差に基づいて、第2アシストトルクを決定しているが、差圧を算出せずに、管路ごとの油圧に基づいて、第2アシストトルクを決定しても良い。例えば、パイロット弁42が中立位置Npの状態における第2パイロット管路47の圧力からの変化量と、パイロット弁42が中立位置Npの状態における第1パイロット管路46の圧力からの変化量に基づいて第2アシストトルクを決定してもよい。第2パイロット管路47の変化量が所定量以上に達した場合に力付与部27によって左回転側に力を付与し、第1パイロット管路46の変化量が所定量に達した場合に力付与部27によって右回転側に力を付与してもよい。
上記実施の形態3では、第2アシストトルク情報において、第1パイロット管路46の油圧と第2パイロット管路47の油圧の差に基づいて、第2アシストトルクを決定しているが、差圧を算出せずに、管路ごとの油圧に基づいて、第2アシストトルクを決定しても良い。例えば、パイロット弁42が中立位置Npの状態における第2パイロット管路47の圧力からの変化量と、パイロット弁42が中立位置Npの状態における第1パイロット管路46の圧力からの変化量に基づいて第2アシストトルクを決定してもよい。第2パイロット管路47の変化量が所定量以上に達した場合に力付与部27によって左回転側に力を付与し、第1パイロット管路46の変化量が所定量に達した場合に力付与部27によって右回転側に力を付与してもよい。
(I)
上記実施の形態では、連結部25によってジョイスティックレバー24とパイロット弁42が機械的に連結されているが、これに限られるものではない。ジョイスティックレバー24とパイロット弁が機械的に連結されておらず、ジョイスティックレバー24の操作が電気的にパイロット弁に伝達されてパイロット弁が操作されてもよい。
上記実施の形態では、連結部25によってジョイスティックレバー24とパイロット弁42が機械的に連結されているが、これに限られるものではない。ジョイスティックレバー24とパイロット弁が機械的に連結されておらず、ジョイスティックレバー24の操作が電気的にパイロット弁に伝達されてパイロット弁が操作されてもよい。
図30は、ジョイスティックレバー24の操作を電気的にパイロット弁42´に伝達する構成の一例としてのステアリング操作装置8´を示す図である。図30に示すステアリング操作装置8´は、上述した実施の形態1の変形例である。
図30に示すパイロット弁42´は、上記実施の形態のようなロータリー式ではなく、スプール式である。パイロット弁42´は、スプール71´とスリーブ(図示せず)を含む弁体部60´を有しており、スリーブを基準として、制御部28からの信号によりスプール71´は中立位置Np、左パイロット位置Lp、および右パイロット位置Rpに移動可能である。
図30に示すパイロット弁42´は、上記実施の形態のようなロータリー式ではなく、スプール式である。パイロット弁42´は、スプール71´とスリーブ(図示せず)を含む弁体部60´を有しており、スリーブを基準として、制御部28からの信号によりスプール71´は中立位置Np、左パイロット位置Lp、および右パイロット位置Rpに移動可能である。
図30に示す構成では、例えば、図5に示すようなユニバーサルジョイント部83が設けられていない。ジョイスティックレバー24は、ステアリング操作軸81に接続されている。ステアリング操作軸81はパイロット弁に連結されていない。上記実施の形態と同様に、力付与部27は、ステアリング操作軸81に補助力または反力を付与する。また、第1回転角検出部101は、ステアリング操作軸81の回転角θinを検出して制御部28へと送信する。
また、ステアリング操作装置8´では、図5に示すようなパイロット弁とフロントフレーム11をリンクするリンク機構26が設けられていない。ステアリング角検出部104によって、リアフレーム12に対するフロントフレーム11のステアリング角θsが検出され、制御部28へと送信される。
制御部28は、受信した回転角θinとステアリング角θsの情報に基づいて、パイロット弁42´に指令を送信し、パイロット弁42´のスプール71´の移動を制御する。スプール71´の移動により、パイロット弁42´からステアリング弁32へと供給されるパイロット圧が変化し、ステアリング弁32からステアリングシリンダ21、22に供給される油量が変化する。これによって、ステアリング操作が行われる。このとき、制御部28が、θinとθsの差分が小さくなるように、パイロット圧を制御することにより、回転角θinとステアリング角θsが一致するように制御してもよい。
制御部28は、受信した回転角θinとステアリング角θsの情報に基づいて、パイロット弁42´に指令を送信し、パイロット弁42´のスプール71´の移動を制御する。スプール71´の移動により、パイロット弁42´からステアリング弁32へと供給されるパイロット圧が変化し、ステアリング弁32からステアリングシリンダ21、22に供給される油量が変化する。これによって、ステアリング操作が行われる。このとき、制御部28が、θinとθsの差分が小さくなるように、パイロット圧を制御することにより、回転角θinとステアリング角θsが一致するように制御してもよい。
ステアリング操作装置8´では、電動モータ111の力がウォームギア112によってステアリング操作軸81に伝達されているが、図31に示す力付与部27´のように、ウォームギア112等の減速装置を介さずに電動モータ111の回転軸が直接ステアリング操作軸81に接続されていてもよい。
図5に示すステアリング操作装置8は、ジョイスティックレバー24自体が上下方向の軸を中心に、運転席の内側または外側に回動可能である。図30に示すステアリング操作装置8´のジョイスティックレバー24自体が水平方向の軸を中心に、運転席の内側または外側に回動可能な構成であってもよい。要するに、ジョイスティックレバー24の操作に基づいてパイロット弁42´が動作し、力付与部27からの力がジョイスティックレバー24に伝達可能な構成であればよい。
図5に示すステアリング操作装置8は、ジョイスティックレバー24自体が上下方向の軸を中心に、運転席の内側または外側に回動可能である。図30に示すステアリング操作装置8´のジョイスティックレバー24自体が水平方向の軸を中心に、運転席の内側または外側に回動可能な構成であってもよい。要するに、ジョイスティックレバー24の操作に基づいてパイロット弁42´が動作し、力付与部27からの力がジョイスティックレバー24に伝達可能な構成であればよい。
また、ステアリング操作装置8´では、図9に示す第2回転角検出部102の代わりにステアリング角検出部104からの検出値θsに基づいて偏差角度αを算出して、第2アシストトルク決定部202が第2アシストトルクを決定すればよい。また、偏差角度を用いる代わりに、スプール式のパイロット弁42´にスプール71´の位置を検出するセンサを設けて、実施の形態2のように、スプール71´の位置から第2アシストトルクを決定してもよい。
なお、電気的な伝達は、有線または無線もどちらの手段で行われてもよい。
上記図30では、実施の形態1の変形例の構成としてステアリング操作装置8´を例に挙げて説明したが、実施の形態2、3、4に、ジョイスティックレバー24の操作が電気的にパイロット弁に伝達される構成(図30に示す構成)を適用しても良い。
なお、電気的な伝達は、有線または無線もどちらの手段で行われてもよい。
上記図30では、実施の形態1の変形例の構成としてステアリング操作装置8´を例に挙げて説明したが、実施の形態2、3、4に、ジョイスティックレバー24の操作が電気的にパイロット弁に伝達される構成(図30に示す構成)を適用しても良い。
(J)
上記実施の形態では、第1スプリング64および第2スプリング65の2つのスプリングが設けられていたが、第2スプリング65が設けられていなくてもよい。この場合、例えば、フィードバックスプール73とフィードバックスリーブ74の間は固定されていればよい。
上記実施の形態では、第1スプリング64および第2スプリング65の2つのスプリングが設けられていたが、第2スプリング65が設けられていなくてもよい。この場合、例えば、フィードバックスプール73とフィードバックスリーブ74の間は固定されていればよい。
(K)
上記実施の形態では、制御弁の一例であるパイロット弁42から入力されるパイロット圧に応じてステアリング弁32からステアリングシリンダ21、22に供給される油の供給量が制御されるよう構成されていたが、パイロット弁42からの油が直接ステアリングシリンダ21、22に供給される構成であってもよい。
上記実施の形態では、制御弁の一例であるパイロット弁42から入力されるパイロット圧に応じてステアリング弁32からステアリングシリンダ21、22に供給される油の供給量が制御されるよう構成されていたが、パイロット弁42からの油が直接ステアリングシリンダ21、22に供給される構成であってもよい。
(L)
上記実施の形態では、電動モータ111によって力を発生させているが、電動モータに限らず、油圧モータなどであってもよく、要するに付与する力を発生させることができるアクチュエータ等であればよい。
(M)
上記実施の形態では、駆動回路204は制御部28に含まれているが、制御部28に含まれておらず、駆動回路204のみが単体で実装されていてもよい。さらに駆動回路204は、電動モータに実装されていてもよい。
(N)
上記実施の形態では、ホイールローダ1を作業車両の一例として記載しているが、ホイールローダに限らなくてもよく、アーティキュレート式のダンプトラック、モータグレーダ等であってもよく、アーティキュレート式の作業車両であればよい。
上記実施の形態では、電動モータ111によって力を発生させているが、電動モータに限らず、油圧モータなどであってもよく、要するに付与する力を発生させることができるアクチュエータ等であればよい。
(M)
上記実施の形態では、駆動回路204は制御部28に含まれているが、制御部28に含まれておらず、駆動回路204のみが単体で実装されていてもよい。さらに駆動回路204は、電動モータに実装されていてもよい。
(N)
上記実施の形態では、ホイールローダ1を作業車両の一例として記載しているが、ホイールローダに限らなくてもよく、アーティキュレート式のダンプトラック、モータグレーダ等であってもよく、アーティキュレート式の作業車両であればよい。
本発明の作業車両および作業車両の制御方法は、微操作を行い易いという効果を有し、ホイールローダ等として有用である。
1 :ホイールローダ
2 :車体フレーム
3 :作業機
4 :フロントタイヤ
5 :キャブ
5a :運転席
6 :エンジンルーム
7 :リアタイヤ
8 :ステアリング操作装置
11 :フロントフレーム
12 :リアフレーム
13 :連結軸部
14 :ブーム
15 :バケット
16 :リフトシリンダ
17 :バケットシリンダ
18 :ベルクランク
21 :ステアリングシリンダ
21a :伸長ポート
21b :収縮ポート
22 :ステアリングシリンダ
22a :伸長ポート
22b :収縮ポート
23 :ステアリング油圧回路
24 :ジョイスティックレバー
25 :連結部
26 :リンク機構
27 :力付与部
28 :制御部
29 :タイミング検出部
30 :メイン油圧回路
31 :メイン油圧源
32 :ステアリング弁
33 :弁体
34 :第1パイロット室
35 :第2パイロット室
36 :メイン油圧管路
37 :メインドレイン管路
38 :第1ステアリング管路
39 :第2ステアリング管路
40 :パイロット油圧回路
41 :可変減圧部
41a :減圧弁
41b :可変減圧弁
42 :パイロット弁
43 :パイロット油圧源
44 :パイロット油圧管路
45 :パイロットドレン管路
46 :第1パイロット管路
47 :第2パイロット管路
60 :弁体部
61 :操作入力軸
62 :フィードバック入力軸
63 :ハウジング
64 :第1スプリング
64a :板バネ部
65 :第2スプリング
65a :板バネ部
66 :フィードバック部
71 :操作スプール
71a :スリット
71ae :壁部
71b :スリット
71be :壁部
71c :孔
71d :孔
72 :操作スリーブ
72c :溝
72d :溝
73 :フィードバックスプール
73a :スリット
73ae :壁部
73b :スリット
73be :壁部
73c :孔
73d :孔
74 :フィードバックスリーブ
74c :溝
74d :溝
75 :ドライブシャフト
76 :第1センタピン
77 :第2センタピン
78 :規制部
80 :ステアリングボックス
81 :ステアリング操作軸
81a :レバー側軸部
81b :入力軸部
81b1 :第1端
81b2 :第2端
81c :弁側軸部
82 :連結バー
83 :ユニバーサルジョイント部
83a :中央部
83b :ジョイント部
83c :ジョイント部
84 :孔
91 :フォローアップレバー
92 :フォローアップリンク
93 :ブラケット
101 :第1回転角検出部
102 :第2回転角検出部
103 :トルクセンサ
104 :ステアリング角検出部
105 :車速センサ
106 :シリンダストロークセンサ
107 :シリンダストロークセンサ
111 :電動モータ
112 :ウォームギア
112a :円筒ウォーム
112b :ウォームホイール
200 :記憶部
201 :第1アシストトルク決定部
202 :第2アシストトルク決定部
203 :算出部
204 :駆動回路
302 :第2アシストトルク決定部
308 :ステアリング操作装置
309 :弁***置検出センサ
328 :制御部
402 :第2アシストトルク決定部
408 :ステアリング操作装置
409a、409b :パイロット圧検出センサ
428 :制御部
502 :第2アシストトルク決定部
508 :ステアリング操作装置
509 :ポンプ負荷圧検出センサ
528 :制御部
2 :車体フレーム
3 :作業機
4 :フロントタイヤ
5 :キャブ
5a :運転席
6 :エンジンルーム
7 :リアタイヤ
8 :ステアリング操作装置
11 :フロントフレーム
12 :リアフレーム
13 :連結軸部
14 :ブーム
15 :バケット
16 :リフトシリンダ
17 :バケットシリンダ
18 :ベルクランク
21 :ステアリングシリンダ
21a :伸長ポート
21b :収縮ポート
22 :ステアリングシリンダ
22a :伸長ポート
22b :収縮ポート
23 :ステアリング油圧回路
24 :ジョイスティックレバー
25 :連結部
26 :リンク機構
27 :力付与部
28 :制御部
29 :タイミング検出部
30 :メイン油圧回路
31 :メイン油圧源
32 :ステアリング弁
33 :弁体
34 :第1パイロット室
35 :第2パイロット室
36 :メイン油圧管路
37 :メインドレイン管路
38 :第1ステアリング管路
39 :第2ステアリング管路
40 :パイロット油圧回路
41 :可変減圧部
41a :減圧弁
41b :可変減圧弁
42 :パイロット弁
43 :パイロット油圧源
44 :パイロット油圧管路
45 :パイロットドレン管路
46 :第1パイロット管路
47 :第2パイロット管路
60 :弁体部
61 :操作入力軸
62 :フィードバック入力軸
63 :ハウジング
64 :第1スプリング
64a :板バネ部
65 :第2スプリング
65a :板バネ部
66 :フィードバック部
71 :操作スプール
71a :スリット
71ae :壁部
71b :スリット
71be :壁部
71c :孔
71d :孔
72 :操作スリーブ
72c :溝
72d :溝
73 :フィードバックスプール
73a :スリット
73ae :壁部
73b :スリット
73be :壁部
73c :孔
73d :孔
74 :フィードバックスリーブ
74c :溝
74d :溝
75 :ドライブシャフト
76 :第1センタピン
77 :第2センタピン
78 :規制部
80 :ステアリングボックス
81 :ステアリング操作軸
81a :レバー側軸部
81b :入力軸部
81b1 :第1端
81b2 :第2端
81c :弁側軸部
82 :連結バー
83 :ユニバーサルジョイント部
83a :中央部
83b :ジョイント部
83c :ジョイント部
84 :孔
91 :フォローアップレバー
92 :フォローアップリンク
93 :ブラケット
101 :第1回転角検出部
102 :第2回転角検出部
103 :トルクセンサ
104 :ステアリング角検出部
105 :車速センサ
106 :シリンダストロークセンサ
107 :シリンダストロークセンサ
111 :電動モータ
112 :ウォームギア
112a :円筒ウォーム
112b :ウォームホイール
200 :記憶部
201 :第1アシストトルク決定部
202 :第2アシストトルク決定部
203 :算出部
204 :駆動回路
302 :第2アシストトルク決定部
308 :ステアリング操作装置
309 :弁***置検出センサ
328 :制御部
402 :第2アシストトルク決定部
408 :ステアリング操作装置
409a、409b :パイロット圧検出センサ
428 :制御部
502 :第2アシストトルク決定部
508 :ステアリング操作装置
509 :ポンプ負荷圧検出センサ
528 :制御部
Claims (20)
- フロントフレームとリアフレームが連結されたアーティキュレート式の作業車両であって、
オペレータによって操作され、目標ステアリング角を設定可能なジョイスティックレバーと、
油圧によって駆動され、前記ジョイスティックレバーの操作に応じて前記リアフレームに対する前記フロントフレームの実ステアリング角を変更するアーティキュレート動作を行う油圧アクチュエータと、
前記実ステアリング角を前記目標ステアリング角に一致させるように前記油圧アクチュエータに供給される油の流量を制御する制御弁と、
前記ジョイスティックレバーの操作に対して補助力または反力を付与する力付与部と、
前記アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて、前記ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させるように前記力付与部を制御する制御部と、を備える、
作業車両。 - 前記制御部は、前記目標ステアリング角と前記実ステアリング角の偏差角度がゼロである状態の前記ジョイスティックレバーの第1位置から前記アーティキュレート動作が開始する前記ジョイスティックレバーの第2位置までの間に前記ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させるように前記力付与部を制御する、
請求項1に記載の作業車両。 - 前記制御部は、前記力付与部による補助力を減少または反力を増加させることにより、前記ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させる、
請求項1に記載の作業車両。 - 前記制御弁から入力されるパイロット圧に基づいて前記油圧アクチュエータに供給される油の流量を調整するステアリング弁を更に備え、
前記制御弁は、前記パイロット圧を調整することにより、前記ステアリング弁から前記油圧アクチュエータに供給される油の流量を制御し、
前記制御部は、前記ステアリング弁の開口タイミングが前記抵抗を発生させている期間に位置するように前記力付与部を制御する、
請求項1に記載の作業車両。 - 前記制御弁は、
前記目標ステアリング角に応じて変位する第1入力部材と、
前記実ステアリング角に応じて変位する第2入力部材と、
前記第1入力部材の変位量が前記第2入力部材の変位量に一致するように前記第1入力部材を付勢する付勢部と、を有し、
前記第1入力部材の変位量と前記第2入力部材の変位量の差が、前記目標ステアリング角と前記実ステアリング角の偏差角度に対応し、
前記ジョイスティックレバーは、前記付勢部の付勢力に対抗して操作される、
請求項1に記載の作業車両。 - 前記アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された、前記抵抗の発生を開始するタイミングを検出するタイミング検出部を更に備え、
前記制御部は、前記タイミング検出部によって前記抵抗の発生を開始するタイミングが検出されると、前記ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように前記力付与部を制御する、
請求項1に記載の作業車両。 - 前記タイミング検出部は、
前記目標ステアリング角を検出する目標ステアリング角検出部と、
前記実ステアリング角を検出する実ステアリング角検出部と、を有し、
前記制御部は、前記目標ステアリング角検出部の検出値および前記実ステアリング角検出部の検出値から算出される偏差角度が、前記アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された所定値に達するタイミングで、前記ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように前記力付与部を制御する、
請求項6に記載の作業車両。 - 前記制御弁から入力されるパイロット圧に基づいて前記油圧アクチュエータに供給される油の流量を調整するステアリング弁を更に備え、
前記制御弁は、前記パイロット圧を調整することにより、前記ステアリング弁から前記油圧アクチュエータに供給される油の流量を制御する、
請求項6に記載の作業車両。 - 前記タイミング検出部は、前記ステアリング弁の弁体の位置を検出し、
前記制御部は、前記タイミング検出部によって検出された前記弁体の位置が、前記アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された所定値に達するタイミングで、前記ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように前記力付与部を制御する、
請求項8に記載の作業車両。 - 前記タイミング検出部は、前記パイロット圧を検出し、
前記制御部は、前記タイミング検出部によって検出された前記パイロット圧が、前記アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された所定値に達するタイミングで、前記ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように前記力付与部を制御する、
請求項8に記載の作業車両。 - 前記ステアリング弁を介して前記油圧アクチュエータに油を供給するポンプを更に備え、
前記タイミング検出部は、前記ポンプの負荷圧を検出し、
前記制御部は、前記タイミング検出部によって検出された前記ポンプの負荷圧が、前記アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された所定値に達するタイミングで、前記ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように前記力付与部を制御する、
請求項8に記載の作業車両。 - 前記ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備え、
前記力付与部は、駆動源として電動モータを有し、
前記制御部は、前記トルク検出部の検出値に基づいて、前記力付与部を制御する、
請求項1に記載の作業車両。 - 前記ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備え、
前記力付与部は、駆動源として電動モータを有し、
前記制御部は、
検出された前記トルクに対して予め設定されている付与力と、前記偏差角度に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、前記ジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を算出する算出部と、
前記算出された力を付与するように前記力付与部を動作させる動作制御部と、を有する、
請求項7に記載の作業車両。 - 前記ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備え、
前記力付与部は、駆動源として電動モータを有し、
前記制御部は、
前記トルクに対して予め設定されている付与力と、前記弁体の位置に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、前記ジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を算出する算出部と、
前記算出された力を付与するように前記力付与部を動作させる動作制御部と、を有する、
請求項9に記載の作業車両。 - 前記ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備え、
前記力付与部は、駆動源として電動モータを有し、
前記制御部は、
前記トルクに対して予め設定されている付与力と、前記パイロット圧に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、前記ジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を算出する算出部と、
前記算出された力を付与するように前記力付与部を動作させる動作制御部と、を有する、
請求項10に記載の作業車両。 - 前記ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備え、
前記力付与部は、駆動源として電動モータを有し、
前記制御部は、
前記トルクに対して予め設定されている付与力と、前記ポンプの負荷圧に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、前記ジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を算出する算出部と、
前記算出された力を付与するように前記力付与部を動作させる動作制御部と、を有する、
請求項11に記載の作業車両。 - 前記作業車両の速度を検出する速度検出部を更に備え、
前記トルクに対して予め設定されている付与力は、前記速度検出部で検出された速度に基づいて変更される、
請求項14〜16のいずれか1項に記載の作業車両。 - 前記制御弁は、前記ジョイスティックレバーに連結されている、
請求項1〜17のいずれか1項に記載の作業車両。 - フロントフレームとリアフレームが連結されたアーティキュレート式の作業車両の制御方法であって、
アーティキュレート動作の開始タイミングを検出するタイミング検出部から第1信号を取得する第1取得ステップと、
前記第1信号に基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させる第2信号を生成する生成ステップと、
前記第2信号を、前記ジョイスティックレバーの操作に対して補助力または反力を付与する力付与部に送信する送信ステップと、
を備えた、作業車両の制御方法。 - 前記ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部から第3信号を取得する第2取得ステップを更に備え、
前記生成ステップは、
前記第1信号に基づいて、前記ジョイスティックレバーの操作に対して付与する反力を決定して第4信号を出力する第1決定動作と、
前記第3信号に基づいて、前記ジョイスティックレバーの操作に対して付与する補助力または反力を決定して第5信号を出力する第2決定動作と、
前記第4信号で示される前記反力と、前記第5信号で示される前記補助力または前記反力とを足し合わせて前記第2信号を生成する演算動作と、を有する、
請求項19に記載の作業車両の制御方法。
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US5307895A (en) * | 1993-03-29 | 1994-05-03 | Ford Motor Company | Hydraulic reaction variable assist power steering control hydraulic "detent" |
US5732789A (en) | 1996-06-24 | 1998-03-31 | Eaton Corporation | Articulated vehicle steering with bogie feedback |
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JP2007106308A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Komatsu Ltd | 油圧式ステアリング装置 |
US8448741B2 (en) * | 2006-08-16 | 2013-05-28 | Deere & Company | Electro-hydraulic steering feedback and adjustment |
US7881841B2 (en) * | 2006-12-28 | 2011-02-01 | Caterpillar Inc. | Motion-control system |
JP2008302838A (ja) * | 2007-06-08 | 2008-12-18 | Komatsu Ltd | ステアリングシステム |
JP5388461B2 (ja) * | 2008-03-21 | 2014-01-15 | 株式会社小松製作所 | ステアリング操作装置 |
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JP5581479B2 (ja) * | 2010-07-05 | 2014-09-03 | 株式会社 神崎高級工機製作所 | 油圧四輪駆動作業車輌 |
US20120217083A1 (en) * | 2011-02-28 | 2012-08-30 | Brickner Chad T | Steering control system having speed-based centering |
US9050999B2 (en) * | 2013-01-25 | 2015-06-09 | Caterpillar Inc | System with smart steering force feedback |
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US10518803B2 (en) * | 2015-10-30 | 2019-12-31 | Komatsu Ltd. | Work vehicle and method for controlling work vehicle |
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