JP7022691B2 - 作業車両および作業車両の制御方法 - Google Patents

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。

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である偏差角度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。

また、パイロット弁では、フィードバック入力軸に対する操作入力軸の偏差角度が機械的に所定角度範囲内に規制されており、パイロット弁は、ジョイスティックレバーが、その規制角度以上に操作できないように構成されている。
一方、車体を屈曲させたい場合には、オペレータは、車体のステアリング角速度（アーティキュレート式の場合、屈曲速度ともいえる）よりも速い速度でジョイスティックレバーを回転操作し、車体とジョイスティックレバーの偏差角度を大きくする。これにより、車体のステアリング角速度を速くすることができる。

特開平１１－１０５７２３号公報 特開平１１－３２１６６４号公報

しかしながら、車体のステアリング角速度には上限が存在し、ステアリング角速度が上限に達する位置は、ジョイスティックレバーの規制位置より前に設けられている。そのため、オペレータはステアリング角速度が上限に達したにもかかわらず、それを認識することが出来ず、規制位置までジョイスティックレバーを無駄に操作する場合があった。
本発明は、上記従来の課題を考慮し、ステアリング角速度の上限に関する情報をオペレータに通知可能な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）
上記目的を達成するために、第１の発明に係る作業車両は、油圧アクチュエータと、油圧ポンプと、操作部材と、制御弁と、角速度対応値検出部と、通知部と、制御部と、を備える。油圧アクチュエータは、供給される油に基づいてステアリング角を変更する。油圧ポンプは、油圧アクチュエータに油を供給する。操作部材は、ステアリング角を変更する際にオペレータによって操作される。制御弁は、操作部材の操作量に基づいて油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給する油の流量を制御する。角速度対応値検出部は、油の流量に基づいて変更されるステアリング角速度に対応する値を検出する。通知部は、対応値が前記ステアリング角速度の上限に基づいて予め設定された閾値に達したことを示す通知をオペレータに行う。制御部は、対応値が閾値に達したことを検出した場合に、通知部に前記通知を行わせる。

これにより、例えば、閾値を、ステアリング角速度の上限に達する直前の値に設定することで、オペレータは、ステアリング操作の際にステアリング角速度が上限近傍に達していることを認識できる。また、閾値を、ステアリング角速度の上限に達したときまたはその直後の値に設定することで、オペレータは、ステアリング操作の際にステアリング角速度に達したことを認識できる。

このように、オペレータは、ステアリング操作の際に、ステアリング角速度が上限近傍に達したこと又はステアリング角速度が上限に達したこと等のステアリング角速度の上限に関する情報を認識できる。そのため、オペレータは、その位置以上に操作部材を操作せず、無駄な操作が抑制できる。また、このように無駄な操作が抑制できるため、オペレータは手の筋力を無駄に使用せずにすみ人体への負担を軽減できる。

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、フロントフレームと、リアフレームと、を備える。リアフレームは、フロントフレームに連結軸部において連結されている。油圧アクチュエータは、車幅方向において連結軸部の両側に配置されており、リアフレームに対するフロントフレームのステアリング角を変更する。
このようなアーティキュレート式の作業車両において、オペレータは、ステアリング角速度の上限に関する情報を認識することができる。

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、角速度対応値検出部は、対応値として、油圧ポンプの吐出流量に関する値を検出する。閾値は、ステアリング角速度が上限に達する油圧ポンプの最大吐出流量に基づいて予め設定された閾値である。制御部は、対応値が閾値に達したことを検出した場合に、通知部に通知を行わせる。
油圧ポンプの吐出流量が多くなるとステアリング角速度が速くなり、吐出流量が少なくなるとステアリング角速度は遅くなる。
このように、ステアリングポンプの吐出流量によってステアリング角速度が変化するため、ステアリングポンプの吐出流量を検出することで、ステアリング角速度の上限に関する情報を検出することができる。

第４の発明に係る作業車両は、第３の発明に係る作業車両であって、角速度対応値検出部は、回転数検出部と、ポンプ情報検出部と、を有する。回転数検出部は、作業車両のエンジンの回転数を検出する。ポンプ情報検出部は、油圧ポンプの斜板または斜軸の角度を検出する。油圧ポンプの吐出流量に関する値は、油圧ポンプの斜板または斜軸の角度である。閾値は、回転数に対して油圧ポンプの吐出流量が最大吐出流量に達する斜板または斜軸の角度に基づいて予め設定された斜板または斜軸の角度の閾値である。制御部は、検出された回転数においてポンプ情報検出部で検出された斜板または斜軸の角度が閾値に達すると、通知部に前記通知を行わせる。
これにより、油圧ポンプの斜板または斜軸の角度と、エンジン回転数を取得することによって、油圧ポンプの吐出流量が最大吐出流量に基づいて予め設定された閾値に達したことを判定できるため、ステアリング角速度の上限に関する情報を通知することができる。

第５の発明に係る作業車両は、第３の発明に係る作業車両であって、ステアリング弁を更に備える。ステアリング弁は、制御弁から入力されるパイロット圧に基づいて、油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給される油の流量を調整する。制御弁は、パイロット圧を調整することにより、ステアリング弁を介して油圧ポンプ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。角速度対応値検出部は、回転数検出部と、ロードセンシング圧検出部と、を有する。回転数検出部は、作業車両のエンジンの回転数を検出する。ロードセンシング圧検出部は、ステアリング弁におけるロードセンシング圧を検出する。油圧ポンプの吐出流量に関する値は、ステアリング弁におけるロードセンシング圧である。閾値は、回転数に対して油圧ポンプの吐出流量が最大吐出流量に達するロードセンシング圧に基づいて予め設定されたロードセンシング圧の閾値である。制御部は、検出された回転数においてロードセンシング圧検出部で検出されたロードセンシング圧が閾値に達すると、通知部に通知を行わせる。
これにより、ステアリング弁におけるロードセンシング圧と、エンジン回転数を取得することによって、油圧ポンプの吐出流量が最大吐出流量に基づいて予め設定された閾値に達したことを判定できるため、ステアリング角速度の上限に関する情報を通知することができる。

第６の発明に係る作業車両は、第３の発明に係る作業車両であって、角速度対応値検出部は、回転数検出部と、目標ステアリング角検出部と、実ステアリング角検出部と、を有する。回転数検出部は、作業車両のエンジンの回転数を検出する。目標ステアリング角検出部は、操作部材によって入力される目標ステアリング角を検出する。実ステアリング角検出部は、油圧アクチュエータによって変更される実ステアリング角を検出する。油圧ポンプの吐出流量に関する値は、目標ステアリング角および実ステアリング角である。制御部は、演算部を有する。演算部は、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偏差角度を演算する。閾値は、回転数に対して油圧ポンプの吐出流量が最大吐出流量に達する偏差角度に基づいて予め設定された偏差角度の閾値である。制御部は、検出された回転数において偏差角度が閾値に達すると、通知部に通知を行わせる。

これにより、偏差角度とエンジン回転数を取得することによって、油圧ポンプの最大吐出流量に基づいて予め設定された閾値に達したことを判定できるため、ステアリング角速度が上限近傍に達したことまたは上限に達したことをオペレータに通知することが出来る。
なお、偏差角度の閾値を、対応値がステアリング角速度の上限に達する直前の値に設定することで、オペレータは、ステアリング操作の際にステアリング角速度が上限に達することを認識できる。また、偏差角度の閾値を、ステアリング角速度の上限に達したときまたはその直後の値に設定することで、オペレータは、ステアリング操作の際にステアリング角速度が上限に達したことを認識できる。

第７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、操作部材は、ジョイスティックレバーである。通知部は、ジョイスティックレバーに配置されており、振動子と、振動子を振動させる振動モータを有する。
これにより、オペレータは振動によって、ステアリング角速度の上限に関する情報を認識することができる。

第８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、通知部は、光または音によって、オペレータに通知を行う。
通知部は、例えば、点灯部、サウンダなどを有しており、オペレータは、光または音によりステアリング角速度が上限に達したことを認識することができる。なお、光と音を組み合わせて用いても良い。また、光としては、ディスプレイ画面が存在する場合には、ディスプレイを用いても良い。

第９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、通知部は、操作部材の操作に対して補助力または反力を付与する力付与部を有する。通知部は、付与する力によって、オペレータに通知を行う。
例えば、ステアリング角速度が上限に達したときに、操作部材の操作に対して抵抗を生じさせることによって、オペレータは、ステアリング角速度の上限に関する情報を認識することができる。

第１０の発明に係る作業車両は、第１から第９のいずれかの発明に係る作業車両であって、制御弁は、操作部材と機械的に連結されている。
これにより、オペレータは、制御弁の操作を直接的に感じ取ることが出来る。

第１１の発明に係る作業車両の制御方法は、角速度対応値取得ステップと、判定ステップと、通知ステップと、を備えている。角速度対応値取得ステップは、操作部材を操作することによってステアリング角が変更される際のステアリング角速度に対応する対応値を取得する。判定ステップは、対応値が、ステアリング角速度の上限に基づいて予め設定された閾値に達したことを判定する。通知ステップは、対応値が閾値に達したことの通知を行う。
これにより、例えば、閾値を、ステアリング角速度の上限に達する直前の値に設定することで、オペレータは、ステアリング操作の際にステアリング角速度が上限近傍に達していることを認識できる。また、閾値を、ステアリング角速度の上限に達したときまたはその直後の値に設定することで、オペレータは、ステアリング操作の際にステアリング角速度に達したことを認識できる。

このように、オペレータは、ステアリング操作の際に、ステアリング角速度が上限近傍に達したこと又はステアリング角速度が上限に達したこと等のステアリング角速度の上限に関する情報を認識できる。そのため、オペレータは、その位置以上に操作部材を操作せず、無駄な操作が抑制できる。また、このように無駄な操作が抑制できるため、オペレータは手の筋力を無駄に使用せずにすみ人体への負担を軽減できる。
（発明の効果）
本発明は、ステアリング角速度の上限に関する情報をオペレータに通知可能な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。

本発明に係る実施の形態１のホイールローダの側面図。 図１のホイールローダのステアリング操作装置の構成を示す油圧回路図。 図２のパイロット弁を示す断面構成図。 （ａ）（ｂ）図３のＡＡ´間の矢示断面図、（ｃ）（ｄ）図３のＢＢ´間の矢示断面図。 図２の連結部およびリンク機構を示す側面図。 図５のジョイスティックレバーを上面から見た図。 （ａ）図３のパイロット弁の模式図、（ｂ）図７（ａ）のパイロット弁における車体－レバー偏差角度とレバー反力の関係を示す図、（ｃ）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、（ｄ）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、（ｅ）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。 図１の制御部の構成およびステアリングポンプの吐出流量の制御構成を示すブロック図。 ステアリング角速度（左軸）と偏差角度の関係のグラフを示す図。 エンジン回転数に対する吐出流量および斜板角度のグラフを示す図。 図８の記憶部に記憶されているエンジン回転数に対する斜板角度のグラフ（情報の一例）を示す図。 本発明に係る実施の形態１のホイールローダの制御方法を示すフロー図。 図１２に示す制御方法において偏差角度に対してモータに供給される電流量を示す図。 本発明に係る実施の形態２における制御部の構成およびステアリングポンプの吐出流量の制御構成を示すブロック図。 図１４の記憶部に記憶されているエンジン回転数に対するロードセンシング圧のグラフ（情報の一例）を示す図。 本発明に係る実施の形態２のホイールローダの制御方法を示すフロー図。 本発明に係る実施の形態３における制御部の構成およびステアリングポンプの吐出流量の制御構成を示すブロック図。 図１７の記憶部に記憶されているエンジン回転数に対するロードセンシング圧のグラフ（情報の一例）を示す図。 本発明に係る実施の形態３のホイールローダの制御方法を示すフロー図。 本発明に係る実施の形態の通知部の変形例である力付与部を示す斜視図。 本発明にかかる実施の形態の変形例におけるステアリング操作装置を示す構成図。 本発明にかかる実施の形態の変形例におけるステアリング操作装置を示す構成図。 図２２の力付与部の変形例を示す構成図。

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。

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。

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。

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てステアリング動作を行い、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、角速度対応値検出部２７と、制御部２８と、通知部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は、シリンダチューブ２１ｃと、ピストン２１ｄと、ピストンロッド２１ｅとを有している。シリンダチューブ２１ｃは、フロントフレーム１１に連結されている。ピストン２１ｄは、シリンダチューブ２１ｃ内を摺動可能に設けられている。ピストンロッド２１ｅは、ピストン２１ｄに固定されており、リアフレーム１２に連結されている。

ステアリングシリンダ２２は、シリンダチューブ２２ｃと、ピストン２２ｄと、ピストンロッド２２ｅとを有している。シリンダチューブ２２ｃは、フロントフレーム１１に連結されている。ピストン２２ｄは、シリンダチューブ２２ｃ内を摺動可能に設けられている。ピストンロッド２２ｅは、ピストン２２ｄに固定されており、リアフレーム１２に連結されている。

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では、ピストン２１ｄによって、シリンダチューブ２１ｃ内の空間は、ピストンロッド２１ｅ側の第１空間と、その反対側の第２空間に分けられている。伸長ポート２１ａは、第２空間に繋がっており、収縮ポート２１ｂは、第１空間に繋がっている。

また、ステアリングシリンダ２２では、ピストン２２ｄによって、シリンダチューブ２２ｃ内の空間は、ピストンロッド２２ｅ側の第１空間と、その反対側の第２空間に分けられている。伸長ポート２２ａは、第２空間に繋がっており、収縮ポート２２ｂは、第１空間に繋がっている。
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。

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。

（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）メイン油圧回路
メイン油圧回路３０は、ステアリングポンプ３１ａ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、油圧ポンプであるステアリングポンプ３１ａ（後述する図８）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。

（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、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。

（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。

（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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。
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。フォローアップレバー９１は、フィードバック入力軸６２に固定されている。
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に固定されたフォローアップレバー９１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。

（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。

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）。

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。

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。

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、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．ステアリングポンプの吐出流量の制御構成）
次に、ステアリングポンプ３１ａの油の吐出流量を制御する構成について説明する。図８は、図２で示したメイン油圧源３１のステアリングポンプ３１ａの斜板角度を制御する構成および制御部２８の構成を示すブロック図である。図８では、実線がメイン油圧の流れを示し、点線がパイロット圧の流れを示し、一点鎖線が電気信号を示す。なお、制御部２８内における実線は情報の流れを示している。

ジョイスティックレバー２４を操作してジョイスティックレバー２４と車体の偏差角度を大きくすることにより、パイロット弁４２を介してステアリング弁３２の開口も大きくなるため、ステアリングシリンダ２１、２２に供給される油量が多くなり、ステアリング角速度（ステアリング角の変更速度）も速くなる。
ステアリングポンプ３１ａは、斜板３１ｂを有しており、斜板の角度によって吐出する油量を調整することができる。この斜板３１ｂの角度は、エンジン５０の回転数によっても調整される。さらに、斜板３１ｂの角度は、ステアリング弁３２からのロードセンシング圧（以下ＬＳ圧という）によって調整される。

ＬＳ圧は、ステアリングポンプ３１ａからの余剰流量情報を示す。ＬＳ圧は、ステアリングポンプ３１ａからステアリングシリンダ２１、２２に供給される油圧に基づいて、斜板３１ｂの角度を調整するための油圧である。斜板３１ｂの斜板角度が高くなるとステアリングポンプ３１ａから供給される流量は増加する。
ステアリングポンプ３１ａからの供給流量が十分ある場合は、ＬＳ圧は高圧になり、ＬＳ圧が斜板３１ｂにフィードバックされて、斜板３１ｂの角度が低くなる。これによって、ステアリングポンプ３１ａからの吐出流量が少なくなる。一方、ステアリングポンプ３１ａからの供給流量が不十分な場合には、ＬＳ圧は低圧になり、ＬＳ圧が斜板３１ｂにフィードバックされ斜板３１ｂの角度が高くなる。これによって、ステアリングポンプ３１ａからの吐出流量が多くなる。このように、ＬＳ圧によって、ステアリングポンプ３１ａからの吐出流量が調整されている。

上述したように、偏差角度が大きくなるに従ってステアリング角速度も速くなるが、ステアリング角速度は、キャッチアップ角である±θ３に達するまでに上限に達し、それ以上は大きくならず一定の角速度となる。
図９は、ステアリング角速度（左軸）と偏差角度の関係のグラフを示す図である。図９には、エンジンの回転数がローアイドルの場合のグラフＧ１０が一点鎖線で示されており、エンジンの回転数がハイアイドルの場合のグラフＧ１１が点線で示されている。なお、図９には、レバー操作力（右軸）と偏差角度の関係を示すバネ特性Ｓ１、Ｓ２（図７（ｂ）参照）も示されている。

偏差角度が大きくなるに従って、ステアリング角速度が速くなるが、Ｇ１０に示すように、エンジンの回転数がローアイドルの場合、偏差角度がθ５Ｌｏに達すると、それ以上ステアリング角速度は大きくならず一定の角速度となる。すなわち、ローアイドルの場合のステアリング角速度は偏差角度θ５Ｌｏで最大に達する。
また、Ｇ１１に示すように、エンジンの回転数がハイアイドルの場合、偏差角度θ５ＬｏまではＧ１０と同様であるが、更にθ５Ｌｏからθ５ＬＨｉまで偏差角度が大きくなるに従ってステアリング角速度が大きくなる。そして、偏差角度がθ５Ｈｉに達すると、それ以上偏差角度が大きくなってもステアリング角速度は一定となる。すなわち、ハイアイドルの場合のステアリング角速度は偏差角度θ５Ｈｉで最大に達する。このように、エンジンの回転数によってステアリング角速度が上限に達する偏差角度は変化する。なお、本実施の形態では、後述する通知部２９によって、ステアリング角速度が上限に達したことをオペレータに通知するが、その通知は、ローアイドルの場合は、領域Ｒ３で行われ、ハイアイドルの場合は、領域Ｒ４で行われる。

このように、エンジンの回転数によってステアリング角速度の上限に達する偏差角度は変位する。この変位は、主には、エンジンの回転数によって最大吐出流量が変わるために生じる。すなわち、ステアリング角速度は、ステアリングポンプの吐出流量に応じて変化するため、ステアリングポンプ３１ａの吐出流量が最大に達したことを検出することにより、ステアリング角速度が上限に達したことを検出することができる。

図１０は、エンジン回転数（横軸）に対するポンプの吐出流量（左縦軸）を示すグラフである。図１０には、エンジン回転数（横軸）に対するポンプの吐出流量（左縦軸）のグラフＧ１が点線で示されている。Ｇ１に示すように、エンジン回転数が０～Ｌｏｗ～Ｔまでの領域Ｒ１では、エンジン回転数の増加とともに吐出流量も増加しているが、Ｔ～Ｈｉまでの領域Ｒ２では、エンジン回転数が増加しても吐出流量は一定となっている。Ｌｏｗは、エンジン５０のローアイドル回転数を示し、Ｈｉは、エンジン５０のハイアイドル回転数を示す。

領域Ｒ１では、斜板角度は最大に設定され、エンジンの回転数の増加に比例して流量が増加する。また、領域Ｒ２では、制御最大流量（図１０のＦｍａｘ）に達しているため、エンジン回転数が増加するとステアリングポンプ３１ａの斜板３１ｂの角度を下げて流量が一定になるように制御されている。Ｆｍａｘは、ステアリングポンプ３１ａが要求された場合に出すことが可能な最大吐出流量ともいえる。

このため、エンジン回転数（横軸）に対してポンプの吐出流量が最大に達する斜板角度（右縦軸）は、実線Ｇ２で示されるグラフとなる。Ｇ２では、エンジン回転数が０～Ｌｏｗ～Ｔまでの領域Ｒ１では、斜板角度Ｐθ０に達するとステアリングポンプ３１ａの吐出流量は最大となるが、Ｔ～Ｈｉまでの領域Ｒ２では、エンジン回転数が増加すると、吐出流量が最大となる斜板角度は小さくなっている。

図１０に示すようなエンジン回転数と、斜板角度と、最大吐出流量との関係を用いて、ステアリングポンプの流量が最大流量に達したことを検出することによって、ステアリング角速度が上限に達したことを検出することができる。
従って、本実施の形態では、ステアリング角速度に関する情報の一例として、ステアリングポンプの流量を検出するための情報であるエンジンの回転数と斜板角度の情報が用いられている。

（１－２－７．角速度対応値検出部）
本実施の形態の角速度対応値検出部２７は、ステアリング角速度に関する情報として、ステアリングポンプ３１ａの吐出流量に関する情報を検出する。
本実施の形態の角速度対応値検出部２７は、回転数センサ１２１と、斜板角センサ１２２とを有する。回転数センサ１２１は、エンジン５０の回転数を検出し、検出した回転数を回転数信号Ｓ（ωeng）として制御部２８へと送信する。斜板角センサ１２２は、ステアリングポンプ３１ａの斜板３１ｂの角度を検出し、検出した角度を斜板角信号Ｓ（Ｐθ１）として制御部２８へと送信する。

（１－２－８．制御部）
制御部２８は、ステアリング角速度が上限に達したことを検出し、後述する通知部２９を制御して、ステアリング角速度が上限に達したことをオペレータに通知する。
制御部２８は、図８に示すように、回転数取得部１３１と、斜板角度取得部１３２と、記憶部１３３と、上限時斜板角決定部１３４と、判定部１３５とを主に有する。回転数取得部１３１は、回転数センサ１２１から回転数信号Ｓ（ωeng）を取得する。斜板角度取得部１３２は、斜板角センサ１２２から斜板角信号Ｓ（Ｐθ１）を取得する。

記憶部１３３は、回転数に対してステアリングポンプ３１ａの吐出流量が最大に達する斜板の角度の情報および後述する所定値δを記憶する。図１１は、エンジン回転数に対してステアリングポンプ３１ａの吐出流量が最大流量に達したときの斜板の角度のグラフＧ２（マップともいえる）を示す。このグラフＧ２は、上述した図１０の実線のグラフＧ２である。このグラフＧ２は記憶部１３３に予め記憶されている。なお、記憶部１３３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。記憶部は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、またはＨＤＤ等によって構成されている。

上限時斜板角決定部１３４は、取得した回転数信号Ｓ（ωeng）から、図１１に示すグラフＧ２に基づいて、その回転数のときに吐出流量が最大に達する（すなわち、ステアリング角が上限に達する）斜板角Ｐθ２を決定する。
判定部１３５は、取得した斜板角Ｐθ１が斜板角Ｐθ２から所定値δを引いた閾値（Ｐθ２－δ）以上であるか否かを判定し、斜板角Ｐθ１が閾値（Ｐθ２－δ）以上の場合（斜板角Ｐθ１が閾値（Ｐθ２－δ）に達した場合）に、ステアリングポンプ３１ａの吐出量が閾値流量に達したと判断される。すなわち、斜板角Ｐθ１が斜板角Ｐθ２に所定値δの差まで近づいた場合（Ｐθ１＝Ｐθ２－δとなった場合）に、ステアリングポンプ３１ａの吐出量が閾値流量に達したと判断される。

ここで、閾値流量は、ステアリングポンプ３１ａの最大吐出流量に基づいて設定された値であり、直後に最大吐出流量に達する（概ね最大吐出流量に達しているともいえる）と考えられる値である。ステアリングポンプ３１ａの吐出流量が最大吐出流量に達した場合にステアリング角速度も上限に達したといえるため、ステアリングポンプ３１ａの吐出流量が閾値に達したときには、厳密には、ステアリング角速度が上限に達しているわけではないが、直後に上限に達すると考えられる。そのため、ステアリングポンプ３１ａの吐出流量が閾値流量に達すると、ステアリング角速度は上限近傍に達しているといえる。例えば、所定値δは、３ｄｅｇに設定することができる。判定部１３５は、ステアリング角速度が直後に上限に達すると判定した場合、オペレータへの通知を行わせるための指令信号Ｓ（Ｉ）を通知部２９へ送信する。

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．通知部）
通知部２９は、ステアリング角度の上限に関する情報をオペレータに通知する。通知部２９は、図５のＱ部拡大図に示すように、ジョイスティックレバー２４に設けられている。通知部２９は、振動子１７１と、振動子１７１を振動させるモータ１７２とを有する。
制御部２８は、ステアリング角速度が直後に上限に達することを検出すると、通知部２９に向かって、所定の電流でモータ１７２を駆動する旨の指令信号Ｓ（Ｉ）を送信する。指令信号Ｓ（Ｉ）で指示された電流に従ってモータ１７２は駆動され、モータ１７２の駆動により振動子１７１が振動する。この振動を、ジョイスティックレバー２４を把持しているオペレータが感じ取ることによって、ステアリング角速度が上限近傍に達したことをオペレータは認識することができる。

＜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。

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。

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。

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．ステアリング角速度の上限到達通知）
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にステアリング角速度が上限近傍に達したことをオペレータに通知する制御について説明する。

図１２は、本実施の形態のホイールローダ１のステアリング角速度の上限到達通知に関する制御動作を示すフロー図である。
はじめに、ステップＳ１０において、制御部２８の回転数取得部１３１が、回転数センサ１２１からエンジン５０の回転数ωengを取得する。
次に、ステップＳ２０において、制御部２８の斜板角度取得部１３２が、斜板角センサ１２２からステアリングポンプ３１ａの斜板３１ｂの斜板角度Ｐθ１を取得する。

次に、ステップＳ３０において、上限時斜板角決定部１３４が、取得した回転数信号Ｓ（ωeng）から、図１１に示すグラフＧ２に基づいて、その回転数のときに吐出流量が最大に達する（すなわち、ステアリング角が上限に達する）斜板角Ｐθ２を決定する。
次に、ステップＳ４０において、判定部１３５は、取得した斜板角Ｐθ１が斜板角Ｐθ２から所定値δを引いた閾値（Ｐθ２－δ）以上になっているか否かを判定する。所定値δは、例えば、３ｄｅｇに設定することができる。斜板角Ｐθ１が閾値（Ｐθ２－δ）よりも小さい場合（斜板角Ｐθ１が閾値（Ｐθ２－δ）に達していない場合）には、制御はステップＳ５０へと進み、モータ１７２の回転駆動が行われない。

一方、斜板角Ｐθ１が閾値（Ｐθ２－δ）以上の場合（斜板角Ｐθ１が閾値（Ｐθ２－δ）に達している場合）には、制御はステップＳ６０へと進み、通知部２９に指令信号Ｓ（Ｉ）が送信される。そして、通知部２９のモータ１７２は、指令信号に従って回転駆動し、振動子１４１が振動する。以上のステップＳ１０～ステップＳ６０の制御がステアリング操作時に繰り返し行われることによって、ステアリング角速度が上限近傍に達したときに、オペレータにその旨を通知することができる。

なお、ステップＳ４０において、判定部１３５は、斜板角Ｐθ２から、取得した斜板角Ｐθ１を引いた差が所定値δ以下になっているか否か（Ｐθ２－Ｐθ１がδに達しているか否か）を判定してもよい。斜板角Ｐθ２と斜板角Ｐθ１の差が所定値δより大きい場合には、制御はステップＳ５０へと進み、モータ１７２の回転駆動が行われない。斜板角Ｐθ２と斜板角Ｐθ１の差が所定値δ以下の場合には、制御はステップＳ６０へと進み、振動子１４１が振動する。

図１３は、図９に更にモータ１７２に付与する電流量のグラフＧ１２、Ｇ１３を付加した図である。グラフＧ１２は、エンジン回転数がローアイドルのときのモータ１７２に印加する電流量を示す。グラフＧ１３は、エンジン回転数がハイアイドルのときのモータ１７２に印加する電流量を示す。このように、エンジン回転数がローアイドルのときには、偏差角度がθ５Ｌｏ以上において振動子１７１を振動させることができる。また、エンジン回転数がハイアイドルのときには、偏差角度がθ５Ｈｉ以上において振動子１４１を振動させることができる。

なお、振動子１４１による振動は、所定時間の間に行ってもよいし、図１３に示すように、偏差角度がキャッチアップ角度（±θ３）に達するまで行ってもよい。例えば、制御部２８が、第１回転角検出部１０１で検出される回転角θｉｎおよび第２回転角検出部１０２で検出される回転角θｆｂ（＝θｓ）を取得し、θｉｎ－θｆｂを演算することによって偏差角度αを求めることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態２のホイールローダの基本的な構成は、実施の形態１と同様であるが、ステアリング角速度に関する情報を検出する角速度対応値検出部と制御部の構成が異なる。具体的には、上記実施の形態１のホイールローダ１では、エンジン５０の回転数と斜板角度に基づいて、ステアリングポンプ３１ａの吐出流量が閾値流量に達したことを検出することによって、ステアリング角速度が上限近傍に達したことを検出しているが、本実施の形態２では、エンジン５０の回転数とＬＳ圧に基づいて、ステアリングポンプ３１ａの吐出量が閾値流量に達したことを検出する。そのため、本実施の形態２では、実施の形態１との相違点を中心に説明する。また、実施の形態２において、実施の形態１と同様の構成については同一の符号を付す。

＜１．構成＞
（１－１．角速度対応値検出部）
図１４は、本実施の形態２のホイールローダ１の制御構成を示すブロック図である。図に示すように、本実施の形態２の角速度対応値検出部２２７は、回転数センサ１２１と、ＬＳ圧センサ１２３とを有する。
回転数センサ１２１は、エンジン５０の回転数を検出し、検出した回転数を回転数信号Ｓ（ωeng）として制御部２２８へと送信する。ＬＳ圧センサ１２３は、ステアリング弁３２におけるＬＳ圧を検出し、検出したＬＳ圧をＬＳ圧信号Ｓ（p1）として制御部２２８へと送信する。

（１－２．制御部）
制御部２２８は、回転数取得部１３１と、ＬＳ圧取得部１４２と、記憶部１４３と、上限時ＬＳ圧決定部１４４と、判定部１４５とを主に有する。回転数取得部１３１は、回転数センサ１２１から回転数信号Ｓ（ωeng）を取得する。ＬＳ圧取得部１４２は、ＬＳ圧センサ１２３からＬＳ圧信号Ｓ（ｐ１）を取得する。

記憶部１４３は、回転数に対してステアリングポンプ３１ａの流量が上限に達するＬＳ圧の情報および後述する所定値βを予め記憶する。図１５には、エンジン回転数に対してステアリングポンプ３１ａの吐出流量が最大流量に達したときのＬＳ圧を示すグラフＧ３（マップともいえる）が示されている。Ｇ３に示すように、エンジン回転数が０～Ｌｏｗ～Ｔまでの領域Ｒ１では、ＬＳ圧はｐ（Ｌ）に設定されている。また、エンジン回転数がＴ～Ｈｉまでの領域Ｒ２では、ＬＳ圧はｐ（Ｌ）からｐ（Ｈ）まで除々に大きくなるように設定されている。領域Ｒ１、Ｒ２は実施の形態１と同様であり、領域Ｒ１では、斜板角度は最大に設定され、エンジンの回転数の増加に比例して流量が増加する。また、領域Ｒ２では、制御最大流量に達しているため、エンジン回転数が増加するとステアリングポンプ３１ａの斜板３１ｂの角度を下げて流量が一定になるように制御されている。なお、ステアリング角速度が低い場合にはＬＳ圧は上記Ｇ３より高い値をとる。レバー操作量が増え、ステアリング角速度が大きくなるにつれてＬＳ圧は低くなり、ステアリング角速度が上限に達した場合、ＬＳ圧は上記Ｇ３と等しくなる。

図１５に示すようなエンジン回転数と、ＬＳ圧と、最大吐出流量との関係を用いて、ステアリングポンプの流量が最大流量に達したことを検出することによって、ステアリング角速度が上限に達したことを検出することができる。すなわち、本実施の形態では、ステアリング角速度に関する情報の一例として、ステアリングポンプの流量を検出するための情報であるエンジンの回転数とＬＳ圧の情報が用いられている。なお、記憶部１４３は、制御部２２８内に設けられていてもよいし、制御部２２８外に設けられていてもよい。記憶部は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、またはＨＤＤ等によって構成されている。

上限時ＬＳ圧決定部１４４は、取得した回転数信号Ｓ（ωeng）から、図１５に示すグラフＧ３に基づいて、その回転数のときに吐出流量が最大に達する（すなわち、ステアリング角が上限に達する）ＬＳ圧ｐ２を決定する。
判定部１４５は、ＬＳ圧センサ１２３からＬＳ圧取得部１４２を介して取得したＬＳ圧ｐ１がＬＳ圧ｐ２に所定値βを足した閾値（ｐ２＋β）以下であるか否かを判定する。判定部１４５は、ＬＳ圧ｐ１が閾値（ｐ２＋β）以下の場合（ＬＳ圧ｐ１がｐ２＋βに達した場合）には、ステアリングポンプ３１ａの吐出流量が閾値流量に達し、ステアリング角速度が上限近傍に達したと判定する。すなわち、ＬＳ圧ｐ１がＬＳ圧ｐ２に所定値βの差まで近づいた場合に、ステアリングポンプ３１ａの吐出量が閾値流量に達したと判断される。例えば、０．１ＭＰａに設定することができる。判定部１４５は、ステアリング角速度が上限近傍に達したと判定した場合、オペレータへの通知を行わせるための指令信号を通知部２９へ送信する。

＜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にステアリング角速度が上限近傍に達したことをオペレータに通知する制御動作について説明する。
図１６は、本実施の形態のホイールローダ１のステアリング角速度の上限到達通知に関する制御動作を示すフロー図である。

はじめに、ステップＳ１１０において、制御部２８の回転数取得部１３１が、回転数センサ１２１からエンジン５０の回転数ωengを取得する。
次に、ステップＳ１２０において、制御部２８のＬＳ圧取得部１４２が、ＬＳ圧センサ１２３からＬＳ圧ｐ１を取得する。
次に、ステップＳ１３０において、上限時ＬＳ圧決定部１４４が、取得した回転数信号Ｓ（ωeng）から、図１５に示すグラフＧ３に基づいて、その回転数のときに吐出流量が閾値流量に達する（すなわち、ステアリング角が上限近傍に達する）ＬＳ圧ｐ２を決定する。

次に、ステップＳ１４０において、判定部１５５は、取得したＬＳ圧ｐ１がＬＳ圧ｐ２に所定値βを足した閾値（ｐ２＋β）以下であるか否かを判定する。ＬＳ圧ｐ１が閾値（ｐ２＋β）より大きい場合（ＬＳ圧ｐ１が閾値に達していない場合）には、制御はステップＳ１５０へと進み、モータ１７２の回転駆動が行われない。
一方、ＬＳ圧ｐ１が閾値（ｐ２＋β）以下の場合（ＬＳ圧ｐ１が閾値に達した場合）には、制御はステップＳ１６０へと進み、通知部２９に指令信号Ｓ（Ｉ）が送信される。そして、通知部２９のモータ１７２は、指令信号に従って回転駆動し、振動子１７１が振動する。

以上のステップＳ１１０～ステップＳ１６０の制御がステアリング操作時に繰り返し行われることによって、ステアリング角速度が上限近傍に達したときに、オペレータにその旨を通知することができる。
なお、ステップＳ１４０において、判定部１５５は、取得したＬＳ圧ｐ１からＬＳ圧ｐ２を引いた差が所定値β以下であるか否かを判定してもよい。ＬＳ圧ｐ１からＬＳ圧ｐ２を引いた値が所定値βより大きい場合、制御はステップＳ１５０へと進み、モータ１７２の回転駆動が行われない。ＬＳ圧ｐ１からＬＳ圧ｐ２を引いた差が所定値β以下の場合には、制御はステップＳ１６０へと進み、振動子１４１が振動する。

（実施の形態３）
本実施の形態３のホイールローダの基本的な構成は、実施の形態１と同様であるが、ステアリング角速度に関する情報を検出する角速度対応値検出部と制御部の構成が異なる。具体的には、上記実施の形態１のホイールローダ１では、エンジン５０の回転数と斜板角度に基づいて、ステアリングポンプ３１ａの吐出流量が閾値流量に達したことを検出することによって、ステアリング角速度が上限近傍に達したことを検出しているが、本実施の形態３では、エンジン５０の回転数と偏差角度αに基づいて、ステアリング角速度が上限近傍に達したことを検出する。そのため、本実施の形態３では、実施の形態１との相違点を中心に説明する。また、実施の形態３において、実施の形態１と同様の構成については同一の符号を付す。

＜１．構成＞
（１－１．角速度対応値検出部）
図１７は、本実施の形態３のホイールローダ１の制御構成を示すブロック図である。図に示すように、本実施の形態２の角速度対応値検出部３２７は、回転数センサ１２１と、第１回転角検出部１０１と、第２回転角検出部１０２とを有する。

回転数センサ１２１は、エンジン５０の回転数を検出し、検出した回転数を回転数信号Ｓ（ωeng）として制御部３２８へと送信する。上述したように、第１回転角検出部１０１は、操作入力軸６１の回転角θｉｎを検出し、検出した回転角を回転角信号Ｓ（θｉｎ）として制御部３２８へと送信する。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２回転角検出部１０２は、検出した回転角を回転角信号Ｓ（θｆｂ）として制御部３２８へ送信する。

（１－２．制御部）
制御部３２８は、回転数取得部１３１と、第１回転角取得部１５１と、第２回転角取得部１５２と、演算部１５６と、記憶部１５３と、上限時偏差角度決定部１５４と、判定部１５５と、を主に有する。回転数取得部１３１は、回転数センサ１２１から回転数信号Ｓ（ωeng）を取得する。第１回転角取得部１５１は、第１回転角検出部１０１からジョイスティックレバー２４の回転角θｉｎを取得する。第２回転角取得部１５２は、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。演算部１５６は、θｉｎ―θｆｂを演算して偏差角度α（本実施の形態ではθ４とする）を算出する。

記憶部１５３は、回転数に対してステアリングポンプ３１ａの流量が上限に達する偏差角度の情報および後述する所定値γを予め記憶する。図１８には、エンジン回転数に対してステアリングポンプの吐出流量が最大流量に達したときの偏差角度を示すグラフＧ４（マップともいえる）が示されている。Ｇ４に示すように、エンジン回転数が０～Ｌｏｗ～Ｔまでの領域Ｒ１では、偏差角度は所定の傾きを持って除々に大きくなるように設定されている。また、エンジン回転数がＴ～Ｈｉまでの領域Ｒ２では、一定の偏差角度θ５ｈｉに設定されている。領域Ｒ１、Ｒ２は実施の形態１と同様であり、領域Ｒ１では、斜板角度は最大に設定され、エンジンの回転数の増加に比例して流量が増加する。また、領域Ｒ２では、制御最大流量に達しているため、エンジン回転数が増加するとステアリングポンプ３１ａの斜板３１ｂの角度を下げて流量が一定になるように制御されている。

図１８に示すようなエンジン回転数と、偏差角度と、最大吐出流量との関係を用いて、ステアリングポンプ３１ａの流量が閾値流量に達したことを検出することによって、ステアリング角速度が上限近傍に達したことを検出することができる。すなわち、本実施の形態では、ステアリング角速度に関する情報の一例として、ステアリングポンプ３１ａの流量を検出するための情報であるエンジンの回転数と偏差角度の情報が用いられている。なお、記憶部１５３は、制御部３２８内に設けられていてもよいし、制御部３２８外に設けられていてもよい。記憶部は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、またはＨＤＤ等によって構成されている。

上限時偏差角度決定部１５４は、取得されたエンジン回転数から、図１８に示すグラフＧ４に基づいて、その回転数のときに吐出流量が最大に達する（すなわち、ステアリング角が上限に達する）偏差角度θ５を決定する。
判定部１５５は、演算部１５６で算出された偏差角度θ４が偏差角度θ５から所定値γを引いた閾値（θ５－γ）以上か否かを判定する。判定部１５５は、偏差角度θ４が閾値（θ５－γ）以上である場合（偏差角度θ４が閾値（θ５－γ）に達した場合）には、ステアリングポンプ３１ａの吐出流量が閾値流量に達し、ステアリング角速度が上限近傍に達したと判定する。判定部１５５は、ステアリング角速度が上限近傍に達したと判定した場合、オペレータへの通知を行わせるための指令信号を通知部２９へ送信する。

＜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にステアリング角速度が上限近傍に達したことをオペレータに通知する制御動作について説明する。
図１９は、本実施の形態のホイールローダ１のステアリング角速度の上限到達通知に関する制御動作を示すフロー図である。

はじめに、ステップＳ２１０において、制御部２８の回転数取得部１３１が、回転数センサ１２１からエンジン５０の回転数ωengを取得する。
次に、ステップＳ２２０において、偏差角度θ４が取得される。詳細には、第１回転角取得部１５１が、第１回転角検出部１０１から、ジョイスティックレバー２４の回転角θｉｎを取得する。第２回転角取得部１５２が、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、演算部１５６が、θｉｎ―θｆｂを演算して偏差角度θ４を算出する。

次に、ステップＳ２３０において、上限時偏差角度決定部１５４が、取得した回転数信号Ｓ（ωeng）から、図１８に示すグラフＧ４に基づいて、その回転数のときに吐出流量が最大に達する（すなわち、ステアリング角が上限に達する）偏差角度θ５を決定する。
次に、ステップＳ２４０において、判定部１５５は、取得した偏差角度θ４が偏差角度θ５から所定値γを引いた閾値（θ５－γ）以上になっているか否かを判定する。偏差角度θ４が閾値（θ５－γ）よりも小さい場合（偏差角度θ４が閾値（θ５－γ）に達していない場合）には、制御はステップＳ２５０へと進み、モータ１７２の回転駆動が行われない。

一方、偏差角度θ４が閾値（θ５－γ）以上の場合（偏差角度θ４が閾値（θ５－γ）に達した場合）には、制御はステップＳ２６０へと進み、通知部２９に指令信号Ｓ（Ｉ）が送信される。そして、通知部２９のモータ１７２は、指令信号に従って回転駆動し、振動子１４１が振動する。
なお、ステップＳ２４０において、判定部１５５は、偏差角度θ５から、取得した偏差角度θ４を引いた差が所定値γ以下であるか否か判定してもよい。偏差角度θ５から偏差角度θ４を引いた値が所定値γよりも大きい場合、制御はステップＳ２５０へと進み、モータ１７２の回転駆動が行われない。偏差角度θ５から偏差角度θ４を引いた値が所定値γ以下の場合、制御はステップＳ２６０へと進み、振動子１４１が振動する。
以上のステップＳ２１０～ステップＳ２６０の制御がステアリング操作時に繰り返し行われることによって、ステアリング角速度が上限近傍に達したときに、オペレータにその旨を通知することができる。

＜特徴等＞
（１）
本実施の形態１～３のホイールローダ１（作業車両の一例）は、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、ステアリングポンプ３１ａ（油圧ポンプの一例）と、ジョイスティックレバー２４（操作部材の一例）と、パイロット弁４２（制御弁の一例）と、角速度対応値検出部２７、２２７、３２７と、通知部２９と、制御部２８、２２８、３２８と、を備える。ステアリングシリンダ２１、２２は、供給される油に基づいてステアリング角θｓを変更する。ステアリングポンプ３１ａは、ステアリングシリンダ２１、２２に油を供給する。ジョイスティックレバー２４は、ステアリング角θｓを変更する際にオペレータによって操作される。パイロット弁４２は、ジョイスティックレバー２４の操作量に基づいてステアリングポンプ３１ａからステアリングシリンダ２１、２２に供給する油の流量を制御する。角速度対応値検出部２７、２２７、３２７は、油の流量に基づいて変更されるステアリング角速度に対応する対応値を検出する。通知部２９は、対応値がステアリング角速度の上限に基づいて予め設定された閾値に達したことを示す通知をオペレータに行う。制御部２８、２２８，３２８は、対応値が閾値に達したことを検出した場合に、通知部２９に通知を行わせる。

これにより、例えば、閾値を、ステアリング角速度の上限に達する直前の値に設定することで、オペレータは、ステアリング操作の際にステアリング角速度が上限近傍に達したことを認識できる。
このように、オペレータは、ステアリング操作の際にステアリング角速度が上限近傍に達したこと等のステアリング角速度の上限に関する情報を認識できる。そのため、オペレータは、その位置以上にジョイスティックレバー２４を操作せず、無駄な操作が抑制できる。また、このように無駄な操作が抑制できることにより、オペレータは手の筋力を無駄に使用せずにすみ人体への負担を軽減できる。

（２）
本実施の形態１～３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と、を備える。リアフレーム１２は、フロントフレーム１１に連結軸部１３において連結されている。ステアリングシリンダ２１、２２（油圧アクチュエータの一例）は、車幅方向において連結軸部１３の両側に配置されており、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を変更する。
このようなアーティキュレート式の作業車両において、オペレータは、ステアリング角速度の上限に関する情報を認識することができる。

（３）
本実施の形態１～３のホイールローダ１（作業車両の一例）では、角速度対応値検出部２７、２２７、３２７は、対応値として、ステアリングポンプ３１ａ（油圧ポンプの一例）の吐出流量に関する値を検出する。閾値は、ステアリング角速度が上限に達するステアリングポンプ３１ａの最大吐出流量に基づいて予め設定された閾値流量（閾値の一例）である。制御部２８、２２８、３２８は、対応値が閾値流量に達したことを検出した場合に、通知部２９に通知を行わせる。

ステアリングポンプ３１ａの吐出流量が多くなるとステアリング角速度が速くなり、吐出流量が少なくなるとステアリング角速度は遅くなる。
このように、ステアリングポンプ３１ａの吐出流量によってステアリング角速度が変化するため、ステアリングポンプの吐出流量を検出することで、ステアリング角速度の上限に関する情報を検出することができる。

（４）
本実施の形態１のホイールローダ１（作業車両の一例）では、角速度対応値検出部２７は、回転数センサ１２１（回転数検出部の一例）と、斜板角センサ１２２（ポンプ情報検出部の一例）と、を有する。回転数センサ１２１は、ホイールローダ１のエンジン５０の回転数を検出する。斜板角センサ１２２は、ステアリングポンプ３１ａ（油圧ポンプの一例）の斜板３１ｂの角度Ｐθ１を検出する。ステアリングポンプ３１ａの吐出流量に関する値は、ステアリングポンプ３１ａの斜板３１ｂの角度である。閾値は、回転数に対してステアリングポンプ３１ａの吐出流量が最大吐出流量に達する斜板の角度Ｐθ２に基づいて予め設定された斜板の角度の閾値（Ｐθ２－δ）である。制御部２８は、検出された回転数において斜板角センサ１２２で検出された斜板の角度Ｐθ１が閾値（Ｐθ２－δ）に達すると、通知部２９に通知を行わせる。
これにより、ステアリングポンプ３１ａの斜板３１ｂの角度と、エンジン回転数を取得することによって、ステアリングポンプ３１ａの吐出流量が閾値流量に達したことを判定できるため、ステアリング角速度が上限近傍に達したことを判定することができる。

（５）
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、ステアリング弁３２を更に備える。ステアリング弁３２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、ステアリングポンプ３１ａから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。パイロット弁４２（制御弁の一例）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を介してステアリングポンプ３１ａ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。角速度対応値検出部２２７は、回転数センサ１２１（回転数検出部の一例）と、ロードセンシング圧センサ１２３（ロードセンシング圧検出部の一例）と、を有する。回転数センサ１２１は、ホイールローダ１のエンジン５０の回転数を検出する。ロードセンシング圧センサ１２３は、ステアリング弁３２におけるロードセンシング圧を検出する。ステアリングポンプ３１ａの吐出流量に関する値は、ステアリング弁３２におけるロードセンシング圧ｐ１である。閾値は、回転数に対してステアリングポンプ３１ａの吐出流量が最大吐出流量に達するロードセンシング圧ｐ２に基づいて予め設定されたロードセンシング圧の閾値（ｐ２＋β）である。制御部２２８は、検出された回転数においてロードセンシング圧センサ１２３で検出されたロードセンシング圧ｐ１が閾値（ｐ２＋β）に達すると、通知部２９に通知を行わせる。
これにより、ステアリング弁３２におけるロードセンシング圧と、エンジン回転数を取得することによって、ステアリングポンプ３１ａの吐出流量が閾値流量に達したことを判定できるため、ステアリング角速度が上限近傍に達したことを判定することができる。

（６）
本実施の形態３のホイールローダ１（作業車両の一例）では、角速度対応値検出部３２７は、回転数センサ１２１（回転数検出部の一例）と、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、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。回転数センサ１２１は、ホイールローダ１のエンジン５０の回転数を検出する。第１回転角検出部１０１は、ジョイスティックレバー２４（操作部材の一例）によって入力される目標ステアリング角θｉｎを検出する。第２回転角検出部１０２は、ステアリングシリンダ２１、２２（油圧アクチュエータの一例）によって変更される実ステアリング角θｓ（＝θｆｂ）を検出する。ステアリングポンプ３１ａの吐出流量に関する値は、目標ステアリング角θｉｎおよび実ステアリング角θｓ（＝θｆｂ）である。制御部３２８は、演算部１５６を有する。演算部１５６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の検出値から偏差角度α（図１９ではθ４）を算出する。閾値は、回転数に対してステアリングポンプ３１ａの吐出流量が最大吐出流量に達する偏差角度θ５に基づいて予め設定された偏差角度の閾値（θ５－γ）である。制御部３２８は、検出された回転数において偏差角度θ４が閾値（θ５－γ）に達すると、通知部２９に通知を行わせる。
これにより、偏差角度とエンジン回転数を取得することによって、ステアリングポンプ３１ａの最大吐出流量に基づいて予め設定された閾値に達したことを判定できるため、ステアリング角速度が上限近傍に達したことをオペレータに通知することが出来る。

（７）
本実施の形態１～３のホイールローダ１（作業車両の一例）では、通知部２９は、ジョイスティックレバー２４に配置されており、振動子１７１と、振動子１７１を振動させるモータ１７２を有する。
これにより、オペレータは振動によって、ステアリング角速度の上限に関する情報を認識することができる。

（８）
本実施の形態１～３のホイールローダ１（作業車両の一例）では、通知部２９は、光または音によって、オペレータに通知を行う。
通知部２９は、例えば、点灯部、サウンダなどを有しており、オペレータは、光または音によりステアリング角速度が上限に達したことを認識することができる。なお、光と音を組み合わせて用いても良い。また、光としては、ディスプレイ画面が存在する場合には、ディスプレイを用いても良い。

（９）
本実施の形態１～３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（操作部材の一例）と機械的に連結されている。
これにより、オペレータは、パイロット弁４２の操作を直接的に感じ取ることが出来る。

（１０）
本実施の形態１～３のホイールローダ１（作業車両の一例）の制御方法は、ステップＳ１０、Ｓ２０、Ｓ１１０、Ｓ１２０、Ｓ２１０、Ｓ２２０（角速度対応値取得ステップの一例）と、ステップＳ３０、Ｓ１３０、Ｓ２３０（判定ステップの一例）と、ステップＳ６０、１６０、２６０（通知ステップの一例）と、を備えている。ステップＳ１０、Ｓ２０、Ｓ１１０、Ｓ１２０、Ｓ２１０、Ｓ２２０（角速度対応値取得ステップの一例）は、ジョイスティックレバー２４（操作部材の一例）を操作することによってステアリング角θｓが変更される際のステアリング角速度に対応する対応値を検出する。ステップＳ３０、Ｓ１３０、Ｓ２３０（判定ステップの一例）は、対応値が、ステアリング角速度の上限に基づいて予め設定された閾値に達したことを判定する。ステップＳ６０、Ｓ１６０、Ｓ２６０（通知ステップの一例）は、対応値が閾値に達したことを示す通知を行う。

これにより、例えば、閾値を、ステアリング角速度の上限に達する直前の値に設定することで、オペレータは、ステアリング操作の際にステアリング角速度が上限近傍に達したことを認識できる。
このように、オペレータは、ステアリング操作の際にステアリング角速度が上限近傍に達したこと等のステアリング角速度の上限に関する情報を認識できる。そのため、オペレータは、その位置以上にジョイスティックレバー２４を操作せず、無駄な操作が抑制できる。また、このように無駄な操作が抑制できることにより、オペレータは手の筋力を無駄に使用せずにすみ人体への負担を軽減できる。

［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）
上記実施の形態では、通知部２９は、ジョイスティックレバー２４に配置されたモータ１７２と振動子１７１によってオペレータにステアリング角速度が上限に達したことを通知しているが、これに限らなくてもよい。

（Ａ－１）
例えば、光または音を用いて、オペレータにステアリング角速度が上限に達したことを通知してもよい。例えば、ホイールローダ１が、キャブ５内に点灯部、サウンダなどを有しており、オペレータは、光または音によりステアリング角速度が上限に達したことを認識することができる。なお、光と音を組み合わせて用いても良い。また、光としては、ディスプレイ画面が存在する場合には、ディスプレイを用いても良い。

（Ａ－２）
また、ジョイスティックレバー２４の操作をアシスト（反アシストする場合もある）する構成がジョイスティックレバー２４からパイロット弁４２までの間に設けられている場合、その構成を利用して、ステアリング角速度が上限に達したことをオペレータに通知してもよい。

図２０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５１を示す斜視図である。力付与部５１は、ステアリング操作軸８１または操作入力軸６１に力を加えるように配置できる。図２０では、ステアリング操作軸８１に力を加えることが出来るように配置されている。
ステアリング操作軸８１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。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５１からの補助力または反力が入力される。

力付与部５１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５１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。

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。

実施の形態１～３の制御部２８、２２８、３２８によってステアリング角速度が上限に達したことが検出されると、制御部２８、２２８，３２８は、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５１を制御する。例えば、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している場合には、上記検出タイミングで補助力を小さくすることによってオペレータはジョイスティックレバー２４の操作に抵抗を感じ取ることができる。また、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いる場合には、上記検出タイミングで反力を大きくすることによってオペレータはジョイスティックレバー２４の操作に抵抗を感じ取ることができる。
なお、ステアリング角速度が上限値に達したことを通知するだけに力付与部５１を用いる場合には、トルクセンサ１０３が設けられていなくてもよく、検出されたタイミングでジョイスティックレバー２４に対して反力を付与すればよい。

（Ｂ）
上記実施の形態１～３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。

（Ｃ）
上記実施の形態１～３では、操作部材の一例としてジョイスティックレバー２４を操作してステアリングシリンダ２１、２２への流量を制御しているが、ジョイスティックレバーに限らなくてもよく、ステアリングホイールであってもよい。
また、ステアリングホイールによってオービットロール（登録商標）が操作され、オービットロールによってステアリングシリンダへの油量が制御される構成であってもよい。
要するに、ステアリング角が変更される作業車両でありさえすれば、本発明を適用できる。

（Ｄ）
上記実施の形態では、ステアリングポンプとして、斜板３１ｂによって吐出流量を調整する油圧ポンプが用いられているが、斜軸によって吐出流量を調整するポンプが用いられていてもよい。その場合、斜軸の角度を検出するセンサが設けられ、記憶部は、エンジン回転数に対して吐出流量が最大となる斜軸の角度のグラフを記憶している。

（Ｅ）
上記実施の形態では、作業車両の一例としてホイールローダ１を用いて説明したが、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いし、更に、アーティキュレート式に限らなくてもよく、例えば、フォークリフト等であってもよい。
（Ｆ）
上記実施の形態１～３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。

（Ｇ）
上記実施の形態１では、回転数に対してステアリングポンプ３１ａの吐出流量が最大に達する斜板の角度の情報および所定値δが記憶されているが、ステアリングポンプ３１ａの吐出流量が最大に達する斜板の角度の情報から所定値δ分を差し引いた情報が記憶されていてもよい。すなわち、上限時斜板角決定部１３４は、取得した回転数信号Ｓ（ωeng）からＰθ２´（＝Ｐθ２－δ）を決定し、判定部１３５によってＰθ１がＰθ２´以上になったと判定された場合に、ステアリングポンプ３１ａの吐出量が最大に達したとしてオペレータに通知を行わせる。

また、上記実施の形態２では、回転数に対してステアリングポンプ３１ａの流量が上限に達するＬＳ圧の情報および所定値βが記憶されているが、ステアリングポンプ３１ａの流量が上限に達するＬＳ圧の情報に所定値βをプラスした情報が記憶されていてもよい。すなわち、上限時ＬＳ圧決定部１４４は、取得した回転数信号Ｓ（ωeng）からｐ２´（＝ｐ２＋β）を決定し、判定部１４５によってｐ１がｐ２´以下になったと判定された場合に、ステアリングポンプ３１ａの吐出量が最大に達したとしてオペレータに通知を行わせる。

また、上記実施の形態３では、回転数に対してステアリングポンプ３１ａの流量が上限に達する偏差角度の情報および所定値γが記憶されているが、ステアリングポンプ３１ａの流量が上限に達する偏差角度の情報から所定値γを差し引いた情報が記憶されていてもよい。すなわち、上限時偏差角度決定部１５４は、取得した回転数信号Ｓ（ωeng）からθ５´（＝θ５－γ）を決定し、判定部１５５によってθ４がθ５´以上になったと判定された場合に、ステアリングポンプ３１ａの吐出量が閾値流量に達したとしてオペレータに通知を行わせる。

（Ｈ）
上記実施の形態３では、演算部１５６で演算された偏差角度θ４が、θ５－γ以上になった場合に、ステアリングポンプ３１ａの吐出流量が閾値流量に達し、ステアリング角速度が上限近傍に達したことを検出しているが、これに限られなくてもよい。例えば、判定部１５５によって偏差角度θ４がθ５以上であるか否かが判定され、ステアリング角速度が上限に達したことが検出されてもよい。
すなわち、実施の形態３のようにθ４が（θ５－γ）以上であるか否かを判定する場合は、ステアリング角速度が上限近傍に達したこと、言い換えるとステアリング角速度が直後に上限に達することを検出できる。一方、本変形例のようにθ４がθ５以上か否かを判定する場合は、ステアリング角速度が上限に達したことを検出できる。

（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。

図２１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´を示す図であり、上記実施の形態１の変形例を示す図である。なお、この構成は、実施の形態２、３に対しても適用可能である。
図２１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２１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、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、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。

なお、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する構成が、上記変形例（Ａ－２）で示した力付与部５１が設けられた構成に適用されてもよい。この場合の一例としてのステアリング操作装置２０８´が図２２に示される。
図２２に示すステアリング操作装置２０８´は、図２１に示すステアリング操作装置８´と比較して、ステアリング操作軸８１に生じるトルクを検出するトルクセンサ１０３と、ステアリング操作軸８１に補助力または反力を付与する力付与部５１が設けられている。

ステアリング操作装置２０８´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２３に示す力付与部５１´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２１、図２２に示すステアリング操作装置８´、２０８´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´が動作すればよく、また、力付与部５１が設けられている場合には、力付与部５１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。
なお、上述したように、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。

本発明の作業車両および作業車両の制御方法は、ステアリング角速度が上限に達したことをオペレータに通知可能な効果を有し、ホイールローダ、フォークリフト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
２１ｃ ：シリンダチューブ
２１ｄ ：ピストン
２１ｅ ：ピストンロッド
２２ ：ステアリングシリンダ
２２ａ ：伸長ポート
２２ｂ ：収縮ポート
２２ｃ ：シリンダチューブ
２２ｄ ：ピストン
２２ｅ ：ピストンロッド
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 ：角速度対応値検出部
２８ ：制御部
２９ ：通知部
３０ ：メイン油圧回路
３１ ：メイン油圧源
３１ａ ：ステアリングポンプ
３１ｂ ：斜板
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
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
５０ ：エンジン
５１ ：力付与部
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
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
１２１ ：回転数センサ
１２２ ：斜板角センサ
１２３ ：ロードセンシング（ＬＳ）圧センサ
１３１ ：回転数取得部
１３２ ：斜板角度取得部
１３３ ：記憶部
１３４ ：上限時斜板角決定部
１３５ ：判定部
１４２ ：ＬＳ圧取得部
１４３ ：記憶部
１４４ ：上限時ＬＳ圧決定部
１４５ ：判定部
１５１ ：第１回転角取得部
１５２ ：第２回転角取得部
１５３ ：記憶部
１５４ ：上限時偏差角度決定部
１５５ ：判定部
１５６ ：演算部
１７１ ：振動子
１７２ ：モータ
２２７ ：角速度対応値検出部
２２８ ：制御部
３２７ ：角速度対応値検出部
３２８ ：制御部

Claims (10)

1. 供給される油に基づいてステアリング角を変更する油圧アクチュエータと、
   前記油圧アクチュエータに油を供給する油圧ポンプと、
   前記ステアリング角を変更する際にオペレータによって操作される操作部材と、
   前記操作部材の操作量に基づいて前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータに供給する油の流量を制御する制御弁と、
   油の流量に基づいて変更されるステアリング角速度に対応する対応値を検出する角速度対応値検出部と、
   前記対応値が前記ステアリング角速度の上限に基づいて予め設定された閾値に達したことを通知する通知部と、
   前記対応値が前記閾値に達したことを検出した場合に、前記通知部に前記通知を行わせる制御部と、を備え、
   前記角速度対応値検出部は、前記対応値として、前記油圧ポンプの吐出流量に関する値を検出し、
   前記閾値は、前記ステアリング角速度が上限に達する前記油圧ポンプの最大吐出流量に基づいて予め設定された閾値であり、
   前記制御部は、前記対応値が前記閾値に達したことを検出した場合に、前記通知部に前記通知を行わせる、作業車両。
2. フロントフレームと、
   前記フロントフレームに連結軸部において連結されたリアフレームと、を備え、
   前記油圧アクチュエータは、車幅方向において前記連結軸部の両側に配置されており、前記リアフレームに対する前記フロントフレームのステアリング角を変更する、
   請求項１に記載の作業車両。
3. 前記角速度対応値検出部は、
   前記作業車両のエンジンの回転数を検出する回転数検出部と、
   前記油圧ポンプの斜板または斜軸の角度を検出するポンプ情報検出部と、を有し、
   前記油圧ポンプの吐出流量に関する値は、前記油圧ポンプの斜板または斜軸の角度であり、
   前記閾値は、前記回転数に対して前記油圧ポンプの吐出流量が最大吐出流量に達する前記斜板または前記斜軸の角度に基づいて予め設定された前記斜板または前記斜軸の角度の閾値であり、
   前記制御部は、検出された前記回転数において前記ポンプ情報検出部で検出された前記斜板または前記斜軸の角度が前記閾値に達すると、前記通知部に前記通知を行わせる、
   請求項１に記載の作業車両。
4. 前記制御弁から入力されるパイロット圧に基づいて、前記油圧ポンプから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を介して前記油圧ポンプ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、
   前記角速度対応値検出部は、
   前記作業車両のエンジンの回転数を検出する回転数検出部と、
   前記ステアリング弁におけるロードセンシング圧を検出するロードセンシング圧検出部と、を有し、
   前記油圧ポンプの吐出流量に関する値は、前記ステアリング弁における前記ロードセンシング圧であり、
   前記閾値は、前記回転数に対して前記油圧ポンプの吐出流量が最大吐出流量に達する前記ロードセンシング圧に基づいて予め設定された前記ロードセンシング圧の閾値であり、
   前記制御部は、検出された前記回転数において前記ロードセンシング圧検出部で検出された前記ロードセンシング圧が前記閾値に達すると、前記通知部に前記通知を行わせる、
   請求項１に記載の作業車両。
5. 前記角速度対応値検出部は、
   前記作業車両のエンジンの回転数を検出する回転数検出部と、
   前記操作部材によって入力される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、
   前記油圧アクチュエータによって変更される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、
   前記油圧ポンプの吐出流量に関する値は、前記目標ステアリング角および前記実ステアリング角であり、
   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偏差角度を演算する演算部を有し、
   前記閾値は、前記回転数に対して前記油圧ポンプの吐出流量が最大吐出流量に達する前記偏差角度に基づいて予め設定された前記偏差角度の閾値であり、
   前記制御部は、検出された前記回転数において前記偏差角度が前記閾値に達すると、前記通知部に前記通知を行わせる、
   請求項１に記載の作業車両。
6. 前記操作部材は、ジョイスティックレバーであり、
   前記通知部は、前記ジョイスティックレバーに配置されており、
   振動子と、前記振動子を振動させるモータとを有する、
   請求項１に記載の作業車両。
7. 前記通知部は、光または音によって、オペレータに前記通知を行う、
   請求項１に記載の作業車両。
8. 前記通知部は、
   前記操作部材の操作に対して補助力または反力を付与する力付与部を有し、
   付与する力によって、オペレータに前記通知を行う、
   請求項１に記載の作業車両。
9. 前記制御弁は、前記操作部材と機械的に連結される、
   請求項１～８のいずれか１項に記載の作業車両。
10. 操作部材を操作することによってステアリング角が変更される際のステアリング角速度に対応する対応値を取得する角速度対応値取得ステップと、
    前記対応値が、前記ステアリング角速度の上限に基づいて予め設定された閾値に達したことを判定する判定ステップと、
    前記対応値が前記閾値に達したことの通知を行う通知ステップと、を備え、
    前記操作部材の操作量に基づいて制御弁が油圧ポンプから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前記ステアリング角が変更され、
    前記角速度対応値取得ステップでは、前記対応値として、前記油圧ポンプの吐出流量に関する値を取得し、
    前記閾値は、前記ステアリング角速度が上限に達する前記油圧ポンプの最大吐出流量に基づいて予め設定された閾値であり、
    前記通知ステップでは、前記対応値が前記閾値に達した場合に、前記通知を行う、
    作業車両の制御方法。

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