(57)【要約】【課題】小型化を図ることができ、オペレータに作業車両に関する情報を知覚させることが可能な作業車両を提供すること。【解決手段】本実施の形態のホイールローダ１では付勢部４４は、ベースプレート７１に対してジョイスティックレバー５１が所定方向に回動操作された場合に、ベースプレート７１に対するジョイスティックレバー５１のレバー相対角度θｄの絶対値が角度θ２より小さいとき、レバー相対角度θｄの絶対値に対応した反力を発生させ、レバー相対角度θｄの絶対値が角度θ２において、反力をＦ２まで増加させ、角度θ２における反力がＦ２に達した後は、レバー相対角度θｄに対応した反力を発生させる。【選択図】図３
2019209892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実ステアリング角度を変更する油圧アクチュエータと、
前記実ステアリング角度を検出する実ステアリング角度検出部と、
支持部と、前記支持部に回動可能に支持された回動部と、前記支持部または前記回動部に回動可能に支持され、オペレータにより回動操作される操作部と、前記回動部に対して前記操作部を所定位置に付勢する付勢部と、前記支持部に対する前記回動部の回動角度を調整する位置調整部と、を有し、ステアリング操作を行う操作ユニットと、
前記実ステアリング角度に基づいて、前記位置調整部を制御する位置調整制御部と、
前記操作部の回動操作に基づいて、前記油圧アクチュエータを制御するステアリング制御部と、を備え、
前記付勢部は、
前記回動部に対して前記操作部が所定方向に回動操作された場合に、
前記回動部に対する前記操作部の相対角度の絶対値が第１所定角度以上のとき、前記相対角度の絶対値が前記第１所定角度より小さいときに比べて、前記相対角度に対する反力の増加率を上昇させ、
前記相対角度の絶対値が前記第１所定角度以上の角度である第２所定角度以上のとき、前記相対角度の絶対値が前記第２所定角度より小さく、かつ前記相対角度の絶対値が前記第１所定角度以上であるときと比べて、前記相対角度に対する反力の増加率を減少させる、
作業車両。
【請求項２】
実ステアリング角度を変更する油圧アクチュエータと、
前記実ステアリング角度を検出する実ステアリング角度検出部と、
支持部と、前記支持部に回動可能に支持された回動部と、前記支持部または前記回動部に回動可能に支持され、オペレータにより回動操作される操作部と、前記回動部に対して前記操作部を所定位置に付勢する付勢部と、前記支持部に対する前記回動部の回動角度を調整する位置調整部と、を有し、ステアリング操作を行う操作ユニットと、
前記実ステアリング角度に基づいて、前記位置調整部を制御する位置調整制御部と、
前記操作部の回動操作に基づいて、前記油圧アクチュエータを制御するステアリング制御部と、を備え、
前記付勢部は、
前記回動部に対して前記操作部が所定方向に回動操作された場合に、
前記回動部に対する前記操作部の相対角度の絶対値が第１所定角度より小さいとき、前記相対角度の絶対値に対応した反力を発生させ、
前記相対角度の絶対値が前記第１所定角度において、反力を所定反力まで増加させ、
前記第１所定角度における反力が前記所定反力に達した後は、前記相対角度に対応した反力を発生させる、
作業車両。
【請求項３】
前記第１所定角度の絶対値は、前記油圧アクチュエータの動作速度が最大に達する前記相対角度の絶対値より大きい、
請求項１または２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記操作部の回動操作に基づいて、前記油圧アクチュエータに供給される油の流量を制御するステアリング弁を更に備え、
前記油圧アクチュエータの動作速度が最大に達する前記相対角度の絶対値とは、前記ステアリング弁から供給される流量が最大に達する前記相対角度の絶対値である、
請求項３に記載の作業車両。
【請求項５】
前記操作部の回動操作に基づいて、前記油圧アクチュエータに供給される油の流量を制御する制御弁を更に備え、
前記制御弁は、前記操作部が前記所定位置に配置された状態において中立位置となる、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業車両。
【請求項６】
前記所定位置は、前記相対角度がゼロの位置である、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業車両。
【請求項７】
前記付勢部は、
前記操作部と前記回動部と前記支持部に対して回動可能に前記支持部に支持された中間回動部と、
前記中間回動部に対して前記操作部を第２所定位置に付勢する第１バネ部材と、
前記回動部に対して前記中間回動部を第３所定位置に付勢する第２バネ部材と、を有する、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の作業車両。
【請求項８】
前記付勢部は、
前記操作部に接続され、前記相対角度の絶対値が前記第１所定角度に達すると前記中間回動部に当接する当接部を有し、
前記第１バネ部材は、前記相対角度の絶対値が大きくなるに従って大きな反力を生じ、前記相対角度の絶対値が前記第１所定角度のときに第１反力を生じ、
前記第２バネ部材は、前記第１反力よりも大きい第２反力で撓み始める、
請求項７に記載の作業車両。
【請求項９】
前記付勢部は、
前記操作部に接続されており、前記回動部を押圧する押圧部と、
前記押圧部を前記回動部に向けて付勢するバネ部材と、を有し、
前記回動部は、前記押圧部に押圧される被押圧部を有し、
前記被押圧部は、前記相対角度の絶対値が大きくなるに従って前記操作部との距離が短くなるように形成されており、前記第１所定角度に対応する位置に段差を有する、
請求項１〜６のいずれかに１項に記載の作業車両。
【請求項１０】
前記付勢部は、
前記回動部に対して前記操作部が前記所定方向の反対方向に回動操作された場合に、
前記回動部に対する前記操作部の相対角度の絶対値が第３所定角度以上のとき、前記相対角度の絶対値が前記第３所定角度より小さいときに比べて、前記相対角度に対する反力の増加率を上昇させ、
前記相対角度の絶対値が前記第３所定角度以上の角度である第４所定角度以上のとき、前記相対角度の絶対値が前記第４所定角度より小さく、かつ前記相対角度の絶対値が前記第３所定角度以上であるときと比べて、前記相対角度に対する反力の増加率を減少させる、
請求項１または２に記載の作業車両。
【請求項１１】
前記付勢部は、
前記回動部に対して前記操作部が前記所定方向の反対方向に回動操作された場合に、
前記回動部に対する前記操作部の相対角度の絶対値が第３所定角度より小さいとき、前記相対角度の絶対値に対応した反力を発生させ、
前記相対角度の絶対値が前記第３所定角度において、反力を所定反力まで増加させ、
前記第３所定角度における反力が前記所定反力に達した後は、前記相対角度に対応した反力を発生させる、
請求項１または２に記載の作業車両。
【請求項１２】
前記付勢部は、
バネ部材と、
ダンパおよびフリクションブレーキの少なくとも一方と、を含む、
請求項１または２に記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアリング入力装置の回転量などをセンサで検知し、それらのセンサ情報を基に算出した制御信号を、ワイヤーハーネスを介して、タイヤの切れ角をアクチュエータに伝送するステアリングシステムが存在する（いわゆるステアバイワイヤ）。このような車両のステアリングシステムの入力装置として、ステアリングホイールの代わりに、ジョイスティックレバーが用いられる場合がある。
【０００３】
入力装置にジョイスティックレバーを用いるステアバイワイヤシステムにおいて、回動操作が行われるジョイスティックレバーと、ジョイスティックレバーの回動操作に操作感を生じさせるために操作に対する反力などを付与するモータ等が設けられる場合がある。（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６０６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の車両において、ジョイスティックレバーに十分な反力トルクを生じさせるためには、モータとジョイスティックレバーの間に増力装置（減速機）を設けて、モータトルクを増加させることが必要となる。
しかしながら、減速比を高くした場合、ジョイスティックレバーを操作する際の操作反力が大きくなりすぎる場合がある。例えば、反力を発生させたくない場合、モータへの供給電流を０とすることが考えられるが、その場合であっても、モータの摩擦トルクやコギングトルクなどが減速機により増力され、ジョイスティックレバー上に反力を発生させてしまう。
【０００６】
このため、減速機の減速比を低くしてトルクの大きいモータを使用する必要があり、大型のモータを使用する必要があった。このように、大型のモータを使うことで、操作ユニットが大型化すると、ユーザの体格等に合わせた位置に操作ユニットの位置を調整するのが難しくなるという別の問題が生じることとなる。
本発明は、小型化を図ることができ、オペレータに作業車両に関する情報を知覚させることが可能な操作ユニットを備えた作業車両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】
【０００７】
発明にかかる作業車両は、油圧アクチュエータと、実ステアリング角度検出部と、操作ユニットと、位置調整制御部と、ステアリング制御部と、を備える。油圧アクチュエータは、実ステアリング角度を変更する。実ステアリング角度検出部は、実ステアリング角度を検出する。操作ユニットは、支持部と、回動部と、操作部と、付勢部と、位置調整部と、を有し、ステアリング操作を行う。回動部は、支持部に回動可能に支持されている。操作部は、支持部または回動部に回動可能に支持され、オペレータにより回動操作される。付勢部は、回動部に対して操作部を所定位置に付勢する。位置調整部は、支持部に対する回動部の回動角度を調整する。位置調整制御部は、実ステアリング角度に基づいて、前記位置調整部を制御する。ステアリング制御部は、操作部の回動操作に基づいて、油圧アクチュエータを制御する。付勢部は、回動部に対して操作部が所定方向に回動操作された場合に、回動部に対する操作部の相対角度の絶対値が第１所定角度以上のとき、相対角度の絶対値が第１所定角度より小さいときに比べて、相対角度に対する反力の増加率を上昇させ、相対角度の絶対値が第１所定角度以上の角度である第２所定角度以上のとき、相対角度の絶対値が第２所定角度より小さく、かつ相対角度の絶対値が第１所定角度以上であるときと比べて、相対角度に対する反力の増加率を減少させる。
【０００８】
他の発明にかかる作業車両は、油圧アクチュエータと、実ステアリング角度検出部と、操作ユニットと、位置調整制御部と、ステアリング制御部と、を備える。油圧アクチュエータは、実ステアリング角度を変更する。実ステアリング角度検出部は、実ステアリング角度を検出する。操作ユニットは、支持部と、回動部と、操作部と、付勢部と、位置調整部と、を有し、ステアリング操作を行う。回動部は、支持部に回動可能に支持されている。操作部は、支持部または回動部に回動可能に支持され、オペレータにより回動操作される。付勢部は、回動部に対して操作部を所定位置に付勢する。位置調整部は、支持部に対する回動部の回動角度を調整する。位置調整制御部は、実ステアリング角度に基づいて、前記位置調整部を制御する。ステアリング制御部は、操作部の回動操作に基づいて、油圧アクチュエータを制御する。付勢部は、回動部に対して操作部が所定方向に回動操作された場合に、回動部に対する操作部の相対角度の絶対値が第１所定角度より小さいとき、相対角度の絶対値に対応した反力を発生させ、相対角度の絶対値が第１所定角度において、反力を所定反力まで増加させ、第１所定角度における反力が所定反力に達した後は、相対角度に対応した反力を発生させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、小型化を図ることができ、オペレータに作業車両に関する情報を知覚させることが可能な操作ユニットを備えた作業車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明にかかる実施の形態１のホイールローダを示す側面図。
【図２】図１のキャブ近傍を示す側面図。
【図３】図１のステアリング操作装置を示す構成図。
【図４Ａ】図３の操作ユニットを示す斜視図。
【図４Ｂ】図４Ａの操作ユニットを示す側面図。
【図４Ｃ】図４Ａの操作ユニットを示す平面図。
【図４Ｄ】図４ＣのＣＣ´間の矢示断面図。
【図４Ｅ】図４ＢのＡＡ´間の矢示断面図。
【図４Ｆ】図４ＢのＢＢ´間の矢示断面図。
【図５】レバー角度とベースプレート角度の差分に対するバネ部材の反力を示す図。
【図６Ａ】図４Ｅの状態からジョイスティックレバーを左方向に回動させた状態を示す断面図。
【図６Ｂ】図４Ｆの状態からジョイスティックレバーを左方向に回動させた状態を示す断面図。
【図７Ａ】図６Ａの状態からジョイスティックレバーを左方向に回動させた状態を示す断面図。
【図７Ｂ】図６Ｂの状態からジョイスティックレバーを左方向に回動させた状態を示す断面図。
【図８】レバー相対角度に対する反力の関係を示すグラフとレバー相対角度に対する油圧バルブの流量の関係を示すグラフを上下に並べて配置した図。
【図９】図１のホイールローダの制御動作を説明するためのブロック図。
【図１０Ａ】図１のホイールローダの制御動作を説明するための断面図。
【図１０Ｂ】図１のホイールローダの制御動作を説明するための断面図。
【図１１Ａ】図１のホイールローダの制御動作を説明するための断面図。
【図１１Ｂ】図１のホイールローダの制御動作を説明するための断面図。
【図１２Ａ】図１のホイールローダの制御動作を説明するための断面図。
【図１２Ｂ】図１のホイールローダの制御動作を説明するための断面図。
【図１３Ａ】図１のホイールローダの制御動作を説明するための断面図。
【図１３Ｂ】図１のホイールローダの制御動作を説明するための断面図。
【図１４Ａ】本発明にかかる実施の形態２のホイールローダの操作ユニットを示す斜視図。
【図１４Ｂ】図１４Ａの操作ユニットを示す側面図。
【図１４Ｃ】図１４Ａの操作ユニットを示す平面図。
【図１４Ｄ】図１４ＣのＥＥ´間の矢示断面図。
【図１４Ｅ】図１４ＢのＦＦ´間の矢示断面図。
【図１４Ｆ】図１４Ｅの操作ユニットの動作を説明するための断面図。
【図１５】本発明にかかる実施の形態の変形例におけるレバー相対角度に対する反力を示す図。
【図１６】本発明にかかる実施の形態の変形例におけるレバー相対角度に対する反力を示す図。
【図１７】（ａ）本発明にかかる実施の形態の変形例における操作ユニットの構成を示す模式図、（ｂ）図１７（ａ）のＧＧ´間の矢示断面図。（ｃ）図１７（ａ）のＨＨ´間の矢示断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明にかかる作業車両の一例として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）
以下に、本発明にかかる実施の形態１のホイールローダ１について説明する。
＜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。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「右」、「左」、「上」、及び「下」とは運転席から前方を見た状態を基準とする方向を示す。また、「車幅方向」と「左右方向」は同義である。図１では、前後方向をＸで示し、前方向を示すときはＸｆ、後方向を示すときはＸｂで示す。また、後述する図面において、左右方向をＹで示し、右方向を示すときはＹｒ、左方向を示すときはＹｌで示す。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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５１（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に対する車体フレーム角度を変更し、ホイールローダ１の進行方向を変更する。ステアリングシリンダ２１、２２は、油圧アクチュエータの一例に対応する。
【００１５】
図２は、キャブ５の部分側面図である。キャブ５には、運転席１９が設けられており、運転席の側方にコンソールボックス２０が配置されている。コンソールボックス２０の上側にはアームレスト２０ａが配置されている。コンソールボックス２０の前先端部にレバーユニット４１（後述する）が配置され、そこから上方に向かってジョイスティックレバー５１が配置されている。
【００１６】
（１−２．ステアリング操作装置）
図３は、ステアリング操作装置８を示す構成図である。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、車体フレーム角度センサ２４と、操作ユニット２５と、レバー角度センサ２６と、ベースプレート角度センサ１０１が設けられたベースプレート角度検出ユニット２７（図４Ａ参照）と、制御部２８と、車速センサ２９と、を有する。なお、図３では、電気に基づいた信号の伝達について点線で示し、油圧に基づいた伝達について実線で示す。また、センサによる検出については一点鎖線で示す。図３では、操作ユニット２５は模式的に示している。車体フレーム角度センサ２４は、実ステアリング角度検出部の一例に対応する。
【００１７】
（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。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。
【００１８】
後述するステアリング油圧回路２３からの油圧により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が収縮すると、実際の車体フレーム角度θs_realが変化し車両は右に曲がる。また、ステアリング油圧回路２３からの油圧により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が伸長すると、実際の車体フレーム角度θs_realが変化し車両は左に曲がる。なお、本実施の形態では、フロントフレーム１１とリアフレーム１２が前後方向に沿って配置されている場合の実際の車体フレーム角度θs_realをゼロとし、右側を正の値、左側を負の値とする。実際の車体フレーム角度θs_realは、実ステアリング角度の一例に対応する。
【００１９】
（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、油圧バルブ３１と、メインポンプ３２と、電磁パイロットバルブ３３と、パイロットポンプ３４と、を有する。
油圧バルブ３１は、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。油圧バルブ３１には、例えばスプール弁が用いられる。メインポンプ３２は、ステアリングシリンダ２１、２２を作動する作動油を油圧バルブ３１に供給する。油圧バルブ３１は、左ステアリング位置、中立位置、および右ステアリング位置に移動可能な弁体（図示せず）を有する。油圧バルブ３１において弁体が左ステアリング位置に配置されている場合、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が伸長して、実際の車体フレーム角度θs_realが小さくなり車体は左に曲がる。油圧バルブ３１において弁体が右ステアリング位置に配置されている場合、ステアリングシリンダ２２が収縮し、ステアリングシリンダ２１が伸長して、実際の車体フレーム角度θs_realが大きくなり車体は右に曲がる。油圧バルブ３１において弁体が中立位置に配置されている場合は、実際の車体フレーム角度θs_realは変化しない。
【００２０】
電磁パイロットバルブ３３は、制御弁の一例に対応し、制御部２８からの指令に応じて油圧バルブ３１に供給するパイロット油圧の流量を調整する流量調整弁である。電磁パイロットバルブ３３には、例えばスプール弁が用いられる。パイロットポンプ３４は、油圧バルブ３１を作動する作動油を電磁パイロットバルブ３３に供給する。電磁パイロットバルブ３３は、例えばスプールバルブ等であって、制御部２８からの指令に従って制御される。
以上のように、制御部２８からの指令に応じて電磁パイロットバルブ３３からのパイロット圧が制御されることにより、油圧バルブ３１が制御されてステアリングシリンダ２１、２２が制御される。
【００２１】
（１−２−３．車体フレーム角度センサ２４）
車体フレーム角度センサ２４は、実際の車体フレーム角度θs_realを車体フレーム角度の検出値θs_detect（車体フレーム角ともいう）として検出する。車体フレーム角度センサ２４は、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の近傍に配置されている。車体フレーム角度センサ２４は、例えばポテンショメータによって構成されており、検出された車体フレーム角度の検出値θs_detectは検出信号として制御部２８に送られる。
なお、ステアリングシリンダ２１、２２の各々に、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を設け、これらシリンダストロークセンサの検出値が制御部２８に送られ、車体フレーム角度の検出値θs_detectが検出されてもよい。
【００２２】
（１−２−４．操作ユニット２５）
図４Ａは、操作ユニット２５の斜視図である。図４Ｂは、操作ユニット２５の側面図である。図４Ｃは、操作ユニット２５の平面図である。図４Ｄは、図４ＣのＣＣ´間の矢示断面図である。図４Ｅは、図４ＢのＡＡ´間の矢示断面図である。図４Ｆは、図４ＢのＢＢ´間の矢示断面図である。
【００２３】
操作ユニット２５は、図４Ａに示すように、レバーユニット４１と、支持部４２と、ベース部４３と、付勢部４４と、位置調整部４５とを備える。
レバーユニット４１は、オペレータによって操作される。支持部４２は、コンソールボックス２０に固定され、ジョイスティックレバー５１を回動可能に支持する。ベース部４３は、支持部４２に回動可能に支持されている。付勢部４４は、ベース部４３に対してレバーユニット４１を所定位置に付勢する。位置調整部４５は、車体フレーム角度の検出値θs_detectに基づいて、ベース部４３の回動位置を調整する。
【００２４】
（ａ．レバーユニット４１）
レバーユニット４１は、図２に示すように、コンソールボックス２０の前端部に配置されている。
レバーユニット４１は、図４Ｂに示すように、ジョイスティックレバー５１と、一対の連結プレート５２、５３と、接続部５４と、キー５５（図４Ｄ参照）とを有する。
【００２５】
ジョイスティックレバー５１は、棒状の部材であって、オペレータによって操作される。一対の連結プレート５２、５３は、ジョイスティックレバー５１と支持部４２の回動軸６４（後述する）を連結し、ジョイスティックレバー５１の回動を回動軸６４に伝達する。
一対の連結プレート５２、５３の各々は、板状の主面が前後方向Ｘに対して略垂直になるように配置されている。一対の連結プレート５２、５３は、前後方向Ｘに沿って所定間隔を空けて対向して配置されている。
【００２６】
接続部５４は、一対の連結プレート５２、５３の上端部同士を繋ぐように、一対の連結プレート５２、５３の間に配置されている。接続部５４の上面には、ジョイスティックレバー５１の下端が固定されている。一対の連結プレート５２、５３の各々には、貫通孔が形成されており、回動軸６４は、連結プレート５２、５３の貫通孔に挿入されている。キー５５は、図４Ｄに示すように、連結プレート５２の貫通孔の縁に形成された凹部と回動軸６４に形成された溝に嵌り、連結プレート５２の回動を回動軸６４に伝達する部材である。回動軸６４は、支持部４２に回動可能に支持されている。
【００２７】
また、図４Ａおよび図４Ｅに示すように、連結プレート５２、５３を繋ぐ棒状の接続部材５６、５７が設けられている。接続部材５６と接続部材５７は、回動軸６４よりも車幅方向の外側に配置されている。接続部材５６は、車幅方向Ｙにおいて回動軸６４よりも右方向Ｙｒ側に配置されており、接続部材５７は、車幅方向Ｙにおいて回動軸６４よりも左方向Ｙｌ側に配置されている。
【００２８】
後述する図６Ａに示すように、オペレータによってジョイスティックレバー５１が回動されると、接続部５４とともに一対の連結プレート５２、５３も回動し、キー５５を介して回動軸６４が回動する。
また、レバーユニット４１には、当接部材５８、５９が設けられている。当接部材５８、５９は、後述するホルダ部８０のホルダプレート８４に当接してホルダ部８０を回動させる。当接部材５８、５９は、連結プレート５２、５３を繋ぐ棒状の部材である。当接部材５８、５９は、接続部材５６、５７よりも外側に配置されている。詳細には、当接部材５８は、接続部材５６よりも右方向Ｙｒ側であって下方に配置されており、当接部材５９は、接続部材５７よりも左方向Ｙｌ側であって下方に配置されている。
【００２９】
（ｂ．支持部４２）
支持部４２は、レバーユニット４１を回動可能に支持する。支持部４２は、図２に示すコンソールボックス２０の例えば内部に固定されている。支持部４２は、図４Ａに示すように、支持枠６０と、回動軸６４とを有する。
支持枠６０は、図４Ｂおよび図４Ｄに示すように、側面視においてＵ字形状に形成された部材である。支持枠６０は、前後方向Ｘに対向した一対の軸支持部６１、６２と、軸支持部６１と軸支持部６２の下端を繋ぐ連結部６３と、を有する。軸支持部６１と軸支持部６２の各々には、前後方向Ｘに沿って貫通孔が形成されている。
回動軸６４は、軸支持部６１、６２に形成された貫通孔に回動可能に挿入されている。回動軸６４は、略水平方向であって前後方向Ｘに沿って配置されている。
【００３０】
（ｃ．ベース部４３）
ベース部４３は、支持部４２に回動可能に支持されている。ベース部４３は、図４Ａに示すように、ベースプレート７１と、一対の支持プレート７２、７３と、伝達ギヤ部７４と、検出ギヤ部７５を有する。
【００３１】
ベースプレート７１は、回動部の一例に対応し、一対の連結プレート５２、５３を下方から覆うように配置された板状の部材である。ベースプレート７１は、前後方向Ｘに沿って視た場合に下方に凸に湾曲している（図４Ｅ参照）。
一対の支持プレート７２、７３は、図４Ｂおよび図４Ｃに示すように、ベースプレート７１を回動可能に回動軸６４に支持する。一対の支持プレート７２、７３は、前後方向Ｘにおいて連結プレート５２、５３を外側から挟むような位置に配置されている。支持プレート７２は、連結プレート５２の前方向Ｘｆ側に配置され、支持プレート７３は、連結プレート５３の後方向Ｘｂ側に配置されている。
【００３２】
支持プレート７２、７３には、前後方向Ｙに沿って貫通孔が形成されており、これらの貫通孔に回動軸６４が挿入されている。このように、支持プレート７２、７３は、回動軸６４に対して回動可能に配置されている。
支持プレート７２、７３の下端は図４Ａおよび図４Ｆに示すように、下に凸に湾曲しており、支持プレート７２の下端と支持プレート７３の下端を繋ぐようにベースプレート７１が配置されている。ベースプレート７１の上面７１ａには、図４Ｆに示すように、幅方向Ｙに溝７６が形成されている。溝７６の幅方向Ｙにおける右方向ＹＲ側の端が７６Ｒで示され、左方向Ｙｌ側の端が７６Ｌで示されている。
【００３３】
伝達ギヤ部７４は、位置調整部４５の駆動力をベースプレート７１に伝達する。伝達ギヤ部７４は、図４Ｄに示すように、支持プレート７２の前側に配置されており、支持プレート７２と連結されている。伝達ギヤ部７４には、前後方向Ｘに沿って貫通孔が形成されており、貫通孔に回動軸６４が挿入されている。これにより、伝達ギヤ部７４は回動軸６４に対して回動可能に構成されている。伝達ギヤ部７４は、図４Ａに示すように、下端面７４ａが下方に凸に湾曲して形成されており、下端面７４ａには、ギヤ形状が形成されている。下端面７４ａは、図４Ｄに示すように、後述する位置調整部４５のウォームギヤ９４と噛み合っている。
【００３４】
検出ギヤ部７５は、ベースプレート７１の位置を検出するために用いられる。検出ギヤ部７５は、図４Ｄに示すように、伝達ギヤ部７４の前方向Ｘｆ側に配置されており、伝達ギヤ部７４と連結されている。検出ギヤ部７５には、前後方向Ｘに沿って貫通孔が形成されており、貫通孔に回動軸６４が挿入されている。これにより、検出ギヤ部７５は回動軸６４に対して回動可能に構成されている。検出ギヤ部７５は、下端面７５ａが下方に凸に湾曲して形成されており、下端面７５ａには、ギヤ形状が形成されている。図４Ｄに示すように、下端面７５ａは、後述するベースプレート角度センサ１０１と連結されたギヤ１０３と噛み合っている。
【００３５】
ベース部４３は、位置調整部４５の駆動力により、回動軸６４に対して回動可能である（図３および後述する図９Ｂ参照）。位置調整部４５の駆動力により伝達ギヤ部７４が回動軸６４に対して回動すると、伝達ギヤ部７４と連結されている支持プレート７２、７３およびベースプレート７１も回動する。この際、伝達ギヤ部７４と連結している検出ギヤ部７５も回動し、ベースプレート７１の回動位置は、検出ギヤ部７５を介してベースプレート角度センサ１０１によって検出される。
【００３６】
（ｄ．付勢部４４）
付勢部４４は、レバーユニット４１をベースプレート７１に対して所定位置に付勢する。具体的には、図４Ｆに示すように、ジョイスティックレバー５１が車幅方向Ｙにおいてベースプレート７１の中央に位置するように、付勢部４４はレバーユニット４１を付勢する。所定位置とは、図４Ｆに示すように、正面視において、ジョイスティックレバー５１の中心を通る直線Ｌ１が、ベースプレート７１の溝７６における溝７６の右端７６Ｒと左端７６Ｌの中点Ｐ４を通る位置である。
【００３７】
これによって、オペレータがジョイスティックレバー５１をベースプレート７１に対して所定位置から左右に向けて操作するときに反力を生じさせることが出来、オペレータに操作感を付与することができる。
付勢部４４は、図４Ｂに示すように、ホルダ部８０と、第１バネ部材８１と、第２バネ部材８２と、ダンパ８３と、を有する。
【００３８】
ホルダ部８０は、回動軸６４に対して回動自在に設けられている。ホルダ部８０は、レバーユニット４１を下方から覆うように配置されている。ホルダ部８０は、側面視において、ベース部４３とレバーユニット４１の間に配置されている。ホルダ部８０は、ベース部４３の内側であって、レバーユニット４１の外側に配置されている。
ホルダ部８０は、ホルダプレート８４と、連結部８５と、支持プレート８６、８７と、接続部材８８、８９とを有する。ホルダプレート８４は、図４Ｅに示すように、下方に凸に湾曲した板状の部材であり、レバーユニット４１を下方から覆うように配置されている。ホルダプレート８４は、ベースプレート７１の上側に配置されている。ホルダプレート８４は、図４Ｅに示すように、上面８４ａに幅方向Ｙに沿って溝９０が形成されている。溝９０の幅方向Ｙにおける右方向ＹＲ側の端が９０Ｒで示され、左方向Ｙｌ側の端が９０Ｌで示されている。
【００３９】
連結部８５は、図４Ｄに示すように、ホルダプレート８４の前方向Ｘｆ側の端から上方に向かって形成された板状の部分であり、連結プレート５２よりも前方向Ｘｆ側に配置されている。
支持プレート８６、８７は、図４Ｂおよび図４Ｃに示すように、ホルダプレート８４を回動可能に回動軸６４に支持する。一対の支持プレート８６、８７は、前後方向Ｘにおいて連結プレート５２、５３を外側から挟むように配置されている。支持プレート８６は、連結プレート５２の前方向Ｘｆ側であって支持プレート７２の後方向Ｘｂ側に配置され、支持プレート８７は、連結プレート５３の後方向Ｘｂ側であって支持プレート７３の前方向Ｘｆ側に配置されている。
【００４０】
接続部材８８、８９は、図４Ｃに示すように、棒状の部材であり、連結部８５と、支持プレート８６の間を接続する。接続部材８８、８９は、回動軸６４と平行に配置されている。図４Ｆに示すように、連結部８５と支持プレート８６の右方向Ｙｒ側の端に接続部材８８が配置されており、連結部８５と支持プレート８６の左方向Ｙｌ側の端に接続部材８９が配置されている。
【００４１】
図４Ｅは、ホルダプレート８４が支持枠６０に対して回動していない状態（中央位置に配置されている状態）を示しており、ホルダプレート８４の溝９０の端９０Ｒと端９０Ｌの中点Ｐ３が回動軸６４を通る鉛直線Ｌ０上に配置されている。
第１バネ部材８１はコイルバネであり、図４Ａに示すように、回動軸６４の周囲に配置されている。
【００４２】
これによって、オペレータがジョイスティックレバー５１を中央位置から左右に向けて操作するときに反力を生じさせることが出来、オペレータに操作感を付与することができる。
第１バネ部材８１には、回動軸６４が挿入されている。第１バネ部材８１は、一対の連結プレート５２と連結プレート５３の間に配置されている。
【００４３】
第１バネ部材８１は、図４Ｅに示すように、コイル部８１０と、第１端部８１１と、第２端部８１２と、を有する。コイル部８１０は、回動軸６４に挿通されている。第１端部８１１および第２端部８１２は、コイル部８１０から下方に延びており、接続部材５６と接続部材５７の間に配置されている。
ジョイスティックレバー５１が上記所定位置に配置されている状態では、第１端部８１１は、接続部材５６の左方向Ｙｌ側に接続部材５６と接触した状態で配置されている。また、第１端部８１１の下端は、ホルダプレート８４の溝９０の右端９０Ｒに接触している。第２端部８１２は、接続部材５７の右方向Ｙｒ側に接続部材５７と接触した状態で配置されている。また、第２端部８１２の下端は、溝９０の左端９０Ｌに接触している。
【００４４】
第１バネ部材８１は、接続部材５６と右端９０Ｒを右方向Ｙｒ側に押し、接続部材５７と左端９０Ｌを左方向Ｙｌ側に押すように弾性力を働かせている。
第２バネ部材８２は、コイルバネであり、回動軸６４の周囲に配置されている。第２バネ部材８２は、図４Ａに示すように、連結プレート５２（より詳しく連結部８５）と支持プレート８６の間に配置されている。
【００４５】
第２バネ部材８２は、図４Ｆに示すように、コイル部８２０と、第１端部８２１と、第２端部８２２と、を有する。コイル部８２０は、回動軸６４に挿通されている、第１端部８２１および第２端部８２２は、コイル部８２０から下方に延びており、接続部材８８と接続部材８９の間に配置されている。
図４Ｆは、ベースプレート７１が支持枠６０に対して回動していない状態を示しており、ベースプレート７１の溝７６の端７６Ｒと端７６Ｌの中点Ｐ４が回動軸６４を通る鉛直線Ｌ０上に配置されている。
【００４６】
図４Ｆに示す状態では、ジョイスティックレバー５１も回動していない状態であり、第１端部８２１は、接続部材８８の左方向Ｙｌ側に接続部材８８と接触した状態で配置されている。また、第１端部８２１の下端は、ベースプレート７１の溝７６の右端７６Ｒに接触している。第２端部８２２は、接続部材８９の右方向Ｙｒ側に接続部材８９と接触した状態で配置されている。また、第２端部８２２の下端は、溝７６の左端７６Ｌに接触している。
【００４７】
第２バネ部材８２は、接続部材８８と右端７６Ｒを右方向Ｙｒ側に押し、接続部材８９と左端７６Ｌを左方向Ｙｌ側に押すように弾性力を働かせている。
ダンパ８３は、図４Ａに示すように、回動軸６４と軸支持部６２の間に設けられている。ダンパ８３によって、ジョイスティックレバー５１の角速度に応じた抵抗を生じさせている。
【００４８】
（ｅ．位置調整部４５）
位置調整部４５は、車体フレーム角度センサ２４の検出値に基づいて、ベースプレート７１の位置を調整する。位置調整部４５は、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、連結部６３の上面に配置されており、電気モータ９１と、出力ギヤ９２と、減速ギヤ９３と、ウォームギヤ９４とを有する。
【００４９】
電気モータ９１は、制御部２８からの指令により駆動する。ウォームギヤ９４は、図４Ｄに示すように、伝達ギヤ部７４の下端面７４ａと噛み合っている。電気モータ９１は、出力ギヤ９２、減速ギヤ９３、およびウォームギヤ９４を介して伝達ギヤ部７４に動力を伝達する。
このような構成により、電気モータ９１の駆動によって、ベースプレート７１が回動する。
【００５０】
（１−２−５．レバー角度センサ２６）
レバー角度センサ２６は、例えばポテンショメータによって構成されており、支持部４２に対する回動軸６４の回転角度である実際のレバー角度θi_realをレバー角度の検出値θi_detectとして検出する。レバー角度センサ２６は、図４Ｄに示すように、支持部４２の軸支持部６２の外側（後方向Ｘｂ側）に配置されている。
【００５１】
レバー角度センサ２６によって検出されたレバー角度の検出値θi_detectは、検出信号として制御部２８に送られる。実際のレバー角度θi_realは、支持部４２に対するジョイスティックレバー５１の中央位置からの回動角度を示す。支持部４２に対するジョイスティックレバー５１の中央位置とは、図４Ｅに示すようにジョイスティックレバー５１の長手方向に沿った直線Ｌ１が、回動軸６４を通り鉛直方向に配置された鉛直線Ｌ０と一致している位置である。実際のレバー角度θi_realは、直線Ｌ１の鉛直線Ｌ０からの回転角度である。ジョイスティックレバー５１を中央位置から右方向に回動させた場合の角度を正の値、中央位置から左方向に回動させた場合の角度を負の値とする。
【００５２】
（１−２−６．ベースプレート角度検出ユニット２７）
ベースプレート角度検出ユニット２７は、図４Ｄに示すように、ベースプレート角度センサ１０１と、検出軸１０２と、ギヤ１０３と、を有する。
ベースプレート角度センサ１０１は、例えばポテンショメータによって構成されており、支持部４２に対するベースプレート７１の回転角度である実際のベースプレート角度θb_realをベースプレート角度の検出値θb_detectとして検出する。ベースプレート角度センサ１０１は、軸支持部６１の外側に固定されている。
【００５３】
検出軸１０２は、ベースプレート角度センサ１０１によって回転角度が検出される軸である。検出軸１０２は、ベースプレート角度センサ１０１から軸支持部６１を貫通して軸支持部６１の内側に延びている。
ギヤ１０３は、検出軸１０２に固定されている。ギヤ１０３は、ベース部４３の検出ギヤ部７５の下端面７５ａと噛み合っている。
【００５４】
位置調整部４５によってベース部４３が回動すると、検出ギヤ部７５も同様に回動し、その回動によってギヤ１０３を介して検出軸１０２も回動する。検出軸１０２の回動がベースプレート角度センサ１０１によって検出され、ベースプレート７１の支持部４２に対する回動角度が検出される。
なお、ベースプレート角度センサ１０１によって検出されたベースプレート角度の検出値θb_detectは、検出信号として制御部２８に送られる。実際のベースプレート角度θb_realは、支持部４２に対するベースプレート７１の中央位置からの回動角度を示す。また、支持部４２に対するベースプレート７１の中央位置とは、図４Ｆに示すように、ベースプレート７１の溝７６の右端７６Ｒと左端７６Ｌの中点Ｐ４と回動軸６４の中心Ｐ１を通る直線が鉛直線Ｌ０上に配置されている位置である。実際のベースプレート角度θb_realは、中点Ｐ４と中心Ｐ１を通る直線の鉛直線Ｌ０からの回動角度である。ベースプレート７１を中央位置から右方向に回動させた場合の角度を正の値、中央位置から左方向に回動させた場合の角度を負の値とする。図４Ｅおよび図４Ｆにおいて、向かって時計回りが左方向（矢印Ｒｌ）への回動、反時計周りが右方向（矢印Ｒｒ）への回動となる。
【００５５】
（１−２−７．制御部２８、車速センサ２９）
制御部２８は、ＣＰＵ、メモリなどを有し、以下に説明する各機能を実行する。制御部２８は、図３に示すように、モータ駆動制御部１１０と、ステアリング制御部１２０と、を有する。車速センサ２９は、車速Ｖを検出して検出信号として制御部２８に送信する。
モータ駆動制御部１１０は、位置調整制御部の一例であり、車体フレーム角度センサ２４によって検出された車体フレーム角度の検出値θs_detectに基づいて、位置調整部４５の電気モータ９１を制御し、ベースプレート７１の回動角度を調整する。モータ駆動制御部１１０は、ＰＩＤ制御部１１２と、ドライバ１１３と、を有する。ＰＩＤ制御部１１２は、車体フレーム角度の検出値θs_detectと、ベースプレート角度センサ１０１によって検出されたベースプレート角度の検出値θb_detectの差分に基づいて、ベースプレート角度の検出値θb_detectを車体フレーム角度の検出値θs_detectにあわせるように制御パラメータを決定し、ドライバ１１３へ送信する。ドライバ１１３は、受信した制御パラメータに基づいて、電気モータ９１を制御する。これによって、ベースプレート７１の回動角度を、実際の車体フレーム角度θs_realにあわせることができる。
【００５６】
ステアリング制御部１２０は、レバー角度センサ２６によって検出されたレバー角度の検出値θi_detectと、車体フレーム角度センサ２４によって検出された車体フレーム角度の検出値θs_detectと、車速Ｖとに基づいて電磁パイロットバルブ３３を制御し、実際の車体フレーム角度θs_realを変更する。
なお、制御部２８は、メインポンプ３２およびパイロットポンプ３４等の制御を行ってもよい。
【００５７】
なお、制御部２８と、車体フレーム角度センサ２４、レバー角度センサ２６、ベースプレート角度センサ１０１、車速センサ２９、電気モータ９１および電磁パイロットバルブ３３との間の信号の送受信については、各々が無線で行われてもよいし有線で行われてもよい。
【００５８】
（１−２−８．ジョイスティックレバー５１に生じる反力）
第１バネ部材８１及び第２バネ部材８２によってジョイスティックレバー５１に生じる反力について説明する。
ここで、ホルダプレート８４も支持枠６０に対して回動するため、ホルダプレート角度θｈを定義する。ホルダプレート角度θｈは、支持部４２に対するホルダプレート８４の中央位置からの回動角度を示す。また、支持部４２に対するホルダプレート８４の中央位置とは、図４Ｅに示すように、ホルダプレート８４の溝９０の右端９０Ｒと左端９０Ｌの中点Ｐ３が鉛直線Ｌ０上に配置されている位置である。ホルダプレート角度θｈは、中点Ｐ３と回動軸６４の中心Ｐ１を通る直線の鉛直線Ｌ０からの回転角度である。また、ホルダプレート８４を中央位置から右方向に回動させた場合の角度を正の値、中央位置から左方向に回動させた場合の角度を負の値とする。
【００５９】
図５は、実際のレバー角度θi_realから実際のベースプレート角度θb_realを引いた差分であるレバー相対角度θｄと第１バネ部材８１および第２バネ部材８２によって生じる反力の関係を示す図である。図５では、正の値のθd_realは、ベースプレート７１に対してジョイスティックレバー５１を右方向に回動させた場合を示し、負の値のθd_realは、ベースプレート７１に対してジョイスティックレバー５１を左方向に回動させた場合を示す。また、正の値の反力は、左方向に向かって生じる反力を示し、負の値の反力は、右方向に向かって生じる反力を示す。
【００６０】
レバー相対角度θｄがゼロからθ２までの間のバネ特性Ｓ１およびレバー相対角度θｄが−θ２からゼロまでの間のバネ特性Ｓ１´は、第１バネ部材８１の特性である。第１バネ部材８１のバネ特性Ｓ１、Ｓ１´は線形である。ジョイスティックレバー５１に反力Ｆ１以上の力を付与して右方向Ｙｒ側に回動することによって第１バネ部材８１が撓み始める。また、ジョイスティックレバー５１に反力−Ｆ１以上の力を付与して左方向Ｙｌ側に回動することによって第１バネ部材８１が撓み始める。また、左右いずれの場合においても、レバー相対角度θｄの絶対値が大きくなるに従って反力が大きくなる。
【００６１】
レバー相対角度θｄがθ２以上のバネ特性Ｓ２およびレバー相対角度θｄが−θ２以下のバネ特性Ｓ２´は、第２バネ部材８２の特性である。第２バネ部材８２のバネ特性Ｓ２、Ｓ２´は線形である。レバー相対角度θｄがθ２の状態からジョイスティックレバー５１に反力Ｆ２以上の力を付与して右方向Ｙｒ側に回動することによって第２バネ部材８２が撓み始める。また、レバー相対角度θｄがθ２の状態からジョイスティックレバー５１に反力−Ｆ２以上の力を付与して左方向Ｙｌ側に回動することによって第２バネ部材８２が撓み始める。また、左右いずれの場合においても、レバー相対角度θｄの絶対値が大きくなるに従って反力が大きくなる。
【００６２】
ここで、第１バネ部材８１のレバー相対角度±θ２における反力の絶対値Ｆ３よりも第２バネ部材８２の撓み始めの反力の絶対値Ｆ２の方が大きくなっている。これにより、オペレータがジョイスティックレバー５１をベースプレート７１に対して回動させた場合に、レバー相対角度θｄがθ２に達すると、急に抵抗力を感じさせることができる。またこのように抵抗を感じさせる角度±θ２は、キャッチアップ角度といわれる。
【００６３】
ジョイスティックレバー５１とホルダプレート８４とベースプレート７１の位置関係と上記バネ特性の関係について説明する。
図４Ｅおよび図４Ｆに示すように、支持枠６０に対してジョイスティックレバー５１が回動していない状態（実際のレバー角度θi_real＝ゼロ）、支持枠６０に対してホルダプレート８４が回動していない状態（ホルダプレート角度θｈ＝ゼロ）、および支持枠６０に対してベースプレート７１が回動していない状態（実際のベースプレート角度θb_real＝ゼロ）の状態から図６Ａおよび図６Ｂに示すように、ジョイスティックレバー５１を左方向に角度−θ２回動させたとする。
【００６４】
図６Ａは、図４Ｅの状態から相対角度θｄが−θ２になるようにジョイスティックレバー５１を左方向に回動させた状態を示す断面図である。図６Ｂは、図４Ｆの状態から相対角度θｄが−θ２になるようにジョイスティックレバー５１を左方向に回動させた状態を示す断面図である。
この場合、図６Ａにおいて、第１バネ部材８１の第１端部８１１が右端９０Ｒに当接した状態で、第２端部８１２がレバーユニット４１の接続部材５７に時計回りに押されて第１バネ部材８１は撓む。一方、第２バネ部材８２の撓み始める力−Ｆ２は相対角度−θ２における第１バネ部材８１の反力−Ｆ３よりも絶対値が大きいため、相対角度θｄがゼロから−θ２までの間では、図６Ｂに示すように、第２バネ部材８２は撓まない。そのため、ホルダプレート角度θｈとベースプレート角度θｂはゼロのままである。
【００６５】
次に、ジョイスティックレバー５１を角度−θ２よりも小さくした場合、図６Ａ〜図６Ｂの状態から、相対角度θｄが−θ３（＜−θ２）になるように、ジョイスティックレバー５１を更に左側に回動させた場合について説明する。
図７Ａは、図６Ａの状態から相対角度θｄが−θ３になるようにジョイスティックレバー５１を左方向に回動させた状態を示す断面図である。図７Ｂは、図６Ｂの状態から相対角度θｄが−θ３になるようにジョイスティックレバー５１を左方向に回動させた状態を示す断面図である。
【００６６】
図６Ａに示すように、角度−θ２回動させた状態では、当接部材５９がホルダプレート８４に左側から当接している。この状態からジョイスティックレバー５１を更に左方向に回動させると、当接部材５９がホルダプレート８４に当接しているため図７Ａに示すようにホルダプレート８４ごと回動する。このため、ホルダプレート角度θｈは、−θ３＋θ２となる。この際、後述するようにステアリング油圧回路２３の応答の遅れにより、実際の車体フレーム角度θs_realが変化していないため、実際のベースプレート角度θb_realはゼロのまま変化しない。そのため、図７Ｂに示すように、第１端部８２１が溝７６の右端７６Ｒに当接した状態で、ホルダプレート８４の接続部材８９によって第２バネ部材８２の第２端部８２２が右方向Ｙｒ側に押されるため、第２バネ部材８２は撓む。すなわち、角度−θ２から更に左回転に回動させるためには、反力Ｆ２よりも大きな絶対値の力を加えて第２バネ部材８２の反力に逆らってジョイスティックレバー５１を回動させる必要がある。
【００６７】
また、後述するが、実際の車体フレーム角度θs_realと実際のレバー角度θi_realとの差分がレバー相対角度θｄに対応するため、レバー相対角度θｄに基づいてステアリングシリンダ２１、２２が制御されることになる。図８は、レバー相対角度θｄに対する反力の関係を示すグラフと、レバー相対角度θｄに対する油圧バルブ３１の流量の関係を示すグラフを上下に並べて配置した図である。
【００６８】
図８の下側のグラフに示すように、レバー相対角度θｄがθ５に達するとバルブ流量は最大になり、レバー相対角度θｄをθ５より大きくしてもバルブ流量がほぼ一定となる。油圧バルブ３１の流量が最大の場合、実際の車体フレーム角度θs_realの変化速度が最大となる。このため、実際の車体フレーム角度θs_realを速く変化させることを所望してレバー相対角度θｄを大きくした場合であっても、レバー相対角度θｄがθ５を超えると実際の車体フレーム角度θs_realの変化速度はかわらない。
【００６９】
また、バルブ流量が最大となる角度θ５は、上述した角度θ２よりも小さくなっている。このため、オペレータがジョイスティックレバー５１を操作して強い抵抗を感じた場合には、実際の車体フレーム角度θs_realの変化速度が最大に達していることを知覚することができる。なお、図８では、右方向Ｙｒに回動させた場合のみ示しているが、左方向Ｙｌに回動させた場合も同様である。いいかえると、レバー相対角度θｄの絶対値がθ５に達すると、油圧バルブ３１による流量はほぼ最大となり、油圧バルブ３１による流量はほぼ最大となるレバー相対角度θｄの絶対値θ５は、キャッチアップ角度の絶対値よりも小さく設定するとよい。
【００７０】
＜２．動作＞
以下に、本実施の形態のホイールローダ１の制御動作について説明する。図９は、ホイールローダ１の制御動作を説明するためのブロック図である。図９では、電気的な動作については実線で示し、機械的な動作については点線で示し、油圧を用いた動作について一点鎖線で示す。
【００７１】
（２−１．レバー相対角度｜θｄ｜≦θ２の場合）
はじめに、レバー相対角度θｄの絶対値が角度θ２よりも小さい場合について説明する。すなわち、ジョイスティックレバー５１を第１バネ部材８１のバネ特性Ｓ１の範囲内で使用する場合である。
図４Ｅに示すように、ジョイスティックレバー５１が中央位置に配置されている場合（鉛直方向に沿って配置されている場合）、ジョイスティックレバー５１による実際のレバー角度θi_realはゼロである。また、実際の車体フレーム角度θs_realもゼロであり、ベースプレート７１の実際のベースプレート角度θb_realもゼロである。このような中央位置では、ジョイスティックレバー５１が支持枠６０に対して回動していない状態（実際のレバー角度θi_real＝０）であり、ベースプレート７１が支持枠６０に対して回動していない状態（実際のベースプレート角度θb_real＝０）であり、ホルダプレート８４が支持枠６０に対して回動していない状態（ホルダプレート角度θｈ＝０）となっている。
【００７２】
なお、本実施の形態では、実際の車体フレーム角度θs_realは、図３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、実際のレバー角度θi_realは、図３に示すように、ジョイスティックレバー５１の中央位置からの回転角を示す。また、差分（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。
【００７３】
このとき、電磁パイロットバルブ３３は中立位置の状態となっている。この場合、油圧バルブ３１も中立位置となっている。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、実際の車体フレーム角度θs_realはゼロに維持される。
そして、オペレータがジョイスティックレバー５１を中央位置から左方向Ｙｌ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バネ部材８１の初期反力−Ｆ１（図５参照）を越えると、図６Ａに示すように、ジョイスティックレバー５１が左方向に回転して実際のレバー角度θi_realが減少する。なお、左方向に移動させるに従って、第１バネ部材８１によって付与される反力は大きくなる。以下の例では、レバー角度θｉ＝−θ２まで左方向Ｙｌに回動させた場合について説明する。すなわち、第１バネ部材８１のバネ特性Ｓ１内においてジョイスティックレバー５１を操作しているものとする。例えば、レバー回動角度θ２＝−１２．５°に操作されているとする。図９に示すように、車体フレーム角とベースプレート角の偏差に基づき、ベースプレートをフィードバック制御する。
【００７４】
フィードバック制御により、ホルダプレート８４およびベースプレート７１がジョイスティックレバー５１の回動位置に向かって回動すると、図５に示すように、実際のレバー角度θi_realと実際のベースプレート角度θb_realとの偏差角度が小さくなるため、第１バネ部材８１による付勢力は小さくなる。
オペレータがジョイスティックレバー５１を実際のレバー角度θi_realが所定の値−θ２（ｉ＝１）で停止させると、実際の車体フレーム角度θs_realは除々に減少しているため、実際のレバー角度θi_realの値−θ２と実際の車体フレーム角度θs_realとの回転角の差分（偏差角度）は小さくなる。そして、実際の車体フレーム角度θs_realが実際のレバー角度θi_realの値θ２に追いつくと、差分（偏差角度）がゼロになる。このとき、電磁パイロットバルブ３３は中立位置をとり、油圧バルブ３１も中立位置となる。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、実際の車体フレーム角度θs_realは回転角−θ２に維持される。また、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、ベースプレート７１も実際のベースプレート角度θb_realの値−θ２分、時計回りに回動し、ジョイスティックレバー５１の中心を通る直線Ｌ１が、ホルダプレート８４およびベースプレート７１の中央に位置する。詳しくは、ベースプレート７１は、その溝７６の右端７６Ｒと左端７６Ｌの中点Ｐ４が直線Ｌ１上に位置するように配置される。ホルダプレート８４は、その溝９０の右端９０Ｒと左端９０Ｌの中点Ｐ３が直線Ｌ１上に位置するように配置される。ベースプレート７１とホルダプレート８４とジョイスティックレバー５１の位置関係は、図４Ｅおよび図４Ｆの状態と同様の位置関係になっている。
【００７５】
（２−２．レバー相対角度｜θｄ｜≧θ２の場合）
以下では、実際の車体フレーム角度θs_realが右側に最大回動された状態（車体右フルアーティキュレート）から左方向にアーティキュレート操作を行った場合について説明する。
図１１Ａは、実際のレバー角度θi_real＝２５°、ホルダプレート角度θｈ＝２５°、および実際のベースプレート角度θb_real＝２５度の場合における操作ユニット２５を示す断面図であり、図４Ｂに示す位置ＡＡ´間の矢示断面図である。図１１Ｂは、実際のレバー角度θi_real＝２５°、ホルダプレート角度θｈ＝２５°、および実際のベースプレート角度θb_real＝２５度の場合における操作ユニット２５を示す断面図であり、図４Ｂに示す位置ＢＢ´間の矢示断面図である。
【００７６】
図１１Ａおよび図１１Ｂに示す状態では、実際のレバー角度θi_realが右方向に最大角度２５°回動されており、ホルダプレート角度θｈと実際のベースプレート角度θb_realも２５°に位置しているため、電磁パイロットバルブ３３および油圧バルブ３１は中立位置をとっている。また、実際の車体フレーム角度θs_realも最大である＋４０°を維持している。
【００７７】
このような状態から、実際のレバー角度θi_realが−２５°になるまでジョイスティックレバー５１を左側に移動させる。なお、実際のレバー角度θi_realを変更した直後では、実際の車体フレーム角度θs_realはほぼゼロであるため、実際のベースプレート角度θb_realもほぼゼロとなる。従って、レバー相対角度θｄは、（実際のレバー角度θi_real）−（実際のベースプレート角度θb_real）であるため、概ね−５０°となる。
【００７８】
図１２Ａは、図１１Ａの状態から実際のレバー角度θi_realが１２．５°に達するまでジョイスティックレバー５１を回動させた場合における操作ユニット２５を示す矢示断面図であり、図４Ｂに示す位置ＡＡ´間の矢示断面図である。図１２Ｂは、図１１Ａの状態から実際のレバー角度θi_realが１２．５°に達するまでジョイスティックレバー５１を回動させた場合における操作ユニット２５を示す矢示断面図であり、図４Ｂに示す位置ＢＢ´間の矢示断面図である。このとき、実際のレバー角度θi_realは１２．５°であり、実際のベースプレート角度θb_realは２５°であり、ホルダプレート角度θｈは２５°である。また、レバー相対角度θｄは、（実際のレバー角度θi_real）−（実際のベースプレート角度θb_real）であるため、−１２．５°となる。
【００７９】
この場合、図１２Ａにおいて、レバーユニット４１の接続部材５７に押されて第１バネ部材８１の第２端部８１２が時計回りに押されるが、第２端部８１２は右端９０Ｒに当接しているため、第１バネ部材８１は撓む。一方、第２バネ部材８２の撓み始める力−Ｆ２は相対角度−θ２における第１バネ部材８１の反力−Ｆ３よりも絶対値が大きいため、相対角度θｄがゼロから−θ２（本実施の形態では、θ２＝１２．５°）までの間では、図１３Ａに示すように、第２バネ部材８２は撓まない。そのため、ホルダプレート角度θｈと実際のベースプレート角度θb_realは一致している。ホルダプレート角度θｈと実際のベースプレート角度θb_realが一致しているとは、正面視においてホルダプレート８４の中点Ｐ３と回動軸６４の中心Ｐ１を結ぶ直線上に、ベースプレート７１の中点Ｐ４が位置していることである。
【００８０】
図１２Ａの状態から更にジョイスティックレバー５１を左側に回動させて、実際のレバー角度θi_realを−２５°になるまで回動させるが、図１２Ａに示すように、当接部材５９がホルダプレート８４に当接しているため第２バネ部材８２を撓ませてホルダプレート８４ごと回動する必要がある。
そのため、オペレータは、レバー相対角度θｄ＝１２．５°の状態から更にジョイスティックレバー５１を動かすためには抵抗を知覚する。そして、オペレータは、Ｆ２以上の操作力でジョイスティックレバー５１を回動操作することによって、レバー相対角度θdを１２．５以上の値にする。
【００８１】
図１３Ａは、図１２Ａの状態から実際のレバー角度θi_realが−２５°に達するまでジョイスティックレバー５１を回動させた場合における操作ユニット２５を示す斜視図であり、図４Ｂに示す位置ＡＡ´間の矢示断面図である。図１３Ｂは、図１２Ａの状態から実際のレバー角度θi_realが−２５°に達するまでジョイスティックレバー５１を回動させた場合における操作ユニット２５を示す斜視図であり、図４Ｂに示す位置ＢＢ´間の矢示断面図である。このとき、実際のレバー角度θi_realは−２５°であり、実際のベースプレート角度θb_realは＋２５°であり、ホルダプレート角度θｈは１２．５°である。また、レバー相対角度θｄは、（実際のレバー角度θi_real）−（実際のベースプレート角度θb_real）であるため、−５０°となる。
【００８２】
図１３Ａに示すように、当接部材５９によってホルダプレート８４が回動されているため、ジョイスティックレバー５１とホルダプレート８４の位置関係は、図１２Ａと同様である。
一方、図１３Ｂに示すようにホルダプレート８４の接続部材８９によって第２バネ部材８２の第２端部８２２が右方向Ｙｒ側に押されるが、第１端部８２１は、溝７６の右端７６Ｒに当接しているため、第２バネ部材８２は撓んでいる。
このようにジョイスティックレバー５１の操作によって入力された実際のレバー角度θi_realが、検出され、ベースプレート７１は、実際のベースプレート角度θb_realが−２５°に達するまで支持枠６０に対して回動する。
【００８３】
（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。本実施の形態２のホイールローダは、実施の形態１のホイールローダ１とレバーユニットの構成が異なっている。そのため、本相違点を中心に説明し、他の同様の構成については説明を省略する。
【００８４】
上記実施の形態１の操作ユニット２５では、第１バネ部材８１および第２バネ部材８２によってレバーユニット４１はベースプレート７１に対して所定位置に付勢されているが、本実施の形態２の操作ユニット４２５は、カム機構を有する付勢部４４４によってレバーユニット４４１がベースプレート４７１に対して所定位置に付勢されている。
図１４Ａは、本実施の形態の操作ユニット４２５を示す斜視図である。図１４Ｂは、図１４Ａの側面図である。図１４Ｃは、図１４Ａの平面図である。図１４Ｄは、図１４ＣのＥＥ´間の矢示断面図である。図１４Ｅは、図１４ＢのＦＦ´間の矢示断面図である。
【００８５】
（１．レバーユニット４４１）
本実施の形態のレバーユニット４４１は、ジョイスティックレバー５１と、ジョイスティックレバー５１を回動軸６４に連結する連結部４５２とを有する。
連結部４５２には、ジョイスティックレバー５１が固定されている。連結部４５２は、前後方向Ｘに厚みを有し、図１４Ｅに示すように断面視において上部が半円形状であり、下方が三角形状の部材である。連結部４５２には、前後方向Ｘに沿って貫通孔が形成されており、回動軸６４が貫通孔に挿入されている。図１４Ｄに示すように、連結部４５２と回動軸６４の各々に凹部が形成され、これらの凹部にキー４５３が嵌合している。キー４５３によってジョイスティックレバー５１の回転が連結部４５２を介して回動軸６４に伝達される。
図１４Ｅに示すように、連結部４５２の三角形状の先端である下端４５４は、ジョイスティックレバー５１の長手方向に沿った線Ｌ１上に位置している。連結部４５２の下端４５４には、線Ｌ２に沿った孔４５５が形成されている。なお、孔４５５は、図１４Ｄに示すように、前後方向Ｘに３つ並んで形成されている。
【００８６】
（２．付勢部４４４）
付勢部４４４は、図１４Ｄに示すように、バネ部材４８０と、カム４８１と、カムフォロア４８２と、ダンパ８３と、を有する。バネ部材４８０は、上記３つの孔４５５のうち真ん中を除いた前と後の孔４５５の内側に配置されている。カム４８１は、３つの棒状部４８３と、カムフォロア支持部４８４と、を有する。３つの棒状部４８３は、下方から３つの孔４５５に挿入されている。真ん中の孔４５５は棒状部４８３と概ね同径に形成されており、ガイドとして機能する。前後方向Ｘの真ん中を除く２つの棒状部４８３の下端近傍には当接部４８５が形成されており、バネ部材４８０の下端が当接している。カムフォロア支持部４８４は、３つの棒状部４８３の下側に設けられており、３つの棒状部４８３の下端が固定されている。カムフォロア支持部４８４の前後方向には、貫通孔が形成されており、カムフォロア４８２の軸部４８２ａが配置されている。
カムフォロア４８２は、軸部４８２ａと、その両端に配置された回転部４８２ｂとを有する。これにより、カムフォロア４８２は、カムフォロア支持部４８４に対して回転可能に構成されている。
【００８７】
（３．ベース部４４３）
また、本実施の形態２のベース部４４３は、実施の形態１のベース部４３と比較して、ベースプレート７１と形状が異なるベースプレート４７１を有する。ベースプレート４７１は、図１４Ｅに示すように、下方に向かって凸状に湾曲した溝部４７６を有する。溝部４７６は、車幅方向Ｙの中央４７６Ｍに向かうように湾曲している。
【００８８】
カムフォロア４８２は、溝部４７６の底面にバネ部材４８０の弾性力によって押圧されている。
このような付勢部４４４の構成により、レバーユニット４４１は、ベースプレート４７１に対して、直線Ｌ２が溝部４７６の中央４７６Ｍを通る位置になるように付勢される。
例えば、図１４Ｆに示すように、ジョイスティックレバー５１が左方向に回動し、まだベースプレート４７１が回動していない状態では、バネ部材４８０の付勢力によって、カムフォロア４８２は溝部４７６の底面に押しつけられ、カムフォロア４８２に中央４７６Ｍに向かうように回転する力が働く（矢印Ｊ参照）。
【００８９】
このように、カムフォロア４８２が中央４７６Ｍに位置するように、レバーユニット４４１はベースプレート４７１に対して付勢されている。これによって、ジョイスティックレバー５１を操作するときに反力を生じさせることが出来、オペレータに操作感を付与することができる。
また、溝部４７６からベースプレート４７１の上面４７１ａにカムフォロア４８２が乗越える際は、溝部４７６内をカムフォロア４８２が移動しているときと比較して、反力の増加率が大きくなる。すなわち、図１４Ｅに示す溝部４７６の右端４７６Ｒと左端４７６Ｌの位置は、レバー相対角度θｄが＋θ２、−θ２のときに対応する。このように、右端４７６Ｒおよび左端４７６Ｌは変曲点を形成されている。なお、右端４７６Ｒおよび左端４７６Ｌは、角を形成しているともいえる。
これによって、レバー相対角度θｄが±θ２に達したことをオペレータに知覚させることができる。
【００９０】
＜特徴など＞
（１）
本実施の形態のホイールローダ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、車体フレーム角度センサ２４（実ステアリング角度検出部の一例）と、操作ユニット２５または操作ユニット４２５と、モータ駆動制御部１１０（位置調整制御部の一例）と、ステアリング制御部１２０とを、備える。ステアリングシリンダ２１、２２は、実際の車体フレーム角度θs_real（実ステアリング角度の一例）を変更する。車体フレーム角度センサ２４は、実際の車体フレーム角度θs_realを車体フレーム角度の検出値θs_detectとして検出する。操作ユニット２５、４２５は、支持部４２と、ベースプレート７１、４７１（回動部の一例）と、ジョイスティックレバー５１（操作部の一例）と、付勢部４４、４４４と、位置調整部４５と、を有し、ステアリング操作を行う。ベースプレート７１、４７１（回動部の一例）は、支持部４２に回動可能に支持されている。ジョイスティックレバー５１は、支持部４２に回動可能に支持され、オペレータにより回動操作される。付勢部４４、４４４は、ベースプレート７１に対してジョイスティックレバー５１を第１所定位置に付勢する。位置調整部４５は、支持部４２に対するベースプレート７１の回動角度を調整する。モータ駆動制御部１１０（位置調整制御部の一例）は、車体フレーム角度の検出値θs_detectに基づいて、位置調整部４５を制御する。ステアリング制御部１２０は、ジョイスティックレバー５１の回動操作に基づいて、ステアリングシリンダ２１、２２を制御する。付勢部４４、４４４は、ベースプレート７１、４７１に対してジョイスティックレバー５１が右または左方向（所定方向の一例）に回動操作された場合に、ベースプレート７１、４７１に対するジョイスティックレバー５１のレバー相対角度θｄの絶対値が角度θ２（第１所定角度の一例）より小さいとき、レバー相対角度θｄの絶対値に対応した反力を発生させ、レバー相対角度θｄの絶対値が角度θ２において、反力をＦ２（所定反力の一例）まで増加させ、角度θ２における反力がＦ２に達した後は、レバー相対角度θｄに対応した反力を発生させる。
【００９１】
これにより、オペレータのジョイスティックレバー５１の操作に対して付勢部４４または付勢部４４４によって操作感を付与することができるため、操作感の発生のためにモータ等のアクチュエータを用いずに済む。このため、操作ユニット２５、４２５の小型化を図ることが可能となる。
また、相対角度に対する反力の増加率を上昇させることによって、操作部の回動操作中に相対角度が第１所定角度に達するとオペレータは抵抗の急な増加を感じることになり、オペレータに作業車両に関する情報を知覚させることができる。
【００９２】
以上のように、小型化を図ることができるとともに、オペレータにホイールローダ１に関する情報を知覚させることが可能な操作ユニット２５、４２５を提供することができる。
また、第１所定位置とは、例えばベースプレート７１の中点Ｐ４を直線Ｌ１が通るジョイスティックレバー５１の位置である。
また、角度θ２において、オペレータに抵抗の急な増加を感じさせることができる。
【００９３】
（２）
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）では、角度θ２（第１所定角度の絶対値の一例）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）の動作速度が最大に達する角度θ５（相対角度の絶対値の一例）より大きい。
これにより、オペレータに抵抗の急な増加を感じさせることによって、オペレータにステアリングシリンダ２１、２２の動作速度が最大に達したことを知らせることができる。このため、オペレータは、さらに動作速度を上げることを意図してジョイスティックレバー５１をさらに回動させるという無駄な動作を行わず、操作性が向上する。
【００９４】
（３）
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）では、油圧バルブ３１（ステアリング弁の一例）を更に備える。油圧バルブ３１は、ジョイスティックレバー５１（操作部の一例）の回動操作に基づいて、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制御する。ステアリングシリンダ２１、２２の動作速度が最大に達する相対角度の絶対値とは、油圧バルブ３１から供給される流量が最大に達する角度θ５（相対角度の絶対値の一例）である。
これにより、オペレータに抵抗の急な増加を感じさせることによって、オペレータに油圧バルブ３１から供給される作動油の流量が最大に達したことを知らせることができる。このため、オペレータは、さらに作動油の流量を増加させることを意図してジョイスティックレバー５１をさらに回動させるという無駄な動作を行わず、操作性が向上する。
【００９５】
（４）
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）では、電磁パイロットバルブ３３（制御弁の一例）を更に備える。電磁パイロットバルブ３３は、ジョイスティックレバー５１の回動操作に基づいて、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制御する。ステアリングシリンダ２１、２２は、ジョイスティックレバー５１が第１所定位置に配置された状態において中立位置となる。
【００９６】
これによって、ベースプレート７１、４７１（回動部の一例）に対してジョイスティックレバー５１が第１所定位置に配置された状態では実際の車体フレーム角度θs_real（実ステアリング角度の一例）が変更されず、ジョイスティックレバー５１のベースプレート７１、４７１に対する位置が第１所定位置から回動すると、その相対角度に基づいて、ステアリングシリンダ２１、２２が制御され実際の車体フレーム角度θs_realを変更することができる。
【００９７】
（５）
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）では、第１所定位置は、レバー相対角度θｄ（相対角度の一例）がゼロの位置である。
これによって、レバー相対角度θｄがゼロの位置から相対角度が増加するに従って反力を増加させることができる。
【００９８】
（６）
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）では、付勢部４４は、ホルダプレート８４（中間回動部の一例）と、第１バネ部材８１と、第２バネ部材８２と、を有する。ホルダプレート８４は、ジョイスティックレバー５１（操作部の一例）とベースプレート７１（回動部の一例）と支持部４２に対して回動可能に支持部に支持されている。第１バネ部材８１は、ホルダプレート８４に対してジョイスティックレバー５１を第２所定位置に付勢する。第２バネ部材８２は、ベースプレート７１に対してホルダプレート８４を第３所定位置に付勢する。
【００９９】
これによって、ホルダプレート８４を介してベースプレート７１に対してジョイスティックレバー５１を付勢することができる。
また、第２所定位置とは、例えばホルダプレート８４の中点Ｐ３を直線Ｌ１が通るジョイスティックレバー５１の位置である。また、第３所定位置とは、例えばベースプレート７１の中点Ｐ４を、中点Ｐ３と回動軸６４の中心Ｐ１を結ぶ直線が通るホルダプレート８４の位置である。
【０１００】
（７）
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）では、当接部材５８、５９（当接部の一例）と、を備える。当接部材５８、５９は、ジョイスティックレバー５１（操作部の一例）に接続され、レバー相対角度θｄの絶対値が角度θ２（第１所定角度の一例）に達するとホルダプレート８４に当接する。第１バネ部材８１は、レバー相対角度θｄの絶対値が大きくなるに従って大きな反力を生じ、レバー相対角度θｄの絶対値が角度θ２（第１所定角度の一例）のときに反力Ｆ３（第１反力の一例）を生じる。第２バネ部材８２は、反力Ｆ３よりも大きい反力Ｆ２（第２反力の一例）で撓み始める。
このように２つのバネ部材８１、８２を用いることによって、レバー相対角度θｄの絶対値が角度θ２以上の場合に、角度θ２より小さい場合に比べて、レバー相対角度θｄに対する反力の増加率を上昇させことができる。
【０１０１】
（８）
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）では、付勢部４４４は、カム４８１およびカムフォロア４８２（押圧部の一例）と、バネ部材４８０と、を有する。カム４８１およびカムフォロア４８２は、ジョイスティックレバー５１（操作部の一例）と接続されており、ベースプレート４７１（回動部の一例）を押圧する。バネ部材４８０は、カム４８１およびカムフォロア４８２をベースプレート４７１に向けて付勢する。ベースプレート４７１は、カム４８１およびカムフォロア４８２に押圧される溝部４７６（被押圧部の一例）を有する。溝部４７６は、レバー相対角度θｄの絶対値が大きくなるに従ってジョイスティックレバー５１との距離が短くなるように形成されており、角度±θ２（第１所定角度の一例）に対応する位置に右端４７６Ｒ（段差の一例）および左端４７６Ｌ（段差の一例）を有する。
このようにいわゆるカム機構を用いることによって、レバー相対角度θｄの絶対値が角度θ２以上の場合に、角度θ２より小さい場合に比べて、レバー相対角度θｄに対する反力の増加率を上昇させことができる。
【０１０２】
（９）
本実施の形態のホイールローダ１（作業車両の一例）では、付勢部４４、４４４は、ベースプレート７１、４７１に対してジョイスティックレバー５１が右または左方向（所定方向の反対方向の一例）に回動操作された場合に、ベースプレート７１、４７１に対するジョイスティックレバー５１のレバー相対角度θｄの絶対値が角度θ２（第３所定角度の一例）より小さいとき、レバー相対角度θｄの絶対値に対応した反力を発生させ、レバー相対角度θｄの絶対値が角度θ３において、反力をＦ２（所定反力の一例）まで増加させ、角度θ２における反力がＦ２に達した後は、レバー相対角度θｄに対応した反力を発生させる。
これにより、ジョイスティックレバー５１を回動させた場合に角度θ２において、オペレータに抵抗の急な増加を感じさせることができる。
【０１０３】
（１０）
本実施の形態のホイールローダ１は（作業車両の一例）では、付勢部４４、４４４は、ダンパ８３を有する。
これにより、ジョイスティックレバー５１の動き出しに抵抗を生じさせることができる。
【０１０４】
［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。
【０１０５】
（Ａ）
上記実施の形態では、図５に示すように反力の増加率が垂直に立ち上がっているが、図１５に示すように、傾きが形成されていてもよい。第１所定角度の一例として角度＋θ２が第３所定角度の一例として角度−θ２が設けられ、第２所定角度の一例として角度＋θ４が設けられ、第４所定角度の一例として角度−θ４が設けられている。図１５では、レバー相対角度θｄの絶対値がゼロから角度θ２までの反力の増加率に比較して、レバー相対角度θｄの絶対値が角度θ２から角度θ４までの反力の増加率は大きくなっている。
また、レバー相対角度θｄの絶対値が角度θ４以上の反力の増加率は、レバー相対角度θｄの絶対値がゼロから角度θ２までの反力の増加率よりも小さくなっている。
【０１０６】
（Ｂ）
上記実施の形態では、反力の増加率は、図５および図１４に示すように、原点に対して対称になっているが、例えば、図１６に示すように、原点に対して対称でなくてもよい。図１６では、ジョイスティックレバー５１を左側に回動させた場合に、｜θｄ｜がθ５で反力の増加率がθ５よりも小さい場合と比較して大きくなり、更に｜θｄ｜がθ６で反力の増加率が、θ５とθ６の間の増加率よりも小さくなっている。この場合、−θ５が、第３所定角度の一例に相当し、−θ６が第４所定角度の一例に相当する。
【０１０７】
また、増加率が変化するレバー相対角度における反力の大きさもジョイスティックレバー５１を右側に回転させた場合と左側に回転させた場合で異なっていてもよい。図１６では、左回転におけるレバー相対角度が−θ５での反力がＦ４となっており、右回転におけるθ２の反力Ｆ３と異なっている。また、左回転における−θ６での反力がＦ５となっており、右回転におけるθ４の反力Ｆ２と異なっている。なお、図１４におけるレバー相対角度が−θ２での反力がＦ４であり、レバー相対角度が−θ６での反力がＦ５となっていてもよい。
【０１０８】
（Ｃ）
上記実施の形態では、ベースプレート７１、４７１を回動させるアクチュエータの一例として電気モータ９１を用いているが、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。
（Ｄ）
上記実施の形態では、ウォームギヤ９４を用いて電気モータ９１の駆動力を伝達ギヤ部７４に伝達しているが、ウォームギヤを用いずに歯車状のギヤを用いて電気モータ９１の駆動力を伝達ギヤ部７４に伝達しても良い。ただし、セルフロック機能を有するため、ウォームギヤを用いるほうが好ましい。
【０１０９】
（Ｅ）
上記実施の形態では、制御弁の一例である電磁パイロットバルブ３３から入力されるパイロット圧に応じて油圧バルブ３１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に構成されていたが、油圧バルブ３１を介さずに電磁パイロットバルブ３３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。すなわち、電磁パイロットバルブ３３に代えて電磁メインバルブが用いられてもよい。
【０１１０】
（Ｆ）
上記実施の形態では、付勢部４４、４４４にダンパ８３が設けられていたが、ダンパに限らずフリクションであってもよいし、ダンパおよびフリクションであってもよいし、ダンパまたはフリクションが設けられていなくてもよい。
（Ｇ）
上記実施の形態では、ベースプレート角度およびレバー角度の範囲（角度スケール）は、車体フレーム角度の範囲（角度スケール）と同じであるが、ベースプレート角度およびレバー角度の範囲（角度スケール）は、車体フレーム角度の範囲（角度スケール）よりも狭くなっていてもよい。
【０１１１】
（Ｈ）
上記実施の形態では、ジョイスティックレバー５１は、支持部４２に支持されていたが、ベースプレート７１、４７１に回動可能に支持されていてもよい。さらに、ベースプレート７１、４７１が設けられているベース部４３、４４３にジョイスティックレバー５１が回動可能に支持されていてもよい。
【０１１２】
（Ｉ）
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。
（Ｊ）
上記実施の形態では、操作部の一例としてジョイスティックレバー５１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。
【０１１３】
図１７（ａ）は、操作ユニット５２５として、ステアリングホイール５５１を用いた場合の構成を示す模式図である。図１７（ａ）に示す操作ユニット５２５には、ステアリングユニット５４１と、支持部５４２と、ベース部５４３と、付勢部５４４と、位置調整部５４５が設けられている。ステアリングユニット５４１は、ステアリングホイール５５１と、伝達軸５５２と、回動部材５５３とを有する。ステアリングホイール５５１は、オペレータによって回転操作される。伝達軸５５２は、ステアリングホイール５５１と回動部材５５３の間を連結しステアリングホイール５５１の回転を回動部材５５３に伝達する。
【０１１４】
ベース部５４３は、回転板５７１と、筒部５７２とを有する。支持部５４２は、回転板５７１を回転可能に軸支している。回転板５７１の端面にはギヤ形状が形成されている。筒部５７２は回転板５７１に固定されている。
図１７（ｂ）は、図１７（ａ）のＧＧ´間の矢示断面図である。図１７（ｃ）は、図１７（ａ）のＨＨ´間の矢示断面図である。付勢部５４４は、第１バネ部材５８１と、第２バネ部材５８２と、ホルダ部５８３とを有する。ホルダ部５８３は筒状であり、筒部５７２内に回転可能に嵌っている。ホルダ部５８３には、回動部材５５３が回転可能に嵌っている。第１バネ部材５８１は、例えば板バネであって、図１７（ｂ）に示すように回動部材５５３を貫通して、その両端がホルダ部５８３に固定されている。第２バネ部材５８２は、例えば、板バネであって、図１７（ｃ）に示すようにホルダ部５８３を貫通して、その両端が筒部５７２に固定されている。なお、第２バネ部材５８２は、回動部材５５３は通過していない。
【０１１５】
位置調整部５４５は、電気モータ５９１と、出力ギヤ５９２とを有している。出力ギヤ５９２は電気モータ５９１の出力軸に固定されており、回転板５７１と噛み合っている。
このような構成により、オペレータがステアリングホイール５５１を回転させると、付勢部５４４によって反力が生じる。また、第１バネ部材５８１の反力に対抗してホルダ部５８３に対して回動部材５５３が所定角度回動すると、回動部材５５３の当接部（図示せず）がホルダ部５８３に当接する。この位置から更に回動部材５５３を回動するためには、第２バネ部材５８２の反力に対抗して回動させる。ここで、第１バネ部材５８１の反力と第２バネ部材５８２の反力に図５に示すように差をつけることで、オペレータに対して抵抗感を明確に知覚させることが出来る。
【０１１６】
また、回動部材５５３の回動角度θｉが、回転角度の検出値θｉ_detectとして検出され、その回転角度の検出値θｉ_detectに基づいてステアリング操作が行われる。そして、車体フレーム角度の検出値θs_detectに基づいて、電気モータ５９１が駆動され、回転板５７１が回転され筒部７５３が車体フレーム角度の検出値θs_detectに対応する実際の回転角度θb_realに変更される。
以上のように、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。
【０１１７】
（Ｋ）
上記実施の形態１のステアリング操作装置８では、ステアリング制御部１２０は、レバー角度センサ２６によって検出されたレバー角度の検出値θi_detectと、車体フレーム角度センサ２４によって検出された車体フレーム角度の検出値θs_detectを用いて、電磁パイロットバルブ３３を制御しているが、これに限られるものではない。
【０１１８】
実施の形態１で述べたように、実際のベースプレート角度θb_realは実際の車体フレーム角度θs_realに対応する位置に配置されるように制御されているため、車体フレーム角度の検出値θs_detectに代えてベースプレート角度の検出値θb_detectが用いられてもよい。この場合、ベースプレート角度の検出値θb_detectとレバー角度の検出値θi_detectから偏差角度が求められる。
【０１１９】
（Ｌ）
上記実施の形態では、支持部４２に対するジョイスティックレバー５１の回動角を検出するレバー角度センサ２６が設けられているが、ベースプレート７１に対するジョイスティックレバー５１の角度を算出するレバー相対角度センサが設けられていてもよい。
レバー相対角度θｄは、支持部４２に対するジョイスティックレバー５１の回動角度と、支持部４２に対するベースプレート７１の回動角度の差分（偏差角度）に相当する。このため、ステアリング制御部１２０は、レバー相対角度θｄに基づいて、電磁パイロットバルブ３３を制御する。
【０１２０】
（Ｍ）
上記実施の形態２では、溝部４７６の右端４７６Ｒと左端４７６Ｌが変曲点を形成しているが、図１８Ｅのような形状に限られるものではなく、断面視において直線と直線によって角を形成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明の作業車両および作業車両の制御方法は、小型化を図ることができ、オペレータに作業車両に関する情報を知覚させることが可能な効果を有し、ホイールローダ等として有用である。
【符号の説明】
【０１２２】
１        ：ホイールローダ
２１      ：ステアリングシリンダ
２２      ：ステアリングシリンダ
２３      ：ステアリング油圧回路
４２      ：支持部
４３      ：ベース部
４４      ：付勢部
４５      ：位置調整部
５１      ：ジョイスティックレバー
７１      ：ベースプレート
１１０    ：モータ駆動制御部
１２０    ：ステアリング制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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