(57)【要約】【課題】デュアルモータ式の電動フォークリフトにおいて、オーバーステアリングやアンダーステアリングを抑制する。【解決手段】ステアリングアシスト用モータ駆動装置４００は、デュアルモータ式の電動フォークリフトに搭載され、転舵輪の転舵をアシストするステアリングアシストモータＭ３を駆動する。アシスト指令値生成部４２１は、ステアリングホイールへの操作入力に応じたアシスト指令値Ｓ３２を生成する。外力推定部４３０は、転舵輪に対して転舵角が変化するように作用する外力を推定する。補正部４５０は、推定された外力にもとづいて、アシスト指令値Ｓ３２を補正する。駆動段４１０は、補正後のアシスト指令値Ｓ３３にもとづいてステアリングアシストモータＭ３を駆動する。【選択図】図７
2015189423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デュアルモータ式の電動フォークリフトに搭載され、転舵輪の転舵をアシストするステアリングアシスト用モータ駆動装置であって、
前記電動フォークリフトのステアリングホイールの回転速度に応じたアシスト指令値を生成するアシスト指令値生成部と、
前記転舵輪に対して転舵角が変化するように作用する外力を推定する外力推定部と、
推定された前記外力にもとづいて、前記アシスト指令値を補正する補正部と、
補正後の前記アシスト指令値にもとづいてパワーステアリングアシストモータを駆動する駆動段と、
を備えることを特徴とするステアリングアシスト用モータ駆動装置。
【請求項２】
前記外力推定部は、前記電動フォークリフトの左駆動輪の回転数を指示する左速度指令値と、前記電動フォークリフトの右駆動輪の回転数を指示する右速度指令値と、にもとづいて、前記外力を推定することを特徴とする請求項１に記載のステアリングアシスト用モータ駆動装置。
【請求項３】
前記外力推定部は、
前記左速度指令値と前記右速度指令値の差分を生成する第１減算器と、
前記第１減算器の出力をゲイン倍する第１係数回路と、
を含み、
前記補正部は、前記第１係数回路の出力を、前記アシスト指令値に加算もしくは減算することを特徴とする請求項２に記載のステアリングアシスト用モータ駆動装置。
【請求項４】
前記外力推定部は、
前記左速度指令値を微分する第１微分器と、
前記右速度指令値を微分する第２微分器と、
前記第１微分器の出力と前記第２微分器の出力の差分を生成する第２減算器と、
前記第２減算器の出力をゲイン倍する第２係数回路と、
をさらに含み、
前記補正部は、前記第１係数回路の出力に加えて、前記第２係数回路の出力を、前記アシスト指令値に加算もしくは減算することを特徴とする請求項３に記載のステアリングアシスト用モータ駆動装置。
【請求項５】
前記外力推定部は、
前記左速度指令値を微分する第１微分器と、
前記右速度指令値を微分する第２微分器と、
前記第１微分器の出力と前記第２微分器の出力の差分を生成する第２減算器と、
前記第２減算器の出力をゲイン倍する第２係数回路と、
を含み、
前記補正部は、前記第２係数回路の出力を、前記アシスト指令値に加算もしくは減算することを特徴とする請求項２に記載のステアリングアシスト用モータ駆動装置。
【請求項６】
前記外力推定部は、前記電動フォークリフトの左駆動輪の走行モータのトルクを指示する左トルク指令値と、前記電動フォークリフトの右駆動輪の走行モータのトルクを指示する右トルク指令値と、にもとづいて、前記外力を推定することを特徴とする請求項１に記載のステアリングアシスト用モータ駆動装置。
【請求項７】
前記外力推定部は、
前記左トルク指令値と前記右トルク指令値の差分を生成する第３減算器と、
第３減算器の出力をゲイン倍する第３係数回路と、
を含み、
前記補正部は、前記第３係数回路の出力を、前記アシスト指令値に加算もしくは減算することを特徴とする請求項６に記載のステアリングアシスト用モータ駆動装置。
【請求項８】
左駆動輪および右駆動輪と、
前記左駆動輪および前記右駆動輪それぞれに動力を伝達する左走行モータおよび右走行モータと、
転舵輪と、
前記転舵輪の転舵をアシストするステアリングアシストモータと、
前記左走行モータおよび前記右走行モータを駆動する走行モータ駆動装置と、
ステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールの回転情報と、前記走行モータ駆動装置からの情報と、にもとづいて、前記ステアリングアシストモータを駆動する、請求項１から７のいずれかに記載のステアリングアシスト用モータ駆動装置と、
を備えることを特徴とするデュアルモータ式の電動フォークリフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動フォークリフトのステアリングアシスト用のモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業車両のひとつに、電池を動力源とする電動フォークリフトがある。電動フォークリフト（以下単にフォークリフトとも称する）は、走行用車輪（駆動輪）である前輪に動力を伝達する走行モータと、転舵輪である後輪の転舵角（操舵角、トレイル角ともいう）を制御する油圧ポンプに動力を伝達する油圧アクチュエータ用モータ（ステアリングアシストモータ）と、昇降体を制御する油圧ポンプに動力を伝達する油圧アクチュエータ用モータ（荷役モータ）と、走行モータ、ステアリングアシストモータ、荷役モータそれぞれを駆動するモータ駆動装置を備える。
【０００３】
図１は、本発明者らが検討したステアリングアシスト用モータ駆動装置４００ｒのブロック図である。ステアリングアシストモータＭ３には、直流（ＤＣ）モータが用いられ、ステアリングアシスト用モータ駆動装置４００ｒはＤＣモータをチョッパ制御し、その回転状態を制御する。
【０００４】
ステアリングアシスト用モータ駆動装置４００ｒは、駆動段４１０およびコントローラ４２０ｒを備える。駆動段４１０は、直流バス（Ｐ線およびＮ線）ＬＰ、ＬＮ、チョッパスイッチ４１２、フリーホイールダイオード４１４を備える。直流バス（Ｐ線およびＮ線）ＬＰ、ＬＮの間には直流電圧ＶＤＣが供給される。チョッパスイッチ４１２は、直流バスＬＰ、ＬＮの間に、ステアリングアシストモータＭ３と直列に設けられる。またフリーホイールダイオード４１４は、ステアリングアシストモータＭ３と並列に設けられる。ドライバ４１６は、コントローラ４２０ｒからの駆動パルスＳ４に応じてチョッパスイッチ４１２をスイッチングする。駆動パルスＳ４のデューティ比をＤ４とするとき、ステアリングアシストモータＭ３に印加される駆動電圧ＶＤＲＶの時間平均値（実効値）は、ＶＤＣ×Ｄ４で与えられる。
【０００５】
コントローラ４２０ｒは、図示しないステアリングホイール（ハンドル）用のエンコーダから、ステアリングホイールの回転角（切れ角）を示す制御指令値Ｓ３を受ける。コントローラ４２０ｒは、制御指令値Ｓ３にもとづいて、チョッパスイッチ４１２をスイッチングするための駆動パルスＳ４を生成する。より具体的には、コントローラ４２０ｒは、アシスト指令値生成部４２１およびデューティコントローラ４２６を備える。
【０００６】
アシスト指令値生成部４２１の微分器４２２は、制御指令値Ｓ３を微分し、ステアリングホイールの回転角速度ωを示す角速度信号Ｓ３１を生成する。乗算器４２４は、角速度信号Ｓ３１をゲイン倍（×ｇ）し、アシスト指令値Ｓ３２を生成する。デューティコントローラ４２６は、アシスト指令値Ｓ３２に応じたデューティ比を有する駆動パルスＳ４を生成する。
【０００７】
このステアリングアシスト用モータ駆動装置４００ｒによれば、ステアリングホイールをゆっくりと回転させるときにはパワーアシスト力が弱くなり、ステアリングホイールを素早く回転させたときにはパワーアシスト力が強くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−０６９６１３号公報
【特許文献２】特開２００６−００１３２９号公報
【特許文献３】特開平１１−０５９４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
電動フォークリフトは、（１）単一の走行モータからディファレンシャルギアを介して左右駆動輪に動力を伝達するシングルモータ式と、（２）右駆動輪と左駆動輪それぞれに独立したモータが設けられ、それぞれの回転速度、回転方向が独立に制御可能なデュアルモータ式に分類される。
【００１０】
デュアルモータ式では、転舵角に応じて、左右の駆動輪の回転速度が制御される。
すなわちアクセルの踏み込み量に応じた速度指令値が生成される。そして、転舵輪の転舵角に応じて、右駆動輪と左駆動輪の速度配分が行われ、左右の駆動輪に対する速度指令値が生成される。そして、右駆動輪の速度指令値と、現在の右駆動輪の速度に応じたフィードバック制御（ＰＩ制御）によって、右駆動輪のトルク指令値が生成される。同様に、右駆動輪の速度指令値と、現在の左駆動輪の速度に応じたフィードバック制御によって、左駆動輪のトルク指令値が生成される。
【００１１】
右駆動輪と左駆動輪の速度配分に関して、直進時には、左右の駆動輪の回転数は実質的に等しくなる。左旋回時には右駆動輪の回転速度が高くなり、右旋回時には左駆動輪の回転速度が高くなり、転舵角の絶対値が大きいほど左右の回転速度差は大きくなる。
【００１２】
本発明者は、図１のステアリングアシスト用モータ駆動装置４００ｒのコントローラ４２０ｒを、デュアルモータ式のフォークリフトに搭載するに当たり、以下の課題を認識するに至った。
【００１３】
上述のように、デュアルモータ式のフォークリフトでは、ステアリングホイールを切った状態で、左右の駆動輪に速度差が与えられる。この左右の駆動輪の速度差は、フォークリフトの方向を変えるように作用する。
【００１４】
このことは、手押し台車とのアナロジーからも把握できる。手押し台車の車輪は、車体に対して回動（転舵）自在に取り付けられる。手押し台車を押す際に、左右の手の力に差を付けると、各車輪の転舵方向は、進行方向に沿うように自動的に変化する。
【００１５】
デュアルモータ式のフォークリフトでは、左右の駆動輪の速度差によって、転舵輪に対してその方向（転舵角）を変化させるように力が作用することを意味する。したがってデュアルモータ式のフォークリフトにおいて、図１のコントローラ４２０ｒによる制御を採用すると、パワーアシストが過多になり、オーバーステアリングが生じうる。あるいはパワーアシストが不足し、アンダーステアリングが生じうる。
【００１６】
なお、かかる課題を当業者の一般的な技術認識としてとらえてはならず、本発明者らが独自に認識したものである。またこの課題は、ＤＣチョッパ方式に限定されず、その他の駆動段４１０を採用した場合にも生じうる。
【００１７】
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、オーバーステアリングやアンダーステアリングを抑制可能なデュアルモータ式の電動フォークリフトの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のある態様は、デュアルモータ式の電動フォークリフトに搭載され、転舵輪の転舵をアシストするステアリングアシスト用モータ駆動装置に関する。ステアリングアシスト用モータ駆動装置は、電動フォークリフトのステアリングホイールに対する操作入力に応じたアシスト指令値を生成するアシスト指令値生成部と、転舵輪に対して転舵角が変化するように作用する外力を推定する外力推定部と、推定された外力にもとづいてアシスト指令値を補正する補正部と、補正後のアシスト指令値にもとづいてパワーステアリングアシストモータを駆動する駆動段と、を備える。
【００１９】
この駆動装置によれば、左右の駆動輪の回転が独自に制御されることにより車体を回転させようとする外力を推定し、アシスト指令値に反映させることにより、オーバーステアリングやアンダーステアリングを抑制することができる。
【００２０】
外力推定部は、電動フォークリフトの左駆動輪の回転数を指示する左速度指令値と、電動フォークリフトの右駆動輪の回転数を指示する右速度指令値と、にもとづいて、外力を推定してもよい。
電動フォークリフトの車体は、左右駆動輪の速度指令値の差によって、進行方向を変えようとする。したがって左右の速度指令値の差に応じた外力を考慮することで、ステアリグ制御を改善できる。
【００２１】
外力推定部は、左速度指令値と右速度指令値の差分を生成する第１減算器と、第１減算器の出力をゲイン倍する第１係数回路と、を含んでもよい。補正部は、第１係数回路の出力を、アシスト指令値に加算もしくは減算してもよい。
【００２２】
外力推定部は、左速度指令値を微分する第１微分器と、右速度指令値を微分する第２微分器と、第１微分器の出力と第２微分器の出力の差分を生成する第２減算器と、第２減算器の出力をゲイン倍する第２係数回路と、をさらに含んでもよい。補正部は、第１係数回路の出力に加えて、第２係数回路の出力を、アシスト指令値に加算もしくは減算してもよい。
電動フォークリフトの車体は、左右駆動輪の加速度の指令値の差によっても、進行方向を変えようとする。したがって左右の加速度の指令値の差に応じた外力を考慮することで、ステアリグ制御を改善できる。
【００２３】
外力推定部は、左速度指令値を微分する第１微分器と、右速度指令値を微分する第２微分器と、第１微分器の出力と第２微分器の出力の差分を生成する第２減算器と、第２減算器の出力をゲイン倍する第２係数回路と、を含んでもよい。補正部は、第２係数回路の出力を、アシスト指令値に加算もしくは減算してもよい。
【００２４】
外力推定部は、電動フォークリフトの左駆動輪のトルクを指示する左トルク指令値と、電動フォークリフトの右駆動輪のトルクを指示する右トルク指令値と、にもとづいて、外力を推定してもよい。
電動フォークリフトの車体は、左右駆動輪のトルクの差によって、進行方向を変えようとする。したがって左右駆動輪のトルクの差に応じた外力を考慮することで、ステアリグ制御を改善できる。
【００２５】
外力推定部は、左駆動輪のトルクを指示する左トルク指令値と右駆動輪のトルクを指示する右トルク指令値の差分を生成する第３減算器と、第３減算器の出力をゲイン倍する第３係数回路と、を含んでもよい。補正部は、第３係数回路の出力を、アシスト指令値に加算もしくは減算してもよい。
電動フォークリフトの車体は、左右駆動輪のトルクの差によって、進行方向を変えようとする。したがって左右駆動輪のトルクの差に応じた外力を考慮することで、ステアリグ制御を改善できる。
【００２６】
本発明の別の態様は、デュアルモータ式の電動フォークリフトに関する。電動フォークリフトは、左駆動輪および右駆動輪と、左駆動輪および右駆動輪それぞれに動力を伝達する左走行モータおよび右走行モータと、左転舵輪および右転舵輪と、左転舵輪および右転舵輪の転舵をアシストするステアリングアシストモータと、左走行モータおよび右走行モータを駆動する走行モータ駆動装置と、ステアリングホイールと、ステアリングホイールの回転情報と、走行モータ駆動装置からの情報と、にもとづいて、ステアリングアシストモータを駆動する、ステアリングアシスト用モータ駆動装置と、を備えてもよい。
【００２７】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、デュアルモータ式の電動フォークリフトにおいて、アンダーステアリングやオーバーステアリングを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明者らが検討したステアリングアシスト用モータ駆動装置のブロック図である。
【図２】フォークリフトの外観図を示す斜視図である。
【図３】フォークリフトの操縦パネルの一例を示す図である。
【図４】デュアルモータ式のフォークリフトの電気系統、機械系統の構成を示すブロック図である。
【図５】図５（ａ）、（ｂ）は、デュアルモータ式のフォークリフトを模式的に示す図である。
【図６】実施の形態に係る走行モータ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態に係るステアリングアシスト用モータ駆動装置のブロック図である。
【図８】外力推定部の構成例を示すブロック図である。
【図９】フォークリフトの旋回動作を説明する図である。
【図１０】第１変形例に係る外力推定部のブロック図である。
【図１１】第２変形例に係る外力推定部のブロック図である。
【図１２】第３変形例に係る外力推定部のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００３１】
本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【００３２】
図２は、フォークリフトの外観図を示す斜視図である。フォークリフト６００は、車体（シャーシ）６０２、フォーク６０４、昇降体（リフト）６０６、マスト６０８、車輪６１０、６１２を備える。マスト６０８は車体６０２の前方に設けられる。昇降体６０６は、油圧アクチュエータ（図２に不図示、図４の１１６）などの動力源によって駆動され、マスト６０８に沿って昇降する。昇降体６０６には、荷物を支持するためのフォーク６０４が取り付けられている。
【００３３】
図３は、フォークリフトの操縦パネル７００の一例を示す図である。操縦パネル７００は、イグニッションスイッチ７０２、ステアリングホイール７０４、リフトレバー７０６、アクセルペダル７０８、ブレーキペダル７１０、ダッシュボード７１４、前後進レバー７１２を備える。
【００３４】
イグニッションスイッチ７０２は、フォークリフト６００の起動用のスイッチである。ステアリングホイール７０４は、フォークリフト６００の操舵を行うための操作手段である。リフトレバー７０６は、昇降体６０６を上下に移動させるための操作手段である。アクセルペダル７０８は、走行用の車輪の回転を制御する操作手段であり、ユーザが踏み込み量を調節することでフォークリフト６００の走行が制御される。ユーザがブレーキペダル７１０を踏み込むと、ブレーキがかかる。前後進レバー７１２は、フォークリフト６００の走行方向を、前進と後進で切りかえるためのレバーである。そのほか、図示しないインチングペダルが設けられてもよい。
【００３５】
続いて、フォークリフト６００の構成を、走行、荷役、操舵それぞれについて説明する。図４は、デュアルモータ式のフォークリフト６００の電気系統、機械系統の構成を示すブロック図である。ＥＣＵ（電子制御コントローラ）１１０は、フォークリフト６００全体を制御するためのプロセッサである。
【００３６】
電池１０６は、Ｐ線およびＮ線の間に、電池電圧ＶＢＡＴを出力する。
走行モータ駆動装置２００、荷役モータ駆動装置３００、ステアリングアシスト用モータ駆動装置４００は、電力変換装置１００を構成する。電力変換装置１００は、ＥＣＵ１１０からの第１制御指令値Ｓ１〜第３制御指令値Ｓ３にもとづき、走行モータＭ１Ｌ、Ｍ１Ｒ、荷役モータＭ２、ステアリングアシストモータＭ３それぞれを駆動する。走行モータ駆動装置２００、荷役モータ駆動装置３００、ステアリングアシスト用モータ駆動装置４００はそれぞれ、電池電圧ＶＢＡＴを受け、対応するモータＭ１Ｌ、Ｍ１Ｒ、Ｍ２、Ｍ３に供給する。
【００３７】
（走行）
ＥＣＵ１１０は、前後進レバー７１２からの前進、後進を指示する信号と、アクセルペダル７０８からの、踏み込み量に応じた走行操作量を示す信号を受け、それに応じた第１制御指令値Ｓ１を走行モータ駆動装置２００に出力する。走行モータ駆動装置２００は、第１制御指令値Ｓ１に応じて左走行モータＭ１Ｌ、右走行モータＭ１Ｒそれぞれに供給する電力を制御する。第１制御指令値Ｓ１は、走行モータＭ１の目標速度を指示する速度指令値と相関を有する。駆動輪である左前輪（左駆動輪）６１０Ｌは、左走行モータＭ１Ｌの動力により回転し、右前輪（右駆動輪）６１０Ｒは、右走行モータＭ１Ｒの動力により回転する。
【００３８】
（荷役）
リフトレバー７０６の傾きによって、昇降体６０６の上下動が制御される。ＥＣＵ１１０は、リフトレバー７０６の傾きを検出し、傾きに応じた荷役操作量を示す第２制御指令値Ｓ２を荷役モータ駆動装置３００に出力する。荷役モータ駆動装置３００は、第２制御指令値Ｓ２に応じた電力を荷役モータＭ２に供給し、その回転を制御する。昇降体６０６は、油圧アクチュエータ１１６と連結される。油圧アクチュエータ１１６は、荷役モータＭ２が生成する回転運動を、直線運動に変換し、昇降体６０６を制御する。
【００３９】
（操舵）
エンコーダ１２２は、ステアリングホイール７０４の回転角を検出し、回転角を示す信号をＥＣＵ１１０に出力する。ＥＣＵ１１０は、回転角に応じた第３制御指令値Ｓ３をステアリングアシスト用モータ駆動装置４００に出力する。たとえば第３制御指令値Ｓ３は、ステアリングホイール７０４への操作入力に応じている。ステアリングアシスト用モータ駆動装置４００は、第３制御指令値Ｓ３に応じた電力をステアリングアシストモータＭ３に供給し、その回転数を制御する。転舵輪である左右の後輪６１２は、アッカーマンリンク機構１２６を介してギアボックス１２４と連結される。ステアリングアシストモータＭ３の回転運動は、油圧アクチュエータ１１８およびギアボックス１２４を介して、アッカーマンリンク機構１２６に伝達され、操舵が制御される。
【００４０】
図５（ａ）、（ｂ）は、デュアルモータ式のフォークリフト６００を模式的に示す図である。Ｌはホイールベース、Ｔｒｆは前トレッド、Ｔｒｒは後トレッド、ｎｌ（ｒｐｍ）は左駆動輪６１０Ｌの回転速度を、ｎｒ（ｒｐｍ）は右駆動輪６１０Ｒの回転速度を、Ｖｌ（ｍ／ｓ）は左駆動輪６１０Ｌの速度を、Ｖｒ（ｍ／ｓ）は右駆動輪６１０Ｒの速度を示す。
【００４１】
転舵輪である後輪６１２Ｌ、６１２Ｒは、アッカーマンリンク機構によって転舵角δが制御可能となっている。
後輪６１２Ｌ、６１２Ｒそれぞれの車軸の交点が、車体の回転中心Ｏとなり、回転中心Ｏは、理想的なアッカーマンリンク機構では、前輪６１０Ｌ、６１０Ｒの軸上を左右に移動する。本実施の形態では、転舵角δｒを右後輪の回転角として定義しているが、当業者には、転舵角δｒの定義がそれには限定されないことが理解される。転舵角δｒは、図５（ａ）に示す左旋回時に正、図５（ｂ）に示す右旋回時に負をとるものとする。
ρｘは、回転中心Ｏと、前輪６１０Ｌ、６１０Ｒの中点の距離である。
【００４２】
このフォークリフト６００のステアリング機構は、回転中心Ｏが、前輪６１０Ｌ、６１０Ｒの間に移動することを許容する。この場合、左右の駆動輪６１０Ｌ、６１０Ｒは逆回転するよう制御される。
【００４３】
図６は、実施の形態に係る走行モータ駆動装置２００の構成を示すブロック図である。走行モータ駆動装置２００は、速度分配部２０１、トルク指令値生成部２０２、トルクリミット部２０８、インバータ２１０、速度センサ２２０、転舵角センサ２２２を備える。
【００４４】
転舵角センサ２２２は、図５に示す転舵角δｒを検出する。速度センサ２２０は、左走行モータＭ１Ｌ、右走行モータＭ１Ｒそれぞれの速度ｎｌ（Ｖｌ）、ｎｒ（Ｖｒ）を検出する。
【００４５】
速度分配部２０１は、アクセルの操作量に応じた速度指令値Ｖｒｅｆを受ける。速度分配部２０１は、現在の転舵角δｒに応じて、左走行モータＭ１Ｌの目標速度である左速度指令値Ｖｌｒｅｆと、右走行モータＭ１Ｒの目標速度である右速度指令値Ｖｒｒｅｆを計算する。
【００４６】
１．  δｒ＝０  （直進）
Ｖｌｒｅｆ＝Ｖｒｒｅｆ＝Ｖｒｅｆ
【００４７】
２．  δｒ＞０  （左旋回）
Ｖｒｒｅｆ＝Ｖｒｅｆ
Ｖｌｒｅｆ＝（ρｘ−Ｔｒｆ／２）／（ρｘ＋Ｔｒｆ／２）×Ｖｒｅｆ    …（１）
ただし、ρｘ＝Ｌ／ｔａｎ（δｒ）−Ｔｒｒ／２である。
【００４８】
３．  δｒ＜０  （右旋回）
Ｖｒｒｅｆ＝（ρｘ−Ｔｒｆ／２）／（ρｘ＋Ｔｒｆ／２）×Ｖｒｅｆ    …（２）
Ｖｒｒｅｆ＝Ｖｒｅｆ
ただし、δｒ≠−π／２のとき、ρｘ＝−Ｌ／ｔａｎ（δｒ）＋Ｔｒｒ／２であり、δｒ＝−π／２のとき、ρｘ＝Ｔｒｒ／２である。
【００４９】
なお、速度分配部２０１による速度分配アルゴリズムはここで説明したものには限定されない。
【００５０】
トルク指令値生成部２０２は、左速度指令値Ｖｌｒｅｆと左走行モータＭ１Ｌの現在の速度ｎｌの誤差に応じて、左走行モータＭ１Ｌのトルクを指示する左トルク指令値Ｔｌｃｏｍを生成する。同様に、右速度指令値Ｖｒｒｅｆと右走行モータＭ１Ｒの現在の速度Ｖｒの誤差に応じて、右走行モータＭ１Ｒのトルクを指示する右トルク指令値Ｔｒｃｏｍを生成する。
トルク指令値生成部２０２は、左速度指令値Ｖｌｒｅｆと左走行モータＭ１Ｌの現在の速度Ｖｌの誤差を生成する減算器２０４Ｌと、誤差をＰＩ（比例、積分）制御し、左トルク指令値Ｖｒｒｅｆを生成するＰＩ制御部２０６Ｌを含む。右輪についても同様である。
【００５１】
トルクリミット部２０８には、トルク指令値Ｔｌｃｏｍ，Ｔｒｃｏｍの上限値Ｔｌｉｍを規定するトルクリミットカーブＴｌｉｍ（ｎ）がモータの速度ｎの関数として定義されている。
トルクリミット部２０８は、左トルク指令値Ｔｌｃｏｍを、現在の左走行モータＭ１Ｌの速度ｎｒおよびトルクリミットカーブＴｌｉｍ（ｎ）に応じて定まる上限値Ｔｌｌｉｍ以下に制限する。同様に、トルクリミット部２０８は、右トルク指令値Ｔｒｃｏｍを、現在の右走行モータＭ１Ｒの速度ｎｒおよびトルクリミットカーブＴｌｉｍ（ｎ）に応じて定まる上限値Ｔｒｌｉｍ以下に制限する。トルクリミットカーブＴｌｉｍ（ｎ）は、テーブルとして保持されてもよいし、近似式として保持されてもよい。
【００５２】
以上が走行モータ駆動装置２００の構成である。
【００５３】
続いて、実施の形態に係るステアリングアシスト用モータ駆動装置４００を説明する。図７は、実施の形態に係るステアリングアシスト用モータ駆動装置４００のブロック図である。
【００５４】
ステアリングアシスト用モータ駆動装置４００は、駆動段４１０およびコントローラ４２０を備える。駆動段４１０は、図１を参照して説明した通りであるため説明を省略する。
【００５５】
コントローラ４２０は、図１のアシスト指令値生成部４２１およびデューティコントローラ４２６に加えて、外力推定部４３０、補正部４５０、デューティコントローラ４２６を備える。
【００５６】
アシスト指令値生成部４２１は、エンコーダ１２２から、ステアリングホイールの切れ角を示す制御指令値Ｓ３を受け、ステアリングホイールへの操作入力に応じたアシスト指令値Ｓ３２を生成する。たとえばアシスト指令値Ｓ３２は、ステアリングホイールの回転速度ωに比例するように計算される。アシスト指令値生成部４２１は、制御指令値Ｓ３を微分する微分器４２２と、微分器４２２の出力をゲイン倍（×ｇ０）する乗算器４２４と、を含む。微分器４２２は、ハイパスフィルタであってもよい。
【００５７】
外力推定部４３０は、転舵輪６１２に対して転舵角θｒを変化させるように作用する外力ＦＥＸＴを推定する。補正部４５０は、推定された外力ＦＥＸＴにもとづいて、アシスト指令値Ｓ３２を補正する。たとえば補正部４５０は、アシスト指令値Ｓ３２に外力ＦＥＸＴを示す補正値Ｓ３４を加算し、もしくはアシスト指令値Ｓ３２から補正値Ｓ３４を減算する。外力ＦＥＸＴがステアリング操作をアシストする方向に働く場合、アシスト指令値Ｓ３２から補正値Ｓ３４が減算され、外力ＦＥＸＴがステアリング操作を妨げる方向に働く場合、アシスト指令値Ｓ３２に補正値Ｓ３４が加算される。
【００５８】
デューティコントローラ４２６は、補正後のアシスト指令値Ｓ３３に応じたデューティ比を有する駆動パルスＳ４を生成する。かくして駆動段４１０は、補正後のアシスト指令値Ｓ３３にもとづいてステアリングアシストモータＭ３を駆動する。
【００５９】
続いて外力推定部４３０の構成例を説明する。図８は、外力推定部４３０ａの構成例を示すブロック図である。
図８の外力推定部４３０ａは、電動フォークリフトの左駆動輪６１０Ｌの回転数を指示する左速度指令値Ｖｌｒｅｆと、右駆動輪６１０Ｒの回転数を指示する右速度指令値Ｖｒｒｅｆと、にもとづいて、外力ＦＥＸＴを推定する。
【００６０】
外力推定部４３０ａは、第１減算器４３２、第１係数回路４３４を備える。第１減算器４３２は、左速度指令値Ｖｌｒｅｆと右速度指令値Ｖｒｒｅｆの差分ΔＶを生成する。第１係数回路４３４は、第１減算器４３２の出力をゲイン倍（×ｇ１）する。第１減算器４３２の出力Ｓ３４ａは、左右駆動輪が異なる速度で駆動されることに起因する外力Ｆｖに応じている。
【００６１】
以上がステアリングアシスト用モータ駆動装置４００の構成である。続いてステアリングアシスト用モータ駆動装置４００を備えるフォークリフト６００の動作を説明する。
【００６２】
図９は、フォークリフト６００の旋回動作を説明する図である。フォークリフト６００の運転者はステアリングホイール７０４を左に回転させており、フォークリフト６００は左旋回をしている。速度分配部２０１は、フォークリフト６００の速度指令値Ｖｒｅｆと転舵角δｒに応じて、左速度指令値Ｖｌｒｅｆと右速度指令値Ｖｒｒｅｆを生成する。このときの左右の速度指令値Ｖｌｒｅｆ、Ｖｒｒｅｆの差分に応じて、車体６０２に対して、力Ｆａが働く。
【００６３】
この力Ｆａが、後輪６１２Ｌ、６１２Ｒに対して、転舵角δｒを変化させるよう作用する外力ＦＥＸＴとなる。この外力ＦＥＸＴは、運転者によるステアリング操作をアシストするように作用する。
【００６４】
図９には、ステアリングホイール７０４への操作入力に応じて定まるアシスト力ＦＰＡが示される。従来のステアリングアシスト用モータ駆動装置４００ｒでは、ステアリングホイール７０４の操作にもとづいてアシスト指令値生成部４２１が計算するアシスト力ＦＰＡに加えて、外力ＦＥＸＴが後輪６１２の向きを変える方向に作用するため、オーバーステアリングとなる場合がある。
【００６５】
これに対して、実施の形態に係るステアリングアシスト用モータ駆動装置４００では、ハンドル操作から定まるアシスト力ＦＰＡを、外力推定部４３０が推定した外力ＦＥＸＴによって補正することにより、ステアリングアシストモータＭ３によるアシスト力ＦＰＡ’を決定している。そして補正されたアシスト力ＦＰＡ’と外力ＦＥＸＴが後輪６１２に作用することにより、最適なアシスト力ＦＰＡが得られ、オーバーステアリングを抑制できる。
【００６６】
なお、ここではオーバーステアリングを例に説明したが、アンダーステアリングに対しても有効である。
【００６７】
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。
【００６８】
（第１変形例）
図１０は、第１変形例に係る外力推定部４３０ｂのブロック図である。外力推定部４３０ｂは、図８の外力推定部４３０ａに加えて、第１微分器４３６、第２微分器４３８、減算器４４０、第２係数回路４４２を備える。
第１微分器４３６は、左速度指令値Ｖｌｒｅｆを微分する。第２微分器４３８は、右速度指令値Ｖｌｒｅｆを微分する。減算器４４０は、第１微分器４３６の出力と第２微分器４３８の出力の差分Δαを生成する。第１微分器４３６、第２微分器４３８の出力は、左駆動輪６１０Ｌ、右駆動輪６１０Ｒそれぞれの加速度を示し、したがって減算器４４０は、加速度の差を示す。第２係数回路４４２は、第２減算器４４０の出力Δαをゲイン倍（×ｇ２）する。補正値Ｓ３４ｂは、加速度差にもとづいた外力Ｆαを示す。加算器４４４は、２つの補正値Ｓ３４ａとＳ３４ｂを加算（もしくは減算）し、全補正量Ｓ３４ｃを生成する。
【００６９】
補正部４５０は、第１係数回路４３４の出力に加えて、第２係数回路４４２の出力を、アシスト指令値Ｓ３２に加算もしくは減算することとなる。
【００７０】
左駆動輪６１０Ｌ、右駆動輪６１０Ｒの加速の指令値に差分が存在すると、加速度の差に応じた力Ｆｂが、車体６０２に働くこととなり、この力Ｆｂが、左転舵輪６１２Ｌ、右転舵輪６１２Ｒを回転させるように作用する。この変形例によれば、加速度差に応じた力Ｆｂを考慮したアシスト力ＦＰＡ’を発生させることができる。
【００７１】
（第２変形例）
図１１は、第２変形例に係る外力推定部４３０ｃのブロック図である。外力推定部４３０ｃは、第１微分器４３６、第２微分器４３８、減算器４４０、第２係数回路４４２を備える。つまり図１０の外力推定部４３０ｂから、第１減算器４３２、第１係数回路４３４、加算器４４４を省略した構成である。
【００７２】
この変形例によれば、加速度差に応じた力Ｆｂを考慮したアシスト力ＦＰＡ’を発生させることができる。
【００７３】
（第３変形例）
実施の形態および第１、第２変形例では、速度指令値にもとづいて外力を推定する場合を説明したが本発明はそれには限定されず、速度指令値に代えてトルク指令値を用いることも可能である。
【００７４】
図１２は、第３変形例に係る外力推定部４３０ｄのブロック図である。外力推定部４３０ｄは、第３減算器４４６、第３係数回路４４８を備える。第３減算器４４６は、左駆動輪６１０Ｌ（左走行モータＭ１Ｌ）のトルクを指示する左トルク指令値Ｔｌｃｏｍと右駆動輪６１０Ｒ（右走行モータＭ１Ｒ）のトルクを指示する右トルク指令値Ｔｒｃｏｍの差分ΔＴを生成する。第３係数回路４４８は、トルクの差分ΔＴをゲイン倍（×ｇ３）する。補正部４５０は、第３係数回路４４８の出力Ｓ３４ｄを、アシスト指令値Ｓ３２に加算もしくは減算する。
【００７５】
電動フォークリフト６００の車体６０２は、左右駆動輪のトルクの差によって、進行方向を変えようとする。したがって左右駆動輪のトルクの差に応じた外力Ｆｃを考慮することで、ステアリグ制御を改善できる。
【００７６】
（第４変形例）
実施の形態では、アシスト指令値に対する補正量が、左右の速度差や左右の加速度差、左右のトルク差に比例する場合を説明したが本発明はそれには限定されない。左右の速度差や左右の加速度差、左右のトルク差を引数とする関数を定義し、関数の値にもとづいて、補正量を計算してもよい。
（第５変形例）
実施の形態では、アッカーマンリンク機構を介して連結した左右の転舵輪６１２Ｌ、６１２Ｒを有するフォークリフト６００について説明したが本発明はそれには限定されない。たとえば転舵輪６１２は車体中央に１個だけ設けられてもよい。
【００７７】
（第６変形例）
実施の形態では、ステアリングアシストモータＭ３をチョッパ制御する場合を説明したが、駆動段４１０の構成は特に限定されない。
【００７８】
実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
【符号の説明】
【００７９】
６００…フォークリフト、６０２…車体、６０４…フォーク、６０６…昇降体、６０８…マスト、６１０…前輪、６１２…後輪、１０６…電池、２００…走行モータ駆動装置、３００…荷役モータ駆動装置、４００…ステアリングアシスト用モータ駆動装置、１１０…ＥＣＵ、１１６，１１８…油圧アクチュエータ、１２０…ステアリングシャフト、１２２…エンコーダ、１２４…ギアボックス、１２６…アッカーマンリンク機構、１３０…走行軸、２００…速度分配部、２０２…トルク指令値生成部、２０４…減算器、２０６…ＰＩ制御部、２０８…トルクリミット部、２１０…インバータ、２２０…速度センサ、２２２…転舵角センサ、Ｍ１…走行モータ、Ｍ１Ｌ…左走行モータ、Ｍ１Ｒ…右走行モータ、Ｍ２…荷役モータ、Ｍ３…ステアリングアシストモータ、３００…モータ駆動装置、６１０Ｌ…左駆動輪、６１０Ｒ…右駆動輪、７００…操縦パネル、７０２…イグニッションスイッチ、７０４…ステアリングホイール、７０６…リフトレバー、７０８…アクセルペダル、７１０…ブレーキペダル、７１２…前後進レバー、７１４…ダッシュボード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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