(57)【要約】【課題】ノブの回転位置に応じて適切なアシスト力を生じることができるパワーステアリングシステムを提供することを課題とする。【解決手段】ステアリングホイールの回転操作時に、制御部は回転位置センサで検出されたノブの回転位置に応じてプライオリティバルブの開度を調節することにより、パワーステアリングシリンダへ供給される作動油の流量を制御してアシスト力の大きさを変化させる。これによりノブの回転位置に応じた適切なアシスト力が発揮され、操作者のノブによるステアリングホイールの回転操作が適切にアシストされる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のステアリングホイールに固定されると共にこのステアリングホイールを回転操作するためのノブと、
前記ノブの回転位置を検出するための回転位置センサと、
前記ノブによるステアリングホイールの回転操作時にアシスト力を生じてその回転をアシストするアシスト手段と、
前記回転位置センサにより検出された前記ノブの回転位置に応じて前記アシスト手段によるアシスト力の大きさを調整する制御部と
を備えることを特徴とするパワーステアリングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パワーステアリングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、ステアリングホイールの操作時にパワーシリンダの負荷圧が所定値を超えるとアシスト力を上昇させるようにしたパワーステアリングシステムが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１１５７８５号公報
【０００４】
ところで、フォークリフト等の産業車両では、ステアリングホイールにノブが固定され、使用者がこのノブを持ってステアリングホイールを回転操作するものがある。このようなノブ付きのステアリングホイールでは、ノブの回転位置により使用者が操作しやすい位置と、操作しにくい位置とがあり、そのためノブの回転位置に応じてアシスト力の大きさを変化させて適切なアシスト力を生じることが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のパワーステアリングシステムは、パワーシリンダの負荷圧が所定値を超えたときにアシスト力を所定の値にまで上昇させてこれを維持するように構成されているため、このシステムではノブの回転位置に応じてアシスト力の大きさを変化させて適切なアシスト力を発揮することはできない。
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、ノブの回転位置に応じて適切なアシスト力を生じることができるパワーステアリングシステム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】
【０００６】
この発明に係るパワーステアリングシステムは、車両のステアリングホイールに固定されると共にこのステアリングホイールを回転操作するためのノブと、ノブの回転位置を検出するための回転位置センサと、ノブによるステアリングホイールの回転操作時にアシスト力を生じてその回転をアシストするアシスト手段と、回転位置センサにより検出されたノブの回転位置に応じてアシスト手段によるアシスト力の大きさを調整する制御部とを備えるものである。
【０００７】
ステアリングホイールの回転操作時に、制御部は回転位置センサで検出されたノブの回転位置に応じてアシスト手段によるアシスト力の大きさを変化させ、これによりアシスト手段によりノブの回転位置に応じた適切なアシスト力が発揮される。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、ノブによるステアリングホイールの回転操作時に回転位置センサにより検出されたノブの回転位置に応じてアシスト手段によるアシスト力の大きさを調整するようにしたので、ノブの回転位置に応じて適切なアシスト力を生じることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１に、この発明の実施の形態１に係るパワーステアリングシステムの全体構成を示す。このシステムはフォークリフトに適用されたものであり、図示しない車輪を操舵するためのステアリングホイール１を有している。このホイール１の表面にはノブ２が取り付けられており、操作者はこのノブ２を持ってステアリングホイール１を回転操作することができる。また、ステアリングホイール１の中央下部にはステアリングシャフト３が連結されており、ステアリングシャフト３はステアリングポスト４により回転自在に保持されると共にその下端部がステアリングバルブ５に連結されている。さらに、ステアリングシャフト３には、ノブ２の回転位置を検出するための回転位置センサ６が取り付けられている。
【００１０】
また、ステアリングバルブ５は、第１の配管７及び第２の配管８を介してパワーステアリングシリンダ９に接続されており、これら第１の配管７及び第２の配管８を介してステアリングバルブ５とパワーステアリングシリンダ９の左室９ａ及び右室９ｂとの間で作動油の流入及び排出が行われる。また、パワーステアリングシリンダ９内には、図示されない車輪の操舵装置に接続されたピストン９ｃが移動自在に配置されており、ステアリングホイール１の回転操作時に、左室９ａと右室９ｂの作動油の圧力差によりピストン９ｃをパワーステアリングシリンダ９内で左方向または右方向に移動させてアシスト力を生じることにより車輪の操舵をアシストする、すなわち、ノブ２によるステアリングホイール１の回転操作をアシストする構成になっている。
【００１１】
ステアリングバルブ５にはステアリング用配管１０及びプライオリティバルブ１１を介して油圧ポンプ１２が接続されている。また、油圧ポンプ１２には作動油タンク１３が接続されており、油圧ポンプ１２のモータ１２ａを作動させると、作動油タンク１３に貯留された作動油が油圧ポンプ１２によりプライオリティバルブ１１へ吐出されるように構成されている。また、作動油タンク１３とステアリングバルブ５とは排出用配管１４により互いに接続されている。さらに、回転位置センサ６、プライオリティバルブ１１、及び油圧ポンプ１２のモータ１２ａにそれぞれ制御部１５が電気的に接続されている。なお、ステアリングバルブ５、第１及び第２の配管７及び８、パワーステアリングシリンダ９、ステアリング用配管１０、プライオリティバルブ１１、油圧ポンプ１２及びそのモータ１２ａ、作動油タンク１３と排出用配管１４とからこの発明のアシスト手段が構成されている。
【００１２】
ここでプライオリティバルブ１１は、開度調節が可能な構造を有しており、制御部１５からプライオリティバルブ１１へ電気信号を送ってこのバルブ１１の開度を調節することによりステアリング用配管１０へ供給される作動油の流量を制御することができる。すなわち、ステアリングホイール１の回転操作時に油圧ポンプ１２からステアリング用配管１０及びステアリングバルブ５を介してパワーステアリングシリンダ９へ供給される作動油の流量を制御することができ、これによりアシスト力の大きさを調整することができる。
【００１３】
ここで、操作者がノブ２を持ってステアリングホイール１を回転操作する際には、ノブ２の回転位置により操作しやすい位置と、操作しにくい位置とがある。図２に示されるように、一般に、ノブ２を前後方向に押したり引いたりする力Ｆ１は出しやすく、反対にノブ２を左右方向へ動かす力Ｆ２は出しにくい。従って、図２に実線で示されるようなノブ２の回転位置を原点位置Ｏと設定すると、操作者による回転力の大きさは、図３に破線で示されるようにノブ２の回転位置に応じて周期的に変化することとなる。従って、操作者による回転力を補填して回転方向に必要な力Ｆｏとなるような大きさのアシスト力を生じることが好ましい。例えば、操作者による回転力がＦｍｉｎのところでは、Ｆｍａｘのアシスト力が望まれ、また、操作者による回転力がＦｍａｘのところでは、Ｆｍｉｎのアシスト力が望まれる。
そこで、この発明のパワーステアリングシステムにおいては、ステアリング１の回転操作時に制御部１５が回転位置センサ６により検出されたノブ２の回転位置に応じてプライオリティバルブ１１の開度を調節することにより、ノブ２の回転位置に応じて図３に実線で示されるように変化するアシスト力を生じるように構成されている。
【００１４】
次に、この発明の実施の形態１に係るパワーステアリングシステムの作用について説明する。ノブ２によりステアリングホイール１が右側へ回転されると、ステアリングバルブ５によりステアリング用配管１０と第１の配管７、及び排出用配管１４と第２の配管８がそれぞれ連通されると共に、制御部１５により油圧ポンプ１２のモータ１２ａが駆動されて作動油タンク１３内の作動油が油圧ポンプ１２、プライオリティバルブ１１及びステアリング用配管１０を介してステアリングバルブ５へ供給される。さらに、この作動油は第１の配管７を介してパワーステアリングシリンダ９の左室９ａへ供給されると共にこのシリンダ９の右室９ｂの作動油が第２の配管８、ステアリングバルブ５及び排出用配管１４を介して作動油タンク１３へ排出される。これによりパワーステアリングシリンダ９内をピストン９ｃが右へ移動して、車輪の右方向への操舵がアシストされる。
【００１５】
一方、ノブ２によりステアリングホイール１が左側へ回転されると、ステアリングバルブ５によりステアリング用配管１０と第２の配管８、及び排出用配管１４と第１の配管７がそれぞれ連通されると共に、制御部１５により油圧ポンプ１２のモータ１２ａが駆動されて作動油タンク１３内の作動油が油圧ポンプ１２、プライオリティバルブ１１及びステアリング用配管１０を介してステアリングバルブ５へ供給される。さらに、この作動油は第２の配管８を介してパワーステアリングシリンダ９の右室９ｂへ供給されると共にこのシリンダ９の左室９ａの作動油が第１の配管７、ステアリングバルブ５及び排出用配管１４を介して作動油タンク１３へ排出される。これによりパワーステアリングシリンダ９内をピストン９ｃが左へ移動して、車輪の左方向への操舵がアシストされる。
【００１６】
このようなステアリングホイール１の回転操作時に、制御部１５は回転位置センサ６で検出されたノブ２の回転位置に応じてプライオリティバルブ１１の開度を調節することにより、パワーステアリングシリンダ９へ供給される作動油の流量を制御して、図３に実線で示されるようなアシスト力を生じる。これによりノブ２の回転位置に応じた適切なアシスト力が発揮されてノブ２によるステアリングホイール１の回転操作が適切にアシストされ、操作者はノブ２により容易にステアリングホイール１を回転操作することができる。従って、ノブ２によるステアリングホイール１の回転操作を長時間に亙って行う場合等の操作者の疲労を軽減することができる。
【００１７】
なお、プライオリティバルブ１１には図示されない荷役用配管が接続されており、ステアリングホイール１が回転操作されると、プライオリティバルブ１１によりステアリング配管１０が選択されて油圧ポンプ１２から吐出された作動油がステアリング用配管１０へ優先的に供給されるが、ステアリングホイール１が回転操作されていない状態で荷役レバーや荷役センサが作動すると、荷役用配管が選択されて荷役用配管へ作動油が供給され、フォーク等の荷役機器が駆動される。
【００１８】
実施の形態２．
なお、上述の実施の形態１では、制御部１５によりプライオリティバルブ１１の開度を調節することによりパワーステアリングシリンダ９へ供給される作動油の流量を制御していたが、その代わりに、図４に示されるように、ステアリングホイール１の回転操作時にプライオリティバルブ１１によりステアリング用配管１０が選択されると共に、制御部１５により油圧ポンプ１２のモータ１２ａの回転数を制御することによりパワーステアリングシリンダ９へ供給される作動油の流量を制御して、アシスト力の大きさを調整するように構成することもできる。
【００１９】
実施の形態３．
また、図５に示されるように、プライオリティバルブ１１を設けずに、パワーステアリングシリンダ９へ作動油を供給するための専用の油圧回路として構成することもでき、この場合も、制御部１５により油圧ポンプ１２のモータ１２ａの回転数を制御することによりパワーステアリングシリンダ９へ供給される作動油の流量を制御してアシスト力の大きさを調整することができる。
【００２０】
なお、上述の実施の形態１〜３のように、プライオリティバルブ１１の開度を調節したり、油圧ポンプ１２のモータ１２ａの回転数を制御する代わりに、ステアリングバルブ５として開度調節が可能なバルブを用いて、このステアリングバルブ５によりパワーステアリングシリンダ９へ供給される作動油の流量を制御するようにしてもよい。
【００２１】
また、この発明のパワーステアリングシステムは、エンジン車にもバッテリー車にも適用することができ、例えばバッテリー車の場合には、上述の実施の形態のような油圧回路を設ける代わりに、アシスト力を生じるアシスト手段として、電気式のパワーステアリング装置（ＥＰＳ）を設け、制御部１５によりノブ２の回転位置に応じてこのパワーステアリング装置によるアシスト力の大きさを調整するようにしてもよい。
【００２２】
また、上述の実施の形態では、図３に実線で示されるように、アシスト力を連続的に変化させていたが、ノブ２の回転位置に応じてアシスト力を段階的に変化させてもよい。
また、この発明のパワーステアリングシステムは、カウンター式及びリーチ式のどちらのタイプのフォークリフトにも適用することができる。また、ノブにより回転操作されるステアリングホイールを有するものであれば、フォークリフトだけでなく、オーダピッカやその他の作業車両にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１に係るパワーステアリングシステムを示す模式図である。
【図２】ノブによりステアリングホイールを回転操作する際にノブに加えられる力の様子を示す図である。
【図３】実施の形態１における操作者による回転力とアシスト力との関係を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係るパワーステアリングシステムを示す模式図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係るパワーステアリングシステムを示す模式図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  ステアリングホイール、２  ノブ、３  ステアリングシャフト、４  ステアリングポスト、５  ステアリングバルブ、６  回転位置センサ、７  第１の配管、８  第２の配管、９  パワーステアリングシリンダ、９ａ  左室、９ｂ  右室、１０  ステアリング用配管、１１  プライオリティバルブ、１２  油圧ポンプ、１２ａ  モータ、１３  作動油タンク、１４  排出用配管、１５  制御部。
【図１】
2005231412.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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