(57)【要約】【課題】電子制御部により操舵制御され、オペレータによるハンドル操作の負担を軽減することができるフォークリフトを提供すること【解決手段】本発明のフォークリフト１０は、ハンドル３０と、ハンドル３０の回転角度βを検出する角度センサ３２と、向きが変わる操舵輪１１と、操舵輪１１の向きを変える旋回機構２０と、角度センサ３２及び旋回機構２０に接続された電子制御部４０とを備える。電子制御部４０は、角度センサ３２に接続された操舵輪角度演算器５２、６２、７２を備える。角度センサ３２は、ハンドル３０回転角度βに応じた検出角度信号Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１を出力する。操舵輪角度演算器５２、６２、７２は、検出角度信号Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１に基づき操舵輪１１の舵角δ、θを算出し、算出結果に応じた操舵輪角度信号Ｓ１３、Ｓ２３、Ｓ３３を出力する。旋回機構２０は、操舵輪角度信号Ｓ１３、Ｓ２３、Ｓ３３に応じて操舵輪１１の舵角δを変える。【選択図】      図３
2005263392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルと、
前記ハンドルの回転角度を検出する角度センサと、
向きが変わる操舵輪と、
前記操舵輪の向きを変える旋回機構と、
前記角度センサ及び前記旋回機構に接続された電子制御部と
を具備し、
前記角度センサは、前記回転角度に応じた検出角度信号を出力し、
前記電子制御部は、前記角度センサに接続された操舵輪角度演算器を備え、
前記操舵輪角度演算器は、前記検出角度信号に基づき前記操舵輪の舵角を算出し、算出結果に応じた操舵輪角度信号を出力し、
前記旋回機構は、前記操舵輪角度信号に応じて前記操舵輪の舵角を変える
フォークリフト。
【請求項２】
請求項１において、
第一前輪と、
第二前輪とを
更に具備し、
前記第一前輪及び前記第二前輪は、フォークが取り付けられた車体の前方部に配置され、
前記操舵輪は、前記車体の後方部に配置された
フォークリフト。
【請求項３】
請求項２において、
前記操舵輪は、前記車体の側面方向に偏って配置された
フォークリフト。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記第一前輪の移動速度としての第一速度を検出する第一速度センサと、
前記第二前輪の移動速度としての第二速度を検出する第二速度センサと
を更に具備し、
前記第一速度センサ及び前記第二速度センサは、前記電子制御部に接続され、
前記電子制御部は、前記第一速度及び前記第二速度に基づき前記操舵輪の舵角を補正する
フォークリフト。
【請求項５】
請求項４において、
前記電子制御部は、
前記操舵輪角度演算器に接続された第一曲率演算器と、
前記第一速度センサ及び前記第二速度センサに接続された第二曲率演算器と、
前記第一曲率演算器及び前記第二曲率演算器に接続された第一制御器と
を更に備え、
前記第一曲率演算器は、前記操舵輪角度信号に基づき、前記車体の旋回運動の理論的な曲率としての第一曲率を算出し、
前記第二曲率演算器は、前記第一速度及び前記第二速度に基づき、前記車体の旋回運動の実質的な曲率としての第二曲率を算出し、
前記第一制御器は、前記第一曲率と前記第二曲率が等しくなるように、前記操舵輪角度信号を補正する
フォークリフト。
【請求項６】
請求項５において、
前記第一制御器は、前記第一曲率が前記第二曲率より大きい場合、前記操舵輪の舵角が大きくなるように前記操舵輪角度信号を補正し、前記第一曲率が前記第二曲率より小さい場合、前記操舵輪の舵角が小さくなるように前記操舵輪角度信号を補正する
フォークリフト。
【請求項７】
請求項５又は６において、
前記第一曲率演算器は、前記操舵輪の舵角の正接を計算することにより、前記第一曲率を算出する
フォークリフト。
【請求項８】
請求項５乃至７において、
前記第二曲率演算器は、前記第一速度と前記第二速度の差を、前記第一速度と前記第二速度の和で割った値に比例した値を、前記第二曲率として算出する
フォークリフト。
【請求項９】
請求項４乃至８のいずれかにおいて、
前記電子制御部は、
前記角度センサに接続された中立判定器と、
前記第一速度センサ及び前記第二速度センサに接続されたヨーレート演算器と、
前記ヨーレート演算器に接続された第二制御器と
を更に備え、
前記中立判定器は、前記ハンドルの前記回転角度が所定の角度以内であるかを前記検出角度信号に基づいて判定し、判定結果を示す中立判定フラグを出力し、
前記ヨーレート演算器は、前記第一速度及び前記第二速度に基づき、前記車体のヨーレートを算出し、
前記第二制御器は、前記中立判定フラグに基づき、前記回転角度が前記所定の角度以内であれば、前記ヨーレートが零になるように、前記操舵輪角度信号を補正する
フォークリフト。
【請求項１０】
請求項９において、
前記ヨーレート演算器は、前記第一速度と前記第二速度の差に比例した値を、前記ヨーレートとして算出する
フォークリフト。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかにおいて、
前記ハンドルに接続されたサーボ装置を更に具備し、
前記電子制御部は、前記角度センサに接続されたハンドルトルク演算器を更に備え、
前記ハンドルトルク演算器は、前記検出角度信号に基づき前記ハンドルに与えるトルクを算出し、算出結果に応じたハンドルトルク信号を前記サーボ装置に出力し、
前記サーボ装置は、前記ハンドルトルク信号に基づき前記トルクを前記ハンドルに与える
フォークリフト。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記ハンドルトルク演算器による演算において、
前記トルクは、前記ハンドルの前記回転角度に比例して算出される
フォークリフト。
【請求項１３】
ハンドルと、
前記ハンドルの回転角度を検出する角度センサと、
向きが変わる操舵輪と、
前記ハンドルと接続され前記操舵輪の向きを変える旋回機構と、
前記角度センサ及び前記旋回機構に接続された電子制御部と
を具備し、
前記電子制御部は、前記回転角度に基づき前記旋回機構を介して前記操舵輪の舵角を補正する
フォークリフト。
【請求項１４】
請求項１３において、
第一前輪と、
第二前輪とを
更に具備し、
前記第一前輪及び前記第二前輪は、フォークが取り付けられた車体の前方部に配置され、
前記操舵輪は、前記車体の後方部の側面方向に偏って配置された
フォークリフト。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記第一前輪の移動速度としての第一速度を検出する第一速度センサと、
前記第二前輪の移動速度としての第二速度を検出する第二速度センサと
を更に具備し、
前記電子制御部は、
前記角度センサに接続された操舵輪角度演算器と、
前記操舵輪角度演算器に接続された第一曲率演算器と、
前記第一速度センサ及び前記第二速度センサに接続された第二曲率演算器と、
前記第一曲率演算器及び前記第二曲率演算器に接続された第一制御器と
を備え、
前記操舵輪角度演算器は、前記回転角度に基づき前記操舵輪の舵角を算出し、算出結果に応じた操舵輪角度信号を出力し、
前記第一曲率演算器は、前記操舵輪角度信号に基づき、前記車体の旋回運動の理論的な曲率としての第一曲率を算出し、
前記第二曲率演算器は、前記第一速度及び前記第二速度に基づき、前記車体の旋回運動の実質的な曲率としての第二曲率を算出し、
前記第二制御器は、前記第一曲率と前記第二曲率が等しくなるように、前記旋回機構を介して前記操舵輪の舵角を補正する
フォークリフト。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれかにおいて、
前記操舵輪角度演算器による演算において、
前記操舵輪の舵角は、前記ハンドルの前記回転角度に比例して算出される
フォークリフト。
【請求項１７】
請求項１６において、
前記回転角度と前記操舵輪の舵角との比例係数は、前記ハンドルの回転方向に依って異なる
フォークリフト。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれかにおいて、
前記操舵輪角度演算器による演算において、
前記ハンドルの前記回転角度から前記操舵輪の舵角を算出する関数は可変である
フォークリフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォークリフトに関し、特に車体が電子制御により操舵されるフォークリフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、一般的なフォークリフト、特に一般的なリーチ式フォークリフトを示す全体図である。図１に示されるように、リーチ式フォークリフト１００は、駆動輪を兼ねる操舵輪１０１を1つ備え、その操舵輪１０１は車体後方部の後輪として設置される。オペレータが乗車するスペースを確保するため、その操舵輪（駆動輪）１０１は、車体の前後方向に沿った中心線から外側に偏って設置されている。操舵輪１０１と対向する側には、補助輪１０２が設置されている。
【０００３】
図２は、図１に示されたリーチ式フォークリフト１００における操舵機構を示す側面構成図である。図２に示されるように、操舵輪１０１は、旋回ギア１１４を備えるドライブユニット１１０に装着される。また、操舵輪１０１は、駆動モータ１１１に連結され、回転駆動力が供給される。ハンドル１１２は、軸棒あるいは軸棒とチェーンなどの機械的な動力伝達装置を通して、機械的にステアリングギア１１３に連結されている。この動力伝達装置は、パワーステアリングユニットを備える場合もある。ステアリングギア１１３と旋回ギア１１４は、互いに噛み合うように配置され、両ギア（１１３、１１４）間で回転力が伝わる。このような構成により、ハンドル１１２の回転力は、ステアリングギア１１３、旋回ギア１１４、ドライブユニット１１０を介して機械的に操舵輪１０１へ伝わり、車体は操舵される。
【０００４】
特許文献１に開示されたリーチ式フォークリフトによれば、ハンドルと操舵輪はパワーステアリングユニットを介して機械的に連結される。操舵輪は、ハンドルの回転力にパワーステアリングユニットによるアシスト力が付加された旋回力によって旋回する。ここで、パワーステアリングユニットのアシスト力は、操舵輪の旋回位置に応じて変化するように構成される。これにより、旋回エンドにおける衝撃が低減され、構成部品や運転者への負荷が軽減される。
【０００５】
オペレータがフォークリフトを旋回させる時、そのフォークリフトは、車体の構造や操舵輪の舵角によって幾何学的に決定される理想的な回転半径に従って旋回するのが好ましい。しかし、スリップ、走行抵抗、遠心力などの要因は、車体がその理想的な回転半径から逸脱する原因となる。また、上記のようなリーチ式フォークリフトの場合、操舵輪が車体の中心線から側面方向に偏って配置されているため、走行時にヨーイングモーメントが発生する。このヨーイングモーメントは、ハンドルがどちらにも切れていない状態（中立状態）にあっても、車体が真っ直ぐに走らないという現象の原因となる。従って、オペレータはハンドルの回転角の調整を頻繁に行う必要がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−５３０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、車体が電子制御部により操舵制御されるフォークリフトを提供することである。
【０００８】
本発明の他の課題は、操舵制御性が向上し、オペレータによるハンドル操作の負担を軽減することができるフォークリフトを提供することである。
【０００９】
本発明の更に他の課題は、左旋回時と右旋回時で、車体が対称的に旋回するフォークリフトを提供することである。
【００１０】
本発明の更に他の課題は、ハンドルの回転角度によって理論的に決定される回転半径に従って旋回することができるフォークリフトを提供することである。
【００１１】
本発明の更に他の課題は、ハンドルが中立状態であるにもかかわらず、ヨーイングモーメントにより車体が旋回してしまうことを防止するフォークリフトを提供することである。
【００１２】
本発明の更に他の課題は、ハンドルの回転操作に対する操舵輪の反応感度が可変であるフォークリフトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用される番号・符号を用いて、［課題を解決するための手段］を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１４】
本発明のフォークリフト（１０）は、ハンドル（３０）と、ハンドル（３０）の回転角度（β）を検出する角度センサ（３２）と、向きが変わる操舵輪（１１）と、操舵輪（１１）の向きを変える旋回機構（２０）と、角度センサ（３２）及び旋回機構（２０）に接続された電子制御部（４０）とを備える。電子制御部（４０）は、角度センサ（３２）に接続された操舵輪角度演算器（５２、６２、７２）を備える。角度センサ（３２）は、ハンドル（３０）回転角度（β）に応じた検出角度信号（Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１）を出力する。操舵輪角度演算器（５２、６２、７２）は、検出角度信号（Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１）に基づき操舵輪（１１）の舵角（δ、θ）を算出し、算出結果に応じた操舵輪角度信号（Ｓ１３、Ｓ２３、Ｓ３３）を出力する。旋回機構（２０）は、操舵輪角度信号（Ｓ１３、Ｓ２３、Ｓ３３）に応じて操舵輪（１１）の舵角（δ）を変える。
【００１５】
本発明のフォークリフト（１０）は、第一前輪（１３）と、第二前輪（１４）とを更に備える。第一前輪（１３）及び第二前輪（１４）は、フォークが取り付けられた車体の前方部に配置される。操舵輪（１１）は、車体の後方部に配置される。また、操舵輪（１１）は、車体の側面方向に偏って配置される。
【００１６】
本発明のフォークリフト（１０）は、第一速度センサ（１５）と、第二速度センサ（１６）とを更に備える。第一速度センサ（１５）は、第一前輪（１３）の移動速度としての第一速度（ＶＬ）を検出する。第二速度センサ（１６）は、第二前輪（１４）の移動速度としての第二速度（ＶＲ）を検出する。第一速度センサ（１５）及び第二速度センサ（１６）は、電子制御部（４０）に接続される。電子制御部（４０）は、第一速度（ＶＬ）及び第二速度（ＶＲ）に基づき操舵輪（１１）の舵角（δ）を補正する。
【００１７】
本発明のフォークリフト（１０）において、電子制御部（４０）は、操舵輪角度演算器（６２）に接続された第一曲率演算器（６３）と、第一速度センサ（１５）及び第二速度センサ（１６）に接続された第二曲率演算器（６４）と、第一曲率演算器（６３）及び第二曲率演算器（６４）に接続された第一制御器（６５）とを更に備える。第一曲率演算器（６３）は、操舵輪角度信号（Ｓ２３）に基づき、車体の旋回運動の理論的な曲率としての第一曲率（１／Ｒ１）を算出する。第二曲率演算器（６４）は、第一速度（ＶＬ）及び第二速度（ＶＲ）に基づき、車体の旋回運動の実質的な曲率としての第二曲率（１／Ｒ２）を算出する。第一制御器（６５）は、第一曲率（１／Ｒ１）と第二曲率（１／Ｒ２）が等しくなるように、操舵輪角度信号（Ｓ２３）を補正する。
【００１８】
本発明のフォークリフト（１０）において、第一制御器（６５）は、第一曲率（１／Ｒ１）が第二曲率（１／Ｒ２）より大きい場合、操舵輪（１１）の舵角（δ）が大きくなるように操舵輪角度信号（Ｓ２３）を補正し、第一曲率（１／Ｒ１）が第二曲率（１／Ｒ２）より小さい場合、操舵輪（１１）の舵角（δ）が小さくなるように操舵輪角度信号（Ｓ２３）を補正する。第一曲率演算器（６３）は、操舵輪（１１）の舵角（δ）の正接を計算することにより、第一曲率（１／Ｒ１）を算出する。第二曲率演算器（６４）は、第一速度（ＶＬ）と第二速度（ＶＲ）の差を、第一速度（ＶＬ）と第二速度（ＶＲ）の和で割った値に比例した値を、第二曲率（１／Ｒ２）として算出する。
【００１９】
本発明のフォークリフト（１０）において、ハンドル（３０）は、連結軸（３５）を介して旋回機構（２０）に連結されてもよい。この時、第一制御器（６５）は、第一曲率（１／Ｒ１）と第二曲率（１／Ｒ２）が等しくなるように、操舵輪（１１）の舵角（δ）を補正する。
【００２０】
本発明のフォークリフト（１０）において、電子制御部（４０）は、角度センサ（３２）に接続された中立判定器（７３）と、第一速度センサ（１５）及び第二速度センサ（１６）に接続されたヨーレート演算器（７４）と、ヨーレート演算器（７４）に接続された第二制御器（７５）とを更に備える。中立判定器（７３）は、ハンドル（１１）の回転角度（β）が所定の角度以内であるかを検出角度信号（Ｓ３１）に基づいて判定し、判定結果を示す中立判定フラグ（Ｓ３４）を出力する。ヨーレート演算器（７４）は、第一速度（ＶＬ）及び第二速度（ＶＲ）に基づき、車体のヨーレート（ωｙ）を算出する。第二制御器（７５）は、中立判定フラグ（Ｓ３４）に基づき、回転角度（β）が所定の角度以内であれば、ヨーレート（ωｙ）が零になるように、操舵輪角度信号（Ｓ３３）を補正する。ヨーレート演算器（７４）は、第一速度（ＶＬ）と第二速度（ＶＲ）の差に比例した値を、ヨーレート（ωｙ）として算出する。
【００２１】
本発明のフォークリフト（１０）は、ハンドル（３０）に接続されたサーボ装置（３３）を更に備える。電子制御部（４０）は、角度センサ（３２）に接続されたハンドルトルク演算器（５１、６１、７１）を更に備える。ハンドルトルク演算器（５１、６１、７１）は、検出角度信号（Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１）に基づきハンドル（３０）に与えるトルク（Ｔ）を算出し、算出結果に応じたハンドルトルク信号（Ｓ１２、Ｓ２２、Ｓ３２）をサーボ装置（３３）に出力する。サーボ装置（３３）は、ハンドルトルク信号（Ｓ１２、Ｓ２２、Ｓ３２）に基づきトルク（Ｔ）をハンドル（３０）に与える。ハンドルトルク演算器（５１、６１、７１）による演算において、トルク（Ｔ）は、ハンドル（３２）の回転角度（β）に比例して算出される。
【００２２】
本発明のフォークリフト（１０）の操舵輪角度演算器（５２、６２、７２）による演算において、操舵輪（１１）の舵角（δ、θ）は、ハンドル（３０）の回転角度（β）に比例して算出される。また、回転角度（β）と操舵輪（１１）の舵角（δ、θ）との比例係数は、ハンドル（３０）の回転方向に依って異なる。また、ハンドル（３０）の回転角度（β）から操舵輪（１１）の舵角（δ、θ）を算出する関数は可変である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のフォークリフトによれば、車体は、電子制御部により操舵制御される。
【００２４】
本発明のフォークリフトによれば、操舵制御性が向上し、オペレータによるハンドル操作の負担が軽減される。
【００２５】
本発明のフォークリフトによれば、車体は、左旋回時と右旋回時で対称的に旋回する。
【００２６】
本発明のフォークリフトによれば、車体は、ハンドルの回転角度によって理論的に決定される回転半径に従って旋回する。
【００２７】
本発明のフォークリフトによれば、ハンドルが中立状態であるにもかかわらず、ヨーイングモーメントにより車体が旋回してしまうことが防止される。
【００２８】
本発明のフォークリフトによれば、ハンドルの回転操作に対する操舵輪の反応感度が可変である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
添付図面を参照して、本発明によるフォークリフトを説明する。
【００３０】
（第一の実施の形態）
図３は、本発明の第一の実施の形態に係るフォークリフトの構成を示す概略図である。図３において、紙面に向かって奥側が、フォークが取り付けられた前方部に相当し、紙面に向かって手前側が、車体の後方部に相当する。図３に示されるように、フォークリフト１０は、向きを変えることによって車体の進行方向を変化させる操舵輪１１を備え、その操舵輪１１は駆動輪を兼ねる。フォークが車体の進行方向に沿うように、操舵輪１１は、車体の後方部に後輪の1つとして配置される。また、オペレータが乗車するスペース１８を確保するため、操舵輪１１は、図３に示されるように車体の前後方向に沿った中心線から外側（側面方向）に偏って配置されている。操舵輪１１と対向する側には、他方の後輪として補助輪１２が設置されている。また、車体の前方部には、後述されるように少なくとも2つの前輪が配置される。
【００３１】
操舵輪１１は、旋回ギア４３を備える旋回機構２０に装着される。旋回機構２０は、旋回ギア４３の回転運動を直線運動に変え、操舵輪１１の向きを変える働きをする。また、操舵輪１１は、駆動モータ２１に連結され、回転駆動力が供給される。バッテリ式の駆動モータの代わりにエンジンモータが使用されてもよい。ハンドル３０は、ハンドルギア３１に連結される。角度センサ３２は、そのハンドルギア３１の回転を通して、ハンドル３０の回転角度を検出する。また、フォークリフト１０は、ハンドルトルク制御用のサーボ装置３３とそれに連結されたトルクギア３４を備え、そのトルクギア３４とハンドルギア３１は係合するように設置されている。これにより、ハンドル３１には、サーボ装置３３の指示によるトルクが与えられる。
【００３２】
本発明に係るフォークリフト１０は、ハンドル３０の回転角度を示す情報を制御し、旋回機構２０へ電子的に伝達する電子コントローラ（電子制御部）４０を備える。つまり、電子コントローラ４０は、角度センサ３２と接続され、角度センサ３２が検出したハンドル３０の回転角度情報を受け取る。また、電子コントローラ４０は、角度制御用のサーボ装置４１及びそのサーボ装置４１に連結されたステアリングギア４２を介して、旋回機構２０と接続されている。ここで、ステアリングギア４２と旋回ギア４３は係合するように設置され、回転運動が両ギア４２、４３間で伝達する。電子コントローラ４０は、角度センサ３２からの回転角度情報に対して所定の演算を実行し、その演算結果を角度制御用のサーボ装置４１に出力する。そのサーボ装置４１は、その演算結果に基づきステアリングギア４２（旋回ギア４３）を回転させ、この結果、操舵輪１１がハンドル３０の回転角度に対応した舵角を持つようになる。このように、フォークリフト１０は、電子コントローラ４０により操舵制御される。また、電子コントローラ４０は、トルク制御用のサーボ装置３３にも接続され、ハンドル３０に所定のトルクを供給するように指示する。
【００３３】
図４は、第一の実施の形態のフォークリフト１０における、信号の流れ及び電子コントローラ４０の構成を詳細に示すブロック図である。本実施の形態に係る電子コントローラ４０は、ハンドルトルク演算器５１、操舵輪角度演算器５２、増幅器５３を備える。ハンドルトルク演算器５１は、角度センサ３２及びトルク制御用のサーボ装置３３に接続される。操舵輪角度演算器５２は、角度センサ３２に接続される。また、操舵輪角度演算器５２は、増幅器５３を介して、角度制御用のサーボ装置４１に接続される。
【００３４】
このような構成のフォークリフト１０において、オペレータがハンドル３０を回転させたとする。この時、角度センサ３２は、この回転運動を検知し、ハンドル３０が回転した角度β（以下、検出角度あるいは回転角度と参照される）を示す検出角度信号Ｓ１１を出力する。この検出角度信号Ｓ１１は、ハンドルトルク演算器５１及び操舵輪角度演算器５２に入力される。
【００３５】
ハンドルトルク演算器５１は、検出角度βと後述される演算関数に基づき、ハンドル３０に与えるハンドルトルクＴを算出する。そして、ハンドルトルク演算器５１は、算出されたハンドルトルクＴを示すハンドルトルク信号Ｓ１２を、トルク制御用のサーボ装置３３に出力する。そのサーボ装置３３は、ハンドルトルク信号Ｓ１２に基づき、ハンドルトルクＴをハンドル３０に与える。これにより、オペレータが感じるハンドル３０の重さが制御される。
【００３６】
操舵輪角度演算器５２は、検出角度βと後述される演算関数に基づき、操舵輪１１の舵角δ、つまり操舵輪１１を舵角δだけ傾けるのに必要な旋回ギア４３の回転角度θ（以下、操舵輪角度と参照される）を算出する。そして、操舵輪角度演算器５２は、算出された操舵輪角度θを示す操舵輪角度信号Ｓ１３を出力する。操舵輪角度信号Ｓ１３は、増幅器５３により増幅され、指令角度信号Ｓ１４として角度制御用のサーボ装置４１へ出力される。この指令角度信号Ｓ１４は、ステアリングギア４２の回転角度α（以下、指令角度と参照される）を示す。つまり、増幅器５３は、ステアリングギア４２と旋回ギア４３のギア比に対応した値の増幅作用を持つ。角度制御用のサーボ装置４１は、指令角度信号Ｓ１４に応じ、ステアリングギア４２を角度αだけ回転させる。これにより、旋回ギア４３は角度θだけ回転し（図３参照）、操舵輪１１は舵角δだけ傾く。尚、本明細書において、操舵輪１１の舵角δ、ステアリングギア４２の回転角度α、旋回ギア４３の回転角度θは、断りのない限り等価なものとして扱われる。
【００３７】
図５は、上記の操舵輪角度演算器５２における演算関数の一例を示すグラフである。横軸は検出角度βを示し、縦軸は操舵輪角度θを示す。図５に示されるように、操舵輪角度θは検出角度βに比例するように算出される。また、検出角度βの正負、つまりハンドル３０の回転方向によって、操舵輪角度θと検出角度βの比例係数は異なる。図３で示されたように、本実施の形態に係るフォークリフト１０において、操舵輪１１は車体の中心線から外側に偏って設置されている。よって、検出角度βの正負に関わらず上記比例係数が一定の場合、同じハンドル３０の切れ角による左旋回時と右旋回時で、車体の旋回半径が異なることとなる。しかし、図５に示されるような演算関数が用いることによって、左旋回時と右旋回時で、車体を対称的に旋回させることが可能となる。
【００３８】
操舵輪角度演算器５２における演算関数は、図５に示されるものに限られない。例えば、検出角度βの絶対値が大きくなるほど、操舵輪角度θと検出角度βの比例係数が大きくなってもよい。また、検出角度βが０付近の場合は、操舵輪角度θとして０を出力してもよい。この時、ハンドル３０の微少な回転により車体が揺動することが防止される。つまり、ハンドル３０は「あそび」を持つ。
【００３９】
図６は、上記のハンドルトルク演算器５１における演算関数の一例を示すグラフである。横軸は検出角度βを示し、縦軸はハンドル３０に与えられるハンドルトルクＴを示す。図６に示されるように、ハンドルトルクＴは検出角度βに比例するように算出され、検出角度βが所定の値を超えるとハンドルトルクＴは一定になる。つまり、ハンドル３０は、左右にまわすほど重くなり、これにより、ハンドル３０を回し過ぎることによる事故や装置の損傷が防止される。ハンドルトルク演算器５１における演算関数は、図６に示されるものに限られない。例えば、検出角度βの絶対値が大きくなるほど、ハンドルトルクＴと検出角度βの比例係数が大きくなってもよい。
【００４０】
以上に説明されたように、第一の実施の形態のフォークリフト１０によれば、操舵輪１１の舵角δは、ハンドル３０の回転角度βに基づき操舵輪角度演算器５２により計算される。そして、旋回機構２０は、その計算結果に基づいて操舵輪１１の向きを変える。従って、ハンドル３０と旋回機構２０を物理的に連結することなく、フォークリフト１０は電子コントローラ４０により電子的に操舵される。また、物理的な連結と異なり、操舵輪角度演算器５２における演算関数は自由に調整され得るので、左旋回時と右旋回時で、車体を対称的に旋回させることが可能となる。従って、車体の操舵制御性が向上し、オペレータによるハンドル操作の負担を軽減することが可能となる。
【００４１】
（第二の実施の形態）
図７は、本発明の第二の実施の形態に係るフォークリフトの構成を示す概略図である。図７は、図３で示されたフォークリフト１０を上から見た図に対応する。つまり、紙面の上側が、フォークが取り付けられた前方部に相当し、紙面の下側が、操舵輪１１が配置された車体の後方部に相当する。また、第二の実施の形態に係るフォークリフト１０の部材構造は、第一の実施の形態に係る構造と同様である。よって、図３と図７で同一の部材には同一の符号が付与され、その説明は適宜省略される。
【００４２】
図７に示されるように、車体の前方部には、左前輪１３及び右前輪１４が設置されている。第二の実施の形態において、フォークリフト１０は、左前輪１３の移動速度ＶＬを検出する左速度センサ１５、及び右前輪１４の移動速度ＶＲを検出する右速度センサ１６を備える。左速度センサ１５及び右速度センサ１６は、電子コントローラ４０に接続され、それぞれによって検出された移動速度ＶＬ及びＶＲ（以下、検出速度ＶＬ及びＶＲと参照される）は、電子コントローラ４０に入力される。本実施の形態において、電子コントローラ４０は、検出速度ＶＬ及びＶＲを使用することによって、操舵輪１１の舵角δを制御し補正する。具体的には、電子コントローラ４０は、車体が旋回する際の実質的な曲率を計算し、その曲率がハンドル３０の回転角度βから決定される理論上の曲率に適合するように、操舵輪１１の舵角δをフィードバック制御する。
【００４３】
図８は、車体旋回時の曲率を計算する原理を説明する概略図である。図８において、破線ｉは、車体の前後方向に沿った中心線を表す。破線ｊは、左前輪１３及び右前輪１４の進行方向に直角な線、つまり左前輪１３と右前輪１４を結ぶ線を表す。点Ｃは、左前輪１３と右前輪１４の中点、すなわち、破線ｉと破線ｊの交点を表す。また、左前輪１３あるいは右前輪１４の中心と破線ｉとの間の距離をＬｆとする。操舵輪１１の中心と破線ｉとの間の距離をＬｃとする。左前輪１３あるいは右前輪１４の中心と操舵輪１１の中心との間の距離をＬｗとする。
【００４４】
今、操舵輪１１の進行方向が図８中の破線ｘで表されるとする。つまり、操舵輪１１の舵角（破線ｘと破線ｉのなす角）がδであるとする。この時、操舵輪１１の回転軸方向、すなわち図８中の破線ｙと破線ｊの交点が、理論上の車体の旋回中心Ｏ１である。点Ｃは、旋回中心Ｏ１の周りを回転運動し、単位時間が経過した後、図中の点Ｃ１へ移動する。旋回中心Ｏ１と点Ｃあるいは点Ｃ１との距離、すなわち点Ｃの理論上の旋回（曲率）半径をＲ１とする。このＲ１は、幾何学的に、Ｒ１＝Ｌｗ／ｔａｎ（δ）−Ｌｃ、（以下、数式１と参照される）と表される。よって、理論的な曲率としての第一曲率は、１／Ｒ１で与えられる。
【００４５】
一方、車体の旋回運動の実質的な曲率は次のように与えられる。すなわち、左前輪１３及び右前輪１４がそれぞれ速度ＶＬ及び速度ＶＲで移動しているので、点Ｃの移動速度ＶＣは、ＶＣ＝（ＶＬ＋ＶＲ）／２と表される。この点Ｃは、実際の旋回中心Ｏ２の周りを回転運動し、単位時間が経過した後、図中の点Ｃ２へ移動したとする。旋回中心Ｏ２と点Ｃあるいは点Ｃ２との距離、すなわち点Ｃの実質的な旋回（曲率）半径をＲ２とする。左車輪１３と右車輪１４との距離（２×Ｌｆ）が定数であることを考慮すると、このＲ２は、幾何学的に、Ｒ２＝Ｌｆ×（ＶＲ＋ＶＬ）／（ＶＬ−ＶＲ）、（以下、数式２と参照される）と表される。よって、実質的な曲率としての第二曲率は、１／Ｒ２で与えられる。
【００４６】
電子コントローラ４０は、以上のように計算される第一曲率及び第二曲率が等しくなるように、操舵輪１１の舵角δを補正制御する。具体的には、第一曲率が第二曲率より大きい場合、電子コントローラ４０は、舵角δが大きくなる方向へ操舵輪１１を補正する。一方、第一曲率が第二曲率より小さい場合、電子コントローラ４０は、舵角δが小さくなる方向へ操舵輪１１を補正する。その結果、操舵輪１１は、図８中に示される操舵輪１１’のような傾きになる。この時、操舵輪１１’の進行方向を示す破線ｘ’と破線ｊのなす角（実質的な操舵輪１１の舵角）はδ’である。これにより、移動速度ＶＬとＶＲが変化し、実質的な曲率である第二曲率Ｒ２が変化する。このように、操舵輪１１の舵角δがフィードバック制御される。この結果、車体（点Ｃ）は、ハンドル３０の回転角度βから期待される旋回軌道に従って旋回することが可能となる。すなわち、オペレータは、微妙なハンドル操作をすることなく、意識した通りにフォークリフト１０を旋回させることができる。
【００４７】
図９は、第二の実施の形態のフォークリフト１０における、信号の流れ及び電子コントローラ４０の構成を詳細に示すブロック図である。本実施の形態に係る電子コントローラ４０は、ハンドルトルク演算器６１、操舵輪角度演算器６２、理論曲率演算器６３、実曲率演算器６４、制御器（第一制御器）６５、及び増幅器６６を備える。ハンドルトルク演算器６１は、角度センサ３２及びトルク制御用のサーボ装置３３に接続される。操舵輪角度演算器６２は、角度センサ３２に接続される。理論曲率演算器６３は、操舵輪角度演算器６２に接続される。実曲率演算器６４は、左速度センサ１５及び右速度センサ１６に接続される。制御器６５は、理論曲率演算器６３及び実曲率演算器６４に接続される。増幅器６６は、操舵輪角度演算器６２、制御器６５及び角度制御用のサーボ装置４１に接続される。
【００４８】
このような構成のフォークリフト１０において、オペレータがハンドル３０を回転させたとする。第一の実施の形態の場合と同様に、角度センサ３２は、この回転運動を検知し、検出角度βを示す検出角度信号Ｓ２１を出力する。この検出角度信号Ｓ２１は、ハンドルトルク演算器６１及び操舵輪角度演算器６２に入力される。ハンドルトルク演算器６１は、例えば図６に示されたような演算関数を用いて、検出角度βからハンドルトルクＴを算出する。そして、ハンドルトルク演算器６１は、ハンドルトルクＴを示すハンドルトルク信号Ｓ２２を、トルク制御用のサーボ装置３３に出力する。そのサーボ装置３３は、ハンドルトルク信号Ｓ２２に基づき、ハンドルトルクＴをハンドル３０に与える。これにより、オペレータが感じるハンドル３０の重さが制御される。
【００４９】
操舵輪角度演算器６２は、第一の実施の形態と同様に、演算関数を用いて、検出角度βから操舵輪角度θを算出する。その演算関数は、図５で示されたような演算関数でもよい。そして、操舵輪角度演算器６２は、算出された操舵輪角度θを示す操舵輪角度信号Ｓ２３を出力する。
【００５０】
理論曲率演算器６３は、操舵輪角度信号Ｓ２３を受け取り、操舵輪角度θ、すなわちハンドル３０の回転から期待される操舵輪１１の舵角δに基づき第一曲率（理論曲率）１／Ｒ１を算出する。ここで、その演算は、上記の数式１に基づいて実行される。理論曲率演算器６３は、理論曲率１／Ｒ１を示す理論曲率信号Ｓ２４を、制御器６５に出力する。
【００５１】
実曲率演算器６４は、左速度センサ１５及び右速度センサ１６から、検出速度ＶＬを示す検出速度信号Ｓ２５、及び検出速度ＶＲを示す検出速度信号Ｓ２６をそれぞれ受け取る。そして、実曲率演算器６４は、検出速度ＶＬ及びＶＲから第二曲率（実曲率）１／Ｒ２を算出する。ここで、その演算は、上記の数式２に基づいて実行される。実曲率演算器６４は、実曲率１／Ｒ２を示す実曲率信号Ｓ２７を、制御器６５に出力する。
【００５２】
制御器６５は、理論曲率１／Ｒ１と実曲率１／Ｒ２との差分に基づき、操舵輪角度θを補正する補正角度Δθを示す補正角度信号Ｓ２８を出力する。つまり、制御器６５は、理論曲率１／Ｒ１と実曲率１／Ｒ２が等しくなるように、操舵輪角度θを補正し制御する。この制御方法として、例えば、図９に示されるようなＰＩ制御が挙げられる。この制御方法は、他の制御方法でも構わない。
【００５３】
操舵輪角度演算器６２から出力される操舵輪角度信号Ｓ２３と、制御器６５から出力される補正角度信号Ｓ２８は加算される。加算された信号は、増幅器６６により増幅され、指令角度αを示す指令角度信号Ｓ２９として角度制御用のサーボ装置４１へ出力される。増幅器６５は、ステアリングギア４２と旋回ギア４３のギア比に対応した値の増幅作用を持つ。角度制御用のサーボ装置４１は、指令角度信号Ｓ２９に応じ、ステアリングギア４２を角度αだけ回転させる。これにより、旋回ギア４３は角度θ’（＝θ＋Δθ）だけ回転し、操舵輪１１は舵角δ’だけ傾く（図８参照）。
【００５４】
以上に説明されたように、第二の実施の形態のフォークリフト１０によれば、ハンドル３０と旋回機構２０を物理的に連結することなく、フォークリフト１０は電子コントローラ４０により電子的に操舵される。また、物理的な連結と異なり、操舵輪角度演算器５２における演算関数は自由に調整され得るので、左旋回時と右旋回時で、車体を対称的に旋回させることが可能となる。更に、ハンドル３０の回転により指定される理論的な曲率と実際の曲率が適合するように、操舵輪１１の舵角δがフィードバック制御される。言い換えれば、車体は、ハンドル３０の回転角度βから期待される旋回軌道に従って旋回することが可能となる。すなわち、オペレータは、微妙なハンドル操作をすることなく、意識した通りにフォークリフト１０を旋回させることができる。例えば、オペレータは、荷物が重ねられたパレットにフォークを容易に挿入することが可能となる。更に、ハンドル３０がどちらにも切れていない状態にあれば、ヨーイングモーメントにより旋回することなく、車体を直進運動させることが可能になる。このように、車体の操舵制御性が向上し、オペレータによるハンドル操作の負担を軽減することが可能となる。
【００５５】
（第三の実施の形態）
本発明の第三の実施の形態は、上記第二の実施の形態で示されたような補正制御を実行するための他の形態である。図１０は、第三の実施の形態に係るフォークリフトの構成を示す概略図である。図１０は、図３と同様にフォークリフトを側面からみた構成を示し、図３と図１０で同一の部材には同一の符号が付与される。また、本実施の形態のフォークリフト１０の構成は、ハンドル３０と旋回機構２０を連結する機構を除いては、図３及び図７に示された構成と同様であり、重複する説明は適宜省略される。
【００５６】
第三の実施の形態において、ハンドル３０は、連結軸３５を介して角度制御用のサーボ装置４１と接続される。つまり、ハンドル３０の回転運動は、ステアリングギア４２と旋回ギア４３を介して、旋回機構２０に直接伝達される。一方、電子コントローラ４０は、前出の実施の形態の場合と同じく、角度センサ３２、サーボ装置４１、左速度センサ１５、及び右速度センサ１６に接続される。角度センサ３２によって検出されたハンドル３０の回転角度（検出角度）βは、電子コントローラ４０に入力される。また、左速度センサ１５及び右速度センサ１６によってそれぞれ検出された検出速度ＶＬ及びＶＲは、電子コントローラ４０に入力される。第二の実施の形態の場合と同様に、電子コントローラ４０は、検出速度ＶＬ及びＶＲを使用することによって、操舵輪１１の舵角δを補正する。
【００５７】
図１１は、第三の実施の形態のフォークリフト１０における、信号の流れ及び電子コントローラ４０の構成を詳細に示すブロック図である。図９と図１１で同一の構成には同一の符号が付与され、その説明は適宜省略される。図１１に示されるように、ハンドル３０の回転角度βは、角度センサ３２により検出され、同時に角度制御用のサーボ装置４１へ直接入力される。電子コントローラ４０は、操舵輪角度演算器６２、理論曲率演算器６３、実曲率演算器６４、制御器（第一制御器）６５、及び増幅器６６を備える。ここで、増幅器６６は、制御器６５と角度制御用のサーボ装置４１に接続される。
【００５８】
第二の実施の形態と同様に、操舵輪角度演算器６２は、演算関数を用いて、検出角度βから操舵輪角度θを算出する。その演算関数は、図５で示されたような演算関数でもよい。理論曲率演算器６３は、操舵輪角度θ、すなわちハンドル３０の回転から期待される操舵輪１１の舵角δに基づき第一曲率（理論曲率）１／Ｒ１を算出する。ここで、その演算は、上記の数式１に基づいて実行される。実曲率演算器６４は、検出速度ＶＬ及びＶＲから第二曲率（実曲率）１／Ｒ２を算出する。ここで、その演算は、上記の数式２に基づいて実行される。制御器６５は、第一曲率１／Ｒ１と第二曲率１／Ｒ２との差分に基づき、操舵輪角度θを補正する補正角度Δθを示す補正角度信号Ｓ２８を出力する。
【００５９】
本実施の形態において、制御器６５から出力される補正角度信号Ｓ２８は、操舵輪角度信号Ｓ２３と加算されない。補正角度信号Ｓ２８は、増幅器６６により増幅され、指令角度αを示す指令角度信号Ｓ２９として角度制御用のサーボ装置４１へ出力される。ここで、指令角度αは、ステアリングギア４２の回転角度に対する補正角度を表す。角度制御用のサーボ装置４１は、指令角度信号Ｓ２９に応じ、ステアリングギア４２の回転角度を指令角度αだけ補正する。これにより、旋回ギア４３は角度θ’（＝θ＋Δθ）だけ回転し、操舵輪１１は舵角δ’だけ傾く（図８参照）。
【００６０】
このように、電子コントローラ４０は、第一曲率及び第二曲率が等しくなるように、操舵輪１１の舵角δを補正する。具体的には、第一曲率が第二曲率より大きい場合、電子コントローラ４０は、舵角δが大きくなる方向へ操舵輪１１を補正する。一方、第一曲率が第二曲率より小さい場合、電子コントローラ４０は、舵角δが小さくなる方向へ操舵輪１１を補正する。その結果、車体は、ハンドル３０の回転角度βから期待される旋回軌道に従って旋回することが可能となる。すなわち、オペレータは、微妙なハンドル操作をすることなく、意識した通りにフォークリフト１０を旋回させることができる。このように、車体の操舵制御性が向上し、オペレータによるハンドル操作の負担を軽減することが可能となる。
【００６１】
（第四の実施の形態）
第四の実施の形態に係るフォークリフト１０の部材構成は、図３及び図７に示された部材構成と同様であり、重複する説明は省略される。本実施の形態において、電子コントローラ４０は、検出速度ＶＬ及びＶＲを使用することによって、操舵輪１１の舵角δを制御し補正する。具体的には、電子コントローラ４０は、ハンドル３０がどちらにも切れていない状態（以下、中立状態と参照される）において、車体のヨーレートωｙを算出し、そのヨーレートωｙが零になるように、操舵輪１１の舵角δをフィードバック制御する。これにより、ハンドルが中立状態であるにもかかわらず、ヨーイングモーメントにより車体が旋回してしまうことが防止される。
【００６２】
図１２は、第四の実施の形態のフォークリフト１０における、信号の流れ及び電子コントローラ４０の構成を詳細に示すブロック図である。本実施の形態に係る電子コントローラ４０は、ハンドルトルク演算器７１、操舵輪角度演算器７２、中立判定器７３、ヨーレート演算器７４、制御器（第二制御器）７５、増幅器７６、及び乗算器７７を備える。ハンドルトルク演算器７１は、角度センサ３２及びトルク制御用のサーボ装置３３に接続される。操舵輪角度演算器７２は、角度センサ３２に接続される。中立判定器７３は、角度センサ３２に接続される。ヨーレート演算器７４は、左速度センサ１５及び右速度センサ１６に接続される。制御器７５は、ヨーレート演算器７４に接続される。乗算器７７は、中立判定器７３及び制御器７５に接続される。増幅器７６は、操舵輪角度演算器７２、乗算器７７及び角度制御用のサーボ装置４１に接続される。
【００６３】
このような構成のフォークリフト１０において、オペレータがハンドル３０を回転させたとする。第二の実施の形態の場合と同様に、角度センサ３２は、この回転運動を検知し、検出角度βを示す検出角度信号Ｓ３１を出力する。この検出角度信号Ｓ３１は、ハンドルトルク演算器７１、操舵輪角度演算器７２、及び中立判定器７３に入力される。ハンドルトルク演算器７１は、例えば図６に示されたような演算関数を用いて、検出角度βからハンドルトルクＴを算出する。そして、ハンドルトルク演算器７１は、ハンドルトルクＴを示すハンドルトルク信号Ｓ３２を、トルク制御用のサーボ装置３３に出力する。そのサーボ装置３３は、ハンドルトルク信号Ｓ３２に基づき、ハンドルトルクＴをハンドル３０に与える。これにより、オペレータが感じるハンドル３０の重さが制御される。
【００６４】
操舵輪角度演算器７２は、第二の実施の形態と同様に、演算関数を用いて、検出角度βから操舵輪角度θを算出する。その演算関数は、図５で示されたような演算関数でもよい。そして、操舵輪角度演算器７２は、算出された操舵輪角度θを示す操舵輪角度信号Ｓ３３を出力する。
【００６５】
中立判定器７３は、検出角度βと後述される演算関数に基づき、ハンドル３０がほぼ中立状態にあるかどうかを判定する。つまり、中立判定器７３は、ハンドル３０の回転角度βが所定の角度以内であるかどうかを、検出角度信号Ｓ３１に基づいて判定する。その判定結果は、中立判定フラグＳ３４として出力される。
【００６６】
ヨーレート演算器７４は、左速度センサ１５及び右速度センサ１６から、検出速度ＶＬを示す検出速度信号Ｓ３５、及び検出速度ＶＲを示す検出速度信号Ｓ３６をそれぞれ受け取る。そして、ヨーレート演算器７４は、検出速度ＶＬ及びＶＲから車体のヨーレートωｙを算出する。ここで、ヨーレートωｙは、検出速度ＶＬと検出速度ＶＲの差（ＶＬ−ＶＲ）に比例した値として求められる（図８参照）。検出速度ＶＬと検出速度ＶＲが等しい場合、ヨーレートωｙはゼロである。ヨーレート演算器７４は、ヨーレートωｙを示すヨーレート信号Ｓ３８を、制御器７５に出力する。
【００６７】
制御器７５は、ヨーレート信号Ｓ３８を受け取り、操舵輪角度θを補正する補正角度Δθを示す補正角度信号Ｓ３８を出力する。ヨーレートωｙがゼロの場合、補正角度Δθは変わらない。補正角度信号Ｓ３８は、乗算器７７において、中立判定器７３から出力された中立判定フラグＳ３４と掛け合わされる。つまり、ハンドル３０の回転角度βが所定の角度以内である場合にのみ、補正角度信号Ｓ３８は伝達する。このように、制御器７５は、ハンドル３０がほぼ中立状態にあるにもかかわらずヨーレートωｙが検出された場合にのみ、所定の値を持つ補正角度Δθを出力し、ヨーレートωｙがゼロになるように操舵輪１１の舵角δを補正し制御する。この制御方法として、例えば、図９に示されるようなＰＩ制御が挙げられる。この制御方法は、他の制御方法でも構わない。
【００６８】
操舵輪角度演算器７２から出力される操舵輪角度信号Ｓ３３と、制御器７５から出力される補正角度信号Ｓ３８は加算される。加算された信号は、増幅器７６により増幅され、指令角度αを示す指令角度信号Ｓ３９として角度制御用のサーボ装置４１へ出力される。増幅器７６は、ステアリングギア４２と旋回ギア４３のギア比に対応した値の増幅作用を持つ。角度制御用のサーボ装置４１は、指令角度信号Ｓ３９に応じ、ステアリングギア４２を角度αだけ回転させる。これにより、旋回ギア４３は角度θ’（＝θ＋Δθ）だけ回転し、操舵輪１１は舵角δ’だけ傾く。
【００６９】
図１３は、上記の中立判定器７３における演算関数の一例を示すグラフである。横軸は検出角度βを示し、縦軸は中立判定フラグＳ３４を示す。中立判定フラグＳ３４は、検出角度βがゼロ近傍にある場合、つまりハンドル３０がほぼ中立状態にある場合にのみ値「１」を有するように、設定される。その他の場合は、中立判定フラグＳ３４の値は「０」となる。また、図１３に示されるように、中立判定フラグＳ３４の値は、横軸（検出角度β）の所定の範囲にわたって、「１」から「０」へ遷移してもよい。
【００７０】
以上に説明されたように、第四の実施の形態のフォークリフト１０によれば、ハンドル３０と旋回機構２０を物理的に連結することなく、フォークリフト１０は電子コントローラ４０により電子的に操舵される。また、物理的な連結と異なり、操舵輪角度演算器５２における演算関数は自由に調整され得るので、左旋回時と右旋回時で、車体を対称的に旋回させることが可能となる。更に、ハンドル３０が中立状態にあって且つヨーレートωｙが検出された場合、そのヨーレートωｙがゼロになるように、操舵輪１１の舵角δがフィードバック制御される。これにより、ハンドル３０が中立状態であるにもかかわらず、ヨーイングモーメントにより車体が旋回してしまうことが防止される。
【００７１】
本実施の形態に係る電子コントローラ４０の構成は、第二の実施の形態に係る構成と併用することが可能である。この時、オペレータがハンドル３０を回転させた場合は、ハンドル３０の回転角度βから期待される旋回軌道に従って車体は旋回する。一方、オペレータがハンドル３０を中立状態に保つ場合は、ヨーイングモーメントが発生することなく、車体は直進運動する。どちらの場合も、ハンドル３０の回転角度に対応した舵角δは、電子コントローラ４０により補正され、操舵輪１１は、舵角δ’の向きを持つように制御される。これにより、オペレータは、微妙なハンドル操作をすることなく、意識した通りにフォークリフト１０を移動させることができる。つまり、車体の操舵制御性が向上し、オペレータによるハンドル操作の負担を軽減することが可能となる。
【００７２】
（第五の実施の形態）
図１４は、本発明の第五の実施の形態に係る電子コントローラ４０の操舵輪角度演算器８０の構成を示す概略図である。本実施の形態におけるフォークリフト１０の他の構成は、前出の実施の形態における構成と同様であり、その説明は省略される。この操舵輪角度演算器８０は、前出の実施の形態における操舵輪角度演算器８０として適用される。つまり、図４、図９、図１１、図１２に示された操舵輪角度演算器５２、６２、７２は、本実施の形態に係る操舵輪角度演算器８０により置換され得る。
【００７３】
前出の実施の形態と同様に、操舵輪角度演算器８０は、検出角度信号（Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１）を入力し、操舵輪角度信号（Ｓ１３、Ｓ２３、Ｓ３３）を出力する。この時、図１４に示されるように、操舵輪角度演算器８０において、検出角度βから操舵輪角度θを算出する関数（図５参照）は可変である。つまり、操舵輪角度演算器８０は、複数のモードに対応した複数の演算関数を有する。このモードは、スイッチ信号ＳＷによって切り替わる。図１４には、例えば、複数のモード（Ｍｏｄｅ１、２、３）に対応して複数のグラフが表示されている。それぞれのモードは、スイッチ信号ＳＷの値「１」「２」「３」により指定される。また、各々のグラフは、図５に示されたグラフと同様に、操舵輪角度演算器８０における演算関数を示す。
【００７４】
図１４において、モード１に対応する演算関数は、図５に示された演算関数と同一である。モード２に対応する演算関数において、操舵輪角度θと検出角度βの比例係数は、モード１における比例係数よりも小さく設定されている。逆に、モード３に対応する演算関数において、操舵輪角度θと検出角度βの比例係数は、モード１における比例係数よりも大きく設定されている。これは、ハンドル３０の回転操作に対する操舵輪１１の反応感度が異なることを意味する。つまり、モード１は「標準モード」を意味する。モード２は「微操作モード」を意味し、フォークリフトの位置を微調整することに適している。モード３は、「クイックモード」を意味し、フォークリフトを機敏に動作させることに適している。このように、作業内容に応じて、操舵輪の反応感度を変更することが可能となる。
【００７５】
スイッチ信号ＳＷは、オペレータにより手動で発信されてもよい。また、スイッチ信号ＳＷは、速度センサで検出された車体の速度などに基づいて、自動的に発信されてもよい。例えば、車体が高速で移動している場合、演算関数は「微操作モード」に自動的に設定される。これにより、急激なハンドル操作に起因する転倒などの事故が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】図１は、一般的なリーチ式フォークリフトを示す全体図である。
【図２】図２は、一般的なリーチ式フォークリフトにおける操舵機構を示す側面構成図である。
【図３】図３は、本発明の第一の実施の形態に係るフォークリフトの概略的な構成を示す側面図である。
【図４】図４は、本発明の第一の実施の形態に係るフォークリフトの電子コントローラの構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、本発明に係るフォークリフトの操舵輪角度演算器における演算関数を示すグラフである。
【図６】図６は、本発明に係るフォークリフトのハンドルトルク演算器における演算関数を示すグラフである。
【図７】図７は、本発明の第二の実施の形態に係るフォークリフトの概略的な構成を示す上面図である。
【図８】図８は、本発明に係るフォークリフトが旋回する際の曲率を計算する原理を示す概略図である。
【図９】図９は、本発明の第二の実施の形態に係るフォークリフトの電子コントローラの構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明の第三の実施の形態に係るフォークリフトの概略的な構成を示す側面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第三の実施の形態に係るフォークリフトの電子コントローラの構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、本発明の第四の実施の形態に係るフォークリフトの電子コントローラの構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、本発明の第四の実施の形態に係るフォークリフトの中立判定器における演算関数を示すグラフである。
【図１４】図１４は、本発明の第五の実施の形態に係るフォークリフトの電子コントローラの構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０    フォークリフト
１１    操舵輪
１２    補助輪
１３    左前輪
１４    右前輪
１５    左速度センサ
１６    右速度センサ
１８    乗車スペース
２０    旋回機構
２１    駆動モータ
３０    ハンドル
３１    ハンドルギア
３２    角度センサ
３３    トルク制御用のサーボ装置
３４    トルクギア
４０    電子コントローラ
４１    角度制御用のサーボ装置
４２    ステアリングギア
４３    旋回ギア
【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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【図１３】
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【図１４】
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