(57)【要約】【課題】  走行の安全性を確保しつつ、運転者が操舵にかかる操作に違和感を感じることのないようにする。【解決手段】  ステアリングハンドルと操舵輪とを電気的に連動させて操舵を行うパワーステアリング装置と、駆動輪を走行駆動する走行駆動装置とを備える車両の走行制御装置において、ステアリングハンドルの操作角を検出する操作角検出手段と、操舵輪の舵角を検出する舵角検出手段と、操作角と舵角との角度差が所定の角度以上であるか否かを判定する判定手段と、角度差が所定の角度以上と判定されたときに走行駆動装置の走行駆動を停止し、角度差が所定の角度未満と判定されたときに当該走行駆動停止を解除する駆動制御手段とを備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングハンドルと操舵輪とを電気的に連動させて操舵を行うパワーステアリング装置と、駆動輪を走行駆動する走行駆動装置とを備える車両の走行制御装置において、
前記ステアリングハンドルの操作角を検出する操作角検出手段と、前記操舵輪の舵角を検出する舵角検出手段と、前記ステアリングハンドルの操作角と前記操舵輪の舵角との角度差が所定の角度以上であるか否かを判定する判定手段と、前記角度差が前記所定の角度以上と判定されたときに前記走行駆動装置の走行駆動を停止し、前記角度差が前記所定の角度未満と判定されたときに当該走行駆動停止を解除する駆動制御手段とを備えることを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記走行駆動装置の走行駆動停止を解除するために操作する解除操作手段を備え、
前記駆動制御手段は、前記解除操作手段が操作されたときに、前記判定手段による判定結果にかかわらず前記走行駆動装置の走行駆動停止を解除することを特徴とする請求項１に記載した車両の走行制御装置。
【請求項３】
前記角度差が前記所定の角度以上である時間を計時する計時手段を備え、
前記駆動制御手段は、前記計時手段による時間が所定時間に達したときに、前記判定手段による判定結果にかかわらず前記走行駆動装置の走行駆動停止を解除することを特徴とする請求項１または２に記載した車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーステアリング装置を備える車両の走行制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、荷役車両であるフォークリフトの操舵を司る装置の一つとして、ステアリングハンドルと操舵輪を機械的に連動させないステアバイワイヤ方式のパワーステアリング装置がある。このようなパワーステアリング装置は、例えば、ステアリングハンドルの操作角を電気信号として検出し、当該電気信号に基づいて操舵輪の舵角が前記操作角に対応するようにステアリングモータを駆動して操舵輪を操舵するように構成される。
【０００３】
ステアバイワイヤ方式のパワーステアリング装置を備える車両では、ステアリングハンドルと操舵輪が機械的に連結されていないため、ステアリングハンドルの操作角と操舵輪の舵角が一致しない状況が発生する。例えば、操舵輪が溝等にはまり込んだ場合には、ステアリングハンドルが操作されても、操舵輪はステアリングハンドルの操作角に関係なく一定の舵角で維持されてしまう。このような状況下で突然に操舵輪が溝から脱出した場合、操舵輪がステアリングハンドルの操作角に対応する角度まで急激に旋回し、車両の挙動が不安定になるという問題がある。また、ステアリングハンドルの操作角と関係のない方向へ車両が動き出すので、運転者が思い通りに車両を走行させることができないという問題がある。
【０００４】
この対策として、後述の特許文献１には、ステアリングハンドルの操作角と操舵輪の舵角との差が所定値を超えた場合に、ステアリングモータを停止する技術、及び走行モータを減速若しくは停止させる技術が開示されている。特許文献２には、意図しない方向に車両が発進した場合の安全性を高めるために、発進時にステアリングハンドルが直進位置から所定の角度以上旋回していると、アクセル指令値を抑制する技術が開示されている。また、特許文献３には、目標舵角と実際の舵角がずれている場合に、車両の発進を停止させる技術が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３０９３５号公報
【特許文献２】特開２００３−１７１０９５号公報
【特許文献３】特開２００３−３４２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ステアバイワイヤ方式のパワーステアリング装置において、ステアリングハンドルの操作角に操舵輪の舵角を追従させる制御を行うと、運転者がステアリングハンドルを急激に操作した場合に操舵の追従遅れが発生することが考えられる。操舵の追従遅れが発生すると、操舵輪がステアリングハンドルにより指示した方向と異なる方向を向いた状態で車両が進行することになるため、運転者が意図する様に車両を旋回走行させることができず、操作に違和感を生じるという問題がある。
【０００７】
また、例えば、操舵輪が溝にはまり込んだ場合などには、ステアリングハンドルの操作角と操舵輪の舵角が一致していないと分かった上で、車両を走行させて操舵輪を溝から脱出させることも必要であり、単純に、ステアリングハンドルの操作角と操舵輪の舵角との差が所定値を超えた場合に、ステアリングモータを停止させたり、走行モータを停止させたりすることでは対応しきれない状況も考えられる。もちろん、急にモータを停止させたり減速させたりすると、反って危険を招くおそれもある。
【０００８】
本発明は、このような事情に基づいて提案されたものであって、走行の安全性を確保しつつ、運転者が操舵にかかる操作に違和感を感じることのないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、ステアリングハンドルと操舵輪とを電気的に連動させて操舵を行うパワーステアリング装置と、駆動輪を走行駆動する走行駆動装置とを備える車両の走行制御装置において、前記ステアリングハンドルの操作角を検出する操作角検出手段と、前記操舵輪の舵角を検出する舵角検出手段と、前記ステアリングハンドルの操作角と前記操舵輪の舵角との角度差が所定の角度以上であるか否かを判定する判定手段と、前記角度差が前記所定の角度以上と判定されたときに前記走行駆動装置の走行駆動を停止し、前記角度差が前記所定の角度未満と判定されたときに当該走行駆動停止を解除する駆動制御手段とを備えることを特徴とする構成としている。
【００１０】
上記構成の走行制御装置によれば、ステアリングハンドルの操作角と操舵輪の舵角との角度差が所定の角度以上となったときは駆動輪が走行駆動されず、車両は惰性でしか走行しない。このため、制動装置を作動させることなく車両の走行速度が緩やかに減速され、旋回半径を小さくすることができる。また、操舵輪が旋回して舵角と操作角との角度差が小さくなり上記所定の角度より小さくなると駆動輪の走行駆動が再開されるため、走行速度が減速され過ぎず、滑らかな旋回を行うことができる。
【００１１】
上記構成において、前記走行駆動装置の走行駆動停止を解除するために操作する解除操作手段を備え、前記駆動制御手段は、前記解除操作手段が操作されたときに、前記判定手段による判定結果にかかわらず前記走行駆動装置の走行駆動停止を解除することを特徴とする構成とすれば、運転者が解除操作手段を操作して任意に走行駆動の停止を解除することができる。例えば、操舵輪が溝にはまり込み、舵角と操作角との角度差が所定の角度以上である状況で車両を走行駆動する必要があるときに、走行駆動の停止を解除して不都合なく車両を走行させることができる。
【００１２】
また、上記構成において、記角度差が前記所定の角度以上である時間を計時する計時手段を備え、前記駆動制御手段は、前記計時手段による時間が所定時間に達したときに、前記判定手段による判定結果にかかわらず前記走行駆動装置の走行駆動停止を解除することを特徴とする構成とすれば、自動的に走行駆動の停止を解除することができ、舵角と操作角との角度差が所定の角度以上である状況で車両を走行駆動する必要があるときに、不都合なく車両を走行させることができる。また、走行駆動の停止を解除するまでの所定時間を要することになり、運転者はその間に走行駆動の再開に向けた備えを行うことができる。
【００１３】
なお、上記構成においては、前記角度差が前記所定の角度以上であるときに、警報を報知する報知手段を備えることが好ましい。これにより、運転者は走行駆動が停止されているか否かを容易に認識できるので、ステアリングハンドルを操作して操作角と舵角を所定の角度より小さくする必要があるか否か、あるいは、走行駆動停止を解除する必要があるか否かを判断することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、舵角と操作角との角度差が所定の角度以上であるときは、走行駆動が停止され車両は惰性で走行するため、車両の走行速度が緩やかに減速され、旋回半径を小さくすることができる。また、走行駆動が停止された後、操舵輪が旋回して舵角と操作角との角度差が小さくなると、駆動輪の走行駆動が再開されるため、滑らかな旋回を行うことができる。さらに、走行駆動の停止を解除することができるので、舵角と操作角との角度差が所定の角度以上である状況で車両を走行駆動する必要があるときにも、不都合なく車両を走行させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明をウォーキ型フォークリフトに適用した実施の形態を、図面にしたがって詳細に説明する。なお、この明細書においては、ウォーキ型フォークリフト１を側面から見て、機枠２側の方向を前、フォーク３側の方向を後ろと表現する。
【００１６】
図１に示すように、ウォーキ型フォークリフト１は、機枠２の後方にバッテリを収容するバッテリケース４が上下に昇降可能に支持され、このバッテリケース４の底部にフォーク３が固定される。このバッテリケース４及びフォーク３は、機枠２に支持させたリフトシリンダ５で昇降させるようになっている。また、機枠２にはモータベース６を介して走行駆動装置である走行モータ７が支持されており、モータベース６に縦軸心周りに回転自在に支持させたギヤハウジング８を介して、操舵輪と駆動輪に兼用される前輪９を水平軸心周りに回転自在に支持している。モータベース６にはステアリングモータ１０が支持され、このステアリングモータ１０によりギヤハウジング８と前輪９とを縦軸心周りに回転させることにより前輪９は操舵される。前輪９は走行モータ７により走行駆動され、走行モータ７の上側に配置された電磁ブレーキ１１により制動される。なお、機枠２の上部はカバー１２で覆うようにしている。なお、図において、１３はフォーク３の下方に設けられている後輪である。
【００１７】
カバー１２の上端には、ステアリングハンドル２０が設けられる。このステアリングハンドル２０は、縦軸心周りに回転可能に設けられるハンドルコラム２１と、当該ハンドルコラム２１の上部に基端部が上下に揺動可能に支持されるハンドルバー２２で構成され、ハンドルバー２２の先端部には取手２３が設けられる。また、ハンドルバー２２には、アクセラレータ２４や後述の警報ランプ３３、解除スイッチ３４が設けられる。
【００１８】
カバー１２の、ステアリングハンドル２０の取付部には、ハンドルコラム２１により駆動される操作角検出手段としてのポテンショメータ３１が設けられ、ハンドルバー２２と共にハンドルコラム２１を縦軸心周りに回転させると、当該ポテンショメータ３１によりステアリングハンドル２０の操作角が検出される。また、モータベース６には、ギヤハウジング８のギヤにより駆動される舵角検出手段としてのポテンショメータ３２が設けられ、ポテンショメータ３２により前輪９の実際の舵角が検出される。そして、実際の舵角がポテンショメータ３１により検出されるステアリングハンドル２０の操作角に対応する目標舵角に一致するように、ステアリングモータ１０が操舵制御装置４０により駆動制御される。なお、カバー１２内には、操舵制御装置４０の他にも、判定手段５１と駆動制御手段５２とを備え、走行モータ７を制御する走行制御装置５０が設けられる。
【００１９】
次に、この実施の形態の走行制御処理について、図３及び図４に基づいて説明する。
【００２０】
ウォーキ型フォークリフト１の走行中に、ポテンショメータ３１が検出したステアリングハンドル２０の操作角と、ポテンショメータ３２が検出した舵角とが判定手段５１に入力されると、判定手段５１は操作角と舵角の角度差を算出し、当該角度差が予め設定された所定の角度（許容値）以上であるか否かを判定する（Ｓ１）。ここで、角度差が許容値以上であるときには、判定手段５１はこの旨を駆動制御手段５２に通知し、駆動制御手段５２は、操作角と舵角との角度差が許容値以上であることを運転者に報知する報知手段である警報ランプ３３を点灯させ（Ｓ２）、駆動制御手段５２に走行駆動の停止を指示する。駆動制御手段５２は、例えば、走行モータ７に供給されている電流を停止する、又は、遮断する等して、走行モータ７の走行駆動を停止させる（Ｓ３）。
【００２１】
操作角と舵角との角度差がある状態では、ステアリングモータ１０が駆動制御され前輪９が操舵され、角度差は小さくなるが、当該角度差が許容値以上である場合には、駆動制御手段５２は走行モータ７の走行駆動停止を継続する（Ｓ４：Ｙｅｓ→Ｓ７：Ｎｏ）。前輪９が更に操舵されて角度差が許容値より小さくなると、判定手段５１はこの旨を駆動制御手段５２に通知し、駆動制御手段５２は、走行モータ７の走行駆動停止を解除し、アクセラレータ２４の操作量に応じた走行モータ７の走行駆動制御を再開させ、警報ランプ３３が消灯させる（Ｓ４：Ｎｏ→Ｓ５→Ｓ６）。
【００２２】
このように、ステアリングハンドル２０の操作角と前輪９の舵角との角度差が許容値以上となったとき、すなわち、操舵に追従遅れが発生しているときは、前輪９が走行駆動されないため、ウォーキ型フォークリフト１は惰性で走行することになり、緩やかに減速しながら旋回走行する。また、追従遅れが解消されて行き、舵角と操作角との角度差が許容値より小さくなると、前輪９の走行駆動が再開されるため滑らかに旋回走行を行うことができる。また、運転者は、走行モータ７の走行駆動が可能であるか否かを、警報ランプ３３が点灯状態であるか否かにより容易に確認することができ、必要に応じて、ステアリングハンドル２０を角度差が許容値より小さくなるように操作して、駆動制御手段５２による走行駆動の停止を解除し、走行モータ７の走行駆動が可能な状態とすることができる。
【００２３】
駆動制御手段５２が走行モータ７の走行駆動を停止している状態で、運転者が解除スイッチ３４を動作させると、駆動制御手段５２は、走行駆動停止を解除する操作がなされたとして警報ランプ３３を消灯させるとともに、走行駆動停止を解除する（Ｓ７：Ｙｅｓ→Ｓ５→Ｓ６）。このため、舵角と操作角との角度差が許容値以上である状況でウォーキ型フォークリフト１を走行駆動する必要があるときにも、不都合なくウォーキ型フォークリフト１を走行させることができる。なお、操作角と舵角との角度差が許容値より小さい場合は、走行モータ７の走行駆動を停止させることはない（Ｓ１：Ｎｏ）。
【００２４】
上記ではウォーキ型フォークリフト１が走行中である場合について説明したが、同様の処理はウォーキ型フォークリフト１が停車中であっても行われる。すなわち、運転者がウォーキ型フォークリフト１を起動すると、判定手段５１には操作角と舵角が入力され、角度差が算出される。このとき、当該角度差が許容値以上であれば、走行モータ７の走行駆動は停止され、ウォーキ型フォークリフト１の発進が抑制される。この状態で、ステアリングモータ１０により前輪９が操舵されて角度差が許容値より小さくなると、走行モータ７の走行駆動が可能となる。つまり、操作角と舵角との角度差が許容値以上である場合にはウォーキ型フォークリフト１は発進しないので、ウォーキ型フォークリフト１が意図しない方向に発進することを防止できる。
【００２５】
なお、上記実施例では、運転者が解除スイッチ３４を操作することで走行駆動停止を解除することができるようにしたが、例えば、上述の角度差が許容値以上にある状態が継続する時間をタイマーで計時し、この時間が予め設定された所定時間に達した時点で、自動的に駆動制御手段５２の走行駆動停止を解除する構成としても良い。このようにすれば、上記実施例と同様に、舵角と操作角との角度差が許容値以上である状況でウォーキ型フォークリフト１を走行駆動する必要があるときにも、不都合なくウォーキ型フォークリフト１を走行させることができる。また、走行駆動の停止を解除するまでに所定時間を要するので、その間に運転者は走行駆動の再開に向けた備えを行うことができ、安全を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るウォーキ型フォークリフトの側面図である。
【図２】本発明に係るウォーキ型フォークリフトの要部の側面図である。
【図３】本発明の機能ブロック図である。
【図４】本発明のフロー図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  ウォーキ型フォークリフト
７  走行モータ
９  前輪
１０  ステアリングモータ
２０  ステアリングハンドル
２４  アクセラレータ
３１  ポテンショメータ
３２  ポテンショメータ
３３  警報ランプ
３４  解除スイッチ
４０  操舵制御装置
５０  走行制御装置
５１  判定手段
５２  駆動制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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