(57)【要約】ホイールローダ（１）におけるステアリングシリンダ（２１、２２）は、油圧によって駆動され、ジョイスティックレバー（２４）の操作に応じてリアフレーム（１２）に対するフロントフレーム（１１）のステアリング角θｓを変更するアーティキュレート動作を行う。パイロット弁（４２）は、ジョイスティックレバー（２４）に連結されステアリング角θｓを回転角θｉｎに一致させるようにステアリングシリンダ（２１、２２）に供給される油の流量を制御する。力付与部（２７）は、ジョイスティックレバー（２４）の操作に対して補助力または反力を付与する。制御部（２８）は、アーティキュレート動作の開始タイミングの一例である偏差角度±θ７に基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させるように力付与部（２７）を制御する。
2017209058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントフレームとリアフレームが連結されたアーティキュレート式の作業車両であって、
オペレータによって操作され、目標ステアリング角を設定可能なジョイスティックレバーと、
油圧によって駆動され、前記ジョイスティックレバーの操作に応じて前記リアフレームに対する前記フロントフレームの実ステアリング角を変更するアーティキュレート動作を行う油圧アクチュエータと、
前記実ステアリング角を前記目標ステアリング角に一致させるように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と、
前記ジョイスティックレバーの操作に対して補助力または反力を付与する力付与部と、
前記アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて、前記ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させるように前記力付与部を制御する制御部と、を備える、
作業車両。
【請求項２】
前記制御部は、前記目標ステアリング角と前記実ステアリング角の偏差角度がゼロである状態の前記ジョイスティックレバーの第１位置から前記アーティキュレート動作が開始する前記ジョイスティックレバーの第２位置までの間に前記ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させるように前記力付与部を制御する、
請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記制御部は、前記力付与部による補助力を減少または反力を増加させることにより、前記ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させる、
請求項１に記載の作業車両。
【請求項４】
前記制御弁から入力されるパイロット圧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調整するステアリング弁を更に備え、
前記制御弁は、前記パイロット圧を調整することにより、前記ステアリング弁から前記油圧アクチュエータに供給される油の流量を制御し、
前記制御部は、前記ステアリング弁の開口タイミングが前記抵抗を発生させている期間に位置するように前記力付与部を制御する、
請求項１に記載の作業車両。
【請求項５】
前記制御弁は、
前記目標ステアリング角に応じて変位する第１入力部材と、
前記実ステアリング角に応じて変位する第２入力部材と、
前記第１入力部材の変位量が前記第２入力部材の変位量に一致するように前記第１入力部材を付勢する付勢部と、を有し、
前記第１入力部材の変位量と前記第２入力部材の変位量の差が、前記目標ステアリング角と前記実ステアリング角の偏差角度に対応し、
前記ジョイスティックレバーは、前記付勢部の付勢力に対抗して操作される、
請求項１に記載の作業車両。
【請求項６】
前記アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された、前記抵抗の発生を開始するタイミングを検出するタイミング検出部を更に備え、
前記制御部は、前記タイミング検出部によって前記抵抗の発生を開始するタイミングが検出されると、前記ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように前記力付与部を制御する、
請求項１に記載の作業車両。
【請求項７】
前記タイミング検出部は、
前記目標ステアリング角を検出する目標ステアリング角検出部と、
前記実ステアリング角を検出する実ステアリング角検出部と、を有し、
前記制御部は、前記目標ステアリング角検出部の検出値および前記実ステアリング角検出部の検出値から算出される偏差角度が、前記アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された所定値に達するタイミングで、前記ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように前記力付与部を制御する、
請求項６に記載の作業車両。
【請求項８】
前記制御弁から入力されるパイロット圧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調整するステアリング弁を更に備え、
前記制御弁は、前記パイロット圧を調整することにより、前記ステアリング弁から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、
請求項６に記載の作業車両。
【請求項９】
前記タイミング検出部は、前記ステアリング弁の弁体の位置を検出し、
前記制御部は、前記タイミング検出部によって検出された前記弁体の位置が、前記アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された所定値に達するタイミングで、前記ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように前記力付与部を制御する、
請求項８に記載の作業車両。
【請求項１０】
前記タイミング検出部は、前記パイロット圧を検出し、
前記制御部は、前記タイミング検出部によって検出された前記パイロット圧が、前記アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された所定値に達するタイミングで、前記ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように前記力付与部を制御する、
請求項８に記載の作業車両。
【請求項１１】
前記ステアリング弁を介して前記油圧アクチュエータに油を供給するポンプを更に備え、
前記タイミング検出部は、前記ポンプの負荷圧を検出し、
前記制御部は、前記タイミング検出部によって検出された前記ポンプの負荷圧が、前記アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された所定値に達するタイミングで、前記ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように前記力付与部を制御する、
請求項８に記載の作業車両。
【請求項１２】
前記ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備え、
前記力付与部は、駆動源として電動モータを有し、
前記制御部は、前記トルク検出部の検出値に基づいて、前記力付与部を制御する、
請求項１に記載の作業車両。
【請求項１３】
前記ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備え、
前記力付与部は、駆動源として電動モータを有し、
前記制御部は、
検出された前記トルクに対して予め設定されている付与力と、前記偏差角度に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、前記ジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を算出する算出部と、
前記算出された力を付与するように前記力付与部を動作させる動作制御部と、を有する、
請求項７に記載の作業車両。
【請求項１４】
前記ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備え、
前記力付与部は、駆動源として電動モータを有し、
前記制御部は、
前記トルクに対して予め設定されている付与力と、前記弁体の位置に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、前記ジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を算出する算出部と、
前記算出された力を付与するように前記力付与部を動作させる動作制御部と、を有する、
請求項９に記載の作業車両。
【請求項１５】
前記ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備え、
前記力付与部は、駆動源として電動モータを有し、
前記制御部は、
前記トルクに対して予め設定されている付与力と、前記パイロット圧に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、前記ジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を算出する算出部と、
前記算出された力を付与するように前記力付与部を動作させる動作制御部と、を有する、
請求項１０に記載の作業車両。
【請求項１６】
前記ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備え、
前記力付与部は、駆動源として電動モータを有し、
前記制御部は、
前記トルクに対して予め設定されている付与力と、前記ポンプの負荷圧に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、前記ジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を算出する算出部と、
前記算出された力を付与するように前記力付与部を動作させる動作制御部と、を有する、
請求項１１に記載の作業車両。
【請求項１７】
前記作業車両の速度を検出する速度検出部を更に備え、
前記トルクに対して予め設定されている付与力は、前記速度検出部で検出された速度に基づいて変更される、
請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の作業車両。
【請求項１８】
前記制御弁は、前記ジョイスティックレバーに連結されている、
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の作業車両。
【請求項１９】
フロントフレームとリアフレームが連結されたアーティキュレート式の作業車両の制御方法であって、
アーティキュレート動作の開始タイミングを検出するタイミング検出部から第１信号を取得する第１取得ステップと、
前記第１信号に基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させる第２信号を生成する生成ステップと、
前記第２信号を、前記ジョイスティックレバーの操作に対して補助力または反力を付与する力付与部に送信する送信ステップと、
を備えた、作業車両の制御方法。
【請求項２０】
前記ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部から第３信号を取得する第２取得ステップを更に備え、
前記生成ステップは、
前記第１信号に基づいて、前記ジョイスティックレバーの操作に対して付与する反力を決定して第４信号を出力する第１決定動作と、
前記第３信号に基づいて、前記ジョイスティックレバーの操作に対して付与する補助力または反力を決定して第５信号を出力する第２決定動作と、
前記第４信号で示される前記反力と、前記第５信号で示される前記補助力または前記反力とを足し合わせて前記第２信号を生成する演算動作と、を有する、
請求項１９に記載の作業車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両および作業車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アーティキュレート式の作業車両として、フロントフレームとリアフレームに亘って配置された油圧アクチュエータに供給する油の流量を制御することによって、ステアリング角が変更される構成が開示されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
特許文献１、２に示す作業車両には、入力されるパイロット圧に応じて油圧アクチュエータに供給する油の流量を調整するステアリング弁と、ステアリング弁に供給するパイロット圧を調整するパイロット弁が設けられている。【０００３】
パイロット弁には、相対的に回転可能に設けられた操作入力軸とフィードバック入力軸が設けられている。操作入力軸は、ジョイスティックレバーに連結されており、ジョイスティックレバーの回転角に応じて回転する。また、フィードバック入力軸は、リンク機構によってフロントフレームと連結されており、ステアリンング角の変化に応じて回転する。【０００４】
このようなパイロット弁は、操作入力軸の回転角とフィードバック入力軸の回転角の差に応じてステアリング弁に入力されるパイロット圧を調整する。調整されたパイロット圧に応じてステアリング弁から油圧アクチュエータに供給される油の流量が変更され、ステアリング角が変更される。
このように油圧によってステアリング角を変更するため、オペレータは、パイロット弁のポートの開閉状態を変更するために必要な軽い操作力をジョイスティックレバーに加えるだけでステアリング角を変更できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１０５７２３号公報
【特許文献２】特開平１１−３２１６６４号公報
【発明の概要】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１、２の作業車両では、ジョイスティックレバーの微操作を行うことが難しかった。
すなわち、パイロット弁の遊びおよびステアリング弁の中立位置付近の特性により、ジョイスティックレバーには遊び角度が設けられている。このため、遊びの角度範囲ではジョイスティックレバーを動かしても車体は屈曲せず、遊び角度を超えるとステアリング弁のスプールが開口し車体が屈曲し始める。
【０００７】
これにより、オペレータがほんの少しだけ車体を屈曲させたいときには、遊び角度に少量加えた角度分ジョイスティックレバーを操作させる必要がある。しかしながら、上述のように軽い操作力をジョイスティックレバーに加えるだけでステアリング角を変更できるため、遊び角度の終端を感じ取ることができず、ほんの少しだけ車体を屈曲させるような微操作を行うことが困難であった。
本発明は、微操作を行い易い作業車両および作業車両の制御方法を提供することを目的とする。
【０００８】
（課題を解決するための手段）
第１の発明に係る作業車両は、フロントフレームとリアフレームが連結されたアーティキュレート式の作業車両であって、ジョイスティックレバーと、油圧アクチュエータと、制御弁と、力付与部と、制御部と、備える。ジョイスティックレバーは、オペレータによって操作され、目標ステアリング角を設定可能である。油圧アクチュエータは、油圧によって駆動され、ジョイスティックレバーの操作に応じてリアフレームに対するフロントフレームの実ステアリング角を変更するアーティキュレート動作を行う。制御弁は、実ステアリング角を目標ステアリング角に一致させるように油圧アクチュエータに供給される油の流量を制御する。力付与部は、ジョイスティックレバーの操作に対して補助力または反力を付与する。制御部は、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させるように力付与部を制御する。
【０００９】
このように、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させることで、オペレータは、作業車両の屈曲の開始を手で感じ取ることができる。そのため、車体を少しだけ屈曲させることができ、微操作を行い易くすることができる。
なお、ジョイスティックレバーに対する抵抗は、アーティキュレート動作の開始タイミングに発生させてもよいし、開始タイミングの前、もしくは開始タイミングの後であってもよい。
【００１０】
第２の発明に係る作業車両は、第１の発明に係る作業車両であって、制御部は、目標ステアリング角と実ステアリング角の偏差角度がゼロである状態のジョイスティックレバーの第１位置からアーティキュレート動作が開始するジョイスティックレバーの第２位置までの間にジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させるように力付与部を制御する。
【００１１】
このように、アーティキュレート動作が開始する前または開始時にジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させることによってオペレータは、アーティキュレート動作の開始タイミングを手で感じ取ることができる。
そのため、抵抗を感じた位置から少しだけジョイスティックレバーを移動させることによって、車体を少しだけ屈曲させることができ、微操作を行い易くすることができる。
なお、偏差角度がゼロであるとは、誤差範囲を含む。
【００１２】
第３の発明に係る作業車両は、第１の発明に係る作業車両であって、制御部は、補助力を減少または反力を増加させることにより、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させる。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して補助力または反力を付与しながら抵抗を発生することができる。
【００１３】
第４の発明に係る作業車両は、第１の発明に係る作業車両であって、制御弁から入力されるパイロット圧に基づいて油圧アクチュエータに供給される油の流量を調整するステアリング弁を更に備える。制御弁は、パイロット圧を調整することにより、ステアリング弁から油圧アクチュエータに供給される油の流量を制御する。制御部は、ステアリング弁の開口タイミングが抵抗を上昇させている期間に位置するように力付与部を制御する。
これにより、油圧アクチュエータを駆動するステアリング弁の開口タイミングをジョイスティックレバーに生じる抵抗によりオペレータは感じ取ることができ、微操作を行い易い。
【００１４】
第５の発明に係る作業車両は、第１の発明に係る作業車両であって、制御弁は、第１入力部材と、第２入力部材と、付勢部と、を有する。第１入力部材は、目標ステアリング角に応じて変位する。第２入力部材は、実ステアリング角に応じて変位する。付勢部は、第１入力部材の変位量が第２入力部材の変位量に一致するように第１入力部材を付勢する。第１入力部材の変位量と第２入力部材の変位量の差が、目標ステアリング角と実ステアリング角の偏差角度に対応する。ジョイスティックレバーは、付勢部の付勢力に対抗して操作される。
【００１５】
これにより、ジョイスティックレバーを操作した後、ジョイスティックレバーに追従してステアリング角が変更し、ジョイスティックレバーの操作量とステアリング角が一致すると制御弁は中立位置となる。
また、このように制御弁には付勢部が設けられており、オペレータは付勢部による付勢力に対抗する操作力でジョイスティックレバーを操作する。この付勢力に対抗する操作に対して、抵抗を発生するように力付与部が制御される。
【００１６】
第６の発明に係る作業車両は、第１の発明に係る作業車両であって、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された、抵抗の発生を開始するタイミングを検出するタイミング検出部を更に備える。制御部は、タイミング検出部によってタイミングが検出されると、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部を制御する。
これにより、アーティキュレート動作の開始を手で感じ取ることができる。
【００１７】
第７の発明に係る作業車両は、第６の発明に係る作業車両であって、タイミング検出部は、目標ステアリング角を検出する目標ステアリング角検出部と、実ステアリング角を検出する実ステアリング角検出部と、を有する。制御部は、目標ステアリング角検出部の検出値および実ステアリング角検出部の検出値から算出される偏差角度が、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された所定値に達するタイミングで、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部を制御する。
ここで、所定値を、アーティキュレート動作が開始するタイミングに基づいて設定することで、偏差角度によってアーティキュレート動作開始タイミングの近傍においてジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
【００１８】
第８の発明に係る作業車両は、第６の発明に係る作業車両であって、制御弁から入力されるパイロット圧に基づいて油圧アクチュエータに供給される油の流量を調整するステアリング弁を更に備える。制御弁は、パイロット圧を調整することにより、ステアリング弁から油圧アクチュエータに供給される油の流量を制御する。
このように、ジョイスティックレバーを操作することにより制御弁を動かしてパイロット圧を調整することにより、アーティキュレート動作を開始することができる。
【００１９】
第９の発明に係る作業車両は、第８の発明に係る作業車両であって、タイミング検出部は、ステアリング弁の弁体の位置を検出する。制御部は、タイミング検出部によって検出された弁体の位置が、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された所定値に達するタイミングで、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部を制御する。
ここで、所定値を、アーティキュレート動作が開始するタイミングに基づいて設定することで、弁体位置によってアーティキュレート動作開始タイミングの近傍においてジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
【００２０】
第１０の発明に係る作業車両は、第８の発明に係る作業車両であって、タイミング検出部は、パイロット圧を検出する。制御部は、タイミング検出部によって検出されたパイロット圧が、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された所定値に達するタイミングで、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部を制御する。
ここで、所定値を、アーティキュレート動作が開始するタイミングに基づいて設定することで、パイロット圧によってアーティキュレート動作開始タイミングの近傍においてジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
【００２１】
第１１の発明に係る作業車両は、第８の発明に係る作業車両であって、ステアリング弁を介して油圧アクチュエータに油を供給するポンプを更に備える。タイミング検出部は、ポンプの負荷圧を検出する。制御部は、タイミング検出部で検出された前記ポンプの負荷圧が、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて予め設定された所定値に達するタイミングで、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部を制御する。
ここで、所定値を、アーティキュレート動作が開始するタイミングに基づいて設定することで、ポンプ負荷圧によってアーティキュレート動作開始タイミングの近傍においてジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
【００２２】
第１２の発明に係る作業車両は、第１の発明に係る作業車両であって、ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備える。力付与部は、駆動源として電動モータを有する。制御部は、トルク検出部の検出値に基づいて、力付与部を制御する。
これにより、オペレータがジョイスティックレバーに加えたトルクに応じて力を付与できる。例えば、オペレータがジョイスティックレバーに加えたトルクが大きいときには、力付与部によって付与する補助力を大きくし、トルクが小さいときには補助力を小さくするように付与する力の大きさを制御することができる。
【００２３】
第１３の発明に係る作業車両は、第７の発明に係る作業車両であって、ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備える。力付与部は、駆動源として電動モータを有する。制御部は、算出部と、動作制御部とを有する。算出部は、検出されたトルクに対して予め設定されている付与力と、偏差角度に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を算出する。動作制御部は、算出された力を付与するように力付与部を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して力付与部によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
【００２４】
第１４の発明に係る作業車両は、第９の発明に係る作業車両であって、ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備える。力付与部は、駆動源として電動モータを有する。制御部は、算出部と、動作制御部とを有する。算出部は、トルクに対して予め設定されている付与力と、弁体の位置に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を算出する。動作制御部は、算出された力を付与するように力付与部を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して力付与部によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
【００２５】
第１５の発明に係る作業車両は、第１０の発明に係る作業車両であって、ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備える。力付与部は、駆動源として電動モータを有する。制御部は、算出部と、動作制御部とを有する。算出部は、トルクに対して予め設定されている付与力と、パイロット圧に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を算出する。動作制御部は、算出された力を付与するように力付与部を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して力付与部によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
【００２６】
第１６の発明に係る作業車両は、第１１の発明に係る作業車両であって、ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部を更に備える。力付与部は、駆動源として電動モータを有する。制御部は、算出部と、動作制御部とを有する。算出部は、トルクに対して予め設定されている付与力と、ポンプの負荷圧に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を算出する。動作制御部は、算出された力を付与するように力付与部を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して力付与部によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
【００２７】
第１７の発明に係る作業車両は、第１４〜１６のいずれかの発明に係る作業車両であって、作業車両の速度を検出する速度検出部を更に備える。トルクに対して予め設定されている付与力は、速度検出部で検出された速度に基づいて変更される。
これにより、トルクに応じて力付与部によってジョイスティックレバーの操作に対して付与する力を、車両の速度によっても変更でき、更に、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
【００２８】
第１８の発明に係る作業車両は、第１〜１７のいずれかの発明に係る作業車両であって、制御弁は、ジョイスティックレバーに連結されている。
これにより、ジョイスティックレバーの操作が制御弁に伝達される。
【００２９】
第１９の発明に係る作業車両の制御方法は、フロントフレームとリアフレームが連結されたアーティキュレート式の作業車両の制御方法であって、第１取得ステップと、生成ステップと、送信ステップと、を備える。第１取得ステップは、アーティキュレート動作の開始タイミングを検出するタイミング検出部から第１信号を取得する。生成ステップは、第１信号に基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させる第２信号を生成する。送信ステップは、第２信号を、前記ジョイスティックレバーの操作に対して補助力または反力を付与する力付与部に送信する。
【００３０】
このように、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させることで、オペレータは、作業車両の屈曲の開始を手で感じ取ることができる。そのため、車体を少しだけ屈曲させることができ、微操作を行い易くすることができる。
なお、ジョイスティックレバーに対する抵抗は、アーティキュレート動作の開始タイミングに発生させてもよいし、開始タイミングの前、もしくは開始タイミングの後であってもよい。
【００３１】
第２０の発明に係る作業車両の制御方法は、第１９の発明に係る作業車両の制御方法であって、第２取得ステップを更に備える。第２取得ステップは、ジョイスティックレバーの操作によって生じるトルクを検出するトルク検出部から第３信号を取得する。
生成ステップは、第１決定動作と、第２決定動作と、演算動作と、を有する。第１決定動作は、第１信号に基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して付与する反力を決定して第４信号を出力する。第２決定動作は、第３信号に基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して付与する補助力または反力を決定して第５信号を出力する。演算動作は、第４信号で示される反力と、第５信号で示される補助力または反力とを足し合わせて第２信号を生成する。
これにより、ジョイスティックレバーの操作に対して力付与部によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生することができる。
【００３２】
（発明の効果）
本発明によれば、微操作を行い易い作業車両および作業車両の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る実施の形態１のホイールローダの側面図。
【図２】図１のホイールローダのステアリング操作装置の構成を示す油圧回路図。
【図３】図２のパイロット弁を示す断面構成図。
【図４】（ａ）（ｂ）図３のＡＡ´間の矢示断面図、（ｃ）（ｄ）図３のＢＢ´間の矢示断面図。
【図５】図２の連結部およびリンク機構を示す側面図。
【図６】図５のジョイスティックレバーを上面から見た図。
【図７】（ａ）図３のパイロット弁の模式図、（ｂ）図７（ａ）のパイロット弁における車体−レバー偏差角度とレバー反力の関係を示す図、（ｃ）偏差角度αがゼロのときにおける図７（ａ）のＣＣ´間、ＤＤ´間、ＥＥ´間およびＦＦ´間の矢示断面図、（ｄ）偏差角度αがθ２のときにおける図７（ａ）のＣＣ´間、ＤＤ´間、ＥＥ´間およびＦＦ´間の矢示断面図、（ｅ）偏差角度αがθ３のときにおける図７（ａ）のＣＣ´間、ＤＤ´間、ＥＥ´間およびＦＦ´間の矢示断面図。
【図８】図２の力付与部の構成を示す斜視図。
【図９】図２の制御部の構成を示すブロック図。
【図１０】（ａ）図９の記憶部に記憶されている速度ごとに設けられた第１アシストトルク情報（レバー入力トルクに対して付与するアシストトルク）を示す図、（ｂ）図９（ａ）の第１アシストトルク情報に基づいてアシストトルクを付与した場合と付与していない場合の車体−レバー偏差角度に対するレバー反力を示す図。
【図１１】（ａ）図９の記憶部に記憶されている第２アシストトルク情報（車体−レバー偏差角度に対して付与するアシストトルク）を示す図、（ｂ）図１１（ａ）の第２アシストトルク情報に基づいてアシストトルクを付与した場合と付与していない場合の車体−レバー偏差角度に対するレバー反力を示す図。
【図１２】本発明にかかる実施の形態１のホイールローダの制御方法を示すフロー図。
【図１３】図１０（ａ）に示す第１アシストトルク情報と図１１（ａ）に示す第２アシストトルク情報が合成されたアシストトルクを示す図。
【図１４】本発明にかかる実施の形態２におけるホイールローダのステアリング操作装置の構成を示す油圧回路図。
【図１５】図１４の制御部の構成を示すブロック図。
【図１６】図１５の記憶部に記憶されている第２アシストトルク情報（弁体位置に対して付与するアシストトルク）を示す図。
【図１７】本発明にかかる実施の形態２のホイールローダの制御方法を示すフロー図。
【図１８】本発明にかかる実施の形態３におけるホイールローダのステアリング操作装置の構成を示す油圧回路図。
【図１９】図１８の制御部の構成を示すブロック図。
【図２０】図１９の記憶部に記憶されている第２アシストトルク情報（差圧に対して付与するアシストトルク）を示す図。
【図２１】本発明にかかる実施の形態３のホイールローダの制御方法を示すフロー図。
【図２２】本発明にかかる実施の形態４におけるホイールローダのステアリング操作装置の構成を示す油圧回路図。
【図２３】図２２の制御部の構成を示すブロック図。
【図２４】（ａ）、（ｂ）図２３の記憶部に記憶されている第２アシストトルク情報（負荷圧に対して付与するアシストトルク）を示す図。
【図２５】本発明にかかる実施の形態４のホイールローダの制御方法を示すフロー図。
【図２６】本発明にかかる実施の形態の変形例の速度ごとに設けられた第１アシストトルク情報を示す図。
【図２７】図２６に示す第１アシストトルク情報と図１１（ａ）に示す第２アシストトルク情報が合成されたアシストトルクを示す図。
【図２８】本発明にかかる実施の形態の変形例における合成されたアシストトルクを示す図。
【図２９】本発明にかかる実施の形態の変形例における第２アシストトルク情報を示す図。
【図３０】本発明にかかる実施の形態の変形例におけるステアリング操作装置を示す構成図。
【図３１】本発明にかかる実施の形態の変形例における力付与部を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明にかかる実施の形態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）
＜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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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２４（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に対するステアリング角を変更し、ホイールローダ１の進行方向を変更する。
【００３８】
（１−２．ステアリング操作装置）
図２は、ステアリング操作装置８の構成を示す油圧回路図である。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、ジョイスティックレバー２４と、連結部２５と、リンク機構２６と、力付与部２７と、制御部２８と、タイミング検出部２９と、を主に有する。
【００３９】
（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（図１参照）。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。
【００４０】
ステアリングシリンダ２１には、伸長ポート２１ａと収縮ポート２１ｂが設けられており、ステアリングシリンダ２２には、伸長ポート２２ａと収縮ポート２２ｂが設けられている。
ステアリングシリンダ２１の伸長ポート２１ａおよびステアリングシリンダ２２の収縮ポート２２ｂに油が供給され、ステアリングシリンダ２１の収縮ポート２１ｂおよびステアリングシリンダ２２の伸長ポート２２ａから油が排出されると、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。これによってステアリング角θｓが変化し車両は右に曲がる。また、ステアリングシリンダ２１の収縮ポート２１ｂおよびステアリングシリンダ２２の伸長ポート２２ａに油が供給され、ステアリングシリンダ２１の伸長ポート２１ａおよびステアリングシリンダ２２の収縮ポート２２ｂから油が排出されると、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。これによってステアリング角θｓが変化し車両は左に曲がる。
【００４１】
なお、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の近傍には、ステアリング角θｓを検出するステアリング角検出部１０４が設けられている。ステアリング角検出部１０４は、例えばポテンショメータによって構成されており、検出されたステアリング角θｓは検出信号として制御部２８に送られる。
また、ステアリングシリンダ２１には、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１０６が設けられており、ステアリングシリンダ２２には、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１０７が設けられている。これらシリンダストロークセンサ１０６、１０７の検出値が制御部２８に送られ、ステアリング角θｓが検出されてもよい。
【００４２】
（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、メイン油圧回路３０と、パイロット油圧回路４０と、を有する。
（ａ）メイン油圧経路
メイン油圧回路３０は、メイン油圧源３１からの油をステアリングシリンダ２１、２２に供給する回路であり、ステアリング弁３２を有している。メイン油圧源３１は、油圧ポンプおよびリリーフ弁等から構成される。
【００４３】
ステアリング弁３２は、スプール式の弁であり、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。ステアリング弁３２は、メインポンプポートＰ１、メインドレインポートＰ２、第１ステアリングポートＰ３、および第２ステアリングポートＰ４を有している。メインポンプポートＰ１は、メイン油圧管路３６を介してメイン油圧源３１と接続されている。メインドレインポートＰ２は、メインドレイン管路３７を介して油を回収するドレンタンクＤＴに接続されている。第１ステアリングポートＰ３は、第１ステアリング管路３８を介して、ステアリングシリンダ２１の収縮ポート２１ｂとステアリングシリンダ２２の伸長ポート２２ａに接続されている。第２ステアリングポートＰ４は、第２ステアリング管路３９を介して、ステアリングシリンダ２１の伸長ポート２１ａとステアリングシリンダ２２の収縮ポート２２ｂに接続されている。
【００４４】
また、ステアリング弁３２は、中立位置Ｎｓ、左ステアリング位置Ｌｓ、右ステアリング位置Ｒｓに移動可能な弁体３３を有している。弁体３３が中立位置Ｎｓに配置されている場合は、メインポンプポートＰ１とメインドレインポートＰ２が連通する。この場合、第１ステアリングポートＰ３と第２ステアリングポートＰ４は、それぞれいずれのポートとも連通していない。弁体３３が、左ステアリング位置Ｌｓに配置されている場合は、メインポンプポートＰ１と第１ステアリングポートＰ３が連通し、メインドレインポートＰ２と第２ステアリングポートＰ４が連通する。弁体３３が右ステアリング位置Ｒｓに配置されている場合は、メインポンプポートＰ１と第２ステアリングポートＰ４が連通し、メインドレインポートＰ２と第１ステアリングポートＰ３が連通する。
【００４５】
ステアリング弁３２は、第１パイロット室３４と第２パイロット室３５とを有する。第１パイロット室３４並びに第２パイロット室３５にパイロット圧が供給されていない場合および第１パイロット室３４並びに第２パイロット室３５に同じパイロット圧が供給されている状態では、弁体３３は中立位置Ｎｓに位置する。第１パイロット室３４のみにパイロット圧が供給されている状態では、弁体３３は左ステアリング位置Ｌｓに位置する。第２パイロット室３５のみにパイロット圧が供給されている状態では、弁体３３が右ステアリング位置Ｒｓに位置する。弁体３３が左ステアリング位置Ｌｓおよび右ステアリング位置Ｒｓに位置している場合には、ステアリング弁３２は、供給されるパイロット圧に応じてメイン油圧源３１からの油が通行する開口面積を変化させる。これにより、ステアリング弁３２は、パイロット圧に応じてステアリングシリンダ２１またはステアリングシリンダ２２に供給する油の流量を制御する。
【００４６】
（ｂ）パイロット油圧回路
パイロット油圧回路４０は、パイロット油圧源４３からの油をステアリング弁３２の第１パイロット室３４と第２パイロット室３５に供給するための回路である。
パイロット油圧回路４０は、可変減圧部４１と、パイロット弁４２とを有する。
（ｉ）可変減圧部
可変減圧部４１は、パイロット油圧源４３からパイロット弁４２に送られる油圧を減圧して調整する。可変減圧部４１は、電磁式減圧弁を内蔵し、制御部２８からの指令信号を受けて油圧の制御を行う。
【００４７】
（ｉｉ）パイロット弁
パイロット弁４２は、パイロット油圧源４３からステアリング弁３２に入力されるパイロット圧を調整するロータリー式の弁である。
（パイロット弁の構成概要）
ロータリー式のパイロット弁４２は、パイロットポンプポートＰ５、パイロットドレンポートＰ６、第１パイロットポートＰ７、第２パイロットポートＰ８を有する。パイロットポンプポートＰ５は、パイロット油圧管路４４を介して可変減圧部４１と繋がっており、可変減圧部４１がパイロット油圧源４３に繋がっている。パイロットドレンポートＰ６は、パイロットドレン管路４５を介して油を回収するドレンタンクＤＴに接続されている。第１パイロットポートＰ７は、第１パイロット管路４６を介して、ステアリング弁３２の第１パイロット室３４に接続されている。第２パイロットポートＰ８は、第２パイロット管路４７を介して、ステアリング弁３２の第２パイロット室３５に接続されている。
【００４８】
パイロット弁４２は、操作スプール７１と操作スリーブ７２を含む弁体部６０を有しており、操作スリーブ７２を基準として、操作スプール７１は、中立位置Ｎｐ、左パイロット位置Ｌｐ、および右パイロット位置Ｒｐに移動可能である。
操作スプール７１が操作スリーブ７２に対して中立位置Ｎｐにある場合は、パイロットポンプポートＰ５、パイロットドレンポートＰ６、第１パイロットポートＰ７、および第２パイロットポートＰ８がそれぞれ連通する。操作スプール７１が操作スリーブ７２に対して左パイロット位置Ｌｐに配置されている場合には、パイロットポンプポートＰ５と第１パイロットポートＰ７が連通し、パイロットドレンポートＰ６と第２パイロットポートＰ８が連通する。また、操作スプール７１が操作スリーブ７２に対して右パイロット位置Ｒｐに配置されている場合には、パイロットポンプポートＰ５と第２パイロットポートＰ８が連通し、パイロットドレンポートＰ６と第１パイロットポートＰ７が連通する。
図３は、パイロット弁４２の断面構成図である。
パイロット弁４２は、弁体部６０と、操作入力軸６１と、フィードバック入力軸６２と、ハウジング６３と、第１スプリング６４と、第２スプリング６５と、フィードバック部６６と、を主に有する。
【００４９】
（操作入力軸）
操作入力軸６１は、その中心軸Ｏ周りに回転可能に設けられており、ハウジング６３に挿入されている。操作入力軸６１は、後述するジョイスティックレバー２４と連結部２５を介して連結されている。操作入力軸６１は、ジョイスティックレバー２４の左右への回転角θｉｎと同じ回転角で回転する。
【００５０】
（フィードバック入力軸）
フィードバック入力軸６２は、操作入力軸６１と同軸上に配置されており、中心軸Ｏ周りに回転可能に設けられている。フィードバック入力軸６２は、操作入力軸６１と対向するようにハウジング６３に挿入されている。フィードバック入力軸６２は、後述するリンク機構２６を介してフロントフレーム１１と連結されており、フロントフレーム１１のリアフレーム１２に対するステアリング角θｓと同じ回転角で回転する。
【００５１】
（ハウジング）
ハウジング６３には、略円筒状の空間が形成されており、上述したように操作入力軸６１およびフィードバック入力軸６２が挿入されている。ハウジング６３には、弁体部６０およびフィードバック部６６が収納されており、パイロットポンプポートＰ５、パイロットドレンポートＰ６、第１パイロットポートＰ７、および第２パイロットポートＰ８が形成されている。
【００５２】
（弁体部）
弁体部６０は、操作スプール７１と、操作スリーブ７２とを有し、操作スプール７１が操作スリーブ７２に対して回転することにより、中立位置Ｎｐ、左パイロット位置Ｌｐ、および右パイロット位置Ｒｐをとる。
操作スプール７１は、略円筒状であって操作入力軸６１と同軸上に配置されており、操作入力軸６１と接続されている。ジョイスティックレバー２４は、後述する連結部２５を介して操作入力軸６１と繋がっており、オペレータがジョイスティックレバー２４を回転角θｉｎ右側に操作すると、操作入力軸６１および操作スプール７１も中心軸Ｏを中心に回転角θｉｎ右回転する。また、操作スプール７１の操作入力軸６１寄りには、中心軸Ｏを挟むように対向する２か所の位置に周方向に沿ってスリット７１ａ、７１ｂが形成されている。
【００５３】
操作スリーブ７２は略円筒状であって、操作スプール７１の外側であってハウジング６３の内側に、操作スプール７１およびハウジング６３に対して回転可能に配置されている。
なお、本明細書において右回転および左回転とは、上方から見た場合の回転方向を示す。
【００５４】
（第１スプリング）
第１スプリング６４は、互いに回転可能な操作スプール７１と操作スリーブ７２の間に挿入されており、互いの回転角の差に応じた反力を発生させる。
図４（ａ）は、中心軸Ｏに対して垂直なＡＡ´間の矢示断面図である。図４（ａ）に示すように、操作スプール７１には、方形状の孔７１ｃ、７１ｄが、直径方向の対向壁のそれぞれに設けられている。また、操作スリーブ７２の操作入力軸６１側の端には、直径方向の対向壁のそれぞれに矩形状の溝７２ｃ、７２ｄが形成されている。第１スプリング６４は、複数枚の凸形状の板バネを重ね合わせた２組の板バネ部６４ａから形成される。２組の板バネ部６４ａは、図４（ａ）においてＸ型になるように、凸同士を対向させるように配置されている。２組の板バネ部６４ａは、操作スプール７１の孔７１ｃ、７１ｄを貫通して、両端が操作スリーブ７２の溝７２ｃ、７２ｄに貫入されている。このように第１スプリング６４によって操作スプール７１と操作スリーブ７２は連結されている。
【００５５】
図４（ａ）のように、孔７１ｃと溝７２ｃの周方向の位置が略一致し、孔７１ｄと溝７２ｄの周方向の位置が略一致した状態が、弁体部６０が中立位置Ｎｐに位置した状態である。
また、ジョイスティックレバー２４を操作することによって、図４（ｂ）に示すように操作スプール７１が操作スリーブ７２に対して回転し、操作スプール７１は操作スリーブ７２に対して左パイロット位置Ｌｐまたは右パイロット位置Ｒｐに移動する。ジョイスティックレバー２４を右側に回転操作すると、操作スプール７１は操作スリーブ７２に対して右側に回転し右パイロット位置Ｒｐに移動する。また、ジョイスティックレバー２４を左側に回転操作すると、操作スプール７１は操作スリーブ７２に対して左側に回転し左パイロット位置Ｌｐに移動する。
なお、この移動の際には、オペレータは第１スプリング６４のバネ力に逆らってジョイスティックレバー２４を移動させるため、ジョイスティックレバー２４にはレバー反力が生じる。いいかえると、第１スプリング６４は、操作スリーブ７２に対して中立位置Ｎｐに位置するように操作スプール７１を付勢する。
【００５６】
（フィードバック部）
一方、フィードバック部６６は、リアフレーム１２に対するフロントフレーム１１のステアリング角θｓを弁体部６０にフィードバックする。フィードバック部６６は、フィードバックスプール７３と、フィードバックスリーブ７４と、ドライブシャフト７５と、第１センタピン７６と、規制部７８と、を主に有する。
【００５７】
ドライブシャフト７５は、操作入力軸６１とフィードバック入力軸６２の間であって、操作入力軸６１とフィードバック入力軸６２と同軸上（中心軸Ｏ）に配置されている。ドライブシャフト７５は、操作スプール７１の内側に配置されている。ドライブシャフト７５の操作入力軸６１側の端には、第１センタピン７６が中心軸Ｏに対して垂直に配置されている。第１センタピン７６の両端は、スリット７１ａ、７１ｂを通過して操作スリーブ７２に固定されている。詳しくは後述するが、第１センタピン７６とスリット７１ａ、７１ｂによって操作スプール７１の操作スリーブ７２に対する回転角は所定範囲内の角度に規制される。また、第１センタピン７６が操作スリーブ７２とドライブシャフト７５に固定されているため、ドライブシャフト７５が回転するとドライブシャフト７５と一体化された操作スリーブ７２も回転する。
【００５８】
フィードバックスプール７３は、略円筒状であってフィードバック入力軸６２と同軸上に配置されており、フィードバック入力軸６２と接続されている。フィードバックスプール７３のフィードバック入力軸６２寄りには、中心軸Ｏを挟むように対向する２か所の位置に周方向に沿ってスリット７３ａ、７３ｂが形成されている。フィードバックスプール７３の内側には、ドライブシャフト７５が配置されている。フィードバック入力軸６２は、後述するリンク機構２６を介してフロントフレーム１１に連結されており、フロントフレーム１１がリアフレーム１２に対してステアリング角θｓ右側に回転すると、フィードバック入力軸６２およびフィードバックスプール７３もステアリング角θｓと同じ回転角θｓ右側に回転する。
【００５９】
フィードバックスリーブ７４は略円筒形状であって、フィードバックスプール７３の外側であってハウジング６３の内側に、フィードバックスプール７３およびハウジング６３に対して回転可能に配置されている。
規制部７８は、フィードバックスリーブ７４のフィードバックスプール７３に対する回転を所定範囲内の角度に規制する。規制部７８は、第２センタピン７７と、スリット７３ａ、７３ｂの周方向の両端の壁部７３ａｅ、７３ｂｅ（後述する図７参照）によって構成される。
【００６０】
第２センタピン７７は、ドライブシャフト７５のフィードバック入力軸６２側の端に、中心軸Ｏに対して垂直に配置されている。第２センタピン７７の両端は、スリット７３ａ、７３ｂを通過してフィードバックスリーブ７４に固定されている。第２センタピン７７とスリット７３ａ、７３ｂによってフィードバックスリーブ７４のフィードバックスプール７３に対する回転は所定範囲内の角度に規制される。また、第２センタピン７７がフィードバックスリーブ７４とドライブシャフト７５に固定されているため、フィードバックスリーブ７４が回転すると、フィードバックスリーブ７４と一体化されたドライブシャフト７５も回転する。このドライブシャフト７５の回転により、第１センタピン７６によってドライブシャフト７５と固定されている操作スリーブ７２が回転する。
【００６１】
（第２スプリング）
第２スプリング６５は、互いに回転可能なフィードバックスプール７３とフィードバックスリーブ７４の間に挿入されており、互いの回転差に応じた反力を発生させる。図４（ｃ）は、図２３のＢＢ´間の矢示断面図である。
図４（ｃ）に示すように、フィードバックスプール７３には、方形状の孔７３ｃ、７３ｄが、直径方向の対向壁のそれぞれに設けられている。
【００６２】
また、フィードバックスリーブ７４のフィードバック入力軸６２側の端には、直径方向の対向壁のそれぞれに矩形状の溝７４ｃ、７４ｄが形成されている。第２スプリング６５は、複数枚の凸形状の板バネを重ね合わせた２組の板バネ部６５ａから形成される。２組の板バネ部６５ａは、図４（ｃ）においてＸ型になるように、凸同士を対向させるように配置されている。２組の板バネ部６５ａは、フィードバックスプール７３の孔７３ｃ、７３ｄを貫通して、両端がフィードバックスリーブ７４の溝７４ｃ、７４ｄに貫入されている。このように、フィードバックスプール７３とフィードバックスリーブ７４は第２スプリング６５によって連結されている。この図４（ｃ）の状態では、孔７３ｃと溝７４ｃが周方向において一致し、孔７３ｄと溝７４ｄが周方向において一致している。このようにフィードバックスプール７３の孔７３ｃ、７３ｄの周方向の位置に、溝７４ｃ、７４ｄの周方向の位置が合うようにフィードバックスリーブ７４は第２スプリング６５によって付勢されている。
【００６３】
なお、第１スプリング６４は操作スプール７１が操作スリーブ７２に対して規制されるまで撓むが、規制されるまでの第１スプリング６４に生じる反力以上の力を加えることによって撓み始めるように第２スプリング６５は設定されている。
詳しくは図７を用いて後述するが、操作スプール７１が操作スリーブ７２に対して規制される角度まで回転し、更に、ジョイスティックレバー２４を操作した場合に、図４（ｄ）に示すように、第２スプリング６５が撓んでフィードバックスリーブ７４はフィードバックスプール７３に対して回転する。尚、図４（ｄ）は、図３のＢＢ´間の矢示断面図であり、下方から視ているため、図４（ｂ）と比較して回転方向の矢印が逆向きになっている。
【００６４】
すなわち、操作スプール７１が操作スリーブ７２に対して規制される角度以上にジョイスティックレバー２４を操作させる場合には、オペレータは、第２スプリング６５の付勢力に逆らってジョイスティックレバー２４を操作する必要がある。
上記フィードバック部６６の構成によって、ステアリング角の変化に応じてフィードバック入力軸６２が回転するとフィードバックスプール７３が回転し、フィードバックスプール７３と第２スプリング６５を介して連結しているフィードバックスリーブ７４も回転する。そして、フィードバックスリーブ７４と、第２センタピン７７、ドライブシャフト７５および第１センタピン７６を介して固定されている操作スリーブ７２が回転し、操作スプール７１と操作スリーブ７２の回転角の差に変化が生じパイロット圧が変更される。
【００６５】
すなわち、パイロット弁４２では、操作入力軸６１の回転角θｉｎとフィードバック入力軸６２の回転角ｆｂ（ステアリング角θｓと一致する）との差αに応じて、操作スリーブ７２に対する操作スプール７１の位置が、中立位置Ｎｐ、左パイロット位置Ｌｐまたは右パイロット位置Ｒｐに移動する。回転角の差αがゼロの場合は、操作スプール７１は操作スリーブ７２に対して中立位置Ｎｐに位置する。また、操作スプール７１は操作スリーブ７２に対して左パイロット位置Ｌｐまたは右パイロット位置Ｒｐに位置する場合には、パイロット弁４２は、回転角の差αに応じてパイロット油圧源４３からの油が通過する開口面積を変化させる。これにより、回転角の差αに応じてパイロット弁４２からステアリング弁３２に送られるパイロット圧が調整される。
【００６６】
なお、操作入力軸６１には、例えばロータリセンサによって構成された第１回転角検出部１０１が設けられている。第１回転角検出部１０１は、操作入力軸６１の回転角θｉｎを検出する。フィードバック入力軸６２には、例えばロータリセンサによって構成された第２回転角検出部１０２が設けられている。また、第２回転角検出部１０２は、フィードバック入力軸６２の回転角θｆｂ（＝θｓ）を検出する。第１回転角検出部１０１および第２回転角検出部１０２によって検出された回転角θｉｎ、θｆｂは、検出信号として制御部２８に送られる。
【００６７】
上述したように、ステアリング角検出部１０４によって、連結軸部１３においてもステアリング角θｓの検出を行っているが、フィードバック入力軸６２の回転角θｆｂは、ステアリング角θｓと一致するため、ステアリング角検出部１０４が設けられていなくてもよい。
【００６８】
（１−２−３．ジョイスティックレバー、連結部）
図５は、キャブ５内の構成を示す側面図である。キャブ５内には、オペレータが着座する運転席５ａが設けられている。運転席５ａの車幅方向左側にはステアリングボックス８０が配置されている。
ジョイスティックレバー２４は、ステアリングボックス８０から前に向かって斜め上方に突出して配置されている。
連結部２５は、ジョイスティックレバー２４とパイロット弁４２とを連結する。連結部２５は、ステアリング操作軸８１と、連結バー８２と、ユニバーサルジョイント部８３と、を主に有している。
【００６９】
ステアリング操作軸８１は、鉛直方向に配置されており、その中心軸Ｅを中心に回転可能にステアリングボックス８０に支持されている。連結バー８２は、ステアリングボックス８０内に配置されており、ジョイスティックレバー２４とステアリング操作軸８１を連結している。
ステアリング操作軸８１は、詳細には、レバー側軸部８１ａと、入力軸部８１ｂと、弁側軸部８１ｃが順に繋がって構成されている（後述の図８参照）。すなわち、レバー側軸部８１ａの一端は連結バー８２に連結されており、レバー側軸部８１ａの他端は入力軸部８１ｂの一端に繋がっている。また、入力軸部８１ｂの他端は、弁側軸部８１ｃの一端に繋がっており、弁側軸部８１ｃの他端は、ユニバーサルジョイント部８３に繋がっている。入力軸部８１ｂには、後述する力付与部２７からの補助力または反力が入力される。
【００７０】
ユニバーサルジョイント部８３は、ステアリング操作軸８１と、運転席５ａの近傍に配置されているパイロット弁４２の操作入力軸６１とを連結している。ユニバーサルジョイント部８３は、伸縮自在な中央部８３ａと、中央部８３ａの両端に配置されたジョイント部８３ｂ、８３ｃを有している。ジョイント部８３ｂは、ステアリング操作軸８１に連結されている。ジョイント部８３ｃは、操作入力軸６１に連結されている。
【００７１】
図６は、ジョイスティックレバー２４近傍を上方から視た平面図である。図６に示すように、ジョイスティックレバー２４は、ステアリングボックス８０の上面に形成された円弧状の孔８４から斜め上方に突出して形成されている。ジョイスティックレバー２４は、ステアリング操作軸８１（詳細には中心軸Ｅ）を中心にして水平方向に旋回可能となっている。また、ステアリングボックス８０の孔８４の右端の縁にはＲマークが形成されており、左端の縁にはＬマークが形成されている。
【００７２】
例えば、図６に示すように、オペレータがジョイスティックレバー２４を中央位置から右側に回転角θin回転操作すると、ステアリング操作軸８１も回転角θin右回転する。このステアリング操作軸８１の回転角θinの回転が、ユニバーサルジョイント部８３を介して操作入力軸６１に伝達されて、操作入力軸６１も回転角θin右回転する。ジョイスティックレバー２４を左回転させたときも同様である。
【００７３】
（１−２−４．リンク機構）
リンク機構２６は、フォローアップレバー９１と、フォローアップリンク９２と、ブラケット９３とを有する。
フォローアップリンク９２は、パイロット弁４２のフィードバック入力軸６２に固定されている。ブラケット９３は、フロントフレーム１１に固定されている。フォローアップリンク９２は、フォローアップレバー９１とブラケット９３とを連結している。
【００７４】
このリンク機構２６によって、リアフレーム１２に配置されているパイロット弁４２とフロントフレーム１１がリンクされている。
リンク機構２６によってリアフレーム１２に対するフロントフレーム１１のステアリング角θｓと、フィードバック入力軸６２の回転角θｆｂは、同じ角度となる。
すなわち、フロントフレーム１１がリアフレーム１２に対して連結軸部１３を中心にしてステアリング角θｓ右側に回転した場合には、リンク機構２６を介してフィードバック入力軸６２も回転角θｓ右回転し、ステアリング角θｓ左側に回転した場合には、リンク機構２６を介してフィードバック入力軸６２も回転角θｓ左回転する。
【００７５】
（１−２−５．レバー反力）
次に、ジョイスティックレバー２４を操作する際に第１スプリング６４および第２スプリング６５によって生じるレバー反力について説明する。
図７（ａ）は、パイロット弁４２を模式的に示した図である。図７（ｂ）は、車体−レバー偏差角度とレバー反力の関係を示す図である。なお、車体−レバー偏差角度αは、ジョイスティックレバー２４の回転角θｉｎと、フロントフレーム１１のリアフレーム１２に対するステアリング角θｓ（＝θｆｂ）の差（θｉｎ―θｆｂ）である。また、図７（ｃ）は、偏差角度αがゼロのときにおける図７（ａ）のＣＣ´間、ＤＤ´間、ＥＥ´間およびＦＦ´間の矢示断面図である。図７（ｄ）は、偏差角度αがθ２のときにおける図７（ａ）のＣＣ´間、ＤＤ´間、ＥＥ´間およびＦＦ´間の矢示断面図である。図７（ｅ）は、偏差角度αがθ３のときにおける図７（ａ）のＣＣ´間、ＤＤ´間、ＥＥ´間およびＦＦ´間の矢示断面図である。図７（ａ）に示すように、ＣＣ´間、ＤＤ´間、ＥＥ´間およびＦＦ´間の断面図は、いずれも上方から視た図である。尚、図７（ｂ）では、説明を分かり易くするためジョイスティックレバー２４の遊びは考慮していない。
【００７６】
オペレータがジョイスティックレバー２４を中央位置から回転角θｉｎで回転操作した場合、操作入力軸６１も回転角θｉｎで回転する。一方、ステアリングシリンダ２１、２２の応答が遅れるため、回転角θｉｎに追従してステアリング角θｓも除々に大きくなる。このジョイスティックレバー２４の回転角θｉｎが目標とするステアリング角を示し、ステアリング角θｓが実際の実ステアリング角を示す。ステアリング角θｓの変化に対応して、フィードバック入力軸６２もステアリング角θｓと同じ回転角θｓで回転する。そして、フィードバック入力軸６２とともにフィードバックスプール７３も回転し、その回転によって第２スプリング６５を介して連結しているフィードバックスリーブ７４も回転する。
【００７７】
ここで、フィードバックスリーブ７４と操作スリーブ７２は、第１センタピン７６、第２センタピン７７およびドライブシャフト７５によって一体化されているため、フィードバックスリーブ７４の回転によって操作スリーブ７２も回転する。
すなわち、操作スプール７１の回転角と操作スリーブ７２の回転角の間に生じた回転角の差が、偏差角度αに対応する（図４（ｂ）参照）。
【００７８】
第１スプリング６４は、操作スプール７１を操作スリーブ７２に対して中立位置Ｎｐになるように付勢しているため、偏差角度αを大きくするためには、第１スプリング６４の付勢力に逆らってジョイスティックレバー２４を操作する必要がある。
第１スプリング６４は、図７（ｂ）に示すバネ特性Ｓ１を有している。第１スプリング６４のバネ特性Ｓ１では、操作入力軸６１を回転させるためには初期反力Ｆ１（第１スプリング６４を撓ませ始めるために必要な力）以上の力でジョイスティックレバー２４を操作する必要がある。また、第１スプリング６４のバネ特性Ｓ１では、偏差角度αが大きくなるに従ってレバー反力が大きくなる。すなわち、偏差角度αが大きくなるに従って、ジョイスティックレバー２４の操作に必要な力が大きくなる。
【００７９】
図７（ｃ）に示すように、偏差角度αがゼロの中立位置Ｎｐでは、第１センタピン７６は、操作スプール７１のスリット７１ａ、７１ｂの中央に配置されている。また、第２センタピン７７は、フィードバックスプール７３のスリット７３ａ、７３ｂの中央に配置されている。
そして、ジョイスティックレバー２４を例えば右側に回転操作して偏差角度αを大きくし、偏差角度αが角度θ２に達すると、図７（ｄ）に示すように、第１センタピン７６がスリット７１ａの周方向に形成されている壁部７１ａｅと、スリット７１ｂの周方向に形成されている壁部７１ｂｅに当接する。このとき、第２センタピン７７は、フィードバックスプール７３のスリット７３ａ、７３ｂの中央に配置されている。これは、偏差角度αが角度θ２のときの第１スプリング６４による反力をＦ２とすると、第２スプリング６５のバネ特性Ｓ２に示すように初期反力（第２スプリング６５を撓ませ始めるために必要な力）がＦ２に設定されているためである。なお、第２スプリング６５の初期反力は、Ｆ２より大きく設定されていてもよく、Ｆ２以上であればよい。
【００８０】
更に、オペレータがジョイスティックレバー２４を右側に回転操作するためには、第２スプリング６５の反力に逆らって操作する必要がある。すなわち、ジョイスティックレバー２４を更に右側に回転操作する場合、第１センタピン７６が壁部７１ｂｅと壁部７１ａｅに当接しているため、操作スプール７１を回転させようとすると操作スリーブ７２ごと回転させる必要がある。また、上述したように操作スリーブ７２は、フィードバックスリーブ７４と一体化されており、フィードバックスプール７３はフィードバック入力軸６２と接続されている。このため、ジョイスティックレバー２４を更に右側に回転操作する場合には、図４（ｄ）に示すように、第２スプリング６５の反力に逆らって操作することになる。
【００８１】
そして、偏差角度αがθ３に達すると、図７（ｅ）に示すように第２センタピン７７がスリット７３ａの周方向に形成されている壁部７３ａｅと、スリット７３ｂの周方向に形成されている壁部７３ｂｅに当接する。このように、第２センタピン７７は、角度（θ３−θ２）回転可能となっている。すなわち、角度θ３よりも偏差角度αが大きく出来ないようにパイロット弁４２は構成されている。このため、図７（ｂ）に示すように角度θ３でレバー反力が直線的に立ち上がっている。この第２センタピン７７の壁部７３ａｅ、７３ｂｅへの当接が勢い良く行われた場合、急減な反動が発生してオペレータの手首に負担が生じる。この角度θ３は、キャッチアップ角とも呼ばれる。
【００８２】
なお、図７（ｂ）では、ジョイスティックレバー２４を右側に回転操作した場合を例に挙げて説明したが、左側に回転操作した場合も同様であり、その場合、偏差角度αはマイナスの値となり、後述する図１０（ｂ）の二点鎖線Ｌ７に示すように左右対称となる。すなわち、−θ２で第１センタピン７６が壁部７１ａｅ、７１ｂｅに当接し、−θ３で第２センタピン７７が壁部７３ａｅ、７３ｂｅに当接する。このように、偏差角度αの絶対値が角度θ３より大きくならないようにパイロット弁４２は構成されている。
【００８３】
なお、偏差角度αがθ２に達するまでは、操作スプール７１の回転角と操作スリーブ７２の回転角に差が生じるが、角度θ２を越えると操作スプール７１と操作スリーブ７２の間には回転角に差が生じないため、パイロット弁４２の開度は一定である。また、偏差角度αが角度θ２〜θ３の間は、パイロット弁４２の開度は一定であるが、可変減圧部４１を制御し偏差角度に応じてパイロット圧を変化させればよい。
【００８４】
（１−２−６．力付与部）
図８は、力付与部２７を示す斜視図である。
力付与部２７は、ジョイスティックレバー２４の操作に対して補助力または反力を付与する。力付与部２７は、電動モータ１１１と、ウォームギア１１２と、を有する。ウォームギア１１２は、円筒ウォーム１１２ａとウォームホイール１１２ｂを持つ。ウォームホイール１１２ｂは、上述した入力軸部８１ｂの周囲に設けられており、円筒ウォーム１１２ａと噛み合っている。電動モータ１１１の出力軸は、円筒ウォーム１１２ａに接続されており、円筒ウォーム１１２ａを、その中心軸周りに回転させる。電動モータ１１１は、制御部２８に設けられている駆動回路２０４からの指令に基づいて駆動する。
【００８５】
なお、入力軸部８１ｂの第１端８１ｂ１がレバー側軸部８１ａと繋がっており、第２端８１ｂ２が弁側軸部８１ｃと繋がっている。
電動モータ１１１が駆動されると、円筒ウォーム１１２ａが回転し、その回転によってウォームホイール１１２ｂが回転し、ウォームホイール１１２ｂと固定されている入力軸部８１ｂにも回転力が生じる。円筒ウォーム１１２ａの回転方向を変えることによって、入力軸部８１ｂに左回転および右回転のいずれの方向にも回転力を加えることができる。
【００８６】
例えば、ジョイスティックレバー２４を右回転させる際に、入力軸部８１ｂに右回転方向に力を加えることによって、ジョイスティックレバー２４の操作に対して補助力を付与することになる。また、ジョイスティックレバー２４を右回転させる際に、入力軸部８１ｂに左回転方向に力を加えることによって、ジョイスティックレバー２４の操作に対して反力を付与することなる。
【００８７】
なお、入力軸部８１ｂには、トルクセンサ１０３が設けられている。トルクセンサ１０３は、オペレータがジョイスティックレバー２４に加えることによって入力軸部８１ｂに生じるトルクを検出する。本実施の形態のトルクセンサ１０３は、例えば、トーションバーのねじれをコイルによって検出することにより、入力軸部８１ｂの回転方向と入力軸部８１ｂに生じるトルクを検出する。検出された回転方向およびトルクＴは、操舵トルク信号として制御部２８へ出力される。
【００８８】
（１−２−７．制御部）
図９は、制御部２８の構成を示すブロック図である。図９に示すように、制御部２８は、記憶部２００と、第１アシストトルク決定部２０１と、第２アシストトルク決定部２０２と、算出部２０３と、駆動回路２０４とを備える。第１アシストトルク決定部２０１、第２アシストトルク決定部２０２、および算出部２０３は、ＣＰＵ等の演算装置によって実行される。
【００８９】
記憶部２００は、レバー入力トルクに対して付与するアシストトルクの関係（第１アシストトルク情報）を速度ごとに記憶している。また、記憶部２００は、偏差角度αに対して付与するアシストトルクの関係（第２アシストトルク情報）を記憶している。これら第１アシストトルク情報および第２アシストトルク情報は、予め設定されている。なお、第１アシストトルク情報および第２アシストトルク情報については、後段において詳述する。記憶部２００は、制御部２８内に設けられていてもよいし、制御部２８外に設けられていてもよい。また、記憶部２００は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、またはＨＤＤ等によって構成されている。
【００９０】
第１アシストトルク決定部２０１は、トルクセンサ１０３からの操舵トルク信号（図９に示すＳ（Ｔ０））および車速センサ１０５からの速度信号（図９に示すＳ（Ｖ））を受信する。そして、第１アシストトルク決定部２０１は、記憶部２００に記憶されている第１アシストトルク情報に基づいて、トルクセンサ１０３からの操舵トルク信号および車速センサ１０５からの速度信号から第１アシストトルクを決定する。第１アシストトルク決定部２０１は、決定した第１アシストトルクを第１アシストトルク信号（図９に示すＳ（Ｔ１））として出力する。
【００９１】
第２アシストトルク決定部２０２は、第１回転角検出部１０１によって検出される回転角θｉｎを示す第１回転角信号（図９に示すＳ（θｉｎ））と、第２回転角検出部１０２によって検出される回転角θｆｂ（＝θｓ）を示す第２回転角信号（図９に示すＳ（θｓ））を受信する。そして、第２アシストトルク決定部２０２は、回転角θｉｎと回転角θｆｂの差を計算し偏差角度α（θｉｎ―θｆｂ）を算出する。第２アシストトルク決定部２０２は、記憶部２００に記憶されている第２アシストトルク情報に基づいて、偏差角度αから第２アシストトルクを決定する。詳しくは、後述するが、第２アシストトルク情報は、ジョイスティックレバー２４を操作するときに、フロントフレーム１１のリアフレーム１２に対する傾斜動作（アーティキュレート動作）が開始するタイミングを感覚的に気付かせるために、操作に対して抵抗を発生させるように設定されている。第２アシストトルク決定部２０２は、決定した第２アシストトルクを第２アシストトルク信号（図９に示すＳ（Ｔ２））として出力する。
【００９２】
算出部２０３は、第１アシストトルク決定部２０１によって決定された第１アシストトルクと、第２アシストトルク決定部２０２によって決定された第２アシストトルクの和を演算し、入力軸部８１ｂに付与する目標アシストトルクを算出する。算出部２０３は、算出した目標アシストトルクを目標アシストトルク信号（図９に示すＳ（Ｔ３））として駆動回路２０４に出力する。
【００９３】
駆動回路２０４は、算出された目標アシストトルクに基づいて電動モータ１１１を駆動する。
このように、制御部２８は、トルクＴ、偏差角度α、および速度Ｖに基づいて、オペレータのジョイスティックレバー２４の操作に対して補助力または反力を付与できる。
なお、制御部２８は、回転角θｉｎ、回転角θｆｂ（＝θｓ）、および車速Ｖに基づいて、図２に示すように可変減圧部４１も制御する。これにより、左右のステアリングシリンダ２１、２２への油の流量が急減に変化しないように、パイロット弁４２に送られるパイロット圧の元圧を制御できる。
また、制御部２８による電動モータ１１１および可変減圧部４１の制御は、有線で行われてもよいし、無線によって行われても良い。
【００９４】
（１−２−８．タイミング検出部２９）
タイミング検出部２９は、オペレータにアーティキュレート動作の開始タイミングを感じ取らせるためにジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生させるタイミングを検出する。タイミング検出部２９は、上述した第１回転角検出部１０１と、第２回転角検出部１０２と、を有する。第１回転角検出部１０１は、操作入力軸６１に設けられ、操作入力軸６１の回転角θｉｎを検出する。第２回転角検出部１０２は、フィードバック入力軸６２に設けられ、フィードバック入力軸６２の回転角θｆｂ（＝θｓ）を検出する。
【００９５】
＜２．動作＞
以下に、本実施の形態のホイールローダ１のステアリング動作について説明する。
（２−１．ステアリング操作）
ジョイスティックレバー２４が中央位置にある場合、操作入力軸６１は所定の初期位置に位置しており、操作入力軸６１による回転角θｉｎはゼロである。また、ステアリング角θｓもゼロであるため、フィードバック入力軸６２も所定の初期位置に位置している。なお、本実施の形態では、ステアリング角θｓは、図７（ａ）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、回転角θｉｎは、図６に示すように、ジョイスティックレバー２４の中央位置からの回転角を示す。また、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。
【００９６】
このとき、操作スプール７１は、操作スリーブ７２に対して図４（ａ）に示す中立位置Ｎｐに位置する。この場合、ステアリング弁３２の第１パイロット室３４と第２パイロット室３５のパイロット圧は同じであり、ステアリング弁３２の弁体３３も中立位置Ｎｓ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、ステアリング角θｓはゼロに維持され、フィードバック入力軸６２の回転角θｆｂ（＝θｓ）もゼロに維持される。
【００９７】
次に、オペレータがジョイスティックレバー２４を図６に示すように中央位置から右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スプリング６４のＦ１を越えると操作入力軸６１がジョイスティックレバー２４と同様に右方向に回転して操作入力軸６１の回転角θｉｎが増大する。このとき、左右のステアリングシリンダ２１、２２の反応の遅れのために、ステアリング角θｓはまだゼロの状態であり、フィードバック入力軸６２の回転角θｆｂ（＝θｓ）もゼロである。このため、回転角θｉｎとステアリング角θｓの偏差角度（α＝θｉｎ―θｓ）は増大する。
【００９８】
上記操作入力軸６１の回転とともに操作スプール７１が操作スリーブ７２に対して右回転する。ここで、操作スリーブ７２は、フィードバックスリーブ７４と一体化されており、フィードバックスリーブ７４は、第２スプリング６５によってフィードバックスプール７３と連結されている。そして、第２スプリング６５の初期反力Ｆ２は、図７（ｂ）に示す第１スプリング６４のバネ特性Ｓ１の反力以上である。そのため、操作スリーブ７２は、操作スプール７１に連れられて回転せず、操作スプール７１は操作スリーブ７２に対して右回転する。
【００９９】
このように、操作スプール７１は操作スリーブ７２に対して右回転して右パイロット位置Ｒｐに移動し、第２パイロットポートＰ８にパイロット圧が供給され、第２パイロット室３５にパイロット圧が供給される。
これにより、ステアリング弁３２の弁体３３が右ステアリング位置Ｒｓに移動し、ステアリングシリンダ２１の伸長ポート２１ａおよびステアリングシリンダ２２の収縮ポート２２ｂに油が供給されるとともに、ステアリングシリンダ２１の収縮ポート２１ｂおよびステアリングシリンダ２２の伸長ポート２２ａから油が排出される。これにより、アーティキュレート動作が開始し、ステアリング角θｓが除々に増大し、フロントフレーム１１がリアフレーム１２に対して右方向に向けられる（図２のＲ参照）。このステアリング角θｓの変化は、リンク機構２６によってフィードバック入力軸６２へと伝達され、フィードバック入力軸６２は回転角θｓで回転する。
【０１００】
オペレータがジョイスティックレバー２４を所定の回転角θ１で停止させると、操作入力軸６１も回転角θ１で停止する。一方、ステアリング角θｓは除々に増大しているため、フィードバック入力軸６２の回転角θｓも増大する。フィードバック入力軸６２とともにフィードバックスプール７３も回転し、フィードバックスプール７３と第２スプリング６５を介して連結しているフィードバックスリーブ７４も回転する。フィードバックスリーブ７４は、第１センタピン７６、第２センタピン７７、およびドライブシャフト７５を介して操作スリーブ７２と一体化されているため、フィードバックスリーブ７４の回転とともに操作スリーブ７２も回転する。操作スリーブ７２の回転によって操作スリーブ７２と操作スプール７１の回転角の差（偏差角度α）は小さくなる。そして、ステアリング角θｓ（フィードバック入力軸６２の回転角θｓ）が回転角θ１（操作入力軸６１の回転角θｉｎ）に追いつくと、偏差角度αがゼロになる。このとき、パイロット弁４２の操作スプール７１は操作スリーブ７２に対して中立位置Ｎｐに位置している。この場合、ステアリング弁３２の第１パイロット室３４と第２パイロット室３５のパイロット圧は同じであり、ステアリング弁３２も中立位置Ｎｓ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、ステアリング角θｓは回転角θ１に維持される。
【０１０１】
このように、ジョイスティックレバー２４を右側へ回転させ所定の回転角θ１で停止させると、ステアリング角θｓも同じ回転角θ１に維持される。これにより、フロントフレーム１１がリアフレーム１２に対して右側へ回転角θ１の方向に向けて維持される。
次に、オペレータがジョイスティックレバー２４を右側位置から中央位置に向けて戻すと、操作入力軸６１も同様に回転して操作入力軸６１の回転角θｉｎが減少する。このとき、左右のステアリングシリンダ２１、２２の反応の遅れのために、ステアリング角θｓはまだ回転角θ１の状態である。このため、回転角の差α（＝θｉｎ―θｓ）はゼロから減少してマイナスになる。すると、操作スプール７１が操作スリーブ７２に対して左回転して左パイロット位置Ｌｐに移動し、第１パイロットポートＰ７にパイロット圧が供給される。これにより、ステアリング弁３２の弁体３３が左ステアリング位置Ｌｓに移動し、ステアリングシリンダ２１の収縮ポート２１ｂおよびステアリングシリンダ２２の伸長ポート２２ａに油が供給されるとともに、ステアリングシリンダ２１の伸長ポート２１ａおよびステアリングシリンダ２２の収縮ポート２２ｂから油が排出される。これによりステアリング角θｓが回転角θ１から除々に減少する。このステアリング角θｓの変化は、リンク機構２６によってフィードバック入力軸６２へと伝達され、フィードバック入力軸６２はステアリング角θｓの変化と同じ回転角の変化で回転する。
【０１０２】
オペレータがジョイスティックレバー２４を中央位置で停止させると、操作入力軸６１も初期位置すなわち回転角θｉｎがゼロの位置で停止する。一方、ステアリング角θｓも回転角θ１から除々に減少しているため、回転角の差（偏差角度）αは除々に小さくなる。そして、ステアリング角θｓがゼロになると、フィードバック入力軸６２の回転角θｆｂ（＝θｓ）もゼロとなり、回転角の差αはゼロとなる。このとき、操作スプール７１は操作スリーブ７２に対して中立位置Ｎｐに配置されている。この場合、ステアリング弁３２の第１パイロット室３４と第２パイロット室３５のパイロット圧は同じであり、ステアリング弁３２も中立位置Ｎｓ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、ステアリング角θｓもゼロに戻って維持される。これによって、フロントフレーム１１はリアフレーム１２に対して前後方向に沿った向きに戻される。
【０１０３】
なお、ジョイスティックレバー２４を左側に回転させた場合は、上記と同様であるため省略する。
【０１０４】
（２−２．力付与部の制御）
次に、上述したようなジョイスティックレバー２４の操作が行われた際の力付与部２７の制御について説明する。
本実施の形態のホイールローダ１は、第１アシストトルク情報に基づいて、トルクおよび速度に応じてジョイスティックレバー２４の操作に対して付与するアシストトルクを変更する。
さらに、本実施の形態のホイールローダ１は、第２アシストトルク情報に基づいて、ジョイスティックレバー２４を操作するときに、フロントフレーム１１のリアフレーム１２に対する傾斜動作（アーティキュレート動作）が開始するタイミングを感覚的に気付かせるために、操作に対して抵抗を発生させるように設定されている。
はじめに、第１アシストトルク情報および第２アシストトルク情報について説明する。
【０１０５】
（２−２−１．第１アシストトルク情報）
図１０（ａ）は、入力トルクに対して付与する車速ごとのアシストトルク（第１アシストトルク情報）を示す図である。図１０（ａ）において、実線Ｌ１は、車両速度が０ｋｍ／ｈにおけるアシストトルク情報を示し、点線Ｌ２は車両速度が２５ｋｍ／ｈにおけるアシストトルク情報を示し、一点鎖線Ｌ３は車両速度が４０ｋｍ／ｈにおけるアシストトルク情報を示す。
【０１０６】
図１０（ａ）に示すグラフでは、正のレバー入力トルクが右方向側へのジョイスティックレバー２４の回転によって生じるトルクを示し、負のレバー入力トルクが左方向側へのジョイスティックレバー２４の回転によって生じるトルクを示す。また、正のアシストトルクが入力軸部８１ｂに右回転に力を加える場合を示し、負のアシストトルクが入力軸部８１ｂに左回転に力を加える場合を示す。
【０１０７】
すなわち、Ｌ１ａが、車両速度が０ｋｍ／ｈの場合においてジョイスティックレバー２４を右側に回転させたときのアシストトルクを示し、Ｌ１ｂが、車両速度が０ｋｍ／ｈの場合においてジョイスティックレバー２４を左側に回転させたときのアシストトルクを示す。また、Ｌ２ａが、車両速度が２５ｋｍ／ｈの場合においてジョイスティックレバー２４を右側に回転させたときのアシストトルクを示し、Ｌ２ｂが、車両速度が２５ｋｍ／ｈの場合においてジョイスティックレバー２４を左側に回転させたときのアシストトルクを示す。Ｌ３ａが、車両速度が４０ｋｍ／ｈの場合においてジョイスティックレバー２４を右側に回転させたときのアシストトルクを示し、Ｌ３ｂが、車両速度が４０ｋｍ／ｈの場合においてジョイスティックレバー２４を左側に回転させたときのアシストトルクを示す。
【０１０８】
Ｌ１ａ、Ｌ２ａ、Ｌ３ａは、ジョイスティックレバー２４を右側に回転させる場合を示し、このときアシストトルクが正の値であるため、入力軸部８１ｂに右回転に力が加えられる。また、Ｌ１ｂ、Ｌ２ｂ、Ｌ３ｂは、ジョイスティックレバー２４を左側に回転させる場合を示し、アシストトルクが負の値であるため、入力軸部８１ｂに左回転に力が加えられる。このように、ジョイスティックレバー２４の操作に対して補助力が付加される。
【０１０９】
また、Ｌ１ａとＬ１ｂは原点に対して対称になっており、Ｌ２ａとＬ２ｂは原点に対して対称になっており、Ｌ３ａとＬ３ｂは原点に対して対称になっている。そのため、入力トルクの絶対値に対するアシスト力は左右対称となる。
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すアシストトルクを付与した場合および付与しない場合における車体−レバー偏差角度に対するレバー反力を示す図である。図１０（ｂ）では、正の偏差角度αがジョイスティックレバー２４を右側に移動した場合を示し、負の偏差角度αがジョイスティックレバー２４を左側に移動した場合を示す。すなわち、角度θ３は、図７（ｅ）に示すように、ジョイスティックレバー２４を右回転させたときに操作が規制される角度を示し、角度−θ３は、ジョイスティックレバー２４を左回転させたときに操作が規制される角度を示す。また、角度θ２は、図７（ｄ）に示すように、ジョイスティックレバー２４を右回転させたときに第１センタピン７６が壁部７１ａｅ、７１ｂｅに当接する角度を示し、角度−θ２は、ジョイスティックレバー２４を左回転させたときに第１センタピン７６が壁部７１ａｅ、７１ｂｅに当接する角度を示す。
【０１１０】
実線Ｌ４は車両速度が０ｋｍ／ｈの場合における偏差角度に対するレバー反力を示し、点線Ｌ５は車両速度が２５ｋｍ／ｈの場合における偏差角度に対するレバー反力を示し、一点鎖線Ｌ６は車両速度が４０ｋｍ／ｈの場合における偏差角度に対するレバー反力を示す。また、図１０（ｂ）には、アシストトルクを付与しない場合が二点鎖線Ｌ７で示されている。この図１０（ｂ）は、図７（ｂ）と同じ状態を示す。
【０１１１】
図１０（ｂ）に示すように、Ｌ４〜Ｌ７は、それぞれ縦軸に対して線対称になっており、Ｌ４〜Ｌ６では、左右の操作に対して対称にアシスト力が付与され、アシストトルクを付与しない場合（Ｌ７）に比べてレバー反力が小さくなっている。
また、速度が上がるに応じて、レバー反力が大きくなるように設定されている。これにより、低速における操作性と高速における走行安定性を両立できる。
【０１１２】
第１アシストトルク決定部２０１は、車速センサ１０５の検出値に基づいて、記憶している３つの車両速度のアシストトルク情報から第１アシストトルクを決定するが、車速センサ１０５からの検出値が３つの速度の間の場合（例えば、１２ｋｍ／ｈ）、その車速におけるアシストトルクを補間計算によって算出する。このように、補間計算により第１アシストトルクを算出することにより、速度変化に応じて連続的にアシストトルクを変化できる。
【０１１３】
（２−２−２．第２アシストトルク情報）
第２アシストトルク情報は、ジョイスティックレバー２４を操作するときに、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生させるために付与するアシストトルクを示す。図１１（ａ）は、車体−レバー偏差角度（α）に対するアシストトルク（第２アシストトルク情報）を示す図である。図１１（ａ）においても、正の車体−レバー偏差角度α（θｉｎ−θｓ）がジョイスティックレバー２４を右側に操作する場合を示し、負の車体−レバー偏差角度αがジョイスティックレバー２４を左側に操作する場合を示す。また、正のアシストトルクが入力軸部８１ｂに右回転に力を加える場合を示し、負のアシストトルクが入力軸部８１ｂに左回転に力を加える場合を示す。
【０１１４】
図１１（ａ）に示す第２アシストトルク情報では、偏差角度αが角度±θ４になると反力が発生し、偏差角度が±θ５になるまで反力が大きくなるようにアシストトルクが設定されている。
詳細には、第２アシストトルク情報では、ジョイスティックレバー２４が右側に回転操作されて偏差角度αが角度＋θ４に達すると、偏差角度αが＋θ５になるまで入力軸部８１ｂには左回転方向に力が加えられる。この左回転方向への力は＋θ４〜＋θ５まで一定の傾きで抵抗が増加するように設定されている。偏差角度が＋θ５に達した以降は、入力軸部８１ｂに加えられる左回転方向の力は一定となる。
【０１１５】
また、ジョイスティックレバー２４が左側に回転操作されて偏差角度αが角度−θ４に達すると、偏差角度αが−θ５になるまで入力軸部８１ｂには右回転方向に力が加えられる。この右回転方向への力は、一定の傾きで抵抗が増加するように設定されている。偏差角度が−θ５に達した以降は、入力軸部８１ｂに加えられる右回転方向の力は一定となる。
【０１１６】
図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す第２アシストトルク情報に基づいてアシストトルクを付与した場合とアシストトルクを付与しない場合における車体−レバー偏差角度に対するレバー反力を示す図である。実線Ｌ８がアシストトルクを付与した場合を示し、二点鎖線Ｌ９がアシストトルクを付与しない場合を示す。Ｌ９は、図１０（ｂ）のＬ７および図７（ｂ）と同じグラフである。
【０１１７】
また、図１１（ｂ）には、偏差角度αに対するステアリング弁３２の開口面積を示すグラフが一点鎖線Ｌ１０で示されている。Ｌ１０では、縦軸が開口面積である。ステアリング弁３２は、上述したように、ジョイスティックレバー２４の操作によってパイロット弁４２からパイロット圧が供給されてから弁体３３が移動して開口し始める。この開口する角度は、偏差角度αが±θ６のときとなっている。すなわち、中立位置から偏差角度が±θ６に達するとポートが開き始め、油がステアリングシリンダ２１に向かって供給され始める。その後、左右のステアリングシリンダ２１が伸縮し、アーティキュレート動作が開始される。さらに偏差角度の絶対値が大きくなると、ステアリング弁３２の開口面積も大きくなっていき、偏差角度がθ２に近傍で最大値に達し、それ以降は偏差角度の絶対値が大きくなっても開口面積は一定である。また、アーティキュレート動作開始タイミングは、ステアリング弁３２の開口タイミングである±θ６よりも若干遅れることになり、±θ７で示されている。また、−θ７〜＋θ７が、ジョイスティックレバー２４の遊び角度に対応する。また、角度θ４は、図７（ｂ）および図１０（ｂ）に示す角度θ２よりも小さく、角度−θ４は、−θ２よりも大きい値に設定されている。
【０１１８】
図１１（ａ）に示すように、開口角度＋θ６は、＋θ４〜＋θ５の間に設定されており、開口角度−θ６は、−θ５〜−θ４の間に設定されている。また、アーティキュレート動作の開始は、ステアリング弁３２の開口開始よりも遅れることになるため、アーティキュレート動作の開始前に、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗が発生する。
Ｌ８に示すように、オペレータがジョイスティックレバー２４を操作する際、中立位置から偏差角度θ４までの傾き（偏差角度αに対するレバー反力の増加）は第１スプリング６４の弾性力によるものである。＋θ４から＋θ５までの傾きは、図１１（ａ）に示す第２アシストトルクによる抵抗の増加と第１スプリング６４の弾性力によるものであり、偏差角度に対するレバー反力の増加割合が中立位置（偏差角度αがゼロ）から＋θ４までの間に比べて大きくなる。Ｌ８の偏差角度αが＋θ５から＋θ２までの傾きは、第１スプリング６４の弾性力によるものである。Ｌ８の偏差角度αが＋θ２〜＋θ３までの傾きは、第２スプリング６５の弾性力によるものである。なお、Ｌ８のマイナス側は、プラス側と対称になっている。
【０１１９】
Ｌ８に示すように、オペレータがジョイスティックレバー２４を操作したときに、偏差角度の絶対値がθ４〜θ５の間において偏差角度の絶対値に対するレバー反力の増加割合であるグラフの傾きが、偏差角度の絶対値がθ４までの傾きよりも大きくなる。これにより、オペレータは、アーティキュレート動作が開始するタイミングを抵抗として感じることができるため、アーティキュレート動作を少しだけ行うような微操作を行い易い。
【０１２０】
（２−２−３．制御動作）
図１２は、力付与部２７の制御動作を示すフロー図である。
ジョイスティックレバー２４を操作すると、ステップＳ１１０において、制御部２８の第２アシストトルク決定部２０２は、第１回転角検出部１０１から第１回転角信号（図９に示すＳ（θ１））を受信し、第２回転角検出部１０２から第２回転角信号（図９に示すＳ（θ２）を受信する。これにより、第２アシストトルク決定部２０２は、第１回転角検出部１０１から操作入力軸６１の回転角θｉｎを取得し、第２回転角検出部１０２からフィードバック入力軸６２の回転角θｆｂ（＝θｓ）を取得する。そして、第２アシストトルク決定部２０２は、偏差角度α（＝θｉｎ―θｓ）を算出する。
【０１２１】
次に、ステップＳ１２０において、制御部２８の第１アシストトルク決定部２０１はトルクセンサ１０３から操舵トルク信号（図９に示すＳ（Ｔ０））を受信する。操舵トルク信号には、トルクの大きさと回転方向に関する情報が含まれている。例えば、プラスのトルク値の場合、入力軸部８１ｂの右回転によって生じるトルクとし、マイナスのトルク値の場合、入力軸部８１ｂの左回転によって生じるトルクとすることによって、トルク値に、トルクの大きさと回転方向に関する情報を含ませることができる。
【０１２２】
次に、ステップＳ１３０において、制御部２８は、操舵トルク信号に基づいて、ジョイスティックレバー２４の操舵方向を判定する。この操舵方向によって、力を付与する際における電動モータ１１１の回転方向が決まる。
次にステップＳ１４０において、制御部２８の第１アシストトルク決定部２０１は、車速センサ１０５から車両速度Ｖの信号（図９に示すＳ（Ｖ））を取得する。
【０１２３】
次に、ステップＳ１５０において、第１アシストトルク決定部２０１は、記憶部２００に記憶している第１アシスト情報に基づいて第１アシストトルクを決定する。そして、第１アシストトルク決定部２０１は、決定した第１アシストトルクを第１アシストトルク信号（図９に示すＳ（Ｔ１））として出力する。
制御部２８は、図１０に示す３つの第１アシストトルク情報（車両速度が０ｋｍ／ｈの場合と、２５ｋｍ／ｈの場合と、４０ｋｍ／ｈの場合）を記憶している。制御部２８は、車速センサ１０５からの検出値が３つの速度の間の場合（例えば、１２ｋｍ／ｈ）、その車速におけるアシストトルクを補間計算によって算出する。このように補間計算によって、制御部２８は、第１アシストトルクを決定する。尚、補間計算により第１アシストトルクを算出することにより、速度変化に応じて連続的にアシストトルクを変化できる。
【０１２４】
次に、ステップＳ１６０において、第２アシストトルク決定部２０２は、ステップＳ１１０において算出した偏差角度αから図１１（ａ）に示す第２アシストトルク情報に基づいて第２アシストトルクを決定する。そして、第２アシストトルク決定部２０２は、決定した第２アシストトルクを第２アシストトルク信号（図９に示すＳ（Ｔ２））として出力する。
【０１２５】
次に、ステップＳ１７０において、算出部２０３は、第１アシストトルクと第２アシストトルクを合算し、目標アシストトルクを算出し、算出した目標アシストトルクを目標アシストトルク信号（図９に示すＳ（Ｔ３））として駆動回路２０４に出力する。
ここで、目標アシストトルクは正負の値であり、回転方向の情報も含んでいる。例えば、右に回転する場合、図１０（ａ）に示す第１アシストトルク情報では補助力が付与されるが、図１１（ａ）に示す第２アシストトルク情報では偏差角度αが角度θ４を越えると反力が付与される。算出部２０３において、これらの値が合算されて、反力の絶対値が補助力の絶対値よりも大きい場合には目標アシストトルクはマイナスの値となり、反力の絶対値から補助力の絶対値を差し引いた分の大きさの力が左回転に付与される。一方、補助力の絶対値が反力の絶対値よりも大きい場合には目標アシストトルクはプラスの値となり、補助力の絶対値から反力の絶対値を差し引いた分の大きさの力が右回転に付与される。
【０１２６】
図１３は、算出部２０３によって合成されたアシストトルクをジョイスティックレバー２４の操作に対して付与した場合の偏差角度に対するレバー反力を示す図である。図１３では、高速、中速、低速の場合の３種類の合成されたアシストトルクが例として示されている。実線Ｌ１１は車両速度が０ｋｍ／ｈの場合における偏差角度に対するレバー反力を示し、点線Ｌ１２は車両速度が２５ｋｍ／ｈの場合における偏差角度に対するレバー反力を示し、一点鎖線Ｌ１３は車両速度が４０ｋｍ／ｈの場合における偏差角度に対するレバー反力を示す。また、アシストトルクを付与しない場合が二点鎖線Ｌ１４で示されている。Ｌ１４は、Ｌ９およびＬ７と同じグラフである。
【０１２７】
図１３に示すように、速度が上がるに応じて、レバー反力が大きくなるように設定されている。これにより、低速における操作性と高速における走行安定性を両立できる。また、速度ごと（実線Ｌ１１、点線Ｌ１２、一点鎖線Ｌ１３）に、偏差角度の絶対値がθ４〜θ５の間において偏差角度に対するレバー反力の増加割合（傾き）が急になっているため、オペレータはアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができる。
【０１２８】
図１３の低速のグラフ（実線Ｌ１１）および中速のグラフ（点線Ｌ１２）では、アシストトルクを付与しない場合（二点鎖線Ｌ１４参照）に対して、偏差角度αが±θ４に達すると補助力を弱めることにより、ジョイスティックレバー２４に抵抗を発生させ、アーティキュレート動作の開始をオペレータに感じ取らせる。
また、図１３では、高速のグラフ（一点鎖線Ｌ１３）は、アシストトルクを加えない場合のグラフ（二点鎖線Ｌ１４）と偏差角度の絶対値がθ４〜θ５の間の角度θ８において、交差している。これは、第１アシストトルク情報によって付与する補助力が高速では小さいため、第２アシストトルク情報による反力の付与によって、アシストトルクを加えない場合よりも反力が大きくなるためである。すなわち、交差している角度θ８よりも偏差角度の絶対値が大きい領域では、ジョイスティックレバー２４の操作に対して反力が付与されることになる。
【０１２９】
このように、図１３の高速のグラフ（一点鎖線Ｌ１３）では、アシストトルクを付与しない場合（二点鎖線Ｌ１４参照）に対して、偏差角度がθ４からθ８に達するまで及び−θ４〜−θ８に達するまでの間は補助力を弱めてジョイスティックレバー２４に抵抗を発生させている。そして、偏差角度がθ８からθ５に達するまで及び−θ５〜−θ８に達するまでの間は反力を大きくしてジョイスティックレバー２４に抵抗を発生させている。
【０１３０】
次に、ステップＳ１８０において、算出部２０３は、決定した目標アシストトルクに基づいて、駆動回路２０４に指令トルク信号を出力する。これにより、電動モータ１１１が駆動され、連結部２５を介してジョイスティックレバー２４の操作に対して力が付与される。
【０１３１】
（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。
上記実施の形態１では、図１１（ａ）の第１アシストトルク情報に示すように、偏差角度αに基づいて、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生させるタイミングを決定しているが、本実施の形態２では、ステアリング弁３２の弁体３３の位置を検出することによって、抵抗を発生させるタイミングを決定している。本実施の形態２では、実施の形態１の構成との相違点を中心に説明する。また、実施の形態１と同様の構成について同じ符号を付して説明を省略する。
【０１３２】
＜１．構成＞
図１４は、本実施の形態２のホイールローダ１のステアリング操作装置３０８を示す図である。図１４に示すように、本実施の形態２のステアリング操作装置３０８は、実施の形態１のステアリング操作装置８と比較して、ステアリング弁３２の弁体３３の位置を検出する弁体位置検出センサ３０９を有している。制御部３２８は、弁体位置検出センサ３０９の検出値を受信する。
【０１３３】
図１５は、本実施の形態２の制御部３２８の構成を示すブロック図である。制御部３２８は、実施の形態１の制御部２８と異なり、第２アシストトルク決定部３０２を有している。第２アシストトルク決定部３０２は、弁体位置検出センサ３０９によって検出される弁体位置に関する弁体位置信号（図１５に示すＳ（Ｖｐ））を受信する。そして、第２アシストトルク決定部３０２は、弁体位置から記憶部２００に記憶されている第２アシストトルク情報に基づいて第２アシストトルクを決定し、決定した第２アシストトルクを第２アシストトルク信号（図１５に示すＳ（Ｔ２））として出力する。
【０１３４】
図１６は、実施の形態２における第２アシストトルク情報を示す図である。図１６では、ステアリング弁３２の弁体３３が中立位置Ｎｓに配置されている状態を０とし、弁体３３が右ステアリング位置Ｒｓ側に移動した状態を横軸のプラスとし、弁体３３が左ステアリング位置Ｌｓ側に移動した状態を横軸のマイナスとして表されている。また、正のアシストトルクが入力軸部８１ｂに右回転に力を加える場合を示し、負のアシストトルクが入力軸部８１ｂに左回転に力を加える場合を示す。
【０１３５】
第２アシストトルク情報では、ジョイスティックレバー２４が右側に回転操作されて弁体３３が右ステアリング位置Ｒｓ側に移動し位置Ｐ１に達すると、入力軸部８１ｂに左回転方向に力が加えられる。そして、位置がＰ２になるまで一定の傾きで左回転方向の力が増加（抵抗が増加）する。位置がＰ２に達した以降は、入力軸部８１ｂに加えられる左回転方向の力は一定となる。
【０１３６】
また、第２アシストトルク情報では、ジョイスティックレバー２４が左側に回転操作されて弁体３３が左ステアリング位置Ｌｓ側に移動し位置−Ｐ１に達すると、入力軸部８１ｂに右回転方向に力が加えられる。そして、位置が−Ｐ２になるまで一定の傾きで右回転方向の力が増加（抵抗が増加）する。位置が−Ｐ２に達した以降は、入力軸部８１ｂに加えられる右回転方向の力は一定となる。
【０１３７】
これら位置±Ｐ１、±Ｐ２は、ステアリング弁３２の開口タイミングまたはアーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて設定されている。
また、ステアリング弁３２の開口位置は位置±Ｐ３で示されている。位置Ｐ１と位置Ｐ２は、それらの間に位置Ｐ３を含むように予め設定されている。また、位置−Ｐ１と位置−Ｐ２は、それらの間に位置−Ｐ３を含むように予め設定されている。
【０１３８】
なお、アーティキュレート動作が開始するときの弁体３３の位置はＰ４で示されている。図１６に示すように、アーティキュレート動作はステアリング弁３２の開口位置よりも少し遅れるため、位置Ｐ４は、位置Ｐ３よりも若干大きくなっており、位置−Ｐ４は、位置−Ｐ３よりも若干小さくなっている。また、位置Ｐ４は、位置Ｐ２よりも小さくなっており、位置−Ｐ４は、位置−Ｐ２よりも大きくなっているが、アシストトルクの立ち上がり（傾き）によっては、位置Ｐ４は、位置Ｐ２よりも大きくなってもよく、位置−Ｐ４は、位置−Ｐ２よりも小さくなってもよい。
【０１３９】
＜２．動作＞
次に、ジョイスティックレバー２４の操作が行われた際の力付与部２７の制御動作について説明する。図１７は、力付与部の制御動作を示すフロー図である。
ジョイスティックレバー２４を操作すると、ステップＳ２１０において、制御部３２８は、弁体位置検出センサ３０９から弁体位置信号（図１５に示すＳ（Ｖｐ））を受信し、弁体３３の位置の情報を取得する。
【０１４０】
次に、ステップＳ１２０において、制御部３２８の第１アシストトルク決定部２０１はトルクセンサ１０３から操舵トルク信号を受信する。操舵トルク信号には、トルクの大きさと回転方向に関する情報が含まれている。
次に、ステップＳ１３０において、制御部３２８は、操舵トルク信号に基づいて、ジョイスティックレバー２４の操舵方向を判定する。この操舵方向によって、力を付与する際における電動モータ１１１の回転方向が決まる。
【０１４１】
次にステップＳ１４０において、制御部３２８の第１アシストトルク決定部２０１は、車速センサ１０５から車両速度Ｖの信号（図１５に示すＳ（Ｖ））を取得する。
次に、ステップＳ１５０において、第１アシストトルク決定部２０１は、記憶部２００に記憶している第１アシスト情報に基づいて第１アシストトルクを決定する。そして、第１アシストトルク決定部２０１は、決定した第１アシストトルクを第１アシストトルク信号（図１５に示すＳ（Ｔ１））として出力する。
【０１４２】
次に、ステップＳ２６０において、第２アシストトルク決定部３０２は、ステップＳ２１０において算出した弁体位置から図１６に示す第２アシストトルク情報に基づいて第２アシストトルクを決定する。そして、第２アシストトルク決定部２０２は、決定した第２アシストトルクを第２アシストトルク信号（図１５に示すＳ（Ｔ２））として出力する。
次に、ステップＳ１７０において、算出部２０３は、第１アシストトルクと第２アシストトルクを合算し、目標アシストトルクを算出し、算出した目標アシストトルクを目標アシストトルク信号（図１５に示すＳ（Ｔ３））として駆動回路２０４に出力する。
【０１４３】
以上のように、本実施の形態２では、弁体位置検出センサ３０９によって検出される弁体位置の絶対値が、Ｐ１に達すると、それをトリガーとしてジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗が生じるように力付与部２７の制御が行われる。
【０１４４】
（実施の形態３）
次に、本発明にかかる実施の形態３におけるホイールローダ１について説明する。
上記実施の形態２では、ステアリング弁３２の弁体３３の位置を検出することによって、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生させるタイミングを決定しているが、本実施の形態３では、パイロット圧を検出することによって抵抗を発生させるタイミングを決定する。本実施の形態３では、実施の形態２の構成との相違点を中心に説明する。また、実施の形態２と同様の構成について同じ符号を付して説明を省略する。
【０１４５】
＜１．構成＞
図１８は、本実施の形態３のホイールローダ１のステアリング操作装置４０８を示す図である。図１８に示すように、本実施の形態３のステアリング操作装置４０８は、実施の形態２のステアリング操作装置３０８と比較して、弁体位置検出センサ３０９が設けられておらず、パイロット圧を検知するパイロット圧検出センサ４０９ａ、４０９ｂを有している。
【０１４６】
パイロット圧検出センサ４０９ａは、第１パイロット管路４６に設けられており、パイロット油圧源４３からパイロット弁４２を介して第１パイロット管路４６に供給されるパイロット圧を検知する。パイロット圧検出センサ４０９ｂは、第２パイロット管路４７に設けられており、パイロット油圧源４３からパイロット弁４２を介して第２パイロット管路４７に供給されるパイロット圧を検知する。
【０１４７】
制御部４２８は、パイロット圧検出センサ４０９ａ、４０９ｂの検出値を受信する。
図１９は、本実施の形態３の制御部４２８の構成を示すブロック図である。制御部４２８は、実施の形態２の制御部３２８と異なり、第２アシストトルク決定部４０２を有している。第２アシストトルク決定部４０２は、パイロット圧検出センサ４０９ａ、４０９ｂによって検出される検出値に関するパイロット圧信号（図１９に示すＳ（Ｐｐａ）、Ｓ（Ｐｐｂ））を受信する。そして、第２アシストトルク決定部４０２は、パイロット圧検出センサ４０９ａ、４０９ｂによって検出される検出値から差圧を求め、差圧から記憶部２００に記憶されている第２アシストトルク情報に基づいて第２アシストトルクを決定する。次に、第２アシストトルク決定部４０２は、決定した第２アシストトルクを第２アシストトルク信号（図１９に示すＳ（Ｔ２））として出力する。
【０１４８】
第１アシストトルクと、決定された第２アシストトルクが算出部２０３において合算されて、アシストトルクが算出される。
図２０は、実施の形態３における第２アシストトルク情報を示す図である。図２０では正のアシストトルクが入力軸部８１ｂに右回転に力を加える場合を示し、負のアシストトルクが入力軸部８１ｂに左回転に力を加える場合を示す。
【０１４９】
また、図２０では、第１パイロット管路４６の油圧および第２パイロット管路４７の油圧に差が生じていない状態をゼロと設定している。第２パイロット管路４７の油圧が第１パイロット管路４６の油圧よりも高い場合を横軸のプラスとし、第２パイロット管路４７の油圧が第１パイロット管路４６の油圧よりも低い場合を横軸のマイナスとしている。ジョイスティックレバー２４が右側に回転操作されてパイロット弁４２が右パイロット位置Ｒｐ側に移動し、第２パイロット管路４７側に油が供給されると、第２パイロット管路４７の油圧から第１パイロット管路４６の油圧を引いた差圧がプラス側において絶対値が大きくなる。一方、ジョイスティックレバー２４が左側に回転操作されてパイロット弁４２が左パイロット位置Ｌｐ側に移動し、第１パイロット管路４６側に油が供給されると、第２パイロット管路４７の油圧から第１パイロット管路４６の油圧を引いた差圧がマイナス側において絶対値が大きくなる。
【０１５０】
第２アシストトルク情報では、ジョイスティックレバー２４が右側に回転操作されて差圧がＱ１に達すると、入力軸部８１ｂに左回転方向に力が加えられる。そして、差圧がＱ２になるまで一定の傾きで左回転方向の力が増加（抵抗が増加）する。差圧がＱ２に達した以降は、入力軸部８１ｂに加えられる左回転方向の力は一定となる。
また、第２アシストトルク情報では、ジョイスティックレバー２４が左側に回転操作されて差圧が−Ｑ１に達すると、入力軸部８１ｂに右回転方向に力が加えられる。そして、差圧が−Ｑ２になるまで一定の傾きで右回転方向の力が増加（抵抗が増加）する。差圧が−Ｑ２に達した以降は、入力軸部８１ｂに加えられる左回転方向の力は一定となる。
【０１５１】
これら、差圧±Ｑ１および差圧±Ｑ２は、ステアリング弁３２が開口するタイミングまたはアーティキュレート動作が開始するタイミングに基づいて設定されている。図２０において、ステアリング弁３２が開口する際の差圧が±Ｑ３で示されている。差圧Ｑ１と位置Ｑ２は、それらの間に差圧Ｑ３を含むように予め設定されている。また、差圧−Ｑ１と差圧置−Ｑ２は、それらの間に差圧−Ｑ３を含むように予め設定されている。
【０１５２】
また、アーティキュレート動作が開始するときの差圧は±Ｑ４で示されている。図２０に示すように、アーティキュレート動作はステアリング弁３２の開口よりも少し遅れるため、差圧Ｑ４は、差圧Ｑ３よりも若干大きくなっており、差圧−Ｑ４は、差圧−Ｑ３よりも若干小さくなっている。また、差圧Ｑ４は、差圧Ｑ２よりも小さくなっており、差圧−Ｑ４は、差圧−Ｑ２よりも大きくなっているが、アシストトルクの立ち上がり（傾き）によっては、差圧Ｑ４は、差圧Ｑ２よりも大きくなってもよく、差圧−Ｑ４は、差圧−Ｑ２よりも小さくなってもよい。
【０１５３】
＜２．動作＞
次に、ジョイスティックレバー２４の操作が行われた際の力付与部２７の制御動作について説明する。図２１は、力付与部の制御動作を示すフロー図である。
ジョイスティックレバー２４を操作すると、ステップＳ３１０において、制御部４２８は、パイロット圧検出センサ４０９ａ、４０９ｂからパイロット圧信号（図１９に示すＳ（Ｐｐａ）、Ｓ（Ｐｐｂ））を受信し、パイロット圧検出センサ４０９ａ、４０９ｂの検出値を読み込む。
【０１５４】
ステップＳ１２０〜ステップＳ１５０は、実施の形態２と同様である。
そして、ステップＳ３６０において、第２アシストトルク決定部４０２は、第２パイロット管路４７の油圧から第１パイロット管路４６の油圧を引いた差圧を算出し、記憶部２００に記憶されている第２アシストトルク情報（図２０参照）から第２アシストトルクを算出する。次に、第２アシストトルク決定部４０２は、決定した第２アシストトルクを第２アシストトルク信号（図１９に示すＳ（Ｔ２））として出力する。
【０１５５】
次に、ステップＳ１７０において、算出部２０３は、第１アシストトルクと第２アシストトルクを合算して目標アシストトルクを算出し、ステップＳ１８０において、駆動回路２０４に指令トルク信号（図１９に示すＳ（Ｔ３））を出力する。
以上のように、本実施の形態３では、第２パイロット管路４７の油圧から第１パイロット管路４６の油圧を引いた差圧の絶対値が、Ｑ１に達すると、それをトリガーとしてジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗が生じるように力付与部２７の制御が行われる。
【０１５６】
（実施の形態４）
次に、本発明にかかる実施の形態４におけるホイールローダ１について説明する。
上記実施の形態２では、ステアリング弁３２の弁体３３の位置を検出することによって、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生させるタイミングを決定しているが、本実施の形態４では、メイン油圧源３１のポンプの負荷圧を検出することによって抵抗を発生させるタイミングを決定する。本実施の形態４では、実施の形態２の構成との相違点を中心に説明する。また、実施の形態２と同様の構成について同じ符号を付して説明を省略する。
【０１５７】
＜１．構成＞
図２２は、本実施の形態４のホイールローダ１のステアリング操作装置５０８を示す図である。図２２に示すように、本実施の形態４のステアリング操作装置５０８は、実施の形態２のステアリング操作装置３０８と比較して、弁体位置検出センサ３０９を有しておらず、ポンプ負荷圧検出センサ５０９を有している。ポンプ負荷圧検出センサ５０９は、メイン油圧管路３６に設けられており、メイン油圧管路３６の圧力を検出することにより、メイン油圧源３１の負荷圧を検出する。制御部５２８は、ポンプ負荷圧検出センサ５０９の検出値を受信する。
【０１５８】
図２３は、本実施の形態４の制御部５２８の構成を示すブロック図である。制御部５２８は、実施の形態２の制御部３２８と異なり、第２アシストトルク決定部５０２を有している。第２アシストトルク決定部５０２は、ポンプ負荷圧検出センサ５０９によって検出される検出値に関するポンプ負荷圧信号（図２３に示すＳ（Ｐｐ））を受信する。そして、第２アシストトルク決定部５０２は、検出値から記憶部２００に記憶されている第２アシストトルク情報に基づいて第２アシストトルクを決定し、決定した第２アシストトルクを第２アシストトルク信号（図２３に示すＳ（Ｔ２））として出力する。
【０１５９】
図２４（ａ）および図２４（ｂ）は、実施の形態４における第２アシストトルク情報を示す図である。図２４（ａ）は、トルクセンサ１０３によってジョイスティックレバー２４が右側に移動されたことが検出された場合に適用される第２アシストトルク情報である。図２４（ｂ）は、トルクセンサ１０３によってジョイスティックレバー２４が左側に移動されたことが検出された場合に適用される第２アシストトルク情報である。図２４（ａ）および図２４（ｂ）における第２アシストトルク情報では、ステアリング弁３２の弁体３３が中立位置Ｎｐに配置されている状態での負荷圧をゼロとしている。
【０１６０】
ジョイスティックレバー２４が右側に回転操作されると、第２アシストトルク決定部５０２は、トルクセンサ１０３からの検出値に基づいてジョイスティックレバー２４の操作方向を検出して図２４（ａ）に示す第２アシストトルク情報を適用する。図２４（ａ）に示す第２アシストトルク情報では、メイン油圧源３１によるポンプ負荷圧がＲ１に達すると、入力軸部８１ｂには左回転方向に力が加えられる。そして、ポンプ負荷圧がＲ２になるまで一定の傾きで左回転方向の力が増加（抵抗が増加）する。ポンプ負荷圧がＲ２に達した以降は、入力軸部８１ｂに加えられる左回転方向の力は一定となる。
【０１６１】
また、ジョイスティックレバー２４が左側に回転操作されると、第２アシストトルク決定部５０２は、トルクセンサ１０３からの検出値に基づいてジョイスティックレバー２４の操作方向を検出して図２４（ｂ）に示す第２アシストトルク情報を適用する。図２４（ｂ）に示す第２アシストトルク情報では、ジョイスティックレバー２４が左側に回転操作されて負荷圧がＲ１に達すると、入力軸部８１ｂには右回転方向に力が加えられる。そして、負荷圧がＲ２になるまで一定の傾きで右回転方向の力が増加（抵抗が増加）する。負荷圧が−Ｒ２に達した以降は、入力軸部８１ｂに加えられる右回転方向の力は一定となる。これら、負荷圧Ｒ１およびＲ２は、ステアリング弁３２が開口するタイミングまたはアーティキュレート動作が開始するタイミングに基づいて設定されている。図２４（ａ）および図２４（ｂ）に示す第２アシストトルク情報では、ステアリング弁３２の開口するときの負荷圧がＲ３で示されている。負荷圧Ｒ１と負荷圧Ｒ２は、それらの間に負荷圧Ｒ３を含むように予め設定されている。
【０１６２】
なお、アーティキュレート動作が開始するときの負荷圧はＲ４で示されている。図２０に示すように、アーティキュレート動作はステアリング弁３２の開口よりも少し遅れるため、負荷圧Ｒ４は、負荷圧Ｒ３よりも大きくなっている。また、負荷圧Ｒ４は、負荷圧Ｒ２よりも小さくなっているが、アシストトルクの立ち上がり（傾き）によっては、負荷圧Ｒ４は、負荷圧Ｒ２よりも大きくなってもよく、負荷圧−Ｒ４は、負荷圧−Ｒ２よりも小さくなってもよい。
【０１６３】
＜２．動作＞
次に、ジョイスティックレバー２４の操作が行われた際の力付与部２７の制御動作について説明する。図２５は、力付与部の制御動作を示すフロー図である。
ジョイスティックレバー２４を操作すると、ステップＳ４１０において、制御部４２８は、ポンプ負荷圧検出センサ５０９からポンプ負荷圧信号（図２３に示すＳ（Ｐｐ））を受信し、ポンプ負荷圧検出センサ５０９の検出値を読み込む。
【０１６４】
ステップＳ１２０〜ステップＳ１５０は、実施の形態２と同様である。
そして、ステップＳ４６０において、第２アシストトルク決定部４０２は、トルクセンサ１０３の検出値からジョイスティックレバー２４の操作方向を検出し、記憶部２００に記憶されている２種類の第２アシスト情報（図２４（ａ）、図２４（ｂ）参照）から一方の第２アシスト情報を適用する。そして、第２アシストトルク決定部４０２は、ポンプ負荷圧検出センサ５０９の検出値に基づいて、適用する第２アシストトルク情報から第２アシストトルクを算出する。次に、第２アシストトルク決定部４０２は、決定した第２アシストトルクを第２アシストトルク信号（図２３に示すＳ（Ｔ２））として出力する。
【０１６５】
次に、ステップＳ１７０において、算出部２０３は、第１アシストトルクと第２アシストトルクを合算して目標アシストトルクを算出し、ステップＳ１８０において、駆動回路２０４に指令トルク信号（図２３に示すＳ（Ｔ３））を出力する。
以上のように、本実施の形態４では、メイン油圧源３１の負荷圧が、Ｒ１に達すると、それをトリガーとしてジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗が生じるように力付与部２７の制御が行われる。
【０１６６】
＜３．特徴等＞
（１）
本実施の形態１〜４のホイールローダ１（作業車両の一例）は、フロントフレーム１１とリアフレーム１２が連結されたアーティキュレート式である。ホイールローダ１は、ジョイスティックレバー２４と、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、パイロット弁４２（制御弁の一例）と、力付与部２７と、制御部２８、３２８、４２８、５２８と、備える。ジョイスティックレバー２４は、オペレータによって操作され、回転角θｉｎ（目標ステアリング角の一例）を設定可能である。ステアリングシリンダ２１、２２は、油圧によって駆動され、ジョイスティックレバー２４の操作に応じてリアフレーム１２に対するフロントフレーム１１のステアリング角θｓ（実ステアリング角の一例）を変更するアーティキュレート動作を行う。パイロット弁４２は、ステアリング角θｓを回転角θｉｎに一致させるようにステアリングシリンダ２１、２２に供給される油の流量を制御する。力付与部２７は、ジョイスティックレバー２４の操作に対して補助力または反力を付与する。制御部２８、３２８、４２８、５２８は、偏差角度±θ７、位置±Ｐ４、差圧±Ｑ４、または負荷圧Ｒ４（アーティキュレート動作の開始タイミング）に基づいて、ジョイスティックレバーの操作に対して抵抗を発生させるように力付与部２７を制御する。
【０１６７】
このように、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生させることで、オペレータは、ホイールローダ１の屈曲の開始を手で感じ取ることができる。そのため、車体を少しだけ屈曲させることができ、微操作を行い易くすることができる。
なお、本実施の形態では、ジョイスティックレバー２４に対する抵抗は、アーティキュレート動作の開始タイミングに発生させているが、開始タイミングの前、もしくは開始タイミングの後であってもよい。開始タイミングの前の場合は、開始タイミングの直前、開始タイミングの後の場合は、開始タイミングの直後の方が好ましい。
【０１６８】
（２）
本実施の形態１〜４のホイールローダ１（作業車両の一例）では、制御部２８、３２８、４２８、５２８は、偏差角度０、弁体３３の中立位置Ｎｓ、パイロット弁４２が中立位置Ｎｐにおける差圧、または弁体３３の中立位置Ｎｓのときの負荷圧（目標ステアリング角と実ステアリング角の偏差角度がゼロである状態のジョイスティックレバーの第１位置の一例）からアーティキュレート動作が開始する偏差角度±θ７、位置±Ｐ４、差圧±Ｑ４、または負荷圧Ｒ４（ジョイスティックレバー２４の第２位置の一例）までの間にジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生させるように力付与部２７を制御する。
【０１６９】
このように、アーティキュレート動作が開始する前または開始時にジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生させることによってオペレータは、アーティキュレート動作の開始を手で感じ取ることができる。
そのため、抵抗を感じた位置から少しだけジョイスティックレバー２４を移動させることによって、車体を少しだけ屈曲させることが行い易く、微操作を行い易くすることができる。
なお、第１位置から第２位置までの間とは、第２位置を含む。
【０１７０】
（３）
本実施の形態１〜４のホイールローダ１（作業車両の一例）では、制御部２８、３２８、４２８、５２８は、補助力を減少または反力を増加させることにより、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生させる。
これにより、ジョイスティックレバー２４の操作に対して補助力または反力を付与しながら抵抗を発生することができる。
【０１７１】
（４）
本実施の形態１〜４のホイールローダ１（作業車両の一例）は、パイロット弁４２（制御弁の一例）から入力されるパイロット圧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調整するステアリング弁３２を更に備える。パイロット弁４２は、パイロット圧を調整することにより、ステアリング弁３２からステアリングシリンダ２１、２２に供給される油の流量を制御する。制御部２８、３２８、４２８、５２８は、偏差角度±θ７、位置±Ｐ４、差圧±Ｑ４、または負荷圧Ｒ４（ステアリング弁３２の開口タイミングの一例）が抵抗を上昇させている期間に位置するように力付与部２７を制御する。
これにより、ステアリングシリンダ２１、２２を駆動するステアリング弁３２の開口タイミングをジョイスティックレバー２４に生じる抵抗によりオペレータは感じ取ることができ、微操作を行い易い。
【０１７２】
（５）
本実施の形態１〜４のホイールローダ１（作業車両の一例）では、パイロット弁４２（制御弁の一例）は、操作入力軸６１（第１入力部材の一例）と、フィードバック入力軸６２（第２入力部材の一例）と、第１スプリング６４（付勢部の一例）および第２スプリング６５（付勢部の一例）とを有する。操作入力軸６１は、回転角θｉｎ（目標ステアリング角の一例）に応じて変位する。フィードバック入力軸６２は、ステアリング角θｓ（実ステアリング角の一例）に応じて変位する。第１スプリング６４および第２スプリング６５は、操作入力軸６１の回転角θｉｎ（変位量の一例）がフィードバック入力軸６２の回転角θｆｂ（＝θｓｓ）（変位量の一例）に一致するように操作入力軸６１を付勢する。操作入力軸６１の回転角θｉｎとフィードバック入力軸６２の回転角θｆｂ（＝θｓ）の差が、偏差角度αに対応する。ジョイスティックレバー２４は、第１スプリング６４および第２スプリング６５の付勢力に対抗して操作される。
【０１７３】
これにより、ジョイスティックレバー２４を操作した後、ジョイスティックレバー２４に追従してステアリング角θｓが変更し、ジョイスティックレバー２４の回転角θｉｎとステアリング角θｓが一致するとパイロット弁４２は中立位置Ｎｐとなる。
また、このようにパイロット弁４２には第１スプリング６４および第２スプリング６５が設けられており、オペレータは第１スプリング６４および第２スプリング６５による付勢力に対抗する操作力でジョイスティックレバー２４を操作する。この付勢力に対抗する操作に対して、規制される前に補助力を減少または反力を増加してジョイスティックレバー２４の操作に必要な操作力を大きくできる。
【０１７４】
（６）
本実施の形態１〜４のホイールローダ１（作業車両の一例）は、偏差角度±θ７、位置±Ｐ４、差圧±Ｑ４、または負荷圧Ｒ４（アーティキュレート動作の開始タイミングの一例）に基づいて予め設定された抵抗の上昇を開始するタイミングを検出する第１回転角検出部１０１および第２回転角検出部１０２、弁体位置検出センサ３０９、パイロット圧検出センサ４０９ａおよびパイロット圧検出センサ４０９ｂ、またはポンプ負荷圧検出センサ５０９（タイミング検出部の一例）を更に備える。制御部２８、３２８、４２８、５２８は、弁体位置検出センサ３０９、パイロット圧検出センサ４０９ａおよびパイロット圧検出センサ４０９ｂ、またはポンプ負荷圧検出センサ５０９によってタイミングが検出されると、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部２７を制御する。
これにより、アーティキュレート動作の開始を手で感じ取ることができる。
【０１７５】
（７）
本実施の形態１のホイールローダ１（作業車両の一例）は、回転角θｉｎ（目標ステアリング角の一例）を検出する第１回転角検出部１０１（目標ステアリング角検出部の一例）と、ステアリング角θｓ（実ステアリング角の一例）を検出する第２回転角検出部１０２（実ステアリング角検出部の一例）と、を有する。制御部２８は、第１回転角検出部１０１の検出値および第２回転角検出部１０２の検出値から算出される偏差角度α（偏差角度の一例）が、偏差角度±θ７（アーティキュレート動作の開始タイミングの一例）に基づいて予め設定された偏差角度±θ６（所定値の一例）に達するタイミングで、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部２７を制御する。
ここで、偏差角度±θ６を、アーティキュレート動作が開始する前の値に設定することで、偏差角度αに基づいてアーティキュレート動作開始位置の前にジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
【０１７６】
（８）
本実施の形態１〜４のホイールローダ１（作業車両の一例）は、パイロット弁４２（制御弁の一例）から入力されるパイロット圧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調整するステアリング弁３２を更に備える。パイロット弁４２は、パイロット圧を調整することにより、ステアリング弁３２からステアリングシリンダ２１、２２に供給される油の流量を制御する。
このように、ジョイスティックレバー２４を操作することによりパイロット弁４２を動かしパイロット圧を調整することにより、アーティキュレート動作を開始することができる。
【０１７７】
（９）
本実施の形態２のホイールローダ１（作業車両の一例）では、弁体位置検出センサ３０９（タイミング検出部の一例）は、ステアリング弁３２の弁体３３の位置を検出する。制御部３２８は、弁体位置検出センサ３０９によって検出された弁体３３の位置が、位置±Ｐ４（アーティキュレート動作の開始タイミングの一例）に基づいて予め設定された位置±Ｐ３（所定値の一例）に達するタイミングで、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部２７を制御する。
【０１７８】
ここで、位置±Ｐ３（所定値の一例）を、アーティキュレート動作が開始する前の値に設定することで、ステアリング弁３２の弁体３３の位置に基づいてアーティキュレート動作開始位置の前にジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
【０１７９】
（１０）
本実施の形態３のホイールローダ１（作業車両の一例）は、パイロット圧検出センサ４０９ａ、４０９ｂ（タイミング検出部の一例）は、パイロット圧を検出する。制御部４２８は、パイロット圧検出センサ４０９ａ、４０９ｂによって検出されたパイロット圧が、±Ｑ４（アーティキュレート動作の開始タイミングの一例）に基づいて予め設定された±Ｑ３（所定値の一例）に達するタイミングで、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部２７を制御する。
ここで、±Ｑ３（所定値の一例）を、アーティキュレート動作が開始する前の値に設定することで、パイロット圧に基づいてアーティキュレート動作開始位置の前にジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
【０１８０】
（１１）
本実施の形態４のホイールローダ１（作業車両の一例）は、ステアリング弁３２を介し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）に油を供給するメイン油圧源３１（ポンプの一例）を更に備える。ポンプ負荷圧検出センサ５０９（タイミング検出部の一例）は、メイン油圧源３１の負荷圧を検出する。制御部５２８は、ポンプ負荷圧検出センサ５０９によって検出されたポンプの負荷圧が、負荷圧Ｒ４（アーティキュレート動作の開始タイミングの一例）に基づいて予め設定された負荷圧Ｒ３（所定値の一例）に達するタイミングで、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗の発生を開始するように力付与部２７を制御する。
【０１８１】
ここで、負荷圧Ｒ３（所定値の一例）を、アーティキュレート動作が開始する前の値に設定することで、メイン油圧源３１の負荷圧に基づいてアーティキュレート動作開始位置の前にジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生することができる。このため、オペレータがアーティキュレート動作の開始を感じ取ることができ、微操作を行い易くできる。
【０１８２】
（１２）
本実施の形態１〜４のホイールローダ１（作業車両の一例）は、ジョイスティックレバー２４の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ１０３（トルク検出部の一例）を更に備える。力付与部２７は、駆動源として電動モータ１１１を有する。制御部２８、３２８、４２８、５２８は、トルクセンサ１０３の検出値に基づいて、力付与部２７を制御する。
これにより、オペレータがジョイスティックレバー２４に加えたトルクに応じて力を付与できる。例えば、オペレータがジョイスティックレバー２４に加えたトルクが大きいときには、力付与部２７によって付与する補助力を大きくし、トルクが小さいときには補助力を小さくするように付与する力の大きさを制御することができる。
【０１８３】
（１３）
本実施の形態１のホイールローダ１（作業車両の一例）は、ジョイスティックレバー２４の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ１０３（トルク検出部の一例）を更に備える。力付与部２７は、駆動源として電動モータ１１１を有する。制御部２８は、算出部２０３と、駆動回路２０４（動作制御部の一例）とを有する。算出部２０３は、検出されたトルクに対して予め設定されている付与力と、偏差角度α（偏差角度の一例）に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバー２４の操作に対して付与する力を算出する。駆動回路２０４は、算出された力を付与するように力付与部２７を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバー２４の操作に対して力付与部２７によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生することができる。
【０１８４】
（１４）
本実施の形態２のホイールローダ１（作業車両の一例）は、ジョイスティックレバー２４の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ１０３（トルク検出部の一例）を更に備える。力付与部２７は、駆動源として電動モータ１１１を有する。制御部３２８は、算出部２０３と、駆動回路２０４（動作制御部の一例）とを有する。算出部２０３は、検出されたトルクに対して予め設定されている付与力と、弁体３３の位置に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバー２４の操作に対して付与する力を算出する。駆動回路２０４は、算出された力を付与するように力付与部２７を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバー２４の操作に対して力付与部２７によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生することができる。
【０１８５】
（１５）
本実施の形態３のホイールローダ１（作業車両の一例）は、ジョイスティックレバー２４の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ１０３（トルク検出部の一例）を更に備える。力付与部２７は、駆動源として電動モータ１１１を有する。制御部４２８は、算出部２０３と、駆動回路２０４（動作制御部の一例）とを有する。算出部２０３は、検出されたトルクに対して予め設定されている付与力と、パイロット圧の位置に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバー２４の操作に対して付与する力を算出する。駆動回路２０４は、算出された力を付与するように力付与部２７を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバー２４の操作に対して力付与部２７によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生することができる。
【０１８６】
（１６）
本実施の形態４のホイールローダ１（作業車両の一例）は、ジョイスティックレバー２４の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ１０３（トルク検出部の一例）を更に備える。力付与部２７は、駆動源として電動モータ１１１を有する。制御部５２８は、算出部２０３と、駆動回路２０４（動作制御部の一例）とを有する。算出部２０３は、検出されたトルクに対して予め設定されている付与力と、メイン油圧源３１（ポンプの一例）の負荷圧に対して予め設定されている付与力を合わせることにより、ジョイスティックレバー２４の操作に対して付与する力を算出する。駆動回路２０４は、算出された力を付与するように力付与部２７を動作させる。
これにより、ジョイスティックレバー２４の操作に対して力付与部２７によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生することができる。
【０１８７】
（１７）
本実施の形態１〜４のホイールローダ１（作業車両の一例）は、作業車両の速度を検出する車速センサ１０５（速度検出部の一例）を更に備える。トルクに対して予め設定されている付与力は、車速センサ１０５で検出された速度に基づいて変更される。
これにより、トルクに応じて力付与部２７によってジョイスティックレバー２４の操作に対して付与する力を、車両の速度によっても変更でき、更に、アーティキュレート動作が開始する前に、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生することができる。
【０１８８】
（１８）
本実施の形態１〜４のホイールローダ１（作業車両の一例）では、パイロット弁４２（制御弁の一例）は、ジョイスティックレバー２４に連結されている。
これにより、ジョイスティックレバー２４の操作がパイロット弁４２に伝達される。
【０１８９】
（１９）
本実施の形態１〜４のホイールローダ１の制御方法は、フロントフレーム１１とリアフレーム１２が連結されたアーティキュレート式のホイールローダ１（作業車両の一例）の制御方法であって、ステップＳ１１０、Ｓ２１０、Ｓ３１０、Ｓ４１０（第１取得ステップの一例）と、ステップＳ１５０、Ｓ１６０、Ｓ２６０、Ｓ３６０、Ｓ４６０、Ｓ１７０（生成ステップの一例）と、ステップＳ１８０（送信ステップの一例）と、を備える。ステップＳ１６０、Ｓ２６０、Ｓ３６０、Ｓ４６０（生成ステップの一例）は、アーティキュレート動作の開始タイミングを検出する第１回転角検出部１０１および第２回転角検出部１０２、弁体位置検出センサ３０９、パイロット圧検出センサ４０９ａおよびパイロット圧検出センサ４０９ｂ、またはポンプ負荷圧検出センサ５０９（タイミング検出部の一例）から、第１回転角信号Ｓ（θｉｎ）と第２回転角信号Ｓ（θｓ）、弁体位置信号Ｓ（Ｖｐ）、パイロット圧信号Ｓ（Ｐａ）、Ｓ（Ｐｂ）、またはポンプ負荷圧信号Ｓ（Ｐｐ）（第１信号の一例）を取得する。ステップＳ１６０、Ｓ２６０、Ｓ３６０、Ｓ４６０（生成ステップの一例）は、第１回転角信号Ｓ（θｉｎ）と第２回転角信号Ｓ（θｓ）、弁体位置信号Ｓ（Ｖｐ）、パイロット圧信号Ｓ（Ｐａ）、Ｓ（Ｐｂ）、またはポンプ負荷圧信号Ｓ（Ｐｐ）（第１信号の一例）に基づいて、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生させる目標アシストトルク信号Ｓ（Ｔ３）（第２信号の一例）を生成する。ステップＳ１８０（送信ステップの一例）は、目標アシストトルク信号Ｓ（Ｔ３）（第２信号の一例）を、ジョイスティックレバー２４の操作に対して補助力または反力を付与する力付与部２７に送信する。
【０１９０】
このように、アーティキュレート動作の開始タイミングに基づいて、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生させることで、オペレータは、ホイールローダ１の屈曲の開始を手で感じ取ることができる。そのため、車体を少しだけ屈曲させることができ、微操作を行い易くすることができる。
なお、本実施の形態では、ジョイスティックレバー２４に対する抵抗は、アーティキュレート動作の開始タイミングに発生させているが、開始タイミングの前、もしくは開始タイミングの後であってもよい。開始タイミングの前の場合は、開始タイミングの直前、開始タイミングの後の場合は、開始タイミングの直後の方が好ましい。
【０１９１】
（２０）
本実施の形態１〜４のホイールローダ１の制御方法は、ステップＳ１２０（第２取得ステップの一例）を更に備える。ステップＳ１２０（第２取得ステップの一例）は、ジョイスティックレバー２４の操作によって生じるトルクを検出するトルクセンサ１０３（トルク検出部の一例）から操舵トルク信号Ｓ（Ｔ０）（第３信号の一例）を取得する。
【０１９２】
ステップＳ１５０、Ｓ１６０、Ｓ２６０、Ｓ３６０、Ｓ４６０、Ｓ１７０（生成ステップの一例）は、ステップＳ１６０、Ｓ２６０、Ｓ３６０、Ｓ４６０（第１決定動作の一例）と、ステップＳ１５０（第２決定動作の一例）と、ステップＳ１７０（演算動作の一例）と、を有する。ステップＳ１６０、Ｓ２６０、Ｓ３６０、Ｓ４６０（第１決定動作の一例）作は、第１回転角信号Ｓ（θｉｎ）と第２回転角信号Ｓ（θｓ）、弁体位置信号Ｓ（Ｖｐ）、パイロット圧信号Ｓ（Ｐａ）、Ｓ（Ｐｂ）、またはポンプ負荷圧信号Ｓ（Ｐｐ）（第１信号の一例）に基づいて、ジョイスティックレバー２４の操作に対して付与する反力を決定して第２アシストトルク信号Ｓ（Ｔ２）（第４信号の一例）を出力する。ステップＳ１５０（第２決定動作の一例）は、操舵トルク信号Ｓ（Ｔ０）（第３信号の一例）に基づいて、ジョイスティックレバー２４の操作に対して付与する補助力または反力を決定して第１アシストトルク信号Ｓ（Ｔ１）（第５信号の一例）を出力する。ステップＳ１７０（演算動作の一例）は、第２アシストトルク信号Ｓ（Ｔ２）で示される補助力または反力とを足し合わせて目標アシストトルク信号Ｓ（Ｔ３）（第２信号の一例）を生成する。
【０１９３】
これにより、ジョイスティックレバー２４の操作に対して力付与部２７によって補助力または反力を付与しながら、アーティキュレート動作開始のタイミングに基づいて、ジョイスティックレバー２４の操作に対して抵抗を発生することができる。
【０１９４】
［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。
（Ａ）
上記実施の形態１〜４では、第１アシストトルク情報において、ジョイスティックレバー２４の操作に対して補助するように力付与部２７を制御しているが、これに限られるものではない。例えば、図２６に示す一点鎖線Ｌ３´のように、高速の際には、ジョイスティックレバー２４の操作に対して反力を付与しても良い。図２６に示す一点鎖線Ｌ３´は、高速におけるアシストトルク情報を示している。Ｌ３´の偏差角度がプラス側の部分Ｌ３´ａに示すように、ジョイスティックレバー２４の右回転への操作に対して、力付与部２７が左回転側に力を付与するようにアシストトルク情報が設定されている。また、Ｌ３´の偏差角度がマイナス側の部分Ｌ３´ｂに示すように、ジョイスティックレバー２４の左回転への操作に対して、力付与部２７が右回転側に力を付与するようにアシストトルク情報が設定されている。
【０１９５】
図２７は、実施の形態１において図２６に示す第１アシストトルク情報と図１１（ａ）に示す第２アシストトルク情報を合算した目標アシストトルクをジョイスティックレバー２４の操作に対して付与した状態を示す図である。図２７に示す高速のときのレバー操作力では、アシストトルクを付与しない場合（二点鎖線Ｌ１４）と比較して全域においてジョイスティックレバー２４の操作力が重くなるように設定されている。そして、偏差角度θ４になると、反力を更に大きくすることによってジョイスティックレバー２４に抵抗を生じさせてオペレータにアーティキュレート動作の開始を感じ取らせることができる。
【０１９６】
また、図１０（ａ）の第１アシストトルク情報において、高速の際にジョイスティックレバー２４の操作に対して加える補助力を大きくすることによって、図２８に示すように、合算した目標アシストトルクにおける高速のグラフＬ１３´´が全域においてアシストトルクを付与しないグラフ（二点鎖線Ｌ１４）よりもレバー反力が小さくなるように設定されてもよい。
このグラフＬ１３´´の場合、偏差角度θ４になると、補助力を小さくすることによってジョイスティックレバー２４に抵抗を生じさせてオペレータにアーティキュレート動作の開始を感じ取らせることができる。
【０１９７】
（Ｂ）
上記実施の形態では、制御部２８は３つの速度（０ｋｍ／ｈ、２５ｋｍ／ｈ、４０ｋｍ／ｈ）の第１アシストトルク情報を記憶しているが、これらの速度に限られるものではない。また、第１アシストトルク情報は３つに限られず、２つまたは４つ以上設けられていてもよい。なお、速度に応じてアシストトルクを滑らかに変化させる場合には、３つ以上設けられているほうが好ましい。
【０１９８】
（Ｃ）
上記実施の形態では、制御部２８は３つの第１アシストトルク情報を記憶しており、補間計算によって速度に応じてアシストトルクを連続的に変化させているが、段階的に変化させてもよい。
例えば、低速における第１アシストトルク情報を図１０（ａ）の実線Ｌ１とし、中速における第１アシストトルク情報を図１０（ａ）の点線Ｌ２とし、高速における第１アシストトルク情報を図１０（ａ）の一点鎖線Ｌ３とする。そして、例えば、低速は１５ｋｍ／時未満の速度、中速は１５ｋｍ／時以上２５ｋｍ／時未満の速度、高速は２５ｋｍ／時以上４０ｋｍ／時以下までの速度と設定される。また、例えば、１５ｋｍ／時を第１閾値とし、２５ｋｍ／時を第２閾値と設定できる。
【０１９９】
このような場合において、ジョイスティックレバー２４が操作されると、制御部２８は、車速センサ１０５によって検出された速度と、第１閾値並びに第２閾値を比較し、車両速度が低速、中速、高速のいずれに該当するかを判断する。そして、判断した速度の第１アシストトルク情報を用いて、操舵トルク信号から第１アシストトルクを決定する。なお、３段階に限らず、２段階だけに分けられていてもよいし、３段階より細かく分けられていてもよい。
【０２００】
（Ｄ）
上記実施の形態のホイールローダ１では、速度ごとに第１アシストトルク情報が設けられているが、速度ごとに設けられていなくてもよい。すなわち、トルクセンサ１０３からの検出値のみに基づいて第１アシストトルクが決定されてもよい。
また、第１アシストトルクの決定の際に、上記実施の形態では、トルクセンサ１０３によってジョイスティックレバー２４の操作方向を検出しているが、ステップＳ１１０において検出した車体−レバー偏差角度αを用いて操作方向が検出されてもよい。
【０２０１】
また、車体−レバー偏差角度αは、第２回転角検出部１０２による検出値を用いず、ステアリング角検出部１０４によって検出されるステアリング角θｓと、第１回転角検出部１０１によって検出される回転角θｉｎとから算出されてもよい。
さらに、車体−レバー偏差角度αは、シリンダストロークセンサ１０６、１０７の検出値から算出されたステアリング角θｓと、第１回転角検出部１０１によって検出される回転角θｉｎとから算出されてもよい。
【０２０２】
（Ｅ）
上記実施の形態では、第２アシストトルク情報（図１１（ａ））と第１アシストトルク情報（図１０（ａ））を合算して電動モータ１１１を駆動する目標アシストトルクとしているが、第１アシストトルク情報を用いずに、第２アシストトルク情報だけを用いて、アシストトルクを付与するようにしてもよい。この場合、実施の形態１を例に挙げると、図１１（ｂ）に示すように偏差角度αが角度±θ４に達するまでの間はジョイスティックレバー２４の操作に対して力付与部２７から力の付与が行われず、偏差角度αの絶対値がθ４〜θ５の間において反力が付与され、偏差角度αの絶対値がθ５より大きい場合は、一定の反力が付与される。
【０２０３】
（Ｆ）
また、上記実施の形態では、第２アシストトルク情報において、ジョイスティックレバー２４を右側または左側に操作した際、偏差角度の絶対値がθ４〜θ５の間、弁体３３の位置の絶対値がＰ１〜Ｐ２の間、差圧の絶対値がＱ１〜Ｑ２の間、負荷圧がＲ１〜Ｒ２の間において、反力が直線的に増加しているが、指数関数的に増加してもよい。
なお、ハンチングによる振動防止のために、抵抗の増加は、垂直に立ち上げずに幅を持たせたほうが好ましい。
【０２０４】
（Ｇ）
また、上記実施の形態では、車両速度が異なっても第２アシストトルクは同じであるが、車両速度に基づいて第２アシストトルクを異ならせても良い。実施の形態１を例に挙げて説明すると、図２９に示すような低速（実線Ｌ１５）、中速（点線Ｌ１６）、および高速（一点鎖線Ｌ１７）の場合のアシストトルク情報が設けられていてもよい。図２９では、車両速度が速くなるほど、抵抗が大きくなるように設定されている。
【０２０５】
この場合、第２アシストトルク決定部２０２は、偏差角度αと車速センサ１０５の値に基づいて、第２アシストトルクを決定する。また、第２アシストトルク決定部２０２は、記憶している３つの車両速度のアシストトルク情報から第２アシストトルクを決定するが、車速センサ１０５からの検出値が３つの速度の間の場合、その車速におけるアシストトルクを補間計算によって算出する。
【０２０６】
（Ｈ）
上記実施の形態３では、第２アシストトルク情報において、第１パイロット管路４６の油圧と第２パイロット管路４７の油圧の差に基づいて、第２アシストトルクを決定しているが、差圧を算出せずに、管路ごとの油圧に基づいて、第２アシストトルクを決定しても良い。例えば、パイロット弁４２が中立位置Ｎｐの状態における第２パイロット管路４７の圧力からの変化量と、パイロット弁４２が中立位置Ｎｐの状態における第１パイロット管路４６の圧力からの変化量に基づいて第２アシストトルクを決定してもよい。第２パイロット管路４７の変化量が所定量以上に達した場合に力付与部２７によって左回転側に力を付与し、第１パイロット管路４６の変化量が所定量に達した場合に力付与部２７によって右回転側に力を付与してもよい。
【０２０７】
（Ｉ）
上記実施の形態では、連結部２５によってジョイスティックレバー２４とパイロット弁４２が機械的に連結されているが、これに限られるものではない。ジョイスティックレバー２４とパイロット弁が機械的に連結されておらず、ジョイスティックレバー２４の操作が電気的にパイロット弁に伝達されてパイロット弁が操作されてもよい。
【０２０８】
図３０は、ジョイスティックレバー２４の操作を電気的にパイロット弁４２´に伝達する構成の一例としてのステアリング操作装置８´を示す図である。図３０に示すステアリング操作装置８´は、上述した実施の形態１の変形例である。
図３０に示すパイロット弁４２´は、上記実施の形態のようなロータリー式ではなく、スプール式である。パイロット弁４２´は、スプール７１´とスリーブ（図示せず）を含む弁体部６０´を有しており、スリーブを基準として、制御部２８からの信号によりスプール７１´は中立位置Ｎｐ、左パイロット位置Ｌｐ、および右パイロット位置Ｒｐに移動可能である。
【０２０９】
図３０に示す構成では、例えば、図５に示すようなユニバーサルジョイント部８３が設けられていない。ジョイスティックレバー２４は、ステアリング操作軸８１に接続されている。ステアリング操作軸８１はパイロット弁に連結されていない。上記実施の形態と同様に、力付与部２７は、ステアリング操作軸８１に補助力または反力を付与する。また、第１回転角検出部１０１は、ステアリング操作軸８１の回転角θｉｎを検出して制御部２８へと送信する。
【０２１０】
また、ステアリング操作装置８´では、図５に示すようなパイロット弁とフロントフレーム１１をリンクするリンク機構２６が設けられていない。ステアリング角検出部１０４によって、リアフレーム１２に対するフロントフレーム１１のステアリング角θｓが検出され、制御部２８へと送信される。
制御部２８は、受信した回転角θｉｎとステアリング角θｓの情報に基づいて、パイロット弁４２´に指令を送信し、パイロット弁４２´のスプール７１´の移動を制御する。スプール７１´の移動により、パイロット弁４２´からステアリング弁３２へと供給されるパイロット圧が変化し、ステアリング弁３２からステアリングシリンダ２１、２２に供給される油量が変化する。これによって、ステアリング操作が行われる。このとき、制御部２８が、θｉｎとθｓの差分が小さくなるように、パイロット圧を制御することにより、回転角θｉｎとステアリング角θｓが一致するように制御してもよい。
【０２１１】
ステアリング操作装置８´では、電動モータ１１１の力がウォームギア１１２によってステアリング操作軸８１に伝達されているが、図３１に示す力付与部２７´のように、ウォームギア１１２等の減速装置を介さずに電動モータ１１１の回転軸が直接ステアリング操作軸８１に接続されていてもよい。
図５に示すステアリング操作装置８は、ジョイスティックレバー２４自体が上下方向の軸を中心に、運転席の内側または外側に回動可能である。図３０に示すステアリング操作装置８´のジョイスティックレバー２４自体が水平方向の軸を中心に、運転席の内側または外側に回動可能な構成であってもよい。要するに、ジョイスティックレバー２４の操作に基づいてパイロット弁４２´が動作し、力付与部２７からの力がジョイスティックレバー２４に伝達可能な構成であればよい。
【０２１２】
また、ステアリング操作装置８´では、図９に示す第２回転角検出部１０２の代わりにステアリング角検出部１０４からの検出値θｓに基づいて偏差角度αを算出して、第２アシストトルク決定部２０２が第２アシストトルクを決定すればよい。また、偏差角度を用いる代わりに、スプール式のパイロット弁４２´にスプール７１´の位置を検出するセンサを設けて、実施の形態２のように、スプール７１´の位置から第２アシストトルクを決定してもよい。
なお、電気的な伝達は、有線または無線もどちらの手段で行われてもよい。
上記図３０では、実施の形態１の変形例の構成としてステアリング操作装置８´を例に挙げて説明したが、実施の形態２、３、４に、ジョイスティックレバー２４の操作が電気的にパイロット弁に伝達される構成（図３０に示す構成）を適用しても良い。
【０２１３】
（Ｊ）
上記実施の形態では、第１スプリング６４および第２スプリング６５の２つのスプリングが設けられていたが、第２スプリング６５が設けられていなくてもよい。この場合、例えば、フィードバックスプール７３とフィードバックスリーブ７４の間は固定されていればよい。
【０２１４】
（Ｋ）
上記実施の形態では、制御弁の一例であるパイロット弁４２から入力されるパイロット圧に応じてステアリング弁３２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構成されていたが、パイロット弁４２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。
【０２１５】
（Ｌ）
上記実施の形態では、電動モータ１１１によって力を発生させているが、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。
（Ｍ）
上記実施の形態では、駆動回路２０４は制御部２８に含まれているが、制御部２８に含まれておらず、駆動回路２０４のみが単体で実装されていてもよい。さらに駆動回路２０４は、電動モータに実装されていてもよい。
（Ｎ）
上記実施の形態では、ホイールローダ１を作業車両の一例として記載しているが、ホイールローダに限らなくてもよく、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く、アーティキュレート式の作業車両であればよい。
【産業上の利用可能性】
【０２１６】
本発明の作業車両および作業車両の制御方法は、微操作を行い易いという効果を有し、ホイールローダ等として有用である。
【符号の説明】
【０２１７】
１        ：ホイールローダ
２        ：車体フレーム
３        ：作業機
４        ：フロントタイヤ
５        ：キャブ
５ａ      ：運転席
６        ：エンジンルーム
７        ：リアタイヤ
８        ：ステアリング操作装置
１１      ：フロントフレーム
１２      ：リアフレーム
１３      ：連結軸部
１４      ：ブーム
１５      ：バケット
１６      ：リフトシリンダ
１７      ：バケットシリンダ
１８      ：ベルクランク
２１      ：ステアリングシリンダ
２１ａ    ：伸長ポート
２１ｂ    ：収縮ポート
２２      ：ステアリングシリンダ
２２ａ    ：伸長ポート
２２ｂ    ：収縮ポート
２３      ：ステアリング油圧回路
２４      ：ジョイスティックレバー
２５      ：連結部
２６      ：リンク機構
２７      ：力付与部
２８      ：制御部
２９      ：タイミング検出部
３０      ：メイン油圧回路
３１      ：メイン油圧源
３２      ：ステアリング弁
３３      ：弁体
３４      ：第１パイロット室
３５      ：第２パイロット室
３６      ：メイン油圧管路
３７      ：メインドレイン管路
３８      ：第１ステアリング管路
３９      ：第２ステアリング管路
４０      ：パイロット油圧回路
４１      ：可変減圧部
４１ａ    ：減圧弁
４１ｂ    ：可変減圧弁
４２      ：パイロット弁
４３      ：パイロット油圧源
４４      ：パイロット油圧管路
４５      ：パイロットドレン管路
４６      ：第１パイロット管路
４７      ：第２パイロット管路
６０      ：弁体部
６１      ：操作入力軸
６２      ：フィードバック入力軸
６３      ：ハウジング
６４      ：第１スプリング
６４ａ    ：板バネ部
６５      ：第２スプリング
６５ａ    ：板バネ部
６６      ：フィードバック部
７１      ：操作スプール
７１ａ    ：スリット
７１ａｅ  ：壁部
７１ｂ    ：スリット
７１ｂｅ  ：壁部
７１ｃ    ：孔
７１ｄ    ：孔
７２      ：操作スリーブ
７２ｃ    ：溝
７２ｄ    ：溝
７３      ：フィードバックスプール
７３ａ    ：スリット
７３ａｅ  ：壁部
７３ｂ    ：スリット
７３ｂｅ  ：壁部
７３ｃ    ：孔
７３ｄ    ：孔
７４      ：フィードバックスリーブ
７４ｃ    ：溝
７４ｄ    ：溝
７５      ：ドライブシャフト
７６      ：第１センタピン
７７      ：第２センタピン
７８      ：規制部
８０      ：ステアリングボックス
８１      ：ステアリング操作軸
８１ａ    ：レバー側軸部
８１ｂ    ：入力軸部
８１ｂ１  ：第１端
８１ｂ２  ：第２端
８１ｃ    ：弁側軸部
８２      ：連結バー
８３      ：ユニバーサルジョイント部
８３ａ    ：中央部
８３ｂ    ：ジョイント部
８３ｃ    ：ジョイント部
８４      ：孔
９１      ：フォローアップレバー
９２      ：フォローアップリンク
９３      ：ブラケット
１０１    ：第１回転角検出部
１０２    ：第２回転角検出部
１０３    ：トルクセンサ
１０４    ：ステアリング角検出部
１０５    ：車速センサ
１０６    ：シリンダストロークセンサ
１０７    ：シリンダストロークセンサ
１１１    ：電動モータ
１１２    ：ウォームギア
１１２ａ  ：円筒ウォーム
１１２ｂ  ：ウォームホイール
２００    ：記憶部
２０１    ：第１アシストトルク決定部
２０２    ：第２アシストトルク決定部
２０３    ：算出部
２０４    ：駆動回路
３０２    ：第２アシストトルク決定部
３０８    ：ステアリング操作装置
３０９    ：弁体位置検出センサ
３２８    ：制御部
４０２    ：第２アシストトルク決定部
４０８    ：ステアリング操作装置
４０９ａ、４０９ｂ    ：パイロット圧検出センサ
４２８    ：制御部
５０２    ：第２アシストトルク決定部
５０８    ：ステアリング操作装置
５０９    ：ポンプ負荷圧検出センサ
５２８    ：制御部
【図１】
2017209058.tif 000003
【図２】
2017209058.tif 000004
【図３】
2017209058.tif 000005
【図４】
2017209058.tif 000006
【図５】
2017209058.tif 000007
【図６】
2017209058.tif 000008
【図７】
2017209058.tif 000009
【図８】
2017209058.tif 000010
【図９】
2017209058.tif 000011
【図１０】
2017209058.tif 000012
【図１１】
2017209058.tif 000013
【図１２】
2017209058.tif 000014
【図１３】
2017209058.tif 000015
【図１４】
2017209058.tif 000016
【図１５】
2017209058.tif 000017
【図１６】
2017209058.tif 000018
【図１７】
2017209058.tif 000019
【図１８】
2017209058.tif 000020
【図１９】
2017209058.tif 000021
【図２０】
2017209058.tif 000022
【図２１】
2017209058.tif 000023
【図２２】
2017209058.tif 000024
【図２３】
2017209058.tif 000025
【図２４】
2017209058.tif 000026
【図２５】
2017209058.tif 000027
【図２６】
2017209058.tif 000028
【図２７】
2017209058.tif 000029
【図２８】
2017209058.tif 000030
【図２９】
2017209058.tif 000031
【図３０】
2017209058.tif 000032
【図３１】
2017209058.tif 000033
【国際調査報告】
2017209058.tif 000034
2017209058.tif 000035
2017209058.tif 000036
2017209058.tif 000037