(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用動力源とは独立して設けられた操舵用動力源から得る操舵補助力により操舵力を制御するフォークリフト用パワーステアリング装置において、
車速を検出する車速検出手段と、
フォークの揚高位置を検出する揚高検出手段と、
フォークに積載された積み荷の荷重を検出する荷重検出手段と
を備え、
車速が予め設定した所定の基準車速以上であって、前記フォークの揚高位置が基準揚高位置未満であるか前記積み荷の荷重が基準荷重未満であるときには、そのときの操舵補助力を車速が前記基準車速未満のときの操舵補助力の８０％とするように前記操舵用動力源を制御するとともに、
車速が予め設定した所定の基準車速以上であって、前記フォークの揚高位置が前記基準揚高位置以上であり、かつ、前記積み荷の荷重が前記基準荷重以上であるときには、そのときの操舵補助力を車速が前記基準車速未満のときの操舵補助力の６０％とするように前記操舵用動力源を制御するフォークリフト用パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記ステアリングの操舵速度を検出する操舵速度検出手段を備え、
車速が予め設定した所定の基準車速以上であって、前記フォークの揚高位置が基準揚高位置未満であるか前記積み荷の荷重が基準荷重未満であるときには、前記ステアリングの操舵速度が第２基準速度以上となっても前記操舵補助力がそれ以上大きくならないように前記操舵用動力源を制御するとともに、
車速が予め設定した所定の基準車速以上であって、前記フォークの揚高位置が前記基準揚高位置以上であり、かつ、前記積み荷の荷重が前記基準荷重以上であるときには、前記操舵速度が前記第２基準速度よりも小さな値に設定された第１基準速度以上となっても前記操舵補助力がそれ以上大きくならないように前記操舵用動力源を制御する請求項１に記載のフォークリフト用パワーステアリング装置。
【請求項３】
走行用動力源とは独立して設けられた回転数可変な電気モータと、
前記電気モータにて駆動され、作動油の供給量を変更可能な油圧ポンプと、
ステアリングの操舵により操作され、前記油圧ポンプから供給される作動油を同ステアリングの操舵量に対応する供給量だけその操舵方向を区別して給排する作動油給排制御手段と、
前記作動油給排制御手段が給排する作動油にて動作し、操舵輪を操舵する油圧シリンダと
を備えたフォークリフト用パワーステアリング装置において、
車速を検出する車速検出手段と、
フォークの揚高位置を検出する揚高検出手段と、
フォークに積載された積み荷の荷重を検出する荷重検出手段と、
車速が予め設定した所定の基準車速以上であって、前記フォークの揚高位置が基準揚高位置未満であるか前記積み荷の荷重が基準荷重未満であるときには、そのときのステアリングに供給される操舵補助力を車速が前記基準車速未満のときの操舵補助力の８０％とするように前記電気モータの回転数を制御して前記油圧ポンプが供給する作動油の供給量を制御するとともに、車速が予め設定した所定の基準車速以上であって、前記フォークの揚高位置が前記基準揚高位置以上であり、かつ、前記積み荷の荷重が前記基準荷重以上であるときには、そのときの操舵補助力を車速が前記基準車速未満のときの操舵補助力の６０％とするように前記電気モータの回転数を制御して前記油圧ポンプが供給する作動油の供給量を制御する車速・揚高・荷重応答制御手段と
を備えたフォークリフト用パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記ステアリングの操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、
前記油圧ポンプが供給する作動油の供給量を前記操舵速度に応じた供給量とするように前記電気モータの回転数を制御する速度応答制御手段と、
車速が予め設定した所定の基準車速以上であって、前記フォークの揚高位置が基準揚高位置未満であるか前記積み荷の荷重が基準荷重未満であるときには、前記ステアリングの操舵速度が第２基準速度以上となっても前記操舵補助力がそれ以上大きくならないように前記電気モータの回転数を制御するとともに、車速が予め設定した所定の基準車速以上であって、前記フォークの揚高位置が前記基準揚高位置以上であり、かつ、前記積み荷の荷重が前記基準荷重以上であるときには、前記操舵速度が前記第２基準速度よりも小さな値に設定された第１基準速度以上となっても前記操舵補助力がそれ以上大きくならないように前記電気モータの回転数を制御する車速・揚高・荷重・速度応答制御手段と
を備えた請求項３に記載のフォークリフト用パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォークリフト用パワーステアリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、荷役車両であるバッテリ式フォークリフトには、電動式や全油圧式のパワーステアリング装置を備えたものがある。例えば、実開昭６３−１９７７７９号広報には荷役車両の操舵アシスト力制御装置として電動式パワーステアリングが開示されている。
【０００３】
このパワーステアリング装置では、操舵トルクセンサにて検出するステアリングの操舵トルクの大きさに比例した大きさの操舵補助力がステアリングにて操作される操舵アクスルのベルクランクに供給されるように電気モータを制御する。又、このパワーステアリング装置では、揚高スイッチにて検出する揚高と荷役スイッチにて検出する積み荷の有無に基づき、車両の安定度が最も高い低揚高空荷時に供給する操舵補助力に対して、同安定度が低下する高揚高空荷時又は低揚高積荷時に供給する操舵補助力を小さくするように制御する。さらに、車両の安定度が最も低くなる高揚高積荷時には、供給する操舵補助力をさらに小さくするように制御する。
【０００４】
従って、積み荷の有無及び揚高に基づく車両の安定度に応じた操舵補助力が供給されるため、低揚高空荷状態で車両の安定度が高いときには軽い操舵力により速い操舵速度で軽快に操舵することができる。一方、高揚高積荷状態で車両の安定度が低いときには低揚高空荷時に対して重い操舵力により速い操舵速度での操舵が制限され慎重な操舵が促される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際には、高揚高積荷時には運転者が自然と慎重に操舵するため、低揚高空荷時よりも操舵力を大きくする必要はあまりない。一方、高揚高空荷時あるいは低揚高積荷時には車速が高いときにも操舵力が軽いままとなるが、この場合には運転者は車速が高いときであっても車速が低いときと同じ速い操舵速度で操舵しがちである。その結果、車体が左右にふらついたり、ステアリングを切り過ぎにより車体が運転者の予測以上に大きく傾動することがあった。さらに、大きな傾動により積み荷の積載状態が不安定になることがあった。
【０００６】
又、バッテリ式フォークリフトには、全油圧式パワーステアリング装置を備えたものがある。このような車両は、走行用電気モータ及び荷役ポンプ用電気モータとは別にパワーステアリング油圧ポンプ用電気モータを備えている。そして、パワーステアリング油圧ポンプ用電気モータは、ステアリングの操舵速度が大きいほど高い回転数で回転制御され、油圧ポンプから操舵輪を操舵する油圧シリンダに操舵トルクに応じた時間あたりの供給量で作動油が供給されるように制御される。その結果、油圧シリンダからはステアリングの操舵速度に拘らずステアリングの操舵力がほぼ一定となるように操舵補助力が供給される。このようなパワーステアリング装置を備えた車両においても、車速に拘らず操舵トルクをほぼ一定にするように操舵補助力が供給されるため、上記パワーステアリング装置と同様に、速い操舵速度での操舵により、車体がふらついたり切り過ぎにより車体が予測以上に大きく傾動したり、あるいは大きな傾動により積み荷の積載状態が不安定になることがあった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、走行用動力源とは独立して設けられた操舵用動力源により操舵補助力を生成するフォークリフト用パワーステアリング装置において、車速が高いときに前記操舵用動力源を制御してステアリングの急操舵に必要な力を大きくすることにより急操舵を抑制することができるフォークリフト用パワーステアリング装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１に記載の発明は、走行用動力源とは独立して設けられた操舵用動力源から得る操舵補助力により操舵力を制御するフォークリフト用パワーステアリング装置において、車速を検出する車速検出手段と、フォークの揚高位置を検出する揚高検出手段と、フォークに積載された積み荷の荷重を検出する荷重検出手段とを備え、車速が予め設定した所定の基準車速以上であって、前記フォークの揚高位置が基準揚高位置未満であるか前記積み荷の荷重が基準荷重未満であるときには、そのときの操舵補助力を車速が前記基準車速未満のときの操舵補助力の８０％とするように前記操舵用動力源を制御するとともに、車速が予め設定した所定の基準車速以上であって、前記フォークの揚高位置が前記基準揚高位置以上であり、かつ、前記積み荷の荷重が前記基準荷重以上であるときには、そのときの操舵補助力を車速が前記基準車速未満のときの操舵補助力の６０％とするように前記操舵用動力源を制御する。操舵用動力源とは、走行用動力源とは独立して設けられ、供給する操舵補助力を制御することができるものを意味し、操舵補助力を直接供給する電気モータ、操舵補助力を油圧で供給する油圧ポンプを駆動する電気モータ等である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ステアリングの操舵速度を検出する操舵速度検出手段を備え、車速が予め設定した所定の基準車速以上であって、前記フォークの揚高位置が基準揚高位置未満であるか前記積み荷の荷重が基準荷重未満であるときには、前記ステアリングの操舵速度が第２基準速度以上となっても前記操舵補助力がそれ以上大きくならないように前記操舵用動力源を制御するとともに、車速が予め設定した所定の基準車速以上であって、前記フォークの揚高位置が前記基準揚高位置以上であり、かつ、前記積み荷の荷重が前記基準荷重以上であるときには、前記操舵速度が前記第２基準速度よりも小さな値に設定された第１基準速度以上となっても前記操舵補助力がそれ以上大きくならないように前記操舵用動力源を制御する。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、走行用動力源とは独立して設けられた回転数可変な電気モータと、前記電気モータにて駆動され、作動油の供給量を変更可能な油圧ポンプと、ステアリングの操舵により操作され、前記油圧ポンプから供給される作動油を同ステアリングの操舵量に対応する供給量だけその操舵方向を区別して給排する作動油給排制御手段と、前記作動油給排制御手段が給排する作動油にて動作し、操舵輪を操舵する油圧シリンダとを備えたフォークリフト用パワーステアリング装置において、車速を検出する車速検出手段と、フォークの揚高位置を検出する揚高検出手段と、フォークに積載された積み荷の荷重を検出する荷重検出手段と、車速が予め設定した所定の基準車速以上であって、前記フォークの揚高位置が基準揚高位置未満であるか前記積み荷の荷重が基準荷重未満であるときには、そのときのステアリングに供給される操舵補助力を車速が前記基準車速未満のときの操舵補助力の８０％とするように前記電気モータの回転数を制御して前記油圧ポンプが供給する作動油の供給量を制御するとともに、車速が予め設定した所定の基準車速以上であって、前記フォークの揚高位置が前記基準揚高位置以上であり、かつ、前記積み荷の荷重が前記基準荷重以上であるときには、そのときの操舵補助力を車速が前記基準車速未満のときの操舵補助力の６０％とするように前記電気モータの回転数を制御して前記油圧ポンプが供給する作動油の供給量を制御する車速・揚高・荷重応答制御手段とを備えた。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記ステアリングの操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、前記油圧ポンプが供給する作動油の供給量を前記操舵速度に応じた供給量とするように前記電気モータの回転数を制御する速度応答制御手段と、車速が予め設定した所定の基準車速以上であって、前記フォークの揚高位置が基準揚高位置未満であるか前記積み荷の荷重が基準荷重未満であるときには、前記ステアリングの操舵速度が第２基準速度以上となっても前記操舵補助力がそれ以上大きくならないように前記電気モータの回転数を制御するとともに、車速が予め設定した所定の基準車速以上であって、前記フォークの揚高位置が前記基準揚高位置以上であり、かつ、前記積み荷の荷重が前記基準荷重以上であるときには、前記操舵速度が前記第２基準速度よりも小さな値に設定された第１基準速度以上となっても前記操舵補助力がそれ以上大きくならないように前記電気モータの回転数を制御する車速・揚高・荷重・速度応答制御手段とを備えた。
【００１２】
（作用）
各請求項に記載の発明によれば、車速が所定の基準車速以上のときには操舵用動力源が制御されて操舵力が同車速が基準車速未満のときよりも大きくなる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、作動油給排制御手段により、走行用動力源とは独立して設けられた電気モータにて駆動される油圧ポンプから供給される作動油がステアリングの操舵量に応じた供給量だけ油圧シリンダに供給される。すると、油圧シリンダは同操舵量に対応した量だけ伸縮動作して操舵輪を操舵する。
【００１４】
請求項２及び請求項４に記載の発明は、前記ステアリングの操舵速度が前記第１及び第２基準速度以上となっても、操舵補助力がそれ以上大きくならない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図５に従って説明する。
図２は車両としてのバッテリフォークリフト（以下、フォークリフト）１０を示す側面図である。フォークリフト１０は、駆動輪である前輪１１を支持し図示しない差動装置が設けられた前輪アクスル１２と、操舵輪である後輪１３を支持し図示しない操舵装置が設けられた後輪アクスル１４とを備えている。フォークリフト１０の機台１５の前部には、車両前後方向に傾動可能なマスト１６が設けられている。フォークリフト１０の運転台には、ステアリングホイール１７が設けられている。
【００１８】
機台１５の内部には、走行用動力源としての走行用モータ２５が設けられている。又、機台１５の内部には、パワーステアリング装置を構成するバルブユニット１８、油圧ポンプ１９、電気モータ２０、油圧シリンダ２１、操舵制御ユニット２２及び油タンク２３がそれぞれ設けられている。バルブユニット１８は作動油給排制御手段であり、電気モータ２０は操舵用動力源であって走行用動力源である走行用モータ２５とは独立して設けられている。
【００１９】
図１は、パワーステアリング装置の模式構成図である。前輪アクスル１２に設けられた差動装置にはリングギア２４の回転数を検出する車速検出手段としての磁気センサ２６が設けられている。マスト１６にはフォーク２７即ち積み荷の揚高位置Ｈを検出する揚高検出手段としてのリミットスイッチ２８が設けられている。又、リフトシリンダ２９にはフォーク２７に積載された積み荷の荷重Ｗを検出する荷重検出手段としての圧力センサ３０が設けられている。ステアリングホイール１７が支持されたステアリングシャフト３１には、同ステアリングホイール１７の操舵に対する反力である操舵トルクＴＳを検出する操舵速度検出手段としてのトルクメータ３２が設けられている。この操舵トルクＴＳは、ステアリングホイール１７の操舵速度に応じて大きくなる値である。
【００２０】
電気モータ２０は回転数を所定範囲内で変更可能であり、油圧ポンプ１９は電気モータ２０にて駆動されその回転数に応じた供給量で作動油を供給する。
バルブユニット１８は、ステアリングシャフト３１にて機械的に操作される。バルブユニット１８は、外部から供給される作動油を導入する導入ポートＰと、外部に作動油を排出するための排出ポートＲとを備えている。又、バルブユニット１８は、ステアリングシャフト３１の時計方向あるいは反時計方向の回動に基づき、前記導入ポートＰに供給されている作動油を、その回動量に応じた油量だけ外部に供給するとともにその油量と同量の作動油を外部から導入し前記排出ポートＲから外部に排出するための一対の給排ポートＡ、Ｂを備えている。バルブユニット１８は、ステアリングシャフト３１が時計方向に回転されるときには給排ポートＡから作動油を供給するとともに給排ポートＢから作動油を導入し、反対に、ステアリングシャフト３１が反時計方向に回転されるときには給排ポートＢから作動油を供給するとともに給排ポートＡから作動油を導入する。
【００２１】
油圧シリンダ２１は後輪アクスル１４に設けられている。油圧シリンダ２１は複動両ロッド型であり、そのシリンダチューブ３３内にはピストン３４により区画された一対の油室Ｒ１，Ｒ２が設けられている。ピストン３４は両面に操舵ロッド３５を備え、各操舵ロッド３５はシリンダチューブ３３の各端部から延出されている。各操舵ロッド３５の端部は、キングピン３６に支持され後輪１３を支持するナックル３７にレバー３８を介してピン連結されている。
【００２２】
図１に示すように、油圧ポンプ１９の導入側は管路３９により油タンク２３に接続され、同じく供給側は管路４０によりバルブユニット１８の導入ポートＰに接続されている。一方、バルブユニット１８の排出ポートＲは管路４１により油タンク２３に接続されている。バルブユニット１８の給排ポートＡは管路４２により油室Ｒ１に接続され、同じく給排ポートＢは管路４３により油室Ｒ２に接続されている。
【００２３】
磁気センサ２６、リミットスイッチ２８、圧力センサ３０及びトルクメータ３２は、それぞれ操舵制御ユニット２２と電気的に接続されている。
次に、パワーステアリング装置の電気的構成を図４に示す電気ブロック図に従って説明する。
【００２４】
磁気センサ２６は、車速ｖに比例するパルス数のパルス車速信号ＰV を操舵制御ユニット２２に出力する。リミットスイッチ２８は、フォーク２７の揚高位置が予め設定された基準揚高位置Ｈ0 以上のときにオフとなり、同基準揚高位置Ｈ0 未満のときにオンとなる揚高信号ＳH を操舵制御ユニット２２に出力する。圧力センサ３０は、フォーク２７に積載された積み荷の荷重に比例したアナログの荷重信号ＳW を操舵制御ユニット２２に出力する。トルクメータ３２は、ステアリングホイール１７の操舵に基づきステアリングシャフト３１がバルブユニット１８から受ける操舵トルクＴＳに対応したアナログのトルク信号ＳT を操舵制御ユニット２２に出力する。
【００２５】
操舵制御ユニット２２は、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器５０，５１、マイクロコンピュータ（以下、マイコン）５２及びモータ駆動回路５３を備えている。本実施の形態では、マイコン５３が車速応答制御手段、速度応答制御手段、車速・速度応答制御手段及び揚高・荷重応答制御手段である。
【００２６】
マイコン５２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）５４、ＲＯＭ（Read Only Memory）５５、ＲＡＭ（Random Access Memory）５６、入力インターフェース５７及び出力インターフェース５８等を備えている。
【００２７】
ＣＰＵ５４は、磁気センサ２６が出力するパルス車速信号ＰV と、リミットスイッチ２８が出力する揚高信号ＳH とを入力インターフェース５７を介して入力する。又、ＣＰＵ５４は、圧力センサ３０が出力する荷重信号ＳW がＡ／Ｄ変換器５０にてＡ／Ｄ変換された荷重データＤW と、トルクメータ３２が出力するトルク信号ＳT がＡ／Ｄ変換器５１にてＡ／Ｄ変換されたトルクデータＤT とを入力インターフェース５７を介して入力する。
【００２８】
一方、ＣＰＵ５４は、電気モータ２０を回転駆動する回転数を指令する指令信号ＳD を出力インターフェース５８を介してモータ駆動回路５３に出力する。
モータ駆動回路５３は、公知のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）回路からなり、マイコン５２からの指令信号ＳD に基づくデューティ比Ｄのパルス駆動信号ＩR をモータ２０に出力する。
【００２９】
ＲＯＭ５５には、ＣＰＵ５４により所定周期毎に繰り返し実行される制御プログラムが記憶されている。制御プログラムは、車速ｖ、操舵速度ＨS 、荷重Ｗ及び揚高位置Ｈに基づき油圧ポンプ１９が供給する作動油の供給量を制御する作動油供給制御処理を実行するルーチンを備えている。
【００３０】
ＣＰＵ５４は、作動油供給制御処理として、トルクデータＤT からステアリングホイール１７が操舵される操舵速度ＨS を算出し、算出した操舵操舵ＨS が大きくなるほどステアリングを操舵するために必要な力（以下、操舵力）が大きくなると判断する。ＣＰＵ５４は、操舵速度ＨS に比例する供給量で油圧ポンプ１９から作動油が油圧シリンダ２１に供給されるように電気モータ２０の回転数を制御する。
【００３１】
ＣＰＵ５４は、作動油供給制御処理として、パルス車速信号ＰV に基づいて車速ｖが予め設定された基準車速ｖ0 以上であるか否かを判定し、車速ｖが基準車速ｖ0 以上であるときには、ステアリングホイール１７の操舵により機台１５がふらついたり、切り過ぎにより機台１５が予測以上に傾動する可能性があると判断する。ＣＰＵ５４は、車速ｖが基準車速ｖ0 以上のときには、前記操舵速度ＨS が予め設定された基準速度Ｈ1 ，Ｈ2 以上であっても、操舵速度ＨS が基準速度Ｈ1 ，Ｈ2 のときに油圧ポンプ１９から油圧シリンダ２１に供給する作動油の供給量とするように電気モータ２０の回転数を制御する。基準車速ｖ0 、基準速度Ｈ1 ，Ｈ2 は、実験結果に基づいて設定されている。
【００３２】
本実施の形態では、最高車速がほぼ１５ｋｍ／ｈであるフォークリフト１０において、基準車速ｖ0 を１０ｋｍ／ｈとしている。
又、ＣＰＵ５４は、作動油供給制御処理として、揚高信号ＳH 及び荷重データＤW に基づいて揚高位置Ｈが予め設定された基準揚高位置Ｈ0 以上であり、かつ、荷重Ｗが予め設定された基準荷重Ｗ0 以上であるか否かを判断する。ＣＰＵ５４は、揚高位置Ｈが基準揚高位置Ｈ0 以上であり、かつ、荷重Ｗが基準荷重Ｗ0 以上であるときには、車両の安定度が低揚高のときより低い状態であると判断する。この場合、ＣＰＵ５４は、揚高位置Ｈが基準揚高位置Ｈ0 未満であるか、あるいは、荷重Ｗが基準荷重Ｗ0 未満のときよりも油圧ポンプ１９から油圧シリンダ２１に供給する作動油の供給量よりも供給量が小さくなるように電気モータ２０の回転数を制御する。
【００３３】
本実施の形態では、ＣＰＵ５４は、車速ｖが基準車速ｖ0 である１０ｋｍ／ｈ以上のときに、荷重Ｗが基準荷重Ｗ0 以上でかつ揚高位置Ｈが基準揚高位置Ｈ0 以上とのときには、操舵速度ＨS が第１基準速度Ｈ1 以上であっても同操舵速度ＨS が第１基準速度Ｈ1 のときに油圧ポンプ１９から油圧シリンダ２１に供給する作動油の供給量と同じ供給量とするように電気モータ２０の回転数を制御する。
【００３４】
又、ＣＰＵ５４は、車速ｖが１０ｋｍ／ｈ以上のときに、荷重Ｗが基準荷重Ｗ0 未満か、あるいは揚高位置が基準揚高位置Ｈ0 未満のときには、操舵速度ＨS が第１基準速度Ｈ1 よりも大きな値に設定された第２基準速度Ｈ２以上であっても同操舵速度ＨS が第２基準速度Ｈ２のときに油圧ポンプ１９から油圧シリンダ２１に供給する作動油の供給量と同じ供給量とするように電気モータ２０の回転数を制御する。
【００３５】
次に、以上のように構成された車両用パワーステアリング装置の作用を図７に示す作動油供給制御処理のフローチャートに従って説明する。
ＣＰＵ５４は、所定周期毎に実行する制御プログラムにおいて作動油供給制御処理を実行する。
【００３６】
作動油供給制御処理において、ＣＰＵ５４は、先ずＳ１０で、操舵トルクＴS 、車速ｖ、揚高位置Ｈ及び荷重Ｗの各検出値を読み込み、Ｓ１１で、操舵トルクＴＳから操舵速度ＨS を算出する。
【００３７】
次いで、ＣＰＵ５４は、Ｓ１２で、読み込んだ車速ｖが「０」であるか否かを判断する。ＣＰＵ５４は、Ｓ１２で車速ｖが「０」のときには該処理を終了し、車速ｖが「０」でないときにはＳ１３を実行する。
【００３８】
ＣＰＵ５４は、Ｓ１３で、車速ｖが１０ｋｍ／ｈ未満であるか否かを判断する。ＣＰＵ５４は、Ｓ１３で車速ｖが１０ｋｍ／ｈ未満であったときは、Ｓ１４で、操舵速度ＨS に基づいて設定するパルス駆動信号ＩＲのデューティ比の最大値Ｄmax を「１００」とした後にＳ１５を実行する。
【００３９】
一方、ＣＰＵ５４は、Ｓ１３で、車速ｖが１０ｋｍ／ｈ以上であったときには、Ｓ１６で、荷重Ｗが基準荷重Ｗ0 未満であるか、あるいは、揚高位置Ｈが基準揚高位置Ｈ0 未満であるか否かを判断する。ＣＰＵ５４は、Ｓ１６で、荷重Ｗが基準荷重Ｗ0 未満であるか、あるいは、揚高位置Ｈが基準揚高位置Ｈ0 未満であったときには、Ｓ１７で、操舵速度ＨS に基づいて設定するパルス駆動信号ＩＲのデューティ比Ｄの最大値Ｄmax を「８０」とした後にＳ１５を実行する。
【００４０】
又、ＣＰＵ５４は、Ｓ１６で、荷重Ｗが基準荷重Ｗ0 以上でかつ揚高位置Ｈが基準揚高位置Ｈ0 以上であったときにはＳ１８で、操舵速度ＨS に基づいて設定するパルス駆動信号ＩＲのデューティ比Ｄの最大値Ｄmax を「６０」とした後にＳ１６を実行する。
【００４１】
ＣＰＵ５４は、Ｓ１６で、デューティ比Ｄmax を最大値として操舵速度ＨS に対するパルス駆動信号ＩＲのデューティ比Ｄを設定する。そして、ＣＰＵ５４は、Ｓ１９で、設定したデューティ比Ｄを指令する指令信号ＳD をモータ駆動回路５３に出力するようにした後に作動油供給制御処理を終了する。
【００４２】
従って、車速ｖが基準車速ｖ0 （＝１０ｋｍ／ｈ）未満のときには、ステアリングの操舵速度ＨS に応じた大きさの操舵補助力が供給される。従って、ステアリングの操舵速度ＨS に拘らず操舵力が変化しないように制御される。
【００４３】
又、車速ｖが基準車速ｖ0 （＝１０ｋｍ／ｈ）以上のときに、荷重Ｗが基準荷重Ｗ0 未満かあるいは揚高位置Ｈが基準揚高Ｈ0 未満のときには、操舵速度ＨS が第２基準速度Ｈ2 以上となっても操舵補助力がそれ以上大きくならない。従って、第２基準速度Ｈ2 以上では操舵力が大きくなることから、運転者に車速ｖが慎重な操舵を必要とする大きさとなったことを体感させる。
【００４４】
又、車速ｖが基準車速ｖ0 （＝１０ｋｍ／ｈ）以上のときに、荷重Ｗが基準荷重Ｗ0 以上でかつ揚高位置Ｈが基準揚高Ｈ0 以上のときには、操舵速度ＨS が第２基準速度Ｈ2 よりも小さな値に設定された第１基準速度Ｈ1 以上であっても操舵補助力が大きくならない。従って、第１基準速度Ｈ1 以上では操舵力が大きくなることから、運転者に積み荷の積載状態が慎重な操舵を必要とする状態であることを体感させる。
【００４５】
以上詳述したように、本実施の形態の車両用パワーステアリング装置によれば、以下の効果を得ることができる。
（ａ）  走行用動力源（走行用モータ２５）とは独立して設けられた操舵用動力源（走行上モータ２５）から操舵補助力を得る車両用パワーステアリング装置において、車速ｖが予め設定した所定の基準車速ｖ0 以上のときには、同車速ｖが同基準車速ｖ0 未満のときよりも操舵用動力源が供給する操舵補助力が小さくなるようにした。従って、車速ｖが所定の基準車速ｖ0 以上になると同車速ｖが基準車速ｖ0 未満のときよりもステアリングの操舵力が大きくなる。その結果、車速ｖが慎重な操舵を必要としない大きさのときにはステアリングホイール１７を速い操舵速度で軽快に操舵することができる。一方、車速ｖが慎重な操舵を必要とするときには、ステアリングの操舵力を大きくして速い操舵速度で操舵し難くくし、ステアリング操舵時に車両がふらついたり切り過ぎにより機台１５が予測以上に傾動することを防止することができる。又、ステアリングの操舵力が大きくなることから、オペレータに車速ｖが基準車速ｖ0 以上となったことを知らせて慎重な操舵を促すことができる。
【００４６】
（ｂ）  走行用動力源（走行用モータ２５）とは独立して設けられた操舵用動力源（電気モータ２０）にて駆動される油圧ポンプ１９から供給される作動油を、操舵輪（後輪１３）を操舵する油圧シリンダ２１にステアリングホイール１７の操舵量に応じて供給する車両用パワーステアリング装置において、車速ｖが予め設定した所定の基準車速ｖ0 以上のときには、同車速ｖが同基準車速ｖ0 未満のときよりも油圧ポンプ１９が供給する作動油の供給量を小さくするように電気モータ２０を制御するようにした。従って、基準車速ｖ0 以上では、油圧ポンプ１９が供給する操舵補助力が小さくなり、ステアリングの操舵力が大きくなる。その結果、電気モータ２０により駆動する油圧ポンプ１９が供給する油圧により操舵補助力を供給する全油圧式パワーステアリング装置において、車速ｖが慎重な操舵を必要とする大きさのときには、ステアリングの操舵力を大きくして速い操舵速度で操舵し難くすることができる。
【００４７】
（ｃ）  車速ｖが基準車速ｖ０未満のときには操舵速度検出手段（トルクメータ３２）にて検出される操舵トルクＴS から算出する操舵速度ＨS に応じて操舵補助力を大きくした。一方、車速ｖが基準車速ｖ0 以上のときには、操舵速度ＨS が基準速度Ｈ1 ，Ｈ2 以上となったときに操舵補助力がそれ以上大きくならないようにした。従って、車速ｖが基準車速ｖ0 以上のときに基準速度Ｈ1 ，Ｈ2 以上の操舵速度ＨS で操舵したときの操舵力が大きくなる。その結果、車速ｖが慎重な操舵を必要とする大きさのときにステアリングを速い操舵速度で操舵し難くするとともに、運転者に慎重な操舵を促すことができる。又、車速ｖが基準車速ｖ０未満のときに、電気モータ２０の無駄な電力消費を低減することができる。
【００４８】
（ｄ）  フォークリフト１０に設けたパワーステアリング装置において、揚高検出手段（リミットスイッチ２８）にて検出する揚高位置Ｈと荷重検出手段（圧力センサ３０）が検出する荷重Ｗとに基づき、該揚高位置Ｈが基準揚高位置Ｈ0 以上でかつ該荷重Ｗが予め設定された基準荷重Ｗ0 以上のときには、操舵補助力がそれ以上大きくならないようにした。その結果、高揚高高荷重により車両が慎重な操舵を必要とするときには、ステアリングの操舵力を大きくして速い操舵速度で操舵し難くするとともに、運転者に慎重な操舵を促すことができる。
【００４９】
（ｅ）  車速応答制御手段、トルク応答制御手段及び揚高荷重応答制御手段をマイコン５２にて構成したので、基準車速ｖ0 、基準トルクＴ1 ，Ｔ2 、基準荷重Ｗ0 及び基準揚高Ｈ0 の変更を容易に行うことができる。従って、走行速度、車重、荷揚能力及び最大揚高が異なる機種間においてプログラムの変更だけで共通に使用することができる。
【００５０】
尚、実施の形態は上記実施の形態に限らず、以下のように変更してもよい。
○  上記実施の形態で、積み荷の荷重Ｗを考慮せず、車速ｖと揚高位置Ｈにのみ基づいて供給する操舵補助力を制御するパワーステアリング装置に実施してもよい。この場合にも、車速ｖあるいは積み荷の積載状態が慎重な操舵を必要とするときのステアリングの操舵力を大きくして速い操舵速度で操舵し難くすることができる。
【００５１】
○  積み荷の荷重Ｗ及び揚高位置Ｈを考慮せず、車速ｖが基準車速ｖ0 未満のときには、操舵速度ＨS に応じた操舵補助力を供給し、車速ｖが基準車速ｖ0 以上のときには、操舵速度ＨS が基準速度Ｈ1 ，Ｈ2 以上であっても操舵補助力を大きくしないようにしたパワーステアリング装置としてもよい。この場合には、車速ｖが慎重な操舵を必要とする大きさのときに速い操舵速度でのステアリングの操舵力を大きくして、ステアリングを速い操舵速度で操舵し難くくすることができる。
【００５２】
○  操舵制御ユニット２のマイコン５２が車速ｖ、荷重Ｗ及び揚高位置Ｈに基づいて行う作動油供給制御処理の内容は、デューティ比Ｄを小さくするときの基準車速を荷重Ｗ及び揚高位置Ｈに応じて変更する方法であってもよい。例えば、図６に示すように、荷重Ｗが基準荷重Ｗ0 以上でかつ揚高位置Ｈが基準揚高位置Ｈ0 以上のときには、車速ｖが第１基準車速ｖ１＝７．５ｋｍ／ｈ以上のときにパルス駆動信号ＳD のデューティＤの最大値Ｄmax を「１００％」から「８０％」とする。一方、荷重Ｗが基準荷重Ｗ0 未満か、あるいは揚高位置Ｈが基準揚高位置Ｈ0 未満のときには、車速ｖが第２基準車速ｖ２＝１０ｋｍ／ｈ以上のときにパルス駆動信号ＳD のデューティ比Ｄの最大値Ｄmax を「１００％」から「８０％」とする。このような制御内容によっても、車速ｖ及び積み荷の積載状態が慎重な操舵を必要とするときのステアリングの操舵力を大きくして速い操舵速度で操舵し難くすることができる。
【００５３】
○  上記パワーステアリング装置では、操舵速度ＨS に応じて操舵補助力を連続的に変化させるようにしたが、予め設定した複数の異なる基準速度により複数に区分した操舵速度の各領域内では、それぞれ同じ大きさの操舵補助力を供給するようにしてもよい。この場合、車速ｖが基準車速ｖ0 以上のときには、操舵速度ＨS あるいは積み荷の積載状態に基づいて、操舵速度ＨS が高い領域の操舵補助力をそれよりも下の領域の操舵補助力と同一とするように制御すればよい。
【００５４】
○  ステアリングホイール１７の操舵速度（操舵トルクＴS ）に基づいて油圧モータ１９の供給量を変更しないパワーステアリング装置、例えば、キースイッチがオンされている間は電気モータ２０をデューティ比Ｄが１００％のままで回転駆動するパワーステアリング装置に実施してもよい。この場合には、車速ｖが基準車速ｖ0 以上のときにデューティ比Ｄを例えば６０％に制限するように制御する。
【００５５】
○  車速検出手段は車速ｖを検出することができるものであればよく、差動装置のリングギア２４の回転数を検出する磁気センサ２６に限らない。例えば、走行用電気モータの回転数を検出する磁気センサ、車両の加速度を検出する加速度センサと検出した加速度から車速を算出する車速算出手段（例えば、マイコン）の組み合わせであってもよい。
【００５６】
○  操舵速度検出手段は、ステアリングホイール１７の操舵速度を検出することができるものであればよく、操舵速度に応じてステアリングシャフト３１に加わる操舵トルクＴS を検出するトルクメータ３２に限らない。ステアリングホイール１７が操舵されているときに、その操舵速度に基づくデューティ比Ｄで電気モータ２０が駆動され油圧ポンプ１９から作動油が供給されているときの油圧、即ち、操舵速度に比例する大きさの油圧、をバルブユニット１８内に設けた圧力センサにて検出するようにしてもよい。
【００５７】
又、ステアリングシャフト３１の回転変位を検出する回転変位検出手段（例えば、回転変位センサ）と、検出した回転変位から操舵速度を算出する操舵速度算出手段（例えば、マイコン）との組み合わせであってもよい。
【００５８】
○  揚高検出手段は積み荷の揚高位置Ｈを検出することができるものであればよく、リミットスイッチ２８に限らない。その他例えば、リミットスイッチ２８と同様に揚高位置に基づくオンオフ信号を出力する近接スイッチ、光電スイッチ等であってもよい。
【００５９】
又、インナマストに接続したワイヤにて回転されるリールを介して揚高位置を検出するポテンショメータ等の回転変位センサのように揚高位置を連続的に検出するものであってもよい。
【００６０】
○  荷重検出手段は積み荷の荷重Ｗを検出することができるものであればよく、リフトシリンダ２９の油圧を検出する圧力センサ３０に限らず、その他例えば、フォーク２７上に設けたロードセルでもよい。又、荷重が同一の積み荷だけを扱っている場合には、その積載個数を検出する近接スイッチ、光電スイッチ等と、検出された積載個数から全ての積み荷の荷重を算出する荷重算出手段との組み合わせであってもよい。
【００６１】
○  電気モータ２０にて駆動される油圧ポンプ１９が供給する油圧から操舵補助力を得る全油圧式パワーステアリング装置に限らず、電気モータから直接操舵補助力を供給する電気式パワーステアリング装置に実施してもよい。
【００６２】
○  パワーステアリング装置を設ける車両は、走行用エンジン、走行用モータ等の走行用動力源とは独立した専用の操舵用動力源にて操舵補助力が生成される形式のパワーステアリング装置を備えた車両であればよい。従って、バッテリフォークリフト等のバッテリ車に限らず、操舵用動力源としての電気モータの動力が直接補助操舵力として供給される電気式パワーステアリング装置を備えたエンジンフォークリフトでもよい。
【００６３】
○  フォークリフト１０に限らず、その他の産業車両、例えば、ショベルローダ、高所作業車に使用するパワーステアリング装置に実施してもよい。
○  産業車両に限らず、内燃機関車、電気車、内燃機関と電気モータとの組み合わせで走行するハイブリッド車等の乗用車両であって、内燃機関、走行用モータ等の走行用動力源とは独立したパワーステアリング装置用の電気モータ等の操舵用動力源を備えた車両に実施してもよい。
【００６４】
前記実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
・ 前記車速・揚高・荷重応答制御手段は、マイクロコンピュータにて構成された。このような構成によれば、基準車速、基準揚高及び基準荷重の変更を容易に行うことができる。
【００６５】
・ 前記車速・揚高・荷重・速度応答制御手段は、マイクロコンピュータにて構成された。このような構成によれば、基準車速、基準揚高、基準荷重及び基準速度の変更を容易に行うことができる。
【００６８】
・ 前記フォークリフト用パワーステアリング装置を備えたフォークリフト。このような構成によれば、高い車速での走行時におけるステアリング操作により車体がふらついたり切り過ぎたりし難くして積み荷の積載状態が不安定になり難いようにすることができる。
【００６９】
尚、この明細書において、発明の構成に係る手段及び部材は、以下のように定義されるものとする。
（１）  操舵用動力源とは、走行用動力源とは独立して設けられ、供給する操舵補助力を制御することができるものを意味し、操舵補助力を直接供給する電気モータ、操舵補助力を油圧で供給する油圧ポンプを駆動する電気モータを含むものとする。
【００７０】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明によれば、車速が高いときに走行用動力源を制御してステアリングの急操舵時に必要な操舵力を大きくすることにより急操舵を抑制することができる。また、フォークリフトにおいて車両の安定度が低くなる高揚高高荷重時における操舵力を大きくすることができる。
【００７１】
請求項３に記載の発明によれば、電気モータにて駆動する油圧ポンプが供給する油圧により補助操舵力を生成する全油圧式パワーステアリング装置において実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  パワーステアリング装置の模式構成図。
【図２】  フォークリフトの側面図。
【図３】  車速、荷重及び揚高位置と操舵補助力の関係を示すグラフ。
【図４】  パワーステアリング装置の電気ブロック図。
【図５】  作動油供給制御処理のフローチャート。
【図６】  別例の車速と操舵補助力との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１０…車両としてのフォークリフト、１７…ステアリングホイール、１８…作動油給排制御手段としてのバルブユニット、１９…油圧ポンプ、２０…操舵用動力源としての電気モータ、２１…油圧シリンダ、２５…走行用動力源としての走行用モータ、２６…車速検出手段としての磁気センサ、２８…揚高検出手段としてのリミットスイッチ、３０…荷重検出手段としての圧力センサ、３２…操舵速度検出手段としてのトルクメータ、５２…車速応答制御手段、速度応答制御手段、車速・速度応答制御手段及び揚高・荷重応答制御手段としてのマイクロコンピュータ、Ｈ…揚高位置、ＨS …操舵速度、Ｈ0 …基準揚高、ＴS …操舵トルク、Ｈ1 …基準速度としての第１基準速度、Ｈ2 …基準速度としての第２基準速度、ｖ…車速、ｖ0 …基準車速、Ｗ…荷重、Ｗ0 …基準荷重。
【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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