车辆用转向操纵装置以及装卸车辆制造方法及图纸

车辆用转向操纵装置及装卸车辆。具备：检测转向操纵部件的转向操纵角的转向操纵角检测部；向转向操纵部件施加转向操纵反作用力的反作用力致动器；以及反作用力致动器控制部，其至少根据由转向操纵角检测部检测出的转向操纵角的函数而设定转向操纵反作用力，控制上述反作用力致动器以实现该设定的转向操纵反作用力，反作用力致动器控制部以下述方式控制反作用力致动器：判定由转向操纵角检测部检测出的转向操纵角是位于第一切换角以下的第一舵角区域、还是位于超过第一切换角的第二舵角区域，当转向操纵角处于第一舵角区域时，随着转向操纵角的增加使转向操纵反作用力增大到最大值，当转向操纵角进入第二舵角区域时，随着转向操纵角的增加使转向操纵反作用力从上述最大值单调递减。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在叉车等装卸车辆中使用的车辆用转向操纵装置。
技术介绍
叉车大多在接近直角的拐角处转弯。当在此类接近直角的拐角处转弯时，由于叉 车的后轮成为转向轮，因此叉车进行如下的叉车特有的转向操纵操作以较小舵角使前部 (货叉部分)轻微朝向转弯方向，然后再通过急打轮将后部甩到拐角外侧。另一方面，叉车采用在驾驶室设置的转向操纵部件与转向轮亦即后轮之间并未进 行机械式的连结的、所谓的线控转向式的动力转向装置。因此，原本就不存在从后轮返回至 转向操纵部件的反作用力。因此以往是在转向操纵侧形成模拟的反作用力而使其反作用于 驾驶员。另外，以往将转向的转向操纵角、与转向轮的转向角之比亦即行程比设定成比例 关系(参照日本特开2010-264833号公报)。对于叉车而言，在其用途方面，转向操纵角的范围较大、且转向操纵的频率也较 高。因此，驾驶员对手柄的操作量较大且负担较重。如图4的“以往特性”的曲线图所示，在转向操纵侧形成的模拟的反作用力具有如 下特性直到达到某一舵角为止而与舵角一起线性地增大，如果超过该舵角则保持恒定值。 因此，在转弯的初期，反作用力过小从而转向操纵力大于反作用力，转向操纵角大多大于驾 驶员预想的转向操纵角。另外，在转弯的后期，虽然必须进行急打轮，但为了克服较大的反 作用力而进行急打轮却需要较大的力，这会使驾驶员的作业负担加重。因此，存在作业效率 下降这样的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供车辆用转向操纵装置以及装卸车辆，通过适当地设定 相对于转向操纵角的反作用力特性而能够减轻驾驶员的转向操纵负担。本专利技术的一个方式的车辆用转向操纵装置的结构上的特征是，该车辆用转向操纵 装置具备使转向轮转向的转向轮驱动机构；检测转向操纵部件的转向操纵角的转向操纵 角检测部；对上述转向操纵部件施加转向操纵反作用力的反作用力致动器；驱动上述转向 轮驱动机构的转向致动器；控制上述转向致动器的转向致动器控制部；转向操纵区域判定 部，该转向操纵区域判定部判定转向操纵角是处于第一切换角以下的第一舵角区域、还是 处于超过第一切换角的第二舵角区域；以及反作用力致动器控制部，该反作用力致动器控 制部以下述方式控制上述反作用力致动器当转向操纵角位于第一舵角区域时，伴随着转 向操纵角的增加而使转向操纵反作用力增大到最大值；当转向操纵角进入第二舵角区域 时，伴随着转向操纵角的增加而使转向操纵反作用力从上述最大值单调递减。附图说明结合附图以及具体实施方式使本专利技术的前述及其他特征和优点变得明确，其中，例如数字被用于对结构单元进行标注，其中，图1是示出叉车的简要结构的示意性的侧视图。图2是示出车辆用转向操纵装置的整体的结构图。图3是用于说明由反作用力系统ECU16进行反作用力控制的控制框图。图4是示出存储于反作用力转矩一转向操纵角特性存储部B4的转向操纵角Θ h 与目标反作用力转矩之间的关系的曲线图。图5是由转向系统E⑶22进行控制的转向控制框图。图6是示出存储于转向角一转向操纵角特性存储部C4的转向操纵角Θ h与目标转向角之间的关系(行程比)的曲线图。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细的说明。图1是示出作为本专利技术的装卸车辆的叉车I的简要结构的示意性的侧视图。叉车I具备车身2、装卸装置3、前轮5和后轮6、以及车辆用转向操纵装置7。上述装卸装置3设置于上述车身2的前部。上述前轮5是支承车身2的驱动轮。上述后轮6是转向轮。上述车辆用转向操纵装置7使后轮6转向。车辆用转向操纵装置7是在驾驶室8设置的转向操纵部件10与转向轮亦即后轮6之间并未进行机械式的连结的、所谓的线控转向式的动力转向装置。在本实施方式中，转向操纵部件10是带有把手IOa的手转方向盘。驾驶员把持在方向盘设置成能够旋转的把手10a，从而使方向盘旋转或停止。图2是示出车辆用转向操纵装置7的整体的结构图。车辆用转向操纵装置7具备转轴11、圆筒状的转向柱12、转向操纵角传感器13、转向操纵转矩传感器14、反作用力马达15、以及反作用力系统E⑶16 (电子控制单元)。上述转轴11与转向操纵部件10连结。上述转向柱12将转轴11支承为旋转自如。上述转向操纵角传感器13检测转向操纵部件10的转向操纵角Θ h。上述转向操纵转矩传感器14配置于转向柱12中并检测转向操纵部件10的转向操纵转矩。上述反作用力马达15作为经由齿轮17向转向操纵部件10施加转向操纵反作用力的反作用力致动器而发挥功能。上述ECU16控制驱动反作用力马达15。转向操纵转矩传感器14通过检测夹装于转轴11的中间的扭杆的扭转角来检测转向操纵转矩。转向操纵角传感器13通过利用霍尔传感器检测安装于转向操纵部件10的转轴11的外周的磁铁的磁力来检测转轴11的旋转角。此外，在该实施方式中，转向操纵角传感器13检测从转向操纵部件10的中立位置朝向转向操纵部件10的正反两方向的旋转角，将从中立位置朝向右方的旋转角作为正值而输出，将从中立位置朝向左方的旋转角作为负值而输出。反作用力马达15设置于与转轴11不同的其他轴，是以由齿轮17决定的规定的传动比驱动转轴11旋转的直流马达。此外，反作用力马达15也可以与转向柱同轴配置。车辆用转向操纵装置7被保持于车身。车辆用转向操纵装置7具备齿条轴17、齿条支承体18、转向马达19、转向系统ECU22、以及转向角传感器20。上述齿条轴17是沿车辆的左右方向延伸的转向轴。上述齿条支承体18将齿条轴17支承为能够移动。上述转向马达19使齿条轴17移动。上述转向系统E⑶22控制驱动转向马达19。上述转向角传感器20检测后轮6的转向位置(在本说明书中称为“转向角”)。转向马达19是内置于齿条支承体18中的齿条同轴型的直流马达。转向马达19的旋转运动经由内置于齿条支承体18的转向齿轮而转换成齿条轴17的往返运动，并经由分别与齿条轴17的一对端部连结的转向横拉杆21L、21R而被传递到后轮6，由此使后轮6转向。转向角传感器20根据齿条轴17的位移位置与后轮6的转向角对应的情况，通过利用行程传感器检测出齿条轴17的位移位置而检测出后轮6的转向角。另外，为了根据对转向操纵部件10的操作而使后轮6转向，将反作用力系统ECU16及转向系统ECU22与车内LAN (例如CAN)连接。进而，在前轮5或后轮6的转子安装有用于检测车轮的转速的车轮速度传感器34。车轮速度传感器34是光学地读取车轮的转子的转速的传感器，通过对读取到的转速乘以轮胎的有效旋转半径而检测出车速V。转向系统ECU22基于由转向操纵角传感器13检测出的转向操纵角而驱动转向马达19旋转。转向马达19的旋转经由转向齿轮而转换为齿条轴17的往返运动，并经由分别与齿条轴17的一对端部连结的转向横拉杆21L、21R而被传递到后轮6，由此使后轮6转向。图3是示出由反作用力系统ECU16进行控制的反作用力控制框图。表示检测转向操纵角Θ h的转向操纵角信号从转向操纵角传感器13经由车内LAN而输入到反作用力系统ECU16的目标反作用力电流计算部BI。将转向操纵角Θ h与目标反作用力转矩之间的关系作为函数而存储于由非易失性存储器构成的反作用力转矩一转向操纵角特性存储部B4。图4的“所提方案特性”的曲线图示出了存储于反作用力转矩一转向操纵角特性存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用转向操纵装置，其特征在于，所述车辆用转向操纵装置具备：使转向轮转向的转向轮驱动机构；检测转向操纵部件的转向操纵角的转向操纵角检测部；向所述转向操纵部件施加转向操纵反作用力的反作用力致动器；驱动所述转向轮驱动机构的转向致动器；控制所述转向致动器的转向致动器控制部；转向操纵区域判定部，该转向操纵区域判定部判定所述转向操纵角是位于第一切换角以下的第一舵角区域、还是位于超过第一切换角的第二舵角区域；以及反作用力致动器控制部，该反作用力致动器控制部以下述方式控制所述反作用力致动器：当所述转向操纵角位于第一舵角区域时，伴随着转向操纵角的增加而使转向操纵反作用力增大到最大值；当转向操纵角进入第二舵角区域时，伴随着转向操纵角的增加而使转向操纵反作用力从所述最大值减小。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田代崇，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：