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JP7782244B2 - Industrial vehicle steering system - Google Patents
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JP7782244B2 - Industrial vehicle steering system - Google Patents

Industrial vehicle steering system

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JP7782244B2
JP7782244B2 JP2021200770A JP2021200770A JP7782244B2 JP 7782244 B2 JP7782244 B2 JP 7782244B2 JP 2021200770 A JP2021200770 A JP 2021200770A JP 2021200770 A JP2021200770 A JP 2021200770A JP 7782244 B2 JP7782244 B2 JP 7782244B2
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Description

本発明は、産業車両の操舵装置に関する。 The present invention relates to a steering device for an industrial vehicle.

従来、産業車両の操舵装置に関連する技術として、方向切換バルブを用いた油圧切換手段で手動操舵モードと自動操舵モードとを選択的に切り換える車両用操舵制御装置が知られている(例えば特許文献1)。 Conventionally, one technology related to industrial vehicle steering devices is a vehicle steering control device that selectively switches between manual steering mode and automatic steering mode using a hydraulic switching means that uses a directional control valve (see, for example, Patent Document 1).

特開平9-254801号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-254801

ところで、ステアリングホイールの操作に応じて作動油をステアリングシリンダに供給する手動操舵用回路と、自動運転制御の演算結果に従って作動油をステアリングシリンダに供給する自動操舵用回路と、作動油を手動操舵用回路と自動操舵用回路とに分流する分流弁とを備える産業車両の操舵装置において、油圧ポンプから吐出される作動油のうち第1流量で作動油を手動操舵用回路に供給すると共に、油圧ポンプから吐出される作動油のうち第1流量を除いた余剰流量である第2流量で作動油を自動操舵用回路に供給するように分流弁を構成することが考えられる。この場合、例えば自動運転制御の演算結果に従って作動油がステアリングシリンダに供給されている際にステアリングホイールの操作が行われると、自動操舵用回路を介して供給される作動油によってステアリングホイールの操作に応じたステアリングシリンダの作動に影響が及ぼされる可能性がある。 In a steering device for an industrial vehicle equipped with a manual steering circuit that supplies hydraulic oil to the steering cylinder in response to steering wheel operation, an automatic steering circuit that supplies hydraulic oil to the steering cylinder in accordance with the results of automatic driving control calculations, and a flow divider valve that divides hydraulic oil between the manual steering circuit and the automatic steering circuit, it is possible to configure the flow divider valve to supply hydraulic oil discharged from the hydraulic pump at a first flow rate to the manual steering circuit and to supply hydraulic oil to the automatic steering circuit at a second flow rate that is the excess flow rate of hydraulic oil discharged from the hydraulic pump excluding the first flow rate. In this case, for example, if the steering wheel is operated while hydraulic oil is being supplied to the steering cylinder in accordance with the results of automatic driving control calculations, the hydraulic oil supplied via the automatic steering circuit could affect the operation of the steering cylinder in response to steering wheel operation.

本発明は、自動操舵用回路を介して供給される作動油によってステアリングホイールの操作に応じたステアリングシリンダの作動に影響が及ぼされることを抑制できる産業車両の操舵装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a steering device for an industrial vehicle that can prevent hydraulic oil supplied via an automatic steering circuit from affecting the operation of the steering cylinder in response to steering wheel operation.

本発明の一態様に係る産業車両の操舵装置は、作動油を吐出する油圧ポンプと、作動油の供給により作動して操舵輪を操舵するステアリングシリンダと、を備える産業車両の操舵装置であって、ステアリングホイールの操作に応じて開閉される第1バルブを有し、油圧ポンプから吐出される作動油を第1バルブを介してステアリングシリンダに供給する手動操舵用回路と、自動運転制御の演算結果に従って開閉される第2バルブを有し、油圧ポンプから吐出される作動油を第2バルブを介してステアリングシリンダに供給する自動操舵用回路と、油圧ポンプと第1バルブ及び第2バルブとの間に配設され、作動油を手動操舵用回路と自動操舵用回路とに分流する分流弁と、ステアリングホイールの操作を検出する操舵操作検出部と、を備え、分流弁は、油圧ポンプから吐出される作動油のうちステアリングシリンダを作動させる所定流量以上の第1流量で作動油を手動操舵用回路に優先して供給すると共に、油圧ポンプから吐出される作動油のうち第1流量を除いた余剰流量である第2流量で作動油を自動操舵用回路に供給するプライオリティバルブであり、操舵操作検出部がステアリングホイールの操作を検出する場合に、自動操舵用回路を介してのステアリングシリンダへの作動油の供給を制限する供給制限手段を更に備える。 The steering device for an industrial vehicle according to one aspect of the present invention is a steering device for an industrial vehicle equipped with a hydraulic pump that discharges hydraulic oil and a steering cylinder that is actuated by the supply of hydraulic oil to steer the steering wheels. The steering device includes a manual steering circuit having a first valve that opens and closes in response to the operation of the steering wheel and supplies hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to the steering cylinder via the first valve, an automatic steering circuit having a second valve that opens and closes in response to the calculation results of automatic driving control and supplies hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to the steering cylinder via the second valve, and a valve that is disposed between the hydraulic pump and the first and second valves and supplies hydraulic oil to the manual steering circuit. The system includes a flow dividing valve that divides hydraulic oil between a manual steering circuit and an automatic steering circuit, and a steering operation detection unit that detects steering wheel operation. The flow dividing valve is a priority valve that supplies hydraulic oil to the manual steering circuit preferentially at a first flow rate that is equal to or greater than a predetermined flow rate for operating the steering cylinder from the hydraulic pump, and supplies hydraulic oil to the automatic steering circuit at a second flow rate that is the excess flow rate of hydraulic oil discharged from the hydraulic pump excluding the first flow rate. The system further includes a supply limiting means that limits the supply of hydraulic oil to the steering cylinder via the automatic steering circuit when the steering operation detection unit detects steering wheel operation.

本発明の一態様に係る産業車両の操舵装置では、分流弁は、ステアリングホイールが操作される場合であっても、余剰流量が生じていれば、第2流量で作動油を自動操舵用回路に供給する。自動操舵用回路を介してのステアリングシリンダへの作動油の供給は、操舵操作検出部がステアリングホイールの操作を検出する場合に、供給制限手段によって制限される。これにより、ステアリングホイールが操作される場合には、自動操舵用回路に供給された作動油によるステアリングシリンダの作動が制限される。したがって、本発明の一態様に係る産業車両の操舵装置によれば、自動操舵用回路を介して供給される作動油によってステアリングホイールの操作に応じたステアリングシリンダの作動に影響が及ぼされることを抑制できる。 In a steering device for an industrial vehicle according to one aspect of the present invention, the flow divider valve supplies hydraulic oil to the automatic steering circuit at a second flow rate if there is excess flow, even when the steering wheel is operated. The supply of hydraulic oil to the steering cylinder via the automatic steering circuit is limited by the supply limiting means when the steering operation detection unit detects steering wheel operation. As a result, when the steering wheel is operated, operation of the steering cylinder by hydraulic oil supplied to the automatic steering circuit is limited. Therefore, with the steering device for an industrial vehicle according to one aspect of the present invention, it is possible to prevent the hydraulic oil supplied via the automatic steering circuit from affecting the operation of the steering cylinder in response to steering wheel operation.

一実施形態において、供給制限手段は、自動操舵用回路に設けられた遮断弁と、操舵操作検出部の検出結果に基づいて遮断弁を制御する制御部と、を含み、制御部は、操舵操作検出部がステアリングホイールの操作を検出する場合に、油圧ポンプからの作動油を遮断弁を介してステアリングシリンダに供給しないように遮断弁を制御してもよい。この場合、ステアリングホイールが操作される場合に、自動操舵用回路に供給された作動油を遮断弁で遮ることで、自動操舵用回路に供給された作動油によるステアリングシリンダの作動を制限することができる。 In one embodiment, the supply restriction means includes a shut-off valve provided in the automatic steering circuit and a control unit that controls the shut-off valve based on the detection result of the steering operation detection unit, and when the steering operation detection unit detects steering wheel operation, the control unit may control the shut-off valve so that hydraulic oil from the hydraulic pump is not supplied to the steering cylinder via the shut-off valve. In this case, when the steering wheel is operated, the shut-off valve blocks the hydraulic oil supplied to the automatic steering circuit, thereby limiting operation of the steering cylinder by the hydraulic oil supplied to the automatic steering circuit.

一実施形態において、遮断弁は、第2バルブ、及び、第2バルブとステアリングシリンダとの間に設けられたロック弁、のうちの少なくとも一方であってもよい。この場合、操舵操作検出部がステアリングホイールの操作を検出する場合に、第2バルブ及びロック弁の少なくとも一方を用いて、自動操舵用回路に供給された作動油を遮ることができる。 In one embodiment, the shut-off valve may be at least one of the second valve and a lock valve provided between the second valve and the steering cylinder. In this case, when the steering operation detection unit detects operation of the steering wheel, at least one of the second valve and the lock valve can be used to shut off the hydraulic oil supplied to the automatic steering circuit.

一実施形態において、供給制限手段は、自動操舵用回路における遮断弁よりも油圧ポンプ側に設けられた遮断流量低減手段を含み、制御部は、操舵操作検出部がステアリングホイールの操作を検出する場合に、遮断弁に流入する作動油の流量を予め低減させるように遮断流量低減手段を制御した状態で、遮断弁を介してステアリングシリンダに作動油を供給しないように遮断弁を制御してもよい。この場合、操舵操作検出部がステアリングホイールの操作を検出する場合に、遮断弁に流入する作動油の流量が予め低減された状態となってから、ステアリングシリンダへと作動油を供給しないように遮断弁が制御される。これにより、遮断弁に流入する作動油の流量が低減されない状態で遮断弁が制御される場合と比べて、作動油の流量に起因する影響(例えばショック等)が生じることを抑制することができる。 In one embodiment, the supply restriction means includes a shutoff flow rate reduction means provided on the hydraulic pump side of the shutoff valve in the automatic steering circuit, and the control unit may control the shutoff valve so that hydraulic oil is not supplied to the steering cylinder via the shutoff valve when the steering operation detection unit detects steering wheel operation, while controlling the shutoff flow rate reduction means to pre-reduce the flow rate of hydraulic oil flowing into the shutoff valve. In this case, when the steering operation detection unit detects steering wheel operation, the flow rate of hydraulic oil flowing into the shutoff valve is pre-reduced and then the shutoff valve is controlled so that hydraulic oil is not supplied to the steering cylinder. This makes it possible to reduce the occurrence of effects (e.g., shocks) caused by the flow rate of hydraulic oil compared to when the shutoff valve is controlled without reducing the flow rate of hydraulic oil flowing into the shutoff valve.

一実施形態において、遮断流量低減手段は、自動操舵用回路における遮断弁よりも油圧ポンプ側の圧力を低下可能に設けられたアンロード弁を含んでもよい。この場合、アンロード弁を用いて、遮断弁よりも油圧ポンプ側の圧力を低下させることができる。 In one embodiment, the shutoff flow rate reduction means may include an unloading valve that is capable of reducing the pressure on the hydraulic pump side of the shutoff valve in the automatic steering circuit. In this case, the unloading valve can be used to reduce the pressure on the hydraulic pump side of the shutoff valve.

一実施形態において、供給制限手段は、自動操舵用回路の作動油の圧力を低下可能に設けられたアンロード弁と、操舵操作検出部の検出結果に基づいてアンロード弁を制御する制御部と、を含み、制御部は、操舵操作検出部がステアリングホイールの操作を検出する場合に、自動操舵用回路の作動油の圧力を低下させるようにアンロード弁を制御してもよい。この場合、ステアリングホイールが操作される場合に、アンロード弁を用いて自動操舵用回路の作動油の圧力を低下させることで、自動操舵用回路に供給された作動油によるステアリングシリンダの作動を制限することができる。 In one embodiment, the supply restriction means includes an unloading valve capable of reducing the pressure of the hydraulic oil in the automatic steering circuit, and a control unit that controls the unloading valve based on the detection result of the steering operation detection unit. The control unit may control the unloading valve to reduce the pressure of the hydraulic oil in the automatic steering circuit when the steering operation detection unit detects steering wheel operation. In this case, when the steering wheel is operated, the unloading valve is used to reduce the pressure of the hydraulic oil in the automatic steering circuit, thereby restricting operation of the steering cylinder by the hydraulic oil supplied to the automatic steering circuit.

一実施形態において、ステアリングホイールの操作は、産業車両のオペレータによるステアリングホイールの所定操作であり、操舵操作検出部は、ステアリングホイールの回転速度が所定の回転速度閾値以下である場合に、所定操作を検出してもよい。ステアリングホイールが操作される場合にステアリングホイールの回転速度が遅いほど、手動操舵用回路を介してのステアリングシリンダへの作動油の流量が小さくなるため、余剰流量が生じやすい。そのため、ステアリングホイールの回転速度が回転速度閾値以下である場合に所定操作を検出し、自動操舵用回路を介してのステアリングシリンダへの作動油の供給を制限することで、自動操舵用回路を介して供給される作動油によってステアリングホイールの操作に応じたステアリングシリンダの作動に影響が及ぼされることを好適に抑制できる。 In one embodiment, the steering wheel operation is a predetermined operation of the steering wheel by an operator of an industrial vehicle, and the steering operation detection unit may detect the predetermined operation when the rotation speed of the steering wheel is equal to or less than a predetermined rotation speed threshold. The slower the rotation speed of the steering wheel when the steering wheel is operated, the smaller the flow rate of hydraulic oil to the steering cylinder via the manual steering circuit, making it more likely that excess flow will occur. Therefore, by detecting the predetermined operation when the rotation speed of the steering wheel is equal to or less than the rotation speed threshold and restricting the supply of hydraulic oil to the steering cylinder via the automatic steering circuit, it is possible to effectively prevent the hydraulic oil supplied via the automatic steering circuit from affecting the operation of the steering cylinder in response to the steering wheel operation.

本発明によれば、自動操舵用回路を介して供給される作動油によってステアリングホイールの操作に応じたステアリングシリンダの作動に影響が及ぼされることを抑制できる。 This invention makes it possible to prevent hydraulic oil supplied via the automatic steering circuit from affecting the operation of the steering cylinder in response to steering wheel operation.

一実施形態に係る産業車両の操舵装置が適用された産業車両の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an industrial vehicle to which a steering device for an industrial vehicle according to an embodiment is applied; 図1の操舵油圧回路の構成を示す概略回路図である。FIG. 2 is a schematic circuit diagram showing the configuration of the steering hydraulic circuit of FIG. 1 . 図2の電磁比例弁の一例の油圧回路図である。FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram of an example of the electromagnetic proportional valve of FIG. 2. 図1の産業車両の操舵装置の機能構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of a steering device of the industrial vehicle of FIG. 1 . 図1のプライオリティバルブの軸線に沿う概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the priority valve of FIG. 1 taken along its axis. 図1のプライオリティバルブの軸線に沿う概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the priority valve of FIG. 1 taken along its axis. 供給制限手段による制限をしない場合のステアリングシリンダへの作動油の流量を示すタイミングチャートである。10 is a timing chart showing the flow rate of hydraulic oil to the steering cylinder when no restriction is imposed by the supply restriction means. 供給制限手段による制限をする場合のステアリングシリンダへの作動油の流量を示すタイミングチャートである。10 is a timing chart showing the flow rate of hydraulic oil to the steering cylinder when the flow rate is restricted by the supply restricting means. 図1のコントローラの供給制限処理を例示するフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a supply limiting process of the controller of FIG. 1 . 図9のステアリング操作検出処理を例示するフローチャートである。10 is a flowchart illustrating the steering operation detection process of FIG. 9 . 図1のコントローラの供給制限処理の他の例を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing another example of the supply limiting process of the controller of FIG. 1 .

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一又は同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Note that in the drawings, identical or equivalent elements are designated by the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted.

図1は、一実施形態に係る産業車両の操舵装置が適用された産業車両の概略構成図である。図1に示される産業車両1は、例えば電動トーイングトラクタであり、空港、工場内、港湾等で貨物を搭載したコンテナを牽引するために用いられる。 Figure 1 is a schematic diagram of an industrial vehicle to which an industrial vehicle steering device according to one embodiment is applied. The industrial vehicle 1 shown in Figure 1 is, for example, an electric towing tractor, and is used to tow containers loaded with cargo at airports, factories, ports, etc.

産業車両1は、自動運転制御を実行可能に構成されている。自動運転とは、例えば運行管理システム等からの搬送司令に従って自動で産業車両1を走行させる車両制御を実行する運転状態である。運行管理システムは、産業車両1に対し、搬送司令、運行の監視、及び車両状態の監視等を行ういわゆる管制システムである。自動運転では、作業者が運転操作を行う必要が無く、自動で車両が走行する。 The industrial vehicle 1 is configured to be able to perform automatic driving control. Automatic driving is an operating state in which vehicle control is performed to cause the industrial vehicle 1 to travel automatically in accordance with transport commands from, for example, a traffic management system. The traffic management system is a so-called control system that issues transport commands, monitors operation, and monitors the vehicle status of the industrial vehicle 1. In automatic driving, the vehicle travels automatically without the need for a worker to perform driving operations.

ここでの自動運転は、例えば空港における滑走路、離着陸区域、誘導路、エプロン、管制塔、格納庫、荷捌き場、充電場等を含む所定のエリアにおいて実施される。産業車両1は、所定のエリア内で、走行ルートを予め定めた自動運転が可能である。本実施形態では、予め定められた走行ルートにおいて、例えば交差点等で自動運転制御の演算結果に従って産業車両1を自動操舵させることを含む走行計画が生成される。なお、産業車両1の走行ルートは、固定されておらず、予め定めたものから変更可能である。固定されていない走行ルートとは、例えば路面上に設置された磁気テープに沿って走行する無人搬送車(AGV:Automated Guided Vehicle)のように一旦設定されると変更されにくい走行ルートではなく、地図情報等に基づいて生成される走行計画を変更することにより変更可能な走行ルートを意味する。 The autonomous driving here is performed in a predetermined area, for example, at an airport, including runways, takeoff and landing areas, taxiways, aprons, control towers, hangars, loading and unloading areas, and charging stations. The industrial vehicle 1 is capable of autonomous driving within the predetermined area, based on a predetermined driving route. In this embodiment, a driving plan is generated that includes automatically steering the industrial vehicle 1 at intersections and other locations along the predetermined driving route in accordance with the calculation results of the autonomous driving control. Note that the driving route of the industrial vehicle 1 is not fixed and can be changed from the predetermined route. An unfixed driving route does not refer to a driving route that is difficult to change once set, such as that of an automated guided vehicle (AGV) that travels along magnetic tape installed on the road surface, but rather to a driving route that can be changed by modifying the driving plan generated based on map information, etc.

[産業車両1の走行及び操舵に係る構成]
産業車両1は、車体の前部に配置された操舵輪であるFLタイヤ2及びFRタイヤ3と、車体の後部に配置されたRLタイヤ4及びRRタイヤ5と、を備えている。産業車両1は、走行モータとして、RLタイヤ4を駆動する左走行モータ6と、RRタイヤ5を駆動する右走行モータ7とを備えている。走行モータは、回生制動力を生じる制動部8としても機能する。
[Configuration related to driving and steering of industrial vehicle 1]
The industrial vehicle 1 is equipped with FL tire 2 and FR tire 3, which are steerable wheels located at the front of the vehicle body, and RL tire 4 and RR tire 5, which are located at the rear of the vehicle body. The industrial vehicle 1 is equipped with a left travel motor 6 that drives the RL tire 4 and a right travel motor 7 that drives the RR tire 5 as travel motors. The travel motors also function as a braking unit 8 that generates regenerative braking force.

左走行モータ6及び右走行モータ7は、発電機としても機能する交流モータである。左走行モータ6とRLタイヤ4との間には、減速機である左ドライブユニット6aが介在している。右走行モータ7とRRタイヤ5との間には、減速機である右ドライブユニット7aが介在している。 The left traveling motor 6 and right traveling motor 7 are AC motors that also function as generators. A left drive unit 6a, which is a reduction gear, is located between the left traveling motor 6 and the left tire 4. A right drive unit 7a, which is also a reduction gear, is located between the right traveling motor 7 and the right tire 5.

左走行モータ6は、左モータドライバ6bを介してコンタクタ9と電気的に接続されている。右走行モータ7は、右モータドライバ7bを介してコンタクタ9と電気的に接続されている。左モータドライバ6b及び右モータドライバ7bは、例えばインバータを有しており、コントローラ(制御部)10と電気的に接続されている。左モータドライバ6b及び右モータドライバ7bでは、左走行モータ6及び右走行モータ7の力行及び回生がコントローラ10によって制御される。 The left traveling motor 6 is electrically connected to the contactor 9 via the left motor driver 6b. The right traveling motor 7 is electrically connected to the contactor 9 via the right motor driver 7b. The left motor driver 6b and the right motor driver 7b each have an inverter, for example, and are electrically connected to a controller (control unit) 10. The left motor driver 6b and the right motor driver 7b control the power running and regeneration of the left traveling motor 6 and the right traveling motor 7 by the controller 10.

コンタクタ9は、バッテリB及び操舵油圧回路(油圧回路)30の油圧ポンプ31と電気的に接続されている。コンタクタ9は、コントローラ10と電気的に接続されており、バッテリBの電力供給がコントローラ10によって制御される。 The contactor 9 is electrically connected to the battery B and the hydraulic pump 31 of the steering hydraulic circuit (hydraulic circuit) 30. The contactor 9 is electrically connected to the controller 10, and the power supply from the battery B is controlled by the controller 10.

バッテリBは、左走行モータ6、右走行モータ7、及び油圧ポンプ31に対する電力供給源である。バッテリBは、例えば鉛蓄電池で構成される。 Battery B is the power supply source for the left travel motor 6, the right travel motor 7, and the hydraulic pump 31. Battery B is, for example, a lead-acid battery.

左走行モータ6を回転駆動させると、左走行モータ6の駆動力が左ドライブユニット6aを介してRLタイヤ4に伝わり、RLタイヤ4が回転する。産業車両1の制動時には、RLタイヤ4の回転によって左走行モータ6が発電機として動作する。右走行モータ7を回転駆動させると、右走行モータ7の駆動力が右ドライブユニット7aを介してRRタイヤ5に伝わり、RRタイヤ5が回転する。産業車両1の制動時には、RRタイヤ5の回転によって右走行モータ7が発電機として動作する。 When the left traveling motor 6 is driven to rotate, the driving force of the left traveling motor 6 is transmitted to the RL tire 4 via the left drive unit 6a, causing the RL tire 4 to rotate. When the industrial vehicle 1 is braked, the rotation of the RL tire 4 causes the left traveling motor 6 to operate as a generator. When the right traveling motor 7 is driven to rotate, the driving force of the right traveling motor 7 is transmitted to the RR tire 5 via the right drive unit 7a, causing the RR tire 5 to rotate. When the industrial vehicle 1 is braked, the rotation of the RR tire 5 causes the right traveling motor 7 to operate as a generator.

産業車両1は、産業車両の操舵装置100を備えている。産業車両の操舵装置100は、作動油の供給により作動して操舵輪を操舵する油圧パワーステアリングシステムとして構成されている。図2は、図1の操舵油圧回路の構成を示す概略回路図である。図2に示されるように、産業車両の操舵装置100は、コンタクタ9と、コントローラ10と、操舵油圧回路30と、油圧ポンプ31と、ステアリングシリンダ32と、ステアリングホイール33と、を備えている。操舵油圧回路30は、手動操舵用回路40と、自動操舵用回路50と、プライオリティバルブ60とを有して構成される油圧回路である。 The industrial vehicle 1 is equipped with an industrial vehicle steering device 100. The industrial vehicle steering device 100 is configured as a hydraulic power steering system that operates by supplying hydraulic oil to steer the steering wheels. Figure 2 is a schematic circuit diagram showing the configuration of the steering hydraulic circuit of Figure 1. As shown in Figure 2, the industrial vehicle steering device 100 is equipped with a contactor 9, a controller 10, a steering hydraulic circuit 30, a hydraulic pump 31, a steering cylinder 32, and a steering wheel 33. The steering hydraulic circuit 30 is a hydraulic circuit configured with a manual steering circuit 40, an automatic steering circuit 50, and a priority valve 60.

油圧ポンプ31は、作動油を吐出する油圧源である。油圧ポンプ31は、タンク34に貯留されている作動油を油圧ポンプ回路30aに圧送可能に設置されている。油圧ポンプ31は、一例として、作動時の作動油の吐出量(同一回転数での吐出量)が一定になるように構成された定容量ポンプである。油圧ポンプ31は、コンタクタ9と電気的に接続されており、コンタクタ9を介してコントローラ10によってその回転数が制御されることで、その吐出量が制御される。 The hydraulic pump 31 is a hydraulic source that discharges hydraulic oil. The hydraulic pump 31 is installed so that it can pump hydraulic oil stored in the tank 34 to the hydraulic pump circuit 30a. As an example, the hydraulic pump 31 is a constant displacement pump configured so that the amount of hydraulic oil discharged during operation (discharge amount at the same rotation speed) is constant. The hydraulic pump 31 is electrically connected to the contactor 9, and its rotation speed is controlled by the controller 10 via the contactor 9, thereby controlling its discharge amount.

ステアリングシリンダ32は、作動油の供給により作動して、操舵輪であるFLタイヤ2及びFRタイヤ3を操舵する。ステアリングシリンダ32は、FLタイヤ2を操舵するための左側シリンダへの作動油の供給口32aと、FRタイヤ3を操舵するための右側シリンダへの作動油の供給口32bと、を有している。供給口32aは、手動操舵用回路40と自動操舵用回路50との一方の合流部30bと油圧回路で接続されている。供給口32bは、手動操舵用回路40と自動操舵用回路50との他方の合流部30cと油圧回路で接続されている。 The steering cylinder 32 is actuated by the supply of hydraulic oil to steer the FL tire 2 and FR tire 3, which are the steered wheels. The steering cylinder 32 has a hydraulic oil supply port 32a to the left cylinder for steering the FL tire 2, and a hydraulic oil supply port 32b to the right cylinder for steering the FR tire 3. The supply port 32a is connected by a hydraulic circuit to one of the junctions 30b of the manual steering circuit 40 and the automatic steering circuit 50. The supply port 32b is connected by a hydraulic circuit to the other junction 30c of the manual steering circuit 40 and the automatic steering circuit 50.

手動操舵用回路40は、ステアリングホイール33の操作に応じて開閉されるPSバルブ(第1バルブ)41を有する。手動操舵用回路40は、油圧ポンプ31から吐出される作動油をPSバルブ41を介してステアリングシリンダ32に供給する油圧回路である。PSバルブ41は、いわゆるパワーステアリングバルブのことである。 The manual steering circuit 40 has a PS valve (first valve) 41 that opens and closes in response to the operation of the steering wheel 33. The manual steering circuit 40 is a hydraulic circuit that supplies hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 31 to the steering cylinder 32 via the PS valve 41. The PS valve 41 is what is known as a power steering valve.

自動操舵用回路50は、自動運転制御の演算結果に従って開閉される電磁比例弁(第2バルブ)51を有する。自動操舵用回路50は、油圧ポンプ31から吐出された作動油を電磁比例弁51を介してステアリングシリンダ32に供給する油圧回路である。電磁比例弁51は、いわゆるオイルコントロールバルブのことである。ここでの電磁比例弁51は、電磁比例弁51に作用する油圧ポンプ31からの作動油の圧力をパイロット圧として内部のスプール53(図3参照)を動作させるパイロット式の電磁比例弁である。電磁比例弁51は、例えば、スプール53が中立とされることで、油圧ポンプ31からの作動油を電磁比例弁51を介してステアリングシリンダ32に供給しなくなる。つまり、電磁比例弁51は、自動操舵用回路50に設けられた遮断弁である。電磁比例弁51は、コントローラ10と電気的に接続されており、コントローラ10によってその開閉(スプール53の位置)を制御される。なお、以下の説明では、便宜上、油圧ポンプ31からの作動油を電磁比例弁51を介してステアリングシリンダ32に供給できる状態を「電磁比例弁51が開いている」と表現し、油圧ポンプ31からの作動油を電磁比例弁51を介してステアリングシリンダ32に供給しない状態を「電磁比例弁51が閉じている」と表現することがある。 The automatic steering circuit 50 has an electromagnetic proportional valve (second valve) 51 that opens and closes in accordance with the results of automatic driving control calculations. The automatic steering circuit 50 is a hydraulic circuit that supplies hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 31 to the steering cylinder 32 via the electromagnetic proportional valve 51. The electromagnetic proportional valve 51 is a so-called oil control valve. The electromagnetic proportional valve 51 here is a pilot-operated electromagnetic proportional valve that operates an internal spool 53 (see Figure 3) using the hydraulic oil pressure from the hydraulic pump 31 acting on the electromagnetic proportional valve 51 as a pilot pressure. For example, when the spool 53 is placed in a neutral position, the electromagnetic proportional valve 51 stops supplying hydraulic oil from the hydraulic pump 31 to the steering cylinder 32 via the electromagnetic proportional valve 51. In other words, the electromagnetic proportional valve 51 is a shut-off valve provided in the automatic steering circuit 50. The electromagnetic proportional valve 51 is electrically connected to the controller 10, and its opening and closing (the position of the spool 53) is controlled by the controller 10. For convenience, in the following description, the state in which hydraulic oil from the hydraulic pump 31 can be supplied to the steering cylinder 32 via the electromagnetic proportional valve 51 will be expressed as "the electromagnetic proportional valve 51 is open," and the state in which hydraulic oil from the hydraulic pump 31 is not supplied to the steering cylinder 32 via the electromagnetic proportional valve 51 will be expressed as "the electromagnetic proportional valve 51 is closed."

プライオリティバルブ60は、油圧ポンプ31とPSバルブ41及び電磁比例弁51との間に配設されている。プライオリティバルブ60は、油圧ポンプ31から油圧ポンプ回路30aを介して供給される作動油を、PSバルブ41側の手動操舵用回路40と電磁比例弁51側の自動操舵用回路50とに分流する分流弁である。プライオリティバルブ60の分流に関する構造について、詳しくは後述する。 The priority valve 60 is disposed between the hydraulic pump 31 and the PS valve 41 and solenoid proportional valve 51. The priority valve 60 is a flow dividing valve that divides the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 31 via the hydraulic pump circuit 30a between the manual steering circuit 40 on the PS valve 41 side and the automatic steering circuit 50 on the solenoid proportional valve 51 side. The flow dividing structure of the priority valve 60 will be described in detail later.

手動操舵用回路40では、油圧ポンプ回路30aの作動油がプライオリティバルブ60を介してPSバルブ41に流入し、ステアリングホイール33の操作に応じて開かれたPSバルブ41を介して作動油が合流部30b及び合流部30cに供給される。これにより、ステアリングシリンダ32に作動油が供給され、ステアリングホイール33の操作に応じて操舵輪であるFLタイヤ2及びFRタイヤ3が操舵される。 In the manual steering circuit 40, hydraulic oil from the hydraulic pump circuit 30a flows into the PS valve 41 via the priority valve 60, and is supplied to the junctions 30b and 30c via the PS valve 41, which is opened in response to operation of the steering wheel 33. This supplies hydraulic oil to the steering cylinder 32, and the FL tire 2 and FR tire 3, which are the steered wheels, are steered in response to operation of the steering wheel 33.

自動操舵用回路50では、油圧ポンプ回路30aの作動油がプライオリティバルブ60を介して電磁比例弁51に流入し、自動運転制御の演算結果に従って開かれた電磁比例弁51を介して作動油が合流部30b及び合流部30cに供給される。これにより、ステアリングシリンダ32に作動油が供給され、自動運転制御の演算結果に従って操舵輪であるFLタイヤ2及びFRタイヤ3が操舵される。 In the automatic steering circuit 50, hydraulic oil from the hydraulic pump circuit 30a flows into the electromagnetic proportional valve 51 via the priority valve 60, and is supplied to the junctions 30b and 30c via the electromagnetic proportional valve 51, which is opened according to the results of the automatic driving control calculations. This supplies hydraulic oil to the steering cylinder 32, and the steered wheels, FL tire 2 and FR tire 3, are steered according to the results of the automatic driving control calculations.

自動操舵用回路50では、電磁比例弁51とステアリングシリンダ32との間にロック弁54が設けられている。ロック弁54は、コントローラ10と電気的に接続されている。ロック弁54は、コントローラ10によってその開閉を制御される。ロック弁54は、例えば閉じた状態とされることで、油圧ポンプ31からの作動油をロック弁54を介してステアリングシリンダ32に供給しなくなる。つまり、電磁比例弁51は、自動操舵用回路50に設けられた遮断弁である。ロック弁54は、電磁比例弁51のスプール53と比べて作動油の遮断性に優れている。図2の例では、電磁比例弁51とステアリングシリンダ32との間の符号C1が付された油圧回路と符号C2が付された油圧回路との両方にロック弁54が設けられている。 In the automatic steering circuit 50, a lock valve 54 is provided between the electromagnetic proportional valve 51 and the steering cylinder 32. The lock valve 54 is electrically connected to the controller 10. The opening and closing of the lock valve 54 is controlled by the controller 10. When the lock valve 54 is closed, for example, the hydraulic oil from the hydraulic pump 31 is not supplied to the steering cylinder 32 via the lock valve 54. In other words, the electromagnetic proportional valve 51 is a shut-off valve provided in the automatic steering circuit 50. The lock valve 54 has better hydraulic oil shut-off properties than the spool 53 of the electromagnetic proportional valve 51. In the example of Figure 2, lock valves 54 are provided in both the hydraulic circuit labeled C1 and the hydraulic circuit labeled C2 between the electromagnetic proportional valve 51 and the steering cylinder 32.

電磁比例弁51は、自動操舵用回路50の作動油の圧力を低下可能に設けられたアンロード弁52を有している。アンロード弁52は、戻り回路30dでタンク34と接続されている。アンロード弁52は、コントローラ10と電気的に接続されている。アンロード弁52の動作は、コントローラ10によって制御される(詳しくは後述)。 The electromagnetic proportional valve 51 has an unloading valve 52 that is capable of reducing the pressure of the hydraulic oil in the automatic steering circuit 50. The unloading valve 52 is connected to the tank 34 via the return circuit 30d. The unloading valve 52 is electrically connected to the controller 10. The operation of the unloading valve 52 is controlled by the controller 10 (details will be described later).

図3は、図2の電磁比例弁の一例の油圧回路図である。図3に示されるように、電磁比例弁51は、アンロード弁52を構成するアンロード用パイロット弁52a及びリリーフ弁52bと、スプール53と、を含んでいる。電磁比例弁51では、符号Pから延びるメイン回路(図3の実線)に沿って、アンロード用パイロット弁52a、リリーフ弁52b、及びスプール53に作動油が供給される。図3の符号Pは、図2の符号Pと対応しており、プライオリティバルブ60で分流された作動油が供給される。 Figure 3 is a hydraulic circuit diagram of an example of the electromagnetic proportional valve of Figure 2. As shown in Figure 3, the electromagnetic proportional valve 51 includes an unloading pilot valve 52a and a relief valve 52b that constitute the unloading valve 52, and a spool 53. In the electromagnetic proportional valve 51, hydraulic oil is supplied to the unloading pilot valve 52a, the relief valve 52b, and the spool 53 along the main circuit (solid line in Figure 3) extending from the symbol P. The symbol P in Figure 3 corresponds to the symbol P in Figure 2, and is supplied with hydraulic oil diverted by the priority valve 60.

アンロード用パイロット弁52aがコントローラ10によって動作させられると、パイロット回路(図3の破線)に沿って作動油がアンロード用パイロット弁52aを介してリリーフ弁52bに供給され、パイロット圧がリリーフ弁52bに作用する。これにより、リリーフ弁52bが動作させられる。図3の符号Tは、図2の符号Tと対応しており、電磁比例弁51からタンク34に作動油を戻す戻り回路30dと接続されている。符号Pからの作動油は、符号Pでの作動油の油圧と、タンク34の圧力及びタンク34までの圧損分に相当する圧力と、リリーフ弁52bのスプリングのセット圧と、のバランスに応じて、リリーフ弁52b(実線)を介して符号Tへと流れてタンク34に戻される。 When the unloading pilot valve 52a is operated by the controller 10, hydraulic oil is supplied to the relief valve 52b via the unloading pilot valve 52a along the pilot circuit (dashed line in Figure 3), and pilot pressure acts on the relief valve 52b. This operates the relief valve 52b. Symbol T in Figure 3 corresponds to symbol T in Figure 2 and is connected to the return circuit 30d that returns hydraulic oil from the solenoid proportional valve 51 to the tank 34. Hydraulic oil from symbol P flows to symbol T via the relief valve 52b (solid line) and is returned to the tank 34 in accordance with the balance between the hydraulic oil pressure at symbol P, the pressure in the tank 34 and the pressure equivalent to the pressure loss up to the tank 34, and the set pressure of the spring in the relief valve 52b.

スプール53は、一例として、位置P1,P2,P3の3つのスプール位置を取り得るように構成されている。スプール53がコントローラ10によって動作させられると、スプール53の位置が位置P1,P2,P3のいずれかとなるようにスプール53が移動させられる。位置P1は、符号Pからの作動油が符号C1に流れるスプール位置である。位置P2は、符号Pからの作動油が符号C2に流れるスプール位置である。図3の符号C1,C2は、図2の符号C1,C2と対応している。 The spool 53 is configured to be able to take three spool positions, positions P1, P2, and P3, for example. When the spool 53 is operated by the controller 10, the spool 53 is moved to one of positions P1, P2, and P3. Position P1 is a spool position where hydraulic oil from symbol P flows to symbol C1. Position P2 is a spool position where hydraulic oil from symbol P flows to symbol C2. Symbols C1 and C2 in Figure 3 correspond to symbols C1 and C2 in Figure 2.

スプール位置が位置P1の場合、符号Pからの作動油は、スプール53を通って符号C1に流される。符号C1を通った作動油は、合流部30cを通ってステアリングシリンダ32の供給口32bに供給され、ステアリングシリンダ32の供給口32aから排出されて合流部30bを通って符号C2に戻される。符号C2を通った作動油は、スプール53を通って符号Tに流れてタンク34に戻される。 When the spool position is P1, hydraulic oil from P passes through spool 53 and flows to C1. After passing through C1, hydraulic oil passes through confluence 30c and is supplied to the supply port 32b of the steering cylinder 32, is discharged from the supply port 32a of the steering cylinder 32, and passes through confluence 30b to return to C2. After passing through C2, hydraulic oil passes through spool 53 to T and is returned to the tank 34.

スプール位置が位置P2の場合、符号Pからの作動油は、スプール53を通って符号C2に流される。符号C2を通った作動油は、合流部30bを通ってステアリングシリンダ32の供給口32aに供給され、ステアリングシリンダ32の供給口32bから排出されて合流部30cを通って符号C1に戻される。符号C1を通った作動油は、スプール53を通って符号Tに流れてタンク34に戻される。 When the spool position is position P2, hydraulic oil from P passes through spool 53 and flows to C2. The hydraulic oil that passes through C2 passes through junction 30b and is supplied to the supply port 32a of the steering cylinder 32, is discharged from the supply port 32b of the steering cylinder 32, and passes through junction 30c to return to C1. The hydraulic oil that passes through C1 flows through spool 53 to T and is returned to the tank 34.

スプール位置が位置P3の場合、符号Pからの作動油は、符号C1にも符号C2にも流されない。つまり、スプール位置が位置P3の場合、スプール53が中立状態である。 When the spool position is position P3, hydraulic oil from P does not flow to either C1 or C2. In other words, when the spool position is position P3, the spool 53 is in a neutral state.

なお、PSバルブ41は、戻り回路30eでタンク34と接続されている。PSバルブ41では、プライオリティバルブ60を介してPSバルブ41に流入した作動油のうち、ステアリングシリンダ32に供給される流量を超える流量の作動油が、戻り回路30eを介してタンク34へと戻される。このような状況としては、例えば、ステアリングホイール33の操作がない場合、ステアリングホイール33の操作速度が比較的遅い場合、及び、ステアリングホイール33の操作速度が過渡的に低下する場合などが挙げられる。 The PS valve 41 is connected to the tank 34 via the return circuit 30e. In the PS valve 41, hydraulic oil that flows into the PS valve 41 via the priority valve 60 at a flow rate that exceeds the flow rate supplied to the steering cylinder 32 is returned to the tank 34 via the return circuit 30e. Examples of situations in which this occurs include when the steering wheel 33 is not being operated, when the operating speed of the steering wheel 33 is relatively slow, and when the operating speed of the steering wheel 33 temporarily decreases.

[産業車両1の自動運転制御及び自動操舵に係る構成]
図4は、図1の産業車両の操舵装置の機能構成を示すブロック図である。産業車両の操舵装置100は、産業車両1の操舵制御と自動運転制御とを統括するコントローラ10を有している。コントローラ10は、CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read Only Memory]、RAM[Random Access Memory]等を有する電子制御ユニットである。コントローラ10では、例えば、ROMに記録されているプログラムをRAMにロードし、RAMにロードされたプログラムをCPUで実行することにより各種の機能を実現する。コントローラ10は、バッテリBの電圧を検出してもよい。なお、コントローラ10は、複数の電子ユニットから構成されていてもよい。
[Configuration related to automatic driving control and automatic steering of industrial vehicle 1]
FIG. 4 is a block diagram showing the functional configuration of the steering device of the industrial vehicle of FIG. 1. The steering device 100 for the industrial vehicle has a controller 10 that manages steering control and automatic driving control of the industrial vehicle 1. The controller 10 is an electronic control unit having a central processing unit (CPU), a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), etc. The controller 10 realizes various functions by, for example, loading a program recorded in the ROM into the RAM and executing the program loaded into the RAM by the CPU. The controller 10 may detect the voltage of battery B. Note that the controller 10 may be composed of multiple electronic units.

コントローラ10は、GNSS受信機21、周辺状況センサ22、走行情報センサ23、地図データベース24、及び、操舵角センサ(操舵操作検出部)25と接続されている。 The controller 10 is connected to a GNSS receiver 21, a surrounding condition sensor 22, a driving information sensor 23, a map database 24, and a steering angle sensor (steering operation detection unit) 25.

GNSS受信機21は、3個以上のGNSS衛星から信号を受信することにより、産業車両1の地図上の位置(例えば産業車両1の緯度及び経度)を測定する。GNSS受信機21は、測定した産業車両1の位置情報をコントローラ10へ送信する。 The GNSS receiver 21 receives signals from three or more GNSS satellites to measure the position of the industrial vehicle 1 on a map (e.g., the latitude and longitude of the industrial vehicle 1). The GNSS receiver 21 transmits the measured position information of the industrial vehicle 1 to the controller 10.

周辺状況センサ22は、車両の周辺の状況を検出する車載の検出器である。周辺状況センサ22は、カメラ及びライダー[LiDAR:Light Detection And Ranging]を含む。カメラの撮像情報は、例えば、路面パターン認識及びマッチングのために用いられる。ライダーで検出した障害物情報は、例えば、産業車両1の危険回避のために用いられる。周辺状況センサ22は、産業車両1の周辺状況に関する情報をコントローラ10へ送信する。 The surrounding condition sensor 22 is an on-board detector that detects the conditions around the vehicle. The surrounding condition sensor 22 includes a camera and LiDAR (Light Detection And Ranging). Image information from the camera is used, for example, for road surface pattern recognition and matching. Obstacle information detected by LiDAR is used, for example, to help the industrial vehicle 1 avoid danger. The surrounding condition sensor 22 transmits information about the conditions around the industrial vehicle 1 to the controller 10.

走行情報センサ23は、産業車両1の走行状態を検出する検出器である。走行情報センサ23は、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサ(ジャイロセンサ)を含む。車速センサは、産業車両1の速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、左走行モータ6及び右走行モータ7のそれぞれに設けられ、左走行モータ6の回転速度及び右走行モータ7の回転速度を検出するスピードセンサが用いられる。走行情報センサ23は、検出した走行情報をコントローラ10に送信する。 The driving information sensor 23 is a detector that detects the driving state of the industrial vehicle 1. The driving information sensor 23 includes a vehicle speed sensor, an acceleration sensor, and a yaw rate sensor (gyro sensor). The vehicle speed sensor is a detector that detects the speed of the industrial vehicle 1. As the vehicle speed sensor, for example, a speed sensor is provided in each of the left driving motor 6 and the right driving motor 7, and detects the rotation speed of the left driving motor 6 and the right driving motor 7. The driving information sensor 23 transmits the detected driving information to the controller 10.

地図データベース24は、地図情報を記憶するデータベースである。地図データベース24は、例えば、産業車両1に搭載された記憶装置(例えばHDD[Hard Disk Drive]等)内に形成されている。地図情報には、例えば空港における滑走路、離着陸区域、誘導路、エプロン、管制塔、格納庫、荷捌き場、充電場等を含む所定のエリアにおける情報として、道路の位置情報、道路形状の情報(例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率等)、交差点及び分岐点の位置情報、及び構造物の位置情報等が含まれる。地図情報には、産業車両1の位置認識に用いる路面パターンの位置情報が含まれている。なお、地図データベース24は、産業車両1と通信可能なサーバに形成されていてもよい。 The map database 24 is a database that stores map information. The map database 24 is formed, for example, in a storage device (e.g., a hard disk drive (HDD) or the like) installed in the industrial vehicle 1. The map information includes information on a specific area, such as an airport's runway, takeoff and landing area, taxiway, apron, control tower, hangar, loading and unloading area, and charging station, such as road location information, road shape information (e.g., curves, type of straight section, curvature of curves, etc.), intersection and branch point location information, and structure location information. The map information includes location information of road surface patterns used to recognize the position of the industrial vehicle 1. The map database 24 may also be formed on a server capable of communicating with the industrial vehicle 1.

操舵角センサ25は、ステアリングホイール33の操舵角を検出する検出器である。操舵角センサ25は、例えば、ステアリングホイール33の軸に設けられる。操舵角センサ25は、検出した操舵角情報をコントローラ10に送信する。操舵角センサ25は、ステアリングホイール33の操作を検出する操舵操作検出部を構成する。 The steering angle sensor 25 is a detector that detects the steering angle of the steering wheel 33. The steering angle sensor 25 is provided, for example, on the axis of the steering wheel 33. The steering angle sensor 25 transmits the detected steering angle information to the controller 10. The steering angle sensor 25 constitutes a steering operation detection unit that detects the operation of the steering wheel 33.

次に、コントローラ10の機能的構成について説明する。コントローラ10は、地図情報取得部11、位置情報取得部12、走行情報取得部13、自動運転制御部14、及び、操舵油圧制御部15を有している。なお、以下に説明するコントローラ10の機能の一部は、車両と通信可能なサーバにおいて実行される態様であってもよい。 Next, the functional configuration of the controller 10 will be described. The controller 10 has a map information acquisition unit 11, a location information acquisition unit 12, a driving information acquisition unit 13, an automatic driving control unit 14, and a steering hydraulic control unit 15. Note that some of the functions of the controller 10 described below may be executed by a server capable of communicating with the vehicle.

地図情報取得部11は、地図データベース24に記憶された地図情報を取得する。地図情報取得部11は、例えば、産業車両1の位置認識に用いる路面パターンの位置情報を取得する。 The map information acquisition unit 11 acquires map information stored in the map database 24. The map information acquisition unit 11 acquires, for example, position information of road surface patterns used to recognize the position of the industrial vehicle 1.

位置情報取得部12は、GNSS受信機21の受信結果と周辺状況センサ22の検出結果と地図データベース24の地図情報とに基づいて、産業車両1の位置情報を取得する。位置情報取得部12は、地図情報に含まれる路面パターンの位置情報と周辺状況センサ22で検出した産業車両1に対する路面パターンの相対位置情報とに基づいて、産業車両1の自己位置を取得する。なお、位置情報取得部12は、例えばSLAM[Simultaneous Localization And Mapping]手法を用いて、産業車両1の自己位置を推定してもよい。 The position information acquisition unit 12 acquires the position information of the industrial vehicle 1 based on the reception results of the GNSS receiver 21, the detection results of the surrounding condition sensor 22, and the map information in the map database 24. The position information acquisition unit 12 acquires the self-position of the industrial vehicle 1 based on the position information of the road surface pattern included in the map information and the relative position information of the road surface pattern with respect to the industrial vehicle 1 detected by the surrounding condition sensor 22. Note that the position information acquisition unit 12 may estimate the self-position of the industrial vehicle 1 using, for example, a SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) method.

走行情報取得部13は、走行情報センサ23の検出結果に基づいて、産業車両1の走行情報を取得する。ここでの走行情報取得部13は、左走行モータ6及び右走行モータ7のそれぞれに設けられたスピードセンサの検出結果に基づいて、産業車両1の車速情報を取得する。走行情報取得部13は、ジャイロセンサの検出結果に基づいて、産業車両1の向きを取得してもよい。 The driving information acquisition unit 13 acquires driving information of the industrial vehicle 1 based on the detection results of the driving information sensor 23. Here, the driving information acquisition unit 13 acquires vehicle speed information of the industrial vehicle 1 based on the detection results of the speed sensors provided on each of the left driving motor 6 and the right driving motor 7. The driving information acquisition unit 13 may also acquire the orientation of the industrial vehicle 1 based on the detection results of the gyro sensor.

自動運転制御部14は、位置情報と走行情報と地図情報とに基づいて、産業車両1の自動操舵を含む自動運転制御を実行する。自動運転制御部14は、GNSS受信機21の測定した産業車両1の位置情報、地図データベース24の地図情報、周辺状況センサ22の検出結果から認識された産業車両1の周辺状況(障害物の位置等)、及び走行情報センサ23の検出結果から認識された走行状態(車速、ヨーレート等)に基づいて、目標ルートに沿った走行計画を生成する。目標ルートは、運行管理システムの搬送司令等に応じて設定される。走行計画には、例えば、FLタイヤ2及びFRタイヤ3の目標切れ角が含まれている。走行計画には、目標速度が含まれていてもよい。 The autonomous driving control unit 14 performs autonomous driving control, including automatic steering, of the industrial vehicle 1 based on position information, driving information, and map information. The autonomous driving control unit 14 generates a driving plan along a target route based on the position information of the industrial vehicle 1 measured by the GNSS receiver 21, the map information in the map database 24, the surrounding conditions of the industrial vehicle 1 recognized from the detection results of the surrounding condition sensor 22 (position of obstacles, etc.), and the driving state recognized from the detection results of the driving information sensor 23 (vehicle speed, yaw rate, etc.). The target route is set in accordance with transportation commands from the operation management system. The driving plan includes, for example, target steering angles for the front left tire 2 and front right tire 3. The driving plan may also include a target speed.

自動運転制御部14は、走行計画に沿って自動運転を実行する。自動運転制御部14は、自動運転制御を実行して上述の走行計画を生成し、走行計画に応じて自動操舵の要否を演算する。自動運転制御部14は、左ドライブユニット6a及び右ドライブユニット7aに制御信号を送信することで、目標速度が実現されるように自動運転制御を実行してもよい。 The automatic driving control unit 14 performs automatic driving in accordance with the driving plan. The automatic driving control unit 14 performs automatic driving control to generate the above-mentioned driving plan and calculates whether automatic steering is necessary according to the driving plan. The automatic driving control unit 14 may perform automatic driving control so as to achieve the target speed by sending control signals to the left drive unit 6a and the right drive unit 7a.

操舵油圧制御部15は、自動運転制御部14による自動運転制御の演算結果に従って、電磁比例弁51の開閉を制御する。操舵油圧制御部15は、自動運転制御部14による自動操舵の要否の演算結果(自動運転制御の演算結果)に基づいて、コンタクタ9及び電磁比例弁51に指令信号を送信する。操舵油圧制御部15は、自動運転制御の実行中であって自動操舵を行うとの自動運転制御の演算結果の場合、FLタイヤ2及びFRタイヤ3の切れ角が自動操舵の目標切れ角となるように、電磁比例弁51の開閉を制御する。電磁比例弁51は、例えば、自動運転制御の実行中であって自動操舵を行わないとの自動運転制御の演算結果の場合、及び、自動運転制御の非実行中の場合、閉じるように制御される。操舵油圧制御部15は、例えば、タイヤ切れ角センサ(図示省略)に基づいて、FLタイヤ2及びFRタイヤ3の切れ角を取得することができる。 The steering hydraulic control unit 15 controls the opening and closing of the electromagnetic proportional valve 51 in accordance with the calculation results of the automatic driving control performed by the automatic driving control unit 14. The steering hydraulic control unit 15 sends command signals to the contactor 9 and the electromagnetic proportional valve 51 based on the calculation results of the automatic driving control unit 14 regarding whether automatic steering is required (the calculation results of the automatic driving control). When automatic driving control is being executed and the calculation result of the automatic driving control indicates that automatic steering will be performed, the steering hydraulic control unit 15 controls the opening and closing of the electromagnetic proportional valve 51 so that the turning angles of the FL tire 2 and the FR tire 3 become the target turning angles for automatic steering. For example, when automatic driving control is being executed and the calculation result of the automatic driving control indicates that automatic steering will not be performed, or when automatic driving control is not being executed, the electromagnetic proportional valve 51 is controlled to close. The steering hydraulic control unit 15 can obtain the turning angles of the FL tire 2 and the FR tire 3, for example, based on a tire turning angle sensor (not shown).

操舵油圧制御部15は、操舵角センサ25の検出結果に基づいて、ステアリングホイール33の操作を検出する。すなわち、操舵油圧制御部15は、操舵角センサ25と共に、操舵操作検出部として機能する。操舵操作検出部の機能について、詳しくは後述する。 The steering hydraulic control unit 15 detects the operation of the steering wheel 33 based on the detection results of the steering angle sensor 25. In other words, the steering hydraulic control unit 15 functions as a steering operation detection unit together with the steering angle sensor 25. The function of the steering operation detection unit will be described in detail later.

[プライオリティバルブの分流に関する構造]
プライオリティバルブ60の分流について、具体的に説明する。図5及び図6は、図1のプライオリティバルブの軸線に沿う概略断面図である。図5及び図6に示されるように、プライオリティバルブ60は、ハウジング61に形成された弁支持室62と、弁支持室62の内壁に沿って摺動可能に配置された弁体63と、弁支持室62の内壁と弁体63との間に配置され弁体63を一方向に付勢するバネ64と、を有する。
[Structure related to flow division of priority valve]
The flow division of the priority valve 60 will be described in detail. Figures 5 and 6 are schematic cross-sectional views taken along the axis of the priority valve of Figure 1. As shown in Figures 5 and 6, the priority valve 60 has a valve support chamber 62 formed in a housing 61, a valve element 63 slidably disposed along the inner wall of the valve support chamber 62, and a spring 64 disposed between the inner wall of the valve support chamber 62 and the valve element 63 to bias the valve element 63 in one direction.

弁支持室62は、略円筒形状の空洞として形成されている。弁支持室62は、油圧ポンプ回路30aの開口である油圧ポンプ側開口62aと、手動操舵用回路40への導入回路40aの開口である手動操舵側開口62bと、自動操舵用回路50への導入回路50aの開口である自動操舵側開口62cと、を有している。 The valve support chamber 62 is formed as a substantially cylindrical cavity. It has a hydraulic pump side opening 62a, which is the opening for the hydraulic pump circuit 30a, a manual steering side opening 62b, which is the opening for the introduction circuit 40a to the manual steering circuit 40, and an automatic steering side opening 62c, which is the opening for the introduction circuit 50a to the automatic steering circuit 50.

弁体63は、弁支持室62における油圧ポンプ側開口62aと手動操舵側開口62bとの間に弁支持室62の内壁に沿って摺動可能に配置されている。弁体63は、油圧ポンプ側開口62aが位置する油圧ポンプ側背圧室65と、手動操舵側開口62bが位置する手動操舵側背圧室66と、に弁支持室62を区画している。手動操舵側背圧室66は、導入回路40aの側に位置する弁体63の背圧室である。油圧ポンプ側背圧室65には、油圧ポンプ回路30aから分岐した回路30fが接続されており油圧ポンプ31からの作動油が供給される。つまり、油圧ポンプ側背圧室65の油圧は、油圧ポンプ回路30aの油圧と同じである。 The valve element 63 is slidably disposed along the inner wall of the valve support chamber 62 between the hydraulic pump side opening 62a and the manual steering side opening 62b. The valve element 63 divides the valve support chamber 62 into a hydraulic pump side back pressure chamber 65, where the hydraulic pump side opening 62a is located, and a manual steering side back pressure chamber 66, where the manual steering side opening 62b is located. The manual steering side back pressure chamber 66 is the back pressure chamber of the valve element 63 located on the lead-in circuit 40a side. The hydraulic pump side back pressure chamber 65 is connected to circuit 30f, which branches off from the hydraulic pump circuit 30a, and is supplied with hydraulic oil from the hydraulic pump 31. In other words, the hydraulic pressure in the hydraulic pump side back pressure chamber 65 is the same as the hydraulic pressure in the hydraulic pump circuit 30a.

ここでのプライオリティバルブ60は、PSバルブ41側を優先回路とするプライオリティ弁として構成されている。プライオリティバルブ60は、作動油の流量が設計流量(第1流量)となるように手動操舵用回路40に優先して供給する。設計流量は、手動操舵用回路40に優先して供給する作動油の流量の設計値であって、例えば所定流量以上の一定の流量値とされている。所定流量とは、ステアリングシリンダ32がFLタイヤ2及びFRタイヤ3を操舵するように作動するために最低限必要となるステアリングシリンダ32への作動油の供給流量を意味する。すなわち、プライオリティバルブ60は、作動油を所定流量以上の流量で手動操舵用回路40に優先して供給することで、自動操舵用回路50に作動油を分流するか否かに関わらず、ステアリングシリンダ32の作動を可能とする。 Here, the priority valve 60 is configured as a priority valve that prioritizes the PS valve 41 side. The priority valve 60 supplies hydraulic oil to the manual steering circuit 40 with priority so that the flow rate of hydraulic oil becomes the design flow rate (first flow rate). The design flow rate is a design value of the hydraulic oil flow rate that is supplied with priority to the manual steering circuit 40, and is set to, for example, a constant flow rate value equal to or greater than a predetermined flow rate. The predetermined flow rate refers to the minimum flow rate of hydraulic oil supplied to the steering cylinder 32 required for the steering cylinder 32 to operate to steer the front left tire 2 and the front right tire 3. In other words, the priority valve 60 supplies hydraulic oil to the manual steering circuit 40 with priority at a flow rate equal to or greater than the predetermined flow rate, thereby enabling the steering cylinder 32 to operate regardless of whether hydraulic oil is diverted to the automatic steering circuit 50.

プライオリティバルブ60は、PSバルブ41側へ優先して供給する設計流量に応じて設けられたオリフィス67を有する。オリフィス67は、弁体63に形成されている。オリフィス67は、油圧ポンプ側背圧室65と手動操舵側背圧室66とを連通させる。プライオリティバルブ60では、手動操舵側開口62bは、オリフィス67に対して油圧ポンプ側背圧室65とは反対側に位置するように形成されている。そのため、油圧ポンプ回路30aから油圧ポンプ側背圧室65に流入した作動油は、オリフィス67を通って手動操舵側背圧室66に導かれることになる。 The priority valve 60 has an orifice 67 that is provided according to the design flow rate to be supplied preferentially to the PS valve 41 side. The orifice 67 is formed in the valve body 63. The orifice 67 connects the hydraulic pump side back pressure chamber 65 and the manual steering side back pressure chamber 66. In the priority valve 60, the manual steering side opening 62b is formed so that it is located on the opposite side of the orifice 67 from the hydraulic pump side back pressure chamber 65. Therefore, hydraulic oil that flows into the hydraulic pump side back pressure chamber 65 from the hydraulic pump circuit 30a is guided through the orifice 67 to the manual steering side back pressure chamber 66.

オリフィス67を通過する作動油の流量は、オリフィス67の通過前後の作動油の油圧の差圧と、手動操舵側背圧室66における手動操舵側開口62bへの流路面積とによって決まる。本実施形態のプライオリティバルブ60では、オリフィス67の通過前後の作動油の油圧の差圧が変化してもオリフィス67を通過する作動油の流量が略一定となるように、手動操舵側背圧室66における手動操舵側開口62bへの流路面積が変化するように設計されている。以下の説明では、手動操舵側背圧室66における手動操舵側開口62bへの流路面積の指標として連通開度D1を用いる。連通開度D1は、手動操舵側背圧室66から導入回路40aに作動油を導く手動操舵側連通流路68の弁支持室62の軸方向に沿う寸法である。 The flow rate of hydraulic oil passing through the orifice 67 is determined by the hydraulic pressure difference between before and after passing through the orifice 67 and the flow path area to the manual steering side opening 62b in the manual steering side back pressure chamber 66. The priority valve 60 of this embodiment is designed so that the flow path area to the manual steering side opening 62b in the manual steering side back pressure chamber 66 changes so that the flow rate of hydraulic oil passing through the orifice 67 remains approximately constant even when the hydraulic pressure difference between before and after passing through the orifice 67 changes. In the following explanation, the communication opening D1 is used as an indicator of the flow path area to the manual steering side opening 62b in the manual steering side back pressure chamber 66. The communication opening D1 is the dimension along the axial direction of the valve support chamber 62 of the manual steering side communication flow path 68, which guides hydraulic oil from the manual steering side back pressure chamber 66 to the introduction circuit 40a.

プライオリティバルブ60は、油圧ポンプ回路30aからプライオリティバルブ60への作動油の流量が設計流量を超える場合、余剰となった作動油を電磁比例弁51側の自動操舵用回路50へと供給する。すなわち、プライオリティバルブ60は、油圧ポンプ31から吐出される作動油のうちステアリングシリンダ32を作動させる所定流量以上の第1流量で作動油を手動操舵用回路40に優先して供給すると共に、油圧ポンプ31から吐出される作動油のうち第1流量を除いた余剰流量である第2流量で作動油を自動操舵用回路50に供給する。 When the flow rate of hydraulic oil from the hydraulic pump circuit 30a to the priority valve 60 exceeds the design flow rate, the priority valve 60 supplies the excess hydraulic oil to the automatic steering circuit 50 on the solenoid proportional valve 51 side. In other words, the priority valve 60 preferentially supplies hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 31 to the manual steering circuit 40 at a first flow rate that is equal to or greater than the predetermined flow rate required to operate the steering cylinder 32, and also supplies hydraulic oil to the automatic steering circuit 50 at a second flow rate that is the excess flow rate of hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 31 excluding the first flow rate.

プライオリティバルブ60では、自動操舵側開口62cは、オリフィス67に対して油圧ポンプ側背圧室65と同じ側に位置するように形成されている。そのため、自動操舵用回路50への作動油の流量は、主に、油圧ポンプ側背圧室65における自動操舵側開口62cへの流路面積によって決まる。以下の説明では、油圧ポンプ側背圧室65における自動操舵側開口62cへの流路面積の指標として連通開度D2を用いる。連通開度D2は、油圧ポンプ側背圧室65から導入回路50aに作動油を導く自動操舵側連通流路69の弁支持室62の軸方向に沿う寸法である。 In the priority valve 60, the automatic steering side opening 62c is formed to be located on the same side of the orifice 67 as the hydraulic pump side back pressure chamber 65. Therefore, the flow rate of hydraulic oil to the automatic steering circuit 50 is determined primarily by the flow path area in the hydraulic pump side back pressure chamber 65 to the automatic steering side opening 62c. In the following explanation, the communication opening degree D2 is used as an indicator of the flow path area in the hydraulic pump side back pressure chamber 65 to the automatic steering side opening 62c. The communication opening degree D2 is the dimension along the axial direction of the valve support chamber 62 of the automatic steering side communication flow path 69 that guides hydraulic oil from the hydraulic pump side back pressure chamber 65 to the introduction circuit 50a.

プライオリティバルブ60は、弁体63が弁支持室62の内壁に沿って移動することにより、連通開度D2及び連通開度D1が変化するように構成されている。具体的には、バネ64による弁体63の付勢方向に向かって弁体63が移動することにより、自動操舵側連通流路69の連通開度D2は小さくなると共に、手動操舵側連通流路68の連通開度D1は大きくなるように構成されている。 The priority valve 60 is configured so that the communication opening degree D2 and the communication opening degree D1 change as the valve element 63 moves along the inner wall of the valve support chamber 62. Specifically, as the valve element 63 moves in the direction in which the spring 64 biases the valve element 63, the communication opening degree D2 of the automatic steering side communication flow path 69 decreases, and the communication opening degree D1 of the manual steering side communication flow path 68 increases.

ここで、油圧ポンプ31は、手動操舵によるPSバルブ41の開閉状態及び/又は自動操舵による電磁比例弁51の開閉状態が変化したとしても、油圧ポンプ回路30aの作動油の流量を維持するように、油圧ポンプ31の回転数がコントローラ10の操舵油圧制御部15によって制御される。手動操舵によるPSバルブ41の開閉状態及び/又は自動操舵による電磁比例弁51の開閉状態が開へと変化すると、手動操舵用回路40及び/又は自動操舵用回路50に作動油が流れる際の圧損が生じる。この圧損に抗して作動油を圧送するため、油圧ポンプ回路30aの作動油の流量を維持しようとして油圧ポンプ31の回転数が上がると、油圧ポンプ回路30a及び油圧ポンプ側背圧室65の油圧が上昇する。この油圧の上昇により、弁体63は、油圧ポンプ側背圧室65の油圧による付勢力により手動操舵側背圧室66に向かって移動する。 The rotational speed of the hydraulic pump 31 is controlled by the steering hydraulic control unit 15 of the controller 10 to maintain the flow rate of hydraulic oil in the hydraulic pump circuit 30a even if the open/close state of the PS valve 41 due to manual steering and/or the open/close state of the solenoid proportional valve 51 due to automatic steering changes. When the open/close state of the PS valve 41 due to manual steering and/or the open/close state of the solenoid proportional valve 51 due to automatic steering changes to open, a pressure loss occurs when hydraulic oil flows into the manual steering circuit 40 and/or the automatic steering circuit 50. To pump the hydraulic oil against this pressure loss, the rotational speed of the hydraulic pump 31 increases to maintain the flow rate of hydraulic oil in the hydraulic pump circuit 30a. This increase in hydraulic pressure causes the valve element 63 to move toward the manual steering back pressure chamber 66 due to the biasing force of the hydraulic pressure in the hydraulic pump back pressure chamber 65.

例えば、図5は、手動操舵も自動操舵もされず、PSバルブ41及び電磁比例弁51が共に閉じられている状態に相当する。このような状態としては、自動運転制御の実行中であって自動操舵を行わないとの自動運転制御の演算結果であり且つステアリングホイール33の操作がない場合、又は、自動運転制御の非実行中であってステアリングホイール33の操作がない場合、が挙げられる。 For example, Figure 5 corresponds to a state in which neither manual steering nor automatic steering is performed, and both the PS valve 41 and the solenoid proportional valve 51 are closed. Examples of such a state include a state in which automatic driving control is being executed, the calculation result of the automatic driving control indicates that automatic steering will not be performed, and the steering wheel 33 is not being operated, or a state in which automatic driving control is not being executed and the steering wheel 33 is not being operated.

図5の例では、PSバルブ41が閉じているため、手動操舵用回路40においてPSバルブ41を介した作動油の流通は生じず、作動油の流通に伴う圧損も生じない。同様に、電磁比例弁51が閉じているため、自動操舵用回路50において電磁比例弁51を介した作動油の流通は生じず、作動油の流通に伴う圧損も生じない。この場合、油圧ポンプ回路30a及び油圧ポンプ側背圧室65の油圧が圧損に応じて上昇することがないため、弁体63には、油圧ポンプ側背圧室65の油圧による付勢力が生じない。よって、弁体63は、手動操舵側背圧室66に向かって移動せず、手動操舵側背圧室66から油圧ポンプ側背圧室65に向かう方向にバネ64の付勢力のみにより付勢された状態となる。 In the example of FIG. 5, because the PS valve 41 is closed, hydraulic oil does not flow through the PS valve 41 in the manual steering circuit 40, and no pressure loss occurs due to the flow of hydraulic oil. Similarly, because the solenoid proportional valve 51 is closed, hydraulic oil does not flow through the solenoid proportional valve 51 in the automatic steering circuit 50, and no pressure loss occurs due to the flow of hydraulic oil. In this case, the hydraulic pressure in the hydraulic pump circuit 30a and the hydraulic pump-side back pressure chamber 65 does not increase in response to the pressure loss, so no biasing force is applied to the valve element 63 by the hydraulic pressure in the hydraulic pump-side back pressure chamber 65. Therefore, the valve element 63 does not move toward the manual steering-side back pressure chamber 66, and is biased only by the biasing force of the spring 64 in the direction from the manual steering-side back pressure chamber 66 toward the hydraulic pump-side back pressure chamber 65.

この状態では、弁体63は弁体63の両側からの付勢力が釣り合うように移動するため、油圧ポンプ側背圧室65の油圧はバネ64の付勢力と釣り合う圧力になる。油圧ポンプ側背圧室65の油圧と手動操舵側背圧室66の油圧との間の圧力差は、バネ64の付勢力に対応した所定の圧力差になる。オリフィス67を通過する作動油の流量は、バネ64の付勢力に対応した所定の圧力差に応じた流量となる。このとき、連通開度D1が十分に大きいため、オリフィス67を通過する作動油の流量が、手動操舵用回路40に供給される設計流量に相当することとなる。なお、図5の例では、自動操舵用回路50側の電磁比例弁51への作動油の供給は、常に完全には遮断されないようにプライオリティバルブ60が構成されている。 In this state, the valve element 63 moves so that the biasing forces on both sides of the valve element 63 are balanced, causing the hydraulic pressure in the hydraulic pump-side back pressure chamber 65 to balance the biasing force of the spring 64. The pressure difference between the hydraulic pressure in the hydraulic pump-side back pressure chamber 65 and the hydraulic pressure in the manual steering-side back pressure chamber 66 is a predetermined pressure difference corresponding to the biasing force of the spring 64. The flow rate of hydraulic oil passing through the orifice 67 is a flow rate corresponding to the predetermined pressure difference corresponding to the biasing force of the spring 64. At this time, because the communication opening D1 is sufficiently large, the flow rate of hydraulic oil passing through the orifice 67 corresponds to the design flow rate supplied to the manual steering circuit 40. Note that in the example of Figure 5, the priority valve 60 is configured so that the supply of hydraulic oil to the solenoid proportional valve 51 on the automatic steering circuit 50 side is not always completely shut off.

図6は、自動操舵が行われているときに手動操舵も更に行われ、PSバルブ41及び電磁比例弁51が共に開かれている状態に相当する。このような状態としては、自動運転制御の実行中であって自動操舵を行うとの自動運転制御の演算結果であり且つステアリングホイール33の操作がある場合が挙げられる。 Figure 6 corresponds to a state in which manual steering is also being performed while automatic steering is in progress, and both the PS valve 41 and the solenoid proportional valve 51 are open. An example of such a state is when automatic driving control is being executed, the calculation result of the automatic driving control indicates that automatic steering will be performed, and the steering wheel 33 is being operated.

図6の例では、電磁比例弁51が開いているため、自動操舵用回路50において電磁比例弁51を介した作動油の流通が生じており、作動油の流通に伴う圧損が生じている。同様に、PSバルブ41が開いているため、手動操舵用回路40においてPSバルブ41を介した作動油の流通が生じており、作動油の流通に伴う圧損が生じている。よって、油圧ポンプ回路30a及び油圧ポンプ側背圧室65の油圧が圧損に応じて上昇することとなり、弁体63には、油圧ポンプ側背圧室65の油圧による付勢力が生じる。すると、弁体63は、油圧ポンプ側背圧室65の油圧による付勢力により手動操舵側背圧室66に向かって移動し、手動操舵側連通流路68の連通開度D1が小さくなる。 In the example of Figure 6, because the solenoid proportional valve 51 is open, hydraulic oil flows through the solenoid proportional valve 51 in the automatic steering circuit 50, causing a pressure loss due to the flow of hydraulic oil. Similarly, because the PS valve 41 is open, hydraulic oil flows through the PS valve 41 in the manual steering circuit 40, causing a pressure loss due to the flow of hydraulic oil. Therefore, the hydraulic pressure in the hydraulic pump circuit 30a and the hydraulic pump back pressure chamber 65 increases in accordance with the pressure loss, and a biasing force is generated on the valve element 63 due to the hydraulic pressure in the hydraulic pump back pressure chamber 65. Then, the biasing force of the hydraulic pressure in the hydraulic pump back pressure chamber 65 moves the valve element 63 toward the manual steering back pressure chamber 66, reducing the communication opening D1 of the manual steering communication flow path 68.

この状態では、油圧ポンプ側背圧室65の油圧と手動操舵側背圧室66の油圧との間の圧力差は、図5の例での圧力差よりも大きく、バネ64の付勢力に加えて圧損に応じた分だけ大きくなる。圧力差が大きくなるため、オリフィス67を通過する作動油の流量は、図5の例よりも大きい流量となりうる。しかし、連通開度D1が図5の例よりも小さくなるため、手動操舵用回路40に供給される作動油の流量が図5の例と同等となり、設計流量となる。油圧ポンプ31の吐出量のうち設計流量を超える分は、余剰流量として自動操舵用回路50側に供給される。 In this state, the pressure difference between the hydraulic pressure in the hydraulic pump-side back pressure chamber 65 and the hydraulic pressure in the manual steering-side back pressure chamber 66 is greater than the pressure difference in the example of Figure 5, and is greater by an amount corresponding to the pressure loss in addition to the biasing force of the spring 64. Because the pressure difference is greater, the flow rate of hydraulic oil passing through the orifice 67 can be greater than in the example of Figure 5. However, because the communication opening D1 is smaller than in the example of Figure 5, the flow rate of hydraulic oil supplied to the manual steering circuit 40 is the same as in the example of Figure 5, and is the design flow rate. The portion of the discharge volume of the hydraulic pump 31 that exceeds the design flow rate is supplied to the automatic steering circuit 50 as surplus flow.

なお、PSバルブ41及び電磁比例弁51のうちいずれか一方が開かれている場合、手動操舵側背圧室66の油圧による付勢力とバネ64による付勢力との和が、油圧ポンプ側背圧室65の油圧による付勢力と釣り合う位置でバランスをとる位置となるように、弁体63の位置は、例えば図5と図6との間の状態となる。このような状態としては、自動運転制御の実行中であって自動操舵を行うとの自動運転制御の演算結果であり且つステアリングホイール33の操作がない場合、又は、自動運転制御の非実行中であってステアリングホイール33の操作がある場合、が挙げられる。 When either the PS valve 41 or the solenoid proportional valve 51 is open, the position of the valve element 63 is somewhere between Figures 5 and 6, for example, so that the sum of the biasing force due to the hydraulic pressure in the manual steering side back pressure chamber 66 and the biasing force due to the spring 64 is balanced with the biasing force due to the hydraulic pressure in the hydraulic pump side back pressure chamber 65. Examples of such a state include when automatic driving control is being executed, the calculation result of automatic driving control indicates that automatic steering will be performed, and the steering wheel 33 is not being operated, or when automatic driving control is not being executed, and the steering wheel 33 is being operated.

以上のように構成されたプライオリティバルブ60によれば、自動運転制御の演算結果に従って電磁比例弁51が開かれている状態であっても、少なくとも設計流量の作動油が手動操舵用回路40に供給されるため、ステアリングホイール33の操作に応じてステアリングシリンダ32が作動することができる。そのため、自動運転制御の実行中であって自動操舵を行っているときに、例えば予期しない障害物が現れてこれを回避する必要が生じたなどの事情で、オペレータによるステアリングホイール33の操作に応じてステアリングシリンダ32が作動するため、自動操舵の最中であっても手動操舵による障害物回避が可能となる。 With the priority valve 60 configured as described above, even when the solenoid proportional valve 51 is open in accordance with the calculation results of the automatic driving control, hydraulic oil is supplied to the manual steering circuit 40 at least at the design flow rate, allowing the steering cylinder 32 to operate in response to operation of the steering wheel 33. Therefore, when automatic steering is being performed under automatic driving control, for example, if an unexpected obstacle appears and it becomes necessary to avoid it, the steering cylinder 32 will operate in response to operation of the steering wheel 33 by the operator, making it possible to avoid the obstacle by manual steering even during automatic steering.

ところで、本実施形態のようなプライオリティバルブ60では、油圧ポンプ31から吐出される作動油のうち手動操舵用回路40に流れる設計流量(第1流量)を除いた余剰流量である第2流量の作動油は、自動操舵用回路50に供給される。ここで、例えばステアリングホイール33の操作の有無にかかわらず第2流量の作動油が自動操舵用回路50を介してステアリングシリンダ32に供給されると仮定すると、手動操舵用回路40を流通してくる作動油と、自動操舵用回路50を流通してくる作動油と、の両方が同時にステアリングシリンダ32に供給されることがあり得る。そのため、ステアリングホイール33の操作がある場合に、自動操舵用回路50に供給される作動油が、ステアリングホイール33の操作に応じたステアリングシリンダ32の作動に影響を及ぼす可能性がある。特に、ステアリングホイール33の操作速度が比較的遅い場合には、自動操舵用回路50への余剰流量が生じやすいため、ステアリングホイール33の操作速度が比較的速い場合と比べて、ステアリングホイール33の操作に応じたステアリングシリンダ32の作動への影響が大きくなる可能性がある。 In the priority valve 60 of this embodiment, the second flow rate of hydraulic oil, which is the excess flow rate of hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 31 minus the design flow rate (first flow rate) flowing to the manual steering circuit 40, is supplied to the automatic steering circuit 50. Here, assuming that the second flow rate of hydraulic oil is supplied to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50 regardless of whether the steering wheel 33 is operated, for example, it is possible that both the hydraulic oil flowing through the manual steering circuit 40 and the hydraulic oil flowing through the automatic steering circuit 50 are supplied to the steering cylinder 32 simultaneously. Therefore, when the steering wheel 33 is operated, the hydraulic oil supplied to the automatic steering circuit 50 may affect the operation of the steering cylinder 32 in response to the operation of the steering wheel 33. In particular, when the steering wheel 33 is operated at a relatively slow speed, excess flow to the automatic steering circuit 50 is likely to occur, which may have a greater impact on the operation of the steering cylinder 32 in response to the operation of the steering wheel 33 than when the steering wheel 33 is operated at a relatively fast speed.

具体的には、ステアリングシリンダ32の作動への影響として、例えば、自動操舵用回路50を流通してくる作動油と、手動操舵用回路40を流通してくる作動油と、が同じ操舵方向となるようにステアリングシリンダ32に供給される場合、ステアリングホイール33の操作よりも大きく操舵輪が操舵される可能性がある。反対に、自動操舵用回路50を流通してくる作動油と、手動操舵用回路40を流通してくる作動油と、が逆の操舵方向となるようにステアリングシリンダ32に供給される場合、ステアリングホイール33の操作による操舵輪の操舵が妨げられて操作に対する応答が悪化する(効率が悪くなる)という影響が生じる可能性がある。 Specifically, the effect on the operation of the steering cylinder 32 may be such that, for example, if the hydraulic oil flowing through the automatic steering circuit 50 and the hydraulic oil flowing through the manual steering circuit 40 are supplied to the steering cylinder 32 so that they steer in the same direction, the steered wheels may be steered more than the steering wheel 33 would steer. Conversely, if the hydraulic oil flowing through the automatic steering circuit 50 and the hydraulic oil flowing through the manual steering circuit 40 are supplied to the steering cylinder 32 so that they steer in opposite directions, steering of the steered wheels by operating the steering wheel 33 may be hindered, resulting in a worsening of response to the operation (poor efficiency).

そこで、本実施形態の産業車両の操舵装置100では、操舵油圧制御部15がステアリングホイール33の操作を検出する場合に、自動操舵用回路50を介してのステアリングシリンダ32への作動油の供給を制限する供給制限手段を備える。「操舵油圧制御部15がステアリングホイール33の操作を検出する場合」とは、自動操舵用回路50に供給される作動油が、ステアリングホイール33の操作に応じたステアリングシリンダ32の作動に影響を及ぼしやすい場合に相当する。 Therefore, the steering device 100 for an industrial vehicle of this embodiment is equipped with a supply restriction means that restricts the supply of hydraulic oil to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50 when the steering hydraulic control unit 15 detects operation of the steering wheel 33. "When the steering hydraulic control unit 15 detects operation of the steering wheel 33" corresponds to a case where the hydraulic oil supplied to the automatic steering circuit 50 is likely to affect the operation of the steering cylinder 32 in response to operation of the steering wheel 33.

操舵油圧制御部15は、操舵角センサ25の検出結果に基づいて、ステアリングホイール33の操作を検出する。本実施形態では、ステアリングホイール33の操作とは、産業車両1のオペレータによるステアリングホイール33の所定操作である。所定操作とは、手動操舵用回路40を流通してくる作動油によるステアリングシリンダ32の作動が、自動操舵用回路50を流通してくる作動油の影響を受けやすいステアリングホイール33の操作を意味する。なお、以下の操舵油圧制御部15によるステアリングホイール33の操作の検出は、自動運転制御の実行中を条件としてもよい。 The steering hydraulic control unit 15 detects the operation of the steering wheel 33 based on the detection results of the steering angle sensor 25. In this embodiment, the operation of the steering wheel 33 refers to a predetermined operation of the steering wheel 33 by the operator of the industrial vehicle 1. The predetermined operation refers to the operation of the steering wheel 33 in which the operation of the steering cylinder 32 by the hydraulic oil flowing through the manual steering circuit 40 is easily affected by the hydraulic oil flowing through the automatic steering circuit 50. Note that the detection of the operation of the steering wheel 33 by the steering hydraulic control unit 15 described below may be performed only when automatic driving control is being executed.

所定操作としては、一例として、操舵速度が一定以上に遅いようなオペレータによるステアリングホイール33の操作が挙げられる。操舵油圧制御部15は、例えば、操舵角センサ25で検出された操舵角の時間変化量(回転速度)に基づいて、ステアリングホイール33の操舵速度が所定の操舵速度閾値以下である場合に、所定操作を検出する。操舵速度閾値は、オペレータによるステアリングホイール33の操作が所定操作であるか否かを判定するための回転速度の閾値である。操舵速度閾値は、例えば、自動操舵用回路50への余剰流量を考慮して予め設定することができる。ステアリングホイール33の操舵速度が小さいほど、プライオリティバルブ60からPSバルブ41に流れる設計流量のうちの少量が手動操舵用回路40を介してステアリングシリンダ32に供給されるため、余剰流量が多くなる。そこで、操舵速度閾値は、余剰流量が一定量(例えば設計流量の半分など)以上となるようなステアリングホイール33の操舵速度としてもよい。 An example of a predetermined operation is when the operator operates the steering wheel 33 at a steering speed slower than a certain level. The steering hydraulic control unit 15 detects the predetermined operation when the steering speed of the steering wheel 33 is equal to or less than a predetermined steering speed threshold, for example, based on the time change in the steering angle (rotation speed) detected by the steering angle sensor 25. The steering speed threshold is a rotation speed threshold used to determine whether the operator's operation of the steering wheel 33 is a predetermined operation. The steering speed threshold can be set in advance, for example, taking into account the excess flow to the automatic steering circuit 50. The slower the steering speed of the steering wheel 33, the greater the excess flow because a small amount of the design flow from the priority valve 60 to the PS valve 41 is supplied to the steering cylinder 32 via the manual steering circuit 40. Therefore, the steering speed threshold may be a steering speed of the steering wheel 33 at which the excess flow is equal to or greater than a certain amount (e.g., half the design flow).

所定操作としては、一例として、手動操舵の操舵輪の転舵方向が自動操舵の方向と一致しないようなオペレータによるステアリングホイール33の操作が挙げられる。手動操舵の操舵輪の転舵方向が自動操舵の方向と一致しない場合、自動操舵用回路50を介して作動油をステアリングシリンダ32に供給してしまうと、操舵輪の転舵方向が自動操舵の方向と一致する場合と比べて、ステアリングホイール33の操作による操舵輪の操舵が妨げられやすくなる。そこで、操舵油圧制御部15は、例えば、操舵角センサ25で検出された操舵角の時間変化(回転方向)に基づいて、手動操舵の操舵輪の転舵方向が自動操舵の方向と一致しない場合に、所定操作を検出してもよい。 One example of a predetermined operation is when the operator operates the steering wheel 33 in such a way that the steering direction of the manually steered wheels does not match the direction of automatic steering. If the steering direction of the manually steered wheels does not match the direction of automatic steering, supplying hydraulic oil to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50 will more likely hinder steering of the wheels by operating the steering wheel 33 than when the steering direction of the manually steered wheels matches the direction of automatic steering. Therefore, the steering hydraulic control unit 15 may detect a predetermined operation when the steering direction of the manually steered wheels does not match the direction of automatic steering, for example, based on the change over time in the steering angle (direction of rotation) detected by the steering angle sensor 25.

供給制限手段による制限として、例えば、コントローラ10は、操舵油圧制御部15がステアリングホイール33の操作を検出する場合に、油圧ポンプ31からの作動油を遮断弁としての電磁比例弁51を介してステアリングシリンダ32に供給しないように(例えばスプール53を中立とするように)電磁比例弁51を制御してもよい。これにより、遮断弁としての電磁比例弁51を介して自動操舵用回路50に沿って作動油がステアリングシリンダ32に供給されることを抑制することができる。すなわち、コントローラ10及び電磁比例弁51は、操舵油圧制御部15がステアリングホイール33の操作を検出する場合に、自動操舵用回路50を介してのステアリングシリンダ32への作動油の供給を制限する供給制限手段を構成する。 As a restriction by the supply restriction means, for example, when the steering hydraulic control unit 15 detects operation of the steering wheel 33, the controller 10 may control the electromagnetic proportional valve 51 so that hydraulic oil from the hydraulic pump 31 is not supplied to the steering cylinder 32 via the electromagnetic proportional valve 51 serving as a shut-off valve (e.g., so that the spool 53 is neutral). This prevents hydraulic oil from being supplied to the steering cylinder 32 along the automatic steering circuit 50 via the electromagnetic proportional valve 51 serving as a shut-off valve. In other words, the controller 10 and the electromagnetic proportional valve 51 constitute a supply restriction means that restricts the supply of hydraulic oil to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50 when the steering hydraulic control unit 15 detects operation of the steering wheel 33.

供給制限手段による別の制限として、例えば、コントローラ10は、操舵油圧制御部15がステアリングホイール33の操作を検出する場合に、油圧ポンプ31からの作動油を遮断弁としてのロック弁54を介してステアリングシリンダ32に供給しないように(例えばロック弁54を閉じるように)遮断弁を制御してもよい。これにより、遮断弁としてのロック弁54を介して自動操舵用回路50に沿って作動油がステアリングシリンダ32に供給されることを抑制することができる。すなわち、コントローラ10及びロック弁54は、操舵油圧制御部15がステアリングホイール33の操作を検出する場合に、自動操舵用回路50を介してのステアリングシリンダ32への作動油の供給を制限する供給制限手段を構成する。 As another restriction by the supply restriction means, for example, the controller 10 may control the shutoff valve 54 so that hydraulic oil from the hydraulic pump 31 is not supplied to the steering cylinder 32 via the lock valve 54 (e.g., to close the lock valve 54) when the steering hydraulic control unit 15 detects operation of the steering wheel 33. This prevents hydraulic oil from being supplied to the steering cylinder 32 along the automatic steering circuit 50 via the lock valve 54 as a shutoff valve. In other words, the controller 10 and the lock valve 54 constitute a supply restriction means that restricts the supply of hydraulic oil to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50 when the steering hydraulic control unit 15 detects operation of the steering wheel 33.

供給制限手段による別の制限として、電磁比例弁51のアンロード弁52は、自動操舵用回路50の作動油の圧力を低下可能に設けられている。そこで、コントローラ10は、ステアリングホイール33の所定操作が検出される場合に、作動油を戻り回路30dを介してタンク34へと戻すようにアンロード弁52を制御してもよい。これにより、自動操舵用回路50の作動油の圧力が低下させられ、自動操舵用回路50を介して作動油がステアリングシリンダ32に供給されることを抑制することができる。この場合、コントローラ10及びアンロード弁52は、操舵油圧制御部15がステアリングホイール33の操作を検出する場合に、自動操舵用回路50を介してのステアリングシリンダ32への作動油の供給を制限する供給制限手段を構成する。 As another restriction by the supply restriction means, the unloading valve 52 of the electromagnetic proportional valve 51 is configured to be able to reduce the pressure of the hydraulic oil in the automatic steering circuit 50. Therefore, when a predetermined operation of the steering wheel 33 is detected, the controller 10 may control the unloading valve 52 to return the hydraulic oil to the tank 34 via the return circuit 30d. This reduces the pressure of the hydraulic oil in the automatic steering circuit 50, preventing hydraulic oil from being supplied to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50. In this case, the controller 10 and the unloading valve 52 constitute a supply restriction means that restricts the supply of hydraulic oil to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50 when the steering hydraulic control unit 15 detects operation of the steering wheel 33.

供給制限手段による制限が行われる際、コントローラ10は、ステアリングホイール33の所定操作が検出される場合に、遮断弁に流入する作動油の流量を予め低減させるようにアンロード弁52を制御した状態で、遮断弁を介してステアリングシリンダ32に作動油を供給しないように遮断弁を制御してもよい。操舵油圧制御部15は、例えば、電磁比例弁51のスプール53が中立以外の位置から中立の位置となる前に、作動油をタンク34に戻すようにアンロード弁52を動作させる。 When restriction is performed by the supply restriction means, if a predetermined operation of the steering wheel 33 is detected, the controller 10 may control the unloading valve 52 to reduce the flow rate of hydraulic oil flowing into the shut-off valve in advance, and then control the shut-off valve so that hydraulic oil is not supplied to the steering cylinder 32 via the shut-off valve. The steering hydraulic control unit 15, for example, operates the unloading valve 52 to return hydraulic oil to the tank 34 before the spool 53 of the electromagnetic proportional valve 51 moves from a position other than neutral to the neutral position.

この場合、アンロード弁52は、遮断流量低減手段を構成する。遮断流量低減手段とは、遮断弁よりも油圧ポンプ31側に設けられており、遮断弁での作動油の遮断を行う際に、遮断弁に流れる作動油の流量を予め低減しておく手段を意味する。「遮断弁よりも油圧ポンプ31側」とは、例えば図3の油圧回路の例では、アンロード弁52の作動により符号Pからスプール53に流入する作動油を低減できるようにアンロード弁52が設けられている点で、遮断弁よりも油圧ポンプ31側である。例えば図3の油圧回路においてアンロード弁52の位置が変更されてもよく、アンロード弁52の作動によりスプール53に流入する作動油を低減できる位置であればよい。 In this case, the unloading valve 52 constitutes a shutoff flow rate reduction means. The shutoff flow rate reduction means is provided closer to the hydraulic pump 31 than the shutoff valve and refers to a means for reducing the flow rate of hydraulic oil flowing into the shutoff valve before shutting off hydraulic oil at the shutoff valve. "More toward the hydraulic pump 31 than the shutoff valve" means, for example, in the hydraulic circuit example of Figure 3, the unloading valve 52 is provided so that the hydraulic oil flowing into the spool 53 from the symbol P can be reduced by the operation of the unloading valve 52, meaning that it is closer to the hydraulic pump 31 than the shutoff valve. For example, the position of the unloading valve 52 in the hydraulic circuit of Figure 3 may be changed, as long as it is located in a position where the hydraulic oil flowing into the spool 53 can be reduced by the operation of the unloading valve 52.

遮断流量低減手段により、遮断弁によって作動油を遮断する前と後とで、作動油の流量に差が生じることが抑制される。よって、遮断弁に流入する作動油の流量が低減されない状態での遮断弁の制御と比べて、作動油の流量に起因する影響(例えばショック等)が生じることを抑制することができる。なお、遮断弁は、電磁比例弁51又はロック弁54のいずれであってもよい。 The shutoff flow rate reduction means prevents differences in the flow rate of hydraulic oil before and after the shutoff valve shuts off the hydraulic oil. Therefore, compared to controlling the shutoff valve without reducing the flow rate of hydraulic oil flowing into the shutoff valve, it is possible to prevent effects (such as shocks) caused by the flow rate of hydraulic oil. The shutoff valve may be either a proportional solenoid valve 51 or a lock valve 54.

供給制限手段による制限の動作について、図7及び図8を参照しつつ説明する。図7は、供給制限手段による制限をしない場合のステアリングシリンダへの作動油の流量を示すタイミングチャートである。図7は、自動操舵が行われているときに手動操舵も更に行われる状況に対応する。図7において、横軸は時間を示し、縦軸は作動油の流量を示している。 The restriction operation by the supply restriction means will be explained with reference to Figures 7 and 8. Figure 7 is a timing chart showing the flow rate of hydraulic oil to the steering cylinder when no restriction is applied by the supply restriction means. Figure 7 corresponds to a situation in which manual steering is also performed while automatic steering is being performed. In Figure 7, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the flow rate of hydraulic oil.

図7の例では、流量Qa1は、供給制限手段による制限をしない場合に、自動操舵用回路50を介してステアリングシリンダ32に供給される作動油の流量を表す。流量Qmは、ステアリングホイール33の操作に応じて、手動操舵用回路40を介してステアリングシリンダ32に供給される作動油の流量を表す。なお、説明の簡素化のため、油圧ポンプ31の吐出量と比べて流量Qa1及び流量Qmは小さく、ステアリングシリンダ32を作動させる所定流量Qpまでそれぞれ増加できるものとする。 In the example of Figure 7, flow rate Qa1 represents the flow rate of hydraulic oil supplied to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50 when no restriction is applied by the supply restriction means. Flow rate Qm represents the flow rate of hydraulic oil supplied to the steering cylinder 32 via the manual steering circuit 40 in response to operation of the steering wheel 33. For simplicity of explanation, flow rates Qa1 and Qm are assumed to be smaller than the discharge rate of the hydraulic pump 31, and can each be increased up to a predetermined flow rate Qp that operates the steering cylinder 32.

図7では、自動運転制御の演算結果に従って、時刻t0よりも前から自動操舵が行われており、電磁比例弁51が開かれている状態である。よって、ステアリングシリンダ32へは、自動操舵用回路50を介して所定流量Qpと等しい流量Qa1の作動油が供給されている。一方、時刻t0よりも前において、オペレータによってステアリングホイール33の操作が開始されていないため、PSバルブ41が閉じている。手動操舵用回路40側に供給される設計流量の作動油は、戻り回路30eを介してタンク34へと戻されるため、時刻t0よりも前での流量Qmは、0となっている。 In Figure 7, automatic steering is performed before time t0 in accordance with the calculation results of the automatic driving control, and the solenoid proportional valve 51 is open. Therefore, hydraulic oil is supplied to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50 at a flow rate Qa1, which is equal to the predetermined flow rate Qp. Meanwhile, before time t0, the operator has not started operating the steering wheel 33, so the PS valve 41 is closed. The hydraulic oil supplied to the manual steering circuit 40 at the design flow rate is returned to the tank 34 via the return circuit 30e, so the flow rate Qm is 0 before time t0.

時刻t0において、オペレータによってステアリングホイール33の操作が開始され、電磁比例弁51が開かれている状態でPSバルブ41が更に開かれる。時刻t0以降で、PSバルブ41が開かれるのに応じて手動操舵用回路40側に作動油が供給され、流量Qmは増加する。 At time t0, the operator begins operating the steering wheel 33, and the PS valve 41 is further opened while the solenoid proportional valve 51 is open. After time t0, hydraulic oil is supplied to the manual steering circuit 40 as the PS valve 41 opens, and the flow rate Qm increases.

図7の例では、オペレータによって時刻t0にステアリングホイール33の操作が開始されても、ステアリングシリンダ32には、時刻t0以降においても自動操舵用回路50を介して作動油が流量Qa1で供給され続けている。そのため、自動操舵用回路50を介してステアリングシリンダ32に供給された作動油が、ステアリングホイール33の操作に応じたステアリングシリンダ32の作動に影響を及ぼすおそれがある。一例として、流量Qmが流量Qa1のおよそ半分以下となる時刻t0~t1の期間では、ステアリングシリンダ32は、手動操舵ではなく自動操舵に従って作動しやすい。この場合、ステアリングホイール33の操作による操舵輪の操舵が妨げられて操作に対する応答が悪化する(効率が悪くなる)という影響が生じることとなる。 In the example of Figure 7, even if the operator begins operating the steering wheel 33 at time t0, hydraulic oil continues to be supplied to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50 at a flow rate Qa1 even after time t0. As a result, there is a risk that the hydraulic oil supplied to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50 may affect the operation of the steering cylinder 32 in response to the operation of the steering wheel 33. As an example, during the period from time t0 to t1, when the flow rate Qm is approximately half or less of the flow rate Qa1, the steering cylinder 32 is more likely to operate in accordance with automatic steering rather than manual steering. In this case, steering of the steered wheels by operating the steering wheel 33 is hindered, resulting in a worsening of response to operation (poor efficiency).

図8は、供給制限手段による制限をする場合のステアリングシリンダへの作動油の流量を示すタイミングチャートである。図8の例では、流量Qa2は、供給制限手段による制限をする場合に、自動操舵用回路50を介してステアリングシリンダ32に供給される作動油の流量を表す。流量Qa2以外は図7と同様である。 Figure 8 is a timing chart showing the flow rate of hydraulic oil to the steering cylinder when restriction is applied by the supply restriction means. In the example of Figure 8, flow rate Qa2 represents the flow rate of hydraulic oil supplied to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50 when restriction is applied by the supply restriction means. Everything except flow rate Qa2 is the same as Figure 7.

図8では、自動運転制御の演算結果に従って、時刻t0よりも前から自動操舵が行われており、電磁比例弁51が開かれている状態であるが、時刻t0において、オペレータによってステアリングホイール33の操作が開始されることで、供給制限手段による制限が行われる。これにより、自動操舵用回路50を介して作動油がステアリングシリンダ32に供給されなくなるため、流量Qa2は0となる。したがって、自動操舵用回路50を介して供給された作動油に起因してステアリングホイール33の操作に応じたステアリングシリンダ32の作動が妨げられることを抑制することができる。 In Figure 8, automatic steering is performed before time t0 in accordance with the calculation results of the automatic driving control, and the solenoid proportional valve 51 is open. However, at time t0, the operator begins to operate the steering wheel 33, and the supply restriction means restricts the flow. As a result, hydraulic oil is no longer supplied to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50, and the flow rate Qa2 becomes 0. Therefore, it is possible to prevent the operation of the steering cylinder 32 in response to the operation of the steering wheel 33 from being hindered due to hydraulic oil supplied via the automatic steering circuit 50.

なお、図8において、ステアリングホイール33の所定操作が検出される場合に、遮断弁に流入する作動油の流量を予め低減させるようにアンロード弁52が制御されていてもよい。この場合であっても、図8はステアリングシリンダ32への作動油の流量を示しているため、図8の流量Qa2と同様の軌跡となってもよい。 In Figure 8, when a predetermined operation of the steering wheel 33 is detected, the unloading valve 52 may be controlled to reduce the flow rate of hydraulic oil flowing into the shut-off valve in advance. Even in this case, since Figure 8 shows the flow rate of hydraulic oil to the steering cylinder 32, the flow rate may follow a similar trajectory to the flow rate Qa2 in Figure 8.

ただし、作動油の流量を予め低減させない場合には、電磁比例弁51のスプール53を中立にした結果として、作動油の流量Qa2が所定流量Qpから減少する。そのため、作動油を遮断する前と後とでの作動油の流量に差が大きく、自動操舵用回路50にショックが生じることがある。 However, if the hydraulic oil flow rate is not reduced in advance, the hydraulic oil flow rate Qa2 will decrease from the specified flow rate Qp as a result of the spool 53 of the solenoid proportional valve 51 being neutralized. As a result, there will be a large difference in the hydraulic oil flow rate before and after the hydraulic oil is shut off, which may cause a shock to the automatic steering circuit 50.

これに対し、作動油の流量を予め低減させてから作動油を遮断する場合には、電磁比例弁51のスプール53を中立にする前に、遮断流量低減手段としてのアンロード弁52により、作動油がタンク34に戻される。その結果として、作動油の流量Qa2が所定流量Qpから減少し始める。その後、遮断弁としての電磁比例弁51のスプール53を中立にすることで、作動油を遮断する前と後とでの作動油の流量の差が抑制され、自動操舵用回路50にショックが生じることが抑制される。電磁比例弁51のスプール53を中立にするタイミングは、作動油の流量Qa2の減少中であってもよいし、作動油の流量Qa2が0になった後でもよい。なお、遮断弁としてロック弁54が用いられてもよい。 In contrast, if the hydraulic oil flow rate is reduced before the hydraulic oil is shut off, the unloading valve 52, which serves as a shutoff flow rate reduction means, returns the hydraulic oil to the tank 34 before the spool 53 of the electromagnetic proportional valve 51 is neutralized. As a result, the hydraulic oil flow rate Qa2 begins to decrease from the predetermined flow rate Qp. Then, by neutralizing the spool 53 of the electromagnetic proportional valve 51, which serves as a shutoff valve, the difference in hydraulic oil flow rate before and after the hydraulic oil is shut off is reduced, thereby preventing shock from occurring in the automatic steering circuit 50. The timing for neutralizing the spool 53 of the electromagnetic proportional valve 51 may be while the hydraulic oil flow rate Qa2 is decreasing, or after the hydraulic oil flow rate Qa2 has reached zero. A lock valve 54 may also be used as the shutoff valve.

[コントローラによる演算処理の一例]
次に、コントローラ10による演算処理の一例について説明する。図9は、図1のコントローラの供給制限処理を例示するフローチャートである。図9に示される処理は、例えば産業車両1における自動運転制御の実行中に実行される。例えば、自動運転制御による自動操舵が行われており、電磁比例弁51のスプール53が中立以外の位置となっている状況で実行される。
[Example of arithmetic processing by the controller]
Next, an example of calculation processing by the controller 10 will be described. Fig. 9 is a flowchart illustrating the supply limiting processing of the controller of Fig. 1. The processing shown in Fig. 9 is executed, for example, while automatic driving control is being performed in the industrial vehicle 1. For example, the processing is executed in a situation where automatic steering is being performed by the automatic driving control and the spool 53 of the solenoid proportional valve 51 is in a position other than the neutral position.

図9に示されるように、コントローラ10は、S01において、操舵油圧制御部15により、ステアリングホイール33の操作の検出を行う。コントローラ10は、S01の処理として、具体的には図10に例示されるステアリング操作検出処理を行う。 As shown in Figure 9, in S01, the controller 10 detects the operation of the steering wheel 33 using the steering hydraulic control unit 15. As the processing of S01, the controller 10 specifically performs the steering operation detection processing illustrated in Figure 10.

図10は、図9のステアリング操作検出処理を例示するフローチャートである。図10に示されるように、コントローラ10は、S11において、操舵油圧制御部15により、ステアリングホイール33の操舵速度の検出を行う。操舵油圧制御部15は、操舵角センサ25で検出した操舵角に基づいて、ステアリングホイール33の操舵速度を検出する。 Figure 10 is a flowchart illustrating the steering operation detection process of Figure 9. As shown in Figure 10, in S11, the controller 10 causes the steering hydraulic control unit 15 to detect the steering speed of the steering wheel 33. The steering hydraulic control unit 15 detects the steering speed of the steering wheel 33 based on the steering angle detected by the steering angle sensor 25.

コントローラ10は、S12において、操舵油圧制御部15により、ステアリングホイール33の操舵速度が所定の操舵速度閾値(回転速度閾値)以下であるか否かの判定を行う。コントローラ10は、ステアリングホイール33の操舵速度が操舵速度閾値以下である場合(S12=YES)、S13に移行する。コントローラ10は、S13において、操舵油圧制御部15により、ステアリングホイール33の所定操作が検出されているとの判定を行う。その後、コントローラ10は、図10の処理を終了し、図9のS02に移行する。 In S12, the controller 10 determines, via the steering hydraulic control unit 15, whether the steering speed of the steering wheel 33 is equal to or less than a predetermined steering speed threshold (rotation speed threshold). If the steering speed of the steering wheel 33 is equal to or less than the steering speed threshold (S12 = YES), the controller 10 proceeds to S13. In S13, the controller 10 determines, via the steering hydraulic control unit 15, that a predetermined operation of the steering wheel 33 has been detected. The controller 10 then ends the processing of FIG. 10 and proceeds to S02 of FIG. 9.

一方、コントローラ10は、ステアリングホイール33の操舵速度が操舵速度閾値を超えている場合(S12=NO)、S14に移行する。コントローラ10は、S14において、操舵油圧制御部15により、ステアリングホイール33の所定操作が検出されていないとの判定を行う。その後、コントローラ10は、図10の処理を終了し、図9のS02に移行する。 On the other hand, if the steering speed of the steering wheel 33 exceeds the steering speed threshold (S12 = NO), the controller 10 proceeds to S14. In S14, the controller 10 determines that the steering hydraulic control unit 15 has not detected a predetermined operation of the steering wheel 33. The controller 10 then ends the processing in FIG. 10 and proceeds to S02 in FIG. 9.

図9に戻り、コントローラ10は、S02において、操舵油圧制御部15により、ステアリングホイール33の操作(ここでは所定操作)の検出があるか否かの判定を行う。コントローラ10は、S02において、操舵油圧制御部15により、ステアリングホイール33の操作の検出があると判定された場合(S02=YES)、S03に移行する。コントローラ10は、S02において、操舵油圧制御部15により、ステアリングホイール33の操作の検出がないと判定された場合(S02=NO)、S05に移行する。 Returning to FIG. 9 , in S02, the controller 10 determines whether the steering hydraulic control unit 15 has detected operation of the steering wheel 33 (here, a predetermined operation). If the steering hydraulic control unit 15 has determined in S02 that operation of the steering wheel 33 has been detected (S02 = YES), the controller 10 proceeds to S03. If the steering hydraulic control unit 15 has determined in S02 that operation of the steering wheel 33 has not been detected (S02 = NO), the controller 10 proceeds to S05.

コントローラ10は、S03において、操舵油圧制御部15により、遮断弁に流入する作動油の流量を低減させるように遮断流量低減手段を制御する。本実施形態では、操舵油圧制御部15は、S03において、遮断弁としての電磁比例弁51のスプール53に流入する作動油の流量を予め低減させるようにアンロード弁52を制御する。操舵油圧制御部15は、例えば、電磁比例弁51のスプール53が中立以外の位置から中立の位置となる前に、作動油をタンク34に戻すようにアンロード弁52を動作させる。 In S03, the controller 10 controls the shutoff flow rate reduction means via the steering hydraulic control unit 15 to reduce the flow rate of hydraulic oil flowing into the shutoff valve. In this embodiment, in S03, the steering hydraulic control unit 15 controls the unloading valve 52 to reduce in advance the flow rate of hydraulic oil flowing into the spool 53 of the electromagnetic proportional valve 51, which serves as a shutoff valve. The steering hydraulic control unit 15 operates the unloading valve 52 to return hydraulic oil to the tank 34, for example, before the spool 53 of the electromagnetic proportional valve 51 moves from a position other than neutral to the neutral position.

コントローラ10は、S04において、操舵油圧制御部15により、遮断弁を介してステアリングシリンダ32に作動油を供給しないように遮断弁を制御する。本実施形態では、操舵油圧制御部15は、S04において、遮断弁としての電磁比例弁51のスプール53を中立の位置にすることにより、油圧ポンプ31からの作動油をステアリングシリンダ32に供給しないように電磁比例弁51を制御する。その後、コントローラ10は、図9の処理を終了する。 In S04, the controller 10 controls the shutoff valve via the steering hydraulic control unit 15 so that hydraulic oil is not supplied to the steering cylinder 32 via the shutoff valve. In this embodiment, in S04, the steering hydraulic control unit 15 controls the electromagnetic proportional valve 51, which serves as a shutoff valve, so that hydraulic oil from the hydraulic pump 31 is not supplied to the steering cylinder 32 by placing the spool 53 of the electromagnetic proportional valve 51 in a neutral position. The controller 10 then terminates the processing of FIG. 9.

コントローラ10は、S05において、操舵油圧制御部15により、遮断弁を介してステアリングシリンダ32に作動油を供給するように遮断弁を制御する。本実施形態では、操舵油圧制御部15は、S05において、遮断弁としての電磁比例弁51のスプール53を中立以外の位置にすることにより、油圧ポンプ31からの作動油をステアリングシリンダ32に供給するように電磁比例弁51を制御する。その後、コントローラ10は、図9の処理を終了する。 In S05, the controller 10 controls the steering hydraulic control unit 15 to supply hydraulic oil to the steering cylinder 32 via the shut-off valve. In this embodiment, in S05, the steering hydraulic control unit 15 controls the electromagnetic proportional valve 51, which serves as a shut-off valve, to supply hydraulic oil from the hydraulic pump 31 to the steering cylinder 32 by setting the spool 53 of the electromagnetic proportional valve 51 to a position other than neutral. The controller 10 then terminates the processing of FIG. 9.

[作用及び効果]
以上、本実施形態に係る産業車両の操舵装置100では、プライオリティバルブ60は、ステアリングホイール33が操作される場合であっても、余剰流量が生じていれば、第2流量で作動油を自動操舵用回路50に供給する。自動操舵用回路50を介してのステアリングシリンダ32への作動油の供給は、操舵操作検出部がステアリングホイール33の操作を検出する場合に、供給制限手段によって制限される。これにより、ステアリングホイール33が操作される場合には、自動操舵用回路50に供給された作動油によるステアリングシリンダ32の作動が制限される。したがって、産業車両の操舵装置100によれば、自動操舵用回路50を介して供給される作動油によってステアリングホイール33の操作に応じたステアリングシリンダ32の作動に影響が及ぼされることを抑制できる。換言すれば、ステアリングホイール33の操作による操舵輪の操舵が自動操舵側の作動油によって妨げられることを抑制でき、手動操作に対する応答が悪化する(効率が悪くなる)という影響を抑制することができる。
[Action and effect]
As described above, in the steering device 100 for an industrial vehicle according to this embodiment, the priority valve 60 supplies hydraulic oil to the automatic steering circuit 50 at the second flow rate if there is an excess flow rate, even when the steering wheel 33 is operated. The supply of hydraulic oil to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50 is limited by the supply limiting means when the steering operation detection unit detects operation of the steering wheel 33. As a result, when the steering wheel 33 is operated, operation of the steering cylinder 32 by the hydraulic oil supplied to the automatic steering circuit 50 is limited. Therefore, the steering device 100 for an industrial vehicle can prevent the hydraulic oil supplied via the automatic steering circuit 50 from affecting the operation of the steering cylinder 32 in response to operation of the steering wheel 33. In other words, the steering of the steered wheels due to operation of the steering wheel 33 can be prevented from being hindered by hydraulic oil on the automatic steering side, thereby preventing a deterioration in response to manual operation (deterioration in efficiency).

産業車両の操舵装置100は、供給制限手段は、自動操舵用回路50に設けられた電磁比例弁51及びロック弁54と、操舵角センサ25の検出結果に基づいて電磁比例弁51及びロック弁54の少なくとも一方を制御するコントローラ10と、を含んでいる。コントローラ10は、操舵油圧制御部15がステアリングホイール33の操作を検出する場合に、油圧ポンプ31からの作動油を電磁比例弁51及びロック弁54の少なくとも一方を介してステアリングシリンダ32に供給しないように電磁比例弁51及びロック弁54の少なくとも一方を制御する。この構成によれば、ステアリングホイール33が操作される場合に、自動操舵用回路50に供給された作動油を電磁比例弁51及びロック弁54の少なくとも一方で遮ることで、自動操舵用回路50に供給された作動油によるステアリングシリンダ32の作動を制限することができる。 In the industrial vehicle steering device 100, the supply restriction means includes an electromagnetic proportional valve 51 and a lock valve 54 provided in the automatic steering circuit 50, and a controller 10 that controls at least one of the electromagnetic proportional valve 51 and the lock valve 54 based on the detection results of the steering angle sensor 25. When the steering hydraulic control unit 15 detects operation of the steering wheel 33, the controller 10 controls at least one of the electromagnetic proportional valve 51 and the lock valve 54 so as not to supply hydraulic oil from the hydraulic pump 31 to the steering cylinder 32 via at least one of the electromagnetic proportional valve 51 and the lock valve 54. With this configuration, when the steering wheel 33 is operated, the hydraulic oil supplied to the automatic steering circuit 50 is blocked by at least one of the electromagnetic proportional valve 51 and the lock valve 54, thereby restricting operation of the steering cylinder 32 by the hydraulic oil supplied to the automatic steering circuit 50.

産業車両の操舵装置100では、電磁比例弁51、及び、電磁比例弁51とステアリングシリンダ32との間に設けられたロック弁54、のうちの少なくとも一方が遮断弁として機能する。この構成によれば、ステアリングホイール33が操作される場合に、電磁比例弁51及びロック弁54の少なくとも一方を用いて、自動操舵用回路50に供給された作動油を遮ることができる。 In the industrial vehicle steering device 100, at least one of the electromagnetic proportional valve 51 and the lock valve 54 provided between the electromagnetic proportional valve 51 and the steering cylinder 32 functions as a shut-off valve. With this configuration, when the steering wheel 33 is operated, at least one of the electromagnetic proportional valve 51 and the lock valve 54 can be used to shut off the hydraulic oil supplied to the automatic steering circuit 50.

産業車両の操舵装置100では、自動操舵用回路50におけるスプール53よりも油圧ポンプ31側に設けられたアンロード弁52が供給制限手段として機能する。スプール53が遮断弁を構成し、アンロード弁52が遮断流量低減手段として機能する。コントローラ10は、ステアリングホイール33の操作が検出される場合に、スプール53に流入する作動油の流量を予め低減させるようにアンロード弁52を制御した状態で、スプール53を介してステアリングシリンダ32に作動油を供給しないようにスプール53を制御する。この構成によれば、ステアリングホイール33が操作される場合に、スプール53に流入する作動油の流量が予め低減された状態とされてから、ステアリングシリンダ32へと作動油を供給しないようにスプール53が制御される。これにより、スプール53に流入する作動油の流量が低減されない状態でのスプール53の制御と比べて、作動油の流量に起因する影響(例えばショック等)が生じることを抑制することができる。 In the industrial vehicle steering device 100, the unloading valve 52, which is located closer to the hydraulic pump 31 than the spool 53 in the automatic steering circuit 50, functions as a supply limiting device. The spool 53 constitutes a shutoff valve, and the unloading valve 52 functions as a shutoff flow rate reducing device. When operation of the steering wheel 33 is detected, the controller 10 controls the unloading valve 52 to pre-reduce the flow rate of hydraulic oil flowing into the spool 53, and then controls the spool 53 so that hydraulic oil is not supplied to the steering cylinder 32 via the spool 53. With this configuration, when the steering wheel 33 is operated, the flow rate of hydraulic oil flowing into the spool 53 is pre-reduced, and then the spool 53 is controlled so that hydraulic oil is not supplied to the steering cylinder 32. This reduces the occurrence of effects (e.g., shocks) caused by the hydraulic oil flow rate compared to controlling the spool 53 without reducing the flow rate of hydraulic oil flowing into the spool 53.

産業車両の操舵装置100では、自動操舵用回路50における遮断弁よりも油圧ポンプ31側の圧力を低下可能に設けられたアンロード弁52が遮断流量低減手段として機能する。この構成によれば、アンロード弁52を用いて、遮断弁よりも油圧ポンプ31側の圧力を低下させることができる。 In the industrial vehicle steering device 100, the unloading valve 52, which is provided in the automatic steering circuit 50 so as to be able to reduce the pressure on the hydraulic pump 31 side relative to the shut-off valve, functions as a shut-off flow rate reduction means. With this configuration, the unloading valve 52 can be used to reduce the pressure on the hydraulic pump 31 side relative to the shut-off valve.

産業車両の操舵装置100では、ステアリングホイール33の操作は、産業車両1のオペレータによるステアリングホイール33の所定操作であり、操舵操作検出部は、ステアリングホイール33の操舵速度が所定の操舵速度閾値以下である場合に、所定操作を検出する。ステアリングホイール33が操作される場合にステアリングホイール33の回転速度が遅いほど、手動操舵用回路40を介してのステアリングシリンダ32への作動油の流量が小さくなるため、余剰流量が生じやすい。そのため、ステアリングホイール33の操舵速度が操舵速度閾値以下である場合に所定操作を検出し、自動操舵用回路50を介してのステアリングシリンダ32への作動油の供給を制限することで、自動操舵用回路50を介して供給される作動油によってステアリングホイール33の操作に応じたステアリングシリンダ32の作動に影響が及ぼされることを好適に抑制できる。 In the industrial vehicle steering device 100, the operation of the steering wheel 33 is a predetermined operation of the steering wheel 33 by the operator of the industrial vehicle 1, and the steering operation detection unit detects the predetermined operation when the steering speed of the steering wheel 33 is equal to or less than a predetermined steering speed threshold. When the steering wheel 33 is operated, the slower the rotation speed of the steering wheel 33, the smaller the flow rate of hydraulic oil to the steering cylinder 32 via the manual steering circuit 40, making it more likely that excess flow will occur. Therefore, by detecting the predetermined operation when the steering speed of the steering wheel 33 is equal to or less than the steering speed threshold and restricting the supply of hydraulic oil to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50, it is possible to effectively prevent the hydraulic oil supplied via the automatic steering circuit 50 from affecting the operation of the steering cylinder 32 in response to the operation of the steering wheel 33.

[変形例]
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限られるものではない。
[Modification]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments.

コントローラ10は、ステアリングホイールの操作が検出される場合に、遮断弁に流入する作動油の流量を予め低減させるようにアンロード弁52を制御したが、この処理は省略されてもよい。この場合、コントローラ10は、図9の処理に代えて、例えば図11のような処理を実行してもよい。図11は、図1のコントローラの供給制限処理の他の例を示すフローチャートである。 When steering wheel operation is detected, the controller 10 controls the unloading valve 52 to reduce the flow rate of hydraulic oil flowing into the shutoff valve in advance, but this process may be omitted. In this case, the controller 10 may execute a process such as that shown in Figure 11 instead of the process shown in Figure 9. Figure 11 is a flowchart showing another example of the supply restriction process of the controller in Figure 1.

図11に示されるように、コントローラ10は、S21において、操舵油圧制御部15により、ステアリングホイール33の操作の検出を行う。コントローラ10は、S21の処理として、具体的には、上述の図10に例示されるステアリング操作検出処理を行う。図10の処理についての繰り返しの説明は割愛する。 As shown in FIG. 11, in S21, the controller 10 detects the operation of the steering wheel 33 using the steering hydraulic control unit 15. As the processing of S21, the controller 10 specifically performs the steering operation detection processing exemplified in FIG. 10 described above. A repeated explanation of the processing in FIG. 10 will be omitted.

コントローラ10は、S22において、操舵油圧制御部15により、ステアリングホイール33の操作(ここでは所定操作)の検出があるか否かを判定する。コントローラ10は、S22において、ステアリングホイール33の操作の検出があると判定された場合(S22=YES)、S23に移行する。コントローラ10は、S22において、操舵油圧制御部15により、ステアリングホイール33の操作の検出がないと判定された場合(S22=NO)、S24に移行する。 In S22, the controller 10 determines whether the steering hydraulic control unit 15 has detected operation of the steering wheel 33 (here, a predetermined operation). If the controller 10 determines in S22 that operation of the steering wheel 33 has been detected (S22 = YES), the controller 10 proceeds to S23. If the controller 10 determines in S22 that operation of the steering wheel 33 has not been detected (S22 = NO), the controller 10 proceeds to S24.

コントローラ10は、S23において、操舵油圧制御部15により、自動操舵用回路50を介してのステアリングシリンダ32への作動油の供給の制限を行う。本実施形態では、操舵油圧制御部15は、S23において、油圧ポンプ31からの作動油を電磁比例弁51を介してステアリングシリンダ32に供給しないように(例えばスプール53を中立とするように)電磁比例弁51を制御する。あるいは、操舵油圧制御部15は、S23において、自動操舵用回路50の作動油の圧力を低下させるように(例えばアンロード弁52を開くように)アンロード弁52を制御してもよい。これにより、自動操舵用回路50を介してのステアリングシリンダ32への作動油の供給が制限されることとなる。その後、コントローラ10は、図11の処理を終了する。 In S23, the controller 10 controls the steering hydraulic control unit 15 to limit the supply of hydraulic oil to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50. In this embodiment, in S23, the steering hydraulic control unit 15 controls the electromagnetic proportional valve 51 so that hydraulic oil from the hydraulic pump 31 is not supplied to the steering cylinder 32 via the electromagnetic proportional valve 51 (e.g., by placing the spool 53 in neutral). Alternatively, in S23, the steering hydraulic control unit 15 may control the unloading valve 52 to reduce the pressure of the hydraulic oil in the automatic steering circuit 50 (e.g., by opening the unloading valve 52). This limits the supply of hydraulic oil to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50. The controller 10 then terminates the processing of FIG. 11.

コントローラ10は、S24において、操舵油圧制御部15により、自動操舵用回路50を介してのステアリングシリンダ32への作動油の供給の制限を行わない。本実施形態では、操舵油圧制御部15は、S24において、油圧ポンプ31からの作動油を電磁比例弁51を介してステアリングシリンダ32に供給可能なように(例えばスプール53の中立からの移動を許容するように)電磁比例弁51を制御する。あるいは、操舵油圧制御部15は、S24において、自動操舵用回路50の作動油の圧力を低下させないように(例えばアンロード弁52を閉じるように)アンロード弁52を制御する。これにより、自動操舵用回路50を介してのステアリングシリンダ32への作動油の供給が制限されないこととなる。その後、コントローラ10は、図11の処理を終了する。 In S24, the controller 10 does not restrict the supply of hydraulic oil to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50 using the steering hydraulic control unit 15. In this embodiment, in S24, the steering hydraulic control unit 15 controls the electromagnetic proportional valve 51 so that hydraulic oil from the hydraulic pump 31 can be supplied to the steering cylinder 32 via the electromagnetic proportional valve 51 (e.g., so that the spool 53 can move from neutral). Alternatively, in S24, the steering hydraulic control unit 15 controls the unloading valve 52 so that the pressure of the hydraulic oil in the automatic steering circuit 50 does not decrease (e.g., so that the unloading valve 52 is closed). This means that the supply of hydraulic oil to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50 is not restricted. The controller 10 then ends the processing of FIG. 11.

このように、コントローラ10が図11の処理を行う場合であっても、自動操舵用回路50を介して供給される作動油によってステアリングホイール33の操作に応じたステアリングシリンダ32の作動に影響が及ぼされることを抑制できる。換言すれば、ステアリングホイール33の操作による操舵輪の操舵が自動操舵側の作動油によって妨げられることを抑制でき、手動操作に対する応答が悪化する(効率が悪くなる)という影響を抑制することができる。 In this way, even when the controller 10 performs the processing shown in Figure 11, it is possible to prevent the hydraulic oil supplied via the automatic steering circuit 50 from affecting the operation of the steering cylinder 32 in response to the operation of the steering wheel 33. In other words, it is possible to prevent the hydraulic oil on the automatic steering side from interfering with the steering of the steered wheels in response to the operation of the steering wheel 33, thereby preventing the effect of a worsening of response to manual operation (poor efficiency).

なお、コントローラ10が図11の処理を行う場合、アンロード弁52が自動操舵用回路50の作動油の圧力を低下可能に設けられていることから、アンロード弁52を供給制限手段として機能させることもできる。コントローラ10は、操舵角センサ25の検出結果に基づいてアンロード弁52を制御してもよい。コントローラ10は、操舵油圧制御部15がステアリングホイール33の操作を検出する場合に、自動操舵用回路50の作動油の圧力を低下させるようにアンロード弁52を制御してもよい。この構成によれば、ステアリングホイール33が操作される場合に、アンロード弁52を用いて自動操舵用回路50の作動油の圧力を低下させることで、自動操舵用回路50に供給された作動油によるステアリングシリンダ32の作動を制限することができる。 When the controller 10 performs the processing shown in FIG. 11 , the unloading valve 52 is configured to be able to reduce the pressure of the hydraulic oil in the automatic steering circuit 50, and therefore the unloading valve 52 can also function as a supply restriction device. The controller 10 may control the unloading valve 52 based on the detection results of the steering angle sensor 25. The controller 10 may also control the unloading valve 52 to reduce the pressure of the hydraulic oil in the automatic steering circuit 50 when the steering hydraulic control unit 15 detects operation of the steering wheel 33. With this configuration, when the steering wheel 33 is operated, the unloading valve 52 is used to reduce the pressure of the hydraulic oil in the automatic steering circuit 50, thereby restricting operation of the steering cylinder 32 by the hydraulic oil supplied to the automatic steering circuit 50.

供給制限手段は、上述したようなアンロード弁52、電磁比例弁51、及びコントローラ10に限定されない。例えば、アンロード手段の変形例として、コントローラ10は、供給制限手段による制限として、(定容量の)油圧ポンプ31の回転数を制御してもよい。コントローラ10は、操舵油圧制御部15がステアリングホイール33の操作を検出する場合に、油圧ポンプ31の回転数を低下させることで、余剰流量を低減し、自動操舵用回路50を介してのステアリングシリンダ32への作動油の供給を制限することができる。また、このように定容量の油圧ポンプ31の回転数を制御することを、遮断流量低減手段の変形例として適用することもできる。 The supply restriction means is not limited to the unloading valve 52, electromagnetic proportional valve 51, and controller 10 described above. For example, as a modification of the unloading means, the controller 10 may control the rotation speed of the (fixed-displacement) hydraulic pump 31 as a restriction by the supply restriction means. When the steering hydraulic control unit 15 detects operation of the steering wheel 33, the controller 10 reduces the rotation speed of the hydraulic pump 31, thereby reducing excess flow and restricting the supply of hydraulic oil to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50. Furthermore, controlling the rotation speed of the fixed-displacement hydraulic pump 31 in this manner can also be applied as a modification of the shutoff flow reduction means.

あるいは、供給制限手段の他の変形例として、油圧ポンプ31は、作動時の作動油の吐出量を変更可能に構成された可変容量ポンプであってもよい。コントローラ10は、操舵油圧制御部15がステアリングホイール33の操作を検出する場合に、作動油の吐出量を低減させるように可変容量ポンプを制御してもよい。この場合、供給制限手段による制限として、可変容量ポンプの作動時の吐出量を制御することで、操舵油圧制御部15がステアリングホイール33の操作を検出する場合に、余剰流量を低減し、自動操舵用回路50を介してのステアリングシリンダ32への作動油の供給を制限することができる。また、このように可変容量ポンプの吐出量を制御することを、遮断流量低減手段の変形例として適用することもできる。 Alternatively, as another variation of the supply limiting means, the hydraulic pump 31 may be a variable displacement pump configured to change the amount of hydraulic oil discharged during operation. The controller 10 may control the variable displacement pump to reduce the amount of hydraulic oil discharged when the steering hydraulic control unit 15 detects operation of the steering wheel 33. In this case, by controlling the discharge amount of the variable displacement pump during operation as a restriction by the supply limiting means, it is possible to reduce excess flow and limit the supply of hydraulic oil to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50 when the steering hydraulic control unit 15 detects operation of the steering wheel 33. Controlling the discharge amount of the variable displacement pump in this manner can also be applied as a variation of the shutoff flow rate reduction means.

上記実施形態では、操舵油圧制御部15によるステアリングホイール33の操作の検出は、自動運転制御の実行中を条件としたが、自動運転制御の実行中を条件としなくてもよい。この場合でも、例えば自動運転制御の実行中から非実行に変化した直後に自動操舵用回路50を介して作動油の余圧が残っているような状況であれば、アンロード弁52で自動操舵用回路50の作動油の圧力を低下させることで、ステアリングホイール33の操作に応じたステアリングシリンダ32の作動の応答を向上(効率の改善)をし得る。また、遮断弁に流入する作動油の流量を予め低減させることで、作動油の流量に起因する影響(例えばショック等)が生じることを抑制することができる。 In the above embodiment, the steering hydraulic control unit 15 detects the operation of the steering wheel 33 only when automatic driving control is being executed, but this does not have to be the condition. Even in this case, if there is residual hydraulic oil pressure remaining through the automatic steering circuit 50 immediately after automatic driving control changes from being executed to not being executed, for example, the unload valve 52 can reduce the hydraulic oil pressure in the automatic steering circuit 50, thereby improving the response (efficiency) of the operation of the steering cylinder 32 in response to the operation of the steering wheel 33. Furthermore, by reducing the flow rate of hydraulic oil flowing into the shut-off valve in advance, it is possible to suppress the occurrence of effects (e.g., shocks) caused by the flow rate of hydraulic oil.

コントローラ10は、作動油を戻り回路30dを介してタンク34へと戻すようにアンロード弁52を制御する場合、電磁比例弁51及びロック弁54を閉じるように制御することを省いてもよい。あるいは逆に、少なくとも、コントローラ10は、電磁比例弁51及びロック弁54の少なくとも一方を閉じるように制御することで自動操舵用回路50を介してのステアリングシリンダ32への作動油の供給を制限できればよい。この場合、産業車両の操舵装置100では、アンロード弁52が省略されてもよい。図2の例では、電磁比例弁51とステアリングシリンダ32との間で、符号C1が付された油圧回路と符号C2が付された油圧回路との両方にロック弁54が設けられていたが、何れか一方であってもよい。電磁比例弁51及びロック弁54の少なくとも一方で作動油の供給を制限する場合には、他方は省略されてもよい。 When controlling the unloading valve 52 to return hydraulic oil to the tank 34 via the return circuit 30d, the controller 10 may omit controlling the solenoid proportional valve 51 and the lock valve 54 to close. Alternatively, conversely, the controller 10 may limit the supply of hydraulic oil to the steering cylinder 32 via the automatic steering circuit 50 by controlling at least one of the solenoid proportional valve 51 and the lock valve 54 to close. In this case, the unloading valve 52 may be omitted from the steering device 100 for the industrial vehicle. In the example of FIG. 2, lock valves 54 are provided in both the hydraulic circuit denoted by reference character C1 and the hydraulic circuit denoted by reference character C2 between the solenoid proportional valve 51 and the steering cylinder 32, but only one of them may be provided. When the supply of hydraulic oil is limited by at least one of the solenoid proportional valve 51 and the lock valve 54, the other may be omitted.

上記実施形態では、図1のような電動トーイングトラクタを産業車両1として例示したが、これに限定されず、産業車両1は、例えばフォークリフトなど、その他の産業車両であってもよい。 In the above embodiment, an electric towing tractor such as that shown in Figure 1 was used as an example of the industrial vehicle 1, but this is not limited to this, and the industrial vehicle 1 may also be other industrial vehicles, such as a forklift.

産業車両1の自動運転のための構成は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、周辺状況センサ22にてライダーを用いていたが、別のセンサで代用してもよい。 The configuration for autonomous driving of the industrial vehicle 1 is not limited to the example of the above embodiment. For example, while LIDAR was used as the surrounding condition sensor 22, another sensor may be used instead.

以上に記載された実施形態及び種々の変形例の少なくとも一部が任意に組み合わせられてもよい。 At least some of the embodiments and various modifications described above may be combined in any manner.

1…産業車両、10…コントローラ(制御部、供給制限手段)、11…地図情報取得部、12…位置情報取得部、13…走行情報取得部、14…自動運転制御部、15…操舵油圧制御部(操舵操作検出部)、25…操舵角センサ(操舵操作検出部)、31…油圧ポンプ、32…ステアリングシリンダ、33…ステアリングホイール、40…手動操舵用回路、41…PSバルブ(第1バルブ)、50…自動操舵用回路、51…電磁比例弁(第2バルブ、供給制限手段、遮断弁)、52…アンロード弁(遮断流量低減手段、供給制限手段)、54…ロック弁(供給制限手段、遮断弁)、60…プライオリティバルブ、100…産業車両の操舵装置。 1...industrial vehicle, 10...controller (control unit, supply limiting means), 11...map information acquisition unit, 12...position information acquisition unit, 13...traveling information acquisition unit, 14...automatic driving control unit, 15...steering hydraulic control unit (steering operation detection unit), 25...steering angle sensor (steering operation detection unit), 31...hydraulic pump, 32...steering cylinder, 33...steering wheel, 40...manual steering circuit, 41...PS valve (first valve), 50...automatic steering circuit, 51...electromagnetic proportional valve (second valve, supply limiting means, shut-off valve), 52...unload valve (shut-off flow rate reduction means, supply limiting means), 54...lock valve (supply limiting means, shut-off valve), 60...priority valve, 100...industrial vehicle steering device.

Claims (7)

作動油を吐出する油圧ポンプと、前記作動油の供給により作動して操舵輪を操舵するステアリングシリンダと、を備える産業車両の操舵装置であって、
ステアリングホイールの操作に応じて開閉される第1バルブを有し、前記油圧ポンプから吐出される前記作動油を前記第1バルブを介して前記ステアリングシリンダに供給する手動操舵用回路と、
自動運転制御の演算結果に従って開閉される第2バルブを有し、前記油圧ポンプから吐出される前記作動油を前記第2バルブを介して前記ステアリングシリンダに供給する自動操舵用回路と、
前記油圧ポンプと前記第1バルブ及び前記第2バルブとの間に配設され、前記作動油を前記手動操舵用回路と前記自動操舵用回路とに分流する分流弁と、
前記ステアリングホイールの操作を検出する操舵操作検出部と、
を備え、
前記分流弁は、前記油圧ポンプから吐出される前記作動油のうち前記ステアリングシリンダを作動させる所定流量以上の第1流量で前記作動油を前記手動操舵用回路に優先して供給すると共に、前記油圧ポンプから吐出される前記作動油のうち前記第1流量を除いた余剰流量である第2流量で前記作動油を前記自動操舵用回路に供給するプライオリティバルブであり、
前記操舵操作検出部が前記ステアリングホイールの操作を検出する場合に、前記自動操舵用回路を介しての前記ステアリングシリンダへの前記作動油の供給を制限する供給制限手段を更に備える、産業車両の操舵装置。
A steering device for an industrial vehicle, comprising: a hydraulic pump that discharges hydraulic oil; and a steering cylinder that is actuated by the supply of the hydraulic oil to steer steering wheels,
a manual steering circuit having a first valve that is opened and closed in response to operation of a steering wheel, and that supplies the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to the steering cylinder via the first valve;
an automatic steering circuit having a second valve that is opened and closed in accordance with the calculation result of automatic driving control, and that supplies the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to the steering cylinder via the second valve;
a dividing valve disposed between the hydraulic pump and the first valve and the second valve, which divides the hydraulic oil into the manual steering circuit and the automatic steering circuit;
a steering operation detection unit that detects an operation of the steering wheel;
Equipped with
the flow dividing valve is a priority valve that supplies the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to the manual steering circuit with a first flow rate that is equal to or greater than a predetermined flow rate for actuating the steering cylinder, and that supplies the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to the automatic steering circuit with a second flow rate that is an excess flow rate obtained by subtracting the first flow rate from the hydraulic oil,
A steering device for an industrial vehicle, further comprising a supply limiting means for limiting the supply of hydraulic oil to the steering cylinder via the automatic steering circuit when the steering operation detection unit detects operation of the steering wheel.
前記供給制限手段は、前記自動操舵用回路に設けられた遮断弁と、前記操舵操作検出部の検出結果に基づいて前記遮断弁を制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、前記操舵操作検出部が前記ステアリングホイールの操作を検出する場合に、前記油圧ポンプからの前記作動油を前記遮断弁を介して前記ステアリングシリンダに供給しないように前記遮断弁を制御する、請求項1に記載の産業車両の操舵装置。
the supply limiting means includes a shutoff valve provided in the automatic steering circuit and a control unit that controls the shutoff valve based on a detection result of the steering operation detection unit,
2. The steering device of claim 1, wherein the control unit controls the shut-off valve so that the hydraulic oil from the hydraulic pump is not supplied to the steering cylinder via the shut-off valve when the steering operation detection unit detects operation of the steering wheel.
前記遮断弁は、前記第2バルブ、及び、前記第2バルブと前記ステアリングシリンダとの間に設けられたロック弁、のうちの少なくとも一方である、請求項2に記載の産業車両の操舵装置。 The steering device for an industrial vehicle described in claim 2, wherein the shutoff valve is at least one of the second valve and a lock valve provided between the second valve and the steering cylinder. 前記供給制限手段は、前記自動操舵用回路における前記遮断弁よりも前記油圧ポンプ側に設けられた遮断流量低減手段を含み、
前記制御部は、前記操舵操作検出部が前記ステアリングホイールの操作を検出する場合に、前記遮断弁に流入する前記作動油の流量を予め低減させるように前記遮断流量低減手段を制御した状態で、前記遮断弁を介して前記ステアリングシリンダに前記作動油を供給しないように前記遮断弁を制御する、請求項2又は3に記載の産業車両の操舵装置。
the supply limiting means includes a shutoff flow rate reducing means provided on the hydraulic pump side of the shutoff valve in the automatic steering circuit,
4. The steering device for an industrial vehicle according to claim 2, wherein the control unit controls the shutoff valve so as not to supply the hydraulic oil to the steering cylinder through the shutoff valve, while controlling the shutoff flow rate reduction means to reduce in advance the flow rate of the hydraulic oil flowing into the shutoff valve, when the steering operation detection unit detects operation of the steering wheel.
前記遮断流量低減手段は、前記自動操舵用回路における前記遮断弁よりも前記油圧ポンプ側の圧力を低下可能に設けられたアンロード弁を含む、請求項4に記載の産業車両の操舵装置。 The steering device for an industrial vehicle described in claim 4, wherein the shutoff flow rate reduction means includes an unloading valve that is capable of reducing pressure on the hydraulic pump side of the shutoff valve in the automatic steering circuit. 前記供給制限手段は、前記自動操舵用回路の前記作動油の圧力を低下可能に設けられたアンロード弁と、前記操舵操作検出部の検出結果に基づいて前記アンロード弁を制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、前記操舵操作検出部が前記ステアリングホイールの操作を検出する場合に、前記自動操舵用回路の前記作動油の圧力を低下させるように前記アンロード弁を制御する、請求項1に記載の産業車両の操舵装置。
the supply limiting means includes an unloading valve that is provided so as to be able to reduce the pressure of the hydraulic oil in the automatic steering circuit, and a control unit that controls the unloading valve based on a detection result of the steering operation detection unit,
2. The steering device for an industrial vehicle according to claim 1, wherein the control unit controls the unload valve to reduce the pressure of the hydraulic oil in the automatic steering circuit when the steering operation detection unit detects operation of the steering wheel.
前記ステアリングホイールの操作は、前記産業車両のオペレータによる前記ステアリングホイールの所定操作であり、
前記操舵操作検出部は、前記ステアリングホイールの回転速度が所定の回転速度閾値以下である場合に、前記所定操作を検出する、請求項1~6の何れか一項に記載の産業車両の操舵装置。
the operation of the steering wheel is a predetermined operation of the steering wheel by an operator of the industrial vehicle,
7. The steering device for an industrial vehicle according to claim 1, wherein the steering operation detection unit detects the predetermined operation when the rotation speed of the steering wheel is equal to or less than a predetermined rotation speed threshold.
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