作业车辆以及作业车辆的控制方法与流程

本发明涉及一种作业车辆以及作业车辆的控制方法。

背景技术：

作为铰接式的作业车辆，公开了一种结构，即，通过控制向横跨前架和后架配置的液压致动器供给的油的流量使得转向角变更的结构(例如，参照专利文献1，2)。

在专利文献1和2所示的作业车辆中设有根据输入的先导压调整向液压致动器供给的油的流量的转向阀、调整向转向阀供给的先导压的先导阀。

在先导阀上设置有设置为能够相对旋转的操作输入轴和反馈输入轴。操作输入轴连结于操纵杆，根据操纵杆的旋转角旋转。另外，反馈输入轴通过连杆机构与前架连结，根据转向角的变化旋转。

像这样，先导阀根据操作输入轴的旋转角和反馈输入轴的旋转角的差调整输入到转向阀的先导压。根据调整后的先导压，变更从转向阀向液压致动器供给的油的流量，变更转向角。

像这样，操作人员能够通过操作操纵杆使先导阀的操作输入轴旋转从而变更转向角。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-105723号公报

专利文献2：日本特开平11-321664号公报

技术实现要素：

然而，上述专利文献1、2中的作业车辆的先导阀，由于相对于反馈输入轴的操作输入轴的位移量被机械地限制在规定范围内，因此当操作人员操作操纵杆使操作输入轴旋转，而使位移量达到限制位置时(以下也称为追随时)，会对操作人员的手腕产生急剧的反作用力。

像这样，会产生由于阀的位移限制导致的急剧的反作用力对操作人员的手腕产生负担的课题。

本发明考虑到上述以往的作业车辆中的课题，目的在于提供一种作业车辆以及作业车辆的控制方法，能够减轻由于阀的位移限制而产生的急剧的反作用力。

用于解决技术课题的技术方案

第一发明的作业车辆是前架与后架相连结的铰接式作业车辆，具有液压致动器、操纵杆、控制阀、施力部和控制部。液压致动器由液压驱动，变更前架相对于后架的转向角。操纵杆由操作人员操作。控制阀连结于操纵杆，根据操纵杆的操作量控制向液压致动器供给的油的流量，并且将操纵杆的操作量限制在规定范围内。施力部向操作人员对操纵杆进行的操作赋予辅助力或反作用力。控制部在操纵杆的操作被控制阀限制前控制施力部，以减少辅助力或增加反作用力。

由此，在操纵杆的操作被限制前，操纵杆的操作所需的操作力变大。即，由于从操纵杆被限制前起操作感逐渐变重，因此，越接近被限制的位置操作速度就会越迟缓。因此，能够减轻阀的位移限制导致的急剧的反作用力。

第二发明的作业车辆在第一发明的作业车辆的基础上，操纵杆的转动角对应于前架相对于后架的作为目标的转向角。作业车辆进一步地具有，目标转向角检测部和实际转向角检测部。目标转向角检测部检测作为目标的转向角度。实际转向角检测部检测实际转向角。控制阀，其在作为目标的转向角与实际转向角的角度差成为第一规定角度差时限制操纵杆的移动。控制部基于角度差，以随着朝向第一规定角度差逐渐减小辅助力或逐渐增大反作用力的方式控制施力部。

像这样，通过目标转向角与实际转向角的角度差检测接近被限制位置，在操纵杆的操作被限制前，能够增大操纵杆的操作所需的操作力。

第三发明的作业车辆在第二发明的作业车辆的基础上，控制阀具有第一输入部件、第二输入部件和限制部。第一输入部件连结于操纵杆，并根据操纵杆的操作位移。第二输入部件根据实际转向角位移。限制部通过将第一输入部件的位移限制在规定范围内而将操纵杆的操作量限制在规定范围内。施力部在第一输入部件的位移量与第二输入部件的位移量一致的中立位置上向第一输入部件施力。第一输入部件的位移量和第二输入部件的位移量的差与角度差相对应。克服施力部的施力操作操纵杆。

由此，在操作操纵杆后，追随操纵杆变更转向角，当操纵杆的操作量和转向角一致时，控制阀处于中立位置。

另外，像这样，控制阀上设有施力部，操作人员利用克服施力部的施力的操作力操作操纵杆。相对于克服该施力的操作，在被限制前减少辅助力或增加反作用力，能够增大操纵杆的操作所需的操作力。

第四发明的作业车辆在第三发明的作业车辆的基础上，限制部具有抵接部件和被抵接部。抵接部件与第一输入部件连结，随着第一输入部件的位移而位移。被抵接部形成于连接在第二输入部件的部件上，抵接于抵接部件。当第一输入部件相对于第二输入部件的位移量的差达到与第一规定角度差对应的值时，抵接部件抵接于被抵接部，限制第一输入部件相对于第二输入部件的位移。

由此，第一输入部件相对于第二输入部件的位移量的差被限制在规定角度差的范围内。

第五发明的作业车辆在第二发明的作业车辆的基础上，进一步地具有扭矩传感器。扭矩传感器检测由操纵杆的操作产生的扭矩。控制部基于扭矩传感器控制施力部。

由此，操作人员可以根据施加到操纵杆的扭矩作用力。例如，操作人员能够对赋予的力的大小进行控制，以使得在施加到操纵杆的扭矩大时，通过施力部赋予的辅助力变大，扭矩小时使辅助力变小。

第六发明的作业车辆在第五发明的作业车辆的基础上，控制部具有计算部和动作控制部。计算部通过将针对检测到的扭矩预先设定的作用力和针对角度差预先设定的反作用力结合，算出相对于操纵杆的操作赋予的力。动作控制部以赋予算出的力的方式使施力部动作。

由此，一边相对于操纵杆的操作利用施力部赋予辅助力或反作用力，一边在操纵杆的操作被限制前，能够使操纵杆的操作所需的操作力增大。

第七发明的作业车辆在第六发明的作业车辆的基础上，进一步地具有速度检测部。速度检测部检测作业车辆的速度。计算部基于检测到的速度，变更相对于扭矩预先设定的作用力，通过将变更后的作用力与相对于角度差预先设定的反作用力相结合，算出相对于操纵杆的操作赋予的力。

由此，根据扭矩利用施力部，能够根据车辆的速度使相对于操纵杆的操作赋予的力变更，进一步地，在操纵杆的操作被限制前，能够增大操纵杆的操作所需的操作力。

第八发明的作业车辆在第一发明的作业车辆的基础上，进一步地具有连结部。连结部连结操纵杆和控制阀。施力部具有电动机和传递机构。电动机产生辅助力或者反作用力。传递机构通过电动机将辅助力或反作用力传递到连结部。

由此，电动机的力能够向连结操纵杆和控制阀的连结部传递，能够变更操纵杆的操作所需的力。

第九发明的作业车辆的控制方法是前架与后架相连结的铰接式作业车辆的控制方法，具备负荷增加步骤。负荷增加步骤利用控制阀，在操纵杆的操作被限制前减少相对于操纵杆的操作赋予的辅助力或增加相对于操纵杆的操作赋予的反作用力，控制阀根据操纵杆的操作量控制向液压致动器供给的油的流量，液压致动器变更前架相对于后架的转向角

由此，在操纵杆的操作被限制前，操纵杆的操作所需的操作力增大。即，由于从操纵杆被限制前起操作感逐渐变重，因此，越接近被限制的位置操作速度就会越迟缓。因此，能够减轻阀的位移限制导致的急剧的反作用力。

(发明的效果)

根据本发明，提供一种能够减轻阀的位移限制导致的急剧的反作用力的作业车辆以及作业车辆的控制方法。

附图说明

图1是本发明的实施方式的轮式装载机的侧视图。

图2是表示图1中轮式装载机的转向操作装置的结构的液压回路图。

图3是表示图2的先导阀的截面结构图。

图4中，(a)(b)是图3的aa′之间的向视剖视图，(c)(d)是图3的bb′之间的向视剖视图。

图5是表示图2的连结部以及连杆机构的侧视图。

图6是从上方观察图5的操纵杆的图。

图7中，(a)是图3的先导阀的示意图，(b)是表示图7(a)的先导阀的车体-杆偏差角度与杆反作用力的关系的图，(c)是当偏差角度α为零时，图7(a)的cc′之间，dd′之间，ee′之间以及ff′之间的向视剖视图，(d)是当偏差角度α为θ2时，图7(a)的cc′之间，dd′之间，ee′之间以及ff′之间的向视剖视图，(e)是当偏差角度α为θ3时，图7(a)的cc′之间，dd′之间，ee′之间以及ff′之间的向视剖视图。

图8是表示图2的施力部的结构的立体图。

图9是表示图2的控制部的结构的框图。

图10中的(a)是表示针对每个存储在图9的存储部的速度所设的第一辅助扭矩信息(相对于杆输入扭矩赋予的辅助扭矩)的图，(b)是表示在基于图9(a)的第一辅助扭矩信息赋予辅助扭矩的情况和不赋予的情况的杆反作用力相对于车体-杆偏差角度的图。

图11中的(a)是表示存储于图9的存储部的第二辅助扭矩信息(相对于车体-杆偏差角度赋予的辅助扭矩)的图，(b)是表示基于图11(a)的第二辅助扭矩信息赋予辅助扭矩的情况和不赋予的情况的杆反作用力相对于车体-杆偏差角度的图。

图12是表示本发明的实施方式的轮式装载机的控制方法的流程图。

图13是表示本发明的实施方式的变形例的针对每个速度设置的第一辅助扭矩信息的图。

具体实施方式

关于本发明的实施方式的轮式装载机，参照附图进行以下说明。

(实施方式)

＜1.结构>

(1-1.轮式装载机的结构的概要)

图1是表示本实施方式中的轮式装载机1的结构的示意图。本实施方式的轮式装载机1具有车体架2、作业装置3、一对前轮胎4、驾驶部5、发动机室6、一对后轮胎7以及转向操作装置8(参照后述图2)。

轮式装载机1利用作业装置3进行砂土堆积等作业。

车体架2是所谓的铰接式，具有前架11与后架12、连结轴部13。前架11配置在后架12的前方。连结轴部13设于车宽度方向的中央，将前架11与后架12相互能够摆动地连结。一对前轮胎4安装在前架11的左右。另外，一对后轮胎7安装在后架12的左右。

作业装置3被来自未图示的作业装置泵的工作油驱动。作业装置3具有大臂14、铲斗15、提升液压缸16和铲斗液压缸17。大臂14安装于前架11。铲斗15安装于大臂14的前端。

提升液压缸16以及铲斗液压缸17是液压缸。提升液压缸16的一端安装于前架11，提升液压缸16的另一端安装于大臂14。通过提升液压缸16的伸缩，大臂14上下摆动。铲斗液压缸17的一端安装于前架11，铲斗液压缸17的另一端经由曲拐18安装于铲斗15。通过铲斗液压缸17的伸缩，铲斗15上下摆动。

驾驶部5载置在后架12上，内部配置有用于转向操作的方向盘和操纵杆24(参照后述图2)、用于操作作业装置3的杆以及各种显示装置等。发动机室6配置在驾驶部5的后侧并配置在后架12上，收纳发动机。

转向操作装置8具体将在后文叙述，具有转向液压缸21、22，通过变更向转向液压缸21、22供给的油的流量，变更前架11相对于后架12的转向角，变更轮式装载机1的行进方向。

(1-2.转向操作装置)

图2是表示转向操作装置8的结构的液压回路图。本实施方式的转向操作装置8主要具有一对转向液压缸21、22、转向液压回路23、操纵杆24、连结部25、连杆机构26、施力部27和控制部28。

(1-2-1.转向液压缸)

一对转向液压缸21、22由液压驱动。一对转向液压缸21、22夹着连结轴部13在车宽度方向的左右侧并排配置。转向液压缸21配置在连结轴部13的左侧(参照图1)。转向液压缸22配置在连结轴部13的右侧。转向液压缸21、22的各自一端安装于前架11，各自另一端安装于后架12。

转向液压缸21上设有伸长端口21a和收缩端口21b，转向液压缸22上设有伸长端口22a和收缩端口22b。

当油供给到转向液压缸21的伸长端口21a以及转向液压缸22的收缩端口22b，油从转向液压缸21的收缩端口21b以及转向液压缸22的伸长端口22a排出时转向液压缸21伸长，转向液压缸22收缩。由此，转向角θs变化，车辆向右转弯。另外，当油供给到转向液压缸21的收缩端口21b以及转向液压缸22的伸长端口22a，油从转向液压缸21的伸长端口21a以及转向液压缸22的收缩端口22b排出时，转向液压缸21收缩，转向液压缸22伸长。由此，转向角θs变化，车辆向左转弯。

此外，在配置于转向液压缸21、22之间的连结轴部13的附近设有检测转向角θs的转向角检测部104。转向角检测部104由例如电位器构成，检测到的转向角θs作为检测信号发送到控制部28。

另外，转向液压缸21上设有检测液压缸的行程的液压缸行程传感器106，转向液压缸22上设有检测液压缸的行程的液压缸行程传感器107。也可以使这些液压缸行程传感器106、107的检测值被发送到控制部28来检测转向角θs。

(1-2-2.转向液压回路)

转向液压回路23是用于调整向转向液压缸21、22供给的油的流量的液压回路。转向液压回路23具有主液压回路30和先导液压回路40。

(a)主液压路径

主液压回路30是将来自主液压源31的油向转向液压缸21、22供给的回路，具有转向阀32。主液压源31由液压泵以及溢流阀等构成。

转向阀32是根据输入的先导压调整向转向液压缸21、22供给的油的流量的流量调整阀。转向阀32具有主泵端口p1，主排出端口p2，第一转向端口p3以及第二转向端口p4。主泵端口p1经由主液压管路36与主液压源31连接。主排出端口p2经由主排出管路37与回收油的排出箱dt连接。第一转向端口p3经由第一转向管路38连接于转向液压缸21的收缩端口21b和转向液压缸22的伸长端口22a。第二转向端口p4经由第二转向管路39连接于转向液压缸21的伸长端口21a和转向液压缸22的收缩端口22b。

另外，转向阀32具有能够向中立位置ns，左转向位置ls，右转向位置rs移动的阀体33。在阀体33配置于中立位置ns的情况下，主泵端口p1与主排出端口p2连通。在该情况下，第一转向端口p3和第二转向端口p4分别不与任一端口连通。在阀体33配置于左转向位置ls的情况下，主泵端口p1与第一转向端口p3连通，主排出端口p2与第二转向端口p4连通。在阀体33配置于右转向位置rs的情况下，主泵端口p1与第二转向端口p4连通，主排出端口p2与第一转向端口p3连通。

转向阀32具有第一先导室34和第二先导室35。在先导压未供给到第一先导室34与第二先导室35的情况下，以及相同的供给压供给到第一先导室34与第二先导室35的状态下，阀体33位于中立位置ns。在先导压仅供给到第一先导室34的状态下，阀体33位于左转向位置ls。在先导压仅供给到第二先导室35的状态下，阀体33位于右转向位置rs。在阀体33位于左转向位置ls以及右转向位置rs的情况下，转向阀32根据供给的先导压使来自主液压源31的油通行的开口面积变化。由此，转向阀32根据先导压控制供给到转向液压缸21或转向液压缸22的油的流量。

(b)先导液压回路

先导液压回路40是用于将来自先导液压源43的油向转向阀32的第一先导室34与第二先导室35供给的回路。

先导液压回路40具有可变减压部41和先导阀42。

(i)可变减压部

可变减压部41对从先导液压源43向先导阀42输送的液压进行减压并调整。可变减压部41内置有电磁式减压阀，接收来自控制部28的指令信号并进行液压控制。

(ii)先导阀

先导阀42对从先导液压源43向转向阀32输入的先导压进行调整的旋转式的阀。

(先导阀的结构概要)

旋转式的先导阀42具有先导泵端口p5，先导排出端口p6，第一先导端口p7和第二先导端口p8。先导泵端口p5经由先导液压管路44与可变减压部41连接，可变减压部41连接于先导液压源43。先导排出端口p6经由先导排出管路45连接于回收油的排出箱dt。第一先导端口p7经由第一先导管路46连接于转向阀32的第一先导室34。第二先导端口p8经由第二先导管路47连接于转向阀32的第二先导室35。

先导阀42具有包含操作滑阀71和操作套筒72的阀体部60，以操作套筒72为基准，操作滑阀71能够向中立位置np，左先导位置lp以及右先导位置rp移动。

在操作滑阀71相对于操作套筒72位于中立位置np的情况下，先导泵端口p5，先导排出端口p6，第一先导端口p7以及第二先导端口p8分别连通。在操作滑阀71相对于操作套筒72配置在左先导位置lp的情况下，先导泵端口p5与第一先导端口p7连通，先导排出端口p6与第二先导端口p8连通。另外，在操作滑阀71相对于操作套筒72配置于右先导位置rp的情况下，先导泵端口p5与第二先导端口p8连通，先导排出端口p6与第一先导端口p7连通。

图3是先导阀42的截面结构图。

先导阀42主要具有阀体部60、操作输入轴61、反馈输入轴62、壳体63、第一弹簧64、第二弹簧65和反馈部66。

(操作输入轴)

操作输入轴61设为绕其中心轴o能够旋转，插入壳体63。操作输入轴61经由后述的操纵杆24与连结部25连结。操作输入轴61以与向操纵杆24的左右的旋转角θin相同的旋转角旋转。

(反馈输入轴)

反馈输入轴62与操作输入轴61同轴配置，设为绕其中心轴o能够旋转。反馈输入轴62以与操作输入轴61相对的方式插入壳体63。反馈输入轴62经由后述的连杆机构26与前架11连结，以与前架11相对于后架12的转向角θs相同的旋转角旋转。

(壳体)

壳体63中形成有大致圆筒状的空间，如上所述，插入有操作输入轴61以及反馈输入轴62。壳体63中收纳有阀体部60以及反馈部66，形成有先导泵端口p5，先导排出端口p6，第一先导端口p7以及第二先导端口p8。

(阀体部)

阀体部60具有操作滑阀71和操作套筒72，通过操作滑阀71相对于操作套筒72的旋转，取中立位置np、左先导位置lp以及右先导位置rp。

操作滑阀71为大致圆筒状，与操作输入轴61同轴配置，与操作输入轴61连接。操纵杆24经由后述的连结部25与操作输入轴61连接，当操作人员将操纵杆24以旋转角θin向右侧操作时，操作输入轴61以及操作滑阀71也以中心轴o为中心以旋转角θin向右旋转。另外，在操作滑阀71的操作输入轴61的附近，在以夹着中心轴o的方式相对的两个位置上沿周向形成有狭缝71a、71b。

操作套筒72为大致圆筒状，以相对于操作滑阀71以及壳体63能够旋转的方式配置于操作滑阀71的外侧并位于壳体63的内侧。

此外，在本说明书中的右旋转以及左旋转是表示从上方观察时的旋转方向。

(第一弹簧)

第一弹簧64插入彼此能够旋转的操作滑阀71与操作套筒72之间，产生与彼此的旋转角的差对应的反作用力。

图4(a)是相对于中心轴o垂直的aa′之间的向视剖视图。如图4(a)所示，在操作滑阀71中，方形的孔71c、71d设于直径方向的各个相对壁。另外，在操作套筒72的操作输入轴61侧的端部，在直径方向的各个相对壁形成有矩形的槽72c、72d。第一弹簧64由使多片凸形状的板簧重合的两组板簧部64a形成。两组板簧部64a在图4(a)中以成为x型，凸部彼此相对的方式配置。两组板簧部64a贯通操作滑阀71的孔71c、71d，两端插入操作套筒72的槽72c、72d。像这样，操作滑阀71和操作套筒72由第一弹簧64连结。

如图4(a)所示，孔71c与槽72c的周向位置大致一致，孔71d与槽72d的周向位置大致一致的状态是阀体部60位于中立位置np的状态。

另外，通过对操纵杆24进行操作，如图4(b)所示，操作滑阀71相对于操作套筒72旋转，操作滑阀71相对于操作套筒72向左先导位置lp或右先导位置rp移动。当将操纵杆24向右侧旋转操作时，操作滑阀71相对于操作套筒72向右侧旋转，向右先导位置rp移动。另外，当将操纵杆24向左侧旋转操作时，操作滑阀71相对于操作套筒72向左侧旋转，向左先导位置lp移动。

此外，在进行该移动时，由于操作人员克服第一弹簧64的弹簧力移动操纵杆24，因此操纵杆24会产生杆反作用力。换言之，第一弹簧64以相对于操作套筒72位于中立位置np的方式向操作滑阀71施力。

(反馈部)

另一方面，反馈部66将前架11相对于后架12的转向角θs反馈到阀体部60。反馈部66主要具有反馈滑阀73、反馈套筒74、驱动轴75、第一中心销76和限制部78。

驱动轴75配置在操作输入轴61和反馈输入轴62之间，与操作输入轴61和反馈输入轴62同轴(中心轴o)配置。驱动轴75配置在操作滑阀71的内侧。在驱动轴75的操作输入轴61侧的端部，相对于中心轴o垂直地配置有第一中心销76。第一中心销76的两端通过狭缝71a、71b固定在操作套筒72。具体将在后文叙述，利用第一中心销76和狭缝71a、71b将相对于操作滑阀71的操作套筒72的旋转角限制为在规定范围内的角度。另外，由于第一中心销76固定在操作套筒72驱动轴75，因此当驱动轴75旋转时，与驱动轴75一体化的操作套筒72也旋转。

反馈滑阀73为大致圆筒状，与反馈输入轴62同轴配置，与反馈输入轴62连接。在反馈滑阀73的反馈输入轴62附近，在以夹着中心轴o的方式相对的两个位置上沿周向形成有狭缝73a、73b。在反馈滑阀73的内侧配置有驱动轴75。反馈输入轴62经由后述的连杆机构26与前架11连结，在前架11相对于后架12以转向角θs向右侧旋转时，反馈输入轴62以及反馈滑阀73也与转向角θs同样地以旋转角θs向右侧旋转。

反馈套筒74为大致圆筒形状，在反馈滑阀73的外侧，并且在壳体63的内侧被配置为相对于反馈滑阀73以及壳体63能够旋转。

限制部78将反馈套筒74相对于反馈滑阀73的旋转限制为在规定范围内的角度。限制部78由第二中心销77、狭缝73a、73b的周向的两端的壁部73ae、73be(参照后述图7)构成。

第二中心销77在驱动轴75的反馈输入轴62侧的端部相对于中心轴o垂直地配置。第二中心销77的两端通过狭缝73a、73b固定于反馈套筒74。利用第二中心销77和狭缝73a、73b反馈套筒74相对于反馈滑阀73的旋转限制为在规定范围内的角度。另外，由于第二中心销77固定于反馈套筒74和驱动轴75，当反馈套筒74旋转时，与反馈套筒74一体化的驱动轴75也旋转。通过该驱动轴75的旋转，利用第一中心销76使与驱动轴75固定的操作套筒72旋转。

(第二弹簧)

第二弹簧65插入彼此能够旋转的反馈滑阀73与反馈套筒74之间，产生产生与彼此的旋转差对应的反作用力。图4(c)是图23的bb′之间的向视剖视图。

如图4(c)所示，在反馈滑阀73中，方形的孔73c、73d设于直径方向的各个相对壁。

另外，在反馈套筒74的反馈输入轴62侧的端部，在直径方向的各个相对壁形成有矩形的槽74c、74d。第二弹簧65由使多片的凸形状的板簧重合的两组板簧部65a形成。两组板簧部65a在图4(c)中以成为x型，凸部彼此相对的方式配置。两组板簧部65a贯通反馈滑阀73的孔73c、73d，两端插入反馈套筒74的槽74c、74d。像这样，反馈滑阀73和反馈套筒74由第二弹簧65连结。在该图4(c)的状态下，孔73c与槽74c在周向上一致，孔73d与槽74d在周向上一致。像这样，以槽74c、74d的周向的位置与反馈滑阀73的孔73c、73d的周向的位置配合的方式使反馈套筒74被第二弹簧65施力。

此外，第一弹簧64挠曲到操作滑阀71相对于操作套筒72被限制，第二弹簧65设定为，通过施加在被限制之前的第一弹簧64产生的反作用力以上的力而开始挠曲。

具体将通过图7在后文进行叙述，操作滑阀71相对于操作套筒72旋转到被限制的角度，进一步地，在操作操纵杆24的情况下，如图4(d)所示，第二弹簧65挠曲，反馈套筒74相对于反馈滑阀73旋转。需要说明的是，图4(d)是，图3的bb′之间的向视剖视图，由于是从下方观察，与图4(b)相比，旋转方向的箭头为逆向。

即，在对操纵杆24进行操作滑阀71相对于操作套筒72被限制的角度以上的操作的情况下，操作人员需要克服第二弹簧65的施力对操纵杆24进行操作。

利用上述反馈部66的结构，当根据转向角的变化，反馈输入轴62旋转时，反馈滑阀73旋转，经由反馈滑阀73和第二弹簧65连结的反馈套筒74也旋转。并且，经由反馈套筒74和第二中心销77，驱动轴75以及第一中心销76固定的操作套筒72旋转，操作滑阀71和操作套筒72的旋转角的差产生变化，改变先导压。

即，在先导阀42中，根据操作输入轴61的旋转角θin与反馈输入轴62的旋转角fb(与转向角θs一致)的差α，操作滑阀71相对于操作套筒72的位置向中立位置np，左先导位置lp或右先导位置rp移动。在旋转角的差α为零的情况下，操作滑阀71相对于操作套筒72位于中立位置np。另外，在操作滑阀71相对于操作套筒72位于左先导位置lp或右先导位置rp的情况下，先导阀42根据旋转角的差α使来自先导液压源43的油通过的开口面积变化。由此，根据旋转角的差α调整从先导阀42向转向阀32输送的先导压。

此外，在操作输入轴61上，设有由例如旋转传感器构成的第一旋转角检测部101。第一旋转角检测部101检测操作输入轴61的旋转角θin。反馈输入轴62上，设有由例如旋转传感器构成的第二旋转角检测部102。另外，第二旋转角检测部102检测反馈输入轴62的旋转角θfb(＝θs)。利用第一旋转角检测部101以及第二旋转角检测部102检测到的旋转角θin，θfb作为检测信号被发送到控制部28。

如上所述，利用转向角检测部104，在连结轴部13也能够进行转向角θs的检测，由于反馈输入轴62的旋转角θfb与转向角θs一致，因此也可以不设有转向角检测部104。

(1-2-3.操纵杆，连结部)

图5是表示驾驶部5内的结构的侧视图。驾驶部5内设有供操作人员就坐的驾驶席5a。驾驶席5a的车宽度方向左侧配置有转向箱80。

操纵杆24从转向箱80朝向前方，向斜上方突出配置。

连结部25连结操纵杆24和先导阀42。连结部25主要具有转向操作轴81、连结杆82和万用接头部83。

转向操作轴81配置在铅垂方向，以其中心轴e为中心能够旋转地支承于转向箱80。连结杆82配置在转向箱80内，连结操纵杆24和转向操作轴81。

转向操作轴81，详细而言，构成为按照杆侧轴部81a、输入轴部81b、阀侧轴部81c的顺序连接(参照后述的图8)。即，杆侧轴部81a的一端连结于连结杆82，杆侧轴部81a的另一端与输入轴部81b的一端连接。另外，输入轴部81b的另一端与阀侧轴部81c的一端连接，阀侧轴部81c的另一端与万用接头部83连接。输入轴部81b中输入来自后述的施力部27的辅助力或反作用力。

万用接头部83连结转向操作轴81和配置在驾驶席5a附近的先导阀42的操作输入轴61。万用接头部83具有，伸缩自如的中央部83a以及配置在中央部83a的两端的接头部83b、83c。接头部83b连结于转向操作轴81。接头部83c连结于操作输入轴61。

图6是从上方观察操纵杆24附近的俯视图。如图6所示，操纵杆24形成为，从形成在转向箱80的上表面的圆弧状的孔84向斜上方突出。操纵杆24以转向操作轴81(详细而言是中心轴e)为中心能够在水平方向旋转。另外，转向箱80的孔84的右端的缘部上形成有符号r，左端的缘部上形成有符号l。

例如，如图6所示，当操作人员将操纵杆24从中央位置以旋转角θin向右侧旋转操作时，转向操作轴81也以旋转角θin向右旋转。该转向操作轴81的旋转角θin的旋转经由万用接头部83传递到操作输入轴61，操作输入轴61也以旋转角θin向右旋转。将操纵杆24向左旋转时也是同样。

(1-2-4.连杆机构)

连杆机构26具有追随杆91、追随连杆92和托架93，

追随连杆92固定于先导阀42的反馈输入轴62。托架93固定于前架11。追随连杆92连结追随杆91和托架93。

利用该连杆机构26，连接配置在后架12的先导阀42和前架11。

利用连杆机构26，前架11相对于后架12的转向角θs和反馈输入轴62的旋转角θfb成为相同的角度。

即，在前架11相对于后架12以连结轴部13为中心以转向角θs向右侧旋转的情况下，经由连杆机构26，反馈输入轴62也以旋转角θs向右旋转，以转向角θs向左侧旋转的情况下，经由连杆机构26，反馈输入轴62也以旋转角θs向左旋转。

(1-2-5.杆反作用力)

接着，对操作操纵杆24时由第一弹簧64以及第二弹簧65产生的杆反作用力进行说明。

图7(a)是示意性表示先导阀42的图。图7(b)是表示车体-杆偏差角度和杆反作用力的关系的图。此外，车体-杆偏差角度α是操纵杆24的旋转角θin和前架11相对于后架12的转向角θs(＝θfb)的差(θin-θfb)。另外，图7(c)是偏差角度α为零时图7(a)的cc′之间，dd′之间，ee′之间以及ff′之间的向视剖视图。图7(d)是偏差角度α为θ2时图7(a)的cc′之间，dd′之间，ee′之间以及ff′之间的向视剖视图。图7(e)是偏差角度α为θ3时图7(a)的cc′之间，dd′之间，ee′之间以及ff′之间的向视剖视图。如图7(a)所示，cc′之间，dd′之间，ee′之间以及ff′之间的剖视图都是从上方观察的图。需要说明的是，在图7(b)中，为了易于说明，不考虑操纵杆24的晃动。

在操作人员将操纵杆24从中央位置以旋转角θin旋转操作的情况下，操作输入轴61也以旋转角θin旋转。另一方面，由于转向液压缸21、22的响应迟缓，追随旋转角θin，转向角θs也逐渐增大。该操纵杆24的旋转角θin表示作为目标的转向角，转向角θs表示实际的实际转向角。与转向角θs的变化对应地，反馈输入轴62也以与转向角θs相同的旋转角θs旋转。并且，反馈滑阀73也与反馈输入轴62一起旋转，通过其旋转，经由第二弹簧65连结的反馈套筒74也旋转。

在此，由于反馈套筒74和操作套筒72利用第一中心销76，第二中心销77以及驱动轴75而被一体化，因此通过反馈套筒74的旋转，操作套筒72也旋转。

即，操作滑阀71的旋转角与操作套筒72的旋转角之间产生的旋转角的差与偏差角度α对应(参照图4(b))。

第一弹簧64以使操作滑阀71相对于操作套筒72处于中立位置np的方式施力，因此为了增大偏差角度α，需要克服第一弹簧64的施力，对操纵杆24进行操作。

第一弹簧64具有图7(b)所示的弹簧特性s1。在第一弹簧64的弹簧特性s1中，为了使操作输入轴61旋转，需要以初始反作用力f1(为了使第一弹簧64开始挠曲所必需的力)以上的力对操纵杆24进行操作。另外，在第一弹簧64的弹簧特性s1中，随着偏差角度α增大，杆反作用力增大。即，随着偏差角度α增大，操纵杆24的操作所需的力增大。

如图7(c)所示，在偏差角度α为零的中立位置np上，第一中心销76配置在操作滑阀71的狭缝71a、71b的中央。另外，第二中心销77配置在反馈滑阀73的狭缝73a、73b的中央。

并且，当使操纵杆24例如向右侧旋转操作而增大偏差角度α，偏差角度α达到角度θ2时，如图7(d)所示，第一中心销76抵接于形成在狭缝71a的周向的壁部71ae和形成在狭缝71b的周向的壁部71be。此时，第二中心销77配置在反馈滑阀73的狭缝73a、73b的中央。这是由于，当在偏差角度α为角度θ2时的第一弹簧64产生的反作用力为f2时，如第二弹簧65的弹簧特性s2所示的那样，初始反作用力(使第二弹簧65开始挠曲所必需的力)设定为f2。此外，第二弹簧65的初始反作用力也可以设定为大于f2，只要在f2以上即可。

进一步地，操作人员为了将操纵杆24向右侧旋转操作，需要克服第二弹簧65的反作用力进行操作。即，在将操纵杆24进一步地向右侧旋转操作的情况下，由于第一中心销76抵接于壁部71be和壁部71ae，为了使操作滑阀71旋转，需要旋转整个操作套筒72。另外，如上所述，操作套筒72与反馈套筒74一体化，反馈滑阀73与反馈输入轴62连接。因此，在将操纵杆24进一步向右侧旋转操作的情况下，如图4(d)所示，克服第二弹簧65的反作用力进行操作。

并且，当偏差角度α达到θ3时，如图7(e)所示，第二中心销77抵接于形成在狭缝73a的周向的壁部73ae和形成在狭缝73b的周向的壁部73be。像这样，第二中心销77能够旋转角度(θ3-θ2)。即，先导阀42构成为，偏差角度α无法大于角度θ3。因此，如图7(b)所示，杆反作用力以角度θ3直线上升。在该第二中心销77向壁部73ae、73be的抵接顺利进行的情况下，会产生急剧的反作用力，对操作人员的手腕造成负担。该角度θ3也被称为追随角。

此外，在图7(b)中，虽然以将操纵杆24向右侧旋转操作的情况为例进行说明，向左侧旋转操作的情况也是同样，这种情况下，偏差角度α为负值，如后述的图10(b)中的双点划线l7所示，为左右对称。即，第一中心销76以-θ2抵接于壁部71ae、71be，第二中心销77以-θ3抵接于壁部73ae、73be。像这样，先导阀42构成为偏差角度α的绝对值无法大于角度θ3。

此外，在偏差角度α到达θ2之前，虽然操作滑阀71的旋转角和操作套筒72的旋转角会产生差，但由于超过角度θ2时，操作滑阀71与操作套筒72之间，旋转角不会产生差，所以先导阀42的开度为一定。另外，偏差角度α在角度θ2～θ3之间，先导阀42的开度为一定，但是控制可变减压部41，根据偏差角度变化先导压即可。

(1-2-6.施力部)

图8是表示施力部27的立体图。

施力部27相对于操纵杆24的操作赋予辅助力或反作用力。施力部27具有电动机111和蜗杆传动部112。蜗杆传动部112具有圆筒蜗杆112a和蜗轮112b。蜗轮112b设于上述输入轴部81b的周围，与圆筒蜗杆112a啮合。电动机111的输出轴连接于圆筒蜗杆112a，使圆筒蜗杆112a绕其中心轴旋转。电动机111根据来自设于控制部28的驱动回路204的指令驱动。

此外，输入轴部81b的第一端81b1与杆侧轴部81a连接，第二端81b2与阀侧轴部81c连接。

当电动机111被驱动时，圆筒蜗杆112a旋转，蜗轮112b根据其旋转而旋转，固定于蜗轮112b的输入轴部81b也产生旋转力。通过改变圆筒蜗杆112a的旋转方向，能够对输入轴部81b向左旋转以及向右旋转的任意方向施加旋转力。

例如，在将操纵杆24向右旋转时，通过对输入轴部81b向右旋转方向施加力，相对于操纵杆24的操作赋予辅助力。另外，在将操纵杆24向右旋转时，通过对输入轴部81b向左旋转方向施加力，相对于操纵杆24的操作赋予反作用力。

此外，在输入轴部81b设有扭矩传感器103。扭矩传感器103，通过操作人员对操纵杆24施加力，检测输入轴部81b产生的扭矩。本实施方式的扭矩传感器103，例如，通过线圈检测扭力杆的形变，检测输入轴部81b的旋转方向和输入轴部81b产生的扭矩。检测到的旋转方向以及扭矩t作为转向扭矩信号输出到控制部28。

(1-2-7.控制部)

图9是表示控制部28的结构的框图。如图9所示，控制部28具有存储部200、第一辅助扭矩确定部201、第二辅助扭矩确定部202、计算部203和驱动回路204。第一辅助扭矩确定部201，第二辅助扭矩确定部202，以及计算部203通过cpu等运算装置执行。

存储部200针对每个速度存储相对于杆输入扭矩赋予的辅助扭矩的关系(第一辅助扭矩信息)。另外，存储部200存储相对于偏差角度α赋予的辅助扭矩的关系(第二辅助扭矩信息)。这些第一辅助扭矩信息以及第二辅助扭矩信息被预先设定。此外，关于第一辅助扭矩信息以及第二辅助扭矩信息，在后段详细说明。存储部200可以设于控制部28内，也可以设于控制部28外。另外，存储部200由ram，rom或hdd等构成。

第一辅助扭矩确定部201基于存储在存储部200的第一辅助扭矩信息，通过来自扭矩传感器103的转向扭矩信号以及来自车速传感器105的速度信号确定第一辅助扭矩。

第二辅助扭矩确定部202计算利用第一旋转角检测部101检测到的旋转角θin和利用第二旋转角检测部102检测到的旋转角θfb(＝θs)的差，算出偏差角度α(θin-θfb)。第二辅助扭矩确定部202基于存储在存储部200的第二辅助扭矩信息，根据偏差角度α确定第二辅助扭矩。

计算部203运算利用第一辅助扭矩确定部201确定的第一辅助扭矩和利用第二辅助扭矩确定部202确定的第二辅助扭矩，算出向输入轴部81b赋予的目标辅助扭矩。

驱动回路204基于算出的目标辅助扭矩驱动电动机111。

像这样，控制部28基于扭矩t、偏差角度α以及速度v，能够相对于操作人员对操纵杆24的操作赋予辅助力或反作用力。

此外，控制部28基于旋转角θin、旋转角θfb(＝θs)以及车速v控制图2所示的可变减压部41。由此，能够控制向先导阀42输送的先导压的原压，以使得向左右转向液压缸21、22的油的流量不急剧变化。

另外，利用控制部28对电动机111以及可变减压部41进行的控制可以有线地进行，也可以无线地进行。

＜2.动作>

以下，对本实施方式的轮式装载机1的转向动作进行说明。

(2-1.转向操作)

在操纵杆24位于中央位置的情况下，操作输入轴61位于规定的初始位置，操作输入轴61的旋转角θin为零。另外，由于转向角θs也为零，因此反馈输入轴62也位于规定的初始位置。此外，在本实施方式中，如图7(a)所示，转向角θs表示将相对于后架12沿着前后方向的状态作为零，从该状态开始的角度。另外，如图6所示，旋转角θin表示从操纵杆24的中央位置开始的旋转角。另外，在求偏差角时，例如，也可以将向右方向的旋转作为正的角度，将向左方向的旋转作为负的角度进行运算。

此时，操作滑阀71相对于操作套筒72，位于图4(a)所示的中立位置np。在该情况下，转向阀32的第一先导室34与第二先导室35的先导压相同，转向阀32的阀体33也在中立位置ns。因此，不进行向左右的转向液压缸21、22的油的供给或排出，转向角θs维持为零，反馈输入轴62的旋转角θfb(＝θs)也维持为零。

接着，操作人员为了使操纵杆24从图6所示中央位置向右侧旋转而施加操作力fin。在操作力fin超过第一弹簧64的f1时，操作输入轴61与操纵杆24同样地向右方向旋转，而使操作输入轴61的旋转角θin增大。此时，由于左右的转向液压缸21、22的反应的延迟，转向角θs仍然为零的状态，反馈输入轴62的旋转角θfb(＝θs)也为零。因此，旋转角θin与转向角θs的偏差角度(α＝θin-θs)增大。

与上述操作输入轴61的旋转一起，使操作滑阀71相对于操作套筒72向右旋转。在此，操作套筒72与反馈套筒74一体化，反馈套筒74利用第二弹簧65与反馈滑阀73连结。并且，第二弹簧65的初始反作用力f2为图7(b)所示的第一弹簧64的弹簧特性s1的反作用力以上。因此，操作套筒72与操作滑阀71连接而不旋转，操作滑阀71相对于操作套筒72向右旋转。

这样，操作滑阀71相对于操作套筒72向右旋转而向右先导位置rp移动，先导压供给到第二先导端口p8，而使先导压供给到第二先导室35。

由此，转向阀32的阀体33向右转向位置rs移动，油供给到转向液压缸21的伸长端口21a以及转向液压缸22的收缩端口22b，并且油从转向液压缸21的收缩端口21b以及转向液压缸22的伸长端口22a排出。由此，转向角θs逐渐增大，前架11相对于后架12朝向右方向(参照图2的r)。该转向角θs的变化利用连杆机构26向反馈输入轴62传递，反馈输入轴62以旋转角θs旋转。

在操作人员使操纵杆24停止在规定的旋转角θ1时，操作输入轴61也停止在旋转角θ1。另一方面，由于转向角θs逐渐增大，因此反馈输入轴62的旋转角θs也增大。反馈滑阀73也与反馈输入轴62一起转，经由反馈滑阀73和第二弹簧65连结的反馈套筒74也旋转。由于反馈套筒74经由第一中心销76，第二中心销77，以及驱动轴75与操作套筒72一体化，因此伴随反馈套筒74的旋转，操作套筒72也旋转。通过操作套筒72的旋转使操作套筒72与操作滑阀71的旋转角的差(偏差角度α)减小。并且，在转向角θs(反馈输入轴62的旋转角θs)追上旋转角θ1(操作输入轴61的旋转角θin)时，偏差角度α成为零。此时，先导阀42的操作滑阀71相对于操作套筒72位于中立位置np。在该情况下，转向阀32的第一先导室34与第二先导室35的先导压相同，转向阀32也位于中立位置ns。因此，不进行向左右的转向液压缸21、22的油的供给或排出，转向角θs维持为旋转角θ1。

这样，在使操纵杆24向右侧旋转而停在规定的旋转角θ1时，转向角θs也维持为旋转角θ1。由此，前架11相对于后架12向右侧朝向旋转角θ1的方向被维持。

接着，在操作人员使操纵杆24从右侧位置向中央位置返回时，操作输入轴61也同样地旋转而减少操作输入轴61的旋转角θin。此时，由于左右的转向液压缸21、22的反应的延迟，转向角θs仍处于旋转角θ1的状态。因此，旋转角的差α(＝θin-θs)从零减少而成为负。这样，操作滑阀71相对于操作套筒72向左旋转而向左先导位置lp移动，先导压供给到第一先导端口p7。由此，转向阀32的阀体33向左转向位置ls移动，油供给到转向液压缸21的收缩端口21b以及转向液压缸22的伸长端口21a，并且油从转向液压缸21的伸长端口21a以及转向液压缸22的收缩端口21b排出。由此，转向角θs从旋转角θ1逐渐减少。该转向角θs的变化利用连杆机构26向反馈输入轴62传递，反馈输入轴62与转向角θs的变化同样地根据旋转角的变化而旋转。

在操作人员使操纵杆24停在中央位置时，操作输入轴61也停止在初始位置即旋转角θin为零的位置。另一方面，由于转向角θs也从旋转角θ1逐渐减小，因此旋转角的差(偏差角度)α也逐渐减小。然后，在转向角θs为零时，反馈输入轴62的旋转角θfb(＝θs)也为零，旋转角的差α为零。此时，操作滑阀71相对于操作套筒72配置在中立位置np。在该情况下，转向阀32的第一先导室34与第二先导室35的先导压相同，转向阀32也位于中立位置ns。因此，不进行向左右的转向液压缸21、22的油的供给或排出，转向角θs也返回并维持为零。由此，前架11相对于后架12，返回沿着前后方向的朝向。

需要说明的是，由于使操纵杆24向左侧旋转的情况与上述同样而省略。

(2-2.施力部的控制)

接着，对在进行上述操纵杆24的操作时的施力部27的控制进行说明。

本实施方式的轮式装载机1基于第一辅助扭矩信息，变更根据扭矩以及速度而相对于操纵杆24的操作赋予的辅助扭矩。

进一步地，本实施方式的轮式装载机1基于第二辅助扭矩信息，在利用先导阀42限制操纵杆24的动作前，变更辅助扭矩，以使得操纵杆24的操作逐渐需要大的力。

首先，对第一辅助扭矩信息以及第二辅助扭矩信息进行说明。

(2-2-1.第一辅助扭矩信息)

图10(a)是表示相对于输入扭矩赋予的针对每个车速的辅助扭矩(第一辅助扭矩信息)的图。在图10(a)中，实线l1表示车辆速度为0km/h的辅助扭矩信息，虚线l2表示车辆速度为25km/h的辅助扭矩信息，单点划线l3表示车辆速度为40km/h的辅助扭矩信息。

在图10(a)所示的图中，正的杆输入扭矩表示向右方向侧的操纵杆24的旋转产生的扭矩，负的杆输入扭矩表示向左方向侧的操纵杆24的旋转产生的扭矩。另外，正的辅助扭矩表示对输入轴部81b向右旋转施加力的情况，负的辅助扭矩表示对输入轴部81b向左旋转施加力的情况。

即，l1a表示车辆速度为0km/h的情况下，使操纵杆24向右侧旋转时的辅助扭矩，l1b表示车辆速度为0km/h的情况下，使操纵杆24向左侧旋转时的辅助扭矩。另外，l2a表示车辆速度为25km/h的情况下，使操纵杆24向右侧旋转时的辅助扭矩，l2b表示车辆速度为25km/h的情况下，使操纵杆24向左侧旋转时的辅助扭矩。l3a表示车辆速度为40km/h的情况下，使操纵杆24向右侧旋转时的辅助扭矩，l3b表示车辆速度为40km/h的情况下，使操纵杆24向左侧旋转时的辅助扭矩。

l1a，l2a，l3a表示使操纵杆24向右侧旋转的情况，此时的辅助扭矩为正的值，因此对输入轴部81b向右旋转施加力。另外，l1b，l2b，l3b表示使操纵杆24向左侧旋转的情况，辅助扭矩为负的值，因此对输入轴部81b向左旋转施加力。这样，相对于操纵杆24的操作，附加辅助力。

另外，l1a与l1b相对于原点对称，l2a与l2b相对于原点对称，l3a与l3b相对于原点对称。因此，相对于输入扭矩的绝对值的辅助力左右对称。

图10(b)是表示图10(a)所示的赋予辅助扭矩的情况以及不赋予的情况下的杆反作用力相对于车体-杆偏差角度的图。在图10(b)中，正的偏差角度α表示使操纵杆24向右侧移动的情况，负的偏差角度α表示使操纵杆24向左侧移动的情况。即，如图7(e)所示，角度θ3表示使操纵杆24向右旋转时操作被限制的角度，角度-θ3表示使操纵杆24向左旋转时操作被限制的角度。另外，如图7(d)所示，角度θ2表示使操纵杆24向右旋转时，第一中心销76与壁部71ae、71be抵接的角度，角度-θ2表示使操纵杆24向左旋转时，第一中心销76与壁部71ae、71be抵接的角度。

实线l4表示车辆速度为0km/h的情况下的相对于偏差角度的杆反作用力，虚线l5表示车辆速度为25km/h的情况下的相对于偏差角度的杆反作用力，单点划线l6表示车辆速度为40km/h的情况下的相对于偏差角度的杆反作用力。另外，在图10(b)，利用双点划线l7表示不赋予辅助扭矩的情况。该图10(b)的双点划线l7表示与图7(b)相同的状态。

如图10(b)所示，l4～l7分别相对于纵轴线对称，在l4～l6中，相对于左右的操作对称地赋予辅助力，与不赋予辅助扭矩的情况(l7)相比使杆反作用力减小。

另外，与速度上升对应地，杆反作用力设定为增大。由此，能够同时实现低速下的操作性和高速下的行驶稳定性。

(2-2-2.第二辅助扭矩信息)

第二辅助扭矩信息是表示用于缓和由先导阀42的限制在操纵杆24产生的急剧的反作用力而赋予的辅助扭矩。图11(a)是表示相对于车体-杆偏差角度(α)的辅助扭矩(第二辅助扭矩信息)的图。在图11(a)中，正的车体-杆偏差角度α(＝θin-θs)表示向右侧操作操纵杆24的情况，负的车体-杆偏差角度α表示向左侧操作操纵杆24的情况。另外，正的辅助扭矩表示对输入轴部81b向右旋转地施加力的情况，负的辅助扭矩表示对输入轴部81b向左旋转地施加力的情况。

在图11(a)所示的第二辅助扭矩信息中，当偏差角度α成为角度±θ4时产生反作用力，辅助扭矩设定为随着偏差角度的绝对值的增大，反作用力以指数函数增大。

详细而言，在第二辅助扭矩信息中，当将操纵杆24向右侧旋转操作，偏差角度α达到角度+θ4时，辅助扭矩设定为对输入轴部81b向左旋转方向施加力。另外，当将操纵杆24向左侧旋转操作，偏差角度α达到角度-θ4时，辅助扭矩设定为对输入轴部81b向右旋转方向施加力。角度θ4设定在图11(a)所示的角度θ2～θ3之间。角度-θ4设定在-θ2～-θ3之间。

图11(b)是表示基于图11(a)所示的第二辅助扭矩信息，赋予辅助扭矩的情况以及不赋予辅助扭矩的情况下的杆反作用力相对于车体杆偏差角度的图。实线l8表示赋予辅助扭矩的情况，虚线l9表示不赋予辅助扭矩的情况。

如图11(b)所示，当偏差角度α达到角度±θ4，角度的绝对值增大时，杆反作用力以指数函数增大。

像这样，通过以指数函数增大反作用力，由于随着第二中心销77接近壁部73ae、73be，操纵杆24的操作变重，能够抑制第二中心销77顺利地抵接于壁部73ae、73be。

(2-2-3.控制动作)

图12是表示施力部27的控制动作的流程图。

在操作操纵杆24时，在步骤s110，控制部28的第二辅助扭矩确定部202从第一旋转角检测部101取得操作输入轴61的旋转角θin，从第二旋转角检测部102取得反馈输入轴62的旋转角θfb(＝θs)。并且，第二辅助扭矩确定部202算出偏差角度α(＝θin-θs)。

接着，在步骤s120中，控制部28的第一辅助扭矩确定部201从扭矩传感器103接收转向扭矩信号。转向扭矩信号包括关于扭矩的大小和旋转方向的信息。例如，在正的扭矩值的情况下，为由输入轴部81b的右旋转产生的扭矩，在负的扭矩值的情况下，为由输入轴部81b的左旋转产生的扭矩，因此在扭矩值中能够包含关于扭矩的大小和旋转方向的信息。

接着，在步骤s130中，控制部28基于转向扭矩信号，判定操纵杆24的转向方向。根据该转向方向，确定赋予力时的电动机111的旋转方向。

在接下来的步骤s140中，控制部28的第一辅助扭矩确定部201利用车速传感器105取得车辆速度v的信号。

接着，在步骤s150中，第一辅助扭矩确定部201基于存储于存储部200的第一辅助信息确定第一辅助扭矩。

控制部28存储有图13所示的三种第一辅助扭矩信息(车辆速度为0km/h的情况、25km/h的情况、40km/h的情况)。控制部28在来自车速传感器105的检测值在三种速度间的情况(例如，12km/h)下，通过插补计算来算出该车速的辅助扭矩。这样，通过插补计算，控制部28确定第一辅助扭矩。需要说明的是，通过利用插补计算来计算第一辅助扭矩，能够根据速度变化连续地使辅助扭矩变化。

接着，在步骤s160中，第二辅助扭矩确定部202根据在步骤s110算出的偏差角度α，基于图11(a)所示的第二辅助扭矩信息来确定第二辅助扭矩。

接着，在步骤s170中，计算部203使第一辅助扭矩与第二辅助扭矩相加，而计算目标辅助扭矩。在此，目标辅助扭矩为正负的值，也包括旋转方向的信息。例如，在向右旋转的情况下，在图10(a)所示的第一辅助扭矩信息中，辅助力被赋予，在图11(a)所示的第二辅助扭矩信息中，偏差角度α超过角度θ4而赋予反作用力。在计算部203中，将这些值相加，在反作用力的绝对值比辅助力的绝对值大的情况下，目标辅助扭矩为负的值，从反作用力的绝对值减去辅助力的绝对值的大小的力向左旋转地被赋予。另一方面，在辅助力的绝对值比反作用力的绝对值大的情况下，目标辅助扭矩为正的值，从辅助力的绝对值减去反作用力的绝对值的大小的力向右旋转地被赋予。

接着，在步骤s180中，控制部28基于确定的目标辅助扭矩，向驱动回路204输出指令扭矩信号。由此，电动机111被驱动，而经由连结部25相对于操纵杆24的操作赋予力。

＜3.特征等>

(1)本实施方式的轮式装载机1(作业车辆的一例)为将前架11与后架12连结的铰接式轮式装载机。轮式装载机1具有：转向液压缸21、22(液压致动器的一例)、操纵杆24、先导阀42(控制阀的一例)、施力部27、控制部28。转向液压缸21、22利用液压驱动而变更前架11相对于后架12的转向角θs。操纵杆24由操作人员操作。先导阀42与操纵杆24连结，而根据操纵杆24的操作的偏差角度α(操作量的一例)控制向转向液压缸21、22供给的油的流量，并且将操纵杆24的偏差角度α限制在-θ3～+θ3(规定范围内的一例)。施力部27相对于操作人员对操纵杆24的操作而赋予辅助力或反作用力。控制部28在操纵杆24的操作被先导阀42限制前，控制施力部27，以使得辅助力减少或反作用力增加。

由此，如图11(a)，(b)所示，在操纵杆24的操作被限制前，操纵杆24的操作所需要的操作力增大。即，由于从操纵杆24被限制前，操作感逐渐变重，因此随着靠近被限制的位置，操作速度变慢。因此，能够减轻由于先导阀42的位移限制而产生的急剧的反动作。

(2)在本实施方式的轮式装载机1(作业车辆的一例)中，操纵杆24的旋转角θin与作为前架11相对于后架12的目标的转向角θs对应。轮式装载机1还具有第一旋转角检测部101(目标转向角检测部的一例)、第二旋转角检测部102(实际转向角检测部的一例)。第一旋转角检测部101检测旋转角θin(作为目标的转向角的一例)。第二旋转角检测部102检测旋转角θfb(＝θs)(实际转向角的一例)。先导阀42在旋转角θin(作为目标的转向角的一例)与转向角θs(实际转向角的一例)的旋转角的差即偏差角度α(角度差的一例)的绝对值成为角度θ3(第一规定角度差的一例)时限制操纵杆24的移动。先导阀42基于偏差角度α，控制施力部27，以使得随着朝向角度+θ3或-θ3而使辅助力逐渐缩小或使反作用力逐渐增大。

这样，利用旋转角θin与旋转角fb(＝θs)的偏差角度α检测接近被限制的位置，在操纵杆24的操作被限制前，能够使操纵杆24的操作所需要的操作力增大。

(3)在本实施方式的轮式装载机1(作业车辆的一例)中，先导阀42(控制阀的一例)具有操作输入轴61(第一输入部件的一例)、反馈输入轴62(第二输入部件的一例)、限制部78、第一弹簧64(施力部的一例)以及第二弹簧65(施力部的一例)。操作输入轴61与操纵杆24连结而根据操纵杆24的操作位移。反馈输入轴62根据转向角θs(实际转向角的一例)位移。限制部78通过使操作输入轴61的位移限制在角度-θ3～+θ3(规定范围内的一例)，而将操纵杆24的操作的偏差角度α(操作量的一例)限制在角度-θ3～+θ3(规定范围内的一例)。第一弹簧64以及第二弹簧65向操作输入轴61的旋转角θin(位移量的一例)与反馈输入轴62的旋转角θfb(＝θss)(位移量的一例)一致的中立位置np对操作输入轴61施力。操作输入轴61的旋转角θin与反馈输入轴62的旋转角θfb(＝θs)的差与偏差角度α对应。操纵杆24克服第一弹簧64以及第二弹簧65的施力而被操作。

由此，在操作操纵杆24后，追随操纵杆24而变更转向角θs，在操纵杆24的旋转角θin与转向角θs一致时，先导阀42处于中立位置np。

另外，如上所述地在先导阀42设有第一弹簧64以及第二弹簧65，操作人员以克服第一弹簧64以及第二弹簧65的施力的操作力来操作操纵杆24。相对于克服该施力的操作，在被限制前，能够使辅助力减少或反作用力增加，而增大操纵杆24的操作所需要的操作力。

(4)在本实施方式的轮式装载机1(作业车辆的一例)中，限制部78具有第二中心销77(抵接部件的一例)、壁部73ae、73be(被抵接部的一例)。第二中心销77与操作输入轴61连结，随着操作输入轴61的位移而位移。详细而言，在操作输入轴61与反馈输入轴62的偏差角度α超过如图7(b)所示的角度θ2之后，第二中心销77随着操作输入轴61的位移而位移。壁部73ae、73be形成于与反馈输入轴62连接的反馈滑阀73(被连接的部件的一例)，与第二中心销77抵接。第二中心销77在操作输入轴61相对于反馈输入轴62的旋转角的差α为与角度±θ3(第一规定角度差)对应的值时，与壁部73ae、73be抵接而限制操作输入轴61相对于反馈输入轴62的位移。

由此，操作输入轴61相对于反馈输入轴62的位移量的差被限制在角度-θ3～+θ3(规定角度差的范围内的一例)。

(5)本实施方式的轮式装载机1(作业车辆的一例)还具有扭矩传感器103。扭矩传感器103检测由操纵杆24的操作产生的扭矩。控制部28基于扭矩传感器103，控制施力部27。

由此，能够根据操作人员施加在操纵杆24上的扭矩赋予力。例如，能够以在操作人员施加在操纵杆24上的扭矩大时，由施力部27赋予的辅助力增大，在扭矩小时，辅助力减小的方式控制赋予的力的大小。

(6)在本实施方式的轮式装载机1(作业车辆的一例)中，控制部28具有计算部203、驱动回路204(动作控制部的一例)。如图9所示，计算部203通过使相对于检测的扭矩预先设定的作用力与相对于角度差预先设定的反作用力配合，而计算相对于操纵杆24的操作赋予的力。

由此，能够相对于操纵杆24的操作，利用施力部27，一边赋予辅助力或反作用力，一边在操纵杆24的操作被限制前，使操纵杆24的操作所需要的操作力增大。

(7)本实施方式的轮式装载机1(作业车辆的一例)还具有车速传感器105(速度检测部的一例)。车速传感器105(速度检测部的一例)检测轮式装载机1的速度。如图9所示，计算部203基于所检测的速度，变更相对于扭矩预先设定的作用力，通过使相对于角度差预先设定的反作用力与变更的作用力配合，而计算相对于操纵杆24的操作赋予的力。

由此，使根据扭矩，并利用施力部27相对于操纵杆24的操作赋予的力根据车辆的速度变更，能够进一步地在操纵杆24的操作被限制前，增大操纵杆24的操作所需要的操作力。

(8)本实施方式的轮式装载机1还具有连结部25。连结部25将操纵杆24与先导阀42连结起来。施力部27具有电动机111、蜗杆传动部112(传递机构的一例)。电动机111产生辅助力或反作用力。蜗杆传动部112将电动机111的辅助力或反作用力传递到连结部25。

由此，能够将电动机111的力传递到将操纵杆24与先导阀42连结起来的连结部25上，能够变更操纵杆24的操作所需要的力。

(9)本实施方式的轮式装载机1(作业车辆的一例)的控制方法是将前架11与后架12连结起来的铰接式的轮式装载机的控制方法，还具有步骤s170(负荷增加步骤的一例)。在步骤s170(负荷增加步骤的一例)中，利用根据操纵杆24的旋转角θin(操作量的一例)控制向变更前架11相对于后架12的转向角θs的转向液压缸21、22(液压致动器的一例)供给的油的流量的先导阀42(控制阀的一例)，在操纵杆24的操作被限制前，使相对于操纵杆24的操作赋予的辅助力减少或使反作用力增加。

由此，在操纵杆24的操作被限制前，操纵杆24的操作所需要的操作力增大。即，由于从操纵杆24被限制前逐渐地使操作感变重，因此随着接近被限制的位置而使操作速度延迟。因此，能够减轻由于先导阀42的位移限制而产生的急剧的反动作。

[其他实施方式]

以上，对本公开的一实施方式进行了说明，本公开不限于上述实施方式，在不脱离本公开的主旨的范围内能够进行各种变更。

(a)在上述实施方式的轮式装载机1中，相对于操纵杆24的左右的操作，扭矩的绝对值相同的情况下，赋予同样的辅助力，也可以变更相对于操纵杆24的左右的操作的辅助力。

图13表示使相对于操纵杆24向左旋转的操作附加的辅助力比相对于向右旋转的操作附加的辅助力大的情况的第一辅助扭矩信息的图。在图13中，实线l11表示车辆速度为0km/h的情况下的辅助扭矩信息，虚线l12表示车辆速度为25km/h的情况下的辅助扭矩信息，单点划线l13表示车辆速度为40km/h的情况下的辅助扭矩信息。另外，l11a，l12a，l13a表示在0km/h、25km/h以及40km/h下，使操纵杆24向右侧旋转时的辅助扭矩，l11b，l12b，l13b表示在0km/h、25km/h以及40km/h下，使操纵杆24向左侧旋转时的辅助扭矩。

在图13所示的辅助扭矩信息(l11)，辅助扭矩信息(l12)以及辅助扭矩信息(l13)中，使操纵杆24向右侧旋转操作设定为比向左侧旋转操作更需要操作力。例如，如车辆速度为0km/h的情况下的辅助扭矩信息(l11)的l11a以及l11b所示，在杆输入扭矩的绝对值相同的情况下，辅助扭矩的绝对值设定为左旋转(l11b)一方比右旋转(l11a)大。

在操作操纵杆24时，通常使手腕向内侧弯曲一方比向外侧弯曲容易。在本实施方式中，如图5所示，由于操纵杆24配置在驾驶席5a的左侧，因此使操纵杆24向右侧旋转操作一方比向左侧旋转操作容易操作。因此，如图13所示，通过将向右侧旋转操作一方设定为比向左侧旋转操作更需要操作力，能够使左右的操作感相同。

另外，在车辆速度为25km/h的情况下的辅助扭矩信息(l12)中，如l12a所示，设定为相对于操纵杆24向右旋转的操作赋予反作用力。即，相对于操纵杆24向右旋转的操作，施力部27对输入轴部81b向左旋转方向赋予力。另一方面，如l12b所示，设定为相对于操纵杆24向左旋转的操作赋予辅助力。即，相对于操纵杆24向左旋转的操作，施力部27对输入轴部81b向左旋转方向赋予力。

另外，在车辆速度为40km/h的情况下的辅助扭矩信息(l13)中，如l13a所示，设定为相对于操纵杆24向右旋转的操作赋予反作用力。即，相对于操纵杆24向右旋转的操作，施力部27对输入轴部81b向左旋转方向赋予力。另外，如l13b所示，设定为相对于操纵杆24向左旋转的操作赋予反作用力。即，相对于操纵杆24向左旋转的操作，施力部27对输入轴部81b向右旋转方向赋予力。此外，与操纵杆24向左方向的旋转操作相比，向右方向旋转操作一方设定为反作用力的绝对值大。

如上所述那样，也可以将第一辅助扭矩信息与图11(a)所示的第二辅助扭矩信息相加来计算目标辅助扭矩。

(b)在上述实施方式中，控制部28存储有三个速度(0km/h、25km/h、40km/h)的第一辅助扭矩信息，不限于这些速度。另外，第一辅助扭矩信息不限于三个，也可以设为两个或四个以上。此外，在根据速度使辅助扭矩顺利变化的情况下，优选设有三个以上。

(c)在上述实施方式中，控制部28存储有三种第一辅助扭矩信息，并通过插补计算，根据速度使辅助扭矩连续变化，也可以阶段性地变化。

例如，将低速的第一辅助扭矩信息作为图13的实线l11，将中速的第一辅助扭矩信息作为图13的虚线l12，将高速的第一辅助扭矩信息作为图13的单点划线l13。并且，例如，低速设定为不足15km/时的速度，中速设定为15km/时以上，不足25km/时的速度，高速设定为25km/时以上，40km/时以下的速度。另外，例如，能够将15km/时设定为第一阈值，将25km/时设定为第二阈值。

在这种情况下，在操作操纵杆24时，控制部28对由车速传感器105检测的速度、第一阈值以及第二阈值进行比较，判断车辆速度是否为低速、中速、高速中的任一种。然后，利用判断的速度的第一辅助扭矩信息，根据转向扭矩信号确定第一辅助扭矩。需要说明的是，不限于三阶段，也可以仅分为两个阶段，也可以分为比三个阶段更精细。

(d)在上述实施方式的轮式装载机1中，针对每个速度设定第一辅助扭矩信息，也可以不针对每个速度进行设定。即，也可以仅基于来自扭矩传感器103的检测值来确定第一辅助扭矩。

另外，在确定第一辅助扭矩时，在上述实施方式中，利用扭矩传感器103检测操纵杆24的操作方向，也可以利用在步骤s110中检测的杆-车体偏差角度α来检测操作方向。

另外，车体-杆偏差角度α不使用第二旋转角检测部102的检测值，而根据由转向角检测部104检测的转向角θs、由第一旋转角检测部101检测的旋转角θin计算。

进一步地，车体-杆偏差角度α也可以根据通过液压缸行程传感器106、107的检测值计算的转向角θs、由第一旋转角检测部101检测的旋转角θin来计算。

(e)在上述实施方式中，将第二辅助扭矩信息(图11(a))与第一辅助扭矩信息(图10(a))相加而作为驱动电动机111的目标辅助扭矩，也可以不使用第一辅助扭矩信息，而仅使用第二辅助扭矩信息，来赋予辅助扭矩。在该情况下，在偏差角度α到达角度±θ4之间，不相对于操纵杆24的操作从施力部27赋予力，而在偏差角度α为角度-θ3～-θ4之间、角度+θ3～+θ4之间，赋予与图11(a)的第二辅助扭矩信息对应的辅助扭矩。

另外，在该情况下，如上述(a)所述，也可以变更相对于操纵杆24的左右的操作的辅助力。例如，也可以将相对于驾驶席5a向内侧方向的操作(在上述实施方式中为向右侧的操作)的反作用力设定为比相对于驾驶席5a向外侧方向的操作(在上述实施方式为向左侧方向的操作)的反作用力大。

(f)另外，在上述实施方式中，在从角度+θ3向+θ4时，使辅助扭矩按照指数函数增加，在从角度-θ4向-θ3时，辅助扭矩按照指数函数减少，不限于此，也可以直线地增减。

(g)在上述实施方式中，设有第一弹簧64以及第二弹簧65这两个弹簧，也可以不设置第二弹簧65。在该情况下，例如，将反馈滑阀73与反馈套筒74之间固定即可。

另外，在未设置第二弹簧65的情况下，在偏差角度α达到角度±θ2(参照图7(b))时，第一中心销76与壁部71ae、71be抵接而限制操作输入轴61相对于反馈输入轴62的旋转，第一中心销76以及壁部71ae、71be构成限制部的一例。即，角度±θ2成为追随角，随着接近追随角，反作用力增大地设定第二辅助扭矩信息即可。

(h)在上述实施方式中，根据从作为控制阀的一例的先导阀42输入的先导压，控制从转向阀32向转向液压缸21、22供给的油的供给量，也可以将来自先导阀42的油直接供给到转向液压缸21、22。

(i)在上述实施方式中，利用电动机111产生力，不限于电动机，也可以是液压马达等，只要能够产生赋予的力的致动器等即可。

(j)在上述实施方式中，驱动回路204包含在控制部28中，也可以不包含在控制部28中，也可以仅使驱动回路204以单体的方式安装。进一步地，驱动回路204也可以安装在电动机上。

(k)在上述实施方式中，将轮式装载机1作为作业车辆的一例进行记载，不限于轮式装载机，也可以是铰接式的自卸卡车，机动平地机等，只要是铰接式的作业车辆即可。

工业实用性

本发明的作业车辆以及作业车辆的控制方法具有能够减轻由于阀的位移限制而产生的急剧的反动作的效果，在轮式装载机等上有用。

附图标记说明

1：轮式装载机

2：车体架

3：作业装置

4：前轮胎

5：驾驶部

5a：驾驶席

6：发动机室

7：后轮胎

8：转向操作装置

11：前架

12：后架

13：连结轴部

14：大臂

15：铲斗

16：提升液压缸

17：铲斗液压缸

18：曲拐

21：转向液压缸

21a：伸长端口

21b：收缩端口

22：转向液压缸

22a：伸长端口

22b：收缩端口

23：转向液压回路

24：操纵杆

25：连结部

26：连杆机构

27：施力部

28：控制部

30：主液压回路

31：主液压源

32：转向阀

33：阀体

34：第一先导室

35：第二先导室

36：主液压管路

37：主排出管路

38：第一转向管路

39：第二转向管路

40：先导液压回路

41：可变减压部

41a：减压阀

41b：可变减压阀

42：先导阀

43：先导液压源

44：先导液压管路

45：先导排出管路

46：第一先导管路

47：第二先导管路

60：阀体部

61：操作输入轴

62：反馈输入轴

63：壳体

64：第一弹簧

64a：板簧部

65：第二弹簧

65a：板簧部

66：反馈部

71：操作滑阀

71a：狭缝

71ae：壁部

71b：狭缝

71be：壁部

71c：孔

71d：孔

72：操作套筒

72c：槽

72d：槽

73：反馈滑阀

73a：狭缝

73ae：壁部

73b：狭缝

73be：壁部

73c：孔

73d：孔

74：反馈套筒

74c：槽

74d：槽

75：驱动轴

76：第一中心销

77：第二中心销

78：限制部

80：转向箱

81：转向操作轴

81a：杆侧轴部

81b：输入轴部

81b1：第一端

81b2：第二端

81c：阀侧轴部

82：连结杆

83：万向接头部

83a：中央部

83b：接头部

83c：接头部

84：孔

91：追随杆

92：追随连杆

93：托架

101：第一旋转角检测部

102：第二旋转角检测部

103：扭矩传感器

104：转向角检测部

105：车速传感器

106：液压缸行程传感器

107：液压缸行程传感器

111：电动机

112：蜗杆传动部

112a：圆筒蜗杆

112b：蜗轮

200：存储部

201：第一辅助扭矩确定部

202：第二辅助扭矩确定部

203：计算部

204：驱动回路