特許 7152347 ホイールローダ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-03

(45)【発行日】2022-10-12

(54)【発明の名称】ホイールローダ

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/26 20060101AFI20221004BHJP

   E02F 9/24 20060101ALI20221004BHJP

【ＦＩ】

E02F9/26 B

E02F9/24 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019067674

(22)【出願日】2019-03-29

(65)【公開番号】P2020165219

(43)【公開日】2020-10-08

【審査請求日】2021-07-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 和之

(72)【発明者】

【氏名】瓜本 義和

【審査官】宇都宮 啓明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２３８０９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１６３０４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１７１４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－１９３０９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２７５４６９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ９／２４，９／２６

Ｂ６６Ｆ ９／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体前部および車体後部で構成される車体と、
前記車体前部に設けられた前輪および前記車体後部に設けられた後輪と、
前記車体前部に取り付けられ、掘削作業に用いられるバケットを有する作業機と、
を備えるホイールローダにおいて、
前記バケットの動作状態を検出する動作状態センサと、
前記車体の傾斜状態を検出する傾斜状態センサと、
前記作業機の掘削反力により前記後輪が上方に浮き上がる後輪浮の状態を判定するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記動作状態センサで検出される前記バケットの動作状態の時間変化率が、前記掘削作業における前記バケットのチルト動作に必要とされる範囲の前記バケットの動作状態の時間変化率である第１時間変化率となり、かつ、前記傾斜状態センサで検出される前記車体の傾斜状態の時間変化率が、前記車体後部の前記車体前部に対する斜め上方への傾斜動作に相当する範囲の前記車体の傾斜状態の時間変化率である第２時間変化率となる場合に、前記バケットの動作状態と前記車体の傾斜状態との相関を示す相関フラグをオンにして前記後輪浮の状態を判定する
ことを特徴とするホイールローダ。

【請求項2】

請求項１に記載のホイールローダにおいて、
前記コントローラは、
前記相関フラグがオンとなっている状態が所定の設定時間以上継続した場合に、前記後輪浮の状態を判定する
ことを特徴とするホイールローダ。

【請求項3】

請求項１に記載のホイールローダにおいて、
前記動作状態センサは、前記バケットの動作角度を検出するバケット角センサであり、
前記傾斜状態センサは、水平方向に対する前記車体の傾斜角度を検出する傾斜角センサであり、
前記コントローラは、
前記バケット角センサで検出される前記バケットの動作角度の時間変化率と、前記傾斜角センサで検出される前記車体の傾斜角度の時間変化率と、に基づいて、前記後輪浮の状態を判定する
ことを特徴とするホイールローダ。

【請求項4】

請求項１に記載のホイールローダにおいて、
前記バケットを駆動する油圧シリンダに作動油を供給する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプの吐出圧を検出する吐出圧センサと、
を備え、
前記コントローラは、
前記動作状態センサで検出される前記バケットの動作状態の時間変化率が前記第１時間変化率となり、かつ、前記傾斜状態センサで検出される前記車体の傾斜状態の時間変化率が前記第２時間変化率となると共に、前記吐出圧センサで検出される前記油圧ポンプの吐出圧が前記掘削作業における前記バケットのチルト動作に必要な吐出圧となる場合に、前記後輪浮の状態を判定する
ことを特徴とするホイールローダ。

【請求項5】

請求項１に記載のホイールローダにおいて、
前記バケットを操作するためのバケット操作装置を備え、
前記動作状態センサは、前記バケットの動作状態の時間変化率に比例する前記バケット操作装置の操作量を検出する操作量センサであり、
前記傾斜状態センサは、水平方向に対する前記車体の傾斜角度を検出する傾斜角センサであり、
前記コントローラは、
前記操作量センサで検出される前記バケット操作装置の操作量と、前記傾斜角センサで検出される前記車体の傾斜角度の時間変化率と、に基づいて、前記後輪浮の状態を判定する
ことを特徴とするホイールローダ。

【請求項6】

請求項１に記載のホイールローダにおいて、
車速を検出する車速センサを備え、
前記コントローラは、
前記動作状態センサで検出される前記バケットの動作状態の時間変化率が前記第１時間変化率となり、かつ、前記傾斜状態センサで検出される前記車体の傾斜状態の時間変化率が前記第２時間変化率となると共に、前記車速センサで検出される車速が前記掘削作業に対応した車速である場合に、前記後輪浮の状態を判定する
ことを特徴とするホイールローダ。

【請求項7】

請求項１に記載のホイールローダにおいて、
前記コントローラは、
前記後輪浮の状態を判定した場合、前記車体が前記後輪浮の状態にあることをモニタに出力する
ことを特徴とするホイールローダ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、土砂や鉱物等を掘削してダンプトラック等へ積み込む荷役作業を行うホイールローダに関する。

【背景技術】

【0002】

ホイールローダや油圧ショベル等の作業車両では、車体の前部に取り付けられた作業機で土砂や鉱物等の掘削対象物を掘削する場合に、作業機の掘削反力によって車体が傾倒したり転倒したりする可能性がある。

【0003】

特に、ホイールローダでは、掘削対象物が頑強あるいは重いと、作業機の掘削反力により後輪が上方に浮き上がってしまう後輪浮となることがある。このような後輪浮の状態での作業（以下、「後輪浮作業」とする）は、車体の安定性が損なわれる。また、上方に浮き上がった後輪が元の位置に戻る際には、後輪と地面との衝突により車体に大きな衝撃が加わるため、車体の寿命にも悪影響を及ぼすことになる。

【0004】

そこで、作業車両では、車体が傾倒あるいは転倒しそうな状態であることを検知することにより、車体の安定性を確保している。例えば、特許文献１に記載された油圧ショベルでは、油圧ショベルの傾斜角、油圧ショベルの旋回位置、および掘削アタッチメントの姿勢に応じて所定の閾値を決定し、水平面に対する油圧ショベルの傾斜角の変化（傾斜角速度）が所定の閾値以上である場合に、操作者に対して車体の転倒の兆候が現れた旨の警告を発する転倒防止装置を備えることにより、車体の転倒を未然に防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１３－２３８０９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の転倒防止装置をホイールローダに適用して後輪浮を判定することが考えられるが、その場合、後輪浮の判定基準となる所定の閾値が車体の傾斜角およびバケットの姿勢に応じて決定されることになる。ホイールローダでは、坂道を走行しながら作業機を動作させる作業の際、例えば、ホイールローダが下り坂に差し掛かった際にバケットをチルトすると、後輪浮作業時と同様の車体の傾斜角およびバケットの姿勢の条件が見かけ上揃う場合がある。したがって、ホイールローダが坂道を走行する際に、後輪浮との誤判定が発生しやすくなる。

【0007】

そこで、本発明の目的は、後輪浮の誤判定を低減することが可能なホイールローダを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するために、本発明は、車体前部および車体後部で構成される車体と、前記車体前部に設けられた前輪および前記車体後部に設けられた後輪と、前記車体前部に取り付けられ、掘削作業に用いられるバケットを有する作業機と、を備えるホイールローダにおいて、前記バケットの動作状態を検出する動作状態センサと、前記車体の傾斜状態を検出する傾斜状態センサと、前記作業機の掘削反力により前記後輪が上方に浮き上がる後輪浮の状態を判定するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記動作状態センサで検出される前記バケットの動作状態の時間変化率が、前記掘削作業における前記バケットのチルト動作に必要とされる範囲の前記バケットの動作状態の時間変化率である第１時間変化率となり、かつ、前記傾斜状態センサで検出される前記車体の傾斜状態の時間変化率が、前記車体後部の前記車体前部に対する斜め上方への傾斜動作に相当する範囲の前記車体の傾斜状態の時間変化率である第２時間変化率となる場合に、前記バケットの動作状態と前記車体の傾斜状態との相関を示す相関フラグをオンにして前記後輪浮の状態を判定することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、後輪浮の誤判定を低減することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係るホイールローダの外観を示す側面図である。

【図2】作業機の駆動に係る油圧回路図である。

【図3】ホイールローダの後輪浮作業について説明する説明図である。

【図4】バケットの動作方向に係る符号の取り方について説明する説明図である。

【図5】車体の傾斜方向に係る符号の取り方について説明する説明図である。

【図6】コントローラが有する機能を示す機能ブロック図である。

【図7】コントローラで実行される処理の流れを示すフローチャートである。

【図8】変形例１に係るコントローラで実行される処理の流れを示すフローチャートである。

【図9】変形例２に係るコントローラで実行される処理の流れを示すフローチャートである。

【図10】変形例３に係るコントローラで実行される処理の流れを示すフローチャートである。

【図11】変形例４に係るコントローラで実行される処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態に係るホイールローダの構成について、図１～７を参照して説明する。

【0012】

＜ホイールローダ１の全体構成＞
まず、本発明の実施形態に係るホイールローダ１の全体構成について、図１を参照して説明する。

【0013】

図１は、本発明の実施形態に係るホイールローダ１の外観を示す側面図である。

【0014】

ホイールローダ１は、車体が中心付近で中折れすることにより操舵されるアーティキュレート式の作業車両である。具体的には、車体前部となる前フレーム１Ａと車体後部となる後フレーム１Ｂとが、センタジョイント１０によって左右方向に回動自在に連結されており、前フレーム１Ａが後フレーム１Ｂに対して左右方向に屈曲する。

【0015】

前フレーム１Ａには左右一対の前輪１１Ａが、後フレーム１Ｂには左右一対の後輪１１Ｂが、それぞれ設けられており、車体全体では４つの車輪を備えている。なお、図１では、４つの車輪のうち、左側の前輪１１Ａおよび左側の後輪１１Ｂのみを示している。

【0016】

ホイールローダ１は、例えば露天掘り鉱山等において、前フレーム１Ａに取り付けられた作業機２を用いて土砂や鉱物等を掘削してダンプトラック等へ積み込む荷役作業を行う。

【0017】

作業機２は、前フレーム１Ａに取り付けられたリフトアーム２１と、伸縮することによりリフトアーム２１を前フレーム１Ａに対して上下方向に回動させる２つのリフトアームシリンダ２２と、リフトアーム２１の先端部に取り付けられたバケット２３と、伸縮することによりバケット２３をリフトアーム２１に対して上下方向に回動させるバケットシリンダ２４と、リフトアーム２１に回動可能に連結されてバケット２３とバケットシリンダ２４とのリンク機構を構成するベルクランク２５と、２つのリフトアームシリンダ２２やバケットシリンダ２４へ圧油を導く複数の配管（不図示）と、を有している。

【0018】

２つのリフトアームシリンダ２２およびバケットシリンダ２４はそれぞれ、作業機２を駆動する油圧シリンダの一態様である。なお、図１では、車体の左右方向に並ぶ２つのリフトアームシリンダ２２のうち、左側に配置されたリフトアームシリンダ２２のみを破線で示している。

【0019】

リフトアーム２１は、２つのリフトアームシリンダ２２それぞれのロッド２２０が伸びることにより上方向に回動し、２つのリフトアームシリンダ２２それぞれのロッド２２０が縮むことにより下方向に回動する。

【0020】

バケット２３は、バケットシリンダ２４のロッド２４０が伸びることによりチルト（リフトアーム２１に対して上方向に回動）し、バケットシリンダ２４のロッド２４０が縮むことによりダンプ（リフトアーム２１に対して下方向に回動）する。なお、バケット２３は、例えばブレード等の各種アタッチメントに交換することが可能であり、バケット２３を用いた掘削作業の他に、押土作業や除雪作業等の各種作業を行うこともできる。

【0021】

また、後フレーム１Ｂには、オペレータが搭乗する運転室１２と、ホイールローダ１を駆動するために必要な各機器を内部に収容する機械室１３と、車体が傾倒しないように作業機２とのバランスを保つためのカウンタウェイト１４と、が設けられている。後フレーム１Ｂにおいて、運転室１２は前部に、カウンタウェイト１４は後部に、機械室１３は運転室１２とカウンタウェイト１４との間に、それぞれ配置されている。

【0022】

＜作業機２の駆動システムについて＞
次に、作業機２の駆動システムについて、図２を参照して説明する。

【0023】

図２は、作業機２の駆動に係る油圧回路図である。

【0024】

ホイールローダ１は、作業機２を駆動させるための作業機用油圧回路３を備えている。作業機用油圧回路３には、エンジン３０により駆動される油圧ポンプ３１と、リフトアームシリンダ２２と、バケットシリンダ２４と、油圧ポンプ３１から吐出されてリフトアームシリンダ２２およびバケットシリンダ２４のそれぞれに流入する作動油の流れ（方向および流量）を制御するコントロールバルブ３２と、作動油を貯蔵する作動油タンク３３と、が設けられている。なお、図２では、構成を簡略化するため、２つのリフトアームシリンダ２２のうち一方のリフトアームシリンダ２２のみを示している。

【0025】

油圧ポンプ３１は、作動油タンク３３から吸入した作動油をリフトアームシリンダ２２およびバケットシリンダ２４のそれぞれに供給する。図２では、油圧ポンプ３１は、固定容量型の油圧ポンプであるが、これに限らず、可変容量型の油圧ポンプであってもよい。

【0026】

油圧ポンプ３１の吐出圧は、油圧ポンプ３１の吐出側に接続された吐出管路３０１上の吐出圧センサ４１により検出される。吐出圧センサ４１で検出される吐出圧は、作業機２の動作状態により変動する。

【0027】

コントロールバルブ３２は、油圧ポンプ３１とリフトアームシリンダ２２およびバケットシリンダ２４との間に設けられている。具体的には、コントロールバルブ３２は、吐出管路３０１により油圧ポンプ３１に、一対のリフトアーム側接続管路３０２Ａ，３０２Ｂによりリフトアームシリンダ２２に、一対のバケット側接続管路３０３Ａ，３０３Ｂによりバケットシリンダ２４に、それぞれ接続されている。また、コントロールバルブ３２は、排出管路３０４により作動油タンク３３に接続されている。

【0028】

リフトアームシリンダ２２は、リフトアーム２１を操作するためのリフトアーム操作装置としてのリフトアーム操作レバー２１Ａの操作に基づいて駆動する。バケットシリンダ２４は、バケット２３を操作するためのバケット操作装置としてのバケット操作レバー２３Ａの操作に基づいて駆動する。リフトアーム操作レバー２１Ａおよびバケット操作レバー２３Ａはそれぞれ、油圧パイロット式の操作レバーであり、運転室１２（図１参照）内に設けられている。

【0029】

オペレータがリフトアーム操作レバー２１Ａを操作すると、その操作量に比例したパイロット圧が操作信号として生成される。生成されたパイロット圧は、一対のパイロット管路３０５Ｌ，３０５Ｒに導かれてコントロールバルブ３２の左右の受圧室に作用し、コントロールバルブ３２の内部スプールが当該パイロット圧に応じてストロークする。これにより、油圧ポンプ３１から吐出された作動油は、リフトアーム操作レバー２１Ａの操作に応じた方向および流量にしたがってリフトアームシリンダ２２に流入する。

【0030】

同様に、オペレータがバケット操作レバー２３Ａを操作すると、その操作量に比例したパイロット圧が一対のパイロット管路３０６Ｌ，３０６Ｒに導かれてコントロールバルブ３２の左右の受圧室に作用し、コントロールバルブ３２の内部スプールが当該パイロット圧に応じてストロークする。これにより、油圧ポンプ３１から吐出された作動油は、バケット操作レバー２３Ａの操作に応じた方向および流量にしたがってバケットシリンダ２４に流入する。

【0031】

例えば、ホイールローダ１が掘削作業を行う場合には、掘削対象物にバケット２３を突っ込んだ上でチルトさせる。オペレータがバケット操作レバー２３Ａをチルト方向に操作すると、油圧ポンプ３１から吐出されて吐出管路３０１を通った作動油は、コントロールバルブ３２を介して一方のバケット側接続管路３０３Ｂに導かれ、バケットシリンダ２４のボトム室２４Ｂに流入する。一方で、バケットシリンダ２４のロッド室２４Ａ内の作動油は、他方のバケット側接続管路３０３Ａに流出し、コントロールバルブ３２を介して排出管路３０４に導かれ、作動油タンク３３に排出される。これにより、バケットシリンダ２４のロッド２４０が伸長してバケット２３がチルトする。

【0032】

本実施形態では、バケット操作レバー２３Ａの操作量を検出する操作量センサとしてのパイロット圧センサ４２が、一対のパイロット管路３０６Ｌ，３０６Ｒ上に設けられている。このパイロット圧センサ４２は、バケット２３の動作状態を検出する動作状態センサの一態様でもある。なお、本実施形態では、バケット操作レバー２３Ａが油圧パイロット式の操作レバーであったため、パイロット圧センサ４２によりバケット操作レバー２３Ａの操作量を検出しているが、バケット操作レバー２３Ａは電気式の操作レバーでもよく、その場合にはバケット操作レバー２３Ａから出力された電流値によりバケット操作レバー２３Ａの操作量を検出することができる。

【0033】

＜後輪浮作業について＞
次に、ホイールローダ１の後輪浮作業について、図３～５を参照して説明する。

【0034】

図３は、ホイールローダ１の後輪浮作業について説明する説明図である。図４は、バケット２３の動作方向に係る符号の取り方について説明する説明図である。図５は、車体の傾斜方向に係る符号の取り方について説明する説明図である。

【0035】

ホイールローダ１が掘削作業を行う場合において、掘削対象物が頑強あるいは重いと、バケット２３の掘削力（チルトするための駆動力）の反力によって後輪１１Ｂが上方に浮き上がる後輪浮となることがある。

【0036】

具体的には、図３（ａ）に示すように、ホイールローダ１は、まず、掘削対象物である土砂や鉱物等で形成された地山Ｘにバケット２３を突っ込む。次に、図３（ｂ）に示すように、ホイールローダ１は、地山Ｘに突っ込んだ状態のバケット２３をチルトさせる。このとき、地山Ｘの硬さや重さに対応させて、バケット２３の掘削力を大きくしていく。すると、バケット２３の掘削反力によって後輪１１Ｂが地面Ｙから離れる。そして、バケット２３をさらにチルトさせていくとバケット２３の掘削力に応じて反力も大きくなっていき、図３（ｃ）に示すように、後輪１１Ｂが地面Ｙの上方に浮き上がり、車体の前側（車体前部）に対して後側（車体後部）が斜め上方に傾斜した状態となる。

【0037】

なお、図３（ｃ）では、後輪１１Ｂだけでなく前輪１１Ａも地面Ｙから浮き上がった状態を示しているが、後輪浮は、少なくとも後輪１１Ｂがバケット２３の掘削反力によって上方に浮き上がることを指す。したがって、図３（ｂ）および図３（ｃ）の状態が、後輪浮の状態となる。ホイールローダ１がこのような後輪浮の状態で掘削を行うことを「後輪浮作業」という。

【0038】

後輪浮作業は、車体が不安定な状態での作業となり、また、地面Ｙの上方に浮き上がった後輪１１Ｂが元の位置に戻る際に後輪１１Ｂが地面Ｙに衝突することで車体に大きな衝撃が加わり、車体の寿命に悪影響を及ぼしかねない。そこで、ホイールローダ１では、後述するコントローラ５（図６参照）により、後輪浮の状態を精度よく判定している。

【0039】

後輪浮は、バケット２３が上方向に動作している状態、かつ車体の後側が前側に対して斜め上方向に傾斜している状態となる。バケット２３の動作方向について、例えば図４に示すように、バケット２３を動作させていない状態を基準（ゼロ）として、バケット２３の後端部を中心として前端部が上方向に回動するチルト方向をプラス方向とし、バケット２３の後端部を中心として前端部が下方向に回動するダンプ方向をマイナス方向とする。

【0040】

車体の傾斜方向についてもバケット２３の動作方向と同様の符号の取り方とすると、図５に示すように、車体が平面上に設置されている状態を基準（ゼロ）として、車体の後端部を中心として前端部が上方向に傾斜する場合、すなわち車体後部に対して車体前部が斜め上方に傾斜している場合がプラス方向となり、車体の後端部を中心として前端部が下方向に傾斜する場合、すなわち車体前部に対して車体後部が斜め上方に傾斜している場合がマイナス方向となる。

【0041】

したがって、後輪浮の状態では、バケット２３の動作方向はプラス方向となり、車体の傾斜方向はマイナス方向となり、バケット２３の動作方向と車体の傾斜方向とは、符号が反対となる。なお、バケット２３の動作方向と車体の傾斜方向との間における符号の取り方は、図４および図５に示したものに限られない。

【0042】

バケット２３の動作状態は、本実施形態では、バケット２３の動作角度φ（以下、単に「バケット動作角度φ」とする）を検出するバケット角センサとしてのバケットＩＭＵ４３により検出される。すなわち、バケットＩＭＵ４３は、バケット２３の動作状態を検出する動作状態センサの一態様である。なお、バケットＩＭＵ４３は、３軸のジャイロと３方向の加速度計とにより３次元の角速度および加速度を求める慣性計測装置（Inertial Measurement Unit）であり、バケット２３の角速度および加速度に基づいてバケット動作角度φを検出するが、バケット角センサとしては、バケット動作角度φを直接測る機械式の角度センサを用いてもよい。

【0043】

また、動作状態センサは、バケットＩＭＵ４３といったバケット角センサや前述したパイロット圧センサ４２に限らず、他にも、バケットシリンダ２４のシリンダ長（ロッド２４０の伸縮長）を検出するセンサやバケットシリンダ２４に掛かる圧力を検出するセンサ等であってもよく、また、これらのセンサを組み合わせてバケット２３の動作状態を検出してもよい。

【0044】

バケット２３がチルトしている場合、バケットＩＭＵ４３で検出されるバケット動作角度φはプラスの値となり、バケット２３がダンプしている場合、バケットＩＭＵ４３で検出されるバケット動作角度φはマイナスの値となる。

【0045】

水平方向に対する車体の傾斜状態は、本実施形態では、水平方向に対する車体の傾斜角度θ（以下、単に「車体傾斜角度θ」とする）として、車体ＩＭＵ４４で検出されるＩＭＵ角速度およびＩＭＵ加速度、ならびに車速センサ４５で検出される車速Ｖに基づき、後述するコントローラ５にて随時推定される。すなわち、車体ＩＭＵ４４および車速センサ４５は、車体傾斜角度θを検出する傾斜角センサであって、水平方向に対する車体の傾斜状態を検出する傾斜状態センサの一態様である。車体ＩＭＵ４４は、バケットＩＭＵ４３と同様に、慣性計測装置（Inertial Measurement Unit）である。車速センサ４５は、車輪１１Ａ，１１Ｂの回転数を計測することにより車速Ｖを検出する。

【0046】

なお、傾斜状態センサは、必ずしも車体ＩＭＵ４４および車速センサ４５を用いた傾斜角センサである必要はなく、例えば、前輪１１Ａと後輪１１Ｂとに掛かる荷重（圧力）に基づいて水平方向に対する車体の傾斜状態を検出してもよい。

【0047】

水平方向に対して車体の前側が斜め上方に傾斜している場合、車体ＩＭＵ４４および車速センサ４５に基づいて推定される車体傾斜角度θはプラスの値となり、水平方向に対して車体の後側が斜め上方に傾斜している場合、車体ＩＭＵ４４および車速センサ４５に基づいて推定される車体傾斜角度θはマイナスの値となる。

【0048】

＜コントローラ５の機能構成＞
次に、コントローラ５の機能構成について、図６を参照して説明する。

【0049】

図６は、コントローラ５が有する機能を示す機能ブロック図である。

【0050】

コントローラ５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ、入力Ｉ／Ｆ、および出力Ｉ／Ｆがバスを介して互いに接続されて構成される。そして、吐出圧センサ４１、パイロット圧センサ４２、バケットＩＭＵ４３、車体ＩＭＵ４４、および車速を検出する車速センサ４５といった各種のセンサ等が入力Ｉ／Ｆに接続され、運転室１２（図１参照）内に設けられたモニタ１２Ａ等が出力Ｉ／Ｆに接続されている。なお、モニタ１２Ａは、コントローラ５によって判定された後輪浮の状態をオペレータに通知するための通知装置の一態様である。

【0051】

このようなハードウェア構成において、ＲＯＭやＨＤＤ若しくは光学ディスク等の記録媒体に格納された演算プログラム（ソフトウェア）をＣＰＵが読み出してＲＡＭ上に展開し、展開された演算プログラムを実行することにより、演算プログラムとハードウェアとが協働して、コントローラ５の機能を実現する。

【0052】

なお、本実施形態では、コントローラ５をソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成されるコンピュータとして説明しているが、これに限らず、例えば他のコンピュータの構成の一例として、ホイールローダ１の側で実行される演算プログラムの機能を実現する集積回路を用いてもよい。

【0053】

コントローラ５は、データ取得部５０と、車体傾斜角度推定部５１と、変化率算出部５２と、相関判定部５３と、後輪浮判定部５４と、信号出力部５５と、カウント部５６と、記憶部５７と、を含む。

【0054】

データ取得部５０は、バケットＩＭＵ４３で検出されるバケット動作角度φ、車体ＩＭＵ４４で検出されるＩＭＵ角速度およびＩＭＵ加速度、および車速センサ４５で検出される車速Ｖに関するデータをそれぞれ取得する。

【0055】

車体傾斜角度推定部５１は、データ取得部５０で取得されるＩＭＵ角速度、ＩＭＵ加速度、および車速Ｖに基づいて、車体傾斜角度θを随時推定する。

【0056】

変化率算出部５２は、データ取得部５０で取得されるバケット動作角度φに基づいてバケット動作角度の時間変化率αを算出し、車体傾斜角度推定部５１で推定される車体傾斜角度θに基づいて車体傾斜角度の時間変化率βを算出する。

【0057】

相関判定部５３は、変化率算出部５２で算出されたバケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ以上であるか否かを判定する。この「第１変化率閾値αｔｈ」は、掘削作業の開始時に必要なバケット２３のチルト角度の時間変化率である。本実施形態では、第１変化率閾値αｔｈはプラスの値となる（αｔｈ＞０）。

【0058】

また、相関判定部５３は、変化率算出部５２で算出された車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈ以下であるか否かを判定する。この「第２変化率閾値βｔｈ」は、車体後部の車体前部に対する斜め上方への傾斜開始時に必要な車体傾斜角度の時間変化率である。本実施形態では、第２変化率閾値βｔｈはマイナスの値となる（βｔｈ＜０）。すなわち、第２変化率閾値βｔｈの符号（マイナス）は、第１変化率閾値αｔｈの符号（プラス）と異なる。

【0059】

そして、相関判定部５３は、バケット動作角度の時間変化率αおよび車体傾斜角度の時間変化率βの判定結果に応じて、バケット２３の動作状態と車体の傾斜状態との相関を示す相関フラグをオンまたはオフとする。

【0060】

具体的には、相関判定部５３は、バケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ以上であって（α≧αｔｈ）、かつ車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈ以下である（β≦βｔｈ）と判定した場合には、相関フラグをオンとする（相関フラグ＝１）。

【0061】

すなわち、変化率算出部５２で算出されたバケット動作角度の時間変化率αが、掘削作業におけるバケット２３のチルト動作に必要なバケット動作角度の時間変化率（第１時間変化率）となり、かつ変化率算出部５２で算出された車体傾斜角度の時間変化率βが、車体後部の車体前部に対する斜め上方への車体傾斜角度の時間変化率（第２時間変化率）となる場合に、相関フラグがオンされる。

【0062】

本実施形態では、バケット２３のチルト方向をプラス方向としているため、バケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ以上（α≧αｔｈ）となる場合が第１時間変化率に該当することとなる。そして、車体後部が車体前部に対して斜め上方に傾斜する方向をマイナス方向しているため、車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈ以下（β≦βｔｈ）となる場合が第２時間変化率に該当することとなる。

【0063】

なお、前述したように、バケット２３のチルト方向および車体後部の車体前部に対する斜め上方への傾斜方向の符号の取り方は種々あるため、例えば、バケット２３のチルト方向をマイナス方向とし、車体後部の車体前部に対する斜め上方への傾斜方向をプラス方向とすると、バケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ以下（α≦αｔｈ）となる場合が第１時間変化率に該当することとなり、車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈ以上（β≧βｔｈ）となる場合が第２時間変化率に該当することとなる。

【0064】

また、例えば、バケット２３のチルト方向および車体後部の車体前部に対する斜め上方への傾斜方向の両方をプラス方向とすると、バケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ以上（α≧αｔｈ）となる場合が第１時間変化率に該当することとなり、車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈ以上（β≧βｔｈ）となる場合が第２時間変化率に該当することとなる。

【0065】

このように、バケット２３のチルト方向および車体後部の車体前部に対する斜め上方への傾斜方向の符号の取り方によって、バケット動作角度の時間変化率αと第１変化率閾値αｔｈとの大小関係および車体傾斜角度の時間変化率βと第２変化率閾値βｔｈとの大小関係は変わるため、本実施形態に示す大小関係に限られない。

【0066】

また、相関判定部５３は、バケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ未満（α＜αｔｈ）、または車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈよりも大きい（β＞βｔｈ）と判定した場合には、相関フラグをオフとする（相関フラグ＝０）。

【0067】

後輪浮判定部５４は、相関判定部５３において相関フラグがオンとなった場合に、後輪浮フラグをオンにして後輪浮の状態を判定する（後輪浮フラグ＝１）。本実施形態では、後輪浮判定部５４は、相関フラグがオンとなっている状態が所定の設定時間Ｔ以上継続した場合に、後輪浮フラグをオンにして後輪浮の状態を判定する（後輪浮フラグ＝１）。これにより、例えば、ホイールローダ１が下り坂に差し掛かったと同時にバケット２３がチルト動作された場合等、後輪浮作業以外の作業にて後輪浮を示す条件を満たす場合に、後輪浮の誤判定を防止することができる。

【0068】

なお、後輪浮判定部５４は、相関フラグがオンとなっている状態が所定の設定時間Ｔ以上継続せずにオフとなった場合であっても、相関判定部５３において前回の後輪浮フラグがオンされており（前回の後輪浮フラグ＝１）、かつ車体傾斜角度θが傾斜角度閾値θｔｈ以下である（θ≦θｔｈ）場合には、後輪浮フラグをオンにして後輪浮の状態を判定する（後輪浮フラグ＝１）。ここで、「傾斜角度閾値θｔｈ」とは、車体後部の車体前部に対する斜め上方への傾斜開始時に必要な車体傾斜角度であり、本実施形態ではマイナスの値となる。

【0069】

後輪浮となるまではバケット動作角度φおよび車体傾斜角度θはいずれも変化し続けるため、相関判定部５３において相関フラグはオンとなるが、後輪浮の状態を維持した場合、すなわち後輪浮作業中はバケット動作角度φおよび車体傾斜角度θはいずれも変化が無くなり、相関判定部５３において相関フラグがオンからオフとなってしまう。この場合に、コントローラ５は、後輪浮判定部５４において後輪浮フラグをオフ（後輪浮フラグ＝０）にしないようにし、後輪浮の状態が解消したとの誤判定を回避している。

【0070】

信号出力部５５は、後輪浮判定部５４において後輪浮の状態が判定された場合、後輪浮の状態を通知するための指令信号をモニタ１２Ａに対して出力する。ホイールローダ１が後輪浮の状態であることをモニタ１２Ａによりオペレータに通知することで、後輪浮作業を中止するよう注意を促すことができる。

【0071】

カウント部５６は、後輪浮判定部５４における後輪浮の状態の判定回数をカウントし、記憶部５７に記録させる。このように、コントローラ５において後輪浮の状態の判定回数についてログを残すことにより、ホイールローダ１が適切に使用されるよう、管理を行うことが可能となる。

【0072】

記憶部５７はメモリであって、このメモリには、第１変化率閾値αｔｈ、第２変化率閾値βｔｈ、所定の設定時間Ｔ、および傾斜角度閾値θｔｈがそれぞれ記憶されている。

【0073】

＜コントローラ５内での処理＞
次に、コントローラ５で実行される具体的な処理の流れについて、図７を参照して説明する。

【0074】

図７は、コントローラ５で実行される処理の流れを示すフローチャートである。

【0075】

まず、車体傾斜角度推定部５１は、データ取得部５０で取得されるＩＭＵ角速度、ＩＭＵ加速度、および車速Ｖに基づいて、車体傾斜角度θを随時推定する（ステップＳ５００）。データ取得部５０は、バケットＩＭＵ４３で検出されるバケット動作角度φを取得する（ステップＳ５０１）。

【0076】

次に、変化率算出部５２は、ステップＳ５０１で取得されたバケット動作角度φに基づいてバケット動作角度の時間変化率αを算出すると共に、ステップＳ５００で推定された車体傾斜角度θに基づいて車体傾斜角度の時間変化率βを算出する（ステップＳ５０２）。

【0077】

次に、相関判定部５３は、ステップＳ５０２で算出されたバケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ以上であって、かつステップＳ５０２で算出された車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈ以下であるか否かを判定する（ステップＳ５０３）。

【0078】

ステップＳ５０３においてバケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ以上であって（α≧αｔｈ）、かつ車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈ以下である（β≦βｔｈ）と判定された場合（ステップＳ５０３／ＹＥＳ）、相関判定部５３は相関フラグをオン（相関フラグ＝１）とする（ステップＳ５０４）。一方、ステップＳ５０３においてバケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ未満（α＜αｔｈ）、かつ車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈより大きい（β＞βｔｈ）と判定された場合（ステップＳ５０３／ＮＯ）、相関判定部５３は相関フラグをオフ（相関フラグ＝０）とする（ステップＳ５０５）。

【0079】

ステップＳ５０４において相関フラグがオンされると、後輪浮判定部５４は、相関フラグがオンとなっている状態が所定の設定時間Ｔ以上継続したか否かを判定する（ステップＳ５０６）。ステップＳ５０６において相関フラグがオンとなっている状態が所定の設定時間Ｔ以上継続したと判定された場合（ステップＳ５０６／ＹＥＳ）、後輪浮判定部５４は後輪浮フラグをオン（後輪浮フラグ＝１）にして後輪浮の状態を判定する（ステップＳ５０７）。

【0080】

次に、信号出力部５５は、後輪浮の状態を通知するための指令信号をモニタ１２Ａに対して出力する（ステップＳ５０８）。次に、カウント部５６は、後輪浮の状態の判定回数をカウントし、記憶部５７に記憶させる（ステップＳ５０９）。そして、コントローラ５は、ステップＳ５０１に戻って処理を繰り返す。なお、ステップＳ５０８とステップＳ５０９との間に順序の制約はなく、ステップＳ５０９を先に実行してもよいし、ステップＳ５０８およびステップＳ５０９を同時に実行してもよい。

【0081】

ステップＳ５０６において相関フラグがオンとなっている状態が所定の設定時間Ｔ以上継続せずにオフとなった場合（ステップＳ５０６／ＮＯ）、およびステップＳ５０５において相関フラグがオフとなった場合（相関フラグ＝０）、後輪浮判定部５４は、前回の後輪浮フラグがオンであったか否かを判定する（ステップＳ５１０）。

【0082】

ステップＳ５１０において前回の相関フラグがオンであった（前回の相関フラグ＝１）と判定された場合（ステップＳ５１０／ＹＥＳ）、後輪浮判定部５４は、ステップＳ５０１で取得される車体傾斜角度θが傾斜角度閾値θｔｈ以下であるか否かを判定する（ステップＳ５１１）。なお、ステップＳ５１１では、例えば車体傾斜角度θの絶対値にて判定を行ってもよく、その場合、車体傾斜角度の絶対値｜θ｜が傾斜角度閾値の絶対値｜θｔｈ｜以上であるか否かを判定する。

【0083】

ステップＳ５１１において車体傾斜角度θが傾斜角度閾値θｔｈ以下である（θ≦θｔｈ）と判定された場合（ステップＳ５１１／ＹＥＳ）、ステップＳ５０７に進み、後輪浮フラグをオンにする（後輪浮フラグ＝１）。

【0084】

ステップＳ５１０において前回の後輪浮フラグがオフであった（前回の後輪浮フラグ＝０）と判定された場合（ステップＳ５１０／ＮＯ）、およびステップＳ５１１において車体傾斜角度θが傾斜角度閾値θｔｈよりも大きい（θ＞θｔｈ）と判定された場合はいずれも、後輪浮判定部５４は後輪浮フラグをオフにして（後輪浮フラグ＝０）、後輪浮の状態が解消となる（ステップＳ５１２）。そして、コントローラ５は、ステップＳ５０１に戻って処理を繰り返す。

【0085】

このように、コントローラ５は、バケット２３の動作状態の時間変化率と車体の傾斜状態の時間変化率とに基づいて後輪浮の状態を判定しているため、バケット２３の動作状態と車体の傾斜状態とに基づいて後輪浮の状態を判定した場合と比べて、より精度良く後輪浮の状態を判定することができる。

【0086】

仮に、バケット動作角度φが掘削作業の開始時に必要なチルト角度閾値φｔｈ以上であって（φ≧φｔｈ）、かつ車体傾斜角度θが傾斜角度閾値θｔｈ以下である（θ≦θｔｈ）角度条件について判定した場合には、例えばホイールローダ１が下り坂を走行する際にバケット２３をチルトさせると当該角度条件を満たすことがあり、後輪浮との誤判定が発生しやすくなる。

【0087】

しかしながら、バケット動作角度の時間変化率αと車体傾斜角度の時間変化率βとに基づいた時間変化率条件について判定した場合には、バケット動作角度φの変化および車体傾斜角度θの変化が起きていることが後輪浮の判定条件となるため、ホイールローダ１が坂道を走行している際における後輪浮の誤判定を低減することができる。

【0088】

＜変形例１＞
次に、変形例１に係るコントローラ５について、図８を参照して説明する。図８において、実施形態に係るコントローラ５について説明したものと共通する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。以下、変形例２～４についても同様とする。

【0089】

図８は、変形例１に係るコントローラ５で実行される処理の流れを示すフローチャートである。

【0090】

変形例１に係るコントローラ５では、データ取得部５０は、バケットＩＭＵ４３で検出されるバケット動作角度φに加えて、吐出圧センサ４１で検出される油圧ポンプ３１の吐出圧Ｐａを取得する（ステップＳ５０１Ａ）。

【0091】

そして、相関判定部５３は、ステップＳ５０２で算出されたバケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ以上であって、かつステップＳ５０２で算出された車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈ以下であると共に、ステップＳ５０１Ａで取得された吐出圧Ｐａが吐出圧閾値Ｐａｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ５０３Ａ）。ここで、「吐出圧閾値Ｐａｔｈ」とは、掘削作業の開始時におけるバケット２３のチルト動作に必要な吐出圧である。

【0092】

ステップＳ５０３Ａにおいてバケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ以上であって（α≧αｔｈ）、かつ車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈ以下である（β≦βｔｈ）と共に、吐出圧Ｐａが吐出圧閾値Ｐａｔｈ以上である（Ｐａ≧Ｐａｔｈ）と判定された場合（ステップＳ５０３Ａ／ＹＥＳ）、ステップＳ５０４に進んで相関判定部５３は相関フラグをオンにする（相関フラグ＝１）。すなわち、相関フラグをオンにする条件として、バケット動作角度の時間変化率の条件および車体傾斜角度の時間変化率の条件に加えて、吐出圧センサ４１で検出される吐出圧Ｐａが掘削作業におけるバケット２３のチルト動作に必要な吐出圧となる必要がある。

【0093】

一方、ステップＳ５０３Ａにおいてバケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ未満（α＜αｔｈ）、または車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈよりも大きい（β＞βｔｈ）、または吐出圧Ｐａが吐出圧閾値Ｐａｔｈ未満である（Ｐａ＜Ｐａｔｈ）と判定された場合（ステップＳ５０３Ａ／ＮＯ）、ステップＳ５０５に進んで相関判定部５３は相関フラグをオフにする（相関フラグ＝０）。

【0094】

このように、コントローラ５における相関判定において、油圧ポンプ３１の吐出圧Ｐａが吐出圧閾値Ｐａｔｈ以上であるか否かについても判定条件に加えることにより、後輪浮が生じる前提となる掘削作業によってバケット２３に負荷が掛かっている状態を特定することができるため、より精度良く後輪浮の状態を判定することが可能となる。

【0095】

なお、掘削作業によってバケット２３に負荷が掛かっている状態を特定する条件として、油圧ポンプ３１の吐出圧Ｐａを用いたが、これに限らず、例えばバケットシリンダ２４のボトム圧を用いてもよい。ただし、バケットシリンダ２４のボトム圧は車体の振動等により変動しやすいため、油圧ポンプ３１の吐出圧Ｐａを用いることが望ましい。

【0096】

＜変形例２＞
次に、変形例２に係るコントローラ５の構成について、図９を参照して説明する。

【0097】

図９は、変形例２に係るコントローラ５で実行される処理の流れを示すフローチャートである。

【0098】

変形例２に係るコントローラ５では、データ取得部５０は、バケットＩＭＵ４３で検出されるバケット動作角度φに加えて、車速センサ４５で検出される車速Ｖを取得する（ステップＳ５０１Ｂ）。

【0099】

そして、相関判定部５３は、ステップＳ５０２で算出されたバケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ以上であって、かつステップＳ５０２で算出された車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈ以下であると共に、ステップＳ５０１Ｂで取得された車速Ｖが低速閾値Ｖｔｈ以下であるか否かを判定する（ステップＳ５０３Ｂ）。ここで、「低速閾値Ｖｔｈ」とは、掘削作業に対応した車速であって、速度段として１速度段あるいは２速度段が選択されている場合の車速である。

【0100】

ステップＳ５０３Ｂにおいてバケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ以上であって（α≧αｔｈ）、かつ車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈ以下である（β≦βｔｈ）と共に、車速Ｖが低速閾値Ｖｔｈ以下である（Ｖ≦Ｖｔｈ）と判定された場合（ステップＳ５０３Ｂ／ＹＥＳ）、ステップＳ５０４に進んで相関判定部５３は相関フラグをオンにする（相関フラグ＝１）。

【0101】

一方、ステップＳ５０３Ｂにおいてバケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ未満（α＜αｔｈ）、または車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈよりも大きい（β＞βｔｈ）、または車速Ｖが低速閾値Ｖｔｈよりも大きい（Ｖ＞Ｖｔｈ）と判定された場合（ステップＳ５０３Ｂ／ＮＯ）、ステップＳ５０５に進んで相関判定部５３は相関フラグをオフにする（相関フラグ＝０）。

【0102】

このように、コントローラ５における相関判定において、車速Ｖが低速閾値Ｖｔｈ以下であるか否かについても判定条件に加えることにより、後輪浮が生じる前提となる掘削作業中であることを特定することができるため、より精度良く後輪浮の状態を判定することが可能となる。

【0103】

＜変形例３＞
次に、変形例３に係るコントローラ５の構成について、図１０を参照して説明する。

【0104】

図１０は、変形例３に係るコントローラ５で実行される処理の流れを示すフローチャートである。

【0105】

変形例３に係るコントローラ５では、バケット動作角度の時間変化率αに代わって、バケット動作角度の時間変化率αに比例するバケット操作レバー２３Ａの操作量を用いて相関判定を行う。なお、本変形例では、バケット操作量の一態様として、バケット２３の操作に係るパイロット圧を用いる。

【0106】

まず、データ取得部５０は、パイロット圧センサ４２で検出されるバケット２３の操作に係るパイロット圧Ｐｉを取得する（ステップＳ５０１Ｃ）。次に、変化率算出部５２では、車体傾斜角度の時間変化率βのみを算出する（ステップＳ５０２Ｃ）。

【0107】

次に、相関判定部５３は、ステップＳ５０２Ｃで算出された車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈ以下であって、かつステップＳ５０１Ｃで取得されたパイロット圧Ｐｉが操作量閾値Ｐｉｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ５０３Ｃ）。ここで、「操作量閾値Ｐｉｔｈ」とは、掘削作業の開始時におけるバケット２３のチルト動作に必要なバケット２３のチルト操作量であって、記憶部５７に記憶されている。

【0108】

ステップＳ５０３Ｃにおいて車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈ以下であって（β≦βｔｈ）、かつパイロット圧Ｐｉが操作量閾値Ｐｉｔｈ以上である（Ｐｉ≧Ｐｉｔｈ）と判定された場合（ステップＳ５０３Ｃ／ＹＥＳ）、ステップＳ５０４に進んで相関判定部５３は相関フラグをオンにする（相関フラグ＝１）。

【0109】

一方、ステップＳ５０３Ｃにおいて車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈよりも大きい（β＞βｔｈ）、またはパイロット圧Ｐｉが操作量閾値Ｐｉｔｈ未満である（Ｐｉ＜Ｐｉｔｈ）と判定された場合（ステップＳ５０３Ｃ／ＮＯ）、ステップＳ５０５に進んで相関判定部５３は相関フラグをオフにする（相関フラグ＝０）。

【0110】

このように、相関判定部５３は、車体傾斜角度の時間変化率βとバケット２３の操作に係るパイロット圧Ｐｉとに基づいて、バケット２３の動作状態と車体の傾斜状態との相関関係について判定してもよい。本変形例においても、実施形態における作用効果と同様の作用効果が得られる。

【0111】

＜変形例４＞
次に、変形例４に係るコントローラ５の構成について、図１１を参照して説明する。

【0112】

図１１は、変形例４に係るコントローラ５で実行される処理の流れを示すフローチャートである。

【0113】

変形例４に係るコントローラ５では、データ取得部５０は、吐出圧センサ４１で検出される油圧ポンプ３１の吐出圧Ｐａ、パイロット圧センサ４２で検出されるパイロット圧Ｐｉ、バケットＩＭＵ４３で検出されるバケット動作角度φ、および車速センサ４５で検出される車速Ｖをそれぞれ取得する（ステップＳ５０１Ｄ）。

【0114】

相関判定部５３は、ステップＳ５０２Ｄで算出されたバケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ以上であって、かつステップＳ５０２Ｄで算出された車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈ以下であって、かつＳ５０１Ｄで取得されたパイロット圧Ｐｉが操作量閾値Ｐｉｔｈ以上であって、かつステップＳ５０１Ｄで取得された吐出圧Ｐａが吐出圧閾値Ｐａｔｈ以上であって、かつステップＳ５０１Ｄで取得された車速Ｖが低速閾値Ｖｔｈ以下であるか否かを判定する（ステップＳ５０３Ｄ）。

【0115】

ステップＳ５０３Ｄにおいてバケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ以上であって（α≧αｔｈ）、かつ車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈ以下であって（β≦βｔｈ）、かつパイロット圧Ｐｉが操作量閾値Ｐｉｔｈ以上である（Ｐｉ≧Ｐｉｔｈ）であって、かつ吐出圧Ｐａが吐出圧閾値Ｐａｔｈ以上であって（Ｐａ≧Ｐａｔｈ）、かつ車速Ｖが低速閾値Ｖｔｈ以下である（Ｖ≦Ｖｔｈ）と判定された場合（ステップＳ５０３Ｄ／ＹＥＳ）、ステップＳ５０４に進んで相関判定部５３は相関フラグをオンにする（相関フラグ＝１）。

【0116】

一方、ステップＳ５０３Ｄにおいてバケット動作角度の時間変化率αが第１変化率閾値αｔｈ未満（α＜αｔｈ）、または車体傾斜角度の時間変化率βが第２変化率閾値βｔｈよりも大きい（β＞βｔｈ）、またはパイロット圧Ｐｉが操作量閾値Ｐｉｔｈ未満（Ｐｉ＜Ｐｉｔｈ）、または吐出圧Ｐａが吐出圧閾値Ｐａｔｈ未満（Ｐａ＜Ｐａｔｈ）、または車速Ｖが低速閾値Ｖｔｈよりも大きい（Ｖ＞Ｖｔｈ）と判定された場合（ステップＳ５０３Ｄ／ＮＯ）、ステップＳ５０５に進んで相関判定部５３は相関フラグをオフにする（相関フラグ＝０）。

【0117】

すなわち、本変形例では、実施形態および変形例１～３における相関判定の条件のすべてを満たした場合に相関判定部５３は相関フラグをオンにする（相関フラグ＝１）。これにより、コントローラ５は、より精度の高い後輪浮の状態の判定を行うことができる。

【0118】

以上、本発明の実施形態および変形例について説明した。なお、本発明は上記した実施形態および変形例に限定されるものではなく、様々な他の変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、本実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、本実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。またさらに、本実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【符号の説明】

【0119】

１：ホイールローダ
１Ａ：前フレーム（車体前部）
１Ｂ：後フレーム（車体後部）
２：作業機
５：コントローラ
１１Ａ：前輪
１１Ｂ：後輪
１２Ａ：モニタ
２３：バケット
２３Ａ：バケット操作レバー（バケット操作装置）
２４：バケットシリンダ（油圧シリンダ）
３１：油圧ポンプ
４１：吐出圧センサ
４２：パイロット圧センサ（操作量センサ、動作状態センサ）
４３：バケットＩＭＵ（バケット角センサ、動作状態センサ）
４４：車体ＩＭＵ（傾斜角センサ、傾斜状態センサ）
４５：車速センサ（傾斜角センサ、傾斜状態センサ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】