特許 7527168 作業機械

(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】2024-07-25

(45)【発行日】2024-08-02

(54)【発明の名称】作業機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/22 20060101AFI20240726BHJP

   E02F 9/24 20060101ALI20240726BHJP

   E02F 9/26 20060101ALI20240726BHJP

   B60T 7/12 20060101ALI20240726BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20240726BHJP

   F16F 9/28 20060101ALI20240726BHJP

   F16F 9/50 20060101ALI20240726BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20240726BHJP

【ＦＩ】

E02F9/22 H

E02F9/24 K

E02F9/26 B

B60T7/12 C

F16F15/02 B

F16F9/28

F16F9/50

G08G1/16 C

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020163941

(22)【出願日】2020-09-29

(65)【公開番号】P2022056120

(43)【公開日】2022-04-08

【審査請求日】2023-08-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000001236

【氏名又は名称】株式会社小松製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】北尾 真一

(72)【発明者】

【氏名】岡部 一慶

【審査官】高橋 雅明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１２７１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－００１７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１４９４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１１９１７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ９／２２

Ｅ０２Ｆ ９／２４

Ｅ０２Ｆ ９／２６

Ｂ６０Ｔ ７／１２

Ｆ１６Ｆ １５／０２

Ｆ１６Ｆ ９／２８

Ｆ１６Ｆ ９／５０

Ｇ０８Ｇ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行体を含む本体と、前記本体に取り付けられる作業機とを有する車体と、
前記作業機を駆動する油圧シリンダと、
前記油圧シリンダに接続される油圧回路と、
開閉弁を介して前記油圧回路に接続されるアキュムレータと、
走行中において前記車体周辺の障害物を検出する障害物センサと、
前記障害物センサが前記障害物を検出した場合、前記開閉弁を開位置に切り替え、かつ、前記車体と前記障害物との衝突を抑制するための衝突抑制制御を実行するコントローラと、
を備える作業機械。

【請求項2】

前記衝突抑制制御は、前記車体を減速させる制御及び警報を発する制御のうち少なくとも１つの制御を含む、
請求項１に記載の作業機械。

【請求項3】

自動走行ダンパスイッチを備え、
前記コントローラは、前記車体にピッチングが発生することが予測されず、かつ、前記自動走行ダンパスイッチがオン位置に位置する場合であって、前記車体の速度が所定速度以下であるときには、前記開閉弁を閉位置に切り替える、
請求項１又は２に記載の作業機械。

【請求項4】

走行体を含む本体と、前記本体に取り付けられる作業機とを有する車体と、
前記作業機を駆動する油圧シリンダと、
前記油圧シリンダに接続される油圧回路と、
開閉弁を介して前記油圧回路に接続されるアキュムレータと、
前記車体にピッチングが発生することを予測した場合、前記開閉弁を開位置に切り替えるコントローラと、
走行中において前記車体周辺の障害物を検出する障害物センサと、
を備え、
前記コントローラは、前記障害物センサが前記障害物を検出したとき、前記車体にピッチングが発生することを予測し、かつ、前記車体と前記障害物との衝突を抑制するための衝突抑制制御を実行し、
前記衝突抑制制御は、前記車体を減速させる制御及び警報を発する制御のうち少なくとも１つの制御を含む、
作業機械。

【請求項5】

走行体を含む本体と、前記本体に取り付けられる作業機とを有する車体と、
前記作業機を駆動する油圧シリンダと、
前記油圧シリンダに接続される油圧回路と、
開閉弁を介して前記油圧回路に接続されるアキュムレータと、
前記車体にピッチングが発生することを予測した場合、前記開閉弁を開位置に切り替えるコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記車体が減速されるとき、前記車体にピッチングが発生することを予測する、
作業機械。

【請求項6】

走行体を含む本体と、前記本体に取り付けられる作業機とを有する車体と、
前記作業機を駆動する油圧シリンダと、
前記油圧シリンダに接続される油圧回路と、
開閉弁を介して前記油圧回路に接続されるアキュムレータと、
前記車体にピッチングが発生することを予測した場合、前記開閉弁を開位置に切り替えるコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記車体の走行方向が変更されるとき、前記車体にピッチングが発生することを予測する、
作業機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業機械に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１では、作業機械の一例であるホイールローダにおいて、作業機のリフトシリンダとアキュムレータとの連通及び遮断を車速に応じて切り替える手法が提案されている。

【0003】

具体的には、車速が第１閾値以上である場合には、リフトシリンダとアキュムレータとを連通させることによって、車体から作業機に伝わる力をアキュムレータによって吸収することができる。一方、車速が第２閾値以下である場合には、リフトシリンダとアキュムレータとを遮断することによって、作業機の積載性能が低下することを抑制できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平５－２０９４２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、実際の作業現場では、車速に関わらず車体にピッチングが発生する場合が多々ある。その場合、作業機から車体に伝わる力をアキュムレータによって吸収できなければ、車体に大きなピッチングが生じて積載物が作業機から落下するおそれがある。

【0006】

本開示は、車速に関わらず車体のピッチングを抑制可能な作業機械を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係る作業機械は、車体と、油圧シリンダと、油圧回路と、アキュムレータと、コントローラとを備える。車体は、走行体を含む本体と、前記本体に取り付けられる作業機とを有する。油圧シリンダは、作業機を駆動する。油圧回路は、油圧シリンダに接続される。アキュムレータは、開閉弁を介して油圧回路に接続される。コントローラは、車体にピッチングが発生することを予測した場合、開閉弁を開位置に切り替える。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、車速に関わらず車体のピッチングを抑制可能な作業機械を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】ホイールローダの側面図である。

【図2】ホイールローダのシステム構成を示すブロック図である。

【図3】コントローラの構成を示すブロック図である。

【図4】コントローラによる走行ダンパ制御を説明するためのフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（ホイールローダの概要）
作業機械の一例としてのホイールローダについて図面を参照しながら以下に説明する。以下の説明において、「前」、「後」、「右」、「左」、「上」、及び「下」とは、運転席から前方を見た状態を基準とする向きである。「車幅方向」は、「左右方向」と同義である。

【0011】

図１は、本実施形態に係るホイールローダ１０の全体構成を示す側面図である。

【0012】

ホイールローダ１０は、本体１及び作業機３を備える。本体１及び作業機３は、ホイールローダ１０の車体２０を構成する。

【0013】

本体１は、車体フレーム２、一対のフロントタイヤ４、キャブ５、エンジンルーム６、一対のリアタイヤ７及びブレーキランプ８を有する。車体フレーム２、一対のフロントタイヤ４及び一対のリアタイヤ７は、ホイールローダ１０の走行体を構成する。

【0014】

車体フレーム２は、いわゆるアーティキュレート式のフレームである。車体フレーム２は、フロントフレーム１１、リアフレーム１２及び連結軸部１３を含む。フロントフレーム１１は、リアフレーム１２の前方に配置される。連結軸部１３は、車幅方向の中央に設けられる。連結軸部１３は、フロントフレーム１１とリアフレーム１２とを揺動可能に連結する。リアフレーム１２に対するフロントフレーム１１の角度は、アーティキュレートシリンダ９の伸縮によって調整される。

【0015】

一対のフロントタイヤ４は、フロントフレーム１１の左右に取り付けられる。一対のリアタイヤ７は、リアフレーム１２の左右に取り付けられる。

【0016】

作業機３は、本体１に取り付けられる。作業機３は、種々の作業（例えば、土砂の積み込み作業、土砂の排出作業など）に用いられる。作業機３は、後述する油圧ポンプ６４からの作動油によって駆動される。作業機３は、ブーム１４、バケット１５、一対のリフトシリンダ１６及びバケットシリンダ１７を有する。ブーム１４は、フロントフレーム１１に取り付けられる。バケット１５は、ブーム１４の先端に取り付けられる。

【0017】

各リフトシリンダ１６及びバケットシリンダ１７は、作業機３を駆動するための油圧シリンダである。各リフトシリンダ１６は、フロントフレーム１１及びブーム１４に連結される。各リフトシリンダ１６の伸縮によってブーム１４が上下に駆動する。各リフトシリンダ１６は、本開示における「油圧シリンダ」の一例である。バケットシリンダ１７は、フロントフレーム１１及びベルクランク１８に連結される。バケットシリンダ１７の伸縮によってバケット１５が上下に駆動する。

【0018】

キャブ５は、リアフレーム１２上に載置される。キャブ５の内部には、ホイールローダ１０の走行方向を変更させるためのハンドル、作業機３を操作するためのレバー、各種ペダル、各種スイッチ、表示装置などが配置される。

【0019】

エンジンルーム６は、キャブ５の後側においてリアフレーム１２上に配置される。エンジンルーム６には、後述するエンジン３１が収納される。エンジンルーム６の後方には、カウンタウェイト６ａが配置される。カウンタウェイト６ａは、リアフレーム１２の後端部上に配置される。

【0020】

ブレーキランプ８は、車体２０の後端部に配置される。ブレーキランプ８は、後述するブレーキペダル５４が操作された場合、又は、後述する自動ブレーキ制御が実行される場合に点灯する。

【0021】

（ホイールローダのシステム構成）
図２は、ホイールローダ１０のシステム構成を模式的に示すブロック図である。

【0022】

ホイールローダ１０は、走行部２１、制動部２２、操作部２３、警報部２４、障害物センサ２５、走行ダンパ部２６及びコントローラ２７を備える。

【0023】

１．走行部２１
走行部２１は、エンジン３１、ＨＳＴ（Hydro Static Transmission）３２、トランスファ３３、アクスル３４、フロントタイヤ４及びリアタイヤ７を有する。

【0024】

エンジン３１は、例えばディーゼル式のエンジンである。ＨＳＴ３２は、ポンプ３２ａ、モータ３２ｂ及び油圧回路３２ｃを含む。

【0025】

ポンプ３２ａは、斜板式可変容量型のポンプである。ポンプ３２ａの斜板の角度は、ソレノイド３２ｄによって変更可能である。ポンプ３２ａは、エンジン３１によって駆動されることによって作動油を吐出する。ポンプ３２ａから吐出された作動油は、油圧回路３２ｃを通ってモータ３２ｂに送られる。モータ３２ｂは、斜板式ポンプである。モータ３２ｂの斜板の角度は、ソレノイド３２ｅによって変更可能である。

【0026】

油圧回路３２ｃは、ポンプ３２ａ及びモータ３２ｂに接続される。油圧回路３２ｃは、第１駆動回路３２ｃ１と第２駆動回路３２ｃ２とを含む。第１駆動回路３２ｃ１を介してポンプ３２ａからモータ３２ｂに作動油が供給されることにより、モータ３２ｂが一方向（例えば、前進方向）に駆動される。第２駆動回路３２ｃ２を介してポンプ３２ａからモータ３２ｂに作動油が供給されることにより、モータ３２ｂが他方向（例えば、後進方向）に駆動される。なお、第１駆動回路３２ｃ１又は第２駆動回路３２ｃ２への作動油の吐出方向は、ソレノイド３２ｄによって変更可能である。

【0027】

モータ３２ｂは、ドライブ軸３５を介してトランスファ３３に連結される。ドライブ軸３５には、車速センサ３６が設けられる。車速センサ３６は、車体２０の速度（以下、車速という。）を検出する。車速センサ３６は、ドライブ軸３５の回転速度に基づいて車速を検出する。車速センサ３６は、車速を示す検出信号をコントローラ２７に送信する。

【0028】

トランスファ３３は、前側のアクスル３４及び後側のアクスル３４にエンジン３１からの出力を分配する。前側のアクスル３４には、一対のフロントタイヤ４が接続されている。一対のフロントタイヤ４は、前側のアクスル３４に分配された出力によって回転する。後側のアクスル３４には、一対のリアタイヤ７が接続されている。一対のリアタイヤ７は、後側のアクスル３４に分配された出力によって回転する。

【0029】

２．制動部２２
制動部２２は、ブレーキ弁４１、サービスブレーキ４２及びパーキングブレーキ４３を有する。

【0030】

ブレーキ弁４１は、例えばＥＰＣ弁（Electric Proportional Valve）である。サービスブレーキ４２に送られる作動油量は、ブレーキ弁４１の開度に応じて調整される。ブレーキ弁４１の開度は、コントローラ２７によって制御される。コントローラ２７は、後述するブレーキペダル５４の操作量に応じて、或いは、後述する自動ブレーキ制御のために、ブレーキ弁４１の開度を制御する。

【0031】

サービスブレーキ４２は、前側のアクスル３４及び後側のアクスル３４に設けられる。サービスブレーキ４２は、油圧式のブレーキである。サービスブレーキ４２の制動力は、ブレーキ弁４１の開度が大きいほど強くなる。

【0032】

パーキングブレーキ４３は、トランスファ３３に設けられる。パーキングブレーキ４３としては、例えば、制動状態と非制動状態に切り替え可能な湿式多段式のブレーキや、ディスクブレーキなどを用いることができる。

【0033】

３．操作部２３
操作部２３は、アクセル５１、ＦＮＲレバー５２、パーキングスイッチ５３、ブレーキペダル５４、ハンドル５５及び自動走行ダンパスイッチ５６を有する。

【0034】

アクセル５１は、キャブ５内に設けられる。アクセル５１は、アクセル操作量を示す操作信号をコントローラ２７に送信する。コントローラ２７は、受信した操作信号に基づいてエンジン３１のスロットル開度を制御する。

【0035】

アクセル５１が走行中にオフ状態になると、エンジン３１への燃料供給が停止され、ポンプ３２ａ及びモータ３２ｂそれぞれの斜板が走行抵抗となるため、内部慣性による制動力が発生する。その結果、ホイールローダ１０は減速する。

【0036】

ＦＮＲレバー５２は、キャブ５内に設けられる。ＦＮＲレバー５２は、前進位置、ニュートラル位置及び後進位置のいずれかに切り替え可能である。ＦＮＲレバー５２は、ＦＮＲレバー５２の位置を示す操作信号をコントローラ２７に送信する。コントローラ２７は、受信した操作信号に基づいてソレノイド３２ｄを制御することによって、前進、ニュートラル又は後進を切り替える。また、ＦＮＲレバー５２がニュートラル位置に切り替えられた場合、コントローラ２７は、ソレノイド３２ｄ，３２ｅを制御することによって、ポンプ３２ａ及びモータ３２ｂそれぞれの斜板が走行抵抗となるよう制御する。これにより、内部慣性による制動力が発生して、ホイールローダ１０は減速する。

【0037】

パーキングスイッチ５３は、キャブ５内に設けられる。パーキングスイッチ５３は、オン位置及びオフ位置のいずれかに切り替え可能である。パーキングスイッチ５３は、パーキングスイッチ５３の位置を示す操作信号をコントローラ２７に送信する。コントローラ２７は、受信した操作信号に基づいて、パーキングブレーキ４３を制動状態又は非制動状態にする。

【0038】

ブレーキペダル５４は、キャブ５内に設けられる。ブレーキペダル５４は、ペダル操作量及びペダル操作速度を示す操作信号をコントローラ２７に送信する。コントローラ２７は、受信した操作信号に基づいて、ブレーキ弁４１の開度を制御する。

【0039】

ハンドル５５は、キャブ５内に設けられる。ハンドル５５は、ハンドル操作方向及びハンドル操作量を示す操作信号をコントローラ２７に送信する。コントローラ２７は、受信した操作信号に基づいて、車体フレーム２に配置されたアーティキュレートシリンダ９を伸縮させる。

【0040】

自動走行ダンパスイッチ５６は、キャブ５内に設けられる。自動走行ダンパスイッチ５６は、オン位置及びオフ位置のいずれかに切り替え可能である。自動走行ダンパスイッチ５６は、自動走行ダンパスイッチ５６の位置を示す操作信号をコントローラ２７に送信する。コントローラ２７は、受信した操作信号に基づいて、自動走行ダンパ制御を作動状態又は非作動状態にする。

【0041】

４．警報部２４
警報部２４は、コントローラ２７から後述する警報指示信号を受信した場合、衝突抑制制御の一つとして、オペレータに警報（例えば警告灯の点灯、警報音の発報、警告の表示など）を発する。

【0042】

５．障害物センサ２５
障害物センサ２５は、車体２０周辺の障害物を検出する。特に、障害物センサ２５は、車体２０の前方又は後方に位置する障害物を検出することが好ましい。

【0043】

障害物センサ２５は、障害物までの距離を測定する。障害物センサ２５としては、ミリ波レーダ又はカメラなどを用いることができる。障害物センサ２５は、障害物を検出したこと及び障害物までの距離を示す障害物情報をコントローラ２７に送信する。

【0044】

６．走行ダンパ部２６
走行ダンパ部２６は、油圧回路６１、開閉弁６２、アキュムレータ６３、油圧ポンプ６４、ブームシリンダ制御弁６５及び作動油タンク６６を有する。

【0045】

油圧回路６１は、一対のリフトシリンダ１６、開閉弁６２及びブームシリンダ制御弁６５に接続される。

【0046】

開閉弁６２は、各リフトシリンダ１６及びアキュムレータ６３の間に配置される。開閉弁６２は、開位置Ｘ及び閉位置Ｙのいずれかに切り替え可能な２位置切換え弁である。開閉弁６２の位置は、コントローラ２７によって制御される。

【0047】

開閉弁６２が開位置Ｘに位置する場合、開閉弁６２は、各リフトシリンダ１６とアキュムレータ６３とを連通させる。これにより、各リフトシリンダ１６とアキュムレータ６３とが接続され、ホイールローダ１の走行ダンパ機能がオン状態になる。開閉弁６２が閉位置Ｙに位置する場合、開閉弁６２は、各リフトシリンダ１６とアキュムレータ６３とを遮断する。これにより、各リフトシリンダ１６とアキュムレータ６３との接続が切断され、ホイールローダ１の走行ダンパ機能はオフ状態になる。

【0048】

アキュムレータ６３は、開閉弁６２を介して油圧回路６１に接続される。アキュムレータ６３は、開閉弁６２が開位置Ｘに位置する場合、油圧回路６１を介して各リフトシリンダ１６に接続される。この場合、アキュムレータ６３は、各リフトシリンダ１６の振動を低減させるダンパ機構として機能する。

【0049】

アキュムレータ６３は、開閉弁６２が閉位置Ｙに位置する場合、リフトシリンダ１６との接続が開閉弁６２によって切断される。この場合、アキュムレータ６３は、各リフトシリンダ１６の振動を低減させるダンパ機構として機能しない。

【0050】

油圧ポンプ６４は、エンジン３１によって駆動される。油圧ポンプ６４は、ブームシリンダ制御弁６５及び油圧回路６１を介して、作動油タンク６６に貯留された作動油を各リフトシリンダ１６に供給する。

【0051】

７．コントローラ２７
コントローラ２７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサと、ＲＯＭ（Read Only Memory）などの不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性メモリを含むメインメモリと、ストレージとを含む。コントローラ２７は、ストレージに記憶されているプログラムを読み出してメインメモリに展開し、プログラムに従って所定の処理を実行する。

【0052】

図３は、コントローラ２７の構成を示すブロック図である。ただし、図３では、走行部２１に関する基本的なシステム構成は省略されている。

【0053】

コントローラ２７は、障害物判定部７１、ブレーキ制御部７２、ブレーキランプ制御部７３、予測部７４及び走行ダンパ制御部７５を有する。

【0054】

（１）障害物判定部７１
障害物判定部７１は、障害物センサ２５から障害物情報を受信した場合、障害物センサ２５が障害物を検出したと判定する。障害物判定部７１は、障害物が検出されたことを示す障害物検出信号を予測部７４に送信する。

【0055】

障害物判定部７１は、障害物情報に含まれる障害物までの距離を参照して、障害物と車体２０との距離が所定距離以下であるか否かを判定する。

【0056】

障害物判定部７１は、障害物と車体２０との距離が所定距離以下である場合、衝突抑制制御を実行する必要があると判断して、ブレーキ制御部７２に自動ブレーキ指示信号を送信するとともに、警報部２４に警報指示信号を送信する。障害物判定部７１は、障害物と車体２０との距離が所定距離以下でない場合、衝突抑制制御を実行する必要がないと判断して、ブレーキ制御部７２及び警報部２４に信号を送信しない。

【0057】

（２）ブレーキ制御部７２
ブレーキ制御部７２は、ホイールローダ１０の走行中に障害物判定部７１から自動ブレーキ指示信号を受信すると、衝突抑制制御の一つとして、車体２０を減速させるための自動ブレーキ制御を実行する。具体的には、ブレーキ制御部７２は、ブレーキ弁４１の開度を大きくすることによって、サービスブレーキ４２による制動力を発生させる。或いは、ブレーキ制御部７２は、パーキングブレーキ４３を作動させることによって制動力を発生させてもよい。ブレーキ制御部７２は、車体２０が停止するまでサービスブレーキ４２及びパーキングブレーキ４３の少なくとも一方によって制動力を発生させることができる。

【0058】

ブレーキ制御部７２は、障害物判定部７１から自動ブレーキ指示信号を受信していない場合、オペレータによるブレーキペダル５４の操作に応じたブレーキ制御を実行する。この場合、ブレーキ制御部７２は、オペレータによるブレーキペダル５４の操作量に応じて、ブレーキ弁４１の開度を制御する。

【0059】

ブレーキ制御部７２は、自動ブレーキ制御又はブレーキ制御を実行する場合、ブレーキランプ制御部７３に制動信号を送信する。

【0060】

（３）ブレーキランプ制御部７３
ブレーキランプ制御部７３は、ブレーキ制御部７２から制動信号を受信すると、ブレーキランプ８を点灯させる旨を示す点灯指示信号を予測部７４に送信するとともに、ブレーキランプ８を点灯させる。

【0061】

（４）予測部７４
予測部７４は、車体２０にピッチングが発生することを予測する。具体的には、予測部７４は、ホイールローダ１０の走行中において、障害物センサ２５によって障害物が検出されたとき、車体２０が減速されるとき、及び、車体２０の走行方向が変更されるときに、車体２０にピッチングが発生することを予測する。ホイールローダ１０が走行中であることは、車速センサ３６から受信する検出信号に基づいて判断される。

【0062】

予測部７４は、障害物判定部７１から障害物検出信号を受信した場合に、障害物センサ２５が障害物を検出したと判断することができる。

【0063】

予測部７４は、ブレーキペダル５４からの操作信号に基づいてブレーキペダル５４が操作されたことを検出した場合に、車体２０が減速されると判断することができる。或いは、予測部７４は、ペダル操作量が所定量以上であること、及び、ペダル操作速度が所定値以上であることの一方又は両方が成立する場合に、車体２０が減速されると判断してもよい。

【0064】

予測部７４は、パーキングスイッチ５３からの操作信号に基づいてパーキングスイッチ５３がオン位置に位置することを検出した場合に、車体２０が減速されると判断することができる。

【0065】

予測部７４は、ＦＮＲレバー５２からの操作信号に基づいて、ＦＮＲレバー５２が前進位置からニュートラル位置又は後進位置に切り替えられたこと、又は、ＦＮＲレバー５２が後進位置からニュートラル位置又は前進位置に切り替えられたことを検出した場合に、車体２０が減速されると判断することができる。

【0066】

予測部７４は、ブレーキランプ制御部７３からの点灯指示信号に基づいて、ブレーキランプ８が点灯されることを検出した場合に、車体２０が減速されると判断することができる。

【0067】

予測部７４は、ハンドル５５からの操作信号に基づいてハンドル５５が操作されていることを検出した場合に、車体２０の走行方向が変更されると判断することができる。或いは、予測部７４は、ハンドル操作量が所定量以上であること、及び／又は、ハンドル操作速度が所定値以上であることを検出した場合に、車体２０の走行方向が変更されると判断してもよい。

【0068】

予測部７４は、車体２０にピッチングが発生することを予測すると、その旨を示すピッチング予測情報を走行ダンパ制御部７５に送信する。

【0069】

（５）走行ダンパ制御部７５
走行ダンパ制御部７５は、予測部７４からピッチング予測情報を受信すると、開閉弁６２を開位置Ｘに切り替えることによって、ホイールローダ１の走行ダンパ機能をオン状態にする。

【0070】

走行ダンパ制御部７５は、自動走行ダンパスイッチ５６からの操作信号を参照して、自動走行ダンパスイッチ５６がオン位置及びオフ位置のいずれに切り替えられているか判定する。

【0071】

走行ダンパ制御部７５は、車速センサ３６から受信する検出信号に基づいて、車速が所定速度以下であるか否かを判定する。所定速度は、作業機３を用いた作業が行われうる十分遅い速度（例えば、５ｋｍ／ｈ）に設定される。

【0072】

走行ダンパ制御部７５は、予測部７４からピッチング予測情報を受信しておらず、かつ、自動走行ダンパスイッチ５６がオフ位置に位置する場合には、開閉弁６２を閉位置Ｙに切り替えることによって、ホイールローダ１の走行ダンパ機能をオフ状態にする。

【0073】

走行ダンパ制御部７５は、予測部７４からピッチング予測情報を受信しておらず、かつ、自動走行ダンパスイッチ５６がオン位置に位置する場合であっても、車速が所定速度以下であるときには、開閉弁６２を閉位置Ｙに切り替えることによって、ホイールローダ１の走行ダンパ機能をオフ状態にする。

【0074】

走行ダンパ制御部７５は、予測部７４からピッチング予測情報を受信しておらず、かつ、自動走行ダンパスイッチ５６がオン位置に位置する場合であって、車速が所定速度以下でないときには、開閉弁６２を開位置Ｘに切り替えることによって、ホイールローダ１の走行ダンパ機能をオン状態にする。

【0075】

（コントローラによる走行ダンパ制御）
図４は、コントローラ２７による走行ダンパ制御を説明するためのフロー図である。図４では、ホイールローダ１０が前方又は後方に向かって走行中であることが前提とされている。

【0076】

ステップＳ１において、予測部７４は、車体２０にピッチングが発生することが予測されるか否かを判定する。予測部７４は、上述の通り、障害物センサ２５が障害物を検出したとき、車体２０が減速されるとき、及び、車体２０の走行方向が変更されるときに、車体２０にピッチングが発生することを予測する。

【0077】

ステップＳ１において車体２０にピッチングが発生することが予測された場合、処理はステップＳ２に進み、走行ダンパ制御部７５は、開閉弁６２を開位置Ｘに切り替える。これによって、ホイールローダ１の走行ダンパ機能がオン状態になる。

【0078】

ステップＳ１において車体２０にピッチングが発生することが予測されなかった場合、処理はステップＳ３に進み、走行ダンパ制御部７５は、自動走行ダンパスイッチ５６がオン位置に位置するか否かを判定する。

【0079】

ステップＳ３において自動走行ダンパスイッチ５６がオン位置に位置しなかった場合、処理はステップＳ４に進み、走行ダンパ制御部７５は、開閉弁６２を閉位置Ｙに切り替える。これによって、ホイールローダ１の走行ダンパ機能がオフ状態になる。

【0080】

ステップＳ３において自動走行ダンパスイッチ５６がオン位置に位置していた場合、処理はステップＳ５に進み、走行ダンパ制御部７５は、車速が所定速度以下であるか否かを判定する。

【0081】

ステップＳ５において車速が所定速度以下でなかった場合、処理はステップＳ２に進み、走行ダンパ制御部７５は、開閉弁６２を開位置Ｘに切り替える。

【0082】

ステップＳ５において車速が所定速度以下であった場合、処理はステップＳ４に進み、走行ダンパ制御部７５は、開閉弁６２を閉位置Ｙに切り替える。

【0083】

（特徴）
（１）本実施形態に係るホイールローダ１０（作業機械の一例）において、コントローラ２７は、車体２０にピッチングが発生することを予測した場合、アキュムレータ６３と一対のリフトシリンダ１６とを接続する油圧回路６１に配置された開閉弁６２を開状態にする。

【0084】

これによって、ホイールローダ１０の車速に関わらず、車体２０にピッチングが発生することが予測される場合には、ホイールローダ１の走行ダンパ機能を予めオン状態にすることができる。その結果、車体２０に生じるピッチングを抑制できるため、オペレータの負担を軽減できるとともに、積載物が作業機３から落下することを抑制できる。

【0085】

（２）コントローラ２７は、障害物センサ２５が障害物を検出したとき、車体２０が減速されるとき、及び、車体２０の走行方向が変更されるときに、ピッチングの発生を予測する。特に、障害物センサ２５が障害物を検出したときには、自動ブレーキ制御によって、或いは、警報に応じたオペレータの操作によって、車体２０が緊急停止することが予測されるが、このような場合であっても車体２０に発生するピッチングを抑制できる。

【0086】

（３）コントローラ２７は、車体２０にピッチングが発生することが予測されず、かつ、自動走行ダンパスイッチ５６がオン位置に位置する場合であっても、車速が所定速度以下であるときには開閉弁６２を閉状態にする。

【0087】

これによって、作業機３を用いた作業に伴って車体２０が低速で移動せざるをえない場合には、走行ダンパ機能をオフ状態とすることによって、作業機３の積載性能が低下することを抑制できる。

【0088】

（実施形態の変形例）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0089】

（変形例１）
上記実施形態において、予測部７４は、障害物の検出、車体２０の減速、及び、走行方向の変更に基づいてピッチングの発生を予測することとしたが、これらのうち１つ又は２つに基づいてピッチングの発生を予測してもよい。

【0090】

例えば、予測部７４は、障害物の検出のみに基づいてピッチングの発生を予測してもよい。この場合であっても、緊急停止に伴って大きなピッチングが発生することを効果的に抑制できる。

【0091】

なお、障害物の検出のみに基づいてピッチングの発生が予測される場合、コントローラ２７が予測部７４を備える必要はなく、障害物判定部７１から走行ダンパ制御部７５へ走行ダンパのオン指示を送信すればよい。

【0092】

（変形例２）
上記実施形態において、予測部７４は、障害物センサ２５によって障害物が検出されたことをもってピッチングの発生を予測することとしたが、これに限られない。予測部７４は、障害物センサ２５によって障害物が検出された後、障害物判定部７１がブレーキ制御部７２に自動ブレーキ指示信号を送信したことをもって、或いは、ブレーキ制御部７２がブレーキ弁４１に制御信号を送信したことをもってピッチングの発生を予測してもよい。

【0093】

（変形例３）
上記実施形態において、コントローラ２７は、衝突抑制制御の一つとして、車体２０を減速させるための自動ブレーキ制御を実行することとしたが、これに限られない。例えば、コントローラ２７は、車体２０を減速させるためのエンジン出力低減制御を実行してもよい。エンジン出力低減制御としては、スロットル開度を小さくしたり、燃料供給を停止したりすることが挙げられる。

【0094】

（変形例４）
上記実施形態において、ホイールローダ１０は、一対のリフトシリンダ１６を備えることとしたが、これに限られない。ホイールローダ１０は、リフトシリンダ１６を１つ以上備えていればよい。

【0095】

（変形例５）
上記実施形態では、作業機械の一例としてホイールローダ１０について説明したが、作業機械としては、ホイールローダのほか、車輪を備える油圧ショベル及びバックホーローダーなどが挙げられる。

【0096】

（変形例６）
上記実施形態において、ホイールローダ１０は、変速機としてＨＳＴ３２を備えることとしたが、これに限られない。変速機としては、例えば、ＨＭＴ（Hydro Mechanical Transmission）、Ｔ/Ｃ（トルクコンバータ）などを用いることができる。

【0097】

（変形例７）
上記実施形態において、ブレーキ弁４１の開度は、ブレーキペダル５４の操作量に応じてコントローラ２７が制御することとしたが、これに限られない。ブレーキ弁４１の開度は、ブレーキペダル５４の操作量に応じて発生するＰＰＣ圧によって制御してもよい。この場合、ブレーキペダル５４の操作量に応じたＰＰＣ圧と、コントローラ２７からの指令に基づいて発生するＰＰＣ圧とのうち、より大きいＰＣＣ圧によってブレーキ弁４１の開度は制御される。

【0098】

（変形例８）
上記実施形態において、コントローラ２７の予測部７４は、ブレーキペダル５４からの操作信号に基づいてブレーキペダル５４が操作されたことを検出することとしたが、これに限られない。例えば、ブレーキペダル５４の操作量に応じたＰＰＣ圧によってブレーキ弁４１の開度が制御される場合、コントローラ２７は、ブレーキペダル５４の操作量に応じてＰＰＣ圧が発生したときに、ブレーキペダル５４が操作されたことを検出できる。

【0099】

（変形例９）
上記実施形態において、ホイールローダ１０は、ブレーキペダル５４を備えることとしたが、自動運転システム等が採用される場合には、ブレーキペダル５４を備えていなくてよい。この場合、コントローラ２７の予測部７４は、障害物判定部７１から障害物検出信号を受信したとき、或いは、外部からブレーキ指令を受信したときに、車体２０が減速されると判断できる。

【0100】

（変形例１０）
上記実施形態において、予測部７４は、ハンドル５５が操作されたときに、車体２０の走行方向が変更されると判断することとしたが、これに限られない。例えば、予測部７４は、右左折又は進路変更を周囲に示すための方向指示器に操作信号が送信されたときに、車体２０の走行方向が変更されると判断してもよい。

【符号の説明】

【0101】

１ 本体
３ 作業機
１０ ホイールローダ
１６ リフトシリンダ
２０ 車体
２５ 障害物センサ
２７ コントローラ
５６ 自動走行ダンパスイッチ
６１ 油圧回路
６２ 開閉弁
６３ アキュムレータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】