JP2020165230A

JP2020165230A - Wheel loader

Info

Publication number: JP2020165230A
Application number: JP2019067905A
Authority: JP
Inventors: 昌輝日暮; Masateru Higure; 和也関根; Kazuya SEKINE; 芳明堤; Yoshiaki Tsutsumi
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2020-10-08
Anticipated expiration: 2039-03-29
Also published as: JP7280089B2

Abstract

To provide a technique that can detect a distance to an obstacle at the front regardless of the height of a bucket.SOLUTION: The wheel loader comprises: a front frame; a rear frame that is connected to the front frame so as to be able to rotate to the left and right; a pair of lift arms that are supported on the front frame in a raiseable manner at positions separated in a width direction, and that extend frontward; a bucket that is supported on the front ends of the pair of lift arms in a tiltable manner; a first sensor that is supported by the front frame on the side of one of the pair of lift arms in the width direction of the front frame and at a position behind the bucket, and that measures a distance to an obstacle at the front; and a second sensor that is supported by the front frame on the side of the other of the pair of lift arms in the width direction of the front frame and at a position behind the bucket, and that measures a distance to an obstacle at the front.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、前方の障害物を検出するセンサを搭載したホイールローダに関する。 The present invention relates to a wheel loader equipped with a sensor that detects an obstacle in front of the vehicle.

ホイールローダは、地表面より上の土砂をバケットで掬い込み、バケットをダンプトラックの荷台の高さまで上昇させつつダンプトラック側面まで車両を接近させ、バケット内の土砂を荷台に放土する積込み作業などを行う機械である。 The wheel loader scoops the earth and sand above the ground surface with a bucket, raises the bucket to the height of the dump truck's loading platform, brings the vehicle closer to the side of the dump truck, and discharges the earth and sand in the bucket to the loading platform. It is a machine that does.

ダンプトラックとの距離が十分取れない狭い現場では、バケットをダンプトラックの荷台の高さまで上昇させる時間を確保する必要がある。そのため、オペレータは、アクセルペダル及びブレーキペダルの同時操作で前進速度を調整しながら、ホイールローダをダンプトラックに接近させる。 In a narrow site where the distance from the dump truck is not sufficient, it is necessary to allow time to raise the bucket to the height of the dump truck bed. Therefore, the operator brings the wheel loader closer to the dump truck while adjusting the forward speed by simultaneously operating the accelerator pedal and the brake pedal.

そこで、特許文献１には、前進用または速度段用のクラッチと、クラッチに供給される作動油の油圧をするコントローラとを備え、ホイールローダが積荷状態でバケットを上昇させながら前進していることや、測距センサでダンプトラックの接近を検知したことを条件として、クラッチを半係合状態にして前進速度を調整することによって、ブレーキペダル操作が不要になる作業車両が開示されている。 Therefore, Patent Document 1 includes a clutch for advancing or speed stage and a controller for hydraulically supplying hydraulic oil supplied to the clutch, and the wheel loader advances while raising the bucket in a loaded state. Also disclosed is a work vehicle that eliminates the need to operate the brake pedal by adjusting the forward speed with the clutch in a semi-engaged state on condition that the distance measuring sensor detects the approach of the dump truck.

また、特許文献２には、測距センサを運転席の屋根の上部、或いは前輪の車軸の上方に設置し、測定された距離が閾値以下になると自動的にブレーキを作動させて、衝突回避のためのブレーキペダル操作を補助する作業車両が開示されている。 Further, in Patent Document 2, a distance measuring sensor is installed on the roof of the driver's seat or above the axle of the front wheel, and when the measured distance becomes equal to or less than the threshold value, the brake is automatically activated to avoid collision. A work vehicle that assists the operation of the brake pedal for the purpose is disclosed.

特開２０１８−３１４５９号公報JP-A-2018-31459 特開２０１８−３５５７２号公報JP-A-2018-35572

しかしながら、上下動するバケットが遮蔽物となって、バケットより前方にある障害物との距離が測距センサで測定できずに、衝突回避が遅れる可能性がある。その結果、十分な制動距離が確保できず、ブレーキを作動させても前輪やバケットが障害物に接触する可能性がある。 However, the bucket that moves up and down acts as a shield, and the distance to the obstacle in front of the bucket cannot be measured by the distance measuring sensor, which may delay collision avoidance. As a result, a sufficient braking distance cannot be secured, and even if the brake is applied, the front wheels and the bucket may come into contact with obstacles.

本発明は、上記した実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、前進しながらバケットを上下動させるホイールローダにおいて、バケットの高さに拘わらず前方の障害物との距離を検出可能な技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned actual conditions, and an object of the present invention is to detect a distance to an obstacle in front of a wheel loader that moves the bucket up and down while moving forward, regardless of the height of the bucket. To provide technology.

上記目的を達成するために、本発明は、前フレームと、前記前フレームに対して左右方向に回動可能に連結された後フレームと、幅方向に離間した位置で前記前フレームに起伏可能に支持されて、前方に延設された一対のリフトアームと、前記一対のリフトアームの前端にチルト可能に支持されたバケットとを備えるホイールローダであって、前記一対のリフトアームに対して前記前フレームの前記幅方向の一方側で且つ前記バケットより後方の位置で前記前フレームに支持されて、前方の障害物との離間距離を計測する第１センサと、前記一対のリフトアームに対して前記前フレームの前記幅方向の他方側で且つ前記バケットより後方の位置で前記前フレームに支持されて、前方の障害物との離間距離を計測する第２センサとを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention makes it possible to undulate the front frame at a position separated in the width direction from the front frame and the rear frame rotatably connected to the front frame in the left-right direction. A wheel loader including a pair of lift arms that are supported and extended forward and a bucket that is tiltably supported at the front end of the pair of lift arms. The first sensor, which is supported by the front frame on one side of the width direction of the frame and behind the bucket and measures the distance from the obstacle in front, and the pair of lift arms. It is characterized by including a second sensor that is supported by the front frame at a position rearward from the bucket on the other side in the width direction of the front frame and measures a distance from an obstacle in front.

本発明によれば、バケットの高さによらず前方の障害物との距離を検出することができる。なお、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。 According to the present invention, the distance to the obstacle in front can be detected regardless of the height of the bucket. Issues, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.

本実施形態に係るホイールローダの側面図である。It is a side view of the wheel loader which concerns on this embodiment. ホイールローダの前方斜視図である。It is a front perspective view of a wheel loader. ホイールローダの平面図である。It is a top view of a wheel loader. ホイールローダによるＶシェープローディングを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the V shape loading by a wheel loader. バケットを下げたホイールローダを示す図である。It is a figure which shows the wheel loader which lowered the bucket. バケットを上げたホイールローダを示す図である。It is a figure which shows the wheel loader which raised a bucket. バケット内の土砂を荷台に放土するホイールローダを示す図である。It is a figure which shows the wheel loader which discharges earth and sand in a bucket to a loading platform. 荷台の上端ギリギリまでバケットを下げたホイールローダを示す図である。It is a figure which shows the wheel loader which lowered the bucket to the upper end of a loading platform. 本実施形態に係るライダーの測距可能範囲を示す図である。It is a figure which shows the distance measuring possible range of the rider which concerns on this embodiment. 比較例１に係る測距センサの測距可能範囲を示す図である。It is a figure which shows the distance measuring possible range of the distance measuring sensor which concerns on Comparative Example 1. 比較例２に係る測距センサの測距可能範囲を示す図である。It is a figure which shows the distance measuring possible range of the distance measuring sensor which concerns on Comparative Example 2. ホイールローダのハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of a wheel loader. 車体コントローラの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a vehicle body controller. バケット高さＨと目標停止距離ｄとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the bucket height H and the target stop distance d. 車速Ｖと、各距離Ｙ、Ｙ１、Ｙ２との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a vehicle speed V, and each distance Y, Y1, Y2. 制御実行判定部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the control execution determination part.

以下、図面を参照して、本発明に係るホイールローダ１００の各実施形態について説明する。なお、本明細書中の前後左右は、特に断らない限り、ホイールローダ１００に搭乗して操作するオペレータの視点を基準としている。 Hereinafter, each embodiment of the wheel loader 100 according to the present invention will be described with reference to the drawings. Unless otherwise specified, the front, rear, left, and right directions in this specification are based on the viewpoint of the operator who operates the wheel loader 100.

図１は、本実施形態に係るホイールローダ１００の側面図である。図２は、ホイールローダ１００の前方斜視図である。図３は、ホイールローダ１００の平面図である。ホイールローダ１００は、前フレーム１０４と後フレーム１０７とから成る車体を有している。前フレーム１０４には、左右一対のリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒ及びバケット１０２から成る作業機と、左右一対の前輪１０３Ｌ、１０３Ｒとが取り付けられている。後フレーム１０７には、キャブ１０５、及び左右一対の後輪１０６Ｌ、１０６Ｒが少なくとも取り付けられている。 FIG. 1 is a side view of the wheel loader 100 according to the present embodiment. FIG. 2 is a front perspective view of the wheel loader 100. FIG. 3 is a plan view of the wheel loader 100. The wheel loader 100 has a vehicle body including a front frame 104 and a rear frame 107. A work machine including a pair of left and right lift arms 101L and 101R and a bucket 102 and a pair of left and right front wheels 103L and 103R are attached to the front frame 104. At least a cab 105 and a pair of left and right rear wheels 106L and 106R are attached to the rear frame 107.

前輪１０３Ｌ、１０３Ｒ及び後輪１０６Ｌ、１０６Ｒは、エンジン１１（図１２参照）の動力が伝達されて回転する駆動輪である。より詳細には、エンジン１１の駆動力がトランスミッション１３（図１２参照）で変速され、ドライブシャフト及びアクスルを通じて前輪１０３Ｌ及び後輪１０６Ｌ、１０６Ｒに伝達される。 The front wheels 103L and 103R and the rear wheels 106L and 106R are drive wheels that rotate by transmitting the power of the engine 11 (see FIG. 12). More specifically, the driving force of the engine 11 is changed by the transmission 13 (see FIG. 12) and transmitted to the front wheels 103L and the rear wheels 106L and 106R through the drive shaft and the axle.

一対のリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒは、ホイールローダ１００の幅方向（左右方向）に離間し車体の前方に取付られている。また、左右一対のリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒは、前後方向に延設されている。より詳細には、一対のリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒは、前端がバケット１０２に回動可能に連結され、後端が前フレーム１０４に回動可能に連結されている。そして、一対のリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒは、一対のリフトアームシリンダ１０８Ｌ、１０８Ｒの伸縮によって上下方向に回動（俯仰動）する。 The pair of lift arms 101L and 101R are separated from each other in the width direction (left-right direction) of the wheel loader 100 and are attached to the front of the vehicle body. Further, the pair of left and right lift arms 101L and 101R are extended in the front-rear direction. More specifically, the pair of lift arms 101L and 101R are rotatably connected to the bucket 102 at the front end and rotatably connected to the front frame 104 at the rear end. Then, the pair of lift arms 101L and 101R rotate in the vertical direction (depression and elevation) due to the expansion and contraction of the pair of lift arm cylinders 108L and 108R.

バケット１０２は、荷物（土砂など）を収容可能な凹形状の空間を有する。また、バケット１０２は、一対のリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒの前端において、チルト（クラウドまたはダンプ）可能に支持されている。より詳細には、バケット１０２は、バケットシリンダ１０９の伸縮に伴ってベルクランク１１０が回動することによって、上下方向に回動する。 The bucket 102 has a concave space capable of accommodating luggage (earth and sand, etc.). Further, the bucket 102 is supported so as to be tiltable (cloud or dump) at the front ends of the pair of lift arms 101L and 101R. More specifically, the bucket 102 rotates in the vertical direction as the bell crank 110 rotates as the bucket cylinder 109 expands and contracts.

一対のリフトアームシリンダ１０８Ｌ、１０８Ｒ及びバケットシリンダ１０９は、油圧ポンプ１５（図１２参照）から作動油の供給を受けて伸縮する。一対のリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒ、バケット１０２、一対のリフトアームシリンダ１０８Ｌ、１０８Ｒ、バケットシリンダ１０９、及びベルクランク１１０は、フロント作業機を構成している。 The pair of lift arm cylinders 108L, 108R and the bucket cylinder 109 expands and contracts by receiving the supply of hydraulic oil from the hydraulic pump 15 (see FIG. 12). The pair of lift arms 101L, 101R, bucket 102, pair of lift arm cylinders 108L, 108R, bucket cylinder 109, and bell crank 110 constitute a front working machine.

図３に示すように、バケット１０２の左右方向幅Ｗ_１は、一対の前輪１０３Ｌ、１０３Ｒ及び一対の後輪１０６Ｌ、１０６Ｒの左右方向幅Ｗ_２より大きい。より詳細には、バケット１０２は、ホイールローダ１００の構成要素のなかで、最も左右方向に張り出している。すなわち、バケット１０２の左外側端１０２Ｌは、ホイールローダ１００の最も左側に位置する。また、バケット１０２の右外側端１０２Ｒは、ホイールローダ１００の最も右側に位置する。 As shown in FIG. 3, the horizontal width W ₁ of the bucket 102 is larger than the horizontal width W ₂ of the pair of front wheels 103L and 103R and the pair of rear wheels 106L and 106R. More specifically, the bucket 102 projects in the left-right direction most among the components of the wheel loader 100. That is, the left outer end 102L of the bucket 102 is located on the leftmost side of the wheel loader 100. Further, the right outer end 102R of the bucket 102 is located on the rightmost side of the wheel loader 100.

前フレーム１０４と後フレーム１０７とは、センタピン１１１によって、左右方向に回転可能に連結されている。また、前フレーム１０４と後フレーム１０７とは、左右一対のステアリングシリンダ１１２Ｌ、１１２Ｒによって接続されている。一対のステアリングシリンダ１１２Ｌ、１１２Ｒは、油圧ポンプ１５から作動油の供給を受けて伸縮する。 The front frame 104 and the rear frame 107 are rotatably connected in the left-right direction by a center pin 111. Further, the front frame 104 and the rear frame 107 are connected by a pair of left and right steering cylinders 112L and 112R. The pair of steering cylinders 112L and 112R expand and contract by receiving the supply of hydraulic oil from the hydraulic pump 15.

一対のステアリングシリンダ１１２Ｌ、１１２Ｒのうち一方を伸長、他方を縮退させることにより、センタピン１１１を中心として前フレーム１０４が後フレーム１０７に対して左右方向に屈曲する。これにより、前フレーム１０４と後フレーム１０７との相対的な取付角度が変化し、車体が屈曲して換向する。すなわち、このホイールローダ１００は、センタピン１１１を中心に前フレーム１０４と後フレーム１０７とが屈曲されるアーティキュレート式である。 By extending one of the pair of steering cylinders 112L and 112R and retracting the other, the front frame 104 bends in the left-right direction with respect to the rear frame 107 about the center pin 111. As a result, the relative mounting angle between the front frame 104 and the rear frame 107 changes, and the vehicle body bends and turns. That is, the wheel loader 100 is an articulate type in which the front frame 104 and the rear frame 107 are bent around the center pin 111.

キャブ１０５には、ホイールローダ１００を操作するオペレータが搭乗する内部空間が形成されている。キャブ１０５の内部には、オペレータが着席するシート（図示省略）と、シートに着席したオペレータが操作する操作装置２０（図１２参照）が配置されている。キャブ１０５に搭乗したオペレータが操作装置２０を操作することによって、ホイールローダ１００が走行し、フロント作業機が動作する。 The cab 105 is formed with an internal space on which an operator who operates the wheel loader 100 is boarded. Inside the cab 105, a seat on which the operator is seated (not shown) and an operating device 20 (see FIG. 12) operated by the operator seated on the seat are arranged. When the operator on the cab 105 operates the operating device 20, the wheel loader 100 travels and the front working machine operates.

また、ホイールローダ１００は、左右一対の前照灯１１３Ｌ、１１３Ｒを備える。前照灯１１３Ｌ、１１３Ｒは、キャブ１０５に搭乗するオペレータの視界を確保するために、ホイールローダ１００の前方に光を照射する、所謂「ヘッドライト」である。前照灯１１３Ｌ、１１３Ｒは、制御装置４０（図１２参照）からケーブルを通じて電力が供給されることによって、点灯する。 Further, the wheel loader 100 includes a pair of left and right headlights 113L and 113R. The headlights 113L and 113R are so-called "headlights" that irradiate light in front of the wheel loader 100 in order to secure the visibility of the operator boarding the cab 105. The headlights 113L and 113R are turned on by being supplied with electric power from the control device 40 (see FIG. 12) through a cable.

前照灯１１３Ｌ、１１３Ｒは、リフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒより左右方向の外側で、且つバケット１０２の外側端より内側に配置されている。換言すれば、前照灯１１３Ｌは、リフトアーム１０１Ｌより左方で、且つバケット１０２の左外側端１０２Ｌより右方に配置されている。また、前照灯１１３Ｒは、リフトアーム１０１Ｒより右方で、且つバケット１０２の右外側端１０２Ｒより左方に配置されている。 The headlights 113L and 113R are arranged outside the lift arms 101L and 101R in the left-right direction and inside the outside end of the bucket 102. In other words, the headlight 113L is arranged to the left of the lift arm 101L and to the right of the left outer end 102L of the bucket 102. Further, the headlight 113R is arranged to the right of the lift arm 101R and to the left of the right outer end 102R of the bucket 102.

さらに、ホイールローダ１００は、左右一対のライダー（ＬＩＤＡＲ）１１４Ｌ、１１４Ｒを備える。ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒは、ホイールローダ１００の前方に位置する障害物との離間距離Ｄを計測する測距センサである。ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒは、例えば、反響定位法（ＥｃｈｏＬｏｃａｔｉｏｎ）によって、離間距離Ｄを計測する。 Further, the wheel loader 100 includes a pair of left and right lidars (LIDAR) 114L and 114R. The riders 114L and 114R are distance measuring sensors that measure the distance D from an obstacle located in front of the wheel loader 100. The riders 114L and 114R measure the separation distance D by, for example, the echo localization method.

より詳細には、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒは、レーザパルス光を前方に照射してから、障害物で反射したレーザパルス光の反射光を受光するまでの時間を計測する。また、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒは、計測した時間にレーザパルス光の速度を乗じて、離間距離Ｄを検出する。そして、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒは、検出した離間距離Ｄを示す検出信号を、制御装置４０に出力する。但し、測距センサの具体例はライダー１１４Ｌ、１１４Ｒに限定されない。 More specifically, the lidars 114L and 114R measure the time from irradiating the laser pulse light forward to receiving the reflected light of the laser pulse light reflected by the obstacle. Further, the riders 114L and 114R detect the separation distance D by multiplying the measured time by the speed of the laser pulse light. Then, the riders 114L and 114R output a detection signal indicating the detected separation distance D to the control device 40. However, specific examples of the distance measuring sensor are not limited to the riders 114L and 114R.

ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒは、バケット１０２より車体後方の位置において、前フレーム１０４に支持されている。また、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒは、左右方向に離間して設けられている。より詳細には、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒは、一対のリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒより左右方向の外側に配置されている。すなわち、ライダー１１４Ｌ（第１センサ）はリフトアーム１０１Ｌより左方に配置され、ライダー１１４Ｒ（第２センサ）はリフトアーム１０１Ｒより右方に配置されている。 The riders 114L and 114R are supported by the front frame 104 at a position rearward of the vehicle body from the bucket 102. Further, the riders 114L and 114R are provided apart from each other in the left-right direction. More specifically, the riders 114L and 114R are arranged outside the pair of lift arms 101L and 101R in the left-right direction. That is, the rider 114L (first sensor) is arranged to the left of the lift arm 101L, and the rider 114R (second sensor) is arranged to the right of the lift arm 101R.

また、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒは、ホイールローダ１００を正面視したときに、一対の前輪１０３Ｌ、１０３Ｒより幅方向の外側で、且つバケット１０２の幅Ｗ_１の内側の領域に重なる位置に配置されるのが望ましい。本実施形態に係るライダー１１４Ｌ、１１４Ｒは、一対の前照灯１１３Ｌ、１１３Ｒに支持されている。より詳しくは、前照灯１１３Ｌ、１１３Ｒを支持するブラケットに支持されている。また、図示は省略するが、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒと制御装置４０とを接続する信号線は、前照灯１１３Ｌ、１１３Ｒに電力を供給するケーブルに沿って配索されるのが望ましい。 Furthermore, the rider 114L, 114R, when viewed from the front of the wheel loader 100 is disposed on the pair of front wheels 103L, outside in the width direction than 103R, and overlaps the inner region of the width _{W 1} of the bucket 102 position Is desirable. The riders 114L and 114R according to the present embodiment are supported by a pair of headlights 113L and 113R. More specifically, it is supported by a bracket that supports the headlights 113L and 113R. Although not shown, it is desirable that the signal lines connecting the riders 114L and 114R and the control device 40 are arranged along the cables that supply power to the headlights 113L and 113R.

次に、ホイールローダ１００が掘削作業及び積み込み作業を行う際の方法の１つであるＶシェープローディングについて説明する。図４は、ホイールローダ１００によるＶシェープローディングを説明する説明図である。図５〜図８は、図４の矢印Ｙ１、Ｙ２に沿って移動するホイールローダ１００であって、図５はバケット１０２を下げた状態、図６はバケット１０２を上げた状態、図７はバケット１０２内の土砂をダンプトラックＢの荷台に放土する状態、図８はダンプトラックＢの荷台の上端ギリギリまでバケット１０２を下げた状態を示す図である。 Next, V-shape loading, which is one of the methods when the wheel loader 100 performs excavation work and loading work, will be described. FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating V-shape loading by the wheel loader 100. 5 to 8 are wheel loaders 100 that move along the arrows Y1 and Y2 of FIG. 4, FIG. 5 shows a state in which the bucket 102 is lowered, FIG. 6 shows a state in which the bucket 102 is raised, and FIG. 7 shows a bucket. FIG. 8 is a diagram showing a state in which the earth and sand in the 102 is discharged to the loading platform of the dump truck B, and FIG. 8 shows a state in which the bucket 102 is lowered to the upper end of the loading platform of the dump truck B.

まず、ホイールローダ１００は、作業対象物である地山Ａに向かって前進し（図４に示す矢印Ｘ１）、バケット１０２を地山Ａに突入させた状態でチルトさせることにより掘削作業を行う。次に、掘削作業が終わると、ホイールローダ１００は、掘削した土砂や鉱物等の荷をバケット１０２に積んだ状態で後退する（図４に示す矢印Ｘ２）。 First, the wheel loader 100 advances toward the ground A, which is the work object (arrow X1 shown in FIG. 4), and tilts the bucket 102 in a state of plunging into the ground A to perform excavation work. Next, when the excavation work is completed, the wheel loader 100 retracts with the excavated earth and sand, minerals, and the like loaded in the bucket 102 (arrow X2 shown in FIG. 4).

次に、ホイールローダ１００は、ダンプトラックＢに向かって前進し（図４に示す矢印Ｙ１）、ダンプトラックＢの側面に正対した状態（破線のホイールローダ１００の状態）で停止して、バケット１０２内の土砂を放土する。次に、ホイールローダ１００は、ダンプトラックＢへの積み込み作業が終わると、バケット１０２内に荷が積まれていない状態で後退する（図４に示す矢印Ｙ２）。そして、ホイールローダ１００は、地山ＡとダンプトラックＢとの間でＶ字形状に往復走行し、掘削作業及び積み込み作業を行う。 Next, the wheel loader 100 advances toward the dump truck B (arrow Y1 shown in FIG. 4), stops in a state facing the side surface of the dump truck B (the state of the broken line wheel loader 100), and buckets. The earth and sand in 102 is discharged. Next, when the loading work on the dump truck B is completed, the wheel loader 100 retracts in a state where no load is loaded in the bucket 102 (arrow Y2 shown in FIG. 4). Then, the wheel loader 100 reciprocates in a V shape between the ground A and the dump truck B to perform excavation work and loading work.

図４の矢印Ｙ１、Ｙ２の方向にホイールローダ１００を移動させる過程において、フロント作業機は、図５〜図８に示すように動作する。すなわち、ホイールローダ１００がダンプトラックＢに近づく過程で、バケット１０２を持ち上げる（図５〜図６）。次に、ダンプトラックＢの直前の位置で、バケット１０２内の土砂を放土する（図７）。さらに、バケット１０２を下げながら、ホイールローダ１００を後退させる（図８）。 In the process of moving the wheel loader 100 in the directions of arrows Y1 and Y2 of FIG. 4, the front working machine operates as shown in FIGS. 5 to 8. That is, the bucket 102 is lifted while the wheel loader 100 approaches the dump truck B (FIGS. 5 to 6). Next, the earth and sand in the bucket 102 is discharged at a position immediately before the dump truck B (FIG. 7). Further, the wheel loader 100 is retracted while lowering the bucket 102 (FIG. 8).

なお、ダンプトラックＢに対する距離が十分確保できない狭い現場では、バケット１０２が上昇する時間を確保するため、ブレーキペダル２３（図１２参照）を微調整して前進速度を加減しながら、ホイールローダ１００をダンプトラックＢに接近させる必要がある。 In a narrow site where a sufficient distance to the dump truck B cannot be secured, the wheel loader 100 is adjusted while finely adjusting the brake pedal 23 (see FIG. 12) to adjust the forward speed in order to secure the time for the bucket 102 to rise. It is necessary to approach the dump truck B.

このとき、リフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒのリフトアップ速度と、ホイールローダ１００の前進速度とのバランスが重要である。例えば、ホイールローダ１００の前進速度が速すぎると、リフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒが上昇しきらずに、バケット１０２をダンプトラックＢの側面に接触させてしまう。一方、リフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒの上昇速度を上げるためにアクセルペダル２１（図１２参照）を踏み込んでエンジン１１の回転数を上昇させると、駆動力も増加して加速してしまう。そのため、オペレータは、アクセルペダル２１を踏み込んでエンジン１１の回転数を上げつつ、ホイールローダ１００が加速しないようにブレーキペダル２３を踏み込む必要がある。 At this time, the balance between the lift-up speed of the lift arms 101L and 101R and the forward speed of the wheel loader 100 is important. For example, if the forward speed of the wheel loader 100 is too fast, the lift arms 101L and 101R cannot be fully raised, and the bucket 102 comes into contact with the side surface of the dump truck B. On the other hand, when the accelerator pedal 21 (see FIG. 12) is depressed to increase the rotation speed of the engine 11 in order to increase the ascending speed of the lift arms 101L and 101R, the driving force also increases and accelerates. Therefore, the operator needs to depress the accelerator pedal 21 to increase the rotation speed of the engine 11 and depress the brake pedal 23 so that the wheel loader 100 does not accelerate.

さらに、積荷をダンプトラックＢに積み込む作業は、左手でステアリングホイール２６（図１２参照）を操作し、右手でリフトアームレバー２４及びバケットレバー２５（図１２参照）を操作し、右足でアクセルペダル２１を操作し、左足でブレーキペダル２３を操作する必要がある。そのため、特にバケット１０２の操作に気を取られ過ぎると、前輪１０３Ｌ、１０３ＲをダンプトラックＢの側面に接触させてしまう虞がある。 Further, in the work of loading the load onto the dump truck B, the steering wheel 26 (see FIG. 12) is operated with the left hand, the lift arm lever 24 and the bucket lever 25 (see FIG. 12) are operated with the right hand, and the accelerator pedal 21 is operated with the right foot. It is necessary to operate the brake pedal 23 with the left foot. Therefore, if the operation of the bucket 102 is too distracted, the front wheels 103L and 103R may come into contact with the side surface of the dump truck B.

そこで、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒは、主に、ホイールローダ１００が図４の矢印Ｙ１の方向に前進する際に、側面をホイールローダ１００に向けたダンプトラックＢとの離間距離Ｄを計測するのに用いられる。そのため、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒは少なくとも以下の２つの条件を満たす必要がある。 Therefore, the riders 114L and 114R are mainly used to measure the distance D from the dump truck B whose side surface faces the wheel loader 100 when the wheel loader 100 advances in the direction of the arrow Y1 in FIG. Be done. Therefore, the riders 114L and 114R need to satisfy at least the following two conditions.

まず、ホイールローダ１００が図４の矢印Ｙ１の方向に前進しているとき、バケット１０２内の土砂が落ちないように、リフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒによってバケット１０２が持ち上げられている。そのため、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒに求められる第１の条件として、バケット１０２の上下方向の位置に拘わらず、離間距離Ｄを計測できることが挙げられる。 First, when the wheel loader 100 is advancing in the direction of the arrow Y1 in FIG. 4, the bucket 102 is lifted by the lift arms 101L and 101R so that the earth and sand in the bucket 102 does not fall. Therefore, the first condition required for the riders 114L and 114R is that the separation distance D can be measured regardless of the vertical position of the bucket 102.

また、ホイールローダ１００は、図４の矢印Ｘ２の方向に後退している状態から、矢印Ｙ１の方向に前進する際に、前フレーム１０４と後フレーム１０７とを屈曲させて旋回する。そのため、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒに求められる第２の条件として、前フレーム１０４及び後フレーム１０７の屈曲角度に拘わらず、前フレーム１０４に正対する障害物との離間距離Ｄを計測できることが挙げられる。 Further, the wheel loader 100 bends and turns the front frame 104 and the rear frame 107 when moving forward in the direction of the arrow Y1 from the state of being retracted in the direction of the arrow X2 in FIG. Therefore, as a second condition required for the riders 114L and 114R, it is possible to measure the distance D from the obstacle facing the front frame 104 regardless of the bending angle of the front frame 104 and the rear frame 107.

図９は、本実施形態に係るライダー１１４Ｌ、１１４Ｒの測距可能範囲（レーザパルス光の照射範囲）Ｒ_１、Ｒ_２を示す図である。図１０は、比較例１に係る測距センサ１１４Ａの測距可能範囲Ｒ_３を示す図である。図１１は、比較例２に係る測距センサ１１４Ｂの測距可能範囲Ｒ_４を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing the range-measurable ranges (irradiation range of laser pulse light) R ₁ and R ₂ of the riders 114L and 114R according to the present embodiment. Figure 10 is a diagram illustrating a distance measurement range _{R 3} of the distance measuring sensor 114A according to Comparative Example 1. Figure 11 is a diagram showing the distance measurement range _{R 4} of the distance measuring sensor 114B according to Comparative Example 2.

図９に示すように、ライダー１１４Ｌの測距可能範囲Ｒ_１は、バケット１０２の左外側端より左方における扇形の範囲である。また、ライダー１１４Ｒの測距可能範囲Ｒ_２は、バケット１０２の右外側端より右方に拡がる扇形の範囲である。このように、測距可能範囲Ｒ_１、Ｒ_２は、バケット１０２の幅の外側に位置するので、上下動するバケット１０２によって遮蔽されることがない。また、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒは、前フレーム１０４に搭載されているので、前フレーム１０４に正対する障害物との離間距離Ｄを計測できる。すなわち、本実施形態に係るライダー１１４Ｌ、１１４Ｒは、第１及び第２の条件を満たす。 As shown in FIG. 9, the range-finding range R ₁ of the rider 114L is a fan-shaped range to the left of the left outer end of the bucket 102. Further, the range-measurable range R ₂ of the rider 114R is a fan-shaped range extending to the right from the right outer end of the bucket 102. As described above, since the distance-measurable ranges R ₁ and R ₂ are located outside the width of the bucket 102, they are not shielded by the bucket 102 that moves up and down. Further, since the riders 114L and 114R are mounted on the front frame 104, the distance D from the obstacle facing the front frame 104 can be measured. That is, the riders 114L and 114R according to the present embodiment satisfy the first and second conditions.

なお、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒでは、バケット１０２の幅の内側に存在する障害物との離間距離Ｄを計測することができない。しかしながら、本実施形態では、図４に破線で示すように、前フレーム１０４がダンプトラックＢの側面に正対して前進する際に、ダンプトラックＢとの離間距離Ｄを計測するために、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒを用いることを想定している。 It should be noted that the riders 114L and 114R cannot measure the distance D from the obstacle existing inside the width of the bucket 102. However, in the present embodiment, as shown by the broken line in FIG. 4, the rider 114L is used to measure the distance D from the dump truck B when the front frame 104 advances facing the side surface of the dump truck B. , 114R is assumed to be used.

そして、バケット１０２の幅よりダンプトラックＢの荷台が長くなければ、バケット１０２内の土砂を荷台に放土することができない。そのため、前フレーム１０４がダンプトラックＢの側面に正対しているとき、ダンプトラックＢは測距可能範囲Ｒ_１、Ｒ_２の少なくとも一方に進入するので、ダンプトラックＢとの離間距離Ｄを適切に計測できる。 If the loading platform of the dump truck B is not longer than the width of the bucket 102, the earth and sand in the bucket 102 cannot be discharged to the loading platform. Therefore, when the front frame 104 faces the side surface of the dump truck B, the dump truck B enters at least one of the distance measuring range R ₁ and R ₂ , so that the distance D from the dump truck B is appropriately set. Can be measured.

一方、図１０に示すように、比較例１に係る測距センサ１１４Ａは、幅方向の中央（例えば、一対のリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒの間）において、前フレーム１０４に支持されている。そのため、測距センサ１１４Ａは、第２の条件を満たす。しかしながら、バケット１０２が持ち上げられたとき、測距センサ１１４Ａの測距可能範囲Ｒ_３は、バケット１０２に遮られて、バケット１０２より前方に達しない。すなわち、測距センサ１１４Ａは、第１の条件を満たさない。 On the other hand, as shown in FIG. 10, the distance measuring sensor 114A according to Comparative Example 1 is supported by the front frame 104 at the center in the width direction (for example, between the pair of lift arms 101L and 101R). Therefore, the distance measuring sensor 114A satisfies the second condition. However, when the bucket 102 is lifted, the distance measurement range _{R 3} of the distance measuring sensor 114A is blocked by the bucket 102 does not reach the front of the bucket 102. That is, the distance measuring sensor 114A does not satisfy the first condition.

また、図１１に示すように、比較例２に係る測距センサ１１４Ｂは、キャブ１０５の屋根に支持されている。そのため、測距センサ１１４Ｂの測距可能範囲Ｒ_４は、上下動するバケット１０２によって遮蔽されない。すなわち、測距センサ１１４Ｂは、第１条件を満たす。しかしながら、測距センサ１１４Ｂは、後フレーム１０７に搭載されているので、前フレーム１０４及び後フレーム１０７が屈曲すると、前フレーム１０４に正対する障害物との離間距離Ｄを正確に測距できず、屈曲角に応じた補正が必要となる。すなわち、測距センサ１１４Ｂは、第２の条件を満たさない。 Further, as shown in FIG. 11, the distance measuring sensor 114B according to Comparative Example 2 is supported by the roof of the cab 105. Therefore, the distance measurement range _{R 4} of the distance measuring sensor 114B is not shielded by the bucket 102 which moves up and down. That is, the distance measuring sensor 114B satisfies the first condition. However, since the distance measuring sensor 114B is mounted on the rear frame 107, when the front frame 104 and the rear frame 107 are bent, the distance D from the obstacle facing the front frame 104 cannot be accurately measured. Correction is required according to the bending angle. That is, the distance measuring sensor 114B does not satisfy the second condition.

図１２は、ホイールローダ１００のハードウェア構成図である。ホイールローダ１００は、エンジン（ＥＮＧ）１１と、トルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）１２と、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）１３と、ブレーキ１４と、油圧ポンプ１５と、ブレーキポンプ１６と、アキュームレータ１７と、操作装置２０と、油圧回路３０と、制御装置４０とを主に備える。 FIG. 12 is a hardware configuration diagram of the wheel loader 100. The wheel loader 100 operates the engine (ENG) 11, the torque converter (T / C) 12, the transmission (T / M) 13, the brake 14, the hydraulic pump 15, the brake pump 16, and the accumulator 17. It mainly includes a device 20, a hydraulic circuit 30, and a control device 40.

エンジン１１は、化石燃料を燃焼させて駆動力を発生させる。トルクコンバータ１２は、エンジン１１の出力軸と、トランスミッション１３の入力軸とに接続されて、エンジン１１の駆動力の一部をトランスミッション１３に伝達する。 The engine 11 burns fossil fuels to generate driving force. The torque converter 12 is connected to the output shaft of the engine 11 and the input shaft of the transmission 13, and transmits a part of the driving force of the engine 11 to the transmission 13.

トランスミッション１３は、トルクコンバータ１２を介して伝達されたエンジン１１の駆動力を変速する。そして、トランスミッション１３は、変速した駆動力をドライブシャフト及びアクスルを介して駆動輪（前輪１０３Ｌ、１０３Ｒ及び後輪１０６Ｌ、１０６Ｒ）に伝達する。 The transmission 13 shifts the driving force of the engine 11 transmitted via the torque converter 12. Then, the transmission 13 transmits the changed driving force to the drive wheels (front wheels 103L, 103R and rear wheels 106L, 106R) via the drive shaft and the axle.

また、トランスミッション１３は、ホイールローダ１００を前進させる向きに駆動輪を回転させる前進状態と、ホイールローダ１００を後退させる向きに駆動輪を回転させる後退状態とに切換可能に構成されている。さらに、トランスミッション１３は、エンジン１１の駆動力を駆動輪に伝達する伝達状態と、駆動輪への伝達を遮断する遮断状態とに切換可能なクラッチ（図示省略）を備える。 Further, the transmission 13 is configured to be switchable between a forward state in which the drive wheels are rotated in the direction in which the wheel loader 100 is advanced and a backward state in which the drive wheels are rotated in the direction in which the wheel loader 100 is retracted. Further, the transmission 13 includes a clutch (not shown) that can switch between a transmission state in which the driving force of the engine 11 is transmitted to the drive wheels and a cutoff state in which transmission to the drive wheels is cut off.

ブレーキ１４は、前輪１０３Ｌ、１０３Ｒ及び後輪１０６Ｌ、１０６Ｒの回転を制動する。ブレーキ１４は、前輪１０３Ｌ、１０３Ｒ及び後輪１０６Ｌ、１０６Ｒそれぞれを制動するために、４箇所に設けられている。ブレーキ１４は、例えば、各駆動輪と一体回転するブレーキディスク（図示省略）を、一対のブレーキシュー（図示省略）で挟持することによって、駆動輪の回転を制動する。ブレーキシューは、ブレーキポンプ１６から作動油の供給を受けてブレーキディスクを挟持する。 The brake 14 brakes the rotation of the front wheels 103L and 103R and the rear wheels 106L and 106R. The brakes 14 are provided at four locations in order to brake the front wheels 103L and 103R and the rear wheels 106L and 106R, respectively. The brake 14 brakes the rotation of the drive wheels by, for example, holding a brake disc (not shown) that rotates integrally with each drive wheel between a pair of brake shoes (not shown). The brake shoe receives the supply of hydraulic oil from the brake pump 16 and sandwiches the brake disc.

油圧ポンプ１５は、可変容量型の油圧ポンプであって、エンジン１１の出力軸に接続されている。油圧ポンプ１５は、エンジン１１の駆動力が伝達されて、作動油タンク（図示省略）に貯留された作動油を油圧回路３０に圧送する。油圧ポンプ１８から出力された作動油は、リフトアームシリンダ１０８Ｌ、１０８Ｒ、バケットシリンダ１０９、及びステアリングシリンダ１１２Ｌ、１１２Ｒに供給される。 The hydraulic pump 15 is a variable displacement hydraulic pump and is connected to the output shaft of the engine 11. The driving force of the engine 11 is transmitted to the hydraulic pump 15, and the hydraulic oil stored in the hydraulic oil tank (not shown) is pumped to the hydraulic circuit 30. The hydraulic oil output from the hydraulic pump 18 is supplied to the lift arm cylinders 108L and 108R, the bucket cylinder 109, and the steering cylinders 112L and 112R.

ブレーキポンプ１６は、可変容量型の油圧ポンプであって、エンジン１１の出力軸に接続されている。ブレーキポンプ１６は、エンジン１１の駆動力が伝達されて、作動油タンク（図示省略）に貯留された作動油をアキュームレータ１７に圧送する。アキュームレータ１７は、ブレーキポンプ１６から出力された作動油を蓄圧し、ブレーキペダル２３の操作或いは制御装置４０の制御に従って、油圧回路３０に出力する。アキュームレータ１７から出力された作動油は、ブレーキ１４に供給される。 The brake pump 16 is a variable displacement hydraulic pump and is connected to the output shaft of the engine 11. The driving force of the engine 11 is transmitted to the brake pump 16 to pump the hydraulic oil stored in the hydraulic oil tank (not shown) to the accumulator 17. The accumulator 17 accumulates the hydraulic oil output from the brake pump 16 and outputs it to the hydraulic circuit 30 according to the operation of the brake pedal 23 or the control of the control device 40. The hydraulic oil output from the accumulator 17 is supplied to the brake 14.

操作装置２０は、ホイールローダ１００を動作させるオペレータの操作を受け付ける。そして、操作装置２０は、オペレータの操作に応じたパイロット圧油を油圧回路３０に出力し、オペレータの操作に応じた操作信号を制御装置４０に出力する。操作装置２０は、例えば、アクセルペダル２１と、前後進指示スイッチ２２と、ブレーキペダル２３と、リフトアームレバー２４と、バケットレバー２５と、ステアリングホイール２６とを含む。 The operation device 20 accepts the operation of the operator who operates the wheel loader 100. Then, the operation device 20 outputs the pilot pressure oil corresponding to the operator's operation to the hydraulic circuit 30, and outputs the operation signal according to the operator's operation to the control device 40. The operating device 20 includes, for example, an accelerator pedal 21, a forward / backward instruction switch 22, a brake pedal 23, a lift arm lever 24, a bucket lever 25, and a steering wheel 26.

アクセルペダル２１は、エンジン１１の回転数を調整（増減）するオペレータの操作を受け付ける。より詳細には、アクセルペダル２１の踏込量が多いほどエンジン１１の回転数が高くなり、踏込量が少ないほどエンジン１１の回転数が低くなる。そして、アクセルペダル２１は、踏込量を示す操作信号を制御装置４０に出力する。 The accelerator pedal 21 receives an operator's operation for adjusting (increasing or decreasing) the rotation speed of the engine 11. More specifically, the larger the amount of depression of the accelerator pedal 21, the higher the rotation speed of the engine 11, and the smaller the amount of depression, the lower the rotation speed of the engine 11. Then, the accelerator pedal 21 outputs an operation signal indicating the amount of depression to the control device 40.

前後進指示スイッチ２２は、ホイールローダ１００の進行方向を指示するオペレータの操作を受け付けるオルタネートスイッチである。より詳細には、前後進指示スイッチ２２を前進位置にすると、トランスミッション１３が前進状態に切り換えられる。また、前後進指示スイッチ２２を後退位置にすると、トランスミッション１３が後退状態に切り換えられる。さらに前後進指示スイッチ２２をニュートラル位置にすると、トランスミッション１３のクラッチが遮断状態に切り換えられる。そして、前後進指示スイッチ２２は、現在位置を示す操作信号を制御装置４０に出力する。 The forward / backward movement instruction switch 22 is an alternate switch that accepts an operator's operation instructing the traveling direction of the wheel loader 100. More specifically, when the forward / backward movement instruction switch 22 is set to the forward position, the transmission 13 is switched to the forward state. Further, when the forward / backward movement instruction switch 22 is set to the reverse position, the transmission 13 is switched to the reverse state. Further, when the forward / backward instruction switch 22 is set to the neutral position, the clutch of the transmission 13 is switched to the disengaged state. Then, the forward / backward instruction switch 22 outputs an operation signal indicating the current position to the control device 40.

ブレーキペダル２３は、ブレーキ１４の制動力を調整（増減）するオペレータの操作を受け付ける。より詳細には、ブレーキペダル２３の踏込量が多いほどブレーキ１４の制動力が大きくなり、踏込量が少ないほどブレーキ１４の制動力が小さくなる。そして、ブレーキペダル２３は、踏込量に対応するパイロット圧油を油圧回路３０に出力すると共に、踏込量を示す操作信号を制御装置４０に出力する。 The brake pedal 23 receives an operator's operation for adjusting (increasing or decreasing) the braking force of the brake 14. More specifically, the greater the amount of depression of the brake pedal 23, the greater the braking force of the brake 14, and the smaller the amount of depression, the smaller the braking force of the brake 14. Then, the brake pedal 23 outputs the pilot pressure oil corresponding to the depression amount to the hydraulic circuit 30, and also outputs an operation signal indicating the depression amount to the control device 40.

リフトアームレバー２４は、リフトアームシリンダ１０８Ｌ、１０８Ｒを伸縮させるオペレータの操作を受け付ける。より詳細には、リフトアームレバー２４が第１方向に操作されるとリフトアームシリンダ１０８Ｌ、１０８Ｒが伸長し、第１方向と反対の第２方向に操作されるとリフトアームシリンダ１０８Ｌ、１０８Ｒが縮退する。そして、リフトアームレバー２４は、操作方向に応じたパイロット圧油を油圧回路３０に出力する。 The lift arm lever 24 receives an operator's operation for expanding and contracting the lift arm cylinders 108L and 108R. More specifically, when the lift arm lever 24 is operated in the first direction, the lift arm cylinders 108L and 108R are extended, and when the lift arm lever 24 is operated in the second direction opposite to the first direction, the lift arm cylinders 108L and 108R are retracted. To do. Then, the lift arm lever 24 outputs the pilot pressure oil according to the operation direction to the hydraulic circuit 30.

バケットレバー２５は、バケットシリンダ１０９を伸縮させるオペレータの操作を受け付ける。より詳細には、バケットレバー２５が第３方向に操作されるとバケットシリンダ１０９が伸長し、第３方向と反対の第４方向に操作されるとバケットシリンダ１０９が縮退する。そして、バケットレバー２５は、操作方向に応じたパイロット圧油を油圧回路３０に出力する。 The bucket lever 25 receives an operator's operation for expanding and contracting the bucket cylinder 109. More specifically, when the bucket lever 25 is operated in the third direction, the bucket cylinder 109 is extended, and when the bucket lever 25 is operated in the fourth direction opposite to the third direction, the bucket cylinder 109 is retracted. Then, the bucket lever 25 outputs the pilot pressure oil according to the operation direction to the hydraulic circuit 30.

ステアリングホイール２６は、ステアリングシリンダ１１２Ｌ、１１２Ｒを伸縮させるオペレータの操作を受け付ける。より詳細には、ステアリングホイール２６を右回転させると、ステアリングシリンダ１１２Ｌが伸長し、ステアリングシリンダ１１２Ｒが縮退する。一方、ステアリングホイール２６を左回転させると、ステアリングシリンダ１１２Ｌが縮退し、ステアリングシリンダ１１２Ｒが伸長する。そして、ステアリングホイール２６は、回転方向に応じたパイロット圧油を油圧回路３０に出力する。 The steering wheel 26 receives an operator's operation for expanding and contracting the steering cylinders 112L and 112R. More specifically, when the steering wheel 26 is rotated clockwise, the steering cylinder 112L is extended and the steering cylinder 112R is retracted. On the other hand, when the steering wheel 26 is rotated counterclockwise, the steering cylinder 112L is retracted and the steering cylinder 112R is extended. Then, the steering wheel 26 outputs the pilot pressure oil according to the rotation direction to the hydraulic circuit 30.

油圧回路３０上では、操作装置２０から出力されるパイロット圧油、或いは制御装置４０から出力される制御信号に従って、油圧ポンプ１５、ブレーキポンプ１６、及びアキュームレータ１７から吐出される作動油が、油圧アクチュエータ（ブレーキ１４、リフトアームシリンダ１０８Ｌ、１０８Ｒ、バケットシリンダ１０９、ステアリングシリンダ１１２Ｌ、１１２Ｒ）に供給される。油圧回路３０は、例えば、作業機制御油圧回路３１と、ステア制御油圧回路３２と、ブレーキ制御油圧回路３３とを含む。 On the hydraulic circuit 30, the pilot pressure oil output from the operating device 20 or the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 15, the brake pump 16, and the accumulator 17 according to the control signal output from the control device 40 is a hydraulic actuator. It is supplied to (brake 14, lift arm cylinders 108L, 108R, bucket cylinder 109, steering cylinder 112L, 112R). The hydraulic circuit 30 includes, for example, a work machine control hydraulic circuit 31, a steer control hydraulic circuit 32, and a brake control hydraulic circuit 33.

作業機制御油圧回路３１上では、リフトアームレバー２４及びバケットレバー２５から出力されるパイロット圧油に基づいて、油圧ポンプ１５から吐出される作動油が、リフトアームシリンダ１０８Ｌ、１０８Ｒ及びバケットシリンダ１０９に供給される。作業機制御油圧回路３１は、例えば、油圧ポンプ１５からリフトアームシリンダ１０８Ｌ、１０８Ｒ及びバケットシリンダ１０９に至る作動油の流路に設けられて、パイロット圧油によって作動油の供給方向を切換可能な方向切換弁を備える。 On the work equipment control hydraulic circuit 31, hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 15 is supplied to the lift arm cylinders 108L, 108R and the bucket cylinder 109 based on the pilot pressure oil output from the lift arm lever 24 and the bucket lever 25. Will be supplied. The work equipment control hydraulic circuit 31 is provided in, for example, a flow path of hydraulic oil from the hydraulic pump 15 to the lift arm cylinders 108L, 108R and the bucket cylinder 109, and the direction in which the hydraulic oil supply direction can be switched by the pilot pressure oil. It is equipped with a switching valve.

ステア制御油圧回路３２上では、ステアリングホイール２６から出力されるパイロット圧油に基づいて、油圧ポンプ１５から吐出される作動油が、ステアリングシリンダ１１２Ｌ、１１２Ｒに供給される。ステア制御油圧回路３２は、例えば、油圧ポンプ１５からステアリングシリンダ１１２Ｌ、１１２Ｒに至る作動油の流路に設けられて、パイロット圧油によって作動油の供給方向を切換可能な方向切換弁を備える。 On the steering control hydraulic circuit 32, hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 15 is supplied to the steering cylinders 112L and 112R based on the pilot pressure oil output from the steering wheel 26. The steering control hydraulic circuit 32 is provided, for example, in the flow path of the hydraulic oil from the hydraulic pump 15 to the steering cylinders 112L and 112R, and includes a direction switching valve capable of switching the supply direction of the hydraulic oil by the pilot pressure oil.

なお、油圧ポンプ１５から出力される作動油の単位時間当たりの流量は、エンジン１１の回転数が高いほど多くなる。そのため、アクセルペダル２１を踏み込んでエンジン１１の回転数を増加させるほど、リフトアームシリンダ１０８Ｌ、１０８Ｒ、バケットシリンダ１０９、及びステアリングシリンダ１１２Ｌ、１１２Ｒの伸縮速度が速くなる。 The flow rate of hydraulic oil output from the hydraulic pump 15 per unit time increases as the engine speed increases. Therefore, as the accelerator pedal 21 is depressed to increase the rotation speed of the engine 11, the expansion / contraction speeds of the lift arm cylinders 108L and 108R, the bucket cylinder 109, and the steering cylinders 112L and 112R become faster.

ブレーキ制御油圧回路３３上では、ブレーキペダル２３から出力されるパイロット圧油に基づいて、ブレーキポンプ１６或いはアキュームレータ１７から吐出される作動油が、ブレーキ１４に供給される。ブレーキ制御油圧回路３３は、例えば、ブレーキポンプ１６或いはアキュームレータ１７からブレーキ１４に至る作動油の流路に設けられて、パイロット圧油によって作動油の供給量を切換可能な方向切換弁を備える。 On the brake control hydraulic circuit 33, hydraulic oil discharged from the brake pump 16 or the accumulator 17 is supplied to the brake 14 based on the pilot pressure oil output from the brake pedal 23. The brake control hydraulic circuit 33 is provided, for example, in the flow path of the hydraulic oil from the brake pump 16 or the accumulator 17 to the brake 14, and includes a direction switching valve capable of switching the supply amount of the hydraulic oil by the pilot pressure oil.

また、ブレーキ制御油圧回路３３上では、制御装置４０から出力される制御信号に基づいて、ブレーキポンプ１６或いはアキュームレータ１７から吐出される作動油が、ブレーキ１４に供給される。ブレーキ制御油圧回路３３は、例えば、ブレーキポンプ１６或いはアキュームレータ１７からブレーキ１４に至る作動油の流路に設けられて、制御信号（制御電圧）によって開閉する電磁比例弁を備える。 Further, on the brake control hydraulic circuit 33, hydraulic oil discharged from the brake pump 16 or the accumulator 17 is supplied to the brake 14 based on the control signal output from the control device 40. The brake control hydraulic circuit 33 includes, for example, an electromagnetic proportional valve provided in the flow path of hydraulic oil from the brake pump 16 or the accumulator 17 to the brake 14 and opened / closed by a control signal (control voltage).

すなわち、ブレーキ制御油圧回路３３上では、ブレーキペダル２３から出力されるパイロット圧油と、制御装置４０から出力される制御信号とに基づいて、ブレーキ１４の制動力が制御される。そのため、パイロット圧油と制御信号とが同時に入力されると、ブレーキ制御油圧回路３３上では、大きな制動力を示す方に基づいて、ブレーキ１４の制動力が制御される仕組みとなっている。 That is, on the brake control hydraulic circuit 33, the braking force of the brake 14 is controlled based on the pilot pressure oil output from the brake pedal 23 and the control signal output from the control device 40. Therefore, when the pilot pressure oil and the control signal are input at the same time, the braking force of the brake 14 is controlled on the brake control hydraulic circuit 33 based on the person who exhibits a large braking force.

制御装置４０は、操作装置２０から出力される操作信号、及び後述する各種センサから出力される検出信号に基づいて、ホイールローダ１００の動作を制御する。制御装置４０は、例えば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、及びＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）を備える。制御装置４０は、ＲＯＭに格納されたプログラムコードをＣＰＵが読み出して実行することによって、後述する各機能ブロックが実現される。ＲＡＭは、ＣＰＵがプログラムを実行する際のワークエリアとして用いられる。 The control device 40 controls the operation of the wheel loader 100 based on the operation signals output from the operation device 20 and the detection signals output from various sensors described later. The control device 40 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). In the control device 40, each functional block described later is realized by the CPU reading and executing the program code stored in the ROM. The RAM is used as a work area when the CPU executes a program.

但し、制御装置４０の具体的な構成はこれに限定されず、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）などのハードウェアによって実現されてもよい。 However, the specific configuration of the control device 40 is not limited to this, and may be realized by hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) and an FPGA (Field-Programmable Gate Array).

制御装置４０は、例えば、エンジンコントローラ４１と、Ｔ／Ｍコントローラ４２と、車体コントローラ４３とを備える。一例として、エンジンコントローラ４１、Ｔ／Ｍコントローラ４２、及び車体コントローラ４３は、各々が独立したハードウェアであって、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）によって相互通信可能に接続されていてもよい。他の例として、エンジンコントローラ４１、Ｔ／Ｍコントローラ４２、及び車体コントローラ４３それぞれは、ＲＯＭに格納された複数のプログラムの１つに対応してもよい。 The control device 40 includes, for example, an engine controller 41, a T / M controller 42, and a vehicle body controller 43. As an example, the engine controller 41, the T / M controller 42, and the vehicle body controller 43 are independent hardware, and may be connected to each other by CAN (Control Area Network) so as to be able to communicate with each other. As another example, each of the engine controller 41, the T / M controller 42, and the vehicle body controller 43 may correspond to one of a plurality of programs stored in the ROM.

エンジンコントローラ４１は、アクセルペダル２１の踏込量に応じて、エンジン１１の回転数を増減させる。Ｔ／Ｍコントローラ４２は、前後進指示スイッチ２２に位置に応じて、トランスミッション１３の状態（前進状態／後退状態、伝達状態／遮断状態）を切り換える。また、Ｔ／Ｍコントローラ４２は、ブレーキペダル２３の踏込量が閾値を超えた場合に、トランスミッション１３を遮断状態に切り換える。 The engine controller 41 increases or decreases the number of revolutions of the engine 11 according to the amount of depression of the accelerator pedal 21. The T / M controller 42 switches the state of the transmission 13 (forward / backward state, transmission state / cutoff state) according to the position of the forward / backward movement instruction switch 22. Further, the T / M controller 42 switches the transmission 13 to the cutoff state when the amount of depression of the brake pedal 23 exceeds the threshold value.

図１３は、車体コントローラ４３の機能ブロック図である。車体コントローラ４３は、積荷荷重センサ５１、リフトアーム角度センサ５２、車速センサ５３、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒから出力される検出信号と、アクセルペダル２１及び前後進指示スイッチ２２から出力される操作信号とに基づいて、ブレーキ制御油圧回路３３、ブザー５４、及びＴ／Ｍコントローラ４２の動作を制御する。 FIG. 13 is a functional block diagram of the vehicle body controller 43. The vehicle body controller 43 is based on the detection signals output from the load load sensor 51, the lift arm angle sensor 52, the vehicle speed sensor 53, the riders 114L, and 114R, and the operation signals output from the accelerator pedal 21 and the forward / backward instruction switch 22. The operation of the brake control hydraulic circuit 33, the buzzer 54, and the T / M controller 42 is controlled.

積荷荷重センサ５１は、バケット１０２に収容された積荷の荷重（以下、「積荷荷重」と表記する。）を検出し、検出結果を示す検出信号を制御装置４０に出力する。一例として、積荷荷重センサ５１は、例えば、バケットシリンダ１０９の圧力に基づいて、積荷荷重を検出する。他の例として、積荷荷重センサ５１は、積荷を収容したことに起因するリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒの歪に基づいて、積荷荷重を検出するロードセルであってもよい。 The load load sensor 51 detects the load of the load contained in the bucket 102 (hereinafter, referred to as “load load”), and outputs a detection signal indicating the detection result to the control device 40. As an example, the load load sensor 51 detects the load load based on, for example, the pressure of the bucket cylinder 109. As another example, the load load sensor 51 may be a load cell that detects the load load based on the distortion of the lift arms 101L and 101R caused by accommodating the load.

リフトアーム角度センサ５２は、水平面に対するリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒのなす角（以下、「起伏角度」と表記する。）を検出し、検出結果を示す検出信号を制御装置４０に出力する。リフトアーム角度センサ５２は、例えば、リフトアームシリンダ１０８Ｌ、１０８Ｒの長さに基づいて、起伏角度を検出する。 The lift arm angle sensor 52 detects the angle formed by the lift arms 101L and 101R with respect to the horizontal plane (hereinafter, referred to as “undulation angle”), and outputs a detection signal indicating the detection result to the control device 40. The lift arm angle sensor 52 detects the undulation angle based on, for example, the lengths of the lift arm cylinders 108L and 108R.

車速センサ５３は、ホイールローダ１００の走行速度（以下、「車速Ｖ」と表記する。）を検出し、検出結果を示す検出信号を制御装置４０に出力する。車速センサ５３は、例えば、ドライブシャフトの回転数に基づいて、ホイールローダ１００の車速Ｖを検出する。 The vehicle speed sensor 53 detects the traveling speed of the wheel loader 100 (hereinafter, referred to as “vehicle speed V”), and outputs a detection signal indicating the detection result to the control device 40. The vehicle speed sensor 53 detects the vehicle speed V of the wheel loader 100, for example, based on the rotation speed of the drive shaft.

ブザー５４は、キャブ１０５に設置されている。ブザー５４は、車体コントローラ４３の制御に従って作動（鳴動）することによって、キャブ１０５に搭乗するオペレータに注意を促す報知装置の一例である。但し、報知装置の具体例はブザー５４に限定されず、文字或いは画像を表示するディスプレイ、ガイド音声を出力するスピーカ、点灯（点滅）するＬＥＤランプ等であってもよい。 The buzzer 54 is installed in the cab 105. The buzzer 54 is an example of a notification device that alerts the operator boarding the cab 105 by operating (ringing) according to the control of the vehicle body controller 43. However, the specific example of the notification device is not limited to the buzzer 54, and may be a display that displays characters or images, a speaker that outputs guide voice, an LED lamp that lights (blinks), and the like.

車体コントローラ４３は、ホイールローダ１００が転倒しない制動力でブレーキ１４を作動させることによって、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒで検出した障害物に接触する前に、ホイールローダ１００を停止させる処理を実行する。車体コントローラ４３は、例えば、目標減速度算出部４４と、目標停止距離算出部４５と、目標制動距離算出部４６と、システム作動判定部４７と、制御実行判定部４８と、ブレーキ制御部４９とを主に備える。 The vehicle body controller 43 operates the brake 14 with a braking force that prevents the wheel loader 100 from tipping over, thereby executing a process of stopping the wheel loader 100 before coming into contact with an obstacle detected by the riders 114L and 114R. The vehicle body controller 43 includes, for example, a target deceleration calculation unit 44, a target stop distance calculation unit 45, a target braking distance calculation unit 46, a system operation determination unit 47, a control execution determination unit 48, and a brake control unit 49. Mainly prepared.

目標減速度算出部４４は、積荷荷重センサ５１によって検出された積荷荷重と、リフトアーム角度センサ５２によって検出された起伏角度とに基づいて、目標減速度ａを算出する。目標減速度ａは、ホイールローダ１００を安全に停止させるための減速度を指す。換言すれば、目標減速度ａは、ホイールローダ１００が前輪１０３Ｌ、１０３Ｒを支点として前方に転倒しないブレーキ１４の制動力を指す。 The target deceleration calculation unit 44 calculates the target deceleration a based on the load load detected by the load load sensor 51 and the undulation angle detected by the lift arm angle sensor 52. The target deceleration a refers to a deceleration for safely stopping the wheel loader 100. In other words, the target deceleration a refers to the braking force of the brake 14 in which the wheel loader 100 does not fall forward with the front wheels 103L and 103R as fulcrums.

図１に示すように、バケット１０２の重心位置ｍと、前輪１０３Ｌ、１０３Ｒの回転中心Ｏとの距離をｌ、フロント作業機を除くホイールローダ１００の重心位置Ｍと回転中心Ｏとの距離をＬと定義する。また、水平線に対する線分ＯＭのなす角をα、水平線に対する線分Ｏｍのなす角をβと定義する。さらに、重心位置ｍにおける質量をｍ、重心位置Ｍにおける質量をＭと定義する。ここで、距離Ｌ、角度α、質量Ｍは、ホイールローダ１００の設計時に定まる固定値である。一方、距離Ｌ及び角度βは起伏角度に基づいて算出され、質量Ｍは積荷荷重に基づいて算出される。そして、重心位置ｍ、Ｍに作用する重力加速度をｇとすると、目標減速度ａは、ホイールローダ１００の減速時に重心位置ｍ、Ｍに作用する慣性の大きさに相当する。 As shown in FIG. 1, the distance between the center of gravity position m of the bucket 102 and the rotation center O of the front wheels 103L and 103R is l, and the distance between the center of gravity position M of the wheel loader 100 excluding the front work machine and the rotation center O is L. Is defined as. Further, the angle formed by the line segment OM with respect to the horizon is defined as α, and the angle formed by the line segment OM with respect to the horizon is defined as β. Further, the mass at the center of gravity position m is defined as m, and the mass at the center of gravity position M is defined as M. Here, the distance L, the angle α, and the mass M are fixed values determined at the time of designing the wheel loader 100. On the other hand, the distance L and the angle β are calculated based on the undulation angle, and the mass M is calculated based on the load. Then, assuming that the gravitational acceleration acting on the center of gravity positions m and M is g, the target deceleration a corresponds to the magnitude of the inertia acting on the center of gravity positions m and M when the wheel loader 100 is decelerated.

式１は、ホイールローダ１００が水平面上を走行している場合において、回転中心Ｏにおける左回りのモーメント（左辺）と、右回りのモーメント（右辺）とを示している。そして、式１に示すように、左回りのモーメントが右回りのモーメントより小さければ、ホイールローダ１００が前方に転倒することはない。なお、ホイールローダ１００が傾斜面上を走行しているときは、ホイールローダ１００の傾斜角を考慮する必要があるが、ここでは詳細を省略する。 Equation 1 shows a counterclockwise moment (left side) and a clockwise moment (right side) at the center of rotation O when the wheel loader 100 is traveling on a horizontal plane. Then, as shown in Equation 1, if the counterclockwise moment is smaller than the clockwise moment, the wheel loader 100 does not tip forward. When the wheel loader 100 is traveling on an inclined surface, it is necessary to consider the inclination angle of the wheel loader 100, but the details will be omitted here.

そして、式１を変形すると、ホイールローダ１００が前方に転倒しない目標減速度ａは、式２で表される。より詳細には、目標減速度算出部４４は、式２の右辺で求められる値に安全率（０＜安全率＜１）を乗じて、目標減速度ａを算出する。そして、目標減速度算出部４４は、算出した目標減速度ａを、目標制動距離算出部４６及びブレーキ制御部４９に出力する。 Then, when the equation 1 is modified, the target deceleration a at which the wheel loader 100 does not fall forward is expressed by the equation 2. More specifically, the target deceleration calculation unit 44 calculates the target deceleration a by multiplying the value obtained on the right side of Equation 2 by the safety factor (0 <safety factor <1). Then, the target deceleration calculation unit 44 outputs the calculated target deceleration a to the target braking distance calculation unit 46 and the brake control unit 49.

目標停止距離算出部４５は、リフトアーム角度センサ５２によって検出された起伏角度に基づいて、目標停止距離ｄを算出する。目標停止距離ｄは、バケット１０２或いは前輪１０３Ｌ、１０３Ｒが障害物と接触しないために必要な距離を指す。目標停止距離ｄは、例えば図５及び図８に示すように、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒの設置位置からホイールローダ１００の前方に向かう距離を指す。 The target stop distance calculation unit 45 calculates the target stop distance d based on the undulation angle detected by the lift arm angle sensor 52. The target stop distance d refers to the distance required so that the bucket 102 or the front wheels 103L and 103R do not come into contact with obstacles. The target stop distance d refers to the distance from the installation positions of the riders 114L and 114R toward the front of the wheel loader 100, for example, as shown in FIGS. 5 and 8.

ここで、図５に示すように、バケット１０２が低い位置にあるとき、ホイールローダ１００の構成部品のなかで障害物に最初に接触するのは、バケット１０２の前端となる。そのため、このときの目標停止距離ｄ１は、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒの設置位置からバケット１０２の前端までの距離より長い必要がある。 Here, as shown in FIG. 5, when the bucket 102 is in a low position, it is the front end of the bucket 102 that first comes into contact with an obstacle among the components of the wheel loader 100. Therefore, the target stop distance d1 at this time needs to be longer than the distance from the installation positions of the riders 114L and 114R to the front end of the bucket 102.

一方、図８に示すように、バケット１０２がダンプトラックＢの荷台より高い位置にあるとき、ホイールローダ１００の構成部品の中で障害物に最初に接触するのは、前輪１０３Ｌ、１０３Ｒの前端となる。そのため、このときの目標停止距離ｄ２は、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒの設置位置から前輪１０３Ｌ、１０３Ｒの前端までの距離より長い必要がある。すなわち、目標停止距離ｄ２は、目標停止距離ｄ１より短い。 On the other hand, as shown in FIG. 8, when the bucket 102 is located higher than the loading platform of the dump truck B, among the components of the wheel loader 100, the first contact with the obstacle is the front ends of the front wheels 103L and 103R. Become. Therefore, the target stop distance d2 at this time needs to be longer than the distance from the installation positions of the riders 114L and 114R to the front ends of the front wheels 103L and 103R. That is, the target stop distance d2 is shorter than the target stop distance d1.

そこで、目標停止距離算出部４５は、図１４に示す関係に基づいて、バケット高さＨに対応する目標停止距離ｄを算出する。図１４は、バケット高さＨと目標停止距離ｄとの関係を示す図である。図１４に示す関係は、記憶装置（ＲＯＭ或いはＲＡＭ）に予め記憶されている。また、現在のバケット高さＨは、リフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒの起伏角度に基づいて算出される。 Therefore, the target stop distance calculation unit 45 calculates the target stop distance d corresponding to the bucket height H based on the relationship shown in FIG. FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the bucket height H and the target stop distance d. The relationship shown in FIG. 14 is stored in advance in a storage device (ROM or RAM). Further, the current bucket height H is calculated based on the undulation angles of the lift arms 101L and 101R.

そして、目標停止距離算出部４５は、現在のバケット高さＨが閾値高さＨ_ｔｈ未満のときに、ｄ１を目標停止距離ｄとして算出する。一方、目標停止距離算出部４５は、現在のバケット高さＨが閾値高さＨ_ｔｈ以上のときに、ｄ１より短いｄ２を目標停止距離ｄとして算出する。そして、目標停止距離算出部４５は、算出した目標停止距離ｄを、目標制動距離算出部４６に出力する。 Then, the target stop distance calculation unit 45 calculates d1 as the target stop distance d when the current bucket height H is less than the threshold height H _th . On the other hand, the target stop distance calculation unit 45 calculates d2 shorter than d1 as the target stop distance d when the current bucket height H is _{equal to} or higher than the threshold height H _th . Then, the target stop distance calculation unit 45 outputs the calculated target stop distance d to the target braking distance calculation unit 46.

なお、閾値高さＨ_ｔｈは、ダンプトラックＢの荷台の高さに相当する。荷台の高さは、ダンプトラックＢの大きさ（例えば、４ｔ／１０ｔ）によって異なる。そこで、閾値高さＨ_ｔｈは、作業現場で使用するダンプトラックＢに応じて変更可能であってもよい。一例として、閾値高さＨ_ｔｈは、操作装置２０を通じてオペレータが変更可能であってもよい。他の例として、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒから出力される検出信号に基づいて、目標停止距離算出部４５が閾値高さＨ_ｔｈを決定してもよい。 The threshold height _Hth corresponds to the height of the loading platform of the dump truck B. The height of the loading platform varies depending on the size of the dump truck B (for example, 4t / 10t). Therefore, the threshold height _Hth may be changed according to the dump truck B used at the work site. As an example, the threshold height _Hth may be changeable by the operator through the operating device 20. As another example, the rider 114L, on the basis of the detection signal output from the 114R, the target stop distance calculating section 45 may determine the threshold height H _th.

目標制動距離算出部４６は、目標減速度算出部４４から出力される目標減速度ａと、目標停止距離算出部４５から出力される目標停止距離ｄと、車速センサ５３から出力されるホイールローダ１００の車速Ｖとに基づいて、目標制動距離Ｙ、警報作動距離Ｙ１、駆動力遮断距離Ｙ２を算出する。そして、目標制動距離算出部４６は、算出した目標制動距離Ｙ、警報作動距離Ｙ１、及び駆動力遮断距離Ｙ２を、制御実行判定部４８に出力する。図１５は、車速Ｖと、各距離Ｙ、Ｙ１、Ｙ２との関係を示す図である。 The target braking distance calculation unit 46 includes a target deceleration a output from the target deceleration calculation unit 44, a target stop distance d output from the target stop distance calculation unit 45, and a wheel loader 100 output from the vehicle speed sensor 53. The target braking distance Y, the alarm operating distance Y1, and the driving force cutoff distance Y2 are calculated based on the vehicle speed V of. Then, the target braking distance calculation unit 46 outputs the calculated target braking distance Y, the alarm operating distance Y1, and the driving force cutoff distance Y2 to the control execution determination unit 48. FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the vehicle speed V and the distances Y, Y1, and Y2.

目標制動距離Ｙは、目標減速度ａに相当する制動力でブレーキ１４を作動させて、ホイールローダ１００を障害物に接触させずに停止させるために、ブレーキ１４の作動を開始するときの障害物との距離を指す。目標制動距離算出部４６は、目標減速度ａ、目標停止距離ｄ、車速Ｖを下記式３に代入して、目標制動距離Ｙを算出する。 The target braking distance Y is an obstacle when the brake 14 is started to operate in order to operate the brake 14 with a braking force corresponding to the target deceleration a and stop the wheel loader 100 without contacting the obstacle. Refers to the distance to. The target braking distance calculation unit 46 calculates the target braking distance Y by substituting the target deceleration a, the target stop distance d, and the vehicle speed V into the following equation 3.

警報作動距離Ｙ１は、制御装置４０がブレーキ１４を作動させることを、ブザー５４によってオペレータに報知するときの障害物との距離を指す。図１５に示すように、警報作動距離Ｙ１は、目標制動距離Ｙより長い。また、警報作動距離Ｙ１は、車速Ｖが速いほど、目標制動距離Ｙとの差が大きくなる。目標制動距離算出部４６は、目標制動距離Ｙ、車速Ｖ、及び警報開始時間ｔ_１を式４に代入して、警報作動距離Ｙ１を算出する。 The alarm operating distance Y1 refers to the distance from an obstacle when the buzzer 54 notifies the operator that the control device 40 operates the brake 14. As shown in FIG. 15, the alarm operating distance Y1 is longer than the target braking distance Y. Further, the faster the vehicle speed V, the larger the difference between the alarm operating distance Y1 and the target braking distance Y. The target braking distance calculation unit 46 calculates the alarm operating distance Y1 by substituting the target braking distance Y, the vehicle speed V, and the alarm start time t ₁ into the equation 4.

警報開始時間ｔ_１は、ブザー５４を作動させてからブレーキ１４を作動させるまでのタイムラグを指す。警報開始時間ｔ１は、例えば、ブザー５４の鳴動を聞いたオペレータがブレーキペダル２３を踏み込むまでに必要な予め定められた値であって、例えば０．６〜１．０秒、より好ましくは０．７〜０．９秒程度に設定される。 The alarm start time t ₁ indicates a time lag from the operation of the buzzer 54 to the operation of the brake 14. The alarm start time t1 is, for example, a predetermined value required for the operator who hears the buzzer 54 to depress the brake pedal 23, for example, 0.6 to 1.0 seconds, more preferably 0. It is set to about 7 to 0.9 seconds.

駆動力遮断距離Ｙ２は、トランスミッション１３のクラッチを遮断状態に切り換えるときの障害物との距離を指す。図１５に示すように、駆動力遮断距離Ｙ２は、目標制動距離Ｙより長い。また、駆動力遮断距離Ｙ２は、車速Ｖが速いほど、目標制動距離Ｙとの差が大きくなる。目標制動距離算出部４６は、目標制動距離Ｙ、車速Ｖ、及び駆動力遮断開始時間ｔ_２を式５に代入して、駆動力遮断距離Ｙ２を算出する。 The driving force cutoff distance Y2 refers to the distance from an obstacle when the clutch of the transmission 13 is switched to the cutoff state. As shown in FIG. 15, the driving force cutoff distance Y2 is longer than the target braking distance Y. Further, the difference between the driving force cutoff distance Y2 and the target braking distance Y increases as the vehicle speed V increases. The target braking distance calculation unit 46 calculates the driving force cutoff distance Y2 by substituting the target braking distance Y, the vehicle speed V, and the driving force cutoff start time t ₂ into the equation 5.

駆動力遮断開始時間ｔ_２は、クラッチを遮断状態に切り換えてからブレーキ１４を作動させるまでのタイムラグを指す。駆動力遮断開始時間ｔ_２は、Ｔ／Ｍコントローラ４２に制御信号を出力してから実際にクラッチが遮断状態になるまでに必要な予め定められた時間であって、例えば１．０〜１．２秒、より好ましくは１．１秒程度に設定される。なお、本実施形態では、駆動力遮断開始時間ｔ_２を警報開始時間ｔ_１より長くしているが、駆動力遮断開始時間ｔ_２は、警報開始時間ｔ_１より短くてもよい。 The driving force cutoff start time t ₂ refers to a time lag from when the clutch is switched to the cutoff state until the brake 14 is activated. The driving force cutoff start time t ₂ is a predetermined time required from the output of the control signal to the T / M controller 42 until the clutch is actually in the cutoff state, and is, for example, 1.0 to 1. It is set to about 2 seconds, more preferably about 1.1 seconds. In the present embodiment, the driving force cutoff start time t ₂ is made longer than the alarm start time t _1, but the driving force cutoff start time t ₂ may be shorter than the alarm start time t ₁ .

システム作動判定部４７は、アクセルペダル２１の踏込量と、前後進指示スイッチ２２の現在位置とに基づいて、図１６に示す制御実行判定部４８の処理を実行するか否かを判定する。そして、システム作動判定部４７は、判定結果（作動判定／非作動判定）を制御実行判定部４８に出力する。 The system operation determination unit 47 determines whether or not to execute the process of the control execution determination unit 48 shown in FIG. 16 based on the depression amount of the accelerator pedal 21 and the current position of the forward / backward instruction switch 22. Then, the system operation determination unit 47 outputs the determination result (operation determination / non-operation determination) to the control execution determination unit 48.

本実施形態に係るシステム作動判定部４７は、前後進指示スイッチ２２が前進位置で、且つアクセルペダル２１の踏込量が閾値以上の場合に、制御実行判定部４８を作動させると判定する（作動判定）。一方、システム作動判定部４７は、前後進指示スイッチ２２が後退位置或いはニュートラル位置であるか、アクセルペダル２１の踏込量が閾値未満の場合に、制御実行判定部４８を作動させない判定する（非作動判定）。 The system operation determination unit 47 according to the present embodiment determines that the control execution determination unit 48 is activated when the forward / backward movement instruction switch 22 is in the forward position and the depression amount of the accelerator pedal 21 is equal to or greater than the threshold value (operation determination). ). On the other hand, the system operation determination unit 47 determines that the control execution determination unit 48 is not activated when the forward / backward movement instruction switch 22 is in the backward position or the neutral position or the depression amount of the accelerator pedal 21 is less than the threshold value (non-operation). Judgment).

なお、システム作動判定部４７の判定方法は、前述の例に限定されない。他の例として、システム作動判定部４７は、リフトアーム角度センサ５２よって検出された起伏角度が閾値角度以上（すなわち、バケット１０２の高さが閾値以上）の場合に、制御実行判定部４８を作動させると判定してもよい。また、前後進指示スイッチ２２の位置、アクセルペダル２１の踏込量、及びリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒの起伏角度の条件は、単独で用いてもよいし、任意の組み合わせで組み合わせてもよい。 The determination method of the system operation determination unit 47 is not limited to the above-mentioned example. As another example, the system operation determination unit 47 operates the control execution determination unit 48 when the undulation angle detected by the lift arm angle sensor 52 is equal to or greater than the threshold angle (that is, the height of the bucket 102 is equal to or greater than the threshold value). You may decide to let it. Further, the conditions of the position of the forward / backward movement instruction switch 22, the amount of depression of the accelerator pedal 21, and the undulation angle of the lift arms 101L and 101R may be used alone or in any combination.

制御実行判定部４８は、図１６に示す処理を実行する。図１６は、制御実行判定部４８の処理を示すフローチャートである。制御実行判定部４８は、システム作動判定部４７の判定結果と、目標制動距離算出部４６によって算出された各距離Ｙ、Ｙ１、Ｙ２と、車速センサ５３によって検出された車速Ｖと、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒによって検出された離間距離Ｄとに基づいて、ブレーキ制御部４９、ブザー５４、及びＴ／Ｍコントローラ４２を制御する。より詳細には、制御実行判定部４８は、ブレーキ判定部４８ａと、警報判定部４８ｂと、駆動力遮断判定部４８ｃとを含む。 The control execution determination unit 48 executes the process shown in FIG. FIG. 16 is a flowchart showing the processing of the control execution determination unit 48. The control execution determination unit 48 includes the determination result of the system operation determination unit 47, the distances Y, Y1, Y2 calculated by the target braking distance calculation unit 46, the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 53, and the rider 114L. The brake control unit 49, the buzzer 54, and the T / M controller 42 are controlled based on the separation distance D detected by the 114R. More specifically, the control execution determination unit 48 includes a brake determination unit 48a, an alarm determination unit 48b, and a driving force cutoff determination unit 48c.

まず、制御実行判定部４８は、システム作動判定部４７の判定結果を確認する（Ｓ１）。そして、制御実行判定部４８は、システム作動判定部４７の判定結果が「作動判定」の場合に（Ｓ１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２以降の処理に進む。一方、制御実行判定部４８は、システム作動判定部４７の判定結果が「非作動判定」の場合に（Ｓ１：Ｎｏ）、後述する駆動力遮断信号（Ｓ９）、警報作動信号（Ｓ１０）、及びブレーキ作動信号（Ｓ１１）を出力せずに、図１６の処理を終了する。 First, the control execution determination unit 48 confirms the determination result of the system operation determination unit 47 (S1). Then, when the determination result of the system operation determination unit 47 is "operation determination" (S1: Yes), the control execution determination unit 48 proceeds to the processing of step S2 and subsequent steps. On the other hand, when the determination result of the system operation determination unit 47 is "non-operation determination" (S1: No), the control execution determination unit 48 has a driving force cutoff signal (S9), an alarm operation signal (S10), which will be described later, and The process of FIG. 16 is terminated without outputting the brake operation signal (S11).

システム作動判定部４７の判定結果が「作動判定」の場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）、駆動力遮断判定部４８ｃは、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒによって検出された離間距離Ｄと、目標制動距離算出部４６によって算出された駆動力遮断距離Ｙ２とを比較する（Ｓ２）。なお、駆動力遮断判定部４８ｃは、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒそれぞれで検出された離間距離Ｄのうち、短い方と駆動力遮断距離Ｙ２とを比較すればよい。後述するステップＳ４、Ｓ６についても同様である。 When the determination result of the system operation determination unit 47 is "operation determination" (S1: Yes), the driving force cutoff determination unit 48c is calculated by the separation distance D detected by the riders 114L and 114R and the target braking distance calculation unit 46. It is compared with the driving force cutoff distance Y2 (S2). The driving force cutoff determination unit 48c may compare the shorter of the separation distances D detected by the riders 114L and 114R with the driving force cutoff distance Y2. The same applies to steps S4 and S6 described later.

そして、駆動力遮断判定部４８ｃは、離間距離Ｄが駆動力遮断距離Ｙ２未満の場合に（Ｓ２：Ｙｅｓ）、Ｔ／Ｍコントローラ４２に駆動力遮断信号を出力して（Ｓ３）、ステップＳ４以降の処理に進む。一方、駆動力遮断判定部４８ｃは、離間距離Ｄが駆動力遮断距離Ｙ２以上の場合に（Ｓ２：Ｎｏ）、駆動力遮断信号（Ｓ９）、警報作動信号（Ｓ１０）、及びブレーキ作動信号（Ｓ１１）を出力せずに、図１６の処理を終了する。 Then, when the separation distance D is less than the driving force blocking distance Y2 (S2: Yes), the driving force blocking determination unit 48c outputs a driving force blocking signal to the T / M controller 42 (S3), and steps S4 and thereafter Proceed to the process of. On the other hand, when the separation distance D is the driving force blocking distance Y2 or more (S2: No), the driving force cutoff determination unit 48c has a driving force cutoff signal (S9), an alarm operation signal (S10), and a brake operation signal (S11). ) Is not output, and the process of FIG. 16 is terminated.

駆動力遮断信号は、トランスミッション１３のクラッチを遮断状態に切り換えることを指示する信号である。すなわち、駆動力遮断信号を受信したＴ／Ｍコントローラ４２は、トランスミッション１３のクラッチを遮断状態に切り換える。 The driving force cutoff signal is a signal instructing the clutch of the transmission 13 to be switched to the cutoff state. That is, the T / M controller 42 that has received the driving force cutoff signal switches the clutch of the transmission 13 to the cutoff state.

次に、警報判定部４８ｂは、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒによって検出された離間距離Ｄと、目標制動距離算出部４６によって算出された警報作動距離Ｙ１とを比較する（Ｓ４）。そして、警報判定部４８ｂは、離間距離Ｄが警報作動距離Ｙ１未満の場合に（Ｓ４：Ｙｅｓ）、ブザー５４に警報作動信号を出力して（Ｓ５）、ステップＳ６以降の処理に進む。一方、警報判定部４８ｂは、離間距離Ｄが警報作動距離Ｙ１以上の場合に（Ｓ４：Ｎｏ）、警報作動信号（Ｓ１０）、及びブレーキ作動信号（Ｓ１１）を出力せずに、図１６の処理を終了する。 Next, the alarm determination unit 48b compares the separation distance D detected by the riders 114L and 114R with the alarm operating distance Y1 calculated by the target braking distance calculation unit 46 (S4). Then, when the separation distance D is less than the alarm operating distance Y1 (S4: Yes), the alarm determination unit 48b outputs an alarm operating signal to the buzzer 54 (S5), and proceeds to the process of step S6 and subsequent steps. On the other hand, when the separation distance D is equal to or greater than the alarm operating distance Y1 (S4: No), the alarm determination unit 48b does not output the alarm operating signal (S10) and the brake operating signal (S11), and performs the processing of FIG. To finish.

警報作動信号は、ブザー５４の作動を指示する信号である。すなわち、警報作動信号を受信したブザー５４は、制御装置４０が自動的にブレーキ１４を作動させることを、鳴動することによってオペレータに報知する。 The alarm operation signal is a signal instructing the operation of the buzzer 54. That is, the buzzer 54 that has received the alarm operation signal notifies the operator by sounding that the control device 40 automatically activates the brake 14.

次に、ブレーキ判定部４８ａは、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒによって検出された離間距離Ｄと、目標制動距離算出部４６によって算出された目標制動距離Ｙとを比較する（Ｓ６）。そして、ブレーキ判定部４８ａは、離間距離Ｄが目標制動距離Ｙ未満の場合に（Ｓ６：Ｙｅｓ）、ブレーキ制御部４９にブレーキ作動信号を出力して（Ｓ７）、ステップＳ８以降の処理に進む。一方、ブレーキ判定部４８ａは、離間距離Ｄが目標制動距離Ｙ以上の場合に（Ｓ６：Ｎｏ）、ブレーキ作動信号を出力せずに（Ｓ１１）、図１６の処理を終了する。 Next, the brake determination unit 48a compares the separation distance D detected by the riders 114L and 114R with the target braking distance Y calculated by the target braking distance calculation unit 46 (S6). Then, when the separation distance D is less than the target braking distance Y (S6: Yes), the brake determination unit 48a outputs a brake operation signal to the brake control unit 49 (S7), and proceeds to the process of step S8 and subsequent steps. On the other hand, when the separation distance D is equal to or greater than the target braking distance Y (S6: No), the brake determination unit 48a ends the process of FIG. 16 without outputting the brake operation signal (S11).

ブレーキ作動信号は、目標減速度算出部４４によって算出された目標減速度ａに相当する制動力で、ブレーキ１４を作動させることを指示する信号である。すなわち、ブレーキ作動信号を受信したブレーキ制御部４９は、目標減速度算出部４４によって算出された目標減速度ａに相当する制動力（例えば、作動油の流量）を算出する。そして、ブレーキ制御部４９は、算出した制動力をブレーキ１４が発揮するように、ブレーキ制御油圧回路３３に制御信号を出力する。より詳細には、ブレーキ制御油圧回路３３の電磁比例弁に、算出した制動力に応じた制御電圧を印加すればよい。 The brake operation signal is a signal instructing to operate the brake 14 with a braking force corresponding to the target deceleration a calculated by the target deceleration calculation unit 44. That is, the brake control unit 49 that has received the brake operation signal calculates the braking force (for example, the flow rate of hydraulic oil) corresponding to the target deceleration a calculated by the target deceleration calculation unit 44. Then, the brake control unit 49 outputs a control signal to the brake control hydraulic circuit 33 so that the brake 14 exerts the calculated braking force. More specifically, a control voltage corresponding to the calculated braking force may be applied to the electromagnetic proportional valve of the brake control hydraulic circuit 33.

次に、ブレーキ判定部４８ａは、ブレーキ１４の作動条件を満たすか否かを判定する（Ｓ８）。一例として、ブレーキ判定部４８ａは、ホイールローダ１００が停止（車速Ｖ＝０）するまで、ブレーキ１４の作動を継続してもよい。他の例として、ブレーキ判定部４８ａは、アクセルペダル２１の踏込量が閾値未満になるまで、ブレーキ１４の作動を継続してもよい。さらに他の例として、ブレーキ判定部４８ａは、ブレーキペダル２３の踏込量が閾値以上になるまで、ブレーキ１４の作動を継続してもよい。 Next, the brake determination unit 48a determines whether or not the operating condition of the brake 14 is satisfied (S8). As an example, the brake determination unit 48a may continue the operation of the brake 14 until the wheel loader 100 is stopped (vehicle speed V = 0). As another example, the brake determination unit 48a may continue to operate the brake 14 until the amount of depression of the accelerator pedal 21 becomes less than the threshold value. As yet another example, the brake determination unit 48a may continue to operate the brake 14 until the amount of depression of the brake pedal 23 exceeds the threshold value.

ブレーキ判定部４８ａは、ブレーキ１４の作動条件を満たしている間（Ｓ８：Ｙｅｓ）、ブレーキ作動信号の出力を継続する（Ｓ７）。そして、ブレーキ判定部４８ａは、ブレーキ１４の作動条件を満たさないと判定した場合に（Ｓ８：Ｎｏ）、ブレーキ作動信号の出力を停止して（Ｓ１１）、図１６の処理を終了する。また、ブレーキ１４の作動条件を満たさないと判定した場合に（Ｓ８：Ｎｏ）、駆動力遮断判定部４８ｃは駆動力遮断信号の出力を停止し、警報判定部４８ｂは警報作動信号の出力を停止する。 The brake determination unit 48a continues to output the brake operation signal while satisfying the operation condition of the brake 14 (S8: Yes) (S7). Then, when the brake determination unit 48a determines that the operating condition of the brake 14 is not satisfied (S8: No), the brake determination unit 48a stops the output of the brake operation signal (S11), and ends the process of FIG. Further, when it is determined that the operating condition of the brake 14 is not satisfied (S8: No), the driving force cutoff determination unit 48c stops the output of the driving force cutoff signal, and the alarm determination unit 48b stops the output of the alarm operation signal. To do.

そして、車体コントローラ４３に含まれる各処理部４４〜４９は、前述した処理を所定の時間間隔（例えば、１０ｍｓｅｃ）で繰り返し実行する。そのため、ホイールローダ１００がダンプトラックＢに近づく過程で、まずトランスミッション１３のクラッチが遮断状態となり、次にブザー５４が鳴動して、最後にブレーキ１４が作動して、ダンプトラックＢに接触する前にホイールローダ１００が停止する。 Then, each of the processing units 44 to 49 included in the vehicle body controller 43 repeatedly executes the above-mentioned processing at predetermined time intervals (for example, 10 msec). Therefore, in the process of the wheel loader 100 approaching the dump truck B, the clutch of the transmission 13 is first disengaged, then the buzzer 54 sounds, and finally the brake 14 is activated before contacting the dump truck B. The wheel loader 100 stops.

上記の実施形態によれば、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒを一対のリフトアーム１０１Ｌ、１０１Ｒより左右方向の外側に配置したので、バケット１０２の上下方向の位置に拘わらず、ホイールローダ１００の前方の障害物を検出することができる。 According to the above embodiment, since the riders 114L and 114R are arranged outside the pair of lift arms 101L and 101R in the left-right direction, the obstacle in front of the wheel loader 100 is placed regardless of the vertical position of the bucket 102. Can be detected.

なお、前照灯１１３Ｌ、１１３Ｒは、キャブ１０５内のオペレータの視界を確保するために、バケット１０２の上下方向の位置に拘わらず、ホイールローダ１００の前方を照らせる位置に配置される。そこで、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒを前照灯１１３Ｌ、１１３Ｒに取り付けることによって、ホイールローダ１００の前方の障害物を適切に検出することができる。 The headlights 113L and 113R are arranged at positions that illuminate the front of the wheel loader 100 regardless of the vertical position of the bucket 102 in order to secure the operator's field of view in the cab 105. Therefore, by attaching the riders 114L and 114R to the headlights 113L and 113R, obstacles in front of the wheel loader 100 can be appropriately detected.

また、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒは、ホイールローダ１００の前方よりやや外側を向いているのが望ましい。すなわち、ライダー１１４Ｌは左前方向を向き、ライダー１１４Ｒは右前方向を向いているのが望ましい。これにより、バケット１０２によって遮られるレーザパルス光をさらに少なくすることができる。 Further, it is desirable that the riders 114L and 114R face slightly outward from the front of the wheel loader 100. That is, it is desirable that the rider 114L faces the left front direction and the rider 114R faces the right front direction. As a result, the laser pulse light blocked by the bucket 102 can be further reduced.

また、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒの設置位置は、前照灯１１３Ｌ、１１３Ｒに限定されない。他の例として、ライダー１１４Ｌ、１１４Ｒは、前輪１０３Ｌ、１０３Ｒそれぞれを覆うフェンダーの上面に取り付けられてもよい。 Further, the installation positions of the riders 114L and 114R are not limited to the headlights 113L and 113R. As another example, the riders 114L and 114R may be mounted on the upper surface of the fender that covers the front wheels 103L and 103R, respectively.

また、上記の実施形態によれば、転倒の心配がない目標減速度ａでホイールローダ１００を減速させるために、目標制動距離Ｙで制御装置４０が自動的にブレーキ１４を作動させる。その結果、ホイールローダ１００を転倒させることなく、障害物との接触を回避することができる。 Further, according to the above embodiment, in order to decelerate the wheel loader 100 at the target deceleration a without fear of falling, the control device 40 automatically operates the brake 14 at the target braking distance Y. As a result, contact with an obstacle can be avoided without overturning the wheel loader 100.

また、上記の実施形態によれば、制御装置４０がブレーキ１４を作動させるのに先立って、ブザー５４が鳴動する。これにより、障害物との接触の可能性をオペレータに認識させて、ブレーキペダル２３の操作を促すことができる。また、制御装置４０によるブレーキ１４の作動を予めオペレータに通知することによって、意図せずにブレーキ１４が作動することによるパニックを防止することができる。 Further, according to the above embodiment, the buzzer 54 sounds before the control device 40 activates the brake 14. As a result, the operator can be made aware of the possibility of contact with an obstacle and can be prompted to operate the brake pedal 23. Further, by notifying the operator in advance of the operation of the brake 14 by the control device 40, it is possible to prevent a panic caused by the unintentional operation of the brake 14.

さらに、上記の実施形態によれば、制御装置４０がブレーキ１４を作動させるのに先立って、トランスミッション１３のクラッチを遮断状態にするので、小さな制動力でもホイールローダ１００を短距離で停止させることができる。その結果、ホイールローダ１００の転倒防止と、障害物との接触回避とを両立することができる。 Further, according to the above embodiment, since the clutch of the transmission 13 is disengaged before the control device 40 activates the brake 14, the wheel loader 100 can be stopped in a short distance even with a small braking force. it can. As a result, it is possible to both prevent the wheel loader 100 from tipping over and avoid contact with obstacles.

上述した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。 The above-described embodiments are examples for the purpose of explaining the present invention, and the scope of the present invention is not limited to those embodiments. One of ordinary skill in the art can practice the present invention in various other aspects without departing from the gist of the present invention.

１１エンジン
１２トルクコンバータ
１３トランスミッション
１４ブレーキ
１５油圧ポンプ
１６ブレーキポンプ
１７アキュームレータ
２０操作装置
２１アクセルペダル
２２前後進指示スイッチ
２３ブレーキペダル
２４リフトアームレバー
２５バケットレバー
２６ステアリングホイール
３０油圧回路
３１作業機制御油圧回路
３２ステア制御油圧回路
３３ブレーキ制御油圧回路
４０制御装置
４１エンジンコントローラ
４２Ｔ／Ｍコントローラ
４３車体コントローラ
４４目標減速度算出部
４５目標停止距離算出部
４６目標制動距離算出部
４７システム作動判定部
４８制御実行判定部
４８ａブレーキ判定部
４８ｂ警報判定部
４８ｃ駆動力遮断判定部
４９ブレーキ制御部
５１積荷荷重センサ
５２リフトアーム角度センサ
５３車速センサ
５４ブザー
１００ホイールローダ
１０１Ｌ，１０１Ｒリフトアーム
１０２バケット
１０３Ｌ，１０３Ｒ前輪
１０４前フレーム
１０５キャブ
１０６Ｌ，１０６Ｒ後輪
１０７後フレーム
１０８Ｌ，１０８Ｒリフトアームシリンダ
１０９バケットシリンダ
１１０ベルクランク
１１１センタピン
１１２Ｌ，１１２Ｒステアリングシリンダ
１１３Ｌ，１１３Ｒ前照灯
１１４Ｌ，１１４Ｒライダー
11 Engine 12 Torque converter 13 Transmission 14 Brake 15 Hydraulic pump 16 Brake pump 17 Accumulator 20 Operating device 21 Accelerator pedal 22 Forward / backward indicator switch 23 Brake pedal 24 Lift arm lever 25 Bucket lever 26 Steering wheel 30 Hydraulic circuit 31 Work machine control hydraulic circuit 32 Steer control hydraulic circuit 33 Brake control hydraulic circuit 40 Control device 41 Engine controller 42 T / M controller 43 Body controller 44 Target deceleration calculation unit 45 Target stop distance calculation unit 46 Target braking distance calculation unit 47 System operation judgment unit 48 Control execution Judgment unit 48a Brake judgment unit 48b Alarm judgment unit 48c Driving force cutoff judgment unit 49 Brake control unit 51 Load load sensor 52 Lift arm angle sensor 53 Vehicle speed sensor 54 Buzzer 100 Wheel loader 101L, 101R Lift arm 102 Bucket 103L, 103R Front wheel 104 Front Frame 105 Cab 106L, 106R Rear wheel 107 Rear frame 108L, 108R Lift arm cylinder 109 Bucket cylinder 110 Bell crank 111 Center pin 112L, 112R Steering cylinder 113L, 113R Headlight 114L, 114R Rider

Claims

A pair of a front frame, a rear frame rotatably connected to the front frame in the left-right direction, and a pair of undulatingly supported front frames at positions separated from each other in the width direction and extended forward. A wheel loader including a lift arm and a bucket that is tiltably supported at the front ends of the pair of lift arms.
A first sensor that is supported by the front frame on one side of the front frame in the width direction with respect to the pair of lift arms and at a position behind the bucket to measure the distance from the obstacle in front. ,
A second sensor that is supported by the front frame on the other side of the front frame in the width direction with respect to the pair of lift arms and at a position behind the bucket to measure the distance from the obstacle in front. A wheel loader characterized by being equipped with.

In the wheel loader according to claim 1,
A pair of headlights supported by the front frame at positions opposite to the width direction of the pair of lift arms, each of which irradiates light forward.
The first sensor is supported by one of the pair of headlights in the width direction of the front frame.
The wheel loader is characterized in that the second sensor is supported by the headlight on the other side of the pair of headlights in the width direction of the front frame.

In the wheel loader according to claim 1,
A pair of front wheels rotatably supported by the front frame is provided outside the width direction of the pair of lift arms and inside the width of the bucket.
The first sensor and the second sensor are characterized in that they are located in a region outside the width direction of the pair of front wheels and inside the width of the bucket when the wheel loader is viewed from the front. Wheel loader.

In the wheel loader according to claim 1,
With the engine
The rotating drive wheels to which the driving force of the engine is transmitted and
A brake that brakes the rotation of the drive wheels and
A load load sensor that detects the load of the load contained in the bucket, and
A vehicle speed sensor that detects the traveling speed of the wheel loader and
A control device for controlling the brake is provided.
The control device
Based on the load load detected by the load load sensor and the traveling speed detected by the vehicle speed sensor, the target braking distance, which is the distance to the obstacle in front when the brake starts to operate, is calculated. And
A wheel loader characterized in that the brake is activated when the separation distance detected by the first sensor or the second sensor becomes less than the target braking distance.

In the wheel loader according to claim 4,
The control device is a wheel loader characterized in that the shorter of the separation distances detected by the first sensor and the second sensor is compared with the target braking distance.

In the wheel loader according to claim 4,
A lift arm angle sensor for detecting the undulation angle of the pair of lift arms is provided.
The control device is characterized in that when the height of the bucket specified based on the undulation angle is equal to or greater than the threshold height, the target braking distance is shorter than when the height is less than the threshold height. ..

In the wheel loader according to claim 4,
A notification device for notifying that the control device activates the brake is provided.
The control device is characterized in that the notification device is activated when the separation distance detected by the first sensor or the second sensor becomes less than the alarm operating distance longer than the target braking distance. Wheel loader.

In the wheel loader according to claim 7,
A transmission that transmits the driving force of the engine to the driving wheels is provided.
The control device cuts off the transmission of the driving force by the transmission when the separation distance detected by the first sensor or the second sensor becomes less than the driving force breaking distance longer than the target braking distance. A wheel loader that features that.