JP2022112062A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】オペレータの熟練度に関わらず、掘削対象物を、適切な燃費で効率よく、様々な掘削パターンで掘削することができる作業車両を提供する。【解決手段】制御装置を備えた作業車両。制御装置は、差込制御と、加速時制御と、減速時制御と、を含む制御を実行する。差込制御は、掘削対象物へ向けて移動する車両の加速度αが負になる突入条件を満たしてから加速度αが最初に正になる差込条件を満たすまでの差込期間Ｐｈ１において、バケットのチルト量（ストローク量Ｓ２）を維持してリフトアームのリフト量（ストローク量Ｓ１）を増加させる制御である。加速時制御は、最初に差込条件を満たしてからリフト量およびチルト量がそれぞれ規定値に達する終了条件を満たすまでのリフト期間Ｐｈ２において、加速度αが正になる加速条件を満たす場合に、チルト量を維持してリフト量を増加させる制御である。減速時制御は、リフト期間Ｐｈ２において、加速度αが負になる減速条件を満たす場合に、リフト量を維持してチルト量を増加させる制御である。【選択図】図５

Description

本開示は、ホイールローダ等の掘削作業を行う作業車両に関する。

従来から掘削作業を行う作業車両としてホイールローダが知られ、オペレータの熟練度に関わらず、熟練者に近い生産効率を実現することを目的とした自動制御が開示されている。具体的には、所定の条件が成立したときにはバケットのチルト動作を開始し、チルト動作を開始した時点からリフト力が上昇した量に基づいてチルト動作を終了させるバケットの自動制御の他、リフト力と車速とリフトアームの角度とに基づいてリフトアームの上昇動作を開始させリフトアームの上昇動作の開始時からのリフト力またはリフトアームの角度の増加量に基づいて、上昇動作を終了させるリフトアームの自動制御が開示されている（特許文献１参照）。

国際公開第２０１５／００４８０９号

しかしながら、ホイールローダ等の作業車両により地山を掘削する際には、たとえば、地山への深い貫入による掘削、地山への中程度の貫入による掘削、または地山への浅い貫入による掘削のような、様々な掘削パターンを実行することが要求され、掘削対象物を適切な燃費で掘削することが求められるが、上記した従来の作業機械による自動制御では、所定のリフト力の増加量に基づいてバケットのチルト動作やリフトアームの上昇動作を終了させるため、一つの掘削パターンを自動的に実行することができる一方で、前述のような様々な掘削パターンを自動的に実行することはできない。このように、掘削パターンが一つに固定されると、掘削対象物を様々な掘削パターンで掘削することができなくなる。

本発明の目的は、オペレータの熟練度に関わらず、掘削対象物を、適切な燃費で効率よく、様々な掘削パターンで掘削することができる作業車両を提供することにある。

本開示の一態様は、車体と、前記車体に回動可能に一端側が取り付けられたリフトアームと、前記リフトアームの他端側に回動可能に取り付けられたバケットと、前記車体の加速度を検出する加速度センサと、前記リフトアームのリフト量を検出するリフト量検出センサと、前記バケットのチルト量を検出するチルト量検出センサと、前記バケットおよび前記リフトアームを制御する制御装置と、を備えた作業車両であって、前記制御装置は、前記加速度センサにより検出された加速度が負になる掘削対象物への突入条件を満たしてから前記加速度センサにより検出された加速度が最初に正になる掘削対象物への差込条件を満たすまでの差込期間において、前記チルト量検出センサにより検出された前記チルト量を維持して前記リフト量を増加させ、最初に前記差込条件を満たしてから前記リフト量検出センサにより検出されたリフト量および前記チルト量検出センサにより検出されたチルト量がそれぞれ規定値に達する終了条件を満たすまでのリフト期間において、前記加速度が正になる加速条件を満たす場合に、前記チルト量を維持して前記リフト量を増加させ、前記リフト期間において、前記加速度が負になる減速条件を満たす場合に、前記リフト量を維持して前記チルト量を増加させることを特徴とする作業車両である。

本開示の上記一態様によれば、オペレータの熟練度に関わらず、掘削対象物を、適切な燃費で効率よく、様々な掘削パターンで掘削することができる作業車両を提供することができる。

本開示に係る作業車両の一実施形態を示す側面図。 図１に示す作業車両に搭載された油圧装置の一部の概略的な回路図。 図１に示す作業車両に搭載された制御装置の機能ブロック図。 図３に示す制御装置によって実行される制御のフロー図。 図４に示す制御が実行されたときの作業車両の状態を示すグラフ。

以下、図面を参照して本開示の作業車両の実施形態を説明する。

図１は、本開示に係る作業車両の一実施形態を示す側面図である。図２は、図１に示す作業車両１００に搭載された油圧装置１３０の一部の概略的な回路図である。図３は、図１に示す作業車両１００に搭載された制御装置１５０の機能ブロック図である。なお、図２では、流体の経路を実線、パイロット圧の経路を破線、電気信号の経路を点線で表示している。

本実施形態の作業車両１００は、たとえば、地表に堆積した砕石、土砂、鉱石などの掘削対象物Ｏｄを掘削して、ダンプトラックなどの運搬車両の荷台に積み込むためのホイールローダである。作業車両１００は、たとえば、互いにピン結合された前フレームと後フレームとを有した車体１１１と、作業機１２０と、油圧装置１３０と、検知装置１４０と、制御装置１５０と、を備えている。なお、作業車両１００は、ホイールローダに限定されず、たとえば、ローディングショベルなど、他の作業車両や作業機械であってもよい。

後フレームには、たとえば、車輪１１２と、キャビン１１３とを備えている。後フレームの建屋カバーの内部には、油圧装置１３０および制御装置１５０の他、図示を省略するエンジン、トランスミッション、および燃料タンクなどが搭載されている。車輪１１２は、たとえば、エンジンにトランスミッションを介して連結され、エンジンの回転によりトランスミッションを介して駆動されて車体１１１を走行させる。

キャビン１１３は、車体１１１の前部の作業機１２０の後方に設けられた車室である。図示を省略するが、キャビン１１３の内部には、たとえば、オペレータが搭乗するための座席の他、操作レバー、ブレーキペダル、アクセルペダル、表示装置、スピーカー、スイッチ、表示ランプ、計器類などが配置されている。本実施形態の作業車両１００は、たとえば、キャビン１１３の内部に、制御装置１５０による制御ＡＤを実行するための自動掘削スイッチ１６０を備えている。

作業機１２０は、たとえば、車体１１１の前部に取り付けられたリフトアーム１２１と、そのリフトアーム１２１の車体１１１に取り付けられた基端部と反対側の先端部に取り付けられたバケット１２２とを備え、掘削対象物Ｏｄを掘削して持ち上げる。また、作業機１２０は、バケット１２２を駆動するためのベルクランク１２３と、バケットリンク１２４とを備えている。なお、図示を省略するが、作業機１２０は、車体１１１の幅方向に間隔をあけて配置された左右一対のリフトアーム１２１を備えている。

油圧装置１３０は、たとえば、車体１１１の内部に搭載されている。油圧装置１３０は、図２に示すように、たとえば、リフトシリンダ１３１と、バケットシリンダ１３２と、ポンプ１３３と、方向制御弁１３４と、パイロットバルブ１３５と、リザーバ１３６と、パイロットポンプ１３７と、を備えている。

リフトシリンダ１３１およびバケットシリンダ１３２は、たとえば、油圧シリンダである。ポンプ１３３およびパイロットポンプ１３７は、たとえば、エンジンによって駆動される油圧ポンプである。方向制御弁１３４は、たとえば、リフト制御弁１３４ａと、バケット制御弁１３４ｂとを含む。パイロットバルブ１３５は、たとえば、リフトパイロットバルブ１３５ａと、バケットパイロットバルブ１３５ｂとを含む。リザーバ１３６は、たとえば、作動油などの流体を貯留する。

リフトシリンダ１３１は、たとえば、図１に示すように、ピストンロッドの先端部がリフトアーム１２１の中間部の下端に連結され、ピストンロッドと反対側のシリンダチューブの基端部が車体１１１の前部に連結されている。なお、図示を省略するが、作業車両１００は、たとえば、車体１１１の幅方向の両側に、左右一対のリフトシリンダ１３１を備えている。

リフトシリンダ１３１は、その伸長時に、リフトアーム１２１を、車体１１１に取り付けられた回転軸を中心に上方に回転させる。これにより、リフトアーム１２１のリフト量が増加して、リフトアーム１２１の先端部のバケット１２２を持ち上げることができる。また、リフトシリンダ１３１は、その収縮時に、リフトアーム１２１を、車体１１１に取り付けられた回転軸を中心に下方に回転させる。これにより、リフトアーム１２１のリフト量が減少して、リフトアーム１２１の先端部に取り付けられたバケット１２２を下降させることができる。

バケットシリンダ１３２は、図１に示すように、たとえば、一対のリフトアーム１２１の間に配置されている。バケットシリンダ１３２は、たとえば、ピストンロッドの先端部がベルクランク１２３およびバケットリンク１２４を介してバケット１２２に連結され、ピストンロッドと反対側のシリンダチューブの基端部が車体１１１に連結されている。ベルクランク１２３は、たとえば、左右一対のリフトアーム１２１の中央部を連結する連結部に支持されている。

バケットシリンダ１３２は、その伸長時に、ベルクランク１２３およびバケットリンク１２４を介して、バケット１２２を、リフトアーム１２１の先端部に取り付けられた回転軸を中心に上方に回転させる。これにより、バケット１２２のチルト量が増加して、バケット１２２の開口が上方を向き、バケット１２２によって掘削対象物Ｏｄをすくい取ることができる。

また、バケットシリンダ１３２は、その収縮時に、ベルクランク１２３およびバケットリンク１２４を介して、バケット１２２を、リフトアーム１２１に取り付けられた回転軸を中心に下方に回転させる。これにより、バケット１２２のチルト量が減少して、バケットの開口が下方を向き、バケット１２２によってすくい取った掘削対象物Ｏｄを、バケット１２２の外側へダンプすることができる。

ポンプ１３３は、図２に示すように、リフトシリンダ１３１およびバケットシリンダ１３２を伸長および収縮させるための流体を送出する。ポンプ１３３は、たとえば、リザーバ１３６に貯留された作動油などの流体を、方向制御弁１３４を介してリフトシリンダ１３１およびバケットシリンダ１３２のシリンダチューブのボトム側に送出して、ピストンロッドを伸長させる。また、ポンプ１３３は、流体を方向制御弁１３４を介してリフトシリンダ１３１およびバケットシリンダ１３２のシリンダチューブのロッド側に送出して、ピストンロッドを収縮させる。

方向制御弁１３４は、パイロットバルブ１３５によって生成されたリフトパイロット圧ｌｐｐおよびバケットパイロット圧ｂｐｐに応じて、リフトシリンダ１３１およびバケットシリンダ１３２へ供給される流体の流量を制御する。より具体的には、リフト制御弁１３４ａは、リフトパイロットバルブ１３５ａによって生成されたリフトパイロット圧ｌｐｐに応じて、リフトシリンダ１３１のシリンダチューブのボトム側またはロッド側へ供給される流体の流量を制御する。また、バケット制御弁１３４ｂは、バケットパイロットバルブ１３５ｂによって生成されたバケットパイロット圧ｂｐｐに応じて、バケットシリンダ１３２のシリンダチューブのボトム側またはロッド側へ供給される流体の流量を制御する。

パイロットバルブ１３５は、方向制御弁１３４に接続され、制御装置１５０の制御に応じたリフトパイロット圧ｌｐｐおよびバケットパイロット圧ｂｐｐを生成する。より具体的には、リフトパイロットバルブ１３５ａは、リフト制御弁１３４ａに接続され、制御装置１５０から入力される制御信号ｌｃｓに応じたリフトパイロット圧ｌｐｐを生成する。また、バケットパイロットバルブ１３５ｂは、バケット制御弁１３４ｂに接続され、制御装置１５０から入力される制御信号ｂｃｓに応じたバケットパイロット圧ｂｐｐを生成する。

より詳細には、リフトパイロットバルブ１３５ａは、リフトシリンダ１３１のシリンダチューブのロッド側とボトム側のそれぞれにポンプ１３３から流体を供給するために、リフト制御弁１３４ａの右側と左側のそれぞれのリフトパイロット圧ｌｐｐを生成する。また、バケットパイロットバルブ１３５ｂは、バケットシリンダ１３２のシリンダチューブのロッド側とボトム側のそれぞれに、ポンプ１３３から流体を供給するために、バケット制御弁１３４ｂの右側と左側のそれぞれのバケットパイロット圧ｂｐｐを生成する。

パイロットポンプ１３７は、リザーバ１３６からパイロットバルブ１３５へ流体を送出し、パイロットバルブ１３５を介して方向制御弁１３４に入力されるリフトパイロット圧ｌｐｐおよびバケットパイロット圧ｂｐｐを生成する。より具体的には、パイロットポンプ１３７は、リフトパイロットバルブ１３５ａとバケットパイロットバルブ１３５ｂのそれぞれに流体を送出して、リフト制御弁１３４ａとバケット制御弁１３４ｂにそれぞれ入力されるリフトパイロット圧ｌｐｐとバケットパイロット圧ｂｐｐとを生成する。

検知装置１４０は、たとえば、図２および図３に示すように、ストロークセンサ１４１と、油圧センサ１４２と、角度センサ１４３と、速度センサ１４４と、加速度センサ１４５と、を備えている。なお、本実施形態の作業車両１００において、検知装置１４０は、少なくとも、ストロークセンサ１４１または角度センサ１４３と、加速度センサ１４５と、を含んでいればよい。また、検知装置１４０は、たとえば、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）など、車体１１１の位置を検出する位置センサを含んでもよい。

ストロークセンサ１４１は、たとえば、リフトシリンダ１３１とバケットシリンダ１３２にそれぞれ設けられ、リフトシリンダ１３１とバケットシリンダ１３２のそれぞれのピストンロッドのストローク量Ｓ１，Ｓ２を検出し、その検出結果を制御装置１５０へ送信する。油圧センサ１４２は、リフトシリンダ１３１とバケットシリンダ１３２のそれぞれに設けられ、リフトシリンダ１３１とバケットシリンダ１３２のそれぞれのシリンダチューブのボトム側の流体の圧力ｐ１，ｐ２を検出し、その検出結果を制御装置１５０へ送信する。

角度センサ１４３は、たとえば、リフトアーム１２１と車体１１１との連結部、およびリフトアーム１２１とベルクランク１２３との連結部にそれぞれ設けられている。角度センサ１４３は、たとえば、車体１１１に対するリフトシリンダ１３１の回転角度Ａ１を検出し、その検出結果を検知装置１４０へ送信する。また、角度センサ１４３は、たとえば、リフトアーム１２１に対するベルクランク１２３の回転角度Ａ２を検出し、その検出結果を検知装置１４０へ送信する。

速度センサ１４４は、たとえば、車体１１１に搭載され、車体１１１の速度Ｖを検出して、検出結果を制御装置１５０へ送信する。速度センサ１４４は、たとえば、車輪１１２の角速度を測定して車体１１１の速度Ｖを算出して、検出結果を制御装置１５０へ送信する。加速度センサ１４５は、たとえば、車体１１１に搭載され、車体１１１の加速度αを検出して、検出結果を制御装置１５０へ送信する。また、速度センサ１４４は、たとえば、加速度センサ１４５によって検出された車体１１１の加速度αを積分することによって、作業車両１００の速度Ｖを算出してもよい。

制御装置１５０は、車体１１１に搭載されたファームウェアやマイクロコントローラなどのコンピュータシステムであり、バケット１２２およびリフトアーム１２１を駆動させて掘削対象物Ｏｄを掘削する制御ＡＤ（図４参照）を実行する。制御装置１５０は、たとえば、図示を省略する中央処理装置（ＣＰＵ）などの演算装置、ＲＡＭおよびＲＯＭなどの記憶装置、その記憶装置に記憶されたプログラム、タイマーおよび入出力装置などを備えている。

制御装置１５０は、たとえば、図３に示すように、状態検知機能１５１と、自動掘削機能１５２とを備えている。これら制御装置１５０の各機能は、たとえば、制御装置１５０の演算装置によって記憶装置に記憶されたプログラムを実行することによって実現することができる。状態検知機能１５１は、検知装置１４０から入力される情報に基づいて、作業車両１００の状態を検知する。

具体的には、状態検知機能１５１は、たとえば、ストロークセンサ１４１から入力されるリフトシリンダ１３１のストローク量Ｓ１に基づいて、リフトアーム１２１のリフト量を算出して、自動掘削機能１５２へ出力する。リフト量は、たとえば、リフトシリンダ１３１が最も収縮した状態を基準とするリフトアーム１２１の回転角度または高さである。また、状態検知機能１５１は、たとえば、角度センサ１４３から入力される車体１１１に対するリフトアーム１２１の回転角度Ａ１に基づいて、リフト量を算出してもよい。

また、状態検知機能１５１は、たとえば、ストロークセンサ１４１から入力されるバケットシリンダ１３２のストローク量Ｓ２に基づいて、バケット１２２のチルト量を算出し、自動掘削機能１５２へ出力する。ここで、チルト量は、たとえば、バケットシリンダ１３２が最も収縮した状態を基準とするバケット１２２の回転角度である。また、状態検知機能１５１は、たとえば、角度センサ１４３から入力されるリフトアーム１２１に対するベルクランク１２３の回転角度Ａ２と車体１１１に対するリフトアーム１２１の回転角度Ａ１に基づいて、チルト量を算出してもよい。

また、状態検知機能１５１は、たとえば、リフト量およびチルト量、ならびに油圧センサ１４２から入力されるリフトシリンダ１３１およびバケットシリンダ１３２のボトム側の液体の圧力ｐ１，ｐ２に基づいて、作業機１２０に作用する荷重を算出してもよい。状態検知機能１５１は、たとえば、算出した荷重を自動掘削機能１５２へ出力する。

また、状態検知機能１５１は、たとえば、ストロークセンサ１４１、油圧センサ１４２、角度センサ１４３、速度センサ１４４、および加速度センサ１４５から入力された情報を、作業車両１００の状態として、自動掘削機能１５２へ出力してもよい。すなわち、状態検知機能１５１は、たとえば、検知装置１４０から入力されたストローク量Ｓ１，Ｓ２、圧力ｐ１，ｐ２、回転角度Ａ１，Ａ２、速度Ｖ、および加速度αなどの情報を取得して、自動掘削機能１５２へ出力してもよい。

また、本実施形態の作業車両１００は、前述のように自動掘削スイッチ１６０を備えている。この場合、状態検知機能１５１は、たとえば、自動掘削スイッチ１６０からオンまたはオフの状態が入力される。状態検知機能１５１は、入力された自動掘削スイッチ１６０のオンまたはオフの状態を検知し、その検知結果を自動掘削機能１５２へ出力してもよい。

自動掘削機能１５２は、たとえば、状態検知機能１５１から、車体１１１の加速度α、リフトアーム１２１のリフト量、およびバケット１２２のチルト量などを含む作業車両１００の状態に関する情報が入力される。自動掘削機能１５２は、たとえば、入力された情報に基づいて、リフトアーム１２１およびバケット１２２を駆動させて掘削対象物Ｏｄを掘削する制御ＡＤを実行する。

図４は、制御装置１５０によって実行される制御ＡＤのフロー図の一例である。図５は、制御ＡＤが実行されたときの作業車両１００の状態を示すグラフである。図５の各グラフの横軸は、時間ｔ［ｓ］である。また、図５の各グラフの縦軸は、上から下へ、速度Ｖ［ｍ／ｓ］、加速度α［ｍ／ｓ^２］、リフトパイロット圧ｌｐｐおよびバケットパイロット圧ｂｐｐ［Ｐａ］、ならびに、リフトシリンダ１３１およびバケットシリンダ１３２のストローク量Ｓ１，Ｓ２［ｍ］である。

以下、制御装置１５０によって実行される制御ＡＤを詳細に説明する。制御装置１５０は、たとえば自動掘削機能１５２により、自動掘削スイッチ１６０がオンであるか否かの判定処理Ｐ１を実行する。この判定処理Ｐ１において、自動掘削スイッチ１６０がオフである場合、自動掘削機能１５２は、条件を満たさない（ＮＯ）と判定し、所定の周期で判定処理Ｐ１を繰り返し実行する。

すなわち、自動掘削スイッチ１６０がオフの状態では、制御装置１５０による自動的な制御ＡＤは実行されず、作業車両１００は、オペレータによる手動操作に基づいて作動する。なお、作業車両１００が自動掘削スイッチ１６０を有しない場合は、判定処理Ｐ１を省略することができる。

一方、判定処理Ｐ１において、自動掘削スイッチ１６０がオンである場合、自動掘削機能１５２は、条件を満たす（ＹＥＳ）と判定する。この場合、自動掘削機能１５２は、たとえば、作業車両１００の状態を「自動掘削オン」に変更する処理やキャビン１１３内の表示装置に制御ＡＤがオンであることを表示させる処理（図示を省略）などを実行し、さらに、次の判定処理Ｐ２を実行する。

判定処理Ｐ２において、制御装置１５０は、たとえば自動掘削機能１５２により、所定の予備条件を満たすか否かを判定する。具体的には、自動掘削機能１５２は、たとえば、作業車両１００の速度Ｖ、リフトアーム１２１のリフト量、およびバケット１２２のチルト量がそれぞれ所定の範囲内である場合に、予備条件を満たすことを判定する。

より具体的には、予備条件を満たすための速度Ｖの所定の範囲は、たとえば、図１に示すように、バケット１２２の爪先を掘削対象物Ｏｄに突入させるのに必要な範囲に設定することができる。また、予備条件を満たすためのリフト量およびチルト量の所定の範囲は、たとえば、図１に示すように、リフトアーム１２１が下降してバケット１２２の爪先が掘削対象物Ｏｄを向いた状態になる範囲に設定することができる。

また、予備条件は、たとえば、リフトシリンダ１３１のシリンダチューブのボトム側の流体の圧力ｐ１が、所定の範囲であることを含んでもよい。また、予備条件は、リフトシリンダ１３１およびバケットシリンダ１３２のピストンロッドのストローク量Ｓ１，Ｓ２が所定の範囲であることを含んでもよい。また、予備条件は、オペレータによるブレーキペダルの操作量が、所定の範囲であることを含んでもよい。

また、予備条件は、オペレータによるアクセルペダルの操作量が、所定の範囲であることを含んでもよい。また、予備条件は、車体１１１のトランスミッションの変速ギヤが、所定の範囲であることを含んでもよい。また、予備条件は、リフトパイロット圧ｌｐｐおよびバケットパイロット圧ｂｐｐが、所定の範囲であることを含んでもよい。また、予備条件は、車体１１１のエンジンのトルクが、所定の範囲であることを含んでもよい。

判定処理Ｐ２において、制御装置１５０は、自動掘削機能１５２により、作業車両１００が予備条件を満たさない（ＮＯ）と判定すると、所定の周期で判定処理Ｐ２を繰り返し実行する。一方、たとえば、図５に示す時刻ｔ０において、作業車両１００が予備条件を満たしたとする。この時刻ｔ０において、作業車両１００は、たとえば、リフトアーム１２１が下降してバケット１２２の爪先が掘削対象物Ｏｄを向いた状態で、おおむね一定の速度Ｖで掘削対象物Ｏｄに向けて走行している。

すると、判定処理Ｐ２において、制御装置１５０は、自動掘削機能１５２により、作業車両１００が予備条件を満たす（ＹＥＳ）と判定する。この場合、自動掘削機能１５２は、たとえば、作業車両１００の状態を予備状態に変更する処理やキャビン１１３内の表示装置に予備状態であることを表示させる処理（図示を省略）などを実行し、さらに、次の判定処理Ｐ３を実行する。

判定処理Ｐ３において、制御装置１５０は、たとえば自動掘削機能１５２により、所定の突入条件を満たすか否かを判定する。具体的には、自動掘削機能１５２は、たとえば、掘削対象物Ｏｄへ向けて移動する車体１１１の加速度αが負になったときに、突入条件を満たしたことを判定する。なお、突入条件は、たとえば、リフトシリンダ１３１のシリンダチューブのボトム側の流体の圧力ｐ１が所定の範囲であることを含んでもよい。

図５に示す例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１の前までの間は、作業車両１００は、おおむね一定の速度Ｖで掘削対象物Ｏｄへ向けて走行し、加速度αは、おおむねゼロである。そのため、判定処理Ｐ３において、制御装置１５０は、たとえば自動掘削機能１５２により、所定の突入条件を満たさない（ＮＯ）と判定する。この場合、自動掘削機能１５２は、たとえば、所定の周期で判定処理Ｐ３を繰り返し実行する。なお、突入条件の誤判定を防止するために、加速度αが所定の負のしきい値以下になったときに、突入条件を満たすことを判定してもよい。

図５に示す例では、時刻ｔ１の直前で、作業車両１００は、バケット１２２の爪先が掘削対象物Ｏｄに突入し、速度Ｖが減少して加速度αが負になっている。すると、判定処理Ｐ３において、制御装置１５０は、たとえば自動掘削機能１５２により、所定の突入条件を満たす（ＹＥＳ）と判定し、バケット１２２のチルト量を維持してリフトアーム１２１のリフト量を増加させる差込制御Ｐ４を実行する。

具体的には、制御装置１５０は、たとえば、時刻ｔ１において差込制御Ｐ４を開始すると、自動掘削機能１５２により、リフト量を増加させることが可能なリフトパイロット圧ｌｐｐを生成して、そのリフトパイロット圧ｌｐｐを維持する。より具体的には、制御装置１５０は、状態検知機能１５１によって検知した作業車両１００の状態に基づいて、自動掘削機能１５２により、図２に示すリフトパイロットバルブ１３５ａに対して制御信号ｌｃｓを出力する。

リフトパイロットバルブ１３５ａは、制御信号ｌｃｓに基づいて、たとえば図５に示すように、時刻ｔ１において所定のリフトパイロット圧ｌｐｐを生成し、時刻ｔ１後の差込制御Ｐ４中にそのリフトパイロット圧ｌｐｐを維持する。これにより、図２に示すリザーバ１３６からポンプ１３３によって送出された流体が、リフト制御弁１３４ａを介して所定の流量でリフトシリンダ１３１のシリンダチューブのボトム側へ流入する。

その結果、制御装置１５０は、たとえば図５に示すように、時刻ｔ１後の差込期間Ｐｈ１に実行する差込制御Ｐ４により、リフトシリンダ１３１のピストンロッドのストローク量Ｓ１を増加させ、リフトアーム１２１のリフト量を増加させることができる。

また、制御装置１５０は、たとえば、時刻ｔ１において差込制御Ｐ４を開始すると、自動掘削機能１５２により、バケット１２２のチルト量を維持可能な範囲でバケットパイロット圧ｂｐｐを増加させる。より具体的には、制御装置１５０は、たとえば、状態検知機能１５１によって検知した作業車両１００の状態に基づいて、自動掘削機能１５２により、図２に示すバケットパイロットバルブ１３５ｂに対して制御信号ｂｃｓを出力する。

バケットパイロットバルブ１３５ｂは、制御装置１５０からの制御信号ｂｃｓに基づいて、たとえば図５に示すように、時刻ｔ１後の差込期間Ｐｈ１にバケットパイロット圧ｂｐｐを所定の範囲で増加させる。これにより、図２に示すバケットシリンダ１３２のシリンダチューブのボトム側の流体の圧力は、ポンプ１３３によってリフト制御弁１３４ａを介して送出された流体の圧力により上昇する。

しかし、この流体の圧力は、たとえば図５に示すように、差込期間Ｐｈ１に実行する差込制御Ｐ４において、バケットシリンダ１３２のピストンロッドのストローク量Ｓ２を増加させるには至らない。その結果、差込制御Ｐ４において、バケット１２２のチルト量は変化せず、たとえば、バケット１２２の爪先が車体１１１の進行方向の前方を向いた状態が維持される。

すなわち、制御装置１５０は、掘削対象物Ｏｄへ向けて移動する車体１１１の加速度αが負になる突入条件を満たした時刻ｔ１から、加速度αが最初に正になる差込条件を満たす時刻ｔ２までの差込期間Ｐｈ１において、差込制御Ｐ４を実行する。差込制御Ｐ４は、バケット１２２のチルト量を維持して、リフトアーム１２１のリフト量を増加させる制御である。

この差込制御Ｐ４により、作業車両１００は、たとえば、図１に示すように爪先を進行方向の掘削対象物Ｏｄへ向けたバケット１２２が、図５に示す時刻ｔ１において掘削対象物Ｏｄに突入した後も、減速しつつ前進する。さらに、作業車両１００は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの差込期間Ｐｈ１において、リフトアーム１２１の先端のバケット１２２を、掘削対象物Ｏｄに対して進行方向に差し込みながら、リフトアーム１２１によって持ち上げるように動作する。

その結果、掘削対象物Ｏｄから車体１１１の前部に取り付けられたリフトアーム１２１に対して下向きの反力が作用し、リフトアーム１２１から車体１１１の前部に対して下向きの力が作用する。したがって、車体１１１の前後の車輪１１２のうち、前輪の駆動輪が地面に押し付けられ、駆動輪と地面との間の摩擦力が増大し、駆動輪の空転が抑制される。その結果、作業車両１００のオペレータの熟練度に関わらず、バケット１２２を効率よく掘削対象物Ｏｄに差し込むことができ、作業車両１００の燃費を改善することができる。

また、制御装置１５０は、たとえば、自動掘削機能１５２により、作業車両１００の状態を、差込状態に変更する処理や、キャビン１１３内の表示装置に差込状態であることを表示させる処理（図示を省略）などを実行してもよい。また、制御装置１５０は、時刻ｔ１において所定の突入条件を満たした後、差込制御Ｐ４を実行しつつ、次の判定処理Ｐ５を実行する。

判定処理Ｐ５において、制御装置１５０は、たとえば自動掘削機能１５２により、所定の突入条件を満たしてから加速度αが最初に正になる差込条件を満たすか否かを判定する。図５に示す例において、作業車両１００は、時刻ｔ１において突入条件を満たしてから時刻ｔ２までの間、バケット１２２を掘削対象物Ｏｄに突入させた状態で前進しながら減速する。

そのため、図５に示す例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの差込期間Ｐｈ１において、車体１１１の加速度αが負になっている。したがって、この差込期間Ｐｈ１では、判定処理Ｐ５において、制御装置１５０は、たとえば自動掘削機能１５２により、差込条件を満たさない（ＮＯ）と判定する。この場合、制御装置１５０は、たとえば、自動掘削機能１５２による差込制御Ｐ４を継続しつつ、判定処理Ｐ５を所定の周期で繰り返し実行する。

図５に示す例では、時刻ｔ２の直前で、作業車両１００は、バケット１２２を掘削対象物Ｏｄに突入させた状態での減速が終了して停止し、車体１１１の速度Ｖおよび加速度αがゼロになっている。その後、作業車両１００のオペレータは、たとえば、アクセルペダルを操作して作業車両１００を前進させ、作業機１２０によって掘削対象物Ｏｄをすくい取りながら持ち上げる作業を開始する。

その結果、図５に示す例では、車体１１１の速度Ｖが増加し、加速度αが増加して時刻ｔ２において正になっている。すると、判定処理Ｐ５において、制御装置１５０は、たとえば自動掘削機能１５２により、差込条件を満たす（ＹＥＳ）と判定する。このとき、作業車両１００のバケット１２２は、たとえば、掘削対象物Ｏｄに対して、十分に差し込まれた状態になっている。

すなわち、突入条件を満たした時刻ｔ１から、差込条件を満たす時刻ｔ２までの期間は、たとえば、掘削対象物Ｏｄに突入させたバケット１２２を、掘削対象物Ｏｄに対してより深く差し込むための差込期間Ｐｈ１である。判定処理Ｐ５において、制御装置１５０は、差込条件を満たす（ＹＥＳ）と判定すると、差込制御Ｐ４を終了して、次の判定処理Ｐ６を実行する。

図５に示す例において、時刻ｔ２で差込条件を満たしてからリフトアーム１２１のリフト量およびバケット１２２のチルト量がそれぞれ規定値に達する終了条件を満たすまでの期間は、作業車両１００が掘削した掘削対象物Ｏｄを持ち上げるリフト期間Ｐｈ２である。たとえば、このリフト期間Ｐｈ２において、制御装置１５０は、まず、車体１１１の加速度αが正になる加速条件を満たすか否かの判定処理Ｐ６を実行する。

前述の判定処理Ｐ５において差込条件を満たした直後は、車体１１１の加速度αは正になっている。そのため、判定処理Ｐ６において、制御装置１５０は、たとえば自動掘削機能１５２により、車体１１１の加速度αが正になる加速条件を満たす（ＹＥＳ）と判定する。この場合、制御装置１５０は、バケット１２２のチルト量を維持してリフトアーム１２１のリフト量をさらに増加させる加速時制御Ｐ７を実行する。

具体的には、制御装置１５０は、たとえば図５に示す時刻ｔ２において、加速時制御Ｐ７を開始すると、バケット１２２のチルト量を維持可能な範囲でバケットパイロット圧ｂｐｐを減少させるように、図２に示すパイロットバルブ１３５を制御する。それと同時に、制御装置１５０は、リフトパイロット圧ｌｐｐを増加させてリフトアーム１２１のリフト量をさらに増加させるように、図２に示すパイロットバルブ１３５を制御する。

より具体的には、制御装置１５０は、状態検知機能１５１によって検知した作業車両１００の状態に基づいて、自動掘削機能１５２により、図２に示すバケットパイロットバルブ１３５ｂに対して制御信号ｂｃｓを出力する。バケットパイロットバルブ１３５ｂは、制御信号ｂｃｓに基づいて、たとえば図５に示すように、バケットシリンダ１３２のストローク量Ｓ２を維持してバケット１２２のチルト量を維持可能な範囲で、バケットパイロット圧ｂｐｐを減少させる。

また、制御装置１５０は、状態検知機能１５１によって検知した作業車両１００の状態に基づいて、自動掘削機能１５２により、図２に示すリフトパイロットバルブ１３５ａに対して制御信号ｌｃｓを出力する。リフトパイロットバルブ１３５ａは、制御信号ｌｃｓに基づいて、たとえば図５に示すように、リフトパイロット圧ｌｐｐを増加させる。

これにより、図２に示すリザーバ１３６からポンプ１３３によって送出された流体が、リフト制御弁１３４ａを介して所定の流量でリフトシリンダ１３１のシリンダチューブのボトム側へ流入する。その結果、制御装置１５０は、たとえば図５に示すように、時刻ｔ２後のリフト期間Ｐｈ２に実行する加速時制御Ｐ７により、リフトシリンダ１３１のピストンロッドのストローク量Ｓ１をさらに増加させることができる。その結果、リフトアーム１２１のリフト量をさらに増加させることができる。

すなわち、制御装置１５０は、差込条件を満たした時刻ｔ２以降のリフト期間Ｐｈ２において、車体１１１の加速度αが正になる加速条件を満たす場合に、加速時制御Ｐ７を実行する。加速時制御Ｐ７は、バケット１２２のチルト量を維持してリフトアーム１２１のリフト量をさらに増加させる制御である。

作業車両１００は、たとえば、図５に示す時刻ｔ２において差込条件を満たし、進行方向の前方へ爪先を向けたバケット１２２を掘削対象物Ｏｄに対して十分に差し込んだ状態で加速する。これにより、加速時制御Ｐ７が実行され、制御装置１５０は、バケット１２２のチルト量を維持してリフトアーム１２１のリフト量をさらに増加させる。その結果、作業車両１００は、リフトアーム１２１の先端のバケット１２２を、掘削対象物Ｏｄに対して進行方向に押し込みながら、リフトアーム１２１によって持ち上げるように動作する。

その結果、掘削対象物Ｏｄから車体１１１の前部に取り付けられたリフトアーム１２１に対して下向きの反力が作用し、リフトアーム１２１から車体１１１の前部に対して下向きの力が作用する。したがって、車体１１１の前後の車輪１１２のうち、前輪の駆動輪が地面に押し付けられ、駆動輪と地面との間の摩擦力が増大し、駆動輪の空転が抑制される。その結果、作業車両１００のオペレータの熟練度に関わらず、掘削対象物Ｏｄを効率よくバケット１２２によってすくい取って持ち上げることができ、作業車両１００の燃費を改善することができる。

また、制御装置１５０は、たとえば、自動掘削機能１５２により、作業車両１００の状態を、加速状態に変更する処理や、キャビン１１３内の表示装置に加速状態であることを表示させる処理（図示を省略）などを実行してもよい。また、制御装置１５０は、時刻ｔ２において加速条件を満たした後、加速時制御Ｐ７を継続しつつ、次の判定処理Ｐ８を実行する。

判定処理Ｐ８において、制御装置１５０は、たとえば自動掘削機能１５２により、車体１１１の加速度αが負になる減速条件を満たすか否かを判定する。図５に示す例において、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間は、車体１１１の加速度αは正になっている。そのため、この期間に実行する判定処理Ｐ８において、制御装置１５０は、たとえば自動掘削機能１５２により、減速条件を満たさない（ＮＯ）と判定する。この場合、制御装置１５０は、次の判定処理Ｐ１０を実行する。

また、図５に示す例では、時刻ｔ３において車体１１１の加速度αが負になっている。そのため、この時刻ｔ３またはその直後に実行する判定処理Ｐ８において、制御装置１５０は、たとえば自動掘削機能１５２により、減速条件を満たす（ＹＥＳ）と判定する。この場合、制御装置１５０は、リフトアーム１２１のリフト量を維持してバケット１２２のチルト量を増加させる減速時制御Ｐ９を実行する。

具体的には、制御装置１５０は、たとえば図５に示す時刻ｔ３において、減速時制御Ｐ９を開始すると、リフトアーム１２１のリフト量を維持可能な範囲でリフトパイロット圧ｌｐｐを減少させるように、図２に示すパイロットバルブ１３５を制御する。それと同時に、制御装置１５０は、バケットパイロット圧ｂｐｐを増加させてバケット１２２のチルト量を増加させるように、図２に示すパイロットバルブ１３５を制御する。

より具体的には、制御装置１５０は、状態検知機能１５１によって検知した作業車両１００の状態に基づいて、自動掘削機能１５２により、図２に示すリフトパイロットバルブ１３５ａに対して制御信号ｌｃｓを出力する。リフトパイロットバルブ１３５ａは、制御信号ｌｃｓに基づいて、たとえば図５に示すように、リフトシリンダ１３１のストローク量Ｓ１を維持してリフトアーム１２１のリフト量を維持可能な範囲で、リフトパイロット圧ｌｐｐを減少させる。

また、制御装置１５０は、状態検知機能１５１によって検知した作業車両１００の状態に基づいて、自動掘削機能１５２により、図２に示すバケットパイロットバルブ１３５ｂに対して制御信号ｂｃｓを出力する。バケットパイロットバルブ１３５ｂは、制御信号ｂｃｓに基づいて、たとえば図５に示すように、バケットパイロット圧ｂｐｐを増加させる。

これにより、図２に示すリザーバ１３６からポンプ１３３によって送出された流体が、バケット制御弁１３４ｂを介して所定の流量でバケットシリンダ１３２のシリンダチューブのボトム側へ流入する。その結果、制御装置１５０は、たとえば図５に示すように、時刻ｔ３後のリフト期間Ｐｈ２に実行する減速時制御Ｐ９により、バケットシリンダ１３２のピストンロッドのストローク量Ｓ２を増加させることができる。その結果、バケット１２２のチルト量を増加させることができる。

すなわち、制御装置１５０は、差込条件を満たした時刻ｔ２以降のリフト期間Ｐｈ２において、車体１１１の加速度αが負になる減速条件を満たす場合に、減速時制御Ｐ９を実行する。減速時制御Ｐ９は、リフトアーム１２１のリフト量を維持してバケット１２２のチルト量を増加させる制御である。

また、制御装置１５０は、たとえば、自動掘削機能１５２により、作業車両１００の状態を、減速状態に変更する処理や、キャビン１１３内の表示装置に減速状態であることを表示させる処理（図示を省略）などを実行してもよい。また、制御装置１５０は、時刻ｔ３において減速条件を満たした後、減速時制御Ｐ９を継続しつつ、次の判定処理Ｐ１０を実行する。

判定処理Ｐ１０において、制御装置１５０は、たとえば、自動掘削機能１５２により、リフトアーム１２１のリフト量およびバケット１２２のチルト量がそれぞれ規定値に達する終了条件を満たすか否かを判定する。制御装置１５０は、判定処理Ｐ１０において、終了条件を満たさない（ＮＯ）と判定すると、前述の判定処理Ｐ６、加速時制御Ｐ７、判定処理Ｐ８、および減速時制御Ｐ９を繰り返し実行する。また、制御装置１５０は、たとえば、図５に示す時刻ｔ７以降の判定処理Ｐ１０において、終了条件を満たす（ＹＥＳ）と判定すると、図４に示す制御ＡＤを終了する。

なお、図示を省略するが、図４に示す各処理の後に、たとえば、自動掘削スイッチ１６０がオフにされたか否か、または、急ブレーキ操作がされたか否かなど、制御ＡＤの所定の中止条件を満たすか否かの中止判定処理を実行してもよい。この中止判定処理の結果が真の場合、制御装置１５０は、たとえば、自動掘削機能１５２による自動的な制御ＡＤを中止して、作業車両１００の制御をオペレータによる手動制御に切り換えることができる。

以上のように、本実施形態の作業車両１００は、車体１１１と、その車体１１１に回動可能に一端側が取り付けられたリフトアーム１２１と、そのリフトアーム１２１の他端側に回動可能に取り付けられたバケット１２２と、を備えている。また、作業車両１００は、車体１１１の加速度αを検出する加速度センサ１４５と、リフトアーム１２１のリフト量を検出するリフト量検出センサとしてのストロークセンサ１４１と、バケット１２２のチルト量を検出するチルト量検出センサとしての角度センサ１４３とを備えている。さらに、作業車両１００は、バケット１２２およびリフトアーム１２１を制御する制御装置１５０を備えている。そして、制御装置１５０は、加速度センサ１４５により検出された加速度αが負になる掘削対象物Ｏｄへの突入条件を満たしてから、加速度センサ１４５より検出された加速度αが最初に正になる差込条件を満たすまでの差込期間Ｐｈ１において、角度センサ１４３により検出されたチルト量を維持してリフト量を増加させる差込制御Ｐ４を実行する。また、制御装置１５０は、最初に差込条件を満たしてからストロークセンサ１４１により検出されたリフト量および角度センサ１４３により検出されたチルト量がそれぞれ規定値に達する終了条件を満たすまでのリフト期間Ｐｈ２において、加速度αが正になる加速条件を満たす場合に、チルト量を維持してリフト量を増加させる加速時制御Ｐ７を実行する。また、制御装置１５０は、リフト期間Ｐｈ２において、加速度αが負になる減速条件を満たす場合に、リフト量を維持してチルト量を増加させる減速時制御Ｐ９を実行する。

このような構成により、本実施形態の作業車両１００によれば、オペレータの熟練度に関わらず、掘削対象物Ｏｄを、適切な燃費で効率よく様々な掘削パターンで掘削することができる。具体的には、制御装置１５０が実行する差込制御Ｐ４により、差込期間Ｐｈ１における作業車両１００の駆動輪と地面との間の摩擦力を増大させ、バケット１２２を掘削対象物Ｏｄに効率よく差し込むことができる。また、制御装置１５０が実行する加速時制御Ｐ７により、リフト期間Ｐｈ２における加速時の作業車両１００の駆動輪と地面との間の摩擦力を増大させ、バケット１２２によって効率よく掘削対象物Ｏｄをすくい上げることができる。さらに、制御装置１５０が実行する減速時制御Ｐ９により、リフト期間Ｐｈ２における減速時の作業車両１００の駆動輪と地面との摩擦力の減少を防止しつつ、バケット１２２を効率よくチルトさせて掘削対象物Ｏｄをすくい取ることができる。したがって、本実施形態の作業車両１００によれば、オペレータの熟練度に関わらず、掘削対象物Ｏｄを、適切な燃費で効率よく掘削することができる。

また、作業車両１００は、オペレータが車体１１１の加速度αの大きさや加減速の時間を変更することで、浅い掘削、中程度の掘削、深い掘削など、様々な所望の掘削パターンの制御ＡＤを自動的に実行することができる。すなわち、制御装置１５０による制御ＡＤの制御パラメータとして、オペレータの操作に基づく作業車両１００の加速度αを用いている。そのため、本実施形態の作業車両１００の制御装置１５０による制御ＡＤの掘削パターンは、一つの固定されたパターンに限定されることはない。したがって、本実施形態によれば、オペレータの熟練度に関わらず、掘削対象物Ｏｄを、適切な燃費で効率よく様々な掘削パターンで掘削することができる作業車両１００を提供することができる。

また、本実施形態の作業車両１００において、制御装置１５０は、図４の判定処理Ｐ２のように、所定の予備条件を満たす場合に制御ＡＤを開始する。

このような構成により、作業車両１００が、掘削対象物Ｏｄの掘削を適切に行うことができる状態にある場合にのみ、制御装置１５０による自動的な制御ＡＤを開始することができる。具体的には、オペレータは、たとえば、自動掘削スイッチ１６０をオンにした場合でも、作業車両１００を操作して登坂したり他の場所へ移動したりするなど、掘削対象物Ｏｄの掘削やダンプ以外の操作を行うことが想定される。このような場合に、所定の予備条件を満たさないように設定することで、作業車両１００の準備が整った適切な場合にのみ、制御装置１５０による自動的な制御ＡＤを開始することができる。

また、本実施形態の作業車両１００は、車体１１１の速度Ｖを検知する速度センサ１４４をさらに含む。また、制御装置１５０は、たとえば、少なくとも、速度センサ１４４により検出された速度Ｖ、リフト量検出センサとしてのストロークセンサ１４１により検出されたリフト量、チルト量検出センサとしての角度センサ１４３により検出されたバケット１２２のチルト量が、それぞれ所定の範囲内である場合に、予備条件を満たすことを判定する。

このような構成により、たとえば、図１に示すように、作業車両１００のリフトアーム１２１が下方に位置し、バケット１２２の爪先が作業車両１００の進行方向の前方を向く適切な姿勢で、制御装置１５０による制御ＡＤを開始することができる。また、制御装置１５０による制御ＡＤの開始時に、作業車両１００の運動エネルギーによって、バケット１２２をより確実に掘削対象物Ｏｄに対して突入させて差し込むことが可能になる。

また、本実施形態の作業車両１００において、制御装置１５０は、たとえば、所定の中止条件を満たす場合に、制御ＡＤを中止する。このような構成により、作業車両１００のオペレータの意思や、作業車両１００の周囲の状況に応じて制御ＡＤを中止することができ、作業車両１００の安全性を向上させることができる。

また、本実施形態の作業車両１００は、制御ＡＤを実行するための自動掘削スイッチ１６０を備えている。そして、制御装置１５０は、自動掘削スイッチ１６０がオンになっている場合に、制御ＡＤを実行する。このような構成により、作業車両１００のオペレータの意思によって自動掘削スイッチ１６０をオンにした場合にのみ、制御装置１５０による制御ＡＤを実行することができ、オペレータの意図に反して制御ＡＤが実行されるのを防止できる。

また、本実施形態の作業車両１００は、圧油を吐出する油圧ポンプであるポンプ１３３と、ポンプ１３３により吐出された圧油によりリフトアーム１２１を動作させるリフトシリンダ１３１と、ポンプ１３３により吐出された圧油によりバケット１２２を動作させるバケットシリンダ１３２と、パイロットポンプ１３７と、を備えている。また、作業車両１００は、制御装置１５０からの指令に応じたリフトアーム操作用のパイロット圧であるリフトパイロット圧ｌｐｐを、パイロットポンプ１３７から吐出される圧油を圧源として生成するリフトアーム操作用のパイロットバルブ１３５であるリフトパイロットバルブ１３５ａを備えている。また、作業車両１００は、制御装置１５０からの指令に応じたバケット操作用のパイロット圧であるバケットパイロット圧ｂｐｐを、パイロットポンプ１３７から吐出される圧油を圧源として生成するバケット操作用のパイロットバルブ１３５であるバケットパイロットバルブ１３５ｂを備えている。さらに、作業車両１００は、リフトパイロット圧ｌｐｐに応じてリフトアーム１２１を制御するリフトアーム用の方向制御弁１３４であるリフト制御弁１３４ａと、バケットパイロット圧ｂｐｐに応じてバケット１２２を制御するバケット用の方向制御弁１３４であるバケット制御弁１３４ｂと、を備えている。そして、制御装置１５０は、加速度センサ１４５により検出された加速度αが負になる掘削対象物Ｏｄへの突入条件を満たしてから、加速度センサ１４５により検出された加速度αが最初に正になる掘削対象物Ｏｄへの差込条件を満たすまでの差込期間Ｐｈ１において、バケットパイロット圧ｂｐｐを増加させるとともに、リフト量を増加させることが可能なリフトパイロット圧ｌｐｐを維持するようにリフトパイロットバルブ１３５ａを制御する。また、制御装置１５０は、リフト期間Ｐｈ２において、加速条件を満たす場合には、チルト量を維持可能な範囲でバケットパイロット圧ｂｐｐを減少させるようにバケットパイロットバルブ１３５ｂを制御するとともに、リフトパイロット圧ｌｐｐを増加させてリフト量をさらに増加させるようにバケットパイロットバルブ１３５ｂを制御する。さらに、制御装置１５０は、リフト期間Ｐｈ２において、減速条件を満たす場合には、リフト量を維持可能な範囲でリフトパイロット圧ｌｐｐを減少させるようにリフトパイロットバルブ１３５ａを制御するとともに、バケットパイロット圧ｂｐｐを増加させてチルト量を増加させるようにバケットパイロットバルブ１３５ｂを制御する。

このような構成により、制御装置１５０は、差込期間Ｐｈ１において、パイロットバルブ１３５を制御することで、バケット１２２のチルト量を維持してリフトアーム１２１のリフト量を増加させる差込制御Ｐ４を実行することができる。また、制御装置１５０は、リフト期間Ｐｈ２において、加速条件を満たす場合に、パイロットバルブ１３５を制御することで、バケット１２２のチルト量を維持してリフトアーム１２１のリフト量をさらに増加させる加速時制御Ｐ７を実行することができる。また、制御装置１５０は、リフト期間Ｐｈ２において、減速条件を満たす場合に、パイロットバルブ１３５を制御することで、リフトアーム１２１のリフト量を維持してバケット１２２のチルト量を増加させる減速時制御Ｐ９を実行することができる。したがって、本実施形態の作業車両１００によれば、オペレータの熟練度に関わらず、掘削対象物Ｏｄを、適切な燃費で効率よく様々な掘削パターンで掘削することができる。

また、本実施形態の作業車両１００において、検知装置１４０は、車体１１１に対するリフトアーム１２１の回転角度を検出する角度センサ１４３と、リフトシリンダ１３１のストローク量Ｓ１を検知するストロークセンサ１４１の少なくとも一方を含む。そして、制御装置１５０は、角度センサ１４３により検出されたリフトアーム１２１の回転角度Ａ１とストロークセンサ１４１により検出されたリフトシリンダ１３１のストローク量Ｓ１の少なくとも一方に基づいて、リフトアーム１２１のリフト量を算出する。このような構成により、作業車両１００が備える一般的な通常の検知装置１４０を使用して、リフトアーム１２１のリフト量を算出することができる。

また、本実施形態の作業車両１００は、リフトアーム１２１に対するベルクランク１２３の回転角度を検出する角度センサ１４３と、バケットシリンダ１３２のストローク量Ｓ２を検知するストロークセンサ１４１の少なくとも一方を含む。そして、制御装置１５０は、角度センサ１４３により検出されたベルクランク１２３の回転角度Ａ２とストロークセンサ１４１により検出されたバケットシリンダ１３２のストローク量Ｓ２の少なくとも一方に基づいてバケット１２２のチルト量を算出する。このような構成により、作業車両１００が備える一般的な通常の検知装置１４０を使用して、バケット１２２のチルト量を算出することができる。

以上、図面を用いて本開示に係る作業車両の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本開示に含まれるものである。

１００ 作業車両、１１１ 車体、１２１ リフトアーム、１２２ バケット、１３１ リフトシリンダ、１３２ バケットシリンダ、１３３ ポンプ（油圧ポンプ）、１３４ 方向制御弁、１３４ａ リフト制御弁（リフトアーム用の方向制御弁）、１３４ｂ バケット制御弁（バケット用の方向制御弁）、１３５ パイロットバルブ、１３５ａ リフトパイロットバルブ（リフトアーム操作用のパイロットバルブ）、１３５ｂ バケットパイロットバルブ（バケット操作用のパイロットバルブ）、１４０ 検知装置、１４１ ストロークセンサ（リフト量検出センサ）、１４３ 角度センサ（チルト量検出センサ）、１４４ 速度センサ、１５０ 制御装置、１６０ 自動掘削スイッチ、Ａ１ 回転角度、Ａ２ 回転角度、ＡＤ 制御、ｂｐｐ バケットパイロット圧（バケット操作用のパイロット圧）、ｌｐｐ リフトパイロット圧（リフトアーム操作用のパイロット圧）、Ｏｄ 掘削対象物、Ｐｈ１ 差込期間、Ｐｈ２ リフト期間、Ｓ１ ストローク量、Ｓ２ ストローク量、Ｖ 速度、α 加速度

Claims (8)

1. 車体と、前記車体に回動可能に一端側が取り付けられたリフトアームと、前記リフトアームの他端側に回動可能に取り付けられたバケットと、前記車体の加速度を検出する加速度センサと、前記リフトアームのリフト量を検出するリフト量検出センサと、前記バケットのチルト量を検出するチルト量検出センサと、前記バケットおよび前記リフトアームを制御する制御装置と、を備えた作業車両であって、
   前記制御装置は、
   前記加速度センサにより検出された加速度が負になる掘削対象物への突入条件を満たしてから前記加速度センサにより検出された加速度が最初に正になる掘削対象物への差込条件を満たすまでの差込期間において、前記チルト量検出センサにより検出された前記チルト量を維持して前記リフト量を増加させ、
   最初に前記差込条件を満たしてから前記リフト量検出センサにより検出されたリフト量および前記チルト量検出センサにより検出されたチルト量がそれぞれ規定値に達する終了条件を満たすまでのリフト期間において、前記加速度が正になる加速条件を満たす場合に、前記チルト量を維持して前記リフト量を増加させ、
   前記リフト期間において、前記加速度が負になる減速条件を満たす場合に、前記リフト量を維持して前記チルト量を増加させることを特徴とする作業車両。
2. 前記制御装置は、所定の予備条件を満たす場合に前記制御を開始することを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
3. 前記車体の速度を検出する速度センサをさらに含み、
   前記制御装置は、少なくとも、前記速度センサにより検出された速度、前記リフト量検出センサにより検出されたリフト量、前記チルト量検出センサにより検出されたチルト量がそれぞれ所定の範囲内である場合に、前記予備条件を満たすことを判定することを特徴とする請求項２に記載の作業車両。
4. 前記制御装置は、所定の中止条件を満たす場合に、前記制御を中止することを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
5. 前記制御を実行するための自動掘削スイッチを備え、
   前記制御装置は、前記自動掘削スイッチがオンになっている場合に、前記制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
6. 圧油を吐出する油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプにより吐出された圧油により前記リフトアームを動作させるリフトシリンダと、前記油圧ポンプにより吐出された圧油により前記バケットを動作させるバケットシリンダと、パイロットポンプと、前記制御装置からの指令に応じたリフトアーム操作用のパイロット圧を、前記パイロットポンプから吐出される圧油を圧源として生成するリフトアーム操作用のパイロットバルブと、前記制御装置からの指令に応じたバケット操作用のパイロット圧を、前記パイロットポンプから吐出される圧油を圧源として生成するバケット操作用のパイロットバルブと、リフトアーム操作用のパイロット圧に応じて前記リフトアームを制御するリフトアーム用の方向制御弁と、バケット操作用のパイロット圧に応じて前記バケットを制御するバケット用の方向制御弁と、をさらに備え、
   前記制御装置は、
   前記加速度センサにより検出された加速度が負になる掘削対象物への突入条件を満たしてから前記加速度センサにより検出された加速度が最初に正になる掘削対象物への差込条件を満たすまでの差込期間において、前記バケット操作用のパイロット圧を増加させるとともに、前記リフト量を増加させることが可能な前記リフトアーム操作用のパイロット圧を維持するように前記パイロットバルブを制御し、
   前記リフト期間において、前記加速条件を満たす場合には、前記チルト量を維持可能な範囲で前記バケット操作用のパイロット圧を減少させるように前記バケット操作用のパイロットバルブを制御するとともに、前記リフトアーム操作用のパイロット圧を増加させて前記リフト量をさらに増加させるように前記リフトアーム操作用のパイロットバルブを制御し、
   前記リフト期間において、前記減速条件を満たす場合には、前記リフト量を維持可能な範囲で前記リフトアーム操作用のパイロット圧を減少させるように前記リフトアーム操作用のパイロットバルブを制御するとともに、前記バケット操作用のパイロット圧を増加させて前記チルト量を増加させるように前記バケット操作用のパイロットバルブを制御することを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
7. 前記車体に対する前記リフトアームの回転角度を検出する角度センサと、前記リフトシリンダのストローク量を検出するストロークセンサの少なくとも一方を含み、
   前記制御装置は、前記角度センサにより検出された回転角度と前記ストロークセンサにより検出されたストローク量の少なくとも一方に基づいて前記リフト量を算出することを特徴とする請求項６に記載の作業車両。
8. 前記リフトアームに対するベルクランクの回転角度を検出する角度センサと、前記バケットシリンダのストローク量を検出するストロークセンサの少なくとも一方を含み、
   前記制御装置は、前記角度センサにより検出された回転角度と前記ストロークセンサにより検出されたストローク量の少なくとも一方に基づいて前記チルト量を算出することを特徴とする請求項６に記載の作業車両。

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