JP2022125785A

JP2022125785A - ホイールローダ

Info

Publication number: JP2022125785A
Application number: JP2021023568A
Authority: JP
Inventors: 庸子塚田; Yoko Tsukada; 昌則一野瀬; Masanori Ichinose; 進也井村; Shinya Imura; 芳明堤; Yoshiaki Tsutsumi
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2021-02-17
Filing date: 2021-02-17
Publication date: 2022-08-29

Abstract

【課題】バケットを装着した掘削作業時に不要な予備操作を行う必要が無く、フォークを装着した作業時において、複雑な操作を要すること無くフォークを略水平に保った状態で下降させることができるホイールローダを提供する。【解決手段】ホイールローダ１は、リフトアーム２に装着されるフォーク１５と、リフトアーム２の上昇時にフォーク１５をチルト方向、リフトアーム２の下降時にフォーク１５をダンプ方向に回動させるリンク機構と、メインポンプ２１から供給される圧油により駆動されるとともに、リフトアーム２を介してフォーク１５を昇降させるリフトシリンダ７と、メインポンプ２１から供給される圧油により駆動されるとともに、リンク機構を介してフォーク１５を回動させるアタッチメントシリンダ８と、リフトアーム２を所定上限高さから所定下限高さまで下降させるとき、フォーク１５をチルト方向に回動させるようにアタッチメントシリンダ８への圧油の流量を制御するコントローラ３３とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、ホイールローダに関し、特に各種アタッチメントを装着できるホイールローダに関する。

ホイールローダは、通常、アタッチメントとしてバケットを装着している。この場合、上昇時にバケットをチルト方向、下降時にバケットをダンプ方向に回動させるリンク機構（Ｚリンク機構）を用いることが一般的である。一方、ホイールローダのアタッチメントには、掘削作業を行うバケットの他に、積荷の昇降作業を行うフォークを用いることもある。この場合、昇降によらずにフォークを水平に保つリンク機構（パラレルリンク機構）を用いることが一般的である。従って、アタッチメントの種類に応じてリンク機構を付け替える必要がある。しかしながら、アタッチメントの種類に応じてリンク機構を付け替えるのは手間もコストもかかる問題がある。

この問題を解決するため、例えば特許文献１に記載のように、パラレルリンク機構のような動作が可能な平行リンク的モーション機構（以下、「平行リンク的モーション機構」という）にバケットを装着して作業できるホイールローダが提案されている。この特許文献１に記載のホイールローダでは、平行リンク的モーション機構にバケットが装着され、バケットのチルト角が所定の閾値以上である場合には、リフトアーム上昇時に、リフトアームの角度変化に応じてバケットのチルト角が調整される。このようにすることで、平行リンク的モーション機構にバケットを装着した場合でも、リフトアーム上昇時のバケットチルト操作なしで、荷こぼれなく上昇させることができる。

特許第５０３７５６１号公報

しかし、上述のホイールローダは、バケットのチルト角調整制御を実行するには、バケットが地上水平にある姿勢から掘削作業を行う際に、バケットのチルト角を所定の閾値以上とするために、リフトアームを上昇させる操作と同時にバケットをチルトさせる予備操作を行う必要があり、操作が複雑になると考えられる。すなわち、ホイールローダの場合、積荷の昇降作業よりもバケットを装着して掘削作業を行う頻度が高いため、上述のホイールローダを使用して掘削作業を行うと、複雑な予備操作を頻繁に行わなくてはならない。

本発明の目的は、バケットを装着した掘削作業時に不要な予備操作を行う必要が無く、フォークを装着した作業時において、複雑な操作を要すること無くフォークを略水平に保った状態で下降させることができるホイールローダを提供することにある。

本発明に係るホイールローダは、リフトアームに着脱可能に装着されるアタッチメントとしてのフォークと、前記リフトアームの上昇時に前記フォークをチルト方向、前記リフトアームの下降時に前記フォークをダンプ方向にそれぞれ回動させるリンク機構と、メインポンプから供給される圧油により駆動されるとともに、前記リフトアームを介して前記フォークを昇降させるリフトシリンダと、前記メインポンプから供給される圧油により駆動されるとともに、前記リンク機構を介して前記フォークを回動させるアタッチメントシリンダと、前記リフトアームを所定上限高さから所定下限高さまで下降させるとき、前記フォークをチルト方向に回動させるように、前記アタッチメントシリンダへの圧油の流量を制御する制御装置と、を備えることを特徴としている。

本発明に係るホイールローダでは、リフトアームの上昇時にフォークをチルト方向、リフトアームの下降時にフォークをダンプ方向にそれぞれ回動させるリンク機構であるＺリンク機構を備える。このＺリンク機構にフォークを装着した状態で、リフトアームを所定上限高さから所定下限高さまで下降させるとき、制御装置がフォークをチルト方向に回動させるようにアタッチメントシリンダへの圧油の流量を制御することにより、フォークを略水平に保ちながら下降させることができ、積荷を落下させるリスクを回避することができる。しかも、操作が簡単であり、オペレータの熟練を要する必要がなく、オペレータへの負担も少ない。その結果、Ｚリンク機構にフォークを装着する場合において、簡単な操作でフォークを略水平に保った状態で下降させることが可能になる。

本発明によれば、バケットを装着した掘削作業時に不要な予備操作を行う必要が無く、フォークを装着した作業時において、複雑な操作を要すること無くフォークを略水平に保った状態で下降させることができる。

第１実施形態に係るホイールローダの側面図である。第１実施形態に係るホイールローダの油圧回路図である。第１実施形態に係るホイールローダのブロック構成図である。第１実施形態に係るホイールローダのアタッチメントをフォークにした場合の側面図である。第１実施形態のホイールローダに関するパラレル下降のフローチャートである。第２実施形態に係るホイールローダの側面図である。第２実施形態に係るホイールローダの油圧回路図である。第２実施形態に係るホイールローダのブロック構成図である。第２実施形態のホイールローダに関するパラレル下降のフローチャートである。第３実施形態に係るホイールローダの油圧回路図である。第３実施形態に係るホイールローダのブロック構成図である。第３実施形態のホイールローダに関するパラレル下降のフローチャートである。第４実施形態に係るホイールローダの油圧回路図である。第４実施形態に係るホイールローダのブロック構成図である。第４実施形態のホイールローダに関するパラレル下降のフローチャートである。リフトアーム高さとフォーク爪先角度との関係図である。

以下、図面を参照して本発明に係るホイールローダの実施形態について説明する。図面の説明において同一の要素には同一符号を付し、その重複説明は省略する。また、以下の説明では、上下、左右、前後の方向及び位置は、ホイールローダの通常の使用状態、すなわち車輪が地面に接地する状態を基準とする。

［第１実施形態］
図１は第１実施形態に係るホイールローダの側面図であり、図２は第１実施形態に係るホイールローダの油圧回路図であり、図３は第１実施形態に係るホイールローダのブロック構成図である。本実施形態のホイールローダ１は、リフトアーム２、アタッチメントとしてのバケット３、車輪４、フロントボディ１１、リアボディ１２等を備えている。リアボディ１２は、運転室５及びエンジン室６等を有する。運転室５には、電気リフトレバー１６と、電気アタッチメントレバー（図示せず）とが設けられており、オペレータはこれらのレバーを操作することでホイールローダ１の荷役装置等を動作させる。

より具体的には、ホイールローダ１は、フロントボディ１１の前部に取り付けられるとともに昇降可能な左右一対のリフトアーム２と、リフトアーム２に着脱可能に装着されるバケット３と、メインポンプ２１から供給される圧油により駆動されるとともに、リフトアーム２を介してバケット３を昇降させる一対のリフトシリンダ７と、メインポンプ２１から供給される圧油により駆動されるとともに、ベルクランク９等を介してバケット３を回動させるアタッチメントシリンダ８と、を備えている。

バケット３は、リフトアーム２に回動可能に連結されたベルクランク９及びベルクランク９とバケット３とを接続するアタッチメントリンク１０を介して、車体に基端が取り付けられたアタッチメントシリンダ８に取り付けられている。アタッチメントシリンダ８の伸縮によりバケット３の向きが上下する。なお、アタッチメントとしては、バケット３のほか、例えばフォーク１５（図４参照）等が挙げられる。

リフトシリンダ７は、メインポンプ２１から供給される圧油によって駆動される油圧アクチュエータであり、伸縮動作でリフトアーム２を上下方向に回動させる。具体的には、メインポンプ２１によって圧油がリフトシリンダ７のボトム室に供給されると、リフトシリンダ７のロッド７ａが伸長し、これによってリフトアーム２は上方向に回動する（すなわち、リフトアーム２が上昇する）。一方、圧油がリフトシリンダ７のロッド室に供給されると、ロッド７ａが縮退し、これによってリフトアーム２は下方向に回動する（すなわち、リフトアーム２が下降する）。このようなリフトアーム２の昇降に伴い、リフトアーム２の先端に装着されたバケット３も昇降する。

アタッチメントシリンダ８は、メインポンプ２１から供給される圧油によって駆動される油圧アクチュエータであり、伸縮動作でバケット３をチルト方向又はダンプ方向に回動させる。具体的には、メインポンプ２１によって圧油がアタッチメントシリンダ８のボトム室に供給されると、アタッチメントシリンダ８のロッド８ａが伸長し、これによってバケット３はチルト方向に回動する。一方、圧油がアタッチメントシリンダ８のロッド室に供給されると、ロッド８ａが縮退し、これによってバケット３はダンプ方向に回動する。本実施形態において、「チルト」とは、上方向に傾動すること、より具体的にはバケット３が上方に向かいつつ後傾方向に回動することを意味する。一方、「ダンプ」とは、下方向に傾動すること、より具体的にはバケット３が下方に向かいつつ前傾方向に回動することを意味する。

リフトアーム２とフロントボディ１１との間には、リフト角センサ１３が設けられている。リフト角センサ１３は、リフトアーム２とフロントボディ１１との相対角度を検出し、検出した結果をコントローラ３３（後述する）に出力する。また、リフトアーム２とベルクランク９との間には、ベルクランク角センサ１４が設けられている。ベルクランク角センサ１４は、リフトアーム２とベルクランク９の相対角度を検出し、検出した結果をコントローラ３３に出力する。

本実施形態では、リフトアーム２、ベルクランク９、アタッチメントリンク１０、リフトシリンダ７、及びアタッチメントシリンダ８は総称してリンク機構と呼ばれる。このリンク機構は、アタッチメントシリンダ８を動作させずにリフトシリンダ７のみを動作させた場合に、リフトアーム２の上昇につれて少なくとも一定区間においてバケット３の爪先が上向きになり、リフトアーム２の下降につれて少なくとも一定区間においてバケット３が下向きになる。このようなリンク機構は、Ｚリンク機構と呼ばれており、ホイールローダ１のアタッチメントとしてバケット３を装着する場合に多く使われるが、本実施形態ではフォーク１５を装着する場合にも使われている。

図４は図１のホイールローダのアタッチメントをフォークにした場合（言い換えれば、フォーク１５を装着した場合）の図である。図４に示すように、フォーク１５の爪先がフロントボディ１１に対してなす角度（ホイールローダ１が水平面上にある場合には水平面に対してなす角度）を、フォーク爪先角度αとする。フォーク爪先角度αは、上述のリフト角センサ１３及びベルクランク角センサ１４の検出結果から演算される。

リフトアーム２にフォーク１５を装着した場合、リフトアーム２が昇降するときにフォーク１５を略水平状態に保つ必要がある。特に下降するとき、上述したように、リフトシリンダ７のみを動作させるとフォーク１５が下向きになるので、積荷を落下させる可能性がある。これを防ぐため、リフトシリンダ７とアタッチメントシリンダ８とを同時に動作させなくてはならない。例えばリフトアーム２の下降時には、リフトシリンダ７を縮退しながらアタッチメントシリンダ８を伸長させる。しかし、このような操作は複雑であり、オペレータの熟練を要するだけでなく、オペレータへの負担も大きい。

そこで、本願発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、Ｚリンク機構にフォーク１５を装着する場合において、簡単な操作でフォーク１５を略水平に保った状態で下降できることを見出した。以下、それを詳細に説明する。

図２に示すように、メインポンプ２１は、エンジン（図示せず）によって駆動されており、リフトシリンダ用コントロールバルブ２３を介してリフトシリンダ７への圧油、アタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４を介してアタッチメントシリンダ８への圧油をそれぞれ供給する。リフトシリンダ用コントロールバルブ２３及びアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４は、それぞれパイロット圧によって動作する比例弁である。リフトシリンダ用コントロールバルブ２３は、メインポンプ２１とリフトシリンダ７とをつなぐ管路に設けられ、アタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４は、メインポンプ２１とアタッチメントシリンダ８とをつなぐ管路に設けられている。リフトシリンダ７とアタッチメントシリンダ８とは、メインポンプ２１に対し互いにパラレルに接続されている。

リフトシリンダ用コントロールバルブ２３は（Ｒ）、（Ｎ）、（Ｌ）、（Ｆ）の４位置をもち、リフトシリンダ７への圧油の流れを制御する。（Ｒ）位置ではリフトシリンダ７のボトム室にメインポンプ２１からの圧油を導くことでロッド７ａが伸長し、（Ｎ）位置ではボトム室及びロッド室をメインポンプ２１及びタンク２２と遮断することでロッド７ａが停止し、（Ｌ）位置ではロッド室に圧油を導くことでロッド７ａが縮退する。（Ｆ）位置では、ボトム室及びロッド室をタンク２２と連通させるので、自重でロッド７ａが縮退する。

一方、アタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４は（Ｔ）、（Ｎ）、（Ｄ）の３位置をもち、アタッチメントシリンダ８への圧油の流れを制御する。（Ｔ）位置ではアタッチメントシリンダ８のボトム室にメインポンプ２１からの圧油を導くことでロッド８ａが伸長し、（Ｎ）位置ではボトム室及びロッド室をメインポンプ２１及びタンク２２と遮断することでロッド８ａが停止し、（Ｄ）位置ではロッド室に圧油を導くことでロッド８ａが縮退する。

また、図３に示すように、本実施形態のホイールローダ１は、リフトシリンダ７及びアタッチメントシリンダ８を含むホイールローダ１の各構成部分を制御するコントローラ３３を更に備えている。コントローラ３３は、特許請求の範囲に記載の「制御装置」に相当するものであって、例えば演算を実行するＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）と、演算のためのプログラムを記録した二次記憶装置としてのＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）と、演算経過の保存や一時的な制御変数を保存する一時記憶装置としてのＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）とを組み合わせてなるマイクロコンピュータにより構成されており、記憶されたプログラムの実行によって各判定、各演算、各指令等の制御処理を行う。なお、図３において一点鎖線は電気信号、破線はパイロット圧を示す。

コントローラ３３には、リフト角センサ１３、ベルクランク角センサ１４のそれぞれにより検出された角度の他、電気リフトレバー１６により操作された操作量が電気信号として入力されるように各配線が接続されている。また、コントローラ３３からは、パイロットバルブ３２に対してリフトアーム２の操作量に対応した信号、バケット３の操作量に対応した信号が出力されるように各配線が接続されている。

また、コントローラ３３は、リフトシリンダ用コントロールバルブ２３及びアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４をそれぞれ制御する。具体的には、コントローラ３３は、パイロットバルブ３２（後述する）を介してリフトシリンダ用コントロールバルブ２３及びアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４を遮断したり、開口したりする制御を行う。また、コントローラ３３は、パイロットバルブ３２を介して、リフトシリンダ用コントロールバルブ２３及びアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４の開口面積をそれぞれ制御する。

図３に示すように、コントローラ３３は、フォーク爪先角度演算部３３ａとバルブ指令演算部３３ｂとを有する。フォーク爪先角度演算部３３ａは、リフト角センサ１３及びベルクランク角センサ１４から出力された検出結果に基づいて、幾何学計算でフォーク爪先角度αを演算し、演算した結果をバルブ指令演算部３３ｂに出力する。なお、フォーク爪先角度αは、上述したように、フォーク１５の爪先がフロントボディ１１に対してなす角度である。

バルブ指令演算部３３ｂは、フォーク爪先角度演算部３３ａから出力されたフォーク爪先角度αと、電気リフトレバー１６から出力された操作信号とに基づいて、パイロットバルブ３２への指令を演算し、演算した結果をパイロットバルブ３２に出力する。パイロットバルブ３２は、パイロットポンプ３１からの圧油の圧力を制御し、リフトシリンダ用コントロールバルブ２３及びアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４を動作させるパイロット圧を生成するためのバルブである。

そして、パイロットバルブ３２が、バルブ指令演算部３３ｂの出力に従ってリフトアーム２の上昇パイロット圧をリフトシリンダ用コントロールバルブ２３に作用する場合、リフトシリンダ用コントロールバルブ２３は（Ｒ）位置となる。このとき、メインポンプ２１からの圧油はリフトシリンダ７のボトム室に導かれ、リフトシリンダ７を伸長させる。これによって、リフトアーム２は上昇する。

一方、パイロットバルブ３２が、バルブ指令演算部３３ｂの出力に従ってリフトアーム２の下降パイロット圧をリフトシリンダ用コントロールバルブ２３に作用する場合、リフトシリンダ用コントロールバルブ２３は（Ｌ）位置となる。このとき、メインポンプ２１からの圧油はリフトシリンダ７のロッド室に導かれ、リフトシリンダ７を縮退させる。これによって、リフトアーム２は下降する。

また、パイロットバルブ３２が、バルブ指令演算部３３ｂの出力に従ってチルトパイロット圧をアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４に作用する場合、アタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４は（Ｔ）位置となる。このとき、メインポンプ２１からの圧油はアタッチメントシリンダ８のボトム室に導かれ、アタッチメントシリンダ８を伸長させる。これによって、フォーク１５はチルトする。

一方、パイロットバルブ３２が、バルブ指令演算部３３ｂの出力に従ってダンプパイロット圧をアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４に作用する場合、アタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４は（Ｄ）位置となる。このとき、メインポンプ２１からの圧油はアタッチメントシリンダ８のロッド室に導かれ、アタッチメントシリンダ８を縮退させる。これによって、フォーク１５はダンプする。

以下、図５を参照してホイールローダ１に関するパラレル下降の制御処理を説明する。

図５は第１実施形態のホイールローダに関するパラレル下降のフローチャートである。本実施形態のパラレル下降は、電気リフトレバー１６の操作に応じてリフトアーム２が下降する際に、フォーク１５を略水平に保つためのアタッチメントシリンダ８の動作をコントローラ３３によって自動で行うものである。図５に示すパラレル下降の制御処理は、例えば運転室５に設けられた開始ボタン（図示せず）が押されることにより開始される。パラレル下降中、オペレータは電気リフトレバー１６のみをリフトアーム２の下降方向に操作し、それによってリフトシリンダ７が動作し、その動作にあわせてアタッチメントシリンダ８が自動で動作される。

そして、アタッチメントシリンダ８を作動させずにリフトシリンダ７のみを縮退させることによりリフトアーム２を下降させた場合、後述する図１６に示すように、リンク機構の形状で決まる所定上限高さから所定下限高さまでの間で、フォーク１５の爪先が下向きになる。この爪先の下向きによる積荷の落下を防止するため、パラレル下降時には、リフトアーム２の高さが少なくとも所定上限高さから所定下限高さまでの間でアタッチメントシリンダ８を伸長させて、フォーク１５の爪先をチルトさせる必要がある。

図１６はリフトアーム高さとフォーク爪先角度との関係図である。図１６において、横軸はリフトアーム高さを示し、縦軸はフォーク爪先角度αを示す。図１６に示すように、リフトアーム２が所定上限高さから所定下限高さまでの間で、フォーク爪先角度αがマイナスになっていく。従って、フォーク１５を装着した場合、該所定上限高さから所定下限高さまでの間にフォーク１５の爪先が下向きになる。これによって、上述したように積荷を落下させる可能性がある。これを防止するために、フォーク１５の爪先をチルトさせる必要がある。なお、所定上限高さ及び所定下限高さは、少なくともリフトアーム２の長さＬ１、ベルクランク９の長さＬ２、アタッチメントリンク１０の長さＬ３（図１参照）によって決定される。

図５に示すように、パラレル下降の制御処理が開始されると、フォーク爪先角度演算部３３ａは、上述したように、リフト角センサ１３及びベルクランク角センサ１４から出力された検出結果に基づいて、幾何学計算でフォーク爪先角度αを演算する（ステップＳ１１参照）。

ステップＳ１１に続くステップＳ１２では、コントローラ３３は、その時点のフォーク爪先角度αをフォーク爪先角度目標値α_０に設定する。その後のステップでは、フォーク爪先角度目標値α_０を保持しながらリフトアーム２の下降を実行できるように、各制御が行われる。

ステップＳ１２に続くステップＳ１３では、電気リフトレバー１６の操作量に応じてリフトシリンダ用コントロールバルブ２３が（Ｌ）位置になる操作が行われる。具体的には、バルブ指令演算部３３ｂは、電気リフトレバー１６の下降操作量に応じた指令を演算し、演算した結果をパイロットバルブ３２に出力する。パイロットバルブ３２は、バルブ指令演算部３３ｂの指令に従って、リフトアーム２の下降パイロット圧をリフトシリンダ用コントロールバルブ２３に作用させる。これによって、リフトシリンダ用コントロールバルブ２３は（Ｌ）位置になり、リフトアーム２が下降を始める。

ステップＳ１３に続くステップＳ１４では、フォーク爪先角度演算部３３ａは、リフト角センサ１３及びベルクランク角センサ１４から出力された検出結果に基づいて、フォーク爪先角度αを再び演算する。

ステップＳ１４に続くステップＳ１５では、コントローラ３３は、その時点のフォーク爪先角度αがフォーク爪先角度目標値α_０と等しいか否かを判定する。フォーク爪先角度αがフォーク爪先角度目標値α_０と等しいと判定された場合、制御処理はステップＳ１９に進む。一方、等しくないと判定された場合、制御処理はステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６では、コントローラ３３は、その時点のフォーク爪先角度αとフォーク爪先角度目標値α_０の差が０より大きいか否かを更に判定する。フォーク爪先角度αとフォーク爪先角度目標値α_０の差が０より大きいと判定された場合、制御処理はステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７では、バルブ指令演算部３３ｂはパイロットバルブ３２にダンプするための指令を演算し、演算した指令をパイロットバルブ３２に出力する。パイロットバルブ３２は、バルブ指令演算部３３ｂの指令に従って、ダンプパイロット圧をアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４に作用させる。これによって、アタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４は（Ｄ）位置になり、フォーク１５がダンプする。

一方、ステップＳ１６において、フォーク爪先角度αとフォーク爪先角度目標値α_０の差が０より小さいと判定された場合、制御処理はステップＳ１８へ進む。ステップＳ１８では、バルブ指令演算部３３ｂはパイロットバルブ３２にチルトするための指令を演算し、演算した指令をパイロットバルブ３２に出力する。パイロットバルブ３２は、バルブ指令演算部３３ｂの指令に従って、チルトパイロット圧をアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４に作用させる。これによって、アタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４は（Ｔ）位置になり、フォーク１５がチルトする。

ステップＳ１５、Ｓ１７及びＳ１８に続くステップＳ１９では、コントローラ３３は電気リフトレバー１６の操作が終了しているか否かを判定する。終了していないと判定された場合、制御処理はステップＳ１３に戻り、上記ステップＳ１３～Ｓ１８が繰り返し実行される。一方、ステップＳ１９で電気リフトレバー１６の操作が終了すると判定された場合、一連の制御処理は終了する。

本実施形態に係るホイールローダ１では、Ｚリンク機構にフォーク１５を装着した状態で、リフトアーム２を所定上限高さから所定下限高さまで下降させるとき、コントローラ３３がフォーク１５をチルト方向に回動させるようにアタッチメントシリンダ８への圧油の流量を制御することにより、フォーク１５を略水平に保ちながら下降させることができるので、積荷を落下させるリスクを回避することができる。しかも、オペレータは電気リフトレバー１６をリフトアーム２の下降方向に操作するだけで該パラレル下降を実行できるので、オペレータの熟練を要する必要がなく、オペレータへの負担も少なく、経験の浅いオペレータでも簡単に操作することができる。その結果、Ｚリンク機構にフォーク１５を装着する場合、簡単な操作でフォーク１５を略水平に保った状態で下降させることができる。

更に、一つのリンク機構（Ｚリンク機構）でバケット３を装着した場合及びフォーク１５を装着した場合の双方に対応できるので、従来のアタッチメントごとにリンク機構を付け替える必要がなく、コスト削減を期待することができる。

なお、以上ではリフトアーム２の下降時について説明したが、リフトアーム２の上昇時についても同様にフォーク１５を略水平に保つ制御を行うことができる。その詳細な説明を省略する。

［第２実施形態］
次に、図６～図９を参照してホイールローダの第２実施形態を説明する。本実施形態のホイールローダ１は、フォーク爪先角度演算部３３ａに代えてバルブ必要開口面積演算部３３ｃを備える点において、上述の第１実施形態と相違する。すなわち、第１実施形態では、フォーク爪先角度αを基にフォーク１５を制御するが、第２実施形態ではアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４の開口面積を基にフォーク１５を制御する。以下、上述の第１実施形態との相違点のみを説明する。

図６は第２実施形態に係るホイールローダの側面図である。図６に示すように、ホイールローダ１はリフトシリンダストロークセンサ１８を備えている。リフトシリンダストロークセンサ１８は、リフトシリンダ７に設けられている。

図７は第２実施形態に係るホイールローダの油圧回路図である。図７に示すように、メインポンプ２１の吐出側にはメインポンプ圧力センサ２５が設けられている。また、アタッチメントシリンダ８のボトム側にはアタッチメントシリンダボトム側圧力センサ２６、そのロッド側にはアタッチメントシリンダロッド側圧力センサ２７がそれぞれ設けられている。

図８は第２実施形態に係るホイールローダのブロック構成図である。本実施形態のコントローラ３３は、バルブ必要開口面積演算部３３ｃとバルブ指令演算部３３ｂとを有する。バルブ必要開口面積演算部３３ｃは、リフトシリンダストロークセンサ１８、メインポンプ圧力センサ２５、アタッチメントシリンダボトム側圧力センサ２６、及びアタッチメントシリンダロッド側圧力センサ２７によって検出された結果に基づいて、フォーク１５のチルト方向への回動に必要なアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４の開口面積を演算する。

本実施形態では、バルブ必要開口面積演算部３３ｃは、リフトシリンダ７のストローク及びストローク伸縮速度を参照してアタッチメントシリンダ８の要求ストローク伸縮速度を求め、求めた要求ストローク伸縮速度に基づいて、フォーク１５のチルト方向への回動に必要なアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４の開口面積を更に演算する。これは、フォーク１５を略水平に保った状態でリフトアーム２を下降させるとき、リフトシリンダ７のストロークが決まれば、アタッチメントシリンダ８の要求ストロークが一意に決まるからである。従って、バルブ必要開口面積演算部３３ｃは、リフトシリンダ７のストロークとそれを微分して求まるストローク伸縮速度から、アタッチメントシリンダ８の要求ストローク伸縮速度を求めることができる。更に、バルブ必要開口面積演算部３３ｃは、アタッチメントシリンダ８の要求ストローク伸縮速度からアタッチメントシリンダ８に流入する必要な流量を算出し、算出された必要な流量とアタッチメントシリンダ８内の圧力とメインポンプ２１の吐出圧力とに基づいて、フォーク１５のチルト方向への回動に必要なアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４の開口面積を演算することができる。

なお、リフトシリンダ７のストロークは、リフトシリンダストロークセンサ１８を介して得ることができる。アタッチメントシリンダ８内の圧力は、アタッチメントシリンダボトム側圧力センサ２６及びアタッチメントシリンダロッド側圧力センサ２７の検出結果に基づいて演算することができる。メインポンプ２１の吐出圧力は、メインポンプ圧力センサ２５を介して得ることができる。

一方、バルブ指令演算部３３ｂは、バルブ必要開口面積演算部３３ｃによって演算されたアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４の開口面積に基づいて、パイロットバルブ３２への指令を演算し、演算した指令をパイロットバルブ３２に出力する。

図９は第２実施形態のホイールローダに関するパラレル下降のフローチャートである。本実施形態のパラレル下降は、電気リフトレバー１６の操作に応じてリフトアーム２が下降する際に、フォーク１５を略水平に保つためのアタッチメントシリンダ８の動作をコントローラ３３によって自動で行うものである。図９に示すパラレル下降の制御処理は、例えば運転室５に設けられた開始ボタン（図示せず）が押されることにより開始される。パラレル操作中、オペレータは電気リフトレバー１６のみをリフトアーム２の下降方向に操作し、それによってリフトシリンダ７が動作し、その動作にあわせてアタッチメントシリンダ８が自動で動作される。

なお、アタッチメントシリンダ８を作動させずにリフトシリンダ７のみを縮退させることによりリフトアーム２を下降させた場合、リンク機構の形状で決まる所定上限高さから所定下限高さまでの間で、フォーク１５の爪先が下向きになる。この爪先の下向きによる積荷の落下を防止するため、パラレル下降時には、リフトアーム２の高さが少なくとも所定上限高さから所定下限高さまでの間でアタッチメントシリンダ８を伸長させて、フォーク１５の爪先をチルトさせる必要がある。ここで、所定上限高さおよび所定下限高さは、少なくともリフトアーム２の長さＬ１、ベルクランク９の長さＬ２、アタッチメントリンク１０の長さＬ３（図１参照）によって決定される。図１６にリフトアーム高さとフォーク爪先角度αの関係の一例を示す。

図９に示すように、パラレル下降の制御処理が開始されると、電気リフトレバー１６の操作量に応じてリフトシリンダ用コントロールバルブ２３が（Ｌ）位置になる操作が行われる（ステップＳ２１参照）。具体的には、バルブ指令演算部３３ｂは、電気リフトレバー１６の下降操作量に応じた指令を演算し、演算した結果をパイロットバルブ３２に出力する。パイロットバルブ３２は、バルブ指令演算部３３ｂの指令に従って、リフトアーム２の下降パイロット圧をリフトシリンダ用コントロールバルブ２３に作用させる。これによって、リフトシリンダ用コントロールバルブ２３は（Ｌ）位置になり、リフトアーム２が下降を始める。

ステップＳ２１に続くステップＳ２２では、バルブ必要開口面積演算部３３ｃは、上述したように、フォーク１５のチルト方向への回動に必要なアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４の開口面積を演算し、演算した結果をバルブ指令演算部３３ｂに出力する。

ステップＳ２２に続くステップＳ２３では、バルブ指令演算部３３ｂは、バルブ必要開口面積演算部３３ｃにより演算されたアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４の開口面積に基づいてパイロットバルブ３２への指令を演算し、演算した結果をパイロットバルブ３２に出力する。パイロットバルブ３２は、バルブ指令演算部３３ｂの指令に従って、アタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４の位置を制御する。そして、アタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４の位置に対応して、フォーク１５はチルト又はダンプする。

ステップＳ２３に続くステップＳ２４では、コントローラ３３は電気リフトレバー１６の操作が終了しているか否かを判定する。終了していないと判定された場合、制御処理はステップＳ２１に戻り、上記ステップＳ２１～Ｓ２３が繰り返し実行される。一方、ステップＳ２４で電気リフトレバー１６の操作が終了すると判定された場合、一連の制御処理は終了する。

本実施形態に係るホイールローダ１によれば、第１実施形態と同様に、Ｚリンク機構にフォークを装着する場合において、簡単な操作でフォーク１５の略水平を保ちながらリフトアーム２を下降させることができる。更に、フィードフォワード的に制御するため、遅れが少ないという効果も得られる。

［第３実施形態］
次に、図１０～図１２を参照してホイールローダの第３実施形態を説明する。本実施形態のホイールローダ１は、アタッチメントシリンダ８を伸長させる手法において、上述の第１実施形態と相違する。すなわち、第１実施形態では、アタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４を介してアタッチメントシリンダ８の伸長を行うが、第３実施形態では、リフトシリンダ７が縮退する際に流出される圧油を用いてアタッチメントシリンダ８の伸長を行う。以下、上述の第１実施形態との相違点のみを説明する。

図１０は第３実施形態に係るホイールローダの油圧回路図である。図１０に示すように、リフトシリンダ７のボトム室とアタッチメントシリンダ８のボトム室をつなぐ管路上には、ＯＮ／ＯＦＦ（すなわち、連通又は遮断）弁である切換弁２８とチェック弁２９とがそれぞれ設けられている。また、リフトシリンダ７のボトム室と切換弁２８との間を分岐してタンク２２へ導く管路上には、電磁比例弁である比例弁４２が設けられ、リフトシリンダ７のロッド室とタンク２２との間の管路上には、ＯＮ／ＯＦＦ弁である第２開閉弁４１が設けられている。更に、アタッチメントシリンダ８のロッド室とタンク２２との間の管路上には、ＯＮ／ＯＦＦ弁である第１開閉弁４０が設けられている。

通常時において、切換弁２８、比例弁４２、第１開閉弁４０、及び第２開閉弁４１は閉弁しており、コントローラ３３は、リフトシリンダ用コントロールバルブ２３及びアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４を介してリフトシリンダ７及びアタッチメントシリンダ８の動作を制御する。

一方、パラレル下降を行う際に、コントローラ３３はリフトシリンダ用コントロールバルブ２３、及びアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４をどちらも（Ｎ）位置にし、メインポンプ２１の吐出流量を少なくする。更に、コントローラ３３は切換弁２８、第１開閉弁４０、第２開閉弁４１、及び比例弁４２をそれぞれ開弁するように制御する。このとき、リフトシリンダ７の縮退に伴いリフトシリンダ７のボトム室から流出する圧油は、一部が切換弁２８及びチェック弁２９を通ってアタッチメントシリンダ８のボトム室に導かれ、アタッチメントシリンダ８を伸長させることができる。残りの圧油は、比例弁４２を通ってタンク２２へと戻される。そして、コントローラ３３は、タンク２２に戻る流量を比例弁４２で制御することで、アタッチメントシリンダ８への流量を制御する。

また、リフトシリンダ７のロッド室は第２開閉弁４１を介してタンク２２とつながっており、必要な流量をタンク２２から吸入する。更に、アタッチメントシリンダ８のロッド室は第１開閉弁４０を介してタンク２２とつながっており、ロッド室から排出された圧油はタンク２２へと戻される。

図１１は第３実施形態に係るホイールローダのブロック構成図である。図１１に示すように、コントローラ３３のバルブ指令演算部３３ｂは、パイロットバルブ３２に加えて、切換弁２８、第１開閉弁４０、第２開閉弁４１及び比例弁４２にも指令を出力する。

図１２は第３実施形態のホイールローダに関するパラレル下降のフローチャートである。本実施形態のパラレル下降の制御処理は、例えば運転室５に設けられた開始ボタン（図示せず）が押され、電気リフトレバー１６がリフトアーム２の下降方向に操作されることによって開始される。パラレル下降の制御処理中、オペレータは電気リフトレバー１６の操作を行う必要がなく、自動でフォーク１５を略水平に保ちながらリフトアーム２を下降させる。

図１２に示すように、電気リフトレバー１６がリフトアーム２の下降方向に操作されると、パラレル下降の制御処理が開始される。ステップＳ３１では、フォーク爪先角度演算部３３ａは、リフト角センサ１３及びベルクランク角センサ１４から出力された検出結果に基づいて、幾何学計算でフォーク爪先角度αを演算する。

ステップＳ３１に続くステップＳ３２では、コントローラ３３は、その時点のフォーク爪先角度αをフォーク爪先角度目標値α_０に設定する。その後のステップでは、フォーク爪先角度目標値α_０を保持しながらリフトアーム２の下降を実行できるように、各制御が行われる。

ステップＳ３２に続くステップＳ３３では、バルブ指令演算部３３ｂは、切換弁２８、第１開閉弁４０、第２開閉弁４１、及び比例弁４２を開弁させる指令をこれらの弁に出力する。このとき、比例弁４２の開口面積は予め決められた所定の値とする。さらに、バルブ指令演算部３３ｂはリフトシリンダ用コントロールバルブ２３、及びアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４をどちらも（Ｎ）位置にする指令を、パイロットバルブ３２に出力する。従って、リフトシリンダ７のボトム室とアタッチメントシリンダ８のボトム室とが連通され、負荷の大きいリフトシリンダ７は縮退する方向、負荷の小さいアタッチメントシリンダ８は伸長する方向に動き始める。また、このとき、リフトシリンダ７のロッド室、アタッチメントシリンダ８のロッド室はそれぞれタンク２２と連通しているので、必要な流量が流出又は流入する。これらの動作により、リフトアーム２が下降を始める。

ステップＳ３３に続くステップＳ３４では、フォーク爪先角度演算部３３ａは、リフト角センサ１３及びベルクランク角センサ１４から出力された検出結果に基づいて、フォーク爪先角度αを再び演算する。

ステップＳ３４に続くステップＳ３５では、コントローラ３３は、その時点のフォーク爪先角度αがフォーク爪先角度目標値α_０と等しいか否かを判定する。フォーク爪先角度αがフォーク爪先角度目標値α_０と等しいと判定された場合、制御処理はステップＳ３９に進む。一方、等しくないと判定された場合、制御処理はステップＳ３６に進む。

ステップＳ３６では、コントローラ３３は、その時点のフォーク爪先角度αとフォーク爪先角度目標値α_０との差が０より大きいか否かを更に判定する。フォーク爪先角度αとフォーク爪先角度目標値α_０との差が０より大きいと判定された場合、制御処理はステップＳ３７に進む。

ステップＳ３７では、バルブ指令演算部３３ｂは、フォーク爪先角度演算部３３ａの演算結果に基づいて比例弁４２に開口面積を大きくする指令を演算し、演算した結果を比例弁４２に出力する。これによって、リフトシリンダ７のボトム室からタンク２２に戻る流量が多くなるので、アタッチメントシリンダ８のボトム室に導かれる流量が減り、フォーク１５をチルトさせる量が少なくなる。

一方、ステップＳ３６において、フォーク爪先角度αとフォーク爪先角度目標値α_０との差が０より小さいと判定された場合、制御処理はステップＳ３８に進む。ステップＳ３８では、バルブ指令演算部３３ｂは、フォーク爪先角度演算部３３ａの演算結果に基づいて比例弁４２に開口面積を小さくする指令を演算し、演算した結果を比例弁４２に出力する。これによって、リフトシリンダ７のボトム室からタンク２２に戻る流量が少なくなるので、アタッチメントシリンダ８のボトム室に導かれる流量が増え、フォーク１５をチルトさせる量が多くなる。

ステップＳ３５、Ｓ３７及びＳ３８に続くステップＳ３９では、コントローラ３３は電気リフトレバー１６の操作が終了しているか否かを判定する。終了していないと判定された場合、制御処理はステップＳ３３に戻り、上記ステップＳ３３～Ｓ３８が繰り返し実行される。一方、ステップＳ３９で電気リフトレバー１６の操作が終了すると判定された場合、一連の制御処理は終了する。

本実施形態に係るホイールローダ１によれば、第１実施形態と同様に、Ｚリンク機構にフォークを装着する場合において、簡単な操作でフォーク１５の略水平を保ちながらリフトアーム２を下降させることができる。更に、アタッチメントシリンダ８を伸長させるのに、メインポンプ２１からの圧油を使わないため、燃費向上を図ることができる。

［第４実施形態］
次に、図１３～図１５を参照してホイールローダの第４実施形態を説明する。本実施形態のホイールローダ１は、フォーク爪先角度演算部３３ａに代えてバルブ必要開口面積演算部３３ｃを備える点において、上述の第３実施形態と相違する。本実施形態のバルブ必要開口面積演算部３３ｃは、リフトシリンダ７のストローク及びストローク伸縮速度を参照してアタッチメントシリンダ８の要求ストローク伸縮速度を求め、フォーク１５のチルト方向への回動に必要な比例弁４２の開口面積を演算する。以下、上述の第３実施形態との相違点のみを説明する。

なお、本実施形態のホイールローダ１は、上述の第２実施形態と同様にリフトシリンダストロークセンサ１８を備えている（図６参照）。

図１３は第４実施形態に係るホイールローダの油圧回路図である。図１３に示すように、本実施形態では、上述の第２実施形態と同様に切換弁２８、チェック弁２９、比例弁４２、第２開閉弁４１及び第１開閉弁４０がそれぞれ設けられるほか、更にリフトシリンダ７のボトム側にリフトシリンダボトム側圧力センサ４３が設けられている。

図１４は第４実施形態に係るホイールローダのブロック構成図である。図１４に示すように、本実施形態のコントローラ３３は、バルブ必要開口面積演算部３３ｃとバルブ指令演算部３３ｂとを有する。バルブ必要開口面積演算部３３ｃは、リフトシリンダストロークセンサ１８、及びリフトシリンダボトム側圧力センサ４３によって検出された結果に基づいて、フォーク１５のチルト方向への回動に必要な比例弁４２の開口面積を演算する。

ここで、フォーク１５のチルト方向への回動に必要な比例弁４２の開口面積の演算を説明する。フォーク１５を略水平に保ったままリフトアーム２を下降するとき、リフトシリンダ７のストロークが決まれば、アタッチメントシリンダ８の要求ストロークが一意に決まる。このため、バルブ必要開口面積演算部３３ｃは、リフトシリンダストロークセンサ１８から得られるリフトシリンダ７のストロークとそれを微分して求めるストローク伸縮速度から、アタッチメントシリンダ８の要求ストローク伸縮速度を求めることができる。更に、バルブ必要開口面積演算部３３ｃは、アタッチメントシリンダ８の要求ストローク伸縮速度からアタッチメントシリンダ８に流入する必要な流量を算出し、算出された必要流量とリフトシリンダ７のボトム室から流出する流量との差分から、比例弁４２を通ってタンク２２へ戻される流量を算出する。また、バルブ必要開口面積演算部３３ｃは、リフトシリンダボトム側圧力センサ４３から、比例弁４２に接続されるリフトシリンダ７のボトム側の圧力が得られる。そして、バルブ必要開口面積演算部３３ｃは、算出された比例弁４２を通ってタンクへ戻される流量と、リフトシリンダ７のボトム側の圧力とに基づいて、フォーク１５のチルト方向への回動に必要な比例弁４２の開口面積を演算することができる。

一方、バルブ指令演算部３３ｂは、バルブ必要開口面積演算部３３ｃによって演算された比例弁４２の開口面積に基づいて、比例弁４２への指令を演算し、演算した指令を比例弁４２に出力する。

図１５は第４実施形態のホイールローダに関するパラレル下降のフローチャートである。本実施形態のパラレル下降の制御処理は、例えば運転室５に設けられた開始ボタン（図示せず）が押され、電気リフトレバー１６がリフトアーム２の下降方向に操作されることにより開始される。パラレル下降中、オペレータはレバー操作を行う必要がなく、自動でフォーク１５を略水平に保ちながらリフトアーム２を下降させる。

図１５に示すように、電気リフトレバー１６がリフト下降方向に操作されると、パラレル下降の制御処理が開始される。

ステップＳ４１では、バルブ指令演算部３３ｂは、切換弁２８、第１開閉弁４０、及び第２開閉弁４１を開弁する指令をこれらの弁に出力する。さらに、バルブ指令演算部３３ｂはリフトシリンダ用コントロールバルブ２３、及びアタッチメントシリンダ用コントロールバルブ２４をどちらも（Ｎ）位置にする指令を、パイロットバルブ３２に出力する。これによって、リフトシリンダ７のボトム室とアタッチメントシリンダ８のボトム室とが連通され、負荷の大きいリフトシリンダ７は縮退する方向、負荷の小さいアタッチメントシリンダ８は伸長する方向に動き始める。また、このとき、リフトシリンダ７のロッド室、アタッチメントシリンダ８のロッド室はそれぞれタンク２２と連通しているので、必要な流量が流出又は流入する。これらの動作により、リフトアーム２が下降を始める。

ステップＳ４１に続くステップＳ４２では、バルブ必要開口面積演算部３３ｃは、上述したようにフォーク１５のチルト方向への回動に必要な比例弁４２の開口面積を演算する。

ステップＳ４２に続くステップＳ４３では、バルブ指令演算部３３ｂは、バルブ必要開口面積演算部３３ｃによって演算された比例弁４２の開口面積に基づいて比例弁４２への指令を演算し、演算した指令を比例弁４２に出力する。これによって、比例弁４２の開口面積が制御される。その結果、アタッチメントシリンダ８のボトム室に導かれる圧油の流量が制御され、フォーク１５をチルトさせる量が調整される。

ステップＳ４３に続くステップＳ４４では、コントローラ３３は電気リフトレバー１６の操作が終了しているか否かを判定する。終了していないと判定された場合、制御処理はステップＳ４１に戻り、上記ステップＳ４１～Ｓ４３が繰り返し実行される。一方、ステップＳ４４で電気リフトレバー１６の操作が終了すると判定された場合、一連の制御処理は終了する。

本実施形態に係るホイールローダ１によれば、上述の第３実施形態と同様に、Ｚリンク機構にフォークを装着する場合において、簡単な操作でフォーク１５の略水平を保ちながらリフトアーム２を下降させることができる。更に、リフトシリンダ７の縮退と同時にアタッチメントシリンダ８の伸長が始まり、フォーク１５の爪先をチルト方向に動かすことで、制御の遅れによりフォーク１５の爪先が下向きになるのを防止でき、荷物を落下させるリスクを低減することができる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。

１ホイールローダ
２リフトアーム
３バケット（アタッチメント）
４車輪
５運転室
６エンジン室
７リフトシリンダ
７ａロッド
８アタッチメントシリンダ
８ａロッド
９ベルクランク
１０アタッチメントリンク
１１フロントボディ
１２リアボディ
１３リフト角センサ
１４ベルクランク角センサ
１５フォーク（アタッチメント）
１６電気リフトレバー
１８リフトシリンダストロークセンサ
２１メインポンプ
２２タンク
２３リフトシリンダ用コントロールバルブ
２４アタッチメントシリンダ用コントロールバルブ
２５メインポンプ圧力センサ
２６アタッチメントシリンダボトム側圧力センサ
２７アタッチメントシリンダロッド側圧力センサ
２８切換弁
２９チェック弁
３１パイロットポンプ
３２パイロットバルブ
３３コントローラ
３３ａフォーク爪先角度演算部
３３ｂバルブ指令演算部
３３ｃバルブ必要開口面積演算部
４０第１開閉弁
４１第２開閉弁
４２比例弁
４３リフトシリンダボトム側圧力センサ
α フォーク爪先角度
α_０フォーク爪先角度目標値

Claims

リフトアームに着脱可能に装着されるアタッチメントとしてのフォークと、
前記リフトアームの上昇時に前記フォークをチルト方向、前記リフトアームの下降時に前記フォークをダンプ方向にそれぞれ回動させるリンク機構と、
メインポンプから供給される圧油により駆動されるとともに、前記リフトアームを介して前記フォークを昇降させるリフトシリンダと、
前記メインポンプから供給される圧油により駆動されるとともに、前記リンク機構を介して前記フォークを回動させるアタッチメントシリンダと、
前記リフトアームを所定上限高さから所定下限高さまで下降させるとき、前記フォークをチルト方向に回動させるように、前記アタッチメントシリンダへの圧油の流量を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とするホイールローダ。
前記リフトシリンダのボトム室又はロッド室に前記メインポンプからの圧油を導くことで前記リフトシリンダを伸縮させるリフトシリンダ用コントロールバルブと、
前記アタッチメントシリンダのボトム室又はロッド室に前記メインポンプからの圧油を導くことで前記アタッチメントシリンダを伸縮させるアタッチメントシリンダ用コントロールバルブと、
を更に備え、
前記制御装置は、前記リフトシリンダ用コントロールバルブ及び前記アタッチメントシリンダ用コントロールバルブを制御する請求項１に記載のホイールローダ。
前記リフトシリンダのボトム室と前記アタッチメントシリンダのボトム室とを連通又は遮断する切換弁と、
前記リフトシリンダのボトム室からタンクへの圧油の流量を制御する比例弁と、
前記アタッチメントシリンダのロッド室と前記タンクとを連通又は遮断する第１開閉弁と、
前記リフトシリンダのロッド室と前記タンクとを連通又は遮断する第２開閉弁と、
を備え、
前記制御装置は、前記リフトアームを所定上限高さから所定下限高さまで下降させるとき、前記切換弁、前記第１開閉弁、前記第２開閉弁をそれぞれ開弁し、前記フォークのチルト方向への回動に必要な前記比例弁の開口面積を演算し、演算された前記比例弁の開口面積に基づいて前記比例弁への指令を演算し、演算された指令を前記比例弁に出力する請求項１又は２に記載のホイールローダ。
前記リフトシリンダ用コントロールバルブ及び前記アタッチメントシリンダ用コントロールバルブを動作させるパイロット圧を生成するパイロットバルブを更に備え、
前記制御装置は、フォーク爪先角度を演算するフォーク爪先角度演算部と、前記フォーク爪先角度演算部により演算されたフォーク爪先角度に基づいて前記パイロットバルブへの指令を演算するバルブ指令演算部とを有し、
前記バルブ指令演算部は、演算された指令を前記パイロットバルブに出力する請求項２に記載のホイールローダ。
前記リフトシリンダ用コントロールバルブ及び前記アタッチメントシリンダ用コントロールバルブを動作させるパイロット圧を生成するパイロットバルブを更に備え、
前記制御装置は、前記リフトアームを所定上限高さから所定下限高さまで下降させるとき、前記フォークのチルト方向への回動に必要な前記アタッチメントシリンダ用コントロールバルブの開口面積を演算するバルブ必要開口面積演算部と、前記バルブ必要開口面積演算部により演算された前記アタッチメントシリンダ用コントロールバルブの開口面積に基づいて前記パイロットバルブへの指令を演算するバルブ指令演算部とを有し、
前記バルブ指令演算部は、演算された指令を前記パイロットバルブに出力する請求項２に記載のホイールローダ。
前記所定上限高さ及び前記所定下限高さは、少なくとも前記リンク機構を構成するベルクランク、アタッチメントリンク及び前記リフトアームの長さによって決定される請求項１～５のいずれか一項に記載のホイールローダ。