JP2024093641A - 作業機械、作業機械の制動システムおよび作業機械の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自動制動制御による制動が実施されても安定な状態を維持できる作業機械、作業機械の制動システムおよび作業機械の制御方法を提供する。【解決手段】走行を自動で制動する自動制動制御が行われる。コントローラ２６は、自動制動制御の実行中において作業機３の上昇動作を制限する。【選択図】図４

Description

本開示は、作業機械、作業機械の制動システムおよび作業機械の制御方法に関する。

実用新案登録第３２１９００５号（特許文献１）には、作業機械の一例であるホイールローダにおいて、後方の障害物を検出し自動で走行を停止する衝突防止制御が開示されている。

特許文献１に示すホイールローダでは、ホイールローダから物体までのエリアは、物体からの距離が近い順に第一エリア、第二エリア、および第三エリアの３つのエリアに分けられている。衝突防止制御においては、ホイールローダからの距離が最も近い第一エリアに障害物が存在する場合にブレーキが自動で作動することにより車両の走行が停止する。

実用新案登録第３２１９００５号

しかしながら建設現場での作業時には、作業機械が不安定な体勢となることがある。そのような不安定な体勢において、特許文献１に記載の衝突防止制御により急な制動が行われると作業機械の体勢がより不安定となる。

本開示の目的は、自動制動制御による制動が実施されても安定な状態を維持できる作業機械、作業機械の制動システムおよび作業機械の制御方法を提供することである。

本開示の一の作業機械および作業機械の制動システムの各々は、走行を自動で制動する自動制動制御を行う。本開示の一の作業機械および作業機械の制動システムの各々は、走行体と、走行体に配置された作業機と、自動制動制御の実行中において作業機の上昇動作を制限するコントローラとを備える。

本開示の他の作業機械および作業機械の制動システムの各々は、走行を自動で制動する自動制動制御を行う。本開示の他の作業機械および作業機械の制動システムの各々は、フロントフレームと、フロントフレームに揺動可能に連結されたリアフレームと、自動制動制御の実行中においてフロントフレームに対するリアフレームの揺動角度の増加動作を制限するコントローラとを備える。

本開示の一の作業機械の制御方法では、作業機械が走行体と走行体に配置された作業機とを有し、走行を自動で制動する自動制動制御が行われる。本開示の一の作業機械の制御方法は、自動制動制御の実行を開始するステップと、自動制動制御の実行中において作業機の上昇動作を制限するステップとを備える。

本開示の他の作業機械の制御方法は、作業機械がフロントフレームとフロントフレームに揺動可能に連結されたリアフレームとを有し、走行を自動で制動する自動制動制御が行われる。本開示の他の作業機械の制御方法は、自動制動制御の実行を開始するステップと、自動制動制御の実行中においてフロントフレームに対するリアフレームの揺動角度の増加動作を制限するステップとを備える。

本開示によれば、自動制動制御による制動が実施されても安定な状態を維持できる作業機械、作業機械の制動システムおよび作業機械の制御方法を実現することができる。

本開示の一実施形態におけるホイールローダの構成を示す側面図である。 図１のホイールローダの制動システムを示すブロック図である。 図２の制動装置の構成を示す油圧回路図である。 図２の操作装置、検出装置およびコントローラの構成を示すブロック図である。 ホイールローダにおける作業機の高さＨを説明するための側面図である。 ホイールローダにおける揺動角度θを説明するための上面図である。 本開示の一実施形態におけるホイールローダの制御方法を示す第１フロー図である。 本開示の一実施形態におけるホイールローダの制御方法を示す第２フロー図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
明細書および図面において、同一の構成要素または対応する構成要素には、同一の符号を付し、重複する説明を繰り返さない。また、図面では、説明の便宜上、構成を省略または簡略化している場合もある。また、実施の形態と変形例との少なくとも一部は、互いに任意に組み合わされてもよい。

＜ホイールローダ１００の構成＞
本実施形態におけるホイールローダ１００の構成について図１を用いて説明する。

図１は、本開示の一実施形態におけるホイールローダ１００（作業機械の一例）の構成を示す側面図である。図１に示されるように、本実施形態におけるホイールローダ１００は、車両本体１と、物体センサ２５ａとを有している。車両本体１は、走行体２と、作業機３とを有している。作業機３は、走行体２に配置されている。走行体２は、車体フレーム１０と、一対のフロントタイヤ４と、キャブ５と、エンジンルーム６と、一対のリアタイヤ７と、ステアリングシリンダ９とを有している。ホイールローダ１００は、作業機３を用いて土砂積み込み作業などを行う。

なお、以下の説明において、「前」、「後」、「右」、「左」、「上」、および「下」とはキャブ５内の運転席５ｓに着座したオペレータから前方を見た状態を基準とする方向を示す。図１では、前後方向をＺで示し、前方向を示すときはＺｆ、後方向を示すときはＺｂで示す。

車体フレーム１０は、いわゆるアーティキュレート（揺動）式であり、フロントフレーム１１と、リアフレーム１２と、連結軸部１３とを有している。フロントフレーム１１は、リアフレーム１２の前方向Ｚｆに配置されている。連結軸部１３は、車体フレーム１０における左右方向（車幅方向）の中央に設けられており、フロントフレーム１１と、リアフレーム１２とを互いに揺動可能に連結している。一対のフロントタイヤ４は、フロントフレーム１１の左右に取り付けられている。また、一対のリアタイヤ７は、リアフレーム１２の左右に取り付けられている。

作業機３は、図示しない作業機ポンプからの作動油によって駆動される。作業機３は、ブーム１４と、バケット１５と、リフトシリンダ１６と、バケットシリンダ１７と、ベルクランク１８とを有している。ブーム１４は、フロントフレーム１１に装着されている。バケット１５は、ブーム１４の先端に取り付けられている。

リフトシリンダ１６およびバケットシリンダ１７は、油圧シリンダである。リフトシリンダ１６の一端はフロントフレーム１１に取り付けられており、リフトシリンダ１６の他端はブーム１４に取り付けられている。リフトシリンダ１６の伸縮により、ブーム１４が上下に揺動する。バケットシリンダ１７の一端はフロントフレーム１１に取り付けられており、バケットシリンダ１７の他端はベルクランク１８を介してバケット１５に取り付けられている。バケットシリンダ１７が伸縮することによって、バケット１５が上下に揺動する。

キャブ５は、リアフレーム１２上に載置されている。キャブ５の内部には、オペレータが着座するための運転席５ｓ、ステアリング操作のためのハンドル、作業機３を操作するためのレバー、各種のスイッチ、表示装置などが配置されている。エンジンルーム６は、キャブ５の後方向Ｚｂであってリアフレーム１２上に配置されており、エンジン３１（図２）を収納している。

＜ホイールローダ１００の制動システム＞
次に、本実施形態におけるホイールローダ１００の制動システムについて図２～図４を用いて説明する。

図２は、図１のホイールローダの制動システムを示すブロック図である。図３は、図２の制動装置の構成を示す油圧回路図である。図４は、図２の操作装置、検出装置およびコントローラの構成を示すブロック図である。

図２に示されるように、ホイールローダ１００の制動システムは、駆動装置２１と、制動装置２２と、操作装置２３と、動作部２４と、検出装置２５と、コントローラ２６とを有している。

駆動装置２１は、ホイールローダ１００の駆動を行う。制動装置２２は、ホイールローダ１００の制動を行う。操作装置２３は、オペレータによって操作される。動作部２４は、作業機３およびステアリングの各々を動作を行う。検出装置２５は、車両本体１の周囲の制動要因（障害物、崖など）、作業機姿勢、揺動角度などを検出する。コントローラ２６は、操作装置２３に対するオペレータの操作および検出装置２５による検出に基づいて、駆動装置２１、制動装置２２および動作部２４の操作を行う。

（駆動装置２１）
図２に示されるように、駆動装置２１は、エンジン３１と、ＨＳＴ３２と、トランスファ３３と、アクスル３４と、フロントタイヤ４と、リアタイヤ７とを有している。

エンジン３１は、たとえばディーゼル式のエンジンであり、エンジン３１で発生した駆動力がＨＳＴ（Hydro Static Transmission）３２のポンプ３２ａを駆動する。

ＨＳＴ３２は、ポンプ３２ａと、モータ３２ｂと、油圧回路３２ｃとを有している。ポンプ３２ａは、たとえば斜板式可変容量型のポンプであって斜板の角度をソレノイド３２ｄによって変更することができる。ポンプ３２ａがエンジン３１によって駆動されることにより作動油を吐出する。吐出された作動油は、油圧回路３２ｃを通ってモータ３２ｂに送られる。モータ３２ｂは、たとえば斜板式ポンプであって、斜板の角度をソレノイド３２ｅによって変更することができる。

油圧回路３２ｃは、ポンプ３２ａとモータ３２ｂとを接続している。油圧回路３２ｃは、第１駆動回路３２ｃ１と、第２駆動回路３２ｃ２とを有している。作動油が、ポンプ３２ａから第１駆動回路３２ｃ１を通じてモータ３２ｂに供給されることにより、モータ３２ｂが一方向（たとえば、前進方向）に駆動される。作動油が、ポンプ３２ａから第２駆動回路３２ｃ２を通じてモータ３２ｂに供給されることにより、モータ３２ｂが他方向（たとえば、後進方向）に駆動される。なお、作動油の第１駆動回路３２ｃ１または第２駆動回路３２ｃ２への吐出方向はソレノイド３２ｄによって変更することができる。

トランスファ３３は、エンジン３１からの出力を前後のアクスル３４に分配する。
前側のアクスル３４には一対のフロントタイヤ４が接続されており、分配されたエンジン３１からの出力で回転する。また、後側のアクスル３４には一対のリアタイヤ７が接続されており、分配されたエンジン３１からの出力で回転する。

（制動装置２２）
制動装置２２は、制動部４０と、シャットオフ弁４５とを有している。制動部４０は、ブレーキペダル５４の操作に基づく車両本体１の制動の実施と、コントローラ２６からの指令に基づく車両本体１の自動制動制御の実施とを行う。シャットオフ弁４５は、制動部４０を、自動制動制御による制動力を発揮可能または発揮不可能な状態にする。

制動部４０は、ブレーキ弁ユニット４１と、ブレーキ回路４２ａ、４２ｂ（サービスブレーキの一例）と、パーキングブレーキ４３と、作動油供給路４４ａ、４４ｂと、ＥＰＣ（Electric Proportional Valve）弁４６と、シャトル弁ユニット４７と、タンク４８とを有している。

作動油供給路４４ａ、４４ｂには、アキュームレータ、ポンプなどが接続されており、作動油が供給される。

図３に示されるように、ブレーキ弁ユニット４１は、後述するブレーキペダル５４によって操作される。ブレーキ弁ユニット４１は、リア用ブレーキ弁４１ａと、フロント用ブレーキ弁４１ｂとを有している。リア用ブレーキ弁４１ａおよびフロント用ブレーキ弁４１ｂの各々は、３つのポートを有する３位置切替弁である。

リア用ブレーキ弁４１ａの第１ポートは、アキュームレータ４９ａを介して作動油供給路４４ａに接続されている。また、リア用ブレーキ弁４１ａの第２ポートは、タンク４８に接続されている。リア用ブレーキ弁４１ａの第３ポートは、シャトル弁ユニット４７のリア用シャトル弁４７ａに接続されている。

リア用ブレーキ弁４１ａは、第１状態において第１ポートと第３ポートを繋ぎ、作動油供給路４４ａとリア用シャトル弁４７ａとを接続し、リア用シャトル弁４７ａに作動油を供給する。リア用ブレーキ弁４１ａは、第２状態において、全てのポートを閉じる。リア用ブレーキ弁４１ａは、第３状態において第２ポートと第３ポートとを接続し、リア用シャトル弁４７ａとリア用ブレーキ弁４１ａとの間の作動油をタンク４８に排出する。リア用ブレーキ弁４１ａは、第２状態および第３状態において、リア用シャトル弁４７ａへの作動油の供給を停止する。

フロント用ブレーキ弁４１ｂの第１ポートは、アキュームレータ４９ｂを介して作動油供給路４４ｂに接続されている。また、フロント用ブレーキ弁４１ｂの第２ポートは、タンク４８に接続されている。フロント用ブレーキ弁４１ｂの第３ポートは、シャトル弁ユニット４７のフロント用シャトル弁４７ｂに接続されている。

フロント用ブレーキ弁４１ｂは、第１状態において第１ポートと第３ポートとを繋ぎ、作動油供給路４４ｂとフロント用シャトル弁４７ｂとを接続し、フロント用シャトル弁４７ｂに作動油を供給する。フロント用ブレーキ弁４１ｂは、第２状態において、全てのポートを閉じる。フロント用ブレーキ弁４１ｂは、第３状態において第２ポートと第３ポートとを接続し、フロント用シャトル弁４７ｂとフロント用ブレーキ弁４１ｂとの間の作動油をタンク４８に排出する。フロント用ブレーキ弁４１ｂは、第２状態および第３状態において、フロント用シャトル弁４７ｂへの作動油の供給を停止する。

ブレーキペダル５４の操作量に応じてリア用ブレーキ弁４１ａおよびフロント用ブレーキ弁４１ｂの開度が調整され、シャトル弁ユニット４７に供給される作動油の量が変更される。たとえばブレーキペダル５４の操作量が大きい場合には、リア用ブレーキ弁４１ａおよびフロント用ブレーキ弁４１ｂからシャトル弁ユニット４７に供給される作動油の量が多くなる。

ブレーキ回路４２ａは、リアのアクスル３４（図２）に設けられている。ブレーキ回路４２ａは、リア用シャトル弁４７ａに接続されている。ブレーキ回路４２ｂは、フロントのアクスル３４（図２）に設けられている。ブレーキ回路４２ｂは、フロント用シャトル弁４７ｂに接続されている。

ブレーキ回路４２ａ、４２ｂは、油圧式のブレーキである。ブレーキ回路４２ａは、リア用シャトル弁４７ａから供給される作動油の量が多いまたは圧が大きいほど制動力が強くなる。ブレーキ回路４２ｂは、フロント用シャトル弁４７ｂから供給される作動油の量が多いまたは圧が大きいほど制動力が強くなる。

シャットオフ弁４５は、作動油供給路４４ｂに接続されている。シャットオフ弁４５は、４つのポートを有しており、開状態および閉状態の２状態をとるソレノイド弁である。シャットオフ弁４５の第１ポートは、作動油供給路４４ｂに接続されている。シャットオフ弁４５の第２ポートはタンク４８に接続されている。シャットオフ弁４５の第３ポートは、ＥＰＣ弁４６に接続されている。シャットオフ弁４５の第４ポートは、開状態においてエアーが通り、閉状態において遮蔽される。

シャットオフ弁４５は、コントローラ２６からの指示に基づいて開閉される。具体的には、シャットオフ弁４５は、コントローラ２６からの開指令によって通電がされたときに開状態となり、コントローラ２６からの閉指令によって通電が停止されたときに閉状態となる。

シャットオフ弁４５は、開状態において、第１ポートと第３ポートを接続し、作動油供給路４４ｂからＥＰＣ弁４６に作動油を供給する。また、シャットオフ弁４５は、開状態において、エアーが通る状態の第４ポートとタンク４８に接続された第２ポートを接続する。

シャットオフ弁４５は、閉状態において、第２ポートと第３ポートを接続し、シャットオフ弁４５とＥＰＣ弁４６の間の作動油をタンク４８へ排出する。また、シャットオフ弁４５は、閉状態において、第１ポートおよび第４ポートを閉じる。これにより、シャットオフ弁４５は、閉状態において、作動油供給路４４ｂからＥＰＣ弁４６への作動油の供給を停止する。

本実施の形態では、コントローラ２６は、たとえば、車両本体１がたとえば後方向に走行しているときにのみシャットオフ弁４５を開状態にする。車両本体１の後方向への移動は、走行方向切替装置５３におけるレバー位置を示す信号とアクセル５５のアクセル操作量を示す開度信号とに基づいてコントローラ２６が判断を行う。

ＥＰＣ弁４６は、シャットオフ弁４５とシャトル弁ユニット４７を接続する流路に配置されている。ＥＰＣ弁４６は、３つのポートを有するソレノイド弁である。ＥＰＣ弁４６の第１ポートは、シャットオフ弁４５に接続されている。ＥＰＣ弁４６の第２ポートは、タンク４８に接続されている。ＥＰＣ弁４６の第３ポートは、シャトル弁ユニット４７に接続されている。

ＥＰＣ弁４６は、開状態において、第１ポートと第３ポートとを接続し、シャットオフ弁４５から供給される作動油をシャトル弁ユニット４７に供給する。ＥＰＣ弁４６の開度は、コントローラ２６からの指示に基づいて調整される。ＥＰＣ弁４６の開度が調整されることにより、シャトル弁ユニット４７に供給される作動油の量が変更される。

ＥＰＣ弁４６は、閉状態において、第１ポートが閉じられ、第２ポートと第３ポートとを接続し、ＥＰＣ弁４６からシャトル弁ユニット４７までの流路の作動油をタンク４８に排出する。これにより、ＥＰＣ弁４６は、閉状態において、シャットオフ弁４５からシャトル弁ユニット４７への作動油の供給を停止する。

本実施形態では、コントローラ２６は、ホイールローダ１００が所定方向（たとえば後方向Ｚｂ）に走行し、かつ走行方向の物体と衝突のリスクが高いと判定したときにＥＰＣ弁４６を開状態に制御する。

シャトル弁ユニット４７は、リア用シャトル弁４７ａと、フロント用シャトル弁４７ｂとを有している。リア用シャトル弁４７ａは、リア用ブレーキ弁４１ａを介して供給される作動油と、ＥＰＣ弁４６を介して供給される作動油のうち圧力が大きい方の作動油をブレーキ回路４２ａに供給する。フロント用シャトル弁４７ｂは、フロント用ブレーキ弁４１ｂを介して供給される作動油と、ＥＰＣ弁４６を介して供給される作動油とのうち圧力が大きい方の作動油をブレーキ回路４２ｂに供給する。

このような構成により、ブレーキペダル５４が操作されずブレーキ弁ユニット４１から作動油が供給されない場合でも、コントローラ２６からの指示によってシャットオフ弁４５およびＥＰＣ弁４６が開状態にされると、リア用シャトル弁４７ａおよびフロント用シャトル弁４７ｂからブレーキ回路４２ａ、４２ｂに作動油が供給され、自動制動制御が実施される。

ブレーキ回路４２ａ、４２ｂにより制動状態と非制動状態とを切り替えられるブレーキは、たとえば湿式多板ディスクブレーキである。湿式多板ディスクブレーキは、複数のディスクと、プレートと、ピストンと、スプリングとを主に有している。複数のディスクの各々は、フロントタイヤ４またはリアタイヤ７への出力軸と一体となっている。プレートは、ディスクと交互に配置され、固定部材に取り付けられ、回転しない。ピストンは、ブレーキ回路４２ａ、４２ｂに供給される作動油の油圧により作動する。ピストンが作動することにより、プレートが複数のディスクの間で挟み込まれて押圧される。これにより湿式多板ディスクブレーキは作動し、制動状態となる。またブレーキ回路４２ａ、４２ｂへの作動油の供給が停止されると、スプリングの反発力（復元力）でピストンは元の位置に復帰し、プレートとディスクとの押圧状態が解除される。これにより湿式多板ディスクブレーキは非制動状態となる。

図２に示されるように、パーキングブレーキ４３は、トランスファ３３に設けられている。パーキングブレーキ４３としては、たとえば、制動状態と非制動状態とを切り替え可能な湿式多段式のブレーキ、ディスクブレーキなどを用いることができる。

（操作装置２３）
操作装置２３は、キャブ５（図１）内に搭乗したオペレータにより操作される。操作装置２３は、作業機操作部５１と、ステアリング操作部５２と、走行方向切替装置５３と、ブレーキペダル５４と、アクセル５５と、パーキングスイッチ５６とを有している。

作業機操作部５１は、キャブ５内に設けられている。作業機操作部５１は、作業機３の動作を操作するものであり、たとえばオペレータにより操作される操作レバーである。作業機操作部５１の操作量は、たとえばポテンショメータ、ホールＩＣ（Integrated Circuit）などによって検出される。作業機操作部５１が操作されると、作業機操作部５１の操作量を示す操作信号がコントローラ２６に送信される。コントローラ２６は、操作信号を、作業機シリンダ１６、１７用のＥＰＣ弁６２に操作指令として送信する。

ステアリング操作部５２は、キャブ５内に設けられている。ステアリング操作部５２は、ステアリングホイール、ジョイスティックレバーなどを含み、フロントフレーム１１に対するリアフレーム１２の揺動角度θ（アーティキュレート角度：図６）を変更する。ステアリング操作部５２の操作量は、たとえばポテンショメータ、ホールＩＣなどによって検出される。ステアリング操作部５２が操作されると、ステアリング操作角がコントローラ２６に送信される。コントローラ２６は、ステアリング操作角を、ステアリングシリンダ９の速度または目標角度に設定し、ステアリングシリンダ９用のＥＰＣ弁６３に揺動操作指令として送信する。

走行方向切替装置５３は、キャブ５内に設けられている。オペレータは、走行方向切替装置５３を操作してホイールローダ１００の走行方向を設定する。走行方向切替装置５３はたとえばＦＮＲレバーである。ＦＮＲレバー５３は、前進（Ｆ）、中立（Ｎ）、または後進（Ｒ）のレバー位置をとることができる。ＦＮＲレバー５３のレバー位置を示す操作信号がコントローラ２６に送信され、コントローラ２６は、ソレノイド３２ｄを制御することにより走行方向を前進、中立、または後進に切り替える。

ＦＮＲレバー５３のレバー位置を検出する位置検出センサとして、ポテンショメータが用いられてもよいし、前進位置、後進位置および中立位置ごとにスイッチが設けられていてもよい。また、ポテンショメータとスイッチのうち一方が誤操作しても検出可能なように双方が設けられていてもよい。

ブレーキペダル５４は、キャブ５内に設けられている。ブレーキペダル５４は、ブレーキ弁ユニット４１のリア用ブレーキ弁４１ａおよびフロント用ブレーキ弁４１ｂの開度を調整する。

アクセル５５は、キャブ５内に設けられている。オペレータは、アクセル５５を操作してスロットル開度を設定する。アクセル５５は、アクセル操作量を示す開度信号を生成してコントローラ２６へ送信する。コントローラ２６は、送信される信号に基づいてエンジン３１の回転速度を制御する。

パーキングスイッチ５６は、キャブ５内に設けられており、オン・オフに状態を切り替え可能なスイッチであり、その状態を示す信号をコントローラ２６に送信する。コントローラ２６は、送信される信号に基づいてパーキングブレーキ４３を制動状態または非制動状態にする。

（検出装置２５）
検出装置２５は、物体センサ２５ａと、作業機姿勢センサ２５ｂと、揺動角度センサ２５ｃとを有している。

物体センサ２５ａは、車両本体１の周囲の物体（障害物）、状況（崖などの地形を含む）などの制動が必要となる要因（制動要因）を検出する。物体センサ２５ａは、ホイールローダ１００の走行方向に位置する物体、状況（崖などの地形を含む）などの制動が必要となる要因を検出する。具体的には物体センサ２５ａは、ホイールローダ１００が後方向Ｚｂに走行する場合には車両本体１の後方向Ｚｂに位置する制動が必要となる要因を検出する後方検出部である。また物体センサ２５ａは、ホイールローダ１００が前方向Ｚｆに走行する場合には車両本体１の前方向Ｚｆに位置する制動が必要となる要因を検出する前方検出部である。

物体センサ２５ａが後方検出部である場合、後方検出部２５ａは、たとえば、図１に示すように車両本体１の後端に取り付けられるが、後端以外に取り付けられてもよい。物体センサ２５ａが前方検出部である場合、前方検出部２５ａは、たとえばキャブ５に取り付けられてもよく、フロントフレーム１１に取り付けられてもよく、またこれら以外に取り付けられてもよい。

物体センサ２５ａは、たとえばレーザ光を射出して対象物の情報を取得するＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）である。物体センサ２５ａは、電波を射出することにより対象物の情報を取得するＲａｄａｒ（Radio Detection and Ranging）であってもよい。Ｒａｄａｒは、たとえば送信アンテナから発したミリ波帯の電波が物体の表面で反射して戻ってくる様子を受信アンテナで検出するミリ波レーダであってもよい。物体センサ２５ａは、カメラを含む視覚センサであってもよい。物体センサ２５ａは、赤外線センサであってもよい。

物体センサ２５ａによって検出された情報がコントローラ２６に送信され、コントローラ２６は、車両本体１の走行方向に制動要因（制動が必要となる要因）が存在するか否かを判定する。またコントローラ２６は、検出した制動要因までの距離を算出する。コントローラ２６は、検出した制動要因までの距離などに基づいて、車両本体１がその制動要因に達する（たとえば衝突など）リスク（到達リスク）が高いか否かを判定してもよい。

作業機姿勢センサ２５ｂは、作業機３の姿勢を検出するセンサである。作業機姿勢センサ２５ｂは、たとえばブーム角度センサとバケット角度センサとを有している。

ブーム角度センサは、たとえば、ブーム１４の走行体２に対する取付部であるブームピンに設けられたロータリーエンコーダで構成される。ブーム角度センサは、水平方向に対するブーム１４の角度を検出し、検出したブーム１４の角度の信号を発生する。ブーム角度センサは、ブーム１４の角度の信号をコントローラ２６に出力する。

バケット角度センサは、たとえば、ベルクランク１８の回転軸である支持ピンに設けられたロータリーエンコーダで構成される。バケット角度センサは、ブーム１４に対するバケット１５の角度を検出し、検出したバケット１５の角度の信号を発生する。バケット角度センサは、バケット１５の角度の信号をコントローラ２６に出力する。

作業機姿勢センサ２５ｂは、ブーム角度センサおよびバケット角度センサに代えて、またはこれらに加えて、ベルクランク１８の角度を検出する角度センサおよびリンクの角度を検出する角度センサであってもよい。また作業機姿勢センサ２５ｂは、上記のロータリーエンコーダに限定されず、ストロークセンサ、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）、ポテンショメータ、視覚センサなどであってもよい。

揺動角度センサ２５ｃは、フロントフレーム１１と、リアフレーム１２とのなす角度である揺動角度θを検出し、検出した揺動角度θの信号を発生する。揺動角度センサ２５ｃは、揺動角度θの信号をコントローラ２６に出力する。

揺動角度センサ２５ｃは、たとえばステアリングシリンダ９に取り付けられている。揺動角度センサ２５ｃは、たとえばポテンショメータであり、揺動角度θを直接的に検出する。また揺動角度センサ２５ｃは、ステアリングシリンダ９のストローク長さを検出してもよい。コントローラ２６は、ステアリングシリンダ９のストローク長さから揺動角度θを算出してもよい。

（動作部２４）
動作部２４は、ステアリングシリンダ９と、作業機シリンダ１６、１７と、ＥＰＣ弁６２、６３と、油圧ポンプ６１とを有している。エンジン３１の駆動力の一部が、油圧ポンプ６１に伝達される。油圧ポンプ６１はエンジンにより駆動され、吐出する作動油によって作業機シリンダ１６、１７およびステアリングシリンダ９を作動させる。油圧ポンプ６１から吐出された作動油は、ＥＰＣ弁６２、６３を介して、作業機シリンダ１６、１７およびステアリングシリンダ９に供給される。

ＥＰＣ弁６２、６３の各々は、コントローラ２６からの指示に基づいて開閉される。具体的には、ＥＰＣ弁６２、６３の各々は、コントローラ２６からの開指令によって通電がされたときに開状態となり、コントローラ２６からの閉指令によって通電が停止されたときに閉状態となる。

ＥＰＣ弁６２は、開状態において、油圧ポンプ６１と作業機シリンダ１６、１７を接続し、油圧ポンプ６１から作業機シリンダ１６、１７に作動油を供給する。ＥＰＣ弁６２は、閉状態において、油圧ポンプ６１から作業機シリンダ１６、１７への作動油の供給を停止する。

ＥＰＣ弁６３は、開状態において、油圧ポンプ６１とステアリングシリンダ９を接続し、油圧ポンプ６１からステアリングシリンダ９に作動油を供給する。ＥＰＣ弁６２は、閉状態において、油圧ポンプ６１からステアリングシリンダ９への作動油の供給を停止する。

（コントローラ２６）
コントローラ２６は、プロセッサと、メインメモリと、ストレージとを含む。プロセッサはたとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）などである。メインメモリは、たとえばＲＯＭ（Read Only Memory）のような不揮発性メモリおよびＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリを含む。

コントローラ２６および操作装置２３の各々は、ホイールローダ１００に搭載されていてもよく、ホイールローダ１００の外部に離れて配置されていてもよい。コントローラ２６および操作装置２３の各々がホイールローダ１００の外部に離れて配置されている場合、コントローラ２６および操作装置２３の各々は、駆動装置２１、制動装置２２、操作装置２３、物体センサ２５ａなどと無線により接続されていてもよい。コントローラ２６は、ホイールローダ１００から離れたサーバに格納されていてもよい。また操作装置２３がホイールローダ１００から離れていることにより、オペレータはホイールローダ１００のキャブ５内に搭乗せずに、遠隔でホイールローダ１００を操作してもよい。

コントローラ２６は、ストレージに記憶されているプログラムを読み出してメインメモリに展開し、プログラムに従って所定の処理を実行する。コントローラ２６は、衝突検出用コントローラとＨＳＴ用コントローラとに分かれていてもよい。衝突検出用コントローラとＨＳＴ用コントローラとは別々のＣＰＵを有していてもよい。またプログラムは、ネットワークを介してコントローラ２６に配信されてもよい。

図４に示されるように、コントローラ２６は、自動制動制御部２７と、作業機姿勢情報取得部２６Ａと、姿勢判定部２６Ｂと、揺動角度情報取得部２６Ｃと、揺動角度判定部２６Ｄと、記憶部２６Ｅとを有している。自動制動制御部２７は、走行方向情報取得部２７Ａと、走行方向判定部２７Ｂと、物体情報取得部２７Ｃと、物体判定部２７Ｄと、ＥＰＣ弁制御部２７Ｅとを有している。

自動制動制御が開始された状態（ＯＮ状態）とは、コントローラ２６が走行方向切替装置５３の検出結果および物体センサ２５ａの検出結果に基づいてＥＰＣ弁４６の開閉動作を自動で制御できる状態を意味する。

自動制動制御部２７が自動制動制御を開始すると、走行方向情報取得部２７Ａは走行方向切替装置５３の切替信号を取得する。走行方向情報取得部２７Ａは、取得した走行方向切替装置５３の切替信号を走行方向判定部２７Ｂへ出力する。

走行方向判定部２７Ｂは走行方向切替装置５３の切替信号を取得すると、ホイールローダ１００の走行方向が所定方向（たとえば後方向Ｚｂ）か否かを走行方向切替装置５３の切替信号に基づいて判定する。走行方向判定部２７Ｂは、判定結果をＥＰＣ弁制御部２７Ｅへ出力する。

なお走行方向判定部２７Ｂは、車輪４、７が回転していない停止状態であっても、走行方向切替装置５３のレバー位置が所定方向（たとえば後方向Ｚｂ）となっている場合、車両本体１が所定方向に走行している状態（後進状態）であると判定してもよい。

また自動制動制御部２７が自動制動制御を開始すると、物体情報取得部２７Ｃは物体センサ２５ａの検出結果を取得する。物体情報取得部２７Ｃは、取得した物体センサ２５ａの検出結果を物体判定部２７Ｄへ出力する。物体判定部２７Ｄは、車両本体１が制動要因に達する（たとえば物体に衝突など）リスク（到達リスク）が高いか否かを物体センサ２５ａの検出結果などに基づいて判定し、判定結果をＥＰＣ弁制御部２７Ｅへ出力する。

ＥＰＣ弁制御部２７Ｅは、自動制動制御の実行中に、走行方向判定部２７Ｂの判定結果と物体判定部２７Ｄの判定結果とに基づいてＥＰＣ弁４６の開閉動作を制御する。具体的には、自動制動制御の実行中においてＥＰＣ弁制御部２７Ｅが、たとえば走行方向が後方向Ｚｂであるとの走行方向判定部２７Ｂによる判定結果と、車両本体１が制動要因に達するリスクが高いとの物体判定部２７Ｄの判定結果とを取得した場合には、ＥＰＣ弁４６が開状態となるようにＥＰＣ弁４６に開指令（指令電流）を出力する。この指令電流に基づいてＥＰＣ弁４６のソレノイドが操作され、ＥＰＣ弁４６は開状態となる。ＥＰＣ弁４６が開状態にされると、リア用シャトル弁４７ａおよびフロント用シャトル弁４７ｂからブレーキ回路４２ａ、４２ｂに作動油が供給され、制動動作が実行される。

制動動作が実行されている状態（ＯＮ状態）とは、ブレーキ回路４２ａ、４２ｂによる制動力が働いている状態を意味する。制動動作が実行されている場合の一例は、ブレーキが湿式多板ディスクブレーキである場合、プレートが複数のディスクの間で挟み込まれて押圧されることを意味する。一方、制動動作が実行されていない状態（ＯＦＦ状態）とは、ブレーキ回路４２ａ、４２ｂによる制動力が働いていない状態を意味する。制動動作が実行されていない場合の一例は、ブレーキが湿式多板ディスクブレーキである場合、プレートが複数のディスクの間で押圧されていないことを意味する。

ＥＰＣ弁４６の開度は、ＥＰＣ弁制御部２７ＥからＥＰＣ弁４６へ出力される指令電流により調整される。本例において指令電流は、予め所定の値となるように設定されている。なお指令電流は、検出された制動要因までの距離に基づいて調整されてもよい。たとえばＥＰＣ弁制御部２７Ｅが、検出された制動要因までの距離から制動要因の手前で停止するための減速度を算出し、その減速度を発揮する開度になるようにＥＰＣ弁４６に開指令（指令電流）を送信してもよい。

このようにコントローラ２６は、走行方向における制動要因の検出結果に基づいて走行を自動で制動（走行を停止または減速）する自動制動制御を実行する。コントローラ２６は、自動制動制御において、物体センサ２５ａによる制動要因の検出結果に基づいて制動装置２２により走行を自動で制御する。これによりオペレータによってブレーキペダル５４の操作が行われない場合であっても自動制動制御が実施されて制動力が発揮され、制動要因の手前で車両本体１を停止することができる。

またコントローラ２６は、自動制動制御の実行中においては、作業機３の上昇動作と揺動角度θの増加動作との少なくとも一方を制限する。具体的にはコントローラ２６は、作業機３の姿勢検出に基づいて作業機３の上昇が制限高さＨ１（図５）以内となるように作業機３の上昇動作を制限する。コントローラ２６は、作業機３の高さが制限高さＨ１以下の所定高さＨ２（図５）となった場合に所定高さＨ２より上に作業機３を上昇させるオペレータの操作指令を受け付けずに作業機３の上昇動作を停止または減速させる。

またコントローラ２６は、揺動角度θ（図６）が制限角度以内となるようにフロントフレーム１１に対するリアフレーム１２の揺動角度θの増加動作を制限する。コントローラ２６は、揺動角度θが制限角度よりも小さい所定角度となった場合に所定角度より揺動角度θを増加させるオペレータの操作指令を受け付けずにフロントフレーム１１に対するリアフレーム１２の揺動角度θの増加動作を停止または減速させる。

作業機姿勢情報取得部２６Ａは、作業機操作部５１または作業機姿勢センサ２５ｂから作業機姿勢情報に関する信号を取得する。作業機姿勢情報取得部２６Ａは、取得した作業機姿勢情報に関する信号を姿勢判定部２６Ｂに出力する。姿勢判定部２６Ｂは、作業機姿勢情報に基づいて作業機３の高さを算出する。姿勢判定部２６Ｂは作業機３の高さを算出する際に、記憶部２６Ｅに予め記憶された作業機３における各部の寸法などを参照する。姿勢判定部２６Ｂは、算出された作業機３の高さが所定高さＨ２に達したか否かを判定する。姿勢判定部２６Ｂは、この判定をする際に、記憶部２６Ｅに予め記憶された所定高さＨ２を参照する。

姿勢判定部２６Ｂは、作業機３の高さが所定高さＨ２に達していると判定した場合、作業機３の上昇動作を制限する旨の制限指令をＥＰＣ弁制御部２７Ｅへ出力する。具体的には姿勢判定部２６Ｂは、作業機３の高さが所定高さＨ２に達していると判定した場合、作業機３の上昇動作を停止または減速させる旨の制限指令をＥＰＣ弁制御部２７Ｅへ出力する。

ＥＰＣ弁制御部２７Ｅは、姿勢判定部２６Ｂからの制限指令を取得すると、その制限指令に基づいてＥＰＣ弁６２に指令電流値を出力する。ＥＰＣ弁制御部２７Ｅは、姿勢判定部２６Ｂからの作業機３の上昇動作を停止する旨の制限指令を取得すると、ＥＰＣ弁６２が閉状態となるように制御する。具体的にはＥＰＣ弁制御部２７Ｅは閉状態となるようにＥＰＣ弁６２に指令電流を出力する。ただしＥＰＣ弁６２が開指令の指令電流値を入力されない限り開状態にならず閉状態を維持する弁である場合、ＥＰＣ弁制御部２７ＥはＥＰＣ弁６２に指令電流値を出力しなくともよい。またＥＰＣ弁制御部２７Ｅは、姿勢判定部２６Ｂからの作業機３の上昇動作を減速する旨の制限指令を取得すると、ＥＰＣ弁６２の開度を小さくするようにＥＰＣ弁６２を制御する。

上記により自動制動制御の実行中においては、作業機３の姿勢検出に基づいて作業機３の高さが制限高さＨ１以内となるように作業機３の上昇動作が制限される。

揺動角度情報取得部２６Ｃは、ステアリング操作部５２または揺動角度センサ２５ｃから揺動角度情報に関する信号を取得する。揺動角度情報取得部２６Ｃは、取得した揺動角度情報に関する信号を揺動角度判定部２６Ｄに出力する。揺動角度判定部２６Ｄは、揺動角度情報に基づいて揺動角度θを算出する。揺動角度判定部２６Ｄは、算出された揺動角度θが所定角度に達したか否かを判定する。揺動角度判定部２６Ｄは、この判定をする際に、記憶部２６Ｅに予め記憶された所定角度を参照する。

揺動角度判定部２６Ｄは、揺動角度θが所定角度に達していると判定した場合、フロントフレーム１１に対するリアフレーム１２の揺動角度θの増加動作を制限する旨の制限指令をＥＰＣ弁制御部２７Ｅへ出力する。具体的には揺動角度判定部２６Ｄは、揺動角度θが所定角度に達していると判定した場合、フロントフレーム１１に対するリアフレーム１２の揺動角度θの増加動作を停止または減速させる旨の制限指令をＥＰＣ弁制御部２７Ｅへ出力する。

ＥＰＣ弁制御部２７Ｅは、揺動角度判定部２６Ｄからの制限指令を取得すると、その制限指令に基づいてＥＰＣ弁６３に指令電流値を出力する。ＥＰＣ弁制御部２７Ｅは、揺動角度判定部２６Ｄから揺動角度θの増加動作を停止する旨の制限指令を取得すると、ＥＰＣ弁６３が閉状態となるように制御する。具体的にはＥＰＣ弁制御部２７Ｅは閉状態となるようにＥＰＣ弁６３に指令電流を出力する。ただしＥＰＣ弁６３が開指令の指令電流値を入力されない限り開状態にならず閉状態を維持する弁である場合、ＥＰＣ弁制御部２７ＥはＥＰＣ弁６３に指令電流値を出力しなくともよい。またＥＰＣ弁制御部２７Ｅは、揺動角度判定部２６Ｄから揺動角度θの増加動作を減速する旨の制限指令を取得すると、ＥＰＣ弁６３の開度を小さくするようにＥＰＣ弁６３を制御する。

上記により自動制動制御の実行中においては、揺動角度θが制限角度以内となるようにフロントフレーム１１に対するリアフレーム１２の揺動角度θの増加動作が制限される。

＜ホイールローダ１００の制御方法＞
次に、本実施形態におけるホイールローダ１００の制御方法について図４、図７、図８を用いて説明する。

図７および図８は、それぞれ本開示の一実施形態におけるホイールローダの制御方法を示す第１フロー図および第２フロー図である。まず自動制動制御の実行中に作業機３の高さを制限高さＨ１以内に制御する方法について説明する。

図４および図７に示されるように、オペレータの操作により自動制動制御が開始される（ステップＳ１：図７）。オペレータによる自動制動制御の開始操作は、たとえばホイールローダ１００のキースイッチにキーを挿し込んでホイールローダ１００をＯＦＦ状態からＯＮ状態とする操作である。これにより自動制動制御部２７は、自動制動制御の開始情報を取得すると自動制動制御を開始する。

自動制動制御が開始されると自動制動制御部２７は、自動制動制御の開始信号を作業機姿勢情報取得部２６Ａに出力する。作業機姿勢情報取得部２６Ａは開始信号を取得すると作業機操作部５１または作業機姿勢センサ２５ｂから作業機姿勢情報に関する信号を取得する（ステップＳ２Ａ：図７）。

作業機姿勢情報取得部２６Ａは、取得した作業機姿勢情報に関する信号を姿勢判定部２６Ｂに出力する。姿勢判定部２６Ｂは、作業機姿勢情報に基づいて作業機３の高さを算出する。姿勢判定部２６Ｂは作業機３の高さを算出する際に、記憶部２６Ｅに予め記憶された作業機３における各部の寸法などを参照する。姿勢判定部２６Ｂは、算出された作業機３の高さが所定高さＨ２に達したか否かを判定する（ステップＳ３Ａ：図７）。姿勢判定部２６Ｂは、この判定をする際に、記憶部２６Ｅに予め記憶された所定高さＨ２を参照する。

作業機３の高さが所定高さＨ２に達していないと姿勢判定部２６Ｂが判定した場合、作業機姿勢情報を取得するステップＳ２Ａと、算出された作業機３の高さが所定高さＨ２に達したか否かを判定するステップＳ３Ａとが繰り返される。

一方、姿勢判定部２６Ｂは、作業機３の高さが所定高さＨ２に達していると判定した場合、作業機３の上昇動作を制限する旨の制限指令をＥＰＣ弁制御部２７Ｅへ出力する。具体的には姿勢判定部２６Ｂは、作業機３の高さが所定高さＨ２に達していると判定した場合、作業機３の上昇動作を停止または減速させる旨の制限指令をＥＰＣ弁制御部２７Ｅへ出力する。

ＥＰＣ弁制御部２７Ｅは、姿勢判定部２６Ｂからの制限指令を取得すると、その制限指令に基づいてＥＰＣ弁６２を制御する。ＥＰＣ弁制御部２７Ｅは、姿勢判定部２６Ｂからの作業機３の上昇動作を停止する旨の制限指令を取得すると、ＥＰＣ弁６２が閉状態となるように制御する。またＥＰＣ弁制御部２７Ｅは、姿勢判定部２６Ｂからの作業機３の上昇動作を減速する旨の制限指令を取得すると、ＥＰＣ弁６２の開度を小さくするようにＥＰＣ弁６２を制御する。

上記により自動制動制御の実行中においては、コントローラ２６はオペレータの操作を補正して作業機３の上昇動作を制限する（ステップＳ４Ａ：図７）。つまりコントローラ２６は、作業機３の高さが所定高さＨ２となった場合に所定高さより上に作業機３を上昇させるオペレータの操作指令を受け付けずに作業機３の上昇動作を停止または減速させる。これにより自動制動制御の実行中において作業機３の高さは制限高さＨ１以内に制御される。

この後、ホイールローダ１００の停止によりオペレータの操作の補正が解除される（ステップＳ５：図７）。ホイールローダ１００の停止は、たとえばキースイッチの操作である。

次に、自動制動制御の実行中に揺動角度θを制限角度以内に制御する方法について説明する。

図４および図８に示されるように、オペレータの操作により自動制動制御が開始される（ステップＳ１：図８）。オペレータによる自動制動制御の開始操作は、たとえばホイールローダ１００のキースイッチにキーを挿し込んでホイールローダ１００をＯＦＦ状態からＯＮ状態とする操作である。これにより自動制動制御部２７は、自動制動制御の開始情報を取得すると自動制動制御を開始する。

自動制動制御が開始されると自動制動制御部２７は、自動制動制御の開始信号を揺動角度情報取得部２６Ｃに出力する。揺動角度情報取得部２６Ｃは開始信号を取得するとステアリング操作部５２または揺動角度センサ２５ｃから揺動角度情報に関する信号を取得する（ステップＳ２Ｂ：図８）。

揺動角度情報取得部２６Ｃは、取得した揺動角度情報に関する信号を揺動角度判定部２６Ｄに出力する。揺動角度判定部２６Ｄは、揺動角度情報に基づいて揺動角度θを算出する。揺動角度判定部２６Ｄは、算出された揺動角度θが所定角度に達したか否かを判定する（ステップＳ３Ｂ：図８）。揺動角度判定部２６Ｄは、この判定をする際に、記憶部２６Ｅに予め記憶された所定角度を参照する。

揺動角度θが所定角度に達していないと揺動角度判定部２６Ｄが判定した場合、揺動角度情報を取得するステップＳ２Ｂと、算出された揺動角度θが所定角度に達したか否かを判定するステップＳ３Ｂとが繰り返される。

一方、揺動角度判定部２６Ｄは、揺動角度θが所定角度に達していると判定した場合、揺動角度θを制限する旨の制限指令をＥＰＣ弁制御部２７Ｅへ出力する。具体的には揺動角度判定部２６Ｄは、揺動角度θが所定角度に達していると判定した場合、フロントフレーム１１に対するリアフレーム１２の揺動角度θの増加動作を停止または減速させる旨の制限指令をＥＰＣ弁制御部２７Ｅへ出力する。

ＥＰＣ弁制御部２７Ｅは、揺動角度判定部２６Ｄからの制限指令を取得すると、その制限指令に基づいてＥＰＣ弁６３を制御する。ＥＰＣ弁制御部２７Ｅは、揺動角度判定部２６Ｄからの揺動角度θの増加動作を停止する旨の制限指令を取得すると、ＥＰＣ弁６３が閉状態となるように制御する。またＥＰＣ弁制御部２７Ｅは、揺動角度判定部２６Ｄからの揺動角度θの増加動作を減速する旨の制限指令を取得すると、ＥＰＣ弁６３の開度を小さくするようにＥＰＣ弁６３を制御する。

上記により自動制動制御の実行中においては、コントローラ２６はオペレータの操作を補正してフロントフレーム１１に対するリアフレーム１２の揺動角度θの増加動作を制限する（ステップＳ４Ｂ：図８）。つまりコントローラ２６は、揺動角度θが所定角度となった場合に所定角度より揺動角度θを増加させるオペレータの操作指令を受け付けずにフロントフレーム１１に対するリアフレーム１２の揺動角度θの増加動作を停止または減速させる。これにより自動制動制御の実行中において揺動角度θは制限角度以内に制御される。

この後、ホイールローダ１００の停止によりオペレータの操作の補正が解除される（ステップＳ５：図８）。ホイールローダ１００の停止は、たとえばキースイッチの操作である。ホイールローダ１００の停止は、たとえばホイールローダ１００の車速が０（ゼロ）の場合であってもよい。

なお図７および図８の各々に示す制御方法において自動制動制御においては、以下のように行われる。

図４に示されるように、自動制動制御が開始されると、走行方向情報取得部２７Ａは走行方向切替装置５３の切替信号を取得する。走行方向情報取得部２７Ａは、取得した走行方向切替装置５３の切替信号を走行方向判定部２７Ｂへ出力する。

走行方向判定部２７Ｂは走行方向切替装置５３の切替信号を取得すると、ホイールローダ１００の走行方向が所定方向（たとえば後方向Ｚｂ）か否かを走行方向切替装置５３の切替信号に基づいて判定する。走行方向判定部２７Ｂは、判定結果をＥＰＣ弁制御部２７Ｅへ出力する。

また自動制動制御部２７が自動制動制御を開始すると、物体情報取得部２７Ｃは物体センサ２５ａの検出結果を取得する。物体情報取得部２７Ｃは、取得した物体センサ２５ａの検出結果を物体判定部２７Ｄへ出力する。物体判定部２７Ｄは、車両本体１が制動要因に達するリスクが高いか否かを物体センサ２５ａの検出結果などに基づいて判定し、判定結果をＥＰＣ弁制御部２７Ｅへ出力する。

ＥＰＣ弁制御部２７Ｅは、自動制動制御の実行中には走行方向判定部２７Ｂの判定結果と物体判定部２７Ｄの判定結果とに基づいてＥＰＣ弁４６の開閉動作を制御する。具体的には、自動制動制御の実行中においてＥＰＣ弁制御部２７Ｅが、たとえば走行方向が後方向Ｚｂであるとの走行方向判定部２７Ｂによる判定結果と、車両本体１が制動要因に達するリスクが高いとの物体判定部２７Ｄの判定結果とを取得した場合には、ＥＰＣ弁４６が開状態となるようにＥＰＣ弁４６に開指令（指令電流）を出力する。この指令電流に基づいてＥＰＣ弁４６のソレノイドが操作され、ＥＰＣ弁４６は開状態となる。ＥＰＣ弁４６が開状態にされると、リア用シャトル弁４７ａおよびフロント用シャトル弁４７ｂからブレーキ回路４２ａ、４２ｂに作動油が供給され、制動動作が実行される。

＜効果＞
次に、本実施形態の効果について説明する。

建設現場での作業時には、ホイールローダ１００などの作業機械が不安定な体勢となることが多い。そのような不安定な体勢において、自動制動制御により急な制動が行われるとホイールローダ１００の体勢がより不安定となる。特にホイールローダ１００の作業機３が荷を積んだ状態で上昇した位置にある場合には、ホイールローダ１００の重心位置が高くなることでホイールローダ１００はより不安定な状態となる。

これに対して本開示においては図４および図７に示されるように、コントローラ２６は、自動制動制御の実行中において作業機３の上昇動作を制限する。このため自動制動制御の実行中においてホイールローダ１００が不安定な状態となることが抑制され、安定な状態を維持することが可能となる。

また図４および図７に示されるように、上記自動制動制御においてコントローラ２６は、作業機３の姿勢検出に基づいて作業機３の上昇が制限高さＨ１以内となるように作業機３の上昇動作を制限する。これにより自動制動制御の実行中においてもホイールローダ１００を安定な状態に維持することができる。なお上記自動制動制御においてコントローラ２６は、作業機３の動作を完全に禁止してもよい。

また図４および図７に示されるように、コントローラ２６は、作業機３の高さが所定高さＨ２となった場合に所定高さＨ２よりも上に作業機３を上昇させるオペレータの操作指令を受け付けずに作業機３の上昇動作を停止または減速させる。これにより自動制動制御の実行中においてオペレータの操作に関わらずホイールローダ１００を安定な状態に維持することができる。

また図４に示されるように、コントローラ２６は、自動制動制御の実行中において、ホイールローダ１００が制動要因に達するリスク（障害物との衝突などのリスク）の判定結果に基づいて制動装置２２により走行を自動で制動しながら作業機３の上昇動作を制限する。これにより自動制動制御の実行中においてもホイールローダ１００を安定な状態に維持することができる。

また建設現場での作業時においてフロントフレーム１１に対してリアフレーム１２が揺動したような不安定な体勢において、自動制動制御により急な制動が行われるとホイールローダ１００の体勢がより不安定となる。

これに対して本開示においては図４および図８に示されるように、コントローラ２６は、自動制動制御の実行中においてフロントフレーム１１に対するリアフレーム１２の揺動角度θの増加動作を制限する。このため自動制動制御の実行中においてホイールローダ１００が不安定な状態となることが抑制され、安定な状態を維持することが可能となる。

また図４および図８に示されるように、コントローラ２６は、揺動角度θが制限角度以内となるようにフロントフレーム１１に対するリアフレーム１２の揺動角度θの増加動作を制限する。これにより自動制動制御の実行中においてもホイールローダ１００を安定な状態に維持することができる。

また図４および図８に示されるように、コントローラ２６は、揺動角度θが所定角度となった場合に所定角度より揺動角度θを増加させるオペレータの操作指令を受け付けずにフロントフレーム１１に対するリアフレーム１２の揺動角度θの増加動作を停止または減速させる。これにより自動制動制御の実行中においてオペレータの操作に関わらずホイールローダ１００を安定な状態に維持することができる。

また図４に示されるように、コントローラ２６は、自動制動制御の実行中において、ホイールローダ１００が制動要因に達するリスク（障害物との衝突などのリスク）の判定結果に基づいて制動装置２２により走行を自動で制動しながら揺動角度θの増加動作を制限する。これにより自動制動制御の実行中においてもホイールローダ１００を安定な状態に維持することができる。

なお上記においてはホイールローダ１００が後進する際に車両本体１の後方向に制動要因が存在する場合の自動制動制御の制動動作について説明したが、本開示における自動制動制御の制動動作はホイールローダ１００が前進する際に車両本体１の前方向に制動要因が存在する場合にも同様に適用可能である。この場合には、ホイールローダ１００が前進中でかつ前方向において制動要因に達するリスクが大きい場合に自動制動制御による制動指令が必要と判断されて制動動作が実行される。

＜付記＞
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。

（付記１）
走行を自動で制動する自動制動制御を行う作業機械であって、
走行体と、
前記走行体に配置された作業機と、
前記自動制動制御の実行中において前記作業機の上昇動作を制限するコントローラと、を備えた、作業機械。

（付記２）
前記コントローラは、前記作業機の姿勢検出に基づいて前記作業機の上昇が制限高さ以内となるように前記作業機の上昇動作を制限する、付記１に記載の作業機械。

（付記３）
前記コントローラは、前記作業機の高さが所定高さとなった場合に前記所定高さより上に前記作業機を上昇させるオペレータの操作指令を受け付けずに前記作業機の上昇動作を停止または減速させる、付記１または付記２に記載の作業機械。

（付記４）
前記作業機械の走行方向に位置する制動要因を検出する物体センサと、
走行を制動する制動装置と、をさらに備え、
前記コントローラは、前記自動制動制御の実行中において、前記作業機械と前記物体センサにより検出された制動要因への到達リスクの判定結果に基づいて前記制動装置により走行を自動で制動し、前記作業機の上昇動作を制限する、付記１から付記３のいずれか１つに記載の作業機械。

（付記５）
走行を自動で制動する自動制動制御を行う作業機械であって、
フロントフレームと、
前記フロントフレームに揺動可能に連結されたリアフレームと、
前記自動制動制御の実行中において前記フロントフレームに対する前記リアフレームの揺動角度の増加動作を制限するコントローラと、を備えた、作業機械。

（付記６）
前記コントローラは、前記揺動角度が制限角度以内となるように前記フロントフレームに対する前記リアフレームの揺動角度の増加動作を制限する、付記５に記載の作業機械。

（付記７）
前記コントローラは、前記揺動角度が所定角度となった場合に前記所定角度より前記揺動角度を増加させるオペレータの操作指令を受け付けずに前記フロントフレームに対する前記リアフレームの揺動角度の増加動作を停止または減速させる、付記５または付記６に記載の作業機械。

（付記８）
前記作業機械の走行方向に位置する制動要因を検出する物体センサと、
走行を制動する制動装置と、をさらに備え、
前記コントローラは、前記自動制動制御の実行中において、前記作業機械と前記物体センサにより検出された制動要因への到達リスクの判定結果に基づいて前記制動装置により走行を自動で制動し、前記揺動角度の増加動作を制限する、付記５から付記７のいずれか１つに記載の作業機械。

（付記９）
走行を自動で制動する自動制動制御を行う作業機械の制動システムであって、
走行体と、
前記走行体に配置された作業機と、
前記自動制動制御の実行中において前記作業機の上昇動作を制限するコントローラと、を備えた、作業機械の制動システム。

（付記１０）
走行を自動で制動する自動制動制御を行う作業機械の制動システムであって、
フロントフレームと、
前記フロントフレームに揺動可能に連結されたリアフレームと、
前記自動制動制御の実行中において前記フロントフレームに対する前記リアフレームの揺動角度の増加動作を制限するコントローラと、を備えた、作業機械の制動システム。

（付記１１）
走行体と、前記走行体に配置された作業機とを有し、走行を自動で制動する自動制動制御を行う作業機械の制御方法であって、
前記自動制動制御の実行を開始するステップと、
前記自動制動制御の実行中において前記作業機の上昇動作を制限するステップと、を備えた、作業機械の制御方法。

（付記１２）
フロントフレームと、前記フロントフレームに揺動可能に連結されたリアフレームとを有し、走行を自動で制動する自動制動制御を行う作業機械の制御方法であって、
前記自動制動制御の実行を開始するステップと、
前記自動制動制御の実行中において前記フロントフレームに対する前記リアフレームの揺動角度の増加動作を制限するステップと、を備えた、作業機械の制御方法。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両本体、２ 走行体、３ 作業機、４ フロントタイヤ、５ キャブ、５ｓ 運転席、６ エンジンルーム、７ リアタイヤ、９ ステアリングシリンダ、１０ 車体フレーム、１１ フロントフレーム、１２ リアフレーム、１３ 連結軸部、１４ ブーム、１５ バケット、１６ リフトシリンダ、１７ バケットシリンダ、１８ ベルクランク、２１ 駆動装置、２２ 制動装置、２３ 操作装置、２４ 動作部、２５ 検出装置、２５ａ 物体センサ、２５ｂ 作業機姿勢センサ、２５ｃ 揺動角度センサ、２６ コントローラ、２６Ａ 作業機姿勢情報取得部、２６Ｂ 姿勢判定部、２６Ｃ 揺動角度情報取得部、２６Ｄ 揺動角度判定部、２６Ｅ 記憶部、２７ 自動制動制御部、２７Ａ 走行方向情報取得部、２７Ｂ 走行方向判定部、２７Ｃ 物体情報取得部、２７Ｄ 物体判定部、２７Ｅ 弁制御部、３１ エンジン、３２ａ ポンプ、３２ｂ モータ、３２ｃ１ 第１駆動回路、３２ｃ２ 第２駆動回路、３２ｃ 油圧回路、３２ｄ，３２ｅ ソレノイド、３３ トランスファ、３４ アクスル、４０ 制動部、４１ ブレーキ弁ユニット、４１ａ リア用ブレーキ弁、４１ｂ フロント用ブレーキ弁、４２ａ，４２ｂ ブレーキ回路、４３ パーキングブレーキ、４４ａ，４４ｂ 作動油供給路、４５ シャットオフ弁、４６，６２，６３ ＥＰＣ弁、４７ シャトル弁ユニット、４７ａ リア用シャトル弁、４７ｂ フロント用シャトル弁、４８ タンク、４９ａ，４９ｂ アキュームレータ、５１ 作業機操作部、５２ ステアリング操作部、５３ 走行方向切替装置、５４ ブレーキペダル、５５ アクセル、５６ パーキングスイッチ、６１ 油圧ポンプ、１００ ホイールローダ。

Claims (12)

1. 走行を自動で制動する自動制動制御を行う作業機械であって、
   走行体と、
   前記走行体に配置された作業機と、
   前記自動制動制御の実行中において前記作業機の上昇動作を制限するコントローラと、を備えた、作業機械。
2. 前記コントローラは、前記作業機の姿勢検出に基づいて前記作業機の上昇が制限高さ以内となるように前記作業機の上昇動作を制限する、請求項１に記載の作業機械。
3. 前記コントローラは、前記作業機の高さが所定高さとなった場合に前記所定高さより上に前記作業機を上昇させるオペレータの操作指令を受け付けずに前記作業機の上昇動作を停止または減速させる、請求項１に記載の作業機械。
4. 前記作業機械の走行方向に位置する制動要因を検出する物体センサと、
   走行を制動する制動装置と、をさらに備え、
   前記コントローラは、前記自動制動制御の実行中において、前記作業機械と前記物体センサにより検出された制動要因への到達リスクの判定結果に基づいて前記制動装置により走行を自動で制動し、前記作業機の上昇動作を制限する、請求項１に記載の作業機械。
5. 走行を自動で制動する自動制動制御を行う作業機械であって、
   フロントフレームと、
   前記フロントフレームに揺動可能に連結されたリアフレームと、
   前記自動制動制御の実行中において前記フロントフレームに対する前記リアフレームの揺動角度の増加動作を制限するコントローラと、を備えた、作業機械。
6. 前記コントローラは、前記揺動角度が制限角度以内となるように前記フロントフレームに対する前記リアフレームの揺動角度の増加動作を制限する、請求項５に記載の作業機械。
7. 前記コントローラは、前記揺動角度が所定角度となった場合に前記所定角度より前記揺動角度を増加させるオペレータの操作指令を受け付けずに前記フロントフレームに対する前記リアフレームの揺動角度の増加動作を停止または減速させる、請求項５に記載の作業機械。
8. 前記作業機械の走行方向に位置する制動要因を検出する物体センサと、
   走行を制動する制動装置と、をさらに備え、
   前記コントローラは、前記自動制動制御の実行中において、前記作業機械と前記物体センサにより検出された制動要因への到達リスクの判定結果に基づいて前記制動装置により走行を自動で制動し、前記揺動角度の増加動作を制限する、請求項５に記載の作業機械。
9. 走行を自動で制動する自動制動制御を行う作業機械の制動システムであって、
   走行体と、
   前記走行体に配置された作業機と、
   前記自動制動制御の実行中において前記作業機の上昇動作を制限するコントローラと、を備えた、作業機械の制動システム。
10. 走行を自動で制動する自動制動制御を行う作業機械の制動システムであって、
    フロントフレームと、
    前記フロントフレームに揺動可能に連結されたリアフレームと、
    前記自動制動制御の実行中において前記フロントフレームに対する前記リアフレームの揺動角度の増加動作を制限するコントローラと、を備えた、作業機械の制動システム。
11. 走行体と、前記走行体に配置された作業機とを有し、走行を自動で制動する自動制動制御を行う作業機械の制御方法であって、
    前記自動制動制御の実行を開始するステップと、
    前記自動制動制御の実行中において前記作業機の上昇動作を制限するステップと、を備えた、作業機械の制御方法。
12. フロントフレームと、前記フロントフレームに揺動可能に連結されたリアフレームとを有し、走行を自動で制動する自動制動制御を行う作業機械の制御方法であって、
    前記自動制動制御の実行を開始するステップと、
    前記自動制動制御の実行中において前記フロントフレームに対する前記リアフレームの揺動角度の増加動作を制限するステップと、を備えた、作業機械の制御方法。
    

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