(57)【要約】      （修正有）【課題】建設機械において、バケットチルトエンド位置付近での緩停止制御を行なうとともに、バケットチルトエンド位置付近での荷位置調整操作や暖機運転も行えるようにする。【解決手段】高速バケットチルト操作が、バケットチルトエンド位置の近傍区間（Ｂ区間）より遠い位置（Ａ区間）で開始された場合には、バケットが上記Ｂ区間に入った時点からバケットチルトの速度を強制的に減速するよう、緩停止制御を行う。他方、高速バケットチルト操作がＢ区間内の位置（Ｓ点）で開始された場合には、緩停止制御による減速開始位置（Ｔ点）を、高速バケットチルト開始位置（Ｓ点）より所定のオフセット距離分だけバケットチルトエンド位置に近い位置にずらす。さらに、高速バケットチルト操作が、バケットチルトエンド位置にほぼ相当する位置（Ｃ区間）で開始された場合には、緩停止制御を実行しない。【選択図】図６
2010203109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に対し機械的作用を加えるために所定の可動範囲内で可動な作業部材（１２）と、
前記作業部材を動かす駆動装置（１５，２６，７０）と、
運転者が所望する速度で前記作業部材を動かすための操作信号を出力する操作装置（３０）と、
前記操作信号を受けて、前記駆動装置を制御することにより、前記作業部材の動きの速度を制御する制御システム（５０，６１，６２）と
を備えた建設機械において、
前記作業部材の可動範囲内に、前記作業部材の動きを停止させる停止目標位置を有し、
前記制御システムは、
前記作業部材の位置を検出し、
前記作業部材を所定程度以上の高速度で前記停止目標位置に向かって動かすことを要求する前記操作信号である高速操作信号を受けている間、前記作業部材の現在位置が所定の減速開始位置と前記停止目標位置との間の減速区間にあるときに、前記作業部材の速度を自動的に下降させる緩停止制御を行うことができ、
さらに、前記制御システムは、前記高速操作信号を受け始めたときの前記作業部材の位置である高速操作開始位置に応じて、前記緩停止制御の実行態様を変更する、
建設機械。
【請求項２】
請求項1記載の建設機械において、
前記制御システムが、
前記減速開始位置が前記高速操作開始位置よりも前記停止目標位置に近くなるように、前記減速開始位置を前記高速操作開始位置に応じて可変的に設定する、
建設機械。
【請求項３】
請求項1記載の建設機械において、
前記制御システムが、
前記高速操作開始位置に応じて、前記緩停止制御を実行するか否かを切り替える、
建設機械。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項記載の建設機械において、
前記制御システムが、
前記高速操作開始位置が所定の通常操作判別閾位置より前記停止目標位置から遠いか否かを判断する通常操作判別を行い、
前記通常操作判別の結果が肯定的ならば、前記減速開始位置を、前記通常操作判別閾位置と同じ又はそれより前記停止目標位置に近い第1の減速開始位置に設定し、
前記通常操作判別の結果が否定的ならば、前記減速開始位置を前記第１の減速開始位置よりも前記停止目標位置に近い第２の減速開始位置に設定するか、又は、前記緩停止制御を実行しない、
建設機械。
【請求項５】
請求項４記載の建設機械において、
前記制御システムは、
前記第２の減速開始位置が前記高速操作開始位置より所定のオフセット距離以上前記停止目標位置に近くなるように、前記高速操作開始位置に応じて前記第２の減速開始位置を可変的に設定する、
建設機械。
【請求項６】
請求項５記載の建設機械において、
前記制御システムは、
前記減速開始位置を前記第1の減速開始位置に設定する場合、前記作業部材の現在位置が前記第１の減速開始位置と前記停止目標位置との間にあるとき、所定の第1の減速カーブに従って前記作業部材の速度を下降させ、
前記減速開始位置を前記第２の減速開始位置に設定する場合、前記第２の減速カーブを前記高速操作開始位置に応じて可変的に設定し、そして、前記作業部材の現在位置が前記第２の減速開始位置と前記停止目標位置との間にあるとき、所定の第２の減速カーブに従って前記作業部材の速度を下降させる、
建設機械。
【請求項７】
請求項６記載の建設機械において、
前記制御システムは、
一つの基本減速カーブを記憶しており、
前記減速開始位置を前記第２の減速開始位置に設定する場合、前記第２の減速開始位置に応じて前記基本減速カーブを変形することにより、前記第２の減速カーブを得る、
建設機械。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項記載の建設機械において、
前記駆動装置が、油圧で前記作業部材を駆動する油圧装置を含み、
前記制御システムが、
前記高速操作開始位置が、前記通常操作判別閾位置よりも前記停止目標位置に近くに設定された暖機判別閾位置より、前記停止目標位置に近いか否かを判断する暖機判別を行い、
前記暖機判別の結果が肯定的である場合には、前記緩停止制御を実行しない、
建設機械。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項記載の建設機械において、
前記作業部材が、所定の揺動可能範囲内で天地方向に揺動可能なバケット（１２）であり、
前記駆動装置が、前記バケットを上方へ揺動させるバケットチルト、及び前記バケットを下方へ揺動させるバケットダンプを行なうバケット駆動装置（１５，２６，７０）であり、
前記停止目標位置が、前記バケットの前記揺動可能範囲の上端位置に相当するチルトエンド位置であり、
前記操作装置が、その信号値に応じた速度で前記バケットチルトを行うことを要求するバケットチルト信号、及び前記バケットダンプを行うことを要求するバケットダンプ信号をそれぞれ出力するバケット操作装置（３０）であり、
前記高速操作信号が、所定程度以上の高速度で前記バケットチルトを行うことを要求する信号値をもつ前記バケットチルト信号である高速バケットチルト信号であり、
前記制御システムが、前記作業部材の現在位置として、前記バケットの前記バケットチルトエンドに対する相対的な揺動角度であるバケット角度を検出する、
建設機械。
【請求項１０】
対象物に対し機械的作用を加えるために所定の可動範囲内で可動な作業部材（１２）を運転者が所望する速度で動かすための操作信号を受けて、前記作業部材を動かす駆動装置（１５，２６，７０）を制御することにより、前記作業部材の動きの速度を制御する制御装置であって、
前記作業部材の位置を検出する位置検出手段（５４）と、
前記操作信号を受信する操作信号受信手段（５１）と、
前記操作信号受信手段が受信した操作信号が、前記作業部材を所定程度以上の高速度で前記作業部材の可動範囲内に設けられた前記作業部材の動きを停止させる停止目標位置に向かって動かすことを要求する高速操作信号である場合、前記位置検出手段によって検出された前記作業部材の現在位置が、所定の減速開始位置と前記停止目標位置との間の減速区間にあるときに、前記作業部材の速度を自動的に下降させる緩停止制御を行う緩停止制御手段（５２、５３）と、を備え、
前記緩停止制御手段は、前記位置検出手段によって検出された、前記高速操作信号を受け始めたときの前記作業部材の位置である高速操作開始位置に応じて、前記緩停止制御の実行態様を変更する、
制御装置。
【請求項１１】
対象物に対し機械的作用を加えるために所定の可動範囲内で可動な作業部材（１２）を運転者が所望する速度で動かすための操作信号を受けて、前記作業部材を動かす駆動装置（１５，２６，７０）を制御することにより、前記作業部材の動きの速度を制御する制御方法であって、
前記操作信号を受信し、
前記受信した操作信号が、前記作業部材を所定程度以上の高速度で前記作業部材の可動範囲内に設けられた前記作業部材の動きを停止させる停止目標位置に向かって動かすことを要求する高速操作信号である場合、
前記高速操作信号を受け始めたときの前記作業部材の位置である高速操作開始位置と、前記作業部材の現在位置とを検出し、
前記検出された現在位置が所定の減速開始位置と前記停止目標位置との間の減速区間にあるときに、前記作業部材の速度を自動的に下降させる緩停止制御を、前記検出された高速操作開始位置に応じてその実行態様が変更されるように行う、
制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械におけるバケット、アーム又はブームなどの作業部材を動かすための制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、油圧ショベルにおいて、運転者がブームの下げ操作時にブームを急停止させたとき、慣性力による急停止のショックを和らげるため、自動的にブームを緩やかに減速させ停止させる緩停止を行う技術が開示されている。また、特許文献２には、油圧ショベルにおいて、作業機が運転室等に干渉しないように、作業機停止域を設け、その作業機停止域を作業機速度により補正する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２０７６９７号公報
【特許文献２】特開平２−１７６９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
緩停止の技術は、油圧ショベルのブームの制御だけでなく、他の目的、例えば、ホイールローダ等に備えられるバケットの揺動の制御を行う場合にも、適用することができる。例えば、運転者のバケット操作によってバケットを上方へ揺動させるバケットチルトが行われるときに、バケットがある程度チルトエンド位置（バケットがそれ以上上方へ揺動することができない位置、つまりバケットの揺動可能範囲の上端位置）に近づいたところから、自動的に徐々にバケットチルトの速度を遅くしてチルトエンド位置で穏やかに停止させるという制御（バケットチルトの緩停止制御）を行うことができる。これにより、バケットが高速な揺動速度でチルトエンド位置に到達して急停止することにより発生する衝撃の問題を、事実上解消することができる。
【０００５】
しかしながら、上記緩停止制御が行われることにより、チルトエンド位置付近での或る種のバケット操作を運転者が意図した通りに行いづらくなるという問題が生じる。
【０００６】
例えば、運転者は、チルトエンド位置付近でバケットを高速に動かしてバケットに積まれた積荷の位置を調整する操作（以下、「荷位置調整操作」）を行うことがある。しかし、この場合、緩停止制御が行われることで、運転者が、バケットを高速に動かすようバケットチルト操作を行っているにもかかわらず、強制的にバケットチルトの速度が抑えられてしまう。従って、この場合、運転者は、荷位置調整操作を行うことが困難となる。
【０００７】
また、運転者は、バケットをチルトエンド位置又はそこに極めて近い位置において、バケットやブームなどを動作させるための油圧装置の暖機運転を行う場合がある。暖機運転では、運転者は通常、作動油を大流量で循環させようとする。しかし、緩停止制御が作動すると、バケットの揺動速度を抑えるために、強制的に作動油の流量制御弁が絞られて作動油の循環が妨げられてしまうので、暖機運転が運転者の思い通りに能率よくできない。
【０００８】
上述した問題は、上に例示したホイールローダのバケットチルト操作に関してだけでなく、他の種類の建設機械の或る種の作業部材（例えば、バケット、アーム、ブーム、可動荷台など）の操作に関しても生じる可能性がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、作業部材に対する運転者の意図した通りの或る種の操作を妨げることなく、作業部材の緩停止制御を行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一つの実施態様に従う建設機械は、対象物に対し機械的作用を加えるために所定の可動範囲内で可動な作業部材と、前記作業部材を動かす駆動装置と、運転者が所望する速度で前記作業部材を動かすための操作信号を出力する操作装置と、前記操作信号を受けて、前記駆動装置を制御することにより、前記作業部材の動きの速度を制御する制御システムとを備えた建設機械において、前記作業部材の可動範囲内に、前記作業部材の動きを停止させる停止目標位置を有し、前記制御システムは、前記作業部材の位置を検出し、前記作業部材を所定程度以上の高速度で前記停止目標位置に向かって動かすことを要求する前記操作信号である高速操作信号を受けている間、前記作業部材の現在位置が所定の緩停止開始位置と前記停止目標位置との間の減速区間にあるときに、前記作業部材の速度を自動的に下降させる緩停止制御を行うことができ、さらに、前記制御システムは、前記高速操作信号を受け始めたときの前記作業部材の位置である高速操作開始位置に応じて、前記緩停止制御の実行態様を変更する。
【００１１】
ここで、上記作業部材の動きの「速度」の意味範疇は、厳密な意味での速度（単位時間当たりの作業部材の位置又は角度の変化量）だけに限られるのではなく、上記厳密な意味での作業部材の速度を決定づける要因である他の物理量、例えば、作業部材を動かす油圧アクチュエータの伸縮速度、その油圧アクチュエータに流入する作動油の流量、その作動油の流量を調節する流量制御弁の開口量、又は、作業部材を動かす電気モータに供給される電力などを含んでよい。
【００１２】
上記建設機械によれば、制御システムは、高速操作信号を受けて、所定程度以上の高速度で、作業部材（例えば、バケット、ブーム、アーム又は可動荷台など）を停止目標位置（例えば、上述したバケットチルトの場合のチルトエンド位置）に向かって動かす場合に、上記高速操作信号の制御システムへの入力が開始された時点にて作業部材がどの位置（高速操作開始位置）に存在していたかに応じて、その作業部材の緩停止制御の実行態様（つまり、緩停止制御をどのように実行するか）を変更する。前記停止目標位置は、チルトエンドのような機構的に停止する位置としてもよいし、運転者が任意に停止目標位置を決めて、停止目標入力手段を用いて、停止目標位置を入力するような形態でもよい。一般に、運転者が作業部材を通常に動かす場合と、上述した荷位置調整操作を行う場合と、暖機運転を行なう場合とでは、上記高速操作開始位置が異なる。そのために、上記高速操作開始位置が何処であるかということに基づいて、上述した作業部材を通常に動かす場合なのか、荷位置調整操作を行う場合なのか、暖機運転を行なう場合なのかの判別が行える。その判別の結果に応じて、緩停止制御の実行態様（例えば、緩停止制御を実行するか否か、或いは、緩停止制御による減速をどの位置から実行するか、或いは、緩停止制御での減速をどのように行うかなど）を変更することができる。その結果、作業部材に対する運転者の意図をできるだけ妨げないようにしつつ、緩停止の利点も生かすことができる。
【００１３】
上記の建設機械は、次のように構成されてよい。すなわち、前記制御システムが、緩停止制御による減速が開始される位置（減速開始位置）が前記高速操作開始位置よりも前記停止目標位置に近くなるように、前記減速開始位置を前記高速操作開始位置に応じて可変的に設定する。
【００１４】
上記構成によれば、上記高速操作開始位置がどの位置であっても、減速開始位置は、高速操作開始位置よりも停止目標位置に近い位置になる。そのため、高速操作開始位置から減速開始位置までの間は、高速操作信号に従った高速度で作業部材を動かすように制御を行うことができる。従って、従来技術の場合よりも、運転者の意図により良く従って、上述した荷位置調整操作や暖機運転を行うことが可能になる。
【００１５】
また、上記の建設機械は、次のように構成されてもよい。すなわち、前記制御システムが、前記高速操作開始位置に応じて、前記緩停止制御を実行するか否かを切り替える。
【００１６】
上記構成によれば、例えば、高速操作開始位置が上記停止目標位置からある程度以上遠い場合（例えば、上述した通常に作業部材を動かす場合が、これに該当することが多い）には緩停止制御を実行するが、そうでない場合（例えば、上述した荷位置調整操作や暖機運転が行われる場合が、これに該当することが多い）には緩停止制御を実行しない、というような制御を行うことができる。それにより、従来技術の場合よりも、運転者の意図により良く従って、上述した荷位置調整操作や暖機運転を行うことが可能になる。
【００１７】
また、上記の建設機械は、次のように構成されてもよい。すなわち、前記制御システムが、前記高速操作開始位置が所定の通常操作判別閾位置より前記停止目標位置から遠いか否かを判断する通常操作判別を行い、前記通常操作判別の結果が肯定的ならば、前記減速開始位置を、前記通常操作判別閾位置と同じ又はそれより前記停止目標位置に近い第1の減速開始位置に設定し、前記通常操作判別の結果が否定的ならば、前記減速開始位置を前記第１の減速開始位置よりも前記停止目標位置に近い第２の減速開始位置に設定するか、又は、前記緩停止制御を実行しない。
【００１８】
上記構成によれば、高速操作開始位置が所定の通常操作判別閾位置より停止目標位置から遠い場合（例えば、上述した通常に作業部材を動かす場合が、これに該当することが多い）には、上記第1の減速開始位置と上記停止目標位置との間の区間で緩停止制御が実行される。しかし、そうでない場合（例えば、上述した荷位置調整操作や暖機運転が行われる場合が、これに該当することが多い）には、上記停止目標位置にもっと近い第２の減速開始位置と上記停止目標位置との間の区間で緩停止制御が実行されるか、又は、緩停止制御は実行されない。それにより、従来技術の場合よりも、運転者の意図により良く従って、上述した荷位置調整操作や暖機運転を行うことが可能になる。
【００１９】
また、上記の建設機械は、次のように構成されてもよい。すなわち、前記制御システムは、前記第２の減速開始位置が前記高速操作開始位置より所定のオフセット距離以上前記停止目標位置に近くなるように、前記高速操作開始位置に応じて前記第２の減速開始位置を可変的に設定する。
【００２０】
この構成によれば、上記高速操作開始位置が何処であっても、その高速操作開始位置と上記第２の減速開始位置との間に、所定のオフセット距離以上の距離が存在するので、その距離を作業部材が動いている間は、高速操作信号に基づいた高速度で作業部材を動かすよう制御を行うことができる。それにより、従来技術の場合よりも、運転者の意図により良く従って、上述した荷位置調整操作や暖機運転を行うことが可能になる。
【００２１】
また、上記の建設機械は、次のように構成されてもよい。すなわち、前記制御システムは、前記減速開始位置を前記第1の減速開始位置に設定する場合において、前記作業部材の現在位置が前記第１の減速開始位置と前記停止目標位置との間にあるとき、所定の第1の減速カーブに従って前記作業部材の速度を下降させ、また、前記減速開始位置を前記第２の減速開始位置に設定する場合において、前記第２の減速カーブを前記高速操作開始位置に応じて可変的に設定し、そして、前記作業部材の現在位置が前記第２の減速開始位置と前記停止目標位置との間にあるとき、所定の第２の減速カーブに従って前記作業部材の速度を下降させる。
【００２２】
この構成によれば、上記高速操作開始位置が何処であっても、それぞれの状況に適した減速カーブを使って緩停止制御を行うことができる。
【００２３】
また、上記の建設機械は、次のように構成されてもよい。すなわち、前記制御システムは、一つの基本減速カーブを記憶しており、前記減速開始位置を前記第２の減速開始位置に設定する場合、前記第２の減速開始位置に応じて前記基本減速カーブを変形することにより、前記第２の減速カーブを得る。
【００２４】
この構成によれば、第２の減速カーブとして、上記高速操作開始位置が異なる場合にそれぞれ適した複数の異なる減速カーブを予め記憶しておく必要がない。基本減速カーブを記憶するだけで、上記高速操作開始位置が異なる場合にそれぞれ適した第２の減速カーブを得ることができる。
【００２５】
また、上記の建設機械は、次のように構成されてもよい。すなわち、前記駆動装置が、油圧で前記作業部材を駆動する油圧装置を含み、前記制御システムが、前記高速操作開始位置が、前記通常操作判別閾位置よりも前記停止目標位置に近くに設定された暖機判別閾位置より、前記停止目標位置に近いか否かを判断する暖機判別を行い、前記暖機判別の結果が肯定的である場合には、前記緩停止制御を実行しない。
【００２６】
この構成によれば、上記高速操作開始位置が所定の暖機判別閾位置より停止目標位置に近い場合（例えば、上述した暖機運転が行われる場合が、これに該当することが多い）には、緩停止制御が実行されないから、高速操作信号に基づいた高速度で作業部材を動かすよう制御を行うことができる。それにより、従来技術の場合よりも、運転者の意図の通りに暖機運転を能率良く行うことが可能になる。
【００２７】
本発明の好適な実施例に係る建設機械においては、前記作業部材が、所定の揺動可能範囲内で天地方向に揺動可能なバケットであり、前記駆動装置が、前記バケットを上方へ揺動させるバケットチルト、及び前記バケットを下方へ揺動させるバケットダンプを行なうバケット駆動装置であり、前記停止目標位置が、前記バケットの前記揺動可能範囲の上端位置に相当するチルトエンド位置であり、前記操作装置が、その信号値に応じた速度で前記バケットチルトを行うことを要求するバケットチルト信号、及び前記バケットダンプを行うことを要求するバケットダンプ信号をそれぞれ出力するバケット操作装置であり、前記高速操作信号が、所定程度以上の高速度で前記バケットチルトを行うことを要求する信号値をもつ前記バケットチルト信号である高速バケットチルト信号であり、そして、前記制御システムが、前記作業部材の現在位置として、前記バケットの前記バケットチルトエンドに対する相対的な揺動角度であるバケット角度を検出する。
【００２８】
この構成によれば、例えばホイールローダにおいて、前述したように、運転者が、バケットがチルトエンド位置の近くにあるときに荷位置調整操作を行おうとする場合や、バケットをチルトエンド位置又はその極く近くに置いて暖機運転を行おうとする場合に、緩停止制御に妨げられずに、それらの目的を意図通りに達成することができる。それとともに、バケットをチルトエンド位置での急停止ショックを防止するという、緩停止制御による利点も得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施例に係る建設機械の一例としてのホイールローダ１の側面図である。
【図２】バケットの揺動角度の説明図である。
【図３】バケットを動かすためのバケット駆動装置とそれを制御する制御システムの一例を概略的に示す図である。
【図４】緩停止制御が行われる場合における、バケット角度と流量制御弁の開口量との関係を例示した図である。
【図５】本実施例に係る緩停止制御のフローチャートである。
【図６】第２実施例における緩停止制御が行われる場合の、バケット角度と流量制御弁７０の開口量との関係を例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００３１】
本発明の一実施例に係る建設機械は、例えば、図１に示すようなホイールローダ１である。
【００３２】
ホイールローダ１は、作業機１０と走行装置４０とを備える。走行装置４０の上には、運転室２と、動力装置２０を収容したエンジンルーム３とが設けられている。走行装置４０は、後輪４を備えた後部車体５と、前輪６を備えた前部フレーム７とを備える。前部フレーム７の前方には、作業機１０が取り付けられている。後部車体５と前部フレーム７とは、センタピンにより左右に揺動可能に取付けられ、アーティキュレート構造を構成している。
【００３３】
作業機１０は、天地方向に揺動可能なように前部フレーム７にその基端部にて取り付けられたブーム１１と、天地方向に揺動可能なようにブーム１１の先端部に取り付けられたバケット１２とを備える。前部フレーム７とブーム１１とは、一対のブームシリンダ１３により連結される。ブーム１１は、ブームシリンダ１３を伸縮させることにより、天地方向に揺動する。また、作業機１０は、そのほぼ中央部においてブーム１１に揺動可能に軸支されているベルクランク１４と、ベルクランク１４の基端部と前部フレーム７とを連結するバケットシリンダ１５と、ベルクランク１４の先端部とバケット１２とを連結するチルトロッド１６とを備える。以下、ベルクランク１４とチルトロッド１６とを併せて「リンク」と呼ぶ。バケットシリンダ１５を伸縮させることにより、バケット１２は、リンクを介して天地方向に揺動する。
【００３４】
ここで、図２を参照して、バケット１２の揺動角度について説明する。なおブーム１１は図１で示した位置より若干上昇させているが、揺動角度の説明に影響を与えるものではない。
【００３５】
図２（ａ）は、バケット１２が、ブーム１１との位置関係や上記リンクの構造などの機械的制約により、それ以上上方へ揺動することができない位置（以下、「チルトエンド位置」）にある場合を示した図である。本実施例では、チルトエンド位置を基準としたバケット１２の揺動方向の位置つまり、バケット１２の揺動軸まわりの角度を「バケット角度」と呼ぶ。従って、バケット１２がチルトエンド位置にあるときには、バケット角度はゼロである。
【００３６】
例えば、バケット１２が図２（ｂ）に示すような位置にある場合、角度αがバケット角度となる。具体的には、例えば、図２（ａ）に示すように、バケット１２がチルトエンド位置にあるときにおける、バケット１２の所定部位（Ｘ点）とバケット１２の揺動軸であるＹ点とを通る線を、基準線として想定する。そして、図２（ｂ）に示すように、バケット１２の現在の位置における、上記所定部位（Ｘ’点）とＹ点とを通る線を想定すると、この線と上記基準線とがなすバケット１２の揺動軸まわりの角度が、バケット角度αである。
【００３７】
図２（ｃ）に示すように、例えば、ブーム１１の基端部には、ブーム１１の前部フレーム７に対する揺動方向の角度β（以下、「ブーム角度」という）を検出するための第一の角度センサ６１が備えられている。また、例えば、ブーム１１とベルクランク１４との結合部には、ベルクランク１４のブーム１１に対する揺動方向の角度γ（以下、「ベルクランク角度」という）を検出するための第二の角度センサ６２が備えられている。本実施例では、第一の角度センサ６１によって検出されたブーム角度β、及び、第二の角度センサ６２によって検出されたベルクランク角度γに基づいて、バケット角度αが計算される。尚、バケット角度は、バケット１２とブーム１６の結合部（図２におけるＹ点）にセンサを設け、そのセンサにより計測されてもよい。
【００３８】
図１に戻る。エンジンルーム３には、例えば、可変容量型の油圧ポンプ２６と、動力装置２０とが搭載されている。油圧ポンプ２６は、ブームシリンダ１３及びバケットシリンダ１５に、後述する流量制御弁を通じて、作動油を供給する。動力装置２０は、例えば、エンジン２１、トルクコンバータ２２、前後進切り換えや複数段の変速段切り換えが可能な変速機２３、分配機２４、及び後輪４および前輪６を駆動する減速機２５等から構成されている。また、エンジン２１は、前記分配器２４により分けられたエンジン出力トルクの一部により油圧ポンプ２６を駆動する。
【００３９】
運転室２内には、バケットレバー３０が備えられる。バケットレバー３０は、運転者がバケット１２を操作するために運転者により直接操作される装置である。バケットレバー３０は、例えば、運転者により直接操作される操作部と、操作部が操作された際にその操作量に応じた信号値をもつバケット操作信号を、後述するコントローラに通知する制御部とを備える。信号値は、例えば電圧値であり、これは、バケットレバー３０の操作量、例えば、バケットレバー３０が傾けられる量に対応した値である。バケットレバー３０が操作されることにより、そこから出力されるバケット操作信号に基づいて、バケット１２を上方へ揺動させる動作（以下、バケットチルトという）、又はバケット１２を下方へ揺動させる動作（以下、バケットダンプという）が行われる。例えば、運転者がバケットレバー３０を中立位置よりも手前側に傾けると、バケットチルトを運転者の所望の速度（例えば、運転者が傾けた操作量に応じた速度）で行うことを要求するバケット操作信号（以下、「バケットチルト信号」という）がバケットレバー３０から出力され、バケットチルトが行われる。反対に、運転者がバケットレバー３０を中立位置よりも奥側へ傾けると、バケットダンブを行うことを要求するバケット操作信号（以下、「バケットダンプ信号」という）がバケットレバー３０から出力され、バケットダンプが行われる。尚、バケットレバー３０の代わりに、スイッチ式など他の形式のバケット１２の操作装置が採用されてもよい。
【００４０】
以下では、特に、前述した荷位置調整操作や暖機運転において緩停止制御の問題が現れるバケットチルトの制御に焦点を絞って詳しく説明する。以下の説明において、バケットレバー３０の操作とは、バケットチルトを行うための操作（上記の例であれば、中立位置よりも手前側に傾けられる操作）のことを意味しているものとする。なお、本発明の適用対象は、以下に説明するバケットチルトに限られるわけではなく、必要に応じてバケットダンプにも適用可能である。
【００４１】
図３は、バケットを動かすためバケット駆動装置とそれを制御する制御システムの一例を概略的に示す図である。
【００４２】
ホイールローダ１には、ホイールローダ１が行う種々の動作（例えば、バケットチルト）を制御するためのコントローラ５０が備えられる。コントローラ５０は、所定のプロセッサ及びメモリを備え、所定のプログラムを実行することによりバケット駆動装置を制御し、それによりバケットチルトの制御を行う。コントローラ５０は、例えば、操作信号検出部５１と、緩停止制御部５２と、流量制御部５３と、バケット角度算出部５４とを備える。
【００４３】
操作信号検出部５１は、バケットレバー３０からのバケット操作信号を検出し、そのバケット操作信号の信号値（操作量）を緩停止制御部５２或いは流量制御部５３へ伝える処理部である。緩停止制御部５２は、後述する緩停止制御を行う処理部である。流量制御部５３は、流量制御弁７０の開口量を指示する制御信号を、流量制御弁７０へ送信する処理部である。後述するが、流量制御部５３が指示する開口量は、操作信号検出部５１により伝えられた、操作信号の信号値（操作量）に対応した値、或いは、緩停止制御部５２から通知された値とされる。バケット角度算出部５４は、ブーム角度及びベルクランク角度に基づいてバケット角度を計算する処理部である。
【００４４】
図３に示すように、バケット駆動装置は、油圧ポンプ２６と流量制御弁７０とバケットシリンダ１５とを備える。流量制御弁７０は、油圧ポンプ２６とバケットシリンダ１５との間に設けられ、油圧ポンプ２６からバケットシリンダ１５に供給される作動油の流量を調節する。流量制御弁７０は、流量制御部５３から受信した制御信号に従って、弁の開口量を調節し、それにより作動油の流量を調節する。流量制御弁７０を通過した作動油は、バケットシリンダ１５のボトム部に流入して、バケットシリンダ１５を伸長させる。つまり、バケットシリンダ１５が伸長する速度は、バケットシリンダ１５のボトム部に流入する作動油の流量（以下、単に「作動油の流量」という）に依存する。バケットシリンダ１５が伸長すると、バケット１２は図２のＹ点まわりで時計まわりに回転することとなる。つまり、バケットチルトの速度（バケット１２の揺動速度、即ち、単位時間当たりのバケット角度の変化率）は、作動油の流量に依存することになる。具体的には、作動油の流量が大きければ大きい程（つまり、弁の開口量が大きければ大きい程）、バケットチルトの速度は速くなる。
【００４５】
通常、流量制御部５３は、バケットレバー３０からのバケットチルト信号の信号値に基づいて、バケットチルトの速度がその信号値（バケット３０の操作量）に対応した速度となる流量制御弁７０の開口量となるように、流量制御弁７０を制御する。この制御を具体的に説明すると、次のようになる。即ち、バケットレバー３０が操作されると、操作信号検出部５１が、バケットレバー３０の制御部からバケットチルト信号を受信する。操作量は、例えば、最大の操作量に対する割合（例えば、バケットレバー３０が中立位置にあるときを０％、バケットレバー３０が最大位置（最大に傾けられたときの位置）にあるときを１００％とした場合における、バケットレバー３０の操作時の位置に対応した割合）で示すことができる。バケットチルト信号を受信した操作信号検出部５１は、操作量を流量制御部５３に伝える。流量制御部５３は、そのバケットチルト信号が示す信号値（操作量）に対応した開口量とすることを指示する制御信号を、流量制御弁７０へ送信する。制御信号を受信した流量制御弁７０は、その制御信号に従って、弁の開口量を調節する。例えば、受信したバケットチルト信号が示す操作量が１００％の場合、流量制御部５３は、１００％の開口量（最大の開口量）とすることを指示する制御信号を、流量制御弁７０へ送信することができる。この場合、バケットシリンダ１５に供給される作動油の流量は最大となり、バケットチルトの速度も最大となる。
【００４６】
本実施例に係る緩停止制御部５２は、バケット１２が高速な揺動速度でチルトエンド位置に到達して急停止することにより発生する衝撃の問題を解消するために、バケットチルトの緩停止制御（ある程度チルトエンド位置に近づいたところから強制的に徐々にバケットチルトの速度を遅くしてチルトエンド位置で速度をゼロにするという制御）を行うことができる。このバケットチルトの緩停止制御（以下、単に「緩停止制御」という）では、バケットレバー３０の操作量とは関係なく、バケットチルトの速度が制御される。具体的には、バケット１２がチルトエンド位置に近づくにつれて（即ち、バケット角度が０度に近づくにつれて）、バケットチルトの速度が遅くなるように（即ち、流量制御弁７０の開口量が小さくなるように）、流量制御弁７０が制御される。緩停止制御が行われる場合は、緩停止制御部５２が、流量制御部５３を介して流量制御弁７０の開口量を制御することになる。即ち、緩停止制御部５２は、緩停止制御により決定された開口量を流量制御部５３に通知し、流量制御部５３が、その通知された開口量となるように流量制御弁７０を制御することになる。
【００４７】
緩停止制御を行うか否かは、例えば、バケットチルト信号の信号値（バケットレバー３０の操作量）に基づいて判定される。例えば、本実施例では、操作信号検出部５１は、バケットチルト信号の信号値（バケットレバー３０の操作量）が、所定程度以上の高速度でのバケットチルトを要求する値、例えば９０％以上である場合に、緩停止制御を行うと判定し、バケットチルト信号の信号値（操作量）を緩停止制御部５２へ伝える。このような所定程度以上の高速度でのバケットチルトを要求する信号値をもつバケットチルト信号を、以下、「高速バケットチルト信号」という。尚、この緩停止制御を行うか否かの（高速バケットチルト信号であるか否かの）判定基準値は、上記９０％に限る必要はなく、任意に定めることができる。緩停止制御部５２は、緩停止制御を行うために、バケット角度算出部５４で算出されたバケット角度を取得する。このバケット角度の取得は、任意のタイミング（例えば、緩停止制御が開始されている間実質的に常時取得しているものとみなせるほど極短い時間間隔、つまり、バケット角度の変化を滑らかに観測できる程度の時間間隔）で行われる。バケット角度算出部５４は、第一の角度センサ６１からのブーム角度を通知する信号と、第二の角度センサ６２からのベルクランク角度を通知する信号とを受信し、それらの角度に基づいてバケット角度を計算する。緩停止制御部５２は、操作信号検出部５１から伝えられたバケットチルト信号と、バケット角度算出部５４から取得したバケット角度とを参照して、緩停止制御をどのように行うか、つまり緩停止制御の実行態様を、以下に詳述するように制御する。
【００４８】
以下、図４を参照して、緩停止制御について説明する。図４は、緩停止制御が行われる場合における、バケット角度と流量制御弁７０の開口量との関係を例示した図である。以下、バケット角度と流量制御弁７０の開口量との関係を示した線、即ち、緩停止制御における制御内容を示した線を、「減速カーブ」と呼ぶ。なお、図４において、流量制御弁７０の開口量は、バケットレバーを中立位置よりバケットチルト側へ操作した場合を示している。バケットレバーを中立位置よりバケットダンプ側へ操作した場合はここでは記載されていない。また、図４に示された減速カーブのうち、実線で示されたものを「第一の減速カーブ」と呼び、点線で示されたものを「第二の減速カーブ」と呼ぶ。減速カーブの形状は、図４のような折れ線状に限られず、なだらかな曲線であってもよい。
【００４９】
本実施例に係る緩停止制御では、上述した高速バケットチルト信号の操作信号検出部５１への入力が開始された時点（高速バケットチルト信号の信号値が緩停止制御部５２へ伝えられた時点）（以下、「高速バケットチルト開始時点」という）におけるバケット１２の位置（バケット角度算出部５４により算出されたバケット角度）によって、異なる実行態様で緩停止制御が行われる。図４の例であれば、高速バケットチルト開始時点におけるバケット角度（以下、「高速バケットチルト開始角度」という）が、所定の通常操作判別閾角度（例えば５度）以上の区間（Ａ区間）内の角度である場合と、所定の暖機判定閾角度（例えば０．８度）以上且つ上記通常操作判別閾角度（例えば５度）未満の区間（Ｂ区間）内の角度である場合と、上記暖機判定閾角度（例えば０．８度）未満の区間（Ｃ区間）内の角度である場合との三つの場合のそれぞれで、異なるタイプの制御が行われる。
【００５０】
ここで、上記通常操作判別閾角度（例えば５度）よりもチルトエンド位置に近いＢ区間で上記高速バケットチルト信号の入力が開始された場合には、その高速バケットチルト信号は、運転者の荷位置調整操作を行いたい意図を表す可能性が高いと推測され、そうでなければ（すなわち、Ａ区間で上記高速度のバケットチルトが開始された場合には）、その高速バケットチルト信号は、運転者が単に通常のバケットチルトを高速に行いたいという意図を表す可能性が高いと推測される。また、上記暖機判定閾角度（例えば０．８度）よりもチルトエンド位置に近いＣ区間で高速バケットチルト信号が入力された場合には、その高速バケットチルト信号は、運転者の暖機運転を行いたい意図を表す可能性が高いと推測され、そうでなければ、その高速バケットチルト信号は、暖機運転を行いたい意図を表すものではない可能性が高いと推測される。上記暖機判定閾角度（例えば０．８度）は、上記通常操作判別閾角度（例えば５度）よりもチルトエンド位置に近い位置に設定される。
【００５１】
高速バケットチルト開始角度がＡ区間内の角度である場合（すなわち、荷位置調整操作でも暖機運転でもない可能性が高い場合）、緩停止制御部５２は、高速バケットチルト信号を受け続ける間、第一の減速カーブに従って、流量制御弁７０の開口量を制御する。具体的に説明すると、例えば、高速バケットチルト開始角度が例えば６度である場合（このときのバケットレバー３０の操作量は例えば１００％であるとする）、バケット角度が所定の第一の減速開始角度（バケットチルトの減速が開始される角度であり、図４の例であれば、５度）になるまで、高速バケットチルト信号の信号値（バケットレバー３０の操作量）に対応した開口量つまり作動油流量（例えば１００％）で高速度のバケットチルトが行われる。そして、バケット角度が第一の減速開始角度よりも小さくなると、流量制御弁７０の開口量の減少が開始されて、バケットチルトの減速が開始される。図４に示される例では、第一の減速カーブに従う開口量つまり作動油流量すなわちバケットチルト速度の減少は、減少の開始直後のある程度の間は急速に行われる。
【００５２】
また、高速バケットチルト開始角度がＢ区間内の角度である場合（すなわち、運転者が荷位置調整操作を行おうとした可能性が高い場合）、緩停止制御部５２は、第二の減速カーブに従って、流量制御弁７０の開口量を制御する。具体的に説明すると、例えば、高速バケットチルト開始角度が例えば４．５度である場合（このときのバケットレバー３０の操作量も例えば１００％であるとする）、バケット角度が所定の第二の減速開始角度（図４の例であれば、４度）になるまで、高速バケット操作信号の信号値（バケットレバー３０の操作量）に対応した開口量つまり作動油流量（即ち、１００％）で高速度のバケットチルトが行われる。そして、バケット角度が第二の減速開始角度よりも小さくなると、流量制御弁７０の開口量の減少が開始されて、バケットチルトの減速が開始される。図４に示されるように、第二の減速カーブに従う開口量つまり作動油流量すなわちバケットチルト速度の減少は、第一の減速カーブに従う場合に比べて緩やかに行われる。
【００５３】
ここで、上記第一の減速開始角度は、上記通常操作判別閾角度（例えば５度）と同じか又はそれよりチルトエンド位置（バケット角度＝ゼロ）に近い角度に設定される（図４に示した例では、上記通常操作判別閾角度と同じである）。また、上記第二の減速開始角度は、上記第一の減速開始角度より、所定のオフセット距離角度分（例えば１．５度）だけ、チルトエンド位置に近い角度に設定される。このことは、換言すれば、高速バケットチルト開始角度に応じて、緩停止制御によるバケットチルト速度の下降開始角度が可変的に設定されるということである。
【００５４】
このように、高速バケットチルト開始角度がＡ区間内かＢ区間内かに応じて、異なる実行態様の緩停止制御（即ち、第一の減速カーブに従う緩停止制御か、第二の減速カーブに従う緩停止制御か）が行われることにより、次のような効果が得られる。
【００５５】
即ち、運転者は、バケット１２をチルトエンド位置の付近で高速に動かしてバケット１２に積まれた積荷の位置を調整する操作（荷位置調整操作）を行うことがあり、その場合には高速バケットチルト開始角度がＢ区間内にあることが少なくない。例えば、運転者は荷位置調整操作をする際に、バケットレバーをチルト側からダンプ側へ操作し、再びチルト側に操作する。操作が短時間であれば、バケット１２が通常バケット判別閾角度まで戻らずに、Ｂ区間内に存在する間に、バケットレバーが高速バケットチルト信号をバケット操作信号検出部５２に送ることになる。仮に、高速バケットチルト開始角度がＢ区間である場合においても、それがＡ区間である場合と同じ態様の緩停止制御（即ち、第一の減速カーブに従う制御）が行われるものとすると、Ｂ区間において荷位置調整操作が行われた場合、次のような問題が生じてしまう。即ち、運転者は、バケットチルトを高速に行いたいと考えているにもかかわらず、直ちに緩停止制御による減速が開始され、第一の減速カーブに従って、バケットレバー３０の操作量とは関係のない抑制された低い速度でバケットチルトが行われることになる。図４の例であれば、現在のバケット角度が４．５度以下の場合、５０％以下の開口量に対応した速度でしかバケットチルトが行われないことになる。即ち、運転者は、荷位置調整操作を行うことが困難となる。これに対し、本実施例のように、高速バケットチルト開始角度がＢ区間である場合においては、それがＡ区間である場合とは異なる第二の減速カーブに従う緩停止制御が行われることにより、バケット角度が第二の減速開始角度に来るまでは、運転者は、バケットレバー３０の操作量に応じた高速度でバケットチルトを行えるようになる。図４の例であれば、運転者は、バケット角度が３．５度以上であれば、９０％以上の開口量に対応した速度でバケットチルトを行うことができる。即ち、運転者は、問題なく荷位置調整操作を行うことができる。
【００５６】
また、高速バケットチルト開始角度がＣ区間内の角度である場合、緩停止制御部５２は、上述したＡ区間やＢ区間の場合とはまた別の態様で緩停止制御を行う。すなわち、この場合、緩停止制御部５２は、緩停止制御を実行せず、高速バケットチルト信号の信号値すなわちバケットレバー３０の操作量に従って、流量制御弁７０の開口量をそのバケットレバー操作量に対応した開口量とする。即ち、バケット１２がチルトエンド位置に極めて近い位置にある状態において、１００％に近い操作量でバケットレバー３０が操作された場合は、運転者の意図は、ブーム１１やバケット１２等を動作させるための作動油をそれらの駆動装置たる油圧システムに循環させて油圧システムを温める暖機運転を行うことにあると推測される。暖機運転では、運転者は通常、バケットレバー３０を最大限に引いて流量制御弁７０を全開にして作動油を大流量で循環させようとする。例えば、運転者は暖機運転する際に、最初に、通常操作でＣ区間あたりまでバケット１２を操作する。その後、バケットレバーをチルト側からダンプ側へ操作し、再びチルト側へ操作する。操作が短時間であれば、バケット１２が通常バケット判別閾角度まで戻らずに、Ｃ区間内に存在する間に、バケットレバーが高速バケットチルト信号をバケット操作信号検出部５２に送ることになる。従って、緩停止制御部５２は、Ｃ区間において１００％に近い操作量（本実施例では、９０％以上の操作量）でバケットレバー３０のチルト操作が開始された場合は暖機運転と判断し、バケットレバー３０の操作量に従って流量制御弁７０を全開にして作動油を大流量で流すように制御を行う。尚、チルトエンド位置に極めて近い位置から高速にバケットチルトを行ったとしても、バケット１２がチルトエンド位置に来るまでの揺動する量が小さく速度が上がらないため、チルトエンド位置にて大きな衝撃が発生することはない。
【００５７】
図５は、本実施例に係る緩停止制御のフローチャートである。
【００５８】
運転者によりバケットレバー３０が操作されて、操作信号検出部５１が、バケットレバー３０の制御部からバケットチルト信号を受信すると、図５に示すフローチャートに従った制御が開始される。
【００５９】
まず、操作信号検出部５１は、受信したバケットチルト信号の信号値が示すバケットレバー操作量（以下、「入力操作量」）が９０％以上であるか否かを判定する（Ｓ１）。
【００６０】
入力操作量が９０％未満である場合は（Ｓ１：ＮＯ）、入力操作量が流量制御部５３へ伝えられ、入力操作量に従った制御が行われる（Ｓ３）。即ち、流量制御部５３は、流量制御弁７０の開口量を、操作信号検出部５１により伝えられた入力操作量に対応した開口量とする。従って、入力操作量に対応した速度でバケットチルトが行われる。
【００６１】
一方、入力操作量が９０％以上である場合は（Ｓ１：ＹＥＳ）、入力操作量が緩停止制御部５２へ伝えられ、緩停止制御部５２は、緩停止制御を開始する（Ｓ２）。
【００６２】
緩停止制御が開始されると、緩停止制御部５２は、高速バケットチルト開始角度がＡ区間内の角度であるか否かを判定する（Ｓ４）。この判定は、具体的には、次のようにして行われる。即ち、緩停止制御部５２のメモリには、Ａ区間とＢ区間との境界を定める通常バケットチルト判別閾角度（図４参照）が、予め記憶されている。緩停止制御部５２は、高速バケットチルト開始時点におけるバケット角度（即ち、高速バケットチルト開始角度）を、バケット角度算出部５４から取得する。バケット角度算出部５４は、高速バケットチルト開始時点におけるブーム角度及びベルクランク角度を、第一及び第二の角度センサ６１，６２から受信し、受信したブーム角度及びベルクランク角度に基づいて、高速バケットチルト開始時点におけるバケット角度（即ち、高速バケットチルト開始角度）を計算することができる。緩停止制御部５２は、取得した高速バケットチルト開始角度が通常バケットチルト判別閾角度以上であるか否かを判定することにより、高速バケットチルト開始角度がＡ区間内の角度であるか否かを判定する。
【００６３】
高速バケットチルト開始角度がＡ区間内の角度である場合は（Ｓ４：ＹＥＳ）、緩停止制御部５２は、高速バケットチルト信号を受け続けている間、次のような態様で緩停止制御を実行する。すなわち、現在のバケット角度が第一の減速開始角度以上である（Ａ区間内である）ときには、緩停止制御部５２は、上記入力操作量に従って流量制御弁７０の開口量を制御して、高速度のバケットチルトを可能にする。その後、現在のバケット角度が第一の減速開始角度未満になったことを検知する（Ｂ区間に入る）と、緩停止制御部５２は、第一の減速カーブに従って、流量制御弁７０の開口量を制御する（Ｓ６）。この詳細は、図４において説明したとおりである。例えば、緩停止制御部５２は、第一の減速カーブを表すデータ（第一の減速カーブを導き出すためのデータ（例えば、第一の減速カーブを表すテーブルデータ、又は関数を示すデータ）であり、以下、「第一の減速カーブデータ」という）を、メモリに記憶しておき、第一の減速カーブデータを参照することにより、Ｓ６の制御を行うことができる。
【００６４】
一方、高速バケットチルト開始角度がＡ区間内の角度でない場合は（Ｓ４：ＮＯ）、緩停止制御部５２は、高速バケットチルト開始角度がＢ区間内の角度であるか否かを判定する（Ｓ５）。即ち、緩停止制御部５２のメモリには、Ｂ区間とＣ区間との境界を定める暖機判定閾角度（図４参照）が、予め記憶されている。緩停止制御部５２は、バケット角度算出部５４から取得した高速バケットチルト開始角度が暖機判定閾角度以上であるか否かを判定することにより、高速バケットチルト開始角度がＢ区間内の角度であるか否かを判定する。
【００６５】
高速バケットチルト開始角度がＢ区間内の角度である場合は（Ｓ５：ＹＥＳ）、緩停止制御部５２は、高速バケットチルト信号を受け続けている間、次のような態様で緩停止制御を実行する。すなわち、現在のバケット角度が第二の減速開始角度以上であるときには、緩停止制御部５２は、上記入力操作量に従って流量制御弁７０の開口量を制御して、高速度のバケットチルトを可能にする。その後、現在のバケット角度が第二の減速開始角度未満になると、緩停止制御部５２は、第二の減速カーブに従って、流量制御弁７０の開口量を制御する（Ｓ７）。この詳細は、図４において説明したとおりである。第一の減速カーブに従う場合と同様に、例えば、緩停止制御部５２は、第二の減速カーブを表すデータ（第二の減速カーブを導き出すためのデータ（例えば、第二の減速カーブを表すテーブルデータ又は関数を示すデータ）であり、以下、「第二の減速カーブデータ」という）を、メモリに記憶しておき、第二の減速カーブデータを参照することにより、Ｓ７の制御を行うことができる。
【００６６】
一方、高速バケットチルト開始角度がＢ区間内の角度でない場合（即ち、高速バケットチルト開始角度がＣ区間内の角度である場合）は（Ｓ５：ＮＯ）、緩停止制御部５２は、緩停止制御を実行しない場合と同様に、入力操作量に従った制御を行う（Ｓ８）。即ち、緩停止制御部５２は、流量制御弁７０の開口量を、入力操作量に対応した開口量とし、大流量で作動油を循環させることを可能にする。
【００６７】
ところで、図４に例示したような第二の減速開始角度は、固定値である必要はなく、望ましくは、高速バケットチルト開始角度に応じて可変的に設定される角度であってよい。例えば、高速バケットチルト開始角度よりも、所定のオフセット距離角度（例えば１．５度）だけ、チルトエンド位置に近くなるように設定されてよい。それにより、高速バケットチルト開始角度がＢ区間内の何処であっても、高速バケットチルト開始時点直後からバケット角度が第二の減速開始角度に至るまでの間、入力操作量に対応した高速のバケットチルトを行うことが可能である。この場合、第二の減速パターンは、異なる第二の減速開始角度に応じて変更される必要がある。そのための方法として、異なる多くの第二の減速パターンを緩停止制御部５２が記憶しておくという方法と、以下に説明する第２実施例のように一つの基本的な減速カーブを変形する方法とがある。
【実施例２】
【００６８】
以下、本発明の他の実施例を説明する。以下に述べる第２実施例は、第１実施例の変形例に相当する。従って、第１実施例との相違点を中心に説明する。
【００６９】
第１実施例との主な相違点は、緩停止制御における、高速バケットチルト開始角度がＢ区間内の角度である場合の緩停止制御の態様、即ち、図５のフローチャートのＳ７で行われる処理のやり方にある。図６は、第２実施例における緩停止制御が行われる場合の、バケット角度と流量制御弁７０の開口量との関係を例示した図である。
【００７０】
第２実施例では、高速バケットチルト開始角度がＢ区間内の角度である場合、緩停止制御部５２は、次のような態様で緩停止制御を行う。即ち、緩停止制御部５２は、予め定義された一つの基本的な減速カーブ（以下、「基本減速カーブ」）を表すデータ（以下、「基本減速カーブデータ」）を、メモリに記憶している。図６に示した制御フローにおいて、緩停止制御が開始され、ステップＳ５で高速バケットチルト開始角度がＢ区間内の角度であると判定されると、緩停止制御部５２は、メモリに記憶されている基本減速カーブデータが表す基本減速カーブを、高速バケットチルト開始角度に応じて変形する。そして、緩停止制御部５２は、基本カーブを変形することにより作成した減速カーブ（以下、「第二の減速カーブ」）に従って、流量制御弁７０の開口量を制御する。
【００７１】
図６の例を参照して、第二の減速カーブの作成方法について具体的に説明する。図６では、一例として、第二の減速開始角度から減速を開始する減速カーブ（点線で示されたもの）が、基本カーブとされている。即ち、図４で示した第二の減速カーブが、基本カーブとされている。例えば、緩停止制御部５２は、次の（ａ）ステップ及び（ｂ）ステップを行うことで、第二の減速カーブとして作成することができる。
【００７２】
（ａ）ステップ
高速バケットチルト開始角度から所定のオフセット距離角度（例えば１．５度）だけチルトエンド位置に近い角度から、減速が開始されるように、基本減速カーブを高速バケットチルト開始角度に応じてチルトエンド位置の方へ並行シフトする。言い換えると、基本減速カーブを、Ｂ区間の開始点である通常バケットチルト判別閾角度と高速バケットチルト開始角度との差分だけ、図６の横軸の右方向に並行シフトさせる。
（ｂ）ステップ
次に、並行シフトされた基本減速カーブのうち、Ｃ区間内に入る部分については、チルトエンド位置或いはその付近で、開口量つまり作動油流量すなわちバケットチルト速度が０％或いは０％に近い値となるように、その部分のカーブを、より急峻に下がる形に変形する。
【００７３】
例えば、高速バケットチルト開始角度が３度であれば、図６における一点鎖線で示すようなカーブが、第二の減速カーブとして作成される。このカーブによれば、高速バケットチルト開始角度に対応したＳ点から、オフセット距離角度分だけチルトエンド位置へ寄った角度位置、Ｔ点（つまり、高速バケットチルト開始角度に応じて右へシフトされた第二の減速開始角度に相当する角度位置）までは、緩停止制御による減速は行われず、入力操作量に対応した高速度でバケットチルトが行われることになる。そして、Ｔ点からバケットチルトの減速が開始されて、ほぼチルトエンド位置にてバケットチルト速度はゼロにまで落ちることになる。
【００７４】
このように、基本減速カーブ（点線カーブ）を基に作成された第二の減速カーブ（一点鎖線カーブ）に従って制御が行われることにより、次のような効果が得られる。
【００７５】
即ち、高速バケットチルト開始角度がＢ区間内のどの角度であったとしても、高速バケットチルトの開始直後は、入力操作量に応じた高速度でバケットチルトが行われ得るから、運転者は、問題なく荷位置調整操作を行うことができるようになる。
【００７６】
また、緩停止制御部５２は、様々な高速バケットチルト開始角度に適した様々な形状の減速カーブを予め記憶しておく必要はなく、一つの基本減速カーブをメモリに記憶しておくだけでよいので、メモリの使用量を抑えることができる。本実施形態では、第一の減速カーブと基本減速カーブとを使用しているが、第一の減速カーブが基本減速カーブと同じであってもよい。
【００７７】
上述した本発明の実施例は、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例にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱することなく、その他の様々な態様でも実施することができる。
【００７８】
上記実施例では、高速バケットチルト開始角度が三つの区間（Ａ区間、Ｂ区間、Ｃ区間）のどれに入るかに応じて異なる態様で緩停止制御が行われるものとしたが、必ずしも三つの区間には限られない。区間の数及び区間の範囲は、任意に定めることができる。例えば、停止目標位置は、チルトエンドのような機構的に停止する位置としてもよいし、運転者が任意に停止目標位置を決めて、停止目標入力手段を用いて、停止目標位置を入力するような形態でもよい。また、各区間において行われる制御の内容も、任意に定めることができる。
【００７９】
また、上記実施例よりも制御を単純化して、高速バケットチルト開始角度がＡ区間であれば、緩停止制御を実行することとし、そうでなければ、緩停止制御を実行しないようにするという制御を採用することもできる。
【００８０】
本発明は、上述したようなホイールローダのバケットチルトの制御だけに限られず、バケット以外の作業部材の動き制御にも適用可能であるし、他の種類の建設機械における或る種の作業部材の動き制御にも適用可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１…ホイールローダ、２…運転室、３…エンジンルーム、４…後輪、５…後部車体、６…前輪、７…前部フレーム、１０…作業機、１１…ブーム、１２…バケット、１３…ブームシリンダ、１４…ベルクランク、１５…バケットシリンダ、１６…チルトロッド、２０…動力装置、２１…エンジン、２２…トルクコンバータ、２３…変速機、２４…分配機、２５…減速機、２６…油圧ポンプ、３０…バケットレバー、４０…走行装置、５０…コントローラ、５１…操作信号検出部、５２…緩停止制御部、５３…流量制御部、５４…バケット角度算出部、６１…第一の角度センサ、６２…第二の角度センサ、７０…流量制御弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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