CN117916428A - 轮式装载机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无论作业对象物的大小、性状、挖掘开始前的动作内容如何，都能够向铲斗内充分地装载货物的轮式装载机。在具有自动控制作业装置(2)的挖掘辅助用控制器(5)的轮式装载机(1)中，挖掘辅助用控制器(5)在铲斗(23)为比预定的姿势前倾的姿势的情况下，对提升臂用电磁控制阀(481)继续输出与上升动作有关的指令信号，并且对铲斗用电磁控制阀(482)输出与倾转动作有关的指令信号，直至铲斗(23)为预定的姿势为止，在铲斗(23)的姿势达到预定的姿势的情况下，对铲斗用电磁控制阀(482)输出与全倾转动作有关的指令信号。

Description

轮式装载机

技术领域

本发明涉及搭载了自动挖掘控制***的轮式装载机。

背景技术

近年来，出于提高作业效率等目的，出现了通过控制器控制作业装置的动作来进行挖掘作业的轮式装载机。控制器判定轮式装载机处于开始挖掘作业的状态，代替由操作员对操作装置进行操作，将与提升臂的提起操作有关的指令信号、与铲斗的立起操作(也称为倾转操作或倾卸操作)有关的指令信号向作业装置的驱动回路输出而使作业装置动作。

例如，在专利文献1中公开了一种轮式装载机，控制器根据铲斗的倾转动作速度、铲斗缸的驱动量以及预先设定的时间来生成指令信号，按照在控制器内生成的指令信号来开始以及结束铲斗的倾转动作。在该轮式装载机中，能够以事先设想的铲斗动作量的轨迹进行挖掘。

另外，在专利文献2所记载的轮式装载机中，控制器根据提升臂缸的底压以及车速自动地开始铲斗的倾转动作(自动倾转动作)，根据铲斗开始自动倾转动作的时间点的提升臂缸的自底压起的上升量结束铲斗的自动倾转动作。因此，该轮式装载机能够根据牵引力的大小来控制作业装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2006/0245896号说明书

专利文献2：国际公开第2015/004809号

发明内容

发明要解决的课题

作为轮式装载机的作业对象物的土堆根据砂土、矿物等构成要素的性状，斜面与水平面所成的角度即安息角不同，但在专利文献1所记载的轮式装载机的情况下，铲斗从挖掘作业的开始到结束以事先设想的轨迹进行动作，因此，可能无法根据安息角的大小，将足够量的货物铲入到铲斗内。例如，在安息角大的情况下，在铲斗的角度为水平状态或比水平状态向近前(车身侧)稍微进行了倾转动作的状态下，在挖掘作业中从土堆(砂土、矿物等)受到的反作用力不会过大，能够一边将作业装置向上方抬起一边使车身前进，因此，能够将铲斗相对于土堆***至深处而将大量的货物取入到铲斗内。另一方面，在安息角小的情况下，在铲斗的角度为水平状态或比水平状态向前方(远离车身的方向)稍微进行了倾卸动作的状态下，在挖掘作业中从土堆(砂土、矿物等)受到的反作用力不会过大，能够一边将作业装置向上方抬起一边使车身前进，因此，能够将铲斗相对于土堆***至深处而将大量的货物取入到铲斗内。另外，即使是挖掘相同大小的安息角的土堆的情况，若作业装置的初始姿势不同，则动作轨迹也不同，因此，该情况下有时也无法将足够量的货物铲入到铲斗内。

另一方面，在专利文献2所记载的轮式装载机中，控制器根据提升臂缸的底压来判定挖掘作业的开始以及结束，铲斗的动作轨迹根据土堆的安息角的大小而变化，因此，与专利文献1所记载的轮式装载机不同，即使相对于安息角的大小不同的土堆，也能够将足够量的货物铲入到铲斗内。

轮式装载机在将货物铲入到铲斗内时，利用相对于前进的驱动力的来自土堆的反作用力使货物向铲斗的里侧移动。因此，在挖掘作业结束之前的阶段，优选铲斗的姿势未大幅后倾。然而，在专利文献2所记载的轮式装载机的情况下，控制器根据提升臂缸的底压来判定挖掘作业的结束，因此，例如，根据挖掘开始前的车速的大小、土堆的硬度的不同，在挖掘作业的最终阶段之前的阶段，提升臂缸的底压上升至接近结束时的压力的值，有时铲斗变化为大幅后倾的姿势(接近全倾转的姿势)。该情况下，无法以挖掘作业的最终阶段的铲斗动作使货物充分地移动至铲斗的里侧，货物装载于铲斗的爪尖侧(开口附近)，在挖掘作业后的搬运作业时货物可能从铲斗洒落。

因此，本发明的目的在于提供一种无论作业对象物的大小、性状、挖掘开始前的动作内容如何，都能够将货物充分地装载到铲斗内的轮式装载机。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明提供一种轮式装载机，具有：提升臂，其安装于车身的前部，相对于所述车身沿上下方向转动；铲斗，其安装于所述提升臂的前端部，通过相对于所述提升臂沿上方向转动而向所述车身侧后倾的倾转动作来挖掘作业对象物；提升臂缸，其驱动所述提升臂；铲斗缸，其驱动所述铲斗；提升臂用电磁控制阀，其控制所述提升臂缸；铲斗用电磁控制阀，其控制所述铲斗缸；以及控制器，其分别控制所述提升臂用电磁控制阀及所述铲斗用电磁控制阀，所述轮式装载机的特征在于，所述轮式装载机具有：压力传感器，其检测所述提升臂缸的底压；以及铲斗姿势传感器，其检测所述铲斗的姿势，所述控制器在由所述压力传感器检测到的底压达到了与所述提升臂未动作的状态且所述铲斗与所述作业对象物接触的状态的所述提升臂的底压相当的第一压力阈值的情况下，对所述提升臂用电磁控制阀输出与所述提升臂的上升动作有关的指令信号，在由所述铲斗姿势传感器检测出的所述铲斗的姿势是比预定的姿势前倾的姿势的情况下，向所述提升臂用电磁控制阀继续输出与所述提升臂的上升动作有关的指令信号，并且向所述铲斗用电磁控制阀输出与所述铲斗的倾转动作有关的指令信号，直至所述铲斗成为所述预定的姿势为止，在由所述铲斗姿势传感器检测出的所述铲斗的姿势达到了所述预定的姿势的情况下，对所述铲斗用电磁控制阀输出与所述铲斗的全倾转动作有关的指令信号。

发明效果

根据本发明，无论作业对象物的大小、性状、挖掘开始前的动作内容如何，都能够在铲斗内充分地装载货物。上述以外的课题、结构及效果通过以下的实施方式的说明而明确。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的轮式装载机的一结构例的外观侧视图。

图2是从前方左侧观察图1所示的轮式装载机的立体图。

图3A是对在轮式装载机的挖掘作业中使铲斗进入到土堆的情形进行说明的图。

图3B是对在轮式装载机的挖掘作业中使铲斗进行倾转动作的情形进行说明的图。

图3C是对在轮式装载机的挖掘作业中使提升臂上升的情形进行说明的图。

图4是表示轮式装载机的驱动装置的一结构例的***结构图。

图5是表示挖掘辅助用控制器具有的功能的功能框图。

图6是表示挖掘作业开始时的轮式装载机的加速度的时间变化的图表。

图7是表示由挖掘辅助用控制器执行的处理的流程的流程图。

图8是表示图7所示的流程图的后续的流程X。

图9是表示图8所示的流程图的后续的流程Y。

图10是示意性地表示挖掘辅助用控制器执行图7～图9所示的处理的情况下的作业装置的初始姿势的图。

图11是示意性地表示在图8所示的步骤S616中进入“是”的情况下的作业装置的姿势的图。

图12是示意性地表示在图8所示的步骤S620中进入“是”的情况下的作业装置的姿势的图。

图13是示意性地表示在图8所示的步骤S625中进入“是”的情况下的作业装置的姿势的图。

图14是示意性地表示在图9所示的步骤S629中进入“是”的情况下的作业装置的姿势的图。

图15是示意性地表示在图9所示的步骤S633中进入“是”的情况下的作业装置的姿势的图。

图16是示意性地表示在图9所示的步骤S637中进入“是”的情况下的作业装置的姿势的图。

具体实施方式

(轮式装载机1的整体结构)

首先，参照图1及图2对本发明的实施方式的轮式装载机1的整体结构进行说明。

图1是表示本发明的实施方式的轮式装载机1的一结构例的外观侧视图。图2是从前方左侧观察图1所示的轮式装载机1的立体图。

轮式装载机1是通过车身在中心附近中折而转向的铰接式的作业车辆，成为车身的前部的前框架1A和成为车身的后部的后框架1B通过中央接头10而在左右方向上转动自如地连结，前框架1A相对于后框架1B在左右方向上弯曲。此外，在以下的说明中，将车身的左右方向中的相对于前进方向的左侧的方向设为“左方向”，将相对于前进方向的右侧的方向设为“右方向”。

在车身设置有四个车轮11，两个车轮11作为前轮11A设置在前框架1A的左右两侧，剩余的两个车轮11作为后轮11B设置在后框架1B的左右两侧。在图1中仅表示四个车轮11中的设置于左侧的前轮11A以及后轮11B。另外，在图2中仅表示四个车轮11中的左右的前轮11A以及左侧的后轮11B。此外，设置于车身的多个车轮11的具体的数量没有特别限制。

在前框架1A的前部安装有液压驱动式的作业装置2，该液压驱动式的作业装置2用于进行挖掘砂土、矿物这样的作业对象物并向自卸车、料斗等装入目的地装入的装卸作业。

在后框架1B设置有供操作员搭乘的驾驶室12、将轮式装载机1的驱动所需的各设备收容于内部的机械室13、以及用于保持与作业装置2的平衡以免车身倾倒的配重14。在后框架1B中，驾驶室12配置在前部，配重14配置在后部，机械室13配置在驾驶室12与配重14之间。

作业装置2具有：提升臂21，其以能够沿上下方向转动的方式安装于前框架1A；作为液压缸的两个提升臂缸22L、22R(参照图4)，它们驱动提升臂21；铲斗23，其以能够沿上下方向转动的方式安装于提升臂21的前端部；作为液压缸的铲斗缸24，其驱动铲斗23；以及双臂曲柄25，其以能够转动的方式与提升臂21连结，构成铲斗23与铲斗缸24的连杆机构。

此外，两个提升臂缸22L、22R在车身的左右方向上隔开预定的间隔地排列配置，但在图1中，配置在被设置于左侧的前轮11A遮挡的位置，因此未图示，在图2中仅表示左侧的提升臂缸22L。

提升臂21通过两个提升臂缸22L、22R的各杆220伸长而相对于前框架1A沿上方向转动，通过两个提升臂缸22L、22R的各杆220收缩而相对于前框架1A沿下方向转动。在提升臂21的基端部(与前框架1A的安装部)安装有提升臂角度传感器31，该提升臂角度传感器31检测轮式装载机1的接地面(4个车轮11接触的地面)与提升臂21所成的角度即提升臂角度α。此外，提升臂角度传感器31是检测提升臂21的姿势的提升臂姿势传感器的一方式。

铲斗23通过铲斗缸24的杆240伸长而相对于提升臂21沿上方向转动并向前框架1A侧后倾(倾转动作)，通过铲斗缸24的杆240收缩而相对于提升臂21沿下方向转动(倾卸动作)。由此，铲斗23能够将砂土、矿物等作业对象物铲起并排出(放土)。

轮式装载机1的接地面与铲斗23的底面所成的角度即铲斗角度β能够根据提升臂角度α和双臂曲柄25相对于前框架1A的倾斜角度即双臂曲柄角度γ来计算。因此，检测提升臂角度α的提升臂角度传感器31和安装于双臂曲柄25并检测双臂曲柄角度γ的双臂曲柄角度传感器32相当于检测铲斗23的姿势的铲斗姿势传感器。此外，铲斗姿势传感器未必需要是角度传感器，例如也可以是检测铲斗23的位置的位置传感器等。

铲斗23例如能够更换为刮板等各种配件，轮式装载机1除了使用铲斗23的装卸作业之外，还能够进行除雪作业、压土作业(推土作业)等各种作业。

(关于挖掘作业)

接下来，参照图3A～图3C对轮式装载机1的挖掘作业进行说明。

图3A～图3C是对轮式装载机1的挖掘作业进行说明的说明图，图3A表示使铲斗23进入到土堆Q的情形，图3B表示使铲斗23进行倾转动作的情形，图3C表示使提升臂21上升的情形。

在挖掘作业中，首先，轮式装载机1朝向作为作业对象物的土堆Q以全加速的状态前进，使铲斗23进入到土堆Q(图3A所示的状态)。接下来，操作员进行提升臂21的抬起操作以及铲斗23的倾转操作，由此，轮式装载机1将构成土堆Q的砂土、矿物等铲起(图3B所示的状态)。然后，操作员继续进行提升臂21的抬起操作，由此，装有铲起的货物的状态的铲斗23进一步向上方提起(图3C所示的状态)。

此外，在将砂土、矿物等货物铲起而装入铲斗23内时(图3B所示的状态)，根据构成土堆Q的构成要素的性状等，有时通过操作员进行的一次铲斗23的倾转操作无法将货物装入至铲斗23的里侧。这样的情况下，操作员有时多次进行铲斗23的倾转操作。

在多次进行铲斗23的倾转操作的情况下，在初始的阶段(例如，第一次及第二次)，通过相对于轮式装载机1输出的前进的行驶驱动力的来自土堆Q的反作用力使货物向铲斗23的里侧移动，因此，优选铲斗23的姿势不朝向驾驶室12侧大幅后倾。另一方面，在铲斗23的倾转操作的最后一次，优选通过使铲斗23朝向驾驶室12侧大幅后倾，而对货物赋予向后方的惯性，使其向铲斗23的里侧移动。

在该轮式装载机1中，除了通过操作员的手动操作使作业装置2动作来进行挖掘作业之外，还能够使用基于后述的挖掘辅助用控制器5(参照图4及图5)的作业装置2的自动控制来进行挖掘作业。

(轮式装载机1的驱动装置400)

接下来，参照图4对轮式装载机1的驱动装置400进行说明。

图4是表示轮式装载机1的驱动装置400的一结构例的***结构图。

轮式装载机1的驱动装置400通过包含以下部分而构成：用于使车身行驶的行驶驱动装置401、用于对行驶中的车身赋予制动力的制动驱动装置402、用于转向的转向驱动装置403、以及用于使作业装置2动作的作业驱动装置404。

成为这些行驶驱动装置401、制动驱动装置402、转向驱动装置403及作业驱动装置404的驱动源的发动机40由发动机控制器40A控制转速。发动机控制器40A对发动机40输出基于加速踏板121的踩踏量的目标发动机转速有关的控制信号。加速踏板121的踩踏量由安装于加速踏板121的加速踏板踩踏量传感器33检测。

行驶驱动装置401在本实施方式中使用变矩器式，具有与发动机40的输出轴连结而使从发动机40传递的转矩放大的变矩器41和与变矩器41的输出轴连结的变速器42。变矩器41的输出轴经由变速器42与驱动轴15连接，从发动机40输出的驱动力经由变矩器41、变速器42以及驱动轴15传递至四个车轮11。

变矩器41具有输入转速(发动机40的输出轴的转速)相对于输出转速越大，向变速器42传递的驱动力越增大的构造。因此，若增加加速踏板121的踩踏量而提高发动机40的转速，则变矩器41输出的驱动力变大。在变矩器41设置有检测变矩器41的输出转矩Tr的转矩传感器34和检测变矩器的输出转速R的转速传感器35。

变速器42按照从变速器控制器42A输出的控制信号，阻断变矩器41的输出轴与驱动轴15的连接而降低四个车轮11的驱动力，或使驱动轴15的旋转方向反转而切换四个车轮11的驱动力的方向。向变速器控制器42A输入从前进后退切换开关122输出的切换信号及由制动踏板踩踏量传感器36检测出的制动踏板123的踩踏量SB，所述前进后退切换开关122作为用于切换车身的前进后退的前进后退切换装置。

例如，变速器控制器42A在从前进后退切换开关122输出的切换信号为停止有关的空挡信号，且由制动踏板踩踏量传感器36检测出的踩踏量为预定的踩踏量以上的情况下，对变速器42输出阻断变矩器41的输出轴与驱动轴15的连接的控制信号。

在变速器42的输出侧设置有通过检测驱动轴15的转速来检测车速的车速传感器37。此外，该车速传感器37也能够根据车速来检测加速度。即，车速传感器37是检测轮式装载机1的加速度的加速度传感器的一方式。

制动驱动装置402具有：与发动机40的输出轴连结的制动泵43、对从制动泵43喷出的压力油进行蓄压的储液器44、以及控制四个车轮11的制动力的制动控制回路45。在制动控制回路45中，根据由制动踏板踩踏量传感器36检测到的制动踏板123的踩踏量来调整用于控制四个车轮11的制动力的控制压。

转向驱动装置403具有：通过杆100伸缩而向左右方向转向的左右的转向缸10L、10R、与发动机40的输出轴连结而向左右的转向缸10L、10R供给压力油的主泵46、以及根据方向盘126的操作量及操作方向来控制左右的转向缸10L、10R的转向控制回路47。

转向控制回路47通过包含以下部分而构成：转向用方向控制阀，其控制从主泵46喷出并向左右的转向缸10L、10R分别供给的压力油的流动(方向以及流量)；以及转向用电磁控制阀，其根据从方向盘126输出的转向信号来控制转向用方向控制阀。转向用电磁控制阀通过控制转向用方向控制阀来控制左右的转向缸10L、10R。

例如，在操作员使方向盘126右旋转的情况下，转向控制回路47根据从方向盘126输出的右旋转的转向信号，将主泵46的喷出侧与左转向缸10L的底室连接，并且将主泵46的喷出侧与右转向缸10R的杆室连接。

由此，从主泵46喷出的压力油分别流入到左转向缸10L的底室以及右转向缸10R的杆室，因此，左转向缸10L的杆100伸长并且右转向缸10R的杆100收缩，使得轮式装载机1右转。

另一方面，在操作员使方向盘126左旋转的情况下，转向控制回路47根据从方向盘126输出的左旋转的转向信号，将主泵46的喷出侧与左转向缸10L的杆室连接，并且将主泵46的喷出侧与右转向缸10R的底室连接。

由此，从主泵46喷出的压力油分别流入到左转向缸10L的杆室以及右转向缸10R的底室，因此，左转向缸10L的杆100收缩并且右转向缸10R的杆100伸长，使得轮式装载机1左转。

作业驱动装置404具有：两个提升臂缸22L、22R；铲斗缸24；主泵46，其向两个提升臂缸22L、22R及铲斗缸24供给压力油；以及作业装置控制回路48，其根据提升臂操作杆124及铲斗操作杆125的操作量和操作方向来控制从主泵46向两个提升臂缸22L、22R及铲斗缸24分别供给的压力油的流动。

发动机40的输出轴的转速越大，从主泵46喷出的压力油的流量越增加，因此，通过增大加速踏板121的踩踏量而提高发动机40的输出轴的转速，两个提升臂缸22L、22R的各杆220及铲斗缸24的杆240的伸缩速度变快。此外，在图4中，在转向驱动装置403和作业驱动装置404中共用主泵46，但未必需要使用相同的液压泵，也可以在转向驱动装置403及作业驱动装置404的每一个中具有单独的液压泵。

作业装置控制回路48通过包含以下部分而构成：提升臂用方向控制阀，其控制从主泵46喷出并向两个提升臂缸22L、22R分别供给的压力油的流动；提升臂用电磁控制阀481(参照图5)，其根据从提升臂操作杆124输出的提升臂操作信号来控制提升臂用方向控制阀；铲斗用方向控制阀，其控制从主泵46喷出并向铲斗缸24供给的压力油的流动；以及铲斗用电磁控制阀482(参照图5)，其根据从铲斗操作杆125输出的铲斗操作信号来控制铲斗用方向控制阀。

提升臂用电磁控制阀481通过控制提升臂用方向控制阀来控制两个提升臂缸22L、22R。一样地，铲斗用电磁控制阀482通过控制铲斗用方向控制阀来控制铲斗缸24。

例如，在操作员操作提升臂操作杆124以使提升臂21上升的情况下，作业装置控制回路48根据从提升臂操作杆124输出的提升臂抬起操作信号，将主泵46与两个提升臂缸22L、22R的各底室22B连接。

由此，从主泵46喷出的压力油流入到两个提升臂缸22L、22R的各底室22B，因此，各杆220伸长，提升臂21沿上方向动作。

另外，例如，在操作员操作铲斗操作杆125以使铲斗23进行倾转动作的情况下，作业装置控制回路48根据从铲斗操作杆125输出的倾转操作信号，将主泵46与铲斗缸24的底室24B连接。

由此，从主泵46喷出的压力油流入到铲斗缸24的底室24B，因此，杆240伸长，铲斗23进行倾转动作(立起动作)。

在两个提升臂缸22L、22R中的一方的提升臂缸22L分别安装有检测杆室22A的内压即杆压PLr的提升臂用杆压传感器38A以及检测底室22B的内压即底压PLb的提升臂用底压传感器38B。此外，在图4中，提升臂用杆压传感器38A以及提升臂用底压传感器38B安装于左侧的提升臂缸22L，但也可以安装于右侧的提升臂缸22R。

一样地，在铲斗缸24分别安装有检测杆室24A的内压即杆压PBr的铲斗用杆压传感器39A及检测底室24B的内压即底压PBb的铲斗用底压传感器39B。

在轮式装载机1中，通过挖掘辅助用控制器5对作业装置控制回路48(提升臂用电磁控制阀481以及铲斗用电磁控制阀482)进行控制，由此，即使没有基于操作员的提升臂操作杆124以及铲斗操作杆125的操作，也能够使作业装置2自动地动作而进行挖掘作业。基于挖掘辅助用控制器5的作业装置2的挖掘辅助控制***通过操作员对设置在驾驶室12内的挖掘辅助开始开关49进行开启操作而启动。

(挖掘辅助用控制器5的结构)

接着，参照图5及图6对挖掘辅助用控制器5的结构进行说明。此外，在以下的说明中，将挖掘辅助用控制器5简称为“控制器5”。

图5是表示控制器5具有的功能的功能框图。

控制器5构成为CPU、RAM、ROM、HDD、输入I/F以及输出I/F经由总线相互连接。并且，挖掘辅助开始开关49、前进后退切换开关122等各种操作装置及提升臂角度传感器31、双臂曲柄角度传感器32、加速踏板踩踏量传感器33、转矩传感器34、转速传感器35、制动踏板踩踏量传感器36、车速传感器37、提升臂用杆压传感器38A、提升臂用底压传感器38B、铲斗用杆压传感器39A及铲斗用底压传感器39B这样的各种传感器与输入I/F连接，提升臂用电磁控制阀481及铲斗用电磁控制阀482(作业装置控制回路48)与输出I/F连接。

在这样的硬件结构中，CPU读出储存在ROM、HDD或光盘等记录介质中的控制程序(软件)并在RAM上展开，通过执行展开的控制程序，控制程序和硬件协作，实现控制器5的功能。

此外，在本实施方式中，通过软件与硬件的组合来对控制器5的结构进行说明，但不限于此，也可以使用实现在轮式装载机1侧执行的控制程序的功能的集成回路来构成。

控制器5包含：数据取得部51、判定部52、指令信号输出部53、处理阶段计数部54以及存储部55。

数据取得部51分别取得与从挖掘辅助开始开关49输出的开启信号、由提升臂用杆压传感器38A检测到的杆压PLr、由提升臂用底压传感器38B检测到的底压PLb、由铲斗用杆压传感器39A检测到的杆压PBr、由铲斗用底压传感器39B检测到的底压PBb、从前进后退切换开关122输出的切换信号、由车速传感器37检测到的车速V、由提升臂角度传感器31检测到的提升臂角度α、由双臂曲柄角度传感器32检测到的双臂曲柄角度γ、由加速踏板踩踏量传感器33检测到的加速踏板踩踏量SA、由制动踏板踩踏量传感器36检测到的制动踏板踩踏量SB、由转矩传感器34检测到的变矩器41的输出转矩Tr及由转速传感器35检测到的变矩器41的输出转速R相关的数据。

判定部52包含：启动判定部521、挖掘准备判定部522、停止请求判定部523、挖掘开始判定部524、行进方向判定部525、铲斗姿势判定部526、提升臂姿势判定部527以及减速度判定部528。

启动判定部521判定挖掘辅助控制***是否启动。具体而言，启动判定部521在数据取得部51中取得了来自挖掘辅助开始开关49的开启信号的情况下，判定为挖掘辅助控制***已启动。

挖掘准备判定部522判定是否满足挖掘准备条件。在此，“挖掘准备条件”是指作业装置2为后述的挖掘姿势，操作员有进行挖掘作业的意思，且铲斗23内为空载的状态。

具体而言，挖掘准备判定部522在根据在数据取得部51中取得的提升臂角度α以及双臂曲柄角度γ计算出的铲斗角度β距轮式装载机1的接地面为预定的角度阈值βth以内的情况下(0＜β≤βth)，判定为作业装置2为挖掘姿势。此外，“预定的角度阈值βth”例如为10°，设定为铲斗23能够进入到土堆Q的范围的角度。此外，挖掘姿势下的铲斗角度β的范围设定为比0大的范围，但并不限定于此，能够适当设定为与土堆的安息角等对应的范围，例如，也可以设定为比在比与车身的接地面靠下方进行了倾卸动作的负的角度的状态大的范围(例如，-10°＜β≤βth)。

另外，挖掘准备判定部522在数据取得部51中取得的加速踏板踩踏量SA为预定的踩踏量阈值SAth以上的情况下(SA≥SAth)，判定为操作员有进行挖掘作业的意思。此外，“预定的踩踏量阈值SAth”被设定为与轮式装载机1能够行驶的最低限度的加速踏板踩踏量相当的值。

并且，挖掘准备判定部522在数据取得部51中取得的提升臂缸22L、22R的底压PLb比预定的底压阈值PLbth小的情况下(PLb＜PLbth)，判定为铲斗23内为空载的状态。此外，“预定的底压阈值PLbth”被设定为在铲斗23内存在最低限度的货物的状态下施加于提升臂缸22L、22R的底压。

停止请求判定部523判定是否请求了基于挖掘辅助控制***的挖掘辅助控制的停止。具体而言，停止请求判定部523根据在数据取得部51中取得的制动踏板踩踏量SB，判定是否存在制动踏板123的操作，在存在制动踏板123的操作的情况下，判定为请求了挖掘辅助控制的停止。

挖掘开始判定部524判定是否满足挖掘开始条件，即铲斗23是否与土堆Q接触。在此，“挖掘开始条件”是指施加于两个提升臂缸22L、22R的压力PL和施加于铲斗缸24的压力PB上升，车速V为挖掘作业时的速度，且轮式装载机1从土堆Q受力。

具体而言，挖掘开始判定部524在施加于两个提升臂缸22L、22R的压力PL与施加于铲斗缸24的压力PB的合计值P(＝PL+PB)比预定的第一压力阈值Pth大的情况下(P＞Pth)，判定为施加于两个提升臂缸22L、22R的压力PL与施加于铲斗缸24的压力PB上升。

此外，“第一压力阈值Pth”设定为在作业装置2未动作且作业装置2未因接触等而从外部受力的状态下，与施加于两个提升臂缸22L、22R的压力PL和施加于铲斗缸24的压力PB的合计值相当的值。

挖掘开始判定部524也可以分别取得与施加于两个提升臂缸22L、22R的压力PL相当的力和与施加于铲斗缸24的压力PB相当的力，在取得的力的合计值比与第一压力阈值Pth相当的力的阈值大的情况下，判定为施加于两个提升臂缸22L、22R的压力PL和施加于铲斗缸24的压力PB上升。

在此，施加于两个提升臂缸22L、22R的力能够通过从在数据取得部51中取得的提升臂缸22L的底压PLb与底室22B的截面积之积减去提升臂缸22L的杆压PLr与杆室22A的截面积之积，将计算出的减法值乘以2倍来求出。

一样地，施加于铲斗缸24的力通过从在数据取得部51中取得的铲斗缸24的底压PBb与底室24B的截面积之积减去铲斗缸24的杆压PBr与杆室24A的截面积之积而求出。

在本实施方式中，将施加于两个提升臂缸22L、22R的压力PL以及施加于铲斗缸24的压力PB的上升作为挖掘开始条件之一，但未必需要将施加于两个提升臂缸22L、22R的压力PL以及施加于铲斗缸24的压力PB双方的上升作为条件，只要至少将提升臂缸22L、22R的底压PLb的上升作为条件即可。因此，“第一压力阈值Pth”只要至少设定为与提升臂21未动作的状态且铲斗23与土堆Q接触的状态的提升臂缸22L、22R的底压相当的值即可。

但是，通过将施加于两个提升臂缸22L、22R的压力PL以及施加于铲斗缸24的压力PB双方的上升作为条件，与仅将提升臂缸22的底压PLb的上升作为条件的情况相比，能够抑制误判定而提高挖掘开始的判定精度。

在本实施方式中，作为施加于两个提升臂缸22L、22R的压力PL以及施加于铲斗缸24的压力PB，使用了在数据取得部51中取得的提升臂缸22L、22R的底压PLb以及铲斗缸24的底压PBb，但也可以使用提升臂缸22L、22R的杆压PLr以及铲斗缸24的杆压PBr。该情况下，挖掘开始条件之一是施加于两个提升臂缸22L、22R的压力和施加于铲斗缸24的压力“下降”。

另外，挖掘开始判定部524在数据取得部51中取得的车速V为预定的速度阈值Vth以下的情况下(V≤Vth)，判定为车速V是挖掘作业时的速度。此外，“预定的速度阈值Vth”例如为12km/h，被设定为在挖掘作业时频繁使用的速度。

并且，挖掘开始判定部524在相对于发动机40的输出车身未加速的状态下从外部对车身赋予的作用力F为预定的作用力阈值Fth以上的情况下(F≥Fth)，判定为轮式装载机1从土堆Q受力，即铲斗23与土堆Q接触。此外，“预定的作用力阈值Fth”是与在提升臂21未动作的状态下铲斗23与土堆Q接触时从土堆Q对车身赋予的力相当的值。

在此，作用力F通过从在数据取得部51中取得的变矩器41的输出转矩Tr与变矩器41的输出转速R之积(Tr×R)减去存储于存储部55的车重W与根据在数据取得部51中取得的车速V计算出的加速度VA之积(W×VA)而求出。

行进方向判定部525根据在数据取得部51中取得的来自前进后退切换开关122的切换信号，判定轮式装载机1的行进方向(前进、后退或停止)。

铲斗姿势判定部526以根据在数据取得部51中取得的提升臂角度α以及双臂曲柄角度γ计算出的铲斗角度β为基础，判定铲斗23为怎样的姿势。此外，铲斗姿势判定部526未必需要根据铲斗角度β来判定铲斗23的姿势，例如也可以根据铲斗缸24的位置、铲斗23的动作量的输出时间等来判定铲斗23的姿势。

具体而言，铲斗姿势判定部526分别判定计算出的铲斗角度β是否为第一角度阈值β1以上、是否为第二角度阈值β2以上、以及是否为第三角度阈值β3以上。

在此，“第一角度阈值β1”是在挖掘作业的开始初期的状态下容易利用车身的驱动力使货物向铲斗23的里侧移动的角度，例如设定为10°。此外，在发动机40的转速高的情况等影响到铲斗23的动作速度的输出大的情况下，铲斗23的响应容易延迟，因此，优选将第一角度阈值β1设为比10°小的角度(例如8°)。

“第二角度阈值β2”是从挖掘作业的开始初期的状态起进行提升臂21的上升动作及铲斗23的倾转动作，使得铲斗角度β稍微变大的状态，从该状态起进行的接下来的提升臂21的上升动作及铲斗23的倾转动作为作业装置2中的最终动作，因此，是能够通过这些最终动作将货物装载到铲斗23的里侧(对铲斗23内的货物赋予充分的惯性)的角度，例如设定为20°。在最终动作中的铲斗23的倾转动作中，铲斗23倾转至极限而成为朝向驾驶室12侧最后倾的最后倾状态(最终姿势)，即全倾转状态，因此，最终动作中的铲斗23的倾转动作符合全倾转动作。

此外，在铲斗23的全倾转动作中的铲斗23的动作量、动作速度设定为比较大的值的情况下，能够以较少的动作量对铲斗23内的货物赋予充分的惯性，因此，第二角度阈值β2例如也可以设定为50°等较大的角度。或者，也可以与相对于至此为止的铲斗23的动作量的动作速度对应地设定第二角度阈值β2。

“第三角度阈值β3”是能够仅通过之后一次的铲斗23的倾转动作就将货物装载于铲斗23的里侧(对铲斗23内的货物赋予充分的惯性)的角度，例如设定为20°～50°之间的角度。即，“之后一次的铲斗23的倾转动作”符合全倾转动作。因此，“第三角度阈值β3”优选设定为充分确保从该状态到使铲斗23为全倾转状态为止的全倾转动作的动作量的角度。此外，关于该第三角度阈值β3，也可以存在与所述的第二角度阈值β2相同的情况、对第二角度阈值β2加上设想为在后述的步骤S633(参照图9)中变化的铲斗角度β的变化量而得的值的情况。

铲斗姿势判定部526在计算出的铲斗角度β为第三角度阈值β3以上的情况下(β≥β3)，判定为铲斗23的姿势是能够通过之后一次的倾转动作(全倾转动作)将货物装载于铲斗23的里侧的最终姿势。

在此，“第一角度阈值β1”、“第二角度阈值β2”以及“第三角度阈值β3”均是铲斗23的“预定的后倾量阈值”的一方式。

提升臂姿势判定部527判定从后述的提升臂21的基准角度αs起的提升臂21的上升角度αr(参照图10；以下，简称为“提升臂上升角度αr”)是否为第一上升角度阈值αr1(例如5°)以上、或者在数据取得部51中取得的提升臂缸22L的底压PLb是否为预定的上限压力Prlim以上。

另外，提升臂姿势判定部527判定从提升臂21的基准角度αs起的提升臂上升角度αr是否为第二上升角度阈值αr2(例如10°)以上、或者在数据取得部51中取得的提升臂缸22L的底压PLb是否为预定的上限压力Prlim以上。

另外，提升臂姿势判定部527判定从提升臂21的基准角度αs起的提升臂上升角度αr是否为第三上升角度阈值αr3(例如15°)以上、或者在数据取得部51中取得的提升臂缸22L的底压PLb是否为预定的上限压力Prlim以上。

在此，“第一上升角度阈值αr1”、“第二上升角度阈值αr2”以及“第三上升角度阈值αr3”均是提升臂21中的“预定的上升量阈值”的一方式。

“预定的上限压力Prlim”相当于比第一压力阈值Pth大的第二压力阈值，优选设定为比设定溢流压稍小的值，该设定溢流压被设定为因作业装置控制回路48中的液压管路的压力达到极限而释放的压力。

此外，在本实施方式中，提升臂姿势判定部527使用从提升臂21的基准角度αs(基准姿势)起的提升臂21的上升角度αr(上升量)来判定提升臂21的姿势(状态)，但不限于此，例如，也可以使用轮式装载机1的接地面与提升臂21的前端部的底面(作业装置2的底面)所成的角度、从轮式装载机1的接地面到提升臂21的前端部(铲斗销)的铅垂高度，根据预先设定的提升臂21的姿势来判定提升臂21的状态。

减速度判定部528判定是否满足减速度条件，具体而言，判定铲斗23是否进入到土堆Q使得车身受到来自土堆Q的反作用力而充分减速。在此，参照图6对“减速度条件”进行说明。

图6是表示挖掘作业开始时的轮式装载机1的加速度的时间变化的图表。

在进行挖掘作业的情况下，轮式装载机1例如以10km/h左右的车速朝向土堆Q前进行驶，若接近土堆Q，则以成为2km/h以下的车速的方式逐渐减速。该情况下，如图6中的每3.0秒～3.8秒所示，车速的微分值中的正值即加速度向负方向减少。换言之，车速的微分值中的负值即减速度(负的加速度)上升。

并且，当铲斗23与土堆Q接触(进入)时，紧接着加速度从最小值转为增加。即，当铲斗23与土堆Q接触使得车身从土堆Q受到反作用力时，减速度取最大值，紧接着减速度转为减少。减速度判定部528根据这样的车速及减速度的关系，能够判定铲斗23是否进入到土堆Q使得车身受到来自土堆Q的反作用力而充分减速。

因此，“减速度条件”是车速V为即将使铲斗23进入到土堆Q之前的车速以下且减速度从最大值转为减少(加速度从最小值转为增加)。例如，减速度判定部528判定在数据取得部51中取得的车速V是否为2km/h以下且是否从车速V为2km/h以下时的减速度的最大值转为0.6倍的减速度Ath(图6的图表中的▲标记)以上。

并且，挖掘辅助用控制器5将在减速度判定部528中判定为满足减速度条件时在数据取得部51中取得的提升臂角度α作为提升臂基准角度αs记录于存储部55。即，在减速度判定部528中判定为满足减速度条件时的作业装置2的姿势(状态)成为基准。

指令信号输出部53根据挖掘开始判定部524中的判定结果以及提升臂姿势判定部527中的判定结果，对提升臂用电磁控制阀481输出作为提升臂21的上升动作有关的指令信号的上升指令信号。

另外，指令信号输出部53根据铲斗姿势判定部526的判定结果及提升臂姿势判定部527的判定结果，对铲斗用电磁控制阀482进行作为与铲斗23的倾转动作(包含全倾转动作)有关的指令信号的倾转指令信号的输出或输出停止。

处理阶段计数部54在挖掘开始判定部524中判定为满足挖掘开始条件的情况下，将挖掘辅助控制的处理阶段设定为“1”。另外，处理阶段计数部54在减速度判定部528中判定为满足减速度条件而将提升臂基准角度αs记录于存储部55时，将挖掘辅助控制的阶段处理设定为“2”。

并且，处理阶段计数部54在指令信号输出部53对铲斗用电磁控制阀482输出了倾转指令信号的情况下、以及指令信号输出部53停止了针对铲斗用电磁控制阀482的倾转指令信号的输出的情况下，分别依次设定处理阶段3～7。

存储部55是存储器，分别存储预定的角度阈值βth、第一角度阈值β1、第二角度阈值β2、第三角度阈值β3、提升臂基准角度αs、第一上升角度阈值αr1、第二上升角度阈值αr2、第三上升角度阈值αr3、预定的踩踏量阈值SAth、预定的底压阈值PLbth、预定的第一压力阈值Pth、预定的速度阈值Vth以及预定的上限压力Prlim。

(挖掘辅助用控制器5中的处理)

接着，参照图7～图16对在挖掘辅助用控制器5内执行的具体的处理的流程进行说明。

图7是表示由挖掘辅助用控制器5执行的处理的流程的流程图。图8是表示图7所示的流程图的后续的流程X。图9是表示图8所示的流程图的后续的流程Y。图10～图16是表示挖掘辅助用控制器5执行图7～图9所示的流程图的情况下的作业装置2的姿势变化的状态说明图。具体而言，图10是示意性地表示挖掘辅助用控制器5执行图7～图9所示的处理的情况下的作业装置的初始姿势的图。图11是示意性地表示在图8所示的步骤S616中进入“是”的情况下的作业装置2的姿势的图。图12是示意性地表示在图8所示的步骤S620中进入“是”的情况下的作业装置2的姿势的图。图13是示意性地表示在图8所示的步骤S625中进入“是”的情况下的作业装置2的姿势的图。图14是示意性地表示在图9所示的步骤S629中进入“是”的情况下的作业装置2的姿势的图。图15是示意性地表示在图9所示的步骤S633中进入“是”的情况下的作业装置2的姿势的图。图16是示意性地表示在图9所示的步骤S637中进入“是”的情况下的作业装置2的姿势的图。

如图7所示，在挖掘辅助用控制器5中，首先，启动判定部521判定挖掘辅助控制***是否启动(步骤S601)。在步骤S601中，具体而言，启动判定部521判定在数据取得部51中是否取得了来自挖掘辅助开始开关的开启信号。此时，作业装置2为图10所示那样的初始姿势。

在步骤S601中判定为挖掘辅助控制***已启动的情况下(步骤S601/是)，挖掘准备判定部522判定是否满足挖掘准备条件(步骤S602)。

另一方面，在步骤S601中判定为挖掘辅助控制***未启动的情况下(步骤S601/否)，即在数据取得部51中未取得来自挖掘辅助开始开关的开启信号的情况下，不进入到下一步骤S602，直至在数据取得部51中取得来自挖掘辅助开始开关的开启信号而挖掘辅助控制***启动为止。

在步骤S602中，挖掘准备判定部522分别判定根据在数据取得部51中取得的提升臂角度α以及双臂曲柄角度γ计算出的铲斗角度β是否距轮式装载机1的接地面为预定的角度阈值βth以内(作业装置2是否为挖掘姿势)、在数据取得部51中取得的加速踏板踩踏量SA是否为预定的踩踏量阈值SAth以上(操作员是否有进行挖掘作业的意思)、以及在数据取得部51中取得的提升臂缸22L、22R的底压PLb是否比预定的底压阈值PLbth小(铲斗23内是否为空载的状态)。

在步骤S602中判定为满足挖掘准备条件(0＜β≤βth、SA≥SAth、以及PLb＜PLbth)的情况下(步骤S602/是)，停止请求判定部523根据在数据取得部51中取得的制动踏板踩踏量SB，判定是否存在挖掘辅助控制的停止的请求(步骤S603)。

另一方面，在步骤S602中判定为不满足挖掘准备条件(β＞βth、SA＜SAth或PLb≥PLbth)的情况下(步骤S602/否)，不进入到下一步骤S603，直至满足挖掘准备条件为止。

在步骤S603中判定为没有制动踏板123的操作而没有进行挖掘辅助控制的停止的请求的情况下(步骤S603/是)，挖掘开始判定部524判定是否满足挖掘开始条件(步骤S604)。

另一方面，在步骤S603中判定为存在制动踏板123的操作而请求了挖掘辅助控制的停止的情况下(步骤S603/否)，返回到步骤S601反复进行处理。

在步骤S604中，挖掘开始判定部524分别判定施加于两个提升臂缸22L、22R的压力PL与施加于铲斗缸24的压力PB的合计值P是否比预定的第一压力阈值Pth大、在数据取得部51中取得的车速V是否为预定的速度阈值Vth以下、针对车身的来自外部的作用力F是否为预定的作用力阈值Fth以上。

在步骤S604中判定为满足挖掘开始条件(P＞Pth、V≤Vth及F≥Fth)的情况下(步骤S604/是)，处理阶段计数部54设定挖掘辅助控制的处理阶段1(步骤S605)。接着，指令信号输出部53对提升臂用电磁控制阀481输出上升指令信号(步骤S606)。由此，提升臂21开始上升动作。

若提升臂21开始上升动作，则铲斗23也从地面离开而上升，铲斗角度β也变大，因此，铲斗23因开始进入到铲斗23内的货物的重力被向地面的方向(下方向)压下。由此，提升臂缸22L、22R也被向地面的方向(下方向)压下，因此，特别是前轮11A与地面接触的力增大，能够防止车轮11的打滑。

此外，在铲斗23与土堆Q接触之后，随着时间的经过，作业装置2更深地向土堆Q的内部前进，因此，提升臂21的抬起动作量也随着时间的经过而增加，可以调整为能够进一步防止打滑。另一方面，为了防止作业装置2在充分深地进入土堆Q的内部之前进行提升臂21的上升动作，也可以以与提升臂角度α的变化速度成反比的方式使提升臂21的抬起动作量减少。

接着，停止请求判定部523根据在数据取得部51中取得的制动踏板踩踏量SB，再次判定是否存在挖掘辅助控制的停止的请求(步骤S607)。

在步骤S607中判定为没有制动踏板123的操作而没有挖掘辅助控制的停止的请求的情况下(步骤S607/是)，行进方向判定部525根据在数据取得部51中取得的切换信号，判定轮式装载机1是否正在前进行驶(步骤S608)。

另一方面，在步骤S607中判定为存在制动踏板123的操作而请求了挖掘辅助控制的停止的情况下(步骤S607/否)，进入到图9所示的步骤S638，指令信号输出部53分别停止针对提升臂用电磁控制阀481的上升指令信号的输出以及针对铲斗用电磁控制阀482的倾转指令信号的输出(步骤S638)。由此，作业装置2的动作停止。

此外，在初次进行图7～图9所示的挖掘辅助用控制器5的流程的情况下，在步骤S607之前的处理中，仅对提升臂用电磁控制阀481输出上升指令信号，因此，在步骤S638中仅停止针对提升臂用电磁控制阀481的上升指令信号的输出。

在步骤S608中判定为轮式装载机1处于前进行驶中的情况下(步骤S608/是)，铲斗姿势判定部526判定在数据取得部51中取得的铲斗角度β是否比第三角度阈值β3小(步骤S609)。

另一方面，在步骤S608中判定为轮式装载机1不处于前进行驶中，即轮式装载机1处于后退行驶中或停止中的情况下(步骤S608/否)，进入到图9所示的步骤S634，指令信号输出部53对铲斗用电磁控制阀482输出全倾转指令信号(步骤S634)。

即，挖掘辅助用控制器5在挖掘辅助控制中在数据取得部51中取得了与后退有关的切换信号或与停止有关的切换信号的情况下，无论铲斗23的姿势如何，都以使铲斗23成为全倾转状态的方式进行控制。

在步骤S609中判定为铲斗角度β比第三角度阈值β3小(β＜β3)的情况下(步骤S609/是)，处理阶段计数部54判定挖掘辅助控制的处理阶段是否为“1”(步骤S610)。

另一方面，在步骤S609中判定为铲斗角度β为第三角度阈值β3以上(β≥β3)的情况下(步骤S609/否)，进入到图9所示的步骤S634，指令信号输出部53对铲斗用电磁控制阀482输出全倾转指令信号(步骤S634)。即，在步骤S609中，判定铲斗23是否为最终姿势，在步骤S609中判定为铲斗23是最终姿势的情况下，以铲斗23成为全倾转状态的方式进行控制。

在步骤S610中判定为挖掘辅助控制的处理阶段为“1”的情况下(步骤S610/是)，减速度判定部528判定是否满足减速度条件(步骤S611)。

另一方面，在步骤S610中判定为挖掘辅助控制的处理阶段不是“1”的情况下(步骤S610/否)，进入到图8所示的步骤S615，处理阶段计数部54判定挖掘辅助控制的处理阶段是否为“2”(步骤S615)。

在步骤S611中，减速度判定部528判定在数据取得部51中取得的车速V是否为即将使铲斗23进入到土堆Q之前的车速以下，且根据车速V的加速度是否从最小值转为增加，即减速度是否从最大值转为减少。

在步骤S611中判定为满足减速度条件的情况下(步骤S611/是)，挖掘辅助用控制器5将此时在数据取得部51中取得的提升臂角度α作为提升臂基准角度αs记录于存储部55(步骤S612)。接着，处理阶段计数部54设定挖掘辅助控制的处理阶段2(步骤S613)。

另一方面，在步骤S611中判定为不满足减速度条件的情况下(步骤S611/否)，可以说铲斗23未充分地进入到土堆Q，因此，指令信号输出部53对提升臂用电磁控制阀481继续输出上升指令信号(步骤S614)，之后，返回到步骤S607反复进行处理。

如图8所示，在处理阶段计数部54中设定了处理阶段2的情况下(步骤S615/是)，提升臂姿势判定部527判定提升臂上升角度αr是否为第一上升角度阈值αr1以上或提升臂缸22的底压PLb是否为预定的上限压力Prlim以上(步骤S616)。此外，在处理阶段计数部54中未设定处理阶段2的情况下(步骤S615/否)，进入到步骤S619，判定是否设定了处理阶段3。

在步骤S616中，如图11所示，在判定为提升臂上升角度αr为第一上升角度阈值αr1以上(αr≥αr1)或者提升臂缸22的底压PLb为预定的上限压力Prlim以上(PLb≥Prlim)的情况下(步骤S616/是)，指令信号输出部53对铲斗用电磁控制阀482输出倾转指令信号(步骤S617)。接着，处理阶段计数部54设定挖掘辅助控制的处理阶段3(步骤S618)。

另一方面，在步骤S616中判定为提升臂上升角度αr小于第一上升角度阈值αr1(αr＜αr1)且提升臂缸22的底压PLb小于预定的上限压力Prlim(PLb＜Prlim)的情况下(步骤S616/否)，返回到步骤S614反复进行处理。

接着，在处理阶段计数部54中设定了处理阶段3的情况下(步骤S619/是)，判定铲斗角度β是否为第一角度阈值β1以上(步骤S620)。此外，在处理阶段计数部54中未设定处理阶段3的情况下(步骤S619/否)，进入到步骤S622，判定是否设定了处理阶段4(步骤S624)。

在步骤S620中，如图12所示，在判定为铲斗角度β为第一角度阈值β1以上(β≥β1)的情况下(步骤S620/是)，指令信号输出部53停止针对铲斗用电磁控制阀482的倾转指令信号的输出(步骤S621)。接着，处理阶段计数部54设定挖掘辅助控制的处理阶段4(步骤S622)。

另一方面，在步骤S620中判定为铲斗角度β小于第一角度阈值β1(β＜β1)的情况下(步骤S620/否)，即在判定为铲斗23的姿势是比最终姿势前倾的姿势的情况下，指令信号输出部53对铲斗用电磁控制阀482继续输出倾转指令信号(步骤S623)，之后，返回到步骤S607反复进行处理。此外，此时，指令信号输出部53对提升臂用电磁控制阀481也继续输出上升指令信号。

在处理阶段计数部54中设定了处理阶段4的情况下(步骤S624/是)，提升臂姿势判定部527判定提升臂上升角度αr是否为第二上升角度阈值αr2以上或提升臂缸22的底压PLb是否为预定的上限压力Prlim以上(步骤S625)。

此外，在处理阶段计数部54中未设定处理阶段4的情况下(步骤S624/否)，进入到图9所示的步骤S628，判定是否设定了处理阶段5。

在步骤S625中，如图13所示，在判定为提升臂上升角度αr为第二上升角度阈值αr2以上(αr≥αr2)或者提升臂缸22的底压PLb为预定的上限压力Prlim以上(PLb≥Prlim)的情况下(步骤S625/是)，指令信号输出部53再次对铲斗用电磁控制阀482输出倾转指令信号(步骤S626)。接着，处理阶段计数部54设定挖掘辅助控制的处理阶段5(步骤S627)。

另一方面，在步骤S625中，在判定为提升臂上升角度αr小于第二上升角度阈值αr2(αr＜αr2)且提升臂缸22的底压PLb小于预定的上限压力Prlim(PLb＜Prlim)的情况下(步骤S625/否)，返回到步骤S614反复进行处理。

如图9所示，在处理阶段计数部54中设定了处理阶段5的情况下(步骤S628/是)，判定铲斗角度β是否为第二角度阈值β2以上(步骤S629)。此外，在处理阶段计数部54中未设定处理阶段5的情况下(步骤S628/否)，进入到步骤S632，判定是否设定了处理阶段6。

在步骤S629中，如图14所示，在判定为铲斗角度β为第二角度阈值β2以上(β≥β2)的情况下(步骤S629/是)，指令信号输出部53停止针对铲斗用电磁控制阀482的倾转指令信号的输出(步骤S630)。接着，处理阶段计数部54设定挖掘辅助控制的处理阶段6(步骤S631)。

另一方面，在步骤S629中判定为铲斗角度β小于第二角度阈值β2(β＜β2)的情况下(步骤S629/否)，返回到步骤S623反复进行处理。

接着，在处理阶段计数部54中设定了处理阶段6的情况下(步骤S632/是)，提升臂姿势判定部527判定提升臂上升角度αr是否为第三上升角度阈值αr3以上或者提升臂缸22的底压PLb是否为预定的上限压力Prlim以上(步骤S633)。此外，在处理阶段计数部54中未设定处理阶段6的情况下(步骤S632/否)，进入到步骤S636，判定是否设定了处理阶段7。

在步骤S633中，如图15所示，在判定为提升臂上升角度αr为第三上升角度阈值αr3以上(αr≥αr3)或者提升臂缸22的底压PLb为预定的上限压力Prlim以上(PLb≥Prlim)的情况下(步骤S633/是)，指令信号输出部53对铲斗用电磁控制阀482输出全倾转指令信号(步骤S634)。接着，在处理阶段计数部54中设定处理阶段7(步骤S635)。

另一方面，在步骤S633中判定为提升臂上升角度αr小于第三上升角度阈值αr3(αr＜αr3)且提升臂缸22的底压PLb小于预定的上限压力Prlim(PLb＜Prlim)的情况下(步骤S633/是)，返回到步骤S614反复进行处理。

接着，在处理阶段计数部54中设定了处理阶段7的情况下(步骤S636/是)，铲斗姿势判定部526以根据在数据取得部51中取得的提升臂角度α及双臂曲柄角度γ计算出的铲斗角度β为基础，判定铲斗23是否为全倾转状态(步骤S637)。

此外，在处理阶段计数部54中未设定处理阶段7的情况下(步骤S636/否)，进入到步骤S638，指令信号输出部53分别停止针对铲斗用电磁控制阀482的倾转指令信号的输出以及针对提升臂用电磁控制阀481的上升指令信号的输出。

在步骤S637中，如图16所示，在判定为铲斗23为全倾转状态的情况下(步骤S637/是)，指令信号输出部53分别停止针对铲斗用电磁控制阀482的倾转指令信号的输出及针对提升臂用电磁控制阀481的上升指令信号的输出(步骤S638)，挖掘辅助控制的处理结束。

另一方面，在步骤S637中，在判定为铲斗23不是全倾转状态的情况下(步骤S637/否)，返回到步骤S623反复进行处理。

这样，在挖掘辅助用控制器5中，在满足提升臂21的上升角度αr为预定的上升角度阈值(第一上升角度阈值αr1、第二上升角度阈值αr2或第三上升角度阈值αr3)以上、或者提升臂缸22的底压PLb为上限压力Prlim以上的“开始条件”的情况下，“开始”针对铲斗用电磁控制阀482的倾转指令信号的输出。另外，在满足铲斗23的铲斗角度β为预定的角度阈值(第一角度阈值β1或第二角度阈值β2)以上的“停止条件”的情况下，“停止”针对铲斗用电磁控制阀482的倾转指令信号的输出。

并且，在铲斗23为预定的姿势(相当于上述的“最终姿势”)之前的期间，根据这些开始条件和停止条件，反复进行针对铲斗用电磁控制阀482的倾转指令信号的开始和停止。换言之，以铲斗角度β成为预先设定的目标角度的方式，进行与开始条件的判定结果及停止条件的判定结果对应的提升臂21及铲斗23的动作控制。由此，在轮式装载机1中，无论作为作业对象物的土堆Q的大小、性状、挖掘开始前的轮式装载机1的动作内容如何，都能够在铲斗23内充分地装载货物。

具体而言，在步骤S620及步骤S629的阶段，铲斗角度β分别保持为第一角度阈值β1及第二角度阈值β2，不会使铲斗23不必要地过度立起，因此，能够将货物压靠于铲斗23的底面而利用该力将货物储存于铲斗23内，并且能够留有在最后的全倾转动作中铲斗23充分地动作的余地。并且，通过在最后的全倾转动作中对位于铲斗23的开口(前方)附近的货物赋予惯性而使其向铲斗23的里侧移动，能够抑制在挖掘作业后的搬运作业时货物从铲斗23洒落而提高作业效率。

另外，在步骤S609中，在铲斗角度β达到第三角度阈值β3的情况下，即，在铲斗23的姿势为最终姿势的情况下，挖掘辅助用控制器5不使铲斗23进一步进行倾转动作，而是对铲斗用电磁控制阀482输出全倾转指令信号而使铲斗23进行全倾转动作，因此，能够对铲斗23内的货物赋予充分的惯性而使其向铲斗23的里侧移动。

另外，在本实施方式中，在步骤S604中，通过判定在相对于发动机40的输出车身未加速的状态下从外部对车身赋予的作用力F是否为预定的作用力阈值Fth以上，来判定轮式装载机1是否从土堆Q受力，即铲斗23是否与土堆Q接触(进入)。由此，能够高精度地判定轮式装载机1开始挖掘作业，例如能够抑制与平整地面的推土作业的误判定。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。此外，本发明并不限定于上述的实施方式、变形例，包含各种其他变形例。例如，上述的实施方式和变形例为了容易理解地说明本发明而详细进行了说明，未必限定于具有所说明的全部结构。另外，能够将本实施方式的结构的一部分置换为其他实施方式的结构，另外，也能够在本实施方式的结构中添加其他实施方式的结构。并且，关于本实施方式的结构的一部分，能够进行其他结构的追加、删除、置换。

例如，在上述实施方式中，通过三次倾转动作使铲斗23为全倾转状态，但并不限定于此，在通过一次倾转动作使铲斗23为全倾转状态的情况、通过四次以上的倾转动作使铲斗23为全倾转状态的情况下，也能够应用本发明。

另外，在上述实施方式中，行驶驱动装置401是变矩器式，但不限于此，也可以是HST式。

符号说明

1：轮式装载机、

5：挖掘辅助用控制器(控制器)、

21：提升臂、

22：提升臂缸、

23：铲斗、

24：铲斗缸、

31：提升臂角度传感器(提升臂姿势传感器/铲斗姿势传感器)、

32：双臂曲柄角度传感器(铲斗姿势传感器)、

38B：提升臂用底压传感器(压力传感器)、

40：发动机、

41：变矩器、

100：土堆(作业对象物)、

122：前进后退切换开关(前进后退切换装置)、

401：行驶驱动装置、

481：提升臂用电磁控制阀、

482：铲斗用电磁控制阀。

Claims (5)

1.一种轮式装载机，具有：

提升臂，其安装于车身的前部，相对于所述车身沿上下方向转动；

铲斗，其安装于所述提升臂的前端部，通过相对于所述提升臂沿上方向转动而向所述车身侧后倾的倾转动作来挖掘作业对象物；

提升臂缸，其驱动所述提升臂；

铲斗缸，其驱动所述铲斗；

提升臂用电磁控制阀，其控制所述提升臂缸；

铲斗用电磁控制阀，其控制所述铲斗缸；以及

控制器，其分别控制所述提升臂用电磁控制阀及所述铲斗用电磁控制阀，

其特征在于，

所述轮式装载机具有：

压力传感器，其检测所述提升臂缸的底压；以及

铲斗姿势传感器，其检测所述铲斗的姿势，

所述控制器在由所述压力传感器检测到的底压达到了与所述提升臂未动作的状态且所述铲斗与所述作业对象物接触的状态的所述提升臂缸的底压相当的第一压力阈值的情况下，对所述提升臂用电磁控制阀输出与所述提升臂的上升动作有关的指令信号，

所述控制器在由所述铲斗姿势传感器检测出的所述铲斗的姿势是比预定的姿势前倾的姿势的情况下，向所述提升臂用电磁控制阀继续输出与所述提升臂的上升动作有关的指令信号，并且向所述铲斗用电磁控制阀输出与所述铲斗的倾转动作有关的指令信号，直至所述铲斗成为所述预定的姿势为止，

所述控制器在由所述铲斗姿势传感器检测出的所述铲斗的姿势达到了所述预定的姿势的情况下，对所述铲斗用电磁控制阀输出与所述铲斗的全倾转动作有关的指令信号。

2.根据权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于，

所述轮式装载机具有：提升臂姿势传感器，其检测所述提升臂的姿势，

所述控制器在满足基于由所述提升臂姿势传感器检测出的所述提升臂的姿势的所述提升臂的上升量为预定的上升量阈值以上，或由所述压力传感器检测出的所述提升臂缸的底压为比所述第一压力阈值大的第二压力阈值以上的开始条件的情况下，开始针对所述铲斗用电磁控制阀的与所述铲斗的倾转动作有关的指令信号的输出，

所述控制器在满足基于由所述铲斗姿势传感器检测出的所述铲斗的姿势的所述铲斗的后倾量为预定的后倾量阈值以上的停止条件的情况下，停止针对所述铲斗用电磁控制阀的与所述铲斗的倾转动作有关的指令信号的输出，

所述控制器在所述铲斗为所述预定的姿势之前的期间，根据所述开始条件和所述停止条件，反复进行针对所述铲斗用电磁控制阀的与所述铲斗的倾转动作有关的指令信号的输出的开始和停止。

3.根据权利要求2所述的轮式装载机，其特征在于，

所述轮式装载机具有：加速度传感器，其检测所述车身的加速度，

所述控制器将由所述加速度传感器检测的所述车身的加速度从最小值转为增加时由所述提升臂姿势传感器检测出的所述提升臂的姿势作为基准姿势来存储，

所述控制器根据存储的所述基准姿势来判定所述提升臂的上升量。

4.根据权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于，

所述轮式装载机具有：变矩器式的行驶驱动装置，其包含搭载于所述车身的发动机、使从所述发动机传递的转矩放大的变矩器，

所述控制器根据所述变矩器的输出转矩、所述变矩器的转速、所述车身的车重及所述车身的加速度，计算从外部向未加速的状态的所述车身赋予的作用力，

所述控制器在计算出的作用力达到与在所述铲斗与所述作业对象物接触时从所述作业对象物向所述车身赋予的作用力相当的作用力阈值，并且由所述压力传感器检测到的底压达到所述第一压力阈值的情况下，对所述提升臂用电磁控制阀输出与所述提升臂的上升动作有关的指令信号。

5.根据权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于，

所述轮式装载机具有：前进后退切换装置，其用于切换所述车身的前进后退，

所述控制器在对所述提升臂用电磁控制阀输出与所述提升臂的上升动作有关的指令信号的状态下，从所述前进后退切换装置取得与后退有关的信号或与停止有关的信号的情况下，对所述铲斗用电磁控制阀输出与所述铲斗的全倾转动作有关的指令信号。