JPH01132303A - 対地作業機の油圧保護制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、トラクタなどの走行車両（以下、単に車両と
よぶ）の後部に取付けられた、ロータリ耕うん装置など
の対地作業機（以下、単に作業機とよぶ）の油圧保護制
御装置に関するものであり、特に、作業機を上下に駆動
させたり、左右に傾斜させる油圧アクチュエータの制御
バルブが、定格を超える長時間にわたって連続して作動
されることの防止、および該連続作動によって油温が異
常上昇することの防止等、油圧系統の保護を行うように
した対地作業機の油圧保護制御装置に関するものである
。

（従来の技術） 一般に、トラクタなどの車両に作業機が取付けられた走
行作業車においては、作業機が、作業位置と非作業位置
との間で昇降可能であり、また左右に傾斜可能であるよ
うに、連結機構を介してトラクタ側に連結されている。

一般的に、これら作業機を昇降させたり、左右に傾斜さ
せたりする駆動手段として、油圧アクチュエータが使わ
れることが多く、作業機の高さ位置や、左右の傾斜程度
は、制御装置により、前記油圧アクチュエータの制御用
バルブのオン・オフ動作を制御することによって調整さ
れている。

上記制御装置において、例えば作業機を水平制御してい
る際に車両が大きく傾いたような場合、姿勢を修正する
ためにストローク限界を超えて作業機を傾斜させようと
して前記制御バルブのオン動作が、長時間にわたって継
続されることがある。

また、前記制御バルブの長時間にわたるオン動作の継続
という事態は、制御回路等の故障が原因で生ずることも
ある。

このように、制御バルブが長時間にわたって作動してい
ると、ソレノイドの故障の原因になったり、制御バルブ
のリリーフ作動によって油温の過度な上昇を招き、作動
油の劣化を早める原因にもなる。

このような問題に対し、制御バルブを作動させる同一の
制御信号が、油圧アクチュエータの最大ストローク作動
時間以上にわたって、連続的に出力されたことを検出し
た時に、前記制御バルブを中立に復帰させることが提案
されている（特公昭６１−５９６８１号公報）。

前記従来技術によれば、所定時間以上の連続した信号が
検出されると、制御バルブを中立に復帰するようにして
いるので、制御バルブが一方向に、不当に長く作動され
るのは防止できる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記した従来の技術は、まだ、次のよう
な問題点を有していた。

制御バルブが作動を開始して、自動的に中立に復帰する
までの時間が、油圧アクチュエータの最大ストロークの
作動時間を基準にして、制御されるようになっているの
で、前記制御バルブの連続動作の開始点が、油圧アクチ
ュエータのストロークエンドに近いような場合であって
も、最大ストロークの作動に要する時間をもとに算出さ
れた分だけ、リリーフ作動が行われることになり、過度
なリリーフ時間を生じる問題点があった。

さらに、油圧アクチュエータは、車両および作業機を駆
動するエンジンで回転されるポンプから供給される作動
油によって駆動されているので、前記エンジンの回転数
の変動によって、油圧アクチュエータの動作速度は変動
する。

この速度変動が大きい場合には、最大ストロークに基づ
いて前記所定時間を設定するようにしているだけでは確
実な油圧保護を行なえない場合も考えられる。

本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
である。

（問題点を解決するための手段および作用）前記の問題
点を解決するために、本発明は、作業機を昇降させる油
圧アクチュエータの制御バルブ、および作業機を左右に
傾斜させる油圧アクチュエータの制御バルブが、一定時
間以上連続してオン動作しているときには、前記制御バ
ルブの出力をオフにするように構成された制御装置にお
いて、油圧アクチュエータのストローク現在値を検出す
る手段と、前記油圧アクチュエータのストローク限界値
に対するストローク現在値の偏差を演算する演算手段と
、該偏差および所定の比較値を比較する手段と、該偏差
が該比較値より小の場合、固定カウンタ値の計数を開始
するカウンタと、該固定カウンタ値の計数終了後に、ス
トローク現在値およびストローク目標値を比較する手段
と、該比較手段による比較の結果、ストローク現在値が
ストローク目標値に到達していない場合、制御バルブを
オフさせる信号を出力する手段とを具備した点に特徴が
ある。

上記構成を有する本発明においては、油圧アクチュエー
タのストローク限界にストローク現在値が接近している
場合に、所定のカウンタ値を計数し、該カウンタ値の計
数終了後に、制御バルブをオフさせるかどうかの判断を
するようにしているので、油圧アクチュエータの動作速
度の変動の影響を受は易いストローク限界付近であって
も適確な油圧保護ができ、過度のリリーフ作動時間を削
減することができる。

（実施例） 以下に図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第９図は本発明の制御装置を適用する走行作業車の側面
図、第１０図は該走行作業車後部に連結された作業機と
連結機構部の要部を示す斜視図である。

図において、車両１には、連結機構部２を介して、耕う
ん用ロータなどからなる作業機３が連結されている。

作業機３は、トップリンク４および左右一対のロアーリ
ンク５，６からなる三点昇降リンク機構を介して車両１
に連結されている。また、車両１側には油圧アクチュエ
ータ（以下、アクチュエータという）７、該アクチュエ
ータ７によって駆動されるリフトアーム８，９が取付け
られている。

ロアーリンク５，６は、それぞれリフトロッド１０．１
１を介してリフトアーム８，９に接続されており、作業
機３は、アクチュエータ７の伸縮動作によって昇降され
る。

リフトアーム８，９には、そのリフト角度を検出する回
転型ポテンショメータで構成された、リフトセンサ１５
が設けられており、そのセンサ出力に応じて作業機３の
非作業位置への上昇および作業位置への下降の制御を行
わせることができる。

車両１には水平センサ１２が設けられ、リフトロッド１
１には該ロッドを伸縮させるアクチュエ−タ１３とリフ
トロッド１１の伸縮量、すなわち該アクチュエータのス
トローク変動量を検出するストロークセンサ１４が設け
られている。

そして、車両１がローリングしても作業機３は地面に対
して水平に保持されるように、水平センサ１２によって
検出された車両１の傾きの程度に応じて、伸縮量をスト
ロークセンサ１４により監視しながら、該ストロークセ
ンサ１４の値をストローク目標値に維持するように、ア
クチュエータ１３を駆動制御している。

一方、作業機３側には、該作業機３が作業位置にあると
き、地面をならって、耕うんの深さに応じて開度θが変
化するピラー１６が設けられている。ピラー１６の開度
θは、ロッド１７Ａを介して回転型ポテンショメータで
構成されるピラーセンサ（角度センサ）１８Ａによって
検出される。

そして、ピラーセンサ１８Ａの出力に応じて前記アクチ
ュエータ７を駆動し、耕うんの深さを設定−１０＝ 値に保持させる、耕深制御をすることができる。

車両１には操縦者の座席１７が設けられ、該座席の横位
置には作業機３の昇降を手動によって制御する昇降スイ
ッチ１８が設けられている。

第１図および第２図に、このような走行作業車における
油圧保護の電気制御系統のブロック図を示す。特に、第
１図は水平制御部の油圧保護制御系統のブロック図であ
り、第２図は上昇制御の油圧保護制御系統のブロック図
である。

第１図では、ストロークセンサ１４で検出されるストロ
ーク現在値を、ストローク目標値に入換えることによっ
て、ストローク目標値にストローク現在値を一致させ、
水平制御部駆動部２ｏがら右傾斜用バルブ２７、および
左傾斜用バルブ２８にオフ信号が与えられるように構成
されている。

その結果、右傾斜用バルブ２７および左傾斜用バルブ２
８は動作を停止し、油圧保護が行われる。

同図において、最大値設定器２１には、アクチュエータ
１３のストロークの最大値がセットされていて、最小値
設定器２２には、アクチュエータ１３のストロークの最
小値がセットされている。

減算器２３では、前記最大値と、ストロークセンサ１４
によって検出されたストローク現在値との差が計算され
、減算器２４では、前記最小値と、ストロークセンサ１
４によって検出されたストローク現在値との差が計算さ
れる。

減算器２３および２４で計算された値は、比較手段２９
によって、それぞれ、ＲＯＭデータとしてセットされて
いる比較値αと比較される。該比較値αはストローク現
在値が、前記ストロークの最大値または最小値に近い予
定位置以内にあるか否かを判断するための値である。

比較値αに比較して、前記減算器２３および２４で計算
された値のいずれかが小さい場合、すなわちストローク
現在値が、アクチュエータの全ストロークの上限または
下限近くにあると判断された場合は、タイマ値設定手段
３０に設定されている固定タイマ値３０１が選択される
。

一方、比較値αに対して、前記減算器２３および２４で
計算された値がいずれも大きいと判断された場合、すな
わちストローク現在値が、アクチュエータの全ストロー
クの上限または下限近くにないと判断された場合は、タ
イマ値設定手段３゜に設定されている計算テーブルから
、右傾斜タイマ値３０２と左傾斜タイマ値３０３とのう
ちの、いずれか一方が選択される。

そして、右傾斜用バルブ２７または左傾斜用バルブ２８
のオン信号に従って、前記各タイマ値のいずれかが、ゲ
ート３１を通って左右油圧カウンタ３２に入力され、設
定される。

前記左右油圧カウンタ３２に設定されたタイマ値に相当
する時間の経過後、ゲート３３を通って、ストロークセ
ンサ１４で検出されたストローク現在値および目標値設
定器３４に設定されているストローク目標値が減算器３
５に入力され、該ストローク現在値からストローク目標
値が減算される。

前記減算の結果は、Ａ記憶部３６に格納され、Ａ記憶部
３６に格納された値は、傾斜保護不感帯比較手段３７に
よって傾斜保護不感帯値（ＲＯＭ値）と比較される。該
傾斜保護不感帯値は、換言すれば、ストローク目標値前
後にあらかじめ設定されている微少領域である。

したがって、前記Ａ記憶部３６の値が傾斜保護不感帯値
より小であるということは、ストローク現在値がストロ
ーク目標値にほぼ達しているということを示している。

すなわち、前記Ａ記憶部３６の値が傾斜保護不感帯値よ
り小である場合は、ストローク現在値がストローク目標
値に一致されるように正常に制御が行われていると判断
されるので、水平制御は継続して実行される。

前記Ａ記憶部３６の値が、前記傾斜保護不感帯値より大
である場合は、前記設定タイマ時間経過−１４＝ 後もスＩ・ローフ現在値が目標値に達していないと判断
され、ストローク現在値がストローク目標値に置換えら
れる。

また、Ａ記憶部３６に最新の値が入力されると、前記Ａ
記憶部３６の記憶内容は、Ｂ記憶部３８に転送される。

そして、該ＡおよびＢ記憶部の値は、その正負符号の異
同が、符号判別手段３９で判別される。

なお、前記減算器３５による最新の計算結果は、Ａ記憶
部３６とＢ記憶部３８に交互に格納するようにしても良
い。

前記符号判別手段３９の判別の結果、Ａ記憶部３６の値
とＢ記憶部３８の値が同符号の場合は、ゲート４０が開
かれ、ストローク現在値がストローク目標値に置換えら
れる。すなわち、前記両値の符号が同符号であるという
ことは、ストローク目標値を境にしてストローク現在値
の方向が変化していないことを示しており、この場合も
正常に制御されていないと判断される。

前記ストローク目標値にストローク現在値が置換えられ
ると、水平制御駆動部２０から右傾斜用バルブ２７、お
よび左傾斜用バルブ２８にオフ信号が与えられるので、
該バルブ２７および２８の動作が停止される。

第２図では、リフト現在値から、昇降スイッチ１８を操
作して設定される上昇目標値まで作業機３を上昇させる
ためのリフト変化量を設定するリフト変化量設定器４１
に、値“０”を設定することにより、昇降制御駆動部１
９から上昇用バルブ２５ヘオフ動作の信号を与え、作業
機の上昇を停止させるよう構成されている。

同図において、リフト量最大値設定器４２には、作業機
３を上昇させるアクチュエータ７のストロークの最大値
が設定されていて、リフトセンサ１５では、作業機３の
リフト現在値が検出される。

減算器４３では、前記ストロークの最大値からリフト現
在値が減算され、該減算器４３での計算結果と比較値β
とが、比較手段４４において比較される。

前記比較値βは、ＲＯＭデータとして記憶されている値
であって、リフト現在値がストロークの最大値近くにあ
るか否かを判断するための値である。

比較値βが前記減算器４３での計算結果より大の場合、
すなわちリフト現在値がストローク最大値近くにある場
合は、タイマ値設定手段４５の固定値４５１が選択され
る。

比較値βが前記減算器４３での計算結果より小の場合、
すなわちリフト現在値がストローク最大値近くまで達し
ていない場合は、タイマ値設定手段４５の上昇タイマ値
４５２が選択される。

そして、選択されたいずれかのタイマ値は、上昇用バル
ブ２５がオン動作をした時に、ゲート４６を通って上昇
油圧カウンタ４７にセットされ、前記タイマ値に相当す
る時間の計数が行われる。

リフト変化量設定器４１には、昇降スイッチ１８（第９
図参照）による選択位置と、リフトセンサ１５の検出値
から計算されたリフト変化量が設定されている。該リフ
ト変化量は、前記上昇油圧カウンタ４７における前記タ
イマ値の時間経過後、ゲート４８を通ってＣ記憶部４つ
に入力される。

Ｃ記憶部４つの記憶内容は、上昇保護不感帯比較手段５
１で、ＲＯＭデータとして設定されている、上昇保護不
感帯値と比較される。該上昇保護不感帯値は、前記リフ
ト変化量の“０”近くにおいてあらかじめ設定されてい
る微少領域である。

したがって、前記Ｃ記憶部４９の値が前記上昇保護不感
帯値より小であるということは、リフト変化量がほぼ“
０”に達しているということを示している。前記Ｃ記憶
部４９が前記上昇保護不感帯値より小である場合は、正
常な上昇制御が行わ−１８＝ れていると判断されるので、上昇制御はそのまま維持さ
れる。

一方、前記Ｃ記憶部の値が前記上昇保護不感帯値より大
である場合は、前記設定タイマ時間経過後もリフト変化
量が“０”の近くまで達していないことを示しており、
上昇制御が正常に行われていないということになる。

この場合は、ゲート５３を開いて、“０“値設定器５４
の値“０”をリフト変化量としてセットすることにより
、上昇用バルブ２５をオフ動作させる信号を、上昇制御
駆動部１９がら上昇用バルブ２５に与える。

また、Ｃ記憶部４９に最新の値が入力されると、前記Ｃ
記憶部４９の記憶内容は、Ｄ記憶部５１に転送される。

そして、該ＣおよびＤ記憶部の値は、その正負符号の異
同が符号判別手段５２で判別される。

符号判別手段５２において同符号の判別結果がでれば、
ゲート５３が開かれ、値“０”がリフト変化量設定器４
１にセットされる。値“０”がセットされると、上昇制
御駆動部１９から上昇用バルブ２５のオフ動作信号が出
力され、作業機３の上昇が停止される。

以上を要約すれば、本実施例では、油圧アクチュエータ
の全ストロークのどの位置に現在値があるかを検出し、
該検出値に応じたタイマ値を選択するように構成しであ
る。

そして、該タイマ値に相当する時間の経過後、再び現在
値を検出し、該現在値が、正常に制御されていれば、当
然検出されると予想された値の範囲内に入っているか否
かが判断される。該判断により、異常となれば、直ちに
制御バルブの動作をオフにして油圧保護をかけるように
している。

第３図に、前記タイマ値とストローク現在値およびリフ
ト現在値との関係（計算テーブル）を示す。同図の曲線
Ｅは、水平制御の油圧保護に使用される右傾斜タイマ値
と、ストローク現在値との関係を示し、曲線Ｓは、左傾
斜タイマ値とストローク現在値との関係を示す。また、
同図（ｂ）の曲線Ｔは、上昇制御の油圧保護に使用され
る上昇タイマ値と、リフト現在値との関係を示す。

同図（ａ）において、縦軸はタイマ値、横軸はストロー
ク現在値であり、同図（ｂ）においては、縦軸はタイマ
値、横軸はリフト現在値である。

第３図に示した計算テーブルから、ストローク現在値ま
たはリフト現在値に対応する、前記それぞれの曲線の関
係にあるタイマ値が計算されて、左右油圧カウンタ３２
または上昇油圧カウンタ４７にセットされる。

水平制御の場合は、右傾斜用バルブ２７または左傾斜用
バルブ２８のいずれがオン動作しているかによって、ス
トローク現在値が同じであっても、計算に使用される曲
線はＥかＳのいずれかが選択される。

すなわち、右傾斜用バルブ２７がオン動作した場合は、
曲線Ｅが選択され、左傾斜用バルブ２８がオン動作した
場合は、曲線Ｓが選択される。

次に、第４図〜第８図のフローチャートを参照して、本
実施例の制御動作を詳細に説明する。第４図は水平制御
の全体的な動作を示すフローチャート、第５図は上昇制
御の全体的な動作を示すフローチャート、第６図は水平
制御の油圧保護制御部分を抽出して、詳細に示したフロ
ーチャート、第７図は昇降制御の油圧保護制御部分を抽
出して詳細に示したフローチャートである。第８図は水
平制御の油圧保護制御の第２実施例を示すフローチャー
トである。

第４図において、水平センサ１２とストロークセンサ１
４の値、すなわち車両１の傾きと、該車両１に対する作
業機３の傾きが入力される（ステップＳｌ）。

該ステップＳ１の入力値をもとに、作業機３を水平にす
るためのストローク目標値が計算される（ステップＳ２
）。この計算結果は、ストローク目標値として、前記目
標値設定器３４に設定される（ステップＳ３）。

以上のステップ８１〜Ｓ３は、水平制御の制御目標値を
設定するまでの準備段階である。なお、前記ステップＳ
１において、設定つまみを別に設けるなどして、該設定
つまみから任意の値を入力することによって、水平に限
らず任意の傾斜姿勢に作業機３を制御できる。

ステップＳ３の後に、第６図を参照して後述する油圧保
護制御が行われる（ステップＳ４）。

ステップＳ５では、前記ストローク目標値と、ストロー
ク現在値の比較が行われる。

ステップＳ５において、ストローク現在値がストローク
目標値より小のときは、右傾斜用バルブ２７がオンとな
り（ステップＳ６）、アクチュエータ１３が作動してリ
フトロッド１１が伸びる。

一方、ストローク現在値がストローク目標値より大のと
きは、左傾斜用バルブ２８がオンとなり（ステップＳ７
）、アクチュエータ］３が作動してリフトロッド１１が
縮む。

両者が等しいときは、右傾斜用バルブ２７と左傾斜用バ
ルブ２８はともにオフの状態（ステップＳ８）で、アク
チュエータ１３は作動しない。

第５図に示す上昇制御においては、まず、昇降スイッチ
１８によって設定される上昇位置と、リフトセンサ１５
の値、すなわち作業機３のリフト現在値とが入力される
（ステップ５１０）。

該ステップＳ１０で入力された値をもとに、必要とされ
る移動量に対応したリフト変化量が計算され（ステップ
５１１）、該計算結果は、リフト変化量として、リフト
変化量設定手段４１に設定される（ステップ５１２）。

ステップＳ１２の後に、第６図を参照して後述する油圧
保護制御が行われる（ステップ８１３）。

ステップＳ１４では、前記リフト変化量の値が“０”　
（必要とされる移動量が“０”）か否かが判断される。

ステップＳ１４において、リフト変化量が“０″のとき
は、上昇用バルブ２５はオフになり（ステップ５１５）
、アクチュエータ７は、作動しない。

また、リフト変化量が“Ｏ”でない場合は、上昇用バル
ブ２５はオンとなり（ステップ５１６）、アクチュエー
タ７が作動し、作業機３は、上昇される。

次に、水平制御における油圧保護制御について、第６図
のフローチャートを参照して、説明する。

同図における、各フラグは、制御起動時にはリセット（
値“０”）されている。最初は、ストローク現在値が、
ストロークエンドから比較値α以上離れた位置にあって
、その位置から油圧保護制御が開始された場合のフロー
を説明する。

まず、ステップＳ２０において、左右リミットフラグの
判別が行われる。制御起動時は、各フラグはリセットさ
れているので、該ステップＳ’２０の判別結果は“０”
であり、ステップＳ２１に進む。

ステップＳ２１では、最大値設定器２１に設定されてい
るストローク最大値（ＭＡＸ）から、ストロークセンサ
１４で検出されたストローク現在値が減算されて、該減
算結果と比較値αの大きさが比較される。

ここでは、ストローク現在値がストロークエンドからα
以上離れているので、前記減算結果はαより大となり、
ステップＳ２１の判断は否定で、ステップＳ２２に進む
。

ステップＳ２２では、ストローク現在値から、最小値設
定器２２に設定されているストローク最小値（ＭＩＮ）
が減算され、該減算結果と比較値αの大きさが比較され
る ここでも、ステップＳ２２の判断は、前記ステツブＳ２
１と同様、否定であり、ステップ３２Ｂに進んで、左右
セットフラグがリセットされる。

ステップＳ２４では、右傾斜用バルブ２７がオン動作し
ているか否かが判断される。右傾斜用バルブ２７がオン
動作していると、肯定の判断によって、ステップＳ２５
に進み、右セットフラグの判別がされる。

最初は、該ステップＳ２５の判別結果は“０”であり、
ステップＳ２６に進む。

ステップＳ２６では、右傾斜タイマ計算が行われる。こ
の計算には前記第３図（ａ）のテーブルが使用され、同
図の曲線Ｅに対応するタイマ値が計算される。

ステップＳ２７において、前記ステップＳ２６で計算さ
れた右傾斜タイマ値が左右油圧カウンタ３２にセットさ
れ、直ちに計数か開始される。

ステップ８２８においては、右セットフラグがセットさ
れる。

ステップＳ２９では、前記左右油圧カウンタ３２のカウ
ンタ値が“０”になったか否かの判断がされる。該カウ
ンタにタイマ値がセットされた直後の判断は否定であり
、再びステップＳ２０から処理が実行される。

前記ステップＳ２８で、右セットフラグはセットされた
ので、２回目の処理では、ステップＳ２５の判別は１”
であり、ステップ８２６〜８２８はスキップされる。

左右油圧カウンタ３２に設定された、右傾斜タイマ値の
計数が終了すると、ステップＳ２９の判断は肯定となる
ので、ステップＳ３０に進み、左右リミットフラグがセ
ットされ、ステップＳ２０に戻る。

左右リミットフラグが、ステップＳ３０でセットされた
ので、ステップＳ２０の判別は、“１“であり、ステッ
プＳ３１に移行する。

ステップＳ３１およびＳ３２で、左右セットフラグ、右
セットフラグ、左セットフラグがリセットされ初期化さ
れる。

ステップ８３Ｂでは、ストローク現在値からストローク
目標値が減算され、その計算結果はＡ記憶部３６に格納
される。

ステップＳ３４では、前記Ａ記憶部３６に格納された値
と、傾斜保護不感帯値との比較が行われる。

ステップＳ３４で傾斜保護不感帯値が、Ａ記憶部３６に
格納されている値より大の場合、すなわちストローク現
在値がストローク目標値にほぼ到達している場合は、ス
テップＳ３９に移って左右リミットフラグがリセットさ
れ、水平制御は、そのまま継続される。

該ステップＳ３４の判断によって、傾斜保護不感帯値が
Ａ記憶部３６に格納されている値より小の場合、すなわ
ちストローク現在値がストローク目標値の不感帯に入っ
ていないと判断された場合は、ステップＳ３５に進む。

ステップＳ３５では、該ステップＳ３５における判断が
初回であるか否かが判断され、初回の場合は、ステップ
３３８に移り、ストローク目標値としてストローク現在
値がセットされる。

ストローク目標値にストローク現在値がセットされると
、前記第４図における判断で、ストローク目標値とスト
ローク現在値が等しいと判断されて、右傾斜用バルブ２
７および左傾斜用バルブ２８の動作がオフとなる。した
がってアクチュエータ］３は駆動されず、作業機３の水
平制御動作が行われない。

ステップ８３８の処理の後、次回のステップＳ３４での
判断が再び否定の場合、ステップＳ３５に進む。

該ステップＳ３５における、今度の判断は初回でないの
で、ステップＳ３６に移り、前回計算された、ストロー
ク現在値からストローク目標値を減算した値が、Ｂ記憶
部３８に転送される。

ステップＳ３７では、Ａ記憶部３６およびＢ記憶部３８
に格納されているそれぞれの値の正負符号が比較される
。

各位の符号が同符号の場合、すなわち前回のストローク
現在値、および今回のストローク現在値が、いずれも、
ストローク目標値を境に同方向に偏位している場合は、
ステップ８３８が実行され、作業機３の動作停止が継続
される。

いちど作業機３の動作が停止された後、車両１を走行さ
せて、該車両１の傾きを小さくするが、ストローク目標
値の設定つまみを大きく回して、該１」標値を変更する
手動操作によって符号の反転が行われる。

符号の反転か行われると、次回のプログラムサイクルに
おいて、ステップＳ３７で、Ａ記憶部３６およびＢ記憶
部に格納されている値の符号が異符号となり、ステップ
Ｓ３９に移って左右リミットフラグ力リセットされ、油
圧保護は、解除され、水平制御が再開される。

また、右傾斜用バルブ２７がオン動作していない場合は
、ステップＳ２４の判断は、否定となり、右セットフラ
グがリセットされる（ステ・ツブ５４０）。

右セットフラグがリセットされたあと、左傾斜用バルブ
２８がオン動作しているか否かの判断か行われる（ステ
ップ５４１）。

左傾斜用バルブ２８がオン動作していると、ステップＳ
４２に進んで、左セットフラグの判別が行われる。

最初は、左セットフラグはリセット状態なので、ステッ
プ８４３に進み、第３図（ａ）の左傾斜タイマ計算テー
ブルの曲線Ｓに対応する、左傾斜タイマ値が計算される
。

該タイマ値は、左右油圧カウンタ３２にセットされ、直
ちにタイマ値の計数が開始される（ステー　　３２　　
＝ ツブ５４４）。

ステップＳ４５において、左セットフラグがセットされ
る。

ステップＳ４６においては、前記左右油圧カウンタ値が
“０”か否かの判断が行われる。計数開始直後は、該カ
ウンタ値は“０”でないので、ステップＳ４７はスキッ
プされ、ステップＳ２０に戻る。

右傾斜用バルブ２７がオフで、左傾斜用バルブ２８のオ
ン動作が継続されていると、ステップＳ４５で左セツ！
・フラグがセットされているので、ステップＳ４２の判
別結果は′１“になってステップ３４３〜Ｓ４５はスキ
ップされる。

左傾斜用バルブ２８のオン動作が継続して、左右油圧カ
ウンタ３２の値が“０“になると、ステップＳ４６の判
断は肯定となって、左右リミットフラグがセットされる
（ステップ５４７）。

ステップＳ４７が実行されると、ステップ３２０に移っ
て、上述の、右傾斜用バルブ２７がオン動作している場
合と同様に、ステップ３３１〜Ｓ３９が実行される。

右傾斜用バルブ２７および左傾斜用バルブ２８が両方共
にオフになっている場合は、ステップ８４８で左セット
フラグがリセットされて、ステップＳ２０に戻る。

次に、ストローク現在値が、ストロークエンドから比較
値αの範囲内にある場合、すなわち、ストローク現在値
がストロークエンド近くの位置にあって、その位置で油
圧保護制御が開始された場合のフローを説明する。

ストローク現在値がストローク最大値の近くにある場合
は、ストローク最大値（ＭＡＸ）からストローク現在値
を減算した値より比較値αの方が大なので、ステップＳ
２１における判断は肯定となり、ステップＳ４９に移る
。

ステップＳ４９においては、右傾斜用バルブ２７がオン
動作しているか否かの判断が行われる。

右傾斜用バルブ２７がオン動作していると、ステップＳ
５０に進み、左右セットフラグの判別が行われる。

左右セットフラグは“０”に初期化されているので、次
のステップＳ５１に進んで、左右油圧カウンタ３２に固
定タイマ値がセットされ、直ちに該固定タイマ値の計数
が開始される。

ステップＳ５２においては、左右セットフラグがセット
される。

ステップ３５Ｂにおいては、左右油圧カウンタ３２の値
が“０”か否かの判断が行われる。前記左右油圧カウン
タ３２の値が“０”になるまでは、該ステップＳ５３の
判断は否定であり、ステップＳ２０に戻る。

左右油圧カウンタ３２の値の計数が開始され、ステップ
Ｓ５２において、左右セットフラグがセットされた後は
、ステップＳ５０の判別は、“１″＝　３５− となって、ステップＳ５１およびステップＳ５２はスキ
ップされる。

左右油圧カウンタ３２での固定カウンタ値の計数が終了
すると、ステップ８５３の判断は肯定となるから、ステ
ップＳ５４において、左右リミットフラグがセットされ
、ステップＳ２０に移る。

ステップＳ５４において、左右リミットフラグがセット
されたので、今度は、ステップＳ２０からステップＳ３
１に移って、ステップＳ３１からステップＳ３９までの
処理が行われる。

ストローク現在値がストローク最小値の近くにある場合
は、ステップＳ２１の判断は否定で、ステップＳ２２に
おいて、ストローク現在値がらストローク最小値の減算
値と比較値αとの比較が行われる。

比較値αが前記減算値より大の場合、ステップＳ２２の
判断は、肯定となって、ステップＳ５５に移る。

左傾斜用バルブ２８がオン動作していると、ステップＳ
５５の判断は肯定であり、ステップＳ５０に進んで、ス
テップＳ５０からステップＳ５４までの処理が実行され
る。

ステップ３５０〜Ｓ５４までの処理内容は、前述した通
りである。

ステップＳ４９の判断において右傾斜用バルブ２７がオ
ン動作していない場合、およびステップＳ５５の判断に
おいて左傾斜用バルブ２８がオン動作していない場合は
、ステップ８４９およびステップＳ５５のいずれの判断
も否定であり、ステップ８２３に移る。

ステップ８２Ｂに移った後の処理は、前述した通りであ
る。

次に、上昇制御に対する油圧保護制御のフローを説明す
る。

前述の水平制御に対する油圧保護制御と同様、リフト現
在値が、ストロークエンドから比較値β以上離れた位置
にある場合の油圧保護制御から最初に説明する。

まず、制御起動時、各フラグは“０”にしであるので、
ステップＳ５６における上昇リミットフラグの判別も“
０”であり、ステップＳ５７に進む。

ステップＳ５７において、リフト最大値設定器４２に設
定されているリフト最大値（ＭＡＸ）から、リフトセン
サ１５で検出されたリフト現在値を減算した値が、比較
値βと比較される。

リフト現在値がストロークエンドから比較値β以上離れ
た位置にある場合は、該比較値βより前記減算値の方が
大であり、ステップＳ５７の判断は否定で、ステップ８
５８に進む。

ステップ３５８においては、上昇リミットセットフラグ
がリセットされる。

ステップＳ５９においては、上昇用バルブ２５がオン動
作しているか否かが判断される。上昇用バルブ２５がオ
ン動作している場合、判断は肯定で、ステップＳ６０に
進み、上セツトフラグの判別が行われる。

上セツトフラグの初期値も“０”にしであるので、ステ
ップＳ６１に進む。

ステップＳ６１においては、前記第３図（ｂ）に示した
計算テーブルの曲線Ｔに対応した上昇タイマ値が計算さ
れる。

ステップＳ６２においては、前記ステップＳ６１で計算
された上昇タイマ値が上昇油圧カウンタ４７にセットさ
れ、直ちに該上昇タイマ値の計数が開始される。

上昇タイマ値の計数が開始されると、ステップ３６３に
おいて、上セツトフラグがセットされる。

ステップＳ６４においては、上昇油圧カウンタ４７の値
が“０”か否かの判断が行われる。該上昇油圧カウンタ
４７の値の計数が開始された直後は、該ステップＳ６４
の判断は、否定で、ステラプＳ６５は、スキップされ、
ステップＳ５６に戻る。

上昇油圧カウンタ４７におけるカウンタ値の計数が開始
された後は、ステップ３６３で上セツトフラグがセット
されているので、ステップＳ６０の判別は“１″となり
、ステップ８６１〜８６３はスキップされる。

上昇油圧カウンタ４７の値が“Ｏ”になると、ステップ
Ｓ６５において、上昇リミットフラグがセットされる。

上昇リミットフラグがセットされると、ステップＳ５６
の判別は“１”となって、ステップ８６６に移る。

ステップＳ６６においては、上昇リミットセットフラグ
と上セツトフラグがリセットされる。

ステップＳ６７においては、その時点のリフト変化量が
Ｃ記憶部４９に格納される。

ステップ８６８においては、上昇保護不感帯値と、前記
Ｃ記憶部４９に格納されている値とが比較される。

上昇保護不感帯値より前記Ｃ記憶部４９に格納されてい
る値が大で、該ステップ３６ｇの判断が否定の場合は、
ステップＳ６９に進む。

ステップＳ６９では、該ステップＳ６９における処理が
初めて実行されるか否かが判断される。

初回の場合は、肯定の判断がされて、ステップＳ７２に
移る。

ステップＳ７２では、リフト変化量として、値“０″が
セットされる。

リフト変化量が“０”になると、第５図のステップＳ１
４の判断が肯定になって、上昇用バルブ２５がオフにな
り、アクチュエータ７の駆動は停止される。

ステップＳ７２の処理が実行されると、ステップＳ５６
に移る。上昇リミットフラグは、“１″のままなので、
再びステップＳ６６以降の処理が行われる。

ステップ８６８で、前回と同じように、上昇保護不感帯
値よりＣ記憶部４９に格納されている値のほうが大であ
ると、ステップＳ６９に移る。

ステップＳ６９の処理は初回でないので、この判断は否
定となって、ステップＳ７０に進む。

ステップＳ７０において、前回のリフト変化量がＤ記憶
部５１に転送され、Ｃ記憶部４９に格納されている値と
Ｄ記憶部５１に格納されている値との正負符号が比較さ
れる（ステップ５７１）。

ステップＳ７１において、Ｃ記憶部４９およびＤ記憶部
５１に格納されている値の符号が同符号の場合は、ステ
ップＳ７２に移って、リフト変化量に値“０”がセット
され、アクチュエータフの駆動は停止される。

ステップ３６８において、Ｃ記憶部４９に格納されてい
る値より上昇保護不感帯値の方が大の場合は、該ステッ
プ３６８の判断は肯定となって、＝　　４２　− ステップ８７３に移る。

ステップ３７Ｂで上昇リミットフラグがリセットされ、
ステップＳ５６に戻る。

ステップＳ７１において、Ｃ記憶部４９およびＤ記憶部
５１に格納されている値の符号が異符号の場合は、判断
が否定となるが、この場合も、ステップ３７３で上昇リ
ミットフラグがリセットされステップＳ５６に戻る。

上昇用バルブ２５がオン動作していない場合は、ステッ
プＳ５９の判断は、否定となり、ステップＳ７４に移る
。

ステップＳ７４では、上セツトフラグかりセットされて
ステップＳ５６に戻る。

リフト最大値からリフト現在値を減算した値が、比較値
βより小の場合、すなわちリフト現在値がストロークエ
ンドに対して、比較値β以内に接近している場合には、
ステップＳ５７の判断は肯定となって、ステップＳ７５
に移る。

上昇用バルブ２５がオン動作している場合は、ステップ
Ｓ７５の判断は、肯定となって、ステップＳ７６に移る
。

ステップＳ７６では、上昇リミットセットフラグの判別
が行われる。上昇リミットセットフラグは、リセットさ
れているので、該ステップＳ７６での判別は′０”で、
ステップＳ７７に進む。

ステップＳ７７においては、上昇油圧カウンタ４７に固
定タイマ値がセットされ、直ちに該タイマ値の計数が開
始される。

前記タイマ値の計数が開始されると、ステップ８７８に
おいて、上昇リミットセットフラグがセットされる。

ステップ３７９においては、前記上昇油圧カウンタ４９
のカウンタ値が“０”か否かの判断が行われる。前記上
昇油圧カウンタ４９のカウンタ値の計数開始直後は、ス
テップＳ７９の判断は、否定であり、ステップＳ５６に
移る。

ステップ８７８において、上昇リミットセットフラグが
セットされたので、ステップＳ７６の２回目からの判別
では“１″と判別され、ステップＳ７７およびステップ
Ｓ７８はスキップされて、ステップＳ７９に移る。

前記上昇油圧カウンタ４９の値が“０”になると、ステ
ップＳ７９の判断は肯定となり、ステップＳ８０に移っ
て上昇リミットフラグがセットされ、ステップ８５６に
移る。

上昇リミットフラグがセットされると、ステップＳ５６
では、“１″の判別がされ、ステップ３６６〜３７Ｂの
処理が行われる。

ステップ５６６〜３７３では、リフト現在値がストロー
クエンド付近にない場合について前述したと同様、上昇
油圧カウンタ４７にセットされているタイマ値の計数終
了時点で、リフト変化量が昇降保護不感帯に入っていな
い時に、アクチュエータフの駆動を停止させる処理か行
われる。

なお、前記ステップＳ３７およびステップＳ７１におい
ては、ね号が異符号になった時、水平制御および上昇制
御が継続されるように構成しているので、水平制御のス
トローク目標値の設定用つまみの操作、および上昇制御
のリフト目標値の設定用つまみまたは昇降スイッチを操
作して、それぞれの目標値を、ストローク現在値あるい
はリフト現在値の反対側に移動させることにより、油圧
保護制御を解除できる。

次に、本発明の第２実施例を、第８図に示したフローチ
ャートを参照して説明する。

第８図に示したフローチャートでは、水平制御に対する
油圧保護制御において、ストローク現在値がストローク
エンドから予定位置以内にある場合だけ、油圧保護を行
わせる動作が示されている。

同図において、左右リミットフラグは、制御の起動時に
はリセットされている。したがって、ステップＳ９０に
おける左右リミットフラグの判別は“０”で、ステップ
Ｓ９１に進む。

ステップＳ９１においては、ストローク最大値（ＭＡ’
Ｘ）に対するストローク現在値の偏差と比較値αとが比
較される。ストローク現在値が、ストローク最大値近傍
の予定位置以内（前記比較値α内）に位置していない場
合は、前記偏差の方が比較値αより大きいので、ステッ
プＳ９１では否定と判断され、ステップＳ９５に移る。

ステップＳ９５においては、ストローク最小値（ＭＩＮ
）に対するストローク現在値の偏差と比較値αとが比較
される。ストローク現在値が、ストローク最小値近傍の
予定位置以内（前記比較値α内）に位置していない場合
は、前記偏差の方が比較値αより大きいので、ステップ
Ｓ９５の判断も否定となって、ステップＳ９７に進む。

ステップＳ９７において、左右油圧カウンタ３２に固定
タイマ値がセットされ、該固定タイマ値の計数が行われ
て、ステップＳ９０に戻る。

前記ステップＳ９７では、このように、いつも固定タイ
マ値のセットと計数か行われている。

そして、例えば、車両１が大きく傾いて、該車両１が傾
いた分だけ作業機３の姿勢を立直すために、ストローク
現在値がストローク最大値の近傍（前記比較値α内）に
達するほどアクチュエータ１３が駆動された場合、ステ
ップＳ９］またはステップＳ９５の判断は肯定となる。

まず、ステップＳ９１の判断が肯定になると、ステップ
Ｓ９２において、右傾斜用バルブ２７がオン動作してい
るか否かが判断される。右傾斜用バルブ２７のオン動作
が行われていると、ステップＳ９２の判断は肯定で、ス
テップ８９Ｂに進んで左右油圧カウンタ３２のカウンタ
値が“０”かどうかの判断がされる。

右傾斜用バルブ２７のオン動作が継続されていると、前
記カウンタ値が“０”になるまで左右油圧カウンタ３２
にセットされている前記タイマ値の監視が継続され、タ
イマ値の計数が完了すると左右リミットフラグがセット
される。

左右リミットフラグがセットされると、ステップＳ９０
の判別は“１“となって、第８図に図示されていない処
理ステップに移行する。該図示されていないステップは
、前記第６図（その２）におけるステップ８３３〜Ｓ３
９と同様なので、説明は省略する。

右傾斜用バルブ２７がオン動作をおこなっていない場合
は、前記ステップＳ９２の判断は否定になって、ステッ
プＳ９７に移り、左右油圧カウンタ３２に固定タイマ値
がセットされるだけで水平制御はそのまま継続される。

ステップＳ９５の判断が肯定の場合は、ステップＳ９６
で左傾斜用バルブ２８がオン動作を行っているか否かが
判断される。

左傾斜用バルブ２８がオン動作していると、ステップ３
９Ｂに進み、左傾斜用バルブ２８がオン動作を行ってい
ないと、ステップＳ９７に移る。

ステップ８９ＢまたはステップＳ９７に移行したあとの
処理は、上述したので省略する。

上述の説明のように、該第２実施例では、左右油圧カウ
ンタ３２に固定カウンタ値がセットされていて、ストロ
ーク現在値がストローク最大値（ＭＡＸ）の予定位置内
に入った場合、かつ右傾斜用バルブ２７がオン動作して
いる場合、またはストローク現在値がストローク最小値
（Ｍ　Ｉ　Ｎ）の予定位置内に入った場合、かつ左傾斜
用バルブ２８がオン動作している場合に前記固定カウン
タ値の監視を行うようにしている。

そして、前記固定カウンタ値の４数完了後、前記第１実
施例と同様、油圧保護を行うかどうかの判断を行うため
のストローク現在値の確定を行うようにしている。

なお、上昇制御に対する油圧保護についても、上記第８
図に示したフローチャートと同様の動作＝　　５０　− を行わせることはできる。すなわち、リフト最大値の近
傍予定位置にリフト現在値が位置した場合、かつ上昇用
バルブ２５がオン動作している場合に、固定カウンタ値
を計数し、前記固定カウンタ値の計数完了後、油圧保護
を行うかどうかの判断を行うためのリフト現在値の確定
を行うようにできる。

本実施例によれば、上述の説明から明らかなように、水
平制御に対する油圧保護制御においては、右傾斜用バル
ブまたは左傾斜用バルブのいずれかがオン動作した時の
ストローク現在値を検出し、該ストローク現在値からス
トロークエンドまでのストローク値に対応するタイマ値
をカウンタにセットし、該タイマ値の計数終了時点のス
トローク現在値が、ストローク目標値の傾斜保護不感帯
に入っていなければ、油圧保護をかけるようにしている
。

上昇制御に対する油圧保護制御においては、上昇用バル
ブがオン動作した時のリフト現在値を検出し、該リフト
現在値からアクチュエータ７のストロークエンドまでの
ストローク値に対応するタイマ値をカウンタにセットし
、該タイマ値の計数終了時点のリフト現在値が、上昇目
標値の上昇保護不感帯値に入っていなければ油圧保護を
かけるようにしている。

アクチュエータを駆動しているポンプの回転むらなどに
よって、アクチュエータが比較的高速度で動作し、右傾
斜タイマ値、左傾斜タイマ値、上昇タイマ値の計数中に
、ストローク現在値が目標値を通過して、ストローク最
大値または最小値に到達してしまったような場合でも、
ストローク現在値またはリフト現在値が、ストローク最
大値または最小値の近傍にあるか否かの監視を続けてい
て、このような場合には、左右油圧カウンタに固定タイ
マ値をセットして、短時間に異常の有無を検出して油圧
保護をかけるようにしている。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば次のよ
うな効果が達成できる。

（１）ストローク現在値またはリフト現在値が、油圧ア
クチュエータのストロークエンド近傍の予定位置以内に
ある場合、および予定位置以内に至った場合に駆動源の
制御バルブのオン継続を条件として固定タイマ値を計数
し、該固定タイマ値の計数完了後に油圧保護をかけるか
否かの判断をしているので、保護作動時において余分な
リリーフ作動時間が省け、適切な油圧保護を行なえる。

（２）ストローク現在値またはリフト現在値が、ストロ
ークエンドの近傍の予定位置以内にある場合に限定して
、油圧保護をかけるか否かの判断を行うようにしている
ので、前記固定タイマ値は短時間の設定時間で良く、シ
たがって油圧アクチュエータの動作速度むらの影響を受
けることなく、正確に油圧保護を行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す制御装置
のブロック図、第３図はカウンタ値設定用計算テーブル
、第４図は水平制御のフローチャート、第５図は上昇制
御のフローチャート、第６図は水平制御に対する油圧保
護制御のフローチャート、第７図は上昇制御に対する油
圧保護制御のフローチャート、第８図は第２実施例を示
すフローチャート、第９図は走行作業車の側面図、第１
０図は走行作業車に連結された作業機および連結部の斜
視図である。 １・・・走行車両、２・・・連結機構部、３・・・対地
作業機、７．１３・・・油圧アクチュエータ、１４・・
・ストロークセンサ、１５・・・リフトセンサ、２５・
・・上昇用バルブ、２７・・・右傾斜用バルブ、２８・
・・左傾斜用バルブ、３２・・・左右油圧カウンタ、３
７・・・傾斜保護不感帯比較手段、４７・・・上昇油圧
カウンタ、５０・・・上昇保護不感帯比較手段代理人　
弁理士　平木通人　外１名 第　　３　　図 ０　　　　　ストローク現在値 （ａ） ０　　　　リフト現在値 （ｂ） 第　　４　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水平制御用油圧アクチュエータの伸縮動作にて、
   対地作業機を左右に傾斜させて、設定対地姿勢に制御す
   る水平制御装置、および上昇制御用油圧アクチュエータ
   の伸縮動作にて、対地作業機を上下に昇降させて、設定
   高さに制御する上昇制御装置を有する対地作業機の油圧
   保護制御装置において、前記水平制御用油圧アクチュエ
   ータおよび上昇制御用油圧アクチュエータの少なくとも
   一方が、 前記油圧アクチュエータのストローク目標値を設定する
   ストローク目標値設定器と、 前記油圧アクチュエータの伸縮量を検出するセンサと、 前記油圧アクチュエータのストロークエンドに対する前
   記センサの検出値の偏差を検出する比較手段と、 固定タイマ値を設定したタイマ値設定手段と、該固定タ
   イマ値の計数を行う計数手段と、 前記油圧アクチュエータを駆動させる制御バルブと、 前記ストローク目標値に対する、前記センサによる検出
   値の偏差を検出する比較手段とを具備し、前記油圧アク
   チュエータのストロークエンドに対する前記センサによ
   る検出値の偏差が、あらかじめ設定された比較値より小
   さい場合に、前記制御バルブのオン動作信号に応答して
   、前記固定タイマ値の計数を行い、該固定タイマ値の計
   数完了時点で、前記ストローク目標値に対する、前記セ
   ンサの検出値の偏差が、あらかじめ設定されている不感
   帯値より大きい場合に、前記制御バルブの動作を停止す
   るように構成したことを特徴とする対地作業機の油圧保
   護制御装置。