JPH048205A - 油圧バルブ制御装置 - 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） この発明は、油圧バルブ制御装置に関するもので、トラ
クタ作業機を連結して昇降制御するリフトアームの制御
等に利用できる。

（従来の技術、および発明が解決しようとする課題） トラクタのリフトアームを油圧で昇降制御する場合、油
圧回路に設けられる比例ソレノイドバルブの作動によっ
て油圧流量を変えて油圧シリンダを伸縮作動させて行う
。

比例ソレノイドバルブは、信号波のＯＮタイムの長さに
応じて電流値を流してこの電流値に比例してバルブを開
く。しかし、この比例ソレノイドバルブの開き始めは、
電流値に比例しては作動しない。この理由は、温度によ
ってソレノイド等の抵抗値に変動を生じたり、ソレノイ
ドスプールのばねに製品毎のばらつきがあり、又、油圧
回路中の油温によって粘性が変化する等による。このよ
うな比例ソレノイドバルブの特性として、少流量域での
応答性が悪く、リフトアームの動き始めが遅い欠点があ
る。従って、又少流量の変化に対応する応答性も悪いも
のである。

この発明は、このような欠陥を解消するもので、センサ
が不感帯にあるときでも、油圧が応答しない領域内の比
例ソレノイドバルブの開度に維持することによって、セ
ンサ等による検已によって不感帯を越える変位があった
ときは、その応答性を向上させようとするものである。

（課題を解決するための手段） この発明は、流量を可変に制御する比例ソレノイドバル
ブに、油圧が応答しない変位方向へ駆動する最少のパル
スを発信制御すべく設定してなる油圧バルブ制御装置の
構成とする。

（作用、及び発明の効果） 油圧ポンプによる油圧は、比例ソレノイドバルブの開き
によって油圧シリンダを伸縮させる。この比例ソレノイ
ドバルブの開きは、マイクロコンピュータ等を経るパル
ス発信制御によって行われる。この比例ソレノイドバル
ブが中立位置に制御されるときは、油圧が応答しない最
少のパルス発信によってソレノイドに電流が流されて、
比例ソレノイドバルブの作動に予圧が働く。このとき比
例ソレノイドバルブは開かない状態で維持制御されるが
、ここで、もし比例ソレノイドバルブが開かれて油圧作
動が行われると、このときパルス信号が減少補正されて
、電流値が低下されて、比例ソレノイドバルブの出力を
停止し、油圧作動を止める。

比例ソレノイドバルブが中立位置から作動域へ切換作動
されるときは、上記のように予圧状態に維持されている
最少のパルス発信状態から、比例ソレノイドバルブの作
動のためのパルスによる電流値に増大されるが、この電
流値の増大によってソレノイドバルブが比例的に開かれ
て、油圧流域を増し、比例ソレノイドバルブの少流量域
での応答性を向上させることができ、追従性を良くし、
ハイテングの少い、円滑な制御を行うことができる。又
、このように構成することによって、比例ソレノイドバ
ルブを特殊な構成、乃至形態とすることなく、コントロ
ーラ側のソフトによって作動させることができるために
安価な構成とすることができる。

（実施例） なお、回倒第１図〜第４図において、この発明の油圧バ
ルブ制御装置を、トラクタの作業機を昇降制御するリフ
トアームの油圧バルブに利用した場合を示す。

第１図、第２図において、トラクタ車体ｌは、左右一対
の前車輪２と後車輪３とを有して、前部に搭載のエンジ
ン４によって伝動走行する四輪駆動形態の構成とする。

後部の操縦席５の下方にはリフトシリンダの油圧回路中
の比例流量制御バルブ６や、ローリングシリンダの油圧
回路中の水平制御バルブ７、車体１の左右方向の傾斜角
を検出するスロープセンサ１０等を配置して、後端部の
リフトアーム８の昇降回動を行わせる構成としている。

又、操縦席５の横倒の後輪フェンダ９部には、該スロー
プセンサ１０の車体１に対する左右取付角度を変更調節
する傾き調節ダイヤル１１、作業機の土壌面に対する作
業深さを設定する耕深設定ダイヤル１２、作業機１４の
上昇位置を操作乃至調節するポジションレバー１３等を
配置している。

また、車体１の後部には、作業機１４を連結する左右一
対のロアリンク１５及びトップリンク１６を設けて、こ
れらの後端部に作業機１４として、例えば、耕耘爪１７
を有した耕耘装置１８を連結し、動力取出軸１９によっ
て耕耘装置１８を伝動回転する構成としている。左右の
ロアリンク１５とトップリンク１６との間には、油圧に
よって伸縮制御されるローリングシリンダ２０を設け、
このローリングシリンダ２０の伸縮によって左右のロア
リンク１５を上下動させて、作業機１４を車体１に対し
て左右へローリングさせることができる。２１はストロ
ークセンサで、左右のローリングシリンダ２０の伸縮量
、乃至ロアリンク１５の上下回動角を検出する。リフト
アーム８の基部には、このリフトアーム８の上下回動角
を検出するリフトアーム角センサ２２を設けている。

耕耘装置１８の後部にあって耕耘跡を均平にする均平板
２３の基部には、この均平板２３の耕耘装置１８主体に
対する上下回動角を検出して、耕深を検出するデプスセ
ンサ２４を設けている。

２５はステアリングハンドルである。

マイクロコンピュータＣＰＵを有するコントローラには
、上記のようなポジションレバー１３、耕深設定ダイヤ
ル１２、傾き調節ダイヤル１１、リフトアーム角センサ
２２、デプスセンサ２４、ストロークセンサ２１、及び
スロープセンサ１０を入力して、比例ソレノイドバルブ
を有するリフトアーム８昇降用比例流量制御バルブ６、
及び口−リングシリンダ２０を伸縮する水平制御バルブ
７等を出力する構成としている。２６は制御モードを切
換えるモードスイッチであり、作業機１４を設定の耕深
に自動的に維持制御するデプス制御、作業機１４を一定
の高さに上昇制御するポジション制御、及びその他の制
御等に切換えることができる。

水平制御は、スロープセンサ１０が車体１の左右方向の
一定以上の傾斜角度を検出することにより、水平制御バ
ルブを出力して、左右のローリングシリンダ２０の伸縮
によって、該スロープセンサ１０による傾斜分だけ作業
機１４をローリングさせて、作業機１４の作業姿勢を左
右水平状に維持制御する。

又、デプス制御では、モードスイッチ２６による選択に
よって、耕深設定ダイヤル１２によって設定した耕深に
維持するようにリフトアーム８を上下動させて、デプス
センサ２４によりフィードバック制御する。

このようなデプス制御において、第３図のように耕深設
定ダイヤル１２の読み込みや、デプスセンサ２４の読み
込みによって、このデプスセンサ２４の読込値と耕深設
定ダイヤル１２の設定値との差が一定の中立位置の領域
にあるとき（Ｎ＝１とする）は、油圧が応答されない最
少パルスで比例ソレノイドへ出力して（例えば０．５ア
ンペア）、比例流量制御バルブ６を駆動状態に維持する
ことによって、比例流量制御バルブ６の開き力に予圧を
与える。このとき、比例流量制御バルブ６が開くことに
よって、油圧がリフトシリンダへ働き、リフトアーム角
センサ２２がリフトアーム８の回動量を検出すると、こ
のときのパルスのＯＮタイム長を減少して、電流値を低
下補正させて、比例流量制御バルブ６の出力を○ＦＦＬ
、上記予圧状態に維持制御する。

又、上記デプスセンサ２４の読込値と耕深設定ダイヤル
１２の設定値との差が中立位置Ｎの領域内にあるとき（
Ｎ　＝　１　）や、中立位置Ｎの領域外にあるとき（Ｎ
＝０）等において、上昇方向又は下降方向の出力パルス
のＯＮタイプ長によって一定（例えば０．６アンペア）
以上の電流値に出力されると、上記のようにして維持制
御されていた比例流量制御バルブ６が直ちに開かれて、
リフトアーム８が作動される。

第４図における耕深設定値とデプスセンサ２４による検
出値との差を上昇、下降の方向変位値として、ＯＮタイ
ムの長さく乃至電流値）に対する関係を表わしたグラフ
において、不感帯である中立位置Ｎ＝１における電流値
の変化を０．５アンペアまでとし、中立位置（Ｎ＝１）
以外（Ｎ　＝　０）の電流値を０．６アンペアとして、
比例流量制御バルブ６の出力補正は、はｉｏ、６−０．
５＝０．１アンペアを中心とした前後の電流値の変化に
よって行われる。即ち、中立位置Ｎ＝１におけるＯＮタ
イムは、このＯＮタイムによる出力電流値による実際の
耕耘装置１８の作動が行われたかどうかをコントローラ
部で監視して、この耕耘装置１８が上昇、又は下降すれ
ば、このＯＮタイムを減少補正することによって、比例
流量制御バルブ６の作動予圧を維持制御する。

第１図、第２図、及び第５図においては、耕耘装置１８
の正転、逆転を検出するセンサー、及びスイッチ２７を
設けて、逆転に操作したことを検出して、制御モードを
、自動耕深制御を行うデプス制御から自動的にポジショ
ン制御に切換え、又、正転に戻したときは元のモードに
自動復帰するように構成したものである。

耕耘装置１８等の作業機１４を逆転させることのできる
逆転ＰＴ○は、畦ぎわの土寄せを平坦にするため、ＰＴ
Ｏの回転を逆転させ、耕耘装置１８を浅く耕耘させなが
ら前進させるために、ポジション制御操作で耕深を調整
するため、今まて自動耕深だった場合は、自動耕深（デ
プス）モードからポジションモードに切換える必要があ
り、操作が煩雑であった。逆転時は自動的にポジション
モードにすることにより、上記操作を省くことができる
。

このように、逆転ＰＴ○の位置を検出するスイッチ２７
によって、耕深作業中に、正転から逆転に切換えたとき
、今までデプス制御であった場合、このデプス制御を自
動カットして自動的にポジション制御に切換わり、又、
逆転から正転に切換わるとデプス制御に自動復帰するよ
うに構成することによって、操作性を向上することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示すもので、第１図は側面図、
第２図はブロック図、第３図はフローチャート、第４図
は比例ソレノイドバルブのＯＮタイム特性を示すグラフ
、第５図は一部のフローチャートである。 （符号の説明）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　流量を可変に制御する比例ソレノイドバルブに、油圧
   が応答しない変位方向へ駆動する最少のパルスを発信制
   御すべく設定してなる油圧バルブ制御装置。