JPH0484803A

JPH0484803A - トラクターの油圧昇降制御装置

Info

Publication number: JPH0484803A
Application number: JP19985090A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiko Ikeda; 光彦池田; Kunihiko Iegi; 邦彦家木
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 1990-07-27
Filing date: 1990-07-27
Publication date: 1992-03-18
Anticipated expiration: 2014-11-29
Also published as: JP2985251B2

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、トラクターの油圧昇降制御装置に関するも
のである。

［従来技術及びその課題］経来、トラクターの機体後部に設けられた油圧昇降機構
をＯＮ・ＯＦＦ型の電磁バルブで制御するものがある。

通常、こうしたトラクターには。

油圧昇降機構を構成しているリフトアームの回動基部に
、それの回動位置を検出する対地高さ検出用のポテンシ
ョメータを取り付けると共に、油圧操作レバー側には、
対地高さ設定用のポテンショメータを設け、設定値と検
出値との差、言い替えると偏差に基づいて前記電磁バル
ブのソレノイドを励磁するパルス信号のデユーティ比を
変更すべく構成している。

しかしながら、このようなデユーティ制御では、アイド
リング時のようにエンジンの回転数が比較的低いときで
あって、作業機の重量が重い場合には、単に偏差に基づ
くデユーティ制御を行なっていたのでは作業機が持ち上
がらないという問題点があった。第６図のグラフは、そ
の状況を示すものである。横軸に時間を、また縦軸にリ
フトアームの位置を採ったものであるが、電磁バルブに
対して上昇指令を出して作業機を上昇させてゆくと、本
来ならｔ。時間後に目標位置に達すべきところ、作業機
の重量が重いために、ｔ１時間（ｔ　ｎ　＜　ｔ　’＋
　）経過しても目標位置に達せず、このため電磁バルブ
はアンロードしない状態が持続して作動油の温度が異常
に高くなるという不具合を生じていた。

［課題を解決するための手段］この発明は、手記したような欠点を解消するために提案
するものであって、このため、次のような技術的手段を
講じた。

即ち、第１の発明は、トラクターの油圧昇降機構をＯＮ
・ＯＦＦ型の電磁バルブで制御するものにおいて、上昇
出力が出されて、トラクターのリフトアームが設定時間
内に設定高さまで達しない場合には、制御用パルス信号
のデユーティ比を増大させるべく構成したものである。

また、第２の発明は、トラクターの油圧昇降機構をＯＮ
　−ＯＦ　Ｆ型の電磁バルブで制御するものにおいて、
上昇出力が出されて、トラクターのリフトアームが設定
時間内に設定高さまで達しない場合には、一定時間後に
その上昇出力を停止すへく構成したものである。

［実施例コ以−ト、図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。ま
ず、構成から説明すると、１はトラクターで、機体の前
後部に夫々前輪２．２と後輪３．３とを備え、ミッショ
ンケース４の後上部には油圧シリンダケース５を固着し
て設けている。油圧シリンダケース５内には、単動式の
油圧シリンダ６を設け、この油圧シリンダケース５の左
右両側にはリフトアーム７．７を回動自由に枢着してい
る。なお、ここでは油圧シリンダ６、及びリフトアーム
７．７等をまとめて油圧昇降機構８と総称するが、後述
する制御弁を適宜切換えることにより、この油圧シリン
ダ６内に作動油が給排され。

リフトアーム７．７が」ニヤ方向に回動する。

また、トップリンク１０、ロワーリンク１１からなる３
点リンク機構１２の後端部には、対地作業機としてロー
タリ耕耘装置１４が昇降自在に連結され、リフトアーム
７．７とロワーリンク１１゜１１との間には、リフトロ
ッド１５．１５が介装連結されている。

２０はポジションコン１−ロール用の油圧操作レバーで
、この油圧操作レバー２０の回動基部には、トラクター
１の後部に連結されているロータリ耕耘装置１４の対地
高さを設定するためのポテンショメータからなる対地高
さ設定器２１が取り付けられている。一方、片側リフト
アーム７の基部にもそれの回動角度、即ち、対地作業機
の高さを検出する対地高さ検出器２３が取り付けられ、
油圧操作レバー２０にて設定された位置にリフトアーム
７．７が回動してその設定位置で停止するように構成し
ている。

また、トラクタ−１後部に連結されたロータリ耕耘装置
１４は、耕耘部３４と、耕耘部３４の上方を覆う主カバ
ー３５と、主カバー３５の後部に枢着されたりヤシバー
３６等を備え、リヤカバー３６の下端部を地面に摺接さ
せて耕起土壌面を均平にすべく弾性押圧するように構成
し、また主カバー３５の上部後端にはりャカバー３６の
回動角度を検出する耕深検出器３７を設けている。耕深
を設定する耕深設定器４０は、トラクター１の操縦席近
傍に設けられている。

第２図は制御系を示すブロック図であり、このブロック
図を説明すると、ロータリ耕耘装置１４の高さを設定す
る対地高さ設定器２１と、耕深を設定する耕深設定器４
０及び、対地高さ検出器２３と、耕深検出器３７はＡ／
Ｄ変換器２５を介してＣＰＵからなる制御装置２７に接
続されている。

そして、制御装置２７の出力側には、リフトアーム７．
７を昇降動させる上昇用電磁バルブ４６と下降用電磁バ
ルブ４７が接続されている。上昇用、下降用共、電磁バ
ルブはポペット式の制御バルブからなり、第３図に示す
油圧回路中に組み込まれ、前記した油圧昇降機構８を作
動させる。

更に詳述すると、上昇用電磁バルブ４６は、ソレノイド
５０を励磁することによって開閉制御される第１開閉弁
５１とポペット５２とからなり、このポペット５２は、
背室に設けたスプリング５３により、その端面が座面５
４に押し付けられるように構成している。第１開閉弁５
１がこの位置にあるときには、油圧ポンプ５５から送ら
れた作動圧油は、まずポペット５２の背室に入るが、背
室とタンク５６とは連通しているため、スプリング５３
の押圧力に打ち勝って弁座を押し上げ、このため１作動
圧油は全てタンクＴ１に流れ込んでアンロードされる。

そして、作業機を上昇させるべく前記制御装置２７側か
ら上昇指令が出されると、パルス信号がソレノイド５０
に与えられ、偏差に応じてパルスのＯＮ時間を変更する
制御、所謂デユーティ制御がなされる。その結果、デユ
ーティ比に応じた流量制御が可能となるものである。

下降側も略同様な構成であり、下降用電磁バルブ４７は
、第２開閉弁５８とポペット５９とからなり、第２開閉
弁５８のソレノイド６０に通電する電流値を変えること
により、油圧シリンダ６がら排出される作動油の量を制
御することができる。

図中、６２は作動圧油供給油路、６３はこの油路中に介
装されたチエツク弁、６４．６５はリリーフ弁、６６は
降下速度を調整するスローリターンバルブである。

次に第４図に示すフローチャートに基づいて、制御プロ
グラムの内容を説明する。

まず第１に油圧操作レバー２０による対地高さ設定値と
リフトアーム７に取り付けられた対地高さ検出器２３の
検出値とが読み込まれ（ステップＳ１）、それらの値の
偏差が演算される（ステップＳ２）。そして、その偏差
に基づきパルス信号の１周期当りのＯＮ時間が決定され
（ステップＳ３）、偏差がゼロの場合は出力がＯＦＦと
なり（ステップ５１３）、上昇出力要求があり、その要
求が発生した直後にはタイマーがスタートされる（ステ
ップＳ５、Ｓ６）。このタイマーのセット時間は、エン
ジンのアイドリング時に１作業機が目標とする高さに達
すると考えられる最大の時間であり（第６図において時
間ｔ。）、その規定時間に達した後は、αだけパルスの
ＯＮ時間を加算しくステップＳ９）、偏差がゼロ、即ち
二二一トラルの状態になるまでこのデユーティ制御を繰
り返す。

なお、Ｆ降側出力指令に対しても、偏差に基づいてデユ
ーティ制御するものであるが、この場合はＯＮ時間の補
正は必要なく、前記したタイマはリセットし、補正値も
同時にリセットするものである（ステップＳ１２．８１
４．５１５）。

第６図のグラフＣ口）の曲線は、この制御を用いた場合
の特性を示す。

先の例は、上昇指令が出てから設定時間内にリフトアー
ム７が所定の位置に達しない場合に、パルス信号のＯＮ
タイムを増大させていったものであるが、第５図のフロ
ーチャートは、設定時間内にリフトアーム７が所定の位
置に達せず、この状態でさらに一定時間経過したときに
は、その上昇出力をカットさせようとしたものである。

この場合には、リフトアーム７が停止している位置を、
目標とする高さとして記憶させ、上昇指令はリセットす
る。

このように、パルスのＯＮ時間の補正をしてリフトアー
ム７を所定の商さに吊り−」、げるのではなく、リフト
アーム７が停止している途中の位置で上昇指令を停止さ
せる方法を採用すると、ソレノイド５０へは通電されな
いから、電磁バルブの耐久性が向上すると共に、作動油
自体の温度が」−昇することがないので、油圧機器が異
常な動きをするようなこともなく、精度の向−にをも図
れる。

以上説明した制御は第１発明、第２発明を単独に実施し
たあものであるが、第１の発明と第２の発明とを組み合
わせた制御を同時に行なってもよく１、例えば、上昇指
令が出されてから設定時間内にリフトアーム７が所定の
目標位置まで達しないときには、まずパルス信号のＯＮ
タイムを所定の割合で増大させ、それでも所定の位置に
達しないときには初めてその上昇指令をカットするよう
にしてもよい。

また、前記した第２発明の場合においては、リフトアー
ムの上昇設定位置と、実際のリフトアームの位置とはず
れが生じているが、この範囲内で再びＣＰＵから上昇用
電磁バルブに対して上昇指令を出すと、無駆な出力を繰
り返すことになり、このため、電磁バルブの耐久性にも
問題を生じる恐れが出てくる。このような不都合を回避
すへく、リフトアームが上昇設定位置手前で停止してい
るときであって、実際のリフトアームの位１ｔと設定位
置との間でずれが生している場合には、その間の［上Ｊ
　「下Ｊの出力を停止させるように制御プログラムを組
むことが望ましい。

［発明の効果］この発明は前記の如く構成したので、次のような技術的
効果を奏する。

即ち、第１発明の如く、トラクターの油圧昇降機構を０
Ｎ−ＯＦ″Ｆ型の電磁バルブで制御するものにおいて、
上昇出力が出されて、１−ラフターのリフトアームが設
定時間内に設定高さまで達しない場合には、制御用パル
ス信号のデユーティ比を増大させるべく構成したので、
アイドリング時のように、油圧ポンプから送り出される
作動油の量が少ないときでも確実に作業機を目標位置ま
で上昇させることができ、また、」−昇後は、上昇用電
磁バルブ４６はアンロード状態に維持されるので、油温
が」二昇するといった問題も解消される。

また、第２発明の如く、トラクターの油圧昇降機構を０
Ｎ−ＯＦＦ型の電磁バルブで制御するものにおいて、上
昇出力が出されて、トラクターのリフトアームが設定時
間内に設定高さまで達しない場合には、一定時間後にそ
の上昇出力を停止すべく構成したことにより、目標位置
の手前でリフトアームが停止させられることになり、こ
の時点で上昇出力はカットされるから、電磁バルブのソ
レノイドに電流が流され続けるといった不具合もなく、
往来装置に比し電磁バルブの耐久性が向上する特徴を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は全体側面図、第２図はブロック図、第３図は油
圧回路図、第４図及び第５図はフローチャート、第６図
は油圧流量特性を示すグラフである。符号の説明１　　　　　　　　トラクター５０、６０５２、５９リフ１−アーム油圧昇降機構対地作業機（ロータリ耕耘装：ｔ）対地旨さ設定器対地旨さ検出器耕深検出器耕深設定器上昇用電磁バルブ下降用電磁バルブソレノイドポペット第１開閉弁第２開閉弁

Claims

【特許請求の範囲】１）トラクターの油圧昇降機構をＯＮ・ＯＦＦ型の電磁
バルブで制御するものにおいて、上昇出力が出されて、
トラクターのリフトアームが設定時間内に設定高さまで
達しない場合には、制御用パルス信号のデューティ比を
増大させるべく構成したことを特徴とするトラクターの
油圧昇降制御装置。２）トラクターの油圧昇降機構をＯＮ・ＯＦＦ型の電磁
バルブで制御するものにおいて、上昇出力が出されて、
トラクターのリフトアームが設定時間内に設定高さまで
達しない場合には、一定時間後にその上昇出力を停止す
べく構成したことを特徴とするトラクターの油圧昇降制
御装置。