JPH07114568B2 - 対地作業機の油圧昇降制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明な、主としてトラクター等に連結される対地作
業機を昇降動させる油圧昇降制御装置に利用される比例
流量制御弁の制御装置に関するものである。

［従来技術およびその課題］ 従来、トラクターに連結された対地作業機を昇降制御さ
せる場合、上昇・下降用の各比例流量制御弁の駆動部に
パルス信号を流し、パルス信号のON時間を変化（PWM制
御）させて流量制御を行なう構成を採用していたのであ
るが、トラクターのミッションケース内の油温の上昇に
より流量制御弁のソレノイドコイルの温度も上昇し、こ
の温度上昇によりソレノイドコイルの内部抵抗が増大
し、その結果、ON時間に対する出力電流が減少して必要
な流量を確保できないという問題点があった。

［課題を解決するための手段］ この発明は前記した問題点に鑑みて提案するものであっ
て、常に目標とする流量を確保して作業制度を向上し得
る対地作業機の油圧昇降制御装置を得ることを目的と
し、このため、次のような技術的手段を講じた。

即ち、上昇用比例流量制御弁31および下降用比例流量制
御弁32を備えた対地作業機の油圧昇降制御装置におい
て、各比例流量制御弁31、32のソレノイドに流れるパル
ス電流値を検出してこれをデジタル信号に変換するA/D
変換手段40と、このA/D変換手段40からの信号に基づい
てデジタル処理を行い、前記ソレノイドに供給される電
流値を所定の値に維持すべく、パルス電流のパルス幅を
調整する制御部30を設けたことを特徴とする対地作業機
の油圧昇降制御装置の構成とするものである。

［実施例］ 以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。

まず、構成から説明すると、１はトラクターで機体前部
にエンジン２を搭載し、エンジン２の回転動力をその後
方のミッションケース３内の変速装置により適宜減速
し、その動力を前輪４、４および後輪５、５に伝達して
いる。機体後部におけるミッションケース３の後上部に
は油圧シリンダケース６を搭載するとともに、同ケース
６の左右両側部にはリフトアーム８、８を回動自在に枢
着している。符号10はロータリ耕耘装置であって、トッ
プリンク11、ロワーリンク12、12からなる３点リンク機
構を介してトラクター１に昇降自在に連結されている。

ロータリ耕耘装置10は、耕耘部14、耕耘部14を覆う主カ
バー15、主カバー15の後端部に回動自在に枢着されたリ
ヤカバー16等からなり、リヤカバー16の下縁部を地面に
摺接させながら耕深作業を行なう。

第２図は、このロータリ耕耘装置10を油圧制御する制御
装置のブロック図であり、このブロック図に基づいてそ
の詳細を説明する。

トラクター１の油圧操作レバー18の回動基部に取付けら
れた対地高さ設定器19、ロータリ耕耘装置10の耕深量を
設定する耕深設定器20、一側リフトアーム８の回動基部
に取付けられた対地高さ検出器25、ロータリ耕耘装置10
の主カバー15の後端部に取付けられ、リヤカバー16の回
動角度を検出することによってロータリ耕耘装置10の耕
深量を検出する耕深検出器26は、夫々A/D変換器27を介
してCPUからなる制御部30に接続され、この制御部30の
出力側には、油圧昇降制御装置を構成する上昇用比例流
量制御弁31と下降用比例流量制御弁32が接続されてい
る。比例流量制御弁31、32は、夫々の制御弁31、32のソ
レノイドに通電する電流値に比例して、スプールに設け
た圧力油の流通開口面積が変化するものであり、設定値
に対する検出値の大小、即ち偏差に比例した電流が制御
部30から出力され、電流値に比例したパルス幅のパルス
電流が夫々のソレノイドに通電されるように構成してい
る。

35、36はCPUとこれら流量制御弁31、32との間に介装さ
れた電流検出器であって、各比例流量制御弁31、32のソ
レノイドに流れる電流値を検出する。符号40は前記電流
検出器35、36で検出された電流値をデジタル信号に変換
するA/D変換器である。制御部30内にはこの検出電流値
から油温を推定する判定部が設けられている。

また、符号37は制御部30に直接、接続された強制上げ下
げ用のスイッチであり、このスイッチ37をON、OFF操作
することにより、トラクター１に連結されたロータリ耕
耘装置10を強制的に昇降動させることができる。

次に第３図に示すフローチャートに基づいて、この実施
例の作用を説明する。この制御フローに示す手順は、制
御部30のメモリにその制御プログラムが記憶されている
ものである。

デプス制御（耕深制御）を例に採って説明すると、耕深
作業中にあっては耕深設定器20によって耕深が設定さ
れ、耕深検出器26によってその耕深が検出され、常に設
定された深さにロータリ耕耘装置10の耕耘部14が位置す
るような制御がなされる。比例流量制御弁31、32の動作
時には制御弁31（あるいは32）のソレノイドに流れる電
流が電流検出器35（あるいは36）にて検出され、制御部
30から送出される制御弁駆動用のパルス信号のON時間
と、この検出電流とからCPU内の油温判別部にて作動油
の温度が推定される（ステップ）。

耕深設定値と耕深検出値との間に差が生じると出力要求
指令が出され（ステップ）、耕深が深くなり過ぎたた
めに、浅くすべく上昇指令が出されると、その偏差から
目標流量が計算され、同時に前記推定温度から上昇用比
例流量制御弁31の温度特性が補正され、比例流量制御弁
31に流すべき目標電流値が決定される（ステップ
）。

そして、流量制御弁31の抵抗変化量、温度特性の変化を
加味して目標流量を得るためのパルス信号のON時間が設
定され（ステップ）、上昇用比例流量制御弁31のソレ
ノイドに電流が流される（ステップ）。

なお、下降側出力については、前記した作用と同じよう
な比較演算が行なわれ（ステップ）、目標電流値が
決定された後、ON時間が設定されて下降用比例流量制御
弁32に電流が流されるものである。

第４図イはパルス信号の波形、同図ロ、ハは夫々比例流
量制御弁に流す電流と検出された電流値である。同図の
点線は、油温の上昇による影響を受けて電流が減少した
様子を表している。

［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、ミッションケース内の作動油の温度が上昇するこ
とに起因して、比例流量制御弁31、32のソレノイドの温
度が上昇し、この結果、ソレノイドの内部抵抗が増大し
てソレノイドに流れる電流値が減少し、必要な流量を確
保できないことになるが、この発明では、電流検出手段
35、36からの信号をA/D変換器40を介して制御部30にフ
ィードバックさせているので、このフィードバックされ
た信号に基づいて容易に演算を行い、所望の値の電流値
を得ることができるものであって、作動油の温度上昇に
よる影響を受けることが少なく、対地作業機の昇降制御
を精度良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示すものであって、第１図は全
体側面図、第２図はブロック図、第３図はフローチャー
ト、第４図イはパルス信号の波形、ロは制御弁に流す電
流、ハは検出電流である。 符号の説明 １……トラクター ２……エンジン ３……ミッションケース 19……対地高さ設定器 20……耕深設定器 25……対地高さ検出器 26……耕深検出器 30……制御部 31……上昇用比例流量制御弁 32……下降用比例流量制御弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上昇用比例流量制御弁31および下降用比例
   流量制御弁32を備えた対地作業機の油圧昇降制御装置に
   おいて、各比例流量制御弁31、32のソレノイドに流れる
   パルス電流値を検出してこれをデジタル信号に変換する
   A/D変換手段40と、このA/D変換手段40からの信号に基づ
   いてデジタル処理を行い、前記ソレノイドに供給される
   電流値を所定の値に維持すべく、パルス電流のパルス幅
   を調節する制御部30を設けたことを特徴とする対地作業
   機の油圧昇降制御装置。