JPH0720403B2 - 対地作業の油圧制御装置 - Google Patents

対地作業の油圧制御装置

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JPH0720403B2
JPH0720403B2 JP62185059A JP18505987A JPH0720403B2 JP H0720403 B2 JPH0720403 B2 JP H0720403B2 JP 62185059 A JP62185059 A JP 62185059A JP 18505987 A JP18505987 A JP 18505987A JP H0720403 B2 JPH0720403 B2 JP H0720403B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、トラクタ等の牽引車輌によつて牽引されて
走行する対地作業機の下降接地速度の制御装置に関する
ものであり、特に、一般にデセラ制御と称せられるもの
であつて、対地作業機を上昇せしめた後、下降させ、接
地せしめる場合に於てその接地の直前から該対地作業機
の下降速度を急激に落し、極めて緩慢に所定深さまで下
降せしめるようにした下降接地速度制御装置に関するも
のである。
〔従来の技術〕
従来、例えばロータリ等の対地作業機は、ロータリ作業
に於ては操作員によつて設定せられた耕深が維持される
ように対地作業機を自動的に昇降動せしめるものであ
り、該耕深設定値に対する耕深センサによつて検出され
る耕深設定値との差により油圧昇降機構が昇降制御さ
れ、之によつてリフトアームを昇降せしめるように構成
したものである。そして、このような対地作業機が一定
の速度によつて昇降動作が行われるようなとき、例えば
上昇した対地作業機を下降せしめて接地させる場合に於
て、通常の速度で接地せしめれば、特にロータリの場
合、地面に接したときはその反力でダツシング現象が生
じ、ロータリ作業が為されないときがある。そこで、こ
のダツシング現象を防止するため、前述したようなデセ
ラ制御が行われている。このデセラ制御はリフトアーム
を上昇せしめて後、之を下降させ、対地作業機(特にロ
ータリ)を接地せしめるとき、前記ダツシング現象を防
止するためにロータリの接地直前に於て急激に下降速度
を落し、極めて緩慢に接地せしめ所定の深さまで下降せ
しめ、それ以後は耕深制御によつてロータリ作業が為さ
れていたものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記ロータリ作業中に於て、上げ位置よりもデセラ制御
にてロータリを下降させる時、第3図のグラフに示すよ
うに、デセラの設計上の動きの曲線(A)とデセラ制御
に基く実際上の動き(B)とが一致しない場合がある。
之はデセラ機能で下降速度を遅くする時、オイルの粘性
の変化やコントロールボツクスの温度特性により必要以
上に下降速度が遅くなり、ロータリが規定耕深まで降下
するのに時間がかゝり過ぎ、作業性を低下させる場合が
ある。そこで、之等の不具合を解決するための技術的問
題点が生じてくるのである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上記問題点に鑑み之を解決せんとして提案せ
られたものであり、油圧昇降機構によって昇降自在に設
けられている対地作業機の耕深を検出する耕深センサ
と、耕深を設定する耕深設定器と、上記両値の差に応じ
た昇降動作を為すように油圧昇降機構を昇降制御するよ
うに構成されている制御部とを有し、且つ対地作業機が
加工接地付近で、その下降速度を減速して接地せしめる
ようにした下降接地速度制御装置に於て、前記対地作業
機が耕深制御により耕深作業を行っているとき、ポジシ
ョンレバー或いは昇降スイッチによって上げ上限近傍位
置までリフトアームを上昇せしめた後、対地作業機を前
記上昇位置からデセラ制御にて下降させるとき、下降速
度が最小となるリフトアームの高さよりも高い位置から
リフトアームの下降速度を監視し、許容最小速度以下の
速度となった時にはソレノイドへの供給電流を増加せし
めるように構成した制御部を設けた対地作業機の油圧制
御装置。を提供せんとするものである。
〔作用〕
この発明は、耕深制御とデセラ制御によつてロータリ作
業を行つているとき、ポジシヨンレバー或は昇降スイツ
チ等によつて対地作業機(ロータリ)を上昇せしめると
き、例えばそのリフトアームを上限から所定角度(約5
度位)の位置まで上昇せしめ、そして、その位置からリ
フトアームを下降せしめるとき、ロータリの下降速度が
最小となるリフトアームの高さよりも高い位置からリフ
トアームの下降速度を監視し、許容せらるべき最小速度
以下となれば下降用比例ソレノイドへの供給電流を増加
せしめて一段階増加させる。このように供給電流を増加
させた状態で一定時間経過しても、許容最小速度以下の
場合は更に前記供給電流を一段増加させる。このように
して許容最小速度以上になるまで前記供給電流を増加さ
せ、以て、ロータリの下降速度をデセラの設計上の下降
速度に可及的に適合させ、ロータリ作業性の低下を防止
したのである。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を別紙添附図面に従つて詳述
する。尚、説明の都合上、従来公知に属する構成も同時
に説明することにする。第2図に示すように牽引車輌と
してのトラクタ(1)の後部に、ロータリの如き対地作
業機(2)を左右一対のリフトアーム(3)(3)へ、
左右のリフトロツド(4)(4)を介して上下に揺動す
る左右のロワーリンク(5)(5)及び中央上部のトツ
プリンク(6)からなる作業機連結リンク(7)によつ
て連結し、且つ、この作業機連結リンク(7)は、その
リフトアーム(3)(3)を、油圧を用いたリフトシリ
ンダ(8)によつて昇降回動させる油圧昇降機構(9)
によつて昇降動作をするよう構成されている。又、リフ
トシリンダ(8)への圧力油の給排制御は、昇降スイツ
チ(10)の操作に伴い、マイクロコンピユータの如きも
のによつて構成している制御部(11)の操作指令が、上
昇駆動部(12)又は下降用駆動部(13)にて増幅されて
上昇用比例ソレノイド弁(14)又は下降用比例ソレノイ
ド弁(15)を開閉動作させ、この開閉動作によつてリフ
トシリンダ(8)にポンプ(16)の圧力油が供給されて
リフトアーム(3)(3)が上昇し、又はリフトシリン
ダ(8)の圧力油が排出されてリフトアーム(3)
(3)が下降するように構成されている。
更に、操縦席近傍に設けたポジシヨンレバー(I1)及び回
動型のポテンシヨメータの検出軸をリフトアーム(3)
に結合して形成したリフトアーム角センサ(S1)を夫々制
御部(11)に接続して、前記ポジシヨンレバー(I1)の操
作によつて設定された設定値に、リフトアーム角センサ
(S1)にて検出される高さ検出値が一致するように、制御
部(11)から昇降指令が上昇用駆動部(12)又は下降用
駆動部(13)に出力して、これによつて昇降制御が行わ
れるものである。
耕深自動制御用として、ボリュームの如きものからなる
耕深設定器(I2)を用いて操作員が設定した耕深設定器
に、対地作業機(2)の耕深センサ(S2)にて検出される
耕深検出値が一致するまで、上昇用ソレノイド弁(14)
と下降用ソレノイド弁(15)は、ソレノイド部に加わる
電流量に比例して圧力油の流通開口面積を開閉制御する
比例ソレノイド弁を用いており、耕深設定値に対する耕
深検出値の差に比例した大きさの制御電流が制御部(1
1)から出力し、この制御電流値に比例したパルス値の
パルス電流が上記ソレノイド弁に加わるように構成して
対地作業機(2)の昇降動作を為さしめているのであ
る。
又、図示例の耕深センサ(S2)は、耕土表面に摺接するリ
ヤカバー(17)の動きを例えば直接移動型のポテンシヨ
メータ(18)にて検出するようにしたものを用いてお
り、対地設定機(2)の機体後部へ上下回動可能に蝶着
されているリヤカバー(17)は、耕耘作業が行われない
吊上姿勢のときは、吊上ロツド(19)によつて一定の高
さに保持されているが、吊上姿勢から対地作業機(2)
の下降に伴つて接地すると上方へ回動して、この回動位
置に応じた耕深がポテンシヨメータ(18)にて検出され
るものである。
又、前述したように、リフトアーム(3)のトラクタ
(1)の機体に対する回動角を、回動型のポテンシヨメ
ータの如きものにて検出する構成のものを用い、対地作
業機(2)が上昇した後、下降して接地し始まる直前に
下降速度を急激に減速し、極めて緩やかに接地せしめ、
一定の深さに達せしめ、その後通常の耕深制御が自動的
に行われるようにした下降速度絞り装置(デセラ制御と
云う)が採用されている。そして、このような制御は従
来一般的に採用されており、概してリフトシリンダ
(8)内の圧力油をタンク内に戻す油路に絞り弁を挿入
して行われているが、之に限定されるべきではない。
而して、このような電子油圧機構を有するトラクタ
(1)によつて牽引されるロータリの如き対地作業機
(2)を耕深制御とデセラ制御を作動してロータリ作業
を為しているとき、ポジシヨンレバー(I1)又は昇降スイ
ツチ(10)を用いてリフトアーム(3)を地表面より上
方約65度以上に上昇せしめるとき、即ち、リフトアーム
(3)の上昇の略上限近傍に前記リフトアーム(3)を
上昇せしめ、そして、その位置より下降せしめ、一定深
さの耕土内まで下降せしめるとき、デセラ制御によつて
該対地作業機(2)を下降せしめる。このとき、該対地
作業機(2)の下降速度は接地位置で最小となるように
徐々に減速され、接地後は徐々に増速して耕深制御によ
るロータリ作業に移行するのである。新しくてデセラ制
御が機能し、対地作業機(2)のダツシング現象は防止
せられることは当然である。このとき、第3図のグラフ
に示すように、デセラ制御による対地作業機(2)の下
降速度の動きは実線で示した曲線(A)のように設計せ
られるのである。之に対して、実際の対地作業機(2)
の動きは点線で示した曲線(B)のように下降して、設
計上の動きと実際の動きが一致しない場合がある。即
ち、ロータリ作業中に於て油圧回路中のオイルが加熱さ
れ、高温になつてその粘性が低下すれば之によつてバラ
ンス弁(図示せず)の前後差圧が発生しにくくなり、依
つて、下降用比例ソレノイド弁(15)が閉り勝ちとなつ
て対地作業機(2)の下降速度が極めて緩慢となつてし
まうのである。更に又、下げパイロツトスプール(図示
せず)のソレノイド弁がその周辺の高温化によつて抵抗
が大となり、之によつて該ソレノイド弁の開き量が小と
なり、油圧回路中の油量が少なくなつて前記バランス弁
の前後差圧が生じにくくなり、対地作業機(2)の下降
速度が極めて緩慢となり、前述のように、デセラ制御の
設計上の下降速度に比し、実際の動きが遅くなるのであ
る。
そこで、第3図に於てデセラ制御による下降速度の最小
位置(M)点に於けるリフトアーム(3)の高さよりも
高い位置(N)点に於て、対地作業機(2)の下降速度
の監視を開始し、許容最小速度(H)点以下の速度とな
つた時には、下降用比例ソレノイド弁(15)への給電時
間を(P1)点にて一段階増加させて対地作業機(2)の下
降速度を増速させる。もし、前記第一段階の給電時間の
増加にも拘らず、一定時間(約100ms)経過しても、前
記許容最小速度(H)以下の場合は、再度前記給電時間
を(P2)点にて一段階増加させる。そして、このような動
作は対地作業機(2)が前記許容最小速度(H)以上と
なるまで繰返されるのである。斯くの如く、デセラ機能
を働かせる場合リフトアーム(3)の下降速度監視後、
対地作業機(2)の下降速度が前記のように許容最小速
度(H)以下となつたとき、下降用比例ソレノイド弁
(15)への供給電流を設定値より増加せしめるようにす
ることにより、デプス制御による作業性の低下を防止
し、且つ、ダツシングや作業機への過負荷を低減させる
ことができるのである。即ち、通常は第3図にて、デセ
ラ制御によるリフトアーム(3)の下降は、実際の動き
は点線にて示す曲線(B)のように下降し、更に前記(P
1)点以降も鎖線のように動くのであるが、このような動
きを為すときは、従来のようにロータリの規定耕深まで
下降するのに時間がかゝり過ぎ、作業性を低下させるこ
とになるが、本発明によつてこのような欠陥は悉く解消
せられる。
而して、このような作動手順のプログラムは制御部(1
1)に予め組み込まれているのである。
〔考案の効果〕
デセラ制御にてロータリの如き対地作業機を下降させる
場合、最小速度位置において許容最小速度以下になれ
ば、リフトアームがデセラポイントに達したときに停止
してしまうと云う不具合が生じるが、この発明はこのよ
うな不具合を防止することができる。即ち、本発明は、
デセラ制御にて対地作業機を下降させる場合、該対地作
業機の接地位置直前近傍で下降速度が最小速度となるリ
フトアームの高さよりも高い位置からリフトアームの下
降速度が監視せられ、もし、該リフトアームの下降速度
が許容最小速度以下となっておれば、下降用比例ソレノ
イド弁に対する供給電流を設定値より増加させるように
することによって、必要以上にロータリの下降速度が遅
くなって該ロータリの規定耕深まで下降するのに時間が
かかり過ぎることを防止し、且つ、デセラポイントに達
したときに該デセラ制御が停止することはなくなる。依
って、作業性の低下を防ぎ、合せてダッシングや作業機
への過負荷を低減させることが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を示し、第1図は制御回路図、第
2図はトラクタの側面図、第3図はデセラ制御の設計上
の動きと実際の動きを示すグラフである。 符号説明 (1)……トラクタ、(2)……対地作業機 (3)……リフトアーム、(4)……リフトロツド (5)……ロワーリンク、(6)……トツプリンク (7)……作業機連結リンク、(8)……リフトシリン
ダ (9)……油圧昇降機構、(10)……昇降スイツチ (11)……制御部、(12)……上昇用駆動部 (13)……下降用駆動部 (14)……上昇用比例ソレノイド (15)……下降用比例ソレノイド (16)……ポンプ、(I1)……ポジシヨンレバー (I2)……耕深設定器、(S2)……耕深センサ (S1)……リフトアーム角センサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】油圧昇降機構によって昇降自在に設けられ
    ている対地作業機の耕深を検出する耕深センサと、耕深
    を設定する耕深設定器と、上記両値の差に応じた昇降動
    作を為すように油圧昇降機構を昇降制御するように構成
    されている制御部とを有し、且つ対地作業機が下降接地
    付近で、その下降速度を減速して接地せしめるようにし
    た下降接地速度制御装置に於て、前記対地作業機が耕深
    制御により耕深作業を行っているとき、ポジションレバ
    ー或いは昇降スイッチによって上げ上限近傍位置までリ
    フトアームを上昇せしめた後、対地作業機を前記上昇位
    置からデセラ制御にて下降させるとき、下降速度が最小
    となるリフトアームの高さよりも高い位置からリフトア
    ームの下降速度を監視し、許容最小速度以下の速度とな
    った時にはソレノイドへの供給電流を増加せしめるよう
    に構成した制御部を設けたことを特徴とする対地作業機
    の油圧制御装置。
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