JPH088562Y2 - 対地作業車における作業部の上昇制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、農用トラクタ等の対地作業車における作業
部の上昇制御装置に関するものである。

［従来技術及び考案が解決しようとする課題］ 一般に、この種対地走行車においては、例えば農用ト
ラクタの如く、油圧機構（単動油圧シリンダ）により昇
降作動するべく連結される作業部（ロータリ耕耘機等）
の作業高さ（耕耘深さ）を、高さ操作具であるポジショ
ンレバーのレバー操作位置に対応させて制御したり、あ
るいは耕深設定器の設定値に基づいて自動的に制御する
ようにしたものがある。

ところでこのものにおいて、作業部を昇降せしめるた
めの油圧機構を、エンジン動力によつて作動する油圧ポ
ンプにより昇降作動を行うべく構成しているため、作業
部に働く負荷によつてエンジン回転数が低下（エンジン
ドロップ）した場合、作業部上昇速度も低速となつてし
まい、このため作業部の追随性が低下して耕耘精度が低
下するという問題がある。

そこで、耕深設定値と耕深検知値との偏差の大きさに
対応した速度指令を昇降用アクチユエータに対して出力
するように構成することが提唱されるが、エンジン回転
数が定格回転域以下に低下したような場合に、前記偏差
の大きさに対応する速度指令を出力するものでは、エン
ジン回転数の復帰が遅れがちになつてしまうという問題
がある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点を一掃
することができる対地作業車における作業部の上昇制御
装置を提供することを目的として創案されたものであつ
て、耕深設定手段で設定される耕深設定値と、耕深検知
手段で検知される耕深検知値との偏差を一定とするよう
作動制御される作業部昇降用アクチユエータを、エンジ
ン動力で駆動する油圧ポンプから供給せしめた圧油によ
り作動せしめるべく構成してなる対地作業車において、
前記昇降用アクチユエータに対し上昇作動速度の調整を
する上昇速度調整機構に、エンジン回転数検知手段から
入力した回転数検知信号が予め設定される定格回転域で
あるか否かの判断をするエンジン回転域判断手段と、該
エンジン回転数が定格回転域内であると判断された状態
では、前記偏差の大きさに対応し、昇降用アクチユエー
タに対し偏差が大きいほど高速の速度指令を出力する
が、エンジン回転数が定格回転域以下であると判断され
た状態では、昇降用アクチユエータに対して偏差の大き
さによらず予め設定される一定の速度指令を出力する速
度指令制御手段とを設けたことを特徴とするものであ
る。

そして本考案は、この構成によつて、エンジンの回転
数低下に伴う作業部の追随性の低下を回避して昇降制御
の精度を向上できるようにしたものである。

［実施例］ 次に、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

図面において、１は農用トラクタの走行機体であつて、
該走行機体１の後部には昇降リンク機構２を介してロー
タリ式の耕耘部３が取付けられているが、耕耘部３は油
圧シリンダ（単動式）４の伸縮作動に伴うリフトアーム
５の揺動により上下昇降せしめられるようになつてい
る。

前記耕耘部３に一体的に設けられる上部カバー６の後
端縁にはリヤカバー７の前端縁が揺動自在に枢支される
が、リヤカバー７の揺動角度は検知ロツド８を介して連
結される耕深検知センサ９によつて検知されるようにな
つている。

一方、10は走行機体１のフエンダ部1aに設けられる制
御部であつて、該制御部10はマイクロコンピユータ等で
構成されるものであるが、このものは、前記耕深検知セ
ンサ９、エンジン回転センサ11、耕深設定器12、耕深自
動スイツチ13等から信号を入力し、これら入力信号に基
づいて、前記油圧シリンダ４の伸縮作動切換を行う電磁
油圧バルブ（図示せず）のリフトアーム５上昇用ソレノ
イド14、下降用ソレノイド15に対して作動指令信号を出
力するようになつている。

次に、制御部10による耕深自動制御を第３図に示すフ
ローチヤート図に基づいて説明する。前記耕深自動スイ
ツチ13がONされてこの制御がスタートすると、まず耕深
検知値Ａと耕深設定値Ｂの大小が比較される。ここで、
両値Ａ、Ｂが等しい（Ａ＝Ｂ）場合には前記両ソレノイ
ド14、15をOFFとして耕耘部３の昇降を停止するが、耕
深検知値Ａが耕深設定値Ｂよりも大きい（Ａ＞Ｂ）と判
断されると、続いてエンジン回転数が定格回転域か否か
の判断がなされる。定格回転域であると判断されると、
耕深検知値Ａと耕深設定値Ｂの差Ｃが算出され、この算
出された差Ｃに基づいてデユーテイ比Ｅが算出される。
このデユーテイ比Ｅは次ぎのように算出される。つま
り、前記差Ｃに基づいて設定係数αが求められるが、こ
の設定係数αは第４図のグラフ図に示す如く差Ｃが大き
くなる程これに比例して大きくなるように設定されてい
る。またさらに、エンジン回転センサ11において検知さ
れたエンジン回転数Ｄに基づいて設定係数βが求められ
るが、この設定係数βは第５図のグラフ図に示す如くエ
ンジン回転数Ｄが大きくなる程これに反比例して小さく
なるように設定されている。そしてこの設定係数αおよ
び設定係数βに基づいてデユーテイ比（油圧シリンダ４
作動時に電磁油圧バルブを開状態にする比率）Ｅ（Ｅ＝
α×β）が算出されるが、本実施例ではこの算出をここ
ではしない設定になつている。つまり、このデユーテイ
比Ｅは、高速回転域、定格回転域、低速回転域等の設定
エンジン回転数域と、これら設定域にそれぞれ対応した
所定巾のデユーテイ比から成る複数の作動指令信号とを
予め設定し、各回転域においてこれらの作動指令信号に
基づいて油圧アクチユエータの作動制御を行うように設
定されている。そしてこのデユーテイ比Ｅに基づいて上
昇用ソレノイド14をインチング（デユーテイ比Ｅが１の
場合には連続）作動せしめることで耕耘部３を上昇作動
せしめるようになつている。即ち、耕深自動制御におい
て、耕耘部３の昇降速度は耕深検知値Ａと耕深設定値Ｂ
の差Ｃが大きい程速くなるように制御（偏差制御）され
るが、エンジン回転数Ｄに変化があつた場合には、油圧
ポンプの吐出油量の変化に伴う上昇速度の変化を補正し
得るデユーテイ比Ｅを算出し、これに基づいて油圧シリ
ンダ４を作動せしめて耕耘部３の上昇を行うようになつ
ている。

一方、エンジン回転数が定格回転域以下であると判断
される場合、予め設定される所定のデユーテイ比Ｅに基
づいて油圧アクチユエータの作動制御が行われる設定に
なつている。（尚、耕深検知値Ａが耕深設定値Ｂよりも
小さい場合の制御手順については、従来と同様の制御概
念で成されるので説明を省略する。） 叙述の如く構成された本考案の実施例において、前記
耕深自動制御においては、耕深検知値と耕深設定との偏
差に基づいて耕耘部３の昇降速度が制御されることにな
るが、値耕耘部３に働く負荷によりエンジン回転数が変
化すると、例えばこれが回転数の低下である場合、制御
部10は、回転数低下前のデユーテイ比よりも大きいデユ
ーテイ比を算出し、これに基づいて油圧シリンダ４を作
動することでエンジン回転数の低下に伴つて耕耘部３の
上昇速度が低下してしまうことを回避することになる。
従つて、エンジン回転数の低下に伴う耕耘部３の追随性
の低下を確実に防止できることになり、この結果、耕深
自動制御の精度が向上して安定した効率の良い対地作業
を行うことができる。しかも、エンジン回転数低下時に
おいて耕耘部３の上昇速度が遅くなることがないので、
耕耘部３が受ける負荷が回転数低下の原因である場合に
はこれを回避して迅速な回転復帰を行うことができる。

さらに本実施例においては、エンジン回転数が低下し
た場合のみならず、エンジン回転数上昇の場合にも逆に
デユーテイ比を小さくするべく制御しているので、耕耘
部３の急激な昇降による所謂ハンチング現象も確実に防
止することができる。

一方、定格回転域以下である場合においては、偏差に
対応することなく所定のデユーテイ比に基づいて制御さ
れることになつて予め設定される圧油供給割合で上昇作
動制御されることになり、この結果、エンジン回転数の
定格回転数領域への回復について、前記偏差制御状態の
ままでは偏差が小さい場合にどうしても遅くなりがちな
ものを回避して、早い回転数回復を行うことができる。
する等の組合せも自由に行うことができる。

［作用効果］ 以上要するに、本考案は叙述の如く構成されたもので
あるから、エンジン動力で駆動する油圧ポンプによつて
作業部昇降用アクチユエータを作動させるに際し、エン
ジン回転数が定格回転領域である場合には、昇降用アク
チユエータは、偏差の大きさに対応した圧油供給状態で
作動することになつて、適格な上昇作動を迅速に行うこ
とになる。

一方、エンジン回転数が定格回転数領域以下となつた
場合には、昇降用アクチユエータは、偏差に対応するこ
となく予め設定される圧油供給割合で上昇作動制御され
ることになり、この結果、エンジン回転数の定格回転数
領域への回復について、前記偏差制御状態のままでは偏
差が小さい場合にどうしても遅くなりがちなものを回避
して、早い回転数回復を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案に係る対地作業車における作業部の上昇
制御装置の一実施例を示したものであつて、第１図はロ
ータリ式耕耘部を連結した農用トラクタの全体側面図、
第２図は制御機構の要部を示すブロツク図、第３図は耕
深自動制御における制御手順を示すフローチヤート図、
第４図は設定係数αのグラフ図、第５図は設定係数βの
グラフ図、第６図は定格回転時を示すタイミングチヤー
ト図、第７図は回転数低下時を示すタイミングチヤート
図である。 図中、１は走行機体、３は耕耘部、４は油圧シリンダ、
７はリヤカバー、９は耕深検知センサ、10は制御部であ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】耕深設定手段で設定される耕深設定値と、
   耕深検知手段で検知される耕深検知値との偏差を一定と
   するよう作動制御される作業部昇降用アクチユエータ
   を、エンジン動力で駆動する油圧ポンプから供給せしめ
   た圧油により作動せしめるべく構成してなる対地作業車
   において、前記昇降用アクチユエータに対し上昇作動速
   度の調整をする上昇速度調整機構に、エンジン回転数検
   知手段から入力した回転数検知信号が予め設定される定
   格回転域であるか否かの判断をするエンジン回転域判断
   手段と、該エンジン回転数が定格回転域内であると判断
   された状態では、前記偏差の大きさに対応し、昇降用ア
   クチユエータに対し偏差が大きいほど高速の速度指令を
   出力するが、エンジン回転数が定格回転域以下であると
   判断された状態では、昇降用アクチユエータに対して偏
   差の大きさによらず予め設定される一定の速度指令を出
   力する速度指令制御手段とを設けたことを特徴とする対
   地作業車における作業部の上昇制御装置。