JPH09163812A - 対地作業機の油圧昇降制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、対地作業機を昇降動させる油圧昇
降制御装置に関し、油温の変化による影響が少なく、耕
深制御の精度を向上させ得る制御装置を提供せんとする
ものである。 【解決手段】対地高さ設定器、耕深設定器、対地高さ検
出器、耕深検出器を制御部の入力側に接続し、出力側に
は上昇用比例流量制御弁と下降用比例流量制御弁を接続
し、これらの比例流量制御弁のソレノイドに流れるパル
ス電流を検出する電流検出器を設け、電流検出器によっ
て検出された電流を増幅手段によって増幅すると共に平
滑し、平滑された電流をＡ／Ｄ変換してソレノイドに供
給される電流を所定の値に維持すべくパルス電流のパル
ス幅を変更調節するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、トラクタ−等に昇降
自在に連結されるロ−タリ耕耘装置の如き対地作業機を
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。

【０００２】

【従来技術及びその課題】トラクタ−に連結された対地
作業機を昇降制御させる場合、上昇用、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っ
ているが、このように比例流量制御弁を用いたトラクタ
−にあっては、ミッションケ−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が上昇することが
あり、この温度上昇により、ソレノイドコイルの温度も
上昇してソレノイドコイルの内部抵抗が増大し、パルス
のＯＮ時間に対する出力電流が減少して油圧昇降機構の
上げ下げに必要な流量を確保できなくなるといった問題
点があった。

【０００３】特にトラクタ−では、ロ−タリ耕耘装置の
如き対地作業機を連結して耕深を所定の耕深に維持する
耕深制御等が行われるが、比例流量制御弁のソレノイド
に流される電流が油温によって変化すると、設定された
耕深を維持することができないという不具合を有してい
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記した課
題を解消するために提案するものであって、次のような
技術的手段を講じた。即ち、対地高さ設定器と対地高さ
検出器と耕深設定器と耕深検出器を備え、これらの設定
器と検出器が制御部の入力側に接続され、該制御部の出
力側には上昇用比例流量制御弁と下降用比例流量制御弁
のソレノイドが接続され、前記上昇用比例流量制御弁と
下降用比例流量制御弁には夫々のソレノイドに流れるパ
ルス電流を検出する電流検出器が設けられ、この電流検
出器によって検出された電流を増幅手段によって増幅す
ると共に平滑し、その平滑された電流をＡ／Ｄ変換して
前記ソレノイドに供給される電流を所定の値に維持すべ
くパルス電流のパルス幅を変更調節するよう構成したこ
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。

【０００５】

【実施の態様】図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−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−ス３内の変速装置により適宜減
速し、減速された回転動力を前輪４、４と後輪５、５に
伝達するようにしている。

【０００６】ミッションケ−ス４の後上部には油圧シリ
ンダケ−ス６を搭載するとともに、同ケ−ス６の左右両
側部にはリフトア−ム８、８を回動自在に枢着してい
る。符号１０は対地作業機としての一例を示すロ−タリ
耕耘装置であって、トップリンク１１、ロワ−リンク１
２、１２からなる３点リンク機構を介してトラクタ−１
に昇降自在に枢着されている。

【０００７】ロ−タリ耕耘装置１０は、耕耘部１４、耕
耘部１４を覆う主カバ−１５、主カバ−１５の後部に回
動自在に枢着されたリヤカバ−１６等からなり、このリ
ヤカバ−１６の下端縁は地面に接して地表面を均す構成
である。ロ−タリ耕耘装置１０の主カバ−１５上部後端
にはリヤカバ−１６の前後回動から耕深を検出する耕深
検出器２６が設けられている。

【０００８】図２はこのトラクタ−に装備された制御系
のブロック図であり、同図に基づいてその制御系の構成
を説明すると、ＣＰＵからなる制御部３０の入力側に
は、トラクタ−１の油圧操作レバ−１８の回動基部に取
り付けられ、ロ−タリ耕耘装置１０の対地高さを設定す
る対地高さ設定器１９と、ロ−タリ耕耘装置１０の耕深
量を設定する耕深設定器２０と、リフトア−ム８の回動
基部に取り付けられた対地高さ検出器２５と、ロ−タリ
耕耘装置１０の耕深量を検出する耕深検出器２６が接続
されており、制御部３０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。

【０００９】各比例流量制御弁３１、３２は夫々の制御
弁のソレノイドに流れる電流値に比例してスプ−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。

【００１０】３５、３６は上昇用比例流量制御弁３１と
下降用比例流量制御弁３２に設けられた電流検出器であ
って、前記比例流量制御弁３１、３２の夫々のソレノイ
ドに流れる電流値を検出する。符号４０は電流検出器３
５、３６で検出された電流値をデジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換器であって、このＡ／Ｄ変換器４０と前記電
流検出器３５、３６との間には検出された電流を増幅、
且つ平滑（図４ハ参照）にする増幅器４２、４２が設け
られている。又、前記制御部３０内には検出された電流
から油温を推定する油温判定部が設けられている。

【００１１】符号３７は制御部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−１に連結された
ロ−タリ耕耘装置１０を強制的に昇降動できるようにし
ている。次に図３のフロ−チャ−トに基づいて作用を説
明する。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２５によってそのときの耕深が検出され、常
に設定した深さにロ−タリ耕耘装置１０の耕耘部１４が
位置するように耕深制御がなされる。

【００１２】比例流量制御弁３１、３２の動作時には比
例流量制御弁３１、３２のソレノイドに流れる電流が電
流検出器３５、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
出電流とによりＣＰＵ内の油温判定部にて作動油の温度
が推定される（ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３）。耕深設定
値と耕深検出値との間に差が生じると、制御部３０から
出力要求指令が出される（ステップＳ４）。

【００１３】例えば、耕深が深くなり過ぎたため、浅く
すべく上昇指令が出されると、設定値と検出値との偏差
から目標流量が算出され、同時に前記作動油の推定温度
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Ｓ５，Ｓ６）。そして、上昇用比例流量制御
弁３１の抵抗変化量、温度特性の変化を考慮して目標流
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Ｓ７）、上昇用比例流量制御弁３１のソレノイドに
補正された電流が流される（ステップＳ８）。

【００１４】なお、下降側出力についても前述の上昇側
出力と同様の比較演算処理がなされ（ステップＳ９、Ｓ
１０）、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（ステ
ップＳ１１）。そして、上昇側、下降側共に、電流検出
器３５、３６にて検出された電流は増幅器４２、４２に
て増幅と同時に平滑にされ、Ａ／Ｄ変換器４０にてデジ
タル信号に変換される。

【００１５】このように、この実施例においては、比例
流量制御弁３１、３２の各ソレノイドに流れる電流を電
流検出器３５、３６で検出した後、増幅器４２で図４の
ハの如く、増幅と平滑処理を行っているので、平均化さ
れた電流値をＡ／Ｄ変換することになり、制御部３０に
よる電流値の読込み処理に多くの時間を取られることが
なく、その分、耕深制御も迅速に行えて耕深制御の精度
が向上する。

【００１６】

【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−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、個々に設けた電流検出器３５、３
６からの信号を増幅手段４２、４２によって増幅し、且
つ平滑にしてこれをＡ／Ｄ変換器４０にてデジタル信号
化して制御部３０にフイ−ドバックさせているので、制
御部３０での電流値の読込みの処理が遅れることがな
く、さらに作動油の温度上昇による影響も少なく、耕深
制御を精度良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタ−とロ−タリ耕耘装置の全体側面図で
ある。

【図２】制御ブロック図である。

【図３】フロ−チャ−トである。

【図４】パルス信号波形、制御弁駆動電流、検出電流の
様子を説明した図である。

【符号の説明】

１ トラクタ− ２ エンジン ３ ミッションケ−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】対地高さ設定器と対地高さ検出器と耕深設
   定器と耕深検出器を備え、これらの設定器と検出器が制
   御部の入力側に接続され、該制御部の出力側には上昇用
   比例流量制御弁と下降用比例流量制御弁のソレノイドが
   接続され、前記上昇用比例流量制御弁と下降用比例流量
   制御弁には夫々のソレノイドに流れるパルス電流を検出
   する電流検出器が設けられ、この電流検出器によって検
   出された電流を増幅手段によって増幅すると共に平滑
   し、その平滑された電流をＡ／Ｄ変換して前記ソレノイ
   ドに供給される電流を所定の値に維持すべくパルス電流
   のパルス幅を変更調節するよう構成したことを特徴とす
   る対地作業機の油圧昇降制御装置。