JPH1037775A - 電子ガバナを搭載したトラクタの旋回制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耕耘作業中にトラクタが旋回するとき、旋回
性能を高めつつ圃場の荒れを防止する。 【解決手段】 旋回制御モードになると、操舵角センサ
によりステアリングの操舵角を演算し、該操舵角が一定
値を超えたときは機体が旋回操作されたと判定する。機
体が旋回操作されたときは、油圧制御部からリフトシリ
ンダ用電磁弁へ制御信号を出力し、先ずロータリ作業機
の上昇を開始して、作業機の引き摺りを防止する。続い
て、電子ガバナ制御部からラックアクチュエータへ制御
信号を出力し、エンジンの回転数を低下させてトラクタ
の走行速度を減速する。更に、油圧制御部から左または
右のブレーキシリンダ用電磁弁へ制御信号を出力し、旋
回内側の後輪を制動して旋回半径を小さくし、トラクタ
の旋回性能を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子ガバナを搭載し
たトラクタに関するものであり、特に、旋回時に作業機
の上昇と旋回内側の後輪制動を行うようにしたトラクタ
の旋回制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子ガバナを搭載したトラクタが
増加している。例えば、特願平１−２５３５３２号公報
記載のものが知られている。電子ガバナとは、燃料噴射
量を調整するコントロールラックの位置をセンサにて検
出し、スロットル位置センサの読み取り値に応じてコン
トローラからラックアクチュエータへ制御信号を出力
し、コントロールラックの位置を調整してエンジンの回
転数を電子制御するものである。

【０００３】トラクタが耕耘作業を行う場合は、スロッ
トルレバーにより電子ガバナを操作して、エンジンが高
回転するフルスロットル状態に保持する。そして、耕耘
作業中に畔際で旋回する場合は、スロットル操作にてエ
ンジンの回転数を一時的に低下させ、機体の走行速度を
減速する。また、片側のブレーキペダルのみを踏圧して
旋回内側の後輪を制動し、機体の旋回半径を小さくする
とともに、作業機が引き摺られないように、作業機昇降
スイッチを操作して作業機を所定高さまで上昇させる。

【０００４】機体の旋回操作をセンサによって検出し、
機体が旋回状態に入ったときは、作業機の上昇と旋回内
側の後輪制動を自動的に行うような旋回制御装置を備え
たトラクタも知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来、旋回制御装置を
備えたトラクタであっても、作業機の上昇操作が遅れた
ときは、作業機が地面に接触したまま機体が旋回し始め
るので、作業機の側部に負荷が掛かるとともに、作業機
の切上げ個所が大きく傾斜して残ることになり、枕地の
仕上げ作業が困難になる。また、電子ガバナの操作が遅
れるとエンジンが高回転のまま機体が旋回するので、オ
ーバーランの危険があった。

【０００６】ここで、作業機の上昇と、エンジンの回転
数低下と、内側後輪制動の操作順序について述べれば、
例えば作業機の上昇をエンジンの回転数低下後に行うと
すれば、負荷が大となってエンストの虞があり、また、
作業機の上昇を内側後輪制動の後に行うとすれば、作業
機が地面に接触したまま機体が旋回するので、前述した
ように、作業機の側部に負荷が掛かるとともに作業機の
切上げ個所が大きく傾斜して残ることになる。一方、エ
ンジンの回転数低下を内側後輪制動の後に行うとすれ
ば、機体が高速で旋回するため安全性が損なわれる。

【０００７】不慣れな作業者は、これらの操作順序を誤
って行ったり、或いは、略同時に行うことがあり、圃場
の整地性及び作業の安全性が低下していた。そこで、耕
耘作業中にトラクタが旋回するとき、旋回性能を高めつ
つ圃場の荒れを防止し、且つ作業の安全性も確保するた
めに解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発
明はこの課題を解決することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、機体の旋回操作を検
出する手段と、旋回時に作業機の上昇を行う手段と、旋
回時に旋回内側の後輪を制動する手段と、電子ガバナに
よるエンジン回転数増減手段とを備えたトラクタに於い
て、機体が旋回操作されたときは、先ず作業機の上昇を
開始し、続いて電子ガバナによりエンジン回転数を低下
させ、更に、旋回内側の後輪を制動する電子ガバナを搭
載したトラクタの旋回制御装置を提供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って詳述する。図１はトラクタ１０を示し、該トラ
クタ１０の前部にエンジン１１を載置し、エンジン１１
の側部に電子ガバナ１２が搭載されている。また、該ト
ラクタ１０の後部にリンク機構１３を介してロータリ作
業機１４を連結する。

【００１０】このリンク機構１３はトップリンク１５と
左右のロワーリンク１６からなる３点リンク方式であ
り、左右のリフトアーム１７の先端と左右のロワーリン
ク１６とを夫々リフトロッド１８にて連結してある。そ
して、ミッションケース１９の上部に設けられたリフト
シリンダ２０の伸縮によりリフトアーム１７を回動すれ
ば、ロワーリンク１６が上下動してロータリ作業機１４
が昇降する。

【００１１】一方、運転席２１の近傍にはコントローラ
２２が設けられており、このコントローラ２２にポジシ
ョンレバー２３、耕深設定ダイヤル２４、旋回制御スイ
ッチ２５等を設ける。旋回制御スイッチ２５がオフであ
れば通常の旋回が行われ、該旋回制御スイッチ２５をオ
ンにすると旋回制御モードに切り替わる。旋回制御モー
ドでは、機体が旋回操作されたときに作業機の上昇や旋
回内側の後輪制動が自動的に行われる。

【００１２】更に、ステアリング２６の近傍位置に作業
機昇降スイッチ２７を設け、ステアリングシャフト２８
に操舵角センサ２９を設置する。図２は旋回制御装置の
ブロック図であり、前記コントローラ２２の内部には電
子ガバナ制御部３０と作業機姿勢用の油圧制御部３１と
が設けられている。スロットルの操作量はスロットル位
置センサ３２により検出され、コントロールラックの位
置はラック位置センサ３３で検出される。スロットル位
置センサ３２の検出値に応じて電子ガバナ制御部３０か
らラックアクチュエータ３４へ制御信号を出力し、コン
トロールラックの位置を調整してエンジンの回転数を電
子制御する。エンジンの回転数の増減はエンジン回転数
センサ３５にて検出する。

【００１３】一方、ポジションレバー２３、耕深設定ダ
イヤル２４、旋回制御スイッチ２５、作業機昇降スイッ
チ２７等の設定信号、及び、操舵角センサ２９の検出信
号は前記油圧制御部３１へ入力される。そして、油圧制
御部３１からリフトシリンダ用電磁弁４０へ制御信号を
出力すると、前記リフトシリンダ２０が駆動されてリフ
トアーム１７が上方へ回動し、ロータリ作業機１４が上
昇する。また、油圧制御部３１から左ブレーキシリンダ
用電磁弁４１または右ブレーキシリンダ用電磁弁４２へ
制御信号を出力すると、左側後輪または右側後輪が制動
される。

【００１４】前記旋回制御スイッチ２５をオンにすると
旋回制御モードに切り替わり、図３のフローチャートに
示すように旋回制御が行われる。トラクタ１０が旋回制
御モードに入ると、操舵角センサ２９によりステアリン
グ２６の操舵角を演算し、該操舵角が一定値を超えたと
きは機体が旋回操作されたと判定する。尚、機体の旋回
操作を検出する手段としては、前記操舵角センサ２９や
ピットマンアーム角センサ（図示せず）などのように、
機体の旋回に連動して作動する部材の作動量を検出する
もののほか、ジャイロセンサ（図示せず）のように非接
触式に検出する方法がある。

【００１５】耕耘作業中に機体が旋回操作されたとき
は、前記油圧制御部３１からリフトシリンダ用電磁弁４
０へ制御信号を出力し、ロータリ作業機１４の上昇を開
始する。これは、ロータリ作業機１４の上昇が遅れる
と、作業機の一部が地面に引き摺られて圃場面を荒らす
ので、圃場面を保護するために先ずロータリ作業機１４
の上昇を行う。

【００１６】続いて、電子ガバナ制御部３０からラック
アクチュエータ３４へ制御信号を出力し、エンジンの回
転数を低下させてトラクタ１０の走行速度を減速する。
電子ガバナ１２の操作が遅れると、エンジンが高回転の
ままトラクタ１０が旋回するので、旋回速度が早過ぎて
オーバーランを起こす危険がある。

【００１７】更に、油圧制御部３１から左ブレーキシリ
ンダ用電磁弁４１または右ブレーキシリンダ用電磁弁４
２へ制御信号を出力し、旋回内側の後輪を制動する。旋
回内側の後輪を制動しながら機体を旋回させることによ
り、旋回半径が小さくなって旋回時間が短縮し、トラク
タ１０の旋回性能を向上させることができる。

【００１８】そして、機体の旋回が終了してステアリン
グ２６を中立位置に戻せば、操舵角センサ２９の検出値
に基づきトラクタ１０が直進状態に復帰したものと判定
する。然るときは、前記左ブレーキシリンダ用電磁弁４
１または右ブレーキシリンダ用電磁弁４２への制御信号
を停止して、旋回内側の後輪制動を解除する。

【００１９】トラクタ１０が直進状態に復帰した後は、
オペレータがポジションレバー２３または作業機昇降ス
イッチ２７を操作することにより、ロータリ作業機１４
が下降して圃場に接地する。このとき、電子ガバナ制御
部３０の制御信号により電子ガバナ１２が操作され、エ
ンジンが高回転する作業モード状態に復帰する。

【００２０】このように、機体の旋回操作に連動してエ
ンジンの回転数を自動的に低下させ、旋回操作が終了し
てロータリ作業機１４が接地したときは再びエンジンの
回転数を自動的に上昇させるように制御するので、トラ
クタの旋回性能及び旋回操作性が向上するとともに安全
性も確保できる。

【００２１】図４は旋回終了後に作業機の下げ忘れを防
止するルーチンであり、旋回制御中にロータリ作業機１
４が上昇した場合、ロータリ作業機１４の上昇開始後の
ｘ秒経過後に作業機下降のチェックを行う。

【００２２】作業機下降のチェック方法としては、リフ
トアーム１７の角度を検出するか、ポジョンレバー２３
の操作位置を検出するか、或いは、作業機昇降スイッチ
２７の操作位置を検出する等の方法がある。尚、作業機
下げのチェックは、旋回終了後にトラクタ１０が直進状
態に復帰してからｘ秒経過後に行うようにすることもで
きる。

【００２３】そして、ｘ秒経過後に作業機下降にならな
いときは、警告ブザーを鳴らしてオペレータにロータリ
作業機１４が下降していない旨の注意を促す。従って、
旋回制御中に自動的に上昇した作業機の下げ忘れを防止
できる。また、旋回終了後の作業を確実に行うことによ
り、旋回制御モードのままで圃場から出ようとするとき
の警告となる。

【００２４】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では耕耘作
業中にトラクタが旋回する場合、機体が旋回操作された
ときは、先ず作業機の上昇を開始し、続いて電子ガバナ
によりエンジン回転数を低下させ、更に、旋回内側の後
輪を制動するように自動制御される。従って、不慣れな
作業者であっても、旋回性能を高めつつ圃場の荒れを防
止することができ、且つ、誤って機体が高速のまま旋回
するのを防止して、旋回時の安全性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示し、トラクタの側面
図。

【図２】旋回制御装置のブロック図。

【図３】旋回制御のフローチャート。

【図４】作業機の下げ忘れを防止するルーチンのフロー
チャート。

【符号の説明】

１０ トラクタ １１ エンジン １２ 電子ガバナ １７ リフトアーム ２２ コントローラ ２５ 旋回制御スイッチ ２９ 操舵角センサ ３０ 電子ガバナ制御部 ３１ 油圧制御部 ４０ リフトシリンダ電磁弁 ４１ 左ブレーキシリンダ用電磁弁 ４２ 右ブレーキシリンダ用電磁弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体の旋回操作を検出する手段と、旋回
   時に作業機の上昇を行う手段と、旋回時に旋回内側の後
   輪を制動する手段と、電子ガバナによるエンジン回転数
   増減手段とを備えたトラクタに於いて、機体が旋回操作
   されたときは、先ず作業機の上昇を開始し、続いて電子
   ガバナによりエンジン回転数を低下させ、更に、旋回内
   側の後輪を制動することを特徴とする電子ガバナを搭載
   したトラクタの旋回制御装置。