JPS61108838A - 作業車のガバナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、主として農用トラクタやコンバインなどの
ディーゼルエンジン搭載型の農用作業車に用いるガバナ
装置に関する。

〔従来、の技術〕

ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプを制御するガバナ
装置を時性パターンで分類すると、アイドリング回転か
ら最高回転までのあらゆる回転範囲で調速作用が９降な
オールスピードガバナと、円滑なアイドリングを行わせ
るため、及び最高回転速度をζえないようにするために
低速回転域と高速回転域のみ調速作用を発揮させ、中転
回転域でｔ−Ｉｍ速作用を行わないミニマム・マキシマ
ムスピードガバナとがある。

そして、負荷の変動に拘わらず安定した定速走行及び作
業装置の定速駆動が鼎求される上記農用作業車において
ＭｆＴ者のオールスピードガバナが採用され、又、アク
セル調節に即応した滑らかな加速及び減速性が惇求され
る自動車にハ後者のミニマムｅマキシマムスピーｒガバ
ナが適している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、近年上記移用作業型にあっては、作業能率の
向上、及び機動性の向上等から高速化の傾向が大きく、
圃場での作業のみならず路上での高速運搬作業にも充分
対応できるようになりつつある。

ところが、前述のようＶ′ｃ農用作業車の搭載エンジン
に装備されるガバナ装置は、その主作業である圃場内作
業に適したオールスピードガバナが選択されていたため
に、路上走行時の加減速の感覚（ト°ライビリティ）が
良くないものであった。

この発明は、噴射繁調節機構を電ケアクチュエータで作
動制御する、いわゆる″１子！１ｔｌｌａｌガバナを採
用して、作業走行及び路上走行に適した２種のガバナ特
性を利用できるようにすることで上記間頃を解消すると
おもに、このモート′の切換えを自動的に行えるように
したものである。

〔間頼点を解決するための手段〕

本発明においては、搭載ディーゼルエンジンの燃料噴射
１調節機構を、人為操作されるアクセル調節具に利、御
回路を介して電気的に連係したｔｒ？Ｉアクチュエータ
で操作するよう構成するとともに、エンジン回転＆　ｆ
　ｔｌＪに対するトルク変動率の小さいトルクカーブＶ
ｃ設定したがパナ特性で燃料制御する路上走行用モート
°と、エンジン回転政変晴に対するトルク変動率の大き
いトルクカーブに設定したがバナ特性でａ料制−１ｆｌ
Ｌ！１する作業走行用モードとを制仙１回路で設定して
両モードを切換え選択可能に構成し、かつ、前記アクセ
ル調節具として、任意の植作位ｉＨに保持可能なハンド
アクセルレバ−と、低速側へ自動復帰されるフートアク
セルペダルを設け、ハンドアクセルレバ−によるアクセ
ル設定がア・イドリングもしくはこれに近い低速範囲内
にあることが検出されると路上走行モードに、又、ハン
ドアクセルレバ−によるアクセル設定が上記低連範囲よ
りも高速側にあることが検出されると作業走行用モード
となるように、ハンドアクセルレバ−の調節具合に応じ
て自動的に制御モードを切換えるよう構成してある点に
特徴がある。

〔作用〕

一般に作業車においては作業走行時には定速走行するた
め、もしくけ作業装置を定速駆動するためにハンドアク
セルレバ−を所望の高速側鎖ｗ：、に操作維持するので
、この高速側アクセル設定の検出に基づいてガバナ特性
が作業走行用モードに自動的に切換えられる。　又、路
上走行時ＶｃＶｉ、一般の乗用車のようにフートアクセ
ルペダルによる増減速を行うために、ノ・ンドアクセル
レパーをアイげリングもしくはこれの近くまで戻すので
、これが検出されて路上走行モードに切換えられる、 〔発明の効果〕 従って、走行形態に応じてハンドアクセルレバ−操作を
行うだけで、自動的に作業走行に適した制御モードと、
路、ヒ走行に適した制御モードがもたらされ、特別なモ
ード切換え操作を部することなく、走行形態に適したガ
バナ特性で運転することが可能となった。　又、このた
め、モード切換え忘れや、切換えまちがいのトラブルも
未然に防止できる。

〔実施例〕

以Ｆ本発明をキ用トラクタに連中した場合について説明
する。

トラクタ本体ｆｉｌに搭載したディーゼルエンジン（２
）の出力は主クラッチハクジング（３）を介してミッシ
ョンゲース１４）に伝達され、ここで連室変速されて後
車、嫡（５）もしくけ１ｉｆｔ後車輪＆＋　、　ｉ５＋
に伝達されるとともに、走行伝動系とけ独立したうイブ
ＰＴＯ伝動系を介して後部ＰＴＯ軸（７）に作業用動力
が分岐伝達され、車体後部に油圧り７トアーム（８）及
び３点リンク機構（９）によって昇降自在に連結した作
業装置の一列であるロークリ耕耘装置（圃が前記ＰＴＯ
軸（’？）からの出力で駆動されるようになっている。

前記エンジン（２）に装備された燃料噴射ポンプ（イン
ジェクションポンプ）　（Ｉｌｌの燃料噴ＩＨ量調節機
構であるコントロールラック（１２）Ｈ電子ガバナによ
って制御される。

つまり、前記コントロールラック＋１５は励磁電流に比
例したストロークで変位するソレノイド１３に連結され
るとともに、フントロールラック（１２）の位置が差動
トランスを用いたストロークセンサ（１４で連続的に検
出され、かつ、ポンプ駆動用カム軸＋ｔｓ　Ｖｃ固設し
念ギ〒！ＩＱ［対向したコイルセンサｆ１７１　Ｋよっ
てエンジン回転数が検出され、これらセンサＩ、αηか
らの情報及び別途人為的に設定されるアクセル設定値と
に基づいて前記コントロールラック（１２）の位置を制
御するよう構成されている。

この電子ガバナはマイクロコンピュータを利用した制御
回路ｆｌｌｌＤを介して制御されるもので、第１図にそ
のブロック図が示される。

この電子ガバナにおいては、人為操作されるアクセル調
節具として、アイドリング位置から最高速位置までの全
範囲において任意の操作位置で窪擦保持することのでき
るハンドアクセルレバ−Ｑｌ　ト、アイドリング側に自
動復帰する７−トアクセルペグル■とが利用され、夫々
にはアクセル調節位置をアナログ信号として出力する回
転ポテンショメータＩ２）１．■が装備されている。

又、この電子ガバナＶｃおいては、２種類のがバナ特性
が予め制御回路で設定されている。

その一つは、第３図に示すように、エンジン回転数の変
ｗＪに対してトルク変動率の小さいトル　　　　　□ク
カープに設定したものであり、主として路上走行用に利
用される。　能力け、第４図に示すようにエンジン回転
数の変ｌｆＩに対してトルク変動率の大きいトルクカー
ブに設定したものであり、主として作業走行用に用いら
れるものであり、これら両ガバナ特性がハンドアクセル
レバ−具４１９の調節具合によって自動的に選択され、
各モードごとに次のような制御が行われる。

前記路上走行用ガバナ特性を用いるモードにおいては、
マツプ制御が行われる。　つまり、第３図に示す前記ト
ルクカーブはアクセル設定値ごとに、エンジン回＠故と
コントロールランク位置（トルク）との関係が予めマツ
プデータとして記憶設定されており、ポテンショメータ
のから得られたアクセル設定値に対応するマツプデータ
に基づいて検出エンジン回転故に対する目標ラック位置
（Ｐθをマツプ制御系ので割り出し、検出ラック位置が
この目標ラック位置（Ｐ、）に向かうようにソレノイド
°（１３をＰＩＤ制御するのである。

又、前記作業走行用ガバナ特性を用いるモードにおいて
１ｊＰＩＤ回転故制御が行われる。

つマリ、この場合ポテンショメータ＠によって与えられ
たアクセル設定端は目標回転数を意味し、この目標回転
数と検出回転数の差がなくなるようにＰＩＤ回転数制御
系１’）１９　によって目標ラック位置（Ｐ、）を刷り
出し、検出ラック位置をこの目標ラック位置（Ｐ、）に
近づけるようにソレノイドＵをＰＩＤＩＩＪＩ！するの
である。

この場合、ハンドアクセルレバ−（溌ニよるアクセル設
定Ｓｔは比較系囚で基準端設定器■からの基準値と比較
され、アクセル設定かアイドリングもしくはこれに近い
低速範囲内にあるか否かが’ｌ！ｔＪ別される。　そし
て、ハンドアクセルレバ−（１！ｌによるアクセル設定
か上記アイドリングもしくにこれに近い低速範囲内にあ
るときには、選択系＠においてマツプ制御系（Ｐｌ）か
らの目標ランク位置（Ｐ、）が崎択されてＰＩＤラック
位置制御系１かに与えられ、又、ハンドア・クセルレバ
ー（掘によるアクセル設定が上記アイドリングもしくけ
これに近い低速範囲より高速側にあるときには、選択系
−においてＰＩＤ回転回転数系（２）からの目標ラック
位Ｒ（Ｐ、）がき択されてＰＩＤラック位置制御系囚に
与えられる。

つまり、ハンドアクセルレバ−１１ｊをアイドリングも
しくはこの近くに戻してフートアクセルペダル（支）で
増減運操作を行う路上走行時にＨ上記マツプ制御による
路上走行モードに切換えらし、叉、ハンドアクセルレバ
−（１１を適当高速側に操作維持する作業走行時には上
記ＰＩＤ回転制御による作業走行モードに切換えられる
のである。

又、ニシジンストップ及び過回転防止の念めに、最低ラ
ック位置制御及び最高ラック位置制御も併せて行われる
。　つまり、選択系万で選択され九目標ラック位置ＣＰ
、）Ｃ（Ｐ、）又は（Ｐ、））と検出エンジン回転歌に
基いて設定された最低ラック位置（Ｐ、）が判別系■で
比較され、そのうちの大きい方が目標ラック位置（Ｐ、
　）　Ｋ選択されてエンジンストップへの発展を阻止す
る。　又、上記のようＶｃヤＪ別系■で選択ちれた目標
ラック位置（Ｐ、）と検出エンジン回転＆に基いて設定
された最大ラック位置（Ｐ、）が第２のヤ］別系■で比
較され、そのうちの小さい方が最終の目標ランク位ｆｉ
ｔ（Ｐ、）として選択されて、エンジンす−パーランが
未然に１１１１止ぜれるようになっている。

尚、路上走行モード及び作業走行モードでのラック位置
制御形態は上記のものに限られるものではなく、路上走
行モードでの利？１ｌＬＩ形再をマツプ制御、作業走行
モードの制御形心を負荷に応じた補正を加えたマツプ制
御にすることもできる。　又、両モードともにＰＩＤｉ
ＩｒｌＩ御又はＰｌ制御とすることも可能である。

又、コントロールラック叩を駆動するソレノイドｉ１３
１ｃ代えて直流電動モータ（減運機寸き）を用いるもよ
く、これらを電動アクチュエータと総称する。

又、ハント０アクセルレバ−ｔｌｌＶｃ！るアクセル設
定がアイじリングもしくはこれに近い低速範囲にあるこ
とを検出する手段として、ハンドアクセルレバ−＋１９
に作用するモード切換え専用のリミットスイッチなどを
用いてもよいが、実施例のようにハンドアクセル設定用
のポテンショメータ（２）からの信号を比較ヤＪ別する
構造とすることで、専用のリミットスイッチが下部とな
り制御回路の簡単な構造追加で安価に実施できる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車のガバナ装置の実施−１を示
し、第１図は制御ブロック線図、第２図はガバナ装置の
構成図、第８図は路上走行モードのガバナ特性図、第４
図は作業走行モードのガバナ特性図、第５図は農用トラ
クタの全体側面図である。 （２）・・・・・・エンジン、Ｕ・・・・・・燃料噴射
量調節機構、（１３・・・・・・電動アクチュエータ、
（ｌト・・・・・制御回路、α９・・・・・・ハンドア
クセルレバ−１■・・・・・・フートアクセルペダル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 搭載デイーゼルエンジン（２）の燃料噴射量調節機構（
   １２）を、人為操作されるアクセル調節具に制御回路（
   １８）を介して電気的に連係した電動アクチユエータ（
   １３）で操作するよう構成するとともに、エンジン回転
   数変動に対するトルク変動率の小さいトルクカーブに設
   定したガバナ特性で燃料制御する路上走行用モードと、
   エンジン回転数変動に対するトルク変動率の大きいトル
   クカーブに設定したガバナ特性で燃料制御する作業走行
   用モードとを制御回路（１８）で設定して両モードを切
   換え選択可能に構成し、かつ、前記アクセル調節具とし
   て、任意の操作位置に保持可能なハンドアクセルレバー
   （１９）と、低速側へ自動復帰されるフートアクセルペ
   ダル（２０）を設け、ハンドアクセルレバー（１９）に
   よるアクセル設定がアイドリングもしくはこれに近い低
   速範囲内にあることが検出されると路上走行モードに、
   又、ハンドアクセルレバー（１９）によるアクセル設定
   が上記低速範囲より高速側にあることが検出されると作
   業走行用モードとなるように、ハンドアクセルレバー（
   １９）の調節具合に応じて自動的に制御モードを切換る
   よう構成してある作業車のガバナ装置。