JPS63202306A - 作業用走行車におけるポジシヨン制御装置 - 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］ 本発明は、農用トラクタ等の作業用走行車におけるポジ
ション制御装置に関するものである。

［従来技術及び発明が解決しようとする問題点］一般に
、この種作業用走行車において、取付けられた作業機の
昇降制御を、ポジション制御レバーのレバー操作に追随
して行うようにしたものにあっては、作業部をフィード
バック制御によって一定速度で昇降せしめて安定した昇
降制御を行うようにしたものがある。しかるにフィード
バック制御は１作業部の作動速度を検知し、これが設定
される作動速度となっているか否かを判断することに基
づく制御で定速の作動速度となるようにするものである
から、作動始めにおいて、一定のパルスあるいは少し大
きめのパルスを出すようにしていたから、特殊な検知セ
ンサが必要になる詐りでなく、作動始めにどうしてもシ
ョックが生じてしまうという欠点がある。しかも作業部
重量を変えたような場合において、作業部の作動速度が
変化して作動始めに所定の検知がないと、フィードバッ
ク制御を適正に行うために必要となる検知をするまでの
間、どうしても作動遅れとなってしまうという欠点があ
り問題となる。

［問題を解決するための手段］ 本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点を一掃す
ることができる作業用走行車におけるポジション制御装
置を提供することを目的として創案されたものであって
、ポジション制御レバーのレバー操作に追随して作業部
の昇降制御を行うポジション制御機構に、レバー操作に
伴う作業部の昇降作動始めにあたって、作動速度が次第
に速くなるよう制御するインチング制御モードから、作
動速度が一定となるよう制御するフィードバック制御モ
ードに切換えるよう設定されたモード切換え手段を設け
たことを特徴とするものである。

そして本発明は、この構成によって、動作始めのショッ
クが減少し、かつ作業部重量が変化しても動作遅れのな
いポジション制御を行うことができる様にしたものであ
る。

［実施例］ 次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する０図
面において、１は農用トラクタの走行機体であって、該
走行機体１の後方にはロータリ耕耘式の作業部２が昇降
リンク機構３によって取付けられている。そして作業部
２は、油圧ケース４から延出されるリフトアーム５の上
下揺動によって昇降動するようになっている。また、左
右後輪６を覆うフェンダ−７の一側にはポジション制御
レバー８が設けられかつその近傍にマイクロコンピュー
タを用いて構成された制御部９が配されている。

一方、１０はポジション制御レバー８のレバー操作角を
検知するレバー角検知センサ、１１はリフトアーム５の
揺動角を検知するアーム角検知センサであって、これら
各センサ１０．１１からの検知値が前記制御部９に入力
するようになっている。そしてこれら検知値を入力した
制御部９は、昇降用ソレノイド１２．１３に対して後述
する制御指令を出し、作業部２のポジション制御を行う
ようになっている。

次に、このポジション制御の手順についてフローチャー
ト図およびタイミングチャート図を用いて説明する。こ
こで、レバー角検知センサ１０の検知値をレバー検知値
Ａ、アーム角検知センサ１１の検知値をアーム検知値Ｂ
として便宜上表記する。

まず、キースイッチをＯＮ　してスタートさせると。

アーム検知値Ｂがレバー検知値Ａよりも大きい（Ｂ＞Ａ
）、つまり作業部２がレバーセット位置よりも高位にあ
るか否かが判断される。そして大きいとして酒の判断が
成された場合には、作業部２を下降させる制御を成す必
要があり、また逆に小さいとして闇の判断が成された場
合には、さらにレバー検知値Ａがアーム検知値Ｂよりも
大きい（Ａ＞Ｂ）か否かの判断が成され、大きいとして
窓の判断が成された場合には、作業部２を上昇させる制
御が必要となり、また大きくないとして闇の判断が成さ
れた場合には、両検知値Ａ、Ｂは等しく、この場合には
ソレノイド１２．１３に対して耳指令を出して作業部２
を当該姿勢高さに維持するようになっている。ここで両
検知値Ａ、Ｂが等しいということは、安定した制御を行
うため、一定の不感帯の範囲で等しいものであることは
勿論である。

この様に、レバー検知値Ａとアーム検知値Ｂとが異なる
場合に、作業部２の昇降制御が必要になるが、それは次
の様に成されている。ここで上昇制御については下降制
御と同じであるので、下降制御について詳しく説明する
と、前述したようにアーム検知値Ｂがレバー検知値Ａよ
りも大きいと判断されると、次にレバー検知値Ａに予め
設定される設定値αを加えた値がアーム検知値Ｂよりも
大きいか否か、つまり作業部２は、レバーセット位置に
対して設定値αの範囲内に有るか否かの判断が成される
こととなり、そして設定値αの範囲を趙えた高位置に位
置するとして闇の判断が成された場合には、ポジション
モード■（上昇制御の場合はポジションモード■）にセ
ットされ、連続ｌモードによる指令が下降側ソレノイド
１３に出されて、作業部２は高速で下降することになる
。一方、作業部２が設定値αの範囲内に有るとして旧の
判断が成された場合には、前回モードがポジションモー
ド■であったか否か、つまり作業部２が、高速下降しな
がら設定値αの範囲に入ったか否かの判断がなされ、そ
うであるとして恣の判断が成されると、ポジションモー
ド■′　（上昇制御の場合はポジションモード■′）に
セットされ、　ＯＮ時間のデユーティ比が当初大きいｔ
ｔｉから次第に減少し、その後小さなｔ２゜どなって一
定する減速モードとなり、作業部２は、前記高速下降状
態から減速された状態で降下することになる。ここでＯ
Ｎ時間ｔ２゜のデユーティ比を有するモードは、作業部
重量が重くなったり油温が上昇したりした場合でも作業
部の昇降作動を行うことができるものであるように設定
されている。また、前回モードがポジションモード■で
ないとして闇の判断が成された場合には、ポジションモ
ード■（上昇制御の場合はポジションモード■）にセッ
トされる。このポジションモード■は、開時間のデユー
ティ比が当初小さいｔ。から次第に大きくなり、そして
適当時間（実施例では三パルス後）経過後にフィードバ
ック制御モードとなって１作業部２は一定速度で降下す
ることとなる。この場合に、開時間ｔ工、（あるいはｔ
ｉ）のデユーティ比を有するモードは１作業部重量が軽
い場合において低速での作動ができ、ＯＮ時間ｔ工、（
あるいはｔｉ）は作業部重量が重かったり油温が上昇し
たりした場合においても作業部の昇降作動を行うモード
に設定されている。そしてこの様にしてモード切換え手
段が形成されている。

ここでフィードバック制御とは、次の手順によって行わ
れるものである。即ちフィードバック制御モードとなる
と、まずアーム検知値Ｂに変化があったか否かが判断さ
れ、あったとして窓の判断が成されると、次にカウンタ
ー動作中であるか否かが判断され、カウンター動作中で
あるとして旧の判断が成されると、カウンターデータか
ら時間測定をし、そしてリフトアーム５の変化速度が適
正か否かが判断される。適正であるとして郵の判断が成
された場合には、０Ｎ−Ｏｆｆのデユーティ比はそのま
まに維持される。一方、適正でないとして園の判断が成
された場合には、リフトアーム５の変化速度が速すぎる
か否かが判断され、速すぎるとして酒の判断が成される
と、開時間のデユーティ比を小さくするように制御し、
逆に遅すぎるとして闇の判断が成されると、　ＯＮ時間
のデユーティ比が大きくなるように制御し、これによっ
てリフトアーム５の作動速度を一定に維持しようとする
ものである。

叙述の如く構成された本発明の実施例において。

作業部２は、ポジション制御レバー８のレバー操作によ
って昇降動するものであるが、ポジション制御レバー８
を素早く大きく操作した場合には、作業部高さが、レバ
ー位置に対して設定値αの範囲を越えた位置に位置する
こととなり、この結果、ポジションモード■または■の
連続モードによる高速の作業部昇降制御が成されること
となる。そして作業部３が設定値αの範囲になると、こ
れを判別してポジションモード■′または■′の次第に
減速するインチングモードによる制御が成されて作業部
３はレバーセット位置に位置することになる。この結果
、作業部２の素早い昇降制御ができるものでありながら
、動作始めおよび終わりにおいてショックのない作動が
できることとなる。

一方、ポジション制御レバー８をゆっくりと小幅に操作
した場合には、作業部高さは、設定値αの範囲から脱し
ないことを判別し、これに基づいてポジションモード■
または■のレバー操作に追随した昇降制御が成されるこ
ととなるが、この制御は、作動始めにおいては、フィー
ドバック制御モードとなる以前の段階で、ＯＮ時間のデ
ユーティ比が次第に大きくなるインチング制御モードに
よる制御が成され、しかる後、作動速度が一定となるフ
ィードバック制御モードによる制御が成されることにな
る。この結果、動作始めにおいて、フィードバック制御
に至る以前の段階で、作業部２は低速で昇降作動を始め
１次いで作動速度が一定となるフィードバック制御状態
となり、ショックのない円滑な昇降作動が成されること
となる。しかもこのものは、作動始めにおいてフィード
バック制御となる以前の段階で作業部が低速ではあるが
作動を開始しているため、これをカウントし、これをデ
ータとしてのフィードバック制御が出来ることとなり、
従って、作業部重量が重くなったり油温が上昇したりし
た場合であっても、作動遅れのないフィードバック制御
ができ、もって迅速かつ確実なポジション制御を行うこ
とができる。

しかもこのものは、ポジション制御レバー８のレバー操
作に伴う作業部２の作動を、それぞれの作動変化を検知
するレバー角検知センサ１０とアーム角検知センサ１１
との検知値に基づいて、その状態に合せて適確に行わし
めることができ、従って。

一般的な検知センサの使用ができて検知手段の汎用化が
計れて、構造の簡略化と共にコストダウンに大いに寄与
できることとなる。

［作用効果コ 以上要するに、本発明は叙述の如く構成されたものであ
るから、レバー操作に追随して作業部のポジション制御
を行い、昇降作動速度が一定となるフィードバック制御
とるすことができるものでありながら、作動始めにおい
て、フィードバック制御となる以前の段階のインチング
制御モードで。

作業部は低速で昇降作動を開始することとなり、従って
作動始めにおけるショックが著しく軽減されて１円滑な
昇降作動を行うことができる。しかもこのものは、フィ
ードバック制御に必要なカウンタ読み込みを１インチン
グ制御モードによる昇降作動の段階から予め行い、これ
をデータとしてのフィードバック制御が出来ることとな
り、従って作業部重量が重くなったり油温が上昇したり
して作動が緩慢な場合であっても作動遅れが回避されて
、迅速で確実なポジション制御を行うことができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る作業用走行車におけるポジション
制御装置の実施例を示したものであって、第１図は農用
トラクタの全体側面図、第２図は制御機構のブロック回
路図、第３図はフローチャート図、第４図はタイミング
チャート図、第５図は各モードのタイミングチャート図
、第６図はフィードバック制御のフローチャート図、第
７図はそのタイミングチャート図である。 図中、１は走行機体、２は作業部、８はポジション制御
レバー、９は制御部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ポジシヨン制御レバーのレバー操作に追随して作業部
   の昇降制御を行うポジシヨン制御機構に、レバー操作に
   伴う作業部の昇降作動始めにあたつて、作動速度が次第
   に速くなるよう制御するインチング制御モードから、作
   動速度が一定となるよう制御するフイードバツク制御モ
   ードに切換えるよう設定されたモード切換え手段を設け
   たことを特徴とする作業用走行車におけるポジシヨン制
   御装置。