JP2001041343A - 作業車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁ソレノイドの故障を誤りなく判別して報
知する作業車を合理的に構成する。 【解決手段】 リフトシリンダを制御する弁の電磁ソレ
ノイド６０Ｓ、６２Ｓに対して供給された電流を抵抗器
Ｒで電圧信号に変換して制御装置９０にフィードバック
してＰＷＭ式に電流を調節する電流制御手段Ｅを備える
と共に、電源の電圧を計測する電圧センサ９１からの信
号値と、目標とする電流値と、フィードバック信号とに
基づいて電磁ソレノイドの抵抗値を求め、この抵抗値が
異常な値であることを故障判別手段Ｆで判別場合には、
報知制御手段Ｇがディスプレイ３５に異常の表示を行う
と同時にアラーム３８を作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧アクチュエー
タと、この油圧アクチュエータに対して作動油の給排を
行う電磁比例型の制御弁と、この制御弁の電磁ソレノイ
ドに対して電源からの電力を間歇的に供給する電力供給
手段と、この電力供給手段から電磁ソレノイドに電力が
供給された際に電磁ソレノイドに流れる電流を電圧信号
に変換して帰還させるフィードバック信号系とを備える
と共に、このフィードバック信号系の電圧信号の値を目
標とする値に維持するよう前記電力供給手段から間歇的
に供給される電力のデューティ比を調節する電流制御手
段を備えている作業車に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のように構成された作業車として特
開平３‐９１４０６号公報や特開平３‐２７１８０１号
公報に示されるものが存在し、何れの従来技術とも油圧
シリンダ（油圧アクチュエータ）を制御する弁（制御
弁）の電磁ソレノイドに供給する電力をパワートランジ
スタで制御する電力制御系と、電磁ソレノイドに供給さ
れた電流を抵抗器に流し、この抵抗器で発生する電圧信
号を制御装置に戻すフィードバック系とを備えると共
に、このフィードバック系からの電圧値が目標とする値
となるようパワートランジスタを制御するソフトウエア
で成る制御系とを備えることで、弁の開度を目標とする
値に設定するものとなっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のように電磁ソレ
ノイドに供給した電力と対応したフィードバック信号に
基づいて該電磁ソレノイドに供給する電流値を制御する
ものでは電磁ソレノイドに対する供給電流値を比較的高
い精度で目標値に維持できるものとなる。しかし、作業
車に備えられる電磁ソレノイドは作業時の振動や、外気
温の影響や、雨水の侵入等によって断線や短絡を発生す
ることがあり、このような故障を確実に把握する技術が
望まれている。そこで、フィードバック信号の電圧値に
基づいて電磁ソレノイドの状態を判別することも考えら
れるが、農用トラクタのような作業車では電源としての
バッテリーの電圧が変動することも多く、フィードバッ
ク信号だけで判別できるものは完全な断線程度であっ
た。本発明の目的は、電磁ソレノイドに故障を発生した
場合には確実正確に故障の発生を判別できる作業車を合
理的に構成する点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴（請
求項１）は、油圧アクチュエータと、この油圧アクチュ
エータに対して作動油の給排を行う電磁比例型の制御弁
と、この制御弁の電磁ソレノイドに対して電源からの電
力を間歇的に供給する電力供給手段と、この電力供給手
段から電磁ソレノイドに電力が供給された際に電磁ソレ
ノイドに流れる電流を電圧信号に変換して帰還させるフ
ィードバック信号系とを備えると共に、このフィードバ
ック信号系の電圧信号の値を目標とする値に維持するよ
う前記電力供給手段から間歇的に供給される電力のデュ
ーティ比を調節する電流制御手段を備えている作業車に
おいて、前記電源の電圧値を計測する電圧計測手段を備
え、この電圧計測手段で計測される電圧値と、前記電流
制御手段で設定されたデューティ比と、フィードバック
信号系の値とに基づいて電磁ソレノイドの抵抗値を求
め、この抵抗値が不適正な値である場合には故障と判別
する故障判別手段を備えている点にあり、その作用、及
び、効果は次の通りである。

【０００５】本発明の第２の特徴（請求項２）は請求項
１において、前記故障判別手段で判別された電磁ソレノ
イドの抵抗値が設定値より大きい場合には電磁ソレノイ
ドが導通不良若しくは断線状態にあると判断し、設定値
より小さい場合には電磁ソレノイドが短絡状態にあると
判断するよう構成されている点にあり、その作用、及
び、効果は次の通りである。

【０００６】本発明の第３の特徴（請求項３）は請求項
１又は２において、前記故障判別手段で故障の発生を判
別した場合には報知手段に対して故障の情報を出力させ
る報知制御手段を備えている点にあり、その作用、及
び、効果は次の通りである。

【０００７】〔作用〕

【０００８】上記第１の特徴によると、電圧計測手段で
計測した電源の電圧と電流制御手段で設定されたデュー
ティ比とから電磁ソレノイドに印加された電圧値を求め
得るものとなり、又、フィードバック信号系からの電圧
信号に基づいて電磁ソレノイドに流れた電流値を求め得
るものとなり、これらから電磁ソレノイドの抵抗値を求
め、この抵抗値に基づいて故障判別手段が故障の有無を
判別できるものとなる。つまり、電磁ソレノイドの抵抗
値はオームの法則に基づく単純な演算で求められるの
で、電源電圧が変動した場合でも簡単な演算から電磁ソ
レノイドの正確な抵抗値を求めて電磁ソレノイドの状態
を誤りなく判別できるものとなる。

【０００９】上記第２の特徴によると、電磁ソレノイド
の抵抗値と予め設定された設定値との比較によって電磁
ソレノイドの状態を判別し、抵抗値が高い場合には導通
不良や断線であると判断でき、抵抗値が低い場合には短
絡であると判断でき、基準に基づいて判断するので判断
結果は適正なものとなる。

【００１０】上記第３の特徴によると、電磁ソレノイド
が断線状態や短絡状態にある場合には報知制御手段が報
知手段に対して故障の情報を出力するので、作業車は報
知手段に報知される内容に基づいて故障の発生を容易に
認識できるものとなる。

【００１１】〔発明の効果〕従って、電源電圧が変動す
る状況でも電磁ソレノイドに故障が発生した場合には故
障の判別を正確に行い得る作業車が合理的に構成された
のである（請求項１）。又、故障の状況も区別して判別
できるものとなり（請求項２）、作業途中であっても電
磁ソレノイドの故障を把握して適切な対応をとりうるも
のとなってのである（請求項３）。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、操向
操作自在に構成された駆動型の前車輪１及び駆動型の後
車輪２を備えた車体の前部にエンジンＥを搭載すると共
に、このエンジンＥからの動力が主クラッチ３を介して
伝えられるミッションケース４を車体の中央部から後部
に亘って配置し、車体の中央部に運転座席５とステアリ
ングハンドル６とを配置し、又、このミッションケース
４の後端位置の縦向き姿勢の油圧式の左右一対のリフト
シリンダ７、７で駆動昇降される左右一対のリフトアー
ム８、８を備え、このリフトアーム８、８で昇降操作さ
れる３点リンク機構Ｌを介してロータリ耕耘装置Ａを車
体の後端に支持して作業車の一例としての農用トラクタ
を構成する。

【００１３】前記３点リンク機構Ｌは車体後端の上部位
置に備えたトップリンク９と車体後部両側部に備えた左
右一対のロアーリンク１０，１０とで構成され、この左
右のロアーリンク１０，１０と前記左右のリフトアーム
８，８とをリフトロッド１１，１１で吊り下げ状態に支
持することでリフトアーム８の揺動作動によってロータ
リ耕耘装置Ａが昇降作動自在に構成されている。そし
て、リフトアーム８の揺動量を計測するポテンショメー
タ型のリフトアームセンサ８Ｓを備えている。又、リフ
トロッド１１，１１の一方に介装された油圧式で複動作
動するローリングシリンダ１２の伸縮作動によって該ロ
ータリ耕耘装置Ａがローリング作動自在に構成されてい
る。又、車体の後部位置には車体のローリング姿勢を計
測するポテンショメータ型のローリングセンサＲＳを備
え、ローリングシリンダ１２の作動量を計測するようロ
ーリングシリンダ１２の伸縮作動部にインナーワイヤ１
４Ａとアウタワイヤ１４Ｂを支持したセンサワイヤ１４
の他方の端部に該センサワイヤ１４で操作される回転操
作式でポテンショメータ型のストロークセンサＳＳを備
えている。

【００１４】図１、図２、図４に示すように、このロー
タリ耕耘装置Ａは横向き姿勢の駆動軸周りで回転する多
数の耕起爪１６を備えると共に、装置本体１７の後部位
置に横向き姿勢の軸芯周りで揺動自在な後カバー１８を
備え、この後カバー１８に揺動自在に連結したロッド１
９を装置本体１７のフレーム１７Ｆとの間に外装し、圧
縮バネで該後カバー１８に対して下方に向かう付勢力を
作用させよう構成してあり、又、このロッド１９と後カ
バー１８との支持位置を変更することで後カバー１８を
吊り上げ状態に固定し得るよう構成されている。そし
て、この後カバー１８の揺動量を計測するカバーセンサ
１８Ｓを本体上面に備えている。

【００１５】図３及び図５に示すように、前記運転座席
６には連結及び解除自在な左右のシートベルト２０を備
え、この運転座席６の右側部に前記リフトアーム８の揺
動角度を調節してロータリ耕耘装置Ａを昇降制御するポ
ジションレバー２１と、コントロールパネルＣＰとを配
置し、運転座席５の左側部には走行速度を設定する主変
速レバー２２とクリープ変速レバー２３とを配置してあ
り、前記ステアリングハンドル８の左側部に前後方向に
揺動操作自在な前後進切換レバー２４を配置し、ステア
リングハンドル６の右側部にアクセルレバー２５と強制
昇降レバー２６を配置してある。又、ステップの左側に
は踏み込み操作で前記主クラッチ３を切り操作する主ク
ラッチペダル２７を配置してあり、ステップの右側には
踏み込み操作で左右の後車輪２，２を独立して制動操作
するサイドブレーキペダル２８，２８を配置してある。
ステアリングハンドル８の前方位置のパネル部にメータ
部Ｍと表示切換スイッチ２９と選択スイッチ３０とキー
スイッチ３１とを配置してあり、前記選択スイッチは押
し操作によって「２ＷＤ」「４ＷＤ」「倍速」「ＡＤ倍
速」の４モードのいずれか１つを選択できるものとなっ
ている。

【００１６】又、「２ＷＤ」「４ＷＤ」「倍速」「ＡＤ
倍速」の４モードのうち、「２ＷＤ」の制御モードでは
前車輪１に対する伝動を遮断して後車輪２の駆動力だけ
での走行を行わせるものとなり、「４ＷＤ」の制御モー
ドでは前車輪１に対して周速度が後車輪２と等しくなる
速度の駆動力を伝えて前後の車輪の同時駆動による走行
を行わせる（標準駆動状態）ものとなり、「倍速」の制
御モードでは前車輪１が予め設定された操向角度より大
きく操作された際に、「４ＷＤ」の標準駆動状態から前
車輪１の駆動速度を増大する駆動状態に切換えて小半径
での旋回を行わせるものとなり、「ＡＤ倍速」の制御モ
ードでの制御は前車輪１が予め設定された操向角度より
大きく操作された際に、「４ＷＤ」の標準駆動状態から
前車輪１の駆動速度を増大する駆動状態に切換えると同
時に旋回内側の後車輪２を制動して一層小半径での旋回
を行わせるものとなっている。

【００１７】前記メータ部Ｍは図５に示すように、中央
位置に指針式のエンジン回転数計３４を配置し、この上
部に液晶式のディスプレイ３５を配置し、左側に複数の
報知ランプ類等を備えた報知部３６を配置し、右側に作
業モードを示す表示ランプ類を備えた表示部３７を配置
してある。具体的に報知部３６には、警報状態にあるこ
とを示すシンボルマークを記したランプ、サイドブレー
キペダル２８，２８同士を連結する連結金具（図示せ
ず）の連結が解除された状態にあることを示す「ブレー
キ連結解除」の文字を記したランプ、駐車ブレーキが制
動状態にあることを示す「Ｐ」の文字を記したランプ、
前記「ＡＤ倍速」の制御モードにあることを示す「ＡＤ
倍速」の文字を記したランプ、前記「倍速」の制御モー
ドにあることを示す「倍速」の文字を記したランプ、４
輪駆動状態にあることを示す「４ＷＤ」の文字を記した
ランプ夫々を備えて成り、又、表示部３７には、ロータ
リ耕耘装置Ａがローリング制御状態にあることを示す
「モンロ」の文字を記したランプ、前記カバーセンサ１
８Ｓを用いた対地基準の昇降制御が行われていることを
示す「オート」の文字を記したランプ、エンジンＥの回
転数の変化に基づいてロータリ耕耘装置Ａの昇降が行わ
れる状態にあることを示す「Ｅオート」の文字を記した
ランプ、前記強制昇降レバー２６の操作による昇降制御
が行われていることを示す「ポンパ」の文字を記したラ
ンプ、車体の後進時に自動的にロータリ耕耘装置Ａを設
定高さまで上昇させる制御を行う状態にあることを示す
「バックアップ」の文字を記したランプ、前車輪１が設
定角度以上操作された場合にロータリ耕耘装置Ａを設定
高さまで上昇させる制御を行う状態にあることを示す
「オートアップ」の文字を記したランプ夫々を備えて成
っている。

【００１８】前記ミッションケース４の内部には前記主
変速レバー２２、及び、クリープ変速レバー２３とで変
速される走行用変速装置と、前記ＰＴＯレバー３２で変
速される作業用変速装置とを内装し、更に、ミッション
ケース４の下面には図１に示す如く、前車輪１に対する
動力の伝動状態を設定する前輪変速装置ＴＦを備え、こ
の前輪変速装置ＴＦから前車輪１に動力を伝える前車輪
駆動軸５０を備えている。尚、走行用変速装置はシンク
ロメッシュ式の複数のギヤ変速機構と、これを変速操作
する複数の油圧アクチュエータと、コンスタントメッシ
ュ式のギヤ変速機構と、走行用の伝動系に介装された油
圧クラッチとを備えて成り（図示せず）、主変速レバー
２２を操作した場合には油圧アクチュエータの作動を開
始すると同時に油圧クラッチを切り操作し、油圧アクチ
ュエータの作動による変速の完了時に油圧クラッチを入
り操作するシーケンス的な制御を行うことで主クラッチ
３を切り操作せずに変速を行えるものとなっており、
又、前輪変速装置ＴＦは前記「２ＷＤ」「４ＷＤ」「倍
速」夫々の伝動モードに設定する油圧アクチュエータ
（図示せず）で操作自在に構成されている。

【００１９】図６に示すように、前記コントロールパネ
ルＣＰは中央部に開閉自在な蓋体７５を備え、この蓋体
７５を閉じた状態で、蓋体７５より前部に露出する位置
に耕深設定ダイヤル７６を配置し、蓋体７５より後部に
露出する位置にオートアップのＯＮ・ＯＦＦ用のスイッ
チ７７とランプ７７Ｌとのセット、バックアップ制御の
ＯＮ・ＯＦＦ用のスイッチ７８とランプ７８Ｌとのセッ
ト、標準感度の自動耕深制御及び標準のローリング制御
を一括してＯＮ・ＯＦＦするスイッチ７９とランプ７９
Ｌとのセット、手動ローリングスイッチ８０夫々を配置
してある。又、蓋体７５で覆われる部位には前記３点リ
ンク機構Ｌの仕様に対応して制御基準値を補正するため
のリンク仕様選択スイッチ８１と２つのランプ８１Ｌの
セット、感度を標準に設定した標準自動耕深制御と感度
を敏感に設定した敏感自動耕深制御とエンジン負荷に対
応したエンジン負荷耕深制御との何れか１つを選択する
耕深制御モード選択スイッチ８２と３つのランプ８２Ｌ
のセット、標準のローリング制御と傾斜地でのローリン
グ制御とのいずれかを選択するローリング制御モードス
イッチ８３と２つのランプ８３Ｌのセット、ロータリ耕
耘装置Ａの仕様に対応して制御基準値を補正するための
ロータリ仕様選択スイッチ８４と３つのランプ８４Ｌの
セット、ローリング角度設ダイヤル８５、上限設定ダイ
ヤル８６夫々が備えられている。尚、このスイッチ類と
セット状態で配置されたランプはスイッチがＯＮ操作さ
れた場合や、スイッチで選択されたモード等を示す位置
で点灯するものとなっている。

【００２０】又、前記選択スイッチ３０は繰り返して押
し操作することで、「２ＷＤ」のモード、「４ＷＤ」の
モード、「倍速」のモード、「ＡＤ倍速」のモードが順
次選択できるものとなっており、夫々のモードを選択し
た場合には、制御装置（後述する）が報知部３６の対応
する「４ＷＤ」「倍速」「ＡＤ倍速」のランプを点灯さ
せるものとなっている。そして、制御装置９０は「２Ｗ
Ｄ」のモードが選択された場合には、前輪変速用制御弁
（図示せず）の制御により前輪変速装置ＴＦを中立状態
に設定して前車輪１への伝動を断ち、「４ＷＤ」のモー
ドが選択された場合には、前輪変速用制御弁の制御によ
り前輪変速装置ＴＦを後車輪２の周速度と等しい周速度
となる駆動速度の動力を前車輪１に伝える状態に設定
し、「倍速」のモードが選択された場合には、前車輪１
の切れ角を計測する切れ角センサ（図示せず）からの信
号から前車輪１の切れ角が予め設定された角度以下にあ
ることを判別した場合に、前輪変速用制御弁の制御によ
り前輪変速装置ＴＦを後車輪２の周速度と等しい周速度
となる駆動速度の動力を前車輪１に伝える状態に設定し
ておき、切れ角センサからの信号から前車輪１の切れ角
が予め設定された角度を越えたことを判別した場合に
は、前輪変速用制御弁の制御により前輪変速装置ＴＦを
後車輪２の周速度より高速となる駆動速度の動力を前車
輪１に伝える状態に設定し、更に、「ＡＤ倍速」のモー
ドが選択された場合には「倍速」のモードが選択された
場合と同様に、切れ角センサからの信号から前車輪１の
切れ角が予め設定された角度以下にあることを判別した
場合に、前輪変速用制御弁の制御により前輪変速装置Ｔ
Ｆを後車輪２の周速度と等しい周速度となる駆動速度の
動力を前車輪１に伝える状態に設定しておき、切れ角セ
ンサからの信号から前車輪１の切れ角が予め設定された
角度を越えたことを判別した場合には、前輪変速用制御
弁の制御により前輪変速装置ＴＦを後車輪２の周速度よ
り高速となる駆動速度の動力を前車輪１に伝える状態に
設定すると同時に、旋回内側の後車輪１に対応するサイ
ドブレーキを制動操作するものとなっている。

【００２１】次に、ロータリ耕耘装置Ａを昇降させる制
御モードを説明する。

【００２２】〔ポジション制御〕このポジション制御
は、車体を基準にした目標高さにロータリ耕耘装置Ａの
高さを設定維持する制御であって、制御を行う際には、
ポジションレバー２１を任意の位置に設定することで、
レバーセンサ２１Ｓ（図を参照）からの信号値を制御目
標に設定すると共に、この目標高さに対応する信号がリ
フトアームセンサ８Ｓで計測されるように昇降用制御弁
に信号を出力してリフトシリンダ７の作動によってロー
タリ耕耘装置Ａを昇降させ、この昇降によってロータリ
耕耘装置Ａが目標高さに達すると昇降を停止するものと
なっている。

【００２３】〔オート耕深制御〕このオート耕深制御
は、地面を基準にした目標耕深にロータリ耕耘装置Ａを
維持する昇降制御であって、制御を行う際には、前記耕
深モード選択スイッチ８２で標準と敏感との何れかの感
度のオート耕深制御モードを選択し、後カバー１８を図
４（イ）に示す如く自由揺動可能な状態に設定し、耕深
設定ダイヤル７６を目標耕深に設定した状態でポジショ
ンレバー２１を最深位置に設定することで、耕深設定器
７６Ｓ（図を参照）からの信号値を制御目標に設定する
と共に、カバーセンサ１８Ｓからの信号値が制御目標に
維持されるよう昇降制御弁に信号を出力してロータリ耕
耘装置Ａを昇降させ、車輪が地面に沈下した場合や車体
が前後傾斜した場合でも、地面を基準にしたロータリ耕
耘装置Ａの高さを目標高さに維持するようロータリ耕耘
装置を自動的に昇降するものとなっている。

【００２４】〔エンジン負荷制御〕（Ｅオート）このエ
ンジン負荷制御は、地面を基準にした目標耕深にロータ
リ耕耘装置Ａを維持すると共に、この目標高さにおける
エンジンＥの回転数を維持するようロータリ耕耘装置Ａ
を昇降する制御であって、制御を行う際には前記耕深モ
ード選択スイッチ８２でエンジン負荷耕深制御モードを
選択し、前記ロッド１９によって図４（ロ）に示す如く
後カバー１８を吊り上げた状態に設定し、耕深設定器７
６Ｓを目標耕深に設定した状態でポジションレバー２１
を最深位置に設定することで、耕深設定器７６Ｓからの
信号値に対応するリフトアーム８の揺動角度が求めら
れ、この揺動角を制御目標に設定すると共に、リフトア
ームセンサ８Ｓからの信号値が制御目標に維持されるよ
うロータリ耕耘装置Ａの昇降が行われ、ロータリ耕耘装
置Ａが制御目標となるレベルに維持された時点でのエン
ジンＥの回転数がエンジン回転数センサで計測され、こ
の計測値がメモリに記憶され、この後に、車輪が地面に
沈下した場合や車体が前後傾斜した場合のようにエンジ
ンＥに作用する負荷が変動した場合にはエンジン回転数
を維持する方向にロータリ耕耘装置Ａを自動的に昇降す
る制御が行われるものとなっている。

【００２５】〔強制昇降制御〕この強制昇降制御は、ロ
ータリ耕耘装置Ａを昇降制御する制御に優先してロータ
リ耕耘装置Ａを上限まで上昇させる制御と、この上昇制
御が行われる以前の状態までロータリ耕耘装置Ａを下降
させる制御とを行うものであり、ロータリ耕耘装置Ａを
上昇させる場合には前記強制昇降レバー２６を上方に操
作することにより、上限設定ダイヤル８６で設定される
制御目標の値をリフトアームセンサ８Ｓで計測するまで
ロータリ耕耘装置Ａの上昇を行うよう昇降制御弁に信号
を出力するものとなり、この上昇の後、前記強制昇降レ
バー２６を下方に操作することで元の制御モードに復帰
し、上昇前のレベルまで下降する制御が行われるものと
なっている。

【００２６】〔バックアップ制御〕このバックアップ制
御は、ロータリ耕耘装置Ａが上限以外のレベルにある状
態で前後進切換レバー２４が後進位置にセットされた場
合にロータリ耕耘装置Ａを上限まで上昇させる制御であ
り、この制御を行う際には、前記バックアップ用のスイ
ッチ７８をＯＮ操作しておくだけで良く、制御時には、
上限設定ダイヤル８６で設定される制御目標の値をリフ
トアームセンサ８Ｓで計測するまでロータリ耕耘装置Ａ
の上昇を行うものとなり、この上昇の後には前記強制昇
降レバー２６を下方に操作することで、上昇制御以前の
制御モードに復帰する制御が行われるものとなってい
る。

【００２７】〔オートアップ制御〕このオートアップ制
御は、ロータリ耕耘装置Ａがオート耕深制御によって昇
降制御されている場合や、エンジン負荷制御によって昇
降制御されている場合において、前車輪１が設定された
角度以上ステアリング操作された場合にロータリ耕耘装
置Ａを上限まで上昇させる制御であり、この制御を行う
際には、前記オートアップ用のスイッチ７７をＯＮ操作
しておくだけで良く、制御時には、上限設定ダイヤル８
６で設定される制御目標の値をリフトアームセンサ８Ｓ
で計測するまでロータリ耕耘装置Ａの上昇を行うものと
なり、この 上昇の後には前記強制昇降レバー２６を下
方に操作することで、上昇前の制御モードに復帰する制
御が行われるものとなっている。

【００２８】このトラクタでは車体がローリングした場
合にロータリ耕耘装置Ａを設定されたローリング姿勢に
維持するローリング制御を行えるものとなっており、こ
のローリング制御を行う場合には、標準感度の自動耕深
制御及び標準のローリング制御を一括してＯＮ・ＯＦＦ
するスイッチ７９をＯＮ状態に操作しておくことで、車
体が左右に傾斜した場合にはローリングセンサＲＳから
の信号と、ローリング角設定ダイヤル８５で設定された
信号値とからローリングシリンダ１２の目標作動量を演
算によって求め、この目標の値をストロークセンサ２２
で計測するまでローリングシリンダ１２を伸縮作動させ
る制御を行うものとなっている。又、ローリング角設定
ダイヤル８５を水平位置に設定した場合には車体がロー
リングした際にもロータリ耕耘装置Ａが水平姿勢に維持
されるよう制御が行われ、手動ローリングスイッチ８０
を押し操作した場合には、このローリング制御に優先し
てロータリ耕耘装置Ａを任意の方向にローリング作動さ
せ、押し操作を解除した場合には元のローリング制御に
復帰させる制御が行われるものとなっている。

【００２９】又、前記ローリング制御モードスイッチ８
３は、車体を傾斜地面の等高線に沿って走行させる場合
に使用されるものであり、基本的には標準のローリング
制御と同様の制御が行われるが、傾斜地面の谷側の車輪
の沈下を見越して自動的に目標傾斜角度の補正が行われ
るものとなっている。

【００３０】図７に示すようにロータリ耕耘装置Ａの昇
降制御と、ローリング制御とを行う油路系が構成されて
いる。つまり、前記油圧ポンプ５１からの作動油が供給
される油路にフロープライオリティ弁５７を備え、この
フロープライオリティ弁５７の制御油の流路側に前記ロ
ーリングシリンダ１２に対する作動油を制御する電磁式
のローリング弁５８を備え、又、フロープライオリティ
弁５７の余剰油の流路側に前記リフトシリンダ７，７に
対する作動油を制御する電磁比例制御弁Ｖを備えてい
る。この電磁比例制御弁Ｖは作動油をリフトシリンダ
７，７に供給する位置に配置された上昇弁５９と、この
上昇弁５９を開閉操作するパイロット圧制御用の上昇用
パイロット弁６０と、リフトシリンダ７，７からの作動
油を排出する位置に配置された下降弁６１と、この下降
弁６１を開閉操作するパイロット圧制御用の下降用パイ
ロット弁６２と、リリーフ弁６３とを備えて構成されて
いる。又、上昇用パイロット弁６０と下降用パイロット
弁６２とは電磁ソレノイド６０Ｓ、６２Ｓに供給する制
御電力の電流値の調節でパイロット圧を変化させて上昇
弁５９、下降弁６１の開度を調節し得るよう構成され、
この開度の調節によってロータリ耕耘装置Ａの上昇速度
と下降速度を任意に設定できるものとなっている。尚、
この電磁比例制御弁Ｖは、上昇用及び下降用のパイロッ
ト弁６０，６２の電磁ソレノイド６０Ｓ、６２Ｓに供給
された電流値に正比例する開度が得られるものとなって
いる。

【００３１】図８に示すように本発明の制御系の概要を
表すことが可能であり、この制御系にはマイクロプロセ
ッサを有した制御装置９０（故障判別手段Ｅ、報知制御
手段Ｆ、及び、電流制御手段Ｇの一例）を備えている。
この制御装置９０に対して前記ポジションレバー２１の
操作位置を検出するレバーセンサ２１Ｓ、リフトアーム
センサ８Ｓ、耕深設定ダイヤル７６で操作される耕深設
定器７６Ｓ、カバーセンサ１８Ｓ、バッテリーの電圧を
計測する電圧センサ９１からの信号が入力する系が形成
されると共に、前記ディスプレイ３５、スピーカやブザ
ーのように音声を発する発音体としてのアラーム３８夫
々に対する出力系が形成され、又、前記上昇用パイロッ
ト弁６０の電磁ソレノイド６０Ｓと、前記下降用パイロ
ット弁６２の電磁ソレノイド６２Ｓとを駆動する電力ト
ランジスタＴｒ、Ｔｒに対する出力系が形成され、これ
らの電磁ソレノイド６０Ｓ、６２Ｓに供給された電流を
抵抗器Ｒを介して電圧値に変換して制御装置９０にフィ
ードバックする入力系も形成されている。

【００３２】そして、この制御装置９０では、ロータリ
耕耘装置Ａの昇降制御を行う場合には前記電磁ソレノイ
ド６０Ｓ、６２Ｓに対して間歇信号を供給すると共に、
この間歇信号をＰＷＭ式に制御して供給電流の値を調節
することで電磁比例制御弁Ｖの開度を調節して昇降制御
を行えるものとなっており、この制御時には電源の電圧
やフィードバック信号に基づいた精度の高い制御を行う
と共に、電磁ソレノイド６０Ｓ、６２Ｓに異常を発生し
た場合には制御を停止するものとなっており、その制御
動作を以下に説明する。

【００３３】例えば前述した〔ポジション制御〕や〔オ
ート耕深制御〕を行う場合には図９、図１０のフローチ
ャートに示す制御を行うものとなる。尚、この２つのフ
ローチャートは「Ａ」と「Ａ」、「Ｂ」と「Ｂ」、
「Ｃ」と「Ｃ」とが連続した制御の流れとして処理され
るものとなっている。つまり、イニシャライズの後に、
レバーセンサ２１Ｓからの設定値あるいは耕深設定器７
６Ｓからの設定値と、リフトアームセンサ８Ｓからのセ
ンサ値あるいはカバーセンサ１８Ｓからのセンサ値とを
入力すると共に、これら設定値とセンサ値とに変化があ
った場合にのみ、夫々の値をマイクロプロセッサのレジ
スタやメモリ等に記憶してセットする処理を行うと共に
（ロータリ耕耘装置Ａの昇降や、耕深設定器７６Ｓが操
作された場合を想定している）、夫々の値の偏差が予め
設定された不感帯外にある場合にのみ、演算処理によっ
てデューティ比（Ｄ）を求め、更に、このデューティ比
に補正値（Ｃ）を乗ずる演算を行い、この演算結果のデ
ューティ比の間歇信号を出力する（＃１０１〜＃１０７
ステップ）。又、前記演算処理は、前記偏差の値、及
び、センサで求めた作動速度等に基づいてＰＩ（比例積
分制御）やＰＩＤ（比例積分微分制御）やＦＵＺＺＹ
（ファジー制御）の論理に基づいて電磁ソレノイド６０
Ｓ，６２Ｓに供給する目標電流値を求め、この目標電流
値に対応するデューティ比（Ｄ）（単位はパーセント）
を求める処理であり、次に、このように求めたデューテ
ィ比（Ｄ）に対して補正値「Ｃ」を乗ずる処理を行うこ
とで現実に出力されるデューティ比（Ｄ）を求めるよう
になっている。

【００３４】次に、フィードバック信号の値（Ｓ）と電
圧センサ９１で計測される値（Ｖｂ）とを入力すると共
に、これらの値（Ｓ）、（Ｖｂ）、及び、前述したよう
に出力された出力値とに基づいて電流が供給された電磁
ソレノイド６０Ｓ，６２Ｓの抵抗値（ｒ）を求める処理
を行う。この処理は図中に示すようにオームの法則に基
づく単純な演算であり、この処理で求めた抵抗値（ｒ）
と予め設定された電磁ソレノイド６０Ｓ，６２Ｓとの比
較を行い、この抵抗値（ｒ）が異常に大きい場合には前
記ディスプレイ３５に図１１に示す如く、「ソレノイド
が断線しています」との断線の表示を行うと共にアラー
ム３８を作動させ、抵抗値（ｒ）が異常に小さい場合は
前記ディスプレイ３５に図１２に示す如く、「ソレノイ
ドがショートしています」との短絡の表示を行うと共に
アラーム３８を作動させる処理を行った後昇降制御を停
止するものとなっている（＃１０８〜＃１１５ステッ
プ）。尚、＃１０７ステップで電流制御手段Ｅが構成さ
れ、＃１１１，＃１１２ステップで故障判別手段Ｆが構
成され、＃１１３〜＃１１５ステップで報知制御手段Ｇ
が構成されている。

【００３５】具体的には、電力トランジスタＴｒのＯＮ
制御時に抵抗器Ｒからフィードバックされる電圧値が異
常に低い値となる場合には、原因として電磁ソレノイド
の導通不良状態や断線が考えられるものの、電源電圧の
低下も原因と考えられるので、この電源電圧も考慮した
演算によって電磁ソレノイドの抵抗値を求め、このよう
に求めた結果と予め設定された電磁ソレノイドの抵抗値
との比較処理を行うことで誤った判断を回避できるもの
となっており、これと同様に、電力トランジスタＴｒの
ＯＮ制御時に抵抗器Ｒからフィードバックされる電圧値
が異常に高い値である場合には、原因として電磁ソレノ
イドの短絡が考えられるものの、電源電圧の上昇も考え
られるので、この電源電圧も考慮した演算によって電磁
ソレノイドの抵抗値を求め、このように求めた結果と予
め設定された電磁ソレノイドの抵抗値との比較処理を行
うことで誤った判断を回避して、上記のように報知を行
うものとなっている。

【００３６】更に、前述のようにフィードバックされた
電圧値が異常な値でない場合には、目標とする電流値が
得られているか否かを判断し、目標とする電流値が得ら
れず誤差を有する場合には補正が必要となるので、その
誤差を修正するための補正係数「Ｈ」をセットし、この
補正係数「Ｆ」を補正値「Ｃ」に乗ずる処理を行うもの
となっており、以上の処理をリセットされるまで継続す
るものとなっている（＃１１７〜＃１１９ステップ）。
そして、補正値「Ｃ」がセットされた後には、この補正
値「Ｃ」に基づく制御が継続されるものとなっている。

【００３７】このように、本発明では、昇降制御を行う
場合には、偏差等に基づいて設定した目標電流を電磁ソ
レノイド６０Ｓ、６２Ｓに供給するよう間歇信号のディ
ーティ比を設定するものとなっており、このように電流
を供給した場合には、電磁ソレノイドに供給された電流
値を抵抗器Ｒを介して電圧に変換して制御装置９０にフ
ィードバックし、このフィードバックの値に基づいて目
標とする電流値が得られていない場合には間歇信号のデ
ィーティ比を変更してＰＷＭ式に電流値を調節するよう
基本的な制御形態が設定されており、又、この制御時に
電磁ソレノイド６０Ｓ、６２Ｓに断線や短絡が発生した
場合にはフィードバックされる信号電圧が異常な値にな
るので、このような値を計測した場合にはディスプレイ
３５に対してメッセージを表示し、アラーム３８を作動
させた後に昇降制御を停止することで異常な昇降作動を
阻止すると共に、メッセージの内容から電磁ソレノイド
６０Ｓ、６２Ｓに故障が発生したことを即座に認識して
適切な処置を行えるものとなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】農用トラクタの全体側面図

【図２】農用トラクタ後部の斜視図

【図３】農用トラクタ後部の平面図

【図４】ロータリ耕耘装置の後カバーの姿勢が異なる２
状態を示す図

【図５】メータ部及びスイッチ類の配置を示す図

【図６】コントロールパネルの平面図

【図７】昇降用、ローリング用の油圧回路図

【図８】制御系のブロック回路図

【図９】制御の前半部を示すフローチャート

【図１０】制御の後半部を示すフローチャート

【図１１】電磁ソレノイド断線時の表示内容を示す図

【図１２】電磁ソレノイドショート時の表示内容を示す
図

【符号の説明】

７ 油圧アクチュエータ ６０Ｓ、６２Ｓ 電磁ソレノイド ９１ 電圧計測手段 Ｅ 電流制御手段 Ｆ 故障判別手段 Ｇ 報知制御手段 Ｔｒ 電力供給手段 Ｖ 制御弁

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2B304 KA16 LA02 LA06 LB05 LB15 MC08 MD03 PD19 RA28 RB01 RB02 RB06 3H065 BB11 BB13 CA02 CA03 3H089 AA73 BB16 CC01 CC11 DA02 DB03 DB13 DB17 DB33 DB44 DB46 DB48 DB49 DB58 EE07 EE14 EE17 EE31 GG02 JJ20 3H106 DA02 EE09 EE27 EE28 FB01 FB08 FB27 KK01 KK03 5H004 GA28 GA29 GB12 HA07 HB07 JA03 KA22 KB01 KD01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧アクチュエータと、この油圧アクチ
   ュエータに対して作動油の給排を行う電磁比例型の制御
   弁と、この制御弁の電磁ソレノイドに対して電源からの
   電力を間歇的に供給する電力供給手段と、この電力供給
   手段から電磁ソレノイドに電力が供給された際に電磁ソ
   レノイドに流れる電流を電圧信号に変換して帰還させる
   フィードバック信号系とを備えると共に、このフィード
   バック信号系の電圧信号の値を目標とする値に維持する
   よう前記電力供給手段から間歇的に供給される電力のデ
   ューティ比を調節する電流制御手段を備えている作業車
   であって、 前記電源の電圧値を計測する電圧計測手段を備え、この
   電圧計測手段で計測される電圧値と、前記電流制御手段
   で設定されたデューティ比と、フィードバック信号系の
   値とに基づいて電磁ソレノイドの抵抗値を求め、この抵
   抗値が不適正な値である場合には故障と判別する故障判
   別手段を備えている作業車。
2. 【請求項２】 前記故障判別手段で判別された電磁ソレ
   ノイドの抵抗値が設定値より大きい場合には電磁ソレノ
   イドが導通不良若しくは断線状態にあると判断し、設定
   値より小さい場合には電磁ソレノイドが短絡状態にある
   と判断するよう構成されている請求項１記載の作業車。
3. 【請求項３】 前記故障判別手段で故障の発生を判別し
   た場合には報知手段に対して故障の情報を出力させる報
   知制御手段を備えている請求項１又は２記載の作業車。