JP2008151026A - トラクター用エンジン制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トラクター用エンジン制御装置は、設定した「定速回転数」によりエンジン定速制御をするアクセルメモリー制御および作業機の動作状況を切換条件としてエンジンを所定の「切換回転数」に切換制御をするオートアクセル制御を個別に適用しうる制御部を備えて構成され、この制御部は、両制御の適用下でオートアクセル制御の切換条件に適合した場合に、上記「切換回転数」が上記「定速回転数」より低速であることを条件に、オートアクセル制御を優先処理する制御ステップにより構成したものである。
【選択図】図7
Description
この制御装置は、アクセルメモリー制御により、設定した定速回転数による定速のエンジン制御をし、また、オートアクセル制御により、作業機の動作状況を切換条件として所定の切換回転数にエンジンを切換制御する。
上記トラクター用エンジン制御装置は、両制御の適用下でアクセルメモリー制御中にオートアクセル制御の切換条件に適合すると、切換回転数が定速回転数より高速の場合に限りオートアクセル制御が強制解除され、以後、アクセルメモリー制御が継続して適用される。
本発明の作業車両の1例としての農用トラクタ1は、機体側面図を図1に示すように、前輪2、2と後輪3、3とを備えた機体の前部を覆うボンネット内にエンジン4を搭載し、このエンジン4の回転動力をミッションケース5内の変速伝動部5aに伝達し、この変速伝動部5aで適宜減速された動力を前輪2、2と後輪3、3とに伝達するとともに、不図示の3Pリンクに連結した作業機に不図示のPTO軸を介して後部出力するように構成されている。
キャビン内には、図2の斜視図に示すように、オペレータ操作のために、ミッションケース5の上部位置に運転座席7を配置し、この運転座席7の片側のアームレスト21およびその外側方に後述の操作装置22を設けるほか、運転座席7の他側方に、駐車ブレーキ7b、PTOチェンジレバー7c、7d等を配置して操作部を構成し、また、不図示のメータパネルを伴うステアリングハンドル11の近傍に前後進切換レバー11a、基部にクラッチペダル11b、左右ブレーキペダル11c、11d、アクセルペダル11e等の走行操作具が配置される。
作業機昇降レバー21aは、後側が「上昇」、前側が「下降」で、機体旋回等の際に作業機を昇降する。
作業機昇降スイッチ21bは、シーソースイッチであり、その後側のワンプッシュ操作で上げ調整ダイヤルで調整した最大位置まで上昇し、前側のワンプッシュ操作で作業機昇降レバー21aの位置まで下降する。
2つ一組の走行変速スイッチ21c、21dは、それぞれを1回押すごとにシフトアップ、シフトダウンし、例えば、低速8段、中速8段、高速8段、路上走行速4段の範囲で速度調整する。
操作装置22は、拡大斜視図を図3に示すように、操作性を向上するために作業機や走行系およびエンジン回転数等の操作部を運転座席7の片側方に集中配置したものであり、トラクターを構成する走行系および作業系の機器を制御操作するための操作具23a〜25eと、これら操作具23a〜25eを支持して運転座席7の片側方に集中配置する操作パネル22tとから構成する。
上記操作装置22の各操作具の具体的な説明は以下のとおりである。
基段部23には、取付け面見取図を図4に示すように、PTO入り切りスイッチ23a、PTO手動自動スイッチ23b、デフロックスイッチ23c等のトランスミッションの動力伝達と遮断を直接実施する操作スイッチを配置する。これらスイッチは、操作が比較的複雑なモード設定スイッチと異なり、操作が単純であることから、オペレータが腕を曲げた状態の比較的窮屈な姿勢でも容易に操作することができる。
PTO手動自動スイッチ23b(左で「手動」、右で「自動」)は主に水田作業で利用し、「手動」の時はPTO入りでチェンジが入っていると常時回転し、「自動」の時はクラッチを踏んだり、3Pリンクを上げると回転が止まる。
デフロックスイッチ23cは、運転座席7に寄った手前側は押せないシーソースイッチであり、座席と反対側を押すとデフロック、もう一度押すとデフロックを解除する。
中段部24には、パネル面見取図を図5に示すように、2つのエンジン回転数記憶スイツチ24a、24b、ドラフト比調整ダイヤル24c、上げ調整ダイヤル24d、傾き調整ダイヤル24e、4WD切替スイッチ24f、水平シリンダ手動上げ下げスイッチ24g等を配置する。
水平シリンダの手動上げ下げスイッチ24gは作業機の脱着等に使用し、3Pリンクの水平シリンダを手動で動かす。
操作パネル22tの上段部25には、スロットルレバー25a、副変速レバー25b、サブコンレバー25c、25d、オプションのサブコンレバー25e、また、操作パネル22tの後部には、スイッチボックス26a、シガーライター26bを配置する。
次に、前記スイッチボックス26aについて説明する。
スイッチボックス26aは、使用状態の正面図を図6に示すように、スイッチ類を複数収納したスイッチパネル31にカバー31aを開閉可能に設けて構成する。これを操作パネル22tの後部位置において運転座席7のオペレータに向けて傾斜して配置する。このスイッチボックス26aは、使用頻度が低い機能について操作部を小さくしてコンパクトに構成し、使用しない場合はオペレータの視界の外に位置し、使用する場合は運転座席7から操作できる近い位置に配置することにより、通常の作業に支障を来すことなく、ユーザーにより、或いは、作業により、必要に応じて、全ての機能を運転座席7から操作することができる。
パネル面には、作業機上昇・下降モニターランプ32a、ATシフト作業感度ダイヤル32b、下げ速度ダイヤル32c、ブレーキ調整ダイヤル32dを比較的大きく配置し、その他、電子油圧制御を初めとする制御設定のスイッチ類33a〜33f、34a〜34eの操作ボタンBをモニターランプLとともに比較的小さく集中して配置する。
下げ速度ダイヤル32cは作業機下降速度を調整する。「速」側(右回り)に操作すると作業機は速く降り、作業機重量が軽い場合に適用する。「遅」側(左回り)に操作すると作業機は遅く降り、作業機重量が重い場合に適用する。
ブレーキ調整ダイヤル32dはオートブレーキスイッチ33eが「入り」のときに作用するブレーキ力を調整(左が弱、右が強)する。
ATシフト路上スイッチ33aは、「入り」にすると路上走行のときに自動変速(オートドライブ)する。
ATシフト作業スイッチ33bは、「入り」にすると作業走行のときに自動変速(オートドライブ)する。
バックアップ入切スイッチ33cは、「入り」にすると後進動作と連動して作業機が上昇する。
オートリフト入切スイッチ33dは、「入り」にすると機体旋回時のハンドル操作と連動して作業機が上昇する。
オートブレーキ入切スイッチ33eは、「入り」にすると機体旋回時のハンドル操作と連動して旋回内側の後輪のみにブレーキがかかる。
オートアクセルスイッチ33fは、「入り」にした状態で作業機を上昇すると、エンジン回転数が低下する(例えば、1700rpmまでダウン)。
接続感度PTOスイッチ34bは、PTOのつながり方を切換える。「ロータリ」はPTOのつながりが早くなる。PTOが回転始めると、すぐに土の抵抗に負けない回転力で回るので、主にロータリなどの耕うん作業機で使用する。「牧草1」、「牧草2」はPTOのつながりが緩やか(2つの変速)となる。主に牧草作業機やスノーブロワーなどPTO接続をゆっくり行う作業機で使用する。
水平感度スイッチ34cは、自動水平制御装置の動作感度を切換える。スイッチを押すと、自動水平制御の動きが遅くなり、再びスイッチを押すと元に戻る。
水平切換スイッチ34dは、作業機の水平制御を行う。「自動水平」は水平センサにより、自動的に水平を保持する。「手動」は上記傾き調整ダイヤル24eによる手動調整用である。「平行」は本機に対して3Pリンクを常に平行にする。「傾斜」は地面に対してある一定の角度をもたせる。
3P切換スイッチ34eは、リフトシリンダ取り付け穴の選択によって、電子油圧操作ボックスの3P切換の選択を行う。カテゴリ1の作業機(ロワーリンクの前穴に付けるとき)は「1」を選択し、カテゴリ2の作業機(ロワーリンクの後穴に付けるとき)は「2」を選択する。
例えば、通常制御時は、スイッチ操作と対応してモニターが点灯・消灯することから、スイッチを押してもモニターが点灯しない場合は、スイッチとモニターの何れの故障か判断できないので、チェックモード状態でスイッチがオンの時のみ点灯する構成とすることにより、故障の部位(スイッチ、モニター)の判断が行いやすい。また、スイッチの変化のみはメーターパネルで確認することができる(短絡、オープンは確認できない)。
次に、アクセルメモリー制御によるエンジン制御について説明する。
アクセルメモリー制御による制御処理は、そのフローチャートを図5に示すように、制御開始時のスイッチ、センサの読込処理(S1)により、アクセルメモリー制御判定処理(S2)で該当する場合において、オートアクセルの切換条件判定処理(S3)から始まる一連の処理によってオートアクセル制御との競合を調整する。
次に、アクセルレバー制御について説明する。
アクセルレバー制御は、図8のフローチャートに示すように、オートアクセル制御との競合調整のために、オートアクセルの回転変更要求がアクセルレバー制御中に発生した場合(S11〜S13)においても前記同様に処理する。
次に、アクセルメモリー制御におけるスイッチ操作時の制御については、図9のフローチャートに示すように、アクセルメモリー制御下におけるオートアクセル作動の「切換回転数」によるエンジン制御中(S21〜S23)にあっては、再度のアクセルメモリースイッチ操作(S24)によりオートアクセルの適用を解除(S25a)してスイッチ対応の「定速回転数」によりエンジン制御(S25b)をする。この制御処理により、オートアクセルを排してアクセルメモリーの適用を意図するオペレータの意を反映することができる。
オートアクセルの「切換回転数」の調整は、図11のフローチャートに示すように、アクセルメモリー制御下(S41〜S44)にあっては、アクセルメモリーの「定速回転数」未満の範囲であることを条件(S45)にスイッチ操作で「切換回転数」が変更(S46)され、オートアクセルのエンジン制御に反映(S47)する一連の制御ステップを構成する。このような制御構成により、オートアクセルの基本である回転ダウン制御の範囲内で、オートアクセル作動解除後のエンジン回転より高くなることがない。これは、アクセルレバー制御の場合についても同様に適用することができる。また、上記S45の条件処理ステップでは、スロットルレバー25aの指示回転>オートアクセル指示回転であることを条件とする別実施例の処理構成としてもよい。
次に、アクセルセンサ異常対応制御について説明する。
アクセルセンサ異常時のエンジン制御は、図12のフローチャートに示すように、アクセルセンサが異常値を検出した時にセットされた「異常フラグ」についての判定処理(S51〜S54)を行う。
このような制御構成により、異常値が正常範囲になった瞬間におけるアクセルセンサ値によってエンジン回転がいきなり高回転になるような不測の事態を回避することができる。
次に、PTO対応の制御については、図13のフローチャートに示すように、アクセルメモリー制御下でPTOスイッチ入の場合(S61〜S64)は、ブレーキ操作(S63)があれば、副変速位置が「路上」の場合(S65)に限りアクセルメモリーを解除(S66a)するが、副変速位置が作業用であればアクセルメモリー制御を継続(S66a)する一連の制御ステップを構成する。
次に、アクセルメモリースイッチに関しては、図14のフローチャートに示すように、エンジンの始動(S71,S72)の後においてアクセルメモリーのスイッチ判定等の処理(S73,S74)を行い、この時、アクセルレバーによるエンジン制御(S73)の後に、アクセルメモリー指示のエンジン制御等(S75,S76)を行う一連の制御ステップを構成する。
なお、エンジン始動後においてアクセルメモリースイッチ24aを押すと、メーターパネルの液晶表示部において、スイッチ操作による選択区分とそのエンジン回転速度が当初の所定時間について表示され、また、該当するアクセルメモリーモニター表示灯が以後点灯して操作状況が表示される。
次に、アクセルメモリーの設定変更用の増減スイッチについては、図15のフローチャートに示すように、スイッチ等の読込(S81)に応じて、現在作動中の制御の回転を変更(S82a〜S82c、S83a〜S83c)する一連の制御ステップを構成する。この制御構成により、アクセルメモリーのみ作動中はその設定変更、オートアクセル作動中はその設定変更ができる。
4 エンジン
22t 操作パネル
24a エンジン回転数記憶スイツチ
24b エンジン回転数記憶スイッチ
25a スロットルレバー
26a スイッチボックス
31 スイッチパネル
33a〜33f 作業スイッチ
Claims (2)
- 設定した定速回転数によりエンジン定速制御をするアクセルメモリー制御および作業機の動作状況を切換条件としてエンジンを所定の切換回転数に切換制御をするオートアクセル制御を個別に適用しうる制御部からなるトラクター用エンジン制御装置において、
上記制御部は、両制御の適用下でオートアクセル制御の切換条件に適合した場合に、上記切換回転数が上記定速回転数より低速であることを条件に、オートアクセル制御を優先処理することを特徴とするトラクター用エンジン制御装置。 - 前記制御部は、両制御の適用下でオートアクセル制御の切換条件に適合した場合に、上記切換回転数が上記定速回転数より高速であることを条件に、オートアクセル制御の適用を解除することを特徴とする請求項1記載のトラクター用エンジン制御装置。
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