JP3605991B2 - Tractor load control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はトラクタの負荷制御装置に関するものであり、特に、エンジン回転数に変動があったときに作業機の昇降を行うようにしたトラクタの負荷制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
トラクタの負荷制御装置には、エンジン回転数を検出する手段とエンジン回転数の所定時間内の変化率を演算する手段とが設けられており、前記各手段により常にエンジン回転数の変動を把握するとともに、作業負荷の増大によってエンジン回転数が変動したときは、エンジン回転数を所定の範囲内に維持するように制御してエンストを防止するものである。
【0003】
負荷制御方法は大別して作業機昇降処理と減速処理とに分けられる。作業機昇降処理とは、エンジン回転数が変動したときに作業機上昇指令を出力し、該作業機を上昇させて負荷を軽減するものであり、減速処理とは、エンジン回転数が変動したときに変速装置のシフトダウン指令を出力し、機体を減速させて負荷を軽減するものである。
【0004】
また、負荷制御を開始する条件としては幾つかあり、例えば作業負荷によりエンジン回転数が低下し、該エンジン回転数が予め設定した下限値以下になったときに負荷制御を開始する。或いは、エンジン回転数が低下してその変化率が大きくなり、該変化率が規定値を超えたときに負荷制御を開始する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来のトラクタの負荷制御装置に於いて、エンジン回転数の変化率が規定値を超えたときに、減速処理にて変速装置のシフトダウン指令を出力するように構成した場合、圃場内で土の塊などがあってエンジン回転数の変化率が何回も規定値を超えるときは、減速処理によって変速装置のシフトダウンが頻繁に行われるため、車速が低下して作業効率が著しく悪化することになる。
【0006】
そこで、トラクタの負荷制御を行う際に、頻繁に減速処理を行わないようにして作業効率の低下を防止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。
【0007】
【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、機体の後部に対地作業機を昇降自在に連結したトラクタであって、エンジン回転数を検出する手段とエンジン回転数の変化率を演算する手段とを設け、作業機の牽引負荷をエンジン回転数の変動から判別し、負荷の増大によってエンジン回転数が変動したときは、エンジン回転数が低下してその変化率が規定値を超えたときに作業機上昇指令を出力し、エンジン回転数が予め設定した下限値以下を検出したときに変速装置の減速指令を出力して、該エンジン回転数が所定の範囲内に維持されるように負荷制御を行なうトラクタに於いて、エンジン回転数が前記下限値以下を検出し、且つ、該下限値以下を規定継続時間以上継続したときだけ前記変速装置の減速処理を実行し、該減速処理を実行した後の一定時間は減速禁止時間領域とし、更なる減速処理は行なわないようにしたトラクタの負荷制御装置を提供するものである。
【0008】
【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1を示し、機体2の前部にエンジン3を載置し、エンジン3の側部に電子制御式のガバナ4が搭載されている。エンジン3の動力はミッションケース5内に設けられた変速装置により減速され、後輪6へ伝達して二輪駆動にするか、或いは後輪6と前輪7へ伝達して四輪駆動する。また、ミッションケース5内で走行系動力からPTO系動力を分岐してPTO軸8に伝達する。エンジン3の回転数はエンジン回転数センサ9にて検出する。
【0009】
一方、機体2の後部にリンク機構15を介して耕耘用の作業機16を連結する。このリンク機構15はトップリンク17と左右のロワーリンク18からなる3点リンク方式であり、左右のリフトアーム19の先端と左右のロワーリンク18とを夫々リフトロッド20にて連結してある。
【0010】
そして、ミッションケース5の上部に設けられたリフトシリンダ21の作動によりリフトアーム19を回動すれば、前記ロワーリンク18が上下動して作業機16が昇降する。リフトアーム19の回動角はリフトアームセンサ22にて検出する。また、作業機16のメインカバー23の後端にリヤカバー24を回動自在に取り付け、デプスセンサ25によりリヤカバー24の回動角を検出する。
【0011】
ここで、運転席28の近傍にはコントローラ29が設けられており、このコントローラ29にポジションレバー30、耕深設定ダイヤル31、負荷制御モードスイッチ32等を設ける。また、運転席28の下部に車速センサ33を設ける。更に、ステアリング34の近傍位置に作業機昇降スイッチ35を設け、ステアリングシャフト36に操舵角センサ37を装着する。
【0012】
図2は運転席28の近傍に設けられた変速レバー40を示し、該変速レバー40はレバーガイドボックス41のガイド溝42に沿って前後にシフトさせるようになっており、その回動範囲の後側から前側へ順に「超低速(LL)」、「ロータリ(L)」、「プラウ・代掻き(M)」、「中立(N)」、「走行(H)」等副変速の各操作位置が設けられている。
【0013】
例えば、「超低速」はクリープ作業などの超低速走行をする操作位置であり、変速レバー40を「超低速」にシフトした状態で、変速レバー40のグリップ部に設けられている増速ボタン43または減速ボタン44を押すことにより、主変速を第1段から第4段まで変速することができる。他の操作位置に於いても同様にして、増速ボタン43または減速ボタン44を押すことにより、副変速の各操作位置の変速可能領域内で主変速を1ステップずつシフトアップまたはシフトダウンする。副変速は各操作位置毎の減速比が大きく、主変速は各操作位置毎の減速比が小さいので、増速ボタン43または減速ボタン44の押圧操作では細かい変速が行われる。
【0014】
変速レバー40のシフト位置は後述するシフト位置センサ45で検出され、このシフト位置センサ45の検出値及び増速ボタン43または減速ボタン44の押圧操作に基づいて、コントローラ29から主変速装置及び副変速装置の切替バルブへ信号を送り、主変速ギヤ及び副変速ギヤを切り替える。これと同時に、前記レバーガイドボックス41に設けられた表示装置46に信号を送り、変速装置のシフト位置を表示する。
【0015】
このように、変速レバー40を各操作位置へシフトする際に、クラッチペダルの踏圧操作を必要とせず、1本の変速レバー40で主変速と副変速とを電気的に切り換えることができる。
【0016】
図3はトラクタの負荷制御装置のブロック図であり、前述したポジションレバー30、耕深設定ダイヤル31、負荷制御モードスイッチ32等の設定信号がコントローラ29へ入力される。また、前記エンジン回転数センサ9、リフトアームセンサ22、デプスセンサ25、車速センサ33等の検出信号がコントローラ29へ入力される。コントローラ29は、デプスセンサ25にて検出したリヤカバー24の回動角から実耕深値を演算し、この実耕深値を耕深設定ダイヤル31にて入力した設定耕深値に一致させるように作業機16の耕深制御を行う。然るときは、前記リフトシリンダ21を伸縮作動させて作業機16を昇降すべく、電磁比例弁の上昇用ソレノイド50または下降用ソレノイド51へ制御信号を出力する。
【0017】
このほか、前述した増速ボタン43または減速ボタン44の押圧操作に基づいて、コントローラ29から主変速第1段用ソレノイド55乃至主変速第4段用58へ制御信号を出力し、主変速ギヤを切り換える。前記変速レバー40のシフト位置はシフト位置センサ45により検出される。また、前後進レバーセンサ47により、前後進レバーが前進にセットされているか、或いは後進にセットされているかを判別する。図示は省略するが、前後進クラッチは湿式多板クラッチが2つ1組で構成されており、前後進レバーが前進にセットされているときは、コントローラ29から前進用昇圧ソレノイド60へ制御信号を出力し、前後進クラッチを前進位置に接続する。一方、前後進レバーが後進にセットされているときは、コントローラ29から後進用昇圧ソレノイド61へ制御信号を出力し、前後進クラッチを後進位置に接続する。
【0018】
更に、負荷制御モードスイッチ32をオンしたときは、後述するように負荷制御が行われる。このときは、負荷制御モードランプ52がオンとなり、オペレータに負荷制御が実行中であることを知らせる。
【0019】
次に、図4のフローチャートに従って、本発明の負荷制御について説明すれば、作業機16の牽引負荷をエンジン回転数から判別するために、コントローラ29ではエンジン回転数センサ9により周期的にエンジン回転数Rを検出し、一定時間Δtでのエンジン回転数の変化率Dを演算する(ステップ100)。また、予め設定耕深値に応じたエンジン回転数の下限値RL と、エンジン回転数が低下したときの変化率の規定値DR を決めておき、作業負荷によりエンジン回転数Rが比較的大きく低下して、その変化率Dが規定値DR を超えたときは(ステップ101)、負荷制御による作業機昇降処理を実行する(ステップ120)。
【0020】
この作業機昇降処理に於いては、コントローラ29から上昇用ソレノイド50へ作業機上昇指令を出力する。然るときは、前記リフトシリンダ21が伸長駆動されてリフトアーム19が上方へ回動し、リフトロッド20を介してロワーリンク18が持ち上げられ、作業機16が自動的に上昇する。作業機16の高さは、リフトアームセンサ22によって検出される。そして、負荷が軽減されてエンジン回転数Rが上昇したら、コントローラ29から下降用ソレノイド51へ作業機下降指令を出力する。従って、上記とは逆作用にて作業機16が自動的に下降する。
【0021】
一方、エンジン回転数Rが徐々に低下していったときは、前記エンジン回転数の変化率Dは規定値DR 以内であるが、エンジン回転数Rが下限値RL 以下になることがある(ステップ102)。このとき、車速センサ33にて機体2の車速Sを検出し、該車速Sが1km/h以上即ち機体2が停車中でない場合は(ステップ103)、タイマtのカウントを開始する(ステップ104)。
【0022】
タイマtが規定継続時間tm 以上経過したらステップ105へ進む。ここで、前回減速処理を実行した場合はそれから一定時間(規定継続時間tm より長い時間、例えば5〜10秒間)は減速禁止時間領域とし、この減速禁止時間領域では更なる減速処理は行わないように規定してある。これは、負荷制御によるエンジン回転数復帰は圃場条件によっては復帰しにくい場合もあり、減速処理により主変速装置を1段シフトダウンしても、エンジン回転数が十分に上昇しないときもある。このとき、更に減速処理を実行すれば益々エンジン回転数が低下するので、前述した減速禁止時間領域を定めておくことにより、余分な減速を防止するものである(ステップ106)。
【0023】
而して、減速禁止時間領域ではないときは、負荷制御による減速処理を実行する(ステップ110)。ここで、シフト位置センサ45の検出値及び増速ボタン43または減速ボタン44の押圧操作に基づき、コントローラ29では予め主変速装置及び副変速装置のシフト位置を把握しており、減速処理に於いては、コントローラ29から主変速第1段用ソレノイド55乃至主変速第3段用57の何れかへ減速指令を出力して、主変速を自動的に1段シフトダウンする。このシフトダウンが行われた後は減速処理が終了する。
【0024】
ここで、ステップ102でエンジン回転数Rが下限値RL まで低下していない場合は、負荷が軽い状態であるので、タイマtをクリアしてから(ステップ107)、始めに戻って負荷制御を繰り返す。
【0025】
一方、ステップ103で車速Sが1km/hに達していない場合について説明すれば、例えば枕地等でクラッチペダルを踏み込んで機体2を停車させた状態で作業機16を下降し、次にクラッチペダルを離して機体2を発進させるような作業をすると、ロータリの耕耘爪が地面に食い込もうとするため、機体2が停車中若しくは微速前進中であっても、エンジン回転数Rが低下して下限値RL 以下になることがある。このときに減速処理が実行されると、機体2の発進後に主変速がシフトダウンされて、オペレータの操作に違和感が生じることになるので、斯かる場合は減速処理を行わず、タイマtをクリアしてから(ステップ107)、始めに戻って負荷制御を繰り返す。
【0026】
更に、ステップ105でタイマtが規定継続時間tm 未満の場合はステップ108へ進み、作業機上昇出力処理があった場合で、且つ、そのとき作業機下降出力中若しくは下降出力停止直後である場合は(ステップ109)、規定継続時間tm 内であっても負荷制御による減速処理を実行する(ステップ110)。
【0027】
このように、エンジン回転数の変動を検出して負荷制御を行う場合、原則的には、エンジン回転数が低下して下限値RL 以下となり、下限値RL 以下を規定継続時間tm 以上継続したときだけ減速処理を行うように規定している。例えば、図5に示すように、エンジン回転数が低下してその変化率Dが規定値DR を超えたときは、t1 の時点で作業機昇降処理が実行されて作業機上昇出力があり、これによってエンジン回転数がある程度上昇すれば、t2 の時点で作業機下降出力がある。そして、エンジン回転数が徐々に低下して、t3 の時点で下限値RL 以下になってから規定継続時間tm が経過したt4 の時点で減速処理を実行する。減速処理を実行した後は、前述したように、それから一定時間は減速禁止時間領域として、更なる減速処理は行わないようにする。
【0028】
また、図6に示すように、エンジン回転数が低下して、t5 の時点及びt6 の時点でエンジン回転数の変化率Dが規定値DR を超えたときは、夫々その都度作業機昇降処理が実行されるが、エンジン回転数は下限値RL までは低下しないので減速処理は実行されない。従って、必要以上に頻繁な減速処理が行われず、圃場での作業時間が短縮されて作業効率が向上する。
【0029】
そして、t7 の時点でエンジン回転数の変化率Dが再び規定値DR を超えて作業機昇降処理が実行される際に、t8 の時点でエンジン回転数が一旦下限値RL 以下になった場合は、作業機上昇出力後の作業機下降出力中または作業機下降出力停止直後に、再びエンジン回転数が下限値RL 以下になった時点t9 に於いて、t8 の時点でエンジン回転数が下限値RL 以下になってから規定継続時間tm が経過しなくとも減速処理を実行する。
【0030】
即ち、エンジン回転数が下限値RL 以下になってからの継続時間が短い場合であっても、作業機昇降処理が実行されるときの状況が重負荷であれば、作業機上昇出力でエンジン回転数が復帰した後に、作業機下降出力でエンジン回転数が再度下限値RL 以下になることがあるので、斯かる場合は減速処理を実行して負荷を軽減させようとするものである。
【0031】
ここで、負荷制御による作業機昇降処理は、図7に示すように、エンジン回転数が比較的大きく低下して、その変化率Dが規定値DR を超えたときに作業機上昇指令を出力するのであるが、この上昇指令の出力条件並びに上昇出力後の停止条件は、その時点tn でのエンジン回転数の大小によって変更する。この作業機上昇出力及び作業機上昇出力の停止についてのフローチャートを図8に示す。
【0032】
いま、例えば、図9に示すように、エンジン回転数が約2500rpm 以上のときは前記変化率の規定値DR を−0.16程度に規定し(回転数差で規定すれば約400rpm)、エンジン回転数が約2000rpm 前後のときは規定値DR を−0.12程度(回転数差約250rpm)に変更する。そして、エンジン回転数が約1500rpm 以下では規定値DR を−0.07程度(回転数差約100rpm)に規定する。
【0033】
即ち、変化率Dを演算した時点でのエンジン回転数が比較的高い場合は、エンジンに余裕があるので作業機上昇を抑制して、頻繁な作業機の昇降動作を防止する。これに対して、変化率Dを演算した時点でのエンジン回転数が比較的低い場合は、エンジンに余裕がなくエンストし易いので僅かな変化でも直ちに作業機を上昇させる。
【0034】
一方、作業機上昇出力の停止条件は、図7に於ける時点tn+1 でのエンジン回転数の復帰状況によって変更する。例えば、図10に示すように、作業機上昇後の時点でのエンジン回転数が約1500rpm 以下のときは、作業機上昇停止のエンジン回転数RS を作業機昇降処理中の最低エンジン回転数R0 プラス100rpm とし、これに至るまでは作業機上昇出力を停止しないが、エンジン回転数が約2000rpm 前後のときは作業機上昇停止のエンジン回転数RS を最低エンジン回転数R0 プラス50rpm とする。そして、エンジン回転数が約2500rpm 以上の場合には、その時点で直ちに作業機上昇出力を停止するように規定する。
【0035】
即ち、作業機上昇後のある時点でのエンジン回転数が比較的低い場合は、エンジンに余裕がなくエンストし易いので、ある程度エンジン回転数が高くなるまで作業機上昇出力を停止させず、エンジン回転数を十分に復帰させる。これに対して、エンジン回転数が比較的高い場合は、エンジンに余裕があるのでエンジン回転数が僅かに上昇した時点で早めに作業機上昇出力を停止し、作業機の動き過ぎを防止する。
【0036】
次に、減速処理後の増速処理について説明する。前述した減速処理により主変速を自動的に1段シフトダウンした後は、エンジン回転数が上昇して復帰するのに伴い、コントローラ29から主変速第2段用ソレノイド56乃至主変速第4段用58の何れかへ増速指令を出力して、主変速を自動的に1段シフトアップする。この増速処理についてのフローチャートを図11及び図12に示す。
【0037】
減速処理を実施すれば(ステップ301)、エンジン回転数がある程度復帰するが、直ちに増速処理に行うと、再びエンジン回転数が低下して減速処理が必要になる場合がある。従って、減速処理実施後は、圃場条件や作業条件が整ってエンジン回転数Rが定格回転数RT 近傍まで復帰したとき(例えばRT −100rpm程度)に増速処理を行う(ステップ302)。
【0038】
また、オペレータが手動で増減速操作を行った場合(ステップ303)、或いはオペレータが前後進レバーにより後進操作を行った場合(ステップ304)は、減速処理実施の記憶をクリアし、新たに負荷制御による減速処理があるまでは増速処理を行わない。これは、オペレータによる手動操作があったときには作業内容が変わることが多く、例えば隣接耕耘から枕地耕耘に変わった場合は、機体のピッチングやローリングが多くなって負荷変動が増加する。従って、増速処理を行ってもその直後に再び減速が必要となるので、斯かる場合には増速処理を行わない。
【0039】
ここで、圃場で耕耘作業を行うときは、圃場の一端から他端まで直進走行しながら耕耘し、圃場端部で作業機を上昇させた後に旋回する。そして、旋回が終了した後に作業機を下降させ、今度は圃場を逆方向に直進走行しながら耕耘していく。このように、一定の距離を直進走行して、作業機上昇、機体の旋回、作業機下降の操作を繰り返す場合には、作業機下降後に次の作業機上昇までの1工程の走行距離は略同じになる。
【0040】
従って、作業機の昇降を行った場合は、作業機が下降してから次回再び作業機が上昇するまでの走行距離を測定しておく。先ず、作業機が下降した直後に(ステップ401)、距離Lのカウントを開始する(ステップ402)。そして、距離Lのカウントクリア条件がなければ(ステップ403)、最初に戻ってステップ401から410へ進み、作業機下降中でなければ(即ち最初の作業機昇降処理が終了した)、ステップ411にて作業機上昇直後か否かを判別する。
【0041】
最初の作業機昇降処理が終了してから、再び作業機昇降処理が実施された場合は、作業機が上昇した直後に(ステップ411)、距離Lをメモリに記憶する(ステップ412)。然るときは、距離Lのカウントクリア条件が成立するので(ステップ403)、距離Lのカウントをクリアする(ステップ404)。
【0042】
而して、作業機昇降処理が行われる都度、この作業機下降直後から次に作業機上昇直後までの距離Lを毎回記憶しておき、ステップ305にて前回の距離Lを参照する。この前回の距離Lと、作業機を下降させた後の現在の走行距離LNOW との差から、次回の作業機上昇予定までの残り距離LREM を演算する(ステップ306)。そして、残り距離LREM が規定値LR 以上ある場合は(ステップ307)、増速処理を実施して主変速を自動的に1速シフトアップする(ステップ310)。しかし、残り距離LREM が規定値LR 未満の場合は、旋回地点が目前に迫っているので、旋回直前での増速を禁止するため増速処理を行わない。
【0043】
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。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、エンジン回転数を検出する手段とエンジン回転数の変化率を演算する手段とを設け、作業機の牽引負荷をエンジン回転数の変動から判別し、負荷の増大によってエンジン回転数が変動したときは、エンジン回転数が低下してその変化率が規定値を超えたときに作業機上昇指令を出力し、エンジン回転数が予め設定した下限値以下を検出したときに変速装置の減速指令を出力して、該エンジン回転数が所定の範囲内に維持されるように負荷制御を行なうトラクタに於いて、エンジン回転数が下限値以下に低下し、且つ、下限値以下を規定継続時間以上継続したときだけ変速装置の減速処理を実行するので、エンジン回転数の変化率が規定値を超えたときでも下限値まで達しない場合は、変速装置の減速処理を実行しない。即ち、ある程度急激にエンジン回転数が低下しても下限値以下が短時間である場合は作業機昇降処理によってエンジン回転数を復帰させ、減速処理を行なわない。また、前記減速処理を実行した後の一定時間は減速禁止時間領域とし、更なる減速処理は行わないようにした。従って、必要以上に頻繁な減速処理が行なわれず、圃場での作業時間が短縮されて作業効率が向上する。
【0045】
このため、減速処理による頻繁なシフトダウンがなくなり、車速を高く維持して作業効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施の形態を示すものである。
【図1】トラクタの側面図。
【図2】変速レバー及びレバーガイドボックスの平面図。
【図3】耕深制御及び負荷制御系のブロック図。
【図4】負荷制御の処理の一例を示すフローチャート。
【図5】エンジン回転数の変動と作業機昇降の一例を示すタイミングチャート。
【図6】エンジン回転数の変動と作業機昇降の他の一例を示すタイミングチャート。
【図7】エンジン回転数の変動と作業機上昇出力停止のタイミングチャート。
【図8】作業機上昇出力と上昇出力停止についてのフローチャート。
【図9】作業機上昇出力条件であるエンジン回転数とその変化率との関係を示すグラフ。
【図10】作業機上昇出力停止条件であるエンジン回転数と停止回転数との関係を示すグラフ。
【図11】減速処理後の増速処理についてのフローチャート。
【図12】昇降工程間の走行距離測定についてのフローチャート。
【符号の説明】
1 トラクタ
2 機体
9 エンジン回転数センサ
16 作業機
29 コントローラ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a load control device for a tractor, and more particularly to a load control device for a tractor that raises and lowers a working machine when there is a change in engine speed.
[0002]
[Prior art]
The load control device of the tractor is provided with a means for detecting the engine speed and a means for calculating a rate of change of the engine speed within a predetermined time, and the means for constantly grasping the fluctuation of the engine speed. In addition, when the engine speed fluctuates due to an increase in the workload, the engine speed is controlled to be maintained within a predetermined range to prevent engine stall.
[0003]
The load control method is roughly divided into work implement lifting / lowering processing and deceleration processing. The work implement lifting / lowering processing is to output a work implement elevation command when the engine speed fluctuates and to reduce the load by raising the work implement. The deceleration processing is performed when the engine speed fluctuates. To reduce the load by decelerating the body.
[0004]
There are several conditions for starting the load control. For example, the load control is started when the engine speed decreases due to a work load and the engine speed falls below a preset lower limit. Alternatively, the load control is started when the rate of change increases as the engine speed decreases and the rate of change exceeds a specified value.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional load control device for a tractor, when a change-down command of a transmission is output in a deceleration process when a change rate of an engine speed exceeds a specified value, soil in a field is reduced. When the rate of change of the engine speed exceeds the specified value many times due to lump, etc., the shift down of the transmission is frequently performed by the deceleration process, so the vehicle speed decreases and the work efficiency deteriorates significantly. Become.
[0006]
Therefore, when controlling the load on the tractor, there arises a technical problem to be solved in order to prevent a reduction in work efficiency by not performing deceleration processing frequently, and the present invention solves this problem. The purpose is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been proposed in order to achieve the above object, and is a tractor in which a ground working machine is connected to the rear of an aircraft in a vertically movable manner, wherein a means for detecting an engine speed and a change rate of the engine speed are provided. Calculating means for determining the traction load of the work implement from the fluctuations in the engine speed, and when the engine speed fluctuates due to the increase in the load, the engine speed decreases and the rate of change exceeds the specified value. And outputs a deceleration command for the transmission when the engine speed is equal to or lower than a preset lower limit value so that the engine speed is maintained within a predetermined range. in the tractor to perform the load control, the engine speed is detected less the lower limit value, and performs deceleration processing of only the transmission when the continuous prescribed duration or more of the following the lower limit, deceleration Predetermined time after performing the physical is a deceleration prohibition time domain, further deceleration processing is to provide a load control device of the tractor which is not performed.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a tractor 1 in which an
[0009]
On the other hand, a
[0010]
When the
[0011]
Here, a
[0012]
FIG. 2 shows a
[0013]
For example, “ultra-low speed” is an operation position for traveling at ultra-low speed such as creeping operation. When the
[0014]
The shift position of the
[0015]
As described above, when shifting the
[0016]
FIG. 3 is a block diagram of the load control device for the tractor. The setting signals of the
[0017]
In addition, a control signal is output from the
[0018]
Further, when the load
[0019]
Next, the load control of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 4. In order to determine the traction load of the work implement 16 from the engine speed, the
[0020]
In this work machine lifting / lowering process, a work machine lift command is output from the
[0021]
Meanwhile, when the engine speed R is began to decrease gradually, the although the change rate D in the engine speed is within the specified value D R, there is the engine speed R is less than or equal to the lower limit R L (Step 102). At this time, the vehicle speed S of the
[0022]
When the timer t has elapsed for the prescribed duration time tm or more, the routine proceeds to step 105. Here, when the previous deceleration process is executed, a certain period of time (a time longer than the specified continuation time tm, for example, 5 to 10 seconds) is set as a deceleration prohibition time region, and no further deceleration process is performed in this deceleration prohibition time region. Stipulated. This is because it may be difficult to return the engine speed by load control depending on field conditions, and the engine speed may not be sufficiently increased even if the main transmission is shifted down by one stage due to the deceleration process. At this time, if the deceleration process is further executed, the engine speed further decreases. Therefore, by setting the above-described deceleration prohibition time region, unnecessary deceleration is prevented (step 106).
[0023]
Thus, when the time is not within the deceleration prohibition time area, deceleration processing by load control is executed (step 110). Here, based on the detection value of the shift position sensor 45 and the pressing operation of the speed-
[0024]
If the engine speed R has not decreased to the lower limit value RL in
[0025]
On the other hand, the case where the vehicle speed S has not reached 1 km / h in
[0026]
Further, if the timer t is less than the specified continuation time tm in
[0027]
As described above, when the load control is performed by detecting the fluctuation of the engine speed, in principle, the engine speed is reduced to be equal to or lower than the lower limit value RL , and the engine speed is maintained to be equal to or lower than the lower limit value RL for the specified duration time tm or longer. It is stipulated that the deceleration process is performed only when the speed is reduced. For example, as shown in FIG. 5, when the engine speed is the rate of change D exceeds a specified value D R decreases, there is the working machine increases output working machine lifting process is executed at the time of t 1 , whereby if increased engine speed to some extent, there is a working machine lowers the output at time t 2. Then, the engine speed gradually decreases, defined duration tm from equal to or less than a lower limit value R L performs deceleration processing at the time of the t 4 has elapsed at time t 3. After the deceleration processing is executed, as described above, the deceleration prohibition time area is set for a certain time after that, so that further deceleration processing is not performed.
[0028]
Further, as shown in FIG. 6, the engine speed is reduced, when the change rate D in the engine speed exceeds a prescribed value D R at time point and t 6 of t 5, respectively each time work machine Although the elevating process is executed, the engine speed does not decrease to the lower limit value RL, so that the deceleration process is not executed. Therefore, the deceleration process is not performed more frequently than necessary, and the work time in the field is shortened, and the work efficiency is improved.
[0029]
Then, when the working machine lifting process change rate D of the engine speed exceeds the specified value D R again is executed at the time of t 7, the engine speed is temporarily below the lower limit value R L at time t 8 If this happens, immediately after working machine descending output or during working machine falling output stop after working machine increases output, at the time t 9 the engine speed is equal to or less than the lower limit value R L again at the time of t 8 The deceleration process is executed even if the specified duration tm has not elapsed since the engine speed became equal to or lower than the lower limit value RL .
[0030]
In other words, even when the duration after the engine speed falls below the lower limit value RL is short, if the situation when the work implement lifting and lowering processing is executed is heavy load, the engine is not driven by the work implement elevation output. After the rotation speed is restored, the engine rotation speed may become lower than or equal to the lower limit value RL again due to the work implement lowering output. In such a case, a deceleration process is executed to reduce the load.
[0031]
Here, the working machine lifting process by load control, as shown in FIG. 7, the engine speed is reduced relatively large output work machine increase command when the rate of change D exceeds a specified value D R Although than is, the output conditions and stop condition after increasing the output of the rising command changes the engine speed magnitude at that point in time t n. FIG. 8 is a flowchart showing the work machine ascending output and the stop of the work machine ascending output.
[0032]
Now, for example, as shown in FIG. 9, (approximately 400rpm be defined by the rotational speed difference) when the engine speed is greater than or equal to about 2500rpm defines a prescribed value D R of the rate of change of about -0.16, when the front and rear engine speed is about 2000rpm to change the specified value D R about -0.12 (rotational speed difference of about 250 rpm). Then, in the following engine speed is about 1500rpm defines the specified value D R about -0.07 (rotational speed difference of about 100 rpm).
[0033]
That is, when the engine speed at the time when the change rate D is calculated is relatively high, the work machine is prevented from rising and the frequent lifting and lowering operations of the work machine are prevented because the engine has room. On the other hand, when the engine speed at the time when the change rate D is calculated is relatively low, the engine has no margin and tends to stall.
[0034]
On the other hand, the condition for stopping the work implement ascent output is changed according to the state of return of the engine speed at time point tn + 1 in FIG. For example, as shown in FIG. 10, when the engine speed after the work implement rises is about 1500 rpm or less, the engine speed RS for stopping the work implement rise is changed to the minimum engine speed R S during the work implement elevation processing. 0 + 100 rpm, and the working machine rising output is not stopped until this time. However, when the engine speed is about 2,000 rpm, the engine speed RS for stopping the working machine rising is set to the minimum engine speed R 0 + 50 rpm. . Then, when the engine speed is about 2500 rpm or more, it is defined that the work implement ascent output is stopped immediately at that time.
[0035]
That is, when the engine speed at a certain point after the work implement rises is relatively low, the engine has no margin and tends to stall, so the work implement rise output is not stopped until the engine speed becomes high to some extent. Let the numbers recover enough. On the other hand, when the engine speed is relatively high, there is room in the engine, so the work implement ascending output is stopped as soon as the engine speed slightly increases to prevent the work implement from moving too much.
[0036]
Next, the speed increasing process after the deceleration process will be described. After the main speed is automatically shifted down by one stage by the above-described deceleration process, as the engine speed increases and returns, the
[0037]
When the deceleration process is performed (step 301), the engine speed is restored to some extent. However, if the speed increase process is immediately performed, the engine speed may again decrease and the deceleration process may be required. Therefore, after the deceleration processing implementation performs accelerated processing when waking up the engine speed R is near rated speed R T are equipped with field conditions and working conditions (for example, approximately R T -100 rpm) (step 302).
[0038]
When the operator manually performs the acceleration / deceleration operation (step 303) or when the operator performs the reverse operation using the forward / reverse lever (step 304), the memory of the execution of the deceleration processing is cleared and the load control is newly performed. Is not performed until there is a deceleration process. This is because the contents of the work often change when a manual operation is performed by the operator. For example, when changing from the adjacent tilling to the headland tilling, the pitching and rolling of the body increase, and the load variation increases. Therefore, even if the speed increasing process is performed, the speed must be reduced again immediately after that, and in such a case, the speed increasing process is not performed.
[0039]
Here, when performing the tilling work in the field, the tilling is performed while traveling straight from one end of the field to the other end, and the work machine is raised at the end of the field and then turned. Then, after the turning is completed, the work machine is lowered, and this time, the plow is plowed while traveling straight in the reverse direction in the field. In this way, when the vehicle travels straight a certain distance and repeats the operation of raising the work machine, turning the machine, and lowering the work machine, the travel distance of one process from the work machine lowering to the next work machine raising is substantially equal. Will be the same.
[0040]
Therefore, when the working machine is raised and lowered, the traveling distance from when the working machine is lowered to when the working machine is raised again next time is measured. First, immediately after the work implement descends (step 401), the counting of the distance L is started (step 402). If there is no condition for clearing the count of the distance L (step 403), the process returns to the beginning and proceeds from
[0041]
When the work implement lifting / lowering processing is performed again after the first work implement lifting / lowering processing is completed, the distance L is stored in the memory immediately after the work implement rises (step 411) (step 412). In that case, the count clear condition of the distance L is satisfied (step 403), and the count of the distance L is cleared (step 404).
[0042]
Thus, every time the work implement lifting / lowering process is performed, the distance L from immediately after the work implement lowering to immediately after the next work implement elevation is stored, and the previous distance L is referred to in
[0043]
The present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and it goes without saying that the present invention extends to the modified ones.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the means for detecting the engine speed and the means for calculating the rate of change of the engine speed are provided, and the traction load of the working machine is determined from the fluctuation of the engine speed, and the increase in the load is determined. When the engine speed fluctuates, the work implement raising command is output when the engine speed decreases and the rate of change exceeds a specified value, and when the engine speed is detected to be equal to or less than a preset lower limit value. A tractor that outputs a deceleration command to the transmission and controls the load so that the engine speed is maintained within a predetermined range. The deceleration process of the transmission is executed only when the following is continued for the specified duration or more.If the change rate of the engine speed does not reach the lower limit even when the rate of change of the engine speed exceeds the specified value, the deceleration process of the transmission is performed. Not row. That is, even if the engine speed decreases to some extent, if the engine speed is lower than the lower limit for a short time, the engine speed is restored by the work implement elevating process, and the deceleration process is not performed. In addition, a certain time after the execution of the deceleration processing is set as a deceleration prohibition time area, and further deceleration processing is not performed. Therefore, the deceleration process is not performed more frequently than necessary, and the work time in the field is shortened, and the work efficiency is improved.
[0045]
For this reason, frequent downshifts due to the deceleration process are eliminated, and the vehicle speed can be maintained high to improve the working efficiency.
[Brief description of the drawings]
The figure shows an embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a side view of a tractor.
FIG. 2 is a plan view of a shift lever and a lever guide box.
FIG. 3 is a block diagram of a tillage depth control and a load control system.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a load control process.
FIG. 5 is a timing chart showing an example of fluctuations in engine speed and lifting and lowering of a work implement.
FIG. 6 is a timing chart showing another example of the fluctuation of the engine speed and the lifting and lowering of the work implement.
FIG. 7 is a timing chart of fluctuations in the engine speed and stop of the work machine rise output.
FIG. 8 is a flowchart of work machine ascending output and ascending output stop.
FIG. 9 is a graph showing a relationship between an engine speed, which is a work implement ascending output condition, and a rate of change thereof.
FIG. 10 is a graph showing a relationship between an engine speed and a stop speed, which are conditions for stopping a work implement ascending output.
FIG. 11 is a flowchart of a speed increasing process after the deceleration process.
FIG. 12 is a flowchart for measuring a traveling distance during a lifting step.
[Explanation of symbols]
1
Claims (1)
エンジン回転数が前記下限値以下を検出し、且つ、該下限値以下を規定継続時間以上継続したときだけ前記変速装置の減速処理を実行し、該減速処理を実行した後の一定時間は減速禁止時間領域とし、更なる減速処理は行なわないようにしたことを特徴とするトラクタの負荷制御装置。A tractor having a ground work machine connected to the rear part of the fuselage so as to be able to move up and down, provided with a means for detecting an engine speed and a means for calculating a rate of change of the engine speed. Judging from the fluctuation, when the engine speed fluctuates due to an increase in the load, when the engine speed decreases and the rate of change exceeds a specified value, a work implement raising command is output, and the engine speed is set in advance. A tractor that outputs a deceleration command for the transmission when it detects a value equal to or less than the lower limit and performs load control so that the engine speed is maintained within a predetermined range .
The deceleration process of the transmission is performed only when the engine speed is less than or equal to the lower limit value and the lower limit value or less is maintained for a specified duration or more, and deceleration is prohibited for a certain time after the deceleration process is performed. A load control device for a tractor, wherein a time domain is set and further deceleration processing is not performed.
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