JP3823383B2

JP3823383B2 - Electronic governor speed controller

Info

Publication number: JP3823383B2
Application number: JP20387896A
Authority: JP
Inventors: 弘喜小野; 誠二酒井; 光彦池田; 敏行堀
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 1996-08-01
Filing date: 1996-08-01
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2016-08-01
Also published as: JPH1047086A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子ガバナの回転数制御装置に関するものであり、特に、変速レバーの高速位置へのシフトに連動した電子ガバナの回転数制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子ガバナを搭載したトラクタが増加している。例えば、特願平１−２５３５３２号公報記載のものが知られている。電子ガバナとは、燃料噴射量を調整するコントロールラックの位置をセンサにて検出し、スロットル位置センサの読み取り値に応じてコントローラからラックアクチュエータへ制御信号を出力し、コントロールラックの位置を調整してエンジン回転数を電子制御するものである。
【０００３】
トラクタが耕耘作業を行う場合は、スロットルレバーにより電子ガバナを操作してコントロールラックの位置を調整し、エンジンが高回転するフルスロットル状態に保持する。そして、トラクタが走行する場合は、前記スロットルレバーを戻してエンジン回転数を低下させ、機体の走行速度が速すぎないようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電子ガバナは、スロットルレバーの操作により作業時と走行時とではコントロールラックの位置を変えて、エンジン回転数を高回転または低回転に保持している。しかし、エンジンが高回転する状態に保持されている場合に、オペレータが誤って変速レバーを高速位置へシフトしたときは、機体が急発進して極めて危険である。
【０００５】
そこで、コントロールラックの位置をエンジンが高回転する状態に調整してある場合に、変速レバーが高速位置へシフトされても機体が急発進しないように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。
【０００６】
【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、請求項１記載の発明は、変速レバー部（２６）に高速位置の検出センサ（２９）を設け、エンジン（１１）が高回転する状態にコントロールラック位置がセットされている場合に、該検出センサ（２９）により変速レバー（２８）が高速位置へシフトされたと判定したときは、コントロールラック位置調整により一旦エンジン回転数を低下させて所定回転数に保持し、スロットル操作でエンジン回転数を前記所定回転数以下に操作するまで保持状態を維持する電子ガバナの回転数制御装置において、
前記電子ガバナの操作によってエンジン（１１）が高回転状態に保持されるようにコントロールラックの位置が調整される作業モードとエンジン（１１）が低回転状態に保持されるようにコントロールラックの位置が調整される走行モードに切り替えるためのモード切替スイッチ（２５）を、運転席（２１）近傍のコントローラ（２２）に設けて、該モード切替スイッチの信号が上記電子ガバナの制御部（３０）に入力される構成となし、前記作業モードでは、前記検出センサ（２９）の検出信号にて変速レバー（２８）が高速位置へシフトされたと判定したときは、前記電子ガバナの制御部（３０）からアクチュエータへ制御信号を出力しコントロールラックの位置を調整して回転数を低く制御し、走行モードでは、オペレータがハンドスロットルでエンジン回転数を指定するように構成したことを特徴とする電子ガバナの回転数制御装置、
及び、請求項２記載の発明は、
上記モード切替スイッチ（２５）によって作業モードから走行モードへ若しくは走行モードから作業モードへ切替えを行なうに際して、モード相互間の移行を徐々に行なうことによってエンジン回転数の変化を緩やかに制御させるように構成したことを特徴とする請求項１記載の電子ガバナの回転数制御装置を提供するものである。
【０００７】
【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１０を示し、該トラクタ１０の前部にエンジン１１を載置し、エンジン１１の側部に電子ガバナ１２が搭載されている。また、該トラクタ１０の後部にリンク機構１３を介してロータリ作業機１４を連結する。
【０００８】
このリンク機構１３はトップリンク１５と左右のロワーリンク１６からなる３点リンク方式であり、左右のリフトアーム１７の先端と左右のロワーリンク１６とを夫々リフトロッド１８にて連結してある。そして、ミッションケース１９の上部に設けられたリフトシリンダ２０の伸縮によりリフトアーム１７を回動すれば、ロワーリンク１６が上下動してロータリ作業機１４が昇降する。
【０００９】
一方、運転席２１の近傍にはコントローラ２２が設けられており、このコントローラ２２にポジションレバー２３、耕深設定ダイヤル２４、モード切替スイッチ２５などを設ける。モード切替スイッチ２５は作業モードと走行モードとを切り替えるスイッチであり、作業モードでは電子ガバナ１２の操作によってエンジン１１が高回転状態に保持されるようにコントロールラックの位置が調整され、走行モードではエンジン１１が低回転状態に保持されるようにコントロールラックの位置が調整される。
【００１０】
図２は運転席２１の近傍に設けられた変速レバー部２６を示し、ガイド溝２７内に沿って変速レバー２８がシフトされるようになっており、超低速位置ＬＬ、低速位置Ｌ、中速位置Ｍ、高速位置Ｈなどの各変速位置が設けられている。高速位置Ｈには検出センサ２９を設け、該検出センサ２９により変速レバー２８が高速位置Ｈへシフトされたことを検出できるように形成する。該検出センサ２９としては、例えば近接センサや光センサなどの非接触形の検出手段が挙げられるが、このほかマイクロスイッチのような接触形の検出手段を使用することもできる。
【００１１】
図３は電子ガバナ１２の回転数制御装置のブロック図であり、前記コントローラ２２の内部には電子ガバナ制御部３０と作業機姿勢用の油圧制御部３１とが設けられている。スロットルの操作量はスロットル位置センサ３２により検出され、コントロールラックの位置はラック位置センサ３３で検出される。スロットル位置センサ３２の検出値に応じて電子ガバナ制御部３０からラックアクチュエータ３４へ制御信号を出力し、コントロールラックの位置を調整してエンジン回転数を電子制御する。エンジン回転数の増減はエンジン回転数センサ３５にて検出する。
【００１２】
前記モード切替スイッチ２５の設定信号は電子ガバナ制御部３０へ入力される。電子ガバナ制御部３０では設定されたモードに応じてエンジン回転数を制御する。また、前記変速レバー部２６に設けられた検出センサ２９の検出信号も電子ガバナ制御部３０へ入力される。
【００１３】
一方、ポジションレバー２３、耕深設定ダイヤル２４等の設定信号は前記油圧制御部３１へ入力される。そして、油圧制御部３１からリフトシリンダ用電磁弁３６へ制御信号を出力すると、前記リフトシリンダ２０が駆動されてリフトアーム１７が回動し、ロータリ作業機１４が昇降する。
【００１４】
そして、モード切替スイッチ２５が作業モードにあり、エンジンが高回転するようにコントロールラックがセットされている場合に、前記検出センサ２９の検出信号により変速レバー２８が高速位置Ｈへシフトされたと判定したときは、電子ガバナ制御部３０からラックアクチュエータ３４へ制御信号を出力し、コントロールラックの位置を調整してエンジン回転数を低下させるように制御する。
【００１５】
図４のフローチャートに従って、電子ガバナ１２の回転数制御について説明する。エンジンが高回転状態に保持される作業モード中に回転数制御が始まると、先ず各センサ値を読み込み（ステップ１０１）、次に、前記検出センサ２９により変速レバー２８が高速位置Ｈへシフトされたか否かを判別する（ステップ１０２）。変速レバー２８が高速位置Ｈへシフトされていないときはステップ１０２からステップ１０５へジャンプする。
【００１６】
一方、作業モード中に変速レバー２８が高速位置Ｈへシフトされたと判定したときは、ステップ１０２からステップ１０３へ進み、電子ガバナ制御部３０に於いてエンジン回転数指示Ｒ_Xをフルスロットル状態より低い所定回転数Ｒ_Lにセットする（Ｒ_X←Ｒ_L）。
【００１７】
この状態で、スロットル操作指示Ｒ_Sが前記所定回転数Ｒ_L以下である場合は、ステップ１０４からステップ１０５へ進み、このスロットル操作指示Ｒ_Sに応じたエンジン回転数指示Ｒ_Xをセットする（Ｒ_X←Ｒ_S）。これに対して、スロットル操作指示Ｒ_Sが前記所定回転数Ｒ_Lより高い場合は、ステップ１０４からステップ１０６へジャンプする。
【００１８】
ステップ１０６では、電子ガバナ制御部３０からラックアクチュエータ３４へ制御信号を出力し、エンジン回転数指示Ｒ_Xに合うようにコントロールラックの位置を調整する。
【００１９】
即ち、作業モード中に変速レバー２８が高速位置Ｈへシフトされたと判定したときは、コントロールラック位置調整により一旦エンジン回転数を低下させて所定回転数Ｒ_Lを保持するようにする。そして、スロットル操作でエンジン回転数を前記所定回転数Ｒ_L以下に指示するまで、エンジンは所定回転数Ｒ_Lを保持し続ける。
【００２０】
従って、作業モードでエンジンが高回転状態に保持されるようにコントロールラック位置がセットされた状態で、オペレータが誤って変速レバーを高速位置へシフトした場合であっても、エンジン回転数が自動的に低下するので、機体が急発進する虞がなくなる。
【００２１】
そして、スロットル操作でエンジン回転数を前記所定回転数Ｒ_L以下に操作後は、エンジンを低回転または高回転へ自由に変更可能となるが、オペレータ自らのスロットル操作により、オペーレータの意思を確認できるため、安全性を確保できる。
【００２２】
図５は変速レバー２８のシフトを牽制する装置を示し、変速レバー部２６の高速位置Ｈにストップピン３７を設けてある。一方、ハンドスロットル３８の基端部にアーム３９を固着し、前記ストップピン３７の作動ワイヤ４０をアーム３９の一端３９ａに係止する。同図では該ストップピン３７が突出状態になっている。また、ハンドスロットル３８はフルスロットル位置にセットされており、電子ガバナのスロットルアーム４１が回動してエンジンが高回転する状態になっている。
【００２３】
一方、前記アーム３９の他端３９ｂに近接してストッパアーム４２を回動自在に設け、該ストッパアーム４２の一端４２ａと変速レバー２８の基端部に固着したアーム４３とをワイヤ４４にて連結する。該ストッパアーム４２の他端には係止部４２ｂを設け、更にバネ４５により係止部４２ｂが前記アーム３９の他端３９ｂから離反する方向へ付勢する。
【００２４】
斯かる状態で、変速レバー２８を高速位置Ｈへシフトしようとした場合は、前記ストップピン３７が突出状態であるので、二点鎖線で示すように、変速レバー２８がストップピン３７に当接して高速位置Ｈへシフトできない。即ち、エンジンが高回転するフルスロットル状態では、変速レバー２８が高速位置Ｈへシフトされるのを牽制し、機体が急発進しないようにしてある。
【００２５】
ここで、図６に示すように、ハンドスロットル３８をスロー位置に回動した場合は、スロットルアーム４１が戻されてエンジンが低回転する状態になる。このとき、ハンドスロットル３８と一体にアーム３９が回動し、作動ワイヤ３８が引かれてストップピン３７が引っ込む。従って、変速レバー２８を高速位置Ｈへシフトすることができる。
【００２６】
変速レバー２８が高速位置Ｈへシフトされると、変速レバー２８と一体にアーム４３が回動してワイヤ４４が引張られるため、前記ストッパアーム４２がバネ４５の付勢に抗して回動し、係止部４２ｂがアーム３９の他端３９ｂへ当接する。
【００２７】
斯かる状態で、ハンドスロットル３８をフルスロットル方向へ操作しようとした場合は、前記ストッパアーム４２の係止部４２ｂによりアーム３９の回動が阻止されるため、ハンドスロットル３８の操作はできない。即ち、変速レバー２８が高速位置Ｈへシフトされているときは、ハンドスロットル３８はスロー位置に固定され、アクセルペダル４６の踏み込み操作のみによりスロットルアーム４１が回動するため、安全性を確保できる。
【００２８】
ここで、電子ガバナによる制御に於いて、エンジンに掛かる負荷率とエンジン回転数との関係を図７〜図９に示す。図７は前記モード切替スイッチ２５が作業モードになっている場合を示し、オペレータはハンドスロットルで所望のエンジン回転数を指定する。例えばエンジン指定回転数が▲１▼のときは、負荷率が大きくなるのに伴ってラック開度を大にし、エンジンが指定回転数を維持するように自動制御する。そして、負荷率が約７５％を超えたときはエンジン回転数が指定回転数より高めになるように制御し、大きな負荷に対してエンジンの粘り強さを発揮させる。
【００２９】
図８は前記モード切替スイッチ２５が走行モードになっている場合を示し、オペレータはハンドスロットルでエンジン回転数を指定する。例えばエンジン指定回転数が▲１▼のときは、走行中に登り坂などで負荷率が上昇するとエンジン回転数が指定回転数よりやや低下し、更に、走行中の負荷率が大きくなるとエンジン回転数が指定回転数より大きく低下する。
【００３０】
尚、走行モードではオペレータがアクセルペダルを踏み込んでエンジン回転数を増加させるが、アクセルペダルの踏み込み量は中間位置になるほど大きいことから、アクセルペダルの操作フィーリングを良好にするために、負荷率２５％から５０％でのエンジン回転数の変化を大きくしてある。
【００３１】
図９は前記モード切替スイッチ２５が定回転モードになっている場合を示し、これは負荷変動があっても常にエンジンが指定回転数を保持するように制御されるモードで、主として牧草作業機で作業を行う場合などにこの定回転モードが使用される。
【００３２】
いま、モード切替スイッチ２５を作業モードから走行モードへ、或いは走行モードから作業モードへと切り替えた場合、そのときの負荷率によってはエンジン回転数が極端に変化することがある。例えば作業モードでエンジン指定回転数が▲１▼のときに、負荷率１００％だとエンジン回転数はＡ点の位置となるが、エンジン指定回転数を同じ▲１▼にしたまま、モード切替スイッチ２５を走行モードに切り替えたときは、負荷率１００％だとエンジン回転数はＢ点の位置となり、急激にエンジン回転数が減少してエンストを起こす虞がある。
【００３３】
逆に、走行モードでエンジン指定回転数が▲１▼のときに、負荷率１００％だとエンジン回転数はＢ点の位置となるが、エンジン指定回転数を同じ▲１▼にしたまま、モード切替スイッチ２５を作業モードに切り替えたときは、負荷率１００％だとエンジン回転数はＡ点の位置となり、急激にエンジン回転数が増加して機体が急発進することになる。
【００３４】
そこで、図１０に示すように、モード切り替えを行ったときは指定されたモードへの移行を徐々に行って（Δｔ秒）、二点鎖線で示した従来よりもエンジン回転数の変化が緩やかになるように制御する。
【００３５】
一方、図１１及び図１２に示すように、モード切り替えを行ったときに推移後のモードでのエンジン回転数を予想し、推移後のエンジン回転数の変化量が予測値ΔＥ以上であるときは、一旦エンジン回転数をΔＥだけ変化させる。そして、一定時間ΔＴが経過したら、再度、推移後のエンジン回転数の変化量が予測値ΔＥ以上かどうかをチェックする。
【００３６】
このように、エンジン回転数を間欠的に変化させるように制御することにより、モード切り替え時にエンジン回転数が急変せず、エンストや急発進を起こす虞がなくなる。また、モード切り替え時にエンジン回転数の変化量が小さいときは、そのまま予想されるエンジン回転数へ変化させれば、モード移行が速やかに行われる。
【００３７】
ここで、作業機へＰＴＯ動力を伝達する際に、ＰＴＯクラッチを「入」「切」してＰＴＯ動力を断続できるように形成することが多いが、ＰＴＯクラッチを接続するときにショックがあり作業機側に異音が発生することがある。特に、牧草作業機の場合はロータリ作業機と比べて慣性負荷が大きく、エンジン回転数を合わせてＰＴＯクラッチを一気に接続すると、場合によってはギヤの破損に至ることもある。
【００３８】
そこで、図１３に示すように、ハンドスロットルで指示したエンジン指定回転数を、ＰＴＯクラッチを「入」にしたときは一時的に低下するように電子ガバナを制御する。前記モード切替スイッチ２５が作業モードにあるときは、慣性が小さいロータリ作業機に合わせてエンジン指定回転数のダウン率を小さくし、エンジン指定回転数を約２００ｒｐｍ程度だけ低下させ、１秒程度以内に元のエンジン指定回転数へ復帰させる。
【００３９】
これに対して、前記モード切替スイッチ２５が定回転モードにあるときは、慣性の大きい牧草作業機に合わせてエンジン指定回転数のダウン率を大きくし、エンジン指定回転数を約１５００ｒｐｍ程度低下させて、２秒程度で元のエンジン指定回転数へ復帰させる。
【００４０】
このように、ＰＴＯクラッチ接続時にエンジン指定回転数のダウン率をモード切替スイッチ２５で選択したモードに合わせて変化させることにより、作業機の種類にマッチした特性を得ることができる。
【００４１】
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。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では変速レバー部に高速位置の検出センサを設け、エンジンが高回転する状態にコントロールラック位置がセットされている場合に、変速レバーが高速位置へシフトされたと判定したときは、一旦エンジン回転数を所定回転数に低下させる。従って、エンジンが高回転している状態で、誤って変速レバーを高速位置へシフトした場合であっても、エンジン回転数が自動的に低下するため機体が急発進するような危険を回避することができる。
加えて、高回転状態に保持されるようにコントロールラックの位置が調整される作業モードとエンジン（１１）が低回転状態に保持されるようにコントロールラックの位置が調整される走行モードに切り替えるためのモード切替スイッチ（２５）を、運転席（２１）近傍のコントローラ（２２）に設けて、該モード切替スイッチの信号が上記電子ガバナの制御部（３０）に入力される構成となし、前記作業モードでは、前記検出センサ（２９）の検出信号にて変速レバー（２８）が高速位置へシフトされたと判定したときは、前記電子ガバナの制御部（３０）からアクチュエータへ制御信号を出力しコントロールラックの位置を調整して回転数を低く制御し、走行モードでは、オペレータがハンドスロットルでエンジン回転数を指定するように構成したので、上記作業モード中に変速レバーが高速位置Ｈへシフトされたと判定したときは、コントロールラック位置調整により一旦エンジン回転数を低下させて所定回転数Ｒ _Ｌを保持するようにし、そして、スロットル操作でエンジン回転数を前記所定回転数Ｒ _Ｌ以下に指示するまで、エンジンは所定回転数Ｒ _Ｌを保持し続ける。
従って、作業モードでエンジンが高回転状態に保持されるようにコントロールラック位置がセットされた状態で、オペレータが誤って変速レバーを高速位置へシフトした場合であっても、エンジン回転数が自動的に低下するので、機体が急発進する虞がなく安全が保たれる。
【００４３】
そして、スロットル操作でエンジン回転数が前記所定回転数以下に指示した後は、エンジンを低回転または高回転へ自由に変更可能となるが、オペレータ自らのスロットル操作によりオペレータの意思を確認することができる。
このように、電子ガバナの回転数制御によりトラクタの安全性を確保することができ、且つ、操作性も向上できる。
【００４４】
また、請求項２記載の発明は、上記モード切替スイッチ（２５）によって作業モードから走行モードへ若しくは走行モードから作業モードへ切替えを行なうに際して、モード相互間の移行を徐々に行なうことによってエンジン回転数の変化を緩やかに制御させるように構成したことを特徴とする請求項１記載の電子ガバナの回転数制御装置であるところ、従来例に比し、エンジンの回転数の変化が緩和するように制御を行なうので、モード切り替え時にエンジン回転数が急変することがなく、エンストや急発進を起こす虞がなくなる。また、モード切り替え時にエンジン回転数の変化量が小さいときは、そのまま予想されるエンジン回転数へ変化させれば、モード移行が速やかに行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示し、トラクタの側面図。
【図２】変速レバー部の斜視図。
【図３】電子ガバナの回転数制御装置のブロック図。
【図４】電子ガバナの回転数制御のフローチャート。
【図５】変速レバーのシフトを牽制する装置を示し、ハンドスロットルがフルスロットル位置にセットされた状態の解説図。
【図６】変速レバーのシフトを牽制する装置を示し、ハンドスロットルがスロー位置にセットされた状態の解説図。
【図７】モード切替スイッチが作業モードになっている場合のエンジンに掛かる負荷率とエンジン回転数との関係を示すグラフ。
【図８】モード切替スイッチが走行モードになっている場合のエンジンに掛かる負荷率とエンジン回転数との関係を示すグラフ。
【図９】モード切替スイッチが定回転モードになっている場合のエンジンに掛かる負荷率とエンジン回転数との関係を示すグラフ。
【図１０】モード切り替えを行ったときにエンジン回転数を緩やかに変化させる制御を示すグラフ。
【図１１】モード切り替えを行ったときに推移後のモードでのエンジン回転数を予想してエンジン回転数を緩やかに変化させる制御を示すグラフ。
【図１２】モード切り替えを行ったときに推移後のモードでのエンジン回転数を予想してエンジン回転数を緩やかに変化させる制御のフローチャート。
【図１３】ＰＴＯクラッチの接続時にエンジン指定回転数を一時的に低下させる制御のタイミングチャート。
【符号の説明】
１１エンジン
１２電子ガバナ
２１運転席
２２コントローラ
２５モード切替スイッチ
２６変速レバー部
２８変速レバー
２９検出センサ
３０電子ガバナ制御部
３２スロットル位置センサ
３３ラック位置センサ
３４ラックアクチュエータ
３５エンジン回転数センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic governor rotational speed control device, and more particularly, to an electronic governor rotational speed control device interlocked with a shift lever to a high speed position.
[0002]
[Prior art]
In recent years, tractors equipped with electronic governors have increased. For example, the one described in Japanese Patent Application No. 1-253532 is known. The electronic governor detects the position of the control rack that adjusts the fuel injection amount with a sensor, outputs a control signal from the controller to the rack actuator in accordance with the reading value of the throttle position sensor, and adjusts the position of the control rack. The engine speed is electronically controlled.
[0003]
When the tractor performs tillage work, the electronic governor is operated by the throttle lever to adjust the position of the control rack, and the engine is kept in a full throttle state where the engine rotates at a high speed. When the tractor travels, the throttle lever is returned to lower the engine speed so that the traveling speed of the airframe is not too fast.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The electronic governor changes the position of the control rack between working and running by operating the throttle lever, and keeps the engine speed at high or low. However, when the engine is held at a high rotational speed and the operator accidentally shifts the shift lever to the high speed position, the aircraft suddenly starts up and is extremely dangerous.
[0005]
Therefore, when the position of the control rack is adjusted to a state where the engine rotates at a high speed, a technical problem to be solved arises in order to prevent the airframe from starting suddenly even if the shift lever is shifted to the high speed position. Therefore, an object of the present invention is to solve this problem.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been proposed in order to achieve the above object, and the invention according to claim 1 is characterized in that a detection sensor ( 29) at a high speed position is provided in the shift lever portion ( 26) , and the engine (11) is rotated at a high speed. When the control rack position is set to be in a state where the shift lever ( 28) is shifted to the high speed position by the detection sensor ( 29) , the engine speed is temporarily reduced by adjusting the control rack position. The electronic governor rotation speed control device that maintains the holding state until the engine rotation speed is controlled to be equal to or lower than the predetermined rotation speed by a throttle operation .
The operation mode in which the position of the control rack is adjusted so that the engine (11) is held in the high rotation state by the operation of the electronic governor, and the position of the control rack is set so that the engine (11) is held in the low rotation state. A mode change switch (25) for switching to the adjusted travel mode is provided in the controller (22) in the vicinity of the driver seat (21), and a signal from the mode change switch is input to the control unit (30) of the electronic governor. In the operation mode, when it is determined by the detection signal of the detection sensor (29) that the speed change lever (28) has been shifted to the high speed position, the control unit (30) of the electronic governor controls the actuator. Output a control signal to adjust the position of the control rack to control the rotation speed to a low level. Speed control system for an electronic governor, characterized by being configured to specify the engine speed in liters,
And invention of Claim 2 is,
When switching from the working mode to the traveling mode or from the traveling mode to the working mode by the mode changeover switch (25), the change in the engine speed is controlled gradually by gradually shifting between the modes. An electronic governor rotation speed control device according to claim 1 is provided.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a tractor 10, in which an engine 11 is mounted on the front portion of the tractor 10, and an electronic governor 12 is mounted on a side portion of the engine 11. Further, a rotary work machine 14 is connected to the rear portion of the tractor 10 via a link mechanism 13.
[0008]
This link mechanism 13 is a three-point link system comprising a top link 15 and left and right lower links 16, and the tips of left and right lift arms 17 and left and right lower links 16 are connected by lift rods 18, respectively. And if the lift arm 17 is rotated by the expansion and contraction of the lift cylinder 20 provided at the upper part of the mission case 19, the lower link 16 moves up and down and the rotary working machine 14 moves up and down.
[0009]
On the other hand, a controller 22 is provided in the vicinity of the driver's seat 21, and a position lever 23, a tilling depth setting dial 24, a mode changeover switch 25 and the like are provided in the controller 22. The mode changeover switch 25 is a switch for switching between a work mode and a travel mode. In the work mode, the position of the control rack is adjusted so that the engine 11 is held in a high rotation state by the operation of the electronic governor 12, and in the travel mode, the engine The position of the control rack is adjusted so that 11 is held in the low rotation state.
[0010]
FIG. 2 shows a shift lever portion 26 provided in the vicinity of the driver's seat 21, and a shift lever 28 is shifted along the guide groove 27, and an ultra low speed position LL, a low speed position L, a medium speed. Various shift positions such as a position M and a high speed position H are provided. A detection sensor 29 is provided at the high speed position H so that the detection sensor 29 can detect that the shift lever 28 has been shifted to the high speed position H. Examples of the detection sensor 29 include non-contact type detection means such as a proximity sensor and an optical sensor. In addition, contact type detection means such as a microswitch can also be used.
[0011]
FIG. 3 is a block diagram of a rotation speed control device for the electronic governor 12, and an electronic governor control unit 30 and a hydraulic control unit 31 for work implement posture are provided inside the controller 22. The throttle operation amount is detected by a throttle position sensor 32, and the position of the control rack is detected by a rack position sensor 33. A control signal is output from the electronic governor control unit 30 to the rack actuator 34 in accordance with the detection value of the throttle position sensor 32, the position of the control rack is adjusted, and the engine speed is electronically controlled. Increase / decrease in engine speed is detected by an engine speed sensor 35.
[0012]
The setting signal of the mode switch 25 is input to the electronic governor control unit 30. The electronic governor control unit 30 controls the engine speed in accordance with the set mode. Further, a detection signal of a detection sensor 29 provided on the shift lever portion 26 is also input to the electronic governor control portion 30.
[0013]
On the other hand, setting signals such as the position lever 23 and the tilling depth setting dial 24 are input to the hydraulic control unit 31. When a control signal is output from the hydraulic control unit 31 to the lift cylinder solenoid valve 36, the lift cylinder 20 is driven, the lift arm 17 is rotated, and the rotary working machine 14 is moved up and down.
[0014]
Then, when the mode changeover switch 25 is in the work mode and the control rack is set so that the engine rotates at a high speed, it is determined that the shift lever 28 has been shifted to the high speed position H by the detection signal of the detection sensor 29. At this time, a control signal is output from the electronic governor control unit 30 to the rack actuator 34, and the position of the control rack is adjusted to control the engine speed to decrease.
[0015]
The rotational speed control of the electronic governor 12 will be described with reference to the flowchart of FIG. When the rotational speed control is started during the operation mode in which the engine is maintained at a high rotation state, each sensor value is first read (step 101), and then whether the shift lever 28 is shifted to the high speed position H by the detection sensor 29 or not. It is determined whether or not (step 102). When the shift lever 28 is not shifted to the high speed position H, the routine jumps from step 102 to step 105.
[0016]
On the other hand, when it is determined that the shift lever 28 in the work mode is shifted to the high speed position H, the process proceeds from step 102 to step 103, less than full throttle condition of the engine rotational speed instruction R _X at the electronic governor control unit 30 Set to a predetermined rotational speed R _L (R _X ← R _L ).
[0017]
In this state, if the throttle operation instruction R _S is equal to or less than the predetermined rotation speed R _L , the process proceeds from step 104 to step 105, and the engine rotation speed instruction R _X corresponding to the throttle operation instruction R _S is set (R _X ← R _S ). On the other hand, when the throttle operation instruction R _S is higher than the predetermined rotation speed R _{L, the} routine jumps from step 104 to step 106.
[0018]
In step 106, the electronic governor control unit 30 to the rack actuator 34 outputs a control signal to adjust the position of the control rack to suit engine speed instruction R _X.
[0019]
That is, when it is determined that the speed change lever 28 has been shifted to the high speed position H during the work mode, the engine speed is temporarily reduced by adjusting the control rack position to maintain the predetermined speed _RL . The engine continues to maintain the predetermined speed _RL until the engine speed is instructed to be equal to or lower than the predetermined speed _RL by the throttle operation.
[0020]
Therefore, even when the control rack position is set so that the engine is held at a high speed in the work mode and the operator accidentally shifts the shift lever to the high speed position, the engine speed is automatically Therefore, there is no possibility that the aircraft suddenly starts.
[0021]
After the engine speed is reduced to the predetermined speed _RL or less by the throttle operation, the engine can be freely changed to a low speed or a high speed. However, the operator's intention can be confirmed by the operator's own throttle operation. Therefore, safety can be ensured.
[0022]
FIG. 5 shows a device for checking the shift of the speed change lever 28, and a stop pin 37 is provided at the high speed position H of the speed change lever portion 26. On the other hand, the arm 39 is fixed to the base end portion of the hand throttle 38, and the operating wire 40 of the stop pin 37 is locked to one end 39a of the arm 39. In the figure, the stop pin 37 is in a protruding state. The hand throttle 38 is set at the full throttle position, and the throttle arm 41 of the electronic governor is rotated so that the engine rotates at a high speed.
[0023]
On the other hand, a stopper arm 42 is rotatably provided in the vicinity of the other end 39b of the arm 39, and one end 42a of the stopper arm 42 and an arm 43 fixed to the base end of the speed change lever 28 are connected by a wire 44. To do. A locking portion 42 b is provided at the other end of the stopper arm 42, and the locking portion 42 b is urged by a spring 45 in a direction away from the other end 39 b of the arm 39.
[0024]
In such a state, when the shift lever 28 is to be shifted to the high speed position H, the stop pin 37 is in the protruding state, so that the shift lever 28 is in contact with the stop pin 37 as indicated by a two-dot chain line. Cannot shift to high speed position H. That is, in the full throttle state where the engine rotates at a high speed, the shift lever 28 is prevented from shifting to the high speed position H so that the aircraft does not start suddenly.
[0025]
Here, as shown in FIG. 6, when the hand throttle 38 is rotated to the slow position, the throttle arm 41 is returned and the engine is rotated at a low speed. At this time, the arm 39 rotates together with the hand throttle 38, the operating wire 38 is pulled, and the stop pin 37 is retracted. Accordingly, the shift lever 28 can be shifted to the high speed position H.
[0026]
When the shift lever 28 is shifted to the high speed position H, the arm 43 rotates integrally with the shift lever 28 and the wire 44 is pulled, so that the stopper arm 42 rotates against the bias of the spring 45. The locking portion 42b contacts the other end 39b of the arm 39.
[0027]
In such a state, when the hand throttle 38 is to be operated in the full throttle direction, the hand throttle 38 cannot be operated because the rotation of the arm 39 is prevented by the locking portion 42b of the stopper arm 42. That is, when the shift lever 28 is shifted to the high speed position H, the hand throttle 38 is fixed at the slow position, and the throttle arm 41 is rotated only by depressing the accelerator pedal 46, so that safety can be ensured.
[0028]
Here, in the control by the electronic governor, the relationship between the load factor applied to the engine and the engine speed is shown in FIGS. FIG. 7 shows a case where the mode changeover switch 25 is in the work mode, and the operator designates a desired engine speed with the hand throttle. For example, when the engine designated rotational speed is (1), the rack opening is increased as the load factor increases, and automatic control is performed so that the engine maintains the designated rotational speed. When the load factor exceeds about 75%, the engine speed is controlled to be higher than the designated speed, and the tenacity of the engine is exerted against a large load.
[0029]
FIG. 8 shows the case where the mode changeover switch 25 is in the running mode, and the operator designates the engine speed with the hand throttle. For example, when the designated engine speed is (1), if the load factor increases due to an uphill during traveling, the engine rotational speed decreases slightly from the designated engine speed, and if the load factor during traveling increases, the engine rotational speed increases. Decreases significantly from the specified speed.
[0030]
In the traveling mode, the operator depresses the accelerator pedal to increase the engine speed. However, since the amount of depression of the accelerator pedal increases as the intermediate position is reached, the load factor 25 is set to improve the operation feeling of the accelerator pedal. The change in the engine speed from 50% to 50% is increased.
[0031]
FIG. 9 shows a case where the mode changeover switch 25 is in a constant rotation mode, which is a mode in which the engine is always controlled to maintain a specified rotation speed even when there is a load fluctuation. This constant rotation mode is used when performing work.
[0032]
If the mode switch 25 is switched from the work mode to the travel mode or from the travel mode to the work mode, the engine speed may change extremely depending on the load factor at that time. For example, if the engine speed specified in the work mode is (1) and the load factor is 100%, the engine speed will be at the position A, but the mode changeover switch will remain at the same engine speed (1). When 25 is switched to the running mode, if the load factor is 100%, the engine speed will be at the position of point B, and the engine speed may suddenly decrease to cause engine stall.
[0033]
Conversely, when the engine speed specified in the travel mode is (1) and the load factor is 100%, the engine speed will be at the point B, but the engine specified speed remains the same (1) When the changeover switch 25 is switched to the work mode, if the load factor is 100%, the engine speed becomes the position of point A, and the engine speed rapidly increases and the aircraft suddenly starts.
[0034]
Therefore, as shown in FIG. 10, when the mode is switched, the transition to the designated mode is gradually performed (Δt seconds), and the change in the engine speed is more gradual than in the conventional case indicated by the two-dot chain line. Control to be.
[0035]
On the other hand, as shown in FIG. 11 and FIG. 12, when the engine speed in the mode after the transition is predicted when the mode is switched, and the amount of change in the engine speed after the transition is greater than or equal to the predicted value ΔE, Once the engine speed is changed by ΔE. Then, when a certain time ΔT has elapsed, it is checked again whether the amount of change in the engine speed after the transition is greater than or equal to the predicted value ΔE.
[0036]
In this way, by controlling the engine speed to change intermittently, the engine speed does not change suddenly at the time of mode switching, and there is no possibility of an engine stall or sudden start. Further, when the change amount of the engine speed is small at the time of the mode switching, the mode shift is performed quickly if the engine speed is changed as it is.
[0037]
Here, when transmitting the PTO power to the work equipment, it is often formed so that the PTO clutch can be turned “on” and “off”, and the PTO power can be turned on and off. Noise may occur on the aircraft. In particular, pasture working machines have a larger inertial load than rotary working machines, and if the PTO clutch is connected at once at the same engine speed, the gears may be damaged in some cases.
[0038]
Therefore, as shown in FIG. 13, the electronic governor is controlled so that the engine designated rotational speed instructed by the hand throttle is temporarily reduced when the PTO clutch is turned “on”. When the mode changeover switch 25 is in the work mode, the engine specified rotational speed is reduced by decreasing the engine specified rotational speed in accordance with the rotary work machine having low inertia, and the engine specified rotational speed is decreased by about 200 rpm within about 1 second. Return to the original engine speed.
[0039]
On the other hand, when the mode changeover switch 25 is in the constant rotation mode, the engine specified rotation speed is reduced by about 1500 rpm by increasing the engine specified rotation speed according to the grass working machine having a large inertia. The original engine speed is restored in about 2 seconds.
[0040]
In this way, by changing the engine speed reduction rate in accordance with the mode selected by the mode changeover switch 25 when the PTO clutch is connected, characteristics matching the type of work implement can be obtained.
[0041]
It should be noted that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified one.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the shift lever portion is provided with a high-speed position detection sensor, and when the control rack position is set in a state where the engine rotates at a high speed, it is determined that the shift lever is shifted to the high-speed position. When the engine speed is once reduced to a predetermined speed. Therefore, even when the shift lever is accidentally shifted to a high speed position while the engine is rotating at high speed, the engine speed will automatically decrease, thereby avoiding the danger of sudden start of the aircraft. Can do.
In addition, in order to switch between a working mode in which the position of the control rack is adjusted so as to be held in a high rotation state and a traveling mode in which the position of the control rack is adjusted so that the engine (11) is held in a low rotation state. The mode changeover switch (25) is provided in the controller (22) in the vicinity of the driver seat (21), and the signal of the mode changeover switch is input to the control unit (30) of the electronic governor. In the mode, when it is determined by the detection signal of the detection sensor (29) that the speed change lever (28) has been shifted to the high speed position, a control signal is output from the control section (30) of the electronic governor to the actuator. The engine speed is controlled to be low by adjusting the position of the engine, and in the driving mode, the operator specifies the engine speed with the hand throttle. Since it is configured, when it is determined that the shift lever in the working mode is shifted to the high speed position H is to to hold a predetermined rotational speed R _L once to reduce the engine speed by a control rack position adjustment, and, The engine keeps the predetermined rotational speed _RL until the engine speed is instructed to be equal to or lower than the predetermined rotational speed _RL by the throttle operation .
Therefore, even when the control rack position is set so that the engine is held at a high speed in the work mode and the operator accidentally shifts the shift lever to the high speed position, the engine speed is automatically Therefore, there is no risk that the aircraft will start suddenly, and safety is maintained.
[0043]
After the engine speed is instructed to be equal to or less than the predetermined speed by the throttle operation, the engine can be freely changed to a low speed or a high speed, but the operator's intention can be confirmed by the operator's own throttle operation. it can.
Thus, the safety of the tractor can be ensured by controlling the rotational speed of the electronic governor, and the operability can be improved.
[0044]
According to the second aspect of the present invention, when the mode changeover switch (25) is used to switch from the work mode to the travel mode or from the travel mode to the work mode, the engine speed is gradually changed. 2. The electronic governor rotational speed control apparatus according to claim 1, wherein the rotational speed of the engine is controlled to be moderately controlled as compared with the conventional example. Therefore, the engine speed does not change suddenly when switching modes, and there is no possibility of engine stall or sudden start. Further, when the amount of change in the engine speed is small at the time of mode switching, the mode shift is performed quickly if the engine speed is changed as it is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a tractor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a transmission lever portion.
FIG. 3 is a block diagram of an electronic governor rotation speed control device.
FIG. 4 is a flowchart for controlling the rotational speed of an electronic governor.
FIG. 5 is an explanatory view showing a device for checking the shift of the shift lever, in a state where the hand throttle is set at a full throttle position.
FIG. 6 is an explanatory view showing a device for checking the shift of the shift lever, in a state where the hand throttle is set at a slow position.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the load factor applied to the engine and the engine speed when the mode switch is in the work mode.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the load factor applied to the engine and the engine speed when the mode switch is in the travel mode.
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the load factor applied to the engine and the engine speed when the mode switch is in the constant rotation mode.
FIG. 10 is a graph showing control for gently changing the engine speed when mode switching is performed.
FIG. 11 is a graph showing control for gradually changing the engine speed in anticipation of the engine speed in the mode after transition when the mode is switched.
FIG. 12 is a flowchart of control for gradually changing the engine speed in anticipation of the engine speed in the mode after transition when the mode is switched.
FIG. 13 is a timing chart of control for temporarily reducing the engine designated rotational speed when the PTO clutch is connected.
[Explanation of symbols]
11 Engine 12 Electronic governor
21 Driver 22 Controller
25 mode changeover switch 26 shift lever section 28 shift lever 29 detection sensor 30 electronic governor control section 32 throttle position sensor 33 rack position sensor 34 rack actuator 35 engine speed sensor

Claims

When a detection sensor (29) for a high speed position is provided in the transmission lever portion (26) and the control rack position is set so that the engine (11) rotates at a high speed, the detection lever ( 28 ) ) Is shifted to the high speed position, the engine speed is once lowered by the control rack position adjustment and held at a predetermined speed, and held until the engine speed is controlled below the predetermined speed by a throttle operation. In the electronic governor rotation speed control device that maintains the state ,
The operation mode in which the position of the control rack is adjusted so that the engine (11) is held in the high rotation state by the operation of the electronic governor, and the position of the control rack is set so that the engine (11) is held in the low rotation state. A mode change switch (25) for switching to the adjusted travel mode is provided in the controller (22) in the vicinity of the driver seat (21), and a signal from the mode change switch is input to the control unit (30) of the electronic governor. In the operation mode, when it is determined by the detection signal of the detection sensor (29) that the speed change lever (28) has been shifted to the high speed position, the control unit (30) of the electronic governor controls the actuator. Output a control signal to adjust the position of the control rack to control the rotation speed to a low level. Speed control system for an electronic governor, characterized by being configured to specify the engine speed in liters.

When switching from the working mode to the traveling mode or from the traveling mode to the working mode by the mode changeover switch (25), the change in the engine speed is controlled gradually by gradually shifting between the modes. The electronic governor rotation speed control device according to claim 1, wherein