JP4928122B2

JP4928122B2 - Work vehicle lift control device

Info

Publication number: JP4928122B2
Application number: JP2005368662A
Authority: JP
Inventors: 真史太田; 裕之萩原
Original assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Current assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2025-12-21
Also published as: JP2007166969A

Description

本発明は、トラクタなどの作業車両の昇降制御装置に関し、詳しくはポジション制御レバーまたはモータ操作具を独立して操作可能として、機械的に動作するポジション制御バルブを制御自在とした昇降制御装置に関する。 The present invention relates to a lift control device for a work vehicle such as a tractor, and more particularly to a lift control device that can operate a position control lever or a motor operation tool independently and control a mechanically operated position control valve.

従来、特許文献１などに紹介されるように、機械的なポジション制御バルブが電動モータと連繋されており、このモータの回転により走行車両に支持された作業機の昇降の速度を調整する機能は公知である。また、特許文献２の如く、機械的リンク構造により作業機の下降速度を減速する装置が一般に知られている。
特公平６−５７０８２号公報特公平７−２８５６９号公報特開２００５−８７１６９号公報特開２００４−１２１０７２号公報 Conventionally, as introduced in Patent Document 1 and the like, a mechanical position control valve is linked to an electric motor, and the function of adjusting the ascending / descending speed of the work implement supported by the traveling vehicle by the rotation of the motor is as follows. It is known. Further, as in Patent Document 2, a device for reducing the lowering speed of a work machine by a mechanical link structure is generally known.
Japanese Patent Publication No. 6-57082 Japanese Patent Publication No. 7-28569 JP 2005-87169 A JP 2004-121072 A

上述したこれらの技術を実際に運用しようとする際に、安価なモータを用いて行う場合、あらかじめ定められた出力量（例えばＰＷＭ出力など）に対してモータの動作速度が安定しない。つまり、作業機が下降する際に地面と接触するショックを軽減するために十分な減速が必要であるが、量産されたモータは各々の特性の固有差によって、あるモータでは十分な減速が得られず、あるモータは中途で停止してしまうというようなことが生じていた。 When actually using these technologies described above and using an inexpensive motor, the motor operating speed is not stable with respect to a predetermined output amount (for example, PWM output). In other words, sufficient deceleration is necessary to reduce the shock that comes into contact with the ground when the work implement descends, but mass-produced motors can achieve sufficient deceleration with certain motors due to the inherent differences in their characteristics. However, some motors stopped halfway.

これに対して、一般的にはアクチュエータであるモータが停止したならば、出力量を増大させる処理を行って、目標位置まで下降するようにシステムの機能を補助していた。しかしながら安価なＤＣモータの特性上、停止している状態から動作を開始する場合には大きな電力（トルク）が必要であり、いったん停止したモータを再度動作させると一定以上の動作速度が発生し、接地時にショックが発生する。つまり、油圧システムを十分に減速することができない。また、いったんモータが停止することは重力加速度を持って下降する作業機を空中で急激に停止させることになり、作業車両を操作するオペレータに過大な負荷を与えるものである。 On the other hand, generally, when the motor, which is an actuator, stops, processing for increasing the output amount is performed to assist the function of the system so as to descend to the target position. However, due to the characteristics of an inexpensive DC motor, a large amount of power (torque) is required when operation is started from a stopped state. When the stopped motor is operated again, an operation speed above a certain level is generated. Shock occurs when touching the ground. That is, the hydraulic system cannot be sufficiently decelerated. In addition, once the motor stops, the work machine that descends with gravitational acceleration is suddenly stopped in the air, which imposes an excessive load on the operator who operates the work vehicle.

また、モータの動作速度を監視し、モータの位置に対して適正な速度を設定して出力量を増減する方法も一般的である（速度帰環、速度型フィードバック）。ただし、適正に減速された状態でも作業機の下降にかかる時間は数秒であるため、動作速度を検出して出力量の増減を行うことは困難である。つまり、動作速度を検出するためには対象となるアクチュエータの検出量を一定時間おきに比較する必要があるため、短時間に動作速度を正確に検出することができないのである。よって、このような方法では往々にしてアクチュエータ速度の検出が間に合わずモータの個体差を埋める出力量の調整が不可能となっていた。これに対して、例えばステッピングモータ等のような比較的高価なモータをアクチュエータに用いて低速動作を実現することはできるが、この場合は製作上のコストが増大するなどの問題があった。 Also, a method of monitoring the motor operating speed and setting an appropriate speed for the motor position to increase or decrease the output amount is common (speed feedback, speed type feedback). However, since the time required for the work implement to descend is several seconds even in the state of being properly decelerated, it is difficult to detect the operation speed and increase or decrease the output amount. That is, in order to detect the operation speed, it is necessary to compare the detection amounts of the target actuators at regular intervals, so that the operation speed cannot be detected accurately in a short time. Therefore, in such a method, the detection of the actuator speed is often not in time, and it is impossible to adjust the output amount to fill the individual differences of the motors. On the other hand, for example, a relatively expensive motor such as a stepping motor can be used as an actuator to realize a low speed operation. However, in this case, there is a problem that a manufacturing cost increases.

そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは安価なモータを用いて下降側に十分な減速が安定して行われることを可能にする農用作業車の昇降制御機構を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and the purpose of the present invention is to raise and lower an agricultural work vehicle that allows stable deceleration to be stably performed on the lowering side using an inexpensive motor. It is to provide a control mechanism.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

請求項１においては、作業車両に支持された作業機を昇降する油圧シリンダと、該油圧シリンダへの圧油の送油を昇降操作手段の操作により切り換えるポジション制御バルブと、該ポジション制御バルブの操作部にリンク機構を介して連繋された正逆回転可能な電動モータを備え、該電動モータにはその出力軸の回転位置を検出する手段を備え、前記油圧シリンダにより走行機体に支持された作業機を、前記電動モータの操作位置に対応して昇降自在に制御する作業車の作業機昇降制御装置において、前記電動モータを制御装置と接続し、前記電動モータの動作速度が低速の第一閾値（Ｓ１）以下に達したならば、モータ回転位置に関わらず、前記電動モータに対する出力量を一定に保持するように制御するものである。 In claim 1, a hydraulic cylinder for moving up and down a work machine supported by a work vehicle, a position control valve for switching supply of pressure oil to the hydraulic cylinder by operation of a lifting operation means, and operation of the position control valve A work machine supported by the traveling machine body by the hydraulic cylinder, comprising a means for detecting the rotational position of the output shaft of the electric motor. In a work machine lift control device for a work vehicle that controls the electric motor to move up and down in response to an operation position of the electric motor, the electric motor is connected to the control device, and the operating speed of the electric motor is a low first threshold value ( S1) When the following is reached, control is performed so that the output amount to the electric motor is kept constant regardless of the motor rotation position.

請求項２においては、請求項１記載の作業車の作業機昇降制御装置において、前記電動モータに対する出力量を保持する間に、該電動モータの動作速度が、前記第一閾値（Ｓ１）以上に速くなったならば、出力量を保持する働きを解除することを特徴としたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the work implement lifting control device for the work vehicle according to the first aspect, the operation speed of the electric motor is equal to or higher than the first threshold (S1) while the output amount to the electric motor is held. When the speed is increased, the function of holding the output amount is canceled.

請求項３においては、請求項１記載の作業車の作業機昇降制御装置において、前記電動モータに対する出力量を保持している間に、更に動作速度が低下して停止可能性のある第二閾値（Ｓ２）以下に達したならば、該電動モータに対する出力量を増加するものである。 According to a third aspect of the present invention, in the work equipment lifting control device for the work vehicle according to the first aspect, the second threshold value that may be stopped due to a further decrease in the operation speed while the output amount to the electric motor is held. (S2) When the following is reached, the output amount to the electric motor is increased.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

請求項１においては、安価なモータを用いて下降制御時の減速を行うことを可能にするため、従来の如く機械的な減速構造を省くことができ、組み立て調整が容易となる。
また、モータが停止することなく動作するため、下降の減速動作が滑らかになり、作業車両の運転者にショックを与えない。さらに、電気的な調整で減速フィーリングを最適化することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, since it is possible to perform deceleration at the time of lowering control using an inexpensive motor, it is possible to omit a mechanical deceleration structure as in the prior art and to facilitate assembly adjustment.
Further, since the motor operates without stopping, the descending deceleration operation becomes smooth, and the driver of the work vehicle is not shocked. Furthermore, the deceleration feeling can be optimized by electrical adjustment.

請求項２においては、リフトアームの下降速度が速いまま作業機を地面と設置させることを回避し、作業機下降時の減速を安定して行うことができ、作業機の損傷を防止できる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to avoid installing the work implement on the ground while the lowering speed of the lift arm is high, and to stably perform the deceleration when the work implement is lowered, thereby preventing the work implement from being damaged.

請求項３においては、モータは、慣性力の影響が低下するに従って出力量が保持されても動作速度は更に低下する場合があり、そのような場合にモータが停止することを防止することができ、再度モータを起動させることもなく、確実にショックなく接地させることが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, the operation speed of the motor may further decrease even if the output amount is maintained as the influence of the inertial force decreases. In such a case, the motor can be prevented from stopping. Thus, the motor can be grounded without any shock without starting the motor again.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention. In addition, the following embodiment is an example which actualized this invention, Comprising: It is not the thing of the character which limits the technical scope of this invention.

図１は本発明の一実施例に係るトラクタ１の全体的な構成を示した右側面図、図２はトラクタ１の制御系に関するブロック図、図３はトラクタ１における油圧回路図である。 FIG. 1 is a right side view showing an overall configuration of a tractor 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram relating to a control system of the tractor 1, and FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram of the tractor 1.

先ず、図１、図２および図３を用いて本発明の農用作業車の一例であるトラクタの概略構成について説明する。１はトラクタで、機体の前後部に夫々前輪２・２と後輪３・３とを備え、ミッションケース４の後上部には油圧シリンダケース５を固着して設けている。該油圧シリンダケース５内には、単動式油圧シリンダ６が設けられており、油圧シリンダケース５の左右両側には該油圧シリンダ６の伸縮により回動するリフトアーム７・７を配置している。 First, a schematic configuration of a tractor that is an example of an agricultural work vehicle according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. Reference numeral 1 denotes a tractor, which includes front wheels 2 and 2 and rear wheels 3 and 3 at the front and rear portions of the airframe, respectively, and a hydraulic cylinder case 5 fixedly provided at the rear upper part of the transmission case 4. A single-acting hydraulic cylinder 6 is provided in the hydraulic cylinder case 5, and lift arms 7 and 7 that are rotated by expansion and contraction of the hydraulic cylinder 6 are arranged on both the left and right sides of the hydraulic cylinder case 5. .

また、トップリンク１０、ロワーリンク１１・１１からなる３点リンク機構１２の後端部には、対地作業機の一例であるロータリ耕耘装置１４がリフトアーム７・７にて昇降自在に連結されている。したがって、上記単動式油圧シリンダ６を伸縮させることによって、リフトアーム７・７に連結されるロータリ耕耘装置１４が上昇又は下降制御されることになる。リフトアーム７・７とロワーリンク１１・１１との間にはリフトロッド１５と傾倒シリンダ１８が介装されている。 A rotary tiller 14 as an example of a ground working machine is connected to a rear end portion of the three-point link mechanism 12 including the top link 10 and the lower links 11 and 11 by lift arms 7 and 7 so as to freely move up and down. Yes. Therefore, the rotary tiller 14 connected to the lift arms 7 and 7 is controlled to be lifted or lowered by expanding and contracting the single-acting hydraulic cylinder 6. A lift rod 15 and a tilt cylinder 18 are interposed between the lift arms 7 and 7 and the lower links 11 and 11.

また、傾倒シリンダ１８は複動式とし、後述する制御弁の切換で伸縮され、ロータリ耕耘装置１４をローリング方向（左右方向）に傾動させることが可能となり、ロータリ耕耘装置１４の水平（姿勢）制御を行うことが可能となる。また、１７は本機と作業機の間の左右相対を検出する手段であり、トラクタ１とロータリ耕耘装置１４との間の相対的回動量を検出するストロークセンサで構成して、具体的には直線式のポテンショメータで構成されている。このストロークセンサ１７は、上記傾倒シリンダ１８の横側部に配設され、該傾倒シリンダ１８の伸縮量を検出することによって、上記相対的回動量を検出するものである。１６は、本機の任意位置、例えば、油圧シリンダケース５の横側部に取り付けられた傾斜センサであって、トラクタ１の左右の傾斜角度（即ち対地角度）を検出する対地検出手段の一例である。 Further, the tilting cylinder 18 is a double-acting type, and is expanded and contracted by switching a control valve, which will be described later, so that the rotary tiller 14 can be tilted in the rolling direction (left-right direction). Can be performed. Reference numeral 17 denotes a means for detecting the left-right relative between the machine and the work machine, which is composed of a stroke sensor that detects a relative rotation amount between the tractor 1 and the rotary tiller 14, and specifically, It consists of a linear potentiometer. The stroke sensor 17 is disposed on the lateral side of the tilt cylinder 18 and detects the relative rotation amount by detecting the amount of expansion / contraction of the tilt cylinder 18. Reference numeral 16 denotes an inclination sensor attached to an arbitrary position of the machine, for example, the lateral side portion of the hydraulic cylinder case 5, and is an example of a ground detection means for detecting the left and right inclination angles (that is, ground angles) of the tractor 1. is there.

また、片側のリフトアーム７の回動基部には対地高さ検出手段として、ポテンショメータからなる対地高さセンサ２３が設けられている。該対地高さセンサ２３は回転型のポテンショメータやロータリエンコーダ等の回転センサで、リフトアーム７の回転角度を検知することによりロータリ耕耘装置１４の対地高さ及び３点リンク機構１２の状態を検知する。これにより、前述のストロークセンサ１７による本機と作業機の相対角度の演算を補正する。 Also, a ground height sensor 23 composed of a potentiometer is provided as a ground height detection means at the rotation base of the lift arm 7 on one side. The ground height sensor 23 is a rotational sensor such as a rotary potentiometer or a rotary encoder, and detects the rotational angle of the lift arm 7 to detect the ground height of the rotary tiller 14 and the state of the three-point link mechanism 12. . Thereby, the calculation of the relative angle between the machine and the working machine by the stroke sensor 17 is corrected.

ロータリ耕耘装置１４について簡単に説明すると、ロータリ耕耘装置１４は、耕耘爪を回動して耕耘する耕耘部３４と、耕耘部３４の上方を覆う耕耘カバー３５と、耕耘カバー３５の後部にリヤカバー３６を枢支し、該リヤカバー３６の回動基部に、リヤカバー３６の角度を検出して、後述する油圧リンクにリヤカバー３６の回動量を伝達するプッシュプルワイヤ３７の一端が取り付けられている。 The rotary tiller 14 will be briefly described. The rotary tiller 14 includes a tiller 34 that rotates the tillage claws, a tiller cover 35 that covers the top of the tiller 34, and a rear cover 36 at the rear of the tiller cover 35. One end of a push-pull wire 37 that detects the angle of the rear cover 36 and transmits the amount of rotation of the rear cover 36 to a hydraulic link to be described later is attached to the rotation base of the rear cover 36.

次に、油圧回路について図３を用いて説明する。油圧ポンプ２５から送り出された作動圧油は、分流弁２６により一部は上述した水平制御用の傾倒シリンダ１８側に送られ、他はトラクタ１の後部に連結可能な作業機（例えば、上述したロータリ耕耘装置１４）を昇降するためのリフトアーム７・７に連結される単動式油圧シリンダ６側に送られる。ロータリ耕耘装置１４の水平制御用の切換弁２７は、３位置４ポート式の弁にて構成され、左側のソレノイド２７ａが励磁されると傾倒シリンダ１８は伸長し、逆に右側のソレノイド２７ｂが励磁されると短縮する。前記切換弁２７は、制御装置６０（図２参照）からパルス信号を受信した場合に、ソレノイド２７ａ又はソレノイド２７ｂにパルス信号を流すことによって、制御される比例式電磁弁であって、電流値に比例するものである。また、上記切換弁２７は常態においては中立位置を保っており、傾斜センサ１６によってトラクタ１の傾斜が検出された場合に、制御装置６０は、ロータリ耕耘装置１４を水平に維持すべく、上記何れかのソレノイド（２７ａ・２７ｂ）を励磁することによって切換弁２７を切り替える。 Next, the hydraulic circuit will be described with reference to FIG. The working pressure oil delivered from the hydraulic pump 25 is partly sent to the tilting cylinder 18 side for the horizontal control described above by the diverter valve 26, and the other is a working machine that can be connected to the rear part of the tractor 1 (for example, the above-mentioned The rotary tiller 14) is sent to the single-acting hydraulic cylinder 6 connected to lift arms 7 and 7 for raising and lowering. The switching valve 27 for horizontal control of the rotary tiller 14 is constituted by a three-position four-port valve. When the left solenoid 27a is excited, the tilting cylinder 18 is extended, and conversely, the right solenoid 27b is excited. When it is done, it shortens. The switching valve 27 is a proportional solenoid valve that is controlled by flowing a pulse signal to the solenoid 27a or the solenoid 27b when a pulse signal is received from the control device 60 (see FIG. 2). It is proportional. Further, the switching valve 27 normally maintains a neutral position. When the inclination of the tractor 1 is detected by the inclination sensor 16, the control device 60 selects any of the above to maintain the rotary tiller 14 horizontally. The switching valve 27 is switched by exciting the solenoids (27a and 27b).

制御系の構成としては、トラクタ１においてロータリ耕耘装置１４の相対角度のローリング制御等を行うための制御手段の一例である制御装置６０には、図２に示すように、トラクタ１の左右の傾斜角度の変化速度を計測する角速度センサ１９を具備している。その他、制御装置６０には、トラクタ１の後部に取り付けられるロータリ耕耘装置１４等の対地作業機の取り付け幅等の連結状態に応じて切り替えを設定するための設定手段の一例である取付切替スイッチ５９、作業機の下降時に下降減速を開始するタイミングを決定する下降速度設定器５６、対地作業機の昇降を簡便に行うためのスイッチとして上昇スイッチ８１および下降スイッチ８２が接続されている（以下、「スイッチ」を「ＳＷ」と記する）。更に、トラクタ１とロータリ耕耘装置１４との相対角度やトラクタ１の傾斜角度を予め設定するための傾斜設定器５２も接続されている。また、上記取付切替ＳＷ５９、傾斜設定器５２、上昇ＳＷ８１、下降ＳＷ８２等は、トラクタ１の運転席近傍のダッシュボードやメータパネルに設けられても良い。 As shown in FIG. 2, the control system 60 is an example of a control means for performing rolling control of the relative angle of the rotary tiller 14 in the tractor 1, as shown in FIG. An angular velocity sensor 19 for measuring the angle change rate is provided. In addition, the control device 60 has an attachment changeover switch 59 which is an example of setting means for setting the switching according to the connection state such as the attachment width of the ground working machine such as the rotary tiller 14 attached to the rear portion of the tractor 1. A descent speed setter 56 that determines the timing for starting descent deceleration when the work implement is lowered, and a rise switch 81 and a descent switch 82 are connected as switches for simply raising and lowering the ground work implement (hereinafter referred to as “ “Switch” is written as “SW”). Further, an inclination setting device 52 for setting in advance the relative angle between the tractor 1 and the rotary tiller 14 and the inclination angle of the tractor 1 is also connected. Further, the attachment switching SW 59, the inclination setting device 52, the ascending SW 81, the descending SW 82, etc. may be provided on a dashboard or a meter panel near the driver seat of the tractor 1.

また、制御装置６０の入力側にはＡ／Ｄ変換器５５が設けられており、該Ａ／Ｄ変換器５５を介して、取付切替ＳＷ５９、傾斜設定器５２、下降速度設定器５６、対地高さセンサ２３、ストロークセンサ１７、傾斜センサ１６、角速度センサ１９等が制御装置６０に接続されている。また、上記Ａ／Ｄ変換器５５を介さずに該制御装置６０に接続されるものとしては、モードＳＷ６１、上昇ＳＷ８１、下降ＳＷ８２等がある。また、上記制御装置６０は、ＭＰＵやＣＰＵ等の中央演算装置より成るものであっても良い。 Further, an A / D converter 55 is provided on the input side of the control device 60, and through the A / D converter 55, the attachment switching SW 59, the inclination setting device 52, the descending speed setting device 56, the ground height A height sensor 23, a stroke sensor 17, an inclination sensor 16, an angular velocity sensor 19, and the like are connected to the control device 60. Further, what is connected to the control device 60 without going through the A / D converter 55 includes a mode SW 61, an ascending SW 81, a descending SW 82, and the like. The control device 60 may be a central processing unit such as an MPU or CPU.

図４乃至図６に示す如く、油圧弁（ポジション制御バルブ）９０が油圧シリンダ６を収納する油圧シリンダケース５の側面に付設され、該油圧弁９０は前後方向に伸縮動作可能とするスプール９０ａを具備しており、該スプール９０ａの一側が油圧弁９０内に挿入されて油路を切換可能とし、他端にリンク機構を介して作業機を昇降操作する油圧昇降レバー２０や作業機を設定深さ（高さ）に設定する耕深設定レバー７０や昇降アクチュエータ（モータ９５）と連結され、更に、フィードバックするためのリンク機構１０１・１０２を介してリフトアーム７とリヤカバー３６に連結されている。耕深はリヤカバー３６の回動により検知して油圧弁９０を切り換える構成とし、後述するリンク動作に用いるモータ９５と、出力軸の回動位置を検出するモータ位置センサ８５が制御装置６０に接続される構成としている。前記スプール９０ａが後方に移動（短縮）したときにはリフトアーム７が下降方向に回動駆動され、また前方に伸長されたときにはリフトアーム７が上昇方向に油圧シリンダ６により回動駆動される。このスプール９０ａは油圧弁９０に内蔵された図示しないバネの作用により、常時短縮方向に力が付勢されている。またスプール９０ａにはトラクタ１の左右方向に貫通する孔９０ｂが形成されており、この貫通孔９０ｂに挿通したスプリングピン（第二リンク軸７６）により後述する第一連動リンク９１および第二連動リンク１００を回動可能に枢支している。 4 to 6, a hydraulic valve (position control valve) 90 is attached to the side surface of the hydraulic cylinder case 5 that houses the hydraulic cylinder 6, and the hydraulic valve 90 has a spool 90a that can be expanded and contracted in the front-rear direction. And one side of the spool 90a is inserted into the hydraulic valve 90 so that the oil passage can be switched, and the hydraulic lift lever 20 and the work machine for operating the work machine up and down via the link mechanism are set at the other end. It is connected to a tilling depth setting lever 70 for setting the height (height) and a lifting actuator (motor 95), and further connected to the lift arm 7 and the rear cover 36 via link mechanisms 101 and 102 for feedback. The plowing depth is detected by the rotation of the rear cover 36 and the hydraulic valve 90 is switched. A motor 95 used for a link operation, which will be described later, and a motor position sensor 85 for detecting the rotation position of the output shaft are connected to the control device 60. The configuration is as follows. When the spool 90a moves (shortens) rearward, the lift arm 7 is driven to rotate downward, and when it is extended forward, the lift arm 7 is driven to rotate upward by the hydraulic cylinder 6. The spool 90a is constantly biased in the shortening direction by the action of a spring (not shown) built in the hydraulic valve 90. Further, the spool 90a is formed with a hole 90b penetrating in the left-right direction of the tractor 1, and a first interlocking link 91 and a second interlocking link which will be described later by a spring pin (second link shaft 76) inserted through the through-hole 90b. 100 is pivotably supported.

次に、図４乃至図６および図１１を用いて、油圧昇降レバー２０によってリフトアーム７を昇降する方法について説明をする。図４乃至図６および図１１に示す如く、油圧弁９０の側面に取付プレート８９が固設されて前方に突出され、該取付プレート８９の上部に第一リンク軸７５の一端が固定されている。そして、該第一リンク軸７５上に前記油圧昇降レバー２０が取り付けられるレバーアーム２２とモータ昇降レバー７３と耕深設定レバーアーム７４が共通の軸心として回動自在に軸支されている。但し、レバーアーム２２と耕深設定レバーアーム７４は第一リンク軸７５上に外嵌した皿バネにより付勢されて、回動した位置を維持できるようにしている。前記レバーアーム２２の基部２２ａはモータ昇降レバー７３の上部に係合させており、該モータ昇降レバー７３の下部に枢支ピン７３ａを枢支して、第一連動リンク９１の上部を枢支している。該第一連動リンク９１の上下中途部が第二リンク軸７６に枢支され、該連動リンク９１の下部がリンクレバー９２の上部に突設した枢支ピン９２ｂに枢支されている。そして、前記第二リンク軸７６は前記スプール９０ａの貫通孔９０ｂに固定され、第二連動リンク１００の中途部を枢支している。 Next, a method for moving the lift arm 7 up and down by the hydraulic lift lever 20 will be described with reference to FIGS. 4 to 6 and FIG. 11. As shown in FIGS. 4 to 6 and 11, a mounting plate 89 is fixed to the side surface of the hydraulic valve 90 and protrudes forward, and one end of the first link shaft 75 is fixed to the top of the mounting plate 89. . A lever arm 22 to which the hydraulic lifting lever 20 is attached, a motor lifting lever 73, and a tilling depth setting lever arm 74 are pivotally supported as a common axis on the first link shaft 75. However, the lever arm 22 and the tilling depth setting lever arm 74 are urged by a disc spring fitted on the first link shaft 75 so that the rotated position can be maintained. The base portion 22 a of the lever arm 22 is engaged with the upper portion of the motor lifting lever 73. A pivot pin 73 a is pivotally supported on the lower portion of the motor lifting lever 73, and the upper portion of the first interlocking link 91 is pivotally supported. ing. The middle part of the first interlocking link 91 is pivotally supported by the second link shaft 76, and the lower part of the interlocking link 91 is pivotally supported by a pivoting pin 92 b protruding from the upper part of the link lever 92. The second link shaft 76 is fixed to the through hole 90b of the spool 90a and pivotally supports the middle part of the second interlocking link 100.

また、前記リンクレバー９２は、前記取付プレート８９の略中央部に固定された第三リンク軸７７を軸心として回動自在に枢支されており、該リンクレバー９２の下端には第四リンク軸７８を突設して第一リンクロッド９３の前端を枢支している。一方、リフトアーム７の回動基部には軸支部７ａが下方に突設されており、該軸支部７ａにはピン孔７ｂが開口されている。そして、前記第一リンクロッド９３後端に設けた枢支ピン９３ａの先端を前記ピン孔７ｂに挿入して回動自在に支持している。こうして、第一リンクロッド９３の両端が各々回動自在に枢支されリンク機構１０１を構成している。このように構成することにより、第一リンクロッド９３はリフトアーム７の上昇時には後方へ引っ張られ、反対にリフトアーム７の下降時には前方へ押されるようにしている。 The link lever 92 is pivotally supported around a third link shaft 77 fixed to a substantially central portion of the mounting plate 89, and a fourth link is provided at the lower end of the link lever 92. A shaft 78 is protruded to pivotally support the front end of the first link rod 93. On the other hand, a pivot support 7a projects downward from the pivot base of the lift arm 7, and a pin hole 7b is opened in the pivot support 7a. And the front-end | tip of the pivot pin 93a provided in the rear end of the said 1st link rod 93 is inserted in the said pin hole 7b, and is supported rotatably. Thus, both ends of the first link rod 93 are pivotally supported so as to constitute the link mechanism 101. With this configuration, the first link rod 93 is pulled rearward when the lift arm 7 is raised, and conversely, is pushed forward when the lift arm 7 is lowered.

このような構成において、油圧昇降レバー２０（即ちレバーアーム２２）を図５に示す如く反時計回りに回動させた場合、即ち、上昇方向に回動すると、モータ昇降レバー７３も反時計回りに回動され、枢支ピン７３ａを介して第一連動リンク９１を前方へ回動して、スプール９０ａを弾性力に抗して上昇側（前方）へ摺動させる。そして、このスプール９０ａの摺動により油圧弁９０が切り換えられてリフトアーム７が上昇回動して作業機が持ち上げられる。このリフトアーム７の上昇回動に伴って、第一リンクロッド９３が後方へ引っ張られ、リンクレバー９２後方へ回動され、該リンクレバー９２に連結された第一連動リンク９１も後方へ回動され、スプール９０ａが後方へ摺動され、油圧弁９０が中立位置に切り換えられると、リフトアーム７の上昇回動が停止される。つまり、油圧昇降レバー２０により設定した高さまでリフトアーム７は回動して停止されるのである。また、図６に示す如く、油圧昇降レバー２０（即ちレバーアーム２２）を時計回り（下降側）に回動させた場合、モータ昇降レバー７３も時計回りに回動され、第一連動リンク９１が後方へ回動されて、該第一連動リンク９１に連結されたスプール９０ａも後方へ摺動されて、油圧弁９０が下降側に切り換えられる。前記油圧弁９０の切り換えによりリフトアーム７が、図５に示す如く、下降すると、第一リンクロッド９３は前方に押され、リンクレバー９２が前方へ回動され、第一連動リンク９１も前方へ回動してスプール９０ａは中立側に摺動され、油圧弁９０が中立位置となると、下降は停止され、油圧昇降レバー２０により設定した高さで停止されるのである。 In such a configuration, when the hydraulic lift lever 20 (ie, the lever arm 22) is rotated counterclockwise as shown in FIG. 5, that is, when it is rotated in the upward direction, the motor lift lever 73 is also rotated counterclockwise. The first interlocking link 91 is rotated forward via the pivot pin 73a, and the spool 90a is slid to the rising side (forward) against the elastic force. The hydraulic valve 90 is switched by the sliding of the spool 90a, and the lift arm 7 is raised and rotated to lift the work implement. As the lift arm 7 moves up and down, the first link rod 93 is pulled rearward and rotated rearward of the link lever 92, and the first interlocking link 91 connected to the link lever 92 also rotates rearward. Then, when the spool 90a is slid rearward and the hydraulic valve 90 is switched to the neutral position, the lift arm 7 is turned off. That is, the lift arm 7 is rotated and stopped to the height set by the hydraulic lift lever 20. Further, as shown in FIG. 6, when the hydraulic lift lever 20 (ie, the lever arm 22) is rotated clockwise (downward), the motor lift lever 73 is also rotated clockwise, and the first interlocking link 91 is moved. The spool 90a connected to the first interlocking link 91 is also slid rearward by being rotated rearward, and the hydraulic valve 90 is switched to the lowering side. When the lift arm 7 is lowered as shown in FIG. 5 by switching the hydraulic valve 90, the first link rod 93 is pushed forward, the link lever 92 is rotated forward, and the first interlocking link 91 is also moved forward. When the spool 90a is rotated and slid to the neutral side, and the hydraulic valve 90 reaches the neutral position, the descent is stopped and stopped at the height set by the hydraulic lift lever 20.

次に、図７、図８および図１１を用いて、モータ９５の駆動によりリフトアーム７を昇降する方法について説明をする。図７および図１１に示す如く、モータ９５の出力軸はリンク機構を介して油圧弁９０と連繋（連動連結）されている。即ち、モータ９５はミッションケースの側面等油圧弁９０の下方に配置され、該モータ９５のモータ軸（出力軸）９５ａにはモータアーム９７の一端が固定されており、該モータアーム９７の他端はモータリンクアーム９６の下端に回動自在に枢支されている。該モータリンクアーム９６は上方に延設されて、該モータリンクアーム９６の上部にはその長手方向に沿って長孔９６ａが開口され、該長孔９６ａに前記モータ昇降レバー７３の上部に設けた摺動ピン７３ｂが挿入されている。このように構成することにより、図７の状態でモータ９５を駆動しない状態では、前述のように、油圧昇降レバー２０を操作して、モータ昇降レバー７３が回動されても摺動ピン７３ｂは長孔９６ａ内を摺動するだけであって、回動操作を制限するものではない。そして、運転席等に配置した上昇ＳＷ８１を操作すると、モータ９５が駆動されて、モータ軸９５ａが図８に示す時計方向に回転され、モータアーム９７が下方へ回動することにより、モータリンクアーム９６が下方へ引き下げられて、これによりモータリンクアーム９６に設けられた長孔９６ａと該長孔９６ａに挿通された摺動ピン７３ｂが当接して、モータ昇降レバー７３が時計方向に回動して、前記上昇回動操作と同様の動作をし、リフトアーム７が上昇回動される。また、リフトアーム７が上昇位置にある時に、下降ＳＷ８２を操作すると、モータ９５は前記と逆方向に回動され、モータ軸９５ａが図８に示す反時計方向に回転され、モータアーム９７が上方へ回動することにより、モータリンクアーム９６が上方へ引き上げられて、これによりモータリンクアーム９６に設けられた長孔９６ａと該長孔９６ａに挿通された摺動ピン７３ｂが当接して、モータ昇降レバー７３が時計方向に回動して、前記下降回動操作と同様の動作をし、リフトアーム７が下降回動される。 Next, a method for raising and lowering the lift arm 7 by driving the motor 95 will be described with reference to FIGS. 7, 8 and 11. As shown in FIGS. 7 and 11, the output shaft of the motor 95 is linked (linked) to the hydraulic valve 90 via a link mechanism. That is, the motor 95 is disposed below the hydraulic valve 90 such as the side surface of the transmission case, and one end of the motor arm 97 is fixed to the motor shaft (output shaft) 95a of the motor 95. Is pivotally supported at the lower end of the motor link arm 96. The motor link arm 96 extends upward, and a long hole 96a is opened in the upper direction of the motor link arm 96 along the longitudinal direction thereof. The long hole 96a is provided above the motor lifting lever 73. A sliding pin 73b is inserted. With this configuration, in the state where the motor 95 is not driven in the state of FIG. 7, the sliding pin 73b does not move even if the hydraulic lift lever 20 is operated and the motor lift lever 73 is rotated as described above. It merely slides in the long hole 96a and does not limit the turning operation. When the ascending SW 81 arranged in the driver's seat or the like is operated, the motor 95 is driven, the motor shaft 95a is rotated in the clockwise direction shown in FIG. 8, and the motor arm 97 is rotated downward, so that the motor link arm is rotated. 96 is pulled downward, whereby the long hole 96a provided in the motor link arm 96 and the sliding pin 73b inserted through the long hole 96a come into contact with each other, and the motor lifting lever 73 rotates in the clockwise direction. Thus, the lift arm 7 is lifted and rotated in the same manner as the upward rotating operation. Further, when the lowering switch 82 is operated while the lift arm 7 is in the raised position, the motor 95 is rotated in the opposite direction to that described above, the motor shaft 95a is rotated in the counterclockwise direction shown in FIG. 8, and the motor arm 97 is moved upward. , The motor link arm 96 is pulled upward, whereby the long hole 96a provided in the motor link arm 96 and the sliding pin 73b inserted through the long hole 96a come into contact with each other. The elevating lever 73 is rotated clockwise to perform the same operation as the descending rotation operation, and the lift arm 7 is rotated downward.

次に、図９、図１０および図１１を用いて、耕深の制御について説明を行う。図９、図１０および図１１に示す如く、ミッションケースの後面より後方に突設したトップリンクブラケット３８の側面に第五リンク軸８３が突設され、該第五リンク軸８３にベルクランク状の連動アーム９８の中途部が枢支されている。該連動アーム９８の後側先端には、前述のプッシュプルワイヤ３７等を介してリヤカバー３６の回動部と連結され、リヤカバー３６の動き（上下回動）が伝えられるようにしており、耕深が変化するとリヤカバー３６が回動して連動アーム９８の角度も変更されるようにしている。 Next, control of tilling depth will be described with reference to FIGS. 9, 10, and 11. As shown in FIGS. 9, 10 and 11, a fifth link shaft 83 projects from the side of the top link bracket 38 projecting rearward from the rear surface of the transmission case, and the fifth link shaft 83 has a bell crank shape. The middle part of the interlocking arm 98 is pivotally supported. The rear end of the interlocking arm 98 is connected to the rotating portion of the rear cover 36 via the aforementioned push-pull wire 37 and the like so that the movement (vertical rotation) of the rear cover 36 is transmitted. Changes the rear cover 36 so that the angle of the interlocking arm 98 is also changed.

また、前記連動アーム９８の他方（前側）の先端には第二リンクロッド９９の後部が枢結され、該第二リンクロッド９９の前端は第二連動リンク１００の下部に第六リンク軸７９を軸心として回動自在に枢支されている。上下方向に配置した該第二連動リンク１００の上下略中央部には略長方形の孔１００ａが開口されており、この孔１００ａに前記油圧弁９０のスプール９０ａに枢支される第二リンク軸７６が挿通されている。該孔１００ａは枢支軸８０を中心として第二リンク軸７６が円弧方向に移動可能な大きさとしている。該第二連動リンク１００の上部に枢支軸８０を介して耕深設定レバーアーム７４の下端と回転自在に枢結されている。このような構成において、耕深設定レバーアーム７４を回動することにより枢支軸８０の位置が前後に変更されて、第二連動リンク１００とスプール９０ａとリヤカバー３６の角度との相対位置を変化させて耕深を設定することができる。具体的には、作業機を下降させた作業状態で、設定した深さで作業しているときに、圃場の土質等で作業機が設定深さよりも深くなると、リヤカバー３６が上昇回動して、プッシュプルワイヤ３７が引っ張られて、連動アーム９８が図１０に示すように下方へ回動される。該連動アーム９８の下方回動により第二リンクロッド９９が前方へ押され、第二連動リンク１００が前方へ回動され、孔１００ａに係止された第二リンク軸７６を介して油圧弁９０のスプール９０ａが前方へ摺動され、油圧弁９０は上昇側に切り換えられる。この油圧弁９０の切り換えによりリフトアーム７が上昇回動して作業機が上昇される。この作業機の上昇によりリヤカバー３６は下方に回動し、ワイヤーを介して連動アーム９８は上方へ回動され、該連動アーム９８に連結した第二リンクロッド９９が後方へ引っ張られて、該第二リンクロッド９９に連結した第二連動リンク１００が後方へ回動する。そして、耕深設定レバー７０で設定した位置まで戻ると、スプール９０ａは中立位置に戻り上昇は停止される。逆に、作業機が持ち上げられてリヤカバー３６が下方へ回動すると、連動アーム９８は上方へ回動され、第二リンクロッド９９を介して第二連動リンク１００は後方へ回動され、第二リンク軸７６は孔１００ａ内を摺動する。このとき、スプール９０ａはバネにより後方へ摺動するように付勢されているため、スプール９０ａは後方（下降方向）へ摺動し、油圧弁９０は下降側に切り換えられる。この作業機の下降により、リヤカバー３６は上昇回動し、連動アーム９８が下方へ回動し、前記同様のリンク動作で、耕深設定レバー７０により設定した位置で、スプール９０ａは中立に戻り、作業機は設定した深さに落ち着く。こうして耕深制御が行われる。なお、耕深制御時は前記油圧昇降レバー２０は最下降位置に回動しておく。 The rear end of the second link rod 99 is pivotally connected to the other (front) tip of the interlocking arm 98, and the front end of the second link rod 99 has a sixth link shaft 79 below the second interlocking link 100. It is pivotally supported as an axis. A substantially rectangular hole 100a is opened at the upper and lower central portions of the second interlocking link 100 arranged in the vertical direction, and the second link shaft 76 pivotally supported by the spool 90a of the hydraulic valve 90 is formed in the hole 100a. Is inserted. The hole 100a has such a size that the second link shaft 76 can move in the arc direction around the pivot shaft 80. The upper end of the second interlocking link 100 is pivotally connected to the lower end of the tilling depth setting lever arm 74 via a pivot shaft 80. In such a configuration, by rotating the tilling depth setting lever arm 74, the position of the pivot shaft 80 is changed back and forth, and the relative position among the angles of the second interlocking link 100, the spool 90a and the rear cover 36 is changed. The plowing depth can be set. Specifically, when working with the set depth in the work state in which the work machine is lowered, if the work machine becomes deeper than the set depth due to soil soil or the like, the rear cover 36 is rotated upward. The push-pull wire 37 is pulled, and the interlocking arm 98 is rotated downward as shown in FIG. The second link rod 99 is pushed forward by the downward rotation of the interlocking arm 98, the second interlocking link 100 is rotated forward, and the hydraulic valve 90 is connected via the second link shaft 76 locked in the hole 100a. The spool 90a is slid forward, and the hydraulic valve 90 is switched to the ascending side. As the hydraulic valve 90 is switched, the lift arm 7 is raised and rotated to raise the work implement. As the working machine is raised, the rear cover 36 is rotated downward, the interlocking arm 98 is rotated upward via the wire, and the second link rod 99 connected to the interlocking arm 98 is pulled rearward, so that the first The second interlocking link 100 connected to the two link rod 99 rotates backward. When returning to the position set by the tilling depth setting lever 70, the spool 90a returns to the neutral position and the ascent is stopped. Conversely, when the work implement is lifted and the rear cover 36 is rotated downward, the interlocking arm 98 is rotated upward, the second interlocking link 100 is rotated backward via the second link rod 99, and the second The link shaft 76 slides in the hole 100a. At this time, since the spool 90a is urged to slide backward by the spring, the spool 90a slides backward (downward direction), and the hydraulic valve 90 is switched to the downward side. When the working machine is lowered, the rear cover 36 is rotated upward, the interlocking arm 98 is rotated downward, and the spool 90a returns to neutral at the position set by the tilling depth setting lever 70 in the same link operation as described above. The work equipment settles to the set depth. Thus, plowing control is performed. Note that the hydraulic lifting lever 20 is rotated to the lowest position during tillage control.

次に、前述のような構成の油圧システムに対する処理、つまり、本発明の昇降制御について説明をする。モータ軸９５ａの回転位置を検知するモータ位置センサ８５（例えばポテンショメータなど）がモータ９５近傍に設置されている。該モータ位置センサ８５で図１７に示すようにモータ軸９５ａの回動位置と時間から角速度を演算して検知する構成としている。 Next, processing for the hydraulic system having the above-described configuration, that is, elevation control according to the present invention will be described. A motor position sensor 85 (for example, a potentiometer) that detects the rotational position of the motor shaft 95 a is installed in the vicinity of the motor 95. As shown in FIG. 17, the motor position sensor 85 is configured to detect the angular velocity from the rotational position and time of the motor shaft 95a.

図１２に示す如く、作業機の昇降制御は、モータ軸９５ａの回転位置（角度）を規定位置（角度）に一致させるように制御を行う。また、最後にＳＷ操作されたのが下降ＳＷ８２であったか、上昇ＳＷ８１であったかを判別し、下降ＳＷ８２であったならば下降操作側に、上昇ＳＷ８１であったならば、上昇操作側にそれぞれモータ９５を駆動する。下降時には目標停止位置近傍になるに従いＰＷＭ制御によって出力量を小さくして動作速度を遅くすることとする。 As shown in FIG. 12, the lifting / lowering control of the work implement is performed so that the rotational position (angle) of the motor shaft 95 a matches the specified position (angle). Further, it is determined whether the last SW operation was the descending SW 82 or the ascending SW 81. If the descending SW 82 was the descending operation side, if it was the ascending SW 81, the motor 95 was disposed on the ascending operation side. Drive. When descending, the output amount is reduced by PWM control and the operation speed is lowered as it approaches the target stop position.

すると、作業機を上下に駆動するモータリンクアーム９６の昇降速度も、リフトアーム７の回動速度も遅くなるためスプール９０ａの摺動速度も遅くなり、作業機が低速で下降されるために接地時のショックが小さく、運転者に負担をかけないとともに耕耘開始時にリヤカバー３６の傾きが緩やかに変化するため、耕深制御が安定しやすい。 Then, the raising / lowering speed of the motor link arm 96 that drives the work machine up and down and the rotation speed of the lift arm 7 are also slowed down, so that the sliding speed of the spool 90a is also slowed down, and the work machine is lowered at a low speed. The shock at the time is small, the driver is not burdened, and the inclination of the rear cover 36 changes gently at the start of tilling, so that the tilling depth control is easily stabilized.

その後、モータ軸９５ａは目標角度まで回転するが、前述のリヤカバー３６が接地すると上方へ回動されるので、フィードバックリンク機構１０２を介して第二連動リンク１００が上昇側へ回動され、目標の耕深位置付近でスプール９０ａが中立位置となって収束すべくリヤカバーは上下動作をはじめる。 Thereafter, the motor shaft 95a rotates to the target angle, but when the rear cover 36 is grounded, the motor shaft 95a is rotated upward, so that the second interlocking link 100 is rotated upward through the feedback link mechanism 102, and the target The rear cover starts to move up and down so that the spool 90a becomes a neutral position and converges near the plowing position.

次に、制御装置６０のメモリに記憶される昇降制御プログラムについて説明する。図１２のフロー図に示す通り、まず、制御装置６０はスイッチ、センサ類の状態を読み込む（ステップＳ１０）。次に最後に操作されたのが下降ＳＷ８２であるか、上昇ＳＷ８１であるかを判別し（ステップＳ２０〜Ｓ３０）、下降ＳＷ８２が最後に操作された時は、下降方向にモータ９５を駆動し、上昇ＳＷ８１が操作されたときは上昇方向にモータ９５を駆動する。上昇時には目標停止位置とモータ位置との偏差に応じ出力制御設定を行い（ステップＳ６０）、モータ９５に上昇方向の出力を行う（ステップＳ−７０）。一方、下降時には目標停止位置近傍になるに従いＰＷＭ制御によって出力量を小さくして動作速度を遅くする（ステップＳ９０）。図１５に目標停止位置とモータ位置との偏差ごとにＰＷＭのデューティを変化させた一例を示す。この場合は偏差ごとに階段状にＰＷＭデューティすなわち出力量を変化させている（偏差が大きくなるほど出力量を増加させている）が、比例制御などの線形的な関数を当てはめるなどでも良く限定するものではない。下降速度設定器５６により、図１５における最小の出力に至る偏差の範囲を調整することができる。即ち最小出力量に至る範囲を広くすることによって徐々に出力が小さくなる範囲が図の右側に移動し、最終目標位置から離れた位置で減速されることになり、最小出力量に至る範囲を狭くすることでによって最終目標位置に近い偏差で減速が始まることになる。この偏差の計算は後述のステップＳ−Ｍ４０で行われる。この最小出力に至る偏差範囲の変更により、作業機が上昇位置から下降位置に至るリフトアーム７の動作時間が変化するとともに、作業機の下降が減速されるタイミングが変化し、作業機に応じた調整が可能になる。 Next, the elevation control program stored in the memory of the control device 60 will be described. As shown in the flowchart of FIG. 12, first, the control device 60 reads the states of switches and sensors (step S10). Next, it is determined whether the last operated is the descending SW 82 or the ascending SW 81 (steps S20 to S30). When the descending SW 82 is last operated, the motor 95 is driven in the descending direction, When the ascending SW 81 is operated, the motor 95 is driven in the ascending direction. At the time of ascent, output control is set according to the deviation between the target stop position and the motor position (step S60), and output in the ascending direction is performed to the motor 95 (step S-70). On the other hand, at the time of descending, the output amount is decreased by PWM control as the position approaches the target stop position, and the operation speed is decreased (step S90). FIG. 15 shows an example in which the PWM duty is changed for each deviation between the target stop position and the motor position. In this case, the PWM duty, that is, the output amount is changed stepwise for each deviation (the output amount is increased as the deviation increases), but it may be limited by applying a linear function such as proportional control. is not. The range of deviation reaching the minimum output in FIG. 15 can be adjusted by the descending speed setting device 56. In other words, by widening the range that reaches the minimum output amount, the range in which the output gradually decreases moves to the right side of the figure and is decelerated at a position away from the final target position, and the range that reaches the minimum output amount is narrowed. As a result, deceleration starts with a deviation close to the final target position. The calculation of this deviation is performed in step S-M40 described later. By changing the deviation range that leads to the minimum output, the operation time of the lift arm 7 from which the working machine is moved from the raised position to the lowered position is changed, and the timing at which the lowering of the working machine is decelerated is changed. Adjustment is possible.

このように出力を変化させることでモータ９５が正常に動作し図１６、図１７に示すように低速で回転することが可能であれば、作業機を上下に駆動するモータリンクアーム９６の昇降速度も遅くなるため、スプール９０ａの摺動速度も遅くなり、リフトアーム７の回動速度（図１８）も遅くなるため、作業機が低速で下降することとなり耕深制御も安定しやすい。しかし、実際にはワイパモータなどに用いられる安価なＤＣモータをこのシステムに用いた場合、出力が小さい場合にはモータの動作特性にばらつきがあり、図１９、図２０の如く途中で停止してしまう場合がある。すると図２１に示すようにリフトアーム７も途中で停止してしまうため目標位置まで作業機が下降しないことがある。このような不具合が発生することを防止するため、制御装置６０はステップＳ９０において図１５のように定められたデューティで出力を行うのみならず、次のような処理を行う。 If the motor 95 operates normally by changing the output in this manner and can be rotated at a low speed as shown in FIGS. 16 and 17, the ascending / descending speed of the motor link arm 96 that drives the work machine up and down. Accordingly, the sliding speed of the spool 90a is also slowed, and the rotational speed of the lift arm 7 (FIG. 18) is also slowed, so that the work implement is lowered at a low speed and the tilling depth control is easily stabilized. However, when an inexpensive DC motor used for a wiper motor or the like is actually used in this system, there is a variation in the operation characteristics of the motor when the output is small, and the motor stops in the middle as shown in FIGS. There is a case. Then, as shown in FIG. 21, since the lift arm 7 also stops halfway, the work implement may not descend to the target position. In order to prevent such a problem from occurring, the control device 60 performs not only output at a duty determined as shown in FIG. 15 in step S90 but also the following processing.

図１３及び図１４にステップＳ９０における処理の詳細を示す。まず、モータが下降目標位置に到達していないと判定された場合（ステップＳ８０）モータ９５には動作出力をこれから行うか、または行っている最中である。このときモータの動作速度を判定するためにまず、モータ速度を判定する単位時間のカウントを行っているか否かを判定し（ステップＳ−Ｍ１０）、カウントが行われていないまたは一旦カウントが終了していると判定されたならば、モータ速度を判定する単位時間のカウントを開始し（ステップＳ−Ｍ１５）そのときのモータ位置を記憶する（Ｓ−Ｍ１６）。 FIG. 13 and FIG. 14 show details of the processing in step S90. First, when it is determined that the motor has not reached the lowering target position (step S80), the motor 95 is or is currently performing an operation output. At this time, in order to determine the motor operating speed, first, it is determined whether or not the unit time for determining the motor speed is counted (step S-M10), and the counting is not performed or the counting is finished once. If it is determined, the unit time for determining the motor speed is counted (step S-M15), and the motor position at that time is stored (S-M16).

次に単位時間が経過したか否かを判定し（Ｓ−Ｍ２０）、単位時間が経過していたならば、モータ出力量の固定セット・解除をする（図１４）。すなわち、ステップＳ−Ｍ１６で記憶したモータ位置と現在のモータ位置を比較し、単位時間内でのモータの動作量を計算する（Ｓ−Ｍ２１）。この計算結果に基づき動作量即ち単位時間当たりの動作速度が第一閾値Ｓ１（ゆっくり接地できる程度の低速となる低速Ｓ１）以下であるならば出力を現在の値より低下させる必要がないと判断してステップＳ−Ｍ２４の判定に移行する。ステップＳ−Ｍ２４によって更に第二閾値Ｓ２（Ｓ２はＳ１よりも小さくモータが停止するおそれがある速度）以下の動作量であると判定されたならば、モータが停止するおそれがあると判断しモータの出力量を現在の値より所定量増加し、それ以下には出力量が減少しないように出力値を保ち、下降目標値の位置まで下降させる。 Next, it is determined whether or not the unit time has passed (S-M20). If the unit time has passed, the motor output amount is fixedly set / released (FIG. 14). That is, the motor position stored in step S-M16 is compared with the current motor position, and the amount of operation of the motor within a unit time is calculated (S-M21). Based on the calculation result, if the operation amount, that is, the operation speed per unit time is equal to or less than the first threshold value S1 (the low speed S1 that can be grounded slowly), it is determined that it is not necessary to lower the output from the current value. Then, the process proceeds to step S-M24. If it is determined in step S-M24 that the operation amount is not more than the second threshold value S2 (S2 is a speed smaller than S1 and the motor may stop), it is determined that the motor may stop and the motor is stopped. The output amount is increased by a predetermined amount from the current value, and the output value is maintained so that the output amount does not decrease below that, and is lowered to the position of the lowering target value.

こうしてステップＳ−Ｍ２２〜Ｓ−Ｍ２５に至る処理により、十分な減速が得られたならばそれ以下には出力量を減少しないよう出力値を保持する機能を得ることができる。その場合の下降目標位置までのモータ位置との偏差とモータ出力量を図２２に示す。二点鎖線に示すのが図１５における偏差に応じて予め定められた出力量であり、破線太線に示すのが出力値を途中より低下させない処理をした場合の実際の出力値を示す一例である。 Thus, if sufficient deceleration is obtained by the processing from step S-M22 to S-M25, a function for holding the output value so as not to decrease the output amount can be obtained below that. The deviation from the motor position to the lowering target position and the motor output amount in that case are shown in FIG. A two-dot chain line shows an output amount determined in advance according to the deviation in FIG. 15, and a broken-line thick line shows an example of an actual output value when processing that does not lower the output value halfway is performed. .

このようにモータがＳ１以下の低速動作に至った場合にそれ以上出力を低下させない処理を行っても更にモータの動作速度が低下する場合がある。これは極短時間にＤＣモータ速度の判定を行わなくてはならない本システムに固有の問題であり、モータの速度がＳ１を越える速度からＳ１以下に低下する過程にある出力を保持したとしても、その出力量がＳ１近傍の動作速度を維持するとは限らないためである。すなわち、モータ９５は出力が低下して出力量を保持する前の大きな出力量による慣性力の影響を受けて動作しており、その慣性力の影響が低下するに従って出力量が保持されても動作速度は更に低下するおそれがある。ＤＣモータの特性上、慣性力は急激に低下しないため、短時間での速度の認識では、その後のモータの速度低下を予測することは困難である。 In this way, when the motor reaches a low speed operation of S1 or less, the operation speed of the motor may further decrease even if a process that does not lower the output is performed. This is a problem inherent to the present system that must determine the DC motor speed in a very short time. Even if the output of the motor is in the process of decreasing from a speed exceeding S1 to S1 or less, This is because the output amount does not always maintain the operation speed in the vicinity of S1. That is, the motor 95 operates under the influence of the inertial force due to the large output amount before the output decreases and the output amount is held, and operates even if the output amount is held as the influence of the inertial force decreases. The speed may be further reduced. Due to the characteristics of the DC motor, the inertial force does not drop rapidly, so it is difficult to predict the subsequent reduction in the motor speed by recognizing the speed in a short time.

よって、ステップＳ−Ｍ２２〜Ｓ−Ｍ２６に至る処理により、出力を保持していてもモータ停止に至るおそれがある動作速度の低下がある場合にはモータが停止する前にその出力量を増加させる。図２３にそのように出力を増加させた場合の偏差に対する実際の出力特性の一例を示す。二点鎖線があらかじめ定められた出力特性、破線細線がステップＳ−Ｍ２２〜Ｍ２５に至る処理で保持された出力特性、そして破線太線がその後のモータの動作速度が低下して、出力の増加を行った場合の出力特性になる。この例では、出力の増加量を図１５に示す階段状のデータに基づいて偏差が大きい場合の出力量にステップアップするよう増加させている。ただしこれは図１５に示すパターンとは別に増加量を定めても良く、限定するものではない。これらの処理によってモータの最終的な動作速度は、Ｓ２＜（モータ動作速度）≦Ｓ１に安定することになる。ステップＳ−Ｍ２２において閾値Ｓ１を超える動作量が検出されたならばいまだ十分な減速が行われていないと判断してモータ出力量を図１５のように偏差に応じて徐々に小さくする処理を行うべきであると判断し、モータ出力量を保持することを解除する（Ｓ−Ｍ２３）。もし出力量を保持した後にＳ１以上の動作量が検出された場合は、モータの最終的な動作速度が速すぎることになる。一般に動作量を微分して速度を検出した場合にはその値は安定しないことが多く、瞬間的にＳ１以下の動作量を検出した場合でもその後Ｓ１以上の動作速度にならない保証はない。よって、ステップＳ−Ｍ２３によって動作速度が速い場合には出力の保持機能を解除し、再度モータの動作速度がＳ１以下になった場合に出力量を保持するようにする。 Therefore, if there is a decrease in the operation speed that may cause the motor to stop even if the output is held by the processing from step S-M22 to S-M26, the output amount is increased before the motor stops. . FIG. 23 shows an example of actual output characteristics with respect to the deviation when the output is increased in this way. The alternate long and two short dashes line indicates the predetermined output characteristic, the thin broken line indicates the output characteristic retained in the processing from step S-M22 to M25, and the thick broken line indicates that the motor speed decreases thereafter, increasing the output. Output characteristics. In this example, the increase amount of the output is increased to step up to the output amount when the deviation is large based on the step-like data shown in FIG. However, this may be determined separately from the pattern shown in FIG. 15, and is not limited. By these processes, the final operation speed of the motor is stabilized as S2 <(motor operation speed) ≦ S1. If an operation amount exceeding the threshold value S1 is detected in step S-M22, it is determined that sufficient deceleration has not yet been performed, and a process of gradually decreasing the motor output amount according to the deviation is performed as shown in FIG. It is determined that it should be, and the holding of the motor output amount is canceled (S-M23). If an operation amount of S1 or more is detected after holding the output amount, the final operation speed of the motor is too high. In general, when the speed is detected by differentiating the motion amount, the value is often not stable, and even when the motion amount of S1 or less is detected instantaneously, there is no guarantee that the operation speed will not be higher than S1 thereafter. Therefore, when the operation speed is high in step S-M23, the output holding function is canceled, and the output amount is held again when the motor operation speed becomes S1 or less.

これにより、動作速度が速い場合には、出力量を保持する働きを解除し、モータの動作速度が速いまま油圧リンクを動作させ続けることを回避している。そのため、リフトアーム７の下降速度が速いまま作業機を地面と設置させることを回避し、作業機下降時の減速を安定して行うことができる。なお、本実施例では説明を簡略化するため、この出力量保持解除の判定閾値として前述のＳ１を流用したが、Ｓ１よりも多少大きな別のパラメータを用いて判定にヒステリシスを設けても良く限定するものではない。以上の判定処理の後、ステップＳ−Ｍ３０にてモータ出力量を固定されているか否かを判定し、固定されていないならば図１５に定めるように偏差に応じた制御出力を設定し（Ｓ−Ｍ４０）、固定されている場合はその固定値を制御出力量に設定する（Ｓ−Ｍ５０）。その後、モータ９５に下降方向の出力を行う（Ｓ−１００）。 As a result, when the operation speed is high, the function of holding the output amount is canceled, and the hydraulic link is kept from operating while the motor operation speed is high. Therefore, it is possible to avoid installing the work implement with the ground while the lifting speed of the lift arm 7 is high, and to stably perform deceleration when the work implement is lowered. In order to simplify the explanation in the present embodiment, the above-described S1 is used as the determination threshold for canceling the output amount hold. However, it is also possible to provide a hysteresis for the determination using another parameter slightly larger than S1. Not what you want. After the above determination processing, it is determined in step S-M30 whether or not the motor output amount is fixed. If not, a control output corresponding to the deviation is set as shown in FIG. -M40), if fixed, the fixed value is set as the control output amount (S-M50). Thereafter, output in the downward direction is performed to the motor 95 (S-100).

図１９乃至図２１で示した、途中で停止するモータと同一のモータに対して図１２乃至図１４の処理を行った結果を、図２４乃至図２６に示す。この場合、ステップＳ−Ｍ２４によって更に閾値Ｓ２以下の動作量であると判定されたため、モータが停止するおそれがあると判断しモータの出力量を現在の値より増加し、下降目標値の位置まで、それ以下には出力量を減少しないような出力値を保つことを決定した。 FIGS. 24 to 26 show the results of performing the processing of FIGS. 12 to 14 on the same motor as shown in FIGS. In this case, since it is determined that the operation amount is equal to or less than the threshold value S2 in step S-M24, it is determined that there is a possibility that the motor may stop, and the output amount of the motor is increased from the current value to the position of the lower target value. Then, it was decided to keep the output value below that so as not to decrease the output amount.

本発明の一実施例に係るトラクタ１の全体的な構成を示した右側面図。The right view which showed the whole structure of the tractor 1 which concerns on one Example of this invention. トラクタ１の制御系に関するブロック図。The block diagram regarding the control system of the tractor 1. FIG. トラクタ１における油圧回路図。The hydraulic circuit diagram in the tractor 1. FIG. トラクタ１のポジションリンク図。The position link figure of tractor 1. トラクタ１の上昇操作時ポジションリンク図。The position link figure at the time of raising operation of the tractor 1. トラクタ１の下降操作時ポジションリンク図。The position link figure at the time of lowering operation of the tractor 1. FIG. トラクタ１のモータリンク図。The motor link figure of the tractor 1. FIG. トラクタ１の上昇操作時モータリンク図。The motor link figure at the time of raising operation of the tractor 1. FIG. トラクタ１の耕深リンク図。The plowing depth link diagram of the tractor 1. トラクタ１の耕深リンク図。The plowing depth link diagram of the tractor 1. トラクタ１のリンク機構の正面図。The front view of the link mechanism of the tractor 1. FIG. 制御系が行う一連の処理の一例を示したフロー図。The flowchart which showed an example of the series of processes which a control system performs. 図１２に示したフロー図における処理の詳細なフロー図。FIG. 13 is a detailed flowchart of processing in the flowchart shown in FIG. 12. 図１３に示したフロー図における処理の詳細なフロー図。FIG. 14 is a detailed flowchart of processing in the flowchart shown in FIG. 13. 制御装置６０がモータ９５に出力するＰＷＭ出力量の出力特性を表したグラフ図。The graph which represented the output characteristic of the PWM output amount which the control apparatus 60 outputs to the motor 95. FIG. 良好に動作した場合のモータの動作（モータセンサ値）を表したグラフ図。The graph which represented the operation | movement (motor sensor value) of the motor at the time of operate | moving favorably. 図１６におけるモータ位置とモータ動作速度の関係を表したグラフ図。FIG. 17 is a graph showing the relationship between the motor position and motor operating speed in FIG. 16. 図１６のモータ動作時におけるリフトアーム７のリフトアーム位置とリフトアーム動作速度の関係を表したグラフ図。FIG. 17 is a graph showing the relationship between the lift arm position of the lift arm 7 and the lift arm operating speed during the motor operation of FIG. 16. 動作途中で停止した場合のモータの動作（モータセンサ値）を表したグラフ図。The graph which represented the operation | movement (motor sensor value) of the motor at the time of stopping in the middle of operation | movement. 図１９におけるモータ位置とモータ動作速度の関係を表したグラフ図。FIG. 20 is a graph showing the relationship between the motor position and motor operating speed in FIG. 19. 図１９のモータ動作時におけるリフトアーム７のリフトアーム位置とリフトアーム動作速度の関係を表したグラフ図。FIG. 20 is a graph showing the relationship between the lift arm position of the lift arm 7 and the lift arm operating speed during the motor operation of FIG. 19. 制御装置６０がモータ９５に出力するＰＷＭ出力量の出力特性を表したグラフ図。The graph which represented the output characteristic of the PWM output amount which the control apparatus 60 outputs to the motor 95. FIG. 制御装置６０がモータ９５に出力するＰＷＭ出力量の出力特性を表したグラフ図。The graph which represented the output characteristic of the PWM output amount which the control apparatus 60 outputs to the motor 95. FIG. 図２０と同様のモータを動作させた場合のモータの動作（モータセンサ値）を表したグラフ図。FIG. 21 is a graph showing motor operation (motor sensor value) when the same motor as in FIG. 20 is operated. 図２４におけるモータ位置とモータ動作速度の関係を表したグラフ図。The graph which represented the relationship between the motor position in FIG. 24, and a motor operating speed. 図２４のモータ動作時におけるリフトアーム７のリフトアーム位置とリフトアーム動作速度の関係を表したグラフ図。FIG. 25 is a graph showing the relationship between the lift arm position of the lift arm 7 and the lift arm operating speed during the motor operation of FIG. 24.

１トラクタ
１４ロータリ耕耘装置
１６傾斜センサ
１７ストロークセンサ
５９取付切替スイッチ
８１上昇スイッチ
８２下降スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tractor 14 Rotary tiller 16 Inclination sensor 17 Stroke sensor 59 Mounting changeover switch 81 Up switch 82 Down switch

Claims

A hydraulic cylinder that raises and lowers the work implement supported by the work vehicle, a position control valve that switches the supply of pressure oil to the hydraulic cylinder by operating the elevating operation means, and an operation part of the position control valve via a link mechanism comprising a forward and reverse rotatable motor which is cooperative Te, the said electric motor comprises means for detecting a rotational position of the output shaft, the working machine is supported on the traveling machine body by the hydraulic cylinder, the electric motor In a work vehicle lift control device for a work vehicle that is controlled to move up and down in accordance with an operation position, the electric motor is connected to the control device, and the operation speed of the electric motor has reached a low first threshold (S1) or less. Then, regardless of the motor rotation position, the work machine lift control device for a work vehicle is controlled so as to maintain a constant output amount to the electric motor .

While holding the output quantity for the electric motor according the operating speed of the electric motor, if the faster to the first threshold value (S1) above, which is characterized by releasing the function of holding the output quantity Item 4. A work machine lifting control device for a work vehicle according to Item 1.

While the output amount for the electric motor is being held, if the operation speed further decreases and reaches the second threshold (S2) or less that may stop, the output amount for the electric motor is increased. The work machine lifting control device for a work vehicle according to claim 1, wherein