JP5147613B2 - Farm tractor - Google Patents
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Description
本願発明は、農作業用のトラクタに関するものである。 The present invention relates to a tractor for agricultural.
従来から、作業車両としてのトラクタは、電子ガバナ式燃料噴射装置を有するディーゼルエンジンが搭載された走行機体と、走行機体に昇降動可能に装着されたフロントローダ等の作業機と、ディーゼルエンジンの動力にて作業機用の油圧シリンダに作動油を供給する油圧ポンプと、作業機を昇降動操作するための作業機操作レバーとを備えている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a tractor as a work vehicle includes a traveling machine body equipped with a diesel engine having an electronic governor type fuel injection device, a work machine such as a front loader mounted on the traveling body so as to be movable up and down, and the power of the diesel engine. A hydraulic pump for supplying hydraulic oil to a hydraulic cylinder for the working machine, and a working machine operation lever for moving the working machine up and down.
従来から、作業車両の一例であるトラクタにおいては、制御目標となる制御量の信号を制御手段に伝えたり制御対象の作動量を検出したりするための入力系機器(例えばセンサや設定器等)と、入力系機器からの信号に応じて制御対象を駆動させるための出力系機器(例えば各種アクチュエータ等)とを備えている。これら入出力系機器は通常、マイクロコンピュータ等の制御手段にて制御されている。 Conventionally, in a tractor which is an example of a work vehicle, an input system device (for example, a sensor or a setting device) for transmitting a control amount signal as a control target to a control means or detecting an operation amount of a control target. And an output system device (for example, various actuators) for driving the controlled object in accordance with a signal from the input system device. These input / output devices are usually controlled by control means such as a microcomputer.
そして最近では、トラクタの操縦部に、液晶モニタ等の表示手段が設けられている(例えば特許文献1等参照)。路上走行や各種作業の際には、トラクタの状態情報(例えばエンジンの回転数や車速等)が表示手段の画面に表示される。このため、オペレータは、表示手段の画面を見ることによって、トラクタ各部の状態を視覚的に認識できる。
ところで、実際の農作業時には、トラクタに生じた現象・状況に合わせて、トラクタ各部の機能調整をしたり点検したりすることが多々ある。このようなメンテナンス作業をするに際しては、オペレータが農作業機の構造をある程度理解し、メンテナンス方法に習熟しておく必要がある。そして、習熟するまでは、トラクタの取扱説明書を見ながらメンテナンス作業をすることになる。 By the way, during actual farm work, the function of each part of the tractor is often adjusted or inspected in accordance with the phenomenon / situation occurring in the tractor. When performing such maintenance work, it is necessary for the operator to understand the structure of the agricultural machine to some extent and to become familiar with the maintenance method. And until you become proficient, you will perform maintenance work while looking at the instruction manual of the tractor.
しかし、農作業の際に、圃場まで取扱説明書を持参することは極めてまれであり、多くの場合、オペレータはどの部分をどのように点検すればよいのか分からず、メンテナンス作業を事実上行えないという問題があった。その中でも、特にエンジンの点検は、その構造をある程度理解したオペレータでも専用の診断装置を用いる必要があるため、手軽に点検できないのであった。 However, it is extremely rare to bring instruction manuals to the field during farm work, and in many cases, the operator does not know which part should be inspected and how to perform maintenance work effectively. There was a problem. Among them, in particular, the engine inspection cannot be easily performed because an operator who understands the structure to some extent needs to use a dedicated diagnostic device.
そこで、本願発明は、以上の問題点を解消すべくなされたものであり、その中でもエンジンの駆動状態を簡単にチェックできるようにすることを技術的課題とするものである。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and among them, it is a technical problem to make it possible to easily check the driving state of the engine.
請求項1の発明は、コモンレール式燃料噴射装置を有するディーゼルエンジンが搭載された走行機体と、前記コモンレール式燃料噴射装置の噴射量を検出する噴射量検出手段と、エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、各種入出力機器の制御を行う複数の制御手段とを備えており、前記各制御手段間が電気的に相互に接続されている農作業用トラクタであって、前記ディーゼルエンジンの駆動状態をチェックするためのテストシーケンスが予め記憶された記憶手段を有しており、前記複数の制御手段のうちの1つは、前記走行機体に設けられた操作手段の特定操作にて診断モードに移行し、前記走行機体が停止した状態で前記記憶手段に記憶された前記テストシーケンスを実行するように構成されており、前記テストシーケンスは、エンジン回転数のテストパターンと、前記テストパターンに対応した噴射量の理論噴射パターンを含む許容変動領域とを有しており、且つ、前記テストパターンのエンジン回転数となるように、前記コモンレール式燃料噴射装置の噴射量を変動させ、前記噴射量の実測結果と前記許容変動領域とを比較する設定になっており、前記テストシーケンスの前記許容変動領域は、エンジン回転数に対する噴射量が正常な値である正常領域と、前記正常領域と異常領域との境界に相当する注意領域とにより構成されており、前記テストシーケンスの実行中に、前記操作手段のうち走行系操作手段又は作業機系操作手段を手動操作するか、前記異常領域の値を検出するか、又は、前記注意領域の値を予め設定された設定回数以上検出した場合は、前記テストシーケンスを中止し、前記ディーゼルエンジンのエンジン回転数を一旦アイドリング回転数にまで低下させ且つ前記走行機体を停止させ、その後、前記ディーゼルエンジンを停止させるように構成されているというものである。
The invention according to
本願発明によると、コモンレール式燃料噴射装置付きのディーゼルエンジンの駆動状態をチェックするためのテストシーケンスが予め記憶された記憶手段を有しており、複数の制御手段のうちの1つは、走行機体に設けられた操作手段の特定操作にて診断モードに移行し、前記走行機体が停止した状態で前記記憶手段に記憶された前記テストシーケンスを実行するように構成されているから、前記ディーゼルエンジンの仕組みをよく知らないオペレータでも、前記ディーゼルエンジンの駆動状態を専用の診断装置なしで手軽にチェックできるという効果を奏する。 According to the present invention, a test sequence for checking a driving state of a diesel engine with a common rail fuel injection device is stored in advance, and one of the plurality of control means is a traveling machine body. The operation mode of the diesel engine is configured to execute the test sequence stored in the storage unit in a state where the traveling machine body is stopped in a state where the traveling machine body is stopped. Even an operator who does not know the mechanism can easily check the driving state of the diesel engine without using a dedicated diagnostic device.
以下に、本願発明を具体化した実施形態を、作業車両の一例としてのトラクタに適用した場合の図面に基づいて説明する。なお、図2では便宜上、キャビンの図示を省略している。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied will be described with reference to the drawings when applied to a tractor as an example of a work vehicle. In FIG. 2, the cabin is not shown for convenience.
(1).トラクタの概要
まず始めに、図1及び図2を参照しながら、トラクタの概要について説明する。
(1). First, an outline of a tractor will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
第1実施形態におけるトラクタ1の走行機体2は、走行部としての左右一対の前車輪3と同じく左右一対の後車輪4とで支持されている。走行機体2の前部に搭載したディーゼルエンジン5(以下、単にエンジンという)にて後車輪4及び前車輪3を駆動することにより、トラクタ1は前後進走行するように構成されている。エンジン5はボンネット6にて覆われている。
The
走行機体2の上面にはキャビン7が設置され、該キャビン7の内部には、操縦座席8と、かじ取りすることによって前車輪3の操向方向を左右に動かすようにした操縦ハンドル9とが配置されている。キャビン7の底部より下側には、エンジン5に燃料を供給する燃料タンク11が設けられている。
A
キャビン7内の操縦ハンドル9は、操縦座席8の前方に立設されたステアリングコラム25上に設けられている。ステアリングコラム25の上面には、トラクタ1の各種情報を示す計器盤26が配置されている。計器盤26の下部には、表示手段としての液晶モニタ124(図6及び図12参照)が設けられている。ステアリングコラム25の右側には、エンジン5の出力回転数を設定保持するスロットルレバー30と、左右後車輪4を制動操作するための左右一対のブレーキペダル31とが配置されている。ステアリングコラム25の左側には、走行機体2の進行方向を前進と後進とに切り換え操作するための前後進切換レバー32と、メインクラッチ(図示省略)を切り作動させるためのクラッチペダル33とが配置されている。ステアリングコラム25の背面側には、左右ブレーキペダル31を踏み込み位置に保持するための駐車ブレーキレバー34が配置されている。
The
キャビン7内の床板28のうちステアリングコラム25の右側には、スロットルレバー30にて設定されたエンジン回転数を最低回転数として、これ以上の範囲にてエンジン回転数を増減速させるアクセル操作手段としてのアクセルペダル35が配置されている。
On the right side of the
操縦座席8の左側には、後述するミッションケース17からの出力範囲を低速(作業モード)と高速(走行モード)とに切り換えるモード切換手段としての副変速レバー40と、後述するPTO軸23の駆動速度を切り換え操作するためのPTO変速レバー36とが配置されている。ここで、副変速レバー40にて選択されるモードのうち作業モードは農作業時等の低速走行に適したモードである。走行モードは路上走行時等の高速走行に適したモードである。なお、モード切換手段はレバー式に限らず、スイッチ式でもよい。
On the left side of the
操縦座席8の右側には、変速操作用の主変速レバー38と、後述するフロントローダ51操作用のローダレバー41と、後述するロータリ耕耘機15の高さ位置を手動で変更調節するための耕耘操作レバー39とが配置されている。操縦座席8の下方には、左右の後車輪4を等速で回転駆動させる操作を実行するためのデフロックペダル37が配置されている。
On the right side of the
実施形態のスロットルレバー30、前後進切換レバー32、アクセルペダル35、副変速レバー40及び主変速レバー38は、走行機体2の走行操作に関連する走行系操作手段に相当する。また、PTO変速レバー36、ローダレバー41及び耕耘操作レバー39は、フロントローダ51やロータリ耕耘機39の駆動操作に関連する作業機系操作手段に相当する。
The throttle lever 30, the forward /
一方、走行機体2は、フロントバンパ12及び前車軸ケース13を有するエンジンフレーム14と、エンジンフレーム14の後部にボルトにて着脱自在に固定する左右の機体フレーム16とにより構成されている。機体フレーム16の後部には、エンジン5からの回転動力を適宜変速して前後四輪3,3,4,4に伝達するミッションケース17が搭載されている。後車輪4は、ミッションケース17の外側面から外向きに突出するように装着された後車軸ケース18を介して、ミッションケース17に取り付けられている。左右の後車輪4の上方は、機体フレーム16に固定されたフェンダ19にて覆われている。
On the other hand, the
ミッションケース17の後部上面には、リヤ作業機としてのロータリ耕耘機15を昇降動させるための油圧式昇降機構20が着脱可能に取り付けられている。ロータリ耕耘機15は、ミッションケース17の後部に、一対の左右ロワーリンク21及びトップリンク22からなる3点リンク機構を介して連結されている。ミッションケース17の後側面には、ロータリ耕耘機15にPTO駆動力を伝達するためのPTO軸23が後ろ向きに突設されている。
A
油圧式昇降機構20には、単動形の昇降制御油圧シリンダ45(図3参照)にて上下回動可能な一対の左右リヤアーム46が設置されている。進行方向に向かって左側のロワーリンク21とリヤアーム46とは、左リフトロッド47を介して連結されている。進行方向に向かって右側のロワーリンク21とリヤアーム46とは、右リフトロッドとしての複動形の傾斜制御油圧シリンダ48及びそのピストンロッド49を介して連結されている。
The
この場合、操縦座席8の右側方にある耕耘操作レバー39の手動操作にて、昇降制御油圧シリンダ45を伸縮駆動させることにより、左右リヤアーム46が昇降回動する結果、左右ロワーリンク21を介してロータリ耕耘機15が昇降動することになる
In this case, by manually operating the
走行機体2の前部にはフロント作業機としてのフロントローダ51を備えている。フロントローダ51は、ボンネット6を挟んで左右両側に配置されたローダポスト52と、各ローダポスト52の上端に上下揺動可能に連結された左右一対のリフトアーム53と、両リフトアーム53の先端部に上下揺動可能に連結されたバケット54とを有している。
A
左右のローダポスト52はそれぞれ、機体フレーム16の前後中途部から左右外向きに突設されたポスト支持部材55に立設されている。左右いずれか一方のローダポスト52とこれに対応したリフトアーム53との間には、リフトアーム53を上下揺動させるためのリフトシリンダ56が設けられている。両リフトアーム53の長手中途部間をつなぐ横フレーム57とバケット54との間には、バケット54を上下揺動させるためのバケットシリンダ58が設けられている。
Each of the left and right loader posts 52 is erected on a
この場合、操縦座席16の右側方にあるローダレバー41の操作にて、リフトシリンダ56やバケットシリンダ58を伸縮駆動させることにより、両リフトアーム53やバケット54が上下揺動することになる。なお、ロータリ耕耘機15の使用時において、フロントローダ51は使用することがないので取り外される。
In this case, by operating the
(2).トラクタの油圧回路構造
次に、図3を参照しながらトラクタの油圧回路構造について説明する。
(2). Next, the hydraulic circuit structure of the tractor will be described with reference to FIG.
トラクタ1の油圧回路60は、エンジン5の回転動力にて駆動する油圧供給装置としての作業機用油圧ポンプ61と、油圧式昇降機構20内にある昇降制御油圧シリンダ45及び傾斜制御油圧シリンダ48とを備えている。作業機用油圧ポンプ61は、油圧アクチュエータとしての昇降制御油圧シリンダ45、傾斜制御油圧シリンダ48、リフトシリンダ56及びバケットシリンダ58に作動油を供給するためのものである。この場合、ミッションケース17が作動油タンクとしても機能していて、ミッションケース17内の作動油が作業機用油圧ポンプ61に供給されることになる。
The
作業機用油圧ポンプ61の吸引側は、作動油タンクとしてのミッションケース17内に配置されたストレーナ62に接続されている。作業機用油圧ポンプ61の吐出側は、昇降制御油圧シリンダ45への作動油の供給を制御するための上昇油圧電磁弁63及び下降油圧電磁弁64と、傾斜制御油圧シリンダ48に作動油を供給制御するための傾斜制御電磁弁65とに、第1分流弁66を介して接続されている。
The suction side of the work machine
上昇油圧電磁弁63と下降油圧電磁弁64とは、耕耘操作レバー39の手動操作量や後述するリフト角センサ120等の検出情報に対応した電磁ソレノイドの駆動によって、自動的に切換作動するように構成されている。傾斜制御電磁弁65は、油圧式昇降機構20の上面に配置されたローリングセンサ(図示省略)及び作業機ポジションセンサ(図示省略)の検出情報に対応した電磁ソレノイドの駆動にて、自動的に切換作動するように構成されている。
The ascending
耕耘操作レバー39の手動操作量やリフト角センサ120等の検出情報に対応して上昇又は下降油圧電磁弁63,64が自動的に切換作動すると、昇降制御油圧シリンダ45が伸縮駆動して、左右リヤアーム46を昇降回動させる。その結果、左右ロワーリンク21を介してロータリ耕耘機15が昇降動することになる。
When the ascending / descending
また、ローリングセンサ及び作業機ポジションセンサの検出情報に基づいて傾斜制御電磁弁65が自動的に切換作動すると、傾斜制御油圧シリンダ48が伸縮駆動して、ピストンロッド49の長さが変化する。その結果、左右ロワーリンク21を介してロータリ耕耘機15が左右に傾斜することになる。
Further, when the tilt control
第1分流弁66と上昇油圧電磁弁63との間の油路中には、第2分流弁67が設けられている。第2分流弁67には、油圧カプラ68を介してローダ用油圧回路70が接続される。ローダ用油圧回路70は、フロントローダ51用のリフトシリンダ56及びバケットシリンダ58を備えている。実施形態では、油圧カプラ68の吐出側が、リフトシリンダ56への作動油の供給を制御するためのリフト制御電磁弁71と、バケットシリンダ58への作動油の供給を制御するためのバケット制御電磁弁72とに分岐して接続されている。
A
リフト制御電磁弁71は、ローダレバー41の前後傾動操作に対応した電磁ソレノイドの駆動によって、自動的に切換作動するように構成されている。また、バケット制御電磁弁72は、ローダレバー41の左右傾動操作に対応した電磁ソレノイドの駆動によって、自動的に切換作動するように構成されている。
The lift control
ローダレバー41の前後傾動操作に対応してリフト制御電磁弁71が自動的に切換作動すると、リフトシリンダ56が伸縮駆動して左右リフトアーム53を昇降回動させる結果、バケット54が昇降動することになる。また、ローダレバー41の左右傾動操作に対応してバケット制御電磁弁72が自動的に切換作動すると、バケットシリンダ58が伸縮駆動して、バケット54を上向き回動させて土等を掬うチルト動作を実行したり、バケット54を下向き回動させて土等を落とすダンプ動作を実行したりすることになる。なお、油圧回路60及びローダ用油圧回路70には、リリーフ弁や流量調整弁、チェック弁等も備えている。
When the lift
(3).エンジン及びその周辺の構造
次に、図4〜図6を参照しながら、エンジン及びその周辺の構造について説明する。
(3). Next, the structure of the engine and its surroundings will be described with reference to FIGS.
実施形態におけるトラクタ1のエンジン5は、上面にシリンダヘッド74が締結されたシリンダブロック(図示省略)を備えており、シリンダヘッド74の一側面に排気マニホールド75が接続されている。排気マニホールド75の先端側に接続された排気管76には、後処理装置としてのパティキュレートフィルタ77(以下、DPFという)及びNOx触媒78が設けられている。エンジン5の各気筒から排気マニホールド75に排出された排気ガスは、DPF77及びNOx触媒78を経由して浄化処理をされたのち外部に放出される。
The
DPF77は排気ガス中の粒子状物質(PM)等を捕集するためのものである。詳細は図示していないが、実施形態のDPF77は、耐熱金属材料製のケーシング内にある略筒型のフィルタケースに、例えば白金等の酸化触媒とハニカム構造体とを直列に並べて収容した構造になっている。
The
NOx触媒78は、排気ガス中の窒素酸化物(NOx)を還元して無害化するためのものであり、実施形態のNOx触媒78としては、尿素水を還元剤とした選択接触還元触媒を採用している。この場合、排気管76のうちDPF77とNOx触媒78との間には、尿素水溶液を噴射するための尿素供給装置79が接続されている。
The
図4に示すように、エンジン5には、燃料供給手段としてのコモンレール式燃料噴射装置80が関連付けられている。コモンレール式燃料噴射装置80は、エンジン5の各気筒に高圧燃料を噴射する複数のインジェクタ81(燃料噴射弁)と、高圧燃料を蓄圧して各インジェクタ81に分配するコモンレール82(蓄圧室)と、燃料タンク11から燃料フィルタ84を介して吸入した燃料を高圧に加圧してからコモンレール82に圧送するサプライポンプ83とを備えている。
As shown in FIG. 4, the
各インジェクタ81は個別の高圧配管85を介してコモンレール82に接続されており、後述するエンジンコントローラ102の指令にて開き作動している間、コモンレール82から圧送された高圧燃料を各気筒の燃焼室に向けて噴射するように構成されている。コモンレール82には、その内圧(コモンレール82内の燃料圧力)を検出する圧力センサ86が取り付けられている。
Each
サプライポンプ83は、エンジン5の回転動力にて駆動するように構成されていて、コモンレール82への燃料圧送量を調節するための圧力制御電磁弁87を有している。圧力制御電磁弁87は、エンジンコントローラ102の指令にてサプライポンプ83から燃料タンク11への燃料戻し量を増減させることによって、コモンレール82への燃料圧送量を調節してコモンレール内圧を制御するように構成されている。各インジェクタ81からの高圧燃料の噴射圧はコモンレール内圧に略等しい。このため、圧力制御電磁弁87によるコモンレール内圧の制御にて、間接的に各インジェクタ81の噴射圧が制御されることになる。
The supply pump 83 is configured to be driven by the rotational power of the
各インジェクタ81、コモンレール82及びサプライポンプ83は戻し配管88を介して燃料タンク11に接続されている。コモンレール82と戻し配管88との間には、コモンレール内圧が必要以上に高まるのを防止するための圧力リミッタ弁89が設けられている。サプライポンプ83と戻し配管88との間に前述の圧力制御電磁弁87が設けられている。各インジェクタ81、コモンレール82及びサプライポンプ83での余剰燃料は、戻し配管88を通じて燃料タンク11に戻されることになる。
Each
図5に示すように、コモンレール式燃料噴射装置80は、上死点(TDC)を挟む付近でメイン噴射Aを実行するように構成されている。また、コモンレール式燃料噴射装置80は、メイン噴射A以外に、上死点より約60°だけ以前のクランク角度θ1の時期に、NOx及び騒音の低減を目的として少量のパイロット噴射Bを実行したり、上死点直前のクランク角度θ2の時期に、騒音低減を目的としてプレ噴射Cを実行したり、上死点後のクランク角度θ3及びθ4の時期に、粒子状物質の低減や排気ガスの浄化促進を目的としてアフタ噴射D及びポスト噴射Eを実行したりするように構成されている。
As shown in FIG. 5, the common rail
(4).トラクタの作動全般を制御するための構成
次に、図6を参照しながら、トラクタの作動全般を制御するための構成について説明する。
(4). Configuration for Controlling Overall Operation of Tractor Next, a configuration for controlling overall operation of the tractor will be described with reference to FIG.
トラクタ1には、制御手段としての本機コントローラ100、作業機コントローラ101及びエンジンコントローラ102(エンジン制御手段)が搭載されている。当該コントローラ100〜102は、トラクタ1の作動全般を制御すると共に、後述する燃料噴射制御やモード切換制御、液晶モニタ124の表示制御等を実行するものである。これらコントローラ100〜102は、各種演算処理や制御を実行するCPU100a〜102aの他、制御プログラムやデータを記憶させる記憶手段としてのPROM100b〜102b、制御プログラムやデータを一時的に記憶させるためのRAM100c〜102c、及び入出力インターフェイス等を備えている。本機コントローラ100と作業機コントローラ101とエンジンコントローラ102とは、互いにCAN通信バス99を介して電気的に接続されている。
The
本機コントローラ100は、電源印加用のキースイッチ108を介してバッテリ109に接続されている。キースイッチ108は、エンジン5を始動させるためのスタータ110にも接続可能に構成されている。
The controller 100 is connected to a
本機コントローラ100には、入出力系機器として、主変速レバー38の操作位置を検出する主変速ポテンショ111、前後進切換レバー32の操作位置を検出する前後進ポテンショ112、前後車輪3,4の回転速度(走行速度)を検出する車速センサ113、駐車ブレーキレバー34の入り切り状態を検出する駐車ブレーキセンサ114、副変速レバー40の操作位置を検出する副変速センサ115、PTO変速レバー36の操作位置を検出するPTOレバーセンサ122、後述する診断モードを起動させるためのモード切換スイッチ123、及び、表示手段としての液晶モニタ124等が接続されている。
This machine controller 100 includes, as input / output devices, a
作業機コントローラ101には、入力系機器として、ローダレバー41の操作位置を検出するローダレバーセンサ116、左右リフトアーム53の上下揺動角度を検出するリフトセンサ117、バケット54の上下揺動角度を検出するバケットセンサ118、耕耘操作レバー39の操作位置を検出する耕耘レバーセンサ119、左右リヤアーム46の回動角度を検出するリフト角センサ120、ロータリ耕耘機15を所定高さまで強制的に昇降操作するための自動昇降スイッチ121等が接続されている。
The
また、作業機コントローラ100には、出力系機器として、昇降制御油圧シリンダ45に作動油を供給制御するための上昇油圧電磁弁63及び下降油圧電磁弁64、傾斜制御油圧シリンダ48に作動油を供給制御するための傾斜制御電磁弁65、リフトシリンダ56に作動油を供給制御するためのリフト制御電磁弁71、及び、バケットシリンダ58に作動油を供給制御するためのバケット制御電磁弁72等が接続されている。
Further, the working machine controller 100 supplies hydraulic oil to an ascending
エンジンコントローラ102は、エンジン5の駆動状態に応じた適切なコモンレール内圧となるように、圧力センサ86の検出情報に基づき圧力制御電磁弁87を作動させると共に、エンジン5の駆動状態に応じた適切な噴射タイミング及び噴射量となるように、各インジェクタ81を開閉作動させるという燃料噴射制御を実行するものである。
The
エンジンコントローラ102には、コモンレール式燃料噴射装置80を構成する各インジェクタ81、コモンレール内圧を検出する圧力センサ86、コモンレール82への燃料圧送量を調節するための圧力制御電磁弁87、エンジン回転数を検出する回転数検出手段としてのエンジン回転センサ103、アクセルペダル35の踏み込み量を検出するアクセルセンサ104、及びスロットルレバー30の操作位置を検出するスロットルポテンショ105等が接続されている。
The
走行機体2が停止した状態では原則として、エンジンコントローラ102は、エンジン回転センサ103にて検出された実際のエンジン回転数が予め設定されたアイドリング回転数と一致するように、各インジェクタ81からの高圧燃料の噴射圧、噴射タイミング及び噴射量(以下、目標噴射パターンという)をフィードバック制御している。また、停止状態以外では、エンジンコントローラ102は、実際のエンジン回転数がスロットルレバー30の操作位置(スロットルポテンショ105の検出情報)に対応した基準回転数と一致するように、目標噴射パターンをフィードバック制御している。
In principle, when the traveling
ここで、図示を省略しているが、エンジン回転数と目標噴射パターンとの関係は、例えばマップ形式又は関数表形式にて、エンジンコントローラ102(例えばPROM102b等)に予め記憶されている。なお、これらの関係は本機コントローラ100や作業機コントローラ101に予め記憶させてもよい。また、エンジン回転数と目標噴射パターンとの組合せのデータを、テーブルマップとして本機コントローラ100、作業機コントローラ101又はエンジンコントローラ102に記憶させてもよい。
Here, although not shown, the relationship between the engine speed and the target injection pattern is stored in advance in the engine controller 102 (for example,
実施形態では、エンジンコントローラ102が、各インジェクタ81の開度及び開き時間、並びに圧力センサ86にて検出される噴射圧に基づいて、コモンレール式燃料噴射装置80の噴射量(インジェクタ81全体の噴射量)を算出するように構成されている。すなわち、エンジンコントローラ102が、コモンレール式燃料噴射装置80の噴射量を検出する噴射量検出手段としての役割を担っている。
In the embodiment, the
(5).燃料噴射制御の説明
次に、図7〜図9に示すフローチャートを参照しながら、燃料噴射制御の一例について説明する。
(5). Description of Fuel Injection Control Next, an example of fuel injection control will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
実施形態のエンジンコントローラ102は、燃料噴射制御の一例として、アクセルペダル35を踏み込み操作した場合に、副変速レバー40にて選択されたモードと走行機体2の状態とに応じて、コモンレール式燃料噴射装置80でのメイン噴射の噴射速さを切り換える噴射速さ切換制御を実行するように構成されている。
As an example of fuel injection control, the
図7に示すフローチャートを用いて、噴射速さ切換制御の流れを説明する。この場合は、走行機体2の前部にフロントローダ51が装着されていて、ロータリ耕耘機15は取り外されているものとする。まず、噴射速さ切換制御のスタートに続いて、エンジン回転センサ103の検出値、コモンレール82における圧力センサ86の検出値、アクセルペダル35の操作量に相当するアクセルセンサ104の検出値、及び、副変速センサ115の検出値を読み込む(ステップS1)。
The flow of the injection speed switching control will be described using the flowchart shown in FIG. In this case, it is assumed that the
次いで、アクセルセンサ104の検出値から、オペレータがアクセルペダル35を踏み込み操作しているか否かを判別する(ステップS2)。アクセルペダル35を踏み込み操作していなければ(S2:NO)そのままリターンする。アクセルペダル35を踏み込み操作していれば(S2:YES)、ステップS1にて読み込まれた各検出値と、エンジンコントローラ102に予め記憶されたマップ又は関数表とに基づいて、アクセルペダル35の操作量に対応した目標エンジン回転数と、目標エンジン回転数に対応したメイン噴射での各インジェクタ81の目標噴射量とを演算する(ステップS3)。
Next, it is determined from the detection value of the
次いで、副変速センサ115の検出値から、副変速レバー40にて選択されたモードが作業モードか走行モードかを判別する(ステップS4)。走行モードを選択しているときは(S4:走行)、ステップS3にて演算された目標噴射量分の高圧燃料を、メイン噴射の際に各インジェクタ81から適宜時間をかけて噴射させ、エンジン回転数を目標エンジン回転数にまで徐々に上昇させる(ステップS5)。
Next, it is determined from the detection value of the
副変速レバー40にて作業モードを選択しているときは(S4:作業)、次いで、前後進ポテンショ112の検出値、車速センサ113の検出値、及び駐車ブレーキセンサ114の検出値を読み込み(ステップS6)、これら検出値から走行機体2が停止状態か否かを判別する(ステップS7)。
When the operation mode is selected by the auxiliary transmission lever 40 (S4: operation), the detection value of the forward /
走行機体2が停止状態でなければ(S7:NO)、前述のステップS5へ移行して、エンジン回転数を目標エンジン回転数にまで徐々に上昇させる。走行機体2が停止状態であれば(S7:YES)、ステップS3にて演算された目標噴射量分の高圧燃料を、メイン噴射の際に各インジェクタ81から極めて短い時間で一挙に噴射させ、エンジン回転数を目標エンジン回転数にまで瞬時に上昇させるのである(ステップS8)。
If the traveling
作業モードにおいて、走行機体2を停止させてアクセルペダル35を踏み込み操作するときというのは通常、オペレータがフロントローダ51を上昇動させるためにエンジン出力を高めたいときである。かかる状況では、ステップS8に示すように、メイン噴射の噴射量を瞬時に増量させ、エンジン回転数を目標エンジン回転数にまで瞬時に上昇させるから、エンジン5の回転動力にて駆動する作業機用油圧ポンプ61の作動油吐出量を素早く且つ十分に確保することが可能になる。このため、その後にローダレバー41の操作にてフロントローダ51を上昇動させる際の作動応答性が確実且つ迅速になる結果、作業能率の向上に貢献できる。
In the work mode, when the traveling
また、作業モードで且つ走行機体2が停止した状態を除いた場合において、アクセルペダル35を踏み込み操作したときは、ステップS7に示すように、適宜時間をかけてメイン噴射の噴射量を増量させ、エンジン回転数を目標エンジン回転数にまで徐々に上昇させるから、例えば路上走行時等に、アクセルペダル35を急激に踏み込み操作したりしても、エンジン回転数が急激に変化することはない。このため、走行機体2の急激な速度変化(急発進・急加速)を回避して、安全性を確保できると共に、操作感覚や乗り心地を向上できる。
Further, when the
ところで、実施形態のエンジンコントローラ102は、燃料噴射制御の別例として、走行機体2の後部に装着されたロータリ耕耘機15の自動昇降に連動しながら、コモンレール式燃料噴射装置80でのメイン噴射の噴射量を増減する昇降連動制御を実行するように構成されている。ここで、後述する設定回転数は、スロットルレバー30の操作位置に対応した基準回転数とアイドリング回転数との間の値(例えば1500rpm程度)に設定されていて、エンジンコントローラ102等に予め記憶されている。
By the way, the
図8に示すフローチャートを用いて、昇降連動制御の流れを説明する。この場合は、走行機体2の後部にロータリ耕耘機15が装着されていて、フロントローダ51は取り外されているものとする。まず、昇降連動制御のスタートに続いて、エンジン回転センサ103の検出値、コモンレール82における圧力センサ86の検出値、エンジンコントローラ102に予め記憶された設定回転数、及び、副変速センサ115の検出値を読み込み(ステップS9)、副変速センサ115の検出値から、副変速レバー40にて選択されたモードが作業モードか走行モードかを判別する(ステップS10)。
The flow of the ascending / descending interlock control will be described using the flowchart shown in FIG. In this case, it is assumed that the
走行モードを選択しているときは(S10:走行)、トラクタが耕耘作業を行っていないことを意味するので、そのままリターンする。作業モードを選択しているときは(S10:作業)、次いで、自動昇降スイッチ121を上昇操作したか否かを判別する(ステップS11)。
When the traveling mode is selected (S10: traveling), it means that the tractor is not plowing, and the process returns as it is. When the work mode is selected (S10: work), it is next determined whether or not the automatic elevating
自動昇降スイッチ121を上昇操作するときとは、例えば耕耘作業中のトラクタ1が圃場の枕地付近に到達して180°方向転換をしようとするときである。自動昇降スイッチ121を上昇操作していなければ(S11:NO)リターンする。自動昇降スイッチ121を上昇操作していれば(S11:YES)、上昇油圧電磁弁63の切換作動にて昇降制御油圧シリンダ45を短縮駆動させ、ロータリ耕耘機15を所定の高さまで強制的に上昇させる(ステップS12)。
The time when the automatic elevating
それから、ステップS9にて読み込まれた設定回転数と、エンジンコントローラ102に予め記憶されたマップ又は関数表とに基づいて、設定回転数に対応したメイン噴射での各インジェクタ81の減量噴射量とを演算し(ステップS13)、減量噴射量分の高圧燃料を、メイン噴射の際に各インジェクタ81から極めて短い時間で一挙に噴射させ、エンジン回転数を設定回転数にまで瞬時に下降させる(ステップS14)。
Then, based on the set rotation speed read in step S9 and the map or function table stored in advance in the
次いで、自動昇降スイッチ121を下降操作したか否かを判別する(ステップS15)。自動昇降スイッチ121を下降操作するときとは、例えば枕地付近のトラクタ1が180°方向転換を終えて前進しようとするときである。自動昇降スイッチ121を下降操作していなければ(S15:NO)リターンする。自動昇降スイッチ121を下降操作していれば(S15:YES)、下降油圧電磁弁64の切換作動にて昇降制御油圧シリンダ45を伸長駆動させ、ロータリ耕耘機15を元の耕耘高さまで強制的に下降させる(ステップS16)。
Next, it is determined whether or not the
次いで、ステップS9にて読み込まれた元(上昇動前)のエンジン回転数と、エンジンコントローラ102に予め記憶されたマップ又は関数表とに基づいて、元のエンジン回転数に対応したメイン噴射での各インジェクタ81の増量噴射量とを演算し(ステップS17)、増量噴射量分の高圧燃料を、メイン噴射の際に各インジェクタ81から極めて短い時間で一挙に噴射させ、エンジン回転数を上昇動前の回転数にまで瞬時に上昇させるのである(ステップS18)。
Next, based on the original engine speed read in step S9 (before the upward movement) and a map or function table stored in advance in the
以上の制御によると、作業モードの実行中にロータリ耕耘機15が上昇動した後は、メイン噴射の噴射量を瞬時に減量させ、エンジン回転数を設定回転数にまで瞬時に下降させるから、例えば走行機体2が圃場の枕地付近に到達して180°方向転換をしようとするときに、走行機体2の車速を素早く減速できる。従って、方向転換時の安全性を確保しながら、走行機体2の方向転換操作を簡略化でき、オペレータの操作負担を軽減できる。また、メイン噴射の噴射量の減少はロータリ耕耘機15を上昇動させた後に行うので、作業機用油圧ポンプ61における作動油吐出量の確保に支障はなく、エンジンストールも抑制できる。
According to the above control, after the
更に、作業モードの実行中に、一旦上昇動したロータリ耕耘機15が下降動するときは、メイン噴射の噴射量を瞬時に増量させ、エンジン回転数を、上昇動前のエンジン回転数に瞬時に戻すから、例えば枕地付近の走行機体2が180°方向転換を終えて前進しようとするときに、走行機体2の車速を素早く元に戻せる。従って、方向転換後に引き続いての耕耘作業にスムーズに移行でき、トラクタ1を往復動させる耕耘作業を効率よく実行できるのである。
Furthermore, when the
図9のフローチャートは噴射量増減制御のもう一つの例である。この場合のエンジンコントローラ102は、走行機体2の前後進を切り換える際のロータリ耕耘機15の自動昇降に連動しながら、コモンレール式燃料噴射装置80でのメイン噴射の噴射量を増減するバック昇降連動制御を実行するように構成されている。この場合も、設定回転数は、スロットルレバー30の操作位置に対応した基準回転数とアイドリング回転数との間の値(例えば1500rpm程度)に設定されていて、エンジンコントローラ102等に予め記憶されている。
The flowchart of FIG. 9 is another example of injection amount increase / decrease control. In this case, the
図9のフローチャートに示すように、まずはバック昇降連動制御のスタートに続いて、エンジン回転センサ103の検出値、コモンレール82における圧力センサ86の検出値、エンジンコントローラ102に予め記憶された設定回転数、及び、副変速センサ115の検出値を読み込み(ステップS19)、副変速センサ115の検出値から、副変速レバー40にて選択されたモードが作業モードか走行モードかを判別する(ステップS20)。
As shown in the flowchart of FIG. 9, first, following the start of the back up / down interlock control, the detected value of the
走行モードを選択しているときは(S20:走行)、トラクタが耕耘作業を行っていないことを意味するので、そのままリターンする。作業モードを選択しているときは(S20:作業)、次いで、前後進ポテンショ112の検出情報に基づいて前後進切換レバー32を後進操作したか否かを判別する(ステップS21)。
When the traveling mode is selected (S20: traveling), it means that the tractor is not plowing, and the process returns as it is. When the work mode is selected (S20: work), it is then determined whether or not the forward /
前後進切換レバー32を後進操作していなければ(S21:NO)リターンする。前後進切換レバー32を後進操作していれば(S21:YES)、上昇油圧電磁弁63の切換作動にて昇降制御油圧シリンダ45を短縮駆動させ、ロータリ耕耘機15を所定高さまで強制的に上昇させる(ステップS22)。
If the forward /
それから、ステップS19にて読み込まれた設定回転数と、エンジンコントローラ102に予め記憶されたマップ又は関数表とに基づいて、設定回転数に対応したメイン噴射での各インジェクタ81の減量噴射量とを演算し(ステップS23)、減量噴射量分の高圧燃料を、メイン噴射の際に各インジェクタ81から極めて短い時間で一挙に噴射させ、エンジン回転数を設定回転数にまで瞬時に下降させる(ステップS24)。
Then, based on the set rotational speed read in step S19 and the map or function table stored in advance in the
次いで、前後進切換レバー32を前進操作したか否かを判別する(ステップS25)。前後進切換レバー32を前進操作していなければ(S25:NO)リターンする。前後進切換レバー32を前進操作していれば(S25:YES)、下降油圧電磁弁64の切換作動にて昇降制御油圧シリンダ45を伸長駆動させ、ロータリ耕耘機15を元の耕耘高さまで強制的に下降させる(ステップS26)。
Next, it is determined whether or not the forward /
次いで、ステップS19にて読み込まれた元(上昇動前)のエンジン回転数と、エンジンコントローラ102に予め記憶されたマップ又は関数表とに基づいて、元のエンジン回転数に対応したメイン噴射での各インジェクタ81の増量噴射量とを演算し(ステップS27)、増量噴射量分の高圧燃料を、メイン噴射の際に各インジェクタ81から極めて短い時間で一挙に噴射させ、エンジン回転数を上昇動前の回転数にまで瞬時に上昇させるのである(ステップS28)。
Next, based on the original engine speed read before step S19 and the map or function table stored in advance in the
以上の制御によると、作業モードの実行中に、走行機体2が後進動する前にロータリ耕耘機15が上昇動した後は、メイン噴射の噴射量を瞬時に減量させ、エンジン回転数を設定回転数にまで瞬時に下降させるから、走行機体2が後進動するに際して、走行機体2の車速を素早く減速できる。従って、後進時の安全性を確保しながら、走行機体2の後進操作を簡略化でき、オペレータの操作負担を軽減できる。また、メイン噴射の噴射量の減少はロータリ耕耘機15を上昇動させた後に行うので、作業機用油圧ポンプ61における作動油吐出量の確保に支障はなく、エンジンストールも抑制できる。
According to the above control, during the execution of the work mode, after the
更に、作業モードの実行中において、走行機体2が前進動する前に、一旦上昇動したロータリ耕耘機15が下降動するときは、メイン噴射の噴射量を瞬時に増量させ、エンジン回転数を、上昇動前のエンジン回転数に瞬時に戻すから、走行機体2が前進動に切り換えるに際して、走行機体2の車速を素早く元に戻せる。従って、前後進切換後に引き続いての耕耘作業にスムーズに移行でき、トラクタ1を往復動させる耕耘作業を効率よく実行できるのである。
Furthermore, when the
なお、上記のバック昇降連動制御は、前後進切換レバー32の機能を前進及び後進ペダルに置き換えた場合でも実行することが可能である。
Note that the back up / down interlocking control described above can be executed even when the function of the forward /
(6).エンジン診断制御の詳細
次に、図6及び図10〜図14を参照しながら、エンジン診断制御の詳細について説明する。
(6). Details of Engine Diagnosis Control Next, details of engine diagnosis control will be described with reference to FIGS. 6 and 10 to 14.
さて、トラクタ1のモード(動作の状態)としては、初期モード、路上走行や各種農作業を実行する通常モード(前述した作業モード及び走行モードを含む)、及び、エンジン5の駆動状態をチェックするためのテストシーケンスTSを実行する診断モード等がある。
Now, as a mode (operation state) of the
作業機コントローラ101は、走行機体2に設けられた操作手段(実施形態ではモード切換スイッチ123及びキースイッチ108)の特定操作にて診断モードに移行し、走行機体2が停止した状態でエンジン診断用のテストシーケンスTSを実行するように構成されている。実施形態では、モード切換スイッチ123を押下した状態でキースイッチ108を入り操作するという特定操作により、作業機コントローラ100が診断モードを実行することになる。
The
なお、診断モードではテストシーケンスTSの実行にてエンジン5の駆動状態をチェックするため、前述の特定操作手順を踏まない限り、安全性に配慮して診断モードの起動が禁止されている。また、診断モードでは、一旦キースイッチを切り操作しない限り、通常モード等の他のモードへの復帰も禁止されている。
In the diagnostic mode, since the driving state of the
エンジン診断用のテストシーケンスTSは、作業機コントローラ101のPROM101bに予め記憶されている。テストシーケンスTSは、エンジン回転数のテストパターンPr(図10参照)と、テストパターンPrに対応した噴射量の許容変動領域Ar(図11参照)とを含んでおり、テストパターンPrのエンジン回転数となるように、コモンレール式燃料噴射装置80の噴射量を変動させ、実際の変動結果と許容変動領域Arとを比較するというエンジン診断制御を司る制御プログラムになっている。
The engine diagnosis test sequence TS is stored in advance in the
エンジン回転数のテストパターンPrと、テストパターンPrに対応した噴射量の許容変動領域Arとは、例えばマップ形式又は関数表形式にて、作業機コントローラ101のPROM101bに予め記憶されている。図10及び図11には、PROM101bに記憶されたテストパターンPrの一部と、許容変動領域Arの一部とを抜粋しグラフ化して示している。図10に示すテストパターンPrのグラフでは、時間を横軸に採り、エンジン回転数を縦軸に採っている。図11に示す許容変動領域Arのグラフでは、時間を横軸に採り、コモンレール式燃料噴射装置80の噴射量(インジェクタ81全体の噴射量)を縦軸に採っている。
The engine speed test pattern Pr and the injection amount allowable variation area Ar corresponding to the test pattern Pr are stored in advance in the
図10に示すように、テストパターンPrは上向き凸の階段状に変化した実線にて表されている。図11に示した二点鎖線は、テストパターンPrに対応した噴射量の理論値に相当する理論噴射パターンPiを表している。理論噴射パターンPiを挟んで上下対称状に位置する第1上限線U1と第1下限線D1とで囲まれた領域は、エンジン回転数に対する噴射量が正常な値である正常領域Ar1になっている。理論噴射パターンPiを挟んで上下対称状に位置する第2上限線U2と第2下限線D2とで囲まれた領域のうち正常領域Ar1を除いた領域は、正常領域Ar1と後述する異常領域Ar3との境界に相当する注意領域Ar2になっている。第2上限線U2より上側及び第2下限線D2より下側の領域は、エンジン回転数に対する噴射量が異常な値である異常領域Ar3になっている。第2上限線U2と第2下限線D2とで囲まれた領域(正常領域Ar1と注意領域Ar2との組合せ)が許容変動領域Arになっている。 As shown in FIG. 10, the test pattern Pr is represented by a solid line that changes in an upwardly convex step shape. The two-dot chain line shown in FIG. 11 represents the theoretical injection pattern Pi corresponding to the theoretical value of the injection amount corresponding to the test pattern Pr. A region surrounded by the first upper limit line U1 and the first lower limit line D1 that are positioned symmetrically with respect to the theoretical injection pattern Pi is a normal region Ar1 in which the injection amount with respect to the engine speed is a normal value. Yes. Of the region surrounded by the second upper limit line U2 and the second lower limit line D2 that are positioned vertically symmetrically across the theoretical injection pattern Pi, the region excluding the normal region Ar1 is a normal region Ar1 and an abnormal region Ar3 described later. Is a caution area Ar2 corresponding to the boundary. The region above the second upper limit line U2 and below the second lower limit line D2 is an abnormal region Ar3 where the injection amount with respect to the engine speed is an abnormal value. A region surrounded by the second upper limit line U2 and the second lower limit line D2 (a combination of the normal region Ar1 and the attention region Ar2) is an allowable variation region Ar.
作業機コントローラ101のPROM101bには、トラクタ1のモード(動作の状態)に関して、計器盤26の液晶モニタ124に表示される文字、記号、画像等の各種情報も予め記憶されている。この種の情報としては、例えば通常モード情報(図示省略)や、テストシーケンスTS実行に関するメッセージ情報131〜138(図12参照)等がある。
In the
図13に示すフローチャートを用いて、エンジン診断制御の流れを説明する。まず、モード切換スイッチ123を押下した状態でキースイッチ108を入り操作すると、作業機コントローラ100が診断モードを実行する。この場合はまず、スタートに続いて、前後進ポテンショ112、PTOレバーセンサ122及び駐車ブレーキセンサ114の検出値を読み込み(ステップS29)、次いで、前後進ポテンショ112の検出値から、前後進切換レバー32が中立位置にあるか否かを判別する(ステップS30)。
The flow of engine diagnosis control will be described using the flowchart shown in FIG. First, when the
前後進切換レバー32が中立位置にない場合は(S30:NO)、このままテストシーケンスTSを実行すると走行機体2が不用意に動くおそれがあるので、液晶モニタ124に「前後進切換レバーを中立にしてください。」というメッセージ情報131を表示し(ステップS31)、その後ステップS29に戻る。前後進切換レバー32が中立位置にある場合は(S30:YES)、次いで、PTOレバーセンサ122の検出値から、PTO変速レバー36が中立位置にあるか否かを判別する(ステップS32)。
If the forward /
PTO変速レバー36が中立位置にない場合は(S32:NO)、このままテストシーケンスTSを実行するとロータリ耕耘機15が不用意に駆動するおそれがあるので、液晶モニタ124に「PTO変速レバーを中立にしてください。」というメッセージ情報132を表示し(ステップS33)、その後ステップS29に戻る。PTO変速レバー36が中立位置にある場合は(S32:YES)、次いで、駐車ブレーキセンサ114の検出値から、駐車ブレーキレバー34が入り状態か否かを判別する(ステップS34)。
If the PTO
駐車ブレーキレバー34が切り状態であれば(S34:NO)、テストシーケンスTSの実行にて走行機体2が不用意に動くおそれがあるので、液晶モニタ124に「駐車ブレーキレバーを入りにしてください。」というメッセージ情報133を表示し(ステップS35)、その後ステップS29に戻る。駐車ブレーキレバー34が入り状態であれば(S34:YES)、液晶モニタ124に「エンジン診断を始めます。」というメッセージ情報134を表示する(ステップS36)。
If the
次いで、作業コントローラ101のPROM101bに記憶されたテストシーケンスTSを読み込み(ステップS37)、エンジン回転センサ103にて検出された実際のエンジン回転数がテストパターンPrのエンジン回転数となる単位時間当りの噴射量分の高圧燃料を、各インジェクタ81から噴射する(ステップS38)。
Next, the test sequence TS stored in the
次いで、エンジンコントローラ102にて、各インジェクタ81の開度及び開き時間、並びに圧力センサ86にて検出される噴射圧に基づき、単位時間当りの噴射量の実測結果を算出する(ステップS39)。そして、算出された実測結果と、テストパターンPrに対応した噴射量の許容変動領域Arとを比較して、実測結果が正常領域Ar1内か否かを判別する(ステップS40)。
Next, the
単位時間当りの実測結果が正常領域Ar1内であれば(S40:YES)、次いで、テストシーケンスTSでの最初の噴射開示時からの累積時間tが予め設定されたテスト時間T以上か否かを判別する(ステップS41)。テスト時間Tに達していなければ(S41:NO)、前述したステップS38に戻る。テスト時間Tが経過していれば(S41:YES)、後述するステップS48へ移行する。 If the actual measurement result per unit time is within the normal region Ar1 (S40: YES), then whether or not the cumulative time t from the time of the first injection disclosure in the test sequence TS is equal to or greater than the preset test time T. It discriminate | determines (step S41). If the test time T has not been reached (S41: NO), the process returns to step S38 described above. If the test time T has elapsed (S41: YES), the process proceeds to step S48 described later.
ステップS40において、単位時間当りの実測結果が正常領域Ar1から外れていれば(S40:NO)、当該実測結果が注意領域Ar2内か否かを判別する(ステップS42)。この実測結果が注意領域Ar2内であれば(S42:YES)、次いで、注意領域Ar2の値の検出回数nが予め設定された設定回数N以上か否かを判別する(ステップS43)。 In step S40, if the actual measurement result per unit time deviates from the normal area Ar1 (S40: NO), it is determined whether or not the actual measurement result is in the attention area Ar2 (step S42). If the actual measurement result is within the attention area Ar2 (S42: YES), it is then determined whether or not the number n of detections of the value of the attention area Ar2 is equal to or greater than a preset number N (step S43).
注意領域Ar2の値の検出回数nが設定回数N未満であれば(S43:NO)、前述したステップS41へ移行する。注意領域Ar2の値の検出回数nが設定回数N以上であれば(S43:YES)、後述するステップS44へ移行する。 If the number of detections n of the value of the attention area Ar2 is less than the set number N (S43: NO), the process proceeds to step S41 described above. If the number of detections n of the value of the attention area Ar2 is equal to or greater than the set number N (S43: YES), the process proceeds to step S44 described later.
ステップS42において、単位時間当りの実測結果が注意領域Ar2から外れていれば(S42:NO)、この実測結果は異常領域Ar3の値になっているから、液晶モニタ124に「エンジンに重度の問題がある可能性があり危険ですので、診断を中止しエンジンを停止します。お買い上げいただいた販売店にご連絡ください。」というメッセージ情報135を表示する(ステップS44)。そして、テストシーケンスTSを中止し(ステップS45)、コモンレール式燃料噴射装置80の噴射量を瞬時に減量させ、エンジン回転数を一旦アイドリング回転数にまで低下させてから(ステップS46)、コモンレール式燃料噴射装置80による高圧燃料噴射を停止させ、エンジン5の駆動を停止させる(ステップS47)。
In step S42, if the actual measurement result per unit time deviates from the attention area Ar2 (S42: NO), the actual measurement result is the value of the abnormal area Ar3. The
ステップS41においてテスト時間Tが経過していて(S41:YES)、ステップS48へ移行して、注意領域Ar2の値の検出回数nが0(零)か否かを判別する。注意領域Ar2の値の検出回数nが0であれば(S48:YES)、全ての実測結果が正常領域Ar1内であるから、液晶モニタ124に「エンジンの状態は正常です。」というメッセージ情報136を表示する(ステップS49)。
In step S41, the test time T has elapsed (S41: YES), the process proceeds to step S48, and it is determined whether or not the number n of detections of the value of the attention area Ar2 is 0 (zero). If the number n of detections of the value of the attention area Ar2 is 0 (S48: YES), since all the measurement results are within the normal area Ar1,
注意領域Ar2の値の検出回数nが0でなければ(S48:NO)、実測結果の中で注意領域Ar2の値をN回未満検出したことになるから、液晶モニタ124に「エンジンに軽度の問題がある可能性があります。できるだけ早い時期にお買い上げいただいた販売店でのチェックをお勧めします。」というメッセージ情報137を表示する(ステップS50)。なお、テストシーケンスTSの実行中(ステップS37〜S50)は、警報ブザー(図示省略)を断続的に鳴動させて、オペレータに注意を促すようにしてもよい。
If the number of detections n of the value of the attention area Ar2 is not 0 (S48: NO), the value of the attention area Ar2 is detected less than N times in the actual measurement result. There is a possibility that there is a problem. It is recommended to check at the store where the product was purchased as soon as possible. "The
以上の制御によると、作業機コントローラ101は、走行機体2に設けられた操作手段(実施形態ではモード切換スイッチ123及びキースイッチ108)の特定操作にて診断モードに移行し、走行機体2が停止した状態でエンジン診断用のテストシーケンスTSを実行するように構成されているから、エンジン5の仕組みをよく知らないオペレータであっても、エンジン5の駆動状態を専用の診断装置なしで手軽にチェックできる。
According to the above control, the
しかも、テストシーケンスTSは、エンジン回転数のテストパターンPrと、テストパターンPrに対応した噴射量の理論噴射パターンPiを含む許容変動領域Arとを有しており、且つ、テストパターンPrのエンジン回転数となるように、コモンレール式燃料噴射装置80の噴射量を変動させ、噴射量の実測結果と許容変動領域Arとを比較する設定になっているから、エンジン診断をするオペレータが異なっていても、エンジン診断の条件(テストシーケンスTS)が統一されることになり、診断結果に人為的な誤差(ブレ)の入る余地がなくなる。従って、高精度なエンジン診断を行える。
Moreover, the test sequence TS has a test pattern Pr for engine speed and an allowable variation area Ar including a theoretical injection pattern Pi of an injection amount corresponding to the test pattern Pr, and the engine speed of the test pattern Pr The injection amount of the common rail
また、テストシーケンスTSの許容変動領域Arは、エンジン回転数に対する噴射量が正常な値である正常領域Ar1と、正常領域Ar1と異常領域Ar3との境界に相当する注意領域Ar2とにより構成されているから、注意領域Ar2の存在によって、エンジン5の故障予測がし易くなる。
Further, the allowable variation area Ar of the test sequence TS is configured by a normal area Ar1 in which the injection amount with respect to the engine speed is a normal value, and a caution area Ar2 corresponding to the boundary between the normal area Ar1 and the abnormal area Ar3. Therefore, the presence of the attention area Ar2 makes it easier to predict a failure of the
更に、作業機コントローラ101は、診断モードの実行中に、計器盤26の液晶モニタ124に診断モードの情報(例えばメッセージ情報131〜137)を表示するから、オペレータの注意を喚起して、エンジン5の駆動状態をオペレータに的確に伝えられる。その結果、エンジン5に不具合があれば、修理したり部品を取り寄せたりするなどして、迅速に対処できることになる。
Furthermore, the
実施形態では、テストシーケンスTSの実行中に、異常領域Ar3の値を検出したり、注意領域Ar2の値を予め設定された設定回数N以上検出したりした場合は、テストシーケンスTSを中止するから(ステップS44参照)、重度の問題を有する可能性のある状況下でのエンジン5の駆動を確実に回避できる。特にこの場合は、エンジン回転数をアイドリング回転数にしてからエンジン5を停止させるため(ステップS46及びS47参照)、走行機体2が急発進したりするおそれは著しく抑制されることになり、エンジン停止時の安全性を確保できる。
In the embodiment, when the value of the abnormal area Ar3 is detected or the value of the attention area Ar2 is detected for a preset number of times N or more during the execution of the test sequence TS, the test sequence TS is stopped. (See step S44), it is possible to reliably avoid driving the
ところで、テストシーケンスTSの実行中(ステップS37〜S50参照)に、オペレータが走行系操作手段30,32,35,38,40又は作業機系操作手段36,39,41を手動操作した場合は、作業機コントローラ101が図14に示す割り込み処理を実行するように構成されている。
By the way, when the operator manually operates the travel system operation means 30, 32, 35, 38, 40 or the work system operation means 36, 39, 41 during the execution of the test sequence TS (see steps S37 to S50) The
作業機コントローラ101は、割り込み処理のルーチンをスタートさせ、まず始めに、液晶モニタ124に「エンジン診断中にレバー又はペダルが操作されましたので、診断を中止しエンジンを停止します。」というメッセージ情報138を表示する(ステップS51、図12(h)参照)。そして、テストシーケンスTSを中止し(ステップS52)、コモンレール式燃料噴射装置80の噴射量を瞬時に減量させ、エンジン回転数を一旦アイドリング回転数にまで低下させてから(ステップS53)、コモンレール式燃料噴射装置80による高圧燃料噴射を停止させ、エンジン5の駆動を停止させる(ステップS54)。
The
テストシーケンスTSの実行中に、オペレータが走行系操作手段30,32,35,38,40又は作業機系操作手段36,39,41を手動操作してしまうと、エンジン診断の条件(テストシーケンスTS)が変わることになる。このため、実施形態では、かかる状況下でのエンジン診断を強制的に中止することによって、診断結果に誤差(ブレ)の入る余地をなくしているのである。その上、この場合も、エンジン回転数をアイドリング回転数にしてからエンジン5を停止させるため、エンジン停止時の安全性を確保できるのである。
If the operator manually operates the traveling system operating means 30, 32, 35, 38, 40 or the work machine operating means 36, 39, 41 during the execution of the test sequence TS, the engine diagnosis condition (test sequence TS ) Will change. For this reason, in the embodiment, by forcibly stopping the engine diagnosis under such a situation, there is no room for error (blur) in the diagnosis result. In addition, in this case as well, the
なお、診断モードを実行する制御手段は、本機コントローラ100やエンジンコントローラ102(エンジン制御手段)でも構わないが、実施形態のようにエンジンコントローラ102以外の制御手段を用いると、エンジンコントローラ102に作用する負荷を低減できて好ましい。
The control unit for executing the diagnosis mode may be the main controller 100 or the engine controller 102 (engine control unit). However, if a control unit other than the
特に実施形態では、診断モードを実行する制御手段として、フロントローダ51やロータリ耕耘機15等の作業機を制御するための作業機コントローラ101を用いているので、本機コントローラ100やエンジンコントローラ102の設定を変更することなく、走行機体2に装着される作業機毎の独自の設定をテストシーケンスTSに盛り込むことが可能になる。
In particular, in the embodiment, since the
(7).その他
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば本願発明はトラクタに限らず、田植機やコンバイン等の農作業機や、ホイルローダ等の特殊作業用車両にも適用可能である。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
(7). Others The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied in various forms. For example, the present invention is not limited to a tractor but can be applied to agricultural machines such as rice transplanters and combines, and special work vehicles such as wheel loaders. In addition, the structure of each part is not limited to embodiment of illustration, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
1 トラクタ
2 走行機体
5 エンジン
11 燃料タンク
15 ロータリ耕耘機
30 スロットルレバー
31 ブレーキペダル
32 前後進切換レバー
35 アクセルペダル
40 副変速レバー
51 フロントローダ
80 コモンレール式燃料噴射装置
81 インジェクタ
82 コモンレール
83 サプライポンプ
86 圧力センサ
87 圧力制御電磁弁
100 本機コントローラ
101 作業機コントローラ
102 エンジンコントローラ
124 液晶モニタ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記ディーゼルエンジンの駆動状態をチェックするためのテストシーケンスが予め記憶された記憶手段を有しており、
前記複数の制御手段のうちの1つは、前記走行機体に設けられた操作手段の特定操作にて診断モードに移行し、前記走行機体が停止した状態で前記記憶手段に記憶された前記テストシーケンスを実行するように構成されており、
前記テストシーケンスは、エンジン回転数のテストパターンと、前記テストパターンに対応した噴射量の理論噴射パターンを含む許容変動領域とを有しており、且つ、前記テストパターンのエンジン回転数となるように、前記コモンレール式燃料噴射装置の噴射量を変動させ、前記噴射量の実測結果と前記許容変動領域とを比較する設定になっており、
前記テストシーケンスの前記許容変動領域は、エンジン回転数に対する噴射量が正常な値である正常領域と、前記正常領域と異常領域との境界に相当する注意領域とにより構成されており、
前記テストシーケンスの実行中に、前記操作手段のうち走行系操作手段又は作業機系操作手段を手動操作するか、前記異常領域の値を検出するか、又は、前記注意領域の値を予め設定された設定回数以上検出した場合は、前記テストシーケンスを中止し、前記ディーゼルエンジンのエンジン回転数を一旦アイドリング回転数にまで低下させ且つ前記走行機体を停止させ、その後、前記ディーゼルエンジンを停止させるように構成されている、
農作業用トラクタ。 A traveling machine body equipped with a diesel engine having a common rail fuel injection device, an injection amount detection means for detecting the injection amount of the common rail fuel injection device, a rotation speed detection means for detecting the engine speed, and various inputs and outputs A plurality of control means for controlling the equipment, and a farm tractor in which the control means are electrically connected to each other,
A test sequence for checking the driving state of the diesel engine has storage means in which a test sequence is stored in advance.
One of the plurality of control means shifts to a diagnosis mode by a specific operation of an operating means provided on the traveling machine body, and the test sequence stored in the storage means in a state where the traveling machine body is stopped It is configured to perform a,
The test sequence has an engine speed test pattern and an allowable fluctuation region including a theoretical injection pattern of an injection amount corresponding to the test pattern, and the engine speed is the test pattern. , The injection amount of the common rail fuel injection device is changed, and the measurement result of the injection amount is compared with the allowable fluctuation region,
The allowable variation area of the test sequence includes a normal area where the injection amount with respect to the engine speed is a normal value, and a caution area corresponding to a boundary between the normal area and the abnormal area,
During the execution of the test sequence, the traveling system operating means or the work machine operating means among the operating means is manually operated, the value of the abnormal area is detected, or the value of the caution area is preset. If the set number of times is detected, the test sequence is stopped, the engine speed of the diesel engine is temporarily reduced to the idling speed and the traveling body is stopped, and then the diesel engine is stopped. It is configured,
Agricultural tractor .
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