JP5541912B2 - Tractor - Google Patents
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Description
本発明は、アクセル操作具の操作位置に対応した燃料をエンジンに供給する燃料供給制御手段が備えられているトラクタに関し、詳しくは、エンジンの回転を制限する技術に関する。 The present invention relates to a tractor provided with fuel supply control means for supplying fuel corresponding to an operation position of an accelerator operating tool to an engine, and more particularly to a technique for limiting engine rotation.
上記のように構成されたトラクタに関連するものとして特許文献1には、エンジンの回転数と出力トルクとの関係において走行モードと、通常作業モードと、重作業モードとの3種類のモードの切り換えを行えるものが示されている。 As related to the tractor configured as described above, Patent Document 1 describes switching between three modes of a traveling mode, a normal working mode, and a heavy working mode in relation to the engine speed and output torque. What can be done is shown.
具体的には、走行モードでは、エンジン回転数の変動を許すドループ制御を行い、通常作業モードでは、負荷が変動してもエンジン回転数が一定となるアイソクロナス制御を行い、重作業モードでは通常作業モードと同様にエンジン回転数を一定にするアイソクロナス制御に加えて、負荷限界近くになると回転数を上昇させる制御を行う点が記載されている。 Specifically, in the travel mode, droop control that allows fluctuations in the engine speed is performed, in the normal work mode, isochronous control is performed in which the engine speed remains constant even when the load fluctuates, and in the heavy work mode, normal work is performed. In addition to the isochronous control that keeps the engine speed constant as in the mode, it is described that the control is performed to increase the speed when the engine is close to the load limit.
トラクタでの作業を例に挙げると、例えば、車体を移動させるだけの軽負荷の作業ではエンジン回転を高める必要はなくエンジンを低速で駆動することで済む。また、車体を移動させるものより大きいエンジンの出力を要するものでも播種作業や肥料散布のように比較的軽負荷の作業ではエンジンの高速回転は必要としない。 Taking a tractor as an example, for example, in a light load operation that only moves the vehicle body, it is not necessary to increase the engine rotation, and the engine can be driven at a low speed. Moreover, even if the output of the engine is larger than that for moving the vehicle body, high-speed rotation of the engine is not required for relatively light load operations such as sowing work and fertilizer application.
このような現状に対して、アクセルペダルを備えたトラクタでは、アクセルペダルの操作に対応してエンジン回転の制御を任意に設定できるため、車体を移動させる際にアクセルペダルを大きく踏み込んだ場合には、エンジンを高速回転させるものであった。このようにエンジンを高速回転させた場合には必然的に燃料の消費量が増大するものとなり、燃費の低下に繋がっていた。そこで、燃料の供給量を制限することも考えられるが、供給量を単純に制限するだけでは大きい負荷が作用した場合にエンジンストールに繋がることも考えられ改善の余地がある。 In contrast to the current situation, a tractor equipped with an accelerator pedal can arbitrarily set the engine rotation control in response to the operation of the accelerator pedal, so if the accelerator pedal is depressed greatly when moving the vehicle body The engine was rotated at high speed. Thus, when the engine is rotated at a high speed, the amount of fuel consumption inevitably increases, leading to a reduction in fuel consumption. Therefore, it is conceivable to limit the amount of fuel supplied, but simply limiting the amount supplied can lead to engine stall when a large load is applied, and there is room for improvement.
本発明の目的は、軽負荷の作業時には燃料を無駄に消費することがなく、エンジンストールに陥る不都合も解消できるトラクタを合理的に構成する点にある。 An object of the present invention is to rationally configure a tractor that does not waste fuel during light load work and can eliminate the inconvenience of engine stall.
本発明の特徴は、アクセル操作具の操作位置に対応した燃料をエンジンに供給する燃料供給制御手段が備えられているトラクタであって、
前記燃料供給制御手段によって供給可能な燃料の上限値を設定すると共に、前記アクセル操作具が前記上限値を超える量の燃料供給を設定する位置に操作された場合には前記上限値の燃料を前記エンジンに供給する燃料制限制御手段が備えられ、
前記燃料制限制御手段によって燃料の供給量が制限されている状況下で、エンジン回転数に基づいてエンジン負荷を取得し、又は、トルクセンサによる計測値に基づいてエンジン負荷を取得し、取得したエンジン負荷が設定値を超えた際に、前記燃料制限制御手段の制限に優先して燃料の供給量の増大を許す燃料強制供給手段が備えられている点にある。
A feature of the present invention is a tractor provided with fuel supply control means for supplying fuel corresponding to an operation position of an accelerator operating tool to an engine,
An upper limit value of fuel that can be supplied by the fuel supply control means is set, and when the accelerator operating tool is operated to a position for setting fuel supply in an amount exceeding the upper limit value, the fuel of the upper limit value is A fuel restriction control means for supplying the engine,
Under the situation where the amount of fuel supply is limited by the fuel limit control means, the engine load is acquired based on the engine speed, or the engine load is acquired based on the measured value by the torque sensor, and the acquired engine There is a fuel forcible supply means that allows an increase in the amount of fuel supply over the limit of the fuel restriction control means when the load exceeds a set value.
この構成によると、燃料制限制御手段によって燃料の供給量の上限値が設定されることにより、アクセル操作具を操作した場合には、その操作位置が上限値未満の燃料供給位置にある場合には、アクセル操作具の操作位置に対応した燃料供給が可能となる。また、アクセル操作具の操作位置が上限値を超える燃料供給位置である場合には、燃料制限制御手段で設定された上限値の燃料がエンジンに供給されることになり、結果として燃料の供給量は上限値を超えることがない。更に、燃料の供給量の上限値が設定されている状況下で、エンジン負荷が設定値を超えた場合には、人為的な操作を行わずとも燃料制限制御手段の制限に優先して、燃料強制供給手段が燃料の供給量の増大を図ることになり、エンジンストールを招くことがない。その結果、軽負荷の作業時には燃料を無駄に消費することがなく、エンジンストールに陥る不都合も解消できるトラクタが構成された。 According to this configuration, when the accelerator operation tool is operated by setting the upper limit value of the fuel supply amount by the fuel restriction control means, when the operation position is at the fuel supply position less than the upper limit value. The fuel supply corresponding to the operation position of the accelerator operating tool can be performed. Further, when the operation position of the accelerator operating tool is a fuel supply position exceeding the upper limit value, the fuel of the upper limit value set by the fuel restriction control means is supplied to the engine, and as a result, the amount of fuel supply Does not exceed the upper limit. Further, when the upper limit value of the fuel supply amount is set and the engine load exceeds the set value, the fuel limit control means is prioritized over the fuel limit control means without any manual operation. The forcible supply means increases the amount of fuel supplied and does not cause engine stall. As a result, a tractor has been constructed that does not waste fuel during light load work and can eliminate the inconvenience of engine stall.
本発明は、前記燃料制限制御手段は、人為操作具の設定位置に対応して前記上限値を任意に設定できると共に、この人為操作具の操作によって上限値の設定と解除との選択を行っても良い。 According to the present invention, the fuel restriction control means can arbitrarily set the upper limit value corresponding to the setting position of the artificial operation tool, and perform selection of setting and release of the upper limit value by operating the artificial operation tool. Also good.
これによると、人為操作具の設定位置に対応した上限値を設定できると共に、この人為操作具の操作により上限値の設定と解除とが可能となり、エンジンに供給する燃料の上限値を設定する状態と、エンジンに対して上限を設定することなく燃料を供給する状態とを現出できる。 According to this, it is possible to set an upper limit value corresponding to the setting position of the artificial operation tool, and it is possible to set and release the upper limit value by operating this artificial operation tool, and to set the upper limit value of the fuel supplied to the engine And a state in which fuel is supplied without setting an upper limit for the engine.
本発明は、車体に備えられる作業装置の種類を判別する作業装置判別手段を備え、前記燃料制限制御手段は、前記作業装置判別手段で判別される作業装置に対応して上限値を設定しても良い。 The present invention comprises a working device discriminating means for discriminating the type of working device provided in the vehicle body, and the fuel restriction control means sets an upper limit value corresponding to the working device discriminated by the working device discriminating means. Also good.
これによると、車体に備えた作業装置の種類に対応して自動的に上限値が設定されることになり、例えば、作業装置による作業時にエンジン負荷が比較的低い場合には上限値を低く設定し、作業装置による作業のエンジン負荷が比較的高い場合には上限値を高く設定することにより、作業装置の種類に対応して適切な上限値を設定することが可能となり、人為的に操作する手間を省ける。 According to this, the upper limit value is automatically set according to the type of work device provided in the vehicle body. For example, when the engine load is relatively low during work by the work device, the upper limit value is set low. However, when the engine load of work by the work device is relatively high, by setting a high upper limit value, it becomes possible to set an appropriate upper limit value corresponding to the type of work device, which is operated manually. Save time and effort.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図1に示すように、走行装置として左右一対の前車輪1と左右一対の後車輪2とを備えた車体Aの中央位置に運転部Acを配置すると共に、この車体Aの後端に昇降自在、かつ、ローリング自在に作業装置としてのロータリ耕耘装置Rを連結してトラクタが構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔overall structure〕
As shown in FIG. 1, the driving unit Ac is disposed at a central position of a vehicle body A having a pair of left and right front wheels 1 and a pair of left and right
このトラクタは、車体Aの前部位置のエンジンフード内に水冷式のディーゼルエンジンE(以下、エンジンEと略称する)を備え、車体Aの中央位置で運転部Acの下側から後端に亘る部位にミッションケースMを備えている。ミッションケースMは、エンジンEの駆動力を変速して前車輪1と後車輪2と伝える機能を有した変速装置Mtを備え、変速駆動力を車体後端の出力軸としてのPTO軸3に伝える。
This tractor includes a water-cooled diesel engine E (hereinafter abbreviated as engine E) in an engine hood at the front position of the vehicle body A, and extends from the lower side to the rear end of the driving unit Ac at the center position of the vehicle body A. A mission case M is provided at the site. The transmission case M includes a transmission Mt having a function of shifting the driving force of the engine E and transmitting the driving force to the front wheels 1 and the
図4に示すようにエンジンEには、燃料噴射量や噴射タイミングを電子制御するコモンレール式の燃料噴射装置を備えている。燃料噴射装置は、燃料タンク5に貯留した燃料を圧送するサプライポンプ6と、圧送した燃料を蓄圧するコモンレール7と、蓄圧した燃料を燃焼室(図示せず)に噴射する電子制御式の複数のインジェクタ8と、コモンレール7の内圧を検出する圧力センサ9と、エンジンEの回転速度を計測するピックアップ式の回転センサ10とを備えている。尚、エンジンEはガソリンエンジンであっても良い。
As shown in FIG. 4, the engine E includes a common rail fuel injection device that electronically controls the fuel injection amount and the injection timing. The fuel injection device includes a
図面には示していないが、前述した変速装置Mtは、作業者の変速操作時に伝動系の油圧クラッチの切り作動を行い、次に、アクチュエータとしての油圧式のシフトシリンダの作動で変速ギヤのシフト作動を行い、次に、油圧クラッチの入り作動を行い、これらの作動を短時間のうちにシーケンシャルに実行することで作業者が主クラッチを人為的に切り操作せずとも変速を実現する。尚、この変速装置Mtでは、シフトシリンダの駆動力で作動するシフタを有したシンクロメッシュ式のギヤ変速系と、油圧によって作動するシフトシリンダと、油圧によって入り切り作動する油圧クラッチと、これらを連係させるパイロット油圧系等を備えている。 Although not shown in the drawings, the above-described transmission Mt performs the disengagement operation of the transmission hydraulic clutch during the shift operation of the operator, and then shifts the transmission gear by the operation of the hydraulic shift cylinder as the actuator. Then, the hydraulic clutch is engaged, and these operations are executed sequentially within a short period of time, thereby realizing a shift without the operator manually disengaging the main clutch. In this transmission Mt, a synchromesh gear transmission system having a shifter that is operated by the driving force of the shift cylinder, a shift cylinder that is operated by hydraulic pressure, and a hydraulic clutch that is operated by hydraulic pressure are linked to each other. It has a pilot hydraulic system.
本発明のトラクタの変速装置Mtは、前述したようにシフトシリンダで変速作動を行うものに限るものではなく、伝動系のギヤ変速部毎に油圧クラッチ(アクチュエータとして機能することになる)を備え、作業者の変速操作時には複数の油圧クラッチのうちの何れかを選択的に入り作動させることで、そのギヤ変速部からの変速駆動力を取り出す変速構造を備えたものであっても良い。 The transmission device Mt for the tractor according to the present invention is not limited to the gear shift operation performed by the shift cylinder as described above, and includes a hydraulic clutch (acting as an actuator) for each gear transmission of the transmission system. It may be provided with a speed change structure that takes out a speed change driving force from the gear speed change portion by selectively entering and operating any one of the plurality of hydraulic clutches during the speed change operation of the operator.
図1及び図2に示すように、車体Aの後端でミッションケースMの上部位置には、リフトシリンダ11の作動により揺動端が昇降作動する左右一対のリフトアーム12を備え、このリフトアーム12の基端位置には揺動角を計測するリフトアームセンサ12Sを備えている。ロータリ耕耘装置Rは、単一のトップリンク13と左右一対のロアーリンク14とで成る3点式のリンク機構を介して車体Aの後端に連結している。左右のロアーリンク14と、左右のリフトアーム12とがリフトロッド15によって連結され、左右のリフトロッド15のうちの一方には複動型のローリングシリンダ15Cが介装され、これと平行する位置にローリングシリンダ15Cの伸縮量を計測するストロークセンサ15Sが備えられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a pair of left and
ロータリ耕耘装置Rは、前述したPTO軸3からの駆動力がユニバーサルジョイントを有した伝動軸16を介して伝えられる横フレーム17と、この横フレーム17から動力が伝えられる伝動ケース18と、この伝動ケース18から動力が伝えられ横向き姿勢の駆動軸芯周りで回転するロータリ軸19とを備えている。このロータリ軸19には多数の耕起爪20が備えられ、ロータリ耕耘装置Rの上部カバー21の後部位置には横向きの揺動軸芯周りで揺動自在に支持された後部カバー22が備えられている。
The rotary tiller R includes a
上部カバー21には、後部カバー22の揺動量から耕深を検出する耕深検出手段としてのカバーセンサ23を備えている。また、車体Aの後端位置には車体Aのローリング角を検出するローリング角センサ24を備えている。
The
図1及び図3に示すように、運転部Acは、側面のガラス壁と、上部のルーフとを有するキャビン30を備え、このキャビン30の内部に作業者が着座する運転座席31を備えている。運転座席31の前方位置には、前車輪1を操向操作するステアリングホイール32と、エンジンEの回転数を設定するアクセル操作具としてのアクセルレバー33と、ロータリ耕耘装置Rの強制的な昇降を行う強制昇降レバー34とが配置され、この下方位置にアクセル操作具としてのアクセルペダル35が配置されている。運転座席31の側方位置には、走行速度を設定する変速操作具としての主変速レバー36と、ロータリ耕耘装置Rの昇降制御を行うポジションレバー37とを備えると共に、ロータリ耕耘装置Rの自動耕深制御時の耕深を設定する耕深設定ダイヤル38と、強制上昇時におけるロータリ耕耘装置Rの目標上限(上昇位置)を設定する上限設定ダイヤル39と、ロータリ耕耘装置Rの目標ローリング角を設定するローリング角設定ダイヤル40と、エンジンEに供給する燃料の上限値を任意に設定する人為操作具としての燃料供給量設定ダイヤル41とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the driving unit Ac includes a
アクセルレバー33は、手動操作によりエンジンEの回転速度を任意に設定して保持するように摩擦保持構造を有し、アクセルペダル35は、踏み込み操作によりエンジンEの回転速度を任意に設定し、非操作時には低速回転側に復帰するようにバネ付勢構造を有している。
The
ポジションレバー37は、揺動操作型で任意の操作位置に摩擦式に保持できる構造を有しており、車体後方側への操作でロータリ耕耘装置Rを上昇(リフトアーム12の揺動端を上昇)させ、車体後方側への操作でロータリ耕耘装置Rを下降(リフトアーム12の揺動端を下降)させ、その揺動位置に対応した対車体高さにロータリ耕耘装置Rの高さを設定するポジション制御を実現する。特に、ポジションレバー37を前方側の操作端(最下降側)に操作することで自動耕深制御への移行が実現する。
The
強制昇降レバー34は、中立位置を基準にして上側の上昇操作位置と、中立位置を基準にして下側の下降操作位置とに操作自在で、非操作状態で中立位置に保持されるようにバネ付勢されている。この強制昇降レバー34は、自動耕深制御時に作業者によって上昇操作位置に短時間でも操作された場合に、自動耕深制御に優先してロータリ耕耘装置Rを上限設定ダイヤル39で設定される目標上限まで上昇させて停止させる強制上昇制御を実現する。更に、この上昇状態において作業者によって下降操作位置に短時間でも操作された場合にはロータリ耕耘装置Rを下降させて自動耕深制御へ移行させる制御を実現する。
The forcible elevating
耕深設定ダイヤル38は、回転操作により自動耕深制御における目標耕深を任意に設定するものであり、自動耕深制御では、この耕深設定ダイヤル38で設定される目標耕深に、カバーセンサ23で検出されるロータリ耕耘装置Rの耕深が維持されるようにリフトシリンダ11の制御が行われる。
The working
ローリング角設定ダイヤル40は、回転操作によりローリング制御における目標ローリング角を任意に設定するものであり、ローリング制御では、ストロークセンサ15Sの計測結果とローリング角センサ24の計測結果とに基づいてロータリ耕耘装置Rの対地ローリング角が演算され、このように演算された対地ローリング角が、目標ローリング角に維持されるようにローリングシリンダ15Cを伸縮作動させる制御が行われる。
The rolling
燃料供給量設定ダイヤル41は、回転操作によりアクセルレバー33やアクセルペダル35の設定に優先してエンジンEに供給する燃料の上限値を任意に設定すると共に、上限値に設定と解除との選択を行えるように、図4、図5に示す如くOFF領域と、これに隣接する設定領域とに操作可能である。この燃料供給量設定ダイヤル41が設定領域に操作されることで上限値が設定され、この上限値未満の領域においてアクセルレバー33やアクセルペダル35の設定に対応した燃料の供給を可能にし、OFF領域に設定されることにより上限値が解除される(上限値を非設定にする)。尚、設定領域ではOFF領域に近い領域で燃料の制限量(制限率)が低く、OFF領域から離間する領域ほど燃料の制限量(制限率)が高くなり最大制限位置で制限量が最大となる。
The fuel supply
主変速レバー36は、揺動操作型に構成され任意の変速位置に保持可能であり、この変速位置に対応して変速装置Mtのシフトシリンダと油圧クラッチとを制御することで変速位置に対応した変速段(変速状態)が作り出される。
The
このように、このトラクタではポジション制御と、自動耕深制御と、ローリング制御とが可能であり、また、主変速レバー36の操作に対応した変速制御が可能である。
Thus, the tractor can perform position control, automatic tilling control, and rolling control, and can perform shift control corresponding to the operation of the
特に、このトラクタは、燃料供給量設定ダイヤル41の設定に基づいて燃料の供給量の上限値を電気的に設定する制御で実現する制御系を備えており、この制御系の構成と制御形態とを以下に説明する。
In particular, the tractor includes a control system that is realized by control for electrically setting the upper limit value of the fuel supply amount based on the setting of the fuel supply
〔制御構成〕
図4に示すように、このトラクタにはエンジンEを制御するようにマイクロプロセッサやメモリ等を有したエンジンECU50と、ロータリ耕耘装置Rの昇降やローリングを制御し、変速装置Mtの変速制御を行うようにマイクロプロセッサやメモリ等を有したメインECU60とを備えており、このエンジンECU50とメインECU60との間ではCAN(Controller Area Network)通信などの車内通信により相互に情報のアクセスを行う信号系が構成されている。
(Control configuration)
As shown in FIG. 4, the tractor controls the engine E with a microprocessor, a memory, and the like so as to control the engine E, and controls the raising and lowering and rolling of the rotary tiller R to control the transmission Mt. And a
エンジンECU50には、エンジンEの回転速度をアクセルレバー33又はアクセルペダル35で設定される目標回転速度に対応した量の燃料を供給する燃料供給制御手段51と、この燃料供給制御手段51による燃料の供給に優先して燃料供給量設定ダイヤル41によって設定されている上限値未満の量の燃料の供給を許す燃料制限制御手段52と、燃料制限制御手段52の燃料供給の制限に優先して燃料の供給量の増大を許す燃料強制供給手段53とを備えている。尚、アクセルレバー33とアクセルペダル35とが同時に操作された場合には、燃料を多く供給する側(高速側)の設定が目標回転速度として取得される。
The
メインECU60は、ポジション制御を実現するポジション制御手段61と、自動耕深制御を実現する自動耕深制御手段62と、ロータリ耕耘装置Rの強制上昇制御及び強制下降制御を実現する強制昇降制御手段63と、ロータリ耕耘装置Rのローリング制御を実現するローリング制御手段64と、変速装置Mtの変速を実現する変速制御手段65とを備えている。
The
前述した燃料供給制御手段51と、燃料制限制御手段52と、燃料強制供給手段53と、ポジション制御手段61と、自動耕深制御手段62と、強制昇降制御手段63と、ローリング制御手段64と、変速制御手段65とはソフトウエアで構成されるものであるが、これらをソフトウエアとハードウエアとの組み合わせによって構成して良く、また、これらをハードウエアのみによって構成しても良い。 Fuel supply control means 51, fuel restriction control means 52, fuel forced supply means 53, position control means 61, automatic tilling depth control means 62, forced elevating control means 63, rolling control means 64, The shift control means 65 is constituted by software, but these may be constituted by a combination of software and hardware, or may be constituted only by hardware.
エンジンECU50は、アクセルレバー33によるアクセル設定位置を検出するポテンショメータ型等のレバーセンサ33Sと、アクセルペダル35によるアクセル設定位置を検出するポテンショメータ型等のペダルセンサ35Sと、エンジンEの回転速度を計測するピックアップ型等の回転センサ10と、前述したコモンレール7の内圧を検出する圧力センサ9と、燃料供給量設定ダイヤル41の設定位置を検出するポテンショメータ型のダイヤルセンサ41Sとからの信号が入力する。
The
メインECU60は、強制昇降レバー34の操作を検出する昇降スイッチ34Sと、ポジションレバー37の操作位置を検出するポテンショメータ型等のポジションセンサ37Sと、主変速レバー36の設定位置を検出するポテンショメータ型やロータリスイッチ型等の変速位置センサ36Sと、耕深設定ダイヤル38の設定位置を検出するポテンショメータ型等の耕深設定器38Sと、上限設定ダイヤル39の操作位置を検出するポテンショメータ型等の上限設定器39Sと、ローリング角設定ダイヤル40の操作位置を検出するポテンショメータ型等のローリング角設定器40Sと、ポテンショメータ型等のリフトアームセンサ12Sと、ポテンショメータ型等のストロークセンサ15Sと、ポテンショメータ型等のカバーセンサ23とからの信号が入力する。
The
更に、このメインECU60は、リフトシリンダ11への作動油の給排を行う電磁式の昇降制御弁11Vと、ローリングシリンダ15Cへの作動油の給排を行う電磁式のローリング制御弁15Vと、変速装置Mtとに制御信号を出力する。
Further, the
エンジンECU50では、アクセルレバー33の設定位置をレバーセンサ33Sの信号から取得し、また、アクセルペダル35の操作位置をペダルセンサ35Sの信号から取得し、燃料供給制御手段51が、アイソクロナス制御やドループ制御に対応して燃料噴射量や噴射タイミングを制御して目標とする回転速度に設定する制御を行う。尚、アクセルレバー33を任意の位置に設定した状態で、アクセルペダル35を踏み込み操作した場合には、アクセルレバー33の設定位置を超える場合にのみ、エンジンEの回転速度を高める制御が行われる。
In the
メインECU60において、ポジション制御手段61がポジション制御を実行する際には、ポジションレバー37の操作位置をポジションセンサ37Sで取得し、このように取得した位置を目標高さに設定し、リフトアームセンサ12Sでロータリ耕耘装置Rの対車体高さを検出し、この対車体高さを目標高さに合致させるように昇降制御弁11Vを操作してリフトアーム12を作動させる制御が行われる。
In the
また、自動耕深制御手段62が自動耕深制御を実行する際には、耕深設定ダイヤル38の設定位置を耕深設定器38Sで取得し、このように取得した位置を目標耕深に設定し、カバーセンサ23の検出情報からロータリ耕耘装置Rの耕深(実耕深)を取得し、この耕深(実耕深)を目標耕深に合致させるように昇降制御弁11Vを操作してリフトアーム12を作動させる制御が行われる。
Further, when the automatic tilling depth control means 62 executes automatic tilling depth control, the setting position of the tilling
また、ローリング制御手段64がローリング制御を実行する際には、ローリング角設定ダイヤル40の設定位置をローリング角設定器40Sで取得して目標ローリング角に設定し、ストロークセンサ15Sの計測結果とローリング角センサ24の計測結果とに基づいてロータリ耕耘装置Rの対地ローリング角を演算によって取得し、この対地ローリング角を目標ローリング角に合致させるようにローリング制御弁15Vを操作してローリングシリンダ15Cを作動させる制御が行われる。
When the rolling control means 64 executes the rolling control, the setting position of the rolling
更に、自動耕深制御の実行時に強制昇降レバー34が強制上昇位置に操作されたことを昇降スイッチ34Sが取得した場合には、強制昇降制御手段63が上限設定ダイヤル39の設定位置を上限設定器39Sで取得して目標上限に設定し、リフトアームセンサ12Sで検出される対車体高さを目標上限に合致させるように昇降制御弁11Vを操作してリフトアーム12を作動させる形態となる強制上昇制御が行われる。
Further, when the elevating switch 34S acquires that the forced elevating
このように強制上昇制御によってロータリ耕耘装置Rが上昇位置(目標上限)にある状態で強制昇降レバー34が強制下降位置に操作された場合には、強制昇降制御手段63がリフトアームセンサ12Sで検出される対車体高さを下限まで下降させ、自動耕深制御に移行させて昇降制御弁11Vを操作する強制下降制御が行われる。
Thus, when the forcible elevating
尚、強制下降制御を開始するタイミングでは後部カバー22の後端が垂れ下がる姿勢にあるので、この時点で自動耕深制御に移行することでロータリ耕耘装置Rが下降する制御が行われるため、強制昇降レバー34が強制下降位置に操作されたタイミングで自動耕深制御に移行して強制下降制御を実現しても良い。
In addition, since the rear end of the
〔制御形態〕
この制御形態を図6のフローチャートに示しており、この制御における情報の流れを図5に示し、また、図7には制御時のエンジンEに対する燃料の供給量(燃料噴射量・トルク)とエンジン回転数(回転速度)との関係をグラフ化した図を示している。
[Control form]
This control form is shown in the flowchart of FIG. 6, and the flow of information in this control is shown in FIG. 5. In FIG. 7, the amount of fuel supplied to the engine E (fuel injection amount / torque) and the engine at the time of control are shown. The figure which plotted the relationship with the rotation speed (rotation speed) is shown.
この制御では、燃料供給量設定ダイヤル41がOFF領域にある場合には、燃料供給制御手段51がアクセルレバー33とアクセルペダル35との設定位置のうち高速側をアクセル設定位置として取得すると共に、この燃料供給制御手段51がインジェクタ8による燃料の噴出量を制御することでアクセル位置に対応した燃料をエンジンEに供給する制御が行われる(#101、#102ステップ)。
In this control, when the fuel supply
また、燃料供給量設定ダイヤル41がOFF領域にない場合には、燃料制限制御手段52が燃料供給量設定ダイヤル41の設定位置を上限位置としてダイヤルセンサ41Sから取得すると共に、燃料供給制御手段51がアクセルレバー33の設定位置をレバーセンサ33Sから取得し、アクセルペダル35の設定位置をペダルセンサ35Sから取得する(#101、#103、#104ステップ)。
When the fuel supply
次に、アクセル設定位置が上限値を超えていない場合には、アクセル設定位置に対応した量の燃料の供給を行うようにインジェクタ8による燃料の噴射量を設定する(#105、#102ステップ)。また、アクセル設定位置が上限値を超えている場合には、燃料強制供給手段53がエンジン負荷を取得し、この燃料強制供給手段53がエンジン負荷が設定値未満であることを判別した場合にはインジェクタ8による燃料の噴射量を上限値に維持する(#105〜#108ステップ)。
Next, when the accelerator setting position does not exceed the upper limit value, the fuel injection amount by the
更に、アクセル設定位置が上限値を超えている場合でエンジン負荷が設定値を超えることを判別した場合には、アクセル設定位置に対応した燃料の供給を行うようにインジェクタ8による燃料の噴射量を設定する(#105〜#108ステップ・#102ステップ)。尚、エンジン負荷の設定値とは、エンジンストールに至る値に近い負荷が設定され、このエンジン負荷の設定値に達した際に燃料の噴射量の制限を解除することでエンジンストールを回避できるようにしている。
Further, when it is determined that the engine load exceeds the set value when the accelerator set position exceeds the upper limit value, the fuel injection amount by the
エンジン負荷は、燃料強制供給手段53がアクセル設定位置と回転センサ10とからの信号に基づいて判別する。このエンジン負荷を判別するために燃料強制供給手段53は、アクセル設定位置とエンジン回転数(回転速度)との関係から負荷を求めるテーブルを備えることや、アクセル設定位置とエンジン回転数(回転速度)との関係から負荷を求めるための演算式を予め備えている。尚、エンジン負荷を計測するためのトルクセンサ等を備えても良い。
The engine load is determined by the forced fuel supply means 53 based on the accelerator setting position and a signal from the
この燃料強制供給手段53の処理形態として、予め設定されたエンジン負荷を超えた場合に、アクセル操作位置に対応した燃料の供給を許しているが、これに代えて、例えば、エンジンストールを解消できる程度の量の燃料の増大を許すように制御形態を設定しても良い。 As a processing form of the forced fuel supply means 53, when a preset engine load is exceeded, fuel supply corresponding to the accelerator operation position is permitted. However, for example, engine stall can be eliminated. The control mode may be set so as to allow an increase in the amount of fuel.
図7に示すように、アクセルレバー33とアクセルペダル35との何れかを最大となるアクセル設定位置に設定した場合には、全負荷曲線Xに沿う形態の特性のグラフYに従うトルク(燃料噴射量)と回転数との関係が得られる。そして、燃料供給量設定ダイヤル41によって上限値を50%に設定した場合には、同図においてグラフZに従うトルク(燃料噴射量)と回転数との関係が得られる。
As shown in FIG. 7, when either the
燃料供給量設定ダイヤル41を、設定領域における最大制限位置に設定した際の上限値(供給可能な燃料の供給率)は特定の値でなくても良いが、例えば、アクセルレバー33とアクセルペダル35とで設定可能な最大値の50%に設定する等任意に設定できる。
The upper limit value (supply rate of fuel that can be supplied) when the fuel supply
〔実施の形態の作用・効果〕
このように本発明の作業機では、車体Aを単に移動させる場合や、播種作業や肥料散布のような軽負荷の作業を行う場合には燃料供給量設定ダイヤル41によって燃料供給の上限値を作業に対応した値に設定しておくことにより、その作業において、例えば、アクセルペダル35を大きく踏み込んだ場合にも、燃料供給が制限されることによりエンジンEが不必要に高速回転することがなく燃料の無駄を抑制できる。つまり、燃料供給量設定ダイヤル41によって燃料の供給量の上限を任意に設定できる。
[Operations and effects of the embodiment]
As described above, in the working machine of the present invention, when the vehicle body A is simply moved or when a light load operation such as sowing work or fertilizer application is performed, the fuel supply
また、車体Aを移動させるだけの軽負荷の作業であっても、例えば、作業者が想定していない傾斜地を登る場合のように負荷が増大してエンジンストールに繋がる状況に陥っても、アクセル設定位置に対応した燃料の供給を許すことでエンジンストールを自動的に回避することも可能にしている。 Even if the work is a light load that only moves the vehicle body A, even if the load increases and the engine stalls, such as when climbing on a slope that the operator does not expect, the accelerator It is also possible to automatically avoid engine stalls by allowing fuel supply corresponding to the set position.
〔別実施の形態〕
本発明は、上記した実施の形態以外に以下のように構成しても良い。
[Another embodiment]
The present invention may be configured as follows in addition to the embodiment described above.
(a)車体に備えられる作業装置に対応してエンジンEに供給する燃料の上限値を自動的に設定するようにエンジンECU50を構成する。具体的には、前述した実施の形態において説明した燃料供給量設定ダイヤル41に代えて、図8に示すように作業装置判別手段45を備える構成となる。作業装置判別手段45は、車体Aに備えられた作業装置の種類を特定し、作業装置を特定し得る情報をエンジンECU50に出力する。
(A) The
このエンジンECU50では作業装置を識別し得る情報に基づいて、燃料制限制御手段52が、作業装置に対応した上限値を設定し、アクセル設定位置が上限位置を超えた場合でもインジェクタ8による燃料の噴射量を上限値に維持する制御を行うと共に、エンジンEに作用する負荷が設定値を超えたことを判別した場合にのみ、アクセル設定位置に対応した燃料の供給を行う。尚、自動的に設定される上限値として、ロータリ耕耘装置に設定される上限値よりプラウに設定される上限値が高く設定されると共に、作業装置を備えない場合に上限値が最も低く設定される。この別実施の形態では、上限値を自動的に設定する処理以外の処理は、前述した実施の形態と共通するものであるため制御形態の具体的な説明は省略する。
In the
尚、作業装置としてロータリ耕耘装置、プラウ、播種装置等が想定され、作業装置判別手段45が作業装置を特定する処理としては、各作業装置の作業時に使用されるセンサ類からの信号値に基づいて作業装置を特定することや、作業装置の連結部位に備えたスイッチからの信号に基づいて作業装置を特定するもののように自動的な処理によって作業装置を特定するものが考えられている。これとは異なるものであるが、作業時には作業装置に対応したスイッチ類を作業者が操作することから、このようなスイッチ類の操作に基づいて作業装置を特定するものでも良い。更に、作業装置を特定するためのスイッチを人為的に操作し、この操作に基づいて作業装置を直接的に特定するものでも良い。 In addition, a rotary tiller, a plow, a seeding device, and the like are assumed as the working device, and the processing for identifying the working device by the working device discriminating means 45 is based on signal values from sensors used when working each working device. Thus, it is conceivable to specify a work device by automatic processing, such as specifying a work device or specifying a work device based on a signal from a switch provided at a connection portion of the work device. Although it is different from this, since an operator operates switches corresponding to the work device at the time of work, the work device may be specified based on the operation of such switches. Further, the switch for specifying the work device may be manually operated, and the work device may be directly specified based on this operation.
(b)燃料の供給量の上限値を設定する人為操作具として、押し操作型のスイッチを備えても良い。具体的には、複数の押し操作型のスイッチを備え、複数のスイッチの何れかを選択的に操作することにより、選択したスイッチに対応した上限値を設定することを可能としても良い。これとは異なるものとして、1つの押し操作型のスイッチを備え、スイッチの押し操作の回数によって上限値を変更できるように構成したものでも良い。 (B) A push operation type switch may be provided as an artificial operation tool for setting an upper limit value of the fuel supply amount. Specifically, a plurality of push operation type switches may be provided, and an upper limit value corresponding to the selected switch may be set by selectively operating any of the plurality of switches. As a different configuration, one push operation type switch may be provided and the upper limit value may be changed depending on the number of times the switch is depressed.
本発明は、トラクタ以外にエンジン回転を電気的に制御する作業車全般に利用することができる。 The present invention can be used for all work vehicles that electrically control engine rotation in addition to tractors.
33 アクセル操作具(アクセルレバー)
35 アクセル操作具(アクセルペダル)
41 人為操作具(燃料供給量設定ダイヤル)
45 作業装置判別手段
51 燃料供給制御手段
52 燃料制限制御手段
53 燃料強制供給手段
A 車体
E エンジン
33 Accelerator (Accelerator lever)
35 Accelerator (Accelerator pedal)
41 Artificial operation tool (fuel supply amount setting dial)
45 Working device discrimination means 51 Fuel supply control means 52 Fuel limit control means 53 Fuel forced supply means A Car body E Engine
Claims (3)
前記燃料供給制御手段によって供給可能な燃料の上限値を設定すると共に、前記アクセル操作具が前記上限値を超える量の燃料供給を設定する位置に操作された場合には前記上限値の燃料を前記エンジンに供給する燃料制限制御手段が備えられ、
前記燃料制限制御手段によって燃料の供給量が制限されている状況下で、エンジン回転数に基づいてエンジン負荷を取得し、又は、トルクセンサによる計測値に基づいてエンジン負荷を取得し、取得したエンジン負荷が設定値を超えた際に、前記燃料制限制御手段の制限に優先して燃料の供給量の増大を許す燃料強制供給手段が備えられているトラクタ。 A tractor provided with fuel supply control means for supplying fuel corresponding to the operation position of the accelerator operating tool to the engine,
An upper limit value of fuel that can be supplied by the fuel supply control means is set, and when the accelerator operating tool is operated to a position for setting fuel supply in an amount exceeding the upper limit value, the fuel of the upper limit value is A fuel restriction control means for supplying the engine,
Under the situation where the amount of fuel supply is limited by the fuel limit control means, the engine load is acquired based on the engine speed, or the engine load is acquired based on the measured value by the torque sensor, and the acquired engine A tractor provided with a fuel forcible supply means that allows an increase in the amount of fuel to be supplied in preference to the restriction of the fuel restriction control means when the load exceeds a set value.
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