JP5542705B2

JP5542705B2 - 作業機

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Publication number: JP5542705B2
Application number: JP2011012878A
Authority: JP
Inventors: 佳彦黒下; 享梅本; 敦新海
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2031-01-25
Also published as: JP2012154224A

Description

本発明は、燃料タンク内における液面の変化を検出するフロートセンサを備えて燃料残量の表示を行うように構成されている作業機に関する。

トラクタなどの作業機では、上記のように燃料タンク内の液面を検出するフロートセンサからの検出情報に基づいて燃料残量や作業可能時間の表示を行うようにしているが、燃料タンク内の液面の変化に追随するフロートの位置を検出するフロートセンサの特性として、燃料残量が残り少なくなると正確な残量が把握し難いものであるため、燃料残量が残り少なくなった時点で、燃費の演算結果から残りの作業可能時間を算出して表示するように構成した燃料情報表示装置を備えたものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開昭６１−３０４４１号公報（公報明細書の第２頁左上欄〜左下欄、図２、図３）

上記構造の燃料情報表示装置では、燃費を検出する際の初期燃料残量として満タン時の燃料を基準とするとともに、現時点での燃料残量をフロートセンサで検出して、単位時間当たりの燃料消費量（燃費）を算出することにより作業可能時間を表示するようにしている。しかしながら、燃費の算出のために検出される現時点の燃料残量が、燃料タンク内の液面の変化に追随するフロートの位置を検出するフロートセンサでの検出値であるため、燃料タンク内の液面の変化に追随しようとするフロートが機械的な下限位置近くに達して液面の変化に追随し難いような状況になると、精度の良い検出情報を得難いものであった。

本発明は、フロートセンサを採用したものでありながら、燃料残量が少なくなった時点での燃料残量を精度良く表示できるようにした燃料情報表示装置を備えた作業機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために講じた本発明の技術手段は、次の点に構成上の特徴、及び作用効果がある。
〔解決手段１〕
解決手段１にかかる発明では、燃料タンク内における液面の変化に追随して上下位置が変化するフロートと、そのフロートの上下位置変化を検出するフロートセンサとを前記燃料タンクに備え、エンジンに対する燃料供給量を制御する燃料噴射装置における燃料噴射量の積算値を算出する消費量演算手段を備えるとともに、前記フロートセンサでの検出結果に基づいて燃料残量の情報を出力する表示出力手段、及びその表示出力手段から出力される燃料残量の情報を表示する燃料計と、前記フロートセンサでの検出結果、又は前記消費量演算手段による演算結果に基づいて燃料残量の情報を出力する残量検出手段、及びその残量検出手段から出力される燃料残量の情報を表示する燃料情報表示装置とを備え、前記表示出力手段は、前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量を、そのフロートセンサによって検出可能な範囲における残量検出値として、前記燃料計が備える表示指針の位置で表示するように出力し、前記残量検出手段は、前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量が、前記フロートセンサによって検出可能な範囲における残量検出値の下限、又は下限近くに設定された基準所定量に達すると、前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量から前記消費量演算手段での算出結果による燃料消費量を減算して得られた燃料残量の情報を、文字、又は記号で表示するように前記燃料情報表示装置に対して出力するように構成されている点に特徴がある。

〔解決手段１にかかる発明の作用及び効果〕
上記解決手段１にかかる本発明の構成によると、フロートセンサによる液面の直接的な検出を行うことができるので、燃料タンクに対する燃料の継ぎ足しや抜き取りがあっても支障なく燃料タンク内の燃料残量の検出を行うことができる。
そして、燃料残量が前記基準所定量に達したことがフロートセンサで検出されると、その基準所定量を基準にして、燃料噴射装置における燃料噴射量の積算値を減算することによって燃料残量が算出されるので、燃料タンク内における初期の燃料量や、フロートセンサによる検出範囲とは関係なく、フロートセンサでの検出範囲の下限よりも下方側での残り少ない燃料残量を精度良く表示することができる利点がある。

〔解決手段２〕
解決手段２にかかる発明では、燃料タンク内における液面の変化に追随して上下位置が変化するフロートと、そのフロートの上下位置変化を検出するフロートセンサとを前記燃料タンクに備え、エンジンに対する燃料供給量を制御する燃料噴射装置における燃料噴射量の積算値を算出する消費量演算手段、及び前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量から前記消費量演算手段での算出結果による燃料消費量を減算して得られた燃料残量を燃費で除算して作業可能時間を算出する作業可能時間演算手段を備えるとともに、前記フロートセンサでの検出結果、又は前記作業可能時間演算手段による演算結果に基づいて燃料情報を表示する燃料情報表示装置を備え、前記作業可能時間演算手段は、前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量が、前記フロートセンサによって検出可能な範囲における残量検出値の下限、又は下限近くに設定された基準所定量に達するまでは、前記フロートセンサの現在の位置で検出された燃料タンク内の燃料残量から前記消費量演算手段での算出結果による燃料消費量を減算して得られた燃料残量を燃費で除算して得られた作業可能時間の情報を前記燃料情報表示装置に対して出力し、前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量が、前記フロートセンサによって検出可能な範囲における残量検出値の下限、又は下限近くに設定された基準所定量に達すると、その基準所定量に達した時点での燃料残量から、前記消費量演算手段での算出結果による燃料消費量を減算して得られた燃料残量を燃費で除算して得られた作業可能時間の情報を前記燃料情報表示装置に対して出力するように構成してある点に特徴がある。

〔解決手段２にかかる発明の作用及び効果〕
上記解決手段２にかかる本発明の構成によると、フロートセンサによる液面の直接的な検出を行うことができるので、燃料タンクに対する燃料の継ぎ足しや抜き取りがあっても支障なく燃料タンク内の燃料残量の検出を行うことができる。
そして、燃料残量が前記基準所定量に達したことがフロートセンサで検出されると、その基準所定量を基準にして、燃料噴射装置における燃料噴射量の積算値を減算して得られた燃料残量を燃費で除算して作業可能時間が算出されるので、燃料タンク内における初期の燃料量や、フロートセンサによる検出範囲とは関係なく、燃料残量がフロートセンサでの検出範囲の下限を下回るような残り少ない状態での作業可能時間を精度良く表示することができる利点がある。

〔解決手段３〕
解決手段３にかかる発明では、前記作業可能時間演算手段は、前記燃料噴射装置における燃料噴射量の情報に基づいて燃費を演算する燃費演算手段からの燃費の変化情報に伴って、前記基準所定量以下での作業可能時間の修正値を出力するように構成してある点に特徴がある。

〔解決手段３にかかる発明の作用及び効果〕
トラクタなどの作業機では、一定走行速度での作業を継続的に行う場合が多いので、エンジン回転数を一定範囲に維持するようにアクセルセットして用いられることがある。このような作業形態では、作業内容や作業負荷が変化した場合にアクセルセットをやり直してエンジン回転数の設定値を変化させることがある。
上記の解決手段３にかかる本発明の構成によると、エンジン回転数の設定値が変化したことなどに伴う燃料噴射装置における燃料噴射量の情報に基づいて燃費を演算する燃費演算手段から、燃費が変化したことの情報を受けることにより、燃費の変化が把握されるので、このような変化に即応して前記基準所定量以下での作業可能時間の修正値も正確に出力できるようになる利点がある。
〔解決手段４〕
解決手段４にかかる発明では、燃料タンク内における液面の変化に追随して上下位置が変化するフロートと、そのフロートの上下位置変化を検出するフロートセンサとを前記燃料タンクに備え、エンジンに対する燃料供給量を制御する燃料噴射装置における燃料噴射量の積算値を算出する消費量演算手段を備えるとともに、前記フロートセンサでの検出結果、又は前記消費量演算手段による演算結果に基づいて燃料残量の情報を出力する残量検出手段、及びその残量検出手段から出力される燃料残量の情報を表示する燃料情報表示装置を備え、前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量から前記消費量演算手段での算出結果による燃料消費量を減算して得られた燃料残量を燃費で除算して作業可能時間を算出する作業可能時間演算手段を備えるとともに、前記燃料情報表示装置は、前記残量検出手段から出力される燃料残量の情報、又は前記作業可能時間演算手段による演算結果に基づいて燃料情報を表示するように構成され、前記残量検出手段は、前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量が、前記フロートセンサによって検出可能な範囲における残量検出値の下限、又は下限近くに設定された基準所定量に達すると、前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量から前記消費量演算手段での算出結果による燃料消費量を減算して得られた燃料残量の情報を、前記燃料情報表示装置に対して出力するように構成され、前記作業可能時間演算手段は、前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量が、前記フロートセンサによって検出可能な範囲における残量検出値の下限、又は下限近くに設定された基準所定量に達すると、前記算出された作業可能時間の情報を前記燃料情報表示装置に対して出力するように構成され、前記基準所定量以下の燃料残量検出範囲に、前記基準所定量よりも残量減少側に設定された第１設定残量と、その第１設定残量よりもさらに減少側に設定された第２設定残量とが設定されていて、前記残量検出手段によって算出された燃料残量が前記第１設定残量に達すると、前記燃料情報表示装置での燃料残量の表示が消されて、給油を促す表示が行われ、前記残量検出手段によって算出された燃料残量が前記第２設定残量に達すると、前記燃料情報表示装置での燃料残量の表示及び作業可能時間の表示が消されるように構成されている点に特徴がある。

トラクタの全体側面図制御系統を示すブロック図メータパネルの平面図燃料タンク部分を示す説明図液晶表示部を示す説明図液晶表示部を示す説明図液晶表示部を示す説明図液晶表示部を示す説明図液晶表示部を示す説明図

以下、本発明の実施の形態の一例を図面の記載に基づいて説明する。

〔作業機の全体構成〕
図１は、本発明に係る作業機の一例であるトラクタを示している。
このトラクタは、機体前部側の原動部に水冷式のディーゼルエンジン（以下、エンジンと略称する）１を配備してあり、このエンジン１が出力する回転動力を、電子油圧制御式の主クラッチ２を経由して走行伝動系と作業伝動系とに分配供給するように構成してある。
走行伝動系に供給した動力は、左右一対の前輪３と左右一対の後輪４とに伝達され、作業伝動系に供給した動力は、機体フレームに兼用するトランスミッションケース５の後端部に備えた動力取り出し用のＰＴＯ軸６に伝達されるように構成してある。
トラクタの後部には、搭乗運転部９を覆うキャビン１０を装備してあり、このキャビン１０内に前輪操舵用のステアリングホイール７や運転座席８などを配備して搭乗運転部９を形成している。

図１及び図２に示すように、トランスミッションケース５の後部には、左右一対のリフトアーム１９、左右のリフトアーム１９を上下方向に揺動駆動する左右一対のリフトシリンダ２０、及び、作業装置連結用のリンク機構２１、などを装備してある。これにより、ロータリ耕耘装置やプラウなどの各種の作業装置（図示せず）を昇降可能に付け換え装備することができる。

左右のリフトシリンダ２０には単動型の油圧シリンダを採用してある。左右のリフトシリンダ２０は、それらに対する作動油の流れを制御することにより伸縮作動させることができる。左右のリフトシリンダ２０に対する作動油の流れは電磁制御弁２２の作動により制御する。

前記エンジン１が配備された原動部には、燃料タンク１２が配設してある。この燃料タンク１２には、図４に示すように、タンク内部の液面に浮揚するフロート５５を、水平方向の横軸芯５５ａ周りで揺動自在に支持されたステー５５ｂの遊端側に装着させてあり、前記フロート５５の液面変化に伴ってフロート５５が上下に位置変化し、これに伴って前記ステー５５ｂが前記横軸芯５５ａ周りで揺動角度を変化させるように装着されている。
そして、燃料タンク１２の液面変化に伴う前記フロート５５の上下位置変化を、前記ステー５５ｂの角度変化によって検出するポテンショメータからなるフロートセンサ５６を備えてある。このフロートセンサ５６では、前記フロート５５の液面変化を、上限ＵＬから下限ＤＬに至る角度範囲内で検出できるように構成されている。
前記フロートセンサ５６での検出結果を後述するメインＥＣＵ２３へ燃料残量の検出信号として出力するように構成してある。また、後輪４の駆動系には、図示しないが、後輪４へ駆動力を伝える後輪駆動軸の回転を検出する車速センサ５３を備えている。

〔エンジンＥＣＵの構成〕
図２に示すように、エンジン１には、燃料の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１１を備えてある。燃料噴射装置１１は、燃料タンク１２に貯留した燃料を圧送するサプライポンプ１３、圧送した燃料を蓄圧するコモンレール１４、蓄圧した燃料を噴射する複数のインジェクタ１５、コモンレール１４の内圧を検出する圧力センサ１６、エンジン１の出力回転数を検出する電磁ピックアップ式の回転センサ１７、及び、前記圧力センサ１６や回転センサ１７などの出力に基づいてサプライポンプ１３や各インジェクタ１５などの作動を制御するエンジン用の電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵと略称する）１８、などを備えて構成してある。エンジンＥＣＵ１８は、ＣＰＵやＥＥＰＲＯＭなどを備えたマイクロコンピュータを利用して構成してある。

図２に示すように、エンジンＥＣＵ１８は、ＣＡＮ通信などの車内通信によって、トラクタに搭載したメイン電子制御ユニット（以下、メインＥＣＵと略称する）２３に相互通信可能に接続してある。これにより、エンジンＥＣＵ１８は、搭乗運転部９に備えた自己復帰型のアクセルペダル２４の操作位置を検出するペダルセンサ２５の出力、搭乗運転部９に備えてある操作位置を位置保持可能に構成されたアクセルレバー２６の操作位置を検出する第１レバーセンサ２７の出力、及び、エンジン回転数の上限を設定するダイヤル式の上限設定器２８の出力、などをメインＥＣＵ２３から受け取ることができる。又、メインＥＣＵ２３は、エンジンＥＣＵ１８が各インジェクタ１５に指示する燃料噴射量、及び、回転センサ１７の出力、などをエンジンＥＣＵ１８から受け取ることができる。

そして、ペダルセンサ２５の出力、第１レバーセンサ２７の出力、及び、上限設定器２８の出力、などに基づいてエンジン１の目標回転数を設定し、この目標回転数に回転センサ１７の出力が一致するように、サプライポンプ１３や各インジェクタ１５などの作動を制御して燃料噴射量を調節することにより、エンジン回転数を制御する。

〔メインＥＣＵの構成〕
メインＥＣＵ２３は、ＣＰＵやＥＥＰＲＯＭなどを備えたマイクロコンピュータを利用して構成してある。メインＥＣＵ２３には、走行用制御手段２３Ａや作業用制御手段２３Ｂなどを制御プログラムとして備えてある。

走行用制御手段２３Ａは、副変速装置（図示せず）の作動を制御する副変速制御、主変速装置（図示せず）の作動を制御する主変速制御、及び、前後進切換装置（図示せず）の作動を制御する前後進切換制御、などを行なう。

副変速制御では、搭乗運転部９に備えた変速レバー２９の操作位置を検出する第２レバーセンサ３０の出力に基づいて、変速レバー２９の操作位置に応じた副変速装置の作動状態が得られるように副変速装置の作動を制御する。

主変速制御では、変速レバー２９に備えた増速スイッチ３１及び減速スイッチ３２の操作に基づいて、増速スイッチ３１及び減速スイッチ３２の操作回数に応じた主変速装置の変速作動状態が得られるように主変速装置の作動を制御する。

前後進切換制御では、搭乗運転部９に備えた前後進切換レバー３３の操作位置を検出する第３レバーセンサ３４の出力に基づいて、前後進切換レバー３３の操作位置に応じた前後進切換装置の作動状態が得られるように前後進切換装置の作動を制御する。

作業用制御手段２３Ｂは、作業用クラッチ（図示せず）及び作業用変速装置（図示せず）の作動を制御するＰＴＯ変速制御、及び、リフトシリンダ２０の作動を制御して作業装置を昇降させる昇降制御、などを行なう。

ＰＴＯ変速制御では、搭乗運転部９に備えたダイヤル式のＰＴＯスイッチ３５の出力、及びＰＴＯ軸６の回転数を検出するＰＴＯ回転検出センサ３６の出力に基づいて、ＰＴＯスイッチ３５の操作位置に応じたＰＴＯ軸６の回転数を得られるように前記作業用変速装置の作動を制御する。

昇降制御では、搭乗運転部９に備えた昇降レバー３７の操作位置を検出する第４レバーセンサ３８の出力と、リフトアーム１９の上下揺動角度を検出するアームセンサ１９ａの出力とに基づいて、昇降レバー３７の操作位置に応じたリフトアーム１９の上下揺動角度（作業装置の高さ位置）が得られるようにリフトシリンダ２０の作動を制御する周知のポジション制御などを行なう。

また、メインＥＣＵ２３には、エンジン１の稼働時間を計測するタイマ２３Ｃ、燃費を演算する燃費演算手段２３Ｄ、燃料の消費量を演算する消費量演算手段２３Ｅ、燃料残量を検出するための残量検出手段２３Ｆ、及び残り作業可能時間を演算する作業可能時間演算手段２３Ｇなどを制御プログラムとして備えてある。

タイマ２３Ｃは、回転センサ１７の出力に基づいてエンジン１の稼働及び稼働停止を検知し、エンジン回転数が設定回転数（例えば１００回転）以上である場合にエンジン１の稼働時間をカウントする。

前記燃費演算手段２３Ｄは、エンジンＥＣＵ１８が出力する燃料噴射量や回転センサ１７の出力、及び、ＥＥＰＲＯＭに記憶した瞬間燃費算出用の各種の数値、などを瞬間燃費算出用の計算式に代入して算出した値に、所定の時定数（例えば２００ｍｓ）によるローパスフィルタ処理を行なうことにより、瞬間燃費を得る瞬間燃費算出処理を行なう。又、この瞬間燃費算出処理により得た瞬間燃費、タイマ２３Ｃの出力、及び、ＥＥＰＲＯＭに記憶した平均燃費算出用の各種の数値、などを所定の計算式に代入して平均燃費（単位時間当たりの燃料消費量）を算出する平均燃費算出処理を行なう。

前記消費量演算手段２３Ｅは、燃料噴射装置１１におけるインジェクタ１５の一回の開弁で噴射される燃料噴射量や回転センサ１７のエンジン回転数の出力情報をエンジンＥＣＵ１８から受け取って、前記燃料噴射量を積算することにより燃料消費量を演算するように構成してある。この消費量演算手段２３Ｅによる燃料消費量の演算は、燃料残量に関係なくエンジン回転数が設定回転数以上となった稼働開始時点から開始される。

前記残量検出手段２３Ｆは、フロートセンサ５６で検出された燃料残量が予め設定された基準所定量ＭＬよりも多い場合はそのフロートセンサ５６による検出値を燃料残量として出力し、前記フロートセンサ５６で検出された燃料残量が予め設定された基準所定量ＭＬに達すると、その基準所定量ＭＬに達した時点からの前記消費量演算手段２３Ｅで演算された燃料消費量を、前記基準所定量ＭＬから減算して燃料残量として出力するように構成されている。
すなわち、燃料残量が前記基準所定量ＭＬに達したことの検出信号がフロートセンサ５６で検出されるまでは、前記消費量演算手段２３Ｅでの燃料消費量の情報とは関係なく、前記フロートセンサ５６での検出結果がそのまま燃料残量として検出され、その検出値が後述する表示ＥＣＵ４４に出力される。
そして、燃料残量が前記基準所定量ＭＬに達したことの検出信号がフロートセンサ５６で検出されると、その基準所定量ＭＬに達した時点における燃料残量が、予め設定された燃料残量（この実施形態では一例として１０リッターに設定してある）として記憶されているので、その基準所定量ＭＬとして記憶された燃料残量を後述する表示ＥＣＵ４４に出力し、燃料残量が前記基準所定量ＭＬを下回ると、前記基準所定量ＭＬとして記憶された燃料残量から、その基準所定量ＭＬに達した時点における前記消費量演算手段２３Ｅで演算された燃料消費量と、現時点における前記消費量演算手段２３Ｅで演算された燃料消費量との差分を減算した値を燃料残量として前記表示ＥＣＵ４４に出力するように構成してある。

前記作業可能時間演算手段２３Ｇは、前記残量検出手段２３Ｆから出力される燃料残量の出力値を、前記燃費演算手段２３Ｄから出力される燃費（平均燃費）で除算して作業可能時間を算出するように構成されている。

〔メータパネルの構成〕
図２及び図３に示すように、搭乗運転部９におけるステアリングホール７の前下方の位置にはメータパネル３９を配備してある。メータパネル３９には、エンジン回転数を表示するタコメータ４０、燃料の残量を表示する燃料計４１、エンジン冷却水の温度を表示する水温計４２、主変速装置の変速段や副変速装置の変速段などを表示する液晶表示部４３、及び、これらの作動を制御する制御手段としての表示用の電子制御ユニット（以下、表示ＥＣＵと略称する）４４、などを備えてある。

液晶表示部４３には、図６乃至図９に示すように、主変速装置の変速段を文字表示する主変速段表示領域４５、副変速装置の変速段を文字表示する副変速段表示領域４６、前後進切換装置の状態を文字表示する前後進表示領域４７、現在時刻を表示する時刻表示領域４８、走行速度を数値化して表示する速度表示領域４９、ＰＴＯ軸６の回転数を表示するＰＴＯ回転数表示領域５０、燃料残量、または作業可能時間を表示する燃料情報表示領域（燃料情報表示装置に相当する）５１などを設けて、各種の情報を文字、又は記号で表示するように構成してある。

〔表示ＥＣＵの構成〕
表示ＥＣＵ４４は、ＣＡＮ通信などの車内通信によってエンジンＥＣＵ１８やメインＥＣＵ２３などに相互通信可能に接続してある。
これにより、表示ＥＣＵ４４は、図２に示すように、回転センサ１７の出力、各レバーセンサ３０，３４の出力、増速スイッチ３１の出力、減速スイッチ３２の出力、ＰＴＯ回転検出センサ３６の出力、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ５２、車速センサ５３、及びメインＥＣＵ２３の残量検出手段２３Ｆ、及び作業可能時間演算手段２３Ｇからの出力情報を受け取ることができるように構成されている。

前記表示ＥＣＵ４４は、メータパネル３９の各表示箇所に対して表示指令を出力する表示出力手段４４Ａと、表示箇所に表示される内容を、残量検出手段２３Ｆによる残量情報、及び作業可能時間演算手段２３Ｇからの出力情報に基づいて切換表示する表示切換手段４４Ｂ、ならびにタイマ４４Ｃを備えている。

前記表示出力手段４４Ａは、回転センサ１７の出力に基づいてタコメータ４０で表示するエンジン回転数情報を出力し、フロートセンサ５６の出力に基づいて燃料計４１で表示する燃料の残量情報を出力し、水温センサ５２の出力に基づいて水温計４２で表示する冷却水の温度情報を出力する。
前記液晶表示部４３に対しては、増速スイッチ３１及び減速スイッチ３２の出力に基づいて主変速段表示領域４５により表示する主変速装置の変速段情報を出力し、第２レバーセンサ３０の出力に基づいて副変速段表示領域４６により表示する副変速装置の変速位置情報を出力し、第３レバーセンサ３４の出力に基づいて前後進表示領域４７により表示する前後進切換装置の切換情報を出力し、ＰＴＯ回転検出センサ３６の出力に基づいてＰＴＯ回転数表示領域５０でのＰＴＯ軸６の回転数情報を出力し、前記フロートセンサ５６及び残量検出手段２３Ｆ、あるいは作業可能時間演算手段２３Ｇの出力に基づいて燃料情報表示領域５１に対して、燃料残量、あるいは作業可能時間を出力するように構成してある。
この表示出力手段４４Ａでの燃料残量の表示単位は１リッターであり、１リッター変化する毎に数値で表示し、作業可能時間は、０．２時間単位で数値で表示する。

前記表示切換手段４４Ｂは、燃料情報表示領域５１で作業可能時間のみを表示する第１表示状態と、燃料残量と作業可能時間とを表示する第２表示状態とに表示状態を切換表示するものであるが、前記残量検出手段２３Ｆによる燃料残量が基準所定量ＭＬ以上である場合には、原則として前記燃料情報表示領域５１では燃料残量の表示は行わず、作業可能時間演算手段２３Ｇの出力に基づく作業可能時間のみが表示される。
メインＥＣＵ２３の残量検出手段２３Ｆで予め設定されている燃料残量の基準所定量ＭＬは、燃料タンク１２内に設けたフロート５５の液面変化を検出するフロートセンサ５６によって検出可能な範囲（上限ＵＬと下限ＤＬとの間）内における残量検出値の下限ＤＬ近くに設定すればよく、この実施形態では前述したように１０リッターに設定してある。燃料残量が基準所定量ＭＬ以上であるときの燃料残量の情報は、前記フロートセンサ５６の検出値に基づくメータパネル３９の燃料計４１の表示、また後述する押しボタンスイッチ５４の操作によって得ることができる。
そして、前記残量検出手段２３Ｆによる燃料残量が基準所定量ＭＬを下回ると、前記燃料情報表示領域５１は、前記作業可能時間とともに燃料残量が数値で表示されるところの、第２表示状態に表示状態を切り換えるように構成してある。このとき、図示しないが前記燃料情報表示領域５１とは別の箇所でメータパネル３９の適所に、給油を促すランプの点灯、もしくは文字の表示を行うようにしてもよい。

また、前記表示切換手段４４Ｂによる燃料情報表示領域５１での表示内容は、通常は上記のように残量検出手段２３Ｆによる燃料残量情報に基づいて切り換えられるが、これに優先して、メータパネル３９の左下方に備えた押しボタンスイッチ５４の押し操作によっても人為的に切換操作することができる。
つまり、燃料残量が基準所定量ＭＬ以上である場合には、基本的には前記表示切換手段４４Ｂは、燃料情報表示領域５１で作業可能時間のみを表示するように第１表示状態に切り換えられているが、前記押しボタンスイッチ５４が押し操作されると一時的に第２表示状態に切換操作され、前記燃料情報表示領域５１に作業可能時間とともに燃料残量が表示され、タイマ４４Ｃで予め設定されている所定時間が過ぎると自動的に元の表示状態（第１表示状態）に復元するように構成してある。
燃料残量が基準所定量ＭＬを下回ると、基本的には前記表示切換手段４４Ｂは、燃料情報表示領域５１で作業可能時間とともに燃料残量を表示するように第２表示状態に切り換えられているが、前記押しボタンスイッチ５４が押し操作されると一時的に第１表示状態に切換操作され、前記燃料情報表示領域５１に作業可能時間のみが表示され、タイマ４４Ｃで予め設定されている所定時間が過ぎると自動的に元の表示状態（第２表示状態）に復元するように構成してある。
すなわち、燃料残量が基準所定量ＭＬ以上であるか下回っているかに拘わらず、前記押しボタンスイッチ５４が押し操作される都度、作業可能時間のみを表示する第１表示状態と、燃料残量と作業可能時間とを表示する第２表示状態とに交互に切換表示されるように構成してあり、所定時間が過ぎると自動的に元の表示状態に復元するように構成してある。

上記の燃料情報表示領域５１に表示される燃料情報の表示は、前記表示出力手段４４Ａ及び前記表示切換手段４４Ｂによって、図５及び図６に示すようにして行われる。
すなわち、燃料タンク１２に備えたフロート５５がタンク内の上部に位置しているような、基準所定量ＭＬ以上であることがフロートセンサ５６で検出されている場合には、メインＥＣＵ２３の作業可能時間演算手段２３Ｇの出力に基づいて、前記燃料情報表示領域５１は作業可能時間のみを表示する第１表示状態（図５参照）となるように制御される。
この場合、燃料の給油直後などでは、作業可能時間演算手段２３Ｇによる正確な情報が得られない虞があるので、この場合には、図示しない燃料タンク１２の開閉を検出するセンサの検出結果に基づいて、燃料タンク１２の蓋が閉じられてから所定時間だけ、過去の平均燃費から推定して作業可能時間を算出するように、前記作業可能時間演算手段２３Ｇが構成され、その過去の平均燃費から推定して算出された作業可能時間を燃料情報表示領域５１に表示するように構成されている。

〔表示切換〕
燃料タンク１２に備えたフロート５５が燃料の消費に伴ってタンク内の下部近くに位置して、基準所定量ＭＬに達したことがフロートセンサ５６で検出されると、メインＥＣＵ２３の残量検出手段２３Ｆ、及び作業可能時間演算手段２３Ｇの出力に基づいて、前記燃料情報表示領域５１では、燃料残量と作業可能時間とを表示する第２表示状態（図６参照）となるように制御される。
燃料残量が前記基準所定量ＭＬからさらに減少して、残量が例えば３リッター程度の第１設定残量になると、前記燃料情報表示領域５１では、燃料残量を表示していた箇所に「給油してください」と給油を促す文字を表示する状態となる。この状態でも作業可能時間が表示されていた箇所では、そのまま作業可能時間の表示が継続される。
そして、前記押しボタンスイッチ５４が押し操作されると、その都度、前記「給油してください」と給油を促す文字を表示する状態と、燃料残量が表示される第２状態とに、交互に切換表示されるように構成してある。

更に燃料が減少して、残量検出手段２３Ｆによる燃料残量の検出値が例えば残り１リッター程度の第２設定残量になると計測誤差を考慮して燃料残量、及び作業可能時間の表示は、数値を表示せず空白を表示する（図８参照）。

上記のフロートセンサ５６による燃料タンク１２内の液面の検出は、燃料が満杯の状態（上限ＵＬ）から、フロート５５が動作可能な範囲の下限ＤＬ位置に達するまでの間で行うことできるように構成してあり、このフロートセンサ５６で検出される燃料残量の検出結果は前記メータパネル３９の燃料計４１によってＦＵＬＬからＥＭＰＴＹまで表示される。この実施形態では、前記フロート５５が動作可能な範囲の下限ＤＬを、燃料タンク１２内の燃料残量が、前記第１設定残量と同程度、もしくは少し上回る程度の３．５リッターに設定してある。

前記作業可能時間演算手段２３Ｇによる作業可能時間の演算は、燃費の増減によって演算結果が異なるので、燃費の増減変化に伴って作業時間が変化するように演算するものであるが、その演算結果の表示は次のようにして表示している。
つまり、アクセルレバー２６によってアクセル位置が変更された場合には、そのアクセル状態を維持した運転が継続的になされる可能性が高いので、そのアクセルレバー２６によるアクセル操作が行われたとき、直ちに変化した燃費に基づいて作業可能時間の演算を行い、その演算結果を直ちに燃料情報表示領域５１に表示するように構成してある。

しかし、一時的な負荷の増減や一時的なアクセルペダル２４の踏み込みなどによって短時間の間での燃費の増減が生じても、そのような燃費の変化が一時的なもので安定していない可能性が高い場合には、作業可能時間の表示が頻繁に切換表示されないように構成してある。
つまり、一時的な負荷の増減や一時的なアクセルペダル２４の踏み込みなどよってエンジン回転数が変化し瞬間燃費が変化しても、予め設定された所定時間の間は燃料情報表示領域５１での作業可能時間の表示を変化させず、所定時間経過後で平均燃費が変化した場合に燃料情報表示領域５１での作業可能時間の表示を変化させるようにしているので、作業可能時間が頻繁に変化して見難くなることを回避できるようにしてある。

〔その他〕
メインＥＣＵ２３及び表示ＥＣＵ４４は、キースイッチ５７のオフ操作に基づいて作動停止する際には、それまでに算出したエンジン１の総稼働時間、リセット後のエンジン１の稼働時間、平均燃費又はリセット後の平均燃費、及び、燃料の使用量又はリセット後の燃料使用量をＥＥＰＲＯＭに書き込み保存する書き込み処理を行なう。

そして、図２、図５、及び図６に示すように、メインＥＣＵ２３及び表示ＥＣＵ４４は、メータパネル３９の近くに備えたキースイッチ５７のオン操作により起動すると、ＥＥＰＲＯＭに書き込まれている各種の情報を読み出し、メータパネル３９及び液晶表示部４３の情報表示領域４９に表示させる。

このとき、エンジンスタート時にフロートセンサ５６による燃料残量の検出値が前記基準所定量ＭＬを下回っている場合には、燃料残量が正確に検出されない場合があるので、残量表示、及び作業可能時間の表示をせずにアスタリスクを表示するようにしてある（図７参照）。
また、キースイッチ５７がＯＮ操作されているだけでエンジンが始動されていない状態、あるいは、キースイッチ５７がＯＦＦ操作されている時にも、残量表示、及び作業可能時間の表示をせずにアスタリスクを表示するようにしてもよい。

表示ＥＣＵ４４に対して、エンジンＥＣＵ１８やメインＥＣＵ２３とのＣＡＮ通信などによる車内通信が途絶えた場合には、前記燃料情報表示領域５１には、残量表示、及び作業可能時間の表示をせずにバー表示をするようにしてある（図９参照）。

〔別実施形態の１〕
上記実施形態では、残量検出手段２３Ｆによる燃料残量が基準所定量ＭＬを下回ると、燃料情報表示領域５１に、作業可能時間とともに、燃料残量を数値で表示する第２表示状態に表示状態を切り換えるように構成したものであるが、これに限らず、例えば第２表示状態として燃料残量のみを表示するようにしてもよい。
その他の構成は前述した実施形態のものと同様である。

〔別実施形態の２〕
上記実施形態では、残量検出手段２３Ｆによる燃料残量が基準所定量ＭＬを下回ると、燃料情報表示領域５１に、作業可能時間とともに、燃料残量を数値で表示する第２表示状態に表示状態を切り換えるように構成したものであるが、これに限らず、例えば第１表示状態、第２表示状態の区別なく作業可能時間のみを表示するようにしてもよい。
その他の構成は前述した実施形態のものと同様である。

〔別実施形態の３〕
上記の実施形態では、基準所定量ＭＬをフロートセンサ５６による検出範囲の下限ＤＬ位置よりも上方側に設定して、基準所定量ＭＬに達すると直ちに、燃料残量の表示を基準所定量ＭＬから減算した演算結果で表示するようにしたものであるが、これに限らず、フロートセンサ５６が検出可能な範囲の下限ＤＬに達するまではフロートセンサ５６による実測値を表示し、下限ＤＬに達すると演算結果に切り換えるようにしてもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様に構成されている。

〔別実施形態の４〕
上記の実施形態では、燃料残量が前記基準所定量ＭＬからさらに減少して、残量が前記第１設定残量になると、前記燃料情報表示領域５１では、燃料残量を表示していた箇所に「給油してください」と給油を促す文字を表示する状態となり、押しボタンスイッチ５４による人為操作を加えてから切り替わるようにしたものであるが、これに限らず次のようにしてもよい。
すなわち、燃料残量が前記基準所定量ＭＬからさらに減少して、残量が第１設定残量になると、前記燃料情報表示領域５１では、燃料残量を表示する状態と、その燃料残量を表示していた箇所に「給油してください」と給油を促す文字を表示する状態とが、所定短時間毎に交互に自動的に繰り返し表示される状態となるように構成してもよい。この状態でも作業可能時間が表示されていた箇所では、そのまま作業可能時間の表示が継続される。
その他の構成は前述した実施形態のものと同様である。

〔別実施形態の５〕
上記の実施形態では、残量検出手段２３Ｆと作業可能時間演算手段２３Ｇとの両方を備えていたが、これに限らず、作業可能時間演算手段２３Ｇを省いて、残量検出手段２３Ｆを備え、燃料残量を表示するように構成したものであってもよい。その他の構成は前述した実施形態のものと同様である。

〔別実施形態の６〕
上記の実施形態では、燃料噴射量を積算することにより燃料消費量を演算するように構成された消費量演算手段２３Ｅによる燃料消費量の演算を、エンジン１の稼働開始時点から開始していたが、これに限らず、例えば、燃料残量が基準所定量ＭＬに達した時点から燃料噴射量の積算を開始して、基準所定量ＭＬでの燃料残量から消費量演算手段２３Ｅによる燃料噴射量の積算値を減算して燃料残量を検出するように構成してもよい。
この場合、作業可能時間演算手段２３Ｇを備えるものにおいては、作業可能時間の演算も燃料残量が基準所定量ＭＬに達した時点から開始される。その他の構成は前述した実施形態のものと同様である。

本発明に係る作業機の表示構造は、トラクタ以外に、田植機やコンバインなどの農用作業機、あるいは、バックホーやホイールローダなどの建設用作業機、などに適用することができる。

１エンジン
１１燃料噴射装置
１２燃料タンク
２３Ｄ燃費演算手段
２３Ｅ消費量演算手段
２３Ｇ作業可能時間演算手段
５１燃料情報表示領域（燃料情報表示装置）
５５フロート
５６フロートセンサ
ＤＬ下限
ＭＬ基準所定量

Claims

燃料タンク内における液面の変化に追随して上下位置が変化するフロートと、そのフロートの上下位置変化を検出するフロートセンサとを前記燃料タンクに備え、
エンジンに対する燃料供給量を制御する燃料噴射装置における燃料噴射量の積算値を算出する消費量演算手段を備えるとともに、
前記フロートセンサでの検出結果に基づいて燃料残量の情報を出力する表示出力手段、及びその表示出力手段から出力される燃料残量の情報を表示する燃料計と、
前記フロートセンサでの検出結果、又は前記消費量演算手段による演算結果に基づいて燃料残量の情報を出力する残量検出手段、及びその残量検出手段から出力される燃料残量の情報を表示する燃料情報表示装置とを備え、
前記表示出力手段は、前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量を、そのフロートセンサによって検出可能な範囲における残量検出値として、前記燃料計が備える表示指針の位置で表示するように出力し、
前記残量検出手段は、前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量が、前記フロートセンサによって検出可能な範囲における残量検出値の下限、又は下限近くに設定された基準所定量に達すると、前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量から前記消費量演算手段での算出結果による燃料消費量を減算して得られた燃料残量の情報を、文字、又は記号で表示するように前記燃料情報表示装置に対して出力するように構成されている作業機。
燃料タンク内における液面の変化に追随して上下位置が変化するフロートと、そのフロートの上下位置変化を検出するフロートセンサとを前記燃料タンクに備え、
エンジンに対する燃料供給量を制御する燃料噴射装置における燃料噴射量の積算値を算出する消費量演算手段、及び前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量から前記消費量演算手段での算出結果による燃料消費量を減算して得られた燃料残量を燃費で除算して作業可能時間を算出する作業可能時間演算手段を備えるとともに、
前記フロートセンサでの検出結果、又は前記作業可能時間演算手段による演算結果に基づいて燃料情報を表示する燃料情報表示装置を備え、
前記作業可能時間演算手段は、前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量が、前記フロートセンサによって検出可能な範囲における残量検出値の下限、又は下限近くに設定された基準所定量に達するまでは、前記フロートセンサの現在の位置で検出された燃料タンク内の燃料残量から前記消費量演算手段での算出結果による燃料消費量を減算して得られた燃料残量を燃費で除算して得られた作業可能時間の情報を前記燃料情報表示装置に対して出力し、
前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量が、前記フロートセンサによって検出可能な範囲における残量検出値の下限、又は下限近くに設定された基準所定量に達すると、その基準所定量に達した時点での燃料残量から、前記消費量演算手段での算出結果による燃料消費量を減算して得られた燃料残量を燃費で除算して得られた作業可能時間の情報を前記燃料情報表示装置に対して出力するように構成してある作業機。
前記作業可能時間演算手段は、前記燃料噴射装置における燃料噴射量の情報に基づいて燃費を演算する燃費演算手段からの燃費の変化情報に伴って、前記基準所定量以下での作業可能時間の修正値を出力するように構成してある請求項２記載の作業機。
燃料タンク内における液面の変化に追随して上下位置が変化するフロートと、そのフロートの上下位置変化を検出するフロートセンサとを前記燃料タンクに備え、
エンジンに対する燃料供給量を制御する燃料噴射装置における燃料噴射量の積算値を算出する消費量演算手段を備えるとともに、前記フロートセンサでの検出結果、又は前記消費量演算手段による演算結果に基づいて燃料残量の情報を出力する残量検出手段、及びその残量検出手段から出力される燃料残量の情報を表示する燃料情報表示装置を備え、
前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量から前記消費量演算手段での算出結果による燃料消費量を減算して得られた燃料残量を燃費で除算して作業可能時間を算出する作業可能時間演算手段を備えるとともに、前記燃料情報表示装置は、前記残量検出手段から出力される燃料残量の情報、又は前記作業可能時間演算手段による演算結果に基づいて燃料情報を表示するように構成され、
前記残量検出手段は、前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量が、前記フロートセンサによって検出可能な範囲における残量検出値の下限、又は下限近くに設定された基準所定量に達すると、前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量から前記消費量演算手段での算出結果による燃料消費量を減算して得られた燃料残量の情報を、前記燃料情報表示装置に対して出力するように構成され、
前記作業可能時間演算手段は、前記フロートセンサで検出された燃料タンク内の燃料残量が、前記フロートセンサによって検出可能な範囲における残量検出値の下限、又は下限近くに設定された基準所定量に達すると、前記算出された作業可能時間の情報を前記燃料情報表示装置に対して出力するように構成され、
前記基準所定量以下の燃料残量検出範囲に、前記基準所定量よりも残量減少側に設定された第１設定残量と、その第１設定残量よりもさらに減少側に設定された第２設定残量とが設定されていて、
前記残量検出手段によって算出された燃料残量が前記第１設定残量に達すると、前記燃料情報表示装置での燃料残量の表示が消されて、給油を促す表示が行われ、
前記残量検出手段によって算出された燃料残量が前記第２設定残量に達すると、前記燃料情報表示装置での燃料残量の表示及び作業可能時間の表示が消されるように構成されている作業機。