JP5674393B2 - 作業車両の駆動系制御装置 - Google Patents
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Description
まず、図1及び図2を参照しながら、作業車両の一例であるトラクタ141の概略構造について説明する。図1及び図2に示すように、トラクタ141の走行機体142は、左右一対の前車輪143と左右一対の後車輪144とで支持されている。走行機体142の前部に搭載したエンジン70にて後車輪144及び前車輪143を駆動することにより、トラクタ141は前後進走行するように構成される。エンジン70はボンネット146にて覆われる。また、走行機体142の上面にはキャビン147が設置されている。該キャビン147の内部には、操縦座席148と、かじ取りすることによって前車輪143の操向方向を左右に動かす操縦ハンドル149とが設置されている。キャビン147の外側部には、オペレータが乗降するステップ150が設けられ、該ステップ150より内側で且つキャビン147の底部より下側には、エンジン70に燃料を供給する燃料タンク151が設けられている。
次に、主に図3を参照しながら、トラクタ141の油圧回路210構造を説明する。トラクタ141の油圧回路210は、エンジン70の回転動力にて駆動する作業用油圧ポンプ204及び走行用油圧ポンプ205を備えている。作業用油圧ポンプ204及び走行用油圧ポンプ205は、ミッションケース157における前側壁部材222の前面側に設けられている(図4参照)。作業用油圧ポンプ204は、作業機用昇降機構160の昇降制御油圧シリンダ215に作動油を供給するための制御電磁弁211に接続されている。制御電磁弁211は、作業機昇降レバー193の操作にて切り換え作動可能に構成されている。作業機昇降レバー193にて制御電磁弁211を切り換え作動させると、昇降制御油圧シリンダ215が伸縮駆動して、作業機用昇降機構160と左右ロワーリンク161とをつなぐリフトアーム169(図1参照)を昇降回動させる。その結果、ロワーリンク161を介してロータリ耕耘機164が昇降動することになる。
次に、主に図4を参照しながら、トラクタ141の動力伝達系統を説明する。中空箱形に形成されたミッションケース157の前面には前側壁部材222が、後面には後側壁部材223が着脱自在に固定されている。ミッションケース157の内部は仕切壁221によって前室224と後室225とに分けられている。図示は省略するが、前室224と後室225とは内部の作動油が相互に移動し得るように連通している。ミッションケース157の前室224側には、無段変速機159からの回転動力を正転又は逆転方向に切り換える前後進切換機構226と、前後進切換機構226を経由した回転動力を変速する機械式の副変速機構227と、エンジン70からの回転動力を適宜変速してPTO軸163に伝達するPTO変速機構228と、前後車輪143,144の二駆と四駆とを切り換える二駆四駆切換機構229とが配置されている。また、後室225側には、無段変速機159と、副変速機構227を経由した回転動力を左右の後車輪144に伝達する差動ギヤ機構230とが配置されている。
次に、図6及び図7を参照して、エンジン70及びその周辺の構造を説明する。図6に示すように、エンジン70は4気筒型のディーゼルエンジンであり、上面にシリンダヘッド72が締結されたシリンダブロック75を備えている。シリンダヘッド72の一側面には吸気マニホールド73が接続されており、他側面には排気マニホールド71が接続されている。シリンダブロック75の側面のうち吸気マニホールド73の下方には、エンジン70の各気筒に燃料を供給するコモンレール装置117が設けられている。吸気マニホールド73の吸気上流側に接続された吸気管76には、エンジン70の吸気圧(吸気量)を調節するための吸気絞り装置81とエアクリーナ(図示省略)とが接続される。
次に、図7及び図8等を参照しながら、エンジン70の制御関連の構成を説明する。図7及び図8に示すように、トラクタ141は、制御手段として、エンジン70における各気筒の燃料噴射バルブ119を作動させるECU11と、作業機(変速)コントローラ271とを備えている。ECU11は、各種演算処理や制御を実行するCPU31、各種データを予め固定的に記憶させたROM32、制御プログラムや各種データを書換可能に記憶するEEPROM33、制御プログラムや各種データを一時的に記憶するRAM34、時間計測用のタイマ35、及び入出力インターフェイス等を有している。作業機コントローラ271もECU11と同様に、CPU281、ROM282、EEPROM283、RAM284、タイマ285及び入出力インターフェイス等を有している。
次に、図11及び図12のフローチャートを参照しながら、ECU11によるDPF50再生制御の一例を説明する。さて、エンジン70の制御モード(DPF50再生に関する制御形式)としては少なくとも、路上走行や各種作業をする通常運転モードと、DPF50の詰り状態が規定水準以上になると排気ガス温度を上昇させる再生優先モードとがある。再生優先モードでは、差圧センサ68の検出情報に基づき、吸気絞り装置81又は排気絞り装置82を所定開度まで閉弁して吸気量や排気量を制限したり、ポスト噴射EにてDPF50内に供給された未燃燃料をディーゼル酸化触媒53にて燃焼させたりすることによって、DPF50内の排気ガス温度を上昇させる(約560℃程度)。その結果、DPF50(スートフィルタ54)内のPMが強制的に燃焼除去される。
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。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。例えば主変速出力軸237の回転速度Rの検出に代えて、車速V(前後車輪143,144の回転速度)を検出し、これを基に変速比制御を行うことも等価の意義として採用できる。また、無段変速機159は前述のインライン方式のものに限らず、ベルト式やリングコーンといった機械式のものや、ハイドロスタティックトランスミッション、ハイドロメカニカルトランスミッション等、様々な形式のものを採用可能である。
50 DPF(排気ガス浄化装置)
70 エンジン
81 吸気絞り装置
82 排気絞り装置
117 コモンレール装置
120 コモンレール
141 トラクタ(作業車両)
142 走行機体
164 ロータリ耕耘機(対地作業機)
200 播種機
Claims (1)
- 走行機体に搭載されたエンジンと、該エンジンに燃料を噴射する燃料噴射装置と、前記エンジンからの動力を変速する無段変速機と、前記エンジンの排気系に配置された排気ガス浄化装置とを備えている作業車両において、
前記無段変速機は、前記エンジンの出力軸に連結する主変速入力軸に、主変速出力軸を同心状に配置し、前記主変速入力軸の軸線に対して傾斜角を変更可能してその作動油供給量を調節するポンプ斜板が設けられている油圧ポンプ部と、該油圧ポンプ部から吐出される高圧の作動油にて作動する定容量形の変速用油圧モータ部とを備えており、
前記排気ガス浄化装置内の粒子状物質を燃焼除去するための再生装置を備えており、
前記エンジンの回転速度及びトルクに関するエンジン運転点が前記排気ガス浄化装置を自己再生できない低速低トルク側にある場合において、前記低速低トルク側のエンジン運転点と出力馬力が等しく且つ前記排気ガス浄化装置の自己再生が可能な高速低トルク側のエンジン運転点が存在しないときは、前記再生装置を作動させて前記エンジンの排気ガス温度を強制的に上昇させる一方、
前記低速低トルク側のエンジン運転点と出力馬力が等しく且つ前記排気ガス浄化装置の自己再生が可能な高速低トルク側のエンジン運転点が存在するときは、前記低速低トルク側のエンジン運転点を前記高速低トルク側のエンジン運転点に移行させると共に、前記走行機体の車速を変更しないように、前記ポンプ斜板の傾斜角を変更して前記油圧ポンプ部から前記油圧モータ部に供給される作動油量を変更調節することで、前記無段変速機の変速比を変更調節し、前記再生装置を作動させない、
作業車両の駆動系制御装置。
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