JP5801547B2 - Tractor - Google Patents
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Description
本発明は、トラクターの制振制御に関する。 The present invention relates to a vibration control of a tractor.
従来、乗用の作業車両等において、機体に発生する振動が運転操縦部に伝わらないようにしたり機体に発生する振動を低減したりして、操縦者の居住性を向上させた作業車両が知られている。このような作業車両において、機体の振動が一定以上の大きさであるときにエンジン回転数を低くすることで機体の振動を低減させるものがある。例えば特許文献１の如くである。
Conventionally, in passenger work vehicles and the like, there are known work vehicles that improve the driver's comfort by preventing vibrations generated in the airframe from being transmitted to the driver's control unit or reducing vibrations generated in the airframe. ing. Some of such work vehicles reduce the vibration of the airframe by lowering the engine speed when the vibration of the airframe is greater than a certain level. For example, it is like
特許文献１の作業車両であるトラクターは、機体の振動を検出する振動センサとガバナ軸を操作する制御シリンダとを備え、それぞれコントローラに接続されている。コントローラは、振動センサが検出する機体の振動の値が一定値以上であると判断すると、制御シリンダによってガバナ軸を操作してエンジンに供給する燃料噴射量を減少させることでエンジン回転数を低くする制御を行うようになっている。
The tractor which is a work vehicle of
しかし、特許文献１の技術においては、機体の振動が一定値以上になるとエンジン回転数を低くするので、同時にトラクターの走行速度が低下する。このため、操縦者が違和感を覚えたり、トラクターに装着された作業機による作業状態が変動したりする問題があった。
However, in the technique of
本発明は係る課題を鑑みてなされたものであり、機体の走行速度を変更することなくエンジンの稼動による振動を振動源とする機体の振動を抑制するこができるトラクターを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and it is an object of the present invention to provide a tractor that can suppress the vibration of the airframe using the vibration caused by the operation of the engine as a vibration source without changing the traveling speed of the airframe. To do.
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、トラクターの機体に搭載されるエンジンと、エンジン回転数を変更する回転数変更手段である燃料噴射制御装置と、前記エンジン回転数を無段階に変速する油圧式無段変速機と、前記油圧式無段変速機の可動斜板の傾斜角度を変更することにより、前記油圧式無段変速機の出力軸回転数を変更するアクチュエータと、前記エンジン回転数が、予め把握している前記機体の固有振動数に基づいて、前記機体の前記固有振動数での振動を励起する励起回転数に略一致すると、前記燃料噴射制御装置によって前記エンジン回転数を所定量変更するとともに、前記油圧式無段変速機の出力軸回転数が、前記エンジン回転数を変更する前の、前記出力軸回転数を維持するように、前記可動斜板の傾斜角度を変更するアクチュエータによって前記油圧式無段変速機の変速比を変更する制振制御を行う制御装置とを具備し、前記制御装置は、記憶したエンジン回転数及び油圧式無段変速機の出力軸回転数から、トラクターが走行中又は作業機装着装置に装着した作業機が作業中か否か判定し、トラクターが走行中又は作業機が作業中と判定した場合に、前記油圧式無段変速機の変速比を変更する制御を実行し、前記機体の振動を周波数領域に変換する高速フーリエ変換器を具備し、前記制御装置は、予め把握している機体の固有振動数と比較して、前記高速フーリエ変換器によって周波数領域に変換された機体の振動から、現在の機体の固有振動数を決定し、前記制御装置は、前記高速フーリエ変換器によって周波数領域に変換された機体の振動に基づいて、前記機体の振動が最も小さくなるエンジン回転数となるように、前記所定量を決定するものである。
In
請求項２においては、前記制御装置は、前記エンジン回転数が所定時間前のエンジン回転数と比較して高くなっている場合、前記燃料噴射制御装置によって前記エンジン回転数を前記所定量だけ高くするように前記制振制御を行い、前記エンジン回転数が所定時間前のエンジン回転数と比較して低くなっている場合、又は前記エンジン回転数が所定時間前のエンジン回転数と同一である場合、前記燃料噴射制御装置によって、前記エンジン回転数を前記所定量だけ低くするように、前記制振制御を行うものである。 According to a second aspect of the present invention, when the engine speed is higher than the engine speed before a predetermined time, the control device increases the engine speed by the predetermined amount by the fuel injection control device. When the vibration suppression control is performed and the engine speed is lower than the engine speed before a predetermined time, or when the engine speed is the same as the engine speed before the predetermined time, The vibration suppression control is performed by the fuel injection control device so as to lower the engine speed by the predetermined amount.
請求項３においては、前記制御装置は、前記制振制御を行うか否かを選択的に切り換えるスイッチが接続されるものである。 According to a third aspect of the present invention, the control device is connected to a switch that selectively switches whether to perform the vibration suppression control.
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、トラクターが走行中、又は作業機装着装置に装着した作業機が作業中において、制振制御が可能な範囲内で最もトラクターの機体の振動を小さくするエンジン回転数に変更することができる。したがって、エンジンからの振動を振動源とするトラクターの機体の振動を抑制するこができる。
In
また、トラクターの固有振動数を常に検出することができる。したがって、経時変化によりトラクターの固有振動数が変動してもエンジンからの振動を振動源としてトラクターの機体が固有振動数で振動することを抑制するこができる。 In addition, the natural frequency of the tractor can always be detected. Therefore, even if the natural frequency of the tractor fluctuates due to changes over time, it is possible to suppress the tractor body from vibrating at the natural frequency using the vibration from the engine as the vibration source.
また、確実にトラクターの機体の振動を小さくするエンジン回転数に変更することができる。したがって、エンジンからの振動を振動源とするトラクターの機体の振動を抑制するこができる。 Further, the engine speed can be changed to reliably reduce the vibration of the tractor body. Therefore, the vibration of the tractor body using the vibration from the engine as the vibration source can be suppressed.
請求項２においては、エンジンの運転状態に応じた制振制御を行うことができる。したがって、作業者が違和感を覚えることなくエンジンからの振動を振動源とするトラクターの機体の振動を抑制するこができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to perform vibration suppression control according to the operating state of the engine. Therefore, the vibration of the tractor body using the vibration from the engine as the vibration source can be suppressed without causing the operator to feel uncomfortable.
請求項３においては、作業者の意思で制振制御を行うことができる。したがって、作業者が違和感を覚えることなくエンジンからの振動を振動源とするトラクターの機体の振動を抑制するこができる。 According to the third aspect of the present invention, vibration suppression control can be performed with the operator's intention. Therefore, the vibration of the tractor body using the vibration from the engine as the vibration source can be suppressed without causing the operator to feel uncomfortable.
本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
以下では、図１から図５を用いて、本発明に係る作業車両の第一実施形態であるトラクター１００について説明する。
Below, the
まず、本発明に係るトラクター１００の全体構成について図１を用いて説明する。なお、本発明に係る作業車両は、本実施形態に係るトラクター１００に限るものではなく、その他の農業車両や建設車両、産業車両等、広く車両全般に適用することが可能である。以下の説明では矢印Ｆ方向をトラクター１００の前方向、矢印Ｌ方向をトラクター１００の左方向として説明する。
First, the overall configuration of the
トラクター１００は種々の作業機（ロータリ等）を装着し、装着した作業機を用いて種々の作業を行うものである。図１に示すように、トラクター１００は、機体フレーム１が長手方向を前後方向として配置され、その後部にエンジン２が積載される。エンジン２の後部には、トラクター１００の動力伝達機構の一部を収納するトランスミッションケース９が長手方向を前後方向として連結される。機体フレーム１の前部はフロントアクスルを介して左右一対の前輪４・４に支持され、トランスミッションケース９の後部はリアアクスルを介して左右一対の後輪５・５に支持される。
The
そして、エンジン２の動力が前記動力伝達機構で変速された後、トランスミッションケース９に対して作業機装着装置３を介して装着された図示しない耕耘装置等の作業機にも伝達可能とされる。さらに、エンジン２の動力によって、駆動されるチャージポンプ１１（図３参照）により圧送される作動油を、機体フレーム１及びトランスミッションケース９に対して装着された図示しないフロントローダ等の作業機や作業機装着装置３に供給可能とされる。このようにして、エンジン２の動力が伝達されることによって、種々の作業機が駆動される。
Then, after the power of the
また、エンジン２の動力が前記動力伝達機構で変速された後、前記フロントアクスルを経て左右一対の前輪４・４に伝達可能とされるとともに、前記リアアクスルを経て左右一対の後輪５・５に伝達可能とされる。エンジン２の動力が伝達されることによって、左右一対の前輪４および左右一対の後輪５が回転駆動され、トラクター１００の走行が行われる。
Further, after the power of the
トランスミッションケース９の上部においては、作業者が搭乗してトラクター１００を操作するための運転操作部６が設けられ、キャビン７によって覆われる。また、キャビン７の前方は、エンジン２等がボンネット８によって覆われたエンジンルームが構成される。
In the upper part of the transmission case 9, a driving
次に、図２を用いてトランスミッションケース９、及び無段変速機１０について説明する。
Next, the transmission case 9 and the continuously
トランスミッションケース９は、矩形断面を有する略筒状の部材を複数連結して構成される。トランスミッションケース９は、その長手方向を前後方向として配置される（図１参照）。 The transmission case 9 is configured by connecting a plurality of substantially cylindrical members having a rectangular cross section. The transmission case 9 is arranged with its longitudinal direction as the front-rear direction (see FIG. 1).
図２に示す無段変速機１０は、前記動力伝達機構の一部を成すものであり、エンジン２からの動力を無段階に変速させることが可能なものである。
A continuously
無段変速機１０は、可変容量型の油圧ポンプ２０、固定容量型の油圧モータ３０、油圧サーボ機構４０等を具備する。油圧ポンプ２０は、入力側ハウジング２１、斜板保持部材２２、入力側斜板２３、シリンダブロック２４、入力側プランジャ２５・２５・・・、入力側タイミングスプール２６・２６・・・、入力側スプールカム２７等によって構成される。また、油圧モータ３０は、シリンダブロック２４、出力側プランジャ３１・３１・・・、出力側タイミングスプール３２・３２・・・、出力側スプールカム３３、出力側斜板３４等によって構成されている。
The continuously
さらに詳述すると、シリンダブロック２４は、エンジン２からの動力が伝達される入力軸１２とスプライン嵌合により相対回転不能に固定されており、シリンダブロック２４と入力軸１２が一体的に回転する構成としている。また、シリンダブロック２４には、入力軸１２の軸線方向に往復動する入力側プランジャ２５・２５・・・および出力側プランジャ３１・３１・・・と、同じく軸線方向に往復動する入力側タイミングスプール２６・２６・・・および出力側タイミングスプール３２・３２・・・を収容している。
More specifically, the
また、入力側プランジャ２５・２５・・・は、入力軸１２の軸線に対する傾斜角度を後述する油圧サーボ機構４０により変更可能な入力側斜板２３（可動斜板）と、斜板面２３ａにおいて当接しており、また、出力側プランジャ３１・３１・・・は、前記軸線に対して所定の傾斜角度を成す出力側斜板３４と、斜板面３４ａにおいて当接している。そして、入力側斜板２３の軸線に対する傾斜角度を変更することにより、入力側プランジャ２５・２５・・・が往復動する振幅量が変化するため、往復動に伴って吸入および排出する作動油量が変化する。入力側プランジャ２５・２５・・・と出力側プランジャ３１・３１・・・はシリンダブロック２４内の油路により連通しているため、作動油量の変化は出力側プランジャ３１・３１・・・へと伝達される。出力側プランジャ３１・３１・・・の往復動する振幅量は変化しないため、出力側プランジャ３１・３１・・・へ供給される作動油量の変化によって、出力側プランジャ３１・３１・・・が当接している出力側斜板３４の回転数を可変とする構成としている。
In addition, the
このように、無段変速機１０は、入力軸１２に入力されるエンジン２による一定の入力回転を、入力側斜板２３の斜板面２３ａの軸線に対する傾斜角度を変更することにより、出力側斜板３４の回転数を所望する回転数に調整しつつ回転出力を行うものである。
As described above, the continuously
次に、出力側斜板３４について説明する。出力側斜板３４は、出力側プランジャ３１を往復動させる力（即ち、シリンダブロック２４内に形成された油圧回路内の作動油の圧力）を後述する出力軸１４等の回転駆動力に変換するものである。また、出力側斜板３４は入力軸１２が貫通する貫通孔が設けられた略円筒形状の部材であり、その前部には斜板面３４ａが形成されている。斜板面３４ａには出力側プランジャ３１の突出端が当接する。斜板面３４ａは入力軸１２の軸線に対して所定の傾斜角を成している。
Next, the output
出力側斜板３４の後端には出力ケース１３が固定され、出力側斜板３４と出力ケース１３が一体的に回転する構成としている。なお、出力側斜板３４と入力軸１２との間には軸受が介装されるので、出力側斜板３４は入力軸１２と相対回転可能である。出力ケース１３には、略円柱状に形成された出力軸１４が連結され、無段変速機１０において変速された動力は当該出力軸１４を介して取り出すことが可能である。出力軸１４を介して取り出された動力は、動力伝達機構（副変速機構等）を介して前輪４・４および後輪５・５に伝達され、トラクター１００が走行可能とされる。
The
次に、変速比を変更するアクチュエータである油圧サーボ機構４０について説明する。
Next, the
油圧サーボ機構４０は、入力側ハウジング２１に前後方向に形成されたシリンダ４１と、シリンダ４１において前後方向に往復摺動可能に内挿されるピストン４２と、当該ピストン４２の後端部に固設される掛止部材４３等で構成されている。
The
ピストン４２の前端部には拡径部４２ａが形成される。ピストン４２の拡径部４２ａによってシリンダ４１内部の空間が２つに仕切られることにより、拡径部４２ａの前後に２つの油室が形成される。当該２つの油室は、後述のサーボスプール６２を介してチャージポンプ１１と接続される（図３参照）。そして、前記２つの油室にチャージポンプ１１が供給する作動油の方向を切り換えることにより、ピストン４２を任意の動作量Ｌとして前後方向に往復摺動可能としている。
An
掛止部材４３は、平面視略Ｕ字状に形成したものである。掛止部材４３は、ピストン４２の後端部（突出端部）に固設されている。掛止部材４３は、入力側斜板２３の一端部（左端部）に設けられた円柱状の掛止部２３ｂを掛止する。
The
上述の如く構成された無段変速機１０において、トラクター１００の操作レバー等の操作に基づいてピストン４２が前後方向に往復摺動されると、掛止部材４３および掛止部２３ｂを介して入力側斜板２３の傾斜角度が変更される。これによって、無段変速機１０による変速比を変更（変速）することができる。本実施形態に係る無段変速機１０においては、ピストン４２が最も前方に位置している場合には出力軸１４は回転せず、トラクター１００の速度は０となり、ピストン４２が後方に摺動するにつれて出力軸１４の回転数が高くなり、トラクター１００が増速するものとする。
In the continuously
次に、図３を用いて、燃料噴射制御装置５０、変速機制御装置６０、制御装置１７０について説明する。
Next, the fuel
まず、エンジン２及びエンジン回転数を変更する回転数変更手段である燃料噴射制御装置５０について説明する。
First, the
エンジン２は、運転操作部６の図示しない操作具の操作に応じて燃料噴射弁５１から供給される燃料を気筒の内部において燃焼させることで、クランク軸２ａを回転駆動させるものである。
The
回転数変更手段である燃料噴射制御装置５０は、燃料噴射量を調節してエンジン回転数を変更するものである。燃料噴射制御装置５０は、燃料を噴射する燃料噴射弁５１、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ５２、燃料噴射制御部５３、を具備する。
The fuel
燃料噴射弁５１は、エンジン２の気筒の内部に燃料を噴射するものである。燃料噴射弁５１は、後述の燃料噴射制御部５３の信号に応じた燃料噴射量を噴射することができる。
The
エンジン回転数センサ５２は、エンジン２のクランク軸２ａの実際の回転数（以下、単に「エンジン回転数」と記す）Ｒｅｇ１を検出するものである。エンジン回転数センサ５２は、磁気ピックアップ式のセンサや、ロータリーエンコーダ等から構成され、クランク軸２ａに設けられる。なお、エンジン回転数センサ５２は、本実施形態に限定するものではなく回転数Ｒｅｇ１を検出することができるものであればよい。
The
燃料噴射制御部５３は、燃料噴射弁５１の動作を制御するものである。燃料噴射制御部５３は、具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。燃料噴射制御部５３は、後述の制御装置１７０に具備されるが、制御装置１７０と別体的に構成することも可能である。
The fuel
燃料噴射制御部５３は、燃料噴射弁５１に接続され、燃料噴射弁５１の動作を制御することが可能である。
The fuel
燃料噴射制御部５３は、エンジン回転数センサ５２に接続され、エンジン回転数センサ５２が検出するエンジン回転数Ｒｅｇ１の検出信号を取得することが可能である。
The fuel
燃料噴射制御部５３は、燃料の噴射制御を行うための種々のプログラム等を記憶する。また、燃料噴射制御部５３は、これらのプログラム等に従って所定の演算を行って、その演算の結果を記憶する。
The fuel
燃料噴射制御装置５０は、燃料噴射制御部５３によってエンジン回転数センサ５２が検出するエンジン回転数Ｒｅｇ１を任意のエンジン回転数に変更するために、燃料噴射弁５１を制御して燃料噴射量を調節する。エンジン回転数Ｒｅｇ１は、燃料噴射弁５１によって燃料噴射量が調節されることにより、任意のエンジン回転数に変更される。このようにして、燃料噴射制御装置５０は、燃料噴射量を調節してエンジン回転数Ｒｅｇ１を変更する。
The fuel
次に、無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍを変更する変速機制御装置６０について説明する。
Next, the
図３に示すように、変速機制御装置６０は、無段変速機１０の入力側斜板２３の斜板角度を変更して出力軸回転数Ｒｔｍを変更するものである。変速機制御装置６０は、主として無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍを検出する出力軸回転数センサ６１、サーボスプール６２、電磁比例弁６３、変速機制御部６４、を具備する。
As shown in FIG. 3, the
出力軸回転数センサ６１は、無段変速機１０の出力軸１４の実際の回転数（以下、単に「出力軸回転数」と記す）Ｒｔｍを検出するものである。出力軸回転数センサ６１は、磁気ピックアップ式のセンサや、ロータリーエンコーダ等により構成される。なお、本実施形態において、出力軸回転数センサ６１は、出力軸１４の回転数を検出する回転センサとしたが、入力側斜板２３の傾斜角度を検出する角度センサや、トラクター１００の走行速度センサ等で構成することも可能であり、出力軸回転数Ｒｔｍと比例する物理量を検出できるものであれば限定するものではない。
The output shaft
サーボスプール６２は、油圧サーボ機構４０へ供給される作動油の方向を切り換えることで、無段変速機１０の可動斜板２３の傾斜角度を変更するものである。サーボスプール６２は、スプールを摺動させることによりポジションＸ、ポジションＹ又はポジションＺに切り換えることが可能である。サーボスプール６２は、油路６２ａを介してチャージポンプ１１に接続される。サーボスプール６２のパイロットポート６２ｂには、油路６２ｃを介して電磁比例弁６３が接続される。また、サーボスプール６２は、スプールをパイロットポート６２ｂの方向に向けて付勢する付勢バネ６２ｄが具備される。
The
電磁比例弁６３は、サーボスプール６２に付与されるパイロット圧を減圧するものである。電磁比例弁６３は、油路６２ｃの中途部に配置される。電磁比例弁６３は、後述の変速機制御部６４からの制御信号に基づいて、サーボスプール６２のパイロットポート６２ｂに付与されるパイロット圧を減圧することができる。すなわち、電磁比例弁６３は、変速機制御部６４からの制御信号に基づいてサーボスプール６２を各ポジションに切換可能となっている。
The electromagnetic
サーボスプール６２のパイロットポート６２ｂに付与されるパイロット圧（チャージポンプ１１の吐出圧力）が電磁比例弁６３によって減圧され、パイロット圧による付勢力が付勢バネ６２ｄの付勢力よりも小さい場合、サーボスプール６２はポジションＸに切り換えられる。パイロットポート６２ｂに付与されるパイロット圧が電磁比例弁６３によって減圧され、パイロット圧による付勢力と付勢バネ６２ｄの付勢力とが等しい場合、サーボスプール６２はポジションＹに切り換えられる。パイロットポート６２ｂに付与されるパイロット圧が電磁比例弁６３によって減圧されずに、パイロット圧による付勢力が付勢バネ６２ｄの付勢力よりも大きい場合、サーボスプール６２はポジションＺに切り換えられる。
When the pilot pressure (discharge pressure of the charge pump 11) applied to the
サーボスプール６２がポジションＸにある場合、チャージポンプ１１の吐出圧力は、シリンダ４１内部のボトム側（前方）の油室に付与される。また、シリンダ４１内部のヘッド側（後方）の油室の作動油は油路６２ｅを介して作動油タンクに戻される。この結果、油圧サーボ機構４０は、チャージポンプ１１の吐出圧力によってピストン４２が作動し、無段変速機１０の入力側斜板２３の斜板角度を変更する。この際、ピストン４２は、後方に摺動されるので無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍが高くなる。サーボスプール６２がポジションＹにある場合、チャージポンプ１１の吐出圧力は、シリンダ４１内部のボトム側（前方）の油室、及びヘッド側（後方）の油室に付与されない。この結果、油圧サーボ機構４０は、チャージポンプ１１の吐出圧力によってピストン４２が作動せず、無段変速機１０の入力側斜板２３の斜板角度を維持する。この際、ピストン４２は、摺動されないので無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍが維持される。サーボスプール６２がポジションＺにある場合、チャージポンプ１１の吐出圧力は、シリンダ４１内部のヘッド側（後方）の油室に付与される。また、シリンダ４１内部のボトム側（前方）の油室の作動油は油路６２ｅを介して作動油タンクに戻される。この結果、油圧サーボ機構４０は、チャージポンプ１１の吐出圧力によってピストン４２が作動し、無段変速機１０の入力側斜板２３の斜板角度を変更する。この際、ピストン４２は、前方に摺動されるので無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍが低くなる。つまり、電磁比例弁６３を制御してサーボスプール６２のポジションを変更することで無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍを変更することができる。
When the
変速機制御部６４は、電磁比例弁６３の動作を制御するものである。変速機制御部６４は、具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。変速機制御部６４は、後述の制御装置１７０に具備されるが、制御装置１７０と別体的に構成することも可能である。
The
変速機制御部６４は、出力軸回転数センサ６１に接続され、出力軸回転数センサ６１による出力軸回転数Ｒｔｍの検出信号を取得することが可能である。
The
変速機制御部６４は、電磁比例弁６３に接続され、電磁比例弁６３の動作を制御することが可能である。
The
変速機制御部６４は、電磁比例弁６３の制御を行うための種々のプログラム等を記憶する。また、変速機制御部６４は、これらのプログラム等に従って所定の演算を行って、その演算の結果を記憶する。
The
変速機制御装置６０は、変速機制御部６４によって出力軸回転数センサ６１が検出する出力軸回転数Ｒｔｍを任意の出力軸回転数Ｒｔｍに変更するために、電磁比例弁６３を制御して油圧サーボ機構４０の動作量を調節する。出力軸回転数Ｒｔｍは、電磁比例弁６３によって油圧サーボ機構４０の動作量が調節されることにより、任意の出力軸回転数Ｒｔｍに変更される。このようにして、変速機制御装置６０は、油圧サーボ機構４０の動作量を調節して出力軸回転数Ｒｔｍを変更する。但し、無段変速機１０はＣＶＴ等であってもよく、また、変速機制御装置６０は電動モータ等で構成してもよく、その構成は限定するものではない。
The
次に、本発明に燃料噴射制御装置５０と変速機制御装置６０とを制御する制御装置１７０について説明する。
Next, the
図３に示すように、制御装置１７０は、エンジン２と無段変速機１０とを制御して制振制御を行うものである。制御装置１７０は、主として燃料噴射制御装置５０の燃料噴射制御部５３、変速機制御装置６０の変速機制御部６４、を具備する。また、制御装置１７０には、振動検出手段である振動検出センサ１７１、スイッチ１７２、が接続される。制御装置１７０は、具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。
As shown in FIG. 3, the
振動検出手段である振動検出センサ１７１は、トラクター１００の振動を検出するものである。振動検出センサ１７１は、加速度センサから構成される。なお、振動検出センサ１７１は、本実施形態に特に限定するものではなくトラクター１００の機体の振動を検出することができるものであればよい。振動検出センサ１７１は、トラクター１００の機体フレーム１又はキャビン７に設けられるが、本実施形態に特に限定するものではなくトラクター１００の機体の振動を検出することができる場所であればよい。
A
スイッチ１７２は、制御装置１７０が制振制御を行うか否かを選択的に切り換えるものである。スイッチ１７２は、接点を入り切りする機械式スイッチ１７２から構成され、運転操作部６に設けられる。なお、スイッチ１７２は本実施形態に特に限定するものではなく、選択的に切り換えることができるものであればよい。
The
制御装置１７０は、振動検出センサ１７１に接続され、振動検出センサ１７１によるトラクター１００の振動加速度αの検出信号を取得することが可能である。
The
制御装置１７０は、スイッチ１７２に接続され、制振制御を行うか否かの信号を取得することが可能である。
The
制御装置１７０は、燃料噴射制御部５３を介して、燃料噴射弁５１、エンジン回転数センサ５２に接続され、燃料噴射制御装置５０の動作を制御することが可能である。
The
制御装置１７０は、変速機制御部６４を介して、出力軸回転数センサ６１、電磁比例弁６３に接続され、変速機制御装置６０の動作を制御することが可能である。
The
制御装置１７０には、燃料噴射制御装置５０及び変速機制御装置６０の動作を制御して制振制御を行うための種々のプログラム及びデータが格納され、当該プログラム及びデータに基づいて燃料噴射制御装置５０及び変速機制御装置６０の動作を制御して制振制御を行う。制御装置１７０が燃料噴射制御装置５０の動作を制御することにより、燃料噴射量が変更される。燃料噴射量が変更されることにより、エンジン回転数Ｒｅｇ１が変更される。制御装置１７０が変速機制御装置６０の動作を制御することにより、可動斜板の傾斜角度が変更される。可動斜板の傾斜角度が変更されることにより、無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍが変更される。
The
次に、上述の如く構成される制御装置１７０の制振制御の態様について説明する。
Next, an aspect of vibration suppression control of the
図４に示すように、トラクター１００は、エンジン２がトラクター１００の固有振動数と略一致する振動数の振動を発生させるエンジン回転数Ｒｅｇ１である共振エンジン回転数Ｒｆ（１）・Ｒｆ（２）・Ｒｆ（３）・・・（以下、特に記載がない限り単に「Ｒｆ（ｎ）」と記す）で稼動すると、当該固有振動数で共振される。制御装置１７０は、トラクター１００がエンジン２からの振動によって共振した際に、振動検出センサ１７１が検出する振動加速度αに基づいて決定された閾値αｔを格納している。制御装置１７０は、振動検出センサ１７１が検出する振動加速度αと予め定められている閾値αｔとを比較する。制御装置１７０は、振動加速度αが閾値αｔよりも大きい状態が所定期間Ｔ以上継続していると判断すると、トラクター１００の走行状態に応じてエンジン回転数Ｒｅｇ１を所定量ｄＲｅｇだけ変更するように燃料噴射制御装置５０を制御する。これに伴って、制御装置１７０は、無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍを維持するように変速機制御装置６０を制御する。
As shown in FIG. 4, the
次に、制御装置１７０の制振制御の制御態様について具体的に説明する。
Next, the control aspect of the vibration suppression control of the
制御装置１７０は、図５に示す以下のステップで制振制御を行う。
The
まず、ステップＳ１１１において、制御装置１７０は、エンジン回転数センサ５２が検出するエンジン回転数Ｒｅｇ１、出力軸回転数センサ６１が検出する無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍ、振動検出センサ１７１が検出するトラクター１００の振動加速度αを取得する。制御装置１７０は、取得したエンジン回転数Ｒｅｇ１、出力軸回転数Ｒｔｍ、振動加速度αを記憶する。
First, in step S111, the
ステップＳ１１２において、制御装置１７０は、制御装置１７０に接続されているスイッチ１７２がオンであるか否か判定する。その結果、スイッチ１７２がオンであると判定した場合、制御装置１７０はステップをステップＳ１１３に移行させる。一方、スイッチ１７２がオンでないと判定した場合、制御装置１７０はステップをステップＳ１１１に戻す。
In step S112, the
ステップＳ１１３において、制御装置１７０は、取得して記憶したエンジン回転数Ｒｅｇ１が所定時間前に取得したエンジン回転数Ｒｅｇ０と等しくないか否か判定する。その結果、エンジン回転数Ｒｅｇ１が所定時間前に取得したエンジン回転数Ｒｅｇ０と等しくないと判定した場合、制御装置１７０はステップをステップＳ１１４に移行させる。一方、エンジン回転数Ｒｅｇ１が所定時間前に取得したエンジン回転数Ｒｅｇ０と等しいと判定した場合、制御装置１７０はステップをステップＳ１１１に戻す。
In step S113, the
ステップＳ１１４において、制御装置１７０は、取得して記憶したエンジン回転数Ｒｅｇ１及び出力軸回転数Ｒｔｍからトラクター１００が走行中又は作業中か否か判定する。その結果、トラクター１００が走行中又は作業中と判定した場合、制御装置１７０はステップをステップＳ１１５に移行させる。一方、トラクター１００が走行中又は作業中でないと判定した場合、制御装置１７０はステップをステップＳ１１１に戻す。
In step S114, the
ステップＳ１１５において、制御装置１７０は、取得して記憶した振動加速度αが閾値αｔ以上か否か判定する。その結果、振動加速度αが閾値αｔ以上と判定した場合、制御装置１７０はステップをステップＳ１１６に移行させる。一方、振動加速度αが閾値αｔ以上でないと判定した場合、制御装置１７０はステップをステップＳ１１１に戻す。
In step S115, the
ステップＳ１１６において、制御装置１７０は、取得して記憶した振動加速度αが所定期間Ｔ以上の間、閾値αｔ以上であるか否か判定する。その結果、振動加速度αが所定期間Ｔ以上の間、閾値αｔ以上であると判定した場合、制御装置１７０はステップをステップＳ１１７に移行させる。一方、振動加速度αが所定期間Ｔ以上の間、閾値αｔ以上でないと判定した場合、制御装置１７０はステップをステップＳ１１１に戻す。
In step S116, the
ステップＳ１１７において、制御装置１７０は、取得して記憶したエンジン回転数Ｒｅｇ１が所定時間前に取得したエンジン回転数Ｒｅｇ０よりも大きいか否か判定する。その結果、エンジン回転数Ｒｅｇ１が所定時間前に取得したエンジン回転数Ｒｅｇ０よりも大きいと判定した場合、制御装置１７０はステップをステップＳ１１８に移行させる。一方、エンジン回転数Ｒｅｇ１が所定時間前に取得したエンジン回転数Ｒｅｇ０よりも大きくないと判定した場合、制御装置１７０はステップをステップＳ１２８に移行させる。
In step S117, the
ステップＳ１１８において、制御装置１７０は、燃料噴射制御装置５０を制御してエンジン回転数Ｒｅｇ１を所定量ｄＲｅｇだけ高くなるように変更する。
In step S118, the
ステップＳ１１９において、制御装置１７０は、変速機制御装置６０を制御して無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍを維持するように無段変速機１０の変速比を減速側に変更する。これにより、無段変速機１０に入力されるエンジン回転数Ｒｅｇ１が所定量ｄＲｅｇだけ高くなっても、無段変速機１０によって出力軸回転数Ｒｔｍを維持するように減速側に変速する制振制御が行われるので、トラクター１００の走行速度は変更されない。なお、本実施形態では、エンジン回転数Ｒｅｇ１を変更してから出力軸回転数Ｒｔｍを変更しているが、特にこれに限定されず、エンジン回転数Ｒｅｇ１と出力軸回転数Ｒｔｍとを同時に変更しても、出力軸回転数Ｒｔｍを変更してからエンジン回転数Ｒｅｇ１を変更してもよい。その後、制御装置１７０はステップをステップＳ１１１に戻す。
In step S119, the
ステップＳ１２８において、制御装置１７０は、燃料噴射制御装置５０を制御してエンジン回転数Ｒｅｇ１を所定量ｄＲｅｇだけ低くなるように変更する。
In step S128, the
ステップＳ１２９において、制御装置１７０は、変速機制御装置６０を制御して無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍを維持するように無段変速機１０の変速比を増速側に変更する。これにより、無段変速機１０に入力されるエンジン回転数Ｒｅｇ１が所定量ｄＲｅｇだけ低くなっても、無段変速機１０によって出力軸回転数Ｒｔｍを維持するように増速側に変速する制振制御が行われるので、トラクター１００の走行速度は変更されない。なお、本実施形態では、エンジン回転数Ｒｅｇ１を変更してから出力軸回転数Ｒｔｍを変更しているが、特にこれに限定されず、エンジン回転数Ｒｅｇ１と出力軸回転数Ｒｔｍとを同時に変更しても、出力軸回転数Ｒｔｍを変更してからエンジン回転数Ｒｅｇ１を変更してもよい。その後、制御装置１７０は制振制御を終了する。
In step S129, the
以上の如く、トラクター１００は、トラクター１００の機体に積載されるエンジン２と、エンジン回転数Ｒｅｇ１を変更する回転数変更手段である燃料噴射制御装置５０と、エンジン回転数Ｒｅｇ１を無段階に変速する無段変速機１０と、無段変速機１０の変速比を変更するアクチュエータである油圧サーボ機構４０と、トラクター１００の機体の振動を検出する振動検出手段である振動検出センサ１７１と、振動検出センサ１７１が検出するトラクター１００の機体の振動が閾値を超えると、燃料噴射制御装置５０によってエンジン回転数Ｒｅｇ１を所定量ｄＲｅｇだけ変更するとともに、無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍがエンジン回転数Ｒｅｇ１を変更する前の出力軸回転数Ｒｔｍを維持するように油圧サーボ機構４０によって変速比を変更する制振制御を行う制御装置１７０と、を具備するものである。このように構成することにより、無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍを維持しつつ、エンジン２の稼動に伴い発生する振動の周波数を変更することができる。したがって、トラクター１００の走行速度を変更することなくエンジン２からの振動を振動源とするトラクター１００の振動を抑制するこができる。
As described above, the
また、制御装置１７０は、エンジン回転数Ｒｅｇ１が所定時間前のエンジン回転数Ｒｅｇ０と比較して高くなっている場合、燃料噴射制御装置５０によってエンジン回転数Ｒｅｇ１を所定量ｄＲｅｇだけ高くするように制振制御を行い、エンジン回転数Ｒｅｇ１が所定時間前のエンジン回転数Ｒｅｇ０と比較して低くなっている場合、又はエンジン回転数Ｒｅｇ１が所定時間前のエンジン回転数Ｒｅｇ０と同一である場合、回転数変更手段によってエンジン回転数Ｒｅｇ１を所定量ｄＲｅｇだけ低くするように制振制御を行うものである。このように構成することにより、エンジン２の運転状態に応じた制振制御を行うことができる。したがって、作業者が違和感を覚えることなくエンジン２からの振動を振動源とするトラクター１００の機体の振動を抑制することができる。
Further, when the engine speed Reg1 is higher than the engine speed Reg0 of a predetermined time, the
制御装置１７０は、制振制御を行うか否かを選択的に切り換えるスイッチ１７２が接続されるものである。このように構成することにより、作業者の意思で制振制御を行うことができる。したがって、作業者が違和感を覚えることなくエンジン２からの振動を振動源とするトラクター１００の振動を抑制するこができる。
The
以下では、図３、図６及び図７を用いて、本発明に係る作業車両の第二実施形態であるトラクター２００について説明する。
Below, the
第二実施形態に係るトラクター２００がトラクター１００と異なる点は、図６に示すように、共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）を制御装置２７０が格納している点である。よって以下では、第一実施形態に係るトラクター１００と異なる点についてのみ説明し、トラクター１００と略同一の構成の部材には同一の符号を付し、説明を省略する。
The
図３に示すように、制御装置２７０は、エンジン２と無段変速機１０とを制御して制振制御を行うものである。制御装置２７０には、燃料噴射制御装置５０及び変速機制御装置６０の動作を制御して制振制御を行うための種々のプログラム及び共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）等のデータが格納され、当該プログラム及びデータに基づいて燃料噴射制御装置５０及び変速機制御装置６０の動作を制御して制振制御を行う。
As shown in FIG. 3, the
次に、上述の如く構成されるトラクター２００に係る制御装置２７０の制振制御の態様について説明する。
Next, an aspect of vibration suppression control of the
制御装置２７０は、エンジン回転数Ｒｅｇ１が共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）と略一致している場合、振動検出センサ１７１が検出する振動加速度αと予め定められている閾値αｔとを比較する。制御装置２７０は、振動加速度αが閾値αｔよりも大きい状態が所定期間Ｔ以上継続していると判断すると、トラクター２００の走行状態に応じてエンジン回転数Ｒｅｇ１を所定量ｄＲｅｇだけ変更するように燃料噴射制御装置５０を制御する。例えば、エンジン回転数Ｒｅｇ１が共振エンジン回転数Ｒｆ（２）と略一致している場合、トラクター２００の走行状態に応じてエンジン回転数Ｒｅｇ１がＲｆ（２）−ｄＲｅｇ又はＲｆ（２）＋ｄＲｅｇになるように燃料噴射制御装置５０を制御する。これに伴って、制御装置２７０は、無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍを維持するように変速機制御装置６０を制御する。
The
次に、制御装置２７０の制振制御の制御態様について具体的に説明する。
Next, the control mode of the vibration suppression control of the
制御装置２７０は、図７に示す以下のステップで制振制御を行う。
The
ステップＳ１１１からステップＳ１１４までは第一実施形態と同一のため説明を省略する。 Steps S111 to S114 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
ステップＳ２１１において、制御装置２７０は、エンジン回転数センサ５２が検出するエンジン回転数Ｒｅｇ１が、共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）に略一致しているか否か判定する。その結果、エンジン回転数Ｒｅｇ１が共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）に略一致していると判定した場合、制御装置２７０はステップをステップＳ１１５に移行させる。一方、エンジン回転数Ｒｅｇ１が共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）に略一致していないと判定した場合、制御装置２７０はステップをステップＳ１１１に戻す。
In step S211, the
ステップＳ１１５からＳ１２９までは第一実施形態と同一のため説明を省略する。これにより、エンジン回転数Ｒｅｇ１が共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）に略一致しており、閾値αｔ以上の振動加速度αが発生している場合に制振制御が行われる。その後、制御装置２７０はステップをステップＳ１１１に戻す。
Steps S115 to S129 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. As a result, the vibration suppression control is performed when the engine speed Reg1 substantially matches the resonance engine speed Rf (n) and the vibration acceleration α is greater than or equal to the threshold value αt. Thereafter, the
以上の如く、制御装置２７０は、更にエンジン回転数Ｒｅｇ１が、予め把握しているトラクター２００の機体の固有振動数に基づいてトラクター２００の機体の固有振動数での振動を励起する励起回転数に略一致すると、制振制御を行うものである。このように構成することにより、エンジン２の稼動に伴い発生する振動の周波数がトラクター２００の機体の固有振動と略一致することを防止することができる。したがって、エンジン２からの振動を振動源としてトラクター２００の機体が固有振動数で振動することを抑制するこができる。
As described above, the
以下では、図８及び図９を用いて、本発明に係る作業車両の第三実施形態であるトラクター３００について説明する。
Below, the
第三実施形態に係るトラクター３００が第一実施形態に係るトラクター１００（図３参照）と異なる点は、図８に示すように、トラクター３００に振動検出センサ１７１が具備されていない点である。また、共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）を制御装置３７０が予め格納している点である。よって以下では、第一実施形態に係るトラクター１００と異なる点についてのみ説明し、トラクター１００と略同一の構成の部材には同一の符号を付し、説明を省略する。
The
制御装置３７０は、エンジン２と無段変速機１０とを制御して制振制御を行うものである。制御装置３７０は、主として燃料噴射制御装置５０の燃料噴射制御部５３、変速機制御装置６０の変速機制御部６４、を具備する。また、制御装置３７０には、スイッチ１７２が接続される。
The
制御装置３７０には、燃料噴射制御装置５０及び変速機制御装置６０の動作を制御して制振制御を行うための種々のプログラム及び共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）等のデータが格納され、当該プログラム及びデータに基づいて燃料噴射制御装置５０及び変速機制御装置６０の動作を制御して制振制御を行う。
The
次に、上述の如く構成される制御装置３７０の制振制御の態様について説明する
Next, an aspect of vibration suppression control of the
制御装置３７０は、エンジン回転数Ｒｅｇ１が共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）と略一致している場合、エンジン回転数Ｒｅｇ１が共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）と略一致している状態が所定期間Ｔ以上継続していると判断すると、トラクター３００の走行状態に応じてエンジン回転数Ｒｅｇ１を所定量ｄＲｅｇだけ変更するように燃料噴射制御装置５０を制御する。これに伴って、制御装置３７０は、無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍを維持するように変速機制御装置６０を制御する。
When the engine speed Reg1 substantially matches the resonant engine speed Rf (n), the
次に、制御装置３７０の制振制御の制御態様について具体的に説明する。
Next, the control mode of the vibration suppression control of the
制御装置３７０は、図９に示す以下のステップで制振制御を行う。
The
ステップＳ１１１からステップＳ１１４までは第一実施形態と同一のため説明を省略する。 Steps S111 to S114 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
ステップＳ３１１において、制御装置３７０は、エンジン回転数センサ５２が検出するエンジン回転数Ｒｅｇ１が、共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）に略一致しているか否か判定する。その結果、エンジン回転数Ｒｅｇ１が共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）に略一致していると判定した場合、制御装置３７０はステップをステップＳ１１６に移行させる。一方、エンジン回転数Ｒｅｇ１が共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）に略一致していないと判定した場合、制御装置３７０はステップをステップＳ１１１に戻す。
In step S311, the
ステップＳ３１２において、制御装置３７０は、取得して記憶したエンジン回転数Ｒｅｇ１が所定期間Ｔ以上の間、共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）に略一致しているか否か判定する。その結果、エンジン回転数Ｒｅｇ１が所定期間Ｔ以上の間、共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）に略一致していると判定した場合、制御装置３７０はステップをステップＳ１１７に移行させる。一方、エンジン回転数Ｒｅｇ１が所定期間Ｔ以上の間、共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）に略一致していないと判定した場合、制御装置３７０はステップをステップＳ１１１に戻す。
In step S312, the
ステップＳ１１７からＳ１２９までは第一実施形態と同一のため説明を省略する。これにより、エンジン回転数Ｒｅｇ１が共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）に略一致している場合に制振制御が行われる。その後、制御装置３７０はステップをステップＳ１１１に戻す。
Steps S117 to S129 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. As a result, vibration suppression control is performed when the engine speed Reg1 substantially matches the resonant engine speed Rf (n). Thereafter, the
以上の如く、トラクター３００は、トラクター３００の機体に積載されるエンジン２と、エンジン回転数Ｒｅｇ１を変更する回転数変更手段である燃料噴射制御装置５０と、エンジン回転数Ｒｅｇ１を無段階に変速する無段変速機１０と、無段変速機１０の変速比を調節するアクチュエータである油圧サーボ機構４０と、エンジン回転数Ｒｅｇ１が、予め把握しているトラクター３００の機体の固有振動数に基づいてトラクター３００の機体の固有振動数での振動を励起する励起回転数に略一致すると、燃料噴射制御装置５０によってエンジン回転数Ｒｅｇ１を変更するとともに、無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍがエンジン回転数Ｒｅｇ１を変更する前の出力軸回転数Ｒｔｍを維持するように油圧サーボ機構４０によって変速比を変更する制振制御を行う制御装置３７０と、を具備するものである。このように構成することにより、無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍを変更することなく、エンジン２の稼動に伴い発生する振動の周波数をトラクター３００の機体の固有振動数と略一致しないように変更することができる。したがって、トラクター３００の走行速度を変更することなくエンジン２からの振動を振動源とするトラクター３００の機体の振動を抑制するこができる。
As described above, the
以下では、図１０から図１２を用いて、本発明に係る作業車両の第四実施形態であるトラクター４００について説明する。
Below, the
第四実施形態に係るトラクター４００が第一実施形態に係るトラクター１００（図３参照）と異なる点は、図１０に示すように、トラクター４００に高速フーリエ変換器４７１が具備されている点である。また、共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）を制御装置４７０が格納している点である。よって以下では、第一実施形態に係るトラクター１００と異なる点についてのみ説明し、トラクター１００と略同一の構成の部材には同一の符号を付し、説明を省略する。
The
図１０に示すように、制御装置４７０は、エンジン２と無段変速機１０とを制御して制振制御を行うものである。制御装置４７０は、主として燃料噴射制御装置５０の燃料噴射制御部５３、変速機制御装置６０の変速機制御部６４、を具備する。また、制御装置４７０には、高速フーリエ変換器４７１、スイッチ１７２、が接続される。
As shown in FIG. 10, the
高速フーリエ変換器４７１は、トラクター４００の振動を検出するとともに、当該振動を時間領域から周波数領域に変換するものである。高速フーリエ変換器４７１は、振動検出手段である振動検出センサ４７１ａ及び計算機４７１ｂ等から構成される。振動検出センサは、加速度センサから構成される。高速フーリエ変換器４７１は、振動検出センサ４７１ａが検出する時間領域における振動加速度αを計算機４７１ｂによって周波数領域に変換する。なお、高速フーリエ変換器４７１は、本実施形態に特に限定するものではなくトラクター４００の機体の振動を周波数領域に変換することができるものであればよい。振動検出センサ４７１ａは、本実施形態に特に限定するものではなくトラクター４００の機体の振動を検出することができるものであればよい。また、振動検出センサ４７１ａは、トラクター４００の機体フレーム１又はキャビン７に設けられるが、本実施形態に特に限定するものではなくトラクター４００の振動を検出することができる場所であればよい。計算機４７１ｂは、制御装置４７０に具備されるが、制御装置４７０と別体的に構成することも可能である。
The
制御装置４７０は、高速フーリエ変換器４７１に接続され、高速フーリエ変換器４７１によってトラクター４００の時間領域における振動加速度αを周波数領域に変換した信号を取得することが可能である。
The
制御装置４７０には、燃料噴射制御装置５０及び変速機制御装置６０の動作を制御して制振制御を行うための、種々のプログラム及び共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）等のデータが格納され、当該プログラム及びデータに基づいて燃料噴射制御装置５０及び変速機制御装置６０の動作を制御して制振制御を行う。また、図１１に示すように、制御装置４７０は、予め格納している共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）と、高速フーリエ変換器４７１が変換した周波数領域の振動とを比較して、現在の共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ´）を決定する。
The
次に、上述の如く構成されるトラクター４００に係る制御装置４７０の制振制御の態様について説明する。
Next, an aspect of vibration suppression control of the
図１２に示すように、制御装置４７０は、現在の共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ´）を決定する。制御装置４７０は、エンジン回転数Ｒｅｇ１が現在の共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ´）と略一致している場合、制御装置４７０は、振動検出センサ４７１ａが検出する振動加速度αと予め定められている閾値αｔとを比較する。制御装置４７０は、振動加速度αが閾値αｔよりも大きい状態が所定期間Ｔ以上継続していると判断すると、トラクター４００の走行状態に応じてエンジン回転数Ｒｅｇ１を所定量ｄＲｅｇだけ変更するように燃料噴射制御装置５０を制御する。これに伴って、制御装置４７０は、無段変速機１０の出力軸回転数Ｒｔｍを維持するように変速機制御装置６０を制御する。
As shown in FIG. 12, the
次に、制御装置４７０の制振制御の制御態様について具体的に説明する。
Next, the control mode of the vibration suppression control of the
制御装置４７０は、図１２に示す以下のステップで制振制御を行う。
The
ステップＳ１１１からステップＳ１１３までは第一実施形態と同一のため説明を省略する。 Steps S111 to S113 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
ステップＳ４１１において、制御装置４７０は、振動検出センサ４７１ａが検出する時間領域の振動加速度αを高速フーリエ変換器４７１によって周波数領域の振動加速度αに変換させる。そして、予め格納している共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ）と比較して、現在の共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ´）を決定する。
In step S411, the
ステップＳ１１４は第一実施形態と同一のため説明を省略する。 Step S114 is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
ステップＳ４１２において、制御装置４７０は、エンジン回転数センサ５２が検出するエンジン回転数Ｒｅｇ１が、現在の共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ´）に略一致しているか否か判定する。その結果、エンジン回転数Ｒｅｇ１が現在の共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ´）に略一致していると判定した場合、制御装置４７０はステップをステップＳ１１５に移行させる。 一方、エンジン回転数Ｒｅｇ１が現在の共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ´）に略一致していないと判定した場合、制御装置４７０はステップをステップＳ１１１に戻す。
In step S412, the
ステップＳ１１５からステップＳ１２９までは第一実施形態と同一のため説明を省略する。これにより、トラクター４００の固有振動数が経時変化によって変化しても、高速フーリエ変換器４７１を用いて補正された現在の共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ´）を基準として制振制御が行われる。その後、制御装置４７０はステップをステップＳ１１１に戻す。
Steps S115 to S129 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. Thereby, even if the natural frequency of the
なお、図１３に示すように、エンジン回転数Ｒｅｇ１が現在の共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ´）に略一致している状態が所定期間Ｔ以上継続している場合（ステップＳ４１３）、振動加速度αの値に関わらずトラクター４００の走行状態に応じてエンジン回転数Ｒｅｇ１を所定量ｄＲｅｇだけ変更するように燃料噴射制御装置５０を制御する構成としてもよい。
As shown in FIG. 13, when the state where the engine speed Reg1 substantially matches the current resonance engine speed Rf (n ′) continues for a predetermined period T or longer (step S413), the vibration acceleration α The fuel
また、図１４（ａ）に示すように、制御装置４７０が、高速フーリエ変換器４７１によって周波数領域に変換された振動加速度αにおいて、現在の共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ´）を基準とする所定の範囲Ｒｘ内で、振動加速度αが最も小さくなるように、トラクター４００の走行状態に応じて所定量ｄＲｅｇを算出する構成としてもよい。さらに、図１４（ｂ）に示すように、制御装置４７０が、高速フーリエ変換器４７１によって周波数領域に変換された振動加速度αにおいて、現在の共振エンジン回転数Ｒｆ（ｎ´）を基準として制振制御が可能な範囲Ｒｍａｘ内（無段変速機１０の変速比を変更することで変速機出力軸回転数Ｒｔｍを維持できるエンジン回転数Ｒｅｇ１の範囲内）で、振動加速度αが最も小さくなるように、トラクター４００の走行状態に応じて所定量ｄＲｅｇを算出する構成としてもよい。
Further, as shown in FIG. 14A, the
以上の如く、トラクター４００は、トラクター４００の機体の振動を周波数領域に変換する高速フーリエ変換器４７１を更に具備し、制御装置４７０は、予め把握しているトラクター４００の機体の固有振動数と比較して、高速フーリエ変換器４７１によって周波数領域に変換されたトラクター４００の機体の振動から現在のトラクター４００の機体の固有振動数を決定するものである。このように構成することにより、トラクター４００の機体の固有振動数を常に検出することができる。したがって、経時変化により機体の固有振動数が変動してもエンジン２からの振動を振動源としてトラクター４００の機体が固有振動数で振動することを抑制するこができる。
As described above, the
また、制御装置４７０は、高速フーリエ変換器４７１によって周波数領域に変換されたトラクター４００の機体の振動に基づいて、所定の範囲Ｒｘ内においてトラクター４００の機体の振動が最も小さくなるエンジン回転数Ｒｅｇ１となるように所定量ｄＲｅｇを決定するものである。このように構成することにより、所定の範囲Ｒｘ内において確実にトラクター４００の機体の振動を小さくするエンジン回転数Ｒｅｇ１に変更することができる。したがって、エンジン２からの振動を振動源とするトラクター４００の機体の振動を抑制するこができる。
Further, the
また、制御装置４７０は、高速フーリエ変換器４７１によって周波数領域に変換されたトラクター４００の機体の振動に基づいて、制振制御が可能な範囲Ｒｍａｘ内においてトラクター４００の機体の振動が最も小さくなるエンジン回転数Ｒｅｇ１となるように所定量ｄＲｅｇを決定するものである。このように構成することにより、制振制御が可能な範囲Ｒｍａｘ内で最もトラクター４００の機体の振動を小さくするエンジン回転数Ｒｅｇ１に変更することができる。したがって、エンジン２からの振動を振動源とするトラクター４００の機体の振動を抑制するこができる。
Further, the
２ エンジン
１０ 無段変速機
４０ 油圧サーボ機構
５０ 燃料噴射制御装置
１００ トラクター
１７０ 制御装置
１７１ 振動検出センサ
ｄＲｅｇ 所定量
Ｒｅｇ１ エンジン回転数
Ｒｔｍ 出力軸回転数
2
Claims (3)
エンジン回転数を変更する回転数変更手段である燃料噴射制御装置と、
前記エンジン回転数を無段階に変速する油圧式無段変速機と、
前記油圧式無段変速機の可動斜板の傾斜角度を変更することにより、前記油圧式無段変速機の出力軸回転数を変更するアクチュエータと、
前記エンジン回転数が、予め把握している前記機体の固有振動数に基づいて、前記機体の前記固有振動数での振動を励起する励起回転数に略一致すると、前記燃料噴射制御装置によって前記エンジン回転数を所定量変更するとともに、
前記油圧式無段変速機の出力軸回転数が、前記エンジン回転数を変更する前の、前記出力軸回転数を維持するように、前記可動斜板の傾斜角度を変更するアクチュエータによって前記油圧式無段変速機の変速比を変更する制振制御を行う制御装置とを具備し、
前記制御装置は、記憶したエンジン回転数及び油圧式無段変速機の出力軸回転数から、トラクターが走行中又は作業機装着装置に装着した作業機が作業中か否か判定し、トラクターが走行中又は作業機が作業中と判定した場合に、前記油圧式無段変速機の変速比を変更する制御を実行し、
前記機体の振動を周波数領域に変換する高速フーリエ変換器を具備し、
前記制御装置は、予め把握している機体の固有振動数と比較して、前記高速フーリエ変換器によって周波数領域に変換された機体の振動から、現在の機体の固有振動数を決定し、
前記制御装置は、前記高速フーリエ変換器によって周波数領域に変換された機体の振動に基づいて、前記機体の振動が最も小さくなるエンジン回転数となるように、前記所定量を決定する
ことを特徴とするトラクター。 An engine mounted on the tractor body,
A fuel injection control device which is a rotation speed changing means for changing the engine rotation speed;
A hydraulic continuously variable transmission that continuously changes the engine speed;
An actuator for changing an output shaft rotational speed of the hydraulic continuously variable transmission by changing an inclination angle of a movable swash plate of the hydraulic continuously variable transmission;
When the engine rotational speed substantially matches the excitation rotational speed that excites vibrations at the natural frequency of the airframe based on the natural frequency of the airframe that has been grasped in advance, the engine is controlled by the fuel injection control device. While changing the rotation speed by a predetermined amount,
The actuator is configured to change the inclination angle of the movable swash plate so that the output shaft rotational speed of the hydraulic continuously variable transmission maintains the output shaft rotational speed before the engine rotational speed is changed. A control device that performs vibration suppression control to change the gear ratio of the continuously variable transmission,
The control device determines whether the tractor is traveling or the working machine attached to the work implement mounting device is working from the stored engine rotational speed and the output shaft rotational speed of the hydraulic continuously variable transmission. When it is determined that the working machine is working, or the hydraulic continuously variable transmission is controlled to change the gear ratio ,
A fast Fourier transformer for converting the vibration of the airframe into the frequency domain;
The control device determines the natural frequency of the current aircraft from the vibration of the aircraft converted into the frequency domain by the Fast Fourier Transformer, compared with the natural frequency of the aircraft known in advance,
The control device determines the predetermined amount based on the vibration of the airframe converted into the frequency domain by the Fast Fourier Transformer so that the engine speed becomes the smallest engine speed. Tractor.
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