JPH04135403A - ドラフト制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野１ この発明は、１−ラフター等の動力車向の後部に連結さ
れたプラウのドラフト制御量ｊｉ’ｊに関するものであ
る。

「従来技術及びその課題１ 従来、この種の装置としては、１〜ラクターの後部にＩ
−ツブリンク、ロワーリンク等からなる油圧昇降機構を
介してプラウを昇降自在に連結し、ｈツブリンクあるい
はロワーリンクの取付側基部に設けたドラフト検出器に
よりドラフト力を検出し、１くラフト設定器にて設定し
た設定値とドラフト検出器にて検出した検出値とが略一
致するように油圧昇降機構を働かせてプラウを昇降制御
させていた。

しかしながら、こうした従来装置は、単に偏差に基づい
て制御弁をパルス制御していたので、ドラフト設定値が
小さい場合（言い換えると浅い耕、深が設定されている
とき）と、ドラフト設定値が大きい場合（即ち、深い耕
深が設定されているとき）とでは、同じ偏差であっても
動作スピードが異なる不具合があった。

特に、プラウが土壌深く入っているときであって、その
設定イ］ＣＩを維持しでいるときに、偏差が生じると、
ｌＩ′１ちにそれを修正すべく油圧昇降機構の油圧シリ
ンダ内し二作動油が供給されるが、プラウが深く食い込
んでいるだけに大きな力を要し、偏差に基づく規定の流
駿だけで制御すると、設定からずれた分だけ戻すための
出力時間が長くなり、結果的にエンジンの有和が大きく
なったり、後輪がスリップを起こし易くなるという欠点
があった。

［課題を解決するための手段］ この発明は、−」〕記したような欠点を解消するために
提案するものであって、このため、次のような波相的手
段を講じた。

即ち、ドラフト設定器１８と検出器１７．１７とを備え
た動力車両１の機体後部に、油圧昇降機構８を介してプ
ラウ１９を昇降自在に連結し、このプラウ１９をドラフ
ト設定器１８にて設定した深さに雑持させるように制御
させてなるドラフト制御装置において、前記油圧昇降機
構８を制御する制御弁４６．４７を、１くラフト設定値
とドラフト検出値との差に基づいてパルス制御すると共
に、ドラフト設定器１８の設定（１／ｉの大きさに略比
例させて制御量を増減補モさせる制御手段２７を設けた
ことを特徴とするドラフト制御装置の構成とする。

［実施例］ 以［・、回向に基づいてこの発明の詳細な説明する。ま
ず、構成から説明すると、王はＩ−ラフターで、機体の
前後部に夫々前輪２．２と後輪３．３とをル１１１え、
ミッションケース４の後上部には油圧シリンダケース５
を固着して設けている。油圧シリンダケース５内には、
中動式の油圧シリンダ６を設け、この油圧シリンダケー
ス５の左右向側にはリフトアーム７．７を回動自由に枢
着している。なお、ここでは油圧シリンダ６、及びリフ
トアーム７．７等をまとめて油圧昇降機構８と総称する
が、後述する制御弁を適宜切換えることにより、この油
圧シリンダ６内に作動油が給排され、リフ１−アーム７
．７が」二Ｉ・方向に回り１する。

Ｉ−ツブリンク１０、ロワーリンク１１．１１からなる
３点リンク機構１２の後端部には、対地作業機としての
プラウ１９が昇降自在に連結され、リフトアーム７．７
とロワーリンクエ１．１１との間には、リフ１−ロッド
１５．１５が介装連結されている。

２０はポジションコントロール用の油圧操作レバーで、
この油圧操作レバー２０の回動基部には、１〜ラクター
１の後部に連結されている対地作業機の対地高さを設定
するためのポテンショメータからなる対地高さ設定器２
１が取り付けられている。

一方、片側リフトアーム７の基部にもそれの１１！＋動
角度、即ち、対地作業機の高さを検出する対地高さ検出
器２３が取り付けられ、油圧操作レバー２０にて設定さ
れた位置にリフ１−アーム７．７が回動してその設定位
置で停ｆ卜するように構成している。

Ｍｒ記左右のロワーリンク１１．１１の回動基部には、
トラフＩ−作業中にロワーリンク１１．１１が後方へ引
っ張られたときの引張力を検知するためのドラフト検出
器１７．１７が設けられ、操縦席横の操作部には、ドラ
フト設定器１８が設けられている。ドラフト設定器１８
は、１〜ラクター１の後部に３点リンク機構１２を介し
て連結されるプラウ１９の牽引抵抗を設定するものであ
り、その大きさは耕深量に略比例するため、耕深設定器
としても利用される。

ドラフト設定器１８の設定値を大きくすると、牽引抵抗
も増大し、プラウ１９は土中に深く食い込んだ状態で牽
引され、このとき、設定された値よりも負荷が大きくな
ると、油圧シリンダ６内に作動油が送り込まれてプラウ
１９は伜かに」二昇し、その負荷を乗り切ると再び元の
状態に復帰する。

欣に第２図にボすブロック図に基づいて、この装置の制
御系を説明する。

対地作業機の高さを設定する対地高さ設定器２１とドラ
フト設定器１８は夫々Ａ／Ｄ変換器２５を介してＣＰＵ
からなる制御装置２７に接続され、また、対地高さ検出
器２３とドラフト検出器１７．１７も同様にＡ／Ｄ変換
器２５を介して制御装置４２７に接続されている。

制御装置２７の出力側には、リフ１−アーム７．７を昇
降動させる上昇用比例制御弁４６とト降用比例制御弁４
７が接続されている。

」１昇用、ト降用制御４ｔ４６．４７に対して、設定器
と検出４（ｉとの差に基づいてパルス信号が出力され、
１パルス当たりのＯＮ時間を変更する所謂デユーティ制
御が行なわれる。

なお、２８はＡ／Ｄ蛮換器２５を経ることなく１接制御
装置２７に接続された昇降スイッチで、このスイッチ２
８をＯＮにすると対地作業機１４は最大１・好位置まで
１昇し、Ｏｌ＝’　Ｆにすると油圧操作レバー２０によ
って定まる品さまでド降する。

第３図は、制御装置ｉＲ２７のメモリ内に記憶されてい
るトラフＩ・制御のプロクラムのフローチャートであっ
て、この作用を同図に基づいて説明する。

まず、対地高さ検出器２３とトラフＩ・検出器１７．１
７による検出値と、対地高さ設定器２１とｉ〜ラフ１〜
設定器１７．１７による設定値がＣＰＵ内に読み込まれ
る（ステップＳＬ）。

そして、ドラフト制御中であれば、ドラフト設定器１８
のイ的から、補正係数Ｄｆが求められる（ステップＳ２
．８３）、。

ついで、左右のドラフト検出器１７．１７の検出値の３
１７−均餉が計９され、その平均値と前記設定値とから
実偏差が演算される（ステップＳ４、Ｓ５）。そして、
実偏差がゼロであれは制御弁４６．４７に対する出力を
停止トシ（ステップＳ７）、ゼロでない場合には、求め
た実偏差Ｄｄに補１丁係数Ｄｆを乗じて、制御に使用す
る見かけ十の偏差りを決定する（ステップＳ８）。

プラウ１９を一１―昇させる方向の出力要請があったと
きには、前記偏差Ｉ〕に基づくパルスのＯＮ時間を決定
して上昇用比例制御弁４６のソレノイドを駆動（ステッ
プ５ＩＯ）Ｌ、逆にド降要求があった場合には、ド降用
比例制御弁４７のソレノイドを励磁する（ステップ５１
１）。

なお、第４図は制御弁の流量特性を刀（すものであって
、横軸に偏差を取り、縦軸に油圧シリンダ６内に流出入
する作動油の流量を取ったものである。同図の○）は基
本流量特性をボし、■はドラフト設定値に大の補干係数
を掛けた結果、その傾斜が大きくなった流量特性を示し
、■は逆に小さな補正係数が掛けられた流量特性をパす
ものである。

耕深設定が深い場合、言い換えるとドラフト設定が大き
いときには、■のカーブに沿って制御がなされ、耕深設
定が浅い場合、即ちドラフト設定が小さい場合には■の
カーブに沿って制御がなされる。

次に第５図、第６図に爪す比較例を説明する。

このプログラムの特徴は、設定牽引力（設定耕深）と検
出牽引力（検出耕深）との差によって制御弁４６、４７
をパルス制御するだけでなく，左右のロワーリンク１１
、１１基部に設けられたトラフＩ−検出器１７、１７に
て検出された値の移動平均（Ｄｓｎｓ）を求め、その移
動平均（１＋！Ｉ（　Ｄ　ｓ　ｎ　ｓ　）に基づいて補
正係数Ｄｆを算出し、実偏差Ｄｄに補正係数Ｄｆを乗じ
た見かけの偏差りで制御弁４６、４７を制御するように
構成したことである。

第６図のグラフで■は基本となる流量特性、■は大の補
正係数を掛けた結果、基本流量特性より傾斜がきつくな
ったもの、■は逆に傾斜が緩やかになったものである。

この例によると、実牽引力が、どのあたりで推移してい
るのかを常に監視することになるので、ドラフト検出値
の移動平均が大であれば、同じ偏差であっても制御流量
が増大することになる。

即ち、実偏差だけで制御するものではなく、ロワーリン
ク１１、１１に取り付けられたドラフト検出器１７、１
７の移動平均に着目しながら、その大小を加味した偏差
に基づいて流量制御するものであるから、牽引されるプ
ラウの種類、大きさが相違していても、常に適正に制御
できるのである。

［発明の効果］ この発明は市記の如く、ドラフト設定器１８と検出器１
７、１７とを備えた動力車両１の機体後部に、油圧昇降
機構８を介してプラウ１９を昇降自在に連結し、このプ
ラウ１９をドラフト設定器１８にて設定した深さに維持
させるように制御させてなるドラフト制御装置において
、前記油圧昇降機構８を制御する制御弁４６、４７を、
ドラフト設定値とドラフト検出値との差に基づいてパル
ス制御すると共に、１へラフ１〜設定器１８の設定値の
大きさに略比例させて制御量を増大補正させる制御手段
２７を設けたものであるから、プラウ］９が設定牽引抵
抗（設定耕深）から大きく外れても、冗の状態に知時間
で、しかも無理なく復帰させることができ、従来のよう
に、後輪がスリップしたり、エンジンの負荷が増大する
等の問題は生じないのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は全体側面図、第２図はブロック図、第３図はこ
の発明に係る制御装置のフローチャー１へ、第４図は流
量特性図、第５図は比較装置の制御フローチャー１−１
第６図はその流ψ特性図である。 符号の説明 １　　　　　　　動力車両（１〜ラクター）８　　　　
　　　油圧昇降機構 １２　　　　　３点リンク機構 １７　　　　　　ドラフト検出器 １８　　　　　　ドラフト設定器 ］、９　　　　　　プラウ 制御手段（制御装置） 上昇用比例制御弁 １・陸用比例制御弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）ドラフト設定器１８と検出器１７、１７とを備えた
   動力車両１の機体後部に、油圧昇降機構８を介してプラ
   ウ１９を昇降自在に連結し、このプラウ１９をドラフト
   設定器１８にて設定した深さに維持させるように制御さ
   せてなるドラフト制御装置において、前記油圧昇降機構
   ８を制御する制御弁４６、４７を、ドラフト設定値とド
   ラフト検出値との差に基づいてパルス制御すると共に、
   ドラフト設定器１８の設定値の大きさに略比例させて制
   御量を増減補正させる制御手段２７を設けたことを特徴
   とするドラフト制御装置。