JPH0418900Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、主として農用トラクタやコンバイン
等の作業車におけるアクセル調節機構に関する。

〔従来の技術〕

以上のような作業車の一例である農用トラクタ
においては、エンジンの回転数変動に対するトル
ク変動率の小さいトルクカーブに設定した特性で
エンジンのアクセル部を操作する路上走行モード
と、エンジンの回転数変動に対するトルク変動率
の大きいトルクカーブに設定した特性でアクセル
部を操作する作業走行モードの２種類のモードを
設定しているものがある。

このように２種類のモードを設定しているの
は、負荷の変動に関係なく安定した低速走行及び
作業装置の定速駆動には前述の作業走行モードが
適しており、アクセル調節具（アクセルペダルや
ハンドルアクセルレバー等）の操作に即応した滑
らかな加速及び減速を行うには前述の路上走行モ
ードが適しているので、この２種類のモードを設
定することにより圃場での作業のみならず、路上
での高速運搬作業にも農用トラクタが対応できる
ようにする為である。

そして、路上走行モードと作業走行モードとの
選択切換えは、一般的に電気的なスイツチが用い
られている。

〔考案が解決しようとする課題〕

前述の農用トラクタでは作業走行モードにおい
て、アクセル調節具によりアクセル部を人為的に
操作するのではなく、エンジンの回転数が設定さ
れた目標回転数となるように作業走行モードに基
づいて、エンジンのアクセル部を自動操作するよ
うに構成している。

従つて、路上走行から作業走行に切換える場合
には、前述の切換え用のスイツチを操作すると共
に、これとは別に目標回転数の設定操作を行わな
ければならない（例えば、回転数設定用のダイヤ
ルスイツチを操作したりする等）。

これにより、路上走行から作業走行への切換え
操作が煩雑なものとなつてしまうので、操作性の
面で改良の余地がある。

本考案は、以上のような作業車のアクセル調節
機構において、路上走行から作業走行への切換え
操作の操作性の向上を図ることを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕 本考案の特徴は以上のような作業車のアクセル
調節機構において、次のように構成することにあ
る。つまり、 人為操作されるアクセル調節具と、このアク
セル調節具の操作位置を検出するポテンシヨメ
ータと、エンジンのアクセル部を操作するアク
チユエータとを備えた作業車のアクセル調節機
構において、下記の〔イ〕〜〔ニ〕に記載の構
成を備えている。

〔イ〕 エンジンの回転数変動に対するトルク
変動率の小さいトルクカーブに設定した特性
で、アクチユエータによりアクセル部を操作
する路上走行モードと、エンジンの回転数変
動に対するトルク変動率の大きいトルクカー
ブに設定した特性で、アクチユエータにより
アクセル部を操作する作業走行モードとを備
えた制御装置。

〔ロ〕 制御装置を、路上走行モードでの走行
状態と作業走行モードでの走行状態とに切換
操作するための人為操作型式のスイツチ。

〔ハ〕 スイツチの作業走行モード側への切換
操作に連動して、ポテンシヨメータにより検
出されるアクセル調節具の操作位置を記憶す
る記憶手段。

〔ニ〕 作業走行モードでの走行状態におい
て、アクセル調節具が、記憶手段に記憶され
た操作位置に対応する目標回転数以下に対応
する操作位置に操作されているときは、記憶
手段に記憶された操作位置に対応する目標回
転数に基づいてアクセル部を操作するよう
に、制御装置を作動させる制御手段。

前記の構成において、スイツチがフート操
作される電気スイツチで構成されている。

〔作用〕

前項のように構成すると、スイツチにより路
上走行モードを選択した場合には、アクセル調節
具（アクセルペダルやハンドルアクセルレバー
等）を操作することにより、路上走行モードに基
づきアクセル調節具の操作に即応した滑らかな加
速及び減速が行われるのである。

次に路上走行状態から作業走行状態に切換える
場合には、先ずエンジン回転計等を見ながらアク
セル調節具を操作して、エンジンの回転数を所望
の目標回転数となるようにする。そして、この時
にスイツチを作業走行側に切換え操作してやる。

これにより、スイツチの切換え操作時点でのエ
ンジンの回転数が目標回転数として記憶されると
共に、路上走行モードから作業走行モードに切換
え操作される。そして、これ以後はアクセル調節
具から足や手を離しても、エンジンの回転数が記
憶された目標回転数となるように、作業走行モー
ドに基づいてエンジンのアクセル部が操作されて
行くのである。

このように、本考案のスイツチは路上及び作業
走行モードの切換え機能と、目標回転数の設定機
能とを備えているのである。

〔考案の効果〕

以上のように、路上及び作業走行モードの切換
え操作と目標回転数の設定操作とを別々に行つて
いた従来の構造に対して、この両操作をスイツチ
の一度の操作にて行うことができるようになり、
作業走行状態側への切換え操作の操作性の向上を
図ることできた。

又、作業走行モードに切換えればアクセル調節
具から足や手を離しても、目標回転数が維持され
て機体が自動的に走行して行くので、作業者はハ
ンドル操作や他の操作に専念できて作業性も向上
する。

〔実施例〕

以下、本考案を農用トラクタに適用した場合に
ついて説明する。

第５図に示すように、トラクタ本体１には搭載
したデイーゼル型式のエンジン２の出力は主クラ
ツチハウジング３を介してミツシヨンケース４に
伝達され、ここで適宜変速されて後車輪５もしく
は前後車輪６，５に伝達される。そして、走行伝
動系とは独立したライブPTO伝動系を介して後
部PTO軸７に作業用動力が分岐伝達され、車体
後部に油圧リフトアーム８及び３点リンク機構９
によつて昇降自在に連結した作業装置の一例であ
るロータリ耕耘装置１０が、後部PTO軸７から
の出力で駆動されるようになつている。

第２図に示すように、エンジン２に装備された
燃料噴射ポンプ（インジエクシヨンポンプ）１１
（アクセル部の一例）の燃料噴射量調節機構であ
るコントロールラツク１２が電子ガバナによつて
制御される。

つまり、コントロールラツク１２は励磁電流に
比例したストロークで変位するソレノイド１３
（アクチユエータの一例）に連結されるとともに、
コントロールラツク１２の位置が差動トランスを
用いたストロークセンサ１４で連続的に検出さ
れ、燃料噴射ポンプ１１駆動用のカム軸１５に固
設したギヤ１６に対向したコイルセンサ１７によ
つてエンジン２の回転数が検出される。そして、
ストロークセンサ１４及びコイルセンサ１７から
の情報及び別途人為的に設定されるアクセルの設
定値とに基づいて、コントロールラツク１２の位
置を制御するよう構成されている。

この電子ガバナはマイクロコンピユータを利用
した制御装置１８を介して制御されるもので、第
１図にそのブロツク図が示される。

この電子ガバナにおいては、人為操作されるア
クセル調節具として、アイドリング位置から最高
位置までの全範囲において任意に踏込み操作する
ことができ、かつアイドリング側に自動復帰する
フート型式のアクセルペダル１９が利用され、こ
れにはアクセルペダル１９の操作位置をアナログ
信号として出力する回転型式のポテンシヨメータ
２０が装備されている。

この電子ガバナにおいては、２種類のガバナ特
性が予め制御装置１８で設定されている。その一
つは、第３図に示すように、エンジン２の回転数
の変動に対してトルク変動率の小さいトルクカー
ブに設定した路上走行モードであり、主として路
上走行用に利用される。他方は、第４図イに示す
ようにエンジン２の回転数の変動に対してトルク
変動率の大きいトルクカーブに設定した作業走行
モードであり、主として作業走行用に用いられる
ものである。これら両ガバナ特性が後述のように
選択され、各モードごとに次のような制御が行わ
れる。

路上走行モードにおいては、マツプ制御が行わ
れる。つまり、第３図に示すトルクカーブは設定
値ごとに、エンジン２の回転数とコントロールラ
ツク位置（トルク）との関係が予めマツプデータ
として記憶設定されており、ポテンシヨメータ２
０から得られた設定値に対応するマツプデータに
基づいて、検出されるエンジン２の回転数に対す
る目標ラツク位置P₁をマツプ制御系２１で割り
出し、コントロールラツク１２の位置がこの目標
ラツク位置P₁に向かうようにソレノイド１３を
PID制御するのである。

作業走行モードにおいてはPID回転数制御が行
われる。つまり、この場合ポテンシヨメータ２０
によつて与えられた設定値は目標回転数を意味
し、この目標回転数と検出される回転数の差がな
くなるようにPID回転数制御系２２によつて目標
ラツク位置P₂を割り出し、コントロールラツク
１２の位置をこの目標ラツク位置P₂に近づける
ようにソレノイド１３をPID制御するのである。

この場合、路上走行モードと作業走行モードの
切り換えは、マツプ制御系２１及びPID回転数制
御系２２からの各目標ラツク位置P₁又はP₂のい
づれかを選択系２３で選択することによつて行わ
れるものであり、この選択制御が次のように行わ
れる。

選択系２３では、復元型押しボタンスイツチで
構成されたモード切換え用のスイツチ２４から押
込みオン操作に伴う指令が出るたびに、両目標ラ
ツク位置P₁，P₂が交互に選択され、又、スイツ
チ２４から押込みオン操作に伴う指令が出るたび
に、ポテンシヨメータ２０からのアクセルの設定
値が記憶系２５（記憶手段に相当）において交互
に記憶固定及び解除される。又、メインスイツチ
（図示せず）の投入時点では選択系２３でマツプ
制御系２１の目標ラツク位置P₁が選択され、記
憶系２５が記憶解除状態に初期設定されて、エン
ジン２の始動時点ではまず路上走行モードがもた
らされる。

作業走行時には、まずアクセルペダル１９を踏
み込み、所望の回転数に達したことを走行速度計
（図示せず）やエンジン回転計（図示せず）で確
認した上で、スイツチ２４を押してモード切換え
指令を出す。これにより、選択系２３ではPID回
転数制御系２２の目標ラツク位置P₂が選択され、
作業走行モードとなる。又、これと同時にPID回
転数制御系２２に入力される設定値が記憶系２５
で固定され、アクセルペダル１９がアイドリング
位置に戻されても、スイツチ１４の操作時点の設
定値が入力され続けて作業走行モードが持続され
る（制御手段に相当）。

又、両目標ラツク位置P₁，P₂の大小関係が比
較系２６で判別され、マツプ制御系２１の目標ラ
ツク位置P₁がPID回転数制御系２２の目標ラツク
位置P₂より大きいことが判別されると、作業走
行モード中であつても比較系２６での判別結果に
基づいて選択系２３で目標ラツク位置P₁が切換
え選択されて、路上走行モードに切換わるととも
に、記憶系２５での記憶解除がなされる。

つまり、作業走行モード中にアクセルペダル１
９を大きく踏込むことによつても路上走行モード
に切換えることができるのである。

又、エンジンストツプ及び過回転防止のため
に、最低ラツク位置制御及び最高ラツク位置制御
も併せて行われる。つまり、選択系２３で選択さ
れた目標ラツク位置P₃〔P₁又はP₂〕とエンジン２
の回転数に基づいて設定された最低ラツク位置
P₄が判別系２７で比較され、そのうちの大きい
方が目標ラツク位置P₅に選択される。又、上記
のように判別系２７で選択された目標ラツク位置
P₅とエンジン２の回転数に基づいて設定された
最大ラツク位置P₆が第２の判別系２８で比較さ
れ、そのうちの小さい方が最終の目標ラツク位置
P₀として選択されて、PIDラツク位置制御系２９
に与えられる。このようにして、コントロールラ
ツク１２の位置が最低ラツク位置P₄以下及び最
大ラツク位置P₆以上に作動されるのを阻止して、
エンジン２のストツプ及び過回転への発展が未然
に防止されるようになつている。

〔別実施例〕 路上走行モード及び作業走行モードでのラツ
ク位置制御形態は上記のものに限られるもので
はなく、路上走行モードでの制御形態をマツプ
制御、作業走行モードの制御形態を負荷に応じ
た補正を加えたマツプ制御（第４図ロ参照）に
することもできる。又、両モードともにPID制
御又はPI制御とすることも可能である。

コントロールラツク１２を駆動するソレノイ
ド１３に代えて直流電動モータ（減速機付き）
を用いるもよい。

簡易には、モード切換え用のスイツチ２４を
２位置に切換え保持可能なトツグルスイツチに
構成して、スイツチ２４のON操作によつて、
選択系２３で目標ラツク位置P₂を選択すると
ともに、PID回転数制御系２２への設定値の記
憶固定を行つて作業走行モードにし、スイツチ
２４のOFF操作によつてのみ選択系２３で目
標ラツク位置P₁を選択するとともに、設定値
の記憶を解除して路上走行モードに切換える形
態について実施することもできる。

上記のモード切換え用のスイツチ２４として
は、手動式又はアクセルペダル操作側と反対側
の足で操作するフート式、いづれを用いてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る作業車のアクセル調節機構
の実施例を示し、第１図は電子ガバナの制御ブロ
ツク図、第２図はガバナ装置の構成図、第３図は
路上走行モードのガバナ特性図、第４図イ，ロは
作業走行モードのガバナ特性図、第５図は農用ト
ラクタの全体側面図である。 ２……エンジン、１１……エンジンのアクセル
部、１３……アクチユエータ、１８……制御装
置、１９……アクセル調節具、２０……ポテンシ
ヨメータ、２４……スイツチ、２５……記憶手
段。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 人為操作されるアクセル調節具１９と、この
   アクセル調節具１９の操作位置を検出するポテ
   ンシヨメータ２０と、エンジン２のアクセル部
   １１を操作するアクチユエータ１３とを備えた
   作業車のアクセル調節機構であつて、下記の
   〔イ〕〜〔ニ〕に記載の構成を備えている作業
   車のアクセル調節機構。 〔イ〕 前記エンジン２の回転数変動に対する
   トルク変動率の小さいトルクカーブに設定し
   た特性で、前記アクチユエータ１３により前
   記アクセル部１１を操作する路上走行モード
   と、前記エンジン２の回転数変動に対するト
   ルク変動率の大きいトルクカーブに設定した
   特性で、前記アクチユエータ１３により前記
   アクセル部１１を操作する作業走行モードと
   を備えた制御装置１８。 〔ロ〕 前記制御装置１８を、前記路上走行モ
   ードでの走行状態と作業走行モードでの走行
   状態とに切換操作するための人為操作型式の
   スイツチ２４。 〔ハ〕 前記スイツチ２４の作業走行モード側
   への切換操作に連動して、前記ポテンシヨメ
   ータ２０により検出されるアクセル調節具１
   ９の操作位置を記憶する記憶手段２５。 〔ニ〕 前記作業走行モードでの走行状態にお
   いて、前記アクセル調節具１９が、前記記憶
   手段２５に記憶された操作位置に対応する目
   標回転数以下に対応する操作位置に操作され
   ているときは、前記記憶手段２５に記憶され
   た操作位置に対応する目標回転数に基づいて
   前記アクセル部１１を操作するように、前記
   制御装置１８を作動させる制御手段。 ２ 前記スイツチ２４がフート操作される電気ス
   イツチである実用新案登録請求の範囲第１項に
   記載の作業車のアクセル調節機構。