JPH0551055B2 - - Google Patents

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JPH0551055B2
JPH0551055B2 JP22745384A JP22745384A JPH0551055B2 JP H0551055 B2 JPH0551055 B2 JP H0551055B2 JP 22745384 A JP22745384 A JP 22745384A JP 22745384 A JP22745384 A JP 22745384A JP H0551055 B2 JPH0551055 B2 JP H0551055B2
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speed
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Yasushi Matsuda
Hirobumi Sekino
Yasuichi Kamata
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Kubota Corp
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Kubota Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、主として農用トラクタやコンバイ
ンなどのデイーゼルエンジン搭載型の農作業車に
用いるガバナ装置に関する。
〔従来の技術〕
デイーゼルエンジンの燃料噴射ポンプを制御す
るガバナ装置を特定パターンで分類すると、アイ
ドリング回転から最高回転までのあらゆる回転範
囲で調速作用が可能なオールスピードガバナと、
円滑なアイドリングを行わせるため、及び最高回
転速度をこえないようにするために低速回転域と
高速回転域のみ調速作用を発揮させ、中速回転域
では調速作用を行わないミニマム・マキシマムス
ピードガバナとがある。
そして、負荷の変動に拘わらず安定した定速走
行及び作業装置の定速駆動が要求される上記農用
作業車においては前者のオールスピードガバナが
採用され、又、アクセル調節に即応した滑らかな
加速及び減速性が要求される自動車には後者のミ
ニマム・マキシマムスピードガバナが適してい
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、近年上記農用作業車にあつては、作
業能率の向上、及び機動性の向上等から高速化の
傾向が大きく、圃場での作業のみならず路上での
高速運搬作業にも充分対応できるようになりつつ
ある。
ところが、前述のように農用作業車の搭載エン
ジンに装備されるガバナ装置は、その主作業であ
る圃場内作業に適したオールスピードガバナが選
択されていたために、路上走行時の加減速の感覚
(ドライビリテイ)が良くないものであつた。
この発明は、噴射量調節機構を電気アクチユエ
ータで作動制御する、いわゆる電子制御ガバナを
採用して、作業走行及び路上走行に適した2種の
ガバナ特性を利用できるようにすることで上記問
題を解消するとともに、このモードの切換えをア
クセル調節操作に基づいて自動的に行えるように
することで、走行形態に適した特性でガバナ制御
を行えるようにすることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するための本発明特徴構成は、
任意の操作位置で保持可能な第1アクセル調節具
と、低速側に復帰付勢された第2アクセル調節具
と、デイーゼルエンジンの燃料噴射量調節機構を
操作する伝動アクチユエータと、前記第1及び第
2アクセル調節具の操作位置に基づいて前記電動
アクチユエータを操作する制御回路とを備えると
共に、 この制御回路は、エンジン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ガ
バナ特性で、かつ前記第2アクセル調節具の操作
位置に基づいて前記電動アクチユエータを操作す
る路上走行用モードと、エンジン回転数変動に対
するトルク変動率の大きいトルクカーブに設定し
たガバナ特性で、かつ前記第1アクセル調節具の
操作位置に基づいて前記電動アクチユエータを操
作する作業走行用モードとの両制御モードを備え かつ、前記第1アクセル調節具によるアクセル
設定が前記第2アクセル調節具によるアクセル設
定より高速側であるときには前記作業走行用モー
ドに、又、第2アクセル調節具によるアクセル設
定が第1アクセル調節具によるアクセル設定より
高速側であるときには前記路上走行モードとなる
ように、第1および第2アクセル調節具の調節具
合に応じて自動的に制御モードを切換えるように
構成してある点にあり、その作用・効果は次のと
おりである。
〔作用〕
上記構成によると、作業走行用モードのガバナ
特性と、路上走行用モードのガバナ特性を制御回
路で自由に予め設定しておくことができるととも
に、アクセル操作に基づいて両制御モードが自動
的に選択される。
つまり、作業走行時には一定の速度で走行する
ため、又は作業装置を一定の速度で駆動するため
に、あまり頻繁にアクセルを操作することはな
く、第1アクセル調節具を所定位置に一度操作し
て保持してやれば、後はこの第1アクセル調節具
から手又は足を離すことができるので、走行中も
並行して所要の作業を行うことなどが楽になるの
である。このように第1アクセル調節具を調節操
作する作業走行時には、当然この第1アクセル調
節具によるアクセル設定値が復帰位置にある第2
アクセル調節具のアクセル設定値より大きいの
で、作業走行モードに切換わる。
又、路上走行時にはアクセル操作を頻繁に行う
ので、一般の乗用車と同じ低速側に復帰付勢され
た第2アクセル調節具を用いることにより、乗用
車に近い微妙なアクセル操作が行えることにな
る。この場合、第1アクセル調節具をアイドリン
グ位置まで戻して第2アクセル調節具のみを操作
する路上走行時には路上走行モードでの制御とな
る。
又、作業走行中においても第2アクセル調節具
を用いて大きく加速操作すると、第1アクセル調
節具によるアクセル設定値より高速側の領域では
路上走行モードとなる。
〔発明の効果〕
従つて、作業装置を使用しての作業走行時には
あらゆる回転域で調速作用を発揮させて所望の定
速走行又は作業装置の定速駆動を行うことができ
るとともに、作業地への行き帰りの路上走行や運
搬路上走行を行うことができ、作業車としての本
来機能を損なうことなく、その機動性を高めるこ
とができるようになつた。
そして特に、操作位置が保持できる作業走行用
の第1アクセル調節具と、自動復帰する路上走行
用の第2アクセル調節具を使い分けて走行形態に
応じたアクセル操作を行うだけで、自動的に作業
走行に適した制御モードと、路上走行に適した制
御モードがもたらされ、特別なモード切換え操作
を行わなくても走行形態に適したガバナ特性で運
転することが可能となつた。
〔実施例〕
以下本発明を農用トラクタに適用した場合につ
いて説明する。
トラクタ本体1に搭載したデイーゼルエンジン
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
とともに、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8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が前記
PTO軸6からの出力で駆動されるようになつて
いる。前記エンジン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の燃料噴射量
調節機構であるコントロールラツク12は電子ガ
バナによつて制御される。
つまり、前記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1
3に連結されるとともに、コントロールラツク1
2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、かつ、ポンプ駆動用
カム軸15に固設したギヤ16に対向したコイル
センサ17によつてエンジン回転数が検出され、
これらセンサ14,17からの情報及び別途人為
的に設定されるアクセル設定値とに基づいて前記
コントールラツク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
した制御回路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、人為操作される第
1アクセル調節具として、アイドリング位置から
最高速位置までの全範囲において任意の操作位置
で摩擦保持することのできるハンドアクセルレバ
ー19と、第2アクセル調節具として、アイドリ
ング側に自動復帰するフートアクセルペダル20
とが利用され、夫々にはアクセル調節位置をアナ
ログ信号として出力する回転ポテンシヨメータ2
1,22が装備されている。
又、この電子ガバナにおいては、2種類のガバ
ナ特性が予め制御回路で設定されている。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
設定したものであり、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
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ものであり、主として作業走
行用に用いられるものであり、これら両ガバナ特
性が2つのアクセル調節具19,20の調節具合
によつて自動的に選択され、各モードごとに次の
ような制御が行われる。
前記路上走行用ガバナ特性を用いるモードにお
いては、マツプ制御が行われる。
前記路上走行用ガバナ特性を用いるモードにお
いては、マツプ制御が行われる。つまり、第3図
に示す前記トルクカーブはアクセル設定値ごと
に、エンジン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22から得
られたアクセル設定値に対応するマツプデータに
基づいて検出エンジン回転数に対する目標ラツク
位置P1をマツプ制御系23で割り出し、検出ラ
ツク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。
又、前記作業走行用ガバナ特性を用いるモード
においては第4図イに示すトルクカーブが得られ
るように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21によつて与えられた
アクセル設定値は目標回転数を意味し、この目標
回転数と検出回転数の差がなくなるようにPID回
転数制御系24によつて目標ラツク位置P2を割
り出し、検出ラツク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、マツプ制御系23で割り出された目
標ラツク位置P1とPID回転数制御系24で割り出
された目標ラツク位置P2が判別系25で比較さ
れ、その大きい方(高速側)がPIDラツク位置制
御系26に与えられる。つまり、フートアクセル
ペダル20から足を放してハンドアクセルレバー
19だけでアクセル調節して作業走行を行うとき
には、PID回転数制御系24からの目標ラツク位
置P2が用いられる。又、ハンドアクセルレバー
19をアイドリング位置に戻してフートアクセル
ペダル20を適当に踏込んで走行する路上走行時
には、マツプ制御系23の目標ラツク位置P1
用いられるのである。又、ハンドアクセルレバー
19及びフートアクセルペダル20が共に操作さ
れているときには操作の大きい側が優先して、制
御モードが決定されることになり、ハンドアクセ
ルセツトが大きいときには作業走行モード、フー
トアクセルセツトが大きいときには路上走行モー
ドに自動的に切換えられる。
尚、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、マツプ制御系23又
はPID回転数制御系24で演算された目標ラツク
位置P1又はP2と検出エンジン回転数に基づいて
設定された最低ラツク位置P3が判別系25で比
較され、そのうちの最も大きいものが目標ラツク
位置P4に選択されてエンジンストツプへの発展
を阻止する。又、上記のように判別系25で選択
された目標ラツク位置P4と検出エンジン回転数
に基づいて設定された最大ラツク位置P5が第2
の判別系27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、エ
ンジンオーバーランが未然に阻止されるようにな
つている。
尚、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にして第4図ロに示すトル
クカーブを得ることもできる。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。
又、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)
を用いるもよく、これらを電動アクチユエータと
総称する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る作業車のガバナ装置の実施
例を示し、第1図は制御ブロツク線図、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……デイーゼルエンジン、12……燃料噴射
量調節機構、13……電動アクチユエータ、18
……制御回路、19……第1アクセル調節具、2
0……第2アクセル調節具。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 任意の操作位置で保持可能な第1アクセル調
    節具19と、低速側に復帰付勢された第2アクセ
    ル調節具20と、デイーゼルエンジン2の燃料噴
    射量調節機構12を操作する伝動アクチユエータ
    13と、前記第1及び第2アクセル調節具19,
    20の操作位置に基づいて前記電動アクチユエー
    タ13を操作する制御回路18とを備えると共
    に、 この制御回路18は、エンジン回転数変動に対
    するトルク変動率の小さいトルクカーブに設定し
    たガバナ特性で、かつ前記第2アクセル調節具2
    0の操作位置に基づいて前記電動アクチユエータ
    13を操作する路上走行用モードと、 エンジン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ガバナ特性で、かつ
    前記第1アクセル調節具19の操作位置に基づい
    て前記電動アクチユエータ13を操作する作業走
    行用モードとの両制御モードを備え かつ、前記第1アクセル調節具19によるアク
    セル設定が前記第2アクセル調節具20によるア
    クセル設定より高速側であるときには前記作業走
    行用モードに、又、第2アクセル調節具20によ
    るアクセル設定が第1アクセル調節具19による
    アクセル設定より高速側であるときには前記路上
    走行モードとなるように、第1および第2アクセ
    ル調節具19,20の調節具合に応じて自動的に
    制御モードを切換えるように構成してある作業者
    のガバナ装置。
JP22745384A 1984-10-29 1984-10-29 作業車のガバナ装置 Granted JPS61106932A (ja)

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JPS61106932A JPS61106932A (ja) 1986-05-24
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JP2007198299A (ja) * 2006-01-27 2007-08-09 Iseki & Co Ltd 作業車
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