JPH0610434B2 - 作業車のガバナ装置 - Google Patents

作業車のガバナ装置

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JPH0610434B2
JPH0610434B2 JP59231818A JP23181884A JPH0610434B2 JP H0610434 B2 JPH0610434 B2 JP H0610434B2 JP 59231818 A JP59231818 A JP 59231818A JP 23181884 A JP23181884 A JP 23181884A JP H0610434 B2 JPH0610434 B2 JP H0610434B2
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康 松田
博文 関野
保一 鎌田
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Kubota Corp
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  • 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
ディーゼルエンジン搭載型の農用作業車に用いるガバナ
装置に関する。
〔従来の技術〕
ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプを制御するガバナ
装置を特性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、中転回転
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移動や、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、路
上走行時の加減速の感覚(ドライビリテイ)が良くない
ものであった。
この発明は、噴射量調節機構を電気アクチュエータで作
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
モードの切り換えを最適な条件で自動的に行えるように
することにその目的がある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するために講じた本発明の技術手段は、
搭載ディーゼルエンジンの燃料噴射量調節機構を、人為
操作されるアクセル調節具に制御回路を介して連係した
アクチュエータで操作するよう構成するとともに、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燃料制御する路上走行用モ
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燃料制御する
作業走行用モードとを制御回路で設定して両モードに切
換え選択可能に構成し、かつ、前記アクセル調節具とし
て、任意の操作位置に保持可能なアクセル操作具と、低
速側へ自動復帰されるアクセル操作具を設け、前記位置
保持形アクセル操作具のアクセル設定値検出手段を設け
て、この設定値検出手段の検出アクセル値がアイドリン
グもしくはこれに近い低速範囲内にあることを検出する
と路上走行モードに、前記設定値検出手段の検出アクセ
ル値が前記低速範囲より高速側にあることを検出すると
作業走行用モードとなるように、前記位置保持形アクセ
ル操作具の設定具合に応じて制御モードに切り換える選
択手段を設けたことである。
上記の技術手段を講じた結果、次の作用並びに効果を奏
する。
〔作 用〕
作業走行時には定速走行するため、もしくは走行しなが
ら作業装置を定速駆動するために、位置保持形アクセル
操作具を所望の高速側領域に操作維持するので、この高
速側アクセル設定の検出に基づいてガバナ特性が作業走
行用モードに切換えられる。
又、路上走行時には、一般の乗用車のように低速側への
自動復帰形アクセル操作具で増減速を行い、位置保持形
アクセル操作具はアイドリングもしくはこれの近くまで
戻されるので、この状態が検出されて路上走行モードに
切換えられる。
〔発明の効果〕
したがって、本発明によれば次の効果が得られる。
イ.走行形態に応じて位置保持形アクセルの操作を行う
だけで、作業走行に適した制御モード、路上走行に適し
た制御モードの何れかが自動的に得られ、特別の操作な
しに常に最適のガバナ特性で運転できる。
ロ.しかも、走行形態の切り換えを、位置保持形アクセ
ルのアクセル値がアイドリングもしくはこれに近い低速
範囲内にあるときに切り換えるので、作業走行から路上
走行への移行も安全に行える効果がある。
すなわち、この種の作業車は、作業走行用モードでは一
般に位置保持形アクセルを高速領域に操作し、作業負荷
に耐え得るようにエンジンを高速回転させている。した
がって、ガバナ特性を作業走行用モードから路上走行用
モードに単に切り換えるだけではエンジンが過剰能力に
なるが、本発明は、位置保持形アクセルのアクセル値が
アイドリングもしくはこれに近い低速範囲内に操作され
たときにだけガバナ特性を切り換えるので、このような
過剰能力による走行を防止できる。
〔実施例〕
以下に、本発明を農用トラクタに適した場合について説
明する。
トラクタ本体(1)に搭載したディーゼルエンジン
(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プ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)によっ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
(7)からの出力で駆動されるようになっている。
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)は電子ガバナによって
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(13)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、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
ってエンジン回転数が検出され、これらセンサ(1
4),(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
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、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、夫々にはアクセル設定位置をアナログ信号として出
力するアクセル設定値検出手段として、回転ポテンシヨ
メータ(21),(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ハンドアクセルレバー(1
9)の設定具合によっ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。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P()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(P)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)によっ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
の差が少なくなるようにPID回転数制御系(24)に
よって目標ラツク位置(P)を割り出し、検出ラツク
位置をこの目標ラツク位置(P)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、ハンドアクセルレバー(19)によるアクセ
ル設定値は比較系(25)で基準値設定器(26)から
の基準値と比較され、アクセル設定がアイドリングもし
くはこれに近い低速範囲内にあるか否かが判別される。
そして、ハンドアクセルレバー(19)によるアクセル
設定が上記アイドリングもしくはこれに近い低速範囲内
にあるときには、選択手段(27)においてマツプ制御
系(P)からの目標ラツク位置(P)が選択されて
PIDラツク位置制御系(28)に与えられ、又、ハン
ドアクセルレバー(19)によるアクセル設定が上記ア
イドリングもしくはこれに近い低速範囲より高速側にあ
るときには、択手段(27)においてPID回転数制御
系(24)からの目標ラツク位置(P)が選択されて
PIDラツク位置制御系(28)に与えられる。
つまり、ハンドアクセルレバー(19)をアイドリング
もしくはこの近くに戻してフートアクセルペダル(2
0)で増減速操作を行う路上走行時には上記マツプ制御
による路上走行モードに切換えられ、又、ハンドアクセ
ルレバー(19)を適当高速側に操作維持する作業走行
時には上記PID回転制御による作業走行モードに切換
えられるのである。
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(27)で選択された目標ラツク位
置(P)〔(P)又は(P)〕と検出エンジン回
転数に基いて設定された最低ラツク位置(P)が判別
系(29)で比較され、そのうちの大きい方が目標ラツ
ク位置(P)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29で選択された
目標ラツク位置(P)と検出エンジン回転数に基いて
設定された最大ラツク位置(P)が第2の判別系(3
0)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(P)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っている。
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(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。
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ュエータと総称する。
又、ハンドアクセルレバー(19)によるアクセル設定
がアイドリングもしくはこれに近い低速範囲にあること
を検出する手段として、ハンドアクセルレバー(19)
に作用するモード切換え専用のリミツトスイツチなどを
用いてもよいが、実施例のようにハンドアクセル設定用
のポテンシヨメータ21からの信号を比較判別する構造
とすることで、専用のリミツトスイツチが不要となり、
制御回路の簡単な構造追加で安価に実施できる利点があ
る。
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。
【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)及び(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、(12)……燃料噴射量調節機
構、(13)……アクチュエータ、(18)……制御回
路、(19)……位置保持形アクセル操作具、(20)
……自動復帰形アクセル操作具、(21)……アクセル
設定値検出手段、(27)……選択手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鎌田 保一 大阪府堺市石津北町64番地 久保田鉄工株 式会社堺製造所内 (56)参考文献 特開 昭60−190641(JP,A) 実開 昭58−45926(JP,U) 実開 昭58−90340(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】搭載ディーゼルエンジン(2)の燃料噴射
    量調節機構(12)を、人為操作されるアクセル調節具
    に制御回路(18)を介して連係したアクチュエータ
    (13)で操作するよう構成するとともに、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燃料制御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燃料制御する作業
    走行用モードとを制御回路(18)で設定して両モード
    を切換え選択可能に構成し、かつ、前記アクセル調節具
    として、任意の操作位置に保持可能なアクセル操作具1
    9と、低速側へ自動復帰されるアクセル操作具(20)
    を設け、前記位置保持形アクセル操作具(19)のアク
    セル設定値検出手段21を設けて、この設定値検出手段
    (21)の検出アクセル値がアイドリングもしくはこれ
    に近い低速範囲内にあることを検出すると路上走行モー
    ドに、前記設定値検出手段(21)の検出アクセル値が
    前記低速範囲より高速側にあることを検出すると作業走
    行用モードとなるように、前記位置保持形アクセル操作
    具(19)の設定具合に応じて制御モードを切り換える
    選択手段(27)を設けた作業車のガバナ装置。
JP59231818A 1984-11-01 1984-11-01 作業車のガバナ装置 Expired - Lifetime JPH0610434B2 (ja)

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JPS61108838A JPS61108838A (ja) 1986-05-27
JPH0610434B2 true JPH0610434B2 (ja) 1994-02-09

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS598630B2 (ja) * 1976-08-16 1984-02-25 三菱電機株式会社 エレベ−タかごのドア−装置
JPS60190641A (ja) * 1984-03-12 1985-09-28 Diesel Kiki Co Ltd 内燃機関用電子式ガバナ

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JPS61108838A (ja) 1986-05-27

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