JPH0659121B2 - 車輌の制御装置 - Google Patents

車輌の制御装置

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JPH0659121B2
JPH0659121B2 JP58047821A JP4782183A JPH0659121B2 JP H0659121 B2 JPH0659121 B2 JP H0659121B2 JP 58047821 A JP58047821 A JP 58047821A JP 4782183 A JP4782183 A JP 4782183A JP H0659121 B2 JPH0659121 B2 JP H0659121B2
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control device
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01B67/00—Devices for controlling the tractor motor by resistance of tools
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B63/00—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements
    • A01B63/02—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors
    • A01B63/10—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means
    • A01B63/111—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means regulating working depth of implements
    • A01B63/1117—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means regulating working depth of implements using a hitch position sensor

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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はトラクタに連結した機具の作用深度を種々感知
し運転者が制御するパラメータの１関数として制御する
制御装置に係るものである。
従来技術 現在使用されている多くの流体力学的機具の制御装置は
機具の作用深度を純粋に機具の位置の関数としてか、純
粋に連接リンク仕掛けに感知した引張り力の関数として
か感知した機具位置と感知した引張り力との合わせ関数
として制御する作用を行う。そのような制御装置はある
悪条件中に車輪が過度にすべるのを防止もしないしエン
ジンの失速を防止もしないという点で機能的に制約され
ている。たとえば、引張り力の感知のみでは、従来の引
張り力応答制御装置は引張り力の感知が不正確であった
り、転動抵抗が増大したりしてエンジンに過大な負荷が
かかり失速せしめられたりすることがある。米国特許第
２，９２７，６４９号、第３，７７６，３２２号、第
３，８３４，４８１号および第３，９１３，６８０号に
記載してあるように機具の作用深度を、入力として引張
り力の代りに純粋に駆動車輪のすべり量を用い、それに
基づき制御すうことが提案された。もちろん、そのよう
な制御装置は引張り力制御の利点を生じないしまた必ず
しもエンジンの失速を防止もしない。米国特許第４，０
７７，４７５号に記載した回転機具制御装置は選択スイ
ッチが個々に選択する多くの独立した制御モードを含ん
でいる。これら制御モードには感知した引張り力のみの
制御モード、感知した位置のみの制御モード、手動制御
モードおよび連接部の位置とエンジン速度とを合わせた
ものに応答して機具の作用深度を制御する混成制御モー
ドとがある。別の制御装置が米国特許第３，８６０，０
７４号に記載されている。しかしながら、これらの制御
装置はいづれのモードにおいても車輪が過度にすべるの
を防止しない。更にまた、これらの制御装置のいづれも
連接部または機具を感知した引張り力か感知したエンジ
ン速度の如き他の感知したパラメータと組合わせた感知
した車輪のすべりの関数としては制御しない。
また、これら制御装置はいずれも、運転者が作業する畑
などの状態に応じて制御装置の基準値などを頻繁に調節
する必要があり不便であった。
本発明の目的 本発明は、上記の点に鑑み、運転者が頻繁に調節する必
要になしに、畑の種々の状況において使用することがで
きる制御装置を提供することを目的とする。
発明の構成及び作用効果 すなわち、本発明に係る制御装置は、地面に侵入する機
具を取付けるヒッチ（以下に述べる実施例においては、
機具連接具２６として表されている）および入力側に送
られた信号に応答して機具を上下させて機具の地中侵入
深度を変える作動手段（同実施例においては、アーム３
０、持上げリング３２、シンリンダ３４等が構成）とを
有する車輌における制御装置であって、車輪のすべり若
しくはエンジン速度を感知して車輪のすべり信号（同実
施例においてＳＬＩＰで示す）若しくはエンジン速度信
号（ＥＮＧＳ）を発生する手段（ステップ１０８；ステ
ップ１３４）と、感知された車輪すべり若しくはエンジ
ン速度信号から車輪すべり基準信号（ＳＳＥＴ）若しく
はエンジン速度基準信号（ＴＨＲＳ）を導く手段（ステ
ップ１１４、ステップ１１６；ステップ１３０−１４
８，ステップ２０４）と、感知された車輪すべり若しく
はエンジン速度信号と上記基準信号との間の差を表すパ
ラメータエラー信号（ＳＥＲＲ；ＥＥＲＲ）を導く手段
（ステップ１１８；ステップ１５０）と、パラメータエ
ラー信号を制御信号（ＬＥＲＲ）に変える手段（ステッ
プ１６０、ステップ２２６−２３４）とを備え、作動手
段が機具を制御信号に応答して動かすようにしてあるこ
とを基本的特徴とする。
本発明に係る制御装置は、上記の如き基本的構成を有す
るものであり、基準信号を、感知した値をもとに設定す
るようにしたので、運転者が作業条件に応じて頻繁に調
節をする必要がない。
具体的には、上記機具に作用する引張り力の所望の大き
さを表わす負荷指令信号（ＬＣＯＭ）を発生する運転者
により可調節の指令手段（同実施例における負荷指令つ
まみ５６）と、運転者が誘起する負荷指令信号の所定の
変化に応答してパラメータエラー信号を瞬時的に変更す
る手段（ステップ１９４、ステップ１１９、ステップ１
５６、ステップ１６０）とを備えている。この変更手段
はすべりエラー信号を非直線的に増分的に定期的に減少
する手段（ステップ１１９）を備えている。また、負荷
指令信号に所定の変化が生じた後所定の時間が経過した
後に発生したフィルタを通過した信号（ＦＳＬＰ）から
パラメータ基準信号（ＳＳＥＴ）を再び定める手段（ス
テップ１９４−２０４）とを備えている。更に、機具の
感知した位置値（ＦＤＢＫ）と、負荷指令信号の変化に
応答して決められた位置基準位置値（ＳＦＰＯＳ）とか
ら誘導した位置信号（ＦＤＢＫ−ＳＦＰＯＳ）を発生す
る手段と、少くとも車輪すべり信号（より具体的には車
輪すべり信号に基づき決められたすべりエラーＳＥＲ
Ｒ）若しくはエンジン速度信号（より具体的にはエンジ
ン速度信号に基づき決められたエンジン速度エラー信号
ＲＥＲＲ）と位置信号（ＦＤＢＫ−ＳＦＰＯＳ）とを混
成することにより混成信号を発生する手段（ステップ２
２６、２２８）と、混成信号を作動手段の入力側に送る
手段とを備え、作動手段が混成した信号に応答して機具
を動かすようにしてある。また、感知した機具への引張
り力より導びいた引張り信号（ＤＲＡＦＴ）を発生する
手段（ステップ１８２−１８４）と有し、上記混成信号
手段（ステップ２２６、ステップ２２８）がすべりエラ
ー信号と引張り信号とを混成して混成信号を発生するよ
うにすることもできる。
実施例の説明 トラクタ１０は速度制御レバー１４により制御されるエ
ンシン１２と、１対の駆動車輪１６と１対の被駆動車輪
１８とを含んでいる。後部ハウジング２０が後部車輪２
２と揺れ軸２４とを支持している。従来技術の３点連接
部の如き機具連接部２６が持上げリンク３２を介してア
ーム３０に接続された引張りリンク２８を含んでいる。
アーム３０は同時に等しく運動するよう揺れ軸２４に接
続され１対の平行に接続した液圧リフトすなわち揺れ軸
シリンダ３４により上下動される。引張棒３４がハウジ
ング２０から後方に延びている。トラクタ１０と連接部
２６とは例示にすぎず本発明が他の型式のトラクタと連
接部とにも応用できることは当業者には理解できよう。
たとえば、本発明は関節型４輪駆動トラクタまたは前輪
駆動作物列用トラクタにも応用できる。
へら形すきまたはのみ形すきの如き完全型の地面係合機
具（図示せず）を引張りリンク２８に従来方法で取付け
できる。あるいはまた、けん引機具を引張り棒３６に取
付けることもできる。引張りセンサー３８を、たとえば
連接部２６の引張りリンク２８に介在させて機具から引
張りリンク28に伝達した引張り力を感知する。もし複数
の引張りセンサーを連接部２６に介在すると、複数のセ
ンサー３８からの個別の信号を総合して引張り力を表わ
す１つの信号を得ることができる。けん引機具の場合に
は、引張り力は引張り棒３６に介在した引張り力センサ
ーでか引張りリンクに接続したＴ−字形棒で感知でき
る。いづれの場合にも、任意既知のセンサーで十分であ
る。
シリンダ３４へとそれから流体を流すかけん引または半
完全型の機具に設けた遠隔のシリンダ（図示せず）へと
それから流体を流すには従来のソレノイドで作動する電
気流体流れ制御弁４２で制御し、この制御弁は制御ユニ
ツトすなわち中心の処理ユニツト５０により発生した電
気的制御信号を受け、この処理ユニツトはデジタルマイ
クロプロセツサ、アナログ−デジタル変換器、マルチプ
レツクサまたはその他の同様な従来技術のハードウエア
構成要素もしくはそれらのいくつかか全部を含むことが
できる。流れ制御弁４２はトルクモータで作動するパイ
ロツト段と積分第２段とを有する市販のＭＯＯＧ型サー
ボ弁で構成できる。出力液圧流量は弁４２のトルクモー
タに供給された電流の大きさにほぼ比例する。
運転者が制御する位置指令レバー５２がレバー位置変換
器５４（ポテンシヨメータの如き）に接続され、この変
換器は連接部または機具の所望位置を表わす位置指令信
号を発生する。運転者が調節するポテンシヨメータ５
１，５３が上下位置規準すなわち限界電気的信号を発生
する。あるいはまた、制御レバー５２の位置を機械的に
制限し従つてポテンシヨメータ５４からの信号を制限す
るため可調節の機械的ストツパすなわちリミツタ（図示
せず）を設けることができる。手動の負荷指令つまみ５
６が引張り力の所望レベルを表わす負荷指令信号を発生
するポテンシヨメータ型負荷変換器５８に接続されてい
る。
従来の回転ポテンシヨメータの如き位置変換器６０が揺
れ軸の実際に感知した位置を表わす感知した位置信号を
発生する。もしシリンダが、たとえば、米国特許第３，
７２６，１９１号に記載した如き位置変換器を含んでい
る場合には持ち上げシリンダ３４か遠隔の持上げシリン
ダからもまた位置フィードバック信号が得られる。
モトロラ（Motorola）磁気ピツクアツプの如き従来の回
転速度センサー６２が後部車軸３２の回転速度と駆動車
輪１６との回転速度を表わす車輪速度信号を発生する。
磁気ピツクアツプの場合には、車輪速度に比例する周波
数を有する信号が発生する。市販のドプラレーダー型ユ
ニツトの如き接地速度センサー６４がトラクタ１０の実
際の接地速度を表わす接地速度信号を発生する。レーダ
ー接地速度信号もまた車輌の接地速度に比例する周波数
を有している。代替物として、駆動車輪用に第５の車輪
速度センサーすなわち回転速度センサーもこの目的に使
用できる。速度信号を比較できる単位に変換するため中
心の処理ユニツト50により適当な変換係数を適用でき
る。
速度制御レバー１４に接続された第２の制御レバー位置
センサー６６が所望のエンジン速度を表わす信号を発生
する。あるいはまたエンジン調速機をセツトすることに
より所望のエンジン速度信号を得ることもできる。計器
型回転発振器または磁気的ピツクアツプの如き別の従来
技術の速度センサー６８がエンジン１２の実際の回転速
度に比例する周波数を有するエンジン速度信号を発生す
る。
運転者が制御するアクテイブイテイ制御器７０がポテン
シヨメータの如き変換器７２に接続され中心処理ユニツ
ト５０に伝達する可変の利得信号を発生する。また、機
具の運動の緩急速度を選択するため運転者が制御する速
度選択スイツチ７４を車輌の運転者により開閉できる。
第３図に示してあるように、中心の処理ユニツト５０が
デジタルプロセツサを含んでいる好ましい具体例では、
中心処理ユニツト５０はマルチプレクツサ３００と、マ
イクロプロセツサ３１０とプログラムできるインタバル
タイマー（ＰＩＴ）３２０とを有する従来技術のアナロ
グ−デジタル変換器３００から成る。Ａ／Ｄ変換器３０
０は変換器３８，５１，５３，５４，５８，６０，６
６，７２からのアナログ信号をマイクロプロセツサに伝
達するデジタル表示に変える。ＡＭＤ９５１３の如きＰ
ＩＴ３２０が速度センサー６２，６４，６８からの矩形
波信号をこれもまたマイクロプロセツサ３１０に伝達す
るデジタル表示に変換する。インテル(Intel)８７５１
またはテイ．アイ．（Ｔ．Ｉ．）の如きマイクロプロセ
ツサ３１０が詳細に後記する算法に従いデジタルＨＶＣ
Ｏ値を発生する。最後に、ＰＩＴ３２０がＨＶＣＯ値を
パルス幅変調弁駆動信号に変換し、この信号は従来技術
のトルクモータで制御される弁４２を駆動しシリンダ３
４を伸縮させシリンダに取付けた機具（図示せず）を上
下動させる。制御ユニツト５０は他のハードウエアを装
備できる。たとえば、マイクロプロセツサ３１０は内部
記憶装置を含むことができるか記憶装置をマイクロプロ
セツサの外部に設けるか掛け金をマイクロプロセツサ３
００と表示装置８０，８２との間にそう入することもで
きる。適当なスケーリング因数をすべてのセンサーから
の信号に加えてこれら信号の最小および最大値をそれぞ
れ０，２５５のデジタル計数で表わす。このようにし
て、制御系統は約０．４％もの小さい入力変数の変化に
応答できる能力を有しこの変数を８ビツトレジスタに記
憶する。電磁的干渉を分離するため制御ユニツト５０に
接続された線路の各部に従来技術のＥＭＩフイルタを使
用できる。
中心処理ユニツト５０が行う計算順序を第２ａ−２ｇ図
に示したフローシートと以下の表とを参照して説明す
る。
第２ａ図ないし第２ｇ図に示したフローシートは詳細に
後記するが最初は以下の如く定義する略語と造語とを含
んでいる。
ＣＯＭＭ 暫定的混成指令値 ＤＧＡＩＮ 動的利得値 ＤＩＦＥ エンジン速度エラー微分 ＤＬＩＴ ダウンシフトライト ＤＲＡＦＴ 引張り力（感知した） ＥＥＲＲ エンジン速度エラー ＥＬＩＭ エンジン速度エラー限界 ＥＮＧＳ エンジン速度 ＦＡＳＴＳＬ 機具の運動速度フラツグ ＦＤＢＫ 位置フイードバツク ＦＤＲＦＴ フイルタ通過引張り力 ＦＬＡＧ 負荷指令変化フラツグ ＦＰＯＳ フイルタ通過（フイルタを通過した）位
置フイードバツク ＦＳＬＰ フイルタ通過すべり ＧＡＩＮ アクテイビテイ利得値 ＨＶＣＯ 弁指令 ＬＣＯＭ 負荷指令 ＬＣＯＮＴ 負荷制御モードフラツグ ＬＥＲＲ 負荷または混成エラー ＬＨＹＳ 負荷ヒステリシス ＬＬＩＭ 位置の下限 ＬＬＩＴ 負荷ライト ＰＣＯＭ 位置指令 ＰＥＲＲ 位置エラー ＰＨＹＳ 位置システリシス ＰＬＩＴ 位置ライト ＲＣＯＭ 割合（すなわち変化率）を制限した位置
指令 ＲＥＲＲ 割合を制限したエンジン速度エラー ＲＳＣＬ 割合を制限した制御レバー位置 ＳＣＬ 速度制御レバー位置 ＳＥＲＲ すべりエラー ＳＦＰＯＳ 記憶されたフイルタ通過位置フイードバ
ツク ＳＬＩＰ 駆動車輪のすべり ＳＳＥＴ すべりセツト点 ＳＴＨＲＳ 記憶したエンジン速度しきい値 ＴＨＬＬ エンジン速度しきい値下限 ＴＨＵＬ エンジン速度しきい値上限 ＴＨＲＳ しきい値（エンジン速度） ＴＩＭＥＲ 負荷指令変化遅延タイマー ＴＶＥＬ トラツク速度（接地速度） ＵＬＩＭ 位置の上限 ＷＶＥＬ 後輪速度 第２ａ図ないし第２ｇ図に示したフローシートの大部分
は次の如く要約できる。すなわち、すべりエラー値ＳＥ
ＲＲはステツプ１０２−１２８を経て発生される。フイ
ルタを通過したエンジン速度エラー値ＲＥＲＲはステツ
プ１３０−１６０を経て発生される。位置フイードバツ
クおよびフイルタを通過した位置フイードバツク値ＦＤ
ＢＫ、ＦＰＯＳはステツプ１７０と１８０とを経て発生
される。感知した引張り力の値ＤＲＡＦＴはステツプ１
８２により発生される。引張り力の所望量を表わす値Ｌ
ＣＯＭはステツプ１８６により発生される。運転者が負
荷指令制御器５６の所定の変更を行うと、車輪のすべり
エラー値とエンジン速度エラー値とはステツプ１９４，
１９６，１１９，１５６，１６０を経て瞬時的に修正さ
れる。これにより引張り作用点を車輪すべりエラーおよ
びエンジン速度エラー入力からあまり干渉されずにステ
ツプ２２４−２３６でセツトできるようにしこの制御系
統の引張り力応答が通常では優先するようにする。
中心の処理ユニツト５０がステツプ９８においてそのル
ーチンに入るとステツプ９９において次の如き最初の条
件が確立する、すなわち、 ＤＲＡＦＴ＝０ ＥＮＧＳ ＝０ ＦＤＲＦＴ＝０ ＦＬＡＧ ＝０ ＦＰＯＳ ＝０ ＦＳＬＰ ＝０ ＬＣＯＮＴ＝０ ＬＨＹＳ ＝０ ＰＣＯＭ ＝０ ＰＨＹＳ ＝０ ＰＣＯＭ ＝０ ＲＥＲＲ ＝０ ＲＳＣＬ ＝０ ＳＳＥＴ ＝３０ ＳＴＨＲＳ＝４５ ＴＩＭＥＲ＝０ ＴＶＥＬ ＝０ ＷＶＥＬ ＝０ 主処理ループをステツプ１００で入り、次いでステツプ
１０１を行い、このステツプではＡ(1)−Ａ(11)をオペ
レーテイングパラメータセンサーと運転者が制御した調
節とにより得るすなわち読取る。感知したパラメータを
表わすこれらの値に種々のオフセツテイングすなわち補
償因子を加えてセンサーの較正すなわち調節における誤
差を補償できることは明かである。次いで、ステップ１
０２において、フィルタを通過したトラクタの速度（接
地速度）値ＴＶＥＬをステートメントＴＶＥＬ＝(３×
ＴＶＥＬ＋Ａ(９))／４から計算する。この等式におい
て、右側のＴＶＥＬはステップ９９においてセットした
最初の値またはルーチンの先のサイクルのステップ１０
２で定めた値でありＡ(９)はセンサー６４からの感知し
た接地速度である。従って、ＴＶＥＬ値は先のＴＶＥＬ
値と現在感知した接地速度値との加重平均である。
次に、ステップ１０４において、ステートメントＷＶＥ
Ｌ＝(３×ＷＶＥＬ＋Ａ(１１))／４によりセンサ−６２
からの現在の後輪の速度入力からスケーリングされフイ
ルタを通過した後輪速度値ＷＶＥＬを誘導する。ステツ
プ１０６において、後輪速度ＷＶＥＬを１秒如に０．３
ｍの速度を表わすデジタル数である３０の基準値と比較
する。もしＷＶＥＬが１秒毎に０．３ｍ以下であると、
プログラムはステツプ１１２と１１４とに進む。もしＷ
ＶＥＬが１秒毎に０．３ｍ以下でないと、ルーチンはス
テツプ１０８に進み、このステツプではＳＬＩＰ値をス
テートメントＳＬＩＰ＝１００（ＷＶＥＬ−ＴＶＥＬ）
／ＷＶＥＬから計算する。従つて、ＳＬＩＰ値は１００
分比の数として０と１００との間で変化する。ステツプ
１０８に続いて、ＳＬＩＰ値をステツプ110 において０
と比較する。もしＳＬＩＰ値が０より小さいと、ＳＬＩ
Ｐをステツプ１０２において０に等しくセツトする。も
しＳＬＩＰが０より小さくないと、ルーチンはステツプ
１１４に進む。このようにして、ルーチンにおけるその
後の計算のためＳＬＩＰの値は０より大かそれに等しく
なる。
ステツプ１１４において、フイルタを通過したすべり値
ＦＳＬＰをステートメントＦＳＬＰ＝（１２７×ＦＳＬ
Ｐ＋ＳＬＩＰ）／１２８から誘導する。従つて、更新し
たフイルタを通過したＦＳＬＰ値は最初は０か先のＦＳ
ＬＰ値（先のサイクルのステツプ１１４でセツトした）
とステツプ１０８か１１２からの最新に定めたＳＬＩＰ
値との加重平均である。ここで加重因子はＳＬＩＰ値の
短時間中の変動に応動してＦＳＬＰ値が敏速に変動する
のを防止する。
次に、ステツプ１１６において、たとえば、30％の車輪
すべりを表わす最大値を最初に３０であるかルーチンの
先のサイクルのステツプ２０４によりセツトされたすべ
りのセツト値すなわち基準のすべり値ＳＳＥＴの上限と
して定める。このようにして、ＳＳＥＦ値を３０％を表
わす最大値に制限するがこれ以下でも良い。
次に、ステツプ１１８において、すべりエラー値ＳＥＲ
ＲをステートメントＳＥＲＲ＝ＳＬＩＰ−ＳＳＥＴから
計数する。従つて、すべりエラー値ＳＥＲＲは車輪の実
際のすべり値ＳＬＩＰとすべりの基準ＳＳＥＴとの間の
差である。
次に、ステツプ１１９で表わしたルーチンの一部分にお
いて、もしＦＬＡＧ値が１（ルーチンの先のサイクルの
ステツプ１９６でセツトした）に等しいと、すべりエラ
ー信号ＳＥＲＲはゼロの値にまで一定割合で減少され
る。更に詳細にいえば、ＳＥＲＲ値はゼロの値まで減少
されるが、各サイクルで減少される量は急激に増加せず
に少しづつ増加されるようにして、ＳＥＲＲ値があまり
途切れることなく放物状関数として漸減されるようにす
る。減少量は通常ではＳＥＲＲが０．２−０．５秒程度
の時間でゼロにまで減少されるように選択する。
次に、ステツプ１２０−１２８において、ステツプ１１
８または１１９で定めたすべりエラー信号の大きさ如何
によりデユアルすべりエラー利得を定める。たとえば、
もしステツプ１２０において、ＳＥＲＲがゼロより小さ
いと、ルーチンは直接ステツプ１３０に進みステツプ１
１８からの変更してないＳＥＲＲ値をルーチンの残りで
使用する。しかしながら、もしＳＥＲＲがゼロ以下でな
いと、ＳＥＲＲをステツプ１２２における２０の如き値
と比較する。もしＳＥＲＲが２０以上であると、新たな
ＳＥＲＲ値が１．５×((元のＳＥＲＲ値×2)-20)となる
よう新たなＳＥＲＲ値をステツプ１２４〜１２６から得
る。しかしながら、もしＳＥＲＲがステツプ１２２にお
いて２０より大でないと、ルーチンはステツプ１２６に
進みこのステツプではＳＥＲＲ値に利得因数を加える。
このようにして、制御系統はＳＥＲＲ値で表した車輪の
大きさすべりに一層敏速に応答できる。ステツプ１２
４，１２６における利得の値は制御系統が車輪のすべり
に対し所望の感度を有するよう経験的に定めることがで
きる。特定の値は特定の車輌と使用する機具との如何に
より変えることができる。ステツプ126に続き、ＳＥＲ
Ｒ値を含む８−デイジツトレジスタのオーバーフローを
防止するためＳＥＲＲ値用に上限２５５を定める。
ステツプ１３０において、速度制御レバー位置値ＳＣＬ
を、たとえば、ＳＣＬの１計数がエンジン速度の１０ｒ
ｐｍを表わすように速度制御レバー位置変換器６６から
の値Ａ(7)から誘導する。次に、ステツプ１３２が表わ
すルーチンの一部において、割合を制御された速度制限
レバーの値ＲＳＣＬをステツプ１３０におけるＳＣＬ値
から誘導する。特に、ＲＳＣＬ値（最初ステツプ９９で
０とセツトされた）はルーチンの各サイクル中に値Ａ
(7)とＳＣＬとの変化により表わした速度制御レバー位
置の変化に比例する量だけ変る。もし速度制御レバー位
置がエンジンの速度の増大に相等して方向を変えている
と、ルーチンの各サイクル中ＲＳＣＬ値の増分はＲＳＣ
Ｌが、たとえば１秒当たり７００rpm のエンジンの速度
増大割合よりも速く増大しないよう制限する。ＲＳＣＬ
値は速度制御レバーがエンジン速度を減少する方向に運
動している時は速度変化率は制限されない。ルーチンに
おける後のステップから分かるように、速度制御レバー
が急速に前進されているときには、このＲＳＣＬの割合
すなわち変化率の制限は更新される速度制御値ＲＳＣＬ
を制限するので、エンジン速度エンジン値ＥＥＲＲを制
限し、従ってエンジン速度制御レバーの急速な前進に応
答して連結部を引き上げてしまうといった好ましくない
事態が発生するのを防止する。
ステツプ１３４において、更新したエンジン速度値ＥＮ
ＧＳをステートメントＥＮＧＳ＝（３×ＥＮＧＳ＋Ａ
(8)）／４から計算し、この等式においてＡ(8)はエンジ
ン速度センサー６８からの値で右側のＥＮＧＳはステツ
プ９９からの最初は０かルーチンの先のサイクルのステ
ツプ１３４においてセツトされる。ＥＮＧＳ値は１の計
数が10rmpを表わすようスケーリングされる。
次に、ステツプ１４０において、エンジン速度しきい値
ＴＨＲＳは記憶されたエンジン速度しきい値ＳＴＨＲＳ
と指定され、このＳＴＨＲＳはステツプ９９において４
５０rpmのデツドバンド（dead band）に相等する４５に
されるかルーチンの先のサイクルのステツプ２０４にお
いてセツトされる。次に、ステツプ１４２，１４４にお
いて、上限および下限臨界値ＴＨＵＬ，ＴＨＬＬをそれ
ぞれ割合を制限された制御レバー値ＲＳＣＬから誘導す
る。次に、ステツプ１４６において最少および最大値１
０，１００をＴＨＬＬおよびＴＨＵＬ値用に定める。
最後に、ステツプ１４８において、ＴＨＬＬとＴＨＵＬ
とを後のステツプ１５０においてエンジン速度エラー値
ＥＥＲＲを計算する際に使用するためエンジン速度しき
い値ＴＨＲＳ用のそれぞれ最小および最大値として定め
る。ステツプ１５０において、エンジンエラー（または
垂下）値ＥＥＲＲをステートメントＥＥＲＲ＝（ＲＳＣ
Ｌ−ＴＨＲＳ−ＥＮＧＳ）×１．５から計算し、この等
式において、ＲＳＣＬはステツプ１３２からの割合すな
わち変化率を制限された速度制御レバー位置の値、ＴＨ
ＲＳはステツプ１４０−１４８からのエンジン速度しき
い値、１．５は制御装置がエンジン速度の変化に適当に
応答するよう選択したエンジンエラー利得すなわち感度
因数である。ステツプ１５０においてＲＳＣＬ−ＴＨＲ
Ｓは正のＥＥＲＲ値が生じる以前にエンジンの速度値Ｅ
ＮＧＳがそれ以下に下がる必要があるエンジン速度セツ
ト点（基準点）として見ることができる。（負のＥＥＲ
Ｒ値は後のステツプ１５８により無視される）。このセ
ツト点の値はステツプ１４０−１４８により100と1000
のrpmを表わす１０と１００の間を変化できる値だけこ
のセツト点の値は常にＲＳＣＬの値より小さい。このセ
ツト点を常にＲＳＣＬ値で表わした速度制御レバーの位
置以下に保持することにより機具がトラクタのエンジン
速度の通常の連続的な僅かな変動に応答して連続的に引
上げられたり下げたりされるのを防止する。ステツプ１
４０−１４８で定めた最小しきい値は速度制御レバー１
４が減少したエンジン速度設定値にある時もし負荷制御
器５６が調節されるとあまり小さいＴＨＲＳ値がステツ
プ１５０で使用されるのを防止する。速度制御レバー１
４が大きいエンジン速度設定値にある時記憶したしきい
値ＳＴＨＲＳがステツプ２０４でセツトされた後速度制
御レバー１４を減少したエンジン速度設定値に動かす時
大きすぎるＴＨＲＳ値がステツプ１５０で使用されるの
を防止する。
次に、ステツプ１５６において、もしＦＬＡＧ値が１に
等しいとこの値がＬＣＯＭ値の変化に応答してルーチン
の先のサイクルのステツプ１９６においてセツトされた
場合と同様にＥＥＲＲ値は０に等しくセツトされる。次
に、ステツプ１５８で表したルーチンの一部において、
ＥＥＲＲ値の範囲にわたり下限と上限０、２５５をそれ
ぞれ定める。前にも述べたように、ステツプ１５８は連
接部または機具もしくはその両方に負のＥＥＲＲが影響
を及ぼすのを防止しまたＥＥＲＲ値を含む８ビツトレジ
スタのオーバフローを防止する。
次に、ステツプ１６０により表わしたルーチンの一部に
おいて、割合を制御したエンジン速度エラー値ＲＥＲＲ
をエンジン速度エラー値ＥＥＲＲから誘導する。要する
に、ＥＥＲＲ値が増大していると、ルーチンの各サイク
ルにおいてＲＥＥＲ値は、たとえば、４２０rpmに対し
て１秒毎にある変化割合に対応する量より大でない一定
量だけ増分的に増大する。あるいはまた、もしＥＥＲＲ
値が減少しているかＥＥＲＲがステツプ１５６において
ゼロにまで減少するとＲＥＲＲ値はルーチンの各サイク
ルにおいて、たとえば、１６０rpmでは１秒毎にある変
化割合に相等する量だけ増分的に減少する。従つて、Ｒ
ＥＲＲ値は時間の関数として直線的に増減する。次いで
割合を制限したエンジン速度エラー値ＲＥＲＲを負荷ま
たは混成したエラー値ＬＥＲＲを定めるのにルーチンで
後に使用する。このようにして、エンジン速度の変化す
なわち減少するすなわち遅くなるエンジン速度に応答し
て機具を引上げる割合および元に戻るエンジン速度に応
答して機具を下げる割合に対する制御装置の感度を制限
して動き過ぎと乱調とを防止することにより制御系統を
一層安定にする。エンジンの失速を防止するには機具の
引上げ速度を速くする一方機具の引下げ速度を低くする
ことが制御系統を安定にするのに望ましいと判つたので
エンジンの速度が減少している時と元の速度に戻つてい
る時とでは制限は異なる。
ステツプ１７０において、位置フイードバツク値ＦＤＢ
Ｋを感知した位置Ａ(1)から誘導する。位置センサー６
０が感知する可能な位置範囲が０から２５０までのデジ
タル計数を有するＥＤＢＫ値を生じるようＡ(1)に較正
因子を加える。較正因数は位置センサーとこのセンサー
および機具間の特定のリンク仕掛け構造体の型式如何に
より変化する。次いで、ステツプ１８０において、フイ
ルタを通過した位置値をステートメントＦＰＯＳ＝（１
２７×ＥＰＯＳ＋ＦＤＢＫ）／１２８に従い定めフイル
タを通過した位置値ＥＰＯＳがステツプ１７０からのゼ
ロの最初のＦＰＯＳ値またはFDBK値とルーチンの先のサ
イクルのステツプ１８０においてセツトしたＦＰＯＳと
の加重平均となるようにする。ＦＤＢＫおよびＦＰＯＳ
値をルーチンにおいて後に混成した負荷エラー値ＬＥＲ
Ｒの一部となる正常化した位置フイードバツク項を定め
るため使用し他方ＦＤＢＫ値は後に位置エラー値ＰＥＲ
Ｒを定めるために使用する。
次に、ステツプ１８２において、感知した引張り力値Ｄ
ＲＡＦＴをステートメントＤＲＡＦＴ＝（ＤＲＡＦＴ＋
Ａ(10)）／２から誘導し、従つて、ステツプ１８２にお
いてセツトしたＤＲＡＦＴ値は引張りセンサー３８から
の入力Ａ(10)と最初はゼロであるかまたはルーチンの先
のサイクルのステツプ１８２においてセツトされるＤＲ
ＡＦＴ値との加重平均となる。次いで、ステツプ１８４
において、フイルタを通過したドラフト値すなわち引張
り値ＦＤＲＦＴをステートメントＦＤＲＦＴ＝（１２７
×ＦＤＲＦＴ＋ＤＲＡＦＴ）／１２８から定めてステツ
プ１８４においてセツトされたＦＤＲＦＴ値がステツプ
１８２からのＤＲＡＦＴ値とゼロの最初のＦＤＲＦＴか
またはルーチンの先のサイクルのステツプ１８４でセツ
トしたＦＤＲＦＴ値との比較平均となるようにする。こ
のＤＲＡＦＴ値もまたルーチンにおいて後に負荷すなわ
ち混成エラー値ＬＥＲＲを定めるため使用する。ＦＤＲ
ＦＴ値はＤＧＡＩＮ値を定めるためステツプ２３２にお
いて後に使用する。
ステツプ１８６において、スケールリングされゼロにし
た負荷指令値ＬＣＯＭを負荷指令センサー５８のＡ(6)
入力から誘導して０から２５５までのＬＣＯＭ値が負荷
指令センサー５８の位置の全範囲を表わすようにする。
ステツプ１８７で表わすルーチンの一部分において、割
合を制限した負荷指令値ＲＬＣＯＭをLCOM値から誘導す
る。要するに、ＬＣＯＭ値のそれぞれ増減に応答してル
ーチンの各サイクルにおいてＲＬＣＯＭ値を増分または
減分する。増分および減分は負荷ＬＣＯＭ値の可能な最
大のステツプ変化に対してＲＬＣＯＭ値が約６ないし８
秒程度で新たなＬＣＯＭ値になるよう選択する。
ステツプ１８８において、エンジンエラー限界値ＥＬＩ
ＭをステートメントＥＬＩＭ＝（ＬＣＯＭ×０．２）−
１３により計算し、この等式において、０．２と１３は
経験的に定めたスケーリングおよびオフセツト因数であ
る。ＥＬＩＭは後記するが後にステツプ２１６−２１８
で使用する。次いで、ステツプ１９０において、ＥＬＩ
Ｍ値の下限と上限とをそれぞれ定める。
次いで、ステツプ１９２において、ＬＣＯＭ値を２５０
と比較し、ＷＶＥＬ値を３０と比較しＰＣＯＭ値を１３
０と比較する。もしＬＣＯＭ値が２５０より大である
か、ＷＶＥＬが３０より小さいかＰＣＯＭ値が１３０よ
り大であると、ルーチンはステツプ２０６−２０８に進
み、これらのステツプではエンジンエラー値ＲＥＲＲと
すべりエラー値ＳＥＲＲは共に０に等しくセツトされ、
その後ルーチンはステツプ２１２に進む。ステツプ１９
２はステツプ１９４−２０４をバイパスして大きい引張
り力の設定値（ＬＣＯＭ＞２５０）を選び、車輌が運動
していなくまた連接部と機具とを地面から引上げると
（ＰＣＯＭ＞１３０）、ステツプ２０４においてセツト
点の再計算を防止する。ステツプ１９２と２０６−２０
８とはまたこれら同じ条件の下において車輌のすべりと
エンジンの垂下との影響を減少する。しかしながら、も
しこれら条件のいづれも満たされないと、ルーチンはス
テツプ１９４に進む。
ステツプ１９４においては、ＬＣＯＭ値を検討して割合
を制限した負荷指令値ＲＬＣＯＭと負荷指令値ＬＣＯＭ
との間の相違の絶対値をゼロと比較することにより負荷
指令つまみ５６のセツト値を運転者が変えているかどう
かを確める。もしこの相違がゼロでないと、ステツプ１
９４からルーチンはステツプ１９６に進む。ステツプ１
９６において、逆数えカウンターすなわちタイマーをＧ
11の初期値にセツトし、この値は、たとえば、120ミリ
秒という最短のセツト点遅延時間を表わす。また、ステ
ツプ１９４においては、ＦＬＡＧ値を１に等しくセツト
し記憶されフイルタを通過した位置すなわち基準位置値
ＳＦＰＯＳをステツプ１８０からのＦＰＯＳの値と指定
する。ステツプ１９６後に、ルーチンはステツプ２１２
に進む。
しかしながら、もし（ＲＬＣＯＭ−ＬＣＯＭ）がステツ
プ１９４においてゼロに等しいと、ルーチンはステツプ
１９８に進む。ステツプ１９８はステツプ１９６でセツ
トしたカウンターがゼロにまで逆に数えられていると、
ルーチンはステツプ２００に進み、このステツプではタ
イマーは１の計数にまで減算されその後ルーチンはステ
ツプ２１２に進む。もしカウンターがステツプ１９８に
おいてゼロにまで逆算されると、ルーチンはステツプ２
０２にまで進みこのステツプでは値ＦＬＡＧを１と比較
し負荷制御モード値ＬＣＯＮＴを１と比較する。もしス
テツプ２０２においてＦＬＡＧおよびＬＣＯＮＴ値が１
に等しくないと、ルーチンはステツプ２０４に進みこの
ステツプでは種々のセツト点値をルーチンの他の部分で
使用するよう計算する。たとえば、すべりセツト値ＳＳ
ＥＴをフイルタを通過したすべり値ＦＳＬＰ（ステツプ
１１４からの）＋５の合計に等しくセツトする。このよ
うにして、平均のすべり値ＦＳＬＰより５％以下の値高
い車輪のすべりにより機具を上昇させない。記憶したエ
ンジン速度しきい値ＳＴＨＲＳをステートメトンＳＴＨ
ＲＳ＝ＲＳＣＬ−ＥＬＩＭ＋１０により定める。また、
記憶されフイルタを通過したすなわち基準位置値ＳＦＰ
ＯＳを後のステツプにおいて引張り制御位置フイドバツ
ク用のオペレーシヨン基準となるフイルタ通過位置値Ｆ
ＰＯＳと指定する。最後に、ステツプ２０４において、
変化する負荷指令フラツグ値ＦＬＡＧを０に等しくセツ
トしステツプ２０２がルーチンのその後のサイクルにお
いてＦＬＡＧ値がステツプ１９６において１にセツトさ
れない限り種々のセツト点値の再計算を防止するように
する。従つて、負荷指令変換器５８からの信号の変化に
応答して、ＳＥＲＲおよびＲＥＲＲ値をそれぞれステツ
プ119，156，160のオペレーシヨンにより瞬時的に変更
すなわち０に向け減少する。次いで、負荷指令信号がそ
のように変化した後ある可変の遅延時間が経過した後、
セツト点値ＳＳＥＴ，ＳＴＨＲＳを計算し直す。再計算
したセツト点値は負荷指令信号の別の変化に応答して再
び計算されるまで維持する。
この可変の遅延時間は負荷指令の変化が小さい場合Ｇ１
１値により表わされる最小の遅延時間である。しかしな
がら、ＬＣＯＭ値が大きく変化すると新たなＬＣＯＭ値
に追付くのにＲＬＣＯＭ値はステツプ１８７により数秒
程度のより長い時間が必要である。従つて、ステツプ１
９４はこの数秒程度の遅延時間が経過するまでステツプ
２０４がセツト点を再計算するのを防止する。更にま
た、ステツプ１８７により、この長い遅延時間はLCOMの
値の変化量に比例する。このようにして、ステツプ１９
４−２０４は運転者が負荷指令制御器５６に所定の変化
を行うとエンジン速度と車輪のすべりとを瞬次的にゼロ
に向け減少する。このことは車輪のすべりとエンジン速
度エラーとの入手に干渉されずに引張り制御オペレーシ
ヨン点をステツプ２２６，２２８，２３４でセツトでき
るようにして行う。これにより本発明の制御系統の引張
り応答面が通常では１次すなわち主要な制御面となるよ
うにする。
また、負荷指令値ＬＣＯＭに変化が生じると、基準位置
値ＳＦＰＯＳを繰返し再び定めるすなわち割合を制限し
た負荷指令値ＲＬＣＯＭが再びＬＣＯＭの値になるまで
ステツプ１９６または２０４において現在のフイルタを
通過した位置値ＦＰＯＳに等しくセツトし、このように
なるとＬＣＯＭ値に新たな変化が生じるまでは基準値Ｓ
ＦＰＯＳは不変でＬＣＯＭ値に新たな変化が生じるまで
はステツプ２２８で使用する正常化した位置フイードバ
ツク項（ＦＤＢＫ−ＳＦＰＯＳ）用の基準値として使用
するため不変のままである。ＦＰＯＳ値が通常ではＦＤ
ＢＫとほんの僅かしか異なつてないので、ＬＣＯＭ値が
変化する結果としてＲＬＣＯＭ値が新たなＬＣＯＭ値に
「追付」く限りこの正常化した位置フイードバツク項
（ＦＤＢＫ−ＳＦＰＯＳ）が変更したすなわち減少した
値と効果とを有することになる。更にまた、ＳＦＰＯＳ
値がなめらかに変化するＦＰＯＳ値に従うので、ステツ
プ２２８においてＬＥＲＲ値が急激に変化または途切れ
ることを防止し、従つて、なめらかな機具制御特性とな
る。ステツプ２０４に続き、ルーチンはステツプ２１２
に進みこのステツプではダウンシフトライト値ＤＬＩＴ
を０にセツトする。
次に、ステツプ２１４において、車輪速度値ＷＶＥＬ
を、たとえば、０．３ｍ／秒のトラクタ速度を表わす値
３０と比較する。もしＷＶＥＬが30より小さいと、ルー
チンはステツプ２２４に直接進む。しかしながら、もし
ＷＶＥＬが３０より小さくないと、ルーチンはステツプ
２１６に進み、このステツプでは、割合を制限したエン
ジンエラー値ＲＥＲＲをＥＬＩＭ値と比較する。もしＲ
ＥＲＲ値がＥＬＩＭ値より大でないと、ルーチンはステ
ツプ２２４に直接進む。しかしながら、もしＲＥＲＲが
ＥＬＩＭより大であると、ルーチンはステツプ２１８に
進み、このステツプでは、ＲＥＲＲ値をＥＬＩＭの値と
指定しそれによりエンジンエラー値ＲＥＲＲをＥＬＩＭ
に制限し、このＥＬＩＭ値はステツプ１８８におけるよ
うにＬＣＯＭ値で表わした負荷指令つまみのセツト値に
比例する。その後、ルーチンはステツプ２２０に進む。
従つて、トラクタと機具とが坂を登り始める状況では、
機具引張り力とステツプ１８２からのＤＲＡＦＴ値とは
トラクタと機具との速度の減少により減少することがあ
る。普通の引張り制御系統においては、感知した引張り
力が減少すると機具を下げる。しかしながら、本発明の
制御装置では、エンジン速度が減少するに従いエンジン
エラー値ＲＥＲＲは増大する。ＲＥＲＲ値が増大すると
ステツプ２２８において混成した負荷エラー値ＬＥＲＲ
を増大し、従つて、接地速度の減少により減少した引張
り力の影響に逆らう。丘がけわしいためもしトラクタが
接地速度を減少し続けまたＲＥＲＲ値がＥＬＩＭに等し
くなると、ＲＥＲＲはＥＬＩＭに等しくなり連接部は機
具がそれ以上引上げることを防止する。この場合には運
転者がエンジン速度を増し、従つてトラクタの伝動装置
をローギヤに切換えることによりＲＥＲＲ値を減少する
ことが好ましい。従つて、ルーチンはステツプ２１８に
おいてＲＥＲＲ値をＥＬＩＭ値に制限することによりエ
ンジン速度の減少に応答して機具の引上げ量を制限す
る。
更にまた、任意であるステツプ２２０，２２２では、ル
ーチンはすべりエラー値ＳＥＲＲがエンジンエラー値Ｒ
ＥＲＲより小さくまたＬＣＯＮＴが混成した負荷エラー
値ＬＥＲＲに応答して機具が制御されている場合にステ
ツプ２６８でセツトされた１に等しいと信号（ＤＬＩＴ
＝１）を発生する。ＤＬＩＴ値を表わす信号をトラクタ
の運転台に設けた表示装置（図示せず）に伝達して伝動
装置をローギヤに切換えることが適当である時を運転者
に信号する。更に１つの特徴として、ステツプ２１４は
トラクタが運動していない時この警告信号の発生を防止
する。ステツプ２２０−２２２がないと、ルーチンはス
テツプ２１８からステツプ２２４に進む。
ステツプ２２４においては、アクチヴイテイ利得値ＧＡ
ＩＮを等式ＧＡＩＮ＝Ａ(4)×０．００４＋０．５から
計算し、この等式において、Ａ(4)はアクチヴイテイ制
御変換器７２からの信号を表わす値である。Ａ(4)値が
０から２５５に変わるので、因子０．００４と０．５と
をＡ(4)に加えて０．５ないし１．５の所望範囲でＧＡ
ＩＮ値を得る。ステツプ２２６においては、等式ＣＯＭ
Ｍ＝ＬＣＯＭ−ＳＥＥＲ−ＲＥＲＲにより暫定的混成エ
ラー値ＣＯＭＭを定める。次に、ステツプ２２８におい
て、暫定的混成負荷エラー値ＬＥＲＲを等式ＬＥＲＲ＝
（−ＣＯＭＭ＋ＤＲＡＦＴ−（ＦＤＢＫ−ＳＦＰＯＳ）
×０．４）×ＧＡＩＮから計算する。正常化した位置フ
イードバツク項（ＦＥＢＫ−ＳＦＰＯＳ）は連接部と機
具とが度を過ぎて荒つぽく動くのを防止するのに役立
つ。（０．４）値はトラクタがでこぼこの地形の地域で
縦揺れしている時と不均一な密度の土壌で作業している
時に深度を満足に制御するのに好適な一定感度値であ
る。前にも述べたように、ＳＦＰＯＳ値は負荷指令値Ｌ
ＣＯＭの変化に応答する正常化した位置フイードバツク
項の新たな基準値を定めるため定め直す。
ステツプ２３０においては、もし割合を制限した位置指
令値ＲＣＯＭが、たとえば、１３０の値より大である
と、動的フイードバツク利得値ＤＧＡＩＮをゼロに等し
くセツトする。ＲＣＯＭ値は最初ステツプ９９により０
であるかルーチンの先のサイクルのステツプ２５２か２
５４で決める。次いで、ステツプ２３２において、もし
ステツプ１８４からのフイルタを通過した引張り値ＦＤ
ＲＦＴが負荷指令値ＬＣＯＭの８０％より大であれば、
ＤＧＡＩＮを１に等しくセツトする。次に、ステツプ２
３４において、ＬＥＲＲ値を等式ＬＥＲＲ＝（ＬＥＲＲ
−（ＦＤＢＫ−ＦＰＯＳ）×ＤＧＡＩＮ）×４に従い再
び計算し、この等式においてＤＧＡＩＮは負荷のフイー
ドバツク因数（ＦＤＢＫ−ＦＰＯＳ）に加えた動的フイ
ードバツク利得因数で、４は全体のループ利得因数であ
る。全体のループ利得因数は使用する特定の連接部、機
具および車輌の如何により、たとえば、３−５の値の範
囲にわたり変ることができる。
従つて、ステツプ２３４において究極の混成した負荷エ
ラー値ＬＥＲＲは算術関数、すなわち、ステツプ１８６
からの負荷指令値ＬＣＯＭ、ステツプ１８２からの引張
り力値ＤＲＡＦＴ、ステツプ１６０か２１８からの割合
を制限されたエンジン速度エラーＲＥＲＲ、ステツプ１
２６からの車輪すべりエラー値ＳＥＥＲ、ステツプ１７
０からの機具位置値、ステツプ１８０からのフイルタを
通過した位置フイードバツク値ＦＰＯＳおよびステツプ
２２４からのＧＡＩＮの組合わせである。位置フイード
バツクは制御装置の作用の安定性を増す。アクチイビテ
イ制御器７０とそれに関係した変換器７２とを操作して
ＧＡＩＮ値を変えることにより、制御装置の総合的感度
すなわちアクテイビテイを少くともＬＥＲＲ値の成分値
に関して調節できる。ステツプ２３４において、（ＦＤ
ＢＫ−ＦＰＯＳ）項は機具位置の変化割合に比例して負
のフイードバツクとなり、引張り力が敏速に変化すると
機具の過度の動きを防止することにより制御装置を更に
安定にする。
ステツプ２３０は機具を地面から引上げる時ステツプ２
３４における動的フイードバツク項の影響を減少するよ
う作用しそれにより機具が敏速に運動できるようにす
る。ステツプ２３２は機具が地面に接している時ステツ
プ２３４における動的フイードバツクの項を増大させる
作用を行いＦＤＲＦＴで表わした平均の感知した引張り
力はＬＣＯＭ値で表わした所望の引張り力レベルの８５
％になる。
原因とは無関係に、トラクタの速度が減少すると引張り
力を減少しまたステツプ１８２でセツトしたＤＲＡＦＴ
値をそれに対応して減少することを注目されたい。制御
系統は従来技術の純粋な引張り応答系統におけると丁度
同じように機具を下げることにより減少したＤＲＡＦＴ
値に応答する傾向がある。最初の原因如何により、この
ように機具を下げるとトラクタの接地速度を更に減少し
てエンジンの速度を減少して恐らくエンジンを失速させ
る。しかしながら、このように機具の下げに対する応答
は本発明の制御系統では運動速度が減少するとまたフイ
ルタを通過した割合を制限したエンジン速度エラー値Ｒ
ＥＲＲを増大させ、このエンジン速度エラー値はステツ
プ２２６、２２８によりＤＲＡＦＴ値の減少を相殺し、
従つて、引張り力に応答しての機具の下降にさからいエ
ンジンの失速防止に役立つ。
また、混成し（すなわち負荷エラー）すなわち負荷エラ
ー値ＬＥＲＲはもしステツプ２２６における増大するＳ
ＥＲＲ値で表わした車輪すべりが増大するに従い増大す
ることを注目されたい。車輪のすべりによりＬＥＥＲ値
が増大すると機具を引上げる傾向があり、従つて、重量
を後輪に移動してけん引力を増大し後輪のすべりを減少
する。エンジンの速度による機具の引上げをステツプ１
８８、１９０により制限するエンジン速度の場合とは異
なり、車輪のすべりに応答して制御装置が機具を引上げ
る量は制限されない。いい代えれば、トラクタが動けな
くなるのを防止するため制御装置は機具を地面から完全
に引上げる。
従つて、本発明の制御装置はすべりに関して２つの面を
有し、１つの面は重量伝達に関し他の面はトラツクが動
けなくなるのを防止することに関する。また、ぬれたす
なわちけん引が低い土壌では、この制御装置は機具の作
用深度を最大限にする。
次いで、ステツプ２３６で表わしたルーチンの一部分に
おいて、レジスタのオーバーフローを防止するためＬＥ
ＲＲ値に対してそれぞれ上限、下限２５５、２５４を定
める。次に、ステツプ２３８において、Ａ(5)の値から
位置指令値ＰＣＯＭを誘導し、Ａ(5)の値は運転者が制
御する位置指令センサーまたは変換器５４の出力であり
機具の所望位置を表わす。次に、ステツプ２４０におい
て、下限位置値ＬＬＩＭを等式ＬＬＩＭ＝（Ａ(2)×
０．６）＋３から計算し、この等式においてＡ(2)は運
転室内の適当な個所に位置決めできる運転者が制御する
下限変換器５３の出力を表わす。因数０．６と、３とは
下限値ＬＬＩＭがＰＣＯＭ値が表わす位置の範囲のうち
下方の６０％にわたり変えられるよう選択する。次い
で、ステツプ２４２において、上限位置値ＵＬＩＭを等
式ＵＬＩＭ＝（Ａ(3)×０．３）＋１７８から計算し、
この等式においてＡ(3)はこれもまた運転室に位置決め
した運転者の制御する上限位置変換器５１の出力を表わ
す。因数０．３と１７８とは上限値ＵＬＩＭがＰＣＯＭ
で表わした位置の範囲の上部３０％にわたり変化するよ
うに選択する。次いで、ステツプ２４４で表わしたルー
チンの一部分において、ＬＬＩＭとＵＬＩＭとの値をＰ
ＣＯＭ値が間を変化する最小限と最大限との値と定め
る。このようにして、位置指令値ＰＣＯＭを位置指令レ
バー５２とその変換器５４との位置に関係なく下限値Ｌ
ＬＩＭと上限値ＵＬＩＭとの間に制限する。もちろん、
これに代り、位置レバー５２を機械的ストツパでその位
置範囲を物理的に制限することもできる。
次いで、ステツプ２４６において、運転者の制御する機
具引上げ／下ろし選択スイツチ７４を検討する。もし運
転者が機具の運動速度を敏速にしたいと望む時の如くス
イツチ７４を閉じると、ＦＡＳＴＳＬフラツグ値を１に
等しくセツトする。もし運転者が機具をゆるやかに運動
させることを望む時の如くスイツチ７４が開いている
と、ＦＡＳＴＳＬフラツグ値を０に等しくセツトする。
次に、ステツプ２４８がもし制御系統がその負荷制御モ
ード（ステツプＬＣＯＮＴ＝１の場合で表示した）また
は機具が地上に載つている場合の如くＰＣＯＭ値がＦＤ
ＢＸ値以下の場合には割合制限ステツプ２５０をバイパ
スしてステツプ256にルーチンを直接進ませるよう作用
する。しかしながらもしこれら条件が満たされないと、
ルーチンは直接ステツプ２５０に進みこのステツプから
ルーチンをＦＡＳＴＳＬ値が１か０に等いかによりステ
ツプ２５２か２５４に進む。ステツプ２５２で表わした
ルーチンの部分において、ＰＣＯＭ値を検討してその値
がルーチンの先のサイクルにおいて増大したか減少した
かを見定める。もしこの値が増大していれば、割合を制
限した位置指令値ＲＣＯＭをルーチンの各サイクル中に
１．２のセツト値づつ増分的に増大し、このセツト値は
機具が、たとえば、２秒間のある時間にその運動範囲全
体にわたり運動する結果となる機具の運動割合に相等す
る。同様にＰＣＯＭが減少したかどうかＲＣＯＭ値を減
分する。ＲＣＯＭ値が新たなＲＣＯＭ値になるまでＲＣ
ＯＭ値の増分か減分が続く。ステツプ２５４で表わした
ルーチンの部分において、ＲＣＯＭ値を同様に増分また
は減分するが、この場合にはＲＣＯＭ値は機具が、たと
えば、４秒間の長い時間でその全運動範囲にわたり運動
するようになる機具の運動割合に相等する０．７の量だ
け増分的に増大する。従つて、ステツプ２５０−２５４
は液圧系統の限界内で制御装置が動かす機具の重量と型
式とは無関係な機具の持上げおよび下げの可変割合を定
める。ステツプ２５２か２５４の後にルーチンはステツ
プ２５６に進む。
ステツプ２５６において、位置エラー値ＰＥＲＲを等式
ＰＥＲＲ＝（ＲＣＯＭ−ＦＤＢＫ）×７から計算し、こ
の等式において、ＲＣＯＭ値は先のステツプ２３８，２
４４，２５２，２５４によりセツトし、ＦＤＢＫはステ
ツプ１７０によりセツトし、７は機具の所望の位置と感
知した位置との間の差に対し制御装置が満足な感度を有
するよう選択する位置利得値である。次いで、ステツプ
２５８で表わしたルーチンの一部分において、ＰＥＲＲ
値を含むレジスタにおけるオーバフロー問題を防止する
ためＰＥＲＲ値用にそれぞれ上限と下限＋２５５、−２
５５を定める。
次いで、ステツプ２６０において、ＰＥＲＲとＬＥＲＲ
との値を比較する。もしＰＥＲＲ値がＬＥＲＲ値より大
であると、弁指令値ＨＶＣＯをステツプ２６２において
ＰＥＲＲ値に等しくセツトする。従つて、値ＰＥＲＲと
ＬＥＲＲのうちのいづれが最も正であるかにより、制御
装置は位置エラー信号ＰＥＲＲのいづれかか負荷または
混成エラー信号ＬＥＲＲに応答して機具を引上げるか下
げるよう作用する。
ステツプ２６２か２６４からのデジタルＨＶＣＯ値を、
たとえば、ＰＩＴ３２０によりパルス幅変調信号に変え
制御値４２のトルクモータに印加してＨＶＣＯ値が増大
すると機具（図示せず）を引上げるようにする。機具の
運動速度はＨＶＣＯ値の大きさに比例する、機具を引上
げるとＨＶＣＯ値が極減されるまでＬＥＲＲまたはＰＥ
ＲＲ値とＨＶＣＯ値とを減少する。反対に、ＨＶＣＯ値
が下がると新たな安定状態になるまで機具を下げさせ
る。
ステツプ２６２または２６４の後、ルーチンはステツプ
２６６に進み、このステツプでは正の微分値ＰＥＥＲ−
ＰＨＹＳを負荷微分値ＬＥＲＲ−ＬＨＹＳと比較し、Ｌ
ＥＲＲはステツプ２３４からの混成した負荷エラー値で
あり、ＬＨＹＳはステツプ９９における最初は０かそれ
ぞれステツプ２６８または２７０において０か１０にセ
ツトされる負荷ヒステリシス値で、ＰＥＲＲはステツプ
２５６からの位置エラー値、ＰＨＹＳはステツプ９９に
おいて最初はゼロにセツトされるかそれぞれステツプ２
６８か２７０において１０か０にセツトされる位置ヒス
テリシス値である。もし、ステツプ２６６において、位
置微分値が負荷微分値より小さいかそれと等しいと（Ｌ
ＥＲＲ値がステツプ２６０と２６４とにおいて支配的エ
ラー値である場合の如く）、ルーチンはステツプ２６８
に進み、このステツプではフラツク値ＬＣＯＮＴを１に
等しくセツトし、負荷ライト値ＬＬＩＴを１に等しくセ
ツトし、位置ライト値ＰＬＩＴを０に等しくセツトし、
位置ヒステリシス値ＰＨＹＳを10に等しくセツトし、負
荷ヒステリシス値を０に等しくセツトする。ＬＣＯＮＴ
値はステツプ２２６と２２８とのオペレーシヨンにより
ダウンヒルライトを作動できるように１に等しくセツト
する。負荷ライト値ＬＬＩＴはこの値を表わす信号をト
ラクタの運転台内の可視位置決めされた負荷制御モード
表示装置８０に伝達して運転者に機具が混成した負荷エ
ラー値ＬＥＲＲに応答して制御されていることを知らせ
るよう１に等しくセツトする。反対に、ＰＬＩＴ値はこ
れもまたトラツクの運転台内の観察位置に位置決めした
位置制御モード表示装置８２がこの情況では不能となる
よう０に等しくセツトする。位置ヒステリシス値ＰＨＹ
Ｓと負荷ヒステリシス値ＬＨＹＳとは、ルーチンのその
後のサイクル中に制御系統がＬＥＲＲ値に相対的に可成
り増大することにより位置エラーが支配する制御モード
に切換えるまでステツプ２６６がルーチンをステツプ２
６８に向け続けるよう、それぞれ１０，０に等しくセツ
トする。このようにして、および位置制御モード表示装
置８０，８２が間欠的に明減することのないようにす
る。
しかしながら、もしステツプ２６６において、位置微分
値が負荷微分値より大であると（ＰＥＲＲ値がステツプ
２６０，２６２において支配的エラー値の場合における
ように）、ルーチンはステツプ２７０に進み、このステ
ツプでは、フラツグ値ＬＣＯＮＴを０に等しくセツト
し、ＬＬＩＴ値を０に等しくセツトし、ＰＬＩＴ値を１
に等しくセツトし、ＰＨＹ値を０に等しくセツトし、Ｌ
ＨＹＳ値を１０に等しくセツトする。この場合には、Ｌ
ＣＯＮＴ値を０に等しくセツトしてステツプ220，２２
２のオペレーシヨンによりダウンシフト表示装置２２０
の作動を停止する。ＬＬＩＴ値とＰＬＩＴ値とは、関係
した負荷および位置制御表示装置８０，８２をそれぞれ
消勢および付勢させて制御系統が位置エラー応答モード
で作用していることを表示する。
ヒステリシス値ＰＨＹＳ，ＬＨＹＳをそれぞれ０，１０
にセツトしてステツプ２６８に関して前記したと同様に
負荷および位置制御モード表示装置８０，８２が間欠的
に作用するのを防止する。ステツプ２６８たは２７０の
後に、ルーチンをステツプ２７２を経てステツプ１００
に戻す。他の反覆割合もまた適当ではあるがルーチンは
１００ヘルツの割合で反覆する。
ＬＥＲＲかＰＥＲＲかいづれかを選択するステツプ２６
０により、本発明の制御装置は制御信号が位置エラーＰ
ＥＲＲと混成した負荷エラーＬＥＲＲとを合わせたもの
である結合した制御系統ではなく本質的に分離制御装置
である。その結果、ＬＥＲＲまたはＰＥＲＲの値の１つ
のみをゼロに保持し他方の値を負とした安定状態すなわ
ち平衡状態にできる。この場合に、負のエラー値はステ
ツプ２６０−２６４のきわめて確実な選択機能により無
視する。この情況の１例は位置指令値ＰＣＯＭと位置フ
イードバツク値ＦＤＢＫとが等しいのでＰＥＲＲ値が０
であるが負荷指令値ＬＣＯＭがＤＲＡＦＴ値で表わした
実際に感知した引張り力より大きい引張り力を表わすの
で負荷エラー値ＬＥＲＲが負の場合である、引張り力を
増量してトラクタを運転するよう機具を下げるには、運
転者は位置指令値ＰＣＯＭを減少する必要があり、それ
によりステツプ２５６においてＰＥＲＲ値は少くともＬ
ＥＲＲと同様に負となり従つて、ステツプ２６０−２６
４がＬＥＲＲとＰＥＲＲに小さい負の値を選択できるよ
うにしそれにより機具を下げ引張り力作用点を増大す
る。ステツプ２７０により生じたＰＬＩＴ値は運転者に
制御装置が位置エラーモードにあり従つてＰＣＯＭ値も
また調節しない限り増大したＬＣＯＭ値に応答しないこ
とを知らせることによりそのような情況の発生を表示す
る。
ＬＥＲＲ値が０で運転者がＰＣＯＭ値を減少することに
より機具を下げることを所望する時アナログ情況が生じ
る。この場合における以外は、負荷ライト値ＬＬＩＴを
ステツプ２６８により１に等しくセツトして運転者に制
御装置がその負荷制御モードにありＬＣＯＭ値を増大し
てＰＣＯＭ値を下げることにより機具を下げられるよう
にする必要のあることを知らせる。
しかしながら、ＬＥＲＲ値かＰＥＲＲ値かいづれか一方
が他方のものより一層正の値に増大すると連接部は自動
的に引上げられるということを注目されたい。これによ
り所望に応じて車輪のすべりとエンジンの失速とを減少
するため制御装置が機具を自動的に引上げできるように
する。
マイクロプロセツサ３１０の如きデジタルデータプロセ
ツサにおいてフローシートにより記述した算法を行うた
め前記したフローシートを標準用語に変えることは当業
に通常の知識を有する者には明かなことと思う。
また、前記した特定の数値が例示にすぎず異なる機具ま
たは車輌に制御装置を適応させることも含む多くの理由
で本発明の範囲を逸脱することなく変えることができる
ことは注目する必要がある。また、けん引された機具を
先に述べた引張棒の引張り感知によるか、引張りリンク
と引張りリンクとのＴ−字形棒による感知か、けん引さ
れた機具の遠隔のシリンダの位置感知および遠隔シリン
ダへの流体連通を制御する別の電動４方向３位置制御弁
とでかソレノイド作動の揺れ軸制御弁からけん引された
機具の遠隔シリンダに流体を向ける転向弁でかけん引さ
れた機具を制御することも本発明の範囲に入るものであ
る。同様に、半一体の機具を揺れ軸シリンダと直列にし
た１つまたはそれ以上の数のシリンダを連接部引張りリ
ンク仕掛けで引張りを感知し揺れ軸が揺れ軸シリンダで
位置を感知して制御することも本発明の範囲に入るもの
である。
本発明を特定の具体例に関連して説明したが、以上の説
明に照してこの具体例を種々代替、変形および変更する
ことは当業者には明らかなことと思う。従つて、本発明
は前記特許請求の範囲に入るそのような代替、変形およ
び変更も含むものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の制御装置を備えた農業用トラクタの略
図、第２ａ図ないし第２ｇ図は第１図に示した中心処理
ユニツトが行う互除法のフローチャート、第３図は本発
明に使用するのに適した中心処理ユニツトの略図であ
る。 １０……車輌、２６……接続手段、３４……作動手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ト−マス・ウイリアム・ハンクス アメリカ合衆国アイオワ州50613シ−ダ −・フオ−ルズ・クリアビユ−・ドライブ 4316 (56)参考文献 特開 昭55−23984（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−123201（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−120705（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】地面に侵入する機具を取付けるヒッチおよ
    び入力側に送られた信号に応答して機具を上下させて機
    具の地中侵入深度を変える作動手段とを有する車輌にお
    ける制御装置において、 車輪のすべり若しくはエンジン速度を感知して車輪のす
    べり信号若しくはエンジン速度信号を発生する手段と、 感知された車輪すべり若しくはエンジン速度信号から車
    輪すべり基準信号若しくはエンジン速度基準信号を導く
    手段と、 感知された車輪すべり若しくはエンジン速度信号と上記
    基準信号との間の差を表すパラメータエラー信号を導く
    手段と、 パラメータエラー信号を制御信号に変える手段とを備
    え、作動手段が機具を制御信号に応答して動かすように
    してあることを特徴とする車両の制御装置。
  2. 【請求項２】上記機具に作用する引張り力の所望の大き
    さを表わす負荷指令信号を発生する運転者により可調節
    の指令手段と、 運転者が誘起する負荷指令信号の所定の変化に応答して
    パラメータエラー信号を瞬時的に変更する手段とを備え
    ている特許請求の範囲第１項に記載の制御装置。
  3. 【請求項３】上記機具に作用する引張り力の所望の大き
    さを表わす負荷指令信号を発生する運転者により可調節
    の指令手段と、 負荷指令信号に所定の変化が生じた後所定の遅延時間が
    経過した後に発生したフィルタを通過した信号からパラ
    メータ基準信号を再び定める手段とを備えている特許請
    求の範囲第１項に記載の制御装置。
  4. 【請求項４】遅延時間の長さが指令信号の変化の関数で
    ある特許請求の範囲第３項に記載の制御装置。
  5. 【請求項５】上記機具に作用する引張り力の所望の大き
    さを表わす負荷指令信号を発生する運転者により可調節
    の指令手段と、 運転者が誘起する負荷指令信号の所定の変化に応答して
    パラメータエラー信号を瞬時的に変更する手段と、 負荷指令信号に所定の変化が生じた後所定の時間が経過
    した後に、パラメータ基準信号を定める手段とを備えて
    いる特許請求の範囲第１項に記載の制御装置。
  6. 【請求項６】機具の感知した位置値と、負荷指令信号の
    変化に応答して決められた位置基準位置値とから誘導し
    た位置信号を発生する手段と、 少くとも車輪すべり信号若しくはエンジン速度信号と位
    置信号とを混成することにより混成信号を発生する手段
    と、 混成信号を作動手段の入力側に送る手段とを備え、作動
    手段が混成した信号に応答して機具を動かすようにして
    あることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の制
    御装置。
  7. 【請求項７】駆動車輪のすべり量を表すすべりエラー信
    号を発生する車輪すべり手段と、 少なくとも感知した機具への引張り力より導びいた引張
    り信号を発生する手段と、 すべりエラー信号を引張り信号と混成して混成信号を発
    生する信号混成手段と、 引張り力の所定量を表わす負荷指令信号を発生する運転
    者により可調節の負荷指令手段と、 負荷指令信号の運転者により誘起した変化に応答してす
    べりエラー信号を瞬間的に変更する手段と、 作動手段の入力側に混成信号を送る手段とを備え、作動
    手段が混成手段に応答して機具を動かすようにしてある
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の制御装
    置。
  8. 【請求項８】変更手段がすべりエラー信号を非直線的に
    減分的に定期的に減少する手段を備えている特許請求の
    範囲第７項に記載の制御装置。
  9. 【請求項９】車輪すべり手段が駆動車輪のすべりを表わ
    す車輪すべり信号を発生する手段と、車輪のすべりの所
    望量を表わすすべり基準信号を発生する手段と、車輪す
    べり信号とすべり基準信号との間の差を表わすすべりエ
    ラー信号を発生する差手段とを備えている特許請求の範
    囲第７項に記載の制御装置。
  10. 【請求項１０】負荷指令手段の調節後所定の時間間隔を
    あけて発生して車輪すべり信号に基づいてすべり基準信
    号を再び定める手段を備えている特許請求の範囲第９項
    に記載の制御装置。
JP58047821A 1982-03-22 1983-03-22 車輌の制御装置 Expired - Lifetime JPH0659121B2 (ja)

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