JPH0819302A

JPH0819302A - 対地作業装置の負荷・耕深制御機構

Info

Publication number: JPH0819302A
Application number: JP15702594A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kamiyama; 英機神山
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1994-07-08
Filing date: 1994-07-08
Publication date: 1996-01-23
Anticipated expiration: 2016-04-25
Also published as: JP3161909B2

Abstract

(57)【要約】【目的】トラクター等に搭載した対地作業装置の負荷
制御と耕深制御の切換をスムーズに行い、また制御にお
いて、不感帯の設定を最適なものとして、対地作業機の
浮き上がりを防止したものである。【構成】耕深制御から負荷制御に、又は負荷制御から
耕深制御に切り換えた時に、対地高さ又は耕深に変更を
発生させないようにした。また、作業状態で、負荷率設
定手段で設定された設定値の外側の両側に第１不感帯を
設け、更に設定値に対して第１不感帯の外側の両側に第
２不感帯を設け、両側の第１不感帯に挟まれた域内に、
検出負荷率の入力がある場合には、前記対地作業機の制
御装置を駆動しない構成とすると共に、第２不感帯の外
側に負荷率の入力がある場合には、前記対地作業機の制
御装置を駆動しない構成とした。また、対地作業機の制
御装置を制御する為の負荷率を設定する設定手段によっ
て設定された値、及び対地作業機を駆動する所謂ＰＴＯ
の回転速度に応じて、第２不感帯の位置を変更し、第２
不感帯の位置は、設定値が小さい程又はＰＴＯの変速段
が高速な程、第１不感帯の近くに配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラクター等の農耕用
移動車輛に装着した対地作業装置の負荷・耕深制御機構
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、トラクター等の農耕用移動車
輛に装着した対地作業装置の負荷・耕深制御機構に関す
る技術としては、次のようなものが公知とされている。
例えば、不感帯を設けた例としては、特公平６−１４８
０８号公報、耕深制御と負荷制御を組み合わせた例とし
ては、特公平６−１６６５０号公報、実開昭５６−１６
２９０４号公報、耕深制御とポジション制御を組み合わ
せた例としては、特公平６−１４８０４号公報等の技術
が公知とされているのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の解決しようと
する課題は次の如くである。リアカバーを使用して耕耘
作業中に、耕深制御から負荷制御に、又は負荷制御から
耕深制御に制御方式を切り換えた際に、耕深が大きく変
化することがあり、また、耕深にバラツキが発生する
と、水田の場合には、耕盤に凹凸が出来、田植機の直進
性が悪くなり、田植機の直進が困難となり、苗が真っ直
ぐに植えられなく、凸凹の為に、苗の植付け深さに、バ
ラツキが発生して、甚だしい場合には、浮き苗が発生し
たり、耕盤を突き破ったりして水漏れが発生したりする
のである。畑地の場合には、土の盛り上がりに変化を生
じ、水溜まりが出来て、甚だしき場合には、種子が発芽
せずに腐ってしまう事故が発生する。また耕深が深いと
盛り上がりも大きくなるのである。また、ロータリー耕
耘装置Ｒが非作業状態から、土壌に突入する時に急激に
負荷が掛り、必要以上にロータリーが上がることがあ
り、著しい場合には、ハンチングが発生し、負荷が小さ
い程、ＰＴＯが高速段の程発生頻度が高く、第２不感帯
の位置と第１不感帯位置とが近いと、設定負荷率が大き
い時には、ロータリーの上げ幅が小さくなり、エンスト
を生じるというような、種々の不具合が発生していたの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】次に課題を解決するため
の手段を説明する。請求項１においては、機体に各種の
対地作業装置を着脱自在に連結し、該対地作業装置を昇
降駆動機構により昇降し、対地高さ及び耕深制御を行う
制御手段を有し、更にエンジンの燃料を制御する制御手
段を具備する電子ガバナー制御装置を具備した農耕用移
動車輛で、前記エンジンの燃料を制御する制御手段から
得られる、当該エンジンの各回転数における負荷率又は
ラック位置又はラック位置目標値で、対地作業装置を制
御する機構において、耕深制御から負荷制御に、又は負
荷制御から耕深制御に切り換えた時に、対地高さ又は耕
深に変更を発生させないようにしたものである。

【０００５】請求項２においては、機体に各種の対地作
業装置を着脱自在に連結し、該対地作業装置を昇降駆動
機構等によって作業装置の対地高さ又は所謂耕深を制御
する作業機の制御手段とを具備し、更にエンジンの燃料
を制御する制御手段等を具備する所謂電子ガバナーを具
備する農耕用移動車輛で、前記エンジンの燃料を制御す
る制御手段から得られる当該エンジンの各回転数におけ
る負荷率又はラック位置又はラック位置目標値で、対地
作業機の制御する機構において、作業状態で、負荷率設
定手段で設定された設定値の外側の両側に第１不感帯を
設け、更に設定値に対して第１不感帯の外側の両側に第
２不感帯を設け、両側の第１不感帯に挟まれた域内に、
検出負荷率の入力がある場合には、前記対地作業機の制
御装置を駆動しない構成とすると共に、第２不感帯の外
側に負荷率の入力がある場合には、前記対地作業機の制
御装置を駆動しない構成としたものである。

【０００６】請求項３においては、対地作業機の制御装
置を制御する為の負荷率を設定する設定手段によって設
定された値、及び対地作業機を駆動する所謂ＰＴＯの回
転速度に応じて、第２不感帯の位置を変更し、第２不感
帯の位置は、設定値が小さい程又はＰＴＯの変速段が高
速な程、第１不感帯の近くに配置したものである。

【０００７】

【作用】次に作用を説明する。請求項１によれば、リア
カバーを使用して耕耘作業中に、耕深制御から負荷制御
に、又は負荷制御から耕深制御に制御方式を切り換えた
際に、耕深が大きく変化するのを阻止することができ、
耕深のバラツキを小さくする。

【０００８】請求項２によれば、ロータリー耕耘装置Ｒ
が非作業状態から、土壌に突入する時の急激な負荷が減
少し、必要以上にロータリーを上げなくした。

【０００９】請求項３によれば、対地作業機の制御装置
を制御する為の負荷率を設定する設定手段によって設定
された値、及び対地作業機を駆動する所謂ＰＴＯの回転
速度に応じて、第２不感帯の位置を変更しても、制御の
遅れを発生することがなく、且つ負荷率の変動による過
剰応答を抑えることもできるようになった。

【００１０】

【実施例】次に実施例を説明する。図１は、本発明のエ
ンジン回転数制御装置を具備したトラクターの全体側面
図、図２は電子ガバナー制御装置Ｇの側面図、図３は電
子ガバナー制御装置Ｇの断面図、図４は作業機の昇降駆
動機構Ｂの油圧回路図、図５は本発明のトラクターのエ
ンジン回転数制御装置の制御ブロック図である。

【００１１】図１において、トラクターの各部に装着さ
れている制御機器を説明する。トラクターの前部にエン
ジンＥが配置されており、該エンジンＥの側方に電子ガ
バナー制御装置Ｇが配置され、負荷に応じてエンジン回
転数を変更可能としている。また操向ハンドルの前部
に、オペレーターが手動で操作するアクセルレバー１４
が配置されており、該アクセルレバー１４の基部にアク
セルレバー１４の回動角を検出するアクセルセンサー５
が配置されている。また操向ハンドルの側方の位置にポ
ジションレバー１７が配置されており、該ポジションレ
バー１７の基部にポジションセンサーが配置されてい
る。

【００１２】トラクターの座席の側方の位置に、コント
ローラ１が配置されており、該コントローラ１に前部か
ら、ワンタッチ昇降レバー７と、負荷率／耕深設定器３
と、制御切換スイッチ４、感度調整ダイアル９が設けら
れている。また、座席の下方の位置に昇降駆動機構Ｂが
配置されて、リフトアーム１３の基部にリフト角センサ
ー６が配置されている。該リフトアーム１３によりロー
タリー耕耘装置Ｒを昇降するものである。該ロータリー
耕耘装置Ｒのリアカバーの部分にリアカバーセンサー２
が配置されている。

【００１３】図２と図３においては、エンジンの側面に
固設されて、負荷に応じてエンジン回転数を制御する電
子ガバナー制御装置Ｇが図示されている。該電子ガバナ
ー制御装置Ｇは、ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプ
の吐出量を調整する調節ラック１０を、ソレノイドによ
り構成したラックアクチュエータＣによりスライドさ
せ、燃料噴射量を調整しエンジン回転数の調整を行って
いる。該調節ラック１０の移動量は、センサー杆１１が
ラック位置センサー８の内部まで沿設されていることに
より、ラック位置センサー８により検出可能とされてい
る。またエンジン回転数は、エンジン回転数センサーＳ
が回転ギア１２を検出することにより検出可能としてい
る。

【００１４】図４は昇降駆動機構Ｂを示す油圧回路図で
ある。該昇降駆動機構Ｂは、トラクターの座席の下方に
配置されており、エンジンＥ部分に設けた油圧ポンプか
らの圧油を、上昇バルブＶ１と下降バルブＶ２により切
換えて、油圧シリンダ２０に供給し、リフトアーム１３
を回動すべく構成している。該リフトアーム１３により
リフトリンクを介して、ロータリー耕耘装置Ｒが昇降さ
れる。

【００１５】図５においては、本発明のトラクターのエ
ンジン回転数制御装置の制御ブロック線図が示されてい
る。コントローラ１に対して、電子ガバナー制御装置Ｇ
と、リアカバーセンサー２と、負荷率／耕深設定器３
と、制御切換スイッチ４と、ワンタッチ昇降レバー７
と、リフト角センサー６と、ポジションレバー１７と、
感度調整ダイアル９から、信号が送信され、コントロー
ラ１により判断した後に、昇降駆動機構Ｂの上昇バルブ
Ｖ１又は下降バルブＶ２に信号が与えられて、油圧シリ
ンダ２０が伸縮し、リフトアーム１３を介してロータリ
ー耕耘装置Ｒを昇降する。

【００１６】図６は負荷制御と耕深制御の場合で、同じ
深さとなるようにした対地作業装置の負荷・耕深制御機
構におけるブロック制御線図、図７は同じく図６のフロ
ーチャートである。該図６と図７に示す対地作業装置の
負荷・耕深制御機構において、耕深制御から負荷制御に
変更した場合と、負荷制御から耕深制御に切換られた場
合に、対地高さと耕深に変化が発生しないようにした制
御を説明する。即ち、エンジンの燃料を制御する制御手
段から得られる当該エンジンの各回転数における負荷
率、又はラック位置又はラック位置目標値で、対地作業
装置を制御する際に、耕深制御から負荷制御に、又は負
荷制御から耕深制御に切り換えた時に、対地高さ又は耕
深に変更を発生させないようにしたものである。この耕
深制御においては、対地高さ又は所謂耕深制御単独では
なく、エンジン負荷の情報を加味して行う制御も含まれ
ている。

【００１７】ロータリー耕耘装置Ｒなどで、リアカバー
を使用して耕耘作業中に、耕深制御から負荷制御に、又
は負荷制御から耕深制御に制御方式を切り換えた際に、
耕深が大きく変化するのは、都合が悪いのである。耕深
にバラツキが発生すると、水田の場合には、耕盤に凹凸
が出来、田植機の直進性が悪くなり、田植機の直進が困
難となり、苗が真っ直ぐに植えられなく、凸凹の為に、
苗の植付け深さに、バラツキが発生して、甚だしい場合
には、浮き苗が発生したり、耕盤を突き破ったりして水
漏れが発生したりするのである。畑地の場合には、土の
盛り上がりに変化を生じ、水溜まりが出来て、甚だしき
場合には、種子が発芽せずに腐ってしまう事故が発生す
る。また耕深が深いと盛り上がりも大きくなるのであ
る。

【００１８】本発明は上記のような不具合を改善する為
に、耕深制御から負荷制御に切換えた場合に、次のよう
な所作を行うのである。耕深制御で作業中の時に、耕深
設定値Ｓ₀とリアカバーセンサー２との値が一致してい
る時の負荷率の平均値ＦＭを求める。上記負荷率は、電
子ガバナー制御装置Ｇのラック位置又はラック位置目標
値で代用する。そして次に耕深制御から負荷制御に切換
られた場合には、前項の負荷率の平均値ＦＭの値を、負
荷率の設定値として、電子ガバナー制御装置Ｇからの負
荷率と比較してロータリー耕耘装置Ｒの耕深を制御する
のである。

【００１９】以上の際においては、耕深設定値Ｓ₀を負
荷率の平均値ＦＭと読み変えるのである。即ち、ＳＤ₀＝Ｓ₀−ＦＭＳ₁ ＝Ｓ₀−ＳＤ₀ として演算し、Ｓ₁を新しい設定器の値として採用し制
御するのである。尚、負荷率又は負荷率／耕深設定器３
が変更された場合には、下記の演算を行う。Ｓ₂; 前の耕深設定値Ｓ₀から変更された設定値ＳＤ₁＝Ｓ₀−Ｓ₂ Ｓ₃ ＝Ｓ₂−ＳＤ₁ そしてＳ₃を新しい設定器の値として使用し制御する。

【００２０】次に負荷制御から耕深制御に切換える場合
を説明する。この場合には、負荷制御で作業中におい
て、負荷設定値と負荷率が一致している時のリアカバー
センサー２の平均値ＳＭを求める。次に負荷制御から耕
深制御に切換られた場合には、前項のリアカバーセンサ
ー２の平均値ＳＭの値を、耕深の設定値として、リアカ
バーセンサー２からの値と比較してロータリー耕耘装置
Ｒの高さを決定する。この場合に、負荷率／耕深設定器
３の値をリアカバーセンサー２の平均値ＳＭと読み変え
るのである。即ち、ＳＤ₀＝Ｓ₀−ＳＭＳ₁ ＝Ｓ₀−ＳＤ₀ として演算し、Ｓ₁を新しい設定器の値として採用し制
御するのである。尚、負荷率又は負荷率／耕深設定器３
が変更された場合には、下記の演算を行う。Ｓ₂; 前の耕深設定値Ｓ₀から変更された設定値ＳＤ₁＝Ｓ₀−Ｓ₂ Ｓ₃ ＝Ｓ₂−ＳＤ₁ そしてＳ₃を新しい設定器の値として使用し制御する。

【００２１】図８は、電子ガバナー制御装置Ｇのラック
位置により負荷率制御する構成において、ラック位置か
らの情報がエンスト状態又はそれに近い状態となった場
合に、トラクターとロータリー耕耘装置Ｒとの相対位置
の上限規制を解除した制御のブロック線図、図９は同じ
く図８の制御のフローチャートである。

【００２２】図８と図９に示した、エンスト状態の時
に、上限規制を解除する制御機構を説明する。機体に各
種の対地作業装置を着脱自在に連結し、該対地作業装置
を昇降駆動機構等により昇降し、対地高さ及び耕深制御
を行う制御手段を有し、更にエンジンの燃料を制御する
制御手段を具備する電子ガバナー制御装置を具備した農
耕用移動車輛において、前記エンジンの燃料を制御する
制御手段から得られる当該エンジンの各回転数における
負荷率又はラック位置又はラック位置目標値で、対地作
業装置を制御する制御機構において、負荷を設定する設
定手段を有し、当該設定手段の設定位置により、予め設
定された本機と対地作業装置の相対位置を決定し、更に
その相対位置より上方に上限を決定して、その間のみを
前記負荷制御を行う対地作業装置において、エンジンＥ
の各回転数における負荷率またはラック位置又はラック
位置目標値からの情報が、エンスト状態又はそれに近い
状態になった場合に、前記本機と対地作業装置の相対位
置の上限の規制を解除するものである。

【００２３】従来の負荷制御の欠点として、負荷の設定
値を一定にセットしたままにすると、固い圃場では耕深
が浅くなり、軟弱な圃場では耕深が深くなる。そこで対
策として、負荷制御を行う時に、基本的にはポジション
制御とし、その位置の上方により、上限の規制を設け
て、固い圃場でも浅くなる弊害を防止している。ところ
が、本方式には下記の問題点を含んでいる。即ち、極端
に固い所があると、上限規制が邪魔をして、ロータリー
がエスントを防止出来ずエンジンがストップしてしま
い、折角の負荷制御がありながら、負荷制御の良さを発
揮出来ない結果となるものでる。そこで本発明は以上の
不具合の解決策として、過負荷でエンスト状態の近傍と
判断された場合は、上限規制を解除すべく構成したもの
である。

【００２４】図１０は負荷制御を行う場合に、基本的に
はポジション制御として、上限規制又は下限規制の双方
か又は何れか一方を設定自在とした制御のフローチャー
トである。図１０のフローチャートにおいて、上記の下
限規制または上限規制の説明をする。

【００２５】即ち、機体に各種の対地作業装置を着脱自
在に連結し、該対地作業装置を昇降駆動機構等により昇
降し、対地高さ及び耕深制御を行う制御手段を有し、更
にエンジンの燃料を制御する制御手段を具備する電子ガ
バナー制御装置を具備する農耕用移動車輛において、前
記エンジンの燃料を制御する制御手段から得られる当該
エンジンの各回転数における負荷率又はラック位置又は
ラック位置目標値で、対地作業装置を制御する際におい
て、負荷を設定する設定手段を有し、当該設定手段の設
定位置により、予め設定された本機と対地作業装置の相
対位置を決定し、更にその相対位置より上方に上限を決
定して、同様に相対位置の下方に下限を設定し、かくそ
の両方か又は何れか一方を設け、その間のみ又は規制域
を越えないようにして前記負荷制を行う対地作業装置に
おいて、上限規制又は下限規制の双方か、又は何れか一
方を設定自在としたものである。

【００２６】上記図１０のフローチャートに示した制御
においては、次のような制御が行われる。まず、負荷制
御の欠点として、負荷の設定値を一定にセットしたまま
にすると、固い圃場では耕深が浅くなり、軟弱な圃場で
は耕深が深くなる。そこで対策として、負荷制御を行う
時に、基本的にはポジション制御とし、その位置の上方
により、上限の規制を設けて、固い圃場でも浅くなる弊
害を防止している。

【００２７】ところが、本方式には下記の問題点を含ん
でいる。極端に固い所があると、上限規制が邪魔をし
て、ロータリーがエスントを防止出来ずエンジンがスト
ップしてしまい、折角の負荷制御がありながら、負荷制
御の良さを発揮出来ない結果となる。また、枕地処理又
はＰＬＯＷ耕の跡の耕耘の様に、トラクタが前後に大き
く傾斜する場合にはロータリーが地面に入らない場合
や、深くなり過ぎてエンストを生じる場合がある。そこ
で上記不具合の解決策として、上限規制又は下限規制を
任意に設定自在として、作業条件又は圃場条件にマッチ
した規制を掛けられるようにする。

【００２８】図１１は負荷制御により作業中に、基本的
にはポジション制御を行い、耕耘中の平均負荷率を設定
値として制御を行う機構の制御ブロック線図、図１２は
図１１の制御のフローチャートである。

【００２９】図１１と図１２に示す制御を説明する。即
ち、作業機の対地高さ又は所謂耕深を制御する作業機の
制御手段と、エンジンの燃料を制御する制御手段、所謂
電子ガバナーを具備する農耕用移動車輛で、前記エンジ
ンの燃料を制御手段から得られる、当該エンジンの負荷
率又はラック位置又はラック位置目標値で対地作業機制
御装置を制御する場合において、当該エンジンの負荷率
又はラック位置又はラック位置目標値と、対地作業機制
御装置の作業状態時の値を設定値として、対地作業機制
御をするものである。

【００３０】この制御では、オペレーターは基本的にポ
ジション制御を使用して耕耘を行う。そして使用方法と
しては、第一回目の耕耘時には、感度調整ダイヤル（耕
深設定ダイヤル）を適当な位置に設定する。次に、所謂
ポジションレバーで希望の耕深まで、ロータリーを降ろ
す。次に、作業中に感度調整ダイヤル（耕深設定ダイヤ
ル）を調整して、最適感度に合わす。次に、枕地に達し
たら、ワンタッチ昇降ＳＷで、ロータリーを上げる。二
回目の耕耘以降はワンタッチ昇降ＳＷで、ロータリーを
昇降する。

【００３１】エンジンの負荷率で単純にロータリー等を
制御すると、固い部分では浅くなり、軟弱な部分では深
くなり、均一な深さで耕耘出来ない不具合がある。そこ
で、本制御においては、基本的な深さは初期にポジショ
ン制御、即ち本機に対する作業機位置制御で行い、その
時の平均負荷率を設定値として制御するものである。

【００３２】図１３は耕深が浅い耕耘においては感度を
鈍くし、耕深が深い場合に感度を敏感にすべくローパス
フィルターを用いた制御のブロック線図、図１４は図１
３の制御のフローチャート、図１５は図１３の制御に用
いるローパスフィルターの作用を示す図面である。

【００３３】図１３・図１４において説明する。即ち、
作業機の対地高さ又は所謂耕深制御する作業機の制御手
段と、エンジンの燃料を制御する制御手段、所謂電子ガ
バナを具備する農耕用移動車輌で、前記エンジンの燃料
を制御する制御手段から得られる、当該エンジンの負荷
率又はラック位置又はラック位置目標値で対地作業機制
御装置を制御する場合に於いて、当該エンジンの負荷率
又はラック位置又はラック位置目標値を対地作業機制御
装置の制御感度の調節手段として、対地作業機制御装置
を制御したことを特徴とする。更に、対地作業機制御装
置の対地高さで当該装置を制御する、耕深設定ダイヤル
を感度調整手段とも兼用したものである。

【００３４】即ち、オペレーターは基本的にポジション
制御を使用して耕耘を行う。使用方法としては、第一回
目の耕耘時に、まず、感度調整ダイヤル（耕深設定ダイ
ヤル）を適当な位置に設定する。次に、所謂ポジション
レバーで希望の耕深まで、ロータリーを降ろす。次に、
作業中に感度調整ダイヤル（耕深設定ダイヤル）を調整
して、最適感度に合わす。そして、枕地に達したら、ワ
ンタッチ昇降ＳＷで、ロータリーを上げる。二回目の耕
耘以降はワンタッチ昇降ＳＷで、ロータリーを昇降す
る。

【００３５】そして、図１５においてローパスフィルタ
ーによる感度調節を説明する。エンジンの負荷率で単純
にロータリー等を制御すると、固い部分では浅くなり、
軟弱な部分では深くなり、均一な深さで耕耘出来ない不
具合がある。そこで、本発明においては、基本的な深さ
はポジション制御（本機に対する作業機位置制御）で行
い、負荷率変動のうち、交流成分で作業機を制御する。
感度調節の操作は、負荷変動の交流成分のＬＯＷＰＡＳ
Ｓ−ＦＩＬＴＥＲの折点周波数の変更により行うのであ
る。感度調節の“ツマミ”が鈍い時：ＬＯＷＰＡＳＳ−ＦＩ
ＬＴＥＲの折点周波数を低くする。（浅い耕耘時）感度調節の“ツマミ”が鋭い時：ＬＯＷＰＡＳＳ−ＦＩ
ＬＴＥＲの折点周波数を高くする。（深い耕耘時）以上により、最適状態の制御を可能とするのである。

【００３６】図１６はエンジン始動用バッテリーと、電
圧の上下作動を受けない制御回路用のバッテリーの、２
個のバッテリーを設けた対地作業装置の負荷・耕深制御
機構のブロック回路図、図１７も同じく２個のバッテリ
ーを設けた実施例のブロック回路図、図１８も同じく２
個のバッテリーを設けた実施例のブロック回路図であ
る。

【００３７】近来、農耕用移動車輌に各種のマイコンを
搭載したコントローラ及びセンサー類が搭載され、キャ
ビンの搭載も数多くなり、そこにはラジカセ等も搭載さ
れている。しかしながら、バッテリーが一個のみ搭載さ
れているので、動力的な機器類も、神経質なコントロー
ラ及びラジカセ等も同一のバッテリーから電源供給を受
けているので、サージ、及び各機器類の発生するノイズ
類の危険にさらされているので、コントローラ及びコン
トローラ供給電源ハーネスに各種のノイズ、サージ対策
を施している。更に、ラジカセ等にはワイパーモーター
等のサージ又はノイズが印加され、スピーカーからノイ
ズの音が聞こえ不愉快な感じをオペレーターに与えてい
る。本発明はこのような従来技術の不具合を解消すべ
く、対地作業装置の負荷・耕深制御機構において、電源
として、制御用バッテリー１５と動力用バッテリー１６
の両者を搭載したものである。

【００３８】図１６において説明する。即ち、制御用バ
ッテリー１５から動力用バッテリー１６に電気を供給す
るとバッテリーサイズに歴然とした差があるので、たち
まち制御用蓄電池が放電されてしまう。例えばエンジン
を始動させる為にスターター等を回すと、特にバッテリ
ーの充電量が少ない時、弱っている時に、バッテリーの
端子間電圧が極端に低下し、制コントローラ等への供給
電源も低下し、リセットがかかり、制御が初期からやり
直しとなる。例えば電子ガバナの場合にはエンジンの始
動途中で当該コントローラがリセットがかかると始動出
来ず、再度始動のルーチンに入り、又リセットがかかり
その内にバッテリーが放電する事故がある。

【００３９】図１６においては、農耕用移動車輌の電源
装置に於いて、動力用と制御用とを分離し、制御用のバ
ッテリーの充電を、動力用バッテリー１６又は／及びエ
ンジン等に取り付けられた発電装置から供給を受け、動
力用バッテリー１６の充電用電気の供給を制御用バッテ
リー１５から所謂ダイオード等を使用して供給を受けな
いことを特徴としている。

【００４０】このように、制御用バッテリー１５と動力
用バッテリー１６設けると、各種制御用コントローラ等
に以下の効果が得られる。即ち、ノイズ、サージ等の無
いきれいな電気が供給可能となり、各種コントローラの
誤動作が無くなり安定した信頼性に富む制御が可能とな
る。また、両アースで電位差があると、ノイズ、サージ
が印加され易く、また、充電の効率の低下又は不可能と
なるが、上記の問題が解決出来、安定した電圧供給及び
信頼性の高い各種制御が可能となる。また、エンジンの
スタート用のスターターの回転時にも、各種制御用コン
トローラの電源電圧の低下が無くエンジン始動制御も安
定する。また、ノイズ、サージ対策部品が大幅にグレー
ドを落とせるか、部位によっては省略可能となり、コス
ト低減につながる。尚、各種コントローラに接続されて
いる油圧電磁バルブ・回動モーター等は原則として動力
用バッテリー１６が駆動する。

【００４１】また、制御用バッテリー１５からの電源の
ＯＮ／ＯＦＦの為に、所謂スタータースイッチ１９で行
うと、電源ハーネスを引っ張り回す事となり、ノイズ、
サージ等が印加され易い。更にコスト的にも不利とな
る。図１６の実施例においては、制御用の蓄電池の電源
ハーネスＯＮ／ＯＦＦ用リレー１８を設け、キースイッ
チのアクセサリー端子からの電源線を電源ハーネスＯＮ
／ＯＦＦ用リレー１８ののソレノイドに接続して、スタ
ータースイッチ１９のＯＮ／ＯＦＦに連動させて、エン
ジンのＯＦＦ時に制御用蓄電池の電源をＯＦＦする。こ
れによりエンジンＯＦＦ時の制御用蓄電池の放電等を防
止する。即ち、制御用バッテリー１５の充電用ハーネス
及び制御用蓄電池を電源とする回路等を、動力用バッテ
リー１６のハーネスをＯＮ／ＯＦＦする際に連動して、
ＯＮ／ＯＦＦしているのである。

【００４２】次に図１７において説明する。制御用バッ
テリー１５を設けると、電気的には大きな蓄電器（コン
デンサ）を設けたのと等価となり、ノイズ、サージ吸収
に役立ち各制御系の信頼度も向上する。基本的に、動力
用バッテリー１６から制御用バッテリー１５に電気を供
給するので、制御用バッテリー１５は本体も小さく、動
力用バッテリー１６から無制限に電流が流れ込むと、当
該蓄電池は発熱等により、寿命を極端に縮める事とな
る。本実施例においては、この不具合を解消すべく、制
御用バッテリー１５の充電部又はハーネス上に電流制限
装置又は部品２１を取り付けている。これにより、制御
用バッテリー１５を保護している。制御用バッテリー１
５に充電用電流制限を設け、蓄電池の最適な充電電流値
にすると、当該蓄電池の寿命が延びる。

【００４３】また図１７において、制御用バッテリー１
５への電気供給するのに別途ハーネスを設ける事はコス
トが上がり問題となる。本実施例においては、制御用バ
ッテリー１５への充電用ハーネスを、他の動力的に使用
するハーネスと兼用している。

【００４４】また、動力用バッテリー１６で作動させ
る、電気部品にも、多少なりとも簡単な回路を有するも
のがある。例えば、エンジンのエアヒーターのタイマー
とか、燃料の供給をＯＮ／ＯＦＦさせるストップモータ
ー用のタイマーがあり、これらの電源をコントローラ近
傍に設けた制御用蓄電池から電源供給を行うと上記の様
な問題が発生する。基本的には、ノイズ対策を強くして
あるがやはりノイズ対策をハーネス上で行う事は望まし
い。そこで、当該ハーネスの一端を蓄電池に接続する事
により、ノイズ、サージ吸収を一部行う事により、信頼
性の向上を図れる。

【００４５】また図１７において、制御用バッテリー１
５のアースの電位を動力用蓄電池のアースと同一として
いる。制御用バッテリー１５と動力用バッテリー１６の
アースを別電位にすると、充電が困難か又は出来ない。
両蓄電池のアースの電位を一致させることにより解決し
ている。

【００４６】次に図１８において説明する。該実施例に
おいては、制御用バッテリー１５をコントローラ１の近
傍に配置している。制御用バッテリー１５からコントロ
ーラ１への電源供給用ハーネスを長くすると、ノイズ、
サージ等を拾い易くなり、問題となる。本実施例におい
ては、制御用バッテリー１５からコントローラ１への電
源供給用ハーネスを短くする事により、ノイズ、サージ
等を拾う危険が減少する。ノイズ、サージ等の無いきれ
いな電気が供給可能となり、各種コントローラの誤動作
が無くなり安定した信頼性に富む制御が可能となる。

【００４７】また図１８において、制御用バッテリー１
５は動力用蓄電池の定格電圧（所謂公称電圧）より低く
してある。通常コントローラの定電圧電源は５Ｖであ
る。１２Ｖ系の蓄電池から電源の供給を受けると、定電
圧電源で５Ｖに落としてマイコン等に供給する。その差
が発熱となり、コントローラの熱設計上問題となる。本
実施例では、動力用蓄電池の端子電圧（通常：公称１２
Ｖ）で制御用蓄電池の端子電圧（通常：公称６Ｖ）とす
ると、各種コントローラに搭載されている、定電圧部品
（三端子レギュレータ）の低下させる電圧が低いので、
発熱の問題も軽くなり、場合によってはコントローラの
ケースの内部体積の減少を図る事が可能となり、付随効
果として、コスト低減が図れるのである。

【００４８】制御用バッテリー１５の設置場所は左右の
フェンダーに囲まれた範囲内で、油圧リフトと座席を区
切る板の上面とする、又はキャビンの室内とする。この
時、当該制御用バッテリー１５に簡易カバーを設けても
よい。又は前記油圧リフトと座席を区切る板に窪みを設
けて、蓄電池の安定の向上を図ってもよい。また、油圧
リフトと座席を区切る板にコネクタの通る程度の穴を開
け、ハーネスを当該穴を通して接続しても良い。制御用
バッテリー１５の搭載数はこだわらない。

【００４９】図１９はロータリー耕耘装置Ｒが非作業状
態から土壌に突入する際に、急激に負荷が掛かり、必要
以上にロータリー耕耘装置Ｒが上がってしまうの防ぐべ
く、不感帯を構成した図面、図２０は図１９の不感帯に
基づく制御のフローチャートである。

【００５０】本方式を採用しないと下記の問題点が発生
する。ロータリー耕耘装置Ｒが非作業状態から、土壌に
突入する時（作業状態）に急激に負荷が掛り、必要以上
にロータリーが上がってしまい、著しい場合には、ハン
チングが生じる。そして、負荷が小さい程、ＰＴＯが高
速段の程発生頻度が高い。第２不感帯の位置と第１不感
帯位置とが近いと、設定負荷（率）が大きい時には、ロ
ータリーの上げ幅が小さくなり、エンストを生じる。別
の解消手段として、負荷の入力信号をＬＯＷＰＡＳＳ−
ＦＩＬＴＥＲで、処理する方法も考えられるが、この方
式は周波数応答が悪くなるので、制御遅れが発生し、ハ
ンチングが生じる危険が大となる。

【００５１】図１９と図２０においては、機体に各種の
対地作業装置を着脱自在に連結し、該対地作業装置を昇
降駆動機構等によって作業装置の対地高さ又は所謂耕深
を制御する作業機の制御手段とを具備し、更にエンジン
の燃料を制御する制御手段等を具備する所謂電子ガバナ
ーを具備する農耕用移動車輛で、前記エンジンの燃料を
制御する制御手段から得られる当該エンジンの各回転数
における負荷率又はラック位置又はラック位置目標値
で、対地作業機の制御装置を駆動する場合に於いて、作
業状態に於いて、負荷設定手段で設定された設定値の外
側の両側に第１不感帯を設け、更に設定値に対して第１
不感帯の外側の両側に第２不感帯を設けて、両側の第１
不感帯に挟まれた域内に、検出負荷率の入力がある場合
には、前記対地作業機の制御装置を駆動しないこととす
ると共に、第２不感帯の外側に負荷率の入力がある場合
には、前記対地作業機の制御装置を駆動しないように構
成している。当該第２不感帯を設定自在とし、その設定
可能範囲を第１不感帯より大きくした制御を示してい
る。

【００５２】次に図２１は、前項の第２不感帯を設定手
段によって設定自在とし、該設定手段を当該制御の感度
調節手段として、対地作業機の制御装置を駆動を制御し
た機構のフローチャートを示している。

【００５３】次に図２２においては、負荷率の入力信号
が第２不感帯の外側に達した時には、対地作業機の制御
装置を駆動を禁止すると共に、当該入力が第２不感帯の
内側に入って、第１不感帯に入る迄は対地作業機の制御
装置を駆動を禁止した制御機構のフローチャートを示し
ている。前記第２不感帯の内側に入って、第１不感帯に
入る迄に、予め設定された時間より、長く経過した場合
には対地作業機の制御装置を駆動禁止する措置を解除す
べく構成している。

【００５４】図２３においては、対地作業機の制御装置
を制御する為の負荷率の設定する設定手段によって設定
された値によって、第２不感帯の位置を変更した制御機
構のフローチャートが示されている。この場合には、第
２不感帯の位置は、設定値が小さい程、第１不感帯に近
くしている。

【００５５】図２４は、対地作業機を駆動する所謂ＰＴ
Ｏの回転速度（変速段）に応じて、第２不感帯の位置を
変更する制御機構のブロック線図、図２５は図２４によ
る制御のフローチャートである。この場合には、第２不
感帯の位置は、ＰＴＯ変速段が高速な程、第１不感帯に
近くする構成としている。

【００５６】図２６は、対地作業機の制御装置を制御す
る為の負荷率の設定する設定手段によって設定された値
及び対地作業機を駆動する所謂ＰＴＯの回転速度（変速
段）に応じて、第２不感帯の位置を変更する制御のブロ
ック線図、図２７は図２６の制御機構による制御のフロ
ーチャートである。

【００５７】この制御においては、第２不感帯の位置
は、設定値が小さい程又はＰＴＯの変速段が高速な程、
第１不感帯に近くする。

【００５８】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
様な効果を奏するのである。請求項１の如く構成したの
で、リアカバーを使用して耕耘作業中に、耕深制御から
負荷制御に、又は負荷制御から耕深制御に制御方式を切
り換えた際に、耕深が大きく変化するのを阻止すること
ができ、展示会や実演会において、落差がハッキリする
という不具合が無くなったのである。また、耕深にバラ
ツキが発生すると、水田の場合には、耕盤に凹凸が出
来、田植機の直進性が悪くなり、田植機の直進が困難と
なり、苗が真っ直ぐに植えられなく、凸凹の為に、苗の
植付け深さに、バラツキが発生して、甚だしい場合に
は、浮き苗が発生したり、耕盤を突き破ったりして水漏
れが発生したりするのである。畑地の場合には、土の盛
り上がりに変化を生じ、水溜まりが出来て、甚だしき場
合には、種子が発芽せずに腐ってしまう事故が発生す
る。また耕深が深いと盛り上がりも大きくなるのであ
る。本発明により上記の不具合を解消できるのである。

【００５９】請求項２の如く構成したので、ロータリー
耕耘装置Ｒが非作業状態から、土壌に突入する時に急激
に負荷が掛り、必要以上にロータリーが上がってしま
い、著しい場合には、ハンチングが発生し、負荷が小さ
い程、ＰＴＯが高速段の程発生頻度が高く、第２不感帯
の位置と第１不感帯位置とが近いと、設定負荷（率）が
大きい時には、ロータリーの上げ幅が小さくなり、エン
ストを生じるというような、種々の不具合が発生してい
たのであるが、この不具合を解消することが出来たので
ある。

【００６０】請求項３の如く、対地作業機の制御装置を
制御する為の負荷率を設定する設定手段によって設定さ
れた値、及び対地作業機を駆動する所謂ＰＴＯの回転速
度に応じて、第２不感帯の位置を変更し、第２不感帯の
位置は、設定値が小さい程又はＰＴＯの変速段が高速な
程、第１不感帯に近くに配置したので、制御の遅れを発
生することがなく、且つ負荷率の変動による過剰応答を
抑えることも出来るようになったのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエンジン回転数制御装置を具備したト
ラクターの全体側面図。

【図２】電子ガバナー制御装置Ｇの側面図。

【図３】電子ガバナー制御装置Ｇの断面図。

【図４】作業機の昇降駆動機構Ｂの油圧回路図。

【図５】本発明のトラクターのエンジン回転数制御装置
の制御ブロック図。

【図６】負荷制御と耕深制御の場合で、同じ深さとなる
ようにした対地作業装置の負荷・耕深制御機構における
ブロック制御線図。

【図７】同じく図６のフローチャート図面。

【図８】電子ガバナー制御装置Ｇのラック位置により負
荷率制御する構成において、ラック位置からの情報がエ
ンスト状態又はそれに近い状態となった場合に、トラク
ターとロータリー耕耘装置Ｒとの相対位置の上限規制を
解除した制御のブロック線図。

【図９】同じく図８の制御のフローチャート図面。

【図１０】負荷制御を行う場合に、基本的にはポジショ
ン制御として、上限規制又は下限規制の双方か又は何れ
か一方を設定自在とした制御のフローチャート図面。

【図１１】負荷制御により作業中に、基本的にはポジシ
ョン制御を行い、耕耘中の平均負荷率を設定値として制
御を行う機構の制御ブロック線図。

【図１２】図１１の制御のフローチャート図面。

【図１３】耕深が浅い耕耘においては感度を鈍くし、耕
深が深い場合に感度を敏感にすべくローパスフィルター
を用いた制御のブロック線図。

【図１４】図１３の制御のフローチャート図面。

【図１５】図１３の制御に用いるローパスフィルターの
作用を示す図面。

【図１６】エンジン始動用バッテリーと、電圧の上下作
動を受けない制御回路用のバッテリーの、２個のバッテ
リーを設けた対地作業装置の負荷・耕深制御機構のブロ
ック回路図。

【図１７】同じく２個のバッテリーを設けた実施例のブ
ロック回路図。

【図１８】同じく２個のバッテリーを設けた実施例のブ
ロック回路図。

【図１９】ロータリー耕耘装置Ｒが非作業状態から土壌
に突入する際に、急激に負荷が掛かり、必要以上にロー
タリー耕耘装置Ｒが上がってしまうの防ぐべく、不感帯
を構成した図面。

【図２０】図１９の不感帯に基づく制御のフローチャー
ト図面。

【図２１】第２不感帯を設定手段によって設定自在と
し、該設定手段を当該制御の感度調節手段として、対地
作業機の制御装置を駆動を制御した機構のフローチャー
ト図面。

【図２２】負荷率の入力信号が第２不感帯の外側に達し
た時には、対地作業機の制御装置を駆動を禁止すると共
に、当該入力が第２不感帯の内側に入って、第１不感帯
に入る迄は対地作業機の制御装置を駆動を禁止した制御
機構のフローチャート図面。

【図２３】対地作業機の制御装置を制御する為の負荷
（率）の設定する設定手段によって設定された値によっ
て、第２不感帯の位置を変更した制御機構のフローチャ
ート図面。

【図２４】対地作業機を駆動する所謂ＰＴＯの回転速度
（変速段）に応じて、第２不感帯の位置を変更する制御
機構のブロック線図。

【図２５】図２４による制御のフローチャート図面。

【図２６】対地作業機の制御装置を制御する為の負荷
（率）の設定する設定手段によって設定された値及び対
地作業機を駆動する所謂ＰＴＯの回転速度（変速段）に
応じて、第２不感帯の位置を変更する制御のブロック線
図。

【図２７】図２６の制御機構による制御のフローチャー
ト図面。

【符号の説明】

Ｂ昇降駆動機構ＣラックアクチュエータＥエンジン１コントローラ２リアカバーセンサー３負荷率／耕深設定器４制御切換スイッチ５アクセルセンサー６リフト角センサー７ワンタッチ昇降レバー８ラック位置センサー９感度調整ダイアル１０調節ラック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機体に各種の対地作業装置を着脱自在に
連結し、該対地作業装置を昇降駆動機構により昇降し、
対地高さ及び耕深制御を行う制御手段を有し、更にエン
ジンの燃料を制御する制御手段を具備する電子ガバナー
制御装置を具備した農耕用移動車輛で、前記エンジンの
燃料を制御する制御手段から得られる、当該エンジンの
各回転数における負荷率又はラック位置又はラック位置
目標値で、対地作業装置を制御する機構において、耕深
制御から負荷制御に、又は負荷制御から耕深制御に切り
換えた時に、対地高さ又は耕深に変更を発生させないよ
うにしたことを特徴とする対地作業装置の負荷・耕深制
御機構。
【請求項２】機体に各種の対地作業装置を着脱自在に
連結し、該対地作業装置を昇降駆動機構等によって作業
装置の対地高さ又は所謂耕深を制御する作業機の制御手
段とを具備し、更にエンジンの燃料を制御する制御手段
等を具備する所謂電子ガバナーを具備する農耕用移動車
輛で、前記エンジンの燃料を制御する制御手段から得ら
れる当該エンジンの各回転数における負荷率又はラック
位置又はラック位置目標値で、対地作業機の制御する機
構において、作業状態で、負荷率設定手段で設定された
設定値の外側の両側に第１不感帯を設け、更に設定値に
対して第１不感帯の外側の両側に第２不感帯を設け、両
側の第１不感帯に挟まれた域内に、検出負荷率の入力が
ある場合には、前記対地作業機の制御装置を駆動しない
構成とすると共に、第２不感帯の外側に負荷率の入力が
ある場合には、前記対地作業機の制御装置を駆動しない
構成としたことを特徴とする対地作業装置の負荷・耕深
制御機構。
【請求項３】請求項２において、対地作業機の制御装
置を制御する為の負荷率を設定する設定手段によって設
定された値、及び対地作業機を駆動する所謂ＰＴＯの回
転速度に応じて、第２不感帯の位置を変更し、第２不感
帯の位置は、設定値が小さい程又はＰＴＯの変速段が高
速な程、第１不感帯の近くに配置したことを特徴とする
対地作業装置の負荷・耕深制御機構。