JPH11332335A - 田植機のエンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガバナによりに保持するエンジンを搭載した
田植機において、エンジンへの負荷が急増した際の回転
数低下による植付結果の悪化を防止する。 【解決手段】 上記エンジンで駆動される各種機器のう
ち、植付作業への悪影響が少ない機器の順で動力消費を
停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、田植機のエンジン
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、田植機に搭載したエンジンは、植
付作業に不可欠な走行部や植付装置を駆動するほかに、
バッテリ充電のための発電機、植付装置の水平制御、パ
ワステアリング機構等に動力を供給しており、しかも、
ガバナで一定回転数を保持するように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、走行部が硬
盤のくぼみに落ちたりしてエンジンの負荷が増大する
と、ガバナの回転数制御が間に合わず走行速度や植付速
度が低下して、苗の植付状態が悪化するという問題があ
った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、ガ
バナにより回転数を一定に保持するエンジンを搭載した
田植機において、エンジンへの負荷が増加した際に、該
エンジンで駆動される各種機器のうち、植付作業への悪
影響が少ない機器の動力消費を停止させることを特徴と
する田植機のエンジン制御装置を提供せんとするもので
ある。

【０００５】また、次のような特徴を併せ有するもので
ある。

【０００６】エンジンの負荷が増加した際に、エンジン
に付設した発電機の発電のための動力消費を停止させる
こと。

【０００７】エンジンの負荷が増加した際に、植付装置
の水平を保持するための水平保持油圧回路中の水平保持
用油圧制御弁の油圧ポンプ側ポートとタンク側ポートと
を連通させると共に、同水平保持用油圧制御弁と水平保
持用油圧シリンダとの間の往復油路を連通させて、植付
装置水平保持のための動力消費を停止すること。

【０００８】エンジンの負荷が増加した際に、パワステ
アリング用油圧制御弁の油圧ポンプ側ポートとタンク側
ポートとを連通させると共に、同パワステアリング用油
圧制御弁とパワステアリング用油圧シリンダとの間の往
復油路を連通させて、パワステアリングのための動力消
費を停止すること。

【０００９】上記動力消費の停止に際し、エンジンへの
負荷が増加するに従って、発電、植付装置水平保持、パ
ワステアリングの順で動力消費を停止する優先順位を設
定し、しかも、エンジンへの負荷が更に増加すると、発
電、植付装置水平保持、パワステアリングの動力消費の
いずれかの組合わせ又は全部を停止可能としたこと。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、エンジン
に回転センサを付設して、同回転センサが回転数の低下
を検出すると、エンジンへの負荷が増加したものとし
て、田植機に搭載した各種機器のうち、植付作業への悪
影響が少なく、かつ、動力消費の小さい順、即ち、発電
機、植付装置の水平制御、パワステアリングの順で動力
消費を停止して、エンジンへの負荷を軽減することで、
エンジン回転数の低下を防止するようにしており、更
に、エンジン回転数が低下したときは、発電機、植付装
置の水平制御、パワステアリングの動力消費のいずれか
の組合わせ又は全部を停止することで、更に、エンジン
への負荷を軽減して、エンジン回転数の低下を防止する
ようにしている。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。

【００１２】図１及び図２は、本発明に係るエンジン制
御装置を具備した田植機Ｂを示しており、同田植機Ｂ
は、自走可能の走行機体１の後方に、昇降リンク機構２
と、左右傾動機構３とを介して、植付装置Ｃを昇降及び
左右傾動自在に連結して、走行機体１で植付装置Ｃを牽
引しながら、田面に苗を植付けるようにしている。

【００１３】走行機体１は、左右前車輪4,4 と左右後車
輪5,5 とを共に駆動する四輪駆動車に構成されており、
ボンネット６の内部にエンジンＥを配置し、同ボンネッ
ト６の後部にステアリングホイル７を突設し、同ステア
リングホイル７の下方左右側に各種ペダル８を設けてい
る。

【００１４】また、ステアリングホイル７の右側方にア
クセルレバー９を設け、座席10の右側に、副変速ガイド
溝11を挿通した植付装置昇降兼副変速レバー12を配設し
ている。

【００１５】副変速ガイド溝11は、前後方向に伸延して
形成されており、植付装置昇降兼副変速レバー12の可動
範囲の前部では、副変速機の変速比を、前方が高速に、
後方が低速になるように操作でき、後部では、前方が植
付装置Ｃの下げ、後方が上げになるように操作でき、前
部から中途部にかけて植付クラッチを「入」、中途部か
ら後部にかけて植付クラッチを「切」に操作できる。

【００１６】また、上記副変速ガイド溝11の中途部の前
方寄りと後方寄りの位置に、それぞれ左右凹部13と後凹
部14とを形成して、左右凹部13のいずれかに植付装置昇
降兼副変速レバー12を位置させるとその側のサイドマー
カが下降し、後凹部14に位置させると植付装置Ｃの昇降
作動を停止させるようにしている。

【００１７】座席10の左側部には、主変速ガイド溝17を
挿通した主変速レバー18を配設しており、上記主変速ガ
イド溝17は、後方に拡開した略Ｙ字状に形成されてお
り、主変速レバー18を主変速ガイド溝17の前端部に位置
させたときは、主クラッチが「入」で、かつ、路上走行
に適した主変速機が変速比になり、右側後端部に位置さ
せたときは、主クラッチが「入」で、かつ、後進にな
り、左側後端部に位置させたときは主クラッチが「切」
になるようにしている。

【００１８】植付装置Ｃは、中央植付ケース19に左右方
向に伸延した連結パイプ20を挿通し、同連結パイプ20に
適宜間隔を保持して複数の植付ケース21を配置し、これ
らの上方に、左右方向に伸延した上下レール22,23 を介
して前高後低に傾斜した苗載台24を左右往復移動自在に
配設し、各植付ケース21に装着した植付爪25の作動によ
り、苗載台24に載置した苗マットから所定量の苗を削り
取って田面に植付けるようにしている。図中、26はフロ
ートである。

【００１９】昇降リンク機構２は、図２及び図３で示す
ように、走行機体１の後部に立設した枠体27の上下部
と、植付装置Ｃの下部前面に連設した門型フレーム28の
上下部とを、それぞれトップリンク29とロアリンク30と
で連結し、走行機体１に設けた昇降用油圧シリンダ31の
伸縮作動により、植付装置Ｃを昇降作動させるようにし
ている。

【００２０】左右傾動機構３は、図３及び図４で示すよ
うに、前記門型フレーム28と中央植付ケース19とを、軸
芯を略前後方向に伸延させて配設したローリング軸32を
介して回動自在に連結すると共に、前記上レール22を支
持するために中央植付ケース19に立設した支柱33と、門
型フレーム28の上面に立設した支持体34との間に両ロッ
ド型の水平保持用油圧シリンダ35を介設して、同水平保
持用油圧シリンダ35の伸縮作動により、植付装置Ｃを走
行機体１に対して左右傾動させるようにしている。

【００２１】図５はエンジン制御装置Ａを示しており、
同エンジン制御装置Ａは、演算機能と記憶機能とを有す
るマイクロコンピュータよりなるコントローラ40の入力
側に、前述したアクセルレバー９の操作位置を検出する
アクセルレバー位置センサ9sと、植付装置昇降兼副変速
レバー12の変速位置を検出する変速レバー位置センサ12
s と、主変速レバー18の操作位置を検出する主変速レバ
ー位置センサ18s と、エンジンＥの回転数を検出する回
転センサ41と、燃料噴射ポンプ42に付設した電子ガバナ
43に連動連結されて燃料噴射量を制御するラックの位置
を検出するラック位置センサ44と、キースイッチ45と、
出力モード切換スイッチ46とを接続しており、出力側に
は、前述したラックを移動させるためのラックアクチュ
エータ48と、エンジンＥの回転数を表示する回転数表示
盤50、故障表示盤51、発電機52の発電をＯＮ・ＯＦＦす
る充電リレー53等を接続して、各センサやスイッチ等か
ら入力する信号を処理して、各アクチュエータ及び各リ
レー等の作動を制御するようにしている。

【００２２】特に、前記電子ガバナ43のラックアクチュ
エータ48は、エンジン回転数制御の応答を高速にしたア
イソクロナス制御と、負荷が急激に増加した際に、目標
回転数を高めてストールを防止する逆ドループ制御とを
受けており、このようにしたことで、定格出力が小さい
エンジンＥでの高速植付作業を可能にしたり、最小燃料
消費率を示す回転数領域での植付作業を可能にして燃料
消費を節減できるようにしている。

【００２３】また、充電リレー53は、エンジンＥに連動
連結した発電機52とバッテリ54等の電気的負荷との間に
介設されており、エンジンＥの負荷が設定値以上に増加
すると、発電機52と電気的負荷との導通を遮断して、発
電機52での動力消費を停止するようにしている。

【００２４】図６は、油圧回路60のうち、本発明に関係
する水平保持油圧回路61と、パワステアリング用油圧回
路62とを示している。

【００２５】水平保持油圧回路61は、エンジンＥに連動
連結した油圧ポンプ63に、Ｐ−Ｔオープン型の水平保持
用油圧制御弁64を介し、植付装置Ｃの左右水平保持制御
のための水平保持用油圧シリンダ35を接続しており、特
に、水平保持用油圧制御弁64と水平保持用油圧シリンダ
35との間の往復油路を、相互に短絡電磁弁65を介して接
続している。

【００２６】パワステアリング用油圧回路62は、上記油
圧ポンプ63に、ステアリングホイル７と連動連結したパ
ワステアリング用油圧制御弁66を介してパワステアリン
グ用油圧シリンダ67を接続している。

【００２７】特に、上記油圧ポンプ63とパワステアリン
グ用油圧制御弁66と作動油タンク68間の往復油路、及
び、パワステアリング用油圧制御弁66とパワステアリン
グ用油圧シリンダ67間の往復油路を、それぞれ短絡電磁
弁69,69 を介して接続している。

【００２８】そして、上記各短絡電磁弁65,69,69をコン
トローラ40の出力側に接続して、コントローラ40からの
信号により、上記各往復油路を個別に短絡できるように
している。図中、70は操向操作系中に設けたベルクラン
クである。

【００２９】かかる田植機Ｂにおいて、本実施例では、
アクセルレバー９でエンジンＥの回転数を設定しての植
付作業中に、エンジンＥへの負荷が設定値を超えると、
コントローラ40からの信号により、植付作業への悪影響
が小さい機器から順に動力消費を停止して、エンジン回
転数の低下を防止するようにしている。

【００３０】即ち、表１で示すように、エンジンＥへの
負荷が、定格出力の６０％を超えると、充電リレー53の
導通を遮断して発電機52の動力消費を停止する（表中、
×は動力消費停止、○は作動を示す）。なお、この際、
電気関係の機器はバッテリ54に蓄積した電力で支障なく
駆動される。また、発電機52の動力消費を停止するに
は、上記の他に、発電機52のロータの励磁電流をカット
したり、エンジンＥと発電機52との間に電磁クラッチを
設けて、同電磁クラッチの動力伝達を遮断するなどの手
段がある。

【００３１】また、エンジンＥへの負荷が定格出力の７
０％を超えると、上記発電機52の動力消費の停止に加え
て、水平保持用油圧制御弁64を中立にしてポンプ側ポー
トとタンク側ポートとを連通させると共に、短絡電磁弁
65を開弁して水平保持用油圧制御弁64と水平保持用油圧
シリンダ35との間の往復油路を短絡させることで、油圧
ポンプ63の植付装置Ｃの水平保持制御のための動力消費
を停止する。なお、この際、上記短絡電磁弁65の開弁に
より、水平保持用油圧シリンダ35がフリーとなって、植
付装置Ｃの左右水平はフロート26によって保持されるこ
とになる。

【００３２】更に、エンジンＥへの負荷が定格出力の８
０％を超えると、上記発電機52の動力消費の停止と、植
付装置Ｃの水平保持制御のための動力消費の停止とに加
えて、短絡電磁弁69,69 を短絡して、パワステアリング
のための動力消費を停止するようにしている。なお、こ
の際、上記短絡電磁弁69,69 の開弁により、パワステア
リング用油圧シリンダ67がフリーとなるので、パワーア
シストは作用しなくなるが操向操作は可能である。

【００３３】そして、エンジンＥへの負荷が軽減する
と、上記の逆順で機器の作動を再開するようにしてい
る。

【００３４】このように、エンジンＥへの負荷が大きく
なるに従って、植付作業への悪影響が小さい機器から順
に動力消費を停止するので、負荷が急激に増加した際
に、植付作業への悪影響を可及的に抑制しながら、エン
ジン回転数の低下を防止して良好な植付結果を得ること
ができる。

【００３５】

【表１】

【００３６】また、上記説明では、エンジンＥへの負荷
が増加するに従って、動力消費する機器を増やしている
が、この他に、表２で示すように、各機器の動力消費を
単独で、又は、組合わせて停止することができ、この場
合、きめ細かい消費動力の停止を行って、植付作業への
悪影響を前記よりも強く抑制することができる。

【００３７】

【表２】

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば次のような効果を得るこ
とができる。

【００３９】請求項１記載の発明では、ガバナにより回
転数を一定に保持するエンジンを搭載した田植機におい
て、エンジンへの負荷が増加した際に、該エンジンで駆
動される各種機器のうち、植付作業への悪影響が少ない
機器の動力消費を停止させることによって、エンジンへ
の負荷が急増した際に、エンジン回転数の低下を防止し
て、植付速度の不整による植付結果の悪化を防止するこ
とができる。

【００４０】請求項２記載の発明では、エンジンの負荷
が増加した際に、エンジンに付設した発電機の発電のた
めの動力消費を停止させることによって、エンジンへの
負荷が急増した際に、エンジン回転数の低下を防止し
て、植付速度の不整による植付結果の悪化を防止するこ
とができる。

【００４１】請求項３記載の発明では、エンジンの負荷
が増加した際に、植付装置の水平を保持するための水平
保持油圧回路中の水平保持用油圧制御弁の油圧ポンプ側
ポートとタンク側ポートとを連通させると共に、同水平
保持用油圧制御弁と水平保持用油圧シリンダとの間の往
復油路を連通させて、植付装置水平保持のための動力消
費を停止することによって、エンジンへの負荷が急増し
た際に、エンジン回転数の低下を防止して、植付速度の
不整による植付結果の悪化を防止することができる。

【００４２】請求項４記載の発明では、エンジンの負荷
が増加した際に、パワステアリング用油圧制御弁の油圧
ポンプ側ポートとタンク側ポートとを連通させると共
に、同パワステアリング用油圧制御弁とパワステアリン
グ用油圧シリンダとの間の往復油路を連通させて、パワ
ステアリングのための動力消費を停止することによっ
て、エンジンへの負荷が急増した際に、エンジン回転数
の低下を防止して、植付速度の不整による植付結果の悪
化を防止することができる。

【００４３】請求項５記載の発明では、上記動力消費の
停止に際し、エンジンへの負荷が増加するに従って、発
電、植付装置水平保持、パワステアリングの順で動力消
費を停止する優先順位を設定し、しかも、エンジンへの
負荷が更に増加すると、発電、植付装置水平保持、パワ
ステアリングの動力消費のいずれかの組合わせ又は全部
を停止可能としたことによって、上記負荷の大きさに応
じて植付作業への悪影響の小さい機器の順からきめ細か
く動力消費を停止させて、植付作業への悪影響を可及的
最小限に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジン制御装置を具備した田植
機の側面図。

【図２】同平面図。

【図３】左右傾動機構の一部断面側面図。

【図４】左右傾動機構の平面図。

【図５】エンジン制御装置の構成を示す説明図。

【図６】油圧回路の構成を示す説明図。

【符号の説明】

Ｂ 田植機 Ｃ 植付装置 Ｅ エンジン 35 水平保持用油圧シリンダ 43 ガバナ 52 発電機 61 水平保持油圧回路 64 水平保持用油圧制御弁 66 パワステアリング用油圧制御弁 67 パワステアリング用油圧シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｂ (72)発明者 山田 隆史 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ー農機株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガバナ(43)により回転数を一定に保持す
   るエンジン(E) を搭載した田植機(B) において、 エンジン(E) への負荷が増加した際に、該エンジン(E)
   で駆動される各種機器のうち、植付作業への悪影響が少
   ない機器の動力消費を停止させることを特徴とする田植
   機のエンジン制御装置。
2. 【請求項２】 エンジン(E) の負荷が増加した際に、エ
   ンジン(E) に付設した発電機(52)の発電のための動力消
   費を停止させることを特徴とする請求項１記載の田植機
   のエンジン制御装置。
3. 【請求項３】 エンジン(E) の負荷が増加した際に、植
   付装置(C) の水平を保持するための水平保持油圧回路(6
   1)中の水平保持用油圧制御弁(64)の油圧ポンプ側ポート
   とタンク側ポートとを連通させると共に、同水平保持用
   油圧制御弁(64)と水平保持用油圧シリンダ(35)との間の
   往復油路を連通させて、植付装置水平保持のための動力
   消費を停止することを特徴とする請求項１記載の田植機
   のエンジン制御装置。
4. 【請求項４】 エンジン(E) の負荷が増加した際に、パ
   ワステアリング用油圧制御弁(66)の油圧ポンプ側ポート
   とタンク側ポートとを連通させると共に、同パワステア
   リング用油圧制御弁(66)とパワステアリング用油圧シリ
   ンダ(67)との間の往復油路を連通させて、パワステアリ
   ングのための動力消費を停止することを特徴とする請求
   項１記載の田植機のエンジン制御装置。
5. 【請求項５】 上記動力消費の停止に際し、エンジン
   (E) への負荷が増加するに従って、発電、植付装置水平
   保持、パワステアリングの順で、動力消費を停止する優
   先順位を設定し、しかも、エンジン(E) への負荷が更に
   増加すると、発電、植付装置水平保持、パワステアリン
   グの動力消費のいずれかの組合わせ又は全部を停止可能
   としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
   の田植機のエンジン制御装置。