JPS61112747A - 走行作業車のガバナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、主として饅用ト２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ＷｔＫ関し、詳しくは、前後車輪のうちの非操向車輪
〆のみを駆動する状態と、前記非操向車輪及び操向車輪
に大々動力を酸達して全輪駆動する状態とに切換え可能
な作業車の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ｃｖ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Ｋ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
級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６．６゜そして、負荷の策動に拘ら
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Ｌ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＃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、近年を記農用作業車にあっては、作業能率の
向上、及び機動性の向り等から高速化の傾向が大きく、
１１１１場での作業のみならず路とでの高速運搬作業に
も充分対応できるようＫ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、その上作業である一場内作業
に適し九オールスピードガバナが選択されてい九ために
、路上走行時の加減速の感覚（ドライビリティ）が良く
なめものであった。

この発明は、噴射＃：、調節機構を電気アクチュエータ
で作助制御する、いわゆる電子制御ガバナを採用して、
作業走行及び路と走行に適した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、
車体構成の有〔問題点を解決するための手段〕 本発明においては、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
路を介して電気的く連係した電動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＆＆変動く対す
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
＆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を切換え可能釦構我し、か
つ、全輪駆動形態では作業走行モードでガバナを制御し
、非操向輪のみの駆動形態では路と走行モードで制御す
るように、車輪駆動形態の検出に基づいてガバナ制御モ
ードを自動的に切換えるよう構成してある点に特徴があ
る。

〔作　用〕

上記のように、全輪駆動状態と非操向車輪のみの駆動状
１１に切換え可能な作業車忙おいては、軟弱地又は不整
地の作業地走行時に全輪駆動状ａ［して推力アンプを図
り、地面が安定していて大きい推力が特に必要でない路
と走行時忙は非操向車輪躯幼状態に切換えることで操向
車輪の操向性を良くするものであり、路と走行時で全輪
駆動を用いることは急な発坂走行以外使われることはほ
とんどない。

従って、この車輪駆動形態の切換えに伴ってガバナ制御
モードを切換えれば１作業走行状態と路Ｅ走行状態によ
く対応した制御モードで運転で断る。

〔発明の効果〕

つまり、本発明によれば、車輪駆動形態から確実に走行
状態の判別ができ、特別なモード選択操作を行わなくて
も走行状！ｌ！ＡｌＣ適し九ガバナ特性で制御を行−、
ドライビリティの優れた路と走行、速度安定性の優れた
作業走行を行えるようになった。

又、路と走行でも急な登板時に全輪［動に切換えると作
業走行モーＦになって駆動速度が安定し、坂を登りきっ
たとたんに負荷が軽くなって速度が丘がるような現象が
抑制され、安全丘好ましい。

〔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。

トラクタ本体用に搭載したディーゼルエンジン（２）の
出力は王クラッチ（３）を介してミッションケースｔ＋
＋に１達され、ここで主副ギヤ変速機構（８６ａ）、（
２６ｂ）及び超減速機構（２６ｃ）を介して変速された
のちデフ機構−を介して非操向車輪である後車輪＋５１
　、　＋５＋　Ｋ　法達されるとともに、デフ機構（社
）の上手で分岐された変速助力がクラッチ１２８１を介
して操向前車輪ｉ６１　、　（６１のデフ機構＠に矢達
される。　又、走行戸動系とは独立してＰＴＯ系ギヤ変
速機構関が設けられ、これからの出力が後部ＰＴＯ軸（
７１Ｋ作業用助力として取出される。

車体後部には油圧リフトアーム（８）及び１点リンク機
構（９１Ｋよって昇降自在に連結した作業装置の一例で
あるロークリ耕耘装ｆｆｉ　ｆｌｏｌが前記ｎｏ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
ジェクションポンプ＞　（Ｉすの燃料噴射量調節機構で
あるコントロールクックａ乃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ック（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ＵＫ連結され
るとともに１コント　ロールラック（１２）の位置が差
動トランスを用いたストロークセンｆ　（１４）　テ連
続的に検出され、かつ、ポンプ駆動用カム軸（ｌｌｓｌ
Ｋ［！ｉ投したギヤ０曖に対向したコイルセンナαηに
よってエンジン回転数が検出され、これらセン？Ｈ，（
ＩＴ）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ック（１りの位
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、１１図にその
ブロック図が示される。

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−舖と、アイドリング側に自動復
帰するフートアクセルペダル−とが利用され、大々には
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
テンショメータ？υ、＠が装備されている。

又、この電子ガバナにおいては、コ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Ｅ＆の変
ｗＪＫ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、王として路上走行用に利用される。　
他方は、第４図に示すようにエンジン回転数のｆｆ１Ｆ
ＩＫ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、王として作業走行用く用いられるもので
あり、これら両ガバナ特性がコクのアクセル調節具Ｈ，
ｎの調節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ｂｇｈ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図忙示す前記
トルクカーブはアクセル設定値ととに１工ンジン回転数
とコントロールラック位置（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、ポテンショメー
タ勾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ンク位
置（Ｐ、）をマツプ制御系−で割り出し、検出ラック位
置がこの目標ラック位置（Ｐｔ）Ｋ向かうようにソレノ
イド（ＩＩ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回伝回転数が行われる。　つまり、この場合ポ
テンショメータＱυ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＠歌と検出回転数の
差がなくなるようＫ　ＰＩＤ回＠数制御系−によって目
標ラック位置（Ｐ、）を割り出し、検出ラック位置をこ
の目標ラック位置（Ｐρに近づけるようにソレノイド霞
をＰＩＤ制御するのである。

この場合、ｗ！ｒ丘走行モードと作業走行モードの切換
えは、前記マツプ制御系□□□及びＰＩＤ回伝枚制御系
−からの各目標ランク位置（Ｐ、）又は（〜のいづれか
を選択系（至）で選択することＫよって行われるもので
あり、この選択制御が次のように行われる。

つまり、前車輪（６１、＋６１への動力断続用クラッチ
（ハ）の操作レバー＠υの操作径路には、レバー（３υ
がククツチ切り位置（ＯＦＦ）　Ｙｃなったことを感知
するスイッチ（３）が設けられ、これがタックチ切り状
粗を感知すると前記選択系（イ）でマツプ制御系−から
の目標ラック位置（ＰＬ）を選択してＰＩＤランク位置
制御系（至）Ｋ与え、又、レバー（３１）がクラッチ入
り位置（ＯＮ）にあるときＫはＰＩＤ回転回転数系（２
４）からの目標ランク位置（Ｐりが選択されるようＫな
っている。　従って、後車輪駆動で走行するときは！ｌ
１ｒｋ、走行モードでガバナ制御が行われ、全輪駆動で
走行するときには作業走行モードでガバナ制御が行われ
るのである。

又、エンジンストップ及び過回転防止のために、ｆｉ低
低２７佼 御も併せて行われる。　つまり、選択系（至）で選択さ
れ九目標ラック位置（〜・［＋（ＰＬ）又は（Ｐρ］と
検出エンジン回転数に基いて設定された最低ランク位置
（Ｐρが判別系図で比較され、そのうちの大きい方が目
標ランク位置（Ｐ．）ｌｃｆｉ択されてエンジンストッ
プへの発辰を阻止する。　又、ｈ記のように判別系図で
選択された目標ラック位置（Ｐρと検出エンジン回＠＆
に基いて設定された最大ランク位置（〜が第２の￥４１
別系−で比較され、そのうちの小さい方が最終の目標ラ
ック位置（Ｐ．ｌ）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Ｋなっている。

〔別実施例〕

■　前車輪（６）への動力断続用クラッチ（ハ）を油圧
クラッチに構成したときＫは、クラッチ操作用油圧を圧
力スイッチで検出して車輪駆動形態を判別することがで
きる。

■　前記クラッチ（ハ）に電磁クラッチを用いた場合に
は、その電気駆動回路の信号で車輪駆動形態を判別する
ことができる。

■　路と走行モード及び作業走行モードでのラック位置
制御形態はＬ記のものく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Ｋｊｉ５じた補正を加えたマツプ制御に
することもできる。　又、両モードともＫＰＩＤＩＩＪ
′ａ又はＰＩ制御とすることも可能である。

■　コントロールランク（Ｉ２！Ｊを駆動するソレノイ
ド０講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。

（◇　アクセル調節を単一の調節具で行うこともできる
。

【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図は制御ブロック線図、第２図はガバナ装置の構
成国、第３図は路ヒ走行モードのガバナ特性図、第４図
は作業走行モードのがバナ特性図、第５図は農用トラク
タの全体側面図、第６図＃ｉ云動系統図である。 （２）・・・・・・エンジン、（５）・・・・・・非操
向ＲＬ輪、（６１・・・・・・操向車輪、咥・・・・・
・燃料噴射量調節機構、■・・・・・・電動アクチュエ
ータ、す均・・・・・・−制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前後車輪のうちの非操向車輪（５）、（５）のみを駆動
   する状態と、前記非操向車輪（５）、（５）及び操向車
   輪（６）、（６）に夫々動力を伝達して全輪駆動する状
   態とに切換え可能な作業車のガバナ装置であつて、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
   ）を介して電気的に連係した電動アクチュエータ（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、全輪駆動形態では作業走行モ
   ードでガバナを制御し、非操向輪（５）、（５）のみの
   駆動形態では路上走行モードで制御するように、車輪駆
   動形態の検出に基づいてガバナ制御モードを自動的に切
   換えるよう構成してある作業車のガバナ装置。