JPS61138838A - 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８Ａ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＃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可能な
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にするために
低速回転域と高速回転域のみ酷速作用を発揮させ、中転
回転職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＠３ｖｃ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
いては前者の才一ルスピードガパナが採用蔓れ、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き
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、近年上記無用作業車Ｉ／ｉ：あっては、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運搬作業に
も充分対応できるように々りつりある。

ところが、前述のようＶＬ最圧用作業車搭載エンジンに
装備きれるガバナ装置は、その主作業であるｌｌｊ５内
作業に適したオールスピードガバナが選択避れていたた
めに、路上走行時の加減速の感覚（ドライビリティ）が
良くないものであった。

この発明は、噴射ｔＳ節機構を電気アクチュエータで作
動制御する、いわゆる軍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一種のガ／くす特性を利用でき
るようにすることで上記問題を解消するとともに、特に
作業走行モードでのアクセルセント手段の構成を簡単な
ものにするとともに、その操作をも簡単に行えるように
したものである。

Ｌ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ノの燃料噴射
ｉ＃０．調節機構を、人為操作きれるアクセル調節具に
制御回路を介して電気的に連係し７’ｃｔｌｌアクチユ
エータで操作するように構成するとともに、エンジン回
転数変動に対するトルク変動率の小芒いトルクカーブに
設定したガバナ特性で燃料制御する路上定行用モードと
、エンジノ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をスイッチ
によって選択可能ＶＣ構成し、かつ、ｌｉｔ記アクセル
時節具として低速側へ自動復帰されるフートアクセルペ
ダルを設け、［ｄモード切換えスイッチによる路上走行
モードから作業走行モードへの切換えに伴って、切換え
時点での検出エンジン回転数を目標エンジン回転１転数
にセット固定すふよう構成してある点に特徴がある。

１作　用］ 上記構成によると、路上走行モードではフートアクセル
ペダルを適宜操作することで踏込み加減に応じた加減速
を行うことができ、又、作業走行時には、路上走行モー
ドにおいてアクセルペダルを踏込んで所望のエンジン回
転が得られたところでモード切換えスイッチを操作する
と、そのモード切換え時点での回転数を目標回転数にす
るアクセルセントがな妊れ、以後はフートアクセルペダ
ルを復帰させても所定エンジン回転数が保たれる。

［発明の効果〕 従って、本発ＢＡによれば路上走行、及び作業走行に適
した特性でのガバナ制佃１が任意ＶＣ選択して行えると
ともに、特に作業走行モード時のアクセルセントのため
の専用のアクセル調節具が不要であり、７−トアクセル
によるエンジン回転調節を行って回転数を腑かめた上で
簡単なスイッチ操作で目標回転数セットを簡単迅速に行
うことができるように々つた。

［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ｆｌ）　Ｋ搭載したディーゼルエンジン（
２）の出力は主クラッチハワジング（３）を介してミツ
ンヨノケース（４）に伝達妊れ、ここで適宜変速きれて
後車輪（５）もしくけ前後車輪（６）・１６）に伝達さ
れるとともに、走行伝動系と＃−ｔｆＩｊＩ立したライ
グＰＴＯ伝動系會介して後部ＰＴＯ軸ｆ７）　ＶＬＬ業
用動力が分岐伝達きれ、車体後部に油圧リフトアーム１
８）及び３点リンク機構（９）によって昇降自在に連結
した作業装嘗の一例であるロータリ耕耘装置（ｌＯ）が
Ｉｔｌ記Ｐ　ｌＯ軸（７）からの出力で駆動きれるよう
に々りている。

前記エンジン（２１に装備された燃料噴射ポンプ（イン
ジエクンヨンポンプ）　（ｌｌｊの燃Ｍ１１ｊｌｔｔＭ
節機構であるコントロールランク（＋＊ｌｄｔ子ガバす
によって制御きれる。

つまり、前記コントロールラック＋＋ｚｎ″を励磁電流
に比例したストロークで変位するソレノイドＱ３）Ｉ／
Ｌ連結妊れるとともに、コントロールラック（１２Ｉ（
７）　ａ　館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θ０に固設したギヤ０＠に対向したコイルセンサ０η
によりてエンジン回転数が検出てれ、これらセンサ１１
４１・θηからの情報及び別途人為的ＶＣ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ンク＋１
２１の位１ｔを制御するよう構成きれている。

この電子ガ／（すはマイクロコンピュータを利用した制
御回路（１８）？介して制御纏れるもので、９ｇ１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−
抑具として、アイドリング位置から最高位ｔｉｔまでの
全範囲において任意に踏込み操作することができ、かフ
ァイドリング側に自動後ｍ−ｔ−るフートアクセルペダ
ル（１９）が利用きれ、こｎＶｃはアクセル調節位置を
ブナログ信号として出力する回転ボテ／ンヨメータ（２
０）が装備されている。

又、この電子ガバナに、おいては、Ｊｌ［のガ／くす特
性が予め制御回路で設定きれている。

その一つけ、′＃８３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１１率の小さいトルクカーブＶ
ｃ設定しｔものであり、主として路上走行用に利用ちれ
る。　他方は、免４図に示すようにエンジン回転数の変
＃Ｊ　Ｖｃ対してトルク変動率の大きいトルクカーブＶ
Ｌ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、これら両カバナ特性が後述のように選択
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／くす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、エンジノ回転数
とコントロールランク位ｆｉ！（トルク）との関係が予
めマツプデータとして記憶設定妊れでおり、ボテノショ
メータ（２０）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
標ラック位置（Ｐ、）をマツプ制御系嬶）で割り出し、
検出ランク位置がこの目標ラック位置（Ｐ、）　Ｖｃ向
かうようにソレノイド０（６）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、復元型押しボタンスイッチからなるモード切換
えスイッチ四によって作動きれる記憶系１２３ｉ　Ｔｉ
ｃ　ｔｄ検検出エリ９２回転数記憶可能であり、スイッ
チ（ｎの記憶セット操作によってその時点のエンジン回
転数を記憶セットし、これを目標エンジノ回転数として
ＰＩＤ回転数制御系＠４１に入力し、この目標回転数と
検出回転数の差がなくなるようにＰＩＤ回転数制御系ｅ
２４！　Ｖｃよって目標ランク位ｉｆ　（Ｐ、）を割り
出し、検出ラック位置をこの目標ランク位［（Ｐ、）に
近づけるようにソレノイドａ３＋２　ｐ　ＩＤ　ＩＩＪ
御するのである。

次に、制御モード切換え作動について説明する。

路上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（２１１及びＰＩＤ回１枚制御系３４）からの
各目標ラック位ｔ　（ＰＩ）又１ｄ　（Ｐ、）のいづれ
か大きい方を判別選択系外で選択することによって行わ
れるものであり、この選択制御が次のように行われる。

制御回路Ｏ＆はメインスイッチ投入１１１１で＠ｌｔ　
Ｅ記憶先ｃｌ！３ｊが記憶解除状態にあるよう初期設定
されており、エンジン始動時点では１ずフートアクセル
セントのみが可能な路上走行モードかもたら妊れる。

従って、エンジン始動の後、直ちに路上走行に移る場合
ＶＣは、そのままフートアクセルペダルｔ１９）を踏み
加減調節すれば路上走行Ｖｃ適したガバナ特性でラック
位置制御が行われる。

路上走行から作業走行Ｖｃｓる場合には、７−トアクセ
ルペダルＯ！を踏込み、所望のエンジン回転数に達した
ことを走行速度計やエンジン回転計でａ１認した上でス
イッチ□□□を押す。、すると、記憶系！２３）ではス
イッチ操作時点のエンジン回転数が目標エンジン回転数
としてセント固定芒れ、ＰＩＤ回転数制御系圓からは、
これＶｃＦ３じた目標ランク位ｆｉｔ　（Ｐりが与えら
れる。　ここで、アクセルペダルθ９）から足を放して
アイドリング位置まで復帰妊せると、マツプ制御系（２
１）からの目標ランク位［、（Ｐ、）はＰＩＤ回転故制
御系Ｉ２４１からの目標ランク位ｔｌｉｆｆｙ）よりも
小さくなり、判別選択系（２−では大きい目標ランク位
置（Ｐ２）が選択され、以後作業走行モードが維持され
る。

作業走行モードから路上走行モードへの復帰は、スイッ
チ□□□を押して記憶系内の記憶解除を行えばよく、こ
の操作によって目標エンジン回転数のセットが解除蔓れ
てＰＩＤ回転数制御系例からの出力がなくなる。　従っ
て、以降はマツプ制御系（２１）からの目標ラック位置
（Ｐ、）に基く制御、つまり、路上走行モードでの制御
が行われる。

又、エンジンストップ及び過回転防止のために、最低ラ
ンク位置制御及び最高ランク位置制御も併せて行われる
。　り′１町、判別選択系Ｑ。

でＦ′ｉ！ｌｌｉ記目標ランク位置ＣＰ、）　、　（Ｐ
、）と、検出エンジン回転数に基いて設定きれた最低ラ
ンク位置（Ｐｓ）が比較され、そのうちの最も大きいも
のが目標ランク位＠　（Ｐ４）に選択される。　ヌ、上
記のように判別選択系□□□で選択きれた目標ランク位
ＩＦ、　（Ｐ４）と検出エンジン回転数に基いて設定さ
れた最大ランク位置ＣＰ、）が第２の判別系ｃ２６）で
比較きれ、そのうちの小ざい方が最終の目標ランク位ｆ
　（Ｐｏ）として選択されて、ＰＩＤランク位置制御系
ｃ２力に与えられ、このようにしてラック位置が最低ラ
ンク位置（Ｐ、）以下及び最大ランク位ｆ（Ｐｓ）以上
に作動きれるのを阻止して、エンジンストップ及び過回
転への発展が未然に防止きれるように々っている。

Ｅ別実施例〕 ■　路上走行モード及び作業走行モードでのランク位置
制御形態は上記、のものに限られるも、のでＦｉ々く、
路上走行モードでの作業形態をマツプ制御、作業走行モ
ードの制御形態を負’ｆｊ　ＶＬＦ３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Ｔ
／ｃＰＩＤ制御又１ｉ制御側１ｉＰＩ制御も可能である
。

■　コントロールランク１１２ｉを駆動するソｌ／／イ
ド０３）ＩＣ代えて直流電動モータ（減速機付き）を用
いるもよい。

■　前記モード切換えスイッチいとしてオン・オフλ位
ｆ＆に切換え保持可能なトンゲルスイッチを利用し、例
えばオン操作で記憶系器を記憶セットし、オフ掃作で記
憶解除する形態にすることも可能である。

■　制御モードの切換わりに応じてモード表示ランクな
どを選択点灯芒せるようにすると便利である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発Ｆ！Ａ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
の構成図、第３図は路上走行モードのガバナ特性図、第
４図は作業走行モードのガバナ特性図、第５図＃−を農
用トラクタの全体側面図である。 （２）・・・・・・エンジン、ｔ１２１・・・・・・燃
料噴射１ｔＨ１節機構、陸・・・・・・アクチュエータ
、州・・・・制御回路、険・・・・・・フートアクセル
ペダル、（社）・・・・・・モード切換えスイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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ス
   イッチ（２２）によつて選択可能に構成し、かつ、前記
   アクセル調節具として、低速側へ自動復帰されるフート
   アクセルペダル（１９）を設け、前記モード切換えスイ
   ッチ（２２）による路上走行モードから作業走行モード
   への切換えに伴つて、切換え時点の検出エンジン回転数
   を目標エンジン回転数にセット固定するよう構成してあ
   る作業車のガバナ装置。