JPS61149544A - 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、主として農用トラクク中コンノ（インなど
のディーゼ？レニンジン搭載型の農用作業車に用いるガ
バナ装置に関する。

〔従来の技術〕

ディーゼｔレニンジンの燃料噴射ポンプを制御する力°
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・レスピードがパナと、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（する
ために低速回転域と島速回転域のみ調速作用を発揮させ
、中転回転域では調速作用を行わないミニマム−９キシ
マムスピードガバナとかある。

そして、負荷の変動に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
は前者のオー・レスピードガバナが採用され、又、アク
七Ｉし調節に即応した滑らかな加速及び減速性が要求さ
れる自動車には後者のミニマム書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、近年上記農用作業車にあっては、ｆＦ業能能
率向上、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なりククあるう 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け、その主作業である圃場内作業に
適したオー・レスピードガバナが選択されていたために
、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Ｆ３Ｊ４は、噴射量調節機構を電気アクチュエー
タで作動制御する、いわゆる電子制御ガバナを採用して
、作業走行支び路上走行に適した２種のガバナ特性を利
用できるようＫすることで上記問題を解消するとともに
１特に１作業走行中での一時的な路上走行モードへの切
換えを簡単に行い、かつ、その加減速操作感覚を良好な
ものにしようとしたものである。

〔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ｔレニンジンの燃料
噴射量調節機構を、人為操作されるアク七Ｐし調節具に
制御回路を介して電気的に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、エンジン回転数変動
に対するト？レク変動率の小さいトＩレクカープに設定
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ｒレク変動率の大きいトｔ
レクカープに設定したガバナ特性で燃料制御するｆＩＰ
業走行用モードとを制御回路で設定して両モード１７Ｊ
換え選択可能に構成し、かり、前記アク七ｔし調節具と
して、任意の操作位置く保持可能なハンドアクセーレレ
バーと、低速側へ自動復帰されるフートアクセ？レペダ
Ｐレ−を設け、フートアクセＣレペダ？しの踏込み時に
は路上走行モードが優先選択されるよう構成するととも
に、作業走行モードにおいて低速側に復帰しているフー
トアクセ？レペダｒしの踏込み開始時のアク七Ｉし設定
値がハンドアクセＩレレパーによるアク七？し設定値と
同一又はほぼ同一になるように構成してある。

〔作用〕

作業走行モードでの走行中にフートアクセｔレペダルを
踏込むと路上走行モードＶｃｇＪ換わるとともに、ハン
ドアクセル系のアク七ｒし設定値又はこれに近い値から
アクセ枦しペダ？し踏込み量に応じたアク七ｒレアツブ
がなされ、フートアクセ？レペダ？しの復帰位置からの
少しの踏込みで敏感な加速が行える。

〔発明の効果〕

従って、作業走行及び路上走行に応じた制御モードを選
択して走行形態に適したガバナ特性で運転することがで
きるとともに、特に作業走行中に作業位置を大きく変え
たい場合等において、フートアクセ？レペダｔしを踏込
むだけで路上走行モードになり、しかもペダ？しの踏込
み囲始時点から現在のアク七２し状態を加速する操作と
なるので、加速感覚が良好で運転性能が向上する。

〔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＋１）に搭載したディーゼ２レニンジン（
２）の出力は主クラツチハウジング（３）ヲ介してミッ
ションゲース（４）に伝達され、ここで適宜変速されて
後車輪（５）もしくは前後車輪（６）、（５）に伝達さ
れるとともに、走行伝動系とは独立したうイブＰＴＯ伝
前系を介して後部ＰＴＯ軸（７）に作業用動力が分岐伝
達され、車体後部に油圧リフトアーム（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置の
一例であるロークリ耕耘装置（１０）が前記ＰＴＯ軸（
７）からの出力で駆動さ０る工うになっている。

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）（ロ）の燃料噴射ｆｌｌｉ！１節
ｌＦ、構であるコントローｌシラツク（２）は電子ガバ
ナによって制御される。

つます、前記コントローリレラック（２）は励磁電流に
比例したストａ−りで変位するンレノイドａ葎に連結さ
れるとともに、コントローリレラック（２）の位置が差
動トランスを用いたストロークセンサαゆで連続的に検
出され、かつ、ポンプ駆動用カム軸（至）に固設したギ
ヤ（７）に対向したコイリレセンサαηによってエンジ
ン回転数が検出され、これらセンサａ４．αηからの情
報及び別途人為的に設定されるアクセｐし設定値とに基
づいて前記コントロー・レラツク（２）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ュータを利用した制御
回路ａａを介して制御されるもので、第１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、アイドリング位置近くから最高遠位＠まで
の全組Ｈ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・レレバー（６）と、アイドリング
側に自動復帰するフートアクセ？レベダ？しくホ）とが
利用され、夫々にはアクセＰし調節位置をアナログ信号
として出カスる回転ボテンシｉメーク（２）、１２３が
装備されている。　　　　′ 又、この電子ガバナにおいては、２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、エンジン回転数の変
動に対してトルレフ変動率の小さいトルクカーブに設定
したものであり、主として路上走行用に利用される。　
他方は、４！１４図に示すようにエンジン回転数の変動
に対してトルレフ変動率の大きいト？レクカープに設定
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、これら両ガバナ特性が２つの７クセ？し調節具
α場、翰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。

前記路上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図に示す前記ト
？レクカープはアクセル設定値ごとに、エンジン回転数
とコントＯ−ルラツク位置（ト？レク）との関係が予め
マツプデータとしてマツプ制御系ωに記憶設定されてお
り、この制御系のに入力される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ｆｉｌ　ＣＰ、）を割り出し、検出ラック
位置がこの目標ラック位ｆｉｔ　（Ｐ、）　Ｋ向かうよ
うにンレノイド（２）ＩＰＩＤ制御するのである。

又、前記作業走行用がパ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、この場合ポテンショメータ（社）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＠によって目標ラック位置（Ｐρを割シ出し、検
出ラック位置をこの目標ラック位置（Ｐρに近づけるよ
うにルノイド（２）をＰＩＤ制御するのである。

又、前記フートアクセ・レペダ？し００には踏込みを感
知するスイッチ罰が装備されていて、ベダＩし■が踏込
まれているとフートアクセＰし系のポテンショメータ■
の出力にハンドアクセル系ポテンショメータ（２）から
の出力が加算され、ベダ？し翰から足を放していると前
記加算が解除されるようになっている。

尚、ハンドアクセ？レレパ−（２）をアイドリング位置
をこえて低速側エンドまで操作すると、ポテンショメー
タ列からの出力は零になるように設定されている。

そして、マツプ制御系ので割り出された目標ラック位置
（ＰρとＰＩＤ回転数制御系（財）で割り出された目標
ラック位ｆｌｆｆｉ　（Ｐρが判別系□□□で比較され
、その大きい方（高速側）がＰＩＤラック位置制御系（
至）に与えられる。

従って、フートアクセ？レペダーレ翰から足を放してハ
ンドアクセｐレレバー四だけでアク七Ｐし調節して作業
走行を行っときには、ＰＩＤ回転数制御系□□□からの
目標ラック位置（Ｐａが用いられる。　又、この作業走
行モード中にフートアクセ・レペダｔしくホ）を踏込む
と、マツプ制御系のには両ポテンショメーク■、（２Ｘ
８の出力を加えた大きさの信号が入力され、マツプ制御
系■の目標ラック位置（Ｐａの方が大きくなり路上走行
モードとなり、アクセ？レペダ？し踏込み変位が始まる
と同時に、踏込み前のアク七ｒし状態からアクセＰレア
ツブが行われる。

又、ハンドアクセ・レレバー（６）を低速側エンドに戻
してフートアクセ・レペダｒしくニ）を踏込めば、路上
走行モードでアイドリングから最高速までのアク七・し
操作が行える。

又、エンジンストップ及び過回転防止のために％最低ラ
ック位置制御及び最高ラック位置制御も併せて行われる
。　つまり、判別選択系□□□では前記目標ラック位置
＜　ｐｔ）　、　（ＰＭ）と、検出エンジン回転数に基
いて設定された最低ラック位置（Ｐ８）が比較され、そ
のうちの最も大きいものが目標ラック位Ｍ　（Ｐ、）に
選択される。　又、上記のように判別選択系ので選択さ
れた目標ラック位置（Ｐ、）と検出エンジン回転数に基
いて設定された最大ラック位置（Ｐａが第２の判別系（
２ｆ）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（Ｐａ）として選択されて、ＰＩＤラック位置
制御系■に与えられ、このようにしてラック位置が最低
ラック位置（Ｐａ以下及び最大ラック位置（２０以上に
作動されるのを阻止して、エンジンストップ及び過回転
への発展が未然に防止されるようになっている。

〔別実施例〕

■　路上走行モード及び作業走行モードでのラック位置
制御形態は上記のものに１吸られるものではなく、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
の制御形態を負荷ＫＩ６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ＫＰＩＤ制御又
はＰ！制御とすることも可能である。

■　コントロー？レラック（２）を駆動するンレノイド
（２）に代えて直流電動モータ（減速機付き）を用いる
もよい。

■　制御モード選択を専用のスイッチで行い、かつ、フ
ートアクセＰレペダル（ホ）の踏込みＫよって路上走行
モードが優先的に選択される形態で実施することもでき
る。

■　制御モードのり換わりに応じてモード表示ランプな
どを選択点灯させるようＫすると便利である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発ａＡＫ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因はガバナ装置の
構成図、第３因は路上走行モードのガバナ特性因、＃Ｊ
４図は作業走行モードのガバナ特性図、第５図は勝用ト
ラクタの全体側面図である。 （２）・・・・・・エンジン、（２）・・・・・・燃料
噴射量調節機構、（２）・・・・・・アクチュエータ、
（至）・・・・・・制御回路、翰・・・・・・ハンドア
クセｒレレバー、翰・・・・・・フートアクセ？レベダ
　？し

Claims (1)

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
   ドを切換え選択可能に構成し、かつ、前記アクセル調節
   具として、任意の操作位置に保持可能なハンドアクセル
   レバー（１９）と、低速側へ自動復帰されるフートアク
   セルペダル（２０）を設け、フートアクセルペダル（２
   ０）の踏込み時には路上走行モードが優先選択されるよ
   う構成するとともに、作業走行モードにおいて低速側に
   復帰しているフートアクセルペダル（２０）の踏込み開
   始時のアクセル設定値がハンドアクセルレバー（１９）
   によるアクセル設定値と同一又はほぼ同一になるように
   構成してある作業車のガバナ装置。 ［２］作業走行モードへの切換えがフートアクセルペダ
   ル（２０）のアイドリング位置への復帰によつて為され
   るよう構成されている特許請求の範囲第［１］項に記載
   のガバナ装置。