JPS6181230A

JPS6181230A - トラクタ−の自動制御装置

Info

Publication number: JPS6181230A
Application number: JP20650684A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Nishio; 俊彦西尾; Shigeru Yoshikawa; 吉川　磁
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1986-04-24

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】（イ）産業上の利用分野本発明は水田や畑地の耕耘、荒起し、代掻き等を行なう
農用トラクターの圃場端回行時における操作個所を少な
くする為の自動制御装置に関するものである。

（ロ）従来技術従来か、ら農用トラクターの自動制御装置としては、作
業機の対地深さを一定にする耕深制御装置や、農用トラ
クター機体の傾動に対して作業機は常に水平又は、一定
の傾斜角に制御する傾斜角制御や、作業機の牽引負荷を
一定にする牽引負荷制御に関するものが多数公開されて
いたのである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点これに対し本発明は、農用トラクターにて圃場作業を行
なう場合に圃場端を回行する際に一度に各種の操作を行
わねばならないので、この多種多様な動作を少しでも減
らす為に、作業時と同行時の２つのパターンに分けて、
このパターンを油圧ポジションレバーの位置にて判別し
、自動的にエンジンの回転数を落とし４輪駆動を２輪駆
動に切換えることによシ、アクセルレバ−や前輪駆動ク
ラッチレバ−や変速レバーの操作を省こうとするもので
ある。

に）問題を解決する為の手段本発明の目的は以上の如くであシ、該目的を達成する為
に本発明は次の如く構成したものである。

農用トラクターの油圧ポジションレバーの回動を検出し
て、作業機の上下位置に対して、予じめ設定された作業
機の上げ位置におけるエンジン回転数及び、作業機下げ
位置におけるエンジン回転数に自動的にアクセル装置を
制御したものである。

又、同時に２輪駆動、４輪駆動を油圧ポジションレバー
の上げ下げに対応して自動的に切換えたものである。

（ホ）作　用このように構成することにより次のように作用するもの
である。

ロータリー耕耘装置やプラウ装置による作業時には一般
に重負荷作業である為にエンジンの定格出力で作業して
いることが多く、旋回時に作業機を油圧リフトアームに
て持上げると、負荷が解除されてエンジンの回転数が急
激に上昇し、変速を行わないと車速が速すぎるのである
。故に従来は圃場端旋回時に車速を落とす為にブレーキ
？ｆｆＩ制御したシ、アクセルレバ−にてエンジン回転
数を落としたシ、変速レバーで変速を一段落としたシ、
種々の操作をしていたのである。

又、作業機における作業中は４輪駆動にして牽引力を増
し、スリップ牽を低下させてプラウやロータリー耕耘装
置にて作業しているが、この４輪駆動状態のままで圃場
端回行を行なおうとすると２輪駆動の場合よシも旋回牛
後が大きくなってしまうという不具合いがあったのであ
る。故に４輪駆動にて作業をする場合には圃場端では前
輪ｗＸ勤クラッチレバ−の大切操作も必要だったのであ
る。

これらの状態に対して本発明の如く構成することによシ
、油圧ポジションレバーの上方への一定以上の回動を位
置センサーによシ検出すると、ただちにエンジンの回転
が圃場端回行用に設定した回転に低下し、４輪駆動もた
だちに２輪駆動に代わるのである。

逆に圃場端回行後に再度、直進作業状態に入ると、エン
ジン回転数は所定の作業時回転数に戻）、２輪駆動も４
輪駆動に切換わるのである。

（へ）実施例本発明の目的・構成・作用は以上の如くであシ、次に作
付の図面に示した冥施例の構成を説明すると。

第１図は本発明の自動制御装置を付設した燐用トラクタ
ーの全体側面図。第２図は圃場（Ａ）における圃場端回
行時の農用トラクターの平面図。第３図はエンジンアク
セル自動制御の系統を示すブロック線図。第４図は本発
明の油圧式操作系統を示す模式図。第５図は油圧ポジシ
ョンレバーとエンジン設定回転数を示すグラフ。第６図
は油圧ポジションレバーと４輪駆動、２輪駆動の切換え
状態を示すグラフである。

まず第１図、第２図によシ、農用トラクター（Ｔ）の構
成から説明すると。

農用トラクターのボンネット４０）内ｔこエンジン（Ｅ
）が配置されている。そして該エンジン（Ｅ）よシフラ
ッチハウジング（至）を介して、走行ミッションケース
（２）へ動力が伝えられる。

走行ミッションケースｔ３９）内に前輪駆動用油圧クラ
ッチ装置（４渇が前方へ配置されておシ、前輪動力伝達
装置（５）を介して前輪（１）（１）が駆動される。後
輪（２）（２）は走行ミッションケース１３（ト）内の
後車軸により駆動されている。

走行ミッションケース（３９）上に油圧ケース＋４１）
が設けられておシ、この油圧ケース（４１）内の油圧バ
ルブを油圧ポジションレバー（３）にて動かして、リフ
トアーム（４）を上下に回動するのである。リフトアー
ム（４）の回動はリフトリンクｔ１３１を介してロータ
リー耕耘装置（６）に伝えられ、作業機が上下動される
。

第２図に示す如く、農用トラクター（Ｔ）によシ圃場（
Ａ）内を直進して作業を行ない、圃場端に至るとオペレ
ーターは回行の為にロータリー耕耘装置（６）を上げる
必要があシ、油圧ポジションレバーを大きく上げ位置ま
で回動させるのである。

そして、圃場端を作業機を上げたままでゆっくりと移動
し、他側の直線位置に至ると油圧ポジションレバーを回
動して再度ロータリー耕耘装置Ｃ）を上げて、作業状態
に入るのである。本発明はこの直進作業の終了開始を油
圧ポジションレバーの回動角度によシ感知するのでるる
。

次に第３図においてエンジン（Ｅ）の制御を説明すると
。

（Ｆｌｉ）はエンジンであ、！ｌ）、２９）は燃料噴射
ポンプ、■はラック用アクチュエーター、ｃｌυは噴射
時期調整用アクチュエーター、（７）は回転数センサー
である。

エンジン（Ｅ）は燃料噴射ポンプｕｌの噴射量及び噴射
時期ならびに機関回転数によって機関出力とトルクが決
定される。燃料噴射量は燃料ラックを噴射量調整レバー
（１０）を介してリニアソレノイドやステッピングモー
ター等を用いたアクチュエーターｌ３０）によって移動
させることによ）調整される。

また噴射時期は、プリストロークの変更やカム位相の変
更により調整される。これらの変更は機械的にあるいは
油圧を利用し、タイミング調整レバーａυヲ介してリニ
アソレノイド、ステッピングモーター、電磁弁等を用い
たアクチュエーター６１Ｊによシ行われる。機関回転数
の検出は、例えばカム軸に取付けた磁性回転体ａ匂の凹
溝例の動きを電磁ピックアップからなる回転数センサー
（７）で検出することによシ行われる。又、燃料噴射量
は予じめラック位置と機関回転数による噴射量を測定し
ておくことによシアクチユニーター（３０）の作動位置
を差動トランス等の位置センサー国で検出し、同時に機
関回転数を検出することによシ知ることができる。α滲
はノズルを示す。□□□は制御部であシ、オペレーター
の指示に従かい機関の運転状態を制御する。この制御部
としてはマイクロコンピュータ−が用いられている。

各種入出力信号のＡ／Ｄ及びＤ／Ａ変換、パルスカウン
ト、パルス出力等への変換を行なう工１０制御ＲＯＭ　
（２１）、制御演算及び入出力指示を与えるＣＰＵ＠、
ＣＰＵ７渇の制御演算に使用されるＲ　Ａ　Ｍ　０３１
、制御プログラムを記憶している。プログラムＲＯＭ（
財）、後述の油圧ポジションレバーの回ｗｈ特性などの
制御演算に必要な諸データを記憶しているデータＲＯＭ
□□□等で構成されている。

このようなエンジン回転数自動制御装置において（至）
の回転数設定装置の設定ダイヤル（ａＳａ）と（３ｓｂ
）により、トラクター回行の為に作業機が上げられた状
態の回転数と作業中の最適回転数とにオペレーターが設
定する。（３６ａ）　（ａ６ｂ）は例えば可変抵抗器の
アクセルセンサーであり、設定ダイヤル（ａＳａ）と（
ａｓｂ）に応じて、設定回転数を電圧仮により設定する
。

又、（９ａ）はトラクター（Ｔ）に装備されているフー
トアクセル、（９ｂ）はトラクターσ）に装備されてい
るハンドアクセルであＣ１（８）は例えば可変抵抗器の
アクセルセンサーであり、フートアクセル（９ａ）　、
ハンドアクセル（９ｂ）の動きから、設定回転数を電圧
値により設定する。

又、１５２）は通常運転時のフートアクセル（９ａ）　
及びハンドアクセル（９ｂ）を使用するかもしくはパネ
ルで設定ダイヤル（３Ｓａ）あるいは（３５１））によ
シ設定された回転数を使用するかをオペレーターが選択
できるアクセル系統の切換スイッチである。

この切換スイッチ６旧こよシ通常アクセル操作が、油圧
レバーによる自動回転設定制御かを選択可能にする。

又、Ｓ９は作業機が上げられた状態の回転数設定ダイヤ
ル（３Ｓａ）と、作業中の最適回転設定ダイヤル（ａｓ
ｂ）の選択を行う切換スイッチであシ、農用トラクター
の油圧ポジションレバー（３）の回動角全油圧レバー位
置センサー（２）にて検出し、油圧ポジションレバー（
３）が所定の位置より上であるか下でろるかにより、設
定ダイヤル（３５１ａ）と（３５ｂ）のどちらかの値が
選択される。

ここで油圧レバー位置センサーは、例えば可変抵抗器を
使用して回動角を電圧レベルにより認識する。

制御部（支）へアクセルセンサー信号が（８）あるいは
、（３６ａ）あるいは、（３６ｂ）により入力され、エ
ンジン回転数の設定が行なわれ、エンジン回転制御の制
御演算によりラックアクチュエーター田を作動させて、
燃料噴射ポンプ凶により自動的に回転がかえられるので
ある。

第４図は走行ミッションケース国内の油圧系統を示して
いる。

■（４４は走行速度を高低に自動的に変速する油圧クラ
ッチ式変速装置であう、（４５１はＰＴＯ駆動用の油圧
クラッチ装置であシ、（４２）が本発明の前輪駆動用の
油圧クラッチ装置でるる。

第３図の制御部によシ、油圧ポジションレバー（３）が
上方へ回動されると電磁弁−が圧油ストップ方向に作動
され、前輪への動力がストップされるのである。

その他に本発明では油圧ポジションレバー（３）の上方
への回動によシミ磁パルプ＋４６１　＋４９へも信号が
出され高低変速を低にし、かつ、ＰＴＯ動力を断にすべ
く構成している。（柵は油圧ブレーキ装置であシ、アク
チュエーター１４９）馳を操作して制動をかけている。

第５図は油圧ポジションレバー（３）ト、エンジン回転
数の変更点について図示している。

油圧ポジションレバーの角度の成る一定角度を境界にし
て常にエンジン（Ｅ）の回転が大小に変化するのではな
く、旋回時の回転数（Ｎ１）が作業時の回転数（Ｎ２）
になるのはレバー角度が（Ｄ２）の低い位置であジ、逆
に作業時の回転数（Ｎ２）がレバーの上方への回動によ
シ旋回時の回転数（Ｎ１）になるのはレバー角度が（Ｄ
ｌ）と高い位置であり、この間にヒステリシスが構成さ
れている。

同様に４輪駆動から２輪ｇ動になる場合にはレバー角度
（Ｄｌ）であり、２輪駆動から４輪駆動になるのはレバ
ー角度（Ｄ２）とし、ここにもヒステリシスが構成され
ている。

（ト）発明の効果本発明は以上の如く構成したので次の如き効果を奏する
ものである。

第１に、農用トラクターによる圃場作業において、圃場
端回行時にブレーキ操作、アクセル操作、変速操作、作
業機昇降操作、４輪・２輪駆動切換え操作と１度に多種
多様の動作を行なう必要があったが、本発明の如く構成
することによシ油圧ポジションレバーによる作業機昇降
操作を行えば、これに連動して他の操作が行え、オペレ
ーターの手間を省くことができるのである。

第２に、このようなオペレーターの操作性の向上によシ
作業精度も向上し、安定した作業が行えるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動制御装置を付設した農用トラクタ
ーの全体側面図。第２図は圃場（Ａ）における圃場端回
行時の農用トラクターの平面図。第３図はエンジンアク
セル自動制御の系統を示すブロック線図。第４図は本＠
明の油圧式操作系統を示す模式図。第５図は油圧ポジシ
ョンレバートエンジン設定回転数を示すグラフ。第６図
は油圧ポジションレバーと４輪駆動、２輪ｇ勤の切戻え
状態を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トラクターの油圧ポジションレバーの回動を検出
して、作業機の上下位置に対して、予じめ設定された作
業機の上げ位置におけるエンジン回転数及び、作業機下
げ位置におけるエンジン回転数に、自動的にアクセル装
置を制御することを特徴とするトラクターの自動制御装
置。
（２）特許請求の範囲第１項記載の自動制御装置におい
て、油圧ポジションレバーの上げ下げに対応して２輪駆
動、４輪駆動を自動的に切換えることを特徴とするトラ
クターの自動制御装置。