JP2510037B2

JP2510037B2 - 昇降制御装置

Info

Publication number: JP2510037B2
Application number: JP18897890A
Authority: JP
Inventors: 聡飯田; 俊也福本
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1990-07-17
Filing date: 1990-07-17
Publication date: 1996-06-26
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: JPH0475505A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、対地作業装置を昇降駆動する油圧アクチュ
エータの作動速度を供給される電流値に基づいて設定す
る電磁比例制御弁を備えるとともに、対地作業装置の下
降作動時において、上限付近から所定の設定位置まで下
降すると、前記電磁比例制御弁に対する供給電流を減少
させ作動速度を低下させる減速制御手段を備えてある昇
降制御装置に関する。

〔従来の技術〕

上記昇降制御装置において、従来では、例えば特開平
２−20207号公報に示されるように、作業装置の下降作
動時に所定レベルに至るまでは高速で下降し、所定レベ
ル以下は下降速度を減速させて緩やかに下降するよう構
成し、上記速度切換制御は制御装置におけるプログラム
制御により行うよう構成したものがあった。

〔発明が解決しようとする課題〕上記従来構成は、圃場での枕地旋回等の際に、作業装
置が高速で地面に突入して、エンジンに対して過負荷が
かかって停止させたり、ダッシング等の衝撃が生じるの
を抑制したものである。

ところが、作業装置が大きく上昇した状態でエンジン
を停止させて作業を中断する場合等においても、上記し
たような緩速制御が実行されるので作業装置が下降する
までに余計な時間がかかってしまう欠点があった。

本発明は、上記不具合点を解消することを目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴構成は、冒頭に記載した昇降制御装置に
おいて、前記対地作業装置を連結した走行機体における
エンジンが停止状態にあることを検知する検知手段と、
前記検知手段の検知作動に基づいて、前記減速制御手段
の減速作動を牽制する手段とを備えてある点にある。

〔作用〕

機体を走行させながら対地作業を行っている間におい
ては、前記検知手段が非検知状態であるので、牽制手段
が作動せず、従って、作業装置が緩速で下降する。そし
て、作業中断等、エンジンを停止している状態では、減
速制御が牽制されているため作業装置は全ストロークに
亘り高速で下降することになる。

〔発明の効果〕

従って、本発明によれば、走行作業時におけるエンジ
ンに対する過負荷の発生等の不具合を有効に防止できる
ものでありながら、非作業時における無駄な待ち時間を
極力少なくすることができ、全体的な作業能率の向上が
図れるものとなった。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第５図に示すように前後車輪（１），（２）を備えた
車体（３）の前部にエンジン（４）を配置すると共に、
車体（３）の後部に伝動ケース（５）を配置し、この伝
動ケース（５）の上部に左右一対のリフトアーム
（６）、及び、このリフトアーム（６）を昇降駆動する
リフトシリンダ（７）（油圧アクチュエータの一例）を
設け、このリフトシリンダ（７）の上方位置における、
左右のリヤフェンダー（８）の間に運転座席（９）を設
けて農用トラクタを構成する。

この農用トラクタの後端には２点リンク機構（10）を
介してロータリ耕耘装置（11）（対地作業装置の一例）
が連結され、この２点リンク機構（10）と前記リフトア
ーム（６）とを左右一対のリフトロッド（12）で吊下げ
状態に支持することで、このロータリ耕耘装置（11）は
前記シフトシリンダ（７）の駆動により昇降し、更に、
一対のリフトロッド（12）のうちの一方に複動型のロー
リングシリンダ（13）が介装されることで、このロータ
リ耕耘装置（11）はローリングシリンダ（13）の駆動に
より前後向き軸芯（Ｘ）周りにローリング作動するよう
構成してある。

この昇降作動、及び、ローリング作動を行うための油
圧系は第４図の如く表され、この系は、前記エンジン
（４）で駆動される油圧ポンプ（14）、流量制御用のフ
ロープライオリティ弁（15）、このフロープライオリテ
ィ弁（15）からの制御流を前記ローリングシリンダ（1
3）に供給する電磁弁（16）、フロープライオリティ弁
（15）の余剰流を前記リフトシリンダ（７）に供給す
る、あるいは、リフトシリンダ（７）の作動油を排出す
る電磁比例制御弁（Ｖ）夫々を有して成り、この制御弁
（Ｖ）は、上昇制御用の第１弁（17）と、この第１弁
（17）を開閉するパイロット圧制御用の第２弁（18）
と、下降制御用の第３弁（19）と、この第３弁（19）を
開閉するパイロット圧制御用の第４弁（20）と、リリー
フ弁（21）とで成り、ロータリ耕耘装置（11）を上昇側
に制御する場合には、第２弁（18）のソレノイド（18
a）に対して電流を供給すると共に、この電流値の調節
により、パイロット圧がこの電流値に対応して変化する
結果、この電流値と比例する弁の開度が得られ、又、ロ
ータリ耕耘装置（11）を下降側に制御する場合には、前
述と同様に第４弁（20）のソレノイド（20a）に供給す
る電流の電流値の調節により、この電流値と比例する弁
の開度が得られるように構成してある。

車体にはエンジン（４）の回転数を検出する回転数検
出センサ（Ｓ）［検知手段の一例］を備えてある。

又、この農用トラクタでは、前記ロータリ耕耘装置
（11）を、地面（Ｇ）を基準とした所定レベルまで昇降
させる自動耕深制御と、車体（３）を基準とした所定レ
ベルまで昇降させるポジション制御と、前後向き軸芯
（Ｘ）周りでの傾斜姿勢を設定するローリング制御との
３種の自動制御、及び、この３種の自動制御に優先し
て、ロータリ耕耘装置（11）を所定の対車体レベルまで
上昇させる強制上昇制御を行う制御装置を備えている。

この制御装置のうち自動耕深制御、ポジション制御、
強制上昇制御を行う系は第１図に示す如く構成され、こ
の構成では第５図に示すように、前記リヤフェンダー
（８）に設けたコントロールボックス（22）の耕深設定
ダイヤル（23）の設定位置を検出する第１ポテンショメ
ータ（24）と、ロータリ耕耘装置（11）の揺動型の後カ
バー（11a）の揺動量からロータリ耕耘装置（11）の対
地レベルを検出する第２ポテンショメータ（25）とで自
動耕深制御の設定系とフィードバック系とが構成され、
又、運転座席（９）の側方に配置されたポジションレバ
ー（26）の設定位置を検出する第３ポテンショメータ
（27）と、リフトアーム（６）の揺動量からロータリ耕
耘装置（11）の対車体レベルを検出する第４ポテンショ
メータ（28）とでポジション制御の設定系とフィードバ
ック系とが構成され、又、コントロールボックス（22）
に強制上昇制御を行わせる上昇スイッチ（29）が設けら
れている。

尚、この強制上昇制御ではロータリ耕耘装置（11）が
所定レベルに達したことを前記第４ポテンショメータ
（28）からのフィードバック信号によって得ている。

又、これら４つのポテンショメータからの信号はA/D
変換器（30）を介して、マイクロプロセッサ（図示せ
ず）を備えた制御装置（31）に入力され、前記上昇スイ
ッチ（29）からの信号は制御装置（31）に直接入力さ
れ、この制御装置（31）は間歇パルス信号を出力してパ
ワートランジスタ（32），（32）を駆動することで、間
歇パルス電流が前記ソレノイド（18a），（20a）に供給
され、更に、このソレノイド（18a），（20a）に供給さ
れた電流の電流値を電圧値に変換する抵抗器（Ｒ）がソ
レノイド（18a），（20a）からの経路（33）に介装さ
れ、又、このようにして変換された電圧値はフィードバ
ック経路（34）、A/D変換器（30）夫々を介して制御装
置（31）にフィードバックされるよう構成してある。

又、この制御装置は前記間歇信号のデューティサイク
ルの調節により、前記ソレノイド（18a），（20a）に供
給される電流の電流値の調節を行って、前記制御弁
（Ｖ）の開度の調節を行うよう構成し、リフトシリンダ
（７）の作動速度を変更調節できるようにしてある。

次に、耕耘装置（11）を枕地で大きく上昇させて旋回
した後、再度下降させるときの制御装置（31）による昇
降制御動作について説明する。

第３図に示すように、耕耘装置（11）の上昇に先立っ
て、前工程における第２ポテンショメータ（25）及び４
ポテンショメータ（28）の夫々の実測値及びリンク機構
（10）の特性から耕耘装置（11）の耕耘爪（11b）が接
地し始める対機体レベル（L₂）［目標検出値］を演算す
る（ステップS₁,S₂）。そして、上昇スイッチ（29）に
よる強制上昇操作あるいはポジションレバー（26）の操
作による上昇操作が行われれば、耕耘装置（11）を上昇
駆動させ（ステップS₃,S₄）、旋回後、下降操作が行わ
れると（ステップS₄）、回転数センサ（Ｓ）の結果によ
りエンジン（４）が停止状態でなければ（ステップS₂₀,
S₂₁）、第１ポテンショメータ（24）による設定耕深レ
ベルを読込み（ステップS₆）、このレベルに一致すべ
く、以降耕耘装置（11）を下降制御する。

つまり、第２図にも示すように、第４ポテンショメー
タ（28）の検出値が前記目標検出値（L₂）よりも高レベ
ルの設定値（L₁）に至るまで耕耘装置（11）が下降する
間は、電磁比例制御弁（Ｖ）に対して最大デューティ比
の駆動電流を供給し、高速で下降させる（ステップS₇,S
₈）。そして、前記設定値（L₁）から前記目標検出値（L
₂）に至るまでは、第４ポテンショメータ（28）のその
時点の検出値と目標検出値（L₂）との偏差（Δθ）に対
応してリフトシリンダ（７）及び電磁比例制御弁（Ｖ）
の特性に基づくマップデータから得られた特性によって
供給電流（Ｉ）を決定し、徐々に下降速度を低下させな
がら耕耘装置（11）を下降制御する。（S₉,S₁₀,S₁₁）。
又、目標検出値（L₂）から後カバー（11a）が接地し始
めるまで、即ち、第２ポテンショメータ（25）が所定の
検出レベル（Ｐ）に至るまでは、前記マップデータに基
づく最小電流（I₁）［第１設定電流］を供給して緩やか
に下降させる（ステップS₁₂,S₁₃）。後カバー（11a）接
地時点から設定耕深域（不感帯幅内）に至るまでは、前
記第１設定電流（I₁）よりも小さな第２設定電流（I₂）
を供給して更に緩やかに下降させる（ステップS₁₄,S₁₅,
S₁₆）。そして、その後は、第２ポテンショメータ（2
5）の検出値が設定耕深域内に維持されるよう自動耕深
制御が実行される（ステップS₁₇）。

そして、前記ステップS₂₁でエンジン（４）が停止状
態であると判断されれば、設定耕深レベルまで最大デュ
ーティ比の駆動電流を前記制御弁（Ｖ）に供給し、全ス
トロークに亘り高速で下降させる（ステップS₂₂,S₂₃,S
₂₄）。

前記ステップS₉〜S₁₆により減速制御手段（Ａ）を構
成し、ステップS₂₀〜S₂₄により減速牽制手段（Ｂ）を構
成する。

エンジン停止状態検知手段としては、回転数センサに
代えて、油圧ポンプ圧力センサ等度のような検知機構を
用いてもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
為に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る昇降制御装置の実施例を示し、第１
図は制御ブロック図、第２図は制御タイミングチャー
ト、第３図は制御フローチャート、第４図は油圧回路
図、第５図は農用トラクタの全体側面図である。（４）……エンジン、（７）……油圧アクチュエータ、
（11）……対地作業装置、（Ａ）……減速制御手段、
（Ｂ）……牽制手段、（Ｓ）……検知手段、（Ｖ）……
制御弁。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】対地作業装置（11）を昇降駆動する油圧ア
クチュエータ（７）の作動速度を供給される電流値に基
づいて設定する電磁比例制御弁（Ｖ）を備えるととも
に、対地作業装置（11）の下降作業時において、上限付
近から所定の設定位置まで下降すると、前記電磁比例制
御弁（Ｖ）に対する供給電流を減少させ作動速度を低下
させる減速制御手段（Ａ）を備えてある昇降制御装置で
あって、前記対地作業装置（11）を連結した走行機体に
おけるエンジン（４）が停止状態にあることを検知する
検知手段（Ｓ）と、前記検知手段（Ｓ）の検知作動に基
づいて、前記減速制御手段（Ａ）の減速作動を牽制する
手段（Ｂ）とを備えてある昇降制御装置。