| 【発明の名称】 |
トラクタ |
| 【発明者】 |
【氏名】加藤 勝則
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| 【要約】 |
【課題】従来のトラクタにおいては、傾斜センサによって作業機の傾きを検出して角度制御を行なっていたので、高速での耕耘作業を行なった場合には、検出に時間がかかって傾斜角度の変化に追随できなくなるため、作業の仕上がりがあまり良くなかった。
【解決手段】トラクタに本機の傾斜速度を検知する角速度センサ１を配設して、作業機の水平制御を素早く行う角度制御装置を構成し、該角速度センサ１が故障した場合には、本機センサ２と、作業機センサ３との検出結果のみに基づいて作業機１５の傾斜角度を制御する角度制御装置を構成し、該角速度センサ１は、油圧ケース４及びバルブユニット２４前面部と、ミッションケースＭの上面部と、シートＳの下面部とで囲まれた範囲に装着した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 本機の水平方向に対する傾斜角度を検出する本機センサと、作業機の地面に対する傾斜角度を検出する作業機センサとを有するトラクタにおいて、該トラクタに本機の傾斜速度を検知する角速度センサを配設して、作業機の水平制御を素早く行う角度制御装置を構成したことを特徴とするトラクタ。
【請求項２】 本機の水平方向に対する傾斜角度を検出する本機センサと、作業機の地面に対する傾斜角度を検出する作業機センサとを有するトラクタにおいて、該トラクタに本機の傾斜速度を検知する角速度センサを配設し、通常は該角速度センサと、本機センサと、作業機センサとの検出結果に基づいて、作業機の傾斜角度を任意に設定した角度に制御し、該角速度センサが故障した場合には、本機センサと、作業機センサとの検出結果のみに基づいて作業機の傾斜角度を制御する角度制御装置を構成したことを特徴とするトラクタ。
【請求項３】 本機の水平方向に対する傾斜角度を検出する本機センサと、作業機の地面に対する傾斜角度を検出する作業機センサとを有するトラクタにおいて、該トラクタに本機の傾斜速度を検知する角速度センサを配設して、該角速度センサと、本機センサと、作業機センサとの検出結果に基づいて、作業機の傾斜角度を任意に設定した角度に制御する角度制御装置を構成し、該角速度センサを、油圧ケース及びバルブユニット前面部と、ミッションケースの上面部と、シートの下面部とで囲まれた範囲に装着したことを特徴とするトラクタ。
【請求項４】 本機の水平方向に対する傾斜角度を検出する本機センサと、作業機の地面に対する傾斜角度を検出する作業機センサとを有して、該本機センサと、作業機センサとの検出結果に基づいて、作業機の傾斜角度を任意に設定した角度に制御し、作業機をバックアップモータ及び油圧リフトにより昇降可能に構成するとともに、該作業機の最上昇位置を任意に設定可能に構成したトラクタにおいて、リフト角センサにより検出される作業機の昇降位置が予め設定した角度範囲にある場合、又はバックアップモータに対する上昇信号が発生した場合には、該作業機を本機に対して平行に制御する角度制御装置を構成したことを特徴とするトラクタ。
【請求項５】 電子燃料噴射装置を有するエンジンと、該エンジンの回転数を設定するアクセル設定器と、該アクセル設定器を動作させるハンドアクセルレバー及びフートアクセルペダルとを備えたトラクタにおいて、該アクセル設定器と、ハンドアクセルレバー及びフートアクセルペダルとを、ワイヤ又はリンクで連結し、アクセル設定器をシート右方のレバーガイド部に配置するエンジン制御装置を構成したことを特徴とするトラクタ。
【請求項６】 電子燃料噴射装置を有するエンジンと、該エンジンの回転数を設定するアクセル設定器とを備えたトラクタにおいて、エンジン出力とエンジントルクとを変化させるエンジン特性切換スイッチを設け、該エンジン特性切換スイッチにより、作業に適したエンジン出力とエンジントルクとに設定可能とするエンジン制御装置を構成したことを特徴とするトラクタ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トラクタに関する技術であり、特に農用トラクタにおける作業機の水平制御を行う角度制御装置、及びエンジン制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、農用トラクタにおける作業機の水平制御を行う角度制御装置に関する技術は公知とされている。例えば、特公昭６２−５８６８４号公報等の如くである。従来の農用トラクタにおいて、本機後部に装着した作業機の水平制御及び角度制御は、傾斜センサで構成された作業機センサで、作業機の傾斜角度を検出して角度を制御する角度制御装置により行われていた。
【０００３】また、従来の農用トラクタは、エンジンの回転数を設定するアクセル設定器をエンジン側面に装着し、該アクセル設定器を操作するアクセルレバーをエアカットプレート後方に設けて、該アクセルレバー及びフートアクセルと、該アクセル設定器とを、ワイヤ又はリンクを介して連結していた。更に、トラクタのエンジンは、プラウなどの牽引作業や牧畜などの重作業を行うのに適した、低回転域で最大トルクが得られる特性に構成し、ロータリ作業などを行う場合には切換スイッチにより高回転域で最大トルクが得られるように構成していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年のトラクタにおいては、例えば従来の１．５倍から２倍程度の高速での耕耘作業が可能となり、高速作業を行った場合には傾斜センサのみによって作業機の傾斜角度を検出していたのでは検出に時間がかかって、傾斜角度の変化に追随できなくなり、作業の仕上がりがあまり良くなかった。また、キャビンを装着したトラクタでは、作業機昇降スイッチを上昇側に操作して、作業機を最上昇位置まで上昇させた場合に、キャビンのリアガラスなどを破損することがあるため、ワイヤーなどで最上昇位置を任意の高さに設定する最上昇位置規制を行っていた。すると、最上昇位置を低い高さに規制した場合、作業機が本来の最上昇位置よりも低い位置にあるにもかかわらず、角度制御装置が作動して、あぜや畦畔を破壊してしまう恐れがあった。
【０００５】さらに、前記アクセル設定器は振動に弱いため、エンジン側面に装着していると故障する恐れがあり、また、アクセルレバーの操作が行いずらかった。そして、低回転域で最大トルクが得られるように構成したエンジンにおいては、軽作業であるジャイロテッダやブームスプレーヤーなどの管理作業を行う際に、ＰＴＯ軸に作業機を連結したときや、障害物に当たって作業機がロックしたときに、トルクリミッター装置を装着していても、高価な作業機を破損することがあった。このようなことを防止するため、ＰＴＯを連結する際に、油圧回路においてＤＲＶや電子ＰＴＯなどを用いて緩やかに連結する手段があるが、前者の場合はマッチングさせるのが困難であり、後者の場合は高価であった。また、エンジンの回転を下げて出力を抑えるという手段はあるが、ＰＴＯ回転も抑えられてしまい、アイドル状態へ戻してから接続する必要があるので操作性が悪く、この場合は障害物との接触に対しては対処することができなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。即ち、本機の水平方向に対する傾斜角度を検出する本機センサと、作業機の地面に対する傾斜角度を検出する作業機センサとを有するトラクタにおいて、該トラクタに本機の傾斜速度を検知する角速度センサを配設して、作業機の水平制御を素早く行う角度制御装置を構成したことである。
【０００７】また、本機の水平方向に対する傾斜角度を検出する本機センサと、作業機の地面に対する傾斜角度を検出する作業機センサとを有するトラクタにおいて、該トラクタに本機の傾斜速度を検知する角速度センサを配設し、通常は該角速度センサと、本機センサと、作業機センサとの検出結果に基づいて、作業機の傾斜角度を任意に設定した角度に制御し、該角速度センサが故障した場合には、本機センサと、作業機センサとの検出結果のみに基づいて作業機の傾斜角度を制御する角度制御装置を構成したことである。
【０００８】また、本機の水平方向に対する傾斜角度を検出する本機センサと、作業機の地面に対する傾斜角度を検出する作業機センサとを有するトラクタにおいて、該トラクタに本機の傾斜速度を検知する角速度センサを配設して、該角速度センサと、本機センサと、作業機センサとの検出結果に基づいて、作業機の傾斜角度を任意に設定した角度に制御する角度制御装置を構成し、該角速度センサを、油圧ケース及びバルブユニット前面部と、ミッションケースの上面部と、シートの下面部とで囲まれた範囲に装着したことである。
【０００９】また、本機の水平方向に対する傾斜角度を検出する本機センサと、作業機の地面に対する傾斜角度を検出する作業機センサとを有して、該本機センサと、作業機センサとの検出結果に基づいて、作業機の傾斜角度を任意に設定した角度に制御し、作業機をバックアップモータ及び油圧リフトにより昇降可能に構成するとともに、該作業機の最上昇位置を任意に設定可能に構成したトラクタにおいて、リフト角センサにより検出される作業機の昇降位置が予め設定した角度範囲にある場合、又はバックアップモータに対する上昇信号が発生した場合には、該作業機を本機に対して平行に制御する角度制御装置を構成したことである。
【００１０】また、電子燃料噴射装置を有するエンジンと、該エンジンの回転数を設定するアクセル設定器と、該アクセル設定器を動作させるハンドアクセルレバー及びフートアクセルペダルとを備えたトラクタにおいて、該アクセル設定器と、ハンドアクセルレバー及びフートアクセルペダルとを、ワイヤ又はリンクで連結し、アクセル設定器をシート右方のレバーガイド部に配置するエンジン制御装置を構成したことである。
【００１１】また、電子燃料噴射装置を有するエンジンと、該エンジンの回転数を設定するアクセル設定器とを備えたトラクタにおいて、エンジン出力とエンジントルクとを変化させるエンジン特性切換スイッチを設け、該エンジン特性切換スイッチにより、作業に適したエンジン出力とエンジントルクとに設定可能とするエンジン制御装置を構成したことである。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明のトラクタを示す全体側面図、図２は同じくトラクタを示す全体平面図、図３は同じくトラクタを示す全体後面図、図４は角度制御装置を示すブロック図、図５は角度制御装置のフローチャートの概略を示す図、図６は角速度センサのグレードと傾斜のグレードとのマップを示す図、図７は角速度センサ異常モードのフローチャートを示す図、図８は油圧リフトの上昇位置の範囲を示す側面図、図９は本発明のトラクタの別実施例を示す平面図、図１０は同じく角度制御装置を示すブロック図、図１１は本機平行制御ルーチンのフローチャートを示す図、図１２はアクセル設定器の配置位置を示す平面図、図１３はハンドアクセルレバーを示す側面図、図１４はエンジン制御装置を示すブロック図、図１５はエンジン制御のフローチャートを示す図、図１６は各エンジン特性モードにおけるエンジン回転数と出力との関係を示す図、図１７は各エンジン特性モードにおけるエンジン回転数とトルクとの関係を示す図である。
【００１３】まず、本発明のトラクタの全体構成について、図１乃至図３により説明する。前後に前輪ＦＷ、後輪ＲＷを懸架する本機の前部にボンネット２１を配設し、該ボンネット２１にはエンジンＥを内蔵している。ボンネット２１の後方にはステアリングハンドル２３を設けて、該ステアリングハンドル２３の後方にはシートＳを配設している。本機後端からは、作業機装着用の昇降装置である３点リンクの油圧リフト２２が後方に突出して昇降操作可能に構成されており、該油圧リフト２２の後端部にはロータリ等の作業機１５が装着可能である。
【００１４】前記シートＳの下方にはミッションケースＭを配設し、該ミッションケースＭ後部上方には油圧ケース４、及びバルブユニット２４が配設されている。また、シートＳの下方には、本機の水平方向に対する傾斜角度を検出する本機センサ２と、作業機の地面に対する傾斜角度を検出する作業機センサ３とが取付けられ、油圧ケース４及びバルブユニット２４の前面部と、ミッションケースＭの上面部と、シートＳの下面部とで囲まれた範囲には、本機の傾斜速度を検知する角速度センサ１が装着されている。油圧リフト２２の前方には該油圧リフト２２の昇降位置を検出するリフト角センサ５が配設されている。
【００１５】そして、シートＳ右側方のレバーガイドＬＧには、油圧リフト２２による作業機の昇降操作を行う作業機昇降スイッチ６、バックアップモータによる作業機の上昇操作を入切するバックアップ入切スイッチ８、作業機の角度制御などを行う制御ユニット１８、作業機が制御される角度を設定する角度設定器１７、エンジンＥの回転数を設定するアクセル設定器２９及びハンドアクセルレバー２７、及びエンジンＥの出力やトルクといった特性を切り換えるエンジン特性切換スイッチ３０などが配設され、シートＳ前方のステップ３１には、アクセル設定器２９を足で操作するフートアクセルペダル２８が配設されている。
【００１６】図４に示すように、前記制御ユニット１８には、前記角速度センサ１、本機センサ２、作業機センサ３、作業機昇降スイッチ６、バックアップ入切スイッチ８、角度設定器１７等が接続されており、作業機１５の制御角度を角度設定器１７により設定し、制御ユニット１８に前記センサ１・２・３により検出された値が入力されると、該制御ユニット１８によってスイングバルブ１２がＯＮされ、リフトシリンダ１６が作動されて、角度設定器１７で設定した角度まで作業機１５を角度制御する。また、作業機昇降スイッチ６やバックアップ入切スイッチ８をＯＮすると、制御ユニット１８によってリフトバルブ１３がＯＮされ、油圧リフト２２が作動されて、作業機１５が昇降するよう構成している。そして、制御ユニット１８には、作業切換スイッチである３Ｐ切換スイッチ３２を接続して、該制御ユニット１８による制御を、角度制御と、負荷制御と、深さ制御との３パターンに切換えられるようにしている。
【００１７】次に、角度制御装置について説明する。作業機の角度制御装置は、本機センサ２と作業機センサ３とで、本機の水平に対する傾斜角度及び作業機１５の地面に対する傾斜角度を検出するとともに、角速度センサ１により本機の傾斜速度を検出し、これらの検出値を前記制御ユニット１８で演算して、その演算結果に基づいて、角度設定器１７で設定した角度まで作業機１５を左右回動動作させ、該作業機１５を地面に対して適正な角度に制御するものである。尚、本角度制御装置に用いた角速度センサ１は、圧電セラミックスで構成されたセンサであり、振動子に角速度が加わると歪みが生じるが、その歪みを増幅して検出することで、本機の傾斜速度を検出している。
【００１８】この作業機の角度制御の流れの概略を図５により説明する。まず、角速度センサ１、本機センサ２、作業機センサ３、及び角リフトセンサ５により検出された値が、また、３Ｐ切換スイッチ３２により選択した制御の種類が、制御ユニット１８に入力され、各センサ１・２・３・５に異常がなければ、３Ｐ切換スイッチ３２と角リフトセンサ５との入力値の関係によって補正マップが読み込まれる。その後、角速度センサ１からの入力値に応じて角速度センサグレードＴｊが算出され、本機センサ２及び作業機センサ３からの入力値に応じて傾斜センサグレードＴｉが算出される。そして、図６に示すように、角速度センサグレードＴｊと傾斜センサグレードＴｉとによって求められる２次元のＴｉｊマップによって、作業機の駆動方向、駆動方法が決定される。即ち、作業機の右側が上方に傾いているときには、右側を下げるソレノイドがＯＮされ、右側が下方に傾いているときには、右側を上げるソレノイドがＯＮされて、該作業機が角度設定器１７で設定した角度まで回動されて停止する。このようにして、角速度センサ１を用いた角度制御を行うのであるが、従来は、実際に検出した状態から数百ｍｓｅｃ後にしか作業機１５の傾斜角度を知り得なかったものが、角速度センサ１を加えることで、数ｍｓｅｃ後に作業機の傾斜方向を知り得ることとなったので、作業機の姿勢変化に傾斜制御を追随させることが可能となり、高速走行での作業においても作業機の地面に対する水平状態を保つことができて、ロータリ等の作業の仕上がりを格段に向上させることができた。
【００１９】また、角速度センサ１に異常があった場合には、角速度センサ異常モードが作動する。図７に示すように、角速度センサ異常モードでは、本機傾斜センサの値Ｖｂと作業機センサの補正値Ｖｃ’との偏差を演算し、これにより求まる駆動マップを読み込む。そして、油圧リフト２２が図８における範囲Ｈｒ及び範囲Ｈになければ、即ち、範囲Ｌに油圧リフト２２があれば、前述のように作業機１５の傾斜状況に応じて、角度制御を行う。ここで、図８における範囲Ｈｒは、油圧リフト２２の最上昇位置ａから若干下方に下がった位置までの範囲であり、範囲Ｈｒは、例えば数度程度である。また、範囲Ｈは、範囲Ｈｒから下方に若干下がった位置までの範囲であり、範囲Ｌは、範囲Ｈの下端から下方の範囲である。
【００２０】このように、角速度センサ１に異常があって、該角速度センサ１が使用できない状態のときには、本機センサ２と作業機センサ３とのみによって、角度制御を行うように構成している。この場合、角速度センサ１を用いて角度制御したときに比べて、傾斜角度の検出速度が遅くなるので、トラクタの作業走行速度を遅くする必要があるが、走行速度を落とせば、作業の仕上がり状態は、角速度センサ１を用いた場合と何らかわるものではなく、良好に仕上げることができる。
【００２１】角速度センサ１は、前述のように、素早く作業機１５の傾斜方向を検出することができるが、振動や水に対して弱いのでなるべくトラクタの内部に、また、本機の左右方向の角速度を検出するため本機左右方向の中心部に設置する必要がある。そして、該角速度センサ１は、本機後方に装着した作業機１５の角度制御を行うためのものなので、できるだけ本機後部に設置したほうが、検出精度を高くすることができる。また、例えば、角速度センサ１を、防震支持されたキャビンなどに設置すると、本機の動作が直接伝達されないために、本機の真の傾斜角速度を検出することができない。
【００２２】そこで、本トラクタにおける角速度センサ１は、油圧ケース４及びバルブユニット２４の前面部と、ミッションケースＭの上面部と、シートＳの下面部とで囲まれた範囲である、角速度センサ設置範囲３５に装着しており、特に、この範囲内の左右方向における略中央部に配置している。これにより、角速度センサ１には不要な振動が伝達されにくく、地面の土や石などによる衝撃を受けることもなく、高圧で洗車を行っても多量の水を浴びたり、水による衝撃を受けたりすることがないため、該角速度センサ１の故障を防止することができ、また、本機の傾斜速度を高精度で検出することができるのである。
【００２３】次に、本発明におけるトラクタの別実施例を図９に示す。該トラクタは、図１乃至図３に示すトラクタと同様に、前後に前輪ＦＷ’、後輪ＲＷ’を懸架する本機の前部にボンネット２１’を配設し、該ボンネット２１’にはエンジンＥ’を内蔵している。ボンネット２１’の後方にはステアリングハンドル２３’を設けて、該ステアリングハンドル２３’の後方にはシートＳ’を配設している。本機後端からは、作業機装着用の昇降装置である３点リンクの油圧リフト２２’が後方に突出して昇降操作可能に構成されており、該油圧リフト２２’の後端部にはロータリ等の作業機１５’が装着されている。
【００２４】そして、前記シートＳ’の下方にはミッションケースを配設し、該ミッションケース後部上方には油圧ケース、及びバルブユニットが配設されている。また、シートＳ’の下方には、本機の水平方向に対する傾斜角度を検出する本機センサ２’と、作業機の地面に対する傾斜角度を検出する作業機センサ３’とが取付けられ、油圧ケース及びバルブユニットの前面部と、ミッションケースの上面部と、シートの下面部とで囲まれた範囲には、本機の傾斜速度を検知する角速度センサ１’が装着されている。油圧リフト２２の前方には該油圧リフト２２の昇降位置を検出するリフト角センサ５’が配設されている。さらに、シートＳ’右側方のレバーガイドＬＧ’には、油圧リフト２２’による作業機の昇降操作を行う作業機昇降スイッチ６’、バックアップモータ１９による作業機の上昇操作を行うポジションスイッチ２５、及び作業機の角度制御などを行う制御ユニット１８’などが配設されており、前記ポジションスイッチ２５による作業機の上昇操作はバックアップ入切スイッチ８’によって入切できる。
【００２５】図１０に示すように、前記制御ユニット１８’には、前記角速度センサ１’、本機センサ２’、作業機センサ３’、リフト角センサ５’、作業機昇降スイッチ６’、バックアップ入切スイッチ８’、ポジションスイッチ３４等が接続されており、制御ユニット１８’に前記センサ１’・２’・３’により検出された値が入力されると、該制御ユニット１８’によってスイングバルブ１２’がＯＮされ、リフトシリンダ１６’が作動されて、作業機１５を角度制御する。また、作業機昇降スイッチ６’をＯＮすると油圧により油圧リフト２２’が昇降して、ポジションレバー２５を操作するとポジションスイッチ３４がＯＮし、制御ユニット１８’によってバックアップモータ１９が作動して、油圧リフト２２’が昇降するよう構成している。そして、制御ユニット１８’には、３Ｐ切換スイッチ３２’などを配置した操作ボックス３３を接続して、該制御ユニット１８’による制御を、角度制御と、負荷制御と、深さ制御との３パターンに切換えられるようにしている。
【００２６】このように構成したトラクタにおいては、作業機１５’の最上昇位置をワイヤーなどで任意の高さに規制するメカ式リフト上げ高さ調整機構が構成されており、シートＳの右方に配設したメカ式上げ高さダイヤル２１の操作により高さ設定するようにしている。また、作業機１５’の角度制御は前述の如く、図５に示したフローによって行われるが、例えば、該角度制御が本機センサ２’と作業機センサ３’とによって行われる場合に、前述のメカ式リフト上げ高さ調整機構によって、作業機１５’を支持している油圧リフト２２’の最上昇位置が、図８における範囲Ｌの位置に規制されていると、作業機１５’が最上昇位置に位置しているにもかかわらず角度制御がなされて、畦や畦畔を破損することがある。
【００２７】これを防止するために、図５における本機平行制御ルーチンにおいては、リフト角センサー５’が、図８における油圧リフト２２’が範囲Ｈｒの位置にあることを検出した場合、又は、前記バックアップモータ１９に図１０のモータ上昇信号３６が入力された場合に、作業機１５’を本機と平行になるよう角度制御するようにしている。この角度制御の流れを図１１により説明する。本機平行制御ルーチンが作動した場合には、バックアップモータ１９にモータ上昇信号３６が入力されたか、又は、油圧リフト２２’が範囲Ｈｒの位置にある場合に、本機傾斜センサの値Ｖｂと作業機センサの補正値Ｖｃ’との偏差を演算し、作業機１５’の傾斜状態に応じて該作業機１５’を角度制御して本機と平行になるように構成している。
【００２８】これにより、油圧リフト２２’が範囲Ｈｒの位置にある場合は勿論のこと、油圧リフト２２’がメカ式リフト上げ高さ調整機構により規制されて範囲Ｌの位置にある場合でもバックアップモータ１９のモータ上昇信号３６がＯＮされると、作業機１５’が本機と平行に角度制御されるので、旋回時などに畦や畦畔を破損することが防止できる。
【００２９】次に、トラクタのエンジン制御装置について説明する。図１乃至図３に示すトラクタの本機前部において、ボンネット２１内のエンジンＥ側方に、燃料噴射量の増減を行なう電子燃料噴射装置３７が配設され、エンジンＥの前方には該電子燃料噴射装置３７等を制御するエンジン制御コントローラ３８が配設されている。また、図１２、図１３に示すように、前記シートＳの右側方のレバーガイドＬＧには、エンジンＥの回転数を設定するアクセル設定器２９、及び該アクセル設定器２９を手動操作するハンドアクセルレバー２７を配置し、シートＳ前方のステップ３１には、アクセル設定器２９を足で操作するフートアクセルペダル２８を配置している。
【００３０】ハンドアクセルレバー２７は、操作軸２７ａを中心に回動可能としており、該ハンドアクセルレバー２７を前後に回動すると、操作軸２７ａが一体的に回動してアクセル設定器２９が操作されるよう構成している。また、操作軸２７ａからは後方に操作アーム４２が突出し、該操作アーム４２にはワイヤーガイド４３が取付けられている。該ワイヤーガイド４３とフートアクセルペダル２８とはワイヤ４１で連結されて、フートアクセルペダル２８を踏圧するとワイヤ４１が該フートアクセルペダル２８側に引かれて、操作アーム４２が下方に回動するよう構成している。ワイヤ４１はワイヤーガイド４３に対して摺動可能に連結されており、ワイヤ４１を引くと、該ワイヤ４１の先端部がワイヤーガイド４３に係止して操作アーム４２を下方に回動し、引いていたワイヤ４１を緩めると、バネ４４の付勢力によって操作アーム４２が上方に回動するよう構成している。この、操作アーム４２の上下回動に伴って操作軸２７ａが回動して、アクセル設定器２９が操作される。即ち、フートアクセルペダル２８の操作によっても、ハンドアクセルレバー２７と同様にアクセル設定器２９の操作が行なえるのである。
【００３１】以上のように、アクセル設定器２９、及びハンドアクセルレバー２７を、エンジンＥから離れた位置であるシートＳの右方のレバーガイドＬＧに配設したので、アクセル設定器２９はエンジンＥの振動を直接に受けること、及びエンジンルーム内の高温に晒されることがなく、また、洗車時などに水が掛かることもないので、該アクセル設定器２９の耐久性が向上する。また、特に、大型のトラクタなどでは、本機後部に様々な作業機を装着することが多く、この場合、作業者は右後方を見ながらエンジンＥの回転数をコントロールする必要があるが、シートＳ右方のレバーガイドＬＧにハンドアクセルレバー２７を配設しているために、操作性が向上するのである。さらに、アクセル設定器２９と、ハンドアクセルレバー２７、及びフートアクセルペダル２８とを、１本のワイヤ４１で連結しているので、ハンドアクセルレバー２７及びフートアクセルペダル２８を、アクセル設定器２９へそれぞれ別のワイヤで（即ち、２本のワイヤで）連結した場合よりも、アイドル状態や最大値の設定などを確実に行なうことができて、信頼性を向上させることができる。
【００３２】図１４において、エンジン制御装置のブロック図を示す。前記エンジン制御コントローラ３８には、前記アクセル設定器２９、エンジンＥの回転数を検出する回転数センサ４５、エンジンＥのラック位置を検出するラック位置センサ４６、及びエンジン特性を切り換えるエンジン特性切換スイッチ３０などが接続されている。エンジン特性切換スイッチ３０は、エンジンＥの特性を、標準モード、管理モード、及び高速耕耘モードに切り換えることができ、該スイッチ３０を何れかのモードに設定すると、エンジンＥの出力やトルクといった特性がエンジン制御装置により制御されるのである。
【００３３】このエンジン制御の流れを図１５により説明する。先ず、エンジン制御コントローラ３８により、アクセル設定器２９の設定値、回転数センサ４５が検出したエンジン回転数、及びラック位置センサ４６が検出したラック位置が読み込まれ、エンジン特性切換スイッチ３０の設定モードなどが入力される。そして、エンジン特性切換スイッチ３０の設定が、標準モードであれば標準モードの出力マップが読み込まれ、高速耕耘モードであれば高速耕耘モードの出力マップが読み込まれ、管理モードであれば管理モードの出力マップが読み込まれて、演算される。その後に、それぞれのモードに応じたラックソレノイド出力がなされて、図１４のラックアクチュエータ４７により、エンジンＥが制御される。
【００３４】図１６、図１７に、以上のように制御したそれぞれのエンジン特性を示す。図１６は、エンジン回転数と出力との関係を示し、図１７は、エンジン回転数とトルクとの関係を示している。曲線５１及び曲線６１は標準モードの場合の出力とトルクとを示しており、低回転域に最大トルクが設けられている。曲線５２及び曲線６２は高速耕耘モードの場合の出力とトルクとを示しており、高回転域に最大トルクが設けられて、出力及び最大トルクの値は、標準モードの場合とほぼ等しく設定されている。また、管理モードの場合の出力とトルクとは、曲線５３及び曲線６３により示されており、出力及びトルクの値は、標準モードの場合に比べて数１０％程度低く設定されている。
【００３５】そして、通常はエンジン特性切換スイッチ３０を標準モードに設定して、曲線５１と曲線６１とで示される出力及びトルクが、ＰＴＯ軸に伝達される状態で作業を行なう。また、ジャイロテッダーなどの軽作業を行なう際には、ＰＴＯ軸の回転数はある程度必要となるため、エンジン回転数を必要な値に設定し、エンジン特性切換スイッチ３０を管理モードに設定して、作業を行なう。管理モードに設定すると、曲線５２と曲線６２とで示されるような、標準モードの場合に比べて数１０％程度低く設定された出力及びトルクが得られるため、作業機１５が障害物に接触しても破壊することなく任意の回転で作業を行なうことができ、無駄な出力を抑えることで燃料消費量を減少することができる。また、プラウなどの重作業を行なう場合には、標準モードに戻せば高出力作業を行なうことができる。さらに、高速耕耘作業を行なうときには、高速耕耘モードに設定すれば、高速耕耘作業に適したエンジン特性を得ることができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。即ち、請求項１記載の如く、トラクタに本機の傾斜速度を検知する角速度センサを配設して、作業機の水平制御を素早く行う角度制御装置を構成したので、作業機の傾斜方向を瞬時に知り得るとともに、作業機の姿勢変化に傾斜制御を追随させることが可能となり、高速走行での作業においても作業機の地面に対する水平状態を保つことができて、ロータリ等の作業の仕上がりを格段に向上させることができた。
【００３７】さらに、請求項２記載の如く、トラクタに本機の傾斜速度を検知する角速度センサを配設し、通常は該角速度センサと、本機センサと、作業機センサとの検出結果に基づいて、作業機の傾斜角度を任意に設定した角度に制御し、該角速度センサが故障した場合には、本機センサと、作業機センサとの検出結果のみに基づいて作業機の傾斜角度を制御する角度制御装置を構成したので、角速度センサに異常があって使用できない状態のときでも、トラクタの走行速度を若干遅くすれば、角速度センサを用いた場合と同様に作業を良好に仕上げることができた。
【００３８】さらに、請求項３記載の如く、トラクタに本機の傾斜速度を検知する角速度センサを配設して、該角速度センサと、本機センサと、作業機センサとの検出結果に基づいて、作業機の傾斜角度を任意に設定した角度に制御する角度制御装置を構成し、該角速度センサを、油圧ケース及びバルブユニット前面部と、ミッションケースの上面部と、シートの下面部とで囲まれた範囲に装着したので、角速度センサには不要な振動が伝達されにくく、地面の土や石などによる衝撃を受けることもなく、高圧で洗車を行っても多量の水を浴びたり、水による衝撃を受けたりすることがないため、該角速度センサの故障を防止することができ、また、本機の傾斜速度を高精度で検出することができた。
【００３９】さらに、請求項４記載の如く、リフト角センサにより検出される作業機の昇降位置が予め設定した角度範囲にある場合、又はバックアップモータに対する上昇信号が発生した場合には、該作業機を本機に対して平行に制御する角度制御装置を構成したので、油圧リフトが最上昇位置近傍にある場合は勿論のこと、油圧リフトが低位置にある場合でもバックアップモータのモータ上昇信号がＯＮされると、作業機が本機と平行に角度制御されることとなって、旋回時などに畦や畦畔を破損することが防止できた。
【００４０】さらに、請求項５記載の如く、アクセル設定器と、ハンドアクセルレバー及びフートアクセルペダルとを、ワイヤ又はリンクで連結し、アクセル設定器をシート右方のレバーガイド部に配置するエンジン制御装置を構成したので、アクセル設定器が振動や高温に晒されることがなく、水が掛かることもないので、該アクセル設定器の耐久性が向上した。また、後方を見ながらエンジン回転数をコントロールする場合などの、不安定な姿勢でのアクセル設定器の操作性が向上した。さらに、アクセル設定器によるアイドル状態や最大値の設定などを確実に行なうことができて、設定の信頼性を向上させることができた。
【００４１】さらに、請求項６記載の如く、エンジン出力とエンジントルクとを変化させるエンジン特性切換スイッチを設け、該エンジン特性切換スイッチにより、作業に適したエンジン出力とエンジントルクとに設定可能とするエンジン制御装置を構成したので、通常の作業やプラウなどの重作業を行なう場合には、低回転高トルク、及び高出力で作業を行なうことができ、また、ジャイロテッダーなどの軽作業を行なう際にはスイッチを切り換えるだけで、作業機が障害物に接触しても破壊することがない状態において任意の回転で作業を行なうことができ、さらに、無駄な出力を抑えて燃料消費量を減少することができた。そして、高速耕耘作業を行なうときには、スイッチを切り換えるだけで高速耕耘作業に適したエンジン特性を得ることができた。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７８１
【氏名又は名称】ヤンマーディーゼル株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）７月４日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 寿一郎
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１８５０７ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月２６日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１７９８８８ |
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