(57)【要約】      （修正有）【課題】油圧タンクから供給される作動油によって各部を駆動させる油圧装置を備えた作業車両において、該油圧装置全体の異常診断を高精度で行うことが可能な作業車両を提供する。【解決手段】油圧タンク９から供給される作動油によって各部を駆動させる油圧装置８を備え、作動油の圧力又は作動油の流量を検出する検出手段２６を設け、検出手段２６の検出結果に基づいて油圧装置８の異常診断を行う作業車両であって、検出手段２６を、油圧タンク９に作動油を戻すリターン回路１４に設ける。【選択図】図２
2012202433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧タンク（９）から供給される作動油によって各部を駆動させる油圧装置（８）を備え、作動油の圧力又は作動油の流量を検出する検出手段（２６）を設け、該検出手段（２６）の検出結果に基づいて油圧装置（８）の異常診断を行う作業車両であって、前記検出手段（２６）を、油圧タンク（９）に作動油を戻すリターン回路（１４）に設けた作業車両。
【請求項２】
リターン回路（１４）に絞り弁（２７）を設け、該絞り弁（２７）よりも上流側に前記作動油の圧力を検出する検出手段（２６）を配置した請求項１記載の作業車両。
【請求項３】
油圧タンク（９）内の作動油がリターン回路（１４）を介して各部に逆流することを防止するエア吸込み部（３１ａ）を、該リターン回路（１４）に設けた請求項１又は２の何れか記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油圧タンクから供給される作動油によって各部を駆動させる油圧装置を備えた作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧タンクから供給される作動油によって各部を駆動させる油圧装置を備え、作動油の圧力又は作動油の流量を検出する検出手段を設け、該検出手段の検出結果に基づいて油圧装置の異常診断を行う特許文献１に示す作業車両が公知になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６０−２２５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記文献の作業車両は、油圧タンクの作動油を各部に圧送する油圧ポンプ側に検出手段を配置しているため、作動油が送られる各部の何れかに漏れ等の異常が生じた場合、作動油が外部に漏れ出して、油圧タンク内の作動油の量が不足し、油圧ポンプによる作動油供給に異常が発生するまで、この異常を検出することができず、油圧装置全体の異常診断を正確に行えない場合がある。
本発明は、油圧タンクから供給される作動油によって各部を駆動させる油圧装置を備えた作業車両において、該油圧装置全体の異常診断を高精度で行うことが可能な作業車両を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、第１に、油圧タンク９から供給される作動油によって各部を駆動させる油圧装置８を備え、作動油の圧力又は作動油の流量を検出する検出手段２６を設け、該検出手段２６の検出結果に基づいて油圧装置８の異常診断を行う作業車両であって、前記検出手段２６を、油圧タンク９に作動油を戻すリターン回路１４に設けたことを特徴としている。
【０００６】
第２に、リターン回路１４に絞り弁２７を設け、該絞り弁２７よりも上流側に前記作動油の圧力を検出する検出手段２６を配置したことを特徴としている。
【０００７】
第３に、油圧タンク９内の作動油がリターン回路１４を介して各部に逆流することを防止するエア吸込み部３１ａを、該リターン回路１４に設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成によれば、作動油の圧力又は作動油の流量を検出する検出手段を、油圧タンクに作動油を戻すリターン回路に設けているので、油圧装置の各部の何れかに漏れ等の異常が生じた場合でも、リターン回路側の検出手段によって、該異常を検出することが可能になり、油圧装置の全体の異常診断精度が向上するとともに、各部に検出手段を個別に設ける必要もないため、コストを低く抑えることができる。
【０００９】
また、リターン回路に絞り弁を設け、該絞り弁よりも上流側に前記作動油の圧力を検出する検出手段を配置すれば、正常時には作動油の圧力が所定以上に安定的に保持され、検出手段により異常検出を、より高精度で行うことが可能になる。
【００１０】
さらに、油圧タンク内の作動油がリターン回路を介して各部に逆流することを防止するエア吸込み部を、該リターン回路に設ければ、メンテナンス時や配管破損時、油圧タンクからの逆流によって、作動油が大量に流出することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を適用した農業用のトラクタの全体斜視図である。
【図２】油圧装置の構成を示す油圧回路図である。
【図３】リターン回路の構成を示す外観図である。
【図４】マイコンのブロック図である。
【図５】リレー回路の構成を示す回路図である。
【図６】マイコンが行う油圧装置の異常診断の処理フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明を適用した農業用のトラクタの全体斜視図である。作業車両の一種であるトラクタは、左右一対のクローラ式走行装置（走行部）１Ｌ，１Ｒによって支持された走行機体２と、走行機体２の後方に昇降自在且つ着脱自在に連結されるロータリ耕耘装置等の作業機（図示しない）とを備えている。走行機体２は、前後方向のシャーシフレーム３が左右のクローラ式走行装置１Ｌ，１Ｒに支持され、シャーシフレーム３上の前部側にエンジン４（図２参照）を開閉自在に覆うボンネット６を設け、ボンネット６の後方にオペレータが乗込む操縦部を覆うキャビン７が立設されている。
【００１３】
走行機体２には、左右のクローラ式走行装置１Ｌ，１Ｒを走行駆動させるととも作業機を昇降駆動させる油圧装置８（図２参照）が設けられている。
【００１４】
図２は、油圧装置の構成を示す油圧回路図である。油圧装置８は、作動油が注入された油圧タンク９と、外部取出バルブユニット１１と、作業機バルブユニット１２と、該油圧タンク９内の作動油を外部取出バルブユニット１１及び作業機バルブユニット１２に圧送する油圧ポンプ１３と、エンジン動力が伝動される油圧式無段階変速装置であるＨＳＴと、外部取出バルブユニット１１及び作業機バルブユニット１２から排出された作動油を油圧タンク９に戻すリターン回路１４とを備えている。
【００１５】
なお、作動油が流動する順番に、油圧ポンプ１３と、外部取出バルブユニット１１と、作業機バルブユニット１２とは、直列的に接続されているため、油圧ポンプ１３から圧送される作動油は、外部取出バルブユニット１１→作業機バルブユニット１２の順に流動する。
【００１６】
上記外部取出バルブユニット１１は、油圧装置８内の作動油を取出して外部油圧駆動装置（図示しない）に供給するとともに、外部油圧駆動装置内の作動油を油圧装置８内に戻すことが可能な油圧バルブ１１ａを複数備えている。この油圧バルブ１１ａを介して、外部油圧駆動装置から戻されてきた作動油は、上述のリターン回路１４を介して、油圧タンク９に戻される。
【００１７】
上記作業機バルブユニット１２は、油圧式の昇降シリンダ１６への作動油の供給・排出を行うことによって該昇降シリンダ１６を伸縮作動させる上昇バルブ１２ａ及び下降バルブ１２ｂと、油圧式のリフトロッドシリンダ１７への作動油の供給・排出を行うことによって該リストロッドシリンダ１７を伸縮作動させる傾斜バルブ１２ｃとを備えている。
【００１８】
昇降シリンダ１２ａの伸縮によって作業機が走行機体２に対して昇降される他、リフトロッドシリンダ１７の伸縮によって作業機が左右傾斜作動（ローリング作動）される。ちなみに、下降バルブ１２ａ等を介して昇降シリンダ１６ａから排出される作動油及び傾斜バルブ１２ｃを介してリフトロッドシリンダ１７から排出される作動油は、上述のリターン回路１４によって、油圧タンク９に戻される。
【００１９】
上記ＨＳＴは、クローラ式走行装置１Ｌ，１Ｒ毎に１個づつ設けられている。この一対の各ＨＳＴは、エンジン動力によって駆動される可変容量式の油圧ポンプである走行ポンプ１８と、走行ポンプ１８からの作動油によって回転されてクローラ式走行装置１Ｌ，１Ｒを走行駆動させる可変容量式の油圧モータである走行モータ１９とから構成されている。クローラ式走行装置１Ｌ，１Ｒを走行駆動させる走行モータ１９を無段階で変速させるために、該ＨＳＴは、斜板によって、走行ポンプ１８から走行モータ１９への作動油の供給量を無段階で変更する。
【００２０】
また、各走行ポンプ１８には、エンジン４からの動力によって駆動され且つ走行ポンプ１８内に油圧タンク９から作動油を取入れる補助ポンプ２１と、内部の作動油による圧力が所定以上になった場合に油圧タンク９への作動油の排出を行うリリーフ弁２２とが設けられている。
【００２１】
さらに、一方の走行ポンプ１８の作動油は、両走行モータ１９，１９の変速切換を行う変速切換バルブ２３と、両走行モータ１９，１９に制動力を作用させるブレーキバルブ２４とに供給され、この変速切換バルブ２３及びブレーキバルブ２４から排出される作動油も、上述したリターン回路１４を介して、油圧タンク９に戻される。
【００２２】
上記リターン回路１４は、前述した通り油圧タンク９に作動油を戻すように構成され、このリターン回路１４には、油圧装置８内の作動油の圧力を監視することによって、異常の検出を行う圧力センサ（検出手段）２６が配設されている。さらに詳しくは、リターン回路１４は、絞り弁２７を介して、各部から排出された作動油を、油圧タンク９に戻すように構成されており、この絞り弁２７の作動油流動上流側近傍に圧力センサ２６を設けている。
【００２３】
図３は、リターン回路の構成を示す外観図である。リターン回路１４は、上述のように各部から排出された作動油を油圧タンク９に向けて送る複数の排油配２８と、該複数の排油管２８を１つにまとめるマニュホールド２９と、排油管２８からマニュホールド２９内に流入された作動油を油圧タンク９に戻すリターン配管３１等とから構成されている。このマニュホールド２９は、油圧タンク９内の作動油の液面Ｍよりも高い位置に配置され、リターン配管３１は流動方向下方側に向かって延びている一方で、複数の各排油管２８は、液面Ｍよりも低い位置からマニュホールド２９に向かって配管されている。
【００２４】
このため、エンジン４の停止時、油圧タンク９内の空気が温められて内圧が上昇すると、サイフォン現象によって、油圧タンク９内の作動油が排油管２８に逆流する虞がある。これを防止するため、リターン配管３１のマニュホールド２９近傍箇所には、エア吸込み孔（エア吸込み部）３１ａが穿設され、排油管２８内の圧力と、油圧タンク９内の圧力とに所定以上の圧力差が生じないようにしている。
【００２５】
以上のような構成の圧力センサ２６の検出結果に基づいて、油圧装置８の異常診断を行うマイコン（制御部）３２が、本トラクラには、搭載されている。
【００２６】
図４は、マイコンのブロック図である。マイコン３２の入力側には、圧力センサ２６の他、エンジン４の回転数測定も含めた回転検出を行うエンジン回転検出手段であるピックアップセンサ３３が接続されている。一方、マイコン３２の出力側には、ブザー音を鳴動させるブザー（報知手段）３４と、エンジン停止を行うリレー回路（エンジン停止手段）３６とが接続されている。
【００２７】
図５は、リレー回路の構成を示す回路図である。リレー回路３６には、エンジン始動操作具であるスタータスイッチ３７と、エンジン４への燃料の供給をカットする燃料カットソレノイド３８とが接続されている。そして、リレー回路３６は、スタータスイッチ３７によってエンジン始動操作が行われている際には、燃料カットソレノイド３８をＯＦＦ作動させ、エンジン４を始動可能な状態にする一方で、マイコン３２からのエンジン停止信号が入力された場合には、燃料カットソレノイド３８をＯＮ作動させ、エンジン４を停止させるように構成されている。言換えると、マイコン３２は、リレー回路３６を介して、エンジン４を停止させることができる。
【００２８】
図６は、マイコンが行う油圧装置の異常診断の処理フロー図である。マイコン３２は、処理が開始されると、ステップＳ１に進む。ステップＳ１では、各種センサの値を読込み、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、ピックアップセンサ３３を介して、エンジン４が回転しているか否かを確認し、回転中であれば、油圧装置８内で、作動油が循環している状態であって、各部が油圧作動している状態であり、該状態をチェックする必要があるため、ステップＳ３に進む。
【００２９】
ステップＳ３では、圧力センサ２６を介して、リターン回路１４の作動油の圧力チェックを行い、圧力が低下していれば、油圧装置８の何れかの箇所で漏れ等が生じている可能性が高いため、ステップＳ４に進む。ちなみに、圧力センサ２６の下流側に絞り弁２７を設けているため、エンジン４が駆動されている状態であれば、正常時、作動油の圧力が所定以上に保持されるため、ステップＳ３での油圧チェックを精度高く行うことが可能になる。
【００３０】
ステップＳ４では、既にタイマがセットされているか否かをチェックし、タイマがセットされていなければ、ステップＳ５に進む一方で、既にセットされていれば、ステップＳ６に進む。ステップＳ５では、ブザーによるブザー音の鳴動を開始させ、油圧装置８の異常を報知するとともに、タイマをセットしてカウントを開始し、ステップＳ６に進む。
【００３１】
ステップＳ６では、タイマのカウントをチェックし、タイムアップしている状態であれば、ステップＳ７に進む一方で、まだカウント中であれば、ステップＳ１に処理を戻す。ステップＳ７では、リレー回路３６を介して、エンジン４を停止させ、ステップＳ１に処理を戻す。
【００３２】
ステップＳ２において、エンジン４が停止している状態であれば、油圧装置８内を作動油が循環している状態ではないため、故障診断を行う必要が無いか、或いは行えない状態であるため、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、タイマのリセットを行い、ステップＳ１に処理を戻す。
【００３３】
ステップＳ３において、リターン回路１４の作動油の圧力が低下していない状態であれば、油圧装置８が正常に動作している状態であると推定できるため、ステップＳ８に処理を進め、タイマのリセットを行う。
【００３４】
以上のような処理によれば、油圧装置８に異常が生じた場合、まず、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ１と処理が進み、異常報知が開始され、それ以降、圧力センサ２６による検出値が異常な値が示している間は、タイマによるカウントがタイムアップするまで、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ６→ステップＳ１→・・・と処理が繰替えされる一方で、圧力センサ２６による検出値が正常な値に戻るか、或いはエンジン４が停止されれば、ステップＳ８に処理が進み、タイマがリセットされる。
【００３５】
また、圧力センサ２６による異常検出後、所定時間が経過するまで（タイマがタイムアップするまで）、圧力センサ２６の検出値が異常な値を示し続けていれば、油圧装置８の故障が深刻化することも考えられるので、ステップＳ６→ステップＳ７と処理を進め、エンジン４の停止を行う。
【００３６】
なお、圧力センサ２６の代えて、リターン回路１４に戻される作動油の流量を検出する流量センサを設けてもよい。この場合には、油圧タンク９から供給されている作動油の流量と、該油圧タンク９に戻される作動油の流量とを比較することによって、油圧装置８の異常診断を行うことが可能になる。
【符号の説明】
【００３７】
１Ｌ，１Ｒ  クローラ式走行装置
２  走行機体
３  シャーシフレーム
４  エンジン
６  ボンネット
７  キャビン７
８  油圧装置
９  油圧タンク
１１  外部取出バルブユニット
１１ａ  油圧バルブ
１２  作業機バルブユニット
１２ａ  上昇バルブ
１２ｂ  下降バルブ
１２ｃ  傾斜バルブ
１３  油圧ポンプ
１４  リターン回路
１６  昇降シリンダ
１７  リフトロッドシリンダ
１８  走行ポンプ（油圧ポンプ）
１９  走行モータ（油圧ポンプ）
２１  補助ポンプ
２２  リリーフ弁
２３  変速切換バルブ
２４  ブレーキバルブ
２６  圧力センサ（検出手段）
２７  絞り弁
２８  排油管
２９  マニュホールド
３１  リターン配管
３１ａ  エア吸込み孔（エア吸込み部）
３２  マイコン（制御部）
３３  ピックアップセンサ（エンジン回転検出手段）
３４  ブザー（報知手段）
３６  リレー回路（エンジン停止手段）
３７  スタータスイッチ（エンジン始動操作具）
３８  燃料カットソレノイド
Ｍ  液面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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