(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降自在に連結した作業機（１）と、エンジン（２）のアクセル調整軸（３）に連結しアクセル位置を調整するアクチュエータ（４）と、同アクセル調整軸（３）の回動位置を検出するセンサ（５）とを備えると共に、前記アクセル調整軸（３）には車両のアクセルペダル（６Ａ）、及びアクセルレバー（６Ｂ）を連結し、前記作業機（１）の上昇操作に連動して、エンジン（２）のアクセル位置を設定位置よりも減速側に変更し、作業機（１）の下降後同アクセル位置を復帰するエンジン回転制御装置を備えた作業車両であって、前記作業機（１）の上昇操作に連動してエンジン回転を減速中、前記センサ（５）の検出値が変動した時には、前記アクチュエータ（４）を作動前の状態に復帰する制御手段（７）を備えたことを特徴とする作業車両のエンジン回転制御装置。
【請求項２】
昇降自在に連結した作業機（１）と、エンジン（２）のアクセル調整軸（３）に連結しアクセル位置を調整するアクチュエータ（４）と、同アクセル調整軸（３）の回動位置を検出するセンサ（５）とを備えると共に、前記アクセル調整軸（３）には車両のアクセルペダル（６Ａ）、及びアクセルレバー（６Ｂ）を連結し、車両の後進操作に連動して、エンジン（２）のアクセル位置を設定位置よりも減速側に変更し、後進操作の解除後同アクセル位置を復帰するエンジン回転制御装置を備えた作業車両であって、前記車両の後進操作に連動してエンジン回転を減速中、前記センサ（５）の検出値が変動した時には、前記アクチュエータ（４）を作動前の状態に復帰する制御手段（７）を備えたことを特徴とする作業車両のエンジン回転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラクタや田植機、コンバインといった農業用作業車両、または建設用作業車両のエンジン回転制御装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平９−２９６７３７号公報に示されるように、昇降自在に連結した作業機と、エンジンのアクセル位置を変更するモータとを備え、前記作業機の上昇操作や車両の後進操作に連動してエンジン回転数を低下させるエンジン回転制御装置を備えるトラクタ等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来のエンジン回転制御装置は、作業中に作業機を上昇、または車両を後進するとエンジン回転数を低下して作業場での低速走行を行うものであるが、このエンジン回転を低下している状態で、オペレータがアクセルペダルやアクセルレバーによりアクセル位置を変更しようとすると、前記アクセル調整軸、及びその連動機構に過大な荷重が掛かり、これを破損するという虞が有った。
【０００４】
また、これに対し前記アクセルペダルやアクセルレバーの人為操作具に、夫れ夫れこの操作を検出するセンサを設けると、生産コストが掛かるという課題が生じる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題を鑑みて、作業車両のエンジン回転制御装置を以下のように構成した。即ち、昇降自在に連結した作業機１と、エンジン２のアクセル調整軸３に連結しアクセル位置を調整するアクチュエータ４と、同アクセル調整軸３の回動位置を検出するセンサ５とを備えると共に、前記アクセル調整軸３には車両のアクセルペダル６Ａ、及びアクセルレバー６Ｂを連結し、前記作業機１の上昇操作に連動して、エンジン２のアクセル位置を設定位置よりも減速側に変更し、作業機１の下降後同アクセル位置を復帰するエンジン回転制御装置を備えた作業車両であって、前記作業機１の上昇操作に連動してエンジン回転を減速中、前記センサ５の検出値が変動した時には、前記アクチュエータ４を作動前の状態に復帰する制御手段７を備えたことを特徴とする作業車両のエンジン回転制御装置とした。
【０００６】
また、昇降自在に連結した作業機１と、エンジン２のアクセル調整軸３に連結しアクセル位置を調整するアクチュエータ４と、同アクセル調整軸３の回動位置を検出するセンサ５とを備えると共に、前記アクセル調整軸３には車両のアクセルペダル６Ａ、及びアクセルレバー６Ｂを連結し、車両の後進操作に連動して、エンジン２のアクセル位置を設定位置よりも減速側に変更し、後進操作の解除後同アクセル位置を復帰するエンジン回転制御装置を備えた作業車両であって、前記車両の後進操作に連動してエンジン回転を減速中、前記センサ５の検出値が変動した時には、前記アクチュエータ４を作動前の状態に復帰する制御手段７を備えたことを特徴とする作業車両のエンジン回転制御装置。
【０００７】
【発明の作用、効果】
以上のように構成した請求項１、または請求項２に記載の作業車両のエンジン回転制御装置は、アクチュエータ４を作動しエンジン回転数を減速している時に、アクセルペダル６Ａ、またはアクセルレバー６Ｂによる操作が有った場合には、センサ５によりその動きが検出され直ちにこのエンジン回転低下状態が解除されるので、前記アクセル調整軸３に過剰な負荷が掛かってこれらを破損することを防止する。
【０００８】
また、前記アクセルペダル６Ａ、またはアクセルレバー６Ｂに夫れ夫れセンサを設けて検出する構成と比較して、部品コストを削減することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を作業車両である農業用トラクタ（以下、トラクタ１０）について説明する。
最初にトラクタ１０の全体構成に付いて説明する。
トラクタ１０は、図４に示すように、ボンネット１１内部にディーゼル式エンジン２を備え、このエンジン２の回転動力を、メインクラッチ、及びミッションケース１２内の動力伝達機構（前後進切替装置１８、主変速装置１９Ａ、副変速装置１９Ｂ等）を介して後輪１３、または前後輪１４，１３前輪へ伝達して走行する構成となっている。
【００１０】
操縦席１５の前方には、ステアリングハンドル１６を突出するハンドルポスト１７を設けている。ハンドル１６下方には、前記エンジン２のアクセル位置を設定し、これを回動基部のブレーキ材等により保持するアクセルレバー６Ｂや前後進切替レバー２３を突出して設けている。また、前後進切替レバー２３の回動基部にはリミットスイッチ２４を設け、同レバー２３を後進位置へ操作するとＯＮする構成となっている。
【００１１】
また更にフロア上にはアクセルペダル６Ａ、前記左右後輪１３を夫れ夫れ独立して制動する左右ブレーキペダル等を設けている。
前記操縦席１５の側方には、前記作業機１の高さを変更する作業機昇降レバー３５や変速レバー２０を設け、前記昇降レバー３５の回動基部には操作位置を検出するポテンショメータ３６を、変速レバーの回動基部には所定以上の高速位置に変速するとＯＮするリミットスイッチ２１を設けている。
【００１２】
また、これらレバーのガイド近傍には、後述するエンジン回転制御装置の作動を入り切りするエンジン回転制御入切スイッチ３７を設けている。
そして、前記センサやリミットスイッチの検出器や設定器は操縦席１５下方の制御手段であるコントローラ７に接続する構成となっている。
トラクタ１０のミッションケース１２後部には、作業機昇降用アクチュエータである油圧シリンダ２５を内装するシリンダケース２６を備え、前記シリンダ２５のピストン伸縮によりケース４１左右に支持するリフトアーム２７を上下回動する構成となっている。また、車体後部には、トップリンクと左右のロワーリンクからなる３点リンク機構２８を設け、同リンク機構２８に各種作業機を連結する構成となっている。そしてリフトアーム２７の片側には、この回動基部にリフトアーム角センサ２９を設けている。
【００１３】
尚、前記３点リンク機構にロータリ作業機１を連結する時には、ロータリカバー４５上部にポテンショメータ式のデプスセンサ４６を設け、リヤカバー４７の回動角度を検出することで耕深を検出する構成となっている。
これにより、コントローラ７は、作業機昇降レバー３５の検出角度とリフトアーム２９の設定角度とを一致させるように、油圧回路の作業機上昇用制御弁のソレノイド３０Ａ、或いは作業機下降用制御弁のソレノイド３０Ｂへ通電して所謂作業機のポジション制御を行う構成となっている。
【００１４】
次にエンジン２のガバナ機構４０側部のアクセル調整機構８について図１乃至図３に基づいて説明する。
アクセル調整機構８は、エンジン２のガバナ機構４０側部に設け、同ガバナ機構４０内のコントロールラック位置をアクセル調整軸３を回転することで、エンジン燃焼室への燃料供給量を調整しエンジン２の回転速度を変更する構成となっている。そして前記調整軸３には、制御アーム４１を同軸３と一体構成し、このアーム４１に、後方から前記アクセルペダル６Ａに接続するプッシュプル式ワイヤー４２Ａ及び弾性部材としてのスプリング４４と、アクセルレバー６Ｂに接続するプッシュプル式ワイヤー４２Ｂとを機械的に連結する構成となっている。
【００１５】
また、前記制御アーム４１の前方からは、エンジン回転調整用アクチュエータであるステッピング式の電動モータ４をワイヤー４２Ｃを介して、また制御アーム４１の回動位置を検出する手段であるアクセル位置センサ５をロッド４３を介して機械的に接続する構成となっている。
前記前記電動モータ４は、ボンネット１１内部のラジエータ４５前方に配置するラジエータネット取付枠４６上部に取り付ける構成となっている。これにより、電動モータ４をエンジン下方などへ配置する構成と比較して、土泥、塵埃の付着を防止しモータ４の耐久性を向上することができ、モータ４を連続通電したときに発せられる熱を冷却し易くなっている。また、前記アクセル位置センサ５は、前記ラジエータネット取付枠４６の側部に制御アームと略同高さの位置に取付ける構成となっている。尚、図１中の符号４７はエンジン吸気用のエアクリーナを示す。
【００１６】
これにより、エンジン回転制御は、エンジン回転制御入切スイッチ３７が「入」となっている時に、作業機１を前記ポジション制御により上昇すると、電動モータ４へ通電し制御アーム４１、即ちアクセル調整軸３の回動位置を前記アクセルレバー６Ｂの設定位置（図３中の二点鎖線）よりもエンジン回転減速側（図３中の実線）に変更してトラクタ１０の走行速度を減速する構成となっている。
【００１７】
また、前記前後進切替レバー２３を後進位置に操作し、リミットスイッチ２４がＯＮしたときも電動モータ４を駆動し更に制御アーム４１を減速側に回転させてトラクタ１０の走行速度を減速する構成となっている。
尚、前記作業機１の上昇操作とトラクタ１０の後進操作による減速操作は、トラクタ１０の機種仕様に応じて、どちらか一方だけを実行しても良いし、両操作を実行する際もどちらか一方が実作動中、即ちエンジン回転減速中であれば他方の操作による更なる減速をキャンセルする構成としても良い。
【００１８】
次に、トラクタ１０の制御系統について図６のブロック図に基づいて説明する。
前記トラクタ１０のコントローラ７は、内部に各種信号を処理するＣＰＵと、これら信号情報を一時記憶するＲＡＭと、各種制御プログラム等を格納するＥＥＰＲＯＭ、そしてタイマー時計等を有する構成となっている。
【００１９】
そして、コントローラ７は、この入力部に、作業機昇降レバー３５のポテンショメータ３６、リフトアーム角センサ２９、アクセル位置センサ５と、エンジン回転制御装置の作動を入切するエンジン回転制御入切スイッチ３７、前後進切替レバー２３基部のリミットスイッチ２４、変速レバー２０基部のリミットスイッチ２１等を接続し、出力部には、リフトアーム２７を上昇、或いは下降する比例制御弁のソレノイド３０Ａ，３０Ｂ、電動モータ４等を接続して設けている。
【００２０】
以上のように構成したトラクタ１０のエンジン回転制御装置は、図７乃至図９に示す制御プログラムの概要に示すように実行される。
トラクタ１０の電源を「入」とすると、各種センサや設定器の接続状態や設定状態を読み込み、エンジン回転制御入切スイッチ３７、変速レバー２０が作業速と想定できる所定段以下かどうかを判定し、これらがＹＥＳであると現アクセル位置を記憶する。
【００２１】
エンジン回転数制御は、作業機１の上昇に連動してエンジン回転数を減速させる制御と、トラクタの後進操作に連動してエンジン回転数を減速させる制御とから構成される。
作業機１の上昇操作に連動するエンジン回転制御装置は、図８に示すように、最初にＳＴＥＰ１で現在エンジン回転数が低下された状態かどうかを判定し、これがＹＥＳであればモータ４の作動中として、ＳＴＥＰ５へジャンプする。また、前記判定がＮＯの場合は、作業機上昇操作を検出した後に、前記電動モータ４を駆動してエンジン回転数を減速させる（ＳＴＥＰ２，ＳＴＥＰ３）。これによりトラクタ１０のエンジン回転数が低下し車速が減速される。
【００２２】
また、これと共にコントローラ７の内部タイマーにより時間計測が開始される（ＳＴＥＰ４）。
そして、ここで、前記アクセルペダル６Ａやアクセルレバー６Ｂの操作により、アクセル調整が行われたかどうかを前記センサ５の検出値の変動で判定する。そして、この判定ががＹＥＳであればモータ４の作動遅れやこの作動による機械的連結部のガタツキ等が落ち着く時間、（例えば約２秒）が経過したかどうかを判定し、これがＹＥＳであるときに前記電動モータ５２を初期状態に復帰し、エンジンの回転数を初期状態に復帰させる（ＳＴＥＰ７）。
【００２３】
尚、作業機１が下降操作されるとエンジン回転は初期状態に復帰する。
また、続いて実行されるトラクタ１０の後進操作に連動するエンジン回転制御装置は、図９に示すように、前記同様に最初にＳＴＥＰ１で現在エンジン回転数が低下された状態かどうかを判定し、これがＹＥＳであればモータ４の作動中として、ＳＴＥＰ５へジャンプする。また、前記判定がＮＯの場合は、後進操作、即ち前後進切替レバー２３基部に設けたリミットスイッチ２４がＯＮの状態であるかどうかを判定し、これがＹＥＳのときに、前記電動モータ４を駆動してエンジン回転数を減速させる（ＳＴＥＰ２，ＳＴＥＰ３）。これによりトラクタ１０のエンジン回転数が低下し車速が減速される。
【００２４】
また、これと共にコントローラ７の内部タイマーにより時間計測が開始される（ＳＴＥＰ４）。
そして、ここで、前記アクセルペダル６Ａやアクセルレバー６Ｂの操作により、アクセル調整が行われたかどうかを前記センサ５の検出値の変動で判定する。そして、この判定ががＹＥＳであればモータ４の作動遅れやこの作動による電気的処理や機械的連結部のガタツキ等が落ち着く時間、（例えば約２秒）が経過したかどうかを判定し、これがＹＥＳであるときに前記電動モータ５２を初期状態に復帰し、エンジンの回転数を初期状態に復帰させる（ＳＴＥＰ７）。
【００２５】
尚、前記後進操作が解除されたとき、即ちリミットスイッチがＯＦＦしたときも電動モータ５２を初期状態に復帰し、エンジンの回転数を初期状態に復帰させる。
以上のように構成したトラクタ１０は、電気モータ４やアクセル位置センサ５、及びアクセルレバー６Ａやアクセルペダル６Ｂをアクセル調整軸３に対し機械的に連結する構成とすることで、エンジン回転制御装置を低コストで構成することができる。また、このような構成に於ける課題、即ち電動モータ４を作動しエンジン回転数を減速中に、アクセルペダル６Ａ、またはアクセルレバー６Ｂによる操作が有った場合には、アクセル位置センサ５によりその動きが検出され直ちにこのエンジン回転低下状態が解除されるので、前記アクセル調整軸３に過剰な負荷がかかってこれら装置、または連結部材が破損することを防止する。
【００２６】
また、この実施の形態では、モータ４出力後、一定時間をおいて前記モータ４の駆動解除が行われる構成としたので、これら制御機構に電気的、または機械的な作動遅れに起因するセンサ検出値の変動を排除することができる。
前記アクセルペダル６Ａ、またはアクセルレバー６Ｂに夫れ夫れセンサを設けてこの操作を検出する構成と比較して、部品コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ボンネット内部の側面図。
【図２】ボンネット内部の正面図。
【図３】（Ａ）エンジン側部のアクセル調整機構を示す側面図。
（Ｂ）エンジン側部のアクセル調整機構を示す平面図。
【図４】トラクタの全体側面図。
【図５】トラクタの伝導機構を示す図。
【図６】コントローラの接続状態を示す図。
【図７】エンジン回転制御の全体の概要を示すフローチャート。
【図８】作業機昇降に係るエンジン回転制御の概要を示すフローチャート。
【図９】後進操作に係るエンジン回転制御の概要を示すフローチャート。
【符号の説明】
１    ロータリ作業機
２    エンジン
３    アクセル調整軸
４    電動モータ
５    アクセル位置センサ
６Ａ  アクセルレバー
６Ｂ  アクセルペダル
７    コントローラ
８    アクセル調整機構
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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