【こんなところにマイコンが】農業用トラクター用荷役装置～使用環境による操作感の変化を解消

「夏と夜は動作が鈍くなる」

　PLDの開発以前，同社営業部長の山口幸隆氏は，何人ものユーザーから共通した指摘を受けていた。それは「夏場や夜間は，フロントローダの動作が鈍くなる」というものだ。不思議に思った山口氏はユーザーを訪問し，調べた結果，それぞれの原因が判明した。

　夏場に動作が遅くなる原因の一つは，外気温だった。外気温が高い日は，フロントローダを動作させる油圧バルブ内の油温が上昇し，これとともに電磁弁のソレノイドも熱くなってしまう。その結果，ソレノイドの抵抗値が上がり，動作が鈍くなってしまうのだ。

　原因は，それだけではなかった。トラクターの操縦席であるキャビン内にエアコンを設置していると，そのエアコンが電力を消費することによって，ソレノイドに印加される電圧が下がることから，フロントローダの動作が遅くなっていた。夜間に動作が遅くなる原因も，ヘッドライト点灯によるソレノイド駆動電圧の低下だった。トラクターは自動車と同じ12Vのバッテリーを搭載しているものの，フロントローダやエアコン，ヘッドライトなど，電力を消費する装備が相次いで追加されたことによって，電力の供給能力に余裕がなくなっていたわけだ。実際に測定してみると，12Vの電圧が10.5Vにまで下がっているケースもあったという。これでは動作に影響するのも無理はない。

　原因が分かったものの，同社はトラクター本体を製造しているわけではないので，トラクターの設計を変更するような対策はできない。しかも，搭載するフロントローダの仕様はユーザーによって異なる。今後，電力を多く消費する新たな装備が登場する可能性もある。こうした条件を考慮した結果，外気温や電圧の変動を測定し，これに合わせてフロントローダの機構系を制御するマイコン・システムを開発することにした（図3）。「油圧バルブに取り付けた油温センサーと電圧監視回路で，油温は25℃，電圧は12Vを基準にどのくらい変化しているかを見て，マイコンで必要な出力値を計算し，フロントローダの制御信号を調整するわけです」（同社創造部メカトログループの堤俊雄主任）。

図3 フロントローダに搭載したマイコン基板

　このシステムを導入したことによって結果，夏場も夜間もフロントローダは一定の動作するようになり，ユーザーの不満も解消された。2003年発売のモデルからは，フロントローダの動きを監視して補正するフィードバック・システムも搭載。さらに動作の安定度を高めるなど，同社のフロントローダの制御システムは，いまも着々と進化を続けている。