JPH01247012A - コンバインの車速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンジンに、走行用の変速装置と脱穀装置と
が連動連結され、前記脱穀装置の回転数を検出する回転
数検出手段と、前記脱穀装置の基準回転数を設定する基
準回転数設定手段と、前記回転数検出手段の検出回転数
を前記基　　゛半回転数に近づけるように、前記変速装
置を自動的に操作する車速制御手段とが設けられている
コンバインの車速制御装置に関する。

〔従来の技術〕

コンバインにおいては、刈取速度つまり車速の増減に応
じて脱穀装置への殻稈供給量が増減し、その殻稈供給量
の増減に応じて脱穀負荷が増減することになる。そして
、一般的には、作業開始前の無負荷状態においてスロッ
トル位置を設定してエンジン出力を設定した後は、エン
ジン出力を増減させない状態で作業開始するようにして
いる。従って、脱穀装置の回転数は負荷増大に応じて低
下し、且つ、負荷低下に応じて上昇することになる。

上記この種のコンバインの車速制御装置は、脱穀装置の
負荷の増減に応じてその回転数が変動し、且つ、車速の
増減によって脱穀装置の負荷が増減することを利用して
、脱穀装置の回転数を適正負荷状態に対応する基準回転
数に近づけるように、車速を自動調節させるようにした
ものである。

但し、従来では、走行停止状態で且つ脱穀装置のみが駆
動されている無負荷状態における検出回転数のうちの最
大値から設定値を減算した値を、基準回転数として設定
していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、エンジンには走行装置と脱穀装置とが連動連
結されていることから、刈取作業の開始に伴って、走行
負荷分に応じてエンジンの回転数が低下することになる
。そして、エンジンの回転数が低下すると、それに連動
連結された脱穀装置の回転数も低下することになる。

しかも、走行負荷は同じ車速であっても、圃場の状態、
例えば、湿田であるか乾田であるかによっても変動する
ことになり、走行負荷によって低下する回転数は、変速
装置の変速状態や車速の値自体からは判別し難いもので
ある。

従って、従来のように、走行停止状態での検出回転数に
基づいて基準回転数を設定すると、走行負荷が大きいよ
うな場合には、実際には脱穀装置の負荷が増大していな
いにも拘らず、作業開始に伴って脱穀装置の回転数が大
きく低下して、脱穀負荷が増大したように検出される虞
れがあり、改善が望まれていた。

又、上記この種のコンバインの車速制御装置においては
、車速か速いほど単位時間当たりの刈取殻稈量つまり脱
穀装置への殻稈供給量が増大して、脱穀装置の負荷が増
大する傾向にあることから、過負荷時における負荷軽減
や軽負荷時での負荷増大を迅速に行えるようにすること
が望まれている。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の第１目的は、車速制御が走行負荷゛に影響されないよ
うにすることにある。又、第２目的は、過負荷時におけ
る負荷軽減や軽負荷時での負荷増大を迅速に行えるよう
にすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるコンバインの車速制御装置は、エンジンに
、走行用の変速装置と脱穀装置とが連動連結され、前記
脱穀装置の回転数を検出する回転数検出手段と、前記脱
穀装置の基準回転数を設定する基準回転数設定手段と、
前記回転数検出手段の検出回転数を前記基準回転数に近
づけるように、前記変速装置を自動的に操作する車速制
御手段とが設けられているものであって、その第１の特
徴構成は、刈取作業状態にあるか否かを検出する作業状
態検出手段が設けられ、前記基準回転数設定手段は、前
記作業状態検出手段の検出情報に基づいて、非刈取作業
状態から刈取作業状態に変化した時点における前記回転
数検出手段の検出回転数から設定回転数を減算した値を
、前記基準回転数として設定するように構成されている
点にある。

又、第２の特徴構成は、上記第１の特徴構成に加えて、
前記車速制御手段は、前記作業状態検出手段が刈取作業
状態を検出するに伴って制御作動を開始するように構成
され、且つ、前記基準回転数と前記回転数検出手段の検
出回転数との偏差が大なるほど大なる操作速度で前記変
速装置を操作するように構成され、更には、制御作動開
始時において増速操作する時には、それ以外において増
速操作する時よりも大なる操作速度で前記変速装置を操
作するように構成されている点にある。

〔作　用〕

すなわち、刈取作業の開始時には、脱穀装置が無負荷状
態で、且つ、圃場状態に対応する走行負荷分の増大分に
応じて回転数が低下した状態で刈取作業を開始すること
になる。従って、刈取作業の開始時点における脱穀装置
の回転数は、走行負荷の影響を除いた脱穀負荷が無い状
態における回転数とみなすことができる。

そこで、第１の特徴構成では、基準回転数を、非刈取作
業状態から刈取作業状態に変化した時点における回転数
検出手段の検出回転数から設定値を減算した値に設定す
るのである。

又、第２の特徴構成では、車速の増減速を迅速に行える
ように、基本的には、基準回転数と検出回転数との偏差
が大なるほど大なる操作速度で変速操作させるようにし
ながら、脱穀装置に対する負荷が小さい刈取作業開始時
に増速操作する時には、それ以外の時よりも大なる操作
速度で前記変速装置を操作させることにより、急激に増
速操作しても脱穀装置が過負荷となる虞れがない状態で
走行する時間を短縮させるのである。

〔発明の効果〕

第１の特徴構成によれば、走行負荷の影響を除いた状態
で、基準回転数を的確に設定できるので、作業中におけ
る脱穀装置の負荷変動を、その回転数変動として的確に
検出できるものとなり２、脱穀装置の負荷状態を適正に
維持させるための制御精度を向上できる。

又、第２の特徴構成によれば、刈取作業開始時において
脱穀装置が無負荷状態又は軽負荷状態で走行する時間を
短縮できるので、全体としての作業効率を向上できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第４図に示すように、コンバインは、機体（Ｖ）に、ク
ローラ走行装置（１）及び脱穀装置（２）を備え、その
機体（ｖ）の前部に、刈取部（３）及び操縦部（４）が
設けられている。

前記刈取部（３）は、圃場の殻稈を引き起こす引き起こ
し装置（５）、引き起こした穀稈の株元を切断する刈刃
（Ｅ）、刈取殻稈を横倒れ姿勢に姿勢変更しながら機体
後方側の脱穀フィードチェーン（８）に向けて搬送する
搬送装置（７）の夫々を備えている。

そして、前記搬送装置（７）の搬送始端側箇所に、搬送
される殻稈の株元に接触してＯＮ作動する株元センサ（
Ｓ０）が設けられている。

説明を加えれば、刈取作業を開始するに伴って、前記刈
刃（Ｅ）にて株元を切断された殻稈が前記株元センサ（
Ｓ０）に接触して、前記株元センサ（Ｓ０）がＯＮ作動
し、且つ、刈取作業が終了するに伴って、殻稈供給が停
止されて、前記株元センサ（Ｓ０）がＯＦＦ作動するこ
とになる。つまり、この株元センサ（Ｓ０）が、作業状
態検出手段に対応することになる。

第１図に示すように、エンジン（Ｅり　　と前記クロー
ラ走行装置（１）とが、油圧式無段変速装置（９）を介
して連動連結されると共に、前記エンジン（ＩＩ’）と
前記脱穀装置（２）の扱胴（１０）とがベルトテンショ
ン式の脱穀クラッチ（１１）を介して連動連結されてい
る。

そして、前記脱穀装置（２）　の回転数を検出する回転
数検出手段としての回転数センサ（Ｓ１）が、前記エン
ジン（Ｅ）の回転数を検出するように設けられている。

説明を加えれば、前記扱胴（１０）は前記エンジン（Ｅ
）　にて駆動されるようになっていることから、前記脱
穀装置（２）の負荷変動に応じて前記エンジン（Ｂ）の
回転数が増減することになる。

つまり、前記脱穀装置（２）　の回転数の増減と前記エ
ンジン（Ｂ）の回転数の増減とは比例するので、脱穀装
置（２）の回転数をエンジン回転数として検出しても問
題ないのである。

前記変速装置（９）は、リンク機構（１２）を介して人
為的に操作する変速レバー（１３）に連動連結されてい
る。そして、変速用アクチュエータとしての変速用モー
タ（１４）が、摩擦式の伝動機構（１５）を介して前記
リンク機構（１２）に連動連結されている。つまり、前
記変速レバー（１３）にて人為的に変速操作できるよう
にしながら、前記変速用モータ（１４）にて自動的にも
変速操作できるようになっている。

又、前記脱穀クラッチ（１１）を人為的に入り切り操作
する脱穀クラッチレバ−（１６）が設けられ、その入り
操作に伴ってＯＮ作動する脱穀スイッチ（Ｓ２）が設け
られている。

そして、前記脱穀装置（２）　の回転数と設定基準回転
数の偏差が設定範囲内に維持されるように、前記株元セ
ンサ（Ｓ０）、前記回転数センサ（Ｓｌ）、及び、前記
脱穀スイッチ（Ｓ２）夫々の検出情報に基づいて、前記
変速用モータ（１４）を作動させて車速を自動調節する
ためのマイクロコンピュータ利用の制御装置（１７）が
設けられている。

つまり、前記制御装置（１７〉を利用して、前記脱穀装
置（２）の基準回転数を設定する基準回転数設定手段（
１００）と、車速制御手段（１０１）とが構成されるこ
とになる。

前記制御装置（１７）は、前記脱穀装置（２）に対する
負荷が適正状態に維持されるようにするために、前記回
転数センサ（Ｓｌ）の検出回転数を前記基準回転数に近
づけるように、且つ、その偏差の解消を迅速に行えるよ
うに、前記回転数センサ（Ｓｌ）の検出回転数と前記基
準回転数との偏差（Ｄ）の大きさに応じて、前記偏差（
Ｅｌ）が大なるほど大なる操作速度で前記変速用モータ
（１４）を作動させるように構成されている。

前記変速用モータ（１４）による変速操作速度の調節に
ついて説明すれば、詳述はしないが、前記変速用モータ
（１４）を間歇的に作動させて、その作動速度を調節す
るようにしである。

つまり、前記変速用モータ（１４）を設定周期で間歇的
に作動させるためのＯＮ時間（Ｔ）を、前記偏差（Ｄ）
に応じて変更するようにしである。

尚、前記偏差（Ｄ）が大なるほど前記操作速度が大とな
るようにするために、第３図にも示すように、前記ＯＮ
時間（Ｔ）の値を、前記偏差（０）の二乗に比例して設
定するようにしである。

但し、刈取作業開始時において増速操作する場合には、
急激に増速操作しても前記脱穀装置が過負荷となること
はないので、前記操作速度が刈取作業中における操作速
度よりも大となるように、後述の如く、前記ＯＮ時間（
Ｔ）の値を、刈取作業開始時と、それ以降の刈取作業中
とで、大小に切り換えるようにしである。

次に、第２図に示すフローチャートに基づいて、前記制
御装置（１７）の動作を説明しながら、前記基準回転数
設定手段（１００）及び車速制御手段（１０１）につい
て詳述する。

制御作動が起動されるに伴って、先ず、前記脱穀スイッ
チ（Ｓ２）がＯＮＬ、て前記脱穀装置（２）が駆動状態
にあるか否かを判別する。

前記脱穀スイッチ（Ｓ２）がＯＮｔ、ている場合には、
前記株元センサ（Ｓ０）がＯＮ　しているか否かを判別
し、ＯＮしている場合には、そのＯＦＦ状態からＯＮ状
態に変化したか否かを判別することにより、刈取作業の
開始であるか刈取作業中であるかを判別する。

そして、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化して刈取作業の
開始時点であることを判別した場合には、前記回転数セ
ンサ（Ｓｌ）にて検出される現時点における回転数から
予め設定値を減算した値を、前記基準回転数として設定
記憶させる。

つまり、前記脱穀スイッチ（Ｓ２）がＯＮ状態にあり、
且つ、前記株元センサ（Ｓ０）がＯＦＦからＯＮに変化
した刈取作業の開始時点における検出回転数に基づいて
、前記基準回転数を設定する処理が、前記基準回転数設
定手段（１００）に対応することになる。

前記基準回転数を設定した後、又は、前記株元センサ（
Ｓ０）がＯＮ状態を継続する刈取作業中である場合には
、前記基準回転数と前記回転数センサ（Ｓｔ）の検出回
転数との偏差（Ｄ）を演算して、その偏差（Ｄ）と設定
不感帯との大小を比較することによって、増減速操作の
必要があるか否かを判定する。

前記偏差（Ｄ）が設定不感帯内にある中立状態で増減速
操作が不要な場合には、その中立状態となって設定時間
以上経過したか否かを判別して、設定時間以上経過して
いる場合には、前記検出回転数が前記基準回転数に対し
て設定範囲内に近づいたと判断して、その状態を示す中
立フラグをセットした後、前記変速用モータ（１４）の
０８時間（Ｔ）を零に設定して変速操作を停止させる。

前記偏差（Ｄ）が前記設定不感帯に対して負側に大であ
る場合には、減速操作することを示す減速フラグをセッ
トした後、刈取作業中における操作速度に対応して予め
設定記憶されている第２比例定数（Ｋ２）と前記偏差（
Ｄ）の二乗とを乗算した値を、減速操作用の０８時間（
Ｔ）　として設定する。

前記偏差（Ｄ）が前記設定不感帯に対して正側に大であ
る場合には、前記中立フラグ又は前記減速フラグがセッ
トされているか否かを判別して、それらフラグがセット
されていない場合には、刈取作業開始時における増速操
作であると判断して、前記０８時間（Ｔ）を求めるため
の比例定数（Ｋ）の値を、前記第２比例定数（Ｋ２）よ
りも大なる値に設定された第１比例定数（Ｋ１）に設定
する。但し、前記中立フラグ又は前記減速フラグがセッ
トされている場合には、刈取作業中における増速操作で
あると判断して、前記比例定数（に）の値を、前記第２
比例定数（Ｋ２）に設定することになる（第３図参照）
。

そして、前記減速操作時と同様にして、前記第１比例定
数（Ｋ１）又は前記第２比例定数（Ｋ２）の何れかに設
定された前記比例定数（Ｋ）と前記偏差（Ｄ）の二乗と
を乗算した値を、増速操作用の０８時間（Ｔ）として設
定することになる。

前記０８時間（Ｔ）を設定した後は、その０８時間（Ｔ
）に基づいて、前記変速用モータ（１４）を設定速度で
駆動させるべく出力処理を行うことになる。

但し、前記脱穀クラッチ（Ｓ２）又は前記株元センサ（
Ｓ０）がＯＦＦである場合には、前記中立フラグ及び前
記減速フラグをリセットした後、前記０８時間（Ｔ）を
零に設定して、変速操作を停止させるようにしである。

つまり、前記基準回転数と前記回転数センサ（Ｓｌ）の
検出回転数の偏差（Ｄ）の大きさに応じて操作速度を設
定しながら、前記変速用モータ（１４）を作動させる処
理が、車速制御手段（１０１）に対応し、そして、前記
脱穀クラッチ（Ｓ２）又は前記株元センサ（Ｓ０）がＯ
ＦＦである場合には、前記中立フラグ及び前記減速フラ
グをリセットした後、前記０８時間（Ｔ）を零に設定し
て変速操作を停止させる処理によって、前記車速制御手
段（１０１）が、作業状態検出手段としての前記株元セ
ンサ（Ｓ０）が刈取作業状態を検出するに伴って制御作
動を開始するように構成されていることになるのである
。

〔別実施例〕

上記実施例では、脱穀装置（２）の回転数を、エンジン
（Ｅ）の回転数として検出するように構成した場合を例
示したが、脱穀装置（２）への入力回転数や前記扱胴（
１０）に回転数を検出するようにしてもよい。つまり、
脱穀装置（２）の回転数は、それに連動連結された各部
の回転数として検出できるものであって、回転数検出手
段の具体構成、並びに、その検出位置は各種変更できる
。

又、上記実施例では、変速装置（９）の操作速度を、基
準回転数と検出回転数との偏差（Ｄ）の二乗に比例して
増減するように構成した場合を例示したが、前記偏差（
Ｄ）の値自体に比例させるようにしてよい。また、偏差
（Ｄ）に応じて操作速度の値を演算して求めさせる構成
に代えて、偏差（Ｄ）に対応した値を予め求めた値を、
テーブル化してメモリに記憶させておき、求めた偏差（
Ｄ）　　に応じて読み出すようにしてもよく、操作速度
を求めるための具体構成は、各種変更できる。

又、上記実施例では、変速装置（９）を無段式に構成し
、そして、変速用モータ（１４）を用いて、それに供給
する電力を間歇的に変更調節して操作速度を変更するよ
うにした場合を例示したが、車速を複数段階に変速する
有段式の変速装置を、例えば、油圧操作式で変速操作す
るように構成して、それの切り換え弁の操作速度を調節
するようにしてもよく、変速装置の具体構成、その変速
操作用アクチュエータの具体構成、並びに、その操作速
度の調節構成等、各部の具体構成は各種変更できる。

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コンバインの車速制御装置の実施例
を示し、第１図は制御構成のブロック図、第２図は制御
作動のフローチャ７ト、第３図は基準回転数と検出回転
数の偏差と変速操作速度との関係を示す説明図、第４図
はコンバインの概略側面図である。 （Ｓ０）・・・・・・作業状態検出手段、（Ｓ１）・・
・・・・回転数検出手段、（９）・・・・・・変速装置
、（１００）・・・・・・基準回転数設定手段、（１０
１）・・・・・・車速制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジン（Ｅ）に、走行用の変速装置（９）と脱穀
   装置（２）とが連動連結され、前記脱穀装置（２）の回
   転数を検出する回転数検出手段（Ｓ＿１）と、前記脱穀
   装置（２）の基準回転数を設定する基準回転数設定手段
   （１００）と、前記回転数検出手段（Ｓ＿１）の検出回
   転数を前記基準回転数に近づけるように、前記変速装置
   （９）を自動的に操作する車速制御手段（１０１）とが
   設けられているコンバインの車速制御装置であって刈取
   作業状態にあるか否かを検出する作業状態検出手段（Ｓ
   ＿０）が設けられ、前記基準回転数設定手段（１００）
   は、前記作業状態検出手段（Ｓ＿０の検出情報に基づい
   て、非刈取作業状態から刈取作業状態に変化した時点に
   おける前記回転数検出手段（Ｓ＿１）の検出回転数から
   設定回転数を減算した値を、前記基準回転数として設定
   するように構成されているコンバインの車速制御装置。 ２、前記車速制御手段（１０１）は、前記作業状態検出
   手段（Ｓ＿０）が刈取作業状態を検出するに伴って制御
   作動を開始するように構成され、且つ、前記基準回転数
   と前記回転数検出手段（Ｓ＿１）の検出回転数との偏差
   が大なるほど大なる操作速度で前記変速装置（９）を操
   作するように構成され、更には、制御作動開始時におい
   て増速操作する時には、それ以外において増速操作する
   時よりも大なる操作速度で前記変速装置（９）を操作す
   るように構成されている請求項１記載のコンバインの負
   荷制御装置。