JPH0415367A - 作業車の車速制御装置 - 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、変速用操作範囲内の任意の位置で保持自在な
変速操作具と走行用の無段変速装置との連係機構中に、
前記無段変速装置が変速範囲の高速側の限度にある状態
における前記変速操作具の高速側への移行を許容する弾
性融通部が設けられ、変速用のアクチュエータが、前記
弾性融通部よりも前記変速操作具側の部材を操作するよ
うに設けられ、エンジン負荷を検出する負荷検出手段と
、車速を検出する車速検出手段と、前記負荷検出手段及
び前記車速検出手段の情報に基づいて、前記エンジン負
荷が設定値より大になった場合には検出車速と予め設定
された減速すべき目標車速との差に応じて求められる作
動量で変速用アクチュエータを作動させて前記変速装置
を自動的に減速操作する制御手段とか設けられている作
業車の車速制御装置に関する。

［従来の技術〕 上記この種の作業車の車速制御装置は、例えば、エンジ
ンが過負荷になった際に、検出車速に対応して設定され
た目標車速に減速するためのフィードバック制御を行う
ことなく、予め設定された減速量で減速させるようにす
ることで、制御系の応答遅れを低減できるようにしたも
のである。従って、変速装置は、アクチュエータによっ
て自動的に変速操作できるようになっているが、作業車
では、通常、人為的にも操作できるように変速用操作範
囲内の任意の位置で保持自在な変速操作具が変速装置に
連係されている。

しかしながら、変速操作具の操作範囲と変速装置の操作
範囲とを完全に一致させることは困難であることから、
変速操作具と変速装置との連係機構中に、変速装置が変
速範囲の高速側の限度にある状態でも変速操作具の高速
側への移行を許容する弾性融通部が設けられている。

〔発明が解決しようとする課題］ 変速操作具と走行用の無段変速装置との連係機構中に、
前記無段変速装置が変速範囲の高速側の限度にある状態
における前記変速操作具の高速側への移行を許容する弾
性融通部が設けられていると、この弾性融通部が作動す
る状態では、検出車速と減速すべき目標車速との差に応
じた作動量で変速用のアクチュエータを作動させても、
実際には減速できない虞れがある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、変速装置の変速範囲の高速側の限度にある状
態において変速操作具の高速側への移行を許容する弾性
融通部が作動している状態にあっても、的確に減速でき
るようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による作業車の車速制御装置は、変速用操作範囲
内の任意の位置で保持自在な変速操作具と走行用の無段
変速装置との連係機構中に、前記無段変速装置が変速範
囲の高速側の限度にある状態における前記変速操作具の
高速側−１の移行を許容する弾性融通部が設けられ、変
速用のアクチュエータが、前記弾性融通部よりも前記変
速操作具側の部材を操作するように設けられ、エンジン
負荷を検出する負荷検出手段と、車速を検出する車速検
出手段と、前記負荷検出手段及び前記車速検出手段の情
報に基づいて、前記エンジン負荷が設定値より大になっ
た場合には検出車速と予め設定された減速すべき目標車
速との差に応じて求められる作動量で前記変速用アクチ
ュエータを作動させて前記変速装置を自動的に減速操作
する制御手段とが設けられているものであって、その特
徴構成は以下の通りである。

すなわち、前記制御手段は、前記エンジン負荷が設定値
より大になった場合における前記検出車速か前記弾性融
通部を作動させる速度である場合には、前記アクチュエ
ータを予め設定された作動量で作動させ、且つ、前記検
出車速か前記弾性融通部を作動させない速度である場合
には、前記アクチュエータの作動量を前記検出車速と前
記目標車速との差に応して求めるように構成されている
点にある。

〔作　用］ 変速装置がその変速範囲の高速側の限度に達しているか
否かは検出車速の値から判断できる。

従って、変速範囲が高速側の限度に達して弾性融通部が
作動しているが否かを、検出車速に基づいて判断できる
。

そこで、弾性融通部が作動している場合には、変速用の
アクチュエータを予め設定された作動量で作動させるこ
とにより、実際の減速量は作動量に比例しない状態とな
るが、確実に減速して負荷軽減できるようにするのであ
る。尚、検出車速か弾性融通部を作動させない速度であ
る場合には、従来同様ムこアクチュエータの作動量を検
出車速と減速すべき目標車速との差に応じて求めること
になる。

〔発明の効果］ もって、変速装置と変速操作具との連係機構中に設けら
れた弾性融通部が作動する状態にある場合でも、的確に
減速できるようになった。

〔実施例〕

以下、本発明をコンバインの車速制御装置に適用した場
合における実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、エンジン（Ｅ）の出力が作業装置
としての脱穀装！（１）及び刈取部（２）の夫々に伝動
されると共に、走行用の油圧式無段変速装置（３）にも
伝動され、その変速装置（３）の出力が、クローラ走行
装置（４）のミッション部（５）に伝動されるようにな
っている。但し、詳述はしないが、各部の間の伝動はヘ
ルド等によって行われることになる。

そして、前記エンジン（Ｅ）の回転数を検出する回転数
センサ（Ｓ＋）と、前記ミッション部（４）に伝動され
る前記変速装置（３）の出力回転数に基づいて車速を検
出する車速検出手段としての車速センサ（Ｓ２）と、前
記回転数センサ（ｓ１）及び前記車速センサ（Ｓ２）の
情報に基づいて前記エンジン（Ｅ）の負荷状態を判別し
て、エンジン負荷が設定値より大になった場合には検出
車速（Ｖ）と予め設定された減速すべき目標車速（Ｖ。

）との差に応して求められる減速量で前記変速装Ｗ（３
）を自動的に減速操作する制御手段としての制御装置（
６）とが設けられている。

前記変速装置（３）は、変速操作具としての手動操作式
の変速レバー（７）と、変速用アクチュエータとしての
電動モータ（８）との何れによっても変速操作できるよ
うに、前記電動モータ（８）は、前記変速レバー（７）
と前記変速装置（３）との連係機構としてのロッド（９
）に対して摩擦式保持機構（１０）を介して連係されて
いる。つまり、手動による変速操作を前記電動モータ（
８）による変速操作に優先させなからも自動的に変速操
作できるようにしているのである。

そして、前記摩擦式保持機構（１０）を利用して、前記
変速レバー（７）が変速用操作範囲内の任意の位置で保
持されるようになっている。

又、前記変速レバー（７）と前記変速装置（３）との連
係機構中には、前記変速装置（３）が変速範囲の高速側
の限度（Ａ）にある状態における前記変速レバー（７）
の高速側への移行を許容する弾性融通部（１１）が設け
られ、前記変速レバー（７）を前記変速範囲の高速側の
限度（Ａ）よりも更に高速側となる操作上端（Ｂ）まで
操作できるようになっている。尚、第１図中、（１２）
は前記変速レバー（７）のガイＦ板である。

前記弾性融通部（１１）について説明を加えれば、第２
図に示すように、前記連係機構としてのロッド（９）の
中間部分に、初期圧縮したコイルハネ（１３）を内装し
たシリンダ（１４）か介装されている。但し、前記ロッ
ド（９）は、前記変速レバー（７）に連結されているシ
リンダ側のロッド（９ａ）と、前記変速装置（３）に連
結されているピストン側のロッド（９ｂ）とに二分割さ
れて、前記シリンダ（１４）内に前記ピストン側のロッ
ド（９ｂ）が内装される状態で接続されている。

前記コイルハ、？、（１３）の初期設定圧は、前記摩擦
式保持機構（１０）による前記変速レバー（７）の保持
力よりも弱く、且つ、前記変速装置（３）を前記高速側
の限度（Ａ）より低速側で変速操作するときに必要とな
る操作力よりも大きく設定されている。

つまり、前記変速装置（３）の変速範囲の高速側の限度
（Ａ）より低速側では、前記コイルハネ（Ｉ３）は圧縮
されることなく、前記シリンダ側のロッド（９ａ）とピ
ストン側のロッド（９ｂ）とは短縮することなく剛体と
して作用して、前記弾性融通部（１１）が非作動状態と
なるように構成されているのである。もって、前記変速
レバー（７）の操作力を前記変速装置（３）に伝達でき
るようにしながら、前記変速装置（３）が前記高速側の
限度（Ａ）に達した後も、前記変速レバー（７）をその
操作可能な操作上端（Ｂ）に達するまで更に高速側に操
作できるようにしているのである。

従って、第４図にも示すように、前記変速レバー（７）
の操作位置が前記高速側の限度（Ａ）から前記操作上端
（Ｂ）の間にある間は、前記弾性融通部（１１）が作動
して前記変速レバー（７）の操作が吸収され、前記変速
装置（３）は前記変速範囲の高速側の限度（Ａ）に維持
され、車速は変速可能な最高車速（Ｖ１）で変化しない
ことになる。

尚、以下の説明において、前記変速レバー（７）の操作
位置が前記高速側の限度（Ａ）から前記操作上端（Ｂ）
の間にある状態における制御をモード２と呼称し、且つ
、前記変速レバー（７）の操作位置が前記高速側の限度
（Ａ）よりも低速側にある状態における制御をモード１
と呼称する。

次に、エンジン負荷の検出について説明する。

前記エンジン（Ｅ）の回転数は、負荷が重くなるほど低
（なるように、負荷に反比例することになる。そこで、
前記回転数センサ（Ｓ１）によって検出される回転数（
Ｎ）が前記エンジン負荷の大小を判別するための設定値
に対応する設定回転数（Ｎ、）より低下すると、前記エ
ンジン負荷か設定値より大であると判別させるようにし
である。つまり、前記回転数センサ（Ｓ、）が前記エン
ジン負荷を検出する負荷検出手段に対応することになる
。

そして、エンジン負荷が設定値より大になって前記エン
ジン回転数（Ｎ）が前記設定回転数（Ｎ＋）より低下し
た場合には、前記電動モータ（８）によって前記変速装
置（３）を減速操作することで、直接的には走行負荷を
軽減し、間接的には作業速度の減速による作業負荷を軽
減して、エンジン負荷が前記設定値以下に維持されるよ
うにしているのである。

尚、本実施例では、前記電動モータ（８）の作動量を、
−回の減速操作で前記電動モータ（８）を連続駆動する
時間、つまり、アクチュエータの作動時間（Ｔ）として
設定するようにしである。

そして、下記式に示すように、前記作動時間（Ｔ）を、
前記車速センサ（Ｓ２）による検出車速くいと、その検
出車速（Ｖ）に応じて設定される減速す−、き目標車速
（Ｖ＋’）（第４図参照）との差に応して求めるように
しである。

′ｌ”　＝　ｋ・（Ｖ−ｖ、’） 上記式においてｋは定数である。

但し、前述の如く、前記変速レバー（７）が前記高速側
の限度（Ａ）と操作上端（Ｂ）との間にある場合には、
前記電動モータ（８）を作動させても弾性融通部（１１
）の融通が作用している間は変速できない状態となる。

そこで、この場合には、前記電動モータ（８）を予め設
定した一定の作動量（Ｔ＝に’）で作動させることによ
り、前記変速レバー（７）を前記高速側の限度（Ｂ）よ
りも低速側に操作させて前記弾性融通部（１１）を非作
動状態に復帰させ、引続き目標車速（Ｖ、）の近くに操
作するようにしである。尚、上記一定の作動量は、変速
レバー（７）が高速側の限度（Ｂ）に達していても目標
車速（Ｖ１）に変速できる量として設定するのが一般で
あるが、例えば操作上端（Ｂ）と高速側の限度（八）と
の中央位置に変速レバー（７）が位置する場合において
、目標車速（Ｖ１）に変速できる量として設定する等、
種々変更できる。

以下、第３図に示すフローチャー１・に基づいて、前記
制御装置（６）の動作を説明する。

制御作動が開始されると、前記エンジン回転数（Ｎ）か
前記設定回転数（＋Ｊ、）以下になったか否かに基づい
て、エンジン負荷か前記設定値より大であるか否かを判
断する。

前記エンジン負荷が前記設定値より大になって過負荷状
態にある場合には、前述の如（、前記電動モータ（８）
を作動させて自動的に減速操作することになるのである
が、前記検出車速（Ｖ）が前記目標車速（Ｖｉ’）と前
記最高車速（Ｖ１）との間にあるモード１にある場合に
のみ、上述の式によって電動モータ（８）の作動量を前
記検出車速（Ｖ）　と前記目標車速（Ｖ　＋　’　）と
の差に応じた値として求め、且つ、前記検出車速（Ｖ）
が前記最高車速（Ｖ、）以上であるモード２にある場合
には、前記電動モータ（８）を前記一定の作動量（Ｔ＝
に’）で作動させるようにしているのである。

〔別実施例〕

ところで、負荷増大に伴ってエンジン回転数（Ｎ）が低
下すると、前記変速装置（３）を変速操作しないでも実
際の車速が低下することになる。

実際の車速か低下すると、前記検出車速（Ｖ）は変速装
置（３）の現在の変速操作状態に対応する車速よりも低
い車速として検出されることになり、その結果、目標車
速（Ｖ＋“）との差が小さくなって減速量が不足する虞
れがある。

そこで、前記モード１における変速用アクチュエータの
作動量としての前記電動モータ（８）の作動時間（Ｔ）
の値を、下記式に示すように、前記検出車速（Ｖ）とエ
ンジン回転数（Ｎ）との比に基づいて求めるようにする
と、エンジン回転数（Ｎ）の低下によって検出車速（Ｖ
）が低下しても減速量が不足することがないようにでき
る。

又、上記実施例では、エンジン負荷をエンジン（Ｅ）の
回転数に基ついて検出するようにした場合を例示したが
、例えば、エンジン（Ｅ）の出力トルクの変動等に基づ
いて検出してもよく、負荷検出手段の具体構成は各種変
更できる。

又、上記実施例では、本発明をコンハイ〉・０二適用し
た場合を例示したが、本発明は各種の作業車の車速制御
装置に適用できるものであって１、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作業車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図は弾性融通
部の拡大断面図、第３図は制御作動のフローチャート、
第４図は車速と変速操作具の操作位置の関係の説明図で
ある。 （Ｓ１）・・・・・・負荷検出手段、（Ｓ２）・・・・
・・車速検出手段、（Ｖ）・・・・・・検出車速、（Ｖ
＋’）・・・・・・目標車速、（３）・・・・・・無段
変速装置、（６）・・・・・・制御手段、（７）・・・
・・・変速操作具１、（８）・・・・・・変速用アクチ
ュエータ、（１１）・・・・・・弾性融通部。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 変速用操作範囲内の任意の位置で保持自在な変速操作具
   （７）と走行用の無段変速装置（３）との連係機構中に
   、前記無段変速装置（３）が変速範囲の高速側の限度に
   ある状態における前記変速操作具（７）の高速側への移
   行を許容する弾性融通部（１１）が設けられ、変速用の
   アクチュエータ（８）が、前記弾性融通部（１１）より
   も前記変速操作具側の部材を操作するように設けられ、
   エンジン負荷を検出する負荷検出手段（Ｓ＿１）と、車
   速を検出する車速検出手段（Ｓ＿２）と、前記負荷検出
   手段（Ｓ＿１）及び前記車速検出手段（Ｓ＿２）の情報
   に基づいて、前記エンジン負荷が設定値より大になった
   場合には検出車速（Ｖ）と予め設定された減速すべき目
   標車速（Ｖ＿１’）との差に応じて求められる作動量で
   前記変速用アクチュエータ（８）を作動させて前記変速
   装置（３）を自動的に減速操作する制御手段（６）とが
   設けられている作業車の車速制御装置であって、 前記制御手段（６）は、前記エンジン負荷が設定値より
   大になった場合における前記検出車速（Ｖ）が前記弾性
   融通部（１１）を作動させる速度である場合には、前記
   アクチュエータ（８）を予め設定された作動量で作動さ
   せ、且つ、前記検出車速（Ｖ）が前記弾性融通部（１１
   ）を作動させない速度である場合には、前記アクチュエ
   ータ（８）の作動量を前記検出車速（Ｖ）と前記目標車
   速（Ｖ＿１’）との差に応じて求めるように構成されて
   いる作業車の車速制御装置。