JPH0446530B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、移動農機特にコンバインの車速制御
装置に係り、詳しくは車速を作業状態に合せて自
動的に設定された速度になるように制御する車速
制御装置に関する。

(ロ) 従来の技術 従来、無段変速装置を備えた移動農機例えばコ
ンバインにおいては、無段変速レバーにより車速
を自由に変更できるようになつているが、特にコ
ンバインの刈取突入時又は回向時のように、サイ
ドクラツチ、刈取クラツチ、前処理部昇降及び主
変速等の他の操作が一時的に集中する場合、無段
変速レバーによる車速変速は後まわしとなつてし
まい、結果として回向、圃場移動走行時間の増大
を招き、刈取作業能率の低下をきたしていた。

また、特開昭55−150814号公報に示すように、
各センサに基づくマイクロコンピユータ（制御
部）の指令により、コンバインを刈取るべき穀稈
条に倣つて走行し、かつ次行程に移る際、未刈穀
稈群の隅部で機体を回向し、更に条刈のみを反復
させる往復刈と条刈及び横刈を交互に行う回り刈
とを選択的に実行し、そして往復刈においては、
圃場移動走行時の走行速度を加速するように構成
したコンバインが案出されている。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 しかし、該自動収穫機能を有するコンバイン
は、刈取時及び圃場移動走行時ともに、予め設定
された速度にて走行するため、オペレータの運転
習熟度合、又は穀稈倒伏度合、圃場の乾湿状態等
の刈取条件による設定速度の変更は不能であり、
限られた条件でのみにしか使用することができ
ず、実用性に難があつた。

(ニ) 問題を解決するための手段 本発明は、上述問題点を解決することを目的と
するものであつて、第１図に示すように、コンバ
イン等の移動農機の作業状態（条刈、横刈、圃場
移動走行、刈取時の後進等）を検出する作業状態
検出手段（主クラツチペダルスイツチ、主変速レ
バースイツチ、穀稈検出センサ、脱穀レバースイ
ツチ、方向センサ等）、及び各作業状態に応じて
それぞれ車速を変更・設定する変速変更・設定手
段（無段変速レバー）を備え、該車速変更・設定
手段からの信号を制御部に格納して、次行程の各
作業状態がそれぞれ該格納された車速になるよう
に変速操作駆動手段を駆動することを特徴とする
ものである。

(ホ) 作用 圃場作業（刈取作業）始めの１回りや２回りに
おいて、オペレータの習熟度合及び圃場状態に応
じて車速変更・設定手段を操作すると、次行程か
らの各作業状態は、それぞれ前行程にて操作した
車速に自動的に設定されて走行する。

(ヘ) 実施例 以下、図面に沿つて、本発明による実施例につ
いて説明する コンバイン１は、第２図に示すように、自動脱
穀機２、籾タンク３、運転席５及び前処理部６等
を備えており、更にエンジン７が搭載されてい
る。また、エンジン７の回転はカウンタ軸９に伝
達され、更に駆動側割プーリ１０、被動側割プー
リ１１及びベルト１２からなる無段変速装置１３
を介してクラツチ１５に伝達され、そして多数の
選択歯車からなるミツシヨン１６を介して左右ク
ローラを駆動するスプロケツト１７に伝達されて
いる。

また、エンジン７の回転の有無が、レギユレタ
Ｌ端子を利用してマイクロコンピユータ（マイコ
ン）１９のインポートに入力されている。更に、
無段変速装置１３を操作する無段変速レバー２０
にはポテンシヨメータＰ１が連結されており、該
メータＰ１はレバー２０の増速側への移動θに比
例して増大する電圧Ｖを出力し、該出力値がワン
チツプマイコン１９のADポートに入力してい
る。また、無段変速装置１３は駆動側割プーリ１
０の有効径を正逆転モータ２１により制御されて
変速され、該モータ２１はマイコン１９からの信
号により制御されると共に、駆動側割プーリ１０
に連結されてポテンシヨメータＰ２が配設されて
おり、該メータＰ２はプーリ１０の開度即ち無段
変速装置１３の変速比に基づく車速ｌの増大に比
例して増大する電圧Ｖを出力し、該出力値はマイ
コン１９のADポートに入力している。また、ク
ラツチ１５を操作する主クラツチペダル２２に臨
んでペダルスイツチ２３が配設されており、該ス
イツチ２３はペダル２２の通常位置、即ちクラツ
チ１５の接続位置でオンし、該信号をマイコン１
９のインポートに入力している。更に、ミツシヨ
ン１６を後進Ｒ、中立Ｎ、前進１速F1、前進２
速2Fに切換える主変速レバー２５に臨んで主変
速レバースイツチ２６，２７が配設されており、
スイツチ２６は主変速レバー２５の後進Ｒ位置に
てオンし、またスイツチ２７は主変速レバー２５
の前進１速F1位置にてオンし、これら信号はマ
イコン１９のインポートに入力している。更に、
前処理部６から脱穀機２に穀稈を搬送する扱深さ
搬送体２９には穀稈検出センサ３０が配設されて
おり、該センサ３０は搬送体２９における穀稈の
流れ即ち実際に刈取作業中であることを検知して
オンし、該信号をマイコン１９のインポートに入
力している。また、運転席５に配設された脱穀ク
ラツチレバー３１に臨んで脱穀レバースイツチ３
２が設置されており、該スイツチ３２は脱穀クラ
ツチが入るとオンして、該信号をマイコン１９の
インポートに入力している。更に、運転席５に配
設された前処理部昇降油圧レバー３３に臨んで油
圧レバースイツチ３５が設置されており、該スイ
ツチはレバー３３の下降操作によりオンし、該信
号をマイコン１９のインポートに入力している。
また、前処理部６前方の左右デイバイダ３６には
それぞれ方向センサ３７が配設されており、これ
らセンサ３７は穀稈に接触して、穀稈列に対する
コンバイン１の走行位置を検出する。また、運転
席５の操作パネル３９には車速自動スイツチ４０
が設置されており、該スイツチ４０はそのオン・
オフ信号をマイコン１９のインポートに入力して
いる。また、車速インジケータ４２が、第４図ａ
に示すように、無段変速レバー２０のガイド板４
５にその指示番号（１〜９）と対応するように設
置されており、該インジケータ４２はマイコン１
９からの出力に基づき、実際の車速を表示するよ
うに点灯する。なお、図中４３はサイドクラツチ
レバーである。

そして、第３図はコンバイン１の回り刈及び往
復刈作業における機体の走行状態を示す図であ
り、Ａは回り刈及び往復刈作業時の条刈行程、Ｂ
は往復刈作業時における圃場移動走行行程、Ｃは
回り刈作業時における後進行程、Ｄは回り刈作業
時における横刈行程である。

更に、第４図ａは主変速レバー２５及び無段変
速レバー２０のガイド板４５を示す図であり、ま
た第４図ｂは各作業状態における主変速レバー２
５及び無段変速レバー２０の位置、並びに無段変
速レバー２５の標準位置Ｖを示す表である。

ついで、第５図に示すフローチヤートについて
説明する。

ステツプS1におけるＶ(1)〜Ｖ(4)は各作業状態
における無段変速装置１３の標準速度であり、例
えば条刈時ＡはＶ(1)＝４、横刈時ＤはＶ(2)＝２、
圃場走行時ＢはＶ(3)＝７、後進時ＣはＶ(4)＝３の
ように、予めマイコン１９のメモリに記憶されて
いる。また、P3は１ループ前の無段変速レバー
２０のポテンシヨメータP1の値を記憶する変数
である。

ステツプS2において、エンジン７の回転の有
無が判断され、エンジンの非回転の場合はａルー
プが繰返され、エンジン回転により次のステツプ
S3…に進められる。

ステツプS3において、主変速レバースイツチ
２６又は２７のオンでかつペダルスイツチ２３の
オン等により、機体の走行中であるか否かが判断
され、走行中でない場合、経路ｂにより、前記各
作業状態Ａ〜Ｄ以外の状態位置（Ｉ＝０）に導か
れ、かつ無段変速装置１３に基づくポテンシヨメ
ータP2と比較される変数Ｓが最低速位置（Ｓ＝
１）に設定され、また走行中である場合、次のス
テツプS4に進められる。

ステツプS4において、車速自動スイツチ４０
のオン・オフにより車速自動制御が入状態か切状
態か判断され、切状態にある場合、経路ｃによ
り、各作業状態以外の状態（Ｉ＝０）でかつポテ
ンシヨメータP2と比較される変数Ｓが無段変速
レバー２０によるポテンシヨメータP1の値に設
定され（Ｓ＝P1）、従つて無段変速レバー２０に
よりポジシヨン制御される状態になり、また入状
態即ち車速自動制御状態にある場合は次のステツ
プS5に進められる。

ステツプS5において、脱穀レバースイツチ３
２のオン・オフにより、作業機クラツチ即ち脱穀
クラツチが入状態か切状態か判断され、切状態の
場合、前記経路ｃによりポジシヨン制御される状
態（Ｓ＝P1）になり、また入状態の場合、次の
ステツプS6に進められる。

ステツプS6において、主変速レバースイツチ
２６，２７により機体が前進状態か後進状態にあ
るか判断され、スイツチ２６がオンで後進状態に
ある場合、経路ｄにより、刈取時の後進状態位置
（Ｉ＝４）に導かれ、かつポテンシヨメータP2と
比較される変数Ｓが前記予め記憶された値Ｖ(4)に
なり、またスイツチ２７がオンで前進状態にある
場合、次のステツプS7に進められる。

ステツプS7において、穀稈検出センサ３０に
基づき実際に刈取中であるか否か判断され、刈取
中でない場合、経路ｅにより、圃場走行状態位置
（Ｉ＝３）に導かれ、かつ変数Ｓが前記予め記憶
された値Ｖ(3)になり、また刈取中である場合、次
のステツプS8に進められる。

ステツプS8において、穀稈が方向センサ３７
に接離して繰返されるパルス信号の所定時間内の
回数に基づき、条刈状態か横刈状態か判断され、
横刈状態の場合、経路ｆにより、横刈状態位置
（Ｉ＝２）に導かれ、かつ変数Ｓが前記予め記憶
された値Ｖ(2)になり、また条刈状態の場合、経路
ｇにより、条刈状態位置（Ｉ＝１）に導かれ、か
つ変数Ｓが前記予め記憶された値Ｖ(1)になる。

そして、ステツプS9において、各状態位置に
おける変数Ｓが無段変速装置１３即ち車速に比例
しているポテンシヨメータP2の値と比較され、
変数ＳがメータP2より大きい場合（Ｓ＞P2）、モ
ータ２１が正転して割プーリ１０の有効径が大径
となるように制御して、車速を増速し、また変数
ＳがメータP2より小さい場合（Ｓ＜P2）、モータ
２１が逆転して車速を減速し、更に変数Ｓがメー
タP2と同じ場合（Ｓ＝P2）、モータ２１は停止し
て車速をその状態に維持する。

更に、ステツプS10において、各状態位置Ｉが
０であるか否か判断され、０の場合（Ｉ＝０）、
経路ｈによりそのままＦに通過され、また０以外
の場合（Ｉ≠０）、次のステツプS11に進められ
る。

ステツプS11において、ポテンシヨメータP1の
値が前記予め記憶された、１ループ前の同じ作業
状態におけるポテンシヨメータP1の値P3と比較
され、これにより現在無段変速レバー２０が操作
されたか否か判断され、操作されていない場合
（P1＝P3）、経路ｈによりそのままＦに通過され、
また操作されている場合、経路ｉにより次のステ
ツプS12に進められる。

ステツプS12において、各作業状態における標
準位置Ｖ(1)…が現在の無段変速レバー２０の操作
位置に基づくポテンシヨメータP1の値に新たに
設定され、該新たな標準位置Ｖ(1)＝P1がマイコ
ン１９に記憶される。

また、ステツプS13において、次行程での無段
変速レバー２０を操作したか否かの基準となる値
P3が新たなポテンシヨメータP1の値に設定され、
該基準値P3＝P1がマイコン１９に記憶される。

ついで、本実施例の車速制御装置の運転操作に
ついて説明する。

まず、コンバイン１を自動車速制御せずに手動
にて操作する場合、車速自動スイツチ４０を切
る。すると、第５図フローチヤートにおいて経路
ｂ又はｃを通過し、停止中は、無段変速レバー２
０にかかわらず、割プーリ１０が最も開いた最低
速Ｓ＝１になるようにモータ２１が逆転制御さ
れ、走行に際して常に最低速から発進してクラツ
チ１５接続時の急発進を防止し、また走行中は、
変数ＳがポテンシヨメータP1の値となり、従つ
て無段変速レバー２０に基づくメータP1の値に
無段変速装置１３に基づくメータP2の値が一致
するようにモータ２１が制御される、ポジシヨン
制御によりコンバイン１の車速が制御される。

そして、車速自動スイツチ４０を入れると自動
車速制御によりコンバイン１は走行する。なお、
自動スイツチ４０が入状態でも、脱穀レバースイ
ツチ３２のオフ即ち脱穀クラツチが入つていない
場合は、圃場作業状態ではないとみて、無段変速
レバー２０による通常のポジシヨン制御にて手動
操作される。まず、キースイツチのオンによりマ
イコン１９が作動して、作業開始時は、メーカで
設定した各作業状態における設定標準速度Ｖ(1)〜
(4)にて走行される。即ち、作業機（脱穀）クラツ
チが入状態で、前進状態で、刈取中で、かつ条刈
状態であれば、条刈状態位置Ｉ＝１となつて標準
速度Ｖ(1)＝４に設定され、無段変速レバー２０の
位置４に相当する速度にてコンバイン１は走行さ
れ、同様に、横刈状態位置Ｉ＝２になると、標準
速度Ｖ(2)＝２にて走行され、圃場走行状態位置Ｉ
＝３になると、標準速度Ｖ(3)＝７にて高速走行さ
れ、更に後進状態位置Ｉ＝４になると、標準速度
Ｖ(4)＝３にて走行される。

そして、オペレータがコンバイン１に熟達して
標準速度より速くしたい場合、又は倒伏穀稈が多
く走行速度を遅くしたい場合等、オペレータは無
段変速レバー２０を希望速度になるように設定す
る。この際、車速は変速レバー２０の位置に無関
係に走行しているので、オペレータはインジケー
タ４２をみて現在の車速を認識しながら、該イン
ジケータ４２の点灯位置より高速位置又は低速位
置に任意に無段変速レバー２０を操作・設定す
る。すると、経路ｉに示すように、コンバイン１
の現在の走行速度が無段変速レバー２０の変速操
作位置に対応するポテンシヨメータP1の値に無
段変速装置１３のポテンシヨメータP2が一致す
るように、モータ２１が制御され、即ちポジシヨ
ン制御と同様に無段変速レバー２０に対応した車
速に変速され、同時に該新たな設定値がマイコン
１９に記憶されて、次行程の同作業状態例えば条
刈作業状態では該新たな設定値Ｖ(1)＝P1により
コンバイン１は走行される。なお、同様に、横刈
状態Ｖ(2)＝P1、圃場走行状態Ｖ(3)＝P1、後進状
態Ｖ(4)＝P1も、それぞれ各状態における無段変
速レバー２０の操作・設定により、新たな設定速
度に設定される。そして、刈始めの１回り又は２
回りで、オペレータ又は圃場に応じた最適の速度
に設定されるので、以降はオペレータは無段変速
レバー２０を操作することなく、自動にて各作業
状態に最適の速度にて走行される。

なお、上述実施例は、車速の変更・設定を無段
変速レバー２０により行つたが、運転パネル２９
にボリユーム等の専用設定器を設け、該専用設定
器により行つてもよい。

(ト) 発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、各作業
状態Ａ〜Ｄを検出する作業状態検出手段２３，２
７，３０，３２，３７に基づき、各作業状態に応
じた車速に自動的に変速されるので、コンバイン
１の刈取突入時又は回向時のように多くの操作が
一時的に集中する場合でも、変速操作を省くこと
ができ、操作が容易になると共に、操作遅れによ
る無駄を排除して作業能率を向上することができ
る。更に、各作業状態における設定車速は、オペ
レータが車速変更・設定手段２０により任意に設
定できるので、オペレータの運転習熟度合及び圃
場条件等により最適な車速に設定でき、どのよう
な条件でも能率よく作業を行うことができる。ま
た、車速変更・設定手段を無段変速レバー２０に
すると、無段変速レバー２０を操作して現在走行
している車速を変更すると同時に次行程からの車
速を設定でき、車速自動制御においても通常の車
速変更と同じ操作で足り、フイーリングのよい車
速設定ができると共に、特別の設定器を必要とせ
ず、かつ作業状態検出手段も既に設置されている
ものを転用でき、大きなコストアツプを招くこと
なく実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロツク図、
第２図は本発明の実施例を示す制御ブロツク図、
第３図は各作業状態を示す平面図、第４図ａはガ
イド板を示す平面図、第４図ｂは各作業状態にお
ける変速位置を示す図、第５図は本発明に係るフ
ローチヤートである。 １…移動農機（コンバイン）、１３…（無段）
変速装置、１６…ミツシヨン、１９…制御部（マ
イクロコンピユータ）、２０…車速変更・設定手
段、２１…変速操作駆動手段（正逆転モータ）、
２６，２７，３０，３２，３７…作業状態検出手
段、４０…車速自動スイツチ、４２…インジケー
タ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 変速装置１３及び変速操作駆動手段２１を有
   し、制御部１９からの信号に基づき変速装置を制
   御すべく変速操作駆動手段を駆動してなる移動農
   機１の車速制御装置において、 移動農機が、作業状態か否か、前進状態か後進
   状態か、作物列に沿う縦作業かそれと直交する横
   作業か等の移動農機の各作業状態Ａ〜Ｄを検出す
   る作業状態検出手段２３，２６，２７，３０，３
   ２，３７、及び各作業状態に応じてそれぞれ車速
   を変更・設定する車速変更・設定手段２０を備
   え、該車速変更・設定手段からの信号P1を制御
   部に格納して、次行程の各作業状態がそれぞれ該
   格納された車速になるように変速操作駆動手段を
   駆動してなる移動農機の車速制御装置。 ２ 変速装置が無段変速装置１３である特許請求
   の範囲第１項記載の移動農機の車速制御装置。 ３ 車速変更・設定手段が無段変速レバー２０で
   ある特許請求の範囲第２項記載の移動農機の車速
   制御装置。