JPH06207659A - 作業車の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンに対する総合的な負荷を均一化さ
せ、作業能率の向上を図りながら作業走行を円滑化させ
る。 【構成】 走行機体に連結された対地作業装置の対地姿
勢を所定状態に維持すべく油圧シリンダ２０を自動制御
するとともに、機体走行系に介装した無段変速装置４を
電動シリンダＣＹの駆動により変速操作可能に構成し、
エンジン回転数が設定値まで下がると、速度設定器１２
による設定値にかかわらず、電動シリンダＣＹを駆動制
御して無段変速装置４を自動的に減速操作させるよう制
御し、且つ、油圧シリンダ２０の内部圧を検出する圧力
検出センサ２２の検出結果に応じて、その圧力が大きい
ときは減速幅を大にさせるよう前記自動減速作動におけ
る減速幅を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行機体に油圧シリン
ダにより駆動昇降自在に対地作業装置を連結し、対地作
業装置の対地姿勢を所定状態に維持すべく前記油圧シリ
ンダを自動制御する制御手段を備えるとともに、機体走
行系に介装した無段変速装置をアクチュエータの駆動に
より変速操作可能に構成し、エンジンの回転数を検出す
る回転数検出手段を備え、速度設定器の設定値と前記ア
クチュエータによる変速速度とが合致するよう制御する
車速制御手段を備えてある作業機の走行制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】上記作業機の走行制御装置において、従
来では、例えば特開平４−２２２５０８号公報に示され
るように、対地作業装置として苗植付装置を昇降自在に
連結するとともに、機体走行系に電動シリンダにより変
速操作自在なベルト式無段変速装置を介装し、作業走行
に伴ってエンジン回転数が所定値以下になると、電動シ
リンダを最低速度になるまで減速制御するよう構成した
ものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構造は、無段変速
装置をアクチュエータにより駆動操作することで、変速
操作を軽く行えるようにして操縦操作性を向上させると
ともに、人為設定された速度設定値が比較的高い場合
に、圃場の粘度や硬さ等の作業条件によっては作業走行
途中でエンジンに対する負荷が大きくなりすぎて、エン
ジンが停止してしまう等の弊害が発生するおそれを回避
するため、エンジン回転数が所定値以下になると設定速
度にかかわらず、無段変速装置を自動的に減速操作して
エンジンに対する負荷を軽減させるようにしたものであ
る。ところが、上記従来構造においては、例えば、苗植
付装置における載置苗の量や肥料タンク内の肥料の残量
等が植付け作業に伴って変化することで苗植付装置全体
の重量が変化するから、作業開始時点における作業走行
負荷と苗や肥料が消費された状態における作業走行負荷
とが異なるにもかかわらず、常に、最低速度まで減速操
作するよう構成されているから、苗植付装置の重量が軽
くなって走行負荷が軽くなっている際には、最低速度ま
で減速操作されると、減速量が不必要に大きくなって作
業能率が低下する弊害があった。本発明は上記不具合点
を解消することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本第１発明の特徴構成
は、冒頭に記載した作業車の走行制御装置において、エ
ンジン回転数が設定値まで下がると、前記速度設定器に
よる設定値にかかわらず、前記アクチュエータを駆動制
御して無段変速装置を減速操作させる自動減速制御手段
を備えるとともに、前記油圧シリンダに働く荷重を検出
する荷重検出手段を設け、この荷重検出手段の検出結果
に応じて、その圧力が大きいときは減速幅を大にさせる
よう前記減速制御手段における減速幅を補正する補正手
段を備えてある点にある。また、本第２発明の特徴構成
は、上記第１発明において、前記荷重検出手段を、前記
油圧シリンダの内部圧を検出するものに構成した点にあ
る。

【０００５】

【作用】対地作業装置の重量が大であればエンジンに対
する負荷が大になると同時に、昇降用油圧シリンダに働
く荷重のが大きくなるから、そのようなときには、自動
減速量を大側に補正して、機体走行負荷を軽減させるこ
とで、エンスト等のおそれを少なくして極力作業走行を
円滑化させる。又、対地作業装置の重量が小さいとき
は、エンジンに対する負荷が小になり、油圧シリンダに
働く荷重が小さくなるから、そのときは、自動減速量を
小側にして、機体走行速度の減速量を必要最小限度に抑
制して、極力作業能率を向上させることができる。この
場合、油圧シリンダに働く荷重を内部圧として検出する
構成にすると、油圧シリンダに連通する油圧回路中の任
意の位置で容易に対地作業装置の重量変動を検出するこ
とが可能となる。

【０００６】

【発明の効果】従って、比較的大重量であるこの種の対
地作業装置の総合重量の変動に応じた減速制御を行っ
て、エンジンに対する総合的な負荷を均一化させること
ができ、作業能率の向上を図りながら円滑な対地作業走
行を行えるものを提供できるに至った。特に、油圧シリ
ンダに働く荷重をその内部圧で検出するようにすると、
内部圧検出用の圧力センサ等の位置設定の自由度が高く
なり、実用上有利である。

【０００７】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図３
に作業機の一例である乗用型田植機を示している。この
田植機は、乗用型走行機体の後部にリンク機構１を介し
て油圧シリンダ２０により苗植付装置２〔対地作業装置
の一例〕を駆動昇降自在並びに前後軸芯周りでローリン
グ自在に連結して構成してある。走行機体は機体前部の
ボンネット内にエンジン３を搭載し、このエンジン３の
動力をベルト式無段変速装置４を介してミッションケー
ス５に伝え、ミッションケース５から前後車輪６，７に
供給する一方、苗植付装置２に供給するよう伝動系を構
成し、機体を走行させながら苗植付け作業を行えるよう
構成してある。

【０００８】走行機体の操縦部パネルには、苗植付装置
２の各部における作業機構における植付け作業に対する
不具合、例えば、苗のせ台１６上の苗切れ、肥料タンク
１７での肥料切れ等を検出した場合に、その不具合内容
を表示する複数の警報ランプ１８と不具合が発生した場
合に警報音を発する警報ブザー１９とを備えてある。図
１に示すように、各警報ランプ１８及び警報ブザー１９
は制御装置１３により駆動制御されるよう構成され、制
御装置１３には、キースイッチの起動の際に各ランプ１
８及びブザー１９の機能を診断する自己診断プログラム
を備えてある。つまり、キースイッチが起動されると、
数秒間だけ総ての警報ランプ１８を点灯させるととも
に、警報ブザー１９を作動させるようプログラム制御さ
れ、このとき、操縦者は点灯しないランプは故障である
と判断でき、警報音が発生しない場合には警報ブザー１
９が故障であると判断できるのである。

【０００９】前記苗植付装置２の対地高さを所定値に維
持すべく前記油圧シリンダ２０を自動制御する昇降制御
手段Ａ〔姿勢制御手段の一例〕を備えてある。つまり、
油圧シリンダ２０に対する電磁式油圧制御弁Ｖを制御装
置１３により切り換え制御するよう構成するとともに、
苗植付装置２における整地フロート２１の接地圧変動に
基づく後部横軸芯Ｘ周りでの相対上下移動量から対地高
さを検出するポテンショメータＰＭの検出値が制御装置
１３に入力され、制御装置１３はこの検出値が所定の設
定値と合致するよう電磁制御弁Ｖを切り換え制御するの
である。つまり、昇降制御手段Ａは制御装置１３に制御
プログラムで備えられる。尚、昇降制御作動に優先して
図示しない人為操作レバーに基づいて任意に昇降操作で
きるよう構成してある。又、油圧シリンダ２０に対する
油圧回路中には、油圧シリンダ２０の内部圧を検出する
圧力センサ２２を設けて、油圧シリンダ２０に働く荷重
を検出する荷重検出手段を構成してある。

【００１０】前記ベルト式無段変速装置４は、図１に示
すように、エンジン３の出力軸３ａに取付けた駆動プー
リ８とミッションケース５の入力軸５ａに取付けた従動
プーリ９とに亘って伝動ベルト１０を巻回するととも
に、前記各プーリ８，９を夫々プーリ間隔が変更自在な
割りプーリ式に設け、夫々のプーリ間隔を電動シリンダ
ＣＹ〔アクチュエータの一例〕により一体的に操作され
る乗り上がりカム機構１１により背反的に変更させて、
夫々のプーリ８，９のベルト巻回径を変更して無段階に
変速操作できるよう構成してある。

【００１１】前記無段変速装置４における電動シリンダ
ＣＹを、変速速度が機体操縦部に配備した速度設定器１
２による設定速度に合致すべく制御する車速制御手段Ｂ
を備えてある。つまり、電動シリンダＣＹは制御装置１
３により駆動制御され、制御装置１３はポテンショメー
タで構成される速度設定器１２からの入力値と、電動シ
リンダＣＹの実作動ストロークを検出するストロークセ
ンサ１４の検出値とが合致するよう電動シリンダＣＹを
フィードバック制御する。即ち、車速制御手段Ｂは制御
装置１３に制御プログラム形式で備えられ、電動シリン
ダＣＹの作動ストロークは機体走行速度と設定速度とが
対応するよう設定してある。従って、操縦者が速度設定
器１２の操作により機体走行速度を任意に設定すること
ができる。

【００１２】そして、エンジン回転数が設定値まで下が
ると、前記速度設定器１２による設定値にかかわらず、
電動シリンダＣＹを駆動制御して無段変速装置４を減速
操作させる自動減速制御手段Ｃを備えるとともに、前記
圧力センサ２２の検出結果に応じて、その圧力が大きい
ときは減速幅を大にさせるよう減速制御手段Ｃにおける
減速幅を補正する補正手段Ｄを備えてある。つまり、エ
ンジン３の出力軸３ａにその回転数を検出するエンジン
回転数検出センサ１５〔回転数検出手段〕を設け、この
センサ１５の検出値が制御装置１３に入力され、制御装
置１３がこのエンジン回転数Ｎを監視しながら電動シリ
ンダＣＹを駆動制御するのである。前記自動減速制御手
段Ｃと補正手段Ｄは制御装置１３に制御プログラム形式
で備えられ、制御装置１３は以下のように制御を実行す
る。

【００１３】図２に作業走行中における車速制御フロー
チャートを示す。先ず、速度設定器１２、ストロークセ
ンサ１４、エンジン回転数検出センサ１５夫々の出力を
読み込み〔ステップ１〕、速度設定器１２による設定速
度ＶＳと電動シリンダＣＹによる変速速度Ｖ０〔実速
度〕とが合致するよう電動シリンダＣＹを駆動制御する
〔ステップ２〜４〕。そして、上述した昇降制御作動に
おける苗植付装置２の上昇作動制御が行われているとき
のみ前記圧力センサ２２の検出値を読み込み〔ステップ
５〕、その検出された圧力値の所定時間毎の平均値を演
算するとともに、予め定められるマップデータに基づい
て前記平均値から減速補正量を算出する〔ステップ６、
７〕。作業走行に伴ってエンジン回転数Ｎが所定の第１
設定値Ｎ１以下になると、エンジン３に対する負荷が過
大となりエンジン停止のおそれがあるから、無段変速装
置４の変速速度が設定速度Ｖ０から上述したように算出
された減速補正量だけ減速するよう電動シリンダＣＹを
減速操作させ、エンジン回転数Ｎが第１設定値Ｎ１より
も大きな第２設定値Ｎ２まで復帰すると、変速速度を初
期設定速度Ｖ０まで増速復帰させる〔ステップ８〜１
１〕。前記ステップ２〜４により車速制御手段Ｂを構成
し、ステップ８〜９により自動減速制御手段Ｃを構成
し、ステップ５〜７により補正手段Ｄを構成する。

【００１４】尚、上記実施例では前記油圧シリンダ２０
に働く荷重を検出する荷重検出手段として油圧シリンダ
２０の内部圧を検出する圧力センサ２２を利用している
が、油圧シリンダ２０の連結支点あるいはピストンロッ
ドに装着した歪みセンサで油圧シリンダ２０に働く荷重
を検出する構成で実施することも可能である。

【００１５】又、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御ブロック図

【図２】制御フローチャート

【図３】田植機の全体側面図

【符号の説明】

２ 苗植付装置 ３ エンジン ４ 無段変速装置 １２ 速度設定器 ２０ 油圧シリンダ ２２ 荷重検出手段 Ａ 姿勢制御手段 Ｂ 車速制御手段 Ｃ 自動減速制御手段 Ｄ 補正手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体に油圧シリンダ（２０）により
   駆動昇降自在に対地作業装置（２）を連結し、対地作業
   装置（２）の対地姿勢を所定状態に維持すべく前記油圧
   シリンダ（２０）を自動制御する姿勢制御手段（Ａ）を
   備えるとともに、機体走行系に介装した無段変速装置
   （４）をアクチュエータ（ＣＹ）の駆動により変速操作
   可能に構成し、エンジン（３）の回転数を検出する回転
   数検出手段（１５）を備え、速度設定器（１２）の設定
   値と前記アクチュエータ（ＣＹ）による変速速度とが合
   致するよう制御する車速制御手段（Ｂ）を備えてある作
   業機の走行制御装置であって、エンジン回転数が設定値
   （Ｎ１）まで下がると、前記速度設定器（１２）による
   設定値にかかわらず、前記アクチュエータ（ＣＹ）を駆
   動制御して無段変速装置（４）を減速操作させる自動減
   速制御手段（Ｃ）を備えるとともに、前記油圧シリンダ
   （２０）に働く荷重を検出する荷重検出手段（２２）を
   設け、この荷重検出手段（２２）の検出結果に応じて、
   その荷重が大きいときは減速幅を大にさせるよう前記減
   速制御手段（Ｃ）における減速幅を補正する補正手段
   （Ｄ）を備えてある作業機の走行制御装置。
2. 【請求項２】 前記荷重検出手段（２２）が前記油圧シ
   リンダ（２０）の内部圧を検出するものである請求項１
   記載の作業機の走行制御装置。