JPH069866Y2 - 作業用走行車における異常時走行制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、コンバイン、トラクタ等の無段の走行変速機
構を備えた作業用走行車における異常時走行制御装置に
関するものである。

［従来技術及び考案が解決しようとする問題点］ 一般に、この種作業用走行車のなかには無段の走行変速
機構を設けたものがあり、そしてこのものにおいて、走
行変速は、レバー等の変速操作具を所望の変速操作位置
に操作して行うようになつている。ところでこのもの
は、変速操作具の操作位置、あるいは無段走行変速機構
の変速位置をポテンシヨメータ等の部材を用いた検知手
段によつて検知するようになつているが、これら検知手
段は回動させたりスライドさせたりするものであるため
故障しやすくまた取付け位置も正確であることが要求さ
れるが、故障があつた場合や、取付け位置がずれて正確
な信号が発せられないような異常が生じた場合に機体走
行ができなくなつたり、不意に異常信号が発せられたり
する惧れがあり、そして作業中、圃場で立ち往生してし
まつたようなときに圃場からの脱出が困難になる等の惧
れが有つて信頼性に欠け、問題と成る。

［問題を解決する手段］ 本考案は、上記の如き実情に鑑み、これらの欠点を一掃
することができる作業用走行車における異常時走行制御
装置を提供することを目的として創案されたものであつ
て、前後進変速用の変速操作具に、該変速操作具の操作
位置を検知する操作位置検知手段と、変速操作具が前後
進位置にセツトされていることの検知をする前後進検知
スイツチとを並設し、これら操作位置検知手段と前後進
検知スイツチを、無段走行変速機構に速度検知をする速
度検知手段からの検知信号を入力して速度制御する無段
走行変速制御機構に接続すると共に、前記無段走行変速
制御機構には、前後進検知スイツチが前後進検知状態か
ら中立検知状態に変化したとき、操作位置検知手段ある
いは速度検知手段が中立状態に対応する変化をしたか否
かでこれら検知手段に異常があるか否かの診断をする異
常診断手段と、該異常診断手段で異常があると判断され
た場合に、変速操作具の前後進変速位置への操作に基づ
き、操作位置検知手段と速度検知手段との検知による走
行速度の変速制御とは別に無段走行変速機構に対して前
後進走行制御指令を出力する異常時走行指令手段とを設
けたことを特徴とするものである。

そして本考案は、この構成によつて、検知手段に異常が
発生した場合には、別ルートで機体走行を行うことがで
きるようにして機体走行の高い信頼性を確保することが
できるようにしたものである。

［実施例］ 次に、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。図
面において、１はコンバインの走行機体であつて、該走
行機体１の運転席２側方には前後進の各Ｖ１〜９までの
無段の変速操作を行う変速操作レバー３が配設されてい
る。この変速操作レバー３の基部には、当該レバー３の
操作角度の検知をするレバー角度検知センサ４、並びに
変速操作レバー３が前進Ｆ側および後進Ｒ側に操作され
たことをそれぞれ検知する前後進検知スイツチ５Ｆ、５
Ｒが設けられている。一方、６は無段の走行変速機構を
構成する変速プーリであつて、該変速プーリ６は、後述
するバルブ切換えに基づいたシリンダ作動によつて可動
側の割プーリが固定側の割プーリに対してカウンタ軸７
の軸芯方向に移動することでプーリ径が大小変化し、こ
れによつて無段の走行変速を行うものであるが、この変
速プーリ６に、可動側割プーリがどの変速位置に位置す
るか、つまり走行速度の検知をする速度検知センサ８が
設けられている。

９はマイクロコンピュータを用いて構成される制御部で
あつて、該制御部９には、前記センサ４、８、スイツチ
５Ｆ、５Ｒ等の信号発生手段からの信号がそれぞれ入力
するようになつている。そして制御部９は、これら入力
した信号に基づいて、前後進切換え用のソレノイドバル
ブ１３Ｆ、１３Ｒ、無段変速の増減速切換え用のソレノ
イドバルブ１４Ｈ、１４Ｌに対して後述する制御指令を
出力する走行変速制御機構を構成している。

次にこの制御システムの例についてフローチヤート図を
用いて説明する。まず、本システムのメインルーチンと
しては、システムスタートさせるとデータ読込みが成さ
れて初期設定される。そして異常診断制御が成され、次
いで一般的な走行制御が成されることになるよう設定さ
れている。

そこでまずサブルーチンとなる異常診断制御のシステム
について説明する。ここでは、前記前後進検知センサ５
Ｆ、５ＲがＯＦＦ、つまり変速操作レバー３が中立位置
に位置しているか否かが判断され、ＯＦＦであるとして
ＹＥＳの判断が成されると、次にこのＯＦＦ状態は、今
なつたところであるか否かの判断（あるいは今回の判断
で始めてＯＦＦになつたか否かの判断でも良い）が例え
ば信号の立ち下がりによつて検知判断され、そしてＹＥ
Ｓであると判断された場合に制御部９に設けられたタイ
マ手段がスタートする。さらにレバー角検知センサ４の
検知値Ａが変化したか否かの判断がなされ、変化したと
してＹＥＳの判断が成された場合には、この検知値Ａが
中立設定値域Ｎの範囲内であるか否かが判断される。そ
して範囲内であるとしてＹＥＳの判断が成された場合に
は、速度検知センサ８の検知値Ｂが最低速Ｖ_１になつた
か否かが判断され、最低速Ｖ_１になつてないとしてＮＯ
の判断が成された場合に、さらにタイマ手段において時
間Ｔを経過したか否かが判断され、経過していない（つ
まりタイマ時間の間に所定の判断が正常に成された）と
してＮＯの判断が成された場合に、前記メインルーチン
に復帰するようになつている。

さらにこの様な判断過程において、前述した前後進検知
センサ５Ｆ、５ＲがＯＦＦになつているか否かの判断で
ＯＦＦでない、つまりＯＮであるとしてＮＯの判断が成
された場合、並びに速度検知センサ８が最低速Ｖ_１にな
つたか否かの判断でなつたとしてＹＥＳの判断が成され
た場合には、タイマ手段Ｔはクリヤしたもの（正常であ
る）とセツトされ、そして前記同様メインルーチンに復
帰する。

これに対し、前記判断過程において、レバー角検知セン
サ４の検知値Ａが変化したか否かの判断で、変化してい
ないとしてＮＯの判断が成された場合、およびレバー角
検知センサ４の検知値Ａが中立設定値Ｎの範囲内に有る
か否かの判断で範囲外であるとしてＮＯの判断が成され
た場合には、レバー角検知センサ４に異常があるものと
認められ、そこでそれぞれタイマ時間Ｔがクリヤされる
と共に「異常である」旨がセツトされる。

一方、前記変速操作レバー３を中立位置に操作したこと
により、前記変速プーリ６に対して最低速Ｖ_１となる指
令が出されたはずであるに拘らずタイマ時間Ｔを経過し
ても未だ最低速Ｖ_１になつたとする速度検知センサ８か
らの検知信号が入力しない場合に、タイマ時間を経過し
たか否かの判断で経過したとの判断が成された場合も前
記同様にして「異常である」旨がセツトされる。そして
これら異常を、警報ランプ１５、警報ブザー等によつて
作業者に報知せしめると共にメインルーチンに復帰し、
この様にしてポテンシヨメータ等のセンサを用いて構成
されるレバー角度検知センサ４、速度検知センサ８に異
常があつた場合の異常診断ができる異常診断手段が構成
されている。

次に、走行制御をするための走行制御ルーチンについて
の説明であるが、ここではまず、前記異常診断のルーチ
ンで「異常である」セツトが成されたか否かの判断がさ
れ、異常でないとしてＮＯの判断が成された場合には、
前進検知スイツチ５ＦがＯＮであるか否かの判断が成さ
れ、ＯＮであるとしてＹＥＳ（つまり前進制御状態であ
る）の判断が成された場合に、前進検知スイツチ５Ｆは
ＯＦＦからＯＮになつたところであるか否かが判断さ
れ、そうであるとしてＹＥＳの判断が成された場合には
速度検知センサ８は最低速Ｖ_１を検知しているか否かが
判断され、またそうでないとしてＮＯの判断が成された
場合にはさらに後述する「前進走行指示」のセツトが成
されているか否かの判断が成されここで無いとしてＮＯ
の判断が成された場合に、さらに速度検知センサ８は最
低速Ｖ_１であるか否かの判断が成され、最低速Ｖ_１であ
るとしてＹＥＳの判断が成された場合に「前進走行指
示」をセツトしそして前進用ソレノイドバルブ１３Ｆを
ＯＮとし、これによつて走行始動時、最低速Ｖ_１からの
走行が成されることとなり、そして最低速Ｖ_１でないと
してＮＯの判断が成された場合には「前進（若しくは後
進）走行指示」がリセツトされて前進用（後進用）ソレ
ノイドバルブ１３Ｆ（１３Ｒ）をＯＦＦするようになつ
ている。一方、「前進走行指示」がセツトされているか
否かの判断でされているとしてＹＥＳの判断が成された
場合には、そのまま前進用ソレノイドバルブ１３ＦをＯ
Ｎして通常の前進制御が成されることに成り、この様に
して走行開始時においては、最低速Ｖ_１からのシヨツク
のない走行が成され、また移行はレバー位置に対応して
無段の走行変速が成されることとなり、同様に走行シス
テムにおいて後進走行の制御も成されることになる。

一方、前記「異常である」旨がセツトされているか否か
の判断でセツトされているとしてＹＥＳの判断が成され
た場合には、「前進、後進走行指示」をリセツトし、こ
の状態で、前後進検知スイツチ５Ｆ、５ＲがＯＦＦであ
るか否かの判断が成され、何れもＯＦＦであるとしてＹ
ＥＳの判断が成された場合にはそのまま停止制御状態と
成るが、いずれかがＯＮであるとしてＹＥＳの判断が成
された場合には、対応する側の前後進用ソレノイドバル
ブ１３Ｆ、または１３ＲがＯＮとなつて変速走行レバー
３が位置する前進若しくは後進の走行を行うことにな
り、これによつて前記走行制御手順とは異なつた手順に
よる前後進走行制御が成されることになる。

叙述の如く構成された本考案の実施例において、前述し
たように無段の前後進走行変速制御は、変速操作レバー
３のレバー操作によつて成されることになるが、その場
合に、走行開始の際に、変速検知センサ８が最低速Ｖ_１
であるか否かの判断で、変速プーリが最低速Ｖ_１状態で
あるとして低速変速状態から走行開始するようにして、
シヨツクの無い安全な走行ができることになる。

この様に本考案が実施されたものにおいては、機体走行
をする場合に、最低速状態からのシヨツクのない走行が
できるものでありながら、レバー検知センサ４および速
度検知センサ８が故障する異常が発生しているか否か
を、変速操作レバー３を中立位置にセツトする度に自動
的に自己診断することになる。そして、この自己診断で
何れにも異常がなければ通常の走行制御がなされ、何れ
かでも異常があれば「異常である」旨がセツトされ、こ
れに基づいて走行制御ルーチンにおいては、レバー角検
知センサ４による検知に基づかない別のシステムによつ
て前後進走行制御が成されることになる。従つて、異常
があつた場合に、異常を呈するセンサ４、８に基づく走
行制御とは異なる別系統の走行制御で走行し得ることに
なつて走行制御の信頼性が著しく向上し、圃場から脱出
できないような不具合を確実に解消できることになる。

そのうえ、異常の有無の自己診断は、変速操作レバー３
が中立位置にセツトされる都度行われることになつて、
走行時、つまり前後進検知スイツチ５Ｆ、５ＲがＯＮの
ときには行われることがなく、この結果、走行機体１
は、走行時において変速操作レバー３を操作したとき
に、自己診断をすることによる時間的な遅延がなく、応
答性に富んだ迅速な変速を行うことができることになつ
て、無段変速操作をしたときの追随性が低下することが
ない。そして、異常の有無の自己診断は、変速操作レバ
ー３を中立位置にセツトしたときに、レバー検知センサ
４や速度検知センサ８の検知値がこれに対応した中立状
態に変化するか否かの判断でできることになつて、異常
診断のため新たな設定作りをする必要もない。

しかもこの異常判断は、異常警報によつて作業者に報知
されるので、作業者にとつては迅速な対応ができること
となつて安全性の向上と共に整備性の改善が計れること
になる。

［作用効果］ 以上要するに、本考案は叙述の如く構成されたものであ
るから、変速操作位置検知手段と無段の走行速度検知手
段との検知に基づいて無段の走行変速制御を行うもので
あるが、これら検知手段のそれぞれに異常があるか否か
の診断が、変速操作具を前後進変速位置から中立位置に
操作する都度行われることになる。そして、少なくとも
一方の検知手段に異常があると判断された場合に、これ
ら検知手段の検知によらない別ルートでの前後進走行制
御が、変速操作具の前後進変速位置への操作に伴う前後
進検知スイツチの前後進検知に基づいてなされることに
なつて、異常時の圃場からの脱出を、正常時と同様の変
速操作具の前後進操作によつてできることになる。この
結果、異常時走行を行うにあたり、変速操作具以外の追
加的操作を要したりすることがなくなつて、滅多にしか
生じないが故に異常時においての追加的操作手順を忘
れ、取扱い説明書をいちいち読み直したりして異常時走
行をするような不具合がない。

しかも、前記異常診断は、走行時において走行変速した
ときに行われることがないため、作業走行時等において
変速操作具を操作したときに、異常診断をすることによ
る時間的な遅延がなく、応答性の良い迅速な変速がなさ
れることになつて、無段変速操作をしたときの追随性が
何ら損なわれることがない。

そのうえ、前記異常の有無の自己診断は、変速操作具を
中立位置に操作したときに、操作位置検知手段、速度検
知手段がそれぞれ中立状態に対応する変化をするか否か
の判断でできることになつて、両検知手段の個々の異常
診断のために新たな設定作りをする必要もなく、構造が
何ら複雑になることもない。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案に係る作業用走行車における異常時走行
制御装置の実施例を示したものであつて、第１図はコン
バインの平面図、第２図は運転席部の要部斜視図、第３
図は走行変速レバーの正面図、第４図はレバーガイドの
平面図、第５図は無段走行変速プーリ部の要部断面図、
第６図は動力伝動回路図、第７図は制御システムのブロ
ツク回路図、第８図は制御システムにおけるメインルー
チンのフローチヤート図、第９図は異常診断システムの
フローチヤート図、第１０図は走行制御システムのフロ
ーチヤート図、第１１図はタイミングチヤート図であ
る。 図中、１は走行機体、３は走行変速レバー、４はレバー
角度検知センサ、５は前後進検知スイツチ、６は無段変
速用プーリ、８は速度検知センサ、９は制御部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】前後進変速用の変速操作具に、該変速操作
   具の操作位置を検知する操作位置検知手段と、変速操作
   具が前後進位置にセツトされていることの検知をする前
   後進検知スイツチとを並設し、これら操作位置検知手段
   と前後進検知スイツチを、無段走行変速機構の速度検知
   をする速度検知手段からの検知信号を入力して速度制御
   する無段走行変速制御機構に接続すると共に、前記無段
   走行変速制御機構には、前後進検知スイツチが前後進検
   知状態から中立検知状態に変化したとき、操作位置検知
   手段、速度検知手段がそれぞれ中立状態に対応する変化
   をしたか否かでこれら各検知手段に異常があるか否かの
   診断をする異常診断手段と、該異常診断手段で異常があ
   ると判断された場合に、変速操作具の前後進変速位置へ
   の操作に伴う前後進検知スイツチの前後進検知に基づ
   き、操作位置検知手段と速度検知手段との検知による走
   行速度の変速制御とは別に無段走行変速機構に対して前
   後進走行制御指令を出力する異常時走行指令手段とを設
   けたことを特徴とする作業用走行車における異常時走行
   制御装置。