JPH07110177B2 - 作業車の車速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、作業車の車速制御装置に関するものであり、
さらに詳細には、走行系に装備される変速装置をエンジ
ンに連動連結するとともに、前記変速装置を減速制御す
る車速制御手段を設けさらに 作業車のエンジン回転数を検出するエンジン回転検出手
段を備え、 前記エンジン回転数が減速処理設定値よりも低くなった
場合に、前記車速制御手段が作動する作業車の車速制御
装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種車速制御装置に採用されてきた車速制御方
法は主に二種が知られている。即ちその第一の制御方法
は、作業車が旋回走行状態に入る時点において減速を行
い一般減速した走行状態で旋回走行を行おうとするもの
であり、第二の制御方法は、旋回走行状態を含むいかな
る走行状態にあっても、走行に伴う負荷の増加によりエ
ンジン回転数が減速処理設定値まで下がった段階で、前
記の減速制御を行うものである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術において、第一の方法をとると、旋回走行
時の負荷変動の主な原因となる走行面の状態が変わって
も、旋回走行においては無条件に減速を行うため、例え
ば走行面がスムーズなアスファルトといった場合に、そ
の旋回時の走行負荷が少ししか増加しないのにもかかわ
らず、減速操作を行うこととなり、エンジン動力を良好
に利用しえない欠点があった。また第二の方法をとる
と、以下のような欠点を生じることとなっていた。即ち
一般に走行状態にある走行系においては、そのエンジン
回転数は脈動をおこしている。そして減速制御を行う限
界値としての減速処理設定値はこの変動最低値に設定さ
れるのであるが、直進走行状態において、エンジン回転
数が前記減速処理設定値をこえて下がった場合において
も、普通の走行状態（直進走行状態）では、わずかにこ
の値を割った時点で回転数が回復することがよくおこる
ものである。従ってこのような状態においては必ずしも
減速制御は必要とされないのである。一方走行状態が直
進走行ではなく旋回走行の場合は、経時的に走行負荷が
増加し、その結果変速操作を伴わないで旋回走行を続け
るとエンジン回転数が極端に低下し、好適なエンジン使
用域から大きく外れてしまうこととなる。このように、
直進走行時と旋回走行時は、明らかにその走行負荷の状
態が異なるのであるが、従来は第一の方法のように旋回
走行を一義的に扱うか、もしくは、第二の方法のように
二つの走行状態を同一条件のもとに扱い走行負荷を考慮
した状態で車速制御を行なうことしか行われていなかっ
た。

そこで本発明の目的は旋回走行状態にある作業車を直進
走行状態のそれと峻別し、しかも旋回走行に伴う走行負
荷の増加に伴って、作業車の車速制御を的確に行い、常
に良好な状態でエンジンを使用することができる作業車
の車速制御装置を得ることである。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するため、本発明による作業車の車速制
御装置は、作業車が旋回走行状態にあるか否かを判断す
る旋回走行検出手段を設け、車速制御手段は、前記旋回
走行検出手段によって旋回走行状態が検出される場合に
作動することを特徴とする。

［作用］ 前記特徴構成による作業車の車速制御装置は旋回走行検
出手段を備える。そして、この旋回走行検出手段により
作業車が旋回走行状態にあるかどうかが判断される。こ
こで車速制御手段は、エンジン回転検出手段により検出
されるエンジン回転数に依存して作動するように構成さ
れており、このエンジン回転数の値と予め入力されてい
る減速処理設定値とが比較される。そして作業車が旋回
走行状態にあり、かつエンジン回転数が減速処理設定値
より低い値となった時点で、前記の車速制御手段が働く
のである。このようにして両条件を満たして初めて減速
操作がおこなわれるのである。

［発明の効果］ この構成においては、従来取られてきたように、旋回走
行時に一義的に減速を行うようにしたり、あるいは、い
かなる走行状態においても所定値以下にエンジン回転数
が低下した場合につねに減速するようなことをせず、旋
回走行状態において所定値以下にエンジン回転数が低下
した場合に初めて減速操作を行うものであるために、例
えばアスファルト走行面のように旋回時の走行負荷の増
加が小さいときには不要な減速操作を行わないようにし
て、エンジン動力を無駄にする不都合を避けながら、逆
に、旋回時の走行負荷の増加が大きいときには確実に減
速操作を行って、負荷増大によりエンジン回転数が好適
な使用域から大きく外れることを防止し、同時に、旋回
走行以外の例えば直進走行状態における単なる脈動に起
因するエンジン回転数の低下等の場合には、不必要に減
速操作を行うことなくエンジン動力を無駄なく使用する
ことが可能となるのである。

［実施例］ 以下、本発明を作業車の一例としてのコンバインの車速
制御装置に適用した場合について図面に基づいて説明す
る。

第５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）及び作業装置としての脱穀装置
（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、圃場の穀桿を引き起こす引き起こ
し装置（５）、引き起こした穀桿の株元を切断する刈刃
（６）、刈取穀桿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。尚、前記刈取部
（３）は、前記機体（Ｖ）に対して昇降自在に設けられ
ている。

そして、前記搬送装置（７）の搬送始端箇所に、搬送さ
れる穀桿の株元に接触してON作動する株元センサ（So）
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（６）にて株元を切断された穀桿が前記株元センサ
（So）に接触して、前記株元センサ（So）がON作動し、
且つ、刈取作業が終了するに伴って、穀桿供給が停止さ
れて、前記株元センサ（So）がOFF作動することにな
る。つまり、この株元センサ（So）が作業状態検出手段
として働くことになる。

第１図に示すように、エンジン（Ｅ）と前記クローラ走
行装置（１）とが、変速装置としての油圧式無段変速装
置（９）と左右一対の操向用クラッチブレーキ（16）と
を介して連動連結されると共に、前記エンジン（Ｅ）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、前記エンジン（Ｅ）には、このエンジン（Ｅ）
の回転数を検出する回転検出手段としての回転数センサ
（S2）が設けられている。

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。前記一対の操向用クラッチブレー
キ（16）は、制御弁（17）によって夫々４段階に切り替
えられるようになっている。即ち、「正転」、「クラッ
チ切」、「クラッチ切及び制動」、「逆転」の４段階で
ある。

そして、前記制御弁（17）は操作レバー（18）に連結さ
れて、人為的に操作されるようになっている。尚、この
操作レバー（18）は前記刈取部（３）の昇降用制御弁
（19）にも連結されている。

前記操作レバー（18）は詳述はしないが、十字揺動式に
構成され、中立位置（Ｎ）に復帰付勢されている。そし
て左右に夫々３段階に揺動可能である。例えば、右へ１
段階揺動させると、右側の走行装置（１）への動力が遮
断される。２段まで揺動させると、右側の走行装置
（１）に対してさらに制動力が作用する。そして３段で
は、右側の走行装置（１）に後進の動力が作用するよう
になっている。左側へ揺動させた場合、左側の走行装置
（１）に対して同様に作用することになる。また、前記
操作レバー（18）を後方へ揺動させると前記刈取部
（３）を上昇させ、また、前方へ揺動させると前記刈取
部（３）を下降させるように刈取部（３）の昇降シリン
ダ（20）を作動させるように構成されている。

またこの操作レバー（18）の根元付近には、旋回走行検
出手段（S1）としての旋回センサー（S1）、操作状態が
ニュートラルにあるかどうかを検出するニュートラルセ
ンサー（Sn）及び同じく後進走行状態にあるかどうかを
検出するバックセンサー（Sb）が備えられている。ここ
で旋回センサー（S1）は、作業車が旋回走行状態にある
かどうかを検出するためのものであり、操作レバー（1
8）が機台旋回位置に一定時間保たれた場合にこれを旋
回信号として検出するものである。これら三種のセンサ
ー（S1）（Sn）（Sb）の検出情報はすべて前記車速制御
装置に備えられる車速制御手段（100）に集められる。

以下に前記変速用モーター（14）を作動させて、車速を
減速制御するマイクロコンピューター利用の車速制御手
段（100）について説明する。この車速制御手段（100）
の動作フローを第２図に示す。

このフローはステップ３における処理動作としての減速
制御処理をおこなうか、否かのためのフローであり、二
つの判断ステップを有している。まず第一ステップにお
いては、作業車の走行状態が起動条件を満たしているか
どうかが判断されるのである。この判断基準としては、
前述の各センサー（S0）（S1）（Sn）（Sb）からの情報
が判断される。即ち作業車が前進走行を行っているとい
う条件からニュートラルセンサー（Sn）、及びバックセ
ンサー（Sb）がオフ状態にあること、そして刈り取り作
業が行われていない条件から根元センサー（S0）がオフ
状態にあること、及び作業車が旋回走行中である条件か
ら旋回センサー（S1）がオン状態にあることが判断され
るのである。そしてこれらの条件が満たされると動作フ
ローがステップ２に移る。条件を満たさない場合は、減
速制御は行わないこととなる。さてステップ２において
は、回転数センサー（S2）により検出される現在のエン
ジン（Ｅ）のエンジン回転数（Ｒ）が判断される。即ち
このエンジン回転数（Ｒ）が、予め設定されている減速
処理設定値（Ｘ）と比較されるわけである。そしてエン
ジン回転数（Ｒ）がこの減速処理設定値（Ｘ）よりも低
い場合、減速制御処理の動作フローであるステップ３に
移り、高い場合は前記同様に処理はされないこととなる
のである。さてここで減速処理設定値（Ｘ）の性質であ
るが、これは前述の記載にもあるようにエンジンに負荷
がかかった状態で減速処理を必要とする回転数である。

このようにして、旋回走行状態においてしかもエンジン
回転数（Ｒ）が減速処理設定値（Ｘ）以下になった場合
にのみ減速制御が車速制御手段（100）により行われる
こととなるのである。

［別実施例］ つぎに車速制御手段（100）の第２実施例を第３図に示
す動作フローに基づいて説明する。この例もまたステッ
プ３での減速制御処理を行う否かのためのフローであ
り、ステップ２とステップ３は、前述の第一実施例と同
一のものである。さてこの例においてはステップ１が旋
回走行状態の継続時間によって判断されるのである。即
ち旋回センサー（S1）は、操作レバー（18）の位置のみ
を検出する機構として構成されており、これがタイマー
を備え操作レバー（18）が旋回位置にある時間を検出し
ているのである。そして旋回操作が一定時間以上に渡っ
て継続して行われている場合に、走行負荷増大を伴う旋
回走行と判断し、前記の減速制御処理が実行されること
となるのである。

さらに車速制御手段（100）の第３実施例を第４図に示
す動作フローに基づいて説明する。この実施例もまた減
速制御処理を行うかどうかのためのフローであるが、こ
の例では前記の様な、予め設定される減速処理設定値
（Ｘ）が使用されない。この値に代えて刈り取り脱穀処
理中に運転者によって選択、選定された走行状態におけ
る作業状態エンジン回転数（Rt）が基準として使用され
る。この目的でこの実施例においては第１図に二点鎖線
で示すエンジン回転検出手段（S2）に連動してその時点
での回転数を平均、記憶する記憶手段（Ｍ）が設けられ
ている。さて以下にこの動作フローについて説明する。

このフローにおいては、作業車が刈り取り脱穀作業状態
にあるとき、判断ステップであるステップ１によりステ
ップ1aに動作が移行するように構成されている。そして
このステップ1aにて回転数センサー（S2）からのエンジ
ン回転数を平均し、これを作業状態エンジン回転数（R
t）として記憶するわけである。しかもこの処理は、作
業車の刈り取り作業が継続する限りにおいて、継続的に
続けられる。したがって作業状態エンジン回転数（Rt）
としては作業状態終了時の作業状態の回転数が記憶され
ている。同図にも示されるように、このステップ1aはこ
れで完結するものであり、ここで減速制御処理が行われ
ることはない。さて、一旦刈り取り状態が終了すると、
この動作フローは、ステップ１よりステップ２のほうに
移行する構成とされている。このような状態は、実際の
圃場においてはコンバインが圃場の端までの刈り取りを
終了し旋回態勢に入る状態に対応している。ここでステ
ップ２においてコンバインが旋回中かどうかが判断され
る、旋回中である場合はステップ３に移り、そうでない
場合は減速制御処理は行われない。さて、ステップ３に
おいては、この時点でのエンジン回転数（Ｒ）と前記の
作業状態エンジン回転数（R1）から余裕値（Ｉ）を減算
した値が比較される。そして、この結果エンジン回転数
（Ｒ）が低い場合にステップ４である減速制御処理が行
われるのである。ここで前述の余裕値（Ｉ）は正の値で
あり、一般に作業者が刈り取り作業時にエンジン音、脱
穀装置（２）の作動音等に基づいて決定するエンジンの
回転数（Rt）がこのエンジンの許容最低作動回転数より
高いことを利用して、この余裕域をも有効に利用しよう
とする意図のもとに決定される経験値である。そして、
この実施例では作業状態エンジン回転数（Rt）から余裕
値（Ｉ）を減算した値が、前記の減速処理設定値（Ｘ）
として働くのである。この例においてもまたコンバイン
が旋回状態にあり、しかもその時点でのエンジン回転数
（Ｒ）がこの減速処理設定値（Ｘ）以下となった場合の
み減速制御処理がおこなわれることとなるのである。

上述の第１〜３の実施例においては、旋回走行検出手段
（S1）として旋回センサー（S1）は操作レバー（18）の
根元に設けられ、これの位置を検出することにより旋回
状態を検出するものとしたが、これは操縦者により手動
操作されるものとしてもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示し、第１図は走行系および制御
系の機構図、第２図は第１実施例における車速制御手段
の動作フローを示す図、第３図は第２実施例における車
速制御手段の動作フローを示す図、第４図は第３実施例
における車速制御手段の動作フローを示す図、第５図
は、コンバインの側面図である。 （９）……変速装置、（Ｅ）……エンジン、（S1）……
旋回走行検出手段、（S2）……エンジン回転検出手段、
（100）……車速制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行系に装備される変速装置（９）をエン
   ジン（Ｅ）に連動連結するとともに、前記変速装置
   （９）を減速制御する車速制御手段（100）を設け、さ
   らに 作業車のエンジン回転数（Ｒ）を検出するエンジン回転
   検出手段（S2）を備え、 前記エンジン回転数（Ｒ）が減速処理設定値（Ｘ）より
   も低くなった場合に、前記車速制御手段（100）が作動
   する作業車の車速制御装置において、 作業車が旋回走行状態にあるか否かを判断する旋回走行
   検出手段（S1）を設け、前記車速制御手段（100）は、
   前記旋回走行検出手段（S1）によって旋回走行状態が検
   出される場合に作動するものである作業車の車速制御装
   置。