JPS611322A - 移動農機の車速制御装置 - 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】 （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
きるようになっているが、特にコンバインの刈取突入時
又は回向時のように、サイドクラッチ、刈取りラッチ、
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
ってしまい、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ュータ（制御部）の指
令により、コンバインを刈取るへき殻稈条に倣って走行
し、かつ次行程に移る際、未刈殻稈群の隅部て機体を回
向し、更に条刈のみを反復させる往復刈と条刈及び横列
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、又は殻稈倒伏
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乙
とができず、実用性に難があった。

（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
であって、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、横列、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
ダルスイッチ、主変速レバースイッチ、殻稈検出センサ
、脱穀レバースイッチ、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・設定する車速変更・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。

（ハ））実施例 以下、図面に沿って、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等ヲ備えており、
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を介してクラッチ１５に
伝達され、そして多数の選択歯車からなるミッション１
６を介して左右クローラを駆動するスプロケット１７に
伝達されている。

また、エンジン７の回転の有無が、レギュレタし端子を
利用してマイクロコンピュータ（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Ｊ３を操
作する無段変速レバー２０にはポテンショメータ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
がワンチップマイコン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１０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ョメータ
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ｅ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ボートに入力している。また、クラッチ１
５を操作する主クラツチペダル２２に臨んでペダルスイ
ッチ２３が配設されており、該スイッチ２３はペダル２
２の通常位置、即ちクラッチ１５の接続位置でオンし、
該信号をマイコン１９のインボートに入力している。更
に、ミッション１６を後進Ｒ１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
速レバースイッチ２６，２７が配設されており、スイッ
チ２６は主変速レバー２５の後進Ｒ位置にてオンし、ま
たスイッチ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に殻稈を
搬送する扱深さ搬送体２９には殻稈検出センサ３０が配
設されており、該センサ３０は搬送体２９における殻稈
の流れ即ち実際に刈取作業中である乙とを検知してオン
し、該信号をマイコン１９のインボ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ッチレバ−３１
に臨んて脱穀レバースイッチ３２が設置されており、該
スイッチ３２は脱穀クラッ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
で油圧レバースイッチ３５が設置されており、該スイッ
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前方の左右ディバイダ３６にはそれぞれ方向センサ３
７が配設されており、これらセンサ３７は殻稈に接触し
て、殻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にば車速自動スイッ
チ４０が設置されており、該スイッチ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４５にその指示番
号（１〜９）と対応するように設置されており、Ｍイン
ジケータ４２はマイコン１９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
イドクラッチレバ−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列行程である。

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２５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（Ｖｌを示す表である。

ついで、第５図に示すフローチャートについて説明する
。

ステップ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（１１−４、Ｉｌｌ刈時りはＶ　（２］　＝
　２、圃場走行時ＢはＶ（３１＝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
のポテンショメータＰ１の値を記憶する変数である。

ステップＳ２において、王ンジン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ップＳ３・に進められる。

ステップＳ３において、主変速レバースイッチ２６又は
２７のオンでかつペダルスイッチ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、経路すにより、前記各作業状態Ａ〜Ｄ以外の状態位
置（１＝Ｏ）に導かれ、かつ無段変速装置１３に基づく
ポテンショメータ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
テップＳ４に進められる。

ステップＳ４において、車速自動スイッチ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（１＝Ｏ）でかつポテンショメークＰ２と比較される
変数Ｓが無段変速し７（−２０によるポテンショメータ
Ｐ１の値に設定され（ＳｍＦ３）、従って無段変速レバ
ー２０によりポジショ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ップＳ
５に進められる。

ステップＳ５において、脱穀レバースイッチ３２のオン
・オフにより、作業機クラッチ即ち脱穀クラッチが入状
態か切状態か判断され、切状態の場合、前記経路Ｃによ
りポジション制御される状態（ＳｍＦ３）になり、また
入状態の場合、次のステップＳ６に進められる。

ステップＳ６において、主変速レバースイッチ２６．２
７により機体が前進状態か後進状態にあるか判断され、
スイッチ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（１＝４）に導かれ、かつポ
テンショメータ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、またスイッチ２７がオンで前
進状態にある場合、次のステップＳ７に進められる。

ステップＳ７において、殻稈検出センサ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（１＝３１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、次のステップＳ８に進められる。

ステップＳ８において、殻稈が方向センサ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、
条刈状態か積別状態か判断され、槽列状態の場合、経Ｆ
ＩＩｊｉｆにより、積別状態位置（１＝　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（
ｒ＝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、ステップ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
ショメータＰ２の値と比較され、変数ＳがメークＰ２よ
り大きい場合（Ｓ＞Ｐ２）、モ□−夕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２
１は停止して車速をその状態に維持する。

更に、ステップＳＩＯにおいて、各状態位置ＩがＯであ
るか否か判断され、０の場合（ｒ＝ｏ）、経路りにより
そのままＦに通過され、また０以外の場合（Ｉ≠０）、
次のステップＳｌｌに進められる。

ステップ３１１において、ポテンショメータ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
るポテンショメーク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
、操作さねていない場合（Ｐ１＝Ｐ３）　、経路りによ
りそのままＦに通過され、また操作されている場合、経
路ｌにより次のステップ３１２に進められる。

ステップ３１２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
基づくポテンショメークＰ１の値に新たに設定され、政
断たな標準位１ｉＶ（１１＝Ｐ１がマイコン１９に記憶
される。

また、ステップ３１３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
ポテンショメータ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。

ついて、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、コノバイン１を自動車速制御せずに手動にて操作
する場合、車速自動スイッチ４０を切る。

すると、第５図フローチャートにおいて経路す又はＣを
通過し、停止中は、無段変速レバー２０にかかわらず、
割ブーＩＪ　１０が最も開いｔコ最低速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ッチ１５接続時の急発進を防止し、
また走行中は、変数ＳがポテンショメータＰ１の値とな
り、従って無段変速レバー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、ポジション制御により
コンバイン１の車速が制御される。

そして、車速自動スイッチ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、自動スイッチ４
０が入状態でも、脱穀レバースイッチ３２のオフ即ち脱
穀クラッチが入っていない場合は、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ョン
制御にて手動操作される。まず、キースイッチのオンに
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）クラッチが
入状態で、前進状態て、刈取中て、かつ条刈状態てあれ
ば、条刈状態位置１＝１となって標準速度Ｖ　（１）　
＝　４に設定され、無段変速レバー２０の位Ｗ４に相当
する速度にてコンバイン１ば走行され、同様に、積別状
態位置■−２になると、標準速度Ｖ（２１＝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　
（３１−７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■（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、又は倒伏殻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し′バー２０を操作・設定する。

すると、経路ｌ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
ポテンショメータＰ１の値に無段変速装置１３のポテン
ショメータＰ２が一致するように、モータ２１が制御さ
れ、即ちポジショ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、同時に政断たな設定値がマイ
コン１９に記憶されて、次行程の同作業状態例えば条刈
作業状態では政断を二な設定値Ｖ（ｌｌ＝Ｐ１によりコ
ンバイン１は走行される。なお、同様に、積別状態Ｖ（
２］−Ｐ　１　、圃場走行状態Ｖ（３）＝Ｐ］、後進状
態Ｖ（４１＝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
ータ又は圃場に応し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により行ったが、運転パネル２９にボリューム等
の専用設定語を設け、該専用設定器により行ってもよい
。

（ト）発明の詳細 な説明したように、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２３，２７．３０，３２，
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
を省くことがてき、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
速を設定てき、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、フィ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
ストアッ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ック図、第２図は
本発明の実施例を示す制御ブロック図、第３図は各作業
状態を示す平面図、第４図（ａ）ば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ャートである。 １・移動農機（コンバイン）、１３ （無段）変速装置　、　　１６　ミッション　、１９・
制御部（マイクロコンピュータ）　、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・車速自動スイッチ　、　　４２　
・インジケータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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、３２、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. （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. （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。