JP2000069838A - 農作業機における車速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン負荷に余裕があっても、圃場の条件
が変わったとき、オペレータの習熟度に応じてコンバイ
ンの車速を適宜減速させる。 【解決手段】 マイクロコンピュータの制御装置２１０
に、エンジン回転数センサ２１４、エンジン負荷センサ
２１５、主変速レバーのレバー位置センサ２１８、ＨＳ
Ｔ式無断変速機構と主変速レバーとの機械的連動機構中
に介在させて主変速レバーのレバー位置を保持したまま
ＨＳＴ式無断変速機構を減速し元の速度に復元増速させ
る車速モータ２０１とを接続し、エンジン負荷率とエン
ジン負荷率の変化率とに応じてファジィ推論に従って、
車速モータ２０１を作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、稲、麦、大豆等の
収穫のためのスレッシャやコンバイン等の収穫機や耕耘
機等の作業機を牽引するトラクタ等の農作業機における
車速制御する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、特開平７−３０３４１４
号公報には、コンバイン等の収穫機において、走行機体
に搭載したガソリンエンジンやデイーゼルエンジン等の
一つのエンジンからの動力を、油圧ポンプと油圧モータ
とからなるＨＳＴ（油圧）式無段階変速機構を介して一
対の走行クローラへの動力輪に伝達する一方、前記エン
ジンからの動力を別の伝動経路（ベルト伝達等）を介し
て脱穀部等の作業部に伝達するように構成し、走行部及
び作業部の負荷の変動があっても、略一定のエンジン回
転数で出力できる制御（アイソクロナス制御）の技術が
開示されている。

【０００３】また、特開平１０−１１３０４５号公報に
は、油圧ポンプと油圧モータとからなる走行用ＨＳＴ
（油圧）式無段階変速機構を介して一対の走行クローラ
への動力輪に伝達する一方、油圧ポンプと油圧モータと
からなる旋回用ＨＳＴ式無段階変速機構を介して前記一
方の遊星歯車変速機構と他方の遊星歯車変速機構とに互
いに逆方向の回転を付与するよう伝達する走行部のミッ
ションを備え、コンバインの操縦座席に設けた主変速レ
バー及び操向用の丸ハンドルと前記両無段階変速機構と
を機械的連動機構にて連結し、主変速レバーの操作位置
に応じて走行速度を調節すると共に丸ハンドルの旋回操
作にて直進時よりも走行速度を減速させ、さらに、脱穀
部等の作業部の負荷の増大によって走行速度を減速させ
る技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、刈取脱穀作
業中に圃場条件が変わると、例えば、倒伏穀稈のある場
所に来ると、オペレータは刈取前処理装置を下げる操作
をしなければならない。湿田にて左右いずれかの走行ク
ローラが地面に沈み込んで走行機体が左右に傾斜する
と、下方に傾いた側の刈取前処理装置の下端が圃場面に
衝突するので、刈取前処理装置もしくは走行機体の左右
傾斜姿勢を建て直す操作を実行したり、ハンドルを切っ
て直進走行に努める等の操作が加わる。

【０００５】コンバインの操作に熟練したオペレータ
は、前述のような操作をしながらも、コンバインの持つ
刈取脱穀能力の限界一杯まで走行速度を上げるように主
変速レバーの操作位置をセットすることができる。しか
しながら、未熟なオペレータは、走行速度が速い状態で
刈取脱穀左右を実行している途次に、前述のような圃場
条件が変わった位置に来ると、前述の余分な操作に注意
力が取られ、それに要する時間のため、刈り残し部分が
でき、農作業が完全にできなくなるという問題があっ
た。即ち、オペレータの習熟度が少ない（低い）場合に
は、コンバインのエンジンの出力に余裕があっても、車
速を減速させないと、農作業が完全にできなくなるとい
う問題があった。

【０００６】この問題は、作業負荷の増大によって車速
を減速させる技術や、走行部及び作業部の負荷の変動が
あっても、略一定のエンジン回転数で出力できる制御
（アイソクロナス制御）の技術であっても解決すること
ができないのであった。また、上記の問題（不都合）
は、コンバインだけでなく、トラクタ等の他の農作業機
についても言えるのであった。

【０００７】本発明は、上記の従来の問題点に鑑みてな
されたものであって、エンジンの負荷に余裕があって
も、オペレータの習熟度に合わせて、自動的に農作業機
の車速を減速できるようにする車速制御装置を提供する
ことを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明の農作業機における車速制御
装置は、エンジンからの動力を、農作業機の走行部と作
業部とに別別の動力伝達系により動力伝達するように構
成し、主変速レバーの操作位置に応じて変速可能な走行
部のミッションを介して車速制御を実行できる車速制御
手段を備えた農作業機において、エンジンの負荷を検出
する負荷センサを備え、前記車速制御手段は、エンジン
負荷率とエンジン負荷率の変化に応じて、前記主変速レ
バーの操作位置に対応する車速よりも、適宜車速を減速
させるように制御するものである。また、請求項２に記
載の発明は、請求項１に記載の農作業機における車速制
御装置において、前記車速制御手段は、車速を減速させ
るための速さ〔減速方向への変速度（減速変速度）〕
が、車速を元の車速に復元増速させるための速さ〔復元
速度に戻すための復元変速度〕より大きくなるように
し、且つ車速を復元増速させるための速さの変化率を初
期では遅く、時間経過に従って大きくなるように制御す
るものである。

【０００９】そして、請求項３に記載の発明は、請求項
１または請求項２に記載の農作業機における車速制御装
置において、主変速レバーの操作位置をミッションに伝
達するための連動機構中には、第１アクチュエータを介
在させ、前記車速制御手段からの指令により、主変速レ
バーの操作位置に拘らず車速を減速し、復元増速すべく
前記第１アクチュエータを作動させるように構成したも
のである。

【００１０】さらに、請求項４に記載の発明は、請求項
３に記載の農作業機における車速制御装置において、エ
ンジンからの動力を、前記走行部における走行用油圧式
無段階変速機構と、旋回用油圧式無段階変速機構と左右
一対の遊星歯車変速機構とを介して左右一対の走行クロ
ーラへの出力軸に伝達させるように構成し、主変速レバ
ーと操向ハンドルとを機械的連動機構を介して前記走行
用油圧式無段階変速機構及び前記旋回用油圧式無段階変
速機構に連動連結して、これらの出力を調節するように
構成する一方、前記機械的連動機構には第１アクチュエ
ータとしての減速用駆動モータを連結したものである。

【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項１に記載
の農作業機における車速制御装置において、エンジンの
回転数を検出するエンジン回転数センサと、エンジンへ
の燃料供給量にてエンジンの負荷を検出する負荷センサ
とを備え、前記車速制御手段は、アイソクロナス制御を
実行しているとき、エンジン負荷の急上昇にて所定のエ
ンジン回転数以下になれば、車速を一定量減速させ、エ
ンジンの負荷が定格に戻ると、車速を徐々に元の値に戻
すように制御するものである。

【００１２】

【発明の作用・効果】このように、請求項１に記載の発
明によれば、負荷センサにて検出したエンジンの負荷
と、それから演算されるエンジン負荷率の変化（時間的
変動）とから、前記車速制御手段は、エンジン負荷率と
エンジン負荷率の変化に応じて、前記主変速レバーの操
作位置に対応する車速よりも、適宜車速を減速させるよ
うに制御すると、エンジンの負荷に余裕があっても、圃
場の条件が変わったとき、オペレータの習熟度に応じて
農作業機の車速を減速することができ、完全な農作業を
実行することができるという効果を奏する。

【００１３】そして、請求項２に記載の発明によれば、
車速を減速させるための速さ（減速変化率）が車速を増
速させるための速さ（復元増速変化率）より大きいか
ら、農作業に不都合が発生したとき、急速に車速を減少
させて、この不都合が解消した時点でゆっくりと増速さ
せることで、微小のエンジン負荷変動に対して車速制御
のハンチング現象を起こさずに車速を増速することがで
きる。そして、復元増速の作動開始（初期）ではゆっく
りと増速を始め、後半には復元増速の変化率が順次大き
くなるので、急激な速度で車速が復元しないから、オペ
レータに急加速の衝撃を与えず、乗り心地が快適となる
という効果を奏する。

【００１４】また、請求項３に記載の発明によれば、前
記車速制御手段からの指令により、主変速レバーの操作
位置をミッションに伝達するための連動機構中に介在さ
せた第１アクチュエータを作動させて、主変速レバーの
操作位置に拘らず車速を減速し、復元増速するので、主
変速レバーの操作のセット位置を変更することなく、車
速の減速と、主変速レバーの操作のセット位置に対応す
る車速への復元増速とを実行することができ、補助の条
件が変わる毎に、オペレータが主変速レバーを操作して
車速変更する必要がなく農作業機の操作が簡単になり、
未熟なオペレータとって操作し易い農作業機を提供する
ことができるという効果を奏する。

【００１５】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
走行部のミッションを、走行用油圧式無段階変速機構
と、旋回用油圧式無段階変速機構と左右一対の遊星歯車
変速機構とを介して左右一対の走行クローラへの出力軸
にエンジンからの動力を伝達させるように構成し、さら
に、主変速レバーと操向ハンドルとを機械的連動機構を
介して前記走行用油圧式無段階変速機構及び前記旋回用
油圧式無段階変速機構に連動連結して、これらの出力を
調節するように構成する一方、前記第１アクチュエータ
としての減速用の駆動モータを機械的連動機構に連結し
たものであるので、車速を無段階的に減速し、また元の
速度に復元増速させることが至極容易にできるという効
果を奏する。

【００１６】請求項５に記載の発明によれば、エンジン
の負荷率が一定値を越えると減速し、且つエンジンの負
荷率が一定値以下なら増速することによって、エンジン
の回転数を定格回転数等の一定値に維持したまま、エン
ジン負荷を適正に保持するいわゆるアイソクロナス制御
を実行するので、エンジン負荷を略一定に保持した高精
度の農作業を行うことができると共に、急激なエンジン
負荷変動に対して車速減速とエンジン出力アップにて農
作業の効率の低下する時間を最小限に押さえることがで
きるという効果を奏する。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明を収穫機であるコン
バインに適用した実施形態について説明する。図１は左
右一対の走行クローラ２ａ，２ｂを有する走行部２を備
えた汎用コンバインの走行機体１の側面図、図２は平面
図である。該走行機体１上には脱穀装置３を搭載し、該
脱穀装置３の前部には、左右長手の刈取前処理装置４が
図示しない油圧シリンダにて昇降可能な角筒状のフイー
ダハウス５を介して装着されており、該刈取前処理装置
４は、フイーダハウス５の前端に連設した横長のプラッ
トホーム６と該プラットホーム６内に配置した横長筒状
の掻込みオーガ７と、その前方上部のタインバー付きリ
ール８と、プラットホーム６の下端に配置されたバリカ
ン式の刈刃９等とからなる。

【００１８】脱穀装置３における扱室３ａ内の大小２つ
の扱胴３ｂ、３ｃをその軸線が走行機体１の進行方向と
平面視で直交するように、走行機体１の前後に隣接させ
て配設する。刈取前処理装置４にて刈り取られた穀稈の
全量を、フイーダハウス５内の穀稈搬送チェン５ａ及び
穀稈搬送用ビータ５ｂを介して扱室３ａ内に投入する。
各扱胴３ｂ、３ｃの外周にはスクリュー羽根が所定ピッ
チで巻回突設され、スクリュー羽根には適宜間隔にて、
先端が山形状の切歯が突設されており、穀稈を効果的に
切断する。

【００１９】扱室３ａの下方には各扱胴３ｂ、３ｃの外
周下方側に受け網３ｄが配置される一方、その下方に
は、選別網１０ａとチャフシーブ１０ｂと第１受け樋１
０ｃ、第２受け樋１０ｄ等を備えた揺動選別装置１０と
唐箕フアン１１の風による風選別装置とを備え、脱穀装
置３の上方から一側までを跨ぐように脱穀済みの穀粒を
貯留する籾タンク１４が搭載されている。

【００２０】また、走行機体１の後部から突出する穀粒
放出オーガ１５は、籾タンク１４から機体外の図示しな
い運搬車に脱穀した穀粒を放出するための水平回動可能
及び俯仰回動可能に構成されている。走行機体１の前部
一側に設けた運転室１６内には、図１及び図２に示すよ
うに、運転座席１６ａの前方に、走行機体１を操向する
ための丸ハンドル１２及び速度変更のための主変速レバ
ー１３と副変速レバー１３ａ、さらには各種操作用のス
イッチ（図示せず）が配置されている。

【００２１】次に、図５を参照しながら、２ポンプ２モ
ータ型のＨＳＴ式無段階変速機構からなる動力伝達装置
２０の構成について説明する。図４のスケルトン図に示
す動力伝達装置２０の左右の出力軸２１ａ，２１ｂから
出力される動力にて回転駆動する駆動輪２２，２２によ
り、左右の走行クローラ２ａ，２ｂは、それぞれ駆動さ
れる。

【００２２】図５に示す実施例は、ミッションケース３
０内に、後述する左右一対の遊星歯車変速機構３１，３
１等からなる差動歯車機構と、第１油圧ポンプ３３及び
第１油圧モータ３４からなる走行用油圧式無段階変速機
構と、第２油圧ポンプ３６及び第２油圧モータ３７から
なる旋回用油圧式無段階変速機構と、歯車列よりなり、
中立位置、低速、中速、高速の各変速段を有する副変速
機構５０とを備える。

【００２３】走行機体１に搭載したエンジン１７からの
回転力は、チェンスプロケットと無端チェン６０、もし
くはベルト及びプリーとを介して、ミッションケース３
０の外側にて両方の油圧ポンプ３３，３６の入力軸（共
通軸）３３ａに伝達し、各油圧ポンプ３３，３６から７
の吐出油は、伝達ケース６１内の油圧路を介してそれぞ
れの油圧モータ３４，３７に送られる。なお、前記共通
軸３３ａの一端部には、後述する油圧サーボ手段に圧油
を供給するためのチャージポンプ７１が装着されてい
る。

【００２４】図５に示すように、左右一対の遊星歯車変
速機構３１，３１は左右対称状であって、同一半径上に
複数（実施例では３つ）の遊星歯車３９，３９，３９が
それぞれ回転自在に軸支された左右一対の腕輪３８，３
８をミッションケース３０内にて同軸線上にて適宜隔て
て相対向させて配置する。前記各遊星歯車３９にそれぞ
れ噛み合う太陽歯車４０，４０を固着した太陽軸４１の
左右両端は、両腕輪３８，３８の内側にてその回転中心
部に位置する軸受に回転自在に軸支されている。内周面
の内歯と外周面の外歯とを備えたリングギヤ４２は、そ
の内歯が前記３つの遊星歯車３９，３９，３９にそれぞ
れ噛み合うように、太陽軸４１と同心状に配置されてお
り、このリングギヤ４２は、前記太陽軸４１上または、
前記腕輪３８の外側面から外向きに突出する中心軸４３
上に軸受を介して回転自在に軸支されている。

【００２５】前記走行用油圧式無段階変速機構における
容量可変式の第１油圧ポンプ３３の回転斜板の傾斜角度
を変更調節することにて、第１油圧モータ３４への圧油
の吐出方向と吐出量を変更して、当該第１油圧モータ３
４の出力軸の回転方向及び回転数が調節可能に構成され
ている。そして、第１油圧モータ３４の入力軸からの回
転動力は、歯車４４，４５，４６，４７を介して従来か
ら周知の歯車機構にて構成された副変速機構５０に伝達
され、その出力歯車４８を介して太陽軸４１に固定した
センター歯車４９に伝達される。

【００２６】なお、歯車４４の軸４４ａに関連させた歯
車機構５１を介して油圧ポンプやその他の作業部等への
回転力を伝達するＰＴＯ軸５２に出力する。この場合、
ＰＴＯ軸５２の中途部にはクラッチ手段５２ａが備えら
れている。また、前記副変速機構５０等の出力軸に回転
数センサ６２を連結して、前記走行クローラの駆動輪２
２，２２の走行速度（車速）を検出できるようにしてい
る。

【００２７】従って、前記走行用油圧式無段階変速機構
からの回転動力は、伝動歯車機構５１及び副変速レバー
にて高速、中速、低速、その各間の中立位置にシフトで
きる副変速機構５０を介してセンター歯車４９に伝達さ
れ、次いで、前記左右一対の遊星歯車変速機構３１，３
１に伝達され、前記左側の腕輪３８の中心軸４３に固着
した伝動歯車５３を、左側の出力軸２１ａに固着した伝
動歯車５４に噛み合わせて出力する。同様に、右側の腕
輪３８の中心軸４３に固着した伝動歯車５３を、右側の
出力軸２１ｂに固着した伝動歯車５４に噛み合わせて出
力する。

【００２８】他方、旋回用油圧式無段階変速機構におけ
る容量可変式の第２油圧ポンプ３６の回転斜板の傾斜角
度を変更調節する等にて、第２油圧モータ３７への圧油
の吐出方向及び吐出量を変更して、当該第２油圧モータ
３７の出力軸の回転方向及び回転数を調節可能に構成さ
れている。そして、第２油圧モータ３７からの回転動力
は、歯車機構５５を介して一対の伝動歯車５６，５７に
伝達される。次いで、図５に示すように左側のリングギ
ヤ４２の外歯に対しては伝動歯車５６と直接噛み合い、
右側の伝動歯車５７が逆転軸５８に取付く逆転歯車５９
に噛み合い、この逆転歯車５９と右側のリングギヤ４２
の外歯とが噛み合う。

【００２９】従って、第２油圧モータ３７の正回転に
て、左側のリングギヤ４２が所定回転数にて逆回転する
と、右側のリングギヤ４２が前記と同一回転数にて正回
転することになる。この構成により、例えば、旋回用油
圧式無段階変速機構を停止させておけば、左右両側のリ
ングギヤ４２，４２の回転は停止した状態となる。この
場合、湿式多板ディスク等の旋回中立時ブレーキ手段を
作動させて第２油圧モータ３７の出力軸を停止（固定）
させるのが好ましい。この状態で走行用油圧式無段階変
速機構を駆動すると、第１油圧モータ３４からの回転力
は、太陽軸４１のセンター歯車４９に入力され、その回
転力は、左右両側の太陽歯車４０，４０に同一回転数に
て伝達され、左右両側の遊星歯車変速機構の遊星歯車３
９、腕歯車３８を介して左右両側の出力軸２１ａ，２１
ｂに平等に同方向の同一回転数にて出力されるので、直
進走行ができる。従って、走行用油圧式無段階変速機構
のみを正回転駆動すると、走行機体１は直進前進し、逆
回転駆動したときには直進後退する。

【００３０】反対に、走行用油圧式無段階変速機構を停
止した状態では、前記太陽軸４１及び左右両側の太陽歯
車４０，４０は固定される。この場合、湿式多板ディス
ク等の走行中立時ブレーキ手段を作動させて第１油圧モ
ータ３４の出力軸を停止（固定）させるのが好ましい。
この状態にて、旋回用の油圧式無段階変速機構（第２油
圧モータ３７）を例えば正回転駆動させると、左の遊星
歯車３９、腕歯車３８からなる遊星歯車変速機構は逆回
転する一方、右の遊星歯車３９、腕歯車３８からなる遊
星歯車変速機構は正回転することになる。従って、左走
行クローラ２ａは後進する一方、右走行クローラ２ｂは
前進するので、走行機体１はその場で、左にスピンター
ンすることになる。

【００３１】同様にして、旋回用油圧式無段階変速機構
（第２油圧モータ３７）を逆回転駆動させると、左の遊
星歯車変速機構３１は正回転し、右の遊星歯車変速機構
３１は逆回転して、左走行クローラ２ａは前進する一
方、右走行クローラ２ｂは後退するので、走行機体１は
その場で、右にスピンターンすることになる。そして、
走行用油圧式無段階変速機構を駆動しつつ旋回用油圧式
無段階変速機構を駆動した場合には、前進時及び後退時
において、前記スピンターン旋回半径より大きい旋回半
径で右また左に旋回できることになり、その旋回半径は
左右走行クローラ２ａ，２ｂの速度に応じて決定される
ことになる。

【００３２】前記各場合、副変速レバーを移動させて、
路上走行モード、農作業モード、超低速モード等にセッ
トすることにより、副変速機構５０を介して所定の速度
レンジ（速度領域）に変更され、この状態で、この状態
で、主変速レバー１３を直立姿勢にすれば、中立位置
（Ｎ位置）となり、主変速レバー１３を前傾させると走
行車両は前進し、その前傾角度が大きいと、その前進速
度が増大する。逆に、主変速レバー１３を後傾させると
走行車両は後退し、その後傾角度が大きいと、その後退
速度が増大するというように構成するのである。また、
ハンドル１２を右または左に回動することより、走行車
両は所定方向に旋回できるのである。

【００３３】図６は、前記走行用油圧式駆動手段におけ
る車速制御のための油圧回路７０を示し、前記エンジン
１７にて別途チャージポンプ７１を駆動し、ここからの
圧油を後述する油圧サーボ手段７２に送る。走行用の第
１油圧ポンプ３３から第１油圧モータ３４への閉回路か
らなる油圧通路中にはその下流側バイパス通路にて油圧
モータ３４に作用する慣性を吸収するためのブレーキバ
ルブとしての一対の油圧調整弁７３が接続されている。
各油圧調整弁７３は図示するように、チェック弁とリリ
ーフ弁との対からなる。また、この一対の油圧調整弁７
３より上流側バイパス通路には、チェック弁と絞り弁と
からなり、主の油圧回路７０（閉回路）の圧油を少しず
つ入替えるための一対の圧油調整弁７４，７４が接続さ
れ、前記チャージポンプ７１からの圧油通路７６を一対
の圧油調整弁７４，７４間に接続する一方、ドレンに圧
油を逃がすためのリリーフ弁７５に接続している。

【００３４】また、前記圧油通路７６の延長部に設けた
油圧サーボ手段７８は、ピストン７８ａを直進的に移動
（実施例では上下方向に移動）させることによりクレイ
ドル型の第１油圧ポンプ３３の斜板（図示せず）の傾斜
角度を変更させて、車速を変速するように構成するもの
であって、車速自動制御のための４ポート３位置の電磁
制御弁７７と、手動切換弁７９とが並列状に接続されて
いる。手動切換弁７９は、前記主変速レバー１３と後述
する機械的連動機構８２を介して連結され、主変速レバ
ー１３の手動操作（操作位置）に基づいて、油圧サーボ
手段７８におけるピストン７８ａを駆動させ、この動き
に応じて、機械的連動機構８２を介して第１油圧ポンプ
３３の斜板の斜板の傾斜角度を変更し、以て主変速レバ
ー１３のセット位置に応じた車速に保持できるように構
成されている。

【００３５】他方、電磁制御弁７７からの出力ポートを
前記手動切換弁７９の出力ポートからピストン７８ａへ
の通路に並列に接続する。この電磁制御弁７７は後述す
るコンピュータ式のコントローラからの所定の指令信号
（エンジンの負荷の程度に応じた信号）を、減速用ソレ
ノイド７７ａまたは増速用ソレノイド７７ｂに送り、前
記手動切換弁７９が前進位置にある場合のみ、前記油圧
サーボ手段７８におけるピストン７８ａを移動させて、
上述のように第１油圧ポンプ３３の斜板の傾斜角度を変
更して、車速を増減変速制御することができる。なお、
主変速レーバー１３ひいては手動切換弁７９が中立位置
及び後退位置にあるときには、電磁制御弁７７への増減
速の指令信号は出さない（禁止される）。

【００３６】次に、前記丸ハンドル１２と主変速レバー
１３との両方の手動操作にて、走行用油圧式無段階変速
機構の第１油圧ポンプ３３及び旋回用油圧式無段階変速
機構の第２油圧ポンプ３６を操作する機械的連動機構８
２について、図７〜図１９を参照しながら説明する。こ
の機械的連動機構８２は、 主変速レバー１３を中立位置以外の位置（前進・後
退）に回動させた状態で、丸ハンドル１２を中立位置
（直進操向）以外の位置（右旋回・左旋回）に回動させ
ると、その丸ハンドル１２の回動量に応じて旋回半径が
小となり、且つ旋回半径が小となる程、前進速度或いは
後退速度を減速されるように連動すること。 主変速レバー１３を前進方向及び後退方向のいずれの
方向に回動させた状態であっても、丸ハンドル１２を右
に回すと右旋回し、丸ハンドル１２を左に回すと左旋回
すること。 主変速レバー１３を中立位置（前進・後退）の速度０
の位置で、丸ハンドル１２を右旋回操作あるいは左旋回
操作させると、その場でスピンターンする、いわゆる超
芯地旋回を実行すること。を実現できるようにしたもの
である。

【００３７】図７は２ポンプ２モータ型のＨＳＴ式無段
階変速機構からなる動力伝達装置２０の正面図で、該動
力伝達装置２０の平面視の右側に走行用の第１油圧ポン
プ３３を、左側に旋回用の第２油圧ポンプ３６を入力軸
３３ａにて駆動させるように配置し、左側にチャージポ
ンプ７１を配置し、上側に走行用の第１油圧モータ３４
を配置する。なお、旋回用の第２油圧モータ３７は前記
第２油圧ポンプ３６の下方側に配置されている。

【００３８】前記機械的連動機構８２には、主変速レバ
ー１３及び丸ハンドル１２が各々中立位置で、前記走行
用のサーボ手段７８の手動変速操作弁７９及び旋回用の
サーボ手段の手動旋回制御弁（図示せず）をふらつかな
いようにする中立位置保持のための走行デテント手段９
０及び旋回デテント手段９１を備える（図７参照）。図
７に示すように、走行デテント手段９０と旋回デテント
手段９１とは、略左右対称形状である。前記走行デテン
ト手段９１では、走行用の油圧サーボ手段７８スプール
を摺動移動させるクランクの回動枢軸９２を、ミッショ
ンケース３０の外面側（図７の下方側）に突出するボス
の内径に回動可能に嵌合し、該回動枢軸９２には、走行
デテント体９４の中途部をナットにて固定し、該デテン
ト体９４の先端面に形成された中立保持カム面９４ａに
対して当接する中立保持ローラ９５ａが中立保持アーム
９５の先端に回動自在に設けられている。中立保持アー
ム９５は、前記ミッションケース３０から突設する支軸
９５ｂに回動自在に枢支され、付勢ばね９６の付勢力に
て中立保持ローラ９５ａが中立保持カム面９４ａに常時
押圧するように構成されている。

【００３９】前記ボスに回動自在に被嵌した筒軸には、
ストッパー板及び主変速レバー１３と後述する機械的連
動機構８２を介して回動する変速操作アーム９９の基端
を各々固定連結し、筒軸に被嵌した衝撃吸収用の捩じり
ばねの両端部を前記走行デテント体９４に係止する。な
お、走行デテント体９４の他端に設けた係合部９４ｂと
ストッパー板９８の係合切欠き部９８ａとが係合して、
前記変速操作アーム９９が所定角度以上に回動しないよ
う規制されている。

【００４０】旋回デテント手段９１では、旋回用の油圧
サーボ手段のスプールを摺動移動させるクランクの回動
枢軸１０４を、ミッションケース３０の外面側（図７の
下方側）に突出するボスの内径に回動可能に嵌合し、該
回動枢軸１０４には、旋回デテント体１０５の中途部を
ナットにて固定し、該デテント体１０５の先端面に形成
された中立保持カム面１０５ａに対して当接する中立保
持ローラ１０６ａが中立保持アーム１０６の先端に回動
自在に設けられている。中立保持アーム１０６は、前記
ミッションケース３０から突設する支軸１０６ｂに回動
自在に枢支され、付勢ばね９６の付勢力にて中立保持ロ
ーラ１０６ａが中立保持カム面１０５ａに常時押圧する
ように構成されている。

【００４１】図８〜図１８は機械的連動機構８２の構成
を示し、図８は走行変速操作部及び操向操作部を側面か
ら見た図、図９は正面図、図１０は図９のＸ−Ｘ線矢視
で示す丸ハンドル１２を仮想線で示し機械的連動機構８
２を平面で見た図、図１１は変速用及び操向用の操作部
材の図９のXI−XI線矢視側面図、図１２は図１１のXII
−XII 線矢視図、図１３図１２のXIII−XIII線矢視図、
図１４は丸ハンドルを仮想線で示す操向部の平面図、図
１５は操向部の要部正面図、図１６は図１５のXV−XV線
矢視図、図１７は主変速レバー１３及び丸ハンドル１２
の両者が中立位置の状態の機械的連動機構８２の俯瞰
図、図１８は主変速レバー１３が前進側に３０度傾動さ
れ、丸ハンドル１２が右旋回方向に１３５度（最大回動
角度）回動された状態の機械的連動機構８２の俯瞰図で
ある。

【００４２】機械的連動機構８２は、主変速レバー１３
と丸ハンドル１２とに連結させた変速及び操向連動機構
１１２と、該連動機構１１２に連結し、且つ前記変速操
作アーム９９と旋回操作アーム１０２とに連結させた一
対のリンク機構１１３，１１４とから構成されている。
変速及び操向連動機構１１２は次の如くに構成されてい
る。即ち、図１１に示すように、前進Ｆ（図１１の反時
計方向回動）及び後退Ｒ（図１１の時計方向回動）の各
方向に回動可能な主変速レバー１３の基端屈曲部１３ａ
を筒軸１１５に揺動自在に枢支させる。筒軸１１５を固
設した回動板１１６は、コンバインの機体側の機体フレ
ーム１１７と一体化した固定取付け板１１７ａに軸受を
介して支持された第１枢軸１１８に枢支されている（図
１１及び図１２参照）。また、前記回動板１１６には、
第１枢軸１１８の軸線と直交してコンバインの前後方向
に延びる第２枢軸１１９を固設している。

【００４３】従って、主変速レバー１３の前進Ｆ方向
（後退Ｒ方向）への回動に応じて、図８及び図１１にお
いて、回動板１１６は、第１枢軸１１８を中心にして反
時計方向回動（時計方向回動）することになり、第２枢
軸１１９は図１１において前後に俯仰回動することにな
る。第２枢軸１１９には、変速操作部材１２０と操向操
作部材１２１とを別々に回動可能に枢支させ、変速操作
部材１２０の操作出力部１２０ａは前記一方のリンク機
構１１３に連動連結し、操向操作部材１２１の操作出力
部１２１ａは前記他方のリンク機構１１４に連動連結さ
せる。

【００４４】この一対のリンク機構１１３，１１４は、
図８、図９及び図１０に示すように、機体フレーム１１
７側に支持させた揺動軸１２２の位置及び中間軸１２４
の位置で前記操向連動機構１１２と連動される。即ち、
変速操作部材１２０の操作出力部１２０ａに連結した操
作出力軸１２５は自在継手１２６ｂを介して継手軸１２
６に連結され、該継手軸１２６の他端の自在継手１２６
ａは、前記揺動軸１２２に回動可能に被嵌した揺動筒軸
１２７に取付くアーム１２８に連結される。また、操向
操作部材１２１の操作出力部１２１ａに連結した操作出
力軸１２９には、継手軸１３０の一端の自在継手１３０
ｂを連結し、該継手軸１３０の他端の自在継手１３０ａ
は前記揺動軸１２２に固設したアーム１３１に連結され
る。

【００４５】前記揺動軸１２２に他端に固設した出力ア
ーム１３２には、自在継手を介して旋回用第１ロッド１
３３を連結する。また、揺動筒軸１２７の他端に固設し
た出力アーム１３５には、自在継手を介して変速用第１
ロッド１３６を連結し、前記中間軸１２４に回動可能に
被嵌した変速用第１揺動アーム１３７には、前記変速用
第１ロッド１３６の他端を自在継手を介して連結する
（図１０参照）。

【００４６】前記旋回用第１揺動アーム１３４と一体的
に回動する旋回用第２揺動アーム１３８に回動可能に連
結された旋回用第２ロッド１３９の他端は、ミッション
ケース３０の外側（上側）に固定したブラケット１４０
に固定した支軸１４１に回動可能に被嵌した旋回用筒軸
１４２から突設するアーム１４３に、自在継手を介して
連結する（図７及び図９参照）。

【００４７】前記変速用第１揺動アーム１３７と一体的
に回動する変速用第２揺動アーム１４４に回動可能に連
結された変速用第２ロッド１４５の他端は、前記旋回用
筒軸１４２とは別個に回動可能となるように支軸１４１
に被嵌された変速用筒軸１４６から突設するアーム１４
７に自在継手を介して連結される（図９参照）。該変速
用筒軸１４６から突設するアームブラケット１４８に
は、変速用サーボロッド１４９を自在継手を介して連結
し、該変速用サーボロッド１４９の下端の取付け板１５
０に穿設された長溝孔１５１に、前述した変速操作アー
ム９９に突設した係合ピン１５２を嵌合させ、主変速レ
バー１３から変速操作アーム９９までの機械的ガタを吸
収させている（図７、図９参照）。

【００４８】他方、前記旋回用筒軸１４２から突出する
アームブラケット１５３には、旋回用サーボロッド１５
４を自在継手を介して連結し、該旋回用サーボロッド１
５４の下端の取付け板１５５に穿設された上下長手の長
溝孔１５６に、前述した旋回操作アーム１０２に突設し
た係合ピン１５７を上下摺動可能に嵌合させる。また、
この取付け板１５５と係合ピン１５７との係合を切離し
可能とする連動切離し手段を設ける。この連動切離し手
段の第１実施例として、前記長溝孔１５６の上下中途部
（主変速レバー１３及び副変速レバー１３ａが中立位置
で、且つ丸ハンドル１２も中立位置の状態に対応する位
置）には、前記係合ピン１５７が係合する係合凹所１５
８を形成し、さらに、前記取付け板１５５から下向きに
突設した丸棒アーム１５９を、規制体１６１における一
対のガイドコロ１６０で挟み、該規制体１６１を電磁ソ
レノイド等のアクチュエータ１６２にて図９の左右方向
に移動可能とする。前記副変速レバー１３ａが中立位置
以外の位置にあるときにはリミットスイッチ１６３にて
位置検出して信号を出して、アクチュエータ１６２を作
動させ、規制体１６１を図７及び図９の左方向に押し
て、係合ピン１５７が前記係合凹所１５８に嵌まり込ん
で係合保持させる。この状態では、旋回用サーボロッド
１５４が上下動すると、前記係合凹所１５８及び係合ピ
ン１５７を介して旋回操作アーム１０２を上下回動さ
せ、旋回操作することができる。

【００４９】逆に、副変速レバー１３ａが中立位置のと
き、リミットスイッチ１６３の検出信号にて、アクチュ
エータ１６２を作動させ、規制体１６１を図７及び図９
の右方向に戻して、係合ピン１５７と前記係合凹所１５
８との係合を解除させる。このように、アクチュエータ
１６２の作動に応じて前記係合ピン１５７が係合凹所１
５８に係脱するように選択させ、係合ピン１５７が係合
凹所１５８に係合しているときには、丸ハンドル１２の
左右旋回操作に応じて旋回操作アーム１０２を操作可能
に連結し、逆に、前記係合ピン１５７が係合凹所１５８
から係合解除されると、丸ハンドル１２の左右旋回操作
に拘らず、旋回操作アーム１０２は操作しないように連
動連結を解除する（連動切離し）構成とする。

【００５０】次に、丸ハンドル１２と前記機械的連動機
構８２との連動機構について説明すると、主として図
９、図１０、図１４及び図１６に示すように、丸ハンド
ル１２と一体的に左右回動するハンドル軸１７０に歯車
１７１を設ける一方、後方の回転軸１７２に取付けられ
たセクタギヤ１７３を前記歯車１７１に噛み合わせる。
主変速レバー１３の下方に配置された操向軸１７４に取
付けした第１揺動アーム１７５と、前記セクタギヤ１７
３と一体的に水平回動する出力アーム１７６とを、操向
リンク機構としての自在継手付きの操向第１ロッド１７
７にて連結する。前記第１揺動アーム１７５と一体的に
回動する第２揺動アーム１７８と、前記自在継手軸１３
０の前端側とを、自在継手型の操向第２ロッド１７９を
介して連結する（図８及び図９参照）。

【００５１】従って、丸ハンドル１２の左右への回動操
作に応じて、前記第２枢軸１１９を中心にして操向操作
部材１２１を回動させ、もって、旋回用第１ロッド１３
３を介して旋回操作アーム１０２を回動操作せる構成で
ある。また、図１４及び図１６に示すように、前記ハン
ドル軸１７１と一体的に回動する中立位置決め板１８０
に、操向検出リンク１８１の一端を連結し、該操向検出
リンク１８１の他端の長孔１８２に摺動自在に係合する
ピン１８３が取付けられた減速リンク１８４の中途部を
縦軸１８５回りに回動可能に支持させ、該減速リンク１
８４の他端と、前記操向軸１７４に回動可能に被嵌した
筒軸１８８に突設の減速アーム１８６とを、減速リンク
機構としての自在継手型第１減速ロッド１８７にて連結
する。前記筒軸１８８から突設したブラケットと、前記
変速操作部材１２０における連結片１８９とを自在継手
型の第２減速ロッド１９０にて連結する（図１０、図１
２参照）。これにより、前進・後退状態において、丸ハ
ンドル１２の操向量（回動量）を大きくする程、減速第
２ロッド１９０の下向き移動量（下向き引張量）を大き
くして、直進時に比べて走行速度を減速させるように構
成する。

【００５２】なお、図１９に示すように、第２枢軸１１
９と、操向操作部材１２１における自在継手軸１３０の
自在継手部１３０ａとを、前後方向の水平ラインＬ１上
に位置させると共に、前記２つの自在継手１２６ｂ，１
３０ｂと第１枢軸１１８との三者を、前記水平ラインＬ
１と直交方向の水平ラインＬ２上に位置させる。さら
に、前記アーム１２８と継手軸１２６との自在継手部１
２６ａと、アーム１３１と自在継手軸１３０との自在継
手部１３０ａとを、前記水平ラインＬ１と並行な左右水
平ラインＬ３上に位置させるように構成すれば、主変速
レバー１３及び丸ハンドル１２の中立保持位置におい
て、そのいずれか一方を操作しても、変速操作部材１２
０と操向操作部材１２１とを、第１枢軸１１８及び第２
枢軸１１９の回りに回動するのみとし、継手軸１２６、
自在継手軸１３０には操作力が作用しないようにするこ
とができる。

【００５３】次に、上記構成による、主変速レバー１３
及び丸ハンドル１２の操作による変速及び旋回の作用に
ついて説明すると、図１１に示すように、主変速レバー
１３の前進（Ｆ）操作で第１枢軸１１８を中心として変
速操作部材１２０を前方向に角度α１傾けて継手軸１２
６を引張り、後退（Ｒ）操作で変速操作部材１２０を後
方向に角度α２傾けて継手軸１２６を押す。これによ
り、アーム１２８を回動作動させて前進・後退時の走行
速度を変速させる。主変速レバー１３の前後傾動角度を
大きくする程、走行速度は大きくなる。

【００５４】また、主変速レバー１３が中立以外の位置
にセットしている場合において、丸ハンドル１２を左も
しくは右に旋回操作を実行すると、図１２に示すよう
に、第２枢軸１１９を中心にして、操向操作部材１２１
を上下に角度β１あるいは角度β２傾けて、自在継手軸
１３０を引張もしくは押して操向アーム１３１を回動さ
せ、コンバインを左旋回もしくは右旋回を実行できる。

【００５５】なお、図１４に示すように、丸ハンドル１
２を左右いずれの方向に回動操作しても、同一方向に角
度θの範囲で減速リンク１８４を回動させるように、操
向検出リンク１８１と連結され、且つ丸ハンドル１２の
中立位置以外では減速ロッド１８７及び減速第２ロッド
１９０を常時引っ張るように構成されているから、前進
操作時の変速操作部材１２０が図１１の角度α１の側に
傾いて、継手軸１２６を継手部１２６ａ側に押して減速
させる。逆に、後退操作時においては、変速操作部材１
２０が図１１の角度α２の側に傾いて、継手軸１２６を
継手部１２６ｂ側に引っ張って、いずれの場合も、旋回
量に比例して減速量が増大するようになる。

【００５６】但し、主変速レバー１３が中立位置である
ときに、丸ハンドル１２を左右方向に回動操作しても、
自在継手軸１３０は、継手部１３ａを頂点とし、水平ラ
インＬ１と直交するラインＬ２上で円を描くように継手
部１３０ｂが移動するように、円錐面状に移動するだけ
であるので、操向アーム１３１は回動せず、旋回用の油
圧式無段階変速機構が停止状態となる。

【００５７】また、前記連動切離し手段によれば、前記
副変速レバー１３ａが中立位置以外の位置にあることを
リミットスイッチ１６３にて検出して制御信号を出し
て、アクチュエータ１６２を作動させ、規制体１６１を
図７及び図９の左方向に押して、係合ピン１５７が前記
係合凹所１５８に嵌まり込む位置を保持させ、前記旋回
用サーボロッド１５４と旋回操作アーム１０２とを連結
状態とするので、主変速レバー１３の前進・後退の各位
置で副変速レバー１３ａを高速・低速等の任意の変速段
にセットし、丸ハンドル１２が中立位置では機体を直進
走行させることができ、丸ハンドル１２を左右に回動し
てその方向に旋回させることができる。また、副変速レ
バー１３ａを高速・低速等の任意の変速段にセットし、
主変速レバー１３を中立位置にセットした状態で丸ハン
ドル１２を左右に回動すると、その場で機体を旋回させ
るスピンターン（超芯地旋回）を実行することができ
る。

【００５８】逆に、副変速レバー１３ａが中立位置のと
き、リミットスイッチ１６３の検出信号にて、アクチュ
エータ１６２を作動させ、規制体１６１を図９及び図１
２の右方向に戻して、係合ピン１５７と前記係合凹所１
５８との係合を解除させるから、この状態では丸ハンド
ル１２を左右に回動しても旋回動作をしない。従って、
例えば、副変速レバー１３ａを中立位置にセットして、
機体の前進・後退を停止した状態で、刈取前処理部４や
脱穀部３のみを作動させるべく、主変速レバー１３を前
進位置に回動させた場合に、不用意に丸ハンドル１２に
接触して、これを回動させても、旋回操作アーム１０２
を回動させることがなく、前述のいわゆるスピンターン
は起こらないから作業者は安全である。

【００５９】このように、アクチュエータ１６２の作動
に応じて前記係合ピン１５７が係合凹所１５８に係脱す
るように選択させ、係合ピン１５７が係合凹所１５８に
係合しているときには、丸ハンドル１２の左右旋回操作
に応じて旋回操作アーム１０２を操作可能に連結し、逆
に、前記係合ピン１５７が係合凹所１５８から係合解除
されると、丸ハンドル１２の左右旋回操作に拘らず、旋
回操作アーム１０２は操作しないように連動連結を解除
するなお、図１５及び図１６に示すように、運転室１６
の床板１６ｂの下面にブラケット２００を固定し、該ブ
ラケット２００に固定した第１アクチュエータとしての
正逆回転可能な電動の車速モータ２０１を取付け、該車
速モータ２０１の減速歯車機構２０１ｂを介して回転さ
れる出力軸２０１ａには偏心ローラ２０２を固定する。
なお、車速モータ２０１の減速歯車機構２０１ｂ内に
は、減速リミットスイッチ２０３と復帰リミットスイッ
チ２０４とが設けられている。

【００６０】他方、前記自在継手型の第１減速ロッド１
８７が取付く側の減速リンク１８４の先端のブラケット
２０５には、前記偏心ローラ２０２の円周面に当接させ
るための従動ローラ２０６が支軸２０７にて回転可能に
軸支されている。この構成により、丸ハンドル１２を略
中立位置に保持させて直進走行しながら刈取脱穀作業を
行っているとき、後述の車速制御として第１アクチュエ
ータである車速モータ２０１を介して偏心ローラ２０２
を回動させると、従動ローラ２０６が押されて、図１６
の矢印方向に減速リンク１８４が回動し、第１減速ロッ
ド１８７を引っ張って車速を減速作動させる。このと
き、減速リンク１８４の他端のピン１８３が操向検出リ
ンク１８１に形成された長孔１８２を箇所を移動するの
で、丸ハンドル１２は略中立位置に保持させることがで
きる。なお、車速モータ２０１の回転により減速歯車機
構２０１ｂ内の減速リミットスイッチ２０３がＯＦＦ作
動された位置で車速モータ２０１の回転は停止する。

【００６１】次に、本発明における車速制御モードにつ
いて説明する。即ち、エンジン負荷に余裕があっても、
予め操作された主変速レバーの位置に拘らず、オペレー
タの習熟度に応じて、コンバインの車速を減速方向に制
御するものであって、オペレータの習熟度を判断する方
式として、エンジンの負荷率の大小と、そのエンジン負
荷率の変化の方向及び度合いの組合せによるものとす
る。

【００６２】また、予め操作された主変速レバーの位置
に対応する速度から減速させ、所定の条件にて前記主変
速レバーの位置に対応する速度に復元するように増速さ
せるが、その減速方向への変速度（車速を減速させるた
めの速さの変化率）は復元速度に戻す復元変速度（＝車
速を復元速度まで増速させるための速さの変化率）より
大きくし、復元変速度は、始め（初期）は遅く、時間経
過に従って大きくなるように制御する。

【００６３】図２０に示す符号２１０は、前記車速制御
モードを実行する制御手段としての制御装置であって、
マイクロコンピュータ等の電子制御による中央処理装置
（ＣＰＵ）２１１と、該中央処理装置２１１で演算処理
するのに必要な制御プログラム、初期値、後述の演算に
必要な演算マップ等を予め記憶しておく読み取り専用メ
モリ（ＲＯＭ）２１２と、演算処理するのに用いられる
各種入力データを一時的に記憶するための読み書き可能
メモリ（ＲＡＭ）２１３と、入出力インターフェイス等
から成り、以下のような入出力部を接続する。

【００６４】即ち、走行部における車速を検出するため
の回転数センサ６２、エンジン１７の回転数を検出する
ために当該エンジン１７の出力軸またはミッションケー
スの出力軸等に設けたパルスエンコーダ等のエンジン回
転数センサ２１４、エンジンの負荷状態を検知すること
ができる負荷センサとしての、燃料供給装置における燃
料供給量を検知する負荷センサ２１５、刈取前処理装置
４をＯＮにより動力接続作動させる刈取りクラッチ装置
の刈取クラッチスイッチ２１６、脱穀装置３をＯＮによ
り動力接続作動させる脱穀クラッチスイッチ２１７、及
び主変速レバー１３の操作位置を検知するためのレバー
位置センサ２１８、前記車速モータ２０１のための減速
リミットスイッチ２０３、復帰リミットスイッチ２０４
等は制御装置２１０の入力ポートに接続する。

【００６５】また、制御装置２１０の出力ポートには、
走行クローラ２ａ，２ｂの走行用の第１油圧ポンプ３３
の斜板の角度を変更調節する前記電磁制御弁７７の減速
用ソレノイド７７ａと増速用ソレノイド７７ｂ、さらに
は旋回用の第２油圧ポンプ３６の斜板の角度を変更調節
する電磁制御弁の右旋回用ソレノイド及び左旋回用ソレ
ノイド、燃料供給装置２１９、エンジンの負荷状態を液
晶等の文字にて表示したり、作業部の過負荷など負荷状
態を警告表示ランプにて示すことができる表示装置２２
０を制御装置２１０の出力ポートに各々接続している。

【００６６】前記燃料供給装置２１９は、エンジン１７
がガソリンエンジンであるときには吸気系のキャブレタ
のスロットル弁やエアフローメータ等の箇所に設置する
燃料噴射ポンプであり、エンジン１７がデイーゼルエン
ジンであるときはシリンダ内に直接噴射する燃料噴射ポ
ンプであり、これらの燃料供給量の調節位置駆動手段と
しては、前記スロットル弁の場合にはその弁の開閉度を
操作する弁操作軸を回動するソレノイド等のアクチェー
タであり、燃料噴射ポンプの場合にはその噴射量を調節
するプランジャの位置を調節するラックに取付いてこれ
を移動させるステップモータ等のアクチェータ等であ
る。

【００６７】また、負荷センサ２１５はスロットル弁の
回動角度を検出するポテンショメータ、または前記ラッ
クと並行状に取付き当該ラックの移動位置を検出できる
直線差動トランス形変位センサなどがある。次に、車速
制御モードにおける車速制御の第１の実施態様はファジ
ィ制御であって、状態評価ファジィ制御を設計するに際
して、熟練オペレータの運転状況を観察して、検出及び
制御可能なフアクタを選択し、例えば、前件部は、エン
ジン負荷率ＥＬＦと、エンジン負荷率の変動率（変化
率）ＣＶＥＬＦであり、後件部は第１アクチュエータと
しての車速モータ２０１の減速量ＶＲとする。図２１
（ａ）は前記２つの前件部に対する後件部のファジィル
ールを示し、 エンジン負荷率ＥＬＦが大きく、エンジン負荷率の変
化率ＣＶＥＬＦが減少方向であるとき、車速モータ２０
１の減速量ＶＲは零とする。 ＥＬＦが大きく、ＣＶＥＬＦが増加方向であるとき、
ＶＲは大とする。 ＥＬＦが中程度で、ＣＶＥＬＦが減少方向であると
き、ＶＲは零とする。 ＥＬＦが中程度で、ＣＶＥＬＦが零であるとき、ＶＲ
は小とする。 ＥＬＦが小で、ＣＶＥＬＦが零であるとき、ＶＲは零
とする。 という５個のルールを作成する。

【００６８】そして、図２１（ｂ）に示すような、縦軸
にグレード（０から１まで）、横軸にエンジン負荷率Ｅ
ＬＦを採ったメンバーシップ関数（連続型ファジィ変数
であって三角型ファジィ変数）と、図２１（ｃ）に示す
ような、同じく縦軸にグレード（０から１まで）、横軸
にエンジン負荷率の変化率ＣＶＥＬＦを採ったメンバー
シップ関数（三角型ファジィ変数）を使う。ここで、図
２１（ｂ）のエンジン負荷率ＥＬＦは０から１００％ま
での区間であり、エンジン負荷率が小さいとは、ＥＬＦ
０％からＥＬＦ９０％までの区間でグレードが１で、且
つＥＬＦ９０％から９５％までの区間でグレードが１か
ら０まで変化するＺ型関数、エンジン負荷率が中程度と
は、ＥＬＦ９０％から９５％までの区間でグレードが０
から１まで増大し、且つＥＬＦ９５％から１００％まで
の区間でグレードが１から０まで減少する上凸型（三角
型）関数、エンジン負荷率が大きいとは、ＥＬＦ９５％
から１００％までの区間でグレードが０から１まで変化
するＳ型関数とする。

【００６９】同様に、図２１（ｃ）のエンジン負荷率の
変化率ＣＶＥＬＦは、変化率無し（０％）を中心に正逆
対称状で、変化率ＣＶＥＬＦが減少とは、ＣＶＥＬＦ−
５％以下でグレード１、且つＣＶＥＬＦ−５％から０％
までの区間でグレード１から０まで減少するＺ型関数で
ある。変化率ＣＶＥＬＦが０（エンジン負荷率が変動し
ない）とは、ＣＶＥＬＦ−５％から０％までの区間でグ
レード０から１まで増大し、且つＣＶＥＬＦ０％から＋
５％までの区間でグレード１から０まで減少する上凸型
（三角型）関数となり、変化率ＣＶＥＬＦが増加すると
は、ＣＶＥＬＦ０％から＋５％までの区間でグレード０
から１まで増大し、且つＣＶＥＬＦ＋５％以上でグレー
ド１となるＳ型関数とする。

【００７０】他方、後件部の車速モータ２０１の減速量
ＶＲのメンバーシップ関数は、図２１（ｄ）に示し、縦
軸にグレード、横軸に減速量ＶＲのパーセント０〜４０
を採る。減速量ＶＲが零とは、減速量ＶＲ０％以下でグ
レード１、且つ減速量ＶＲ０％から２０％の区間でグレ
ードが１から０に減少するＺ型関数である。減速量ＶＲ
が小とは、減速量ＶＲ０％から２０％の区間でグレード
が０から１に増大し、且つ減速量ＶＲ２０％から４０％
の区間でグレードが１から０に減少する三角型関数とな
り、減速量が大きいとは、減速量ＶＲ２０％から４０％
の区間でグレードが０から１に増大し、且つ減速量ＶＲ
４０％以上でグレード１となるＳ型関数とする。

【００７１】そして、前記エンジン負荷センサ２１５か
ら適宜時間間隔毎（例えば、０．１秒毎）にエンジン負
荷率（ＥＬＦ）を検出してサンプリングし、ＣＰＵ２１
１にて０．５秒間におけるエンジン負荷率の変化率（Ｃ
ＶＥＬＦ）を演算して求める。それぞれの規則の前件部
の条件に前記２つの入力値ＥＬＦ＝x1、ＣＶＥＬＦ＝x2
がどの程度適合するかの適合度を前記各メンバーシップ
の関数値から求める。

【００７２】前件部が２次元であるので、適合度ωｉ＝
Ａi1(x1)＊Ａi2(x2) とする第１のファジィ演算を実
行する。但し、ｉは規則の番号、＊はmin.演算（理論積
演算）をいう。次に、後件部におけるｉ番目の規則によ
り第２のファジィ演算を実行して各ルール（規則）の操
作指令（実施例では減速量ＶＲ）の候補値を求め、さら
に、複数の制御規則より求まった操作指令の候補値を第
３のファジィ演算（理論積演算等）により統合化し、操
作指令の推論結果を得るのである。

【００７３】この操作指令の値（減速量ＶＲ）に応じ
て、前記車速モータ２０１を減速方向に作動させたり、
元位置に戻したりする。この場合、パルス幅制御等によ
り、車速モータ２０１を駆動する速さＶｓを図２２に示
すように制御する。即ち、図２２では、横軸の零点を基
準にして、右方向は車速モータ２０１を減速方向に作動
する駆動時間、左方向は車速モータ２０１を復元増速方
向に作動する駆動時間を採り、縦軸に車速モータ２０１
を駆動する速さＶｓに採る。

【００７４】図２２から理解できるように、右側（減速
側）では、速さＶｓが上向き凸湾曲状の作動曲線Ａ１で
あるので、迅速に車速が減少することがわかる。これに
て、コンバインの操作に熟練したオペレータは、前述の
ような操作をしながらも、コンバインの持つ刈取脱穀能
力の限界一杯まで走行速度を上げるように主変速レバー
の操作位置をセットすることができる一方、未熟なオペ
レータは、走行速度が速い状態で刈取脱穀左右を実行し
ている途次に、圃場条件が変わった位置に来て前述の余
分な操作に注意力が取られる場合に、エンジン負荷に余
裕があっても自動的に車速が減速されるので、未熟なオ
ペレータは戸惑うことなく、刈り残し部分ができないよ
うに刈取脱穀作業を完全にすることができる。

【００７５】また、減速変化率が復元増速側の変化率よ
り大きいから、脱穀装置３の箇所での穀稈の詰まり時に
急速に車速を減少させて穀稈詰まりを解消した時点でゆ
っくりと増速させることで、微小のエンジン負荷変動に
対して車速制御のハンチング現象を起こさずに車速を増
速することができる。そして、左側（復元増速側）で
は、最初下向き凸湾曲で、次に変曲点を介して速さＶｓ
が上向き凸湾曲状となる作動曲線Ｂ１とする。これによ
れば、復元増速の作動開始（初期）ではゆっくりと増速
を始め、後半には復元増速の変化率が順次大きくなるの
で、急激な速度で車速が復元しないから、オペレータに
急加速の衝撃を与えず、乗り心地が快適となる。

【００７６】なお、前記のファジィ制御に加えて、エン
ジン１７の負荷率が一定値を越えると減速し、且つエン
ジンの負荷率が一定値以下なら増速することによって、
エンジンの回転数を定格回転数等の一定値に維持したま
ま、エンジン負荷を適正に保持するいわゆるアイソクロ
ナス制御を実行するにあたり、定格回転数が2400rpmの
とき、実際のエンジン回転数が2300rpm より低い状態で
エンジン出力が定格値の状態にて10秒以上継続すると、
エンジン出力を増大させるように、電子ガバナはアクチ
ュエータにより燃料噴射ポンプのラックを移動させるこ
とより燃料供給量を調節する。他方、エンジン負荷率Ｅ
ＬＦが80パーセント以下もしくはエンジン出力アップ
（増大）の継続時間が１０秒以上継続すると、定格値ま
でエンジン出力を減少させる。さらに、エンジン出力ア
ップ（増大）の継続時間が５秒以上継続すると、エンジ
ン出力が定格値に戻るまで、オーバーロード警報を行
う。これらの制御によれば、エンジン負荷を略一定に保
持した高精度の農作業を行い、且つ急激なエンジン負荷
変動に対して車速減速とエンジン出力アップにて脱穀部
の詰まりによる、作業効率の低下する時間を最小限に押
さえることもできる。

【００７７】しかも、オーバーロード警報の発令と、エ
ンジン出力アップの継続時間の制限があるため、エンジ
ン部品や作業機の構成部品に無理な力が作用せず、耐久
性も向上する。なお、前記ファジィ制御に加えて、エン
ジン回転数が2200rpm 以下のとき（定格値より200rpm減
少とき）、前記走行用油圧式変速機構の第１油圧ポンプ
３３に対する電磁制御弁７７の減速用ソレノイド７７ａ
にて一定量だけ車速減速するように制御しても良い。こ
の場合、前記電磁制御弁７７の減速用ソレノイド７７ａ
に対して減速用の連続駆動信号もしくはパルス幅変調制
御用のパルス信号を出力して、前記保持速度の一定割合
だけ減速する。そして、エンジン出力が定格値に戻る
と、徐々に車速が元に復元するように、電磁制御弁７７
を作動させることができる。

【００７８】なお、主変速レバー１３の回動位置は、前
記レバー位置センサ２１８にて検知され、主変速レバー
１３が前進位置にあると検知されるときにはコントロー
ラ（制御装置）２１０から電磁制御弁７７への指令信号
の出力を許容するが、主変速レバー１３が中立位置（停
止位置）及び後退位置にあると検知されるときには、コ
ントローラ（制御装置）２１０から電磁制御弁７７への
指令信号の出力を禁止し、不用意にコンバインが動き、
または後退時に増速する等の事態が発生しないようにし
て安全性を確保している。

【００７９】なお、本発明は、前記コンバインばかりで
なく、他の種類の農作業機や土木作業機にも適用できる
ことはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバインの側面図である。

【図２】コンバインの平面図である。

【図３】脱穀装置の側断面図である。

【図４】コンバインの動力伝達系のスケルトン図であ
る。

【図５】２ポンプ２モータ型油圧式無段階変速機構のス
ケルトン図である。

【図６】２ポンプ２モータ型油圧式無段階変速機構の油
圧回路図である。

【図７】２ポンプ２モータ型油圧式無段階変速機構のミ
ッションの正面図である。

【図８】走行変速操作部及び操向操作部の側面図であ
る。

【図９】走行変速操作部及び操向操作部の正面図であ
る。

【図１０】図９のＸ−Ｘ線矢視で示す機械的連動機構の
平面図である。

【図１１】図９のXI−XI線矢視で示す変速用及び操向用
の操作部材の側面図である。

【図１２】図１１のXII −XII 線矢視で示す変速用及び
操向用の操作部材の正面図である。

【図１３】図１２のXIII−XIII線矢視図である。

【図１４】操向用のハンドルの操作に伴う作用説明図で
ある。

【図１５】操向用の操作部材の要部拡大正面図である。

【図１６】図１５のXV−XV線矢視で示す操向部の要部拡
大平面図である。

【図１７】主変速レバー及び丸ハンドルの両者が中立位
置の状態の機械的連動機構の俯瞰図である。

【図１８】主変速レバーが前進側に３０度傾動され、丸
ハンドルが右旋回方向に１３５度（最大回動角度）回動
された状態の機械的連動機構の俯瞰図である。

【図１９】前記機械的連動機構の模式説明図である。

【図２０】制御装置の機能ブロック図である。

【図２１】（ａ）は車速の減速量のファジィ規則を示す
図、（ｂ）はエンジン負荷率（ＥＬＦ）のメンバーシッ
プ関数を示す図、（ｃ）はエンジン負荷率の変化率（Ｃ
ＶＥＬＦ）のメンバーシップ関数を示す図、（ｄ）は車
速の減速量のメンバーシップ関数を示す図である。

【図２２】車速減速用駆動モータの駆動速度の変化を示
す説明図である。

【符号の説明】

１ 走行機体 ２ａ，２ｂ 走行クローラ ３ 脱穀装置 ４ 刈取前処理装置 １２ 丸ハンドル １３ 主変速レバー １３ａ 副変速レバー １７ エンジン ３３ 第１（走行用）油圧ポンプ ３４ 第１（走行用）油圧モータ ３６ 第２（走行用）油圧ポンプ ３７ 第７（走行用）油圧モータ ６２ 回転数（車速）センサ ７７ａ 減速ソレノイド ７７ｂ 増速ソレノイド １０２ 旋回操作アーム １１３ 変速用リンク機構 １１４ 旋回用リンク機構 １２０ 変速操作部材 １２１ 操向操作部材 ２０１ 車速モータ ２１０ 制御装置 ２１１ ＣＰＵ ２１４ エンジン回転数センサ ２１５ エンジン負荷センサ ２１８ レバー位置センサ ２１９ 燃料供給装置

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2B076 AA04 DC01 DC03 DD02 EC02 EC17 EC23 ED01 3D041 AA32 AA33 AA76 AB04 AC22 AD02 AD07 AD31 AD36 AD39 AD51 AE07 AE31 AE45 AF05 3G093 AA06 AA09 BA07 BA15 CA05 CB02 DA01 DB05 DB11 DB22 EA06 EB03 EC01 FA00 FB01 FB02 3J067 AA02 AB11 AC12 AC42 AC51 AC53 BB07 CA02 CA03 CA07 CA21 CA32 DB18 DB34 FB61 GA14

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンからの動力を、農作業機の走行
   部と作業部とに別別の動力伝達系により動力伝達するよ
   うに構成し、主変速レバーの操作位置に応じて変速可能
   な走行部のミッションを介して車速制御を実行できる車
   速制御手段を備えた農作業機において、 エンジンの負荷を検出する負荷センサを備え、前記車速
   制御手段は、エンジン負荷率とエンジン負荷率の変化に
   応じて、前記主変速レバーの操作位置に対応する車速よ
   りも、適宜車速を減速させるように制御することを特徴
   とする農作業機における車速制御装置。
2. 【請求項２】 前記車速制御手段は、車速を減速させる
   ための速さが、車速を元の車速に復元増速させるための
   速さより大きくなるようにし、且つ車速を復元増速させ
   るための速さの変化率を初期では遅く、時間経過に従っ
   て大きくなるように制御することを特徴とする請求項１
   に記載の農作業機における車速制御装置。
3. 【請求項３】 主変速レバーの操作位置をミッションに
   伝達するための連動機構中には、第１アクチュエータを
   介在させ、前記車速制御手段からの指令により、主変速
   レバーの操作位置に拘らず車速を減速し、復元増速すべ
   く前記第１アクチュエータを作動させるように構成した
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の農作
   業機における車速制御装置。
4. 【請求項４】 エンジンからの動力を、前記走行部にお
   ける走行用油圧式無段階変速機構と、旋回用油圧式無段
   階変速機構と左右一対の遊星歯車変速機構とを介して左
   右一対の走行クローラへの出力軸に伝達させるように構
   成し、主変速レバーと操向ハンドルとを機械的連動機構
   を介して前記走行用油圧式無段階変速機構及び前記旋回
   用油圧式無段階変速機構に連動連結して、これらの出力
   を調節するように構成する一方、前記機械的連動機構に
   は第１アクチュエータとしての減速用駆動モータを連結
   したことを特徴とする請求項３に記載の農作業機におけ
   る車速制御装置。
5. 【請求項５】 エンジンの回転数を検出するエンジン回
   転数センサと、エンジンへの燃料供給量にてエンジンの
   負荷を検出する負荷センサとを備え、前記車速制御手段
   は、アイソクロナス制御を実行しているとき、エンジン
   負荷の急上昇にて所定のエンジン回転数以下になれば、
   車速を一定量減速させ、エンジンの負荷が定格に戻る
   と、車速を徐々に元の値に戻すように制御することを特
   徴とする請求項１に記載の農作業機における車速制御装
   置。