JP2004210195A - 農作業車の旋回制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操向レバーの操作量に的確に対応し、滑らかな旋回を行わせる農作業車の旋回制御装置を提供する。
【解決手段】旋回制御装置９５は、油圧変速装置の可動斜板の作動量を、目標値算定手段１１１により、操向レバーの操作量に対して、該操向レバーが予め設定された所定の位置を超えた反直進側の位置にあるときの前記可動斜板の操作量を、該操向レバーが前記所定の位置より直進側の位置にあるときの前記可動斜板の作動量より大きくなるように算定し、左右ＨＳＴ用モータ１０５、１０６を制御する。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバイン等の農作業車のための旋回制御装置に係り、詳しくは、操向レバーの操作量に対応して滑らかな旋回動作を可能とし、旋回フィーリングを改善し得る農作業車の旋回制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、機体左右のクローラ走行装置にそれぞれ対応して、一組の油圧ポンプ及び油圧モータからなる油圧変速装置（以下、ＨＳＴ（Ｈｙｄｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）という）を搭載し、該油圧ポンプにてエンジン動力を油圧に変換しつつ、該油圧ポンプから吐出される圧油で油圧モータを回転駆動し、前記クローラ走行装置を駆動して走行するように構成されたコンバインが知られている（例えば、特許文献１参照）。該コンバインにあっては、ＨＳＴの油圧ポンプからの圧油の吐出量を調節しつつ油圧モータの回転数を制御して、直進走行或いは旋回を行う。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１８６９９８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、コンバインをはじめとする農作業車では、一般に、オペレータが操作する主変速レバーや操向レバーの傾動操作角と、ＨＳＴの油圧ポンプに備えたトラニオン軸の回動量（つまり該トラニオン軸に連動して傾動する可動斜板の傾動角）とが正比例の関係となるように設定されている。
【０００５】
しかし、ＨＳＴの構造上、例えば、主変速レバーが高速域側に傾動操作されて油圧モータの回転数が高くなるに従い、可動斜板の傾動角に対応する油圧モータの回転数の変化量が小さくなり、実際には油圧モータの出力回転は可動斜板の傾動角に正比例しない。
【０００６】
このため、一方の走行装置の速度を旋回直前の直進走行時の速度とし、他方の走行装置を減速してコンバインを旋回させる場合も、操向レバーの傾動操作量と走行装置の速度変化量が一対一に対応せず、旋回内側となる走行装置の減速量が大きくなり、オペレータが意図した旋回半径より小さな半径で旋回することになる。
【０００７】
また、前記コンバインでは、操向レバーの傾動操作量が一定値を超えた時点で旋回内側となる走行装置のクラッチを切るような制御が行なわれているため、任意の旋回半径で旋回させることができず、オペレータの操作フィーリングとコンバインの動きにずれが発生することがあった。
【０００８】
前記の事情に鑑み、本発明は、操向レバーの操作量（傾動操作角）と油圧モータ等の駆動力発生手段が発生する駆動力の変化量が一対一で対応し、任意の半径で滑らかな旋回が行えるようにした、農作業車の旋回制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は、機体（３）を走行可能に支持する一対の走行装置（２Ｌ、２Ｒ）と、エンジン（１３）の動力を圧油の吐出量に変換すると共に、圧油の吐出量を調整する可動斜板を有する変換手段（５６、６１）、及び、変換手段（５６、６１）から吐出される圧油に基づき前記走行装置（２Ｌ、２Ｒ）の駆動力を発生させる駆動力発生手段（５９、６３）とからなる一対の油圧変速装置（４３、４５）を備え、前記機体（３）の走行方向を変えるとき、操向レバー（１９）の操作に対応して前記一対の油圧変速装置（４３、４５）で前記各走行装置（２Ｌ、２Ｒ）を個別に駆動し、前記機体（３）を旋回させるようにした農作業車（１）の旋回制御装置において、
前記可動斜板を作動させるモータ手段（１０５、１０６）と、
前記機体（３）の旋回内側となる前記走行装置（２Ｌ又は２Ｒ）を駆動する前記油圧変速装置（４３又は４５）の可動斜板の作動量が、前記操向レバー（１９）の作業量に対して、該操向レバー（１９）が予め設定された所定の位置を超えた反直進側の位置にあるときの前記可動斜板の作動量を前記操向レバー（１９）が前記所定の位置より直進側の位置にあるときの前記可動斜板の作動量より大きくなるように、前記モータ手段（１０５、１０６）を制御する制御部（９６）と、を備えてなる、
ことを特徴とする農作業車の旋回制御装置にある。
【００１０】
請求項２に係る本発明は、前記操向レバー（１９）に、
前記操向レバー（１９）の操作位置が前記所定の位置を超えたとき、前記操向レバー（１９）の操作力を変える負荷調整部材（３５）を設けた、
ことを特徴とする請求項１記載の農作業車の旋回制御装置にある。
【００１１】
請求項３に係る本発明は、前記制御部は、
前記農作業車にスピンターンが指示されているとき、前記操向レバー（１９）の操作量が最も大きくなる領域で、前記旋回内側となる走行装置（２Ｌ又は２Ｒ）を逆転させるように前記モータ手段（１０５又は１０６）を制御する、
ことを特徴とする請求項１記載の農作業車の旋回制御装置にある。
【００１２】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであり、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであって、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明に係る実施の形態を説明する。図１は、本発明に係る旋回制御装置を適用するコンバインの斜視図、図２は、図１に示すコンバインの運転席を示す斜視図、図３は、操向レバーの構成を示す斜視図、図４は、コンバインにおけるクローラ走行装置の駆動系を模式的に示す駆動系統図、図５は、コンバインの旋回制御を行う制御装置のブロック線図、図６は、主変速レバーの操作位置とトラニオン軸の角度の相関関係を示す特性図、図７は、旋回時における操向レバーの操作位置と旋回内側となるＨＳＴの制御目標の関係を示す模式図、図８は、コンバインの走行制御を行うためのプログラムフローチャート、図９は、コンバインの旋回制御を行うためのプログラムフローチャート、図１０は、連結バルブの制御を行うためのプログラムフローチャートである。
【００１４】
図１に示すように、コンバイン１は、左右のクローラ走行装置２Ｌ、２Ｒに支持された機体３を有しており、該機体３の右側には、運転席５と、その後方に穀粒を一時的に貯留する穀粒タンク６とが配置されている。また、機体３の左側には脱穀部（図示せず）が配設され、かつ機体３の前方には前処理部７が昇降自在に配設されている。なお、図１において、左右のクローラ走行装置２Ｌ、２Ｒのうちクローラ走行装置２Ｌは、図示されていない。
【００１５】
前処理部７は、穀稈を分草するデバイダ９、ナローガイド１０、及び搬送装置１１等を有しており、該前処理部７で刈取られた穀稈は、フィードチェン（図示せず）に引き継がれて脱穀部に供給され、該脱穀部内で脱穀・選別される。選別された穀粒は、穀粒タンク６に一時貯留され、貯留された穀粒は、該穀粒タンク６の後部から排出オーガ１２により機外に搬出される。また、運転席５の下部から背面側に、エンジン１３（図４参照）を収容したエンジンルームが画成され、該エンジンルームの側方はカバー１５で覆われている。
【００１６】
図２に示すように、前記運転席５は、中央部分にシート１６を有しており、該シート１６の前方の操作台１７上には、傾動操作可能に立設された操向レバー（マルチステアリングレバー）１９を有している。また、シート１６の左側に配置された操作部２０には、クランク形状の案内溝２１に沿って傾動操作され、走行機体３の前後進（Ｆ、Ｎ、Ｒ）の切換え操作と、無段変速での０発進から最高速までの変速操作とを行う主変速レバー２２と、該主変速レバー２２の外側にあって直線状の案内溝２３に沿って傾動操作される副変速レバー２５と、該副変速レバー２５の後方にあってクランク形状の案内溝２６に沿って傾動操作される刈取作業機クラッチレバー２７と、該クラッチレバー２７のシート１６側に位置する各種自動スイッチ２９とが配置されている。
【００１７】
図３に示すように、前記操向レバー１９は、左右回動支点３１に左右方向に回動自在に支持され、かつ左側の側面にカム部３２ａが形成されたアーム３２を介して、前後回動支点３３に前後方向に回動自在に支持されている。前記アーム３２のカム部３２ａと対向し、かつ操向レバー１９が左右方向に所定量以上操作されたとき、該カム部３２ａと接触するようにローラ３５が回転自在に配置され、操向レバー１９が、アーム３２のカム部３２ａがローラ３５と接触する位置（デテント位置）を超えて傾動操作されたとき、操向レバー１９の操作負荷を変えるデテント部を構成している。
【００１８】
前記操向レバー１９は、コンバイン１の旋回操作と前処理部７の昇降操作とを行うレバーであり、中立位置から前後方向に傾動操作することで前処理部７の昇降操作を実施すると共に、中立位置から左右方向に傾動操作することでコンバイン１の左右への旋回操作を実施する。
【００１９】
前記アーム３２の下方には、操向レバー１９の左右方向への操作量を検出する操向レバー用ポテンショメータ３６が配置され、該操向レバー用ポテンショメータ３６に固定されたレバー３６ａが、該アーム３２の下端に固定されたピン３７と常に当接するように付勢配置されている。なお、３９は操向レバー１９の前後方向への操作量を検出するための操向レバー用ポテンショメータであるが、本発明には直接は関係無いので説明は省略する。
【００２０】
図４に示すように、コンバイン１の左右クローラ走行装置２Ｌ、２Ｒを駆動する駆動系のトランスミッション４１は、ミッションケース４２を有しており、該ミッションケース４２には、左ＨＳＴ４３及び右ＨＳＴ４５が配置されている。これら左ＨＳＴ４３及び右ＨＳＴ４５は、メインクラッチ４９の操作により走行ベルト４６及び入力プーリ４７を介して入力されるエンジン１３の動力により駆動され、該左ＨＳＴ４３、右ＨＳＴ４５から出力される駆動力は、機械式トランスミッションである副変速機５０、５１及び左右ドライブシャフト５２Ｌ、５２Ｒを介して、左右クローラ走行装置２Ｌ、２Ｒの各スプロケット５３Ｌ、５３Ｒに伝達される。
【００２１】
前記駆動系は、前記操向レバー１９（図２、図３参照）を垂直に立てた中立状態にあっては、前記右ＨＳＴ４５で左右双方のクローラ走行装置２Ｌ、２Ｒを駆動して、コンバイン１を直進走行させる。また、前記操向レバー１９の旋回操作時、例えば、左旋回操作時にあっては、左クローラ走行装置２Ｌの回転数を右クローラ走行装置２Ｒの回転数に比して低下させ、右旋回操作時には、右クローラ走行装置２Ｒの回転数を左クローラ走行装置２Ｌの回転数に比して低下させるように作動する。
【００２２】
前記左ＨＳＴ４３は、入力軸５５を介して前記エンジン１３の駆動力が伝達される油圧ポンプ５６と、該油圧ポンプ５６から吐出される圧油の油量に比例して出力軸５７を回転駆動させる油圧モータ５９を閉回路で接続した構成になっている。また、前記右ＨＳＴ４５は、入力軸６０を介して前記エンジン１３の駆動力が伝達される油圧ポンプ６１と、該油圧ポンプ６１から吐出される圧油の油量に比例して出力軸６２を回転駆動させる油圧モータ６３を閉回路で接続した構成になっている。
【００２３】
前記ミッションケース４２には、走行ベルト４６、及び入力プーリ４７を介してエンジン１３の駆動力が伝達される主軸６５が回転自在に支持されている。該主軸６５には伝達ギヤ６６が固定されており、該伝達ギヤ６６は、前記左ＨＳＴ４３の入力軸５５に固定された入力ギヤ６７と、前記右ＨＳＴ４５の入力軸６０に固定された入力ギヤ６９とに噛合している。
【００２４】
前記左ＨＳＴ４３の出力軸５７には出力ギヤ７０が固定されており、該出力ギヤ７０は、ギヤ７１、７２等を介して、副変速機５１側の入力ギヤ７４に連結可能とされている。また、前記右ＨＳＴ４５の出力軸６２には出力ギヤ７５が固定されており、該出力ギヤ７５は、ギヤ７６を介して、副変速機５０側の入力ギヤ７７に連結されている。
【００２５】
副変速機５１では、出力ギヤ７９の回転が、大径ギヤ８０及び該大径ギヤ８０と一軸状にされた小径ギヤ８１を介して、左ドライブシャフト５２Ｌに固定された大径ギヤ８２Ｌに伝達される。また、副変速機５０では、出力ギヤ８３の回転が、大径ギヤ８５及び該大径ギヤ８５と一軸状にされた小径ギヤ８６を介して、右ドライブシャフト５２Ｒに固定された大径ギヤ８２Ｒに伝達される。
【００２６】
そして、前記ギヤ７１、７２、７６は、油圧シリンダ８７の作動により作動するクラッチ機構８９の断・接作動によって、前記右ＨＳＴ４５の出力回転を左ドライブシャフト５２Ｌと右ドライブシャフト５２Ｒの双方に伝達し、あるいは、左ＨＳＴ４３と右ＨＳＴ４５の各出力回転を左ドライブシャフト５２Ｌと右ドライブシャフト５２Ｒに個々に伝達するように連結状態が変更される。
【００２７】
即ち、左右連結バルブ９０の切換えにより前記油圧シリンダ８７が収縮作動すると、クラッチ機構８９は、ギヤ７２とギヤ７６とを連結させると共に、ギヤ７１をこれらギヤ７２、７６から分離させる。この状態では、右ＨＳＴ４５の出力回転に基づいて左右クローラ走行装置２Ｌ、２Ｒが同方向に同速度で回転駆動される。従って、コンバイン１を直進走行させることができる。
【００２８】
一方、左右連結バルブ９０の切換えにより油圧シリンダ８７が伸長作動すると、クラッチ機構８９は、ギヤ７１とギヤ７２とを連結させると共に、ギヤ７６をこれらギヤ７１、７２から分離させるように作動する。この状態では、左ＨＳＴ４３の出力回転に基づいて左クローラ走行装置２Ｌが、右ＨＳＴ４５の出力回転に基づいて右クローラ走行装置２Ｒが回転駆動される。従って、一方の走行装置２Ｌ（又は２Ｒ）の回転速度を、他方の走行装置２Ｒ（又は２Ｌ）の回転速度に比して低下させるように制御することができ、コンバイン１を旋回させることができる。
【００２９】
図５に示すように、旋回制御装置９５は、マイクロコンピュータ等からなる制御部９６を有している。この制御部９６の入力側には、左ＨＳＴ用ポテンショメータ９７、右ＨＳＴ用ポテンショメータ９９、操向レバー用ポテンショメータ３６、主変速レバー用ポテンショメータ１００、左回転センサ１０１、右回転センサ１０２、及びエンジン回転センサ１０３が接続されている。
【００３０】
また、前記制御部９６の出力側には、左ＨＳＴ用モータ（モータ手段）１０５、右ＨＳＴ用モータ（モータ手段）１０６、及び左右連結バルブ９０が接続されている。また、制御部９６は、斜板傾動角検出手段１０７、操向レバー検出手段１０９、主変速レバー検出手段１１０、目標値算定手段１１１、ＨＳＴ回転数検出手段１１２、作動信号出力手段１１３、エンジン回転数検出手段１１５、及び判定手段１１６を有している。
【００３１】
左右のＨＳＴ用ポテンショメータ９７、９９は、それぞれ左ＨＳＴ４３、右ＨＳＴ４５における油圧ポンプ５６、６１の可動斜板の傾動角を、電気的に変換した検知信号として斜板傾動角検出手段１０７に出力する。また、操向レバー用ポテンショメータ３６は、操向レバー１９の左右方向（図３参照）への傾動操作角を、電気的に変換した検知信号として操向レバー検出手段１０９に出力する。主変速レバー用ポテンショメータ１００は、主変速レバー２２の前後方向（図２参照）への傾動操作角を、電気的に変換した検知信号として主変速レバー検出手段１１０に出力する。
【００３２】
左回転センサ１０１、及び右回転センサ１０２は、それぞれ油圧モータ５９、６３の出力軸５７、６２の回転を検知して、回転検知信号をＨＳＴ回転数検出手段１１２に出力する。また、エンジン回転センサ１０３は、エンジン１３の出力回転を検知して、回転検知信号をエンジン回転数検出手段１１５に出力する。
【００３３】
斜板傾動角検出手段１０７は、左ＨＳＴ用ポテンショメータ９７、及び右ＨＳＴ用ポテンショメータ９９から受け取った検知信号に基づき、左ＨＳＴ４３及び右ＨＳＴ４５における油圧ポンプ５６、６１の各可動斜板の回動角度（傾動角度）を検出する。
【００３４】
操向レバー検出手段１０９は、操向レバー用ポテンショメータ３６から受け取った検知信号に基づき、操向レバー１９の左右方向への傾動操作角を検出する。即ち、図７に示すように、操向レバー検出手段１０９は、受け取った検知信号に基づき、操向レバー１９が、中立位置（ニュートラル位置）、左右の操作位置が予め設定された位置（デテント位置）より中立（直進）位置側にあり、コンバイン１の旋回半径が比較的大きい緩旋回域（以下、単に緩旋回域という）、前記所定の位置（デテント位置）より反中立（反直進）位置側にあり、コンバイン１の旋回半径が比較的小さい急旋回域（スピンターン、ブレーキターンを含む。以下、単に急旋回域という）のいずれに位置するかを検出する。
【００３５】
また、主変速レバー検出手段１１０は、主変速レバー用ポテンショメータ１００から受け取った検知信号に基づき、主変速レバー２２の前後方向への傾動操作角を検出する。即ち、該主変速レバー検出手段１１０は、受け取った検知信号に基づき、主変速レバー２２が、クランク状の案内溝における中間の中立位置（ニュートラル位置）、該中立位置より前方の前進域における比較的低速域側、それ以上の比較的高速域側、中立位置より後方の後進域における比較的低速域側、及び、それ以上の比較的高速域側のいずれに位置するかを検出する。
【００３６】
目標値算定手段１１１は、操向レバー検出手段１０９からの検出信号、即ち、検出された操向レバー１９の傾動操作角に応じて可動斜板の作動目標値（以下、単に目標値とも言う）を算定する。
【００３７】
即ち、目標値算定手段１１１は、操向レバー１９の急旋回域での傾動操作角（操作量）に対応する左ＨＳＴ４３及び右ＨＳＴ４５の可動斜板の傾動角（作動量）を、操向レバー１９の緩旋回域での傾動操作角に対応する可動斜板の傾動角より多くし得る値を、上記作動目標値として算定する。つまり、油圧モータ５９、６３の各出力回転数を操向レバー１９の傾動操作角に正比例させ得る値として、上記作動目標値を算定する。
【００３８】
ここで、目標値算定手段１１１により算定される作動目標値について、図６を参照して説明する。同図は、油圧モータ５９、６３の各出力回転数を主変速レバー２２の傾動操作角に正比例して変化させるため、左ＨＳＴ４３及び右ＨＳＴ４５の可動斜板の傾動角（作動量）の変化に対応して変化する油圧モータ５９、６３の各出力回転数を予め測定したデータを加味して設定した制御マップである。該制御マップでは、主変速レバー２２の操作位置ｖ（Ｖ_０〜Ｖ_ｍａｘ）を縦軸に、かつ左ＨＳＴ４３及び右ＨＳＴ４５のトラニオン軸の回動角（ＨＳＴトラニオン角度）（Ｈ_０〜Ｈ_ｍａｘ）を横軸にとっている。なお、操向レバー１９の傾動操作角と油圧モータ５９、６３の各出力回転数も同様の関係にあるので、ここでは主変速レバー２２との関係で説明している。
【００３９】
上記制御マップにおいて、Ｖ_０及びＨ_０は、それぞれ中立位置における主変速レバー２２の操作位置及びＨＳＴトラニオン角度を示し、Ｖ_ｍａｘ及びＨ_ｍａｘは、それぞれ最高速位置における主変速レバー２２の操作位置及びＨＳＴトラニオン角度（回動角）を示している。例えば前進域において、Ｖ_ｎ＜ｖ≦Ｖ_ｎ＋１のとき、ＨＳＴ制御目標値（作動目標値）ｈは、次式（１）
ｈ＝｛（Ｈ_ｎ＋１−Ｈ_ｎ）／（Ｖ_ｎ＋１−Ｖ_ｎ）｝×（ｖ−Ｖ_ｎ）＋Ｈ_ｎ ……（１）
により求まる。
【００４０】
従って、主変速レバー２２あるいは操向レバー１９が中立位置（ニュートラル位置）から離れるほど、主変速レバー操作角あるいは操向レバー操作角に対応する各ＨＳＴ４３、４５の可動斜板の傾動角が次第に大きく（又は小さく）なるように制御し得る作動目標値が得られる。このような作動目標値を用いることにより、コンバイン１の旋回時に、緩旋回域では勿論、急旋回域においても操向レバー１９の傾動操作に一対一に対応した油圧モータ５９、６３の出力回転が得られる。
【００４１】
また、図５に示すように、前記ＨＳＴ回転数検出手段１１２は、左右の回転センサ１０１、１０２から受け取った検知信号に基づき、油圧モータ５９、６３の出力軸５７、６２の出力回転数を検出する。
【００４２】
作動信号出力手段１１３は、目標値算定手段１１１によって算定した作動目標値に対応するように可動斜板を作動（傾動）させるべく、左右のＨＳＴ用モータ１０５、１０６に作動信号を出力する。また、エンジン回転数検出手段１１５は、エンジン回転センサ１０３から受け取った検知信号に基づき、エンジン１３の回転数を検出する。更に、判定手段１１６は、上述した各手段１０７ないし１１２、及びエンジン回転数検出手段１１５の各検出結果等に基づき、後述する種々の制御に必要となる各種の判定を行う。
【００４３】
そして、左ＨＳＴ用モータ１０５は、目標値算定手段１１１にて算定した作動目標値に基づく作動信号出力手段１１３からの作動信号に応答して回転駆動し、左ＨＳＴ４３における油圧ポンプ５６の可動斜板を、上記作動目標値に対応するように傾動（回動）させる。また、右ＨＳＴ用モータ１０６は、左ＨＳＴ用モータ１０５と同様に、右ＨＳＴ４５における油圧ポンプ６１の可動斜板を、作動目標値に対応するように傾動（回動）させる。
【００４４】
また、左右連結バルブ９０は、制御部９６からの制御信号に基づいて油圧シリンダ８７（図３）を伸縮作動させることで、クラッチ機構８９を断・接作動させる。なお、前記旋回制御装置９５の内部では、左右連結バルブ９０による左右ドライブシャフト５２Ｌ、５２Ｒの連結状態が得られたとき連結フラグがＯＮとされ、該連結状態が解除されたとき連結フラグがＯＦＦとされる。
【００４５】
操向レバー１９の操作により行うコンバイン１の旋回モードには、左右のクローラ走行装置２Ｌ、２Ｒを同方向に回転させながら速度差を発生させて旋回する減速ターン、いずれか一方のクローラ走行装置２Ｌ（又は２Ｒ）を回転させ、他方のクローラ走行装置２Ｒ（又は２Ｌ）の回転を止めて旋回するブレーキターン、左右のクローラ走行装置２Ｌ、２Ｒを互いに異なる方向に回転させて旋回するスピンターンの３種類の旋回モードがある。前記３種類の旋回モードは、操向レバー１９の傾動操作量と、他のレバーもしくはスイッチにより減速ターンもしくはスピンターンを指示することによって選択される。
【００４６】
ここで、コンバイン１の前進走行時における旋回操作時の操向レバー１９の傾動操作位置に対する前記左ＨＳＴ４３及び右ＨＳＴ４５の出力回転数の制御目標との関係を、図７により説明する。なお、同図において、旋回モードの選択を、操向レバー１９の傾動角度とスピンターンの指示の有無（ＯＮ、ＯＦＦ）によって選択するものとして示してある。
【００４７】
なお、操向レバー１９の傾動方向が左の場合と右の場合で、旋回内側となるＨＳＴが、左ＨＳＴ４３か右ＨＳＴ４５かが異なるのみで、制御目標の設定は同じであるので、以下、操向レバー１９を左側に傾動操作する場合について説明する。
【００４８】
操向レバー１９が中立位置にある場合、左右のＨＳＴ４３、４５の出力回転数の比は１：１であり、コンバイン１は直進走行する。
【００４９】
スピンターンの指示が無い（ＯＦＦ）場合（緩旋回が選択されている場合）、操向レバー１９を左側のデテント位置まで傾動操作したとき、該デテント位置での右ＨＳＴ４５の出力回転数と左ＨＳＴ４３の出力回転数の比を６：４に設定し、中立位置とデテント位置の間の操向レバー１９の操作位置における出力回転数の比を、前記中立位置における出力回転数の比とデテント位置における出力回転数の比を結ぶ直線上に位置するように設定する。なお、デテント位置における出力回転数の比６：４は、適宜任意の値に設定することができる。
【００５０】
操向レバー１９をデテント位置から最大ストローク位置まで傾動操作したとき、該最大ストローク位置での右ＨＳＴ４５の出力回転数と左ＨＳＴ４３の出力回転数の比を９：１に設定し、デテント位置と最大ストローク位置の間の操向レバー１９の操作位置における出力回転数の比を、前記デテント位置における出力回転数の比と最大ストローク位置における出力回転数の比を結ぶ直線上に位置するように設定する。なお、最大ストローク位置における出力回転数の比９：１は、適宜任意の値に設定することができる。
【００５１】
スピンターンの指示が有る（ＯＮ）場合（急旋回が選択されている場合）、
操向レバー１９を左側のデテント位置まで傾動操作したとき、該デテント位置での右ＨＳＴ４５の出力回転数と左ＨＳＴ４３の出力回転数の比を９：１に設定し、中立位置とデテント位置の間の操向レバー１９の操作位置における出力回転数の比を、前記中立位置における出力回転数の比とデテント位置における出力回転数の比を結ぶ直線上に位置するように設定する。なお、デテント位置における出力回転数の比９：１は、適宜任意の値に設定することができる。
【００５２】
操向レバー１９をデテント位置から最大ストローク位置まで傾動操作したとき、該最大ストローク位置での右ＨＳＴ４５の出力回転数と左ＨＳＴ４３の出力回転数の比を７：−３に設定し、デテント位置と最大ストローク位置の間の操向レバー１９の操作位置における出力回転数の比を、前記デテント位置における出力回転数の比と最大ストローク位置における出力回転数の比を結ぶ直線上に位置するように設定する。なお、最大ストローク位置における出力回転数の比７：−３は、適宜任意の値に設定することができる。
【００５３】
このような設定を行うことにより、スピンターンの指示が無い（ＯＦＦ）場合、左右のクローラ操向装置２Ｌ、２Ｒは、それぞれ設定された速度比で同方向に回転駆動されるので、コンバイン１は減速ターンモードで旋回する。また、スピンターンの指示が有る（ＯＮ）場合、操向レバー１９がデテント位置を超えて最大ストローク側に傾動操作したとき、左ＨＳＴ４３の出力回転数が「０」になる位置が発生する。即ち、この左ＨＳＴ４３の出力回転数が「０」になる位置では、クローラ走行装置２Ｌが停止することになり、コンバイン１はブレーキターンモードで旋回する。そして、さらに操向レバー１９が最大ストローク側に傾動操作されると、左ＨＳＴ４３の出力回転が反転するため、クローラ走行装置２Ｌとクローラ走行装置２Ｒが互いに逆方向に駆動され、コンバイン１はスピンターンモードで旋回することになる。
【００５４】
続いて、本実施形態におけるコンバイン１の走行制御を図８ないし図１０のフローチャートに沿って説明する。
【００５５】
制御がスタートすると、まず、図８に示すステップＳ１において旋回制御が行われる。該旋回制御は、図９に示すステップＳ１５で、判定手段１１６が、主変速レバー検出手段１１０による検出結果に基づき、主変速レバー２２の操作位置を判定する。その結果、主変速レバー２２が中立位置（即ち、コンバイン１が停止している状態）にあれば、目標値算定手段１１１が、主変速レバー２２の中立位置に対応する、左ＨＳＴ４３の可動斜板の作動目標値を算定し（ステップＳ１６）、更に、右ＨＳＴ４５の可動斜板の作動目標値を算定して（ステップＳ１７）、リターンする。これにより、コンバイン１の停止状態を維持する。
【００５６】
一方、前記ステップＳ１５において、主変速レバー２２が前進位置又は後進位置（即ち、コンバイン１が走行している状態）にあると判定した場合、ステップＳ１８において、操向レバー検出手段１０９による検出結果に基づき、判定手段１１１が操向レバー１９の操作位置を判定する。その結果、操向レバー１９が中立位置（即ち、コンバイン１が直進走行を指示されている状態）にあれば、目標値算定手段１１１が、主変速レバー２２の操作位置に対応する、右ＨＳＴ４５の可動斜板の作動目標値を算定し（ステップＳ１９）、左ＨＳＴ４３の可動斜板の作動目標値を算定する（ステップＳ２２）。
【００５７】
判定手段１１６が、右ＨＳＴ４５の油圧モータ６３の出力回転で両ドライブシャフト５２Ｌ、５２Ｒを回転している連結状態のときにＯＮとなる連結フラグの状態を判定する（ステップＳ２３）。その結果、連結フラグがＯＮとなっていれば、両ドライブシャフト５２Ｌ、５２Ｒが連結状態になっているとしてそのままリターンする。
【００５８】
また、前記ステップＳ２３で、連結フラグがＯＦＦ（即ち、両ドライブシャフト５２Ｌ、５２Ｒが、左右のＨＳＴ４３、４５で個別に駆動されている状態）となっていれば、左右回転センサ１０１、１０２の検知結果を判定する（ステップＳ２４）。その結果、両回転センサ１０１、１０２の検知結果にズレが有る場合にはリターンし、双方の検知結果が略等しい場合には、左右連結バルブ９０を切換えて上記連結状態を実現（連結ＯＮ）させ（ステップＳ２５）た後、連結フラグをＯＮとし（ステップＳ２６）て、リターンする。これにより、コンバイン１の直進走行状態が得られる。
【００５９】
一方、前記ステップＳ１８において、操向レバー１９が左操作位置（即ち、コンバイン１が左方向への旋回を指示されている状態）にあると判定した場合には、目標値算定手段１１１が、主変速レバー２２の操作位置に対応する右ＨＳＴ４５の可動斜板の作動目標値を算定し（ステップＳ２０）、主変速レバー２２の操作位置及び操向レバー１９の操作位置の双方に応じて、左ＨＳＴ４３の作動目標値（右ＨＳＴ４５側の作動目標値より小さい）を算定する（ステップＳ２７）。つまり、ステップＳ２０及びＳ２７では、コンバイン１を左旋回させるため、右クローラ走行装置２Ｒを主変速レバー２２の操作位置に応じた駆動速度に設定すると共に、左クローラ走行装置２Ｌを、主変速レバー２２の操作位置（前進又は後進）と操向レバー１９の操作位置に基づいて、コンバイン１を所望の旋回半径で左旋回させるのに必要な駆動速度に設定する。
【００６０】
また、前記ステップＳ１８において、操向レバー１９が右操作位置（即ち、コンバイン１が右方向への旋回を指示されている状態）にあると判定した場合には、目標値算定手段１１１が、主変速レバー２２の操作位置に対応する左ＨＳＴ４３の可動斜板の作動目標値を算定し（ステップＳ２１）、主変速レバー２２の操作位置及び操向レバー１９の操作位置の双方に応じて、右ＨＳＴ４５の作動目標値（左ＨＳＴ４３側の作動目標値より小さい）を算定する（ステップＳ３０）。これにより、上記と同様、左右のクローラ走行装置２Ｌ、２Ｒを右旋回させるのに必要な駆動速度に設定する。
【００６１】
そして、左右クローラ走行装置２Ｌ、２Ｒをそれぞれ異なる速度で駆動するために、左右連結バルブ９０の切換えで前記連結状態を解除（連結ＯＦＦ）した（ステップＳ２８）後、連結フラグをＯＦＦとし（ステップＳ２９）て、リターンする。
【００６２】
以上の旋回制御の終了後、図８の走行制御に戻り、操向レバー１９が中立位置にあるか否かを判定する（ステップＳ２）。その結果、操向レバー１９が中立位置（即ち、コンバイン１が直進走行を指示されている状態）にあれば、微調整スイッチ（図示せず）の操作に基づき、コンバイン１の走行方向の微調整を行う（ステップＳ３）。この微調整制御は、本発明の特徴とするところとは特に関係が無く、従って、その詳細な説明は省略する。
【００６３】
一方、前記ステップＳ２において、操向レバー１９が中立位置にない（即ち、コンバイン１が左右いずれかの方向への旋回を指示されている状態）と判定した場合には、ステップＳ４に進んで連結バルブ制御を行う。該連結バルブ制御は、図１０に示すサブルーチン沿って行われる。操向レバー検出手段１０９の検出結果に基づき、判定手段１１６が、操向レバー１９の位置を判定する（ステップＳ３１）。その結果、操向レバー１９の操作位置が中立位置になければ、連結フラグをＯＦＦした（ステップＳ３５）後、左右連結バルブ９０の作動により左右のクローラ走行装置２Ｌ、２Ｒの連結状態を解除する（ステップＳ３８）ように制御する。
【００６４】
前記ステップＳ３１で、操向レバー１９の操作位置が中立位置にある場合、前記ステップＳ３で使用する微調整スイッチ（図示せず）のＯＮ，ＯＦＦ状態を判定し（ステップＳ３２）、左右の微調整スイッチのいずれか一方がＯＮしていれば、前記ステップＳ３５に進む。また、前記左右の微調整スイッチの両方ともＯＦＦの場合、判定手段１１６が連結フラグの状態を判定し（ステップＳ３３）、連結フラグがＯＦＦしていれば、左右回転センサ１０１、１０２の状態を判定する（ステップＳ３４）。
【００６５】
上記ステップＳ３４で、左右回転センサ１０１、１０２の検知結果にズレが有ると判定した場合には、ステップＳ３８に進んで、左右連結バルブ９０の作動で左右のクローラ走行装置２Ｌ、２Ｒの連結が解除されている状態でリターンする。前記ステップＳ３４で、左右回転センサ１０１、１０２の出力が略等しいと判定した場合には、連結フラグをＯＮした（ステップＳ３６）後、左右連結バルブ９０の作動で左右のクローラ走行装置２Ｌ、２Ｒを連結させ（ステップＳ３７）てリターンする。
【００６６】
以上の連結バルブ制御の終了後、図８の走行制御に戻り、判定手段１１６により、斜板傾動角検出手段１０７にて検出される右ＨＳＴ４５の可動斜板の現在値（即ち、現在の傾動角）の大小を判定する（ステップＳ５）。その結果、現在値が作動目標値より大きいと判定した場合には、右ＨＳＴ用モータ１０６を現在と反対方向（即ち、主変速レバー２２が前進操作されている場合は後進方向）に駆動する（ステップＳ７）。
【００６７】
一方、上記ステップＳ５において、現在値が作動目標値と等しいと判定した場合には、右ＨＳＴ用モータ１０６の駆動を停止させる（ステップＳ６）。また、上記ステップＳ５において、現在値が作動目標値より小さいと判定した場合には、右ＨＳＴ用モータ１０６を現在と同じ方向（即ち、主変速レバー２２が前進操作されている場合は前進方向）に更に駆動する（ステップＳ８）。
【００６８】
判定手段１１６が、斜板傾動角検出手段１０７にて検出される左ＨＳＴ４３の可動斜板の現在値の大小を判定する。その結果、現在値が作動目標値より大きいと判定した場合には、左ＨＳＴ用モータ１０５を現在と反対方向（即ち、主変速レバー２２が前進操作されている場合は後進方向）に駆動する（ステップＳ１１）。
【００６９】
一方、上記ステップＳ９において、現在値が作動目標値と等しいと判定した場合には、左ＨＳＴ用モータ１０５の駆動を停止させる（ステップＳ１０）。また、上記ステップＳ９において、現在値が作動目標値より小さいと判定した場合には、左ＨＳＴ用モータ１０５を現在と同じ方向（即ち、主変速レバー２２が前進操作されている場合は前進方向）に更に駆動する（ステップＳ１２）。
【００７０】
上記制御を繰り返し行うことにより、オペレータによる操向レバー１９及び主変速レバー２２の操作に逐次対応したコンバイン１の旋回、走行状態が得られる。
【００７１】
上記走行制御において、目標値算定手段１１１が、操向レバー１９、主変速レバー２２の傾動操作角と油圧モータ５９、６３の出力回転数とを単純な比例関係とするのでなく、可動斜板の作動目標値を、操向レバー１９、主変速レバー２２の傾動操作角と、予め測定した測定データを加味した前記制御マップとに基づき算定し、また、作動信号出力手段１１３が、上記作動目標値に対応するように可動斜板を傾動させる作動信号を出力する。
【００７２】
従って、コンバイン１の直進走行の場合、比較的低速域及び比較的高速域を含むいずれの変速域においても主変速レバー２２の傾動操作に一対一に対応する出力回転が得られる。このため、より滑らかな運転が可能となり、従ってオペレータによる運転フィーリングが大幅に向上する。
【００７３】
また、コンバイン１の旋回時においても、走行速度の低速領域、高速領域に拘わらず、操向レバー１９の傾動操作に一対一に対応する出力回転が得られる。このため、より滑らかな旋回操作が可能となり、従ってオペレータによる運転フィーリングが大幅に向上する。
【００７４】
本実施形態では、油圧ポンプ５６、６１によって油圧変換手段が構成され、これら油圧ポンプ５６、６１と対をなす油圧モータ５９、６３によって駆動力発生手段が構成されているので、油圧ポンプ５６、６１の可動斜板を作動目標値に対応するように傾動させるだけで、油圧ポンプ５６、６１の吐出油量を、操向レバー１９及び変速レバー２２の操作量に対応して調節しつつ、油圧モータ５９、６３の出力回転を的確に制御することができる。また、目標値算定手段１１１が、油圧モータ５９、６３の出力回転数を操向レバー１９及び主変速レバー２２の操作量に正比例させ得る値として作動目標値を算定するので、比較的低速域では勿論、比較的高速域にあっても、変速レバー操作量に一対一に対応した油圧モータ５０、６３の出力回転を確実に得ることができる。
【００７５】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によると、操向レバーの操作量に対応して油圧変速装置の可動車板の作動量を変えるようにしているので、操向レバーの操作量と走行装置の変速量を一対一に対応させることができ、これにより、走行装置の速度が操向レバーの操作量に比例して滑らかに変化し、滑らかな旋回操作を行なうことができ、機体を任意の旋回半径で滑らかに旋回させることができる。また、運転者にとってフィーリングのよい旋回操作を実現することができる。
【００７６】
請求項２に係る本発明によると、操向レバーの操作量に対応して可動斜板の作動量を切替える所定の位置に、操向レバーの操作力を変える負荷調整部材を設けているので、感覚的に操向レバーの操作位置を知ることができ、操作性を向上させることができる。
【００７７】
請求項３に係る本発明によると、一対の走行装置を互いに逆方向に回転させて行なう旋回（スピンターン）も滑らかに行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る旋回制御装置を適用するコンバインの斜視図。
【図２】図１に示すコンバインの運転席を示す斜視図。
【図３】図２における操向レバーの構成を示す斜視図。
【図４】コンバインにおけるクローラ走行装置の駆動系を模式的に示す駆動系統図。
【図５】コンバインの旋回制御を行う制御装置のブロック線図。
【図６】主変速レバーの操作位置とトラニオン軸の角度の相関関係を示す特性図。
【図７】旋回時における操向レバーの操作位置と各ＨＳＴの制御目標の関係を示す模式図。
【図８】コンバインの走行制御を行うためのプログラムフローチャート。
【図９】コンバインの旋回制御を行うためのプログラムフローチャート。
【図１０】左右連結バルブの制御を行うためのプログラムフローチャート。
【符号の説明】
１…農作業車（コンバイン）
２Ｌ…クローラ走行装置
２Ｒ…クローラ走行装置
３…機体
１３…エンジン
２２…主変速レバー
３５…負荷調整部材（ローラ）
４３…油圧変速装置（左ＨＳＴ）
４５…油圧変速装置（右ＨＳＴ）
５６…油圧変換手段（油圧ポンプ）
６１…油圧変換手段（油圧ポンプ）
５９…駆動力発生手段（油圧モータ）
６３…駆動力発生手段（油圧モータ）
９６…制御部
１０５…モータ手段（左ＨＳＴ用モータ）
１０６…モータ手段（右ＨＳＴ用モータ）

Claims (3)

1. 機体を走行可能に支持する一対の走行装置と、エンジンの動力を圧油の吐出量に変換すると共に、圧油の吐出量を調整する可動斜板を有する変換手段、及び、変換手段から吐出される圧油に基づき前記走行装置の駆動力を発生させる駆動力発生手段とからなる一対の油圧変速装置を備え、前記機体の走行方向を変えるとき、操向レバーの操作に対応して前記一対の油圧変速装置で前記各走行装置を個別に駆動し、前記機体を旋回させるようにした農作業車の旋回制御装置において、
   前記可動斜板を作動させるモータ手段と、
   前記機体の旋回内側となる前記走行装置を駆動する前記油圧変速装置の可動斜板の作動量が、前記操向レバーの作業量に対して、該操向レバーが予め設定された所定の位置を超えた反直進側の位置にあるときの前記可動斜板の作動量を前記操向レバーが前記所定の位置より直進側の位置にあるときの前記可動斜板の作動量より大きくなるように、前記モータ手段を制御する制御部と、を備えてなる、
   ことを特徴とする農作業車の旋回制御装置。
2. 前記操向レバーに、
   前記操向レバーの操作位置が前記所定の位置を超えたとき、前記操向レバーの操作力を変える負荷調整部材を設けた、
   ことを特徴とする請求項１記載の農作業車の旋回制御装置。
3. 前記制御部は、
   前記農作業車にスピンターンが指示されているとき、前記操向レバーの操作量が最も大きくなる領域で、前記旋回内側となる走行装置を逆転させるように前記モータ手段を制御する、
   ことを特徴とする請求項１記載の農作業車の旋回制御装置。

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