JP2019120372A - 作業車両用の制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の一実施形態に係るコンバイン1の前部を示す右側面図である。
図2は、コンバイン1の駆動伝達系32の一部の構成を示す図である。図2では、エンジン31から駆動伝達系32までの動力伝達系がスケルトン図で示され、駆動伝達系32の左側HST33および右側HST34に関する構成が油圧回路図で示されている。
図4は、コンバイン1の電気的構成の要部を示すブロック図である。
機体11の走行は、ECU142によって制御される。この走行制御では、主変速レバーセンサ153の検出信号から主変速レバー21の位置が取得される。
機体11の直進(前進・後進)走行時に、操向レバー22が中央の直進位置から左側または右側の旋回位置に傾動操作されると、ECU142により、機体11を旋回させるための旋回制御が開始される。
図5は、フェイルセーフ制御の流れを示すフローチャートである。
この構成によれば、エンジン31と左右一対の走行装置12との間には、駆動伝達系32が介在されている。駆動伝達系32には、左右一対の走行装置12のそれぞれに対応して、左側HST33および右側HST34が設けられている。左側HST33および右側HST34はいずれも、エンジン31の動力で駆動される油圧ポンプ41および油圧ポンプ41が吐出する圧油によって駆動される油圧モータ42を含む構成である。また、駆動伝達系32には、左側HST33および右側HST34のそれぞれに対応して、油圧ポンプ41のポンプ斜板の傾斜角度を制御するサーボ機構66が設けられている。左側HST33および右側HST34のポンプ斜板の傾斜角度の制御により、油圧ポンプ41からの油の吐出方向および流量が制御され、油圧モータ42の回転方向および回転数が制御される。
図6は、他の実施形態に係るフェイルセーフ制御の流れを示すフローチャートである。
このように、サーボ機構66に故障などの異常が発生して、その異常が検出された場合、エンジン31が停止される。エンジン31の停止により、油圧ポンプ41の駆動が停止されるので、コンバイン1の機体11を停止させることができる。機体11の停止により、コンバイン1の挙動を安定させることができる。
図7は、第3の実施形態に係るフェイルセーフ制御の流れを示すフローチャートである。
このように、サーボ機構66に故障などの異常が発生して、その異常が検出された場合、油圧モータ42のモータ斜板74が低速側にされて、エンジン31がアイドリング状態にされる。これにより、機体11を低速で走行させることができる。コンバイン1の挙動を安定させつつ、機体11の走行を確保することができ、コンバイン1を安全な位置まで移動させることができる。
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、さらに他の形態で実施することも可能であり、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
12:走行装置
21:主変速レバー(操作部材)
31:エンジン
32:駆動伝達系(動力伝達装置)
41:油圧ポンプ(ポンプ)
42:油圧モータ(モータ)
58:サーボピストン
61:前進圧力制御弁(前進制御弁)
63:後進圧力制御弁(後進制御弁)
66:サーボ機構
76:低速切替弁(制御弁)
77:高速切替弁(制御弁)
131:センタクラッチ(クラッチ)
142:ECU(制御装置、異常検出手段、フェイルセーフ手段、制御手段、記憶手段)
153 :主変速レバーセンサ(位置検出手段)
159 :ポンプ斜板位置センサ(斜板角度検出手段)
Claims (10)
- エンジンと、左右一対の走行装置と、前記エンジンの動力で駆動されるポンプおよび前記ポンプが吐出する圧油によって駆動されるモータを含む無段変速機ならびに前記ポンプのポンプ斜板の角度を制御するサーボ機構を備え、前記モータの動力を前記左右一対の走行装置に伝達する動力伝達装置とを搭載した作業車両に用いられる制御装置であって、
前記サーボ機構の異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段による異常の検出に応じて、前記作業車両の挙動を安定させるためのフェイルセーフ動作を実行するフェイルセーフ手段とを含む、制御装置。 - 前記無段変速機および前記サーボ機構は、前記左右一対の走行装置のそれぞれに対応して設けられており、
前記フェイルセーフ手段は、前記異常検出手段により前記左右一対の走行装置の一方に対応する前記サーボ機構の異常が検出されたことに応じて、前記フェイルセーフ動作として、前記左右一対の走行装置のそれぞれに対応する前記無段変速機の両方からの出力が停止するよう、前記左右一対の走行装置のそれぞれに対応する前記サーボ機構を制御する、請求項1に記載の制御装置。 - 前記走行装置は、前記動力伝達装置から動力が伝達される車軸を備え、
前記無段変速機および前記サーボ機構は、前記左右一対の走行装置のそれぞれに対応して設けられ、
前記動力伝達装置は、前記左右一対の走行装置のそれぞれに備えられる前記車軸の回転数を一致させるために係合されるクラッチを備えており、
前記フェイルセーフ手段は、前記異常検出手段により前記左右一対の走行装置の一方に対応する前記サーボ機構の異常が検出されたことに応じて、前記フェイルセーフ動作として、前記クラッチを係合させて、前記左右一対の走行装置の他方に対応する前記無段変速機からの出力が継続するよう、前記左右一対の走行装置の他方に対応する前記サーボ機構を制御する、請求項1に記載の制御装置。 - 前記サーボ機構は、前記ポンプ斜板と連動するサーボピストンと、前記サーボピストンに前記サーボピストンを所定の前進範囲内に位置させるための油圧を供給する前進制御弁と、前記サーボピストンに前記サーボピストンを所定の後進範囲内に位置させるための油圧を供給する後進制御弁とを備え、前記サーボピストンが前記前進範囲内に位置するときに、前記ポンプ斜板が前記ポンプから前進方向の圧油が吐出される角度をなし、前記サーボピストンが前記後進範囲内に位置するときに、前記ポンプ斜板が前記ポンプから後進方向の圧油が吐出される角度をなすように設けられており、
前記ポンプは、前記前進方向の圧油の供給により前記作業車両が前進する方向の動力を出力し、前記後進方向の圧油の供給により前記作業車両が後進する方向の動力を出力し、
前記フェイルセーフ手段は、前記異常検出手段により前記前進制御弁の異常が検出された場合には、前記フェイルセーフ動作として、前記後進制御弁の制御を許容し、前記異常検出手段により前記後進制御弁の異常が検出された場合には、前記フェイルセーフ動作として、前記前進制御弁の制御を許容する、請求項1に記載の制御装置。 - 前記作業車両は、中立位置に対する一方側の前進位置と他方側の後進位置との間で操作可能に設けられる操作部材をさらに搭載し、
前記制御装置は、
前記操作部材の位置を検出する位置検出手段と、
前記ポンプ斜板の角度を検出する斜板角度検出手段と、
前記ポンプ斜板の角度が前記位置検出手段により検出される前記操作部材の位置に応じた目標角度に一致するように、前記サーボ機構を制御する制御手段とをさらに含み、
前記異常検出手段は、前記目標角度と前記斜板角度検出手段により検出される角度との偏差が一定以上である状態が一定時間維持された場合、前記サーボ機構が異常であることを検出する、請求項1に記載の制御装置。 - 前記フェイルセーフ手段は、前記フェイルセーフ動作として、前記エンジンを停止させる、請求項5に記載の制御装置。
- 前記フェイルセーフ手段は、前記フェイルセーフ動作として、前記エンジンをアイドリング状態にする、請求項5に記載の制御装置。
- 前記フェイルセーフ手段は、前記フェイルセーフ動作として、前記エンジンをアイドリング状態にした後、前記位置検出手段により検出される前記操作部材の位置が前記中立位置に一致したことに応じて、前記エンジンを停止させる、請求項7に記載の制御装置。
- 前記動力伝達装置は、前記モータのモータ斜板の角度を前記モータの回転が相対的に低速となる第1角度と前記モータの回転が相対的に高速となる第2角度とに切り替える制御弁をさらに備え、
前記フェイルセーフ手段は、前記フェイルセーフ動作として、前記制御弁を制御して、前記モータの斜板を前記第1角度にする、請求項5、7または8に記載の制御装置。 - 前記異常検出手段により前記サーボ機構の異常が検出された場合に当該異常が検出されたことを記憶する記憶手段をさらに含み、
前記フェイルセーフ手段は、前記記憶手段に前記サーボ機構の異常が検出されたことが記憶されている間、前記エンジンの始動を禁止する、請求項5〜9のいずれか一項に記載の制御装置。
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