JP2023096965A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】走行装置の実際の走行速度を、変速レバーで設定された設定走行速度にまで増速させ、作業者の不快感を軽減することができるコンバインを提供する。【解決手段】エンジンの第１伝動経路の下流側にエンジンの出力回転の増減速と回転方向の切替えを行う無段変速装置を設け、無段変速装置の伝動経路の下流に走行装置２と刈取装置を設け、エンジンの第２伝動経路の下流側に脱穀装置を設け、操縦部のサイドパネルに無段変速装置を操作して走行装置の設定走行速度Ｖの増減速を行う変速レバーを設け、走行装置の設定走行速度と走行装置の実際の走行速度ｖの速度差Ｓが所定速度差ＳＡよりも大きい場合には、速度差に基づいて無段変速装置のトラニオン軸を回動させる駆動手段を駆動させて走行速度を変速させる構成とし、路上走行中においては設定走行速度が走行速度より小さい場合にのみ速度差に基づく変速を実行する。【選択図】図１０

Description

本発明は、走行装置の走行速度の増減速を行う無段変速装置を備えたコンバインに関するものである。

従来のコンバインにおいて、圃場や穀稈の状態に合わせて変速レバーを操作して走行装置の走行速度の増減速を行う技術が知られている。（特許文献１参照）

特開２０００－２０３４６８号公報

しかし、特許文献１の技術では、走行装置の走行速度を増速させるために、変速レバーを中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動した場合に、走行装置のクローラと圃場面のスリップやエンジンに大きな負荷が加わっている等の状態によって変速レバーに移動位置に対応して設けられた設定走行速度まで走行速度が増速されない恐れがあった。また、これにより、作業者が大きな不快感を抱いている問題も指摘されていた。

そこで、本発明の課題は、走行装置の実際の走行速度を、変速レバーで設定された設定走行速度にまで増速させ、作業者の不快感を軽減することができるコンバインを提供することにある。

上記課題を解決した本発明は次のとおりである。

すなわち、請求項１記載の発明は、エンジン（Ｅ）を搭載した機体フレーム（１）の下側に走行装置（２）を設け、該機体フレーム（１）の前側に刈取装置（３）を設け、該刈取装置（３）の左側後方に脱穀装置（４）を設け、前記刈取装置（３）の右側後方に操縦部（５）を設けたコンバインにおいて、
前記エンジン（Ｅ）の第１伝動経路（Ａ）の下流側にエンジン（Ｅ）の出力回転の増減速と回転方向の切替えを行う無段変速装置（２０）を設け、該無段変速装置（２０）の伝動経路の下流に走行装置（２）と刈取装置（３）を設け、前記エンジン（Ｅ）の第２伝動経路（Ｂ）の下流側に脱穀装置（４）を設け、前記操縦部（５）のサイドパネル（１５）に無段変速装置（２０）を操作して走行装置（２）の設定走行速度（Ｖ）の増減速を行う変速レバー（１６）を設け、前記走行装置（２）の設定走行速度（Ｖ）と走行装置の実際の走行速度（ｖ）の速度差（Ｓ）が所定速度差（ＳＡ）よりも大きい場合には、前記速度差（Ｓ）に基づいて前記無段変速装置（２０）のトラニオン軸（４０）を回動させる駆動手段（４２，４３）を駆動させて走行速度（ｖ）を変速させる構成とし、路上走行中においては前記設定走行速度（Ｖ）が前記走行速度（ｖ）より小さい場合にのみ速度差（Ｓ）に基づく変速を実行することを特徴とするコンバインである。

請求項２記載の発明は、前記変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動させた場合には、前記設定走行速度（Ｖ）が増速し、前側傾斜姿勢から中立姿勢に移動させた場合には、前記設定走行速度（Ｖ）が減速する構成とし、前記変速レバー（１６）が中立姿勢から前側傾斜姿勢に所定以上移動していない場合には、前記駆動手段（４２，４３）を駆動させない請求項１記載のコンバインである。

請求項３記載の発明は、前記脱穀装置（４）の揺動棚上を移送される穀粒の層厚（Ｔ）が所定層厚（ＴＡ）よりも厚い場合には、前記駆動手段（４２，４３）を駆動させない請求項１又は２記載のコンバインである。

請求項４記載の発明は、前記変速レバー（１６）の基部に、前記変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動した場合の傾斜角度を測定する角度センサ（１６Ａ）を設け、前記設定走行速度（Ｖ）を角度センサ（１６Ａ）の測定値（θ）に対応させて直線状に増減速させる請求項１～３のいずれか１項に記載のコンバインである。

請求項５記載の発明は、前記変速レバー（１６）の基部に、前記変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動した場合の傾斜角度を測定する角度センサ（１６Ａ）を設け、前記設定走行速度（Ｖ）を角度センサ（１６Ａ）の測定値（θ）に対応させて曲線状に増減速させ、前記設定走行速度（Ｖ）における変速レバー（１６）が前側傾斜姿勢に位置する場合の増減速度を、前記変速レバー（１６）が中立姿勢に位置する増減速度よりも大きくした請求項１～３のいずれか１項に記載のコンバインである。

請求項６記載の発明は、前記変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動した場合には、前記設定走行速度（Ｖ）を第１段階的に増速させ、前記変速レバー（１６）を前側傾斜姿勢から中立姿勢に移動した場合には、前記設定走行速度（Ｖ）が第２段階的に減速させ、前記第１階段を第２階段よりも多く設定した請求項１～３のいずれか１項に記載のコンバインである。

請求項１記載の発明によれば、エンジン（Ｅ）の第１伝動経路（Ａ）の下流側にエンジン（Ｅ）の出力回転の増減速と回転方向の切替えを行う無段変速装置（２０）を設け、該無段変速装置（２０）の伝動経路の下流に走行装置（２）と刈取装置（３）を設け、エンジン（Ｅ）の第２伝動経路（Ｂ）の下流側に脱穀装置（４）を設け、操縦部（５）のサイドパネル（１５）に無段変速装置（２０）を操作して走行装置（２）の設定走行速度（Ｖ）の増減速を行う変速レバー（１６）を設け、走行装置（２）の設定走行速度（Ｖ）と走行装置の実際の走行速度（ｖ）の速度差（Ｓ）が所定速度差（ＳＡ）よりも大きい場合には、速度差（Ｓ）に基づいて無段変速装置（２０）のトラニオン軸（４０）を回動させる駆動手段（４２，４３）を駆動させて走行速度（ｖ）を変速させる構成とし、路上走行中においては設定走行速度（Ｖ）が走行速度（ｖ）より小さい場合にのみ速度差（Ｓ）に基づく変速を実行するので、走行装置の実際の走行速度（ｖ）を、変速レバー（１６）の移動位置によって設定される設定走行速度（Ｖ）まで変速させることができる。また、作業者の不快感も軽減して操作時のストレスを抑制することができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明による効果に加えて、変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動させた場合には、設定走行速度（Ｖ）が増速し、前側傾斜姿勢から中立姿勢に移動させた場合には、設定走行速度（Ｖ）が減速する構成とし、変速レバー（１６）が中立姿勢から前側傾斜姿勢に所定以上移動していない場合には、駆動手段（４２，４３）を駆動させないので、刈取装置（３）の引起装置の引起チェンの波打ち現象を抑制して、引起チェンに装着されているラグ等の衝突による破損等を防止することができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明による効果に加えて、脱穀装置（４）の揺動棚上を移送される穀粒の層厚（Ｔ）が所定層厚（ＴＡ）よりも厚い場合には、駆動手段（４２，４３）を駆動させないので、エンジンＥの負荷の過度な増加を抑制して、エンジン（Ｅ）のオーバヒートを防止することができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１～３のいずれか１項に記載の発明による効果に加えて、変速レバー（１６）の基部に、変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動した場合の傾斜角度を測定する角度センサ（１６Ａ）を設け、設定走行速度（Ｖ）を角度センサ（１６Ａ）の測定値（θ）に対応させて直線状に増減速させるので、走行装置（２）の走行速度（ｖ）を設定走行速度（Ｖ）に増速させる制御を容易に行うことができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項１～３のいずれか１項に記載の発明による効果に加えて、変速レバー（１６）の基部に、変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動した場合の傾斜角度を測定する角度センサ（１６Ａ）を設け、設定走行速度（Ｖ）を角度センサ（１６Ａ）の測定値（θ）に対応させて曲線状に増減速させ、設定走行速度（Ｖ）における変速レバー（１６）が前側傾斜姿勢に位置する場合の増減速度を、変速レバー（１６）が中立姿勢に位置する増減速度よりも大きくしたので、走行装置（２）の走行速度（ｖ）を設定走行速度（Ｖ）により速やかに増速させることができる。

請求項６記載の発明によれば、請求項１～３のいずれか１項に記載の発明による効果に加えて、変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動した場合には、設定走行速度（Ｖ）を第１段階的に増速させ、変速レバー（１６）を前側傾斜姿勢から中立姿勢に移動した場合には、設定走行速度（Ｖ）が第２段階的に減速させ、第１階段を第２階段よりも多く設定したので、走行装置（２）の走行速度（ｖ）の増速時の衝撃を抑制することができ、走行装置（２）の走行速度（ｖ）を速やかに減速することができ緊急時に速やかに走行装置（２）を停止することができる。

コンバインの正面図である。 コンバインの平面図である。 コンバインの左側面図である。 エンジンＥの出力回転の伝動図である。 エンジンＥの出力回転の走行装置と刈取装置への伝動図である。 主変速レバーの説明図である。 無段変速装置の説明図である。 （ａ）は主変速レバーの姿勢と角度センサの測定値の関係、（ｂ）は角度センサの測定値とトラニオン軸の開度の関係、（ｃ）はトラニオン軸の開度と走行装置の設定走行速度の関係を示している。 コントローラの接続図である。 走行装置の増減方法である。 （ａ）は主変速レバーの姿勢と角度センサの測定値の関係、（ｂ）は角度センサの測定値とトラニオン軸の開度の関係、（ｃ）はトラニオン軸の開度と走行装置の設定走行速度の関係を示し、走行装置の実際の走行速度が設定走行速度よりも低速になった場合を図示している。 （ａ）は主変速レバーの姿勢と角度センサの測定値の関係、（ｂ）は角度センサの測定値とトラニオン軸の開度の他の関係を示している。 （ａ）は主変速レバーの姿勢と角度センサの測定値の関係、（ｂ）は主変速レバーを中立から前側傾斜に移動した角度センサの測定値とトラニオン軸の開度のさらに他の関係、（ｃ）は主変速レバーを前側傾斜から中立に移動した角度センサの測定値とトラニオン軸の開度のさらに他の関係を示している。

図１～３に示すように、コンバインは、機体フレーム１の下側に土壌面を走行する左右一対のクローラからなる走行装置２が設けられ、機体フレーム１の前側に圃場の穀稈を収穫する刈取装置３が設けられている。また、刈取装置３の後方左側部に刈取装置３で収穫された穀稈を脱穀・選別処理する脱穀装置４が設けられ、刈取装置３の後方右側部に作業者が搭乗する操縦部５が設けられている。

操縦部５の下側には、エンジンＥを搭載するエンジンルーム６が設けられ、操縦部５の後側には、脱穀装置４で脱穀・選別処理された穀粒を貯留するグレンタンク７が設けられ、グレンタンク７に貯留された穀粒は、グレンタンク７に連結された排出オーガ（図示省略）によって外部に排出される。

操縦部５の操縦席の前方には、フロントパネル１０が設けられ、操縦席の左方には、サイドパネル１５が設けられている。

フロントパネル１０の左部には、エンジンのＥの出力回転等を表示するモニタ１１が設けられ、右部には、走行装置２の旋回や刈取装置３の昇降を操作する操作レバー１２が設けられている。

サイドパネル１５の前部には、エンジンＥの出力回転の増減速と回転方向の切替えを行う無段変速装置２０を操作する主変速レバー（請求項の「変速レバー」）１６が設けられ、主変速レバー１６の後側には、無段変速装置２０の出力回転の増減速を行うトランスミッション２１を操作する副変速レバー１７が設けられ、副変速レバー１７の後側には、刈取クラッチ２２と脱穀クラッチ２３の接続と接続解除を操作する刈脱レバー１８が設けられている。

図４に示すように、エンジンＥから出力された出力回転は、伝動経路（請求項の「第１伝動経路」）Ａ上に設けられた無段変速装置２０に伝動される。無段変速装置２０の入力軸に伝動されたエンジンＥの出力回転は、無段変速装置２０で増減速と回転方向の切替えが行われてトランスミッション２１に伝動される。

トランスミッション２１に伝動される。トランスミッション２１の入力軸３０に伝動された無段変速装置２０の出力回転は、トランスミッション２１の多段ギヤで増減速されて出力軸３４から出力されて走行装置２に伝動される。なお、走行装置２の実際の走行速度ｖは、トラックホイールに装着されたタコジェネレータや機体フレーム１に装着されたジャイロ等の速度センサ２Ａで測定される。

トランスミッション２１の出力軸３１から出力された出力回転は、刈取クラッチ２２を介して刈取装置３される。

また、エンジンＥから出力された出力回転は、伝動経路（請求項の「第２伝動経路」）Ｂ上に設けられた脱穀クラッチ２３を介して脱穀装置４に伝動される。

図５に示すように、無段変速装置２０の出力回転は、トランスミッション２１の入力軸３０に伝動される。

入力軸３０に伝動された出力回転は、ギヤ３０Ａと、ギヤ３１Ａと、ギヤ３２Ａを介してカウンタ軸３２に伝動される。ギヤ３０Ａは入力軸３０に設けられ、ギヤ３１Ａは出力軸３１に回転自在に設けられ、ギヤ３２Ａはカウンタ軸３２に設けられている。

カウンタ軸３２に伝動された出力回転は、ギヤ３２Ｂとギヤ３３Ａを介してカウンタ軸３３に伝動される。ギヤ３２Ｂはカウンタ軸３２に設けられ、ギヤ３３Ａはカウンタ軸３３に設けられている。

カウンタ軸３３に伝動された出力回転は、ギヤ３３Ａの両側に設けられた左右一対のギヤ３３Ｂと左右一対の３４Ａを介して出力軸３４に伝動される。ギヤ３３Ｂはカウンタ軸３３に設けられ、ギヤ３４Ａは出力軸３４に左右方向に摺動可能に設けられている。

出力軸３４に伝動された出力回転は、ギヤ３４Ａの外側に設けられた左右一対のギヤ３４Ｂと左右一対の３５Ａを介して走行装置２の入力軸３５に伝動される。ギヤ３４Ｂは出力軸３４に左右方向に摺動可能に設けられ、ギヤ３５Ａは入力軸３５に設けられている。

カウンタ軸３２に伝動された出力回転は、ギヤ３２Ｃとギヤ３１Ｂ、又は、ギヤ３２Ｄとギヤ３１Ｃを介して出力軸３１に伝動される。ギヤ３２Ｃとギヤ３２Ｄはカウンタ軸３２に設けられ、ギヤ３１Ｂとギヤ３１Ｃは出力軸３１に左右方向に摺動可能に設けられている。また、ギヤ３１Ｂとギヤ３１Ｃはシフタ装置（図示省略）を操作してシフタ３６を介して左右方向に移動させることができる。

出力軸３１に伝動された出力回転は、刈取クラッチ２２を介して刈取装置３の入力軸３７に伝動される。

図６に示すように、主変速レバー１６を中立姿勢にした場合には、無段変速装置２０の出力回転はゼロになる。主変速レバー１６を中立姿勢から前側傾斜姿勢した場合には、無段変速装置２０の出力回転の回転方向はエンジンＥの出力回転の回転方向と同じ正回転となり、前側傾斜姿勢の傾斜角度を大きくすると無段変速装置２０の出力回転は増速され、前側傾斜姿勢の傾斜角度を小さくすると無段変速装置２０の出力回転は減速される。一方、主変速レバー１６を中立姿勢から後側傾斜姿勢した場合には、無段変速装置２０の出力回転の回転方向はエンジンＥの出力回転の回転方向と逆さの逆回転となり、後側傾斜姿勢の傾斜角度を大きくすると無段変速装置２０の出力回転は増速され、後側傾斜姿勢の傾斜角度を小さくすると無段変速装置２０の出力回転は減速される。なお、主変速レバー１６の姿勢は、主変速レバー１６の下部に装着されたポテンションメータ等の角度センサ１６Ａで測定される。

副変速レバー１７を中立姿勢にした場合には、無段変速装置２０から伝動された出力回転は増減速されない。副変速レバー１７を中立姿勢から前側傾斜姿勢にした場合には、無段変速装置２０から伝動された出力回転は減速され、副変速レバー１７を後側傾斜姿勢にした場合には、無段変速装置２０から伝動された出力回転は増速される。なお、副変速レバー１７の姿勢は、副変速レバー１７の下部に装着されたポテンションメータ等の角度センサ１７Ａで測定される。

刈脱レバー１８を前側傾斜姿勢にした場合には、刈取クラッチ２２と脱穀クラッチ２３の接続は解除される。刈脱レバー１８を後側傾斜姿勢にした場合には、刈取クラッチ２２と脱穀クラッチ２３が接続される。また、刈脱レバー１８を前側傾斜姿勢と後側傾斜姿勢の間に位置する中立姿勢にした場合には、刈取クラッチ２２の接続は解除され、脱穀クラッチ２３は接続される。なお、刈脱レバー１８の姿勢は、刈脱レバー１８の下部に装着されたポテンションメータ等の角度センサ１８Ａで測定される。

＜無段変速装置＞
図７に示すように、無段変速装置２０のトラニオン軸４０には、扇形ギヤ４１が支持され、扇形ギヤ４１の外周部に形成されたギヤには、前進用モータ（請求項の「駆動手段」）４２の出力軸に設けられたギヤ４２Ａと、後進用モータ（請求項の「駆動手段」）４３の出力軸に設けられたギヤ４３Ａが係合している。これにより、主変速レバー１６の姿勢、すなわち、角度センサ１６Ａの測定値に基づいて前進用モータ４２と後進用モータ４３を駆動して無段変速装置２０のトラニオン軸４０を回動してエンジンＥの出力回転の増減速と回転方向の切替えを行うことができる。なお、エンジンＥの出力回転は、無段変速装置２０の入力軸４４に伝動される。

また、図７には、無段変速装置２０のトラニオン軸４０を扇形ギヤ４１を介して前進用モータ４２と後進用モータ４３で回動させる形態を図示しているが、無段変速装置２０のトラニオン軸４０に径方向に延在するアームを支持し、このアームの外周部に前進用ソレノイドで駆動される前進用シリンダと後進用ソレノイドで駆動される後進用シリンダを連結する形態にすることもできる。

＜走行装置の設定走行速度＞
図８（ａ）は、横軸に主変速レバー１６の姿勢を示し、縦軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示している。主変速レバー１６を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動した場合には、角度センサ１６Ａの測定値θは増加する。本実施形態では、主変速レバー１６を中立姿勢に移動した場合には、角度センサ１６Ａの測定値θはθ１に設定され、主変速レバー１６を最前側の最大前側傾斜姿勢に移動した場合には、角度センサ１６Ａの測定値θはθ２に設定されている。

図８（ｂ）は、横軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示し、縦軸に無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを示している。主変速レバー１６を中立姿勢から最大前側傾斜姿勢に移動させて角度センサ１６Ａの測定値θがθ１からθ２に直線的に増加した場合には、トラニオン軸４０の開度βも直線的に増加し、主変速レバー１６を最大前側傾斜姿勢から中立姿勢に移動させて角度センサ１６Ａの測定値θがθ２からθ１に直線的に減少した場合には、トラニオン軸４０の開度βも直線的に減少する。本実施形態では、角度センサ１６Ａの測定値θがθ１の場合には、トラニオン軸４０の開度βはβ１に設定され、角度センサ１６Ａの測定値θがθ２の場合には、トラニオン軸４０の開度βはβ２に設定されている。なお、トラニオン軸４０の開度βは、β１よりも小さいβ０からβ２よりも大きいβ３まで直線的に増加するように設定されている。これにより、主変速レバー１６を最大前側傾斜姿勢に移動した場合に、走行装置２の実際の走行速度ｖ２が設定走行速度Ｖ２よりも低速の場合には、トラニオン軸４０の開度βをβ２よりもさらに大きくして実際の走行速度ｖ２を設定走行速度Ｖ２に増速することができる。

図８（ｃ）は、横軸に無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを示し、縦軸に走行装置２の設定走行速度Ｖを示している。トラニオン軸４０の開度βがβ１からβ２に直線的に増加した場合には、走行装置２の設定走行速度Ｖも直線的に増加する。また、トラニオン軸４０の開度βがβ１の場合には、走行装置２の設定走行速度ＶはＶ１に設定され、トラニオン軸４０の開度βがβ２の場合には、走行装置２の設定走行速度ＶはＶ２に設定されている。なお、走行装置２の設定走行速度Ｖは、トラニオン軸４０の開度βがβ０でＶ１よりも小さいＶ０に設定され、トラニオン軸４０の開度βがβ３でＶ２よりも大きいＶ３まで直線的に増加するように設定されている。これにより、主変速レバー１６を中立姿勢から最大前側傾斜姿勢に移動させると走行装置２の設定走行速度ＶはＶ１からＶ２に増速して、走行装置２の実際の走行速度ｖもｖ１からｖ２に増速することができる。なお、図８（Ｃ）は、副変速レバー１７が中立姿勢に移動され、トランスミッション２１で出力回転の増減速を行われない場合を図示している。

＜コントローラの接続図＞
図９に示すように、コンバインのコントローラ５０は、ＣＰＵ等からなる処理部５１と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等からなる記憶部５２から形成されている。

処理部５１は、走行装置２の設定走行速度Ｖと走行速度ｖの偏差に基づいて無段変速装置２０のトラニオン軸４０を回動させる前進用モータ４２及び後進用モータ４３を駆動等させる。

記憶部５２には、角度センサ１６Ａの測定値θ１，θ２や設定走行速度Ｖ１，Ｖ２等が保存されている。

コントローラ５０の入力側には、走行装置２の走行速度ｖを測定する速度センサ２Ａ、脱穀装置４の揺動棚上を後方に向かって搬送される穀粒の層厚を測定する層厚センサ４Ａと、主変速レバー１６の姿勢を測定する角度センサ１６Ａと、副変速レバー１７の姿勢を測定する角度センサ１７Ａと、刈脱レバー１８の姿勢を測定する角度センサ１８Ａが所定の入力インターフェース回路を介して接続されている。

コントローラ５０の出力側には、刈取クラッチ２２と、脱穀クラッチ２４と、無段変速装置２０のトラニオン軸４０を回動させる前進用モータ４２及び後進用モータ４３が所定の出力インターフェース回路を介して接続されている。

＜走行装置の走行速度の増速方法＞
図１０に示すように、ステップＳ１で、コントローラ５０の処理部５１は、主変速レバー１６の移動位置を測定するために主変速レバー１６の下部に設けられた角度センサ１６Ａの測定値θを読込んでステップＳ２に進む。

ステップＳ２で、処理部５１は、角度センサ１６Ａの測定値θに対応する無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを読込んでステップＳ３に進む。

ステップＳ３で、処理部５１は、トラニオン軸４０の開度βに対応する走行装置２の設定走行速度Ｖを読込んでステップＳ４に進む。

ステップＳ４で、処理部５１は、走行装置２に装着された速度センサ２Ａで測定値である走行装置２の実際の走行速度ｖを読込んでステップＳ５に進む。

ステップＳ５で、処理部５１は、走行装置２の設定走行速度Ｖと実際の走行速度ｖの速度差Ｓが予め設定した所定速度差ＳＡよりも大きいか否か判断し、速度差Ｓが所定速度差ＳＡよりも大きいと判断した場合にはステップＳ６に進み、速度差Ｓが所定速度差ＳＡ以下と判断した場合にはステップＳ１に戻る。

ステップＳ６で、処理部５１は、角度センサ１６Ａの測定値θが、予め設定された所定角度θＡよりも大きいか否か判断し、測定値θが所定角度θＡよりも大きいと判断した場合にはステップＳ７に進み、測定値θが所定角度θＡ以下と判断した場合にはステップＳ１に戻る。

図１１（ａ）は、横軸に主変速レバー１６の姿勢を示し、縦軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示し、図８（ａ）と同一図面である。

図１１（ｂ）は、横軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示し、縦軸に無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを示し、測定値θが所定角度θＡの場合には、トラニオン軸４０の開度βは所定開度βＡに設定されていることを図示した以外は、図８（ｂ）と同一図面である。

図１１（ｃ）のＰ１は、設定走行速度Ｖと実際の走行速度ｖの速度差Ｓが所定速度差ＳＡよりも大きく、角度センサ１６Ａの測定値θが所定角度θＡよりも大きい場合を示し、Ｐ２は、設定走行速度Ｖと実際の走行速度ｖの速度差Ｓが所定速度差ＳＡよりも大きいが、角度センサ１６Ａの測定値θが所定角度θＡ以下の場合を示している。また、トラニオン軸４０の開度βが所定開度βＡの場合には、走行装置２の設定走行速度Ｖは所定速度ＶＡに設定されている。

これにより、図１１（ｃ）に図示したＰ２の場合、すなわち、走行装置２の設定走行速度Ｖが所定速度ＶＡよりも低速で刈取装置３の刈取速度が低速の場合には、トラニオン軸４０の開度βを開閉操作する前進用モータ４２と後進用モータ４３の回動を停止して刈取装置３の刈取速度を一定に維持して、刈取装置３の穀稈を引起こす引起装置３Ａに設けられた複数のラグ３Ｂが装着された引起チェン（図示省略）の移動方向に直交する方向への波打ちを抑止して、ラグ３Ｂの衝突による破損や引起チェンのスプロケットからの脱落を防止することができる。

ステップＳ７で、処理部５１は、層厚センサ４Ａの測定値である揺動棚を移動する脱穀された穀粒の層厚Ｔが、予め設定された所定層厚ＴＡよりも小さいか否か判断し、層厚Ｔが所定層厚ＴＡよりも小さいと判断した場合にはステップＳ８に進み、層厚Ｔが所定層厚ＴＡ以上と判断した場合にはステップＳ１に戻る。これにより、層厚Ｔが所定層厚ＴＡ以上、すなわち、多量の穀稈が脱穀装置４に搬送されている場合には、トラニオン軸４０の開度βを開閉操作する前進用モータ４２と後進用モータ４３の回動を停止して、エンジンＥの負荷の増加を抑制することができる。

ステップＳ８で、処理部５１は、前進用モータ４２と後進用モータ４３を駆動して無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを大きくして、無段変速装置２０の入力軸４４に伝動されてきた出力回転を増速して、走行装置２の実際の走行速度ｖを主変速レバー１６の移動位置に対応する設定速度Ｖまで増速させてステップＳ１に戻る。これにより、走行装置２の実際の走行速度ｖを主変速レバー１６の移動位置に対応する設定走行速度Ｖを同一速度にすることができるので主変速レバー１６の操作時の走行装置２の実際の走行速度ｖの応答性能を向上させることができ、作業者の不快感も軽減することができる。

上記のとおり、本発明において処理部５１は、主変速レバー１６の所定の操作領域において、速度差Ｓが発生しているとき、出力を増速側に補正を行う。これについては速度差Ｓが設定走行速度Ｖが実際の走行速度ｖよりも高い場合と低い場合のいずれにおいても出力補正を行うこともできるが、増速側のみ補正を行うことが好ましい（以下の説明でこの様なパターンを「増速側のみの補正」と呼び、反対のパターンを「減速側のみの補正」と呼ぶことがある）。

また、ステップＳ７の判断に変えて、あるいはステップＳ７の判断に続いて以下の変形例のような判断をさせることも好ましい。

圃場内を走行している際に、圃場が湿田である場合に減速側のみの補正を行うものである。圃場が湿田であることの判定条件としては、例えば刈取装置３が機体に対して所定以上上昇していること、車高の調節機構によって、車高が所定以上上昇されていることや、作業者によって設定される湿田モードが有効になっていること（湿田モードとしては例えば車体の旋回力を一定以下に制限することで急激な車体挙動を起こさせないようにするものなどが想定される）等が挙げられる。または、ＩＭＵ（慣性計測装置）により検出される機体モーメントの平均値やピーク値などが所定以上小さい等、挙動が緩やかであることなどを用いることもできる。

また、圃場では速度の補正を行わず、路上走行時にのみ補正を行うこともできる。圃場では走行負荷が大きく作業負荷も大きい為、過剰なエンジン負荷の抑制が期待できる。路上走行であることの判定方法としては、刈取装置３のクラッチ操作部が切状態でかつ刈取装置３が所定以上上昇していることや、所謂副変速装置が路上走行用の変速位置にセットされていることが挙げられる。

または、路上走行の場合は増速側のみの補正を行い、それ以外（作業時）は増減速両方の補正を行うこともできる。その際には、路上走行では作業時と比較して補正量に上限を設定することが望ましい。すなわち、速度差Ｓが所定以上大きい場合には補正量を所定の上限値に制限する。なお、路上走行と作業走行の両方で補正の上限を設定し、その上限値を路上走行と作業走行で異ならせることも好ましい。

＜トラニオン軸の開度の他の設定方法＞
図１２（ａ）は、横軸に主変速レバー１６の姿勢を示し、縦軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示し、図８（ａ）と同一図面である。

図１２（ｂ）は、横軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示し、縦軸に無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを示している。主変速レバー１６を中立姿勢から最大前側傾斜姿勢に移動させて角度センサ１６Ａの測定値θがθ１からθ２に直線的に増加した場合には、トラニオン軸４０の開度βは曲線的、すなわち、測定値θがθ１では開度βが小さく、測定値θがθ２では開度βが大きく増加し、主変速レバー１６を最大前側傾斜姿勢から中立姿勢に移動させて角度センサ１６Ａの測定値θがθ２からθ１に直線的に減少した場合には、トラニオン軸４０の開度βも曲線的、すなわち、測定値θがθ２では開度βが大きく、測定値θがθ１では開度βが小さく減少する。なお、トラニオン軸４０の開度βは、β１よりも小さいβ０からβ２よりも大きいβ３まで曲線的に増加するように設定されている。これにより、主変速レバー１６を中立姿勢の近傍で移動されるのに比較して前側傾斜姿勢の近傍で移動させた場合に、トラニオン軸４０の開度βを大きく変化させることができるので、走行装置２の実際の走行速度ｖを主変速レバー１６の移動位置に対応する設定走行速度Ｖを容易に同一速度にすることができる。なお、図８（ｂ）は、主変速レバー１６の姿勢を測定する角度センサ１６Ａの測定値θの増減又は減速に対応させて無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを直線的に増減させている。

＜トラニオン軸の開度のさらに他の設定方法＞
図１３（ａ）は、横軸に主変速レバー１６の姿勢を示し、縦軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示し、図８（ａ）と同一図面である。

図１３（ｂ）は、横軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示し、縦軸に無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを示している。主変速レバー１６を中立姿勢から最大前側傾斜姿勢に移動させて角度センサ１６Ａの測定値θがθ１からθ２に直線的に増加した場合には、トラニオン軸４０の開度βは階段的、図示した例では４階段的に増加する。なお、トラニオン軸４０の開度βは、β１よりも小さいβ０からβ２よりも大きいβ３まで曲線的に増加するように設定することができる。これにより、主変速レバー１６を中立姿勢から最大前側傾斜姿勢に移動させる場合には、走行装置２の走行速度ｖの増速時の衝撃を抑制することができる。なお、図８（ｂ）は、主変速レバー１６の姿勢を測定する角度センサ１６Ａの測定値θの増減に対応させて無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを直線的に増減させている。

図１３（ｃ）は、横軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示し、縦軸に無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを示している。主変速レバー１６を最大前側傾斜姿勢から中立姿勢に移動させて角度センサ１６Ａの測定値θがθ２からθ１に直線的に減少した場合には、トラニオン軸４０の開度βは階段的、図示した例では斜姿勢に移動させて４段階の半分の２階段的に減少する。これにより、主変速レバー１６を最大前側傾斜姿勢から中立姿勢に移動させる場合には、主変速レバー１６を少しの移動によりトラニオン軸４０の開度βを大きく移動させて速やかに走行装置２の走行速度ｖを減速することができる。なお、図８（ｂ）は、主変速レバー１６の姿勢を測定する角度センサ１６Ａの測定値θの減速に対応させて無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを直線的に増減させている。

１ 機体フレーム
２ 走行装置
３ 刈取装置
４ 脱穀装置
５ 操縦部
１６ 主変速レバー（変速レバー）
１６Ａ 角度センサ
２０ 無段変速装置
４０ トラニオン軸
４２ 前進用モータ（駆動手段）
４３ 後進用モータ（駆動手段）
Ａ 伝動経路（第１伝動経路）
Ｂ 伝動経路（第２伝動経路）
Ｅ エンジン
Ｓ 速度差
ＳＡ 所定速度差
Ｔ 層厚
ＴＡ 所定層厚
θ 測定値
Ｖ 設定走行速度
ｖ 走行速度

本発明は、走行装置の走行速度の増減速を行う無段変速装置を備えたコンバインに関するものである。

従来のコンバインにおいて、圃場や穀稈の状態に合わせて変速レバーを操作して走行装置の走行速度の増減速を行う技術が知られている。（特許文献１参照）

特開２０００－２０３４６８号公報

しかし、特許文献１の技術では、走行装置の走行速度を増速させるために、変速レバーを中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動した場合に、走行装置のクローラと圃場面のスリップやエンジンに大きな負荷が加わっている等の状態によって変速レバーに移動位置に対応して設けられた設定走行速度まで走行速度が増速されない恐れがあった。また、これにより、作業者が大きな不快感を抱いている問題も指摘されていた。

そこで、本発明の課題は、走行装置の実際の走行速度を、変速レバーで設定された設定走行速度にまで増速させ、作業者の不快感を軽減することができるコンバインを提供することにある。

上記課題を解決した本発明は次のとおりである。

すなわち、請求項１記載の発明は、エンジン（Ｅ）を搭載した機体フレーム（１）の下側に走行装置（２）を設け、該機体フレーム（１）の前側に刈取装置（３）を設け、該刈取装置（３）の左側後方に脱穀装置（４）を設け、前記刈取装置（３）の右側後方に操縦部（５）を設けたコンバインにおいて、
前記エンジン（Ｅ）の第１伝動経路（Ａ）の下流側にエンジン（Ｅ）の出力回転の増減速と回転方向の切替えを行う無段変速装置（２０）を設け、該無段変速装置（２０）の伝動経路の下流に走行装置（２）と刈取装置（３）を設け、前記エンジン（Ｅ）の第２伝動経路（Ｂ）の下流側に脱穀装置（４）を設け、前記操縦部（５）のサイドパネル（１５）に無段変速装置（２０）を操作して走行装置（２）の設定走行速度（Ｖ）の増減速を行う変速レバー（１６）を設け、前記走行装置（２）の設定走行速度（Ｖ）と走行装置の実際の走行速度（ｖ）の速度差（Ｓ）が所定速度差（ＳＡ）よりも大きく、コントローラ（５０）が路上走行であると判断している場合には、前記速度差（Ｓ）に基づいて前記無段変速装置（２０）のトラニオン軸（４０）を回動させる駆動手段（４２，４３）を駆動させて走行速度（ｖ）を変速させる構成とし、前記設定走行速度（Ｖ）が前記実際の走行速度（ｖ）より小さい場合にのみ速度差（Ｓ）に基づく変速を実行することを特徴とするコンバインである。

請求項２記載の発明は、前記変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動させた場合には、前記設定走行速度（Ｖ）が増速し、前側傾斜姿勢から中立姿勢に移動させた場合には、前記設定走行速度（Ｖ）が減速する構成とし、前記変速レバー（１６）が中立姿勢から前側傾斜姿勢に所定以上移動していない場合には、前記駆動手段（４２，４３）を駆動させない請求項１記載のコンバインである。

請求項３記載の発明は、前記脱穀装置（４）の揺動棚上を移送される穀粒の層厚（Ｔ）が所定層厚（ＴＡ）よりも厚い場合には、前記駆動手段（４２，４３）を駆動させない請求項１又は２記載のコンバインである。

請求項４記載の発明は、前記変速レバー（１６）の基部に、前記変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動した場合の傾斜角度を測定する角度センサ（１６Ａ）を設け、前記設定走行速度（Ｖ）を角度センサ（１６Ａ）の測定値（θ）に対応させて直線状に増減速させる請求項１～３のいずれか１項に記載のコンバインである。

請求項５記載の発明は、前記変速レバー（１６）の基部に、前記変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動した場合の傾斜角度を測定する角度センサ（１６Ａ）を設け、前記設定走行速度（Ｖ）を角度センサ（１６Ａ）の測定値（θ）に対応させて曲線状に増減速させ、前記設定走行速度（Ｖ）における変速レバー（１６）が前側傾斜姿勢に位置する場合の増減速度を、前記変速レバー（１６）が中立姿勢に位置する増減速度よりも大きくした請求項１～３のいずれか１項に記載のコンバインである。

請求項１記載の発明によれば、エンジン（Ｅ）の第１伝動経路（Ａ）の下流側にエンジン（Ｅ）の出力回転の増減速と回転方向の切替えを行う無段変速装置（２０）を設け、該無段変速装置（２０）の伝動経路の下流に走行装置（２）と刈取装置（３）を設け、エンジン（Ｅ）の第２伝動経路（Ｂ）の下流側に脱穀装置（４）を設け、操縦部（５）のサイドパネル（１５）に無段変速装置（２０）を操作して走行装置（２）の設定走行速度（Ｖ）の増減速を行う変速レバー（１６）を設け、走行装置（２）の設定走行速度（Ｖ）と走行装置の実際の走行速度（ｖ）の速度差（Ｓ）が所定速度差（ＳＡ）よりも大きく、コントローラ（５０）が路上走行であると判断している場合には、速度差（Ｓ）に基づいて無段変速装置（２０）のトラニオン軸（４０）を回動させる駆動手段（４２，４３）を駆動させて走行速度（ｖ）を変速させる構成とし、設定走行速度（Ｖ）が実際の走行速度（ｖ）より小さい場合にのみ速度差（Ｓ）に基づく変速を実行するので、走行装置の実際の走行速度（ｖ）を、変速レバー（１６）の移動位置によって設定される設定走行速度（Ｖ）まで変速させることができる。また、作業者の不快感も軽減して操作時のストレスを抑制することができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明による効果に加えて、変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動させた場合には、設定走行速度（Ｖ）が増速し、前側傾斜姿勢から中立姿勢に移動させた場合には、設定走行速度（Ｖ）が減速する構成とし、変速レバー（１６）が中立姿勢から前側傾斜姿勢に所定以上移動していない場合には、駆動手段（４２，４３）を駆動させないので、刈取装置（３）の引起装置の引起チェンの波打ち現象を抑制して、引起チェンに装着されているラグ等の衝突による破損等を防止することができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明による効果に加えて、脱穀装置（４）の揺動棚上を移送される穀粒の層厚（Ｔ）が所定層厚（ＴＡ）よりも厚い場合には、駆動手段（４２，４３）を駆動させないので、エンジンＥの負荷の過度な増加を抑制して、エンジン（Ｅ）のオーバヒートを防止することができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１～３のいずれか１項に記載の発明による効果に加えて、変速レバー（１６）の基部に、変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動した場合の傾斜角度を測定する角度センサ（１６Ａ）を設け、設定走行速度（Ｖ）を角度センサ（１６Ａ）の測定値（θ）に対応させて直線状に増減速させるので、走行装置（２）の走行速度（ｖ）を設定走行速度（Ｖ）に増速させる制御を容易に行うことができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項１～３のいずれか１項に記載の発明による効果に加えて、変速レバー（１６）の基部に、変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動した場合の傾斜角度を測定する角度センサ（１６Ａ）を設け、設定走行速度（Ｖ）を角度センサ（１６Ａ）の測定値（θ）に対応させて曲線状に増減速させ、設定走行速度（Ｖ）における変速レバー（１６）が前側傾斜姿勢に位置する場合の増減速度を、変速レバー（１６）が中立姿勢に位置する増減速度よりも大きくしたので、走行装置（２）の走行速度（ｖ）を設定走行速度（Ｖ）により速やかに増速させることができる。

コンバインの正面図である。 コンバインの平面図である。 コンバインの左側面図である。 エンジンＥの出力回転の伝動図である。 エンジンＥの出力回転の走行装置と刈取装置への伝動図である。 主変速レバーの説明図である。 無段変速装置の説明図である。 （ａ）は主変速レバーの姿勢と角度センサの測定値の関係、（ｂ）は角度センサの測定値とトラニオン軸の開度の関係、（ｃ）はトラニオン軸の開度と走行装置の設定走行速度の関係を示している。 コントローラの接続図である。 走行装置の増減方法である。 （ａ）は主変速レバーの姿勢と角度センサの測定値の関係、（ｂ）は角度センサの測定値とトラニオン軸の開度の関係、（ｃ）はトラニオン軸の開度と走行装置の設定走行速度の関係を示し、走行装置の実際の走行速度が設定走行速度よりも低速になった場合を図示している。 （ａ）は主変速レバーの姿勢と角度センサの測定値の関係、（ｂ）は角度センサの測定値とトラニオン軸の開度の他の関係を示している。 （ａ）は主変速レバーの姿勢と角度センサの測定値の関係、（ｂ）は主変速レバーを中立から前側傾斜に移動した角度センサの測定値とトラニオン軸の開度のさらに他の関係、（ｃ）は主変速レバーを前側傾斜から中立に移動した角度センサの測定値とトラニオン軸の開度のさらに他の関係を示している。

図１～３に示すように、コンバインは、機体フレーム１の下側に土壌面を走行する左右一対のクローラからなる走行装置２が設けられ、機体フレーム１の前側に圃場の穀稈を収穫する刈取装置３が設けられている。また、刈取装置３の後方左側部に刈取装置３で収穫された穀稈を脱穀・選別処理する脱穀装置４が設けられ、刈取装置３の後方右側部に作業者が搭乗する操縦部５が設けられている。

操縦部５の下側には、エンジンＥを搭載するエンジンルーム６が設けられ、操縦部５の後側には、脱穀装置４で脱穀・選別処理された穀粒を貯留するグレンタンク７が設けられ、グレンタンク７に貯留された穀粒は、グレンタンク７に連結された排出オーガ（図示省略）によって外部に排出される。

操縦部５の操縦席の前方には、フロントパネル１０が設けられ、操縦席の左方には、サイドパネル１５が設けられている。

フロントパネル１０の左部には、エンジンのＥの出力回転等を表示するモニタ１１が設けられ、右部には、走行装置２の旋回や刈取装置３の昇降を操作する操作レバー１２が設けられている。

サイドパネル１５の前部には、エンジンＥの出力回転の増減速と回転方向の切替えを行う無段変速装置２０を操作する主変速レバー（請求項の「変速レバー」）１６が設けられ、主変速レバー１６の後側には、無段変速装置２０の出力回転の増減速を行うトランスミッション２１を操作する副変速レバー１７が設けられ、副変速レバー１７の後側には、刈取クラッチ２２と脱穀クラッチ２３の接続と接続解除を操作する刈脱レバー１８が設けられている。

図４に示すように、エンジンＥから出力された出力回転は、伝動経路（請求項の「第１伝動経路」）Ａ上に設けられた無段変速装置２０に伝動される。無段変速装置２０の入力軸に伝動されたエンジンＥの出力回転は、無段変速装置２０で増減速と回転方向の切替えが行われてトランスミッション２１に伝動される。

トランスミッション２１に伝動される。トランスミッション２１の入力軸３０に伝動された無段変速装置２０の出力回転は、トランスミッション２１の多段ギヤで増減速されて出力軸３４から出力されて走行装置２に伝動される。なお、走行装置２の実際の走行速度ｖは、トラックホイールに装着されたタコジェネレータや機体フレーム１に装着されたジャイロ等の速度センサ２Ａで測定される。

トランスミッション２１の出力軸３１から出力された出力回転は、刈取クラッチ２２を介して刈取装置３される。

また、エンジンＥから出力された出力回転は、伝動経路（請求項の「第２伝動経路」）Ｂ上に設けられた脱穀クラッチ２３を介して脱穀装置４に伝動される。

図５に示すように、無段変速装置２０の出力回転は、トランスミッション２１の入力軸３０に伝動される。

入力軸３０に伝動された出力回転は、ギヤ３０Ａと、ギヤ３１Ａと、ギヤ３２Ａを介してカウンタ軸３２に伝動される。ギヤ３０Ａは入力軸３０に設けられ、ギヤ３１Ａは出力軸３１に回転自在に設けられ、ギヤ３２Ａはカウンタ軸３２に設けられている。

カウンタ軸３２に伝動された出力回転は、ギヤ３２Ｂとギヤ３３Ａを介してカウンタ軸３３に伝動される。ギヤ３２Ｂはカウンタ軸３２に設けられ、ギヤ３３Ａはカウンタ軸３３に設けられている。

カウンタ軸３３に伝動された出力回転は、ギヤ３３Ａの両側に設けられた左右一対のギヤ３３Ｂと左右一対の３４Ａを介して出力軸３４に伝動される。ギヤ３３Ｂはカウンタ軸３３に設けられ、ギヤ３４Ａは出力軸３４に左右方向に摺動可能に設けられている。

出力軸３４に伝動された出力回転は、ギヤ３４Ａの外側に設けられた左右一対のギヤ３４Ｂと左右一対の３５Ａを介して走行装置２の入力軸３５に伝動される。ギヤ３４Ｂは出力軸３４に左右方向に摺動可能に設けられ、ギヤ３５Ａは入力軸３５に設けられている。

カウンタ軸３２に伝動された出力回転は、ギヤ３２Ｃとギヤ３１Ｂ、又は、ギヤ３２Ｄとギヤ３１Ｃを介して出力軸３１に伝動される。ギヤ３２Ｃとギヤ３２Ｄはカウンタ軸３２に設けられ、ギヤ３１Ｂとギヤ３１Ｃは出力軸３１に左右方向に摺動可能に設けられている。また、ギヤ３１Ｂとギヤ３１Ｃはシフタ装置（図示省略）を操作してシフタ３６を介して左右方向に移動させることができる。

出力軸３１に伝動された出力回転は、刈取クラッチ２２を介して刈取装置３の入力軸３７に伝動される。

図６に示すように、主変速レバー１６を中立姿勢にした場合には、無段変速装置２０の出力回転はゼロになる。主変速レバー１６を中立姿勢から前側傾斜姿勢した場合には、無段変速装置２０の出力回転の回転方向はエンジンＥの出力回転の回転方向と同じ正回転となり、前側傾斜姿勢の傾斜角度を大きくすると無段変速装置２０の出力回転は増速され、前側傾斜姿勢の傾斜角度を小さくすると無段変速装置２０の出力回転は減速される。一方、主変速レバー１６を中立姿勢から後側傾斜姿勢した場合には、無段変速装置２０の出力回転の回転方向はエンジンＥの出力回転の回転方向と逆さの逆回転となり、後側傾斜姿勢の傾斜角度を大きくすると無段変速装置２０の出力回転は増速され、後側傾斜姿勢の傾斜角度を小さくすると無段変速装置２０の出力回転は減速される。なお、主変速レバー１６の姿勢は、主変速レバー１６の下部に装着されたポテンションメータ等の角度センサ１６Ａで測定される。

副変速レバー１７を中立姿勢にした場合には、無段変速装置２０から伝動された出力回転は増減速されない。副変速レバー１７を中立姿勢から前側傾斜姿勢にした場合には、無段変速装置２０から伝動された出力回転は減速され、副変速レバー１７を後側傾斜姿勢にした場合には、無段変速装置２０から伝動された出力回転は増速される。なお、副変速レバー１７の姿勢は、副変速レバー１７の下部に装着されたポテンションメータ等の角度センサ１７Ａで測定される。

刈脱レバー１８を前側傾斜姿勢にした場合には、刈取クラッチ２２と脱穀クラッチ２３の接続は解除される。刈脱レバー１８を後側傾斜姿勢にした場合には、刈取クラッチ２２と脱穀クラッチ２３が接続される。また、刈脱レバー１８を前側傾斜姿勢と後側傾斜姿勢の間に位置する中立姿勢にした場合には、刈取クラッチ２２の接続は解除され、脱穀クラッチ２３は接続される。なお、刈脱レバー１８の姿勢は、刈脱レバー１８の下部に装着されたポテンションメータ等の角度センサ１８Ａで測定される。

＜無段変速装置＞
図７に示すように、無段変速装置２０のトラニオン軸４０には、扇形ギヤ４１が支持され、扇形ギヤ４１の外周部に形成されたギヤには、前進用モータ（請求項の「駆動手段」）４２の出力軸に設けられたギヤ４２Ａと、後進用モータ（請求項の「駆動手段」）４３の出力軸に設けられたギヤ４３Ａが係合している。これにより、主変速レバー１６の姿勢、すなわち、角度センサ１６Ａの測定値に基づいて前進用モータ４２と後進用モータ４３を駆動して無段変速装置２０のトラニオン軸４０を回動してエンジンＥの出力回転の増減速と回転方向の切替えを行うことができる。なお、エンジンＥの出力回転は、無段変速装置２０の入力軸４４に伝動される。

また、図７には、無段変速装置２０のトラニオン軸４０を扇形ギヤ４１を介して前進用モータ４２と後進用モータ４３で回動させる形態を図示しているが、無段変速装置２０のトラニオン軸４０に径方向に延在するアームを支持し、このアームの外周部に前進用ソレノイドで駆動される前進用シリンダと後進用ソレノイドで駆動される後進用シリンダを連結する形態にすることもできる。

＜走行装置の設定走行速度＞
図８（ａ）は、横軸に主変速レバー１６の姿勢を示し、縦軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示している。主変速レバー１６を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動した場合には、角度センサ１６Ａの測定値θは増加する。本実施形態では、主変速レバー１６を中立姿勢に移動した場合には、角度センサ１６Ａの測定値θはθ１に設定され、主変速レバー１６を最前側の最大前側傾斜姿勢に移動した場合には、角度センサ１６Ａの測定値θはθ２に設定されている。

図８（ｂ）は、横軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示し、縦軸に無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを示している。主変速レバー１６を中立姿勢から最大前側傾斜姿勢に移動させて角度センサ１６Ａの測定値θがθ１からθ２に直線的に増加した場合には、トラニオン軸４０の開度βも直線的に増加し、主変速レバー１６を最大前側傾斜姿勢から中立姿勢に移動させて角度センサ１６Ａの測定値θがθ２からθ１に直線的に減少した場合には、トラニオン軸４０の開度βも直線的に減少する。本実施形態では、角度センサ１６Ａの測定値θがθ１の場合には、トラニオン軸４０の開度βはβ１に設定され、角度センサ１６Ａの測定値θがθ２の場合には、トラニオン軸４０の開度βはβ２に設定されている。なお、トラニオン軸４０の開度βは、β１よりも小さいβ０からβ２よりも大きいβ３まで直線的に増加するように設定されている。これにより、主変速レバー１６を最大前側傾斜姿勢に移動した場合に、走行装置２の実際の走行速度ｖ２が設定走行速度Ｖ２よりも低速の場合には、トラニオン軸４０の開度βをβ２よりもさらに大きくして実際の走行速度ｖ２を設定走行速度Ｖ２に増速することができる。

図８（ｃ）は、横軸に無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを示し、縦軸に走行装置２の設定走行速度Ｖを示している。トラニオン軸４０の開度βがβ１からβ２に直線的に増加した場合には、走行装置２の設定走行速度Ｖも直線的に増加する。また、トラニオン軸４０の開度βがβ１の場合には、走行装置２の設定走行速度ＶはＶ１に設定され、トラニオン軸４０の開度βがβ２の場合には、走行装置２の設定走行速度ＶはＶ２に設定されている。なお、走行装置２の設定走行速度Ｖは、トラニオン軸４０の開度βがβ０でＶ１よりも小さいＶ０に設定され、トラニオン軸４０の開度βがβ３でＶ２よりも大きいＶ３まで直線的に増加するように設定されている。これにより、主変速レバー１６を中立姿勢から最大前側傾斜姿勢に移動させると走行装置２の設定走行速度ＶはＶ１からＶ２に増速して、走行装置２の実際の走行速度ｖもｖ１からｖ２に増速することができる。なお、図８（Ｃ）は、副変速レバー１７が中立姿勢に移動され、トランスミッション２１で出力回転の増減速を行われない場合を図示している。

＜コントローラの接続図＞
図９に示すように、コンバインのコントローラ５０は、ＣＰＵ等からなる処理部５１と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等からなる記憶部５２から形成されている。

処理部５１は、走行装置２の設定走行速度Ｖと走行速度ｖの偏差に基づいて無段変速装置２０のトラニオン軸４０を回動させる前進用モータ４２及び後進用モータ４３を駆動等させる。

記憶部５２には、角度センサ１６Ａの測定値θ１，θ２や設定走行速度Ｖ１，Ｖ２等が保存されている。

コントローラ５０の入力側には、走行装置２の走行速度ｖを測定する速度センサ２Ａ、脱穀装置４の揺動棚上を後方に向かって搬送される穀粒の層厚を測定する層厚センサ４Ａと、主変速レバー１６の姿勢を測定する角度センサ１６Ａと、副変速レバー１７の姿勢を測定する角度センサ１７Ａと、刈脱レバー１８の姿勢を測定する角度センサ１８Ａが所定の入力インターフェース回路を介して接続されている。

コントローラ５０の出力側には、刈取クラッチ２２と、脱穀クラッチ２４と、無段変速装置２０のトラニオン軸４０を回動させる前進用モータ４２及び後進用モータ４３が所定の出力インターフェース回路を介して接続されている。

＜走行装置の走行速度の増速方法＞
図１０に示すように、ステップＳ１で、コントローラ５０の処理部５１は、主変速レバー１６の移動位置を測定するために主変速レバー１６の下部に設けられた角度センサ１６Ａの測定値θを読込んでステップＳ２に進む。

ステップＳ２で、処理部５１は、角度センサ１６Ａの測定値θに対応する無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを読込んでステップＳ３に進む。

ステップＳ３で、処理部５１は、トラニオン軸４０の開度βに対応する走行装置２の設定走行速度Ｖを読込んでステップＳ４に進む。

ステップＳ４で、処理部５１は、走行装置２に装着された速度センサ２Ａで測定値である走行装置２の実際の走行速度ｖを読込んでステップＳ５に進む。

ステップＳ５で、処理部５１は、走行装置２の設定走行速度Ｖと実際の走行速度ｖの速度差Ｓが予め設定した所定速度差ＳＡよりも大きいか否か判断し、速度差Ｓが所定速度差ＳＡよりも大きいと判断した場合にはステップＳ６に進み、速度差Ｓが所定速度差ＳＡ以下と判断した場合にはステップＳ１に戻る。

ステップＳ６で、処理部５１は、角度センサ１６Ａの測定値θが、予め設定された所定角度θＡよりも大きいか否か判断し、測定値θが所定角度θＡよりも大きいと判断した場合にはステップＳ７に進み、測定値θが所定角度θＡ以下と判断した場合にはステップＳ１に戻る。

図１１（ａ）は、横軸に主変速レバー１６の姿勢を示し、縦軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示し、図８（ａ）と同一図面である。

図１１（ｂ）は、横軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示し、縦軸に無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを示し、測定値θが所定角度θＡの場合には、トラニオン軸４０の開度βは所定開度βＡに設定されていることを図示した以外は、図８（ｂ）と同一図面である。

図１１（ｃ）のＰ１は、設定走行速度Ｖと実際の走行速度ｖの速度差Ｓが所定速度差ＳＡよりも大きく、角度センサ１６Ａの測定値θが所定角度θＡよりも大きい場合を示し、Ｐ２は、設定走行速度Ｖと実際の走行速度ｖの速度差Ｓが所定速度差ＳＡよりも大きいが、角度センサ１６Ａの測定値θが所定角度θＡ以下の場合を示している。また、トラニオン軸４０の開度βが所定開度βＡの場合には、走行装置２の設定走行速度Ｖは所定速度ＶＡに設定されている。

これにより、図１１（ｃ）に図示したＰ２の場合、すなわち、走行装置２の設定走行速度Ｖが所定速度ＶＡよりも低速で刈取装置３の刈取速度が低速の場合には、トラニオン軸４０の開度βを開閉操作する前進用モータ４２と後進用モータ４３の回動を停止して刈取装置３の刈取速度を一定に維持して、刈取装置３の穀稈を引起こす引起装置３Ａに設けられた複数のラグ３Ｂが装着された引起チェン（図示省略）の移動方向に直交する方向への波打ちを抑止して、ラグ３Ｂの衝突による破損や引起チェンのスプロケットからの脱落を防止することができる。

ステップＳ７で、処理部５１は、層厚センサ４Ａの測定値である揺動棚を移動する脱穀された穀粒の層厚Ｔが、予め設定された所定層厚ＴＡよりも小さいか否か判断し、層厚Ｔが所定層厚ＴＡよりも小さいと判断した場合にはステップＳ８に進み、層厚Ｔが所定層厚ＴＡ以上と判断した場合にはステップＳ１に戻る。これにより、層厚Ｔが所定層厚ＴＡ以上、すなわち、多量の穀稈が脱穀装置４に搬送されている場合には、トラニオン軸４０の開度βを開閉操作する前進用モータ４２と後進用モータ４３の回動を停止して、エンジンＥの負荷の増加を抑制することができる。

ステップＳ８で、処理部５１は、前進用モータ４２と後進用モータ４３を駆動して無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを大きくして、無段変速装置２０の入力軸４４に伝動されてきた出力回転を増速して、走行装置２の実際の走行速度ｖを主変速レバー１６の移動位置に対応する設定速度Ｖまで増速させてステップＳ１に戻る。これにより、走行装置２の実際の走行速度ｖを主変速レバー１６の移動位置に対応する設定走行速度Ｖを同一速度にすることができるので主変速レバー１６の操作時の走行装置２の実際の走行速度ｖの応答性能を向上させることができ、作業者の不快感も軽減することができる。

上記のとおり、本発明において処理部５１は、主変速レバー１６の所定の操作領域において、速度差Ｓが発生しているとき、出力を増速側に補正を行う。これについては速度差Ｓが設定走行速度Ｖが実際の走行速度ｖよりも高い場合と低い場合のいずれにおいても出力補正を行うこともできるが、増速側のみ補正を行うことが好ましい（以下の説明でこの様なパターンを「増速側のみの補正」と呼び、反対のパターンを「減速側のみの補正」と呼ぶことがある）。

また、ステップＳ７の判断に変えて、あるいはステップＳ７の判断に続いて以下の変形例のような判断をさせることも好ましい。

圃場内を走行している際に、圃場が湿田である場合に減速側のみの補正を行うものである。圃場が湿田であることの判定条件としては、例えば刈取装置３が機体に対して所定以上上昇していること、車高の調節機構によって、車高が所定以上上昇されていることや、作業者によって設定される湿田モードが有効になっていること（湿田モードとしては例えば車体の旋回力を一定以下に制限することで急激な車体挙動を起こさせないようにするものなどが想定される）等が挙げられる。または、ＩＭＵ（慣性計測装置）により検出される機体モーメントの平均値やピーク値などが所定以上小さい等、挙動が緩やかであることなどを用いることもできる。

また、圃場では速度の補正を行わず、路上走行時にのみ補正を行うこともできる。圃場では走行負荷が大きく作業負荷も大きい為、過剰なエンジン負荷の抑制が期待できる。路上走行であることの判定方法としては、刈取装置３のクラッチ操作部が切状態でかつ刈取装置３が所定以上上昇していることや、所謂副変速装置が路上走行用の変速位置にセットされていることが挙げられる。

または、路上走行の場合は増速側のみの補正を行い、それ以外（作業時）は増減速両方の補正を行うこともできる。その際には、路上走行では作業時と比較して補正量に上限を設定することが望ましい。すなわち、速度差Ｓが所定以上大きい場合には補正量を所定の上限値に制限する。なお、路上走行と作業走行の両方で補正の上限を設定し、その上限値を路上走行と作業走行で異ならせることも好ましい。

＜トラニオン軸の開度の他の設定方法＞
図１２（ａ）は、横軸に主変速レバー１６の姿勢を示し、縦軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示し、図８（ａ）と同一図面である。

図１２（ｂ）は、横軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示し、縦軸に無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを示している。主変速レバー１６を中立姿勢から最大前側傾斜姿勢に移動させて角度センサ１６Ａの測定値θがθ１からθ２に直線的に増加した場合には、トラニオン軸４０の開度βは曲線的、すなわち、測定値θがθ１では開度βが小さく、測定値θがθ２では開度βが大きく増加し、主変速レバー１６を最大前側傾斜姿勢から中立姿勢に移動させて角度センサ１６Ａの測定値θがθ２からθ１に直線的に減少した場合には、トラニオン軸４０の開度βも曲線的、すなわち、測定値θがθ２では開度βが大きく、測定値θがθ１では開度βが小さく減少する。なお、トラニオン軸４０の開度βは、β１よりも小さいβ０からβ２よりも大きいβ３まで曲線的に増加するように設定されている。これにより、主変速レバー１６を中立姿勢の近傍で移動されるのに比較して前側傾斜姿勢の近傍で移動させた場合に、トラニオン軸４０の開度βを大きく変化させることができるので、走行装置２の実際の走行速度ｖを主変速レバー１６の移動位置に対応する設定走行速度Ｖを容易に同一速度にすることができる。なお、図８（ｂ）は、主変速レバー１６の姿勢を測定する角度センサ１６Ａの測定値θの増減又は減速に対応させて無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを直線的に増減させている。

＜トラニオン軸の開度のさらに他の設定方法＞
図１３（ａ）は、横軸に主変速レバー１６の姿勢を示し、縦軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示し、図８（ａ）と同一図面である。

図１３（ｂ）は、横軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示し、縦軸に無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを示している。主変速レバー１６を中立姿勢から最大前側傾斜姿勢に移動させて角度センサ１６Ａの測定値θがθ１からθ２に直線的に増加した場合には、トラニオン軸４０の開度βは階段的、図示した例では４階段的に増加する。なお、トラニオン軸４０の開度βは、β１よりも小さいβ０からβ２よりも大きいβ３まで曲線的に増加するように設定することができる。これにより、主変速レバー１６を中立姿勢から最大前側傾斜姿勢に移動させる場合には、走行装置２の走行速度ｖの増速時の衝撃を抑制することができる。なお、図８（ｂ）は、主変速レバー１６の姿勢を測定する角度センサ１６Ａの測定値θの増減に対応させて無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを直線的に増減させている。

図１３（ｃ）は、横軸に角度センサ１６Ａの測定値θを示し、縦軸に無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを示している。主変速レバー１６を最大前側傾斜姿勢から中立姿勢に移動させて角度センサ１６Ａの測定値θがθ２からθ１に直線的に減少した場合には、トラニオン軸４０の開度βは階段的、図示した例では斜姿勢に移動させて４段階の半分の２階段的に減少する。これにより、主変速レバー１６を最大前側傾斜姿勢から中立姿勢に移動させる場合には、主変速レバー１６を少しの移動によりトラニオン軸４０の開度βを大きく移動させて速やかに走行装置２の走行速度ｖを減速することができる。なお、図８（ｂ）は、主変速レバー１６の姿勢を測定する角度センサ１６Ａの測定値θの減速に対応させて無段変速装置２０のトラニオン軸４０の開度βを直線的に増減させている。

１ 機体フレーム
２ 走行装置
３ 刈取装置
４ 脱穀装置
５ 操縦部
１６ 主変速レバー（変速レバー）
１６Ａ 角度センサ
２０ 無段変速装置
４０ トラニオン軸
４２ 前進用モータ（駆動手段）
４３ 後進用モータ（駆動手段）
Ａ 伝動経路（第１伝動経路）
Ｂ 伝動経路（第２伝動経路）
Ｅ エンジン
Ｓ 速度差
ＳＡ 所定速度差
Ｔ 層厚
ＴＡ 所定層厚
θ 測定値
Ｖ 設定走行速度
ｖ 走行速度

Claims (6)

1. エンジン（Ｅ）を搭載した機体フレーム（１）の下側に走行装置（２）を設け、該機体フレーム（１）の前側に刈取装置（３）を設け、該刈取装置（３）の左側後方に脱穀装置（４）を設け、前記刈取装置（３）の右側後方に操縦部（５）を設けたコンバインにおいて、
   前記エンジン（Ｅ）の第１伝動経路（Ａ）の下流側にエンジン（Ｅ）の出力回転の増減速と回転方向の切替えを行う無段変速装置（２０）を設け、該無段変速装置（２０）の伝動経路の下流に走行装置（２）と刈取装置（３）を設け、
   前記エンジン（Ｅ）の第２伝動経路（Ｂ）の下流側に脱穀装置（４）を設け、
   前記操縦部（５）のサイドパネル（１５）に無段変速装置（２０）を操作して走行装置（２）の設定走行速度（Ｖ）の増減速を行う変速レバー（１６）を設け、
   前記走行装置（２）の設定走行速度（Ｖ）と走行装置の実際の走行速度（ｖ）の速度差（Ｓ）が所定速度差（ＳＡ）よりも大きい場合には、前記速度差（Ｓ）に基づいて前記無段変速装置（２０）のトラニオン軸（４０）を回動させる駆動手段（４２，４３）を駆動させて走行速度（ｖ）を変速させる構成とし、路上走行中においては前記設定走行速度（Ｖ）が前記走行速度（ｖ）より小さい場合にのみ速度差（Ｓ）に基づく変速を実行することを特徴とするコンバイン。
2. 前記変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動させた場合には、前記設定走行速度（Ｖ）が増速し、前側傾斜姿勢から中立姿勢に移動させた場合には、前記設定走行速度（Ｖ）が減速する構成とし、
   前記変速レバー（１６）が中立姿勢から前側傾斜姿勢に所定以上移動していない場合には、前記駆動手段（４２，４３）を駆動させない請求項１記載のコンバイン。
3. 前記脱穀装置（４）の揺動棚上を移送される穀粒の層厚（Ｔ）が所定層厚（ＴＡ）よりも厚い場合には、前記駆動手段（４２，４３）を駆動させない請求項１又は２記載のコンバイン。
4. 前記変速レバー（１６）の基部に、前記変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動した場合の傾斜角度を測定する角度センサ（１６Ａ）を設け、
   前記設定走行速度（Ｖ）を角度センサ（１６Ａ）の測定値（θ）に対応させて直線状に増減速させる請求項１～３のいずれか１項に記載のコンバイン。
5. 前記変速レバー（１６）の基部に、前記変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動した場合の傾斜角度を測定する角度センサ（１６Ａ）を設け、
   前記設定走行速度（Ｖ）を角度センサ（１６Ａ）の測定値（θ）に対応させて曲線状に増減速させ、
   前記設定走行速度（Ｖ）における変速レバー（１６）が前側傾斜姿勢に位置する場合の増減速度を、前記変速レバー（１６）が中立姿勢に位置する増減速度よりも大きくした請求項１～３のいずれか１項に記載のコンバイン。
6. 前記変速レバー（１６）を中立姿勢から前側傾斜姿勢に移動した場合には、前記設定走行速度（Ｖ）を第１段階的に増速させ、
   前記変速レバー（１６）を前側傾斜姿勢から中立姿勢に移動した場合には、前記設定走行速度（Ｖ）が第２段階的に減速させ、
   前記第１階段を第２階段よりも多く設定した請求項１～３のいずれか１項に記載のコンバイン。

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