JP3750180B2 - コンバインの車速制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンバインの車速制御装置に関し、車速の上限値設定手段により設定された上限値を、走行レバーの減速操作により変更設定させる車速制御の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
農作業車における作業時に、油圧等による無段変速装置を走行レバーにより操作して車速の変速を行うと共に、ダイヤル等による車速上限設定手段により作業者が車速の上限値を設定することが可能なものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来技術においては、車速制御時に、圃場に部分的に倒伏した立毛穀稈が存在するため車速を減速させる必要があるとき等に、作業者が走行レバーを減速操作しても負荷が軽い場合では（例えばエンジン回転数が殆ど低下しない）、該設定手段により設定した上限値まで自動的に増速し、折角減速しても直ぐに元の上限値に復帰してしまうため、刈取作業が阻害されて円滑に作業を継続できないという難点があった。
【０００４】
そこでこの発明は、車速上限設定手段により設定した上限値と減速時に変更設定する減速上限値とを、走行レバーの操作によって簡単容易に変更設定を可能とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、車台（４）に設ける走行用のミッションケ−ス（１４）の入力側に油圧駆動式の無段変速装置（２）を連動連結し、該無段変速装置（２）を変速させる走行レバ−（１）を変速制御モ−タ（１５）の駆動によって操作できるように構成するにあたり、レバー部（１ｂ）とギヤ部（１ａ）とからなる走行レバー（１）をブレーキ用のライニング（１ｃ）を介して支持軸（１ｄ）に回動可能に軸承し、前記ギヤ部（１ａ）と変速制御モータ（１５）の出力軸（１５ａ）に安全用のカップリング（１５ｂ）を介して設けたギヤ部（１５ｃ）とを噛み合い連動させ、前記走行レバー（１）のギヤ部（１ａ）と無段変速装置（２）のトラニオン軸（２ａ）に軸止する変速アーム（２ｂ）とを連結杆（１６）によって連結して構成し、該走行レバ−（１）の操作位置を検出するポジションセンサ（１７）と、該走行レバ−（１）の操作によって変速される車速の上限値（ａ）を設定するダイヤル形式の車速上限設定手段（３）と、エンジン（１８）のスロットル（２０）の開度位置を操作するスロットルモ−タ（２１）と、エンジン（１８）のスロットル（２０）の開度位置を検出するスロットルポジションセンサ（２２）と、エンジン（１８）の出力回転数を検出するエンジン回転センサ（２３）とを設け、車速制御装置（２４）の入力側に、前記車速上限設定手段（３）とポジションセンサ（１７）とスロットルポジションセンサ（２２）とエンジン回転センサ（２３）と車速制御をＯＮさせる車速制御スイッチ（２６）とを接続すると共に、該車速制御装置（２４）の出力側に、前記変速制御モ−タ（１５）を駆動する増速側リレ−（２８ａ）及び減速側リレ−（２８ｂ）とスロットルモ−タ（２１）を駆動する開側リレ−（２９ａ）及び閉側リレ−（２９ｂ）とを接続して、前記車速上限設定手段（３）によって車速の上限値（ａ）が設定され、車速制御スイッチ（２６）がＯＮしている車速制御中において、車速が前記車速上限設定手段（３）によって設定された上限値（ａ）よりも遅い場合にはファジィ推論によって走行レバ−（１）を設定された車速の上限値（ａ）まで自動的に増速させる一方、車速が前記車速上限設定手段（３）によって設定された上限値（ａ）よりも速い場合には前記走行レバー（１）を変速制御モータ（１５）の許容範囲内での最高速回転によって減速操作して設定された上限値（ａ）まで速やかに減速させると共に、スロットルモ−タ（２１）をファジィ推論によって作動させてエンジン（１８）の回転数を予め設定した設定値（ｎ）に保持させるものとし、この車速制御中において、走行レバ−（１）を減速側に操作すると、前記車速上限設定手段（３）によって設定した車速の上限値（ａ）よりもポジションセンサ（１７）の検出値による車速の方が小さい場合には、該走行レバ−（１）の減速操作位置を車速の減速上限値（ｂ）として前記車速上限設定手段（３）によって設定していた上限値（ａ）に代えて変更設定し、該減速上限値（ｂ）による車速制御中に走行レバ−（１）を増速側へ操作した場合には該減速上限値（ｂ）をリセットして前記車速上限設定手段（３）によって設定していた上限値（ａ）に復帰させるものとしたことを特徴とするコンバインの車速制御装置の構成とする。
【０００６】
上記の構成によれば、コンバイン作業時に、ダイヤル等の車速上限設定手段３によって車速の上限値ａを設定し、この上限値ａにより車速を制御して走行する際に、何等かの事由により減速する必要が生じたときは、走行レバー１によって油圧等による無段変速装置２を操作して減速させるが、この減速したときの車速を減速上限値ｂとして該設定手段３による設定上限値ａに代えて変更設定し、この減速上限値ｂにより車速を制御して走行させる。なお、この減速上限値ｂによる走行時に、走行レバー１を増速操作したときは該減速上限値ｂから変更前の設定上限値ａに復帰させる。
【０００７】
【発明の効果】
この発明によると、車速が車速上限設定手段３によって設定した上限値ａより遅いときは、ファジィ車速制御によりこの上限値ａまで自動的に増速させると共に、車速がこの上限値ａより速いときは、走行レバー１を変速制御モータ１５により自動的に減速側へ操作させるが、この際に、該走行レバー１を操作する変速制御モータ１５を、ファジィ車速制御時における該変速制御モータ１５の許容範囲内での最高速回転とすることにより、設定上限値ａまで速やかに減速させることができるから、作業性が著しく向上する。
また、車速上限設定手段３によって設定した車速の上限値ａを、走行レバー１の減速操作により減速上限値ｂに変更設定して車速を減速制御し、次に走行レバー１を増速操作したときは、該変更前の設定上限値ａに復帰させて車速の制御を行わせることにより、従来の如く、圃場に部分的に倒伏した立毛穀稈が存在するため車速を減速させる必要があるとき等、走行レバー１を減速操作したにも拘らず、負荷が軽い場合には該上限値ａまで自動的に増速することにより、刈取作業が阻害されるということがなく、的確な車速制御により円滑に作業を継続しうる。また、車速制御中においてエンジンの回転数を設定値ｎに保持させることができるから、安定した性能により作業を継続することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施例を農作業車としてのコンバインについて図面に基づいて説明する。
【０００９】
コンバインの車台４の下部側に地面を走行する左右一対の走行クローラ５を有する走行装置６を配置し、該車台４上に、フィードチェン７に挟持して供給される穀稈を脱穀し、この脱穀された穀粒を選別回収して一時収納する穀粒タンク８を備えた脱穀装置９を載置する。また、この脱穀装置９の前方側に立毛穀稈を分草し引き起こして刈り取ると共に、この刈り取った穀稈を後方側へ搬送して該フィードチェン７へ受渡しする刈取装置１０を、地面に対して上下昇降自在となるよう該車台４の前端部へ装架する。また、該脱穀装置９の一側にコンバインの操作制御を行う操作装置１１と、この操作のための操作席１２とを設け、これらの走行装置６，脱穀装置９，刈取装置１０，操作装置１１等によってコンバインの車体１３を構成する。
【００１０】
前記車台４の前端部に変速機構を内装した走行用のミッションケース１４を設け、図２に示す如く、このミッションケース１４の入力側に油圧駆動により変速する無段変速装置２を連動連結して設けると共に、該操作装置１１の一側に無段変速装置２を操作して車速を変速制御する、セクトギヤ部１ａとレバー部１ｂとからなる走行レバー１をブレーキ用のライニング１ｃを介して支持軸１ｄに回動可能に軸承し、この走行レバー１のセクトギヤ部１ａと、変速制御モータ１５のモータ軸１５ａに安全用のカップリング１５ｂを介して軸止するセクトギヤ部１５ｃとを噛み合い連動させて構成する。
【００１１】
該走行レバー１のセクトギヤ部１ａと該無段変速装置２のトラニオン軸２ａに軸止する変速アーム２ｂとを連結桿１６によって連結して、該変速制御モータ１５の駆動により走行レバー１を操作して無段変速装置２を変速させるよう構成すると共に、該走行レバー１の操作位置を検出するポジションセンサ１７と、該走行レバー１による車速の上限値ａを設定規制するダイヤル形式の車速上限設定手段３とを適宜位置に配設して構成する。
【００１２】
前記操作席１２の下方に車体１３の各部へ動力を供給するエンジン１８を搭載して設け、図３に示す如く、このエンジン１８の一側に、燃料供給装置１９とこの燃料供給装置１９の燃料供給量を調節するスロットル２０とを設け、このスロットル２０をスロットルモータ２１の駆動により開度位置を操作可能に連動連結させて設けると共に、このスロットル２０の開度位置を検出するスロットルポジションセンサ２２を適宜位置に配設して構成する。また、該エンジン１８の適宜位置にその出力回転数を検出するエンジン回転センサ２３を配設する。
【００１３】
該操作装置１１の近傍に、図１のブロック図に示す如く、中央に配したＣＰＵにより車速の演算制御を行う車速制御装置２４を設け、この車速制御装置２４の入力側へ、入力インタフェース２５を介して、前記車速上限設定手段３，ポジションセンサ１７，スロットルポジションセンサ２２，エンジン回転センサ２３，車速制御をＯＮさせる車速制御スイッチ２６等を各々接続すると共に、その出力側へ、出力インタフェース２７を介して、前記走行レバー１により無段変速装置２を変速させる変速制御モータ１５を駆動する増速側リレー２８ａと減速側リレー２８ｂ，スロットル２０を開閉させるスロットルモータ２１を駆動する開側リレー２９ａと閉側リレー２９ｂ等を各々接続して構成する。
【００１４】
エンジン１８の起動により各走行装置６、脱穀装置９、刈取装置１０等へ動力の伝達を行い、この伝達により該刈取装置１０を土壌面に摺接させて立毛穀稈を刈り取り、刈り取った穀稈を該脱穀装置９へ搬送して脱穀処理を行うが、このようなコンバイン作業において、該エンジン１８の出力回転数をエンジン回転センサ２３によって検出し、予め設定されている設定値ｎになるようスロットルモータ２１を作用させてスロットル２０の開度位置を調節制御する。
【００１５】
このような状態において、図１のフローチャートに示す如く、車速上限設定手段３により車速の上限値ａが設定され、車速制御スイッチ２６がＯＮしている車速制御中に、走行レバー１を減速側へ操作したときは、車速の上限値ａよりもポジションセンサ１７の検出値による車速の方が小さいときには、走行レバー１による減速位置を車速の減速上限値ｂとして該上限値ａに代えて変更設定する。この減速上限値ｂにより車速制御中に、走行レバー１を増速側へ操作したときは該減速上限値ｂをリセットし該上限値ａに復帰させる。
【００１６】
これらの情報により、作業負荷が軽いときは、走行レバー１により減速上限値ｂを設定し、この減速上限値ｂよりもポジションセンサ１７の検出値による車速の方が小さいときには、走行レバー１を変速制御モータ１５により自動的に増速側へ操作させると共に、作業負荷が重いときには、走行レバー１を変速制御モータ１５により自動的に減速側へ操作させる。
【００１７】
このように、該設定手段３による車速の設定上限値ａによって車速を制御して作業を行っているときに、圃場に部分的に倒伏した立毛穀稈が存在するため車速を減速させる必要があるとき等には、走行レバー１を減速側に操作することにより、この減速位置を減速上限値ｂに変更設定して車速を減速制御することができるから、走行レバー１を減速操作したにも拘らず、負荷が軽い場合には該上限値ａまで自動的に増速して刈取作業が阻害されるということがなく、的確な車速制御により円滑に作業を継続することができる。また、次に走行レバー１を増速側へ操作したときは、減速上限値ｂをリセットして変更前の設定上限値ａに復帰して制御を行わせることができるから、車速の設定上限値ａと減速上限値ｂとの変更設定を簡単容易に行うことができる。
【００１８】
また、コンバインの作業時に、図４のフローチャートに示す如く、該設定手段３により車速の上限値ａが設定され、車速制御スイッチ２６がＯＮしている車速制御中に、車速が設定上限値ａより早いときは、走行レバー１を前記変速制御モータ１５により自動的に減速側へ操作させると共に、車速が設定上限値ａより遅いときは、ファジィ車速制御により車速の上限値ａまで自動的に増速させる。このように、該設定手段３による設定上限値ａを基準として、車速を自動的に減速又は増速させることができるから、作業性が向上する。
【００１９】
また、図５のフローチャートに示す如く、車速制御中に、車速が設定上限値ａより遅いときは、ファジィ車速制御により車速の上限値ａまで自動的に増速させると共に、車速が設定上限値ａより早いときは、走行レバー１を変速制御モータ１５により自動的に減速側へ操作させる際に、走行レバー１を操作する変速制御モータ１５による減速操作量を、ファジィ車速制御時における該モータ１５の許容範囲内での最高速回転となるよう、図５に示す如きパルスによって出力させることにより、設定上限値ａまで速やかに減速させることができるから、作業性が著しく向上する。
【００２０】
また、図６のフローチャートに示す如く、車速制御中に、車速が設定上限値ａより遅いときは、ファジィ車速制御により車速の上限値ａまで自動的に増速させると共に、車速が設定上限値ａより早いときは、走行レバー１を変速制御モータ１５により自動的に減速側へ操作させる際に、前記スロットル２０の開度を操作するスロットルモータ２１の開度操作量を、ファジィ推論からスロットルポジションセンサ２２の検出値によって開側又は閉側へ出力させることにより、該エンジン１８の回転数を前記設定値ｎに保持させることができるから、安定した性能により作業を継続することができる。
【００２１】
なお、前記無段変速装置２を走行レバー１により手動操作を行いうることは勿論であり、自動操作中に手動操作を優先させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 車速の変速制御手順を示すフロ−チャ−トとその制御回路を示すブロック図。
【図２】 車速の変速制御機構を示す斜視図。
【図３】 エンジンの回転制御機構を示す側面図。
【図４】 車速の変速制御手順を示すフロ−チャ−ト。
【図５】 車速の変速制御手順を示すフロ−チャ−トと変速制御モ−タのパルス出力を示す線図。
【図６】 車速の変速制御手順を示すフロ−チャ−ト。
【図７】 コンバインの全体を示す側面図。
【符号の説明】
１ 走行レバ−
１ａ ギヤ部（セクトギヤ部）
１ｂ レバー部
１ｃ ライニング
１ｄ 支持軸
２ 無段変速装置
２ａ トラニオン軸
２ｂ 変速アーム
３ 車速上限設定手段
４ 車台
１４ 走行用のミッションケ−ス
１５ 変速制御モ−タ
１５ａ 出力軸（モータ軸）
１５ｂ カップリング
１５ｃ ギヤ部（セクトギヤ部）
１６ 連結杆
１７ ポジションセンサ
１８ エンジン
２０ スロットル
２１ スロットルモ−タ
２２ スロットルポジションセンサ
２３ エンジン回転センサ
２４ 車速制御装置
２６ 車速制御スイッチ
２８ａ 増速側リレ−
２８ｂ 減速側リレ−
２９ａ 開側リレ−
２９ｂ 閉側リレ−
ａ 上限値
ｂ 減速上限値
ｎ 設定値

Claims (1)

1. 車台（４）に設ける走行用のミッションケ−ス（１４）の入力側に油圧駆動式の無段変速装置（２）を連動連結し、該無段変速装置（２）を変速させる走行レバ−（１）を変速制御モ−タ（１５）の駆動によって操作できるように構成するにあたり、レバー部（１ｂ）とギヤ部（１ａ）とからなる走行レバー（１）をブレーキ用のライニング（１ｃ）を介して支持軸（１ｄ）に回動可能に軸承し、前記ギヤ部（１ａ）と変速制御モータ（１５）の出力軸（１５ａ）に安全用のカップリング（１５ｂ）を介して設けたギヤ部（１５ｃ）とを噛み合い連動させ、前記走行レバー（１）のギヤ部（１ａ）と無段変速装置（２）のトラニオン軸（２ａ）に軸止する変速アーム（２ｂ）とを連結杆（１６）によって連結して構成し、該走行レバ−（１）の操作位置を検出するポジションセンサ（１７）と、該走行レバ−（１）の操作によって変速される車速の上限値（ａ）を設定するダイヤル形式の車速上限設定手段（３）と、エンジン（１８）のスロットル（２０）の開度位置を操作するスロットルモ−タ（２１）と、エンジン（１８）のスロットル（２０）の開度位置を検出するスロットルポジションセンサ（２２）と、エンジン（１８）の出力回転数を検出するエンジン回転センサ（２３）とを設け、車速制御装置（２４）の入力側に、前記車速上限設定手段（３）とポジションセンサ（１７）とスロットルポジションセンサ（２２）とエンジン回転センサ（２３）と車速制御をＯＮさせる車速制御スイッチ（２６）とを接続すると共に、該車速制御装置（２４）の出力側に、前記変速制御モ−タ（１５）を駆動する増速側リレ−（２８ａ）及び減速側リレ−（２８ｂ）とスロットルモ−タ（２１）を駆動する開側リレ−（２９ａ）及び閉側リレ−（２９ｂ）とを接続して、前記車速上限設定手段（３）によって車速の上限値（ａ）が設定され、車速制御スイッチ（２６）がＯＮしている車速制御中において、車速が前記車速上限設定手段（３）によって設定された上限値（ａ）よりも遅い場合にはファジィ推論によって走行レバ−（１）を設定された車速の上限値（ａ）まで自動的に増速させる一方、車速が前記車速上限設定手段（３）によって設定された上限値（ａ）よりも速い場合には前記走行レバー（１）を変速制御モータ（１５）の許容範囲内での最高速回転によって減速操作して設定された上限値（ａ）まで速やかに減速させると共に、スロットルモ−タ（２１）をファジィ推論によって作動させてエンジン（１８）の回転数を予め設定した設定値（ｎ）に保持させるものとし、この車速制御中において、走行レバ−（１）を減速側に操作すると、前記車速上限設定手段（３）によって設定した車速の上限値（ａ）よりもポジションセンサ（１７）の検出値による車速の方が小さい場合には、該走行レバ−（１）の減速操作位置を車速の減速上限値（ｂ）として前記車速上限設定手段（３）によって設定していた上限値（ａ）に代えて変更設定し、該減速上限値（ｂ）による車速制御中に走行レバ−（１）を増速側へ操作した場合には該減速上限値（ｂ）をリセットして前記車速上限設定手段（３）によって設定していた上限値（ａ）に復帰させるものとしたことを特徴とするコンバインの車速制御装置。

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