JP3798846B2

JP3798846B2 - コンバインの車速制御装置

Info

Publication number: JP3798846B2
Application number: JP13446996A
Authority: JP
Inventors: 川渉中
Original assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1996-04-30
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2016-04-30
Also published as: JPH09294453A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンバインの走行速度を制御するコンバインの車速制御装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
例えば脱穀負荷の変化に基づいて車速を制御するようにした車速制御装置にあっては、脱穀負荷が小さくなれば設定車速まで増速されるため、一部倒伏稈のある圃場で車速が高速となる場合などにはその都度この制御を中止する必要がある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
したがって本発明は、実走行車速を検出する車速センサと、前記実走行車速を制御する車速制御手段とを備えたコンバインの車速制御装置において、自動操作により車速の変速制御を行う主変速駆動モータと、上限車速を設定する主変速レバーと、該主変速レバーの後進操作を検出するバックスイッチと、刈取クラッチレバーのオン操作を検出する刈取スイッチと、前記主変速駆動モータによる車速制御を行う自動スイッチと、脱穀部に供給される穀稈の有無を検出する穀稈センサと、前記主変速駆動モータと前記車速制御手段とを接続するモータ駆動回路と、前記主変速レバーの手動操作位置を検出する主変速位置センサと、エンジンの実作業負荷と目標作業負荷とを比較する電子ガバナコントローラとを備え、前記車速制御手段が、前記実走行車速と前記上限車速とを比較して、前記電子ガバナコントローラにて比較された前記実作業負荷と前記目標作業負荷との情報に基づいて前記上限車速を増減速制御するコンバインの車速制御装置であって、前記実走行車速が前記上限車速未満で、かつ前記実作業負荷が前記目標作業負荷以上のときは、前記上限車速を減速制御し、前記実走行車速が前記上限車速未満で、かつ前記実作業負荷が前記目標作業負荷未満のときは、前記上限車速を増速制御するとともに、前記バックスイッチがオフであって、前記刈取スイッチと前記自動スイッチと前記穀稈センサの全てがオンとなるとき自動モードとなり、前記主変速駆動モータによる自動の車速制御が行われ、前記自動モードにあってさらに、前記モータ駆動回路、前記車速センサ、前記主変速位置センサのいずれかより異常信号が発せられたときには異常モードとなって前記主変速駆動モータによる自動の車速制御を禁止する一方、前記バックスイッチがオン、または、前記刈取スイッチ、前記自動スイッチ、前記穀稈センサのいずれかがオフとなるとき手動モードとなり、前記主変速駆動モータによる自動の車速制御を行わないことを特徴とし、脱穀など作業負荷を適正に安定維持させた良好なコンバイン作業を可能とするものである。
【０００４】
また、機体の後進を検出するバックスイッチと、刈取部の駆動を検出する刈取スイッチと、脱穀部に対する穀稈の供給を検出する穀稈センサと、車速の自動制御を行う自動スイッチとを備え、バックスイッチのオフで、刈取スイッチ及び穀稈センサ及び自動スイッチのそれぞれのオンのとき、車速制御を自動的に行う自動モード手段を設けて、正常に脱穀作業が行われる実作業時のみ車速制御を高精度に行って作業負荷の安定維持を可能とさせるものである。
【０００５】
さらに、車速が設定される上限車速で、作業負荷が目標負荷より以下のとき、車速を定速に維持させて、車速が上限車速以上となるのを防止して、作業負荷の安定維持を可能とさせるものである。
【０００６】
またさらに、車速が設定される上限車速以下で、作業負荷が目標負荷より以上のとき、車速を減速させる減速制御手段を設けて、車速を上限車速以内で減速させて、作業負荷を目標負荷に保った良好な作業を可能とさせるものである。
【０００７】
また、車速が設定される上限車速以下で、作業負荷が目標負荷より以下のとき、車速を増速させる増速制御手段を設けて、車速を上限車速以内で増速させて、作業負荷を目標負荷に保った能率良好な作業を可能とさせるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１は車速制御回路図、図２はコンバインの全体側面図、図３は同平面図であり、図中（１）は走行クローラ（２）を装設するトラックフレーム、（３）は前記トラックフレーム（１）に架設する機台、（４）はフィードチェン（５）を左側に張架し扱胴（６）及び処理胴（７）を内蔵している脱穀機である脱穀部、（８）は刈刃（９）及び穀稈搬送機構（１０）などを備える刈取部、（１１）は刈取フレーム（１２）を介して刈取部（８）を昇降させる油圧シリンダ、（１３）は排藁チェン（１４）終端を臨ませる排藁処理部、（１５）は脱穀部（４）からの穀粒を揚穀筒（１６）を介して搬入する穀物タンク、（１７）は前記タンク（１５）の穀粒を機外に搬出する排出オーガ、（１８）は運転操作部（１９）及び運転席（２０）を備える運転キャビン、（２１）は運転キャビン（１８）下方に設けるエンジンであり、連続的に穀稈を刈取って脱穀するように構成している。
【０００９】
図４に示す如く、前記走行クローラ（２）を駆動するミッションケース（２２）は、１対の第１油圧ポンプ（２３）及び第１油圧モータ（２４）からなる主変速機構である走行用の油圧式無段変速機構（２５）と、１対の第２油圧ポンプ（２６）及び第２油圧モータ（２７）からなる操向機構である旋回用の油圧式無段変速機構（２８）とを備え、前記エンジン（２１）の出力軸（２１ａ）に第１油圧ポンプ（２３）の入力軸（２３ａ）を伝達ベルト（２９）を介し連動連結させると共に、第２油圧ポンプ（２６）の入力軸（２６ａ）を伝達ベルト（３０）を介し前記第１油圧ポンプ（２３）の入力軸（２３ａ）に連動連結させている。
【００１０】
そして前記第１油圧モータ（２４）の出力軸（３１）に、副変速機構（３２）及び遊星ギヤ式差動機構（３３）を介し走行クローラ（２）の駆動輪（３４）を連動連結させ、第１油圧ポンプ（２３）の回転斜板の角度調節により、第１油圧モータ（２４）の正逆回転と回転数の変更を行って車速を制御する一方、第２油圧ポンプ（２６）の回転斜板の角度調節により、第２油圧モータ（２７）の正逆回転と回転数の変更を行って、差動機構（３３）の左右遊星ギヤ（３３ａ）（３３ｂ）を相互逆方向に回転させて機体を操向制御するように構成している。
【００１１】
また、油圧式及び旋回用無段変速機構（２５）（２８）に連動連結する変速及び旋回操作機構（３５）の操作軸（３６）に、前後進用ワイヤ（３７）（３８）及び変速操作板（３９）を介し主変速レバー（４０）と主変速駆動モータ（４１）とを連動連結させて、主変速レバー（４０）による手動操作或いは駆動モータ（４１）による自動操作でもって車速の変速制御を行うように構成している。
【００１２】
さらに、主クラッチ機構（４２）を操作する主クラッチペダル（４３）にワイヤ（４４）及び中立復帰機構（４５）を介して前記変速操作板（３９）の規制ピン（４６）を連動連結させて、主クラッチペダル（４３）の踏み込み操作時（主クラッチの切時）に主変速レバー（４０）を中立復帰させるように構成している。
【００１３】
図１に示す如く、前記主変速駆動モータ（４１）にモータ駆動回路（４７）を介して接続させてその駆動制御を行う車速制御手段である車速制御用コントローラ（４８）を備えるもので、前記第１油圧モータ（２４）の回転出力などより車速を検出する車速センサ（４９）と、エンジン（２１）の電子ガバナを制御する電子ガバナコントローラ（５０）と、主変速レバー（４０）の後進操作を検出するバックスイッチ（５１）と、刈取クラッチレバー（５２）の入（オン）操作を検出する刈取スイッチ（５３）と、前記駆動モータ（４１）による車速制御を行う自動スイッチ（５４）と、脱穀部（４）に供給される穀稈の扱深さを検出する穀稈センサである穀稈長センサ（５５）と、揺動選別盤（５６）の盤面上の穀粒層厚を検出する穀粒流量センサ（５７）と、前記主変速レバー（４０）の手動操作位置を検出するポテンショメータ式主変速位置センサ（５８）とを、前記コントローラ（４８）に接続させて、主変速レバー（４０）によって設定される上限車速と車速センサ（４９）で検出される車速との比較、及び電子ガバナコントローラ（５０）から出力されるエンジン（２１）の作業負荷と目標負荷との比較に基づいて主変速駆動モータ（４１）の駆動制御を行うように構成している。
【００１４】
而して、前記バックスイッチ（５１）のオフで、刈取スイッチ（５３）及び自動スイッチ（５４）及び穀稈長センサ（５５）の何れものオン時に自動モードとなって主変速駆動モータ（４１）による自動の車速制御が行われるもので、上記４つの条件のうち、何れか１つでも条件が満たされないとき、手動モードとなって駆動モータ（４１）による車速の増減速制御は行わないものである。
【００１５】
そして自動モードにあって、モータ駆動回路（４７）から主変速駆動の異常信号或いは車速センサ（４９）の異常信号或いは主変速位置センサ（５８）の異常信号の何れかの入力があった場合には異常モードとなって、この車速制御を禁止する。
【００１６】
一方図８にも示す如く正常時にあっては、作業者の操作した主変速レバー（４０）の変速操作位置を上限車速として、車速センサ（４９）の検出に基づく車速が上限車速に略等しく（車速＝上限車速）、電子ガバナコントローラ（５０）からの負荷信号に基づく作業負荷が目標負荷（エンジン最大負荷の９０％）より以下（負荷≦目標負荷）のとき、増減速の制御は行わず定速（上限車速）を維持させる。また車速が上限車速以下（車速≦上限車速）で、負荷が目標負荷より以上（負荷＞目標負荷）のとき、エンジン負荷率・エンジン回転数・現在車速より目標車速をファジィ推論して減速制御を行い、さらに車速が上限車速以下（車速≦上限車速）で、負荷が目標負荷より以下（負荷＜目標負荷）のとき、エンジン負荷率・エンジン回転数・現在車速より目標車速をファジィ推論して増速制御を行うものである。
【００１７】
このように作業者の操作した主変速レバー（４０）位置の車速を上限車速として、その車速において過負荷になった場合には減速制御を行い、その後負荷が小さくなった時点で始めの上限車速に増速復帰させるようにして、作業者の意思で設定する車速を上限として作業負荷を安定維持させる良好な車速制御を行うものである。
【００１８】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、実走行車速を検出する車速センサ（４９）と、実走行車速を制御する車速制御手段（４８）とを備えたコンバインの車速制御装置において、自動操作により車速の変速制御を行う主変速駆動モータ（４１）と、上限車速を設定する主変速レバー（４０）と、主変速レバー（４０）の後進操作を検出するバックスイッチ（５１）と、刈取クラッチレバー（５２）のオン操作を検出する刈取スイッチ（５３）と、主変速駆動モータ（４１）による車速制御を行う自動スイッチ（５４）と、脱穀部（４）に供給される穀稈の有無を検出する穀稈センサ（５５）と、主変速駆動モータ（４１）と車速制御手段（４８）とを接続するモータ駆動回路（４７）と、主変速レバー（４０）の手動操作位置を検出する主変速位置センサ（５８）と、エンジン（２１）の実作業負荷と目標作業負荷とを比較する電子ガバナコントローラ（５０）とを備え、車速制御手段（４８）が、実走行車速と上限車速とを比較して、電子ガバナコントローラ（５０）にて比較された実作業負荷と目標作業負荷との情報に基づいて上限車速を増減速制御するコンバインの車速制御装置であって、実走行車速が上限車速未満で、かつ実作業負荷が目標作業負荷以上のときは、上限車速を減速制御し、実走行車速が上限車速未満で、かつ実作業負荷が目標作業負荷未満のときは、上限車速を増速制御するとともに、バックスイッチ（５１）がオフであって、刈取スイッチ（５３）と自動スイッチ（５４）と穀稈センサ（５５）の全てがオンとなるとき自動モードとなり、主変速駆動モータ（４１）による自動の車速制御が行われ、自動モードにあってさらに、モータ駆動回路（４７）、車速センサ（４９）、主変速位置センサ（５８）のいずれかより異常信号が発せられたときには異常モードとなって主変速駆動モータ（４１）による自動の車速制御を禁止する一方、バックスイッチ（５１）がオン、または、刈取スイッチ（５３）、自動スイッチ（５４）、穀稈センサ（５５）のいずれかがオフとなるとき手動モードとなり、主変速駆動モータ（４１）による自動の車速制御を行わないことを特徴とするものであるから、脱穀など作業負荷を適正に安定維持させた良好なコンバイン作業を可能にするものである。
【００１９】
また、機体の後進を検出するバックスイッチ（５１）と、刈取部（８）の駆動を検出する刈取スイッチ（５３）と、脱穀部（４）に対する穀稈の供給を検出する穀稈センサ（５５）と、車速の自動制御を行う自動スイッチ（５４）とを備え、バックスイッチ（５１）のオフで、刈取スイッチ（５３）及び穀稈センサ（５５）及び自動スイッチ（５４）のそれぞれのオンのとき、車速制御を自動的に行う自動モード手段を設けたものであるから、正常に脱穀作業が行われている実作業時のみ車速制御を高精度に行って、作業負荷の安定維持を可能とさせることができるものである。
【００２０】
さらに、車速が設定される上限車速で、作業負荷が目標負荷より以下のとき、車速を定速に維持させる定速制御手段を設けたものであるから、車速が上限車速以上となるのを防止して、作業負荷の安定維持を可能とさせることができるものである。
【００２１】
またさらに、車速が設定される上限車速以下で、作業負荷が目標負荷より以上のとき、車速を減速させる減速制御手段を設けたものであるから、車速を上限車速以内で減速させて、作業負荷を目標負荷に保った良好な作業を可能とさせることができるものである。
【００２２】
また、車速が設定される上限車速以下で、作業負荷が目標負荷より以下のとき、車速を増速させる増速制御手段を設けたものであるから、車速を上限車速以内で増速させて、作業負荷を目標負荷に保った能率良好な作業を可能とさせることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】車速制御回路図である。
【図２】コンバインの全体側面図である。
【図３】コンバインの全体平面図である。
【図４】ミッション駆動系の説明図である。
【図５】主変速レバーの操作系の説明図である。
【図６】主変速レバー部の説明図である。
【図７】フローチャートである。
【図８】車速制御の相関説明図である。
【符号の説明】
（４）脱穀部
（８）刈取部
（４８）コントローラ（制御手段）
（５１）バックスイッチ
（５３）刈取スイッチ
（５４）自動スイッチ
（５５）穀稈長センサ（穀稈センサ）

Claims

機体の実走行車速を検出する車速センサと、前記機体の前記実走行車速を制御する車速制御手段とを備えたコンバインの車速制御装置において、自動操作により前記機体の前記実走行車速の変速制御を行う主変速駆動モータと、前記機体の上限車速を設定する主変速レバーと、該主変速レバーの後進操作を検出するバックスイッチと、刈取クラッチレバーのオン操作を検出する刈取スイッチと、前記主変速駆動モータによる車速制御を行う自動スイッチと、脱穀部に供給される穀稈の有無を検出する穀稈センサと、前記主変速駆動モータと前記車速制御手段とを接続するモータ駆動回路と、前記主変速レバーの手動操作位置を検出する主変速位置センサと、エンジンの実作業負荷と目標作業負荷とを比較する電子ガバナコントローラとを備え、前記車速制御手段が、前記機体の前記実走行車速と前記上限車速とを比較して、前記電子ガバナコントローラにて比較された前記実作業負荷と前記目標作業負荷との情報に基づいて前記機体の前記実走行車速を増減速制御するコンバインの車速制御装置であって、前記機体の前記実走行車速が前記上限車速未満で、かつ前記実作業負荷が前記目標作業負荷以上のときは、前記機体の前記実走行車速を減速制御し、前記機体の前記実走行車速が前記上限車速未満で、かつ前記実作業負荷が前記目標作業負荷未満のときは、前記機体の前記実走行車速を増速制御するとともに、前記バックスイッチがオフであって、前記刈取スイッチと前記自動スイッチと前記穀稈センサの全てがオンとなるとき自動モードとなり、前記主変速駆動モータによる自動の車速制御が行われ、前記自動モードにあってさらに、前記モータ駆動回路、前記車速センサ、前記主変速位置センサのいずれかより異常信号が発せられたときには異常モードとなって前記主変速駆動モータによる自動の車速制御を禁止する一方、前記バックスイッチがオン、または、前記刈取スイッチ、前記自動スイッチ、前記穀稈センサのいずれかがオフとなるとき手動モードとなり、前記主変速駆動モータによる自動の車速制御を行わないことを特徴とするコンバインの車速制御装置。
前記機体の前記実走行車速が前記上限車速と等しく、かつ前記実作業負荷が前記目標作業負荷未満のときは、前記機体の前記実走行車速を一定に維持することを特徴とする請求項１記載のコンバインの車速制御装置。