JP4787710B2 - コンバインのエンジン制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの目標回転速度を指令する手動操作式の目標回転速度指令手段と、前記エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記エンジンの回転速度を変更調整自在な回転速度調整手段と、前記回転速度検出手段の検出情報に基づいて前記エンジンの回転速度が前記目標回転速度になるように前記回転速度調整手段を制御する制御手段と、変速操作具が走行停止を指令する中立位置にあればオンとなり前記変速操作具が前記中立位置になければオフとなる中立スイッチと、脱穀クラッチが入状態であればオンとなり前記脱穀クラッチが切状態であればオフとなる脱穀スイッチとで構成される作業状態検出手段とが備えられたコンバインのエンジン制御装置に関する。

上記コンバインのエンジン制御装置において、従来では、前記目標回転速度指令手段の一例としてアクセルレバーの操作位置を検出するポテンショメータ式のアクセル位置センサが備えられ、エンジンの回転速度がそのアクセル位置センサにて指令される目標回転速度になるように回転速度調整手段としての電子ガバナーを制御するように構成されたものがあった（特許文献１参照。）。そして、特許文献１には記載されていないが、この種のコンバインのエンジン制御装置では、アクセル位置センサにおいて断線やショート等の故障が発生する等、目標回転速度指令手段により目標回転速度を指令することができない異常状態であることを判別すると、制御手段がエンジンを非常停止させるように制御するのが一般的であった。

特開平９−４４８１号公報

上記従来構成では、上記したように目標回転速度指令手段により目標回転速度を指令することができない異常状態であることを判別すると、制御手段が、エンジンを非常停止させるように制御するものであるから、その後は作業を行うことはできず、点検修理等を行うためにメンテナンス作業員が来るまで待たなければならず、使い勝手が悪いものとなっていた。

コンバインでは、圃場内で刈取作業しているときに上記したような異常状態になるおそれがあるが、そのような異常状態になると、エンジンを非常停止させるので、その後は圃場内での刈取作業を行うことができない。そうすると、例えば１日で終了すべき予定の圃場内での刈取作業があと少しで終了するような場合であっても刈り残している穀稈を刈り取る作業が行えないものとなり、点検修理等を行うためにメンテナンス作業員が来るまで待たなければならず、使い勝手が悪いものとなっていた。

本発明の目的は、目標回転速度指令手段により目標回転速度を指令することができない異常状態であっても、点検修理を行うまでの間に一時的に作業を行うことを可能にして使い勝手を向上することが可能となるコンバインのエンジン制御装置を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、エンジンの目標回転速度を指令する手動操作式の目標回転速度指令手段と、前記エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記エンジンの回転速度を変更調整自在な回転速度調整手段と、前記回転速度検出手段の検出情報に基づいて前記エンジンの回転速度が前記目標回転速度になるように前記回転速度調整手段を制御する制御手段と、変速操作具が走行停止を指令する中立位置にあればオンとなり前記変速操作具が前記中立位置になければオフとなる中立スイッチと、脱穀クラッチが入状態であればオンとなり前記脱穀クラッチが切状態であればオフとなる脱穀スイッチとで構成される作業状態検出手段とが備えられたコンバインのエンジン制御装置であって、
前記制御手段が、前記目標回転速度指令手段により前記目標回転速度を指令することができない異常状態であることを判別し且つ前記作業状態検出手段の検出結果に基づいて前記中立スイッチがオフしているという条件と前記脱穀スイッチがオンしているという条件とが共に満たされることにより刈取作業状態であることを判別すると、前記エンジンの回転速度が予め設定された作業用の定格回転速度になるように前記回転速度調整手段を制御し、前記目標回転速度指令手段により前記目標回転速度を指令することができない異常状態であることを判別し且つ前記作業状態検出手段の検出結果に基づいて前記中立スイッチがオフしているという条件と前記脱穀スイッチがオンしているという条件のうちいずれかの条件が満たされていないことにより非刈取作業状態であることを判別すると、前記エンジンの回転速度が予め設定された非作業用のアイドリング回転速度になるように前記回転速度調整手段を制御する異常用代替処理を実行するように構成されている点にある。

第１特徴構成によれば、制御手段が、目標回転速度指令手段により目標回転速度を指令することができない異常状態であることを判別し且つ作業状態検出手段の検出結果に基づいて作業の実行が指令されていないことを判別すると、予め設定された非作業用のアイドリング回転速度になるように回転速度調整手段を制御する。

作業の実行が指令されていないときであっても、例えば車体を走行させることができるようにエンジンを駆動させておく必要があるが、作業を実行しないにもかかわらずエンジンを比較的高い回転速度である作業用の設定回転速度で駆動するようにすると、燃料が無駄に消費されたり、騒音が大きくなる等の不利がある。そこで、上述したように、作業の実行が指令されていない場合には、エンジンを作業用の設定回転速度に較べて低い回転速度である非作業用のアイドリング回転速度で駆動することになるので、燃料の消費量を抑制したり、騒音を低減させることが可能となる。

一方、制御手段は、目標回転速度指令手段により目標回転速度を指令することができない異常状態であることを判別し且つ作業の実行が指令されていることを判別すると、エンジンの回転速度が予め設定された作業用の定格回転速度になるように回転速度調整手段を制御する。つまり、目標回転速度指令手段により目標回転速度を指令することができない異常状態であってもエンジンを作業用の定格回転速度で作動させることができる。このようにエンジンを作業用の定格回転速度で作動させることにより作業を継続して行うことが可能になる。

従って、第１特徴構成によれば、目標回転速度指令手段により目標回転速度を指令することができない異常状態において、作業の実行が指令されている場合には、点検修理を行うまでの間に一時的に作業を行うことが可能なものでありながら、作業の実行が指令されていない場合には、エンジンの燃料の消費量を抑制したり、エンジンの騒音を低減させることが可能となり、使い勝手がさらに向上するものとなる。

本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成に加えて、前記制御手段が、前記目標回転速度指令手段より指令される指令値が異常な値であれば前記異常状態であると判別するように構成されている点にある。

第２特徴構成によれば、目標回転速度指令手段より指令される指令値が異常な値である場合、すなわち、目標回転速度指令手段自身が故障しているような場合に、制御手段が前記異常状態であると判別して、異常用代替処理を実行することになる。

従って、第２特徴構成によれば、目標回転速度指令手段自身が故障して目標回転速度指令手段により目標回転速度を指令することができない異常状態であっても、制御手段が異常用代替処理を実行することで、点検修理を行うまでの間に一時的に作業を行うことが可能になるのである。

本発明の第３特徴構成は、第１特徴構成に加えて、前記目標回転速度指令手段にて指令される前記目標回転速度が通信手段を介して指令されるように構成され、前記制御手段が、前記通信手段が通信異常であれば前記異常状態であると判別するように構成されている点にある。

第３特徴構成によれば、目標回転速度指令手段にて指令される目標回転速度が通信手段を介して指令されるように構成されるものにおいて、制御手段は、通信手段が通信異常であれば異常状態であると判別するのである。つまり、目標回転速度指令手段自身が故障していなくても、通信手段が通信異常であるときは、目標回転速度指令手段により目標回転速度が適正に指令されない状態となるので、このような場合には、制御手段が前記異常状態であると判別して、異常用代替処理を実行することになる。

従って、第３特徴構成によれば、通信手段が通信異常であって目標回転速度指令手段により目標回転速度を指令することができない異常状態であっても、制御手段が異常用代替処理を実行することで、点検修理を行うまでの間に一時的に作業を行うことが可能になるのである。

本発明の第４特徴構成は、第１特徴構成〜第３特徴構成のいずれかに加えて、前記制御手段が、コンバインの運転状態を管理する運転状態管理部と、前記回転速度調整手段を制御するエンジン制御部とを備えて構成され、前記目標回転速度指令手段から前記運転状態管理部に前記目標回転速度が指令されるように構成され、且つ、前記運転状態管理部が前記目標回転速度を前記エンジン制御部に指令するように構成され、前記運転状態管理部が、前記異常用代替処理を実行するように構成されている点にある。

第４特徴構成によれば、前記制御手段がコンバインの運転状態を管理する運転状態管理部と回転速度調整手段を制御するエンジン制御部とを備えて構成されるものであり、目標回転速度指令手段から運転状態管理部に目標回転速度が指令され、その運転状態管理部が目標回転速度をエンジン制御部に指令することになる。そして、運転状態管理部は、目標回転速度指令手段により目標回転速度を指令することができない異常状態であることを判別すると、前記異常用代替処理を実行することになる。

前記制御手段が、コンバインの運転状態を管理する運転状態管理部と回転速度調整手段を制御するエンジン制御部を備えて構成されるので、制御手段の機能を運転状態管理部とエンジン制御部等に分担させるようにして処理負担の軽減を図ることが可能となる。又、前記運転状態管理部はコンバインの運転状態を管理するものであるから、前記異常用代替処理を実行するときに、そのときのコンバインの運転状態に応じて、例えば前記目標回転速度を適切な値に変更することができる。

従って、第４特徴構成によれば、制御手段の機能を運転状態管理部とエンジン制御部に分担させるようにして処理負担の軽減を図ることが可能なものでありながら、異常が発生したときに適切に異常用代替処理を実行することが可能となる。

本発明の第５特徴構成は、第１特徴構成〜第３特徴構成のいずれか１項に加えて、前記制御手段が、コンバインの運転状態を管理する運転状態管理部と、前記回転速度調整手段を制御するエンジン制御部とを備えて構成され、前記目標回転速度指令手段から前記運転状態管理部に前記目標回転速度が指令されるように構成され、且つ、前記運転状態管理部が前記目標回転速度を前記エンジン制御部に指令するように構成され、前記エンジン制御部が、前記異常用代替処理を実行するように構成されている点にある。

第５特徴構成によれば、前記制御手段がコンバインの運転状態を管理する運転状態管理部と回転速度調整手段を制御するエンジン制御部とを備えて構成されるものであり、前記目標回転速度指令手段から運転状態管理部に目標回転速度が指令され、その運転状態管理部が目標回転速度をエンジン制御部に指令することになる。そして、エンジン制御部は、目標回転速度指令手段により目標回転速度を指令することができない異常状態であることを判別すると、前記異常用代替処理を実行することになる。

前記制御手段が、コンバインの運転状態を管理する運転状態管理部と回転速度調整手段を制御するエンジン制御部を備えて構成されるので、制御手段の機能を運転状態管理部とエンジン制御部等に分担させるようにして処理負担の軽減を図ることが可能となる。又、前記エンジン制御部は回転速度調整手段を制御するものであるから、例えば、前記異常状態として前記運転状態管理部からの指令がないような場合であっても前記異常用代替処理を適切に実行することができる。

従って、第５特徴構成によれば、制御手段が、コンバインの運転状態を管理する運転状態管理部と回転速度調整手段を制御するエンジン制御部を備えて構成されるので、制御手段の機能を運転状態管理部とエンジン制御部等に分担させるようにして処理負担の軽減を図ることが可能なものでありながら、異常が発生したときに適切に異常用代替処理を実行することが可能となる。

〔第１参考形態〕
以下、第１参考形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、コンバインは、左右一対のクローラ走行装置１Ｒ，１Ｌを備える機体Ｖの前部に、横軸心Ｘ周りに上下揺動操作自在な状態で刈取部１が付設され、その刈取部１の後方に、操縦部２、刈取穀稈を脱穀・選別する脱穀部３、脱穀部３から供給される穀粒を貯留するグレンタンク４、このグレンタンク４内の穀粒を排出するための穀粒排出用のアンローダ５等が搭載されて構成されている。

前記刈取部１は、先端部に付設された分草具６、穀稈の引起し装置７、引き起こした穀稈の株元を切断する刈刃８、刈り取られた穀稈を脱穀部３のフィードチェーン９に受け渡す縦搬送装置１０、刈取部１の地面に対する高さを検出するための超音波センサＳ１等を備えて構成されている。前記縦搬送装置１０は、刈取部１の揺動軸心Ｘと同一軸心周りで揺動自在に支持され、扱深さモータＭ１（図４参照）によって揺動調節自在に設けられ、刈取穀稈を受け取るときの挟持箇所が稈長方向に変更することで脱穀部３での扱深さが調節できるように構成されている。

左右の各クローラ走行装置１Ｒ、１Ｌには、緊張輪１２及び複数の転動輪１３を備えた左右のトラックフレーム１４が設けられるとともに、左右のトラックフレーム１４を機体Ｖに対して各別に昇降駆動するためのローリング用シリンダＣＹ２が設けられ、機体Ｖには、その水平面に対する機体の傾きを検出するローリングセンサＳ３が設けられている。

脱穀部３は、図２に示すように、扱胴１６を収納する扱室Ａ、刈取部１から供給される穀稈を搬送するフィードチェーン９、トウミ１７と揺動選別板１８とからなる選別装置Ｂ、穀粒回収用の一番口１９、及び、穀粒と藁屑との混合物を回収するための二番口２０等を備えている。そして、扱室Ａで脱穀された処理物のうち単粒化したものは、扱室Ａの下部に設けられた受網２１から選別装置Ｂに漏下し、それ以外の処理物は受網２１の後端部より選別装置Ｂに落下するように構成されている。

選別装置Ｂの揺動選別板１８は、トウミ１７の上方に位置するグレンパン２２、その後方に位置するチャフシーブ２３、その下方に位置するグレンシーブ２４等を備えている。チャフシーブ２３は、処理物移送方向に並置された複数個の帯板状部材からなり、その隣接する帯板状部材の間隔（チャフ開度）がチャフ開度調節モータＭ４によって変更されるように構成されている。トウミ１７は、揺動選別板１８上の藁屑を吹き飛ばすためのものであり、後方側のファンケースカバー１７ａをトウミ風力調節モータＭ３にて開閉操作することにより、揺動選別板１８上の処理物に及ぼす風力（トウミ風力）が変更されるように構成されている。そして、揺動選別板１８上の処理物の層厚を検出するシーブセンサＳ３が設けられている。

前記操縦部２には、走行機体Ｖを手動で左右に旋回操作する操向レバー２６が設けられ、操縦部２の左側には、直進時の走行速度を指令する変速操作具２７が設けられる。操向レバー２６の左右方向の揺動操作量を検出するポテンショメータ式の操向指令器２９（図４参照）が設けられ、操向レバー２６が直進指令位置にあれば直進し、直進指令位置から左右両側の旋回指令位置に移動することで旋回するように、操向指令器２９の指令情報に基づいて後述するように走行制御が行われる構成となっている。

次に、動力伝達機構について簡単に説明すると、図３に示すように、エンジンＥの出力は、脱穀クラッチ３０を介して脱穀部３に伝達されるとともに、主クラッチ３１を介してミッション部３２に伝えられる。ミッション部３２においては、変速操作具２７の操作に応じて変速される直進用の無段変速装置（ＨＳＴ）３３、変速操作機構３４によって変速操作される旋回用の無段変速装置（ＨＳＴ）３５、直進時には直進用の無段変速装置３３の変速出力を左右のクローラ走行装置１Ｒ，１Ｌに伝達し、旋回時には旋回外側のクローラ走行装置を直進用の無段変速装置３３にて駆動し、旋回内側のクローラ走行装置を旋回用の無段変速装置３５にて駆動するように伝動状態を切り換える伝動状態切換機構３６、直進用の無段変速装置３３及び旋回用の無段変速装置３５夫々の出力回転速度を各別に検出する一対の出力回転センサＳ４，Ｓ５等が備えられている。

そして、図４に示すように、マイクロコンピュータを備えて構成される本機制御ユニット１１が備えられ、この本機制御ユニット１１は、刈高制御の実行が指令されると、超音波センサＳ１の情報に基づいて刈取部１の対地高さが目標設定高さに維持されるように刈取部１を駆動昇降する刈取昇降シリンダＣＹ１の作動を制御する刈高制御を実行するように構成されている。又、前記本機制御ユニット１１は、扱深さ制御の実行が指令されると、搬送経路中に設けられた稈長センサＳ２の検出情報に基づいて脱穀部３での扱深さが適正扱深さに維持されるように扱深さモータＭ１の作動を制御する扱深さ制御を実行するように構成されている。尚、詳細な説明は省略するが、前記本機制御ユニット１１は、前記刈高制御、前記扱深さ制御以外にも、例えば、アンローダ５の作動制御等、各種の制御を実行可能に構成されている。

又、図４に示すように、マイクロコンピュータを備えて構成される姿勢制御ユニット１５が設けられ、この姿勢制御ユニット１５は、姿勢制御の実行が指令されると、機体姿勢を水平姿勢等の所定姿勢に維持するように、ローリングセンサＳ３の情報に基づいて左右のローリング用シリンダＣＹ２の作動を制御する姿勢制御を実行するように構成されている。

図４に示すように、マイクロコンピュータを備えて構成される脱穀制御ユニット２５が備えられ、この脱穀制御ユニット２５は、脱穀制御の実行が指令されると、選別装置Ｂでの選別処理が適正に行われるように、扱室Ａからの漏下処理物量、具体的にはシーブセンサＳ３の検出結果に基づいて、チャフ開度調節モータＭ４及びトウミ風力調節モータＭ５の作動を制御する脱穀制御を実行するように構成されている。

さらに、図４に示すように、マイクロコンピュータを備えて構成される走行制御ユニット３７が備えられ、その走行制御ユニット３７は、操向レバー２６にて直進が指令されると伝動状態切換機構３６を直進状態に切り換え、操向レバー２６にて旋回が指令されると伝動状態切換機構３６を旋回状態に切り換え、操向レバー２６の左右倒し角に応じて、一対の出力回転センサＳ４，Ｓ５の検出情報等に基づいて、左右のクローラ走行装置１Ｒ，１Ｌに速度差をつけて旋回走行すべく変速操作機構３４を制御する走行制御を実行するように構成されている。

詳細な構成についての説明は省略するが、上述したような各種の制御（刈高制御、扱深制御、姿勢制御、脱穀制御等）の起動停止の指令を行うための複数の自動入切スイッチや制御目標値等の情報を入力するための各種の設定器等を備える操作パネルユニット３８、及び、各種の情報を表示する表示パネルユニット３９が設けられている。
図５に示すように、操作パネルユニット３８には、エンジンＥの目標回転速度を指令する手動操作式の目標回転速度指令手段としての手動操作式のアクセル設定器４０が備えられている。

そして、図４及び図５に示すように、マイクロコンピュータを備えて構成されるエンジン制御ユニット４３と、エンジンＥの回転速度を検出する回転速度検出手段としての回転速度センサＳ６と、エンジンＥに対する燃料供給量を変更調整することによりエンジンＥの回転速度を変更調整自在な回転速度調整手段としての電子ガバナ４２とが設けられ、前記エンジン制御ユニット４３は、回転速度センサＳ６の検出情報に基づいて、エンジンＥの回転速度が、後述するように本機制御ユニット１１を介して通信にて指令される目標回転速度になるように電子ガバナ４２を制御するように構成されている。

前記エンジン制御ユニット４３によるエンジンＥの制御について説明すると、エンジンＥは刈取作業を実行することにより負荷が掛かると負荷によって回転速度が低下しようとするが、エンジン制御ユニット４３は、回転速度センサＳ６にて検出されるエンジンＥの回転速度が前記本機制御ユニット１１から指令される目標回転速度に維持されるように電子ガバナ４２を制御する一定回転制御を実行するように構成されている。従って、刈取作業中であってもエンジン回転速度は常に一定に維持されることになる。

そして、図４に示すように、本機制御ユニット１１、脱穀制御ユニット２５、姿勢制御ユニット１５、走行制御ユニット３７、エンジン制御ユニット４３、操作パネルユニット３８、表示パネルユニット３９の夫々が通信手段としての通信線４４を介して通信可能に接続されている。これらの通信形態としては、ＣＡＮ（コントローラ・エリア・ネットワーク）方式による通信形態が採用されており、２線式の通信線４４を介して互いに情報を通信可能に接続される構成となっている。又、本機制御ユニット１１は、コンバインの運転状態を管理して、そのときの運転状態から他の制御ユニットの制御内容を調整する運転状態管理部として機能する構成となっている。

次に、エンジン制御ユニット４３に対する目標回転速度を指令するための構成について説明すると、前記操作パネルユニット３８に備えられる前記アクセル設定器４０にて指令される目標回転速度についての指令値の情報は、操作パネルユニット３８から通信線４４を介して本機制御ユニット１１に伝えられ、本機制御ユニット１１は、その目標回転速度についての指令値に基づいて、エンジンＥの目標回転速度を求めて、その目標回転速度を通信線４４を介してエンジン制御ユニット４３に伝えるように構成されている。

前記アクセル設定器４０は、手動操作にて変更調整されるポテンショメータにて構成され、その両側端子に夫々抵抗器４５を介して設定電圧（５Ｖ）が印加されており、その出力端子から得られる出力電圧（指令値の一例）が手動による調整操作に伴って０．５Ｖ〜４．５Ｖの範囲で変化する構成となっており、この出力電圧が操作パネルユニット３８に備えられる制御処理部４６に入力され、この制御処理部４６にてデジタル値に変換されたのち通信用のデータに変換されて通信線４４を介して本機制御ユニット１１に伝えられる構成となっている。

本機制御ユニット１１は、操作パネルユニット３８から通信にて伝えられるアクセル設定器４０の出力電圧に対応するデータと、エンジンＥの目標回転速度との相関関係を定めたマップデータあるいは演算式等を予め記憶しておき、操作パネルユニット３８から通信されるアクセル設定器４０の出力電圧に対応するデータ及び前記マップデータあるいは演算式等からエンジンＥの目標回転速度を求めて通信用のデータに変換して、そのデータをエンジン制御ユニット４３に通信線４４を介して伝える構成となっている。

前記本機制御ユニット１１は、前記アクセル設定器４０から適正に目標回転速度が指令されている状態であれば、言い換えると、後述するような異常状態が判別されていない状態であれば、次のような制御を実行する。
つまり、本機制御ユニット１１は、刈取作業状態においては、アクセル設定器４０より目標回転速度が指令されているときはその目標回転速度をエンジン制御ユニット４３に指令するように構成され、エンジン制御ユニット４３は、本機制御ユニット１１より目標回転速度が指令されると、回転速度センサＳ６にて検出されるエンジンＥの回転速度が前記目標回転速度になるように電子ガバナ４２を制御するように構成されている。

又、本機制御ユニット１１は、非作業状態においては、アクセル設定器４０から指令される目標回転速度にかかわらず、エンジン制御ユニット４３に、非作業用の設定回転速度としてのアイドリング回転速度を指令するように構成され、エンジン制御ユニット４３が、本機制御ユニット１１よりアイドリング回転速度が指令されると、回転速度センサＳ６にて検出されるエンジンＥの回転速度がアイドリング回転速度になるように電子ガバナ４２を制御するように構成されている。

従って、本機制御ユニット１１及びエンジン制御ユニット４３により、回転速度検出手段としての回転速度センサＳ６の検出情報に基づいて、エンジンＥの回転速度が、目標回転速度指令手段としてのアクセル設定器４０により指令される目標回転速度になるように前記回転速度調整手段としての電子ガバナ４２を制御する制御手段Ｈが構成される。

刈取作業状態であるか非作業状態であるかを判別するための構成として、変速操作具２７が中立位置（走行停止を指令する位置）にあればオンとなり変速操作具２７が中立位置になければオフとなる中立スイッチＳ９と、脱穀クラッチ３０が入状態であればオンとなり脱穀クラッチ３０が切状態であればオフとなる脱穀スイッチＳ８とが備えられており、本機制御ユニット１１は、中立スイッチＳ９がオフしており且つ脱穀スイッチＳ８がオンであれば刈取作業状態であると判別し、そのうちのいずれかの条件が満たされないと非刈取作業であると判別するように構成されている。

そして、前記本機制御ユニット１１が、アクセル設定器４０により目標回転速度を指令することができない異常状態であることを判別すると、エンジンＥの回転速度が予め設定された作業用の設定回転速度になるように電子ガバナ４２を制御する異常用代替処理を実行するように構成されている。

以下、本機制御ユニット１１の具体的な制御処理についてフローチャートに基づいて説明する。
図６に示すように、本機制御ユニット１１は、アクセル設定器４０により目標回転速度を指令することができない異常状態であるか否かを判別する処理を実行する（ステップ１）。具体的には、操作パネルユニット３８から通信にて伝えられるアクセル設定器４０の出力電圧（指令値）に対応するデータが異常な値であるか否かにより前記異常状態であるか否かを判別する構成となっている。すなわち、前記本機制御ユニット１１は、アクセル設定器４０の出力電圧が調整操作に伴う変更範囲（０．５Ｖ〜４．５Ｖ）を外れて、０．５Ｖ未満の出力電圧や４．５Ｖを越える出力電圧に相当するデータが指令されている場合には、アクセル設定器４０が例えば断線故障又は短絡故障を起こして、アクセル設定器４０により目標回転速度を指令することができない異常状態であると判別するのである。

前記異常状態であるか否かを判別する処理においては、アクセル設定器４０の出力電圧（指令値）による判別処理の他に、前記通信線４４を介して行われる通信処理の異常についても判別するようにしている。
つまり、本機制御ユニット１１は、通信線４４を介して通信を行う各制御ユニットに対して定期的に通信を行いポーリング送信するが、それに対する応答を受信すると通信が正常に行われている状態であると判断するようになっている。そして、その応答が適正に受信できないときは相手側との間で通信が適正に行うことが出来ない通信異常と判別するようになっている。そこで、アクセル設定器４０が備えられる操作パネルユニット３８との間での通信異常が判別されると、アクセル設定器４０により目標回転速度を指令することができない異常状態であると判別するのである。

前記本機制御ユニット１１は、前記異常状態であるか否かを判別する処理において、前記異常状態でないことを判別すると、中立スイッチＳ９及び脱穀スイッチＳ８の検出結果に基づいて非作業状態であるか否かを判別し、非作業状態でなければ、アクセル設定器４０の出力電圧（指令値）に対応した目標回転速度をエンジン制御ユニット４３に指令し、非作業状態であればアイドリング回転速度をエンジン制御ユニット４３に指令する（ステップ２，３，４）。

そして、アクセル設定器４０により目標回転速度を指令することができない異常状態であると判別すると、前記異常用代替処理として、エンジン制御ユニット４３に作業用の設定回転速度としての定格回転速度を指令する（ステップ５）。さらに、使用者に修理交換等のメンテナンス作業を促すために、本機制御ユニット１１は、表示パネルユニット３９に異常が発生していることを報知する異常報知処理の実行を指令する（ステップ６）。

このとき、前記エンジン制御ユニット４３は、エンジンＥの回転速度が本機制御ユニット１１から指令される定格回転速度になるように電子ガバナ４２を制御することになる。

このように、アクセル設定器４０により目標回転速度を指令することができない異常状態であることを判別すると、エンジンＥが定格回転速度になるように電子ガバナ４２を制御することになる。その結果、エンジンＥが定格回転速度にて作動する状態が維持されるので、点検修理等を行うためにメンテナンス作業員が来るまで待たなくても、作業を継続して１日で終了すべき予定の作業を終了させることが可能となる。

ところで、上述の説明では、アクセル設定器４０により目標回転速度を指令することができない異常状態であることについて説明したが、各部の動作が正常であるか異常であるかの判別処理は別途行うようになっている。例えば、本機制御ユニット１１とエンジン制御ユニット４３との間では定期的にチェック用の信号が通信されて、相手側から通信がなければ通信線４４による通信処理又は相手側の制御ユニットの動作が異常であると判断することになる。一方、電子ガバナ４２等についても同様に、エンジン回転速度が指令した値と大きく異なっているような場合には、電子ガバナ４２が動作異常であると判断する。このように異常と判断したときには報知作動を行い緊急停止する等の処理を実行することになる。

次に、エンジンＥを始動させる処理及び停止させる処理について説明する。
図５に示すように、エンジンＥを始動させるときは、エンジン始動スイッチＳＷ２が入り操作される。そのとき、本機制御ユニット１１は、エンジン始動スイッチＳＷ２が操作されるに伴って、中立スイッチＳ９及び脱穀スイッチＳ８の検出結果に基づいて非作業状態であることを判別してエンジンＥを始動させても安全な状態であることを確認すると、エンジン制御ユニット４３にエンジン始動用の燃料供給状態にするように指令し、リレー４９を切り換えてスタータモータ５０を作動させてエンジンＥを始動させる。

エンジンＥを停止させるときは、前記各制御ユニット１１、１５、２５，３７，４３並びに各パネルユニット３８，３９の夫々に対する制御用の電力供給を断続するメインスイッチＳＷ１（図５参照）を切り操作することによってエンジンＥを停止させることができる。すなわち、メインスイッチＳＷ１を切り操作することによってエンジン制御ユニット４３がそのことを検知すると、エンジンＥへの燃料供給を遮断するように電子ガバナ４２を制御するエンジン終了処理を実行する。

説明を加えると、エンジン制御ユニット４３や本機制御ユニット１１等には、メインスイッチＳＷ１を介して制御用の電力供給が行われる電源ライン４７とは別に電源電圧がそのまま供給される直接電源ライン４８が設けられており、メインスイッチＳＷ１が切り操作された後の数秒間を利用して、この直接電源ライン４８から供給される電力を利用して各種の終了処理を実行するようになっている。つまり、エンジン制御ユニット４３はこのようなメインスイッチＳＷ１の切り操作後の数秒間にて上述したようなエンジン終了処理を実行することになる。

又、本機制御ユニット１１及びエンジン制御ユニット４３も同様にその終了処理において、そのときの設定状態が記憶されることになり、しかも、上述したようなエンジンの始動並びに停止のための処理は前記異常用代替処理を実行している途中であっても適用する構成となっている。従って、異常用代替処理を実行している途中でエンジンを停止させたような場合であっても、その状態が記憶されているから、エンジンＥを停止した後に、再度、エンジンＥを始動させると前記異常用代替処理を引き続いて実行することになる。

ちなみに、本機制御ユニット１１では、メインスイッチＳＷ１が切り操作されたときの前記各制御における各種の設定値をメモリに記憶する処理等を実行することになる。終了処理が終了したのちは、各制御ユニット１１、１５、２５，３７，４３内に設けられている通電状態の自己保持用のスイッチングトランジスタを切り操作して直接電源ライン４８を遮断するようになっている。

〔本発明の実施形態〕
次に、本発明の実施形態を説明する。この実施形態では、前記制御手段Ｈによる制御構成が異なるが、それ以外の構成は第１参考形態と同じであるから、異なる構成についてのみ説明し、同じ構成については説明は省略する。

すなわち、この実施形態では、前記制御手段Ｈが、前記目標回転速度指令手段としてのアクセル設定器４０により目標回転速度を指令することができない異常状態であることを判別し且つ作業状態検出手段の検出情報に基づいて作業の実行が指令されていることを判別すると、エンジンの回転速度が予め設定された作業用の設定回転速度になるように回転速度調整手段としての電子ガバナ４２を制御し、アクセル設定器４０により目標回転速度を指令することができない異常状態であることを判別し且つ作業状態検出手段の検出情報に基づいて作業の実行が指令されていないことを判別すると、予め設定された非作業用の設定回転速度になるように電子ガバナ４２を制御する異常用代替処理を実行するように構成されている。

この実施形態では、第１参考形態と同様に、前記制御手段が、コンバインの運転状態を管理する運転状態管理部としての本機制御ユニット１１、前記回転速度調整手段を制御するエンジン制御部としてのエンジン制御ユニット４３を備えて構成され、且つ、前記本機制御ユニット１１が前記異常用代替処理を実行するように構成されている。

又、前記中立スイッチＳ９及び前記脱穀スイッチＳ８により前記作業状態検出手段が構成され、本機制御ユニット１１は、中立スイッチＳ９がオフしており且つ脱穀スイッチＳ８がオンであれば刈取作業状態である、言い換えると、作業の実行が指令されている状態であると判別し、そのうちのいずれかの条件が満たされないと非刈取作業である、言い換えると、作業の実行が指令されていない状態であると判別するように構成されている。

以下、本機制御ユニット１１の具体的な制御処理についてフローチャートに基づいて説明する。
図７に示すように、アクセル設定器４０により目標回転速度を指令することができない異常状態であるか否かを判別する処理を実行する（ステップ１１）。この異常処理の具体構成は第１実施形態のときと同じである。そして、前記異常状態でないことを判別すると、そのとき、中立スイッチＳ９及び脱穀スイッチＳ８の検出結果に基づいて非作業状態であるか否かを判別し、非作業状態でなければ、アクセル設定器４０の出力電圧（指令値）に対応した目標回転速度をエンジン制御ユニット４３に指令し、非作業状態であれば、アイドリング回転速度をエンジン制御ユニット４３に指令する（ステップ１２，１３，１４）。

そして、アクセル設定器４０により目標回転速度を指令することができない異常状態であると判別すると、エンジン制御ユニット４３に異常用代替処理の実行を指令する（ステップ１５）。又、そのときにも、中立スイッチＳ９及び脱穀スイッチＳ８の検出結果に基づいて非作業状態であるか否か、言い換えると、作業の実行が指令されている状態であるか又は指令されていない状態であるかを判別して、非作業状態でなければ、言い換えると作業の実行が指令されているときは、作業用の設定回転速度としての定格回転速度をエンジン制御ユニット４３に指令する（ステップ１５、１６）。又、非作業状態であることが判別されたとき、言い換えると作業の実行が指令されていないときは、アイドリング回転速度をエンジン制御ユニット４３に指令する（ステップ１７）。さらに、異常が発生していることを表示パネルユニット３９にて報知する異常報知処理の実行を指令する（ステップ１８）。

前記エンジン制御ユニット４３は、エンジンＥの回転速度が本機制御ユニット１１から指令される作業用の設定回転速度（定格回転速度）、あるいは、アイドリング回転速度になるように電子ガバナ４２を制御することになる。

〔第２参考形態〕
次に、第２参考形態を説明する。この参考形態では、手動操作式の代用指令手段としての緊急用設定器が備えられる点、及び、制御手段Ｈの制御構成が異なるが、それ以外の構成は第１参考形態と同じであるから、異なる構成についてのみ説明し、同じ構成については説明は省略する。

すなわち、この参考形態では、前記目標回転速度指令手段としてのアクセル設定器４０に代えて目標回転速度を指令する手動操作式の代用指令手段としての緊急用設定器５２が備えられ、制御手段Ｈが、アクセル設定器４０により目標回転速度を指令することができない異常状態であることを判別すると、エンジンＥの回転速度が緊急用設定器５２にて指令される目標回転速度になるように回転速度調整手段としての電子ガバナ４２を制御する異常用代替処理を実行するように構成されている。

そして、第１参考形態と同様に、コンバインの運転状態を管理する運転状態管理部としての本機制御ユニット１１と前記回転速度調整手段を制御するエンジン制御部としてのエンジン制御ユニット４３とにより前記制御手段Ｈが構成されている。
又、前記緊急用設定器５２が、前記エンジン制御部としてのエンジン制御ユニット４３に前記目標回転速度を指令するように構成され、前記本機制御ユニット１１が、前記異常用代替処理として、前記異常状態であることを判別すると、前記エンジン制御ユニット４３に、前記緊急用設定器５２の指令情報に基づいて電子ガバナ４２を制御すべく代替指令を指令するように構成され、前記エンジン制御ユニット４３が、前記異常用代替処理として、前記代替指令が指令されると、前記エンジンの回転速度が前記緊急用設定器５２にて指令される指令回転速度になるように電子ガバナ４２を制御するように構成されている。

具体的には、図８に示すように、エンジン制御ユニット４３に、アクセル設定器４０に代えて回転速度を指令する緊急用設定器５２を接続するための接続用コネクタ５３が設けられ、アクセル設定器４０により目標回転速度を指令することができない異常状態が発生すると、作業者が、緊急用設定器５２を接続用コネクタ５３に接続して、手動操作にて回転速度を指令することになる。

そして、本機制御ユニット１１は、第１参考形態と同様に、アクセル設定器４０により目標回転速度を指令することができない異常状態が発生すると、エンジン制御ユニット４３に対して、前記緊急用設定器５２の指令情報に基づいて電子ガバナ４２を制御すべく代替指令を指令する。具体的には、図６におけるステップ５の処理に代えて、緊急用設定器５２の指令に基づく電子ガバナ４２の制御を行うように代替を指令する。さらに、使用者に緊急用設定器５２の使用を促すために、本機制御ユニット１１は、表示パネルユニット３９に異常が発生していることを報知して使用者に知らせる。そこで、使用者が接続用コネクタ５３に緊急用設定器５２を接続して、その緊急用設定器５２を操作してエンジンＥを作動させるための回転速度を指令することになる。一方、エンジン制御ユニット４３は、その代替指令に基づいて、緊急用設定器５２にて指令される指令回転速度になるように電子ガバナ４２を制御するのである。

〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。

（１）上記実施形態において、前記エンジン制御ユニット４３が、前記目標回転速度指令手段としてのアクセル設定器４０により前記目標回転速度を指令することができない異常状態であることを判別すると、前記エンジンの回転速度が予め設定された作業用の設定回転速度になるように前記回転速度調整手段としての電子ガバナを制御する前記異常用代替処理を実行するように構成してもよい。

すなわち、エンジン制御ユニット４３が、目標回転速度指令手段としてのアクセル設定器４０にて指令される目標回転速度の情報を受け取れないときは前記異常状態であると判別し、自己が記憶している作業用の設定回転速度になるように電子ガバナ４２を制御する構成である。前記異常状態としては、前記アクセル設定器４０の故障や操作オパネルユニット３８と本機制御ユニット１１との間、あるいは、本機制御ユニット１１とエンジン制御ユニット４３との間での通信異常等がある。

（２）上記実施形態では、前記制御手段Ｈが、運転状態管理部としての本機制御ユニット１１及びエンジン制御部としてのエンジン制御ユニット４３により構成するものを例示したが、このような構成に限らず、１つの制御装置によって制御手段Ｈを構成するものでもよい。又、前記目標回転速度指令手段にて指令される前記目標回転速度が通信手段を介して指令されるように構成されるものに限らず、前記目標回転速度指令手段にて指令される前記目標回転速度が直接、制御手段Ｈに指令される構成としてもよい。

コンバインの全体側面図 脱穀部の概略構成図 伝動構成図 制御ブロック図 エンジン制御に関連する制御構成を示すブロック図 第1参考形態の制御動作のフローチャート 本発明の実施形態の制御動作のフローチャート 第２参考形態のエンジン制御に関連する制御構成を示すブロック図

１１ 運転状態管理部
２７ 変速操作具
３０ 脱穀クラッチ
４０ 目標回転速度指令手段
４２ 回転速度調整手段
４３ エンジン制御部
４４ 通信手段
Ｅ エンジン
Ｈ 制御手段
Ｓ６ 回転速度検出手段
Ｓ８ 脱穀スイッチ
Ｓ９ 中立スイッチ

Claims (5)

1. エンジンの目標回転速度を指令する手動操作式の目標回転速度指令手段と、前記エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記エンジンの回転速度を変更調整自在な回転速度調整手段と、前記回転速度検出手段の検出情報に基づいて前記エンジンの回転速度が前記目標回転速度になるように前記回転速度調整手段を制御する制御手段と、変速操作具が走行停止を指令する中立位置にあればオンとなり前記変速操作具が前記中立位置になければオフとなる中立スイッチと、脱穀クラッチが入状態であればオンとなり前記脱穀クラッチが切状態であればオフとなる脱穀スイッチとで構成される作業状態検出手段とが備えられたコンバインのエンジン制御装置であって、
   前記制御手段が、
   前記目標回転速度指令手段により前記目標回転速度を指令することができない異常状態であることを判別し且つ前記作業状態検出手段の検出結果に基づいて前記中立スイッチがオフしているという条件と前記脱穀スイッチがオンしているという条件とが共に満たされることにより刈取作業状態であることを判別すると、前記エンジンの回転速度が予め設定された作業用の定格回転速度になるように前記回転速度調整手段を制御し、前記目標回転速度指令手段により前記目標回転速度を指令することができない異常状態であることを判別し且つ前記作業状態検出手段の検出結果に基づいて前記中立スイッチがオフしているという条件と前記脱穀スイッチがオンしているという条件のうちいずれかの条件が満たされていないことにより非刈取作業状態であることを判別すると、前記エンジンの回転速度が予め設定された非作業用のアイドリング回転速度になるように前記回転速度調整手段を制御する異常用代替処理を実行するように構成されているコンバインのエンジン制御装置。
2. 前記制御手段が、前記目標回転速度指令手段より指令される指令値が異常な値であれば前記異常状態であると判別するように構成されている請求項１に記載のコンバインのエンジン制御装置。
3. 前記目標回転速度指令手段にて指令される前記目標回転速度が通信手段を介して指令されるように構成され、
   前記制御手段が、前記通信手段が通信異常であれば前記異常状態であると判別するように構成されている請求項１に記載のコンバインのエンジン制御装置。
4. 前記制御手段が、コンバインの運転状態を管理する運転状態管理部と、前記回転速度調整手段を制御するエンジン制御部とを備えて構成され、
   前記目標回転速度指令手段から前記運転状態管理部に前記目標回転速度が指令されるように構成され、且つ、前記運転状態管理部が前記目標回転速度を前記エンジン制御部に指令するように構成され、
   前記運転状態管理部が、前記異常用代替処理を実行するように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンバインのエンジン制御装置。
5. 前記制御手段が、コンバインの運転状態を管理する運転状態管理部と、前記回転速度調整手段を制御するエンジン制御部とを備えて構成され、
   前記目標回転速度指令手段から前記運転状態管理部に前記目標回転速度が指令されるように構成され、且つ、前記運転状態管理部が前記目標回転速度を前記エンジン制御部に指令するように構成され、
   前記エンジン制御部が、前記異常用代替処理を実行するように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンバインのエンジン制御装置。

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