JP6238586B2 - 農作業車両 - Google Patents
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Description
このような実情に鑑み、減速時に点灯した減速報知灯が適切な時点で消灯する農作業車両が要望される。
また、本発明による別の農作業車両は、エンジンと、前記エンジンによって駆動する対地走行機構と、外部に車両の減速を報知する減速報知灯と、車両の減速を示す減速度を算定する減速度算定部と、前記減速度と点灯判定条件とに基づいて前記減速報知灯の点灯制御を行うとともに、前記減速度と消灯判定条件とに基づいて前記減速報知灯の消灯制御を行う報知灯制御部と、前記エンジンの回転動力によって駆動される油圧ポンプと、前記対地走行機構に変速出力を供給する油圧モータと、を含む油圧式無段変速装置と、前記油圧式無段変速装置を操作する操作レバーと、を備え、前記減速度算定部は、前記操作レバーの操作に基づいて前記減速度を算定するように構成されており、前記消灯判定条件は前記点灯判定条件が満たされなくなった後も前記減速報知灯を消灯させないための判定条件であり、前記消灯判定条件は、前記点灯判定条件が満たされなくなった時点から所定時間が経過することである。
さらにその際、前記減速度算定部が、前記変速操作デバイスの単位時間当たりの変位量に基づいて前記減速度を算定するようにすれば、変速操作それ自体の速さ、つまり急速に減速をしようとしている操作状況あるいはゆっくりと減速をしようとしている操作状況に応じて、適切な点灯制御を行うことができる。もちろん、変速操作デバイスの変位量と単位時間当たりの変位量との両方を点灯制御のパラメータとして、減速度を算定することも好適である。
なお、本明細書では、「路上走行」は、乗用車やオートバイなどが並走するような道路を走行すること、一般的には道路交通法が適用される道路を走行することを意味しており、「圃場走行」は、田畑のなどの農地を農作業しながら走行すること、あるいは農作業の準備として農地や農地周辺を走行することを意味している。
図1に示されているように、本発明による作業車両は、基本的な車両構造として、エンジン31と、車輪やクローラなどの対地走行機構3と、エンジン31からの動力によって駆動する農作業装置Wと、エンジン31からの動力を変速して対地走行機構3に伝達する動力伝達機構2とを備えている。動力伝達機構2は一般的には、パワートレインあるいはトランスミッションとも呼ばれ、無段または多段の変速装置2Aが含まれている。変速装置2Aが油圧式やベルト式などの無段変速装置の場合、付加的に高中低3段または高低2段の副変速装置とも呼ばれるギヤ変速装置2Bが備えられることが多い。さらに、変速装置2Aを通じて出力される変速動力を調整するための変速操作量を与える手動式の変速操作デバイス81が備えられている。この変速操作デバイス81を減速変速側に操作することにより、ブレーキを操作することなしに、車両は減速状態となる。したがって、このような車両の減速状態は、駆動車軸などの回転数を検出する車速検出部96による直接的な検知だけでなく、変速操作デバイス81の操作変位に基づいても検知することが可能である。
残稈処理装置15は、横軸芯周りで駆動回転されるハンマーナイフ式の細断装置であり、収穫時に圃場に残された茎稈を細かく細断する構成となっている。
エンジン31からの動力は、第1ベルト伝動機構31Aを通じて農作業装置Wを駆動するために作業用の動力伝達機構4に供給され、第2ベルト伝動機構31Bを通じて走行用の動力伝達機構2に供給され、第3ベルト伝動機構31cを通じてラジエータファン26aを駆動するために供給される。作業用の動力伝達機構4へのエンジン動力の伝達を入り切りするために、第1ベルト伝動機構31Aには、作業クラッチ40が備えられている。
作業クラッチ40を切り操作することで、農作業装置W全体への動力伝達が遮断される。
サイドパネル17bに配置されているアクセルレバー83aもアクセルペダル83と同様に、エンジン31のアクセル装置の操作部に連係されており、アクセルレバー83aを操作することで、エンジン31の回転数が調整され、結果的に車速が変更される。なお、アクセルレバー83aは任意の操作位置に摩擦機構によって保持されるように構成されているので、エンジン回転数を所定回転数に維持する際に利用される。
その際、利用される変位/減速度変換マップは、車速検出部96から取得する車速信号、つまりその時点での車速に応じて変更される。つまり、車速が速い場合には、車速が遅い場合に比べてより大きな減速度が導出されるようにすることで、減速報知の必要性が高い高速走行時の適用度を向上させる。
例えば、具体的な参考例を挙げてみると、このトウモロコシ収穫機の場合、時速10から25Km程度の路上走行時においては、減速度としての減速率を用いて、減速率=−1.2Km/0.2秒をしきい値として減速報知灯10が点灯される。また、時速10mまでの圃場走行時においては、減速率=−1.6Km/0.2秒をしきい値として減速報知灯10が点灯される。
車速の減速に係る操作変位から減速度を算定する変速操作評価が所定の繰り返し周波数で実行される。この変速操作評価において、減速度が点灯判定条件を満たす場合には(#a)、注目すべき減速が生じると見なされて減速報知灯10が点灯され(#b)、次の変速操作評価を待つ(#c)。減速度が点灯判定条件を満さない場合には(#d)、注目外減速と見なされ、減速報知灯10が点灯状態か消灯状態かによって異なる処理がなされる。その時、減速報知灯10が消灯状態であれば、そのまま何もしないで次の変速操作評価を待つ(#e)。その時、減速報知灯10が点灯状態であれば、消灯準備段階に移行する(#f)。消灯準備段階では、消灯判定条件が満たされるかどうかチェックされる。消灯判定条件が満たされると(#g)、減速報知灯10が消灯され(#h)、次の変速操作評価を待つ(#j)。消灯判定条件が満たされていなければ(#k)、そのまま何もしないで次の変速操作評価を待つ(#m)。
図1は減速報知処理のメインルーチンである。前処理として、車速信号、変速段信号、作業クラッチ検出信号の少なくとも1つが取得される(#01)。この取得された信号から、車両が路上走行であるか圃場走行であるかが判定される(#02)。道路走行と判定されると、外部に減速を報知すべく減速報知灯10を点灯させる道路走行時点灯処理(#03)及び点灯した減速報知灯10を消灯させる道路走行時消灯処理(#05)が実行される。圃場走行と判定されると、圃場走行時点灯処理(#07)及び圃場走行時消灯処理(#09)が実行される。なお、圃場走行時には減速報知灯10を用いた減速報知処理が行われない場合、圃場走行時点灯処理(#07)及び圃場走行時消灯処理(#09)は省略される。
まず、主変速レバー81の操作変位が取得される(#31)と、前回取得した操作変位との変位差(図10ではΔdで示されている)が算定される(#32)。算定された変位差が予め設定されている不感帯を表すと比較し、変位差がδを超えていない場合(#32No分岐)、今回の変位は無視され、このルーチンは終了する。変位差がδを超えている場合(#32Yes分岐)、減速度算定部50で減速度が算定される。減速度の算定には変位差から減速度を導出するマップが用いられるが、これを式で表すと、
R=Gr(Δd,α1・・)
となる。
ここで、Rは減速度、α1・・は車速などその他の入力パラメータを示しているが、省略してもよい。
報知灯制御部51では、点灯判定のためのしきい値が設定される。しきい値は固定値でもよいが、ここでは、車速:vや、その他の入力パラメータ:β1・・によって算定される変動値であってもよく、そのような場合、しきい値:S1を式で表すと、
S1=S (v,β1・・)
となる。
減速度としきい値が比較され(#41)、減速度がしきい値を超えて点灯判定条件が成立すると(#41Yes分岐)、さらに点灯フラグが「0」(初期設定で「0」が設定されている)であるかどうかチェックされる(#42)。点灯フラグが「0」であれば(#42Yes分岐)、この時点では減速報知灯10が消灯されているので減速報知灯10が点灯され(#43)、点灯フラグに「1」が設定され(#44)、このルーチンを終了する。点灯フラグが「1」であれば(#42No分岐)、既に減速報知灯10は点灯しているので、そのまま何もせずにこのルーチンを終了する。
減速度がしきい値を超えておらず点灯判定条件が非成立なら(#41No分岐)、さらに、点灯フラグが「1」であるかどうかチェックされる(#45)。点灯フラグが「1」であれば(#45Yes分岐)、この時点で点灯されている減速報知灯を消灯させる準備処理として、消灯のための計時を開始するためタイマーをスタートさせ(#46)、消灯フラグに「1」を設定し(#47)、このルーチンを終了する。
減速度:Rが消灯しきい値:S2を下回っていないならば(#54No分岐)、まだ消灯の判定条件に達していないとみなして、そのままこのルーチンを終了する。減速度:Rが消灯しきい値:S2を下回っていれば(#54Yes分岐)、減速度に関する消灯の判定条件は満たされているので、さらに最低限の点灯時間を確保するためのタイマーチェックを行う(#55)。タイマーがタイムアップしていなければ(#55No分岐)、まだ最低限の点灯時間が確保されていない可能性があるとみなして、減速報知灯10の消灯は行わずにこのルーチンを終了する。タイマーがタイムアップしていれば(#55Yes分岐)、低限の点灯時間が確保されているので、減速報知灯10を消灯する(#56)。次いで、タイマーをリセットし(#57)、点灯フラグ及び消灯フラグに「0」を設定し(#58)、このルーチンを終了する。
〔別実施の形態〕
(1)上述した実施形態では、変速装置2Aが、油圧ポンプ21と油圧モータ22とからなる油圧無段変速装置であったが、ベルト無段変速装置など他の無段変速装置であってもよい。さらには、多段式のギヤ変速装置であってもよい。
(2)上述した実施形態では、変速操作デバイス81の操作変位を変速装置2Aに伝達する操作中継装置8の形態として、変速操作デバイス81と変速装置2Aの変速操作部とをリンク機構で連結する機械式を採用したが、変速操作デバイス81の変位を電気的に検出し、その検出信号に基づいて制御されるアクチュエータによって変速装置2Aの変速操作部を操作する、いわゆるバイワイヤと呼ばれる電気式であってもよい。あるいは、油圧パイロット式を採用することも可能である。
(3)図5で示されたような、可変容量型の油圧ポンプ21と油圧モータ22とを第1油路23aと第2油路23bで接続したような油圧無段変速装置では、前進走行時における変速装置の減速状態への移行は、低圧側油路として機能する第2油路23の油圧から判定することができる。つまり、変速装置2Aやエンジン31に起因して車両が減速する場合、対地走行機構から回転力が戻ってきて、第2油路23の油圧が上昇する現象が生じる。この現象を油圧検出器を用いて検知することで、車両の減速度を算定することが可能となる。
(4)上述した実施形態では、車速検出部96に回転数信号を送る回転数センサ96aは、ディファレンシャル機構のギヤといった、変速後の回転数を示すギヤの被回転検出体として利用していたが、その他のギヤあるいは前輪3aや後輪3bの車軸に設けられたスリット円板などを利用してもよい。回転数センサ96aには、ギヤの歯を検出するフォトインタラプタなどが用いられる。その場合、ギヤの位置回転で歯数分のパルス信号が得られるので、歯数の多いギヤを使用したほうが、良好な検出精度が得られる。
(5)図12は、本発明による農作業車両の別形態としての普通型コンバインを示す側面図である。このコンバインは、稲、麦など植立穀稈を農作業装置としての刈り取り装置120によって刈り取り、刈り取り装置120から搬送機構121によって搬送された穀稈を脱穀処理する脱穀装置141、及び脱穀装置141からの脱穀粒を貯留する穀粒タンク142を備えている。このコンバインも、機体の後端部に、ブレーキランプと兼用の減速報知灯10が設けられている。
11:機体フレーム
12:収穫処理装置(農作業装置)
16:キャビン
17:運転部
2 :動力伝達機構
2A:HST(変速装置)
2B:ギヤ変速装置
21:油圧ポンプ
22:油圧モータ
23a:高圧側油路
23b:低圧側油路
24:斜板調節機構
3 :対地走行機構
31:エンジン
4 :作業用の動力伝達機構
40:作業クラッチ
41:収穫処理用ベルト伝動機構
42:搬送用ベルト伝動機構
43:残稈処理用ベルト伝動機構
5 :減速報知処理部
50:減速度算定部
51:報知灯制御部
52:路上走行/圃場走行判定部
53:変位変化量算定部
8 :操作中継装置
81:主変速レバー(変速操作デバイス)
82: 副変速レバー
83:アクセルペダル(変速操作デバイス)
84:ブレーキペダル
85:作業クラッチレバー
86:ステアリングホイール
91:操作変位センサ
92:作業状態検出部
93:変速位置検出部
93a:主変速センサ
93b:副変速センサ
94:作業クラッチセンサ
95:アクセルセンサ
96:車速検出部
96a:回転数センサ
97:ブレーキセンサ
W :農作業装置
Claims (11)
- エンジンと、
前記エンジンによって駆動する対地走行機構と、
外部に車両の減速を報知する減速報知灯と、
車両の減速を示す減速度を算定する減速度算定部と、
前記減速度と点灯判定条件とに基づいて前記減速報知灯の点灯制御を行うとともに、前記減速度と消灯判定条件とに基づいて前記減速報知灯の消灯制御を行う報知灯制御部と、
前記エンジンの回転動力によって駆動される油圧ポンプと、前記対地走行機構に変速出力を供給する油圧モータと、を含む油圧式無段変速装置と、
前記油圧式無段変速装置を操作する操作レバーと、を備え、
前記減速度算定部は、前記操作レバーの操作に基づいて前記減速度を算定するように構成されており、
前記消灯判定条件は前記点灯判定条件が満たされなくなった後も前記減速報知灯を消灯させないための判定条件であり、
前記点灯判定条件が所定減速度で定義されたしきい値であり、前記消灯判定条件は前記所定減速度より低い減速度で定義されたしきい値である農作業車両。 - エンジンと、
前記エンジンによって駆動する対地走行機構と、
外部に車両の減速を報知する減速報知灯と、
車両の減速を示す減速度を算定する減速度算定部と、
前記減速度と点灯判定条件とに基づいて前記減速報知灯の点灯制御を行うとともに、前記減速度と消灯判定条件とに基づいて前記減速報知灯の消灯制御を行う報知灯制御部と、
前記エンジンの回転動力によって駆動される油圧ポンプと、前記対地走行機構に変速出力を供給する油圧モータと、を含む油圧式無段変速装置と、
前記油圧式無段変速装置を操作する操作レバーと、を備え、
前記減速度算定部は、前記操作レバーの操作に基づいて前記減速度を算定するように構成されており、
前記消灯判定条件は前記点灯判定条件が満たされなくなった後も前記減速報知灯を消灯させないための判定条件であり、
前記消灯判定条件は、前記点灯判定条件が満たされなくなった時点から所定時間が経過することである農作業車両。 - 前記点灯判定条件は、車速検出部によって検出された車速に応じて変化する請求項1または2に記載の農作業車両。
- 前記点灯判定条件は、車速検出部によって検出された車速に応じて択一選択される第1点灯判定条件と第2点灯判定条件とからなる請求項1または2に記載の農作業車両。
- 前記減速度算定部は、検出された車速の単位時間の変化量である車速変動値から前記減速度を算定する請求項1から4のいずれか一項に記載の農作業車両。
- 前記エンジンの回転動力によって駆動される油圧ポンプと、前記対地走行機構に変速出力を供給する油圧モータと、前記油圧ポンプと前記油圧モータとを油圧接続する油圧回路とを含む油圧式無段変速装置と、前記油圧回路の後進側油圧を検出する油圧検出器とが備えられ、
前記減速度算定部は、前記後進側油圧から前記減速度を算定する請求項1から4のいずれか一項に記載の農作業車両。 - 前記減速度算定部は、前記対地走行機構の速度を変更する変速装置の変速比を調整する変速操作デバイスの単位時間当たりの操作量から減速度を算定する請求項1から4のいずれか一項に記載の農作業車両。
- 前記対地走行機構が低速の作業走行と高速の路上走行の両方が可能な車輪式であり、前記減速報知灯の点灯制御は前記路上走行時に実行される請求項1から7のいずれか一項に記載の農作業車両。
- 前記対地走行機構が低速の作業走行と高速の路上走行の両方が可能な車輪式であり、前記点灯判定条件が前記作業走行時と前記路上走行時で異なる請求項1から7のいずれか一項に記載の農作業車両。
- 収穫作業を行う収穫作業装置が装備され、前記収穫作業装置の駆動状態又は非駆動状態を検出する作業状態検出部が備えられ、前記駆動状態の検出時に作業走行と判定され、前記非駆動状態の検出時に路上走行と判定される請求項8または9に記載の農作業車両。
- 前記エンジンと前記対地走行機構との間の動力伝達機構には高速段と低速段との間で切換可能なギヤ変速装置が含まれており、前記高速段が選択された場合に路上走行と判定され、前記低速段が選択された場合に作業走行時と判定される請求項8または9に記載の農作業車両。
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