JPH022571B2

JPH022571B2 -

Info

Publication number: JPH022571B2
Application number: JP21289083A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Maeoka
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1983-11-11
Filing date: 1983-11-11
Publication date: 1990-01-18
Also published as: JPS60105421A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、エンジンに連動連結される走行用の
変速装置と、前記エンジンの回転数を検出するセ
ンサーとが設けられ、前記センサーの検出値と制
御目標値との偏差を周期的に算出する偏差算出手
段、及び、前記エンジンの回転数が前記制御目標
値に対して所定範囲内に維持されるように、算出
される前記偏差に基づいて前記変速装置を変速操
作する制御手段が設けられている農作業機に関す
る。

算出される偏差に基づいて変速操作するに、従
来一般に、偏差が算出される毎に、その偏差に基
づいて直ちに変速操作するように構成されてい
る。

ところで、エンジンに作用する負荷は、作業状
況の微少な変化により繰返し増減することが多い
ものであり、それ故、エンジンの回転数も繰返し
増減することになる。

従つて、前記偏差が正と負とを繰返すような場
合には、エンジンに作用する負荷が適正であると
見做すことができるものであり、変速操作は不要
であるが、従来の構成では、不要な変速操作を行
なうことになるので、制御の安定化を図り難い不
利があると共に、変速操作を行なうためのアクチ
ユエータ類の作動頻度が高くなることにより、耐
用期間が短くなる不利もあつた。

他方、エンジンに作用する負荷が、作業状況の
大きな変化により急激に増加することも多いもの
であり、それ故、エンジンの回転数も急激に大き
な範囲に亘つて減少することがある。

従つて、エンジン回転数が急激に大きな範囲に
亘つて減少する傾向にあり、且つ、エンジン回転
数が制御目標値よりも小になつた場合には、引続
く負荷の増大によつてエンジン停止等のトラブル
を招くことを回避すべく、迅速に減速操作するこ
とが望まれるものとなる。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであ
つて、その目的は、不要な変速操作を抑制すると
共に、必要な減速操作は適確に行なえるようにす
る点にある。

本発明による農作業機の特徴構成は、エンジン
回転数の検出値と制御目標値との偏差に基づいて
走行用の変速装置を変速操作する制御手段が、周
期的に順次算出される前記偏差の正負が同じであ
ることが、所定回数続いた時にのみ変速操作を行
なうように構成されると共に、前記センサーの現
在の検出値と前回の検出値との減算により変動値
を算出する変動値算出手段、及び、前記検出値が
前記制御目標値より小で且つ前記変動値が負の所
定値より小である場合には、前記変速装置を減速
操作する減速用の制御手段を備えさせてある点に
あり、その作用及び効果は次の通りである。

すなわち、算出される偏差の正負が同じである
ことが所定回数続いた時にのみ変速装置を行なわ
せるようにして、偏差が正と負とを繰返すような
場合には、変速操作を行なわないようにする。

しかも、変動値を算出しながら、検出値が制御
目標値よりも小で、且つ、変動値が負の所定値よ
りも小である場合には、つまり、現時点のエンジ
ン回転数が制御目標値よりも小さく、且つ、エン
ジン回転数が急激に大きな範囲に亘つて減少する
傾向にある場合には、直ちに減速させるようにす
る。

説明を加えると、偏差の正負を所定回数見なが
ら変速操作させようとすると、不要な変速操作は
制御できるものの、減速操作が遅れる虞れがある
が、減速用の制御手段によつて、必要な減速操作
を適確に行なわせるようにするのである。

従つて、上述の作用により、次の効果が得られ
るのである。

すなわち、不要な変速操作を抑制して、制御の
安定化を図ると共に耐用期間を長くすることがで
き、加えて、そのような利点を得ながらも必要な
減速操作を適確に行わせて、エンジン停止等のト
ラブルを招くことを確実に抑制できるようになつ
た。

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

第１図に示すように、クローラ走行装置２を装
備してある機体１に、圃場に植立している穀稈を
引起こして刈取るとともに後方へ搬送しながら横
倒れ姿勢に姿勢変更してフイードチエーン３に受
渡す刈取部４、および、前記フイードチエーン３
によつて挾持搬送される穀稈を脱穀処理して選別
回収する脱穀装置５を設け、もつて、農作業機と
してのコンバインを構成してある。

前記クローラ走行装置２に動力を伝達するに、
第２図に示すように、エンジン６からの動力を油
圧式無段変速装置７を介して伝達すべく構成して
ある。

一方、前記脱穀装置５にはエンジン６からベル
ト式伝動機構８を介して直接動力を伝達すべく構
成してあり、脱穀装置５への負荷状態を検出すべ
く、この脱穀装置５の回転軸に連動連結され脱穀
装置５およびエンジン６の回転数に比例したパル
ス信号を発生する回転数検出センサーS₁を設けて
ある。

前記変速装置７の変速位置を操作するに、この
変速装置７に設けてある変速操作アーム９と運転
部１０に設けられた変速操作レバー１１とをリン
ク１２，１２およびベルクランク１３を介して連
動連結してある。更に前記ベルクランク１３に摩
擦伝動機構１４を介してモータ１５を連結してあ
り、後記制御装置１６によつて前記モータ１５の
回転を制御することによつて自動的に変速装置７
の変速位置を操作可能にするとともに、前記操作
レバー１１によつて手動によつて緊急時や枕地で
の旋回時等に、前記摩擦伝動機構１４の摩擦力に
抗して強制的に変速操作することもできるように
してある。

以下、前記回転数検出センサーS₁によるエンジ
ン６の回転数検出結果に基いて前記変速装置７の
変速位置の操作を行なう車速制御の制御の制御シ
ステムについて説明する。

第２図に示すように、制御システムは主要部を
マイクロコンピユータによつて構成された制御装
置１６に、前記回転数検出センサーS₁および維持
すべき負荷状態の目標値すなわちエンジン６の出
力回転数の制御目標値E₀を設定する手段として
のポテンシヨンメータS₂からの信号を入力してあ
り、前記回転数検出センサーS₁による検出値E_o
が制御目標値E₀に対して所定範囲内に維持され
るように前記モータ１５を正逆回転させて変速装
置７の変速位置を自動的に操作することによつて
車速制御を行なうべく構成してある。

つまり、前記制御装置１６利用して、前記回転
数センサーS₁の検出値（サンプリング値と呼称す
ることもある）Enと制御目標値E₀との偏差Dnを
周期的に算出する偏差算出手段、エンジン６の回
転数が制御目標値E₀に対して所定範囲内に維持
されるように、算出される前記偏差Dnに基づい
て前記変速装置７を変速操作する制御手段、回転
数センサーS₁の現在の検出値Enと前回の検出値
En_-1との演算により変動値Anを算出する変動値
算出手段、及び、前記検出値Enが前記制御目標
値E₀より小で且つ前記変動値Anが負の所定値−
Ｋより小である場合には、前記変速装置７を減速
操作する減速用の制御手段等の各種制御手段が構
成されることになる。但し、増減速を行なう前記
制御手段は、順次算出される偏差Dnの正負が同
じであることが、所定回数数続いた時にのみ変速
操作を行なうように構成されている。

次に、前記制御装置１６の動作を述べながら説
明を加える。前記回転数検出センサーS₁からの出
力パルス数E_oを所定時間ｔの間隔で繰返しサン
プリングして、前回のサンプリング値En_-1と新
たなサンプリング値E_oの差すなわちエンジン回
転数の変動値A_oを算出するとともに制御目標値
E₀に対する偏差D_oを算出して記憶する。

次に、この偏差が正すなわち目標値E₀よりも
サンプリング値E_oが大きい場合は前回の回転数
サンプリング時に算出した偏差D_o-1が正すなわ
ち同じ方向への変動かどうかをチエツクして、前
回の偏差D_o-1が正である場合はサンプリング回
数Ｗのカウントを行なう内部カウンタを“１”増
加するとともに、前回偏差D_o-1が負である場合
は前記カウンタをリセツトし、かつ、現サンプリ
ング値E_oの偏差D_oを前回の偏差D_o-1として記憶
しておく。

そして、前記カウンタのカウント値Ｗが所定回
数W₀以上に到した場合は、第４図に示すように
平均値Ｄに基づいて求められる変速操作量Ｇの所
定回数W₀倍の操作量に対応した時間間隔でモー
タ１５を回転させて増速させるべく、前記所定回
数W₀分の偏差D_o，D_o-1……の平均値Ｄに対応す
る操作量Ｇの所定回数W₀倍した操作量で変速操
作を行なうのである。なお、前記カウント値Ｗが
所定回数W₀未満の場合および回転数変動の方向
が異なる場合は変速操作は行なわないようにして
あり、ランダムは負荷変動には応答しないように
構成してある。

一方、前記サンプリング値E_oと目標値E₀との
偏差D_oが負の場合は、その変動値A_oの大きさを
チエツクして所定値Ｋ以上の変動すなわち急激な
負荷増加が有つた場合は、予め設定してある所定
の操作量G′で直ちに減速操作するとともに、前
記変動値A_oが所定値Ｋ未満の場合は前記偏差D_o
が正の場合と同様にその変化方向をチエツクして
所定回数W₀の偏差D_o，D_o-1……の平均値Ｄに対
応する操作量Ｇの所定回数W₀倍の操作量で減速
操作すべく構成してある。

尚、前記平均値Ｄに対応する変速操作量Ｇは、
平均値Ｄと制御目標値E₀との差が大なるほど大
に設定されるものであるが、前記差が設定値以上
の範囲においては、同じ値になるようにしてあ
る。

その結果、刈取作業開始時や刈取作業終了時等
において、ハンチングを生じることなくなめらか
に所望の車速に操作できるものとなる。例えば、
刈取作業開始時において、第５図に示すように、
大きな負荷変動が有つた場合には、従来、図中点
線で示すようなオーバーシユートを伴なう急激な
車速変化を発生していたものを、図中実線で示す
ようにオーバーシートを発生することなくなめら
かに車速を変化させるものにできたのである。

尚、第２図中SWは車速制御を自動、手動いず
れの手段によつて行なうか選択するためのスイツ
チで、第３図は以上説明した制御装置１６の動作
を示すフローチヤートである。

又、第４図は、前記平均値D_oおよび変動値A_o
と変速操作量Ｇの関係を示す図面であつて、この
関係は予めテーブル化して前記制御装置１６内に
設けてあるメモリー（図示せず）に記憶してあ
る。なお、同図中、点線で示す部分は従来の車数
制御における変速操作量Ｇの変化を示すものであ
る。なお、図中ΔEは許容差である。

更に又、前記所定値Ｋ以上の変動値A_oが検出
された場合に所定の操作量G′で変速操作を行な
う構成は、減速操作のみならず、前記第４図中
G″で示すように増速操作を行なう場合にも、同
様にして行なつてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る農作業機の実施例を示し、
第１図はコンバインの全体側面図、第２図は制御
システムのブロツク図、第３図は制御装置の動作
を示すフローチヤート、第４図は変速操作量とエ
ンジン回転変化の関係の説明図、そして第５図は
車速変化の説明図である。６……エンジン、７……変速装置、E₀……制
御目標値、E_o……サンプリング値、A_o……変動
値、Ｇ……操作量、G′……所定の操作量、Ｋ…
…所定量。

Claims

【特許請求の範囲】

１エンジン６に連動連結される走行用の変速装
置７と、前記エンジン６の回転数を検出するセン
サーS₁とが設けられ、前記センサーS₁の検出値
Enと制御目標値E₀との偏差Dnを周期的に算出す
る偏差算出手段、及び、前記エンジン６の回転数
が前記制御目標値E₀に対して所定範囲内に維持
されるように、算出される前記偏差Dnに基づい
て前記変速装置７を変速操作する制御手段が設け
られている農作業機であつて、前記制御手段が、
順次算出される前記偏差Dnの正負が同じである
ことが、所定回数続いた時にのみ変速操作するよ
うに構成されていると共に、前記センサーS₁の現
在の検出値Enと前回の検出値En_-1との減算によ
り変動値Anを算出する変動値算出手段、及び、
前記検出値Enが前記制御目標値E₀より小で且つ
前記変動値Anが負の所定値より小である場合に
は、前記変速装置７を減速操作する減速用の制御
手段を備えさせてある農作業機。