JPH03149453A - 作業車の車速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンジンの負荷状態を検出するエンジン負荷
検出手段と、作業中であるか非作業中であるかを検出す
る作業状態検出手段と、作業中ではエンジン負荷が作業
用設定値より大なる場合に車速を減速させるように、且
つ、非作業中ではエンジン負荷が非作業用設定値より大
なる場合に車速を減速させるように、前記エンジン負荷
検出手段及び前記作業状態検出手段の情報に基づいて変
速装置を自動的に減速操作する車速制御手段とが設けら
れた作業車の車速制御装置に関する。 〔従来の技術〕 上記この種の作業車の車速制御装置は、エンジンに対し
て急激に負荷が増大してもエンストしないようにするた
めに、エンジン負荷が設定値より大になると自動的に減
速できるようにしたものであるが、作業中と非作業中と
では、作業装置の稼働状態が異なること応・ら、適正な
エンジン負荷は、作業中と非作業中とでは異なることに
なる。つまり、減速するか否かを判断するための設定値
の値を、作業用と非作業用とでは異なる値にする必要が
ある。 一般的な傾向として、非作業中は、作業装置に対する負
荷が作業中よりも小さくなるため、エンジンに対する負
荷は、作業中よりも非作業中のほうが軽くなる。 従って、従来では、非作業中における負荷状態に基づい
て基準値を設定し、そして、作業用設定値の値を前記基
準値から作業負荷に対応する値分を負荷大側に設定し、
且つ、非作業用設定値の値を、前記基準値と同じ値に設
定するようにしていた（本出願人が先に提案した特願昭
６３−３２３０７５号参照）。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、作業開始直前の非作業中では、例えば、
作業行程に対する作業装置の位置合わせなどのために、
低速で走行している場合が多い。　　　 低速走行し、且つ、作業装置に負荷がかかっていない状
態では、エンジン負荷が非常に軽い状態となることから
、非作業用設定値の値を、非作業中における負荷状態に
基づいて設定した基準値にすると、非作業中はわずかな
走行抵抗の増大ですぐ減速する状態となる虞れがある。 又、コンバイン等の作業車では、作業中から非作業中に
なっても、作業装置（コンバインの場合には特に脱穀装
置が顕著である）内にしばらくは作業対象が残留する状
態となることから、作業終了直後は、作業負荷が無い状
態よりもエンジン負荷が大となっている。従って、非作
業川設定値の値を非作業中における負荷状態に基づいて
設定すると、作業中から非作業中になるとすぐ減速する
虞れがある。 つまり、非作業中は、作業中よりも減速され易い状態と
なり、例えば、一つの作業行程を終了して次の作業行程
へ移動する場合などには、能率が低下する不利が生じる
ことになる。 そこで、非作業中は減速しないようにすることも考えら
れるが、例えば、一つの作業行程を終了して次の作業行
程へ移動するために車体を旋回させるような場合には、
旋回しない場合よりも走行負荷が大になることから、全
く減速しないとエンストする處れが生じることになる。 本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、非作業中における不要な減速を防止しながら
も、エンジン負荷が増大した場合には的確に減速できる
ようにすることにある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明による作業車の車速制御装置は、エンジンの負荷
状態を検出するエンジン負荷検出手段と、作業中である
か非作業中であるかを検出する作業状態検出手段と、作
業中ではエンジン負荷が作業用設定値より大なる場合に
車速を減速させるように、且つ、非作業中ではエンジン
負荷が非作業用設定値より大なる場合に車速を減速させ
るように、前記エンジン負荷検出手段及び前記作業状態
検出手段の情報に基づいて変速装置を自動的に減速操作
する車速制御手段とが設けられたものであって、その特
徴構成は以下の通リモある。 第１の特徴構成は、前記作業用設定値の値は、無負荷状
態に対応する基準値より負荷が大側の値に設定され、前
記非作業用設定値の値は、前記作業用設定値よりも負荷
が小側で、且つ、前記基準値よりも負荷が大側の値に設
定されている点にある。 第２の特徴構成は、前記車速制御手段は、前記エンジン
負荷が大なるほど大なる速度で前記変速装置を減速操作
するように構成されている点にある。 〔作　用〕 第１の特徴構成では、減速操作するか否かを判断するた
めのエンジン負荷の非作業用設定値を、作業用設定値よ
りも負荷が小側で、且つ、無負荷状態に対応する基準値
より負荷が大側の値に設定することにより、軽負荷時に
は減速されないようにしながら、負荷増大時には的確に
減速できるようするのである。 ところで、エンジン負荷が大の状態では、負荷増大に対
するエンジン出力の余裕が少ない状態となり、負荷が大
なるほど、迅速に減速できるようにする必要がある。 そこで、第２の特徴構成では、エンジン負荷が大なるほ
ど大なる速度で前記変速装置を減速操作させるようにす
るのである。 〔発明の効果〕 第１の特徴構成では、非作業中は、大きな負荷増大時に
は的確に減速できるようにしながらも、負荷が小の場合
には減速されないようにできるので、走行負荷増大のた
めにエンストすることがないようにしながら、車体移動
等を能率良く行えるに至った。 第２の特徴構成では、負荷状態に応じて迅速にエンジン
負荷の軽減を図ることができる。 〔実施例〕 以下、本発明を作業車としてのコンバインに適用した場
合における実施例を図面に基づいて説明する。 第４図に示すように、コンバインは、左右一対のクロー
ラ走行装置（１）を備えた機体（２）に作業装置として
の脱穀装置（３）が搭載され、その機体＜２）の前部に
搭乗操縦部（４）が設けられ、その搭乗操縦部（４）の
前方側に、作業装置としての刈取部（５）が昇降駆動自
在に設けられている。尚、図中、（６）は前記刈取部（
５）の昇降用油圧シリンダである。 そして、前記刈取部（５）における刈り取り穀稈の搬送
経路中には、前記刈り取り穀稈の株元に接触して、搬送
穀桿が存在しているときにはＯＮ作動し且つ搬送穀桿が
不存在になるに伴ってＯＦＦ作動する株元センサ（Ｓ０
）が設けられている。つまり、この株元センサ（Ｓ０）
が、作業中であるか非作業中であるかを検出する作業状
態検出手段に対応することになる。 第１図に示すように、前記クローラ走行装置（１）は、
エンジン（Ｅ）によって駆動される油圧式無段変速装Ｗ
（７）の出力によって駆動されるように構成され、前記
油圧式無段変速装置（７）は自動変速用アクチェエータ
としての変速用電動モータ（８）によって自動的に操作
できるようになっている。 但し、前記油圧式無段変速装置（７）は、人為的にも操
作できるように、前記搭乗操縦部（３）に設けられる変
速レバー（９）に連動連結され、且つ、人為的な操作を
前記変速用電動モータ（８）による操作に優先させるこ
とができるようにするため、前記変速レバー（９）　と
前記油圧式無段変速装置（７）との連係経路中に、前記
変速用電動モータ（８）が摩擦式の伝動機構（ｌＯ）を
介して連係されている。尚、図中、（Ｍ）は前記クロー
ラ走行装置（１）に対するミツシヨンケースである。 そして、前記エンジン（Ｅ）の回転数を検出するエンジ
ン回転数検出用センサ（Ｓ＋）と、そのエンジン回転数
検出用七ンサ（Ｓ１）の情報及び前記株元センサ（Ｓ０
）の情報に基づいて、前記エンジン（Ｈ）の負荷状態を
判別して、前記変速用電動モータ（８）を制御して前記
油圧式無段変速装置（７）を自動的に減速操作する車速
制御手段（１００）を構成するマイクロコンピュータ利
用の制御装置（１１）とが設けられている。 ところで、前記エンジン（Ｈ）は、それに対する負荷が
増大すると、その負荷増大に応じて回転数が低下する状
態となることから、前記エンジン回転数検出用センサ（
Ｓ０）によって検出されるエンジン回転数（Ｎ）と予め
設定された設定値との偏差に基づいて、前記エンジン（
Ｈ）の負荷状態を判別させるようにしているのである。 つまり、前記エンジン回転数検出用センサ（Ｓ＋）が、
前記エンジン（Ｅ）の負荷状態を検出する負荷状態検出
手段に対応することになる。 但し、第３図に示すように、前記負荷の大小を判別する
ための設定値の値は、作業中と非作業中とでは異なる値
に設定しである。 説明を加えれば、作業用設定値（Ｎｏ−ｎ２）は、前記
エンジン（Ｅ）の無負荷状態における基準回転数（Ｎ０
）から設定値を低下した値に設定してあり、且つ、非作
業用設定値（ｐｉｅ−ｎ３）は、前記基準回転数（Ｎ０
）と前記作業用設定値（＋ｉｏ−ｎ２）との略中間の値
、つまり、前記作業用設定値（Ｎ＠−ｎ２）よりも負荷
が小側で且つ無負荷状態よりも負荷が大側となるように
設定しである。尚、前記基準回転数（Ｎ０）は、制御装
置（１１）が起動されたのち、最初に、コンバインが枕
地から植立殻稈群内に突入して株元センサ（Ｓ０）がＯ
Ｎ作動した時、エンジン回転数検出用センサ（Ｓ０）に
て検出される検出値に基づいて設定される。 次に、第２図に示すフローチャートに基づいて、前記制
御装置（１１）の動作を説明する。 制御作動が開始されるに伴って、前記株元センサ（Ｓ０
）の情報に基づいて作業中か非作業中かを判別する。 非作業中である場合には、前記エンジン回転数検出用セ
ンサ（Ｓ０）によって検出される負荷状態としてのエン
ジン回転数（Ｎ）と前記非作業用設定値（ｓｏ−ｎ２）
とを比較して、前記エンジン（Ｅ）の負荷状態を判別す
ることになり、作業中である場合には、前記エンジン回
転数（Ｎ）と前記作業用設定値（Ｎｏ−ｎ２）とを比較
して前記エンジン（Ｅ）−の負荷状態を判別することに
なる。 先ず、非作業中である場合の制御について説明する。 前記エンジン回転数（Ｎ）が前記非作業用設定値（Ｎｏ
−ｎ３）未満である場合には、負荷が大であると判断し
て、減速操作させることになり、前記非作業用設定値（
Ｎｏ−ｎ２）以上である場合には、現在の車速に維持さ
せることになる。 一方、前記株元センサ（Ｓ０）が６Ｎ状態にあって作業
中であることを判別した場合には、前記エンジン回転数
（Ｎ）と前記作業用設定値（ｓｏ−ｎ３）とを比較して
、前記エンジン回転数（Ｎ）が前記作業用設定値（Ｎｏ
−ｎ２）より小である場合には、減速操作させることに
なる。 但し、第３図にも示すように、作業中である場合も非作
業中である場合も、前記エンジン回転数（Ｎ）と前記作
業用設定値（Ｎ、−ｎ２）との偏差が大なるほど大なる
速度で減速操作させるようにするため、前記電動モータ
（８）を間歇駆動するようにして、その間歇駆動の周期
（Ｔ）を、下記式に示すように、前記エンジン回転数（
Ｎ）と前記作業用設定値（Ｎｏ−ｎｔ）又は前記非作業
用設定値（ｗｅ−ｏ３）との偏差（ｆ（ｎ））に基づい
て決定するようにしである。 Ｔ＝Ｃ−ｆ（Ｎ）＋Ｂ 尚、Ｃ，Ｂは制御定数である。 つまり、負荷が大なるほど前記エンジン（Ｅ）の最大負
荷に対する余裕が少なくなるので、負荷が大なるほど負
荷軽減を迅速に行う必要がある。そこで、前記エンジン
回転数（Ｎ）と前記設定価（Ｎｏ−ｎ２）　、　（Ｎｏ
−ｎｔ）との偏差（ｆ　（ｎ）　）に基づいて減速速度
を決めるようにすることで、負荷が大なるほど迅速に減
速できるようにしているのである。 尚、作業中においては、前記エンジン回転数（Ｎ）が前
記作業用設定値（Ｎｏ−ｎｔ）よりも大で、エンジン（
Ｅ）の出力に余裕があるような場合には、自動的に増達
させることもできるようにしである。 但し、増速操作するための設定値の値を前記作業用設定
値（Ｎｏ−ｎ２）に設定すると、制御応答にハンチング
を生じる虞れがあるので、増速操作する場合の増速用基
準値（Ｎｏ−ｎｔ）の値は、前記作業用設定値（Ｎｏ−
ｎ２）よりも負荷小側に設定して、前記エンジン回転数
（Ｎ）が前記作業用設定値（ｎｏ−ｎｔ）と増連用基準
値（Ｎｏ−ｎｔ）との間にある場合には増減速操作しな
いように、不感帯を設けである。そして、増速操作する
場合にも、前記作業中における減速操作の場合と同様に
して、前記エンジン回転数（Ｎ）と前記増速用基準値（
Ｎｏ−ｎ＋）との偏差（ｆ　（Ｎ）　）が大なるほど大
なる速度で増達させるようにしである。 〔別実施例〕 上記実施例では、刈取部（５）における刈り取り穀稈の
搬送経路中に穀稈があるか否かを検出する株元センサ（
Ｓ０）の情報に基づいて作業中であるか非作業中である
かを判別させるようにした場合を例示したが、例えば、
前記脱穀装Ｗ（３）が駆動状態にあるか否かに基づいて
作業中であるか非作業中であるかを判別したり、前記脱
穀装置（３）の駆動トルクが設定値より大であるか否か
に基づいて作業中であるか非作業中であるかを判別させ
るようにしてもよく、作業状態検出手段の具体構成は各
種変更できる。 又、上記実施例では、エンジン回転数（Ｎ）に基づいて
エンジン（Ｅ）に対する負荷状態を判別させるようにし
た場合を例示したが、例えば、エンジン（Ｈ）の出力ト
ルク等に基づいて負荷状態を判別させるようにしてもよ
く、エンジン負荷検出手段の具体構成は各種変更できる
。 又、上記実施例では、作業中は増速操作も行うようにし
た場合を例示したが、減速操作のみを行うようにしても
よい。又、非作業中においても負荷が軽減された場合に
は自動的に増速させるようにしてもよい。 又、上記実施例では、負荷の大小に応じて減速速度を制
御するようにした場合を例示したが、例えば、車速の大
小に応じて減速速度を制御するようにしてもよい。 つまり、エンジン（Ｅ）の負荷は車速か大なるほど大と
なり、負荷が大なるほど迅速な負荷軽減つまり迅速な減
速操作が必要となることから、車速か大なるほど大なる
速度で減速させるようにしてもよい。更に、減速速度を
、前記エンジン回転数の低下量と車速の両方に基づいて
制御するようにしてもよく、減速速度を設定するための
具体構成等、各部の具体構成は各種変更できる。 尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車の車速制御装置の実施例を示
し、第１図は制御構成のブロック図、第２図は制御作動
のフローチャート、第３図は設定値と減速速度との関係
を示す説明図、第４図は作業車前部の概略側面図である
。 （Ｅ）・・・・・・エンジン、（Ｓ０）・・・・・・作
業状態検出手段、（Ｓ０）・・・・・・エンジン負荷検
出手段、（Ｎ１１）・・・・・・基準値、（ｎｏ−ｎ２
）・・・・・・作業用設定値、（Ｎｏ−ｎ：＋）・・・
・・・非作業用設定値、（７）・・・・・・変速装置、
（１００）・・・・・・車速制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジン（Ｅ）の負荷状態を検出するエンジン負荷
   検出手段（Ｓ＿１）と、作業中であるか非作業中である
   かを検出する作業状態検出手段 （Ｓ＿０）と、作業中ではエンジン負荷が作業用設定値
   （Ｎ＿０−ｎ＿２）より大なる場合に車速を減速させる
   ように、且つ、非作業中ではエンジン負荷が非作業用設
   定値（Ｎ＿０−ｎ＿３）より大なる場合に車速を減速さ
   せるように、前記エンジン負荷検出手段（Ｓ＿１）及び
   前記作業状態検出手段（Ｓ＿０）の情報に基づいて変速
   装置（７）を自動的に減速操作する車速制御手段（１０
   ０）とが設けられている作業車の車速制御装置であって
   、前記作業用設定値（Ｎ＿０−ｎ＿２）の値は、無負荷
   状態に対応する基準値（Ｎ＿０）より負荷が大側の値に
   設定され、前記非作業用設定値（Ｎ＿０−ｎ＿３）の値
   は、前記作業用設定値（Ｎ＿０−ｎ＿２）よりも負荷が
   小側で、且つ、前記基準値（Ｎ＿０）よりも負荷が大側
   の値に設定されている作業車の車速制御装置。 ２、請求項１記載の作業車の車速制御装置であって、前
   記車速制御手段（１００）は、前記エンジン負荷が大な
   るほど大なる速度で前記変速装置（７）を減速操作する
   ように構成されている作業車の車速制御装置。