JPH03149455A - 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、エンジン負荷が設定値より大なる場合には
車速を減速させるように、前記エンジン負荷検出手段の
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ている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、エンジンに対す
る負荷が増大するとエンストする虞れがあることから、
エンジン負荷が設定値より大になると自動的に減速させ
て、エンジン負荷を軽減できるようにしたものである。 −〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、エンジンの負荷は、作業装置の他にも走行負
荷が加算された状態となる。そして、操向操作中は操向
操作していない場合よりも走行負荷は大となる。 上記従来構成でも、エンジン負荷が設定値より大なる場
合には自動的に減速させるようになっていることから、
操向操作によって走行負荷が増大した場合にもエンジン
負荷が増大するので、自動的に減速させることはできる
のであるが、操向操作における減速操作が遅れてエンス
トする虞れがある。つまり、操向操作に伴うエンジン負
荷の増大は、非操向操作中に較べて、急激にしかも大き
な量で発生することがあり、このため、上記エンストを
記す起す虞れがあった。 そこで、負荷増大時の減速速度を大にすることが考えら
れるが、減速速度を常に大にすると減速しすぎて作業能
率が低下する虞れがある。 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、不要な減速を極力回避しながらも、操向操作
に伴う走行負荷の増大時には充分な減速を的確に行える
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、エンジン負荷
が設定値より大なる場合には車速を減速させるように、
前記エンジン負荷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ている
ものであって、その特徴構成は以下の通りである。 第１の特徴構成は、操向操作中であるか非操向操作中で
あるかを検出する操向状態検出手段が設けられ、前記車
速制御手段は、前記操向状態検出手段の情報に基づいて
、操向操作中は非操向操作中よりも大なる速度で減速操
作するように構成されている点にある。 第２の特徴構成は、作業中であるか否を検出する作業状
態検出手段が設けられ、前記車速制御手段は、前記作業
状態検出手段の情報に基づいて、前記操向状態検出手段
の情報に基づく減速速度の設定を非作業中においてのみ
行う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、操向操作中は、非操向操作中より
も大なる減速速度で減速させることにより、操向操作に
伴う急激でしかも大きな量の走行負荷の増大に備えて的
確にエンジン負荷を軽減できるようにするのである。 但し、例えば、コンバイン等の作業車では、刈り取り作
業中においては、刈り取り穀稈列に沿って走行させるた
めに走行方向の修正のための操向操作を行うことがある
が、一般的に、走行方向の修正等のための操向量は旋回
等による操向量よりも小さいものであり、走行負荷の増
大量は少ないものである。従って、作業中では、操向操
作中の減速速度を大にすると、減速しすぎて作業能率が
低下する虞れが生じる。 そこで、第２の特徴構成では、操向操作中における減速
速度の設定を、非作業中のみ行わせるようにすることで
、作業中において走行方向の修正等を行うための操向操
作を行っても急激な減速が行われないようにしながら、
非作業中において走行負荷が増大するときは的確に減速
できるようにするのである。 〔発明の効果〕 従って、第１の特徴構成では、走行負荷の増大に備えて
的確に減速できるので、エンストを的確に防止できるに
至った。 又、第２の特徴構成では、作業中は走行方向の修正等の
ための操向操作によって減速しすぎることがないように
しながら、非作業中において走行負荷が増大したときは
的確に減速させることができるので、走行負荷増大時に
おけるエンジン出力の回復を迅速に行うことができる。 〔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、前記機体（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（Ｓ２
）が設けられている。つまり、この株元センサ（Ｓ２）
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ＣＩ）は、
エンジン（Ｅ）″によって駆動される油圧式無段変速装
置（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ュエー
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（４）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。 又、前記ミツシヨンケース（Ｍ）には、前記変速装置（
７）から前記クローラ走行装置（１）への駆動力伝達を
左右で各別に入り切り操作する操向用クラッチ（ＩＩＬ
）、　（ＩＩＲ）が設けられ、その操向用クラッチ（Ｉ
ＩＬ）、　（ＩＩＲ）を切り操作するための左右一対の
操向用油圧シリンダ（１２Ｌ）、　（１２Ｒ）と、それ
ら操向用油圧シリンダ（１２Ｌ）、　（１２Ｒ）に対す
る制御弁（１３）と、その制御弁（１３）を操作する操
向レバー（１４）とが設けられている。尚、前記操向レ
バー（１４）は、前記搭乗操縦部（３）に設けられるこ
とになる。 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（Ｓｔ）と、前記操向レバー（１
４）の操作状態つまり操向中であるか否かを検出する操
向状態検出手段としての操向状態検出用センサ（Ｓ２）
と、それらセンサ（Ｓｔ）。 （８１）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（Ｅ）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（１
００）を構成するマイクロコンピュータ利用の制御装置
（１５）とが設けられている。尚、図中、（Ｓ３）は前
記脱穀装置（３）に対する駆動力伝達を入り切り操作す
るための脱穀クラッチ（図示せず）が入り状態にあるこ
とを検出する脱穀スイッチであって、その検出情報に基
づいて、前記脱穀装置（３）が駆動状態にない場合には
、前記車速制御手段（１００）が制御作動しないように
しである。　　　　　　 ところで、前記エンジン（Ｅ）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。そこで、前記エンジン回転数検出用センサ（
Ｓ１）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（
Ｅ）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（Ｓ１）が、
前記エンジン（Ｈ）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、前記設定値の値は、第３図に示すように、予め設
定した基準回転数（Ｎ０）から所定値を低下した値（Ｎ
ｏ−ｎｉ）に設定しである。そして、作業中の場合には
、前記設定値（Ｎｏ−ｎｉ）の上下に設定幅（ｎｔ＋ｎ
ｚ）（但しｎｔ＜ｎｓ＜ｎｘ）の不感帯を設け、前記エ
ンジン回転数（Ｎ）がこの不感帯内にある場合には、減
速操作しないようにしである。 一方、非作業中では、前記エンジン回転数（Ｎ）が前記
設定値（Ｎｏ−ｎｉ）より低下すると直ちに減速操作さ
せるように、不感帯は設けないようにしである。　　　 尚、詳しくは後述するが、前記基準回転数（Ｎ０）の値
は、非作業状態から作業状態に変化した時点における前
記エンジン回転数（Ｎ）に基づいて自動的に設定される
ようにしである。つまり、前期基準回転数（Ｎ０）は、
制御装置（１１）が起動され、且つ、脱穀クラッチが入
りとなる状態において、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ＯＮ作動した時の
エンジン回転数検出用センサ（Ｓ１）の検出値に基づい
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（１５）の動作を説明する。　　　−制御作動が
開始されるに伴って、先ず、前記脱穀スイッチ（Ｓ２）
がＯＮ状態にあるか否かに基づいて前記脱穀装置（３）
が駆動状態にあるか否かを判別する。 前記脱穀スイッチ（Ｓ２）がＯＦＦ状態にあって前記脱
穀装置（３）の駆動が停止している場合には、以降の処
理を中断して待機させることになる。 前記脱穀スイッチ（Ｓ２）がＯＮ状態にあって前記脱穀
装置（３）が駆動状態にある場合には、前記株元センサ
（Ｓ１）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（Ｓ１）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）と前記設定値（Ｎｓ−ｎｓ）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
）が前記不感帯の上限値（Ｎｌ−ｎｌ）、と下限値（Ｎ
ｏ−ｎｚ）との間にあるか否かに基づいて前記エンジン
（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）が前記設定値（Ｎｏ−ｎａ）
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、前記設定値（Ｎｏ−ｎａ）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。 そして、減速する場合には、前記操向状態検出用センサ
（Ｓ２）の情報に基づいて、旋回中か否かを判別し、旋
回中である場合には、非旋回中である場合よりも大なる
減速速度で減速させるようにしである。 説明を加えれば、前記電動モータ（８）を間歇駆動する
ようにして、減速速度を変更するようにしである。つま
り、電動モータ（８）を間歇駆動するには、出力時間と
出力させる周期とを決めることになるが、その際、操向
中の周期（ｔｏ）に較べて非操向中の周期（【）を小さ
くするものの、操向中の出力時間（Ｔｏ）に較べて非操
向中の出力時間（Ｔ）を充分に大きくすることによって
、操向中の減速速度を非操向中に較べて大きくしである
。但し、前期出力時間（Ｔ）、　（Ｔ　）のうち操向中
の出力時間（Ｔｏ）を充分大きな一定値に決めるととも
に、非操向中の出力時間（Ｔ）を、第３図に示すように
、前記周期（Ｔ）の値つまり減速速度を、前記エンジン
回転数（Ｎ）と前記設定値（Ｎｏ−ｎｓ）との偏差が大
なるほど大となるように、下記式に基づいて設定するよ
うにしである。 Ｔ　＝Ｃ−ｆ（Ｎ）　＋Ｂ　　・・・・・・（非操向中
）尚、操向中は大きな減速速度で減速することから、減
速しすぎないようにするために、操向中における出力停
止用の設定時間つまり前期周期（【°）の値は非操向中
における出力停止用の設定時間つまり前期周期（１）よ
りも大に設定しである。 一方、前記株元センサ（Ｓ１）がＯＮ状態にあって作業
中であることを判別した場合には、前記株元センサ（Ｓ
０）がＯＦＦからＯＮに変化した時点における前記エン
ジン回転数（Ｎ）を前記基準回転数（Ｎ２）として設定
するようにしである。 つまり、前記株元センサ（Ｓ２）がＯＦＦからＯＮに変
化した時点は、前記脱穀装置（３）が駆動状態で作業負
荷が無い状態で且つ作業中における走行負荷がある状態
となることから、作業装置が駆動状態で作業負荷が無く
且つ走行負荷がある状態を基準にしているのである。 前記基準回転数（Ｎ２）を設定した後は、前記エンジン
回転数（Ｎ）と前記不感帯の上限値（Ｎｏ−ｎｔ）と下
限値（Ｎｏ−ｎｔ）とを比較して、前記エンジン回転数
（Ｎ）が下限値（Ｎｏ−ｎｔ）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、作業中における減速速度
は、前記非作業中における減速速度よりも小となるよう
にしである。そして、前記エンジン回転数（Ｎ）と前記
下限値（Ｎｏ−ｎｚ）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しである。 尚、作業中においては、前記エンジン回転数（Ｎ）が上
限値（Ｎｏ−ｎｔ）よりも大で、エンジン（Ｅ）の出力
４こ余裕があるような場合には、自動的に増速させるこ
ともできるようにしである。 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）
と前記上限値（Ｎｏ−ｎｔ）との偏差が大なるほど大な
る速度で増速させるようにしである。ちなみに、作業中
における増減速操作も、第３図に基づいて求められる出
力時間（Ｔ）を設定周期で出力させる形式で実行される
。 〔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（
Ｓ６）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（Ｅ）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、非作業中で且つ操向中に減速させるに、例えば上記
実施例のモータ（８）を連続作動させる等、最大速度で
減速させる用にしてもよい。 さらに、エンジン回転数の低下量に応じて減速速度を変
更してもよい。 又、負荷の大小に応じて減速速度を制御する構成に代え
て、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（Ｈ）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どなることから、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
。 （８）・・・・・・エンジン、（Ｓ２）・・・・・・作
業状態検出手段、（Ｓ１）・・・−・・エンジン負荷検
出手段、（Ｓ２）・・・・・・操向状態検出手段、（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、エンジン負荷が設定値より大な
   る場合には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）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（１００）とが設け
   られている作業車の車速制御装置であって、操向操作中
   であるか非操向操作中であるかを検出する操向状態検出
   手段（Ｓ＿２）が設けられ、前記車速制御手段（１００
   ）は、前記操向状態検出手段（Ｓ＿２）の情報に基づい
   て、操向操作中は非操向操作中よりも大なる速度で減速
   操作するように構成されている作業車の車速制御装置。 ２、請求項１記載の作業車の車速制御装置であって、作
   業中であるか否を検出する作業状態検出手段（Ｓ＿０）
   が設けられ、前記車速制御手段（１００）は、前記作業
   状態検出手段（Ｓ＿０）の情報に基づいて、前記操向状
   態検出手段（Ｓ＿２）の情報に基づく減速速度の設定を
   非作業中においてのみ行うように構成されている作業車
   の車速制御装置。