JPH0356759A

JPH0356759A - 作業車

Info

Publication number: JPH0356759A
Application number: JP19240889A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Kimura; 木村　浩人
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1989-07-25
Filing date: 1989-07-25
Publication date: 1991-03-12
Anticipated expiration: 2013-06-11
Also published as: JP2763797B2

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、走行系の変速制御手段に特徴を有する乗用型
田植機や農用トラクタ等の作業車に関する。

〔従来の技術〕

作業車の一例である乗用型田植機においては、走行用の
変速装置として静油圧式無段変速装置やベルト式無段変
速装置を装備することが提案されている。この場合、変
速レバー（人為操作具に相当）の操作位置に対応する速
度となるように、変速装置をアクチュエー夕により変速
操作する制御手段を備えている。

〔発明が解決しようとする課題〕

乗用型田植機の水田走行時においては、水分の多少、泥
の硬軟や耕盤の深さ等により走行抵抗が変化し、エンジ
ンに掛かる負荷も大きく変化するので、特に負荷が犬と
なった場合にエンジン停止を招くおそれがある。

そして、１回の植付行程が終了すると畦際で旋回して次
の植付行程に入るが、この場合には前輪の操向操作と略
同時に、苗植付装置の上昇操作や走行速度の減速操作を
行わねばならず、操作の簡素化と言う面で改良の余地が
ある。

又、１回の植付行程中において苗を補給する必要が生じ
た場合には、主クラッチを切り操作し一時停止して苗の
補給を行う。そして、苗の補給が終了すると主クラッチ
を入り操作して機体を発進させることになるのであるが
、変速装置が低速側に操作されていなければ、機体が急
発進して駆動反力によって機体が後傾となり、一時的に
植付け深さが深くなってしまうことがある。

本発明は、走行用の変速装置を変速操作するアクチュエ
ー夕を合理的に制御することで、上記３つの問題を解決
することを目的としている〔課題を解決するための手段
〕本発明の特徴は人為操作具によって設定された人為設定
速度に、走行用の変速装置をアクチュエータにより変速
操作する制御手段を備えた作業車において、エンジン回
転数を検出する回転数センサーの検出回転数が設定範囲
内に維持されるように、人為設定速度以下の範囲で前記
アクチュエー夕を自動操作する自動走行制御手段と、旋
回状態検出手段の旋回開始検出に基づいて、アクチュエ
ータを所定の低速位置に自動操作する自動減速手段と、
旋回状態検出手段の旋回終了検出に基づいて、人為設定
速度に向けてアクチュエー夕を増速復帰させる自動復帰
手段と、発進操作時に前記アクチュエー夕を所定の低速
位置に自動操作した後に、通常の追従速度よりも低速で
人為設定速度に自動増速復帰させる自動発進手段を備え
ていることにあり、その作用及び効果は次のとおりであ
る。

〔作　用〕

前述のような自動走行制御手段を備えると、地面の状態
により走行抵抗が変化しても、エンジンに掛かる負荷（
エンジン回転数に相当）が設定範囲内に維持されるよう
に、アクチュエー夕が自動操作されることになる。そし
て、地面の状態が変化して走行抵抗が小さくなったとし
ても、人為操作具により設定された人為設定速度を越え
ては増速操作されない。

さらに、旋回を開始するとアクチュエー夕が所定の低速
位置にまで自動的に操作されるので操縦者は人為操作具
を低速側に操作する必要はない。そして、旋回が終了す
ると人為操作具により設定された人為設定速度に自動的
に増速操作されて行く。これにより、旋回時に操縦者が
行う操作の数が少なくなって、操作性の向上が図れる。

又、停止状態から発進する場合、アクチュエー夕により
変速装置が所定の低速位置に操作された後に、人為設定
速度にまでゆっくりと加速操作されて行くので、機体は
ゆっくりと滑らかに発進して行く。

〔発明の効果〕

以上のように、走行用の変速装置を変速操ｎするアクチ
ュエー夕を有利に利用することにより、走行負荷の増大
によるエンジン停止状態を回避し、旋回前の人為的な減
速操作を省略し、且つ、停止状態からの急発進を防止で
きるようになって、作業車の全体的な機能向上を図るこ
とができた。

〔実施例〕

以下、本発明を作業車の一例である乗用型田植機に適用
した場合の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。

第３図に示すように前輪（１）及び後輪（２）で支持さ
れた機体の前部にエンジン（３）、中央に操縦部（４）
、後部に苗植付装置（５）を備えて乗用型田植機が構或
されている。そして、エンジン（３）からの動力はベル
ト式無段変速装置（６）及びギヤ変速装置（７）を介し
て前輪（１）及び後輪（２）に伝達されると共に、ＰＴ
Ｏ軸（８）を介して苗植付装置（５）に伝達される。

前記ギヤ変速装置（７）は前進２段後進１段に変速可能
であり、第ｌ変速レバー（２０）で変速操作を行う。前
記ベルト式無段変速装置（６）は第１図に示すように割
プーリー型式であり、アクチュエータ（１８）としての
電動シリンダにより揺動操作されるテンションプーリー
（ｌ９）によって変速操作される。

そして、第１図に示すように操縦ハンドル（２１）を備
えた操縦パネル（２２）に、人為操作具（２３）として
の第２変速レバーが備えられ、この操作位置を検出する
ポテンショメータ（図示せず）からの信号が制御装置（
１７）に入力されている。これにより、第２変速レバー
（２３）よって設定された人為設定速度となるように、
制御装置（１７）により電動シリンダ（１８〉が伸縮操
作されるのである。

前記苗植付装置（５）は第３図に示すように、植付ミッ
ションケース（９）、植付アーム（１０）及び苗のせ台
（１ｌ）等で構成されて接地フロートを備えおらず、機
体から延出された四連リンク機構（１２）の前後軸芯（
Ｐ１）周りに、ローリング自在に苗植付装置（５）が連
結されている。そして、四連リンク機構（１２）を昇降
操作する単動型の昇降シリンダ（１３）が、バネ等の緩
衝体を介さずに直接に四連リンク機構（１２）に連結さ
れると共に、四連リンク機構（ｌ２）の後端上部と苗の
せ台（ｌ１）の背面の支持ガイド（３７）とに亘って、
苗植付装置（５）をローリング操作する複動型のローリ
ングシリンダ（１４）が、バネ等の緩衝体を介さずに直
接に連結されている。

そして、第１図に示すように昇降シリンダ（ｌ３）及び
ローリングシリンダ（１４）に対しては各々、作動油を
給排操作する第１制御弁（２５）と第２制御弁（２６）
が備えられており、この第１及び第２制御弁（２５）．
　（２６）は制御装置（ｌ７）からの信号により操作さ
れる。

又、第３図及び第１図に示すように植付ミッションケー
ス（９）の下面には、田面（Ｇ）に接地追従して行く接
地センサー（１５Ｒ），　（１５Ｌ）が左右一対備えら
れており、この接地センサー（１５Ｒ），（１５Ｌ）の
揺動角を検出するポテンショメータ（１６Ｒ），　（１
６Ｌ）からの信号が制御装置（１７）に入力されている
。

次に、この乗用型田植機全体の自動制御の流れについて
詳述する。先ず苗植付装置（５）関係について第２図（
イ）及び第１図に示すように、苗植付作業開始時等のよ
うに苗を苗のせ台（１ｌ）に載置する場合には、操縦パ
ネル（２２）の苗供給スイッチ（２４）をＯＮ操作する
。これにより、昇降シリンダ（ｌ３）によってＰＴＯ軸
（８）が略水平になる所定位置にまで、苗植付装置（５
）が上昇操作される（ステップ（Ｓ＋），（Ｓｔ））。

そして、第１変速レバー（２０）を後進位置（Ｒ）に操
作すると、この操作を検出する後進スイッチ（図示せず
）からの信号が制御装置（ｌ７）に入力される。これに
より、苗植付装置（５）が最高位置ｃ．　Ｐ　Ｔ　Ｏ軸
（８）が略水平になる位置よりも高い位置）に上昇操作
される（ステップ（Ｓ３）＋（Ｓ４））。

そして、苗のせ台（１ｌ）への苗の載置が終了して苗供
給スイッチ（２４）をＯＦＦ操作した場合、後述する苗
植付装置（５）用の操作スイッチ（２７）が中立位置以
外に在ると、苗植付装置（５）が思い掛けず上昇したり
下降したりするので、このように苗供給スイッチ（２４
）のＯＦＦ操作後には、操作スイッチ（２７）を一度中
立位置に戻さないと、苗植付装置（５）の上昇及び下降
操作が行えないようにしている（ステップ（ｓｓ））。

操縦パネル（２２）には苗植付装置（５）用の操作スイ
ッチ（２７）が備えられており、この操作スイッチ（２
７）を上昇位置に操作すると、ローリングシリンダ（ｌ
４）により苗植付装置（５）が機体と平行となるように
戻し操作されると共に、昇降シリンダ（１３）により苗
植付装置（５）が上昇操作されて行く（ステップ（Ｓｓ
），　（３２１１））。そして、操作スイッチ（２７）
を中立位置に操作すると、苗植付装置（５）が機体に対
して平行に戻し操作されると共に、苗植付装置（５）の
昇降操作が停止される（ステップ（ｓｙ），　（Ｓｓ）
）。

操作スイッチ（２７）を下降位置に操作すると、接地セ
ンサー（１５Ｒ），　（１５Ｌ）が田面（Ｇ）に接地す
るまで、苗植付装置（５）が機体に対して平行に戻し操
作されながら下降操作されて行く　（ステップ（Ｓ９）
，　（ＳＩＯ），　（Ｓ２９））。そして接地センサー
（１５Ｒ），　（１５Ｌ）が田面（Ｇ）に接地して持ち
上げられると、その信号に基づき苗植付装置（５）の昇
降制御及びローリング制御が開始される。つまり、左右
の接地センサー（１５Ｒ），　（１５Ｌ）の角度が設定
値に維持されるように、昇降シリンダ（Ｉ３）及びロー
リングシリンダ（ｌ４）を伸縮操作して、苗植付装置（
５）を田面（Ｇ）に対して平行に保ちながら田面（Ｇ）
から設定高さに維持するのである（ステップ（Ｓ．．）
，（Ｓ，，））。

操作スイッチ（２７）を植付位置に操作すると、植付ク
ラッチ（図示せず）が人操作されて、苗植付装置（５）
が苗の植付けを開始すると共に、前述のような苗植付装
置（５）の昇降制御及びローリング制御が行われる（ス
テップ（３．　２），　（Ｓ，　．　），（Ｓｔ，））
。そして、操縦パネル（２２〉のマーカースイッチ（２
８）が右又は左に操作されていると、右側又は左側のマ
ーカー（図示せず）が出し操作される（ステップ（Ｓ．
）．（Ｓ．Ｓ））。

次に、走行関係の制御について詳述する。第２図（０）
及び第１図に示すように、ベルト式無段変速装置（６）
においてギヤ変速装置（７）側に主クラッチ（２９）か
備えられ、この主クラッチ（２９）を切り操作するクラ
ッチペダル（３０）が備えられている。そして、ベルト
式無段変速装置（６）においてエンジン（３）側に、エ
ンジン（３）の回転数を検出する回転数センサー（３ｌ
）が取り付けられており、その信号が制御装置（１７）
に入力されている。

そして、作業開始時や植付作業中に一時停止するような
場合にクラッチペダル（３０）を踏んで主クラッチ（２
９）を切り操作すると、これがクラッチスイッチ（３２
）に検出される。これにより、ベルト式無段変速装置（
６）が自動的に最低速位置′にまで操作される。そして
、クラッチペダル（３０）が入り位置に戻し操作される
と、その時点（主クラッチ（２９）が完全に入り状態に
なった時点）からベルト式無段変速装置（６）が、第２
変速レバー（２３）の操作位置に対応する速度にまでゆ
っくりと増速操作されて行く。これにより、機体は滑ら
かに発進して行く　（ステップ（Ｓ，．），（Ｓ．，）
）。

ギヤ変速装置（７）は前述したように前進２段後進１段
の変速形式で、前進１速が植付走行用であり、前進２速
が路上走行用である。そして、このギヤ変速装置（７）
用の第１変速レバー（２０）を前進１速位置（Ｆ１）に
操作すると、この操作を検出する前進ｌ速位置スイッチ
（図示せず）からの信号が制御装置（１７）に入力され
る。そして、操作スイッチ（２７）が植付位置であると
、ステップ（３２。）に移行する（ステップ（Ｓ，　８
　），　（Ｓ，　．　））。

第１図に示すように、操縦パネル（２２）にはエンジン
（３）のアクセル操作用のアクセルレバー（３３）が備
えられており、このアクセルレバー（３３）が全開位置
に在ることを検出するアクセルスイッチ（３４）が備え
られている。そして、前述のような植付走行時において
アクセルレバー（３３）が全開位置に在ると、回転数セ
ンサー（３ｌ）により検出されるエンジン回転数が設定
範囲内に維持されるように、ベルト式無段変速装置（６
）？自動的に変速操作される。ただし、走行負荷が小さ
《なっても、第２変速レバー（２３）で設定されている
速度を越えて高速側に操作されないのである（ステップ
（Ｓ２。）．（Ｓ２，））。

そして、前述のような植付走行時においてアクセルレハ
−（３３）が全開位置になければ、ベルト式無段変速装
置（６）は第２変速レバー（２３）の操作位置に対応す
る速度に操作保持される（ステップｃｓ２．），　（Ｓ
２■））。

さらに、植付走行時において操作スイッチ（２７）が植
付位置以外の位置に操作されると、１回の植付行程か終
了して機体が畦際に達したと判断されて、ベルト式無段
変速装置（６）が最低速位置に自動的に操作される（ス
テップ（Ｓ．．），（Ｓ．．），　（３！３））。これ
により、畦際において安全な低速で旋回か行える。そし
て、旋回が終了して次の植付行程に入るべく操作スイッ
チ（２７）を植付位置に操作すると、ステップ（３．９
）及びステップ（Ｓ２ｏ）からステップ（Ｓ２．）又は
ステップ（Ｓ２■）に移行して、ベルト式無段変速装置
（６）が増速側に操作されて所定の植付走行速度に戻る
。

この場合、ステップ（Ｓ．，）においてベルト式無段変
速装置（６〉を操作する電動シリンダ（１８）の作動速
度が比較的低速である為に、旋回終了時に操作スイッチ
（２７）を植付位置に操作してステップ（Ｓ２．）に移
行した場合、機体は所定の植付走行速度にまでゆっくり
と増速して行くのである。

この乗用型田植機では各部の異常をチェックする自己診
断機能を有している。つまり、回転数センサー（３ｌ）
から正常な範囲を越えた異常値が検出されると、エンジ
ン（３）に異常が発生しているか、、又は回転数センサ
ー（３１）が故障したと判断して、第１図に示す操縦パ
ネル（２２）の第１異常ランプ（３５）が点滅する。こ
れにより、第２図（｛），（Ｄ）に示す前述のような苗
植付装置（５）関係の制御セクション（Ｉ）、及び走行
関係の制御セクション（ＩＩ）の機能が停止するのであ
る。そして、回転数センサー（３ｌ）からの信号が正常
な範囲に戻ると両機能が自動的に復帰する（ステップ（
Ｓ２４））。

そして、各部に設けられているスイッチやボテンショメ
ー夕から信号が来なかったり異常な信号が来たりすると
、操縦パネル（２２）の複数個の第２異常ランプ（３６
）の中で、そのスイッチ又はポテンショメー夕が備わっ
ている箇所に相当するランプが点滅すると共に、そのス
イッチ又はポテンショメー夕が備わっている機能が停止
する。そして、一度エンジン（３）を停止操作して、再
始動後に異常な信号が消えていると、停止していた機能
が復帰する（ステップＣ８２５），（！Ｍ．））。

そして、制御装置（ｌ７）内におけるソフトウエアが暴
走した場合には、第１異常ランプ（３５）がステップ（
Ｓ．．）の場合とは逆位相で点滅すると共に、制御セク
ション（Ｉ）及び制御セクション（ｎ）の機能が停止す
る。そして、エンジン（３）を停止操作して再始動後に
、正常に戻れば両機能は復帰するのである（ステップ（
Ｓ２，））。

４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実施例を示し、第１図は操
縦パネルの各部、ベルト式無段変速装置等の連係状態を
示す図、第２図（イ）は全体の自動制御の中の前半部を
示すフローチャート、第２図（ロ）は全体の自動制御の
中の後半部を示すフローチャート、第３図は乗用型田植
機の全体側面図である。（６）・・・・・・走行用の変速装置、（１８）・・・
・・・アクチュエー夕、（２３）・・・・・・人為操作
具。

Claims

【特許請求の範囲】人為操作具（２３）によって設定された人為設定速度に
、走行用の変速装置（６）をアクチュエータ（１８）に
より変速操作する制御手段を備えた作業車であって、エンジン回転数を検出する回転数センサー（３１）の検出回転数が設定範囲内に維持されるように
、人為設定速度以下の範囲で前記アクチュエータ（１８
）を自動操作する自動走行制御手段と、旋回状態検出手
段の旋回開始検出に基づいて、アクチュエータ（１８）
を所定の低速位置に自動操作する自動減速手段と、旋回
状態検出手段の旋回終了検出に基づいて、人為設定速度
に向けてアクチュエータ（１８）を増速復帰させる自動
復帰手段と、発進操作時に前記アクチュエータ（１８）
を所定の低速位置に自動操作した後に、通常の追従速度
よりも低速で人為設定速度に自動増速復帰させる自動発
進手段とを備えた作業車。