JPH0419468A - 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、変速用操作範囲内の任意の位置で保持自在な
変速操作具と走行用の無段変速装置との連係機構中に、
前記無段変速装置が変速範囲の高速側の限度にある状態
における前記変速操作具の高速側への移行を許容する弾
性融通部が設けられ、変速用のアクチュエータが、前記
弾性融通部よりも前記変速操作具側の部材を操作するよ
うに設けられ、エンジン負荷を検出する負荷検出手段と
、車速を検出する車速検出手段と、前記負荷検出手段及
び前記車速検出手段の情報に基づいて、前記エンジン負
荷が設定値より大になった場合には検出車速と予め設定
された減速すべき目標車速との差に応して求められる作
動量で前記変速用アクチュエータを作動させて前記変速
装置を自動的に減速操作する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、例えば、エンジ
ンが過負荷になった際に、検出車速に対応して設定され
た目標車速に減速するためのフィードバック制御を行う
ことなく、予め設定された減速量で減速させるようにす
ることで、制御系の応答遅れを低減できるようにしたも
のである。従って、変速装置は、アクチュエータによっ
て自動的に変速操作できるように構成されることになる
が、人為的にも操作できるように変速用操作範囲内の任
意の位置で保持自在な変速操作具が変速装置に連係され
ている。

しかしながら、変速操作具の操作範囲と変速装置の操作
範囲とを完全に一致させることは困難であることから、
変速操作具と変速装置との連係機構中に、変速装置が変
速範囲の高速側の限度にある状態でも変速操作具の高速
側への移行を許容する弾性融通部が設けられ、この弾性
融通部よりも変速操作具側の部材を変速用のアクチュエ
ータが操作するようになっている。

しかし、従来では、車速は、例えば、変速装置の出力回
転数や走行装置への入力回転数に基づいて検出するよう
になっていた。

〔発明が解決しようとする課Ｂ］ 無段変速装置が変速範囲の高速側の限度にある状態にお
ける前記変速操作具の高速側への移行を許容する弾性融
通部よりも変速操作具側をアクチュエータで操作するよ
うになっていると、弾性融通部が作動する状態では、検
出車速と減速すべき目標車速との差に応した作動量で変
速用のアクチュエータを作動させても、実際には減速で
きない虞れがある。

そこで、弾性融通部が作動する範囲に変速操作具が操作
されて検出車速が高速側の上限に達している場合には、
変速操作具が変速範囲の上限よりも高速側となる操作上
端にあっても目標車速まで減速可能な一定の作動量でア
クチュエータを作動させるようにすることも考えられる
が、変速操作具が変速装置の変速範囲の限度の近傍にあ
る場合には、逆に減速量が過大になる虞れがある。同様
に、アクチュエータの作動量を、変速操作具が変速装置
の変速範囲の限度近傍にある場合に目標車速まで減速す
るに要する適正作動量に設定すると、変速操作具がその
操作上端にあると逆に減速量が不足する虞れがある。つ
まり、弾性融通部が作動する状態にあるときに、アクチ
ュエータを一定の作動量で作動させるようにすると、減
速量に過不足が生じる震れがある。

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、変速装置の変速範囲の高速側の湿度にある状
態において変速操作具の高速側への移行を許容する弾性
融通部が作動している状態にあっても、的確に目標車速
まで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、変速用操作範囲
内の任意の位置で保持自在な変速操作具と走行用の無段
変速装置との連係機構中に、前記無段変速装置が変速範
囲の高速側の限度にある状態における前記変速操作具の
高速側への移行を許容する弾性融通部か設けられ、変速
用のアクチュエータか、前記弾性融通部よりも前記変速
操作具側の部材を操作するように設けられ、エンジン負
荷を検出する負荷検出手段と、車速を検出する車速検出
手段と、前記負荷検出手段及び前記車速検出手段の情報
に基づいて、前記エンジン負荷が設定値より大になった
場合には検出車速と予め設定された減速すべき目標車速
との差に応して求められる作動量で前記変速用アクチュ
エータを作動させて前記変速装置を自動的に減速操作す
る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。

すなわち、前記車速検出手段は、前記変速操作具の操作
位置に基づいて車速を検出するように構成され、前記制
御手段は、前記車速検出手段によって検出される前記変
速操作具の現在位置と前記目標車速に対応する前記変速
操作具の目標位置との差に応じて前記作動量を求めるよ
うに構成されている点にある。

〔作　用］ 変速操作具の現在位置が分かれば、弾性融通部が作動し
ているか否かに拘わらず、目標車速まで減速するために
必要となるアクチュエータの作動量を正確に求めること
ができる。

そこで、車速検出手段を変速操作具の位置に基づいて車
速を検出させるように構成して、車速として検出される
変速操作具の現在位置と、目標車速に対応する変速操作
具の目標位置との差に応じてアクチュエータの作動量を
求めるようにすることで、弾性融通部が作動している状
態であっても、変速操作具を目標車速に対応する位置ま
で的確に操作できるようにしているのである。

〔発明の効果〕

もって、変速装置と変速操作具との連係機構中に設けら
れた弾性融通部が作動する状態にある場合でも、的確に
目標車速まで減速できるようになった。

〔実施例〕

以下、本発明をコンバインの車速制御装置に適用した場
合における実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、エンジン（Ｅ）の出力が作業装置
としての脱穀装置（１）及び刈取部（２）の夫々に伝動
されると共に、走行用の油圧式無段変速装置（３）にも
伝動され、その変速装置（３）の出力が、クローラ走行
装置（４）のミッション部（５）に伝動されるようにな
っている。但し、詳述はしないが、各部の間の伝動はベ
ルト等によって行われることになる。

そして、前記エンジン（Ｅ）の回転数を検出する回転数
センサ（Ｓ１）と、車速を検出する車速検出手段として
の車速センサ（Ｓ２）と、前記回転数センサ（Ｓ１）及
び前記車速センサ（Ｓ２）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、エンジン負荷が設定値
より大になった場合には検出車速（Ｖ）　と予め設定さ
れた減速すべき目標車速（ＶＯ）との差に応して求めら
れる減速量で前記変速装置（３）を自動的に減速操作す
る制御手段としての制御装置（６）とが設けられている
。

前記変速装置（３）は、変速操作具としての手動操作式
の変速レバー（７）と、変速用アクチュエータとしての
電動モータ（８）との何れによっても変速操作できるよ
うに、前記電動モータ（８）は、前記変速レバー（７）
と前記変速装置（３）との連係機構としてのロッド（９
）に対して摩擦式保持機構（１０）を介して連係されて
いる。つまり、手動による変速操作を前記電動モータ（
８）による変速操作に優先させながらも自動的に変速操
作できるようにしているのである。

そして、前記摩擦式保持機構（１０）を利用して、前記
変速レバー（７）が変速用操作範囲内の任意の位置で保
持されるようになっている。

又、前記変速レバー（７）と前記変速装置（３）との連
係機構中には、前記変速装置（３）が変速範囲の高速側
の限度（Ａ）にある状態における前記変速レバー（７）
の高速側への移行を許容する弾性融通部（１１）が設け
られ、前記変速レバー（７）を前記変速範囲の高速側の
限度（八）よりも更に高速側となる操作上端（Ｂ）まで
操作できるようになっている。尚、第１図中、（１２）
は前記変速レバー（７）のガイド板である。

前記弾性融通部（１１）について説明を加えれば、第２
図に示すように、前記連係機構としてのロッド（９）の
中間部分に、初期圧縮したコイルハ２　（１３）を内装
したシリンダ（１４）が介装されている。但し、前記ロ
ッド（９）は、前記変速レバー（７）に連結されている
シリンダ側のロッド（９ａ）と、前記変速装置（３）に
連結されているビストン側のロッド（９ｂ）とに二分割
されて、前記シリンダ（１４）内に前記ピストン側のロ
ッド（９ｂ）が内装される状態で接続されている。

前記コイルバネ（１３）の初期設定圧は、前記摩擦式保
持機構（１０）による前記変速レバー（７）の保持力よ
りも弱く、且つ、前記変速装置（３）を前記高速側の限
度（Ａ）より低速側で変速操作するときに必要となる操
作力よりも大きく設定されている。

つまり、前記変速装置（３）の変速範囲の高速側の限度
（Ａ）より低速側では、前記コイルハネ（１３）は圧縮
されることなく、前記シリンダ側のロッド（９ａ）とピ
ストン側のロッド（９ｂ）とは短縮することなく剛体と
して作用して、前記弾性融通部（１１）が非作動状態と
なるように構成されているのである。もって、前記変速
レバー（７）の操作力を前記変速装置（３）に伝達でき
るようにしながら、前記変速装置（３）が前記高速側の
限度（Ａ）に達した後も、前記変速レバー（７）をその
操作可能な操作上端（Ｂ）に達するまで更に高速側に操
作できるようにしているのである。尚、前記電動モータ
（８）は、変速操作具側の部材としての前記変速レバー
（７）に連係されたシリンダ側のロッド（９ａ）を操作
するようになっている。

従って、第３図において破線で示すように、前記変速レ
バー（７）の操作位置が前記高速側の限度（八）から前
記操作上端（Ｂ）の間にある間は、前記弾性融通部（１
１）が作動して前記変速レバー（７）や前記電動モータ
（８）の操作が吸収され、前記変速装置（３）は前記変
速範囲の高速側の限度（Ａ）に維持され、車速は変速可
能な最高車速（ｖ１）で変化しないことになる。

説明を加えれば、前記電動モータ（８）が前記弾性融通
部（１１）よりも変速操作具側の部材としての前記ロッ
ド（９）のシリンダ側（９ａ）を操作するようになって
いることから、前記変速レバー（７）が前記高速側の限
度（Ａ）と操作上端（Ｂ）との間にあって、前記弾性融
通部（１１）が作動している状態では、前記電動モータ
（８）を作動させても前記弾性融通部（１１）が操作を
吸収して変速装置（３）が減速操作されない状態となる
。

そこで、前記車速センサ（Ｓ２）を、前記変速レバー（
７）の位置を車速として検出するように構成して、前記
変速レバー（７）が前記弾性融通部（１１）が作動する
高速側の限度（Ａ）と操作上端（Ｂ）との間にあっても
、変速レバー（７）の現在位置（ｓ）を正確に検出でき
るようにしているのである。

次に、エンジン負荷の検出について説明する。

前記エンジン（Ｅ）の回転数は、負荷が重くなるほど低
くなるように、負荷に反比例することになる。そこで、
前記回転数センサ（ｓ１）によって検出される回転数（
Ｎ）が前記エンジン負荷の大小を判別するための設定値
に対応する設定回転数（Ｎ１）より低下すると、前記エ
ンジン負荷が設定値より大であると判別させるようにし
である。つまり、前記回転数センサ（Ｓ１）が前記エン
ジン負荷を検出する負荷検出手段に対応することになる
。

そして、エンジン負荷が設定値より大になって前記エン
ジン回転数（Ｎ）が前記設定回転数（Ｎ１）より低下し
た場合には、前記電動モータ（８）によって前記変速装
置（３）を減速操作することで、直接的には走行負荷を
軽減し、間接的には作業速度の減速によって作業負荷を
軽減して、エンジン負荷が前記設定値以下に維持される
ようにしているのである。

尚、本実施例では、前記電動モータ（８）の作動量を、
−回の減速操作で前記電動モータ（８）を連続駆動する
時間、つまり、アクチュエータの作動時間（Ｔ）として
設定するようにしである。

そして、上記式に示すように、前記作動時間（Ｔ）を、
前記車速センサ（ｓ２）による検出車速（Ｖ）としての
前記変速レバー（７）の現在位置（ｓ）　と、その検出
車速（ν）に応して設定される減速すべき目標車速（Ｖ
１）（第３図参照）に対応する前記変速レバー（７）の
目標位置（ｓｏ）との差に応じて求めるようにしである
。

Ｔ＝ｋ・（ｓ−ｓ１） 上記式においてｋは定数である。

つまり、前記変速レバー（７）の位置を検出車速として
減速操作させるようにすることで、前記弾性融通部（１
１）の作動状態に拘わらず、目標車速まで減速するため
に必要な操作量で減速操作できるようにしているのであ
る。

〔別実施例〕

上記実施例では、エンジン負荷をエンジン（Ｅ）の回転
数に基づいて検出するようにした場合を例示したが、例
えば、エンジン（Ｅ）の出力トルクの変動等に基づいて
検出してもよく、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、本発明をコンバインに適用した場
合を例示したが、本発明は各種の作業車の車速制御装置
に適用できるものであって、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図は弾性融通
部の説明図、第３図は車速と変速操作具の操作位置の関
係の説明図である。 （Ｓ１）・・・・・・負荷検出手段、（Ｓ２）・・・・
・・車速検出手段、（Ｖ）・・・・・・検出車速、（ｖ
ｏ）・・・・・・目標車速、（３）・・・・・・無段変
速装置、（６）・・・・・・制御手段、（７）・・・・
・・変速操作具、（８）・・・・・・変速用アクチュエ
ータ、（１１）・・・・・・弾性融通部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 変速用操作範囲内の任意の位置で保持自在な変速操作具
   （７）と走行用の無段変速装置（３）との連係機構中に
   、前記無段変速装置（３）が変速範囲の高速側の限度に
   ある状態における前記変速操作具（７）の高速側への移
   行を許容する弾性融通部（１１）が設けられ、変速用の
   アクチュエータ（８）が、前記弾性融通部（１１）より
   も前記変速操作具側の部材を操作するように設けられ、
   エンジン負荷を検出する負荷検出手段（Ｓ＿１）と、車
   速を検出する車速検出手段（Ｓ＿２）と、前記負荷検出
   手段（Ｓ＿１）及び前記車速検出手段（Ｓ＿２）の情報
   に基づいて、前記エンジン負荷が設定値より大になった
   場合には検出車速（Ｖ）と予め設定された減速すべき目
   標車速（Ｖ＿０）との差に応じて求められる作動量で前
   記変速用アクチュエータ（８）を作動させて前記変速装
   置（３）を自動的に減速操作する制御手段（６）とが設
   けられている作業車の車速制御装置であって、 前記車速検出手段（Ｓ＿２）は、前記変速操作具（７）
   の操作位置に基づいて車速を検出するように構成され、
   前記制御手段（６）は、前記車速検出手段（Ｓ＿２）に
   よって検出される前記変速操作具（７）の現在位置と前
   記目標車速（Ｖ＿０）に対応する前記変速操作具（７）
   の目標位置との差に応じて前記作動量を求めるように構
   成されている作業車の車速制御装置。