JPH05304816A - 作業車の車速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 手動変速操作を行っているときであっても、
エンジンの過負荷に適切に対応してエンスト等の不具合
の発生を防止する。 【構成】 エンジンＥの負荷を検出するエンジン負荷検
出手段Ｓ５の情報に基づいて、エンジンＥの負荷が設定
された目標負荷に維持されるように走行用変速装置１６
を自動的に変速操作する車速制御手段１００が、車速制
御が作動状態である車速制御入り状態と車速制御が作動
禁止状態である車速制御切り状態とに切り換える車速制
御切換手段２５の情報に基づいて、車速制御入り状態に
ある場合には車速制御を実行するとともに、車速制御切
り状態にある場合にはエンジンＥの負荷が所定量以上に
なったときにのみ走行用変速装置１６を所定量減速側に
変速操作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの負荷を検出
するエンジン負荷検出手段の情報に基づいて、前記エン
ジンの負荷が設定された目標負荷に維持されるように走
行用変速装置を自動的に変速操作する車速制御手段が設
けられ、前記車速制御手段による前記車速制御が作動状
態である車速制御入り状態と前記車速制御が作動禁止状
態である車速制御切り状態とに切り換える車速制御切換
手段が設けられた作業車の車速制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の作業車の車速制御装置を搭載し
た装置、例えばコンバインでは、車速が速くなるほど刈
取処理する穀稈量が多くなって脱穀負荷等が増加し、そ
の結果エンジンに対する負荷が重くなるというように、
車速とエンジン負荷とが対応関係にあることから、車速
制御が作動状態である車速制御入り状態においては、負
荷に応じて車速を自動的に増減速操作することにより、
エンジンの負荷を目標負荷に維持するようにしていた。

【０００３】但し、従来は、上記車速制御入り状態での
車速制御は、エンスト等のエンジントラブルを発生させ
ないことを第一優先にしていたために、安全側の制御、
つまり必要以上に減速させる結果になっていた。このた
め、車速制御入り状態では車速が遅くなりすぎて作業能
率が上げることが難しいので、熟練した作業者は、車速
制御を禁止する車速制御切り状態に切り換えて、例えば
エンジン音からエンジンの負荷状態を判別してエンジン
が過負荷状態にならないように手動で変速操作しなが
ら、車速を極力増速させて作業能率を上げるようにして
いた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は、作業者はコンバインの操縦以外に種々の作業を行っ
ており、このため、上記従来技術においては、作業者が
上記エンジン音からエンジンが過負荷状態になったこと
を聞きのがす場合があり、この場合にはエンジンの過負
荷状態が続くことになり、その結果、エンストを発生さ
せるおそれがあった。

【０００５】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、車速制御切り状態にして手動変
速操作を行っているときであっても、エンジンの過負荷
に適切に対応してエンスト等の不具合の発生を防止する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による作業車の車
速制御装置の特徴構成は、前記車速制御手段は、前記車
速制御切換手段の情報に基づいて、車速制御入り状態に
ある場合には前記車速制御を実行するとともに、車速制
御切り状態にある場合には前記エンジンの負荷が所定量
以上になったときにのみ前記走行用変速装置を所定量減
速側に変速操作するように構成されている点にある。

【０００７】

【作用】本発明の特徴構成によれば、車速制御入り状態
では、エンジン負荷を目標負荷に維持させるように自動
的な変速操作が行われる一方、車速制御切り状態では、
エンジンの負荷が所定量未満の範囲にあれば、手動操作
によって車速を任意に増減速させることができるととも
に、エンジンの負荷が所定量以上になると自動的に減速
操作されることになる。

【０００８】

【発明の効果】従って、本発明の特徴構成によれば、例
えば、熟練していない作業者の場合には、車速制御入り
状態にして安全な車速制御を行わせる一方、熟練した作
業者の場合には、車速制御切り状態にして車速を極力増
速させて作業能率を上げながら、しかも、過負荷による
エンスト等の不具合の発生を有効に防止することができ
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を作業車としての全稈投入式コ
ンバインに適用した実施例について、図面に基づいて説
明する。

【００１０】図２に示すように、全稈投入式コンバイン
は、左右一対のクローラ走行装置１を備えた機体Ｖに操
縦室２、脱穀装置３等が搭載され、機体Ｖの前方には刈
取装置４が機体横幅方向に沿う横軸芯周りに昇降駆動自
在に設けられている。刈取装置４は、先端部に設けられ
た分草具５、圃場の植立穀稈を後方側に掻き込むリール
６、掻き込まれた穀稈の株元を切断するバリカン型の刈
り刃７、刈り取り穀稈を受け止めて後方に送り出すオー
ガ８、及び、前記オーガ８から送り出される穀稈を脱穀
装置３に掻き上げ搬送するコンベア９とからなる。

【００１１】脱穀装置３は、機体Ｖの前後方向の軸芯周
りに回転する扱胴１０と受け網１１を備える扱室Ａ、及
び、扱室Ａからの漏下処理物から穀粒を選別して回収す
る選別部Ｂからなる。選別部Ｂには、詳細については図
示しないが、穀粒と藁屑等とを分離選別するための揺動
選別板や藁屑等を吹き飛ばす風を発生させるトウミ、選
別された穀粒を回収する回収装置等が設けられている。

【００１２】刈取装置４で刈り取られ、オーガ８及びコ
ンベア９により脱穀装置３に搬送された穀稈が、扱室Ａ
に供給されているか否かを検出するための穀稈感知スイ
ッチＳ１が扱室Ａの前部に設けられている。穀稈感知ス
イッチＳ１は、図３に示すように、扱室Ａの天井カバー
１２の内側に付設され、胴１０の回転方向に揺動自在に
垂下する接触片２８と、その接触片２８を前記扱胴１０
に接近する側に付勢するスプリング２９と、前記接触片
２８が設定値以上揺動するに伴ってＯＮ作動するスイッ
チ３０とを備えている。つまり、扱室Ａに穀稈が供給さ
れると接触片２８が扱胴１０によって扱処理される処理
物に接触してスイッチ３０がＯＮすると穀稈供給状態に
あると検出し、且つ、扱室Ａに対する穀稈供給が停止し
てスイッチ３０がＯＦＦすると穀稈非供給状態にあると
検出するようになっている。尚、詳述はしないが、扱室
Ａ内の処理物の後方への移送を促進し、或いは抑制する
ことにより処理物の扱室Ａ内での滞留時間を調節し、も
って脱穀具合を最適化するための送塵弁１３が扱室Ａの
天井カバー１２の内面に設けられている。

【００１３】次に、コンバインの制御構成について説明
する。図１に示すように、エンジンＥの出力がベルトテ
ンション式の脱穀クラッチ２２を介して前記脱穀装置３
にベルト伝動されると共に走行用変速装置としての油圧
式無段変速装置１６にベルト伝動され、その変速装置１
６の出力はミッションケース１７を介して前記クローラ
走行装置１に伝動されるようになっている。又、前記エ
ンジンＥの出力はベルトテンション式の刈取クラッチ２
３を介して前記刈取装置４に伝動されている。尚、上記
脱穀クラッチ２２及び刈取クラッチ２３夫々を入り切り
操作するために、前記操縦室２に設けられる夫々の操作
レバー２２ａ，２３ａには、クラッチを接続したときに
オンになる脱穀クラッチスイッチＳ３、及び刈取クラッ
チスイッチＳ４が設けられている。

【００１４】又、前記操縦室２に設けられる手動操作式
の変速レバー２０と前記変速装置１６とがリンク機構を
介して連動連結されると共に、前記変速装置１６を操作
するアクチュエータとしての変速用電動モータＭが、前
記変速レバー２０による変速を優先させるように、摩擦
式の伝動機構２１を介して、前記リンク機構に連動連結
されている。前記エンジンＥには、その回転数を検出す
る電磁ピックアップ式の回転数センサＳ５が付設され、
エンジンＥは負荷の増大に応じて回転数が低下すること
から、前記回転数センサＳ５がエンジンＥの負荷を検出
するエンジン負荷検出手段として機能することになる。
又、前記ミッションケース１７の回転軸には、その回転
数を検出することによってコンバインの車速を検出する
車速センサＳ６が取りつけられている。

【００１５】マイクロコンピュータ利用の制御装置Ｈが
設けられ、その制御装置Ｈに、前記穀稈感知スイッチＳ
１、前記脱穀クラッチスイッチＳ３、前記刈取クラッチ
スイッチＳ４、前記回転数センサＳ５及び前記車速セン
サＳ６からの信号が入力されている。又、照光式押ボタ
ンスイッチに構成された車速オートスイッチ２５が設け
られ、この車速オートスイッチ２５が、後述の車速制御
手段１００による車速制御を実行するか否か、即ち、車
速制御が作動状態である車速制御入り状態と車速制御が
作動禁止状態である車速制御切り状態とに切り換える車
速制御切換手段として機能することになる。更に、エン
ジンＥの負荷状態又は車速の状態をスイッチで切り換え
て表示させる負荷／車速メータ２７、及び警報用のホー
ン２６が設けられ、これらの車速オートスイッチ２５、
負荷／車速メータ２７、及び警報用のホーン２６が前記
制御装置Ｈに接続されている。因みに、上記負荷／車速
メータ２７はバーグラフ式（図では５個のセグメントか
らなる）に構成され、負荷が大きくなるほど又は車速が
速くなるほど、夫々点灯するセグメントが左側から右側
に伸びる又は移動するようになっている。

【００１６】前記制御装置Ｈを利用して、前記回転数セ
ンサＳ５の情報に基づいて、前記エンジンＥの負荷が目
標負荷に維持されるように前記変速装置１６を自動的に
変速操作する車速制御手段１００が構成されている。説
明を加えれば、前記穀稈感知スイッチＳ１及び前記脱穀
クラッチスイッチＳ３が共にＯＮしている制御条件成立
の場合において、前記刈取クラッチスイッチＳ４がＯＮ
状態で車速が０．１ｍ／ｓｅｃになるときのエンジン回
転数Ｘ、又は、車速が０．１ｍ／ｓｅｃ以上で刈取クラ
ッチスイッチＳ４がＯＮするときのエンジン回転数Ｘ
を、前記エンジンＥの無負荷状態における基準回転数Ｓ
Ｔとして記憶する（以下において基準回転数設定処理と
呼称する）。そして、前記基準回転数ＳＴからのエンジ
ン回転数Ｘのダウン量で定義されるエンジン負荷ＳＴ−
Ｘが予め設定された目標負荷（目標ダウン量）に維持さ
れるように、前記変速用電動モータＭを、その駆動信号
のＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率を変えながら、増
速側あるいは減速側に間欠的に駆動させることになる
（図４参照）。

【００１７】又、前記車速制御手段１００は、前記車速
オートスイッチ２５の情報に基づいて、車速制御入り状
態にある場合には前記車速制御を実行するとともに、車
速制御切り状態にある場合には前記エンジンＥの負荷が
所定量以上になったときにのみ前記変速装置１６を所定
量減速側に変速操作するように構成されている。即ち、
車速制御切り状態であって作業者が前記変速レバー２０
によって手動で変速操作している場合であっても、エン
ジン回転数のダウン量が１５０ｒｐｍ以上になると過負
荷状態であると判断して（図４参照）、例えばＯＮ時間
１００ｍｓの時間幅で前記変速用電動モータＭを減速側
に作動させるのである。

【００１８】次に、図５に示すフローチャートに基づい
て、前記制御装置Ｈの作動について説明する。先ず、制
御作動の起動条件をチェックする。つまり、脱穀クラッ
チスイッチＳ３及び穀稈感知スイッチＳ１がＯＮの制御
条件成立か否かをチェックし、成立していれば、基準回
転数設定処理を実行する。次に、車速オートスイッチ２
５の状態を調べる。車速オートスイッチ２５がＯＮ状態
であれば自動車速制御モードであり、この場合には、エ
ンジン回転数Ｘを検出し、前記基準回転数ＳＴとの差で
あるエンジン負荷ＳＴ−Ｘが目標負荷になっているかど
うか調べる。その結果、目標負荷よりも大きければ減速
操作し、目標負荷に対する不感帯内であれば適正負荷状
態として変速操作を停止する。又、目標負荷よりも小さ
ければ増速操作することになる。

【００１９】一方、車速オートスイッチ２５がＯＦＦ状
態であれば手動変速モードであり、この場合には、エン
ジン回転数Ｘを検出し、エンジン負荷ＳＴ−Ｘが所定量
（１５０ｒｐｍ）以上であるかどうか調べる。その結
果、所定量（１５０ｒｐｍ）以上であることが判別され
たときのみ、所定量（例えば１００ｍｓのＯＮ時間）の
減速操作を行うとともに、前記ホーン２６を断続作動さ
せ、又、前記負荷／車速メータ２７の全セグメントを点
滅作動させて作業者にエンジンＥが過負荷状態であるこ
とを警報する。尚、この場合、上記負荷／車速メータ２
７が車速表示状態であっても強制的に上記点滅作動の状
態にされる。

【００２０】〔別実施例〕上記実施例では、エンジンＥ
に対する負荷をそ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のトルク等に
基づいて検出するようにしてもよく、エンジン負荷検出
手段Ｓ５の具体構成は各種変更できる。

【００２１】又、上記実施例では、車速制御切換手段２
５として照光式押ボタンスイッチに構成された車速オー
トスイッチを用いたが、照光式でない通常の押ボタンス
イッチや揺動式のスイッチ等を用いてもよい。

【００２２】又、上記実施例では、作業車として全稈投
入式コンバインに適用したものを例示したが、全稈投入
式コンバイン以外のコンバインやその他の各種作業車の
車速制御装置に適用できる。

【００２３】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
付図面の構成に限定されるものではない。

【００２４】

【図面の簡単な説明】

【図１】制御構成のブロック図

【図２】全稈投入式コンバインの概略側面図

【図３】脱穀装置の扱室切欠正面断面図

【図４】自動車速制御によるエンジン負荷と増減速操作
量の関係を示す図

【図５】制御作動のフローチャート

【符号の説明】

Ｅ エンジン Ｓ５ エンジン負荷検出手段 １６ 走行用変速装置 １００ 車速制御手段 ２５ 車速制御切換手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン（Ｅ）の負荷を検出するエンジ
   ン負荷検出手段（Ｓ５）の情報に基づいて、前記エンジ
   ン（Ｅ）の負荷が設定された目標負荷に維持されるよう
   に走行用変速装置（１６）を自動的に変速操作する車速
   制御手段（１００）が設けられ、 前記車速制御手段（１００）による前記車速制御が作動
   状態である車速制御入り状態と前記車速制御が作動禁止
   状態である車速制御切り状態とに切り換える車速制御切
   換手段（２５）が設けられた作業車の車速制御装置であ
   って、 前記車速制御手段（１００）は、前記車速制御切換手段
   （２５）の情報に基づいて、車速制御入り状態にある場
   合には前記車速制御を実行するとともに、車速制御切り
   状態にある場合には前記エンジン（Ｅ）の負荷が所定量
   以上になったときにのみ前記走行用変速装置（１６）を
   所定量減速側に変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。