JPH0738765B2 - 収穫機の車速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、脱穀部，刈取部等の作業部における負荷の増
減に応じて、走行速度を増減する収穫機の車速制御装置
に関する。

〔従来技術〕

収穫機は、刈取部にて刈取られた穀稈を脱穀部まで搬送
し、該脱穀部にて脱穀，選別処理して精粒を取出すもの
であり、前記刈取部及び脱穀部等の作業部の負荷は、こ
れらにおいて処理すべき穀稈量に応じて増減する一方、
処理すべき穀稈量は、収穫機の走行速度及び圃場条件等
に応じて増減する。そこで従来の収穫機においては、前
記作業部において、常時適正な負荷状態のもとで夫々の
処理が行われるように、作業部における負荷の増減に応
じて収穫機の走行速度を変更する車速制御装置を備えた
ものがある。

この車速制御装置は、例えば、脱穀部の扱胴回転数によ
って作業部の負荷を検出し、この検出値が、作業部にお
ける負荷の上限値近傍に予め設定された適正範囲を超え
た場合には、作業部にて処理すべき穀稈量を減少させ、
作業部の負荷を低減せしめるべく、走行速度を減少さ
せ、また前記検出値が前記適正範囲を下回り、作業部を
駆動するエンジンの出力に余裕がある場合には、作業部
にて処理すべき穀稈量を増加させ、作業部の負荷を増加
せしめるべく、走行速度を増加させるものである。

さて収穫機による収穫作業の際には、一行程の収穫作業
が終了した後、次行程に移行する場合に、狭い枕地内に
おいて回向させる必要があり、この回向中に前記車速制
御装置を動作させておくと、作業部の負荷の急減により
走行速度が急増され、機体が暴走して略等に衝突する虞
がある。そこで従来の車速制御装置においては、一行程
の収穫作業が終了した時点においてその制御動作を禁
じ、次行程の収穫作業を開始する時点において、変速機
の作動位置を、前行程終了時点における作動位置に自動
的に設定する構成として、回向時には、作業者が変速機
の操作レバを手動操作して走行速度を適宜に設定しつつ
回向を行えるようにしてあると共に、次行程の収穫作業
開始時には、回向時の変速の程度によらず、略適正な走
行速度が自動的に実現できるようにしたものがある（特
願昭60−168707号（特開昭62−29909号））。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら収穫機の変速機は、その変速域の拡大のた
めに、通常車速制御装置の動作によりその作動位置を変
更させ得る主変速装置と、手動操作によってのみその走
行速度段を変更させ得る副変速装置とから構成されてお
り、回向時における変速が、前記主変速装置の操作レバ
のみの操作により行われた場合には、従来の車速制御装
置により、次行程の収穫作業開始時における適正な走行
速度の設定が可能であるが、回向時における変速が、前
記副変速装置の操作レバのみの操作又は、該レバと前記
主変速装置の操作レバとの併用操作により行われた場合
には、従来の車速制御装置においては、前記速度の設定
は不可能であり、副変速装置における走行速度段に応じ
て、収穫機の走行速度は、その適正な走行速度と比較し
て高速又は低速側に設定されることになり、脱穀部にお
ける負荷が過大となって詰りを発生するか、又は収穫作
業開始直後から当分の間、作業能率の大幅な低下を来す
等の難点があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、回向
時における変速操作手段の如何に拘わらず、回向後の収
穫作業の開始時点において、適正な走行速度が自動的に
実現される収穫機の車速制御装置を提供することを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る収穫機の車速制御装置は、負荷の大小に拘
わらずエンジンの回転数を設定回転数に維持すべく動作
するエンジン回転数制御部を有し、前記エンジンにて走
行部及び作業部の駆動を行うようにしてある一方、自動
又は手動にて走行速度を無段階に変更可能な主変速装置
と、手動にて走行速度段が変更される副変速装置とを有
する収穫機に備えられ、収穫作業中に、前記作業部の負
荷を適正に維持すべく、前記主変速装置を作動させて、
走行速度を制御する収穫機の車速制御装置であって、前
記副変速装置における走行速度段を検出する速度段検出
手段と、現状の作業状態が収穫作業状態であるか否かを
検出する作業状態検出手段と、該検出手段が、前行程の
収穫状態から他の作業状態への移行を検出した場合に、
その移行直前における前記主変速装置の作動位置と、前
記速度段検出手段の検出内容とを記憶する記憶手段と、
前記作業状態検出手段が、前記他の作業状態から後行程
の作業状態への再移行を検出した場合に、前記速度段検
出手段の検出内容と、前記記憶手段の走行速度段の記憶
内容とを比較する比較手段と、該比較手段の比較結果
と、前記速度段検出手段の検出内容と、前記記憶手段の
前記作動位置の記憶内容とに基づいて、前行程と同等の
走行速度を実現すべく、前記主変速装置を作動させる手
段とを具備することを特徴とする。

〔作用〕

本発明においては、収穫作業状態から回向状態に移行し
たことを前記作業状態検出手段か検出すると、前記記憶
手段が、移行直前の主変速装置の作動位置と、副変速装
置における走行速度段とを記憶し、その後回向状態から
次行程の収穫作業状態に再移行した時点において、前記
記憶値に基づいて主変速装置を作動させて、収穫機の走
行速度を、前行程の終了直前の走行速度に自動的に設定
する。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。第１図は本発明に係る車速制御装置（以下本発明装
置という）を装備した普通型収穫機の略示右側断面図、
第２図はその平面図である。図において１は走行クロー
ラ２の上側に搭載された機体であり、機体１の上部左側
には、その前後方向全長にわたる脱穀部３が、その機体
１の上部右側には、前から順に運転席DS,籾タンクＴ及
びエンジン７が夫々設置されており、更に機体１の前側
には刈取部４が油圧シリンダ40の進退動作に応じて昇降
自在に装着されている。

前記走行クローラ２には、エンジン７の駆動力が、図示
しない主クラッチ、ギヤ噛合式の副変速装置、静油圧式
の無段変速装置を用いてなる主変速装置及びサイドクラ
ッチを介して伝達されており、機体１は走行クローラ２
の作用により圃面上を自走する。運的席DSの左側に設け
られた操作コラム６には、前記主変速装置における変速
比を変更するための主変速レバ60、前記副変速装置の走
行速度段を「高速段」又は「低速段」のいずれかに変更
するための副変速レバ61、エンジン７の回転数を変更す
るためのアクセルレバ62、及び本発明装置にその動作開
始を指令するための自動スイッチ11（第３図参照）等多
数のレバ，スイッチが配設されており、運転席DSに着座
した作業者による各レバの手動操作又は本発明装置の動
作による主変速装置の変速比の変更により、機体１はそ
の速度を変えて走行する。

また脱穀部３の内部に装備された扱胴31,揺動選別装置3
2等及び刈取部４に装備された掻き込みリール42,刈刃4
3,横搬送オーガ44等も前記エンジン７の駆動力を伝達さ
れて駆動されるようになしてある。

而して刈取部４前部両側に設けた一対のデバイダ41,41
間に、機体１の前進に伴って導入される穀稈は、掻き込
みリール42の回転により後方に引き倒されつつ、刈刃43
により刈取られ、該刈刃43後部のプラットホーム45上に
倒伏した状態で、該プラットホーム45の上側に横設され
た横搬送オーガ44の回転により刈取部４の後側と脱穀部
３の上部前側とを連通するフィーダハウス５の前端開口
部の位置まで搬送されて、該フィーダハウス５内に設け
たチェーンコンベア50に受継がれ、該コンベア50とフィ
ーダハウス５の底板との間に挾扼された状態で後上方に
向けて搬送されて、フィーダハウス５の後端開口部か
ら、脱穀部３の扱室30内に導入される。

フィーダハウス５の底板は、その後部を上として傾斜し
た平板であり、その脱穀部３寄りの位置には、圧電変換
素子を用いてなる穀稈センサ51が、その受圧面を前記底
板の上面と面一に揃え、フィーダハウス５の内部に向け
て、左右方向に複数個並設してある。該穀稈センサ51,5
1…は、フィーダハウス５内をチェーンコンベア50によ
り搬送される穀稈がその受圧面に当接した場合に、該穀
稈からの受圧力に応じたレベルの信号を発して、フィー
ダハウス５内の穀稈の有無、即ち脱穀部３への穀稈の送
給の有無を検出する。

脱穀部３の扱室30には、その周面にダブルピッチのスク
リュー及び多数の扱歯を突設してなるスクリュー扱胴31
が、その軸長方向を前後方向として回動自在に軸支され
ており、前記フィーダハウス５から扱室30内に導入され
た穀稈は、スクリュー扱胴31の回転に伴って、前記スク
リューの作用により後方へ移送させる間に、前記扱歯の
作用により脱穀される。そして脱穀処理後の扱ぎおろし
物は、前記扱胴31の下側に張設された受網33から、揺動
選別装置32上に落下し、該揺動選別装置32の揺動動作
と、脱穀部３の下部前側に配した唐箕装置34にて起風さ
れ、第１図中の白抜き矢符の方向に送風される選別風と
により比重選別され、精粒等の１番物は、脱穀部３下部
の前記選別風の上流側の１番樋35上に落下し、該１番樋
35内を右方向に搬送され、次いでこれに連設し揚穀筒35
a内を上方に搬送されて、前記籾タンクＴ内に送給さ
れ、また未脱穀粒等の２番物は、前記選別風の下流側の
２番樋36上に落下し、該２番樋36内を右方向に搬送さ
れ、次いでこれに連設した２番還元筒36a内を前上方に
搬送されて、扱室30内にその前側から再度導入されて再
脱穀される。更にその他の藁屑等の３番物は、スクリュ
ー扱胴31の後端部から、受網33から落下しないままに排
出される排藁等と共に、脱穀部３の後端部に開口する３
番口37から圃面上に排出される。

第３図は、以上の如く構成された普通型収穫機に装備さ
れた本発明装置の構成を示すブロック図であり、図中10
は車速制御部、20はエンジン回転数制御部である。

エンジン回転制御部20は、エンジン回転数を検出し、そ
の検出回転数が後述する如く設定される設定回転数に一
致するように前記エンジン７への燃料供給量を制御す
る、所謂アイソクロナス制御を行うものであり、まずこ
のエンジン回転数制御部20の制御内容につき簡単に説明
する。

エンジン回転数制御部20の入力側には、前記エンジン７
の燃料噴射ポンプ（図示せず）の燃料ラック（以下ラッ
クという）に装着され、該ラックの位置を検出する、例
えば差動トランスを用いてなるラック位置センサ21及び
前記エンジン７に装着され、該エンジン７の回転数を検
出するエンジン回転センサ22が接続されている。またエ
ンジン回転数制御部20の入力側には、前記アクセルレバ
62に装着され、該レバ62の回動量に応じた電位を出力す
る、ポテンショメータを用いてなるアクセルセンサ19
が、リレー回路19aを介して接続されており、更に後述
する如く車速制御部10から動作指令信号が与えられてい
る。

一方エンジン回転数制御部20の出力は、前記ラックを駆
動する、例えばリニアソレノイドを用いてなるラックア
クチュエータ23及び後述する車速制御部10の入力ポート
a₇に夫々与えられている。

エンジン回転数制御部20には、検出回転数が負荷の変化
によって設定回転数と異なった場合に回転数を設定回転
数に復帰させるために設定する補正設定回転数を求める
数表又は演算式、エンジン７の無負荷時における補正設
定回転数と、これを得ることができるラックの位置、即
ち無負荷相当ラック位置との関係を求めるための数表又
は演算式、前記無負荷相当ラック位置と検出ラック位置
とから設定回転数を得るのに必要とするラック位置、即
ち目標ラック位置を求める数表又は演算式及び各回転数
におけるラックの最大許容位置が記憶されている。

そしてエンジン回転数制御部20は、負荷の変化によっ
て、エンジン回転センサ22から入力される検出回転数が
アクセルセンサ19からの入力電位に対応して設定される
設定回転数と異なった場合に補正設定回転数を算出し、
その補正設定回転数に対応する無負荷相当ラック位置を
読出し、これと前記ラック位置センサ21から入力される
実際のラック位置とから、前記設定回転数を得るために
必要な目標ラック位置を算出して、この目標ラック位置
に対応する信号を前記ラックアクチュエータ23へ発す
る。ラックアクチュエータ23は、この信号に応じて、ラ
ックを前記目標ラック位置に移動せしめるべく動作し、
前記エンジンへの燃料供給量を調節する。

このように、エンジン回転数制御部20は、負荷の大小に
拘わらず、前記エンジン７の回転数を、アクセルペダル
19からの入力電位に対応する設定回転数に維持すべく動
作するが、前記リレー回路19aが動作した場合には、ア
クセルレバ62の回動量に拘わらず、前記制御部20へエン
ジンの定格回転数の相当する電位が与えられ、エンジン
７はその定格回転数にて定格回転されるようになってい
る。

一方、車速制御部10は、入出力指示及び制御演算を行う
CPU10a、CPU10aにおける制御演算に使用されるRAM10b並
びに制御演算に必要な諸データ及び制御プログラムを記
憶しているROM10c等にて構成されており、エンジン７の
現状の負荷状態に基づいて、該エンジン７の負荷が予め
設定された上限値を超えないという条件のもとで、許容
し得る最大の走行速度を算出し、該速度を実現すべく、
主変速装置における変速比を変更するものである。

該制御部10の入力ポートa₁には、前記自動スイッチ11が
接続されており、該スイッチ11のオンにより入力ポート
a₁がローレベルに転じるようになしてある。また入力ポ
ートa₂,a₃には脱穀部３への動力の係脱を行うための脱
穀クラッチを係合状態とした場合にオンする脱穀スイッ
チ12及び刈取部４への動力の係脱を行うための刈取クラ
ッチを係合状態とした場合にオンする刈取スイッチ13が
夫々接続されており、脱穀スイッチ12のオンにより入力
ポートa₂が、又刈取スイッチ13のオンにより入力ポート
a₃が夫々ハイレベルに転じる。

また車速制御部10の入力ポートa₄は、比較器51aの出力
側に接続されており、該比較器51aの＋入力側には前記
穀稈センサ51,51…の出力を重畳した信号が、その−入
力側にはは分圧器51bにて設定される所定の電圧が夫々
与えられている。而して入力ポートa₄は穀稈センサ51,5
1…の受圧面に穀稈が当接し、該センサ51,51…の出力信
号のレベルが前記所定電圧よりも高くなった場合、即ち
脱穀部３に穀稈が送給されている場合に、比較器51aの
ハイレベル出力に応じてハイレベルに転じる。

車速制御部10の入力ポートa₅には、前記副変速レバ61の
基端部に配設され、該レバ61が前記「低速段」側の係止
位置にある場合オンする副変速スイッチ14が接続されて
おり、該スイッチ14のオンにより入力ポートa₅はローレ
ベルに転じる。前述の如く副変速装置は、「低速段」及
び「高速段」の２通りの走行速度段を有しており、車速
制御部10は、入力ポートa₅がローレベルであることによ
り、前記副変速装置における走行速度段（以下副変速段
という）が「低速段」であることを、またハイレベルで
あることにより、同じく「高速段」であることを夫々認
識する。

車速制御部10の入力ポートa₆には、前記主変速レバ60の
基端枢支部に装着され、例えばポテンショメータを用い
てなるシフトセンサ15が接続されており、前記レバ60の
回動量に対応する信号が与えられている。

また車速制御部10の入力ポートa₇には、前記エンジン回
転数制御部20の出力である前記目標ラック位置に対応す
る信号が与えられている。

入力ポートa₆,a₇に入力される信号は、車速制御部10の
入力インタフェースにて所定の処理を施され、夫々の信
号のレベルに応じたディジタデータとして、車速制御部
10のCPU 10aに取り込まれる。

一方車速制御部10の出力ポートb₁,b₂は、前記主変速レ
バ60回動用のシフトモータ16に図示しない駆動回路を介
して接続されており、出力ポートb₁（又は同b₂）がハイ
レベルになると、シフトモータ16は正転（又は逆転）し
て、主変速レバ60は、高速（又は低速）走行側に回動さ
れて収穫機は増速（又は減速）される。

車速制御部10の出力ポートb₃は、車速制御が行われてい
ることを作業者に報知するための車速ランプ17に、また
出力ポートb₄は、前記副変速レバ61の増速側への回動操
作を作業者に指示するための増速指示ランプ18に夫々接
続されており、出力ポートb₃,b₄がローレベルになると
前記各ランプが点灯されるようになっている。

また出力ポートb₅は、前記リレー回路19aのコイルに接
続されており、出力ポートb₅がハイレベルになった場合
には、該コイルが励磁され、リレー回路19aが動作し
て、前述した如くエンジン回転数制御部20の入力側及び
車速制御部10の入力ポートa₈へ、アクセルレバ62の回動
位置の如何に拘わらずエンジン７の定格回転数に相当す
るレベルの信号が与えられるようになっている。

更に車速制御部10の出力ポートb₆は、前記エンジン回転
数制御部20の入力側に接続されており、出力ポートb₆が
ハイレベルになり、これに接続されたエンジン回転数制
御部20の入力ポートがハイレベルになると、該制御部20
はその動作を開始するようになっており、出力ポートb₆
がハイレベルである場合には、前述した如きエンジン回
転数制御部20の動作により、収穫機のエンジン７は、負
荷の大小に拘わらず、前記設定回転数にて定速回転し、
また出力ポートb₆がローレベルである場合には、前記ア
クセルセンサ19の出力がラックアクチュエータ23に直接
与えられ、前記アクセルレバ62の回動操作によりラック
位置が変更されて、エンジン７への燃料供給量が調節さ
れる。

さて第４図はエンジン７の回転数が定格回転数である場
合の収穫機の車速とエンジン７に加わる負荷との関係を
示す負荷特性のグラフであり、その横軸は車速Ｖを、ま
た縦軸はエンジン７の最大負荷に対する負荷率Ｅを夫々
示しており、F₁〜Fnとして示す複数の曲線は、脱穀部3,
刈取部４等の作業部における負荷状態が種々異なる場合
の負荷特性曲線であって、実際に夫々の負荷状態のもと
で収穫作業を行って求められたものである。また第４図
中のEcmaxは、車速制御中にエンジン７に加わる負荷を
この値以下に制限するための負荷の上限値たる制限最大
負荷率であり、最大負荷の85〜90％に設定されている。

また第５図は、エンジン７の回転数が定格回転数である
場合の主変速装置における変速比Ｒと収穫機の車速Ｖと
の関係を示すグラフであり、図中実線にて示す曲線は副
変速段が「高速段」であるときの、又破線にて示す曲線
は副変速段が「低速段」であるときの前記関係を夫々示
している。

第４図，第５図の各曲線は車速制御部10のCPU 10aにお
ける制御演算に用いるデータとして、数表又はこれらを
近似する近似式の形で前記ROM 10cに記憶されている。
更にROM 10cには、前記制限最大負荷率Ecmaxの値、主変
速レバ60の回動位置から主変速装置における変速比Ｒを
求めるための演算式及び前記ラック位置からエンジン７
における負荷率Ｅを求めるための演算式等、種々のデー
タ，数式が記憶されている。

さて以上の如く構成された本発明装置の動作につき、車
速制御部10の制御内容を示す第６図及び第７図のフロー
チャート並びに前述の第４図及び第５図に従って説明す
る。

車速制御部10は、エンジン７を始動するためのキースイ
ッチのオン操作によりその動作を開始し、まずその入力
ポートa₁,a₂のレベルにより自動スイッチ11及び脱穀ス
イッチ12のオンオフ状態を調べ、自動スイッチ11,脱穀
スイッチ12のいずれか一方又は両方がオフである場合に
は、次に主変速装置における変速比及び副変速段の記憶
値の有無を示すフラグFxとのセット状態を調べ、セット
されているときにはこれをリセットした後、出力ポート
b₃をハイレベルとして車速ランプ17を消灯せしめると共
に、出力ポートb₅,b₆を共にローレベルとして、待機モ
ードによる制御動作を行い、自動スイッチ11及び脱穀ス
イッチ12がオンされるまでこの状態を保つ。

これは例えば路面走行の場合に選択される制御モードで
あり、出力ポートb₆がローレベルであるからエンジン回
転数制御部20は、その制御動作を行っておらず、また出
力ポートb₅がローレベルであるから、アクセルセンサ19
の出力信号が直接ラックアクチュエータ23に与えられて
いる。即ちエンジン７への燃料供給量は、前記アクセル
レバ62の回動操作により調節され、エンジン７は、その
時の負荷に応じた回転数にて回転する。

一方自動スイッチ11及び脱穀スイッチ12が共にオンであ
る場合には、車速制御部10は、次にその入力ポートa₃,a
₄のレベルにより、刈取スイッチ13のオンオフ状態及び
脱穀部３への穀稈の送給の有無を調べ、刈取スイッチ13
がオンフであるか又は穀稈の送給がない場合には、前記
フラグFxのセット状態を調べて、フラグＦがリセット状
態であり、主変速装置における変速比及び副変速段の記
憶値がない場合には、後述する車速制御モードにおいて
算出される変速比R₂及び該モードにおいて検出される副
変速段D₁を夫々R₃及びD₃として記憶した後、前記フラグ
Fxをセットし、フラグFxがセット状態であり、既に変速
比及び副変速段の記憶値がある場合には、現状の記憶値
R₃及びD₃を保持する。

そして次に車速制御部10は、その出力ポートb₃をローレ
ベルとして車速ランプ17を点灯せしめると共に、出力ポ
ートb₅をローレベル、出力ポートb₆をハイレベルとし
て、定速モードによる制御動作を行う。定速モードは、
収穫作業開始直後であって、刈取部４にて刈取られた穀
稈が穀稈センサ51の装着位置まで到達していない場合、
または枕地での回向動作中であって、刈取部４が動作を
していないか若しくは穀稈の送給が中断されている場合
において自動的に選択される制御モードであり、この定
速モードにおいては、出力ポートb₆がハイレベルである
からエンジン回転数制御部20は、その制御動作を行って
おり、出力ポートb₅がローレベルであり、リレー回路19
aが動作していないから、前記制御部20における設定回
転数は、アクセルレバ62の回動量に対応するアクセルセ
ンサ19からの入力信号に応じた値となっている。従って
定速モードにおける収穫機のエンジン７は、アクセルレ
バ62の回動位置により適宜に設定される設定回転数にて
定速回転され、収穫機は作業者により手動操作される主
変速レバ60及び副変速レバ61の位置に対応する速度にて
定速走行する。この定速モードにおいては車速制御部10
は、エンジン７に加わる負荷の増減に応じて主変速装置
における変速比Ｒを変更する車速制御動作を行わず、例
えば図示しない緊急停止スイッチがオン操作された場合
に、その出力ポートb₂をハイレベルとし、主変速装置に
おける変速比が０となるまでシフトモータ16を逆転させ
る緊急停止動作のみを行う。

さて刈取スイッチ13がオンされていること及び脱穀部３
へ穀稈が送給されていることが入力ポートa₃,a₄のレベ
ルにより確認された場合には、次に車速制御部10は、主
変速レバ60又は副変速レバ61の手動操作の有無が確認さ
れたか否かを示すフラグFyのセット状態を調べ、フラグ
Fyがリセット状態であるときには、手動操作の有無を調
べる。手動操作の有無は、後述する車速制御モードにお
いて算出される主変速装置における変速比R₂とシフトセ
ンサ15からの入力信号に基づいて算出される現状の変速
比Ｒとの比較結果及び同じく車速制御モードにおいて検
出される副変速段D₁と入力ポートa₅のレベルにより検出
される現状の副変速段Ｄとの比較結果により判断され
る。そして、その結果R₂とＲとの間又はD₁とＤとの間に
差異が認められ、主変速レバ60又は副変速レバ61の手動
操作が行われたと判断された場合には、前記フラグFyを
セットし、所定時間（T₁sec）待機した後、再度刈取ス
イッチ13のオンオフ状態及び脱穀部３への穀稈の送給の
有無を調べ、刈取スイッチ13がオフであるか又は穀稈が
送給されていない場合には、前述の如く定速モードへ移
行し、刈取スイッチ13がオンされており穀稈が送給され
ている場合には、次に前記フラグFyがセットされている
ことにより、該フラグFyをリセットした後、先に手動操
作の有無を判断した段階において手動操作が行われたな
かったと判断された場合と共に次の段階に進む。前述の
動作は、枕地における回向動作に先立ち車速をある程度
減じておくために前以て主変速レバ60又は副変速レバ61
の手動操作が行われた場合と、収穫作業の途中に何らか
の目的で手動操作が行われた場合とを判別するために行
われるものであって、前者の場合は手動操作が確認さ
れ、フラグFyがセットされた後、前記T₁secなる所定時
間待機している間に、作業者の手動操作により刈取クラ
ッチが遮断され、刈取スイッチ13がオフになるか又は、
刈取るべき穀稈がなくなって、脱穀部３へ穀稈が送給さ
れなくなるから定速モードへ移行し、これに対して後者
の場合には、前記T₁secなる所定時間経過後において
も、刈取スイッチ13はオンされており、脱穀部３への穀
稈の送給は継続されているから、車速制御部10は、車速
制御モードへ移行するべく次の段階に進むことになる。

さて手動操作の有無を調べた後、車速制御部10は、車速
制御モードに移行するに先立って、まず前記フラグFxの
セット状態を調べる。そしてフラグFxがセット状態であ
り、前述の記憶値R₃及びD₃がある場合には、車速制御部
10は、その入力ポートa₅のレベルにより現状の副変速段
Ｄを認識し、これと前記記憶値D₃とを比較して、両者が
同一である場合には、主変速装置における変速比を前記
記憶値R₃とすべく、入力ポートa₆に入力される信号によ
り現状の変速比Ｒを算出しつつ、出力ポートb₁又はb₂を
ハイレベルとし、シフトモータ16を正転又は逆転させて
変速比の変更を行う。一方現状の副変速段Ｄと記憶値D₃
とが異なる場合には、前記記憶値R₃及びD₃を実現した場
合の車速V₃を、第５図に示す主変速装置における変速比
と車速との関係を示すグラフに基づいて算出し、現状の
副変速段において、この算出値V₃を実現するための主変
速装置における変速比R₄を前記グラフに基づいて算出し
て、次いで主変速装置における変速比をこの算出値R₄と
すべく、シフトモータ16を正転又は逆転させて変速比の
変更を行う。副変速段の記憶値D₃が「高速段」であっ
て、現状の副変速段Ｄが「低速段」である場合には、記
憶値R₃に対応して第５図の実線上において算出される車
速V₃に対応する変速比R₄が、第５図の破線上において算
出され、逆に記憶値D₃が「低速段」であって、現状の副
変速段Ｄが「高速段」である場合には、記憶値R₃に対応
して第５図の破線上において算出される車速V₃′に対応
する変速比R₄′が第５図の実線上において算出される。

このように主変速装置における変速比を変更した後、ま
た前記フラグFxがリセット状態である場合には、現状の
変速比を保持したまま、車速制御部10は、次に出力ポー
トb₃をローレベルとして車速ランプ17を点灯せしめると
共に、出力ポートb₅,b₆を共にハイレベルとして、車速
制御モードによる制御動作を行う。車速制御モードは自
動スイッチ11,脱穀スイッチ12及び刈取スイッチ13が全
てオンされており、脱穀部３へ穀稈が送給されている場
合、即ち通常の収穫作業が行われている場合に自動的に
選択される制御モードであり、この車速制御モードにお
いては、前述の如く出力ポートb₆がハイレベルとなって
いるから、エンジン回転数制御部20は、その制御動作を
行っており、また出力ポートb₅がハイレベルであり、リ
レー回路19aが動作しているから、前記制御部20には、
アクセルレバ62の回動位置に拘わらず、エンジン７の定
格回転数に相当するレベルの信号が与えられている。従
って車速制御モードにおいては、収穫機のエンジン７は
常時その定格回転数にて定速回転しており、後述する如
く負荷の増減に応じて車速制御部10の動作により変更さ
れる主変速装置における変速比に対応する速度にて収穫
機は走行する。

第７図のフローチャートは、車速制御モードにおける車
速制御部10の制御内容を示すものであり、車速制御部10
は、まずその入力ポートa₅のレベルにより副変速段をD₁
として認識し、次いでこれが「低速段」である場合に
は、その出力ポートb₄をローレベルに転じ、増速指示ラ
ンプ18を点灯せしめて、副変速レバ62の「高速段」への
回動操作を作業者に指示する。この指示を行うのは、副
変速段が「高速段」であれば、第５図に示す如く、より
広い範囲での車速の変更が可能であり、車速の制御範囲
が広くなるためであり、副変速レバ62の回動操作の有無
に拘わらず車速制御部10は以後の動作を行う。

次に車速制御部10は、入力ポートa₆に入力される信号か
ら主変速レバ60の回動位置を、また入力ポートa₇に入力
される信号からラック位置を夫々認識し、これらからRO
M 10cに記憶されている夫々の演算式に従って、主変速
装置における変速比R₁及びエンジン７に加えられている
現状の負荷率E₁を算出して、この変速比R₁と先に認識さ
れた現状の副変速段D₁とから、第５図に示す関係に基づ
いて車速V₁を求め、更にこのV₁の値と前記負荷率E₁とか
ら、第６図のグラフ上において、現状の負荷状態を代表
する状態点C₁を特定し、前記負荷特性曲線F₁〜Fnの内か
ら該状態点C₁に合致する負荷特性曲線Fiを選択する。

このように選択された負荷特性曲線Fiは、脱穀部3,刈取
部４等の作業部における現状の負荷状態に対応するもの
であり、圃面上における穀稈の平面的植立密度又は穀稈
１本当たりの平均的穀粒付着数等の作業部における負荷
要因が変化しない限り、エンジン７における負荷率Ｅ
は、収穫機の車速Ｖに応じて前記曲線Fiに沿って変化す
る。従って前述の如く負荷特性曲線Fiを選択した後、車
速制御部10は、第４図に示す如く該曲線Fi上における前
記制限最大負荷率Ecmaxに対応する車速を、目標車速V₂
として算出し、この算出値から、第５図に示す関係に基
づいて、主変速装置における目標変速比R₂を算出する。
そしてこれを先に算出した現状の変速比R₁と比較し、両
者間の差の絶対値が予め設定された十分小さい正の所定
値ε以下である場合には、現状の変速比R₁が適正な変速
比であると判断し、これを目標変速比R₂として記憶し、
主変速レバ60の現状の回動位置を保持する一方、前記差
の絶対値がεより大であり、増速又は減速のための変速
比の変更が必要である場合には、目標変速比R₂と現状の
変速比R₁との大小関係に応じて、入力ポートa₆に入力さ
れる信号から逐次現状の変速比R₁の算出を行いつつ、出
力ポートb₁又は同b₂をハイレベルとして、シフトモータ
16を正転又は逆転させ、目標車速V₂を実現すべく、R₁が
R₂と等しくなるまで主変速レバ60を回動させて、増速又
は減速を行う。

このように増速又は減速を行った場合には、変速後の車
速に応じてエンジン７に加わる負荷が増減するのに要す
る時間を見込んで設定された所定時間（T₂sec）経過後
に、また増，減速を行わなかった場合には直ちに、車速
制御部10は第６図のフローチャートの所定の段階に復帰
し、再度自動スイッチ11,脱穀スイッチ12及び刈取スイ
ッチ13のオンオフ状態並びに脱穀部３への穀稈の送給の
有無の確認を行って、夫々の場合に応じた制御モードを
選択し、選択したモードに応じて前述した動作を行う。

車速制御部10は以上の如く動作するから、自動スイッチ
11をオンした状態で行われる通常の収穫作業中において
は、脱穀スイッチ１及び刈取スイッチ13が共にオンさ
れ、穀稈センサ51が脱穀部３に送給される穀稈を検出し
ていることにより、車速制御部10の制御モードは車速制
御モードとなり、該制御部10は、逐次入力されるラック
位置に対応する信号から前述した如くエンジン７におけ
る現状の負荷率E₁,目標車速V₂及び目標変速比R₂を算出
し、目標車速V₂を実現すべく、主変速レバ60を回動させ
て、主変速装置の変速比が目標変速比R₂に略一致するよ
うに動作する。そして一行程の収穫作業が終了して収穫
機を枕地において回向させる場合には、作業車による刈
取クラッチの遮断操作により刈取スイッチ13がオフする
か又は脱穀部３へ送給される穀稈がなくなって穀稈セン
サ51の出力信号のレベルが低下することにより車速制御
部10の制御モードは定速モードに移行する。そしてこの
定速モードへの移行の直前における車速制御モードにお
いて検出された副変速段D₁及び同モードにおいて算出さ
れた主変速装置における目標変速比R₂が、D₃及びR₃とし
て夫々記憶され、フラグFxがセットされて、定速モード
が継続されている限り、フラグFxはセット状態に保たれ
る。而して枕地での回向動作が終了し、次なる行程の収
穫作業を開始するに当って、刈取クラッチが係合され、
刈取スイッチ13がオンして、更に刈取部４にて刈取られ
た穀稈が穀稈センサ51にて検出されることにより、車速
制御部10の制御モードは、再び車速制御モードに移行す
るが、これに先立って、フラグFxがセット状態であるこ
とにより、主変速装置の変速比及び副変速装置の変速段
が前記記憶値R₃及び同D₃に基づいて変更され、収穫機の
車速は前行程の収穫作業の終了直前における車速に自動
的に調節されて、回向動作中に畔等への衝突を回避する
ために、主変速レバ60又は副変速レバ61を手動操作して
車速を減じた場合においても、次行程における収穫作業
の開始直後から、略適正な車速にて収穫作業が行われ
る。

なお本実施例においては主変速装置として静油圧式の無
段変速装置を用いたものについて述べたが、これに他の
形式の無断変速装置を用いてもよく、更に副変速装置に
おける走行速度段は本実施例に示す２段に限らないこと
は言うまでもない。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明装置によれば、回向状態に移行
する時点において、前行程の収穫作業時における主変速
装置の作動位置及び副変速装置の走行速度段が記憶さ
れ、次行程の収穫作業開始時点において、これらの記憶
内容と現状の副変速装置の走行速度段に基づいて主変速
装置が作動されるから、回向時における変速操作手段の
如何に拘わらず、前記開始時点における走行速度が、エ
ンジンにおける負荷状態が略適正になるように自動的に
設定され、収穫作業開始直後から適正な負荷状態のもと
で収穫作業が行われ、作業能率の向上が図れると共に、
過負荷による詰りの発生を防止できる等優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は本
発明装置を装備した普通型収穫機の略示右側断面図、第
２図はその平面図、第３図は本発明装置の構成を示すブ
ロック図、第４図は走行速度とエンジンの負荷との関係
を示すグラフ、第５図は主変速装置における変速比と走
行速度との関係を示すグラフ、第６図及び第７図は車速
制御部の制御内容を示すフローチャートである。 ３……脱穀部、４……刈取部、７……エンジン 10……車速制御部、12……脱穀スイッチ 13……刈取スイッチ、14……副変速スイッチ 15……シフトセンサ、16……シフトモータ 20……エンジン回転数制御部、51……穀稈センサ 60……主変速レバ、61……副変速レバ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】負荷の大小に拘わらずエンジンの回転数を
   設定回転数に維持すべく動作するエンジン回転数制御部
   を有し、前記エンジンにて走行部及び作業部の駆動を行
   うようにしてある一方、自動又は手動にて走行速度を無
   段階に変更可能な主変速装置と、手動にて走行速度段が
   変更される副変速装置とを有する収穫機に備えられ、収
   穫作業中に、前記作業部の負荷を適正に維持すべく、前
   記主変速装置を作動させて、走行速度を制御する収穫機
   の車速制御装置であって、 前記副変速装置における走行速度段を検出する速度段検
   出手段と、 現状の作業状態が収穫作業状態であるか否かを検出する
   作業状態検出手段と、 該検出手段が、前行程の収穫状態から他の作業状態への
   移行を検出した場合に、その移行直前における前記主変
   速装置の作動位置と、前記速度段検出手段の検出内容と
   を記憶する記憶手段と、 前記作業状態検出手段が、前記他の作業状態から後行程
   の作業状態への再移行を検出した場合に、前記速度段検
   出手段の検出内容と、前記記憶手段の走行速度段の記憶
   内容とを比較する比較手段と、 該比較手段の比較結果と、前記速度段検出手段の検出内
   容と、前記記憶手段の前記作動位置の記憶内容とに基づ
   いて、前行程と同等の走行速度を実現すべく、前記主変
   速装置を作動させる手段と を具備することを特徴とする収穫機の車速制御装置。