JPH0925838A - 走行作業機におけるエンジン出力制御装置 - Google Patents

走行作業機におけるエンジン出力制御装置

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JPH0925838A
JPH0925838A JP8189191A JP18919196A JPH0925838A JP H0925838 A JPH0925838 A JP H0925838A JP 8189191 A JP8189191 A JP 8189191A JP 18919196 A JP18919196 A JP 18919196A JP H0925838 A JPH0925838 A JP H0925838A
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JP
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engine
speed
idling
fuel supply
traveling
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JP8189191A
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English (en)
Inventor
Tetsuya Inada
哲哉 稲田
Toshiki Hirano
俊樹 平野
Wataru Nakagawa
渉 中川
Hiroshi Kawabuchi
博史 川渕
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Yanmar Co Ltd
Yanmar Agribusiness Co Ltd
Original Assignee
Seirei Industry Co Ltd
Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンバインのエンジンのきめ細かな出力制御
を実行する。 【解決手段】 コンバインにおけるエンジンからの動力
を走行装置と脱穀部とに各々伝達するように構成し、前
記エンジンへの負荷に応じて当該エンジンの回転数が所
定の値になるように燃料供給量を自動調節する電子制御
式燃料供給制御装置を設け、その制御手段には、アイド
リング選択スイッチ42と、手動アクセルレバーの操作
位置を検出するアクセルセンサ30と、前記脱穀部に対
するクラッチ装置の動力伝達をON・OFF操作を検出
する脱穀スイッチ37とを接続し、アイドリング選択ス
イッチ42をアイドリング状態に設定した状態のもとで
(S1:yes )、前記脱穀部への動力伝達がOFFから
ONに変化した検出信号にて(S2:yes )、適宜時間
だけ前記エンジンの回転数を強制的にアイドリング回転
数まで低下させた後(S3)、前記エンジンの回転数を
所定の回転数まで上昇させる(S4)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行機体の前方の
稲、麦、大豆等を刈取りしたのち脱穀できる、いわゆる
汎用コンバインまたは普通形コンバイン等の収穫機や、
走行機体の前方で牧草を刈取りしたものを適宜量づつの
大きさに梱包する牧草梱包機等の走行作業機において、
非作業時から作業または走行に移行するときには、所定
のエンジン回転数まで上昇させる一方、非作業時に自動
的にエンジンの回転数をアイドリング回転数にセットで
きるように、燃料供給量を調節してエンジンの出力を総
合的に制御する制御装置の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】脱穀部が搭載された走行機体の前部にリ
ール及びオーガを備えた刈取前処理装置を有する汎用コ
ンバイン等において、走行機体に搭載したデイーゼルエ
ンジン等一つのエンジンからの動力を走行駆動部や刈取
前処理装置、脱穀部等の作業部に各々伝達して、所定の
仕事をする。
【0003】この場合、前記走行機体の走行速度や作業
部での負荷が変動するのに応じてエンジンの出力も増減
させるべく、当該エンジンへの燃料供給量も増減させる
ように調節する。他方、前記刈取前処理装置や脱穀部等
の作業部での所要動力や性能は、エンジンの定格回転数
をもとに設定しているので、作業時においてはエンジン
への負荷の大小に拘わらず前記定格回転数にてエンジン
を運転するのが好ましい。
【0004】そこで、実開昭56−167945号公報
等には、コンバインの走行駆動部、刈取前処理装置及び
脱穀部等の作業部を駆動するエンジンへの負荷の大小の
変動に拘わらず、当該エンジンの回転数いわゆる定格回
転数等の所定の回転数に保持するように、当該エンジン
への燃料供給量を自動調節する電子ガバナコントローラ
を用いて制御することが開示されている。
【0005】ところで、刈取り脱穀作業を一旦中断する
ため、脱穀部や刈取前処理装置への動力伝達を継断する
作業クラッチをOFFに切換えると、当該脱穀部におけ
る扱胴や脱穀ロータや刈取前処理装置におけるリールや
オーガの回転は停止する。この状態においても、前記作
業クラッチをOFFにした状態でコンバインを走行する
場合に備え、エンジンの回転数をアイドリング時よりも
高い回転数に保持していれば、前記走行作業に入り易い
けれども、作業の都合によっては、必ずしもコンバイン
を走行させる必要のない場合もある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、前述のよう
に、必要時以外のときにエンジンの回転数をアイドリン
グ時よりも高い回転数に保持することは、作業機の騒音
が高くなると共に燃料の無駄使いとなるのであった。ま
た、前記作業クラッチをOFFにした状態であっても、
コンバインを走行させる場合に備えて、エンジンの回転
数を定格回転数等の所定の値まで上昇させた状態に保持
していると、前述のごとく燃料の無駄な消費にくわえ
て、次のような不都合も生じる。
【0007】即ち、刈取り脱穀作業を再開すべく、前記
の扱胴や脱穀ロータ等の作業部の駆動を一旦停止して後
再度回転させるときに、前記エンジンの回転数が大きい
状態にて、作業クラッチをいきなりONにすると、扱胴
や脱穀ロータ、リールやオーガ等の回転体は一般に大き
い直径の筒体であって、慣性力が大きいから、前記作業
部への回転力の伝達部が破損するという問題がある。
【0008】さらに、前記先行技術においては、作業状
態におけるエンジンの出力制御、つまり燃料供給自動制
御を実現するだけであって、作業状態から非作業状態に
移るときとか、逆に非作業状態から作業状態に移った場
合まで総合的にエンジンの出力制御つまり燃料供給自動
制御を実行するものがなく、状況に応じたきめ細かいエ
ンジン出力制御を実行することができないのであった。
【0009】本発明は、従来達成できなかったアイドリ
ング制御及びその解除制御を実行することにより、きめ
の細かいエンジン出力制御を実現させることを目的とす
るものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的達成のため、本
発明のエンジンの出力制御装置は、走行作業機における
エンジンからの動力を走行装置と作業部とに各々伝達す
るように構成し、前記エンジンへの負荷に応じて当該エ
ンジンの回転数が所定の値になるように燃料供給量を自
動調節する電子制御式燃料供給制御装置を設け、該電子
制御式燃料供給制御装置を制御するための制御手段に
は、前記作業部に対するクラッチ装置の動力伝達をON
・OFF操作を検出するクラッチセンサを接続し、前記
作業部への動力伝達がOFFからONに変化した検出信
号にて、適宜時間だけ前記エンジンの回転数を強制的に
アイドリング回転数にて持続させた後、前記エンジンの
回転数を所定の回転数まで上昇させる一方、変速シフト
の操作位置が中立位置であることを感知し、且つ前記作
業部への動力伝達がOFFのときには強制的にエンジン
の回転数をアイドリング状態まで低下させるようにし、
他方、前記作業部への動力伝達がOFFからONに変化
しない検出信号を検出し、且つ、変速シフトの操作位置
が中立位置でないことを感知すれば、所定時間を要して
エンジンを目標回転数まで上昇させるように、前記電子
制御式燃料供給制御装置を制御する制御手段を設けたも
のである。
【0011】
【発明の実施の形態】次に本発明を収穫機に適用した実
施例について説明すると、汎用コンバインである走行作
業機1は走行機体2の下面に左右一対の履帯式の走行装
置3,3を備え、走行機体2の前部右側には座席付きの
操縦部4を配設し、その後方にはエンジン8及び穀粒蓄
積用のタンク5を備え、走行機体2の左側には、円周外
面にダブルピッチのスクリュー板と適宜個数の扱歯とを
植設した前後長手の扱胴6a等を内蔵した脱穀部6と、
その下方に受け網と、シーブ等による揺動選別装置9
と、唐箕フアンの風による風選別装置10を備える。
【0012】符号7aは、二番樋(図示せず)からの穀
粒を脱穀部6に還元するように搬送する二番還元筒、符
号7bは前記タンク5内の穀粒を外部に排出するための
排出筒である。刈取前処理装置11は、前記脱穀部6の
前部開口に連通する角筒状のフイーダハウス12と該フ
イーダハウス12の前端開口部に連通し、且つ走行機体
2の全幅にわたって左右に延びるバケット状のプラット
ホーム13とから成り、該刈取前処理装置11を昇降用
油圧シリンダ14を介して走行機体2前部に対して昇降
自在に装着してある。
【0013】刈取前処理装置11におけるプラットホー
ム13には、走行機体2の全幅にわたってタインバー1
5付きのリール16を図2の矢印方向に回転駆動させる
ように装着してあり、プラットホーム13の下面側には
同じく左右長手のバリカン状の刈刃17を有し、プラッ
トホーム13の底板上方には、矢印A方向に回転する横
長の掻き込み用のオーガ18を備えてあり、後述の作業
部変速機構19から自在継手付き横向き伝動軸を介して
前記リール17及びオーガ18を回転駆動し、且つ刈刃
17を駆動する。
【0014】前記回転するリール16及びタインバー1
5にて後方に引き倒された穀稈を刈刃17にて刈取り
後、掻き込み用のオーガ18にて集稈し、刈取り穀稈は
オーガ18の回転によりプラットホーム13上を横方向
(オーガ18の長手略中央方向)に送られた後、プラッ
トホーム13の後板における導入口から前記フイーダハ
ウス12の前端開口部の箇所にて、フイーダハウス12
内のチエンコンベヤ20に受け継がれる。
【0015】左右長手の搬送板を左右一対のチエンに適
宜間隔で取付けたチエンコンベヤ20にて前記刈取穀稈
を前記脱穀部6に搬送するものである。なお、符号21
は刈取前処理装置11の左右両端から前向きに突出する
分草体であり、また、前記リール16は、穀稈の倒伏状
態等に応じて前後移動調節及び上下揺動調節自在に構成
されている。
【0016】図3は、エンジン8から走行装置3,3お
よび刈取前処理装置11、脱穀部6に動力伝達する経路
のブロック図で、いわゆる電子ガバナー(電子制御式燃
料供給制御装置)22にてエンジン8の負荷センサ23
の入力信号に応じて当該エンジン8が要求する燃料供給
量(燃料噴射量)を調節すべく、中央制御装置24にて
制御する。
【0017】前記電子ガバナー22は、燃料噴射ポンプ
における燃料噴射弁のラック位置を、ラック位置センサ
アンプ26を介して中央制御装置24に入力し、エンジ
ンの回転数が一定(例えば定格回転数)になるようにこ
のラック位置を調節するものであり、また、ラック位置
を検出して走行部変速機構27の変速シフトレバーを駆
動して走行装置3,3の車速を変速できるようにも構成
している。符号30は、前記走行部変速機構27の変速
シフトレバー駆動部である。
【0018】符号28は、エンジン8から走行部変速機
構27の間に設けた主クラッチ、符号29,29は走行
部変速機構27から左右各走行装置3,3の間に設けた
サイドクラッチである。符号31は、前記脱穀部6及び
刈取前処理装置11に動力伝達する作業部変速装置で、
符号32は脱穀部クラッチ、符号33は刈取部クラッチ
である。
【0019】図4は、本発明の制御手段のブロック図を
示し、符号24は、読み出し専用メモリ(ROM)3
5、読み書き可能メモリ(RAM)36、タイマ、等を
備えた中央制御装置(CPU)であり、符号37は前記
脱穀部クラッチ32がONのときONとなる脱穀スイッ
チ、符号38はエンジン8への燃料供給を制御する電子
ガバナー(電子制御式燃料供給制御装置)22を手動の
アクセルレバー39にて操作したときの操作位置(アク
セル位置)を検出するアクセルセンサで、自動アクセル
に切換えたときにはモータ40にて前記アクセルレバー
39も回動する。
【0020】符号41は前記走行部変速機構27の変速
シフト駆動部にて中立位置になったときを検出してON
となる中立スイッチであり、符号42は本発明のアイド
リング制御(非作業状態等一定の条件を充足するときに
はエンジンの回転数をアイドリング回転数に保持する自
動制御)を実行させたいときに、ONさせるアイドリン
グ選択スイッチである。
【0021】また符号43はエンジン8の回転するを検
出する回転数センサである。次に、中央制御装置24に
おけるアイドリング制御等のエンジン出力制御を、図5
〜図7に示すフローチャートに従って説明すると、エン
ジン出力制御のサブルーチン(E−SUB)において、
S1の判別にてアイドリング制御を実行したいときに
は、作業者がアイドリング選択スイッチ42をONに入
れる。
【0022】次いで、脱穀作業を実行すべく脱穀クラッ
チ32をONに入れると脱穀スイッチ37がONに入
り、反対に脱穀作業を中断したいとき、脱穀クラッチ3
2をOFFにすると、脱穀スイッチ37がOFFにな
る。前記前記S1の判別がyesであるとの条件のもと
で、S2では、前記脱穀スイッチ37がOFFからON
に変わったか否かを判別する。つまり、S2では、いま
まで脱穀作業を中断または中止していたものを脱穀作業
再開すると、yesとなり、S3にてエンジン8の回転
数を強制的にアイドリング回転数まで低下させて、この
状態を適宜時間(t3)秒だけ保持し、しかる後S4に
てエンジンの回転数を定格回転数等の所定の目標回転数
の状態で且つアクセルレバー39にて設定したアクセル
位置センサ38によるアクセル目標値に対応する燃料供
給量になるように電子制御式燃料供給制御装置22を制
御し、そののちリターンさせるのである。
【0023】これにより、一旦停止させていた脱穀部6
等の作業部にエンジンの動力を伝達する場合に、いきな
り高い回転数で動力伝達するとき生じる伝達部の破損を
無くすることができるのである。前記S2にてnoのと
き、つまり、脱穀スイッチ37がON若しくはOFFの
状態を持続しているとき、またはONからOFFに変わ
ったと判断するときには、S5にてアクセル操作を手動
で実行しているか否かを判別する。
【0024】このS5では、前記電子制御式燃料供給制
御装置22を手動にて操作しているか否かを判別するも
ので、yes(手動操作)のときには、S6にてアクセ
ルレバー39でセットしたアクセル位置の目標回転数に
対応する燃料供給量を適宜時間(t5)持続させたの
ち、リターンさせる。S5にてno(燃料供給自動制御
中)と判断するときには、次のS7にてNAフラッグが
「1」であるか否か、及び後述の三条件継続時間(t
1)が経過したか否かを判別する。
【0025】ここで、NAフラッグ=「1」のときには
現在エンジンをアイドリング回転数に設定するアイドリ
ング制御中である状態を示し、「0」のときにはアイド
リング制御していない状態を示す。S7の条件を満足す
るときには、リターンし、満足していないときにはS8
に移る。
【0026】S8では、走行装置3に対する走行部変速
機構27の変速シフト駆動部30が中立位置であるか否
かを判断する。変速シフト駆動部30が中立位置以外の
とき(no)には、前記脱穀スイッチ37がたとえOF
Fであっても、走行しようとするときに相当するので、
図6に示すように、S9に移り、ここでは、電子制御式
燃料供給制御装置22におけるラック位置(アクセル位
置)がアイドルアップ位置(エンジン回転数がアイドリ
ング回転数以上であって、油圧式の走行部変速機構27
を効率的に使用するのに必要なエンジンの回転数に相当
するもの)以上であるか否かを判別し、no(アイドル
アップ位置以下)のときはエンジン回転数をアイドルア
ップ位置まで上昇させた(S10)後リターンさせ、y
es(アイドルアップ位置以上)のときには、S11に
てエンジン回転数を適宜時間(t4)かけてアルセル位
置に対応する目標回転数になるような制御を実行したの
ちリターンする。
【0027】前記S8にて変速シフト駆動部30が中立
位置である(yes)ときには、S12にて現在脱穀ス
イッチ37がOFFであるかを判別する。脱穀スイッチ
37が現在ONである(no)ときには、脱穀作業を実
行中の場合であるから、エンジンの回転数をアイドリン
グ制御する必要がなく、リターンする。
【0028】S12にて現在脱穀スイッチ37がOFF
である(yes)ときには、図7に示すように、次にS
13にてエンジンの負荷がW1(この負荷W1は無負荷
のときのエンジン負荷を考慮して設定されて値)以下で
あるか否かを判別し、前記負荷がW1以上(no)のと
きには、S14でAJフラッグを「0」にセットし、且
つタイマT2をリセットする。
【0029】ここでAJフラッグはアイドリング準備の
ための信号でAJフラッグ=「1」のときには、アイド
リング準備中であり、AJフラッグ=「0」のときに
は、アイドリング準備中でないことを示す。次いでS1
5にて、NAフラッグが「1」か否を判断する。ここで
no(アイドリング制御中でない)のときにはリターン
させ、yes(アイドリング制御中)のときには、S1
6でエンジンの負荷がW2(油圧機器作動中はエンジン
負荷はW1以上になる場合があるので、SW>W1とす
る)以上であるか否かを判別し、該S16にてエンジン
負荷が前記W2以上と判断するときには、その負荷に対
応してエンジンが円滑に回転できるように、S17にて
エンジンの回転数を適宜時間(t2)かけてアクセル位
置に対応する目標回転数になるようにした後、S18に
てNAフラッグ=「0」に変える。
【0030】前記S13にてエンジンの負荷がW1以下
であるときには、AJフラッグ=「1」か否かを判別し
(S19)、yesのときには後述の〜の三条件が
そろって持続して満たしている所定時間(t1)経過し
たか否かを判別し(S20)、yes(タイムアップ)
のときには、S21にてアイドリング制御を実行したの
ち、S22にてNAフラッグを「1」に変えてからリタ
ーンさせる。
【0031】即ち、前記S1で、.電子制御式燃料供
給制御装置22は自動操作状態であり、S8で、.変
速シフト駆動部30の中立位置センサ41がON、つま
り変速シフトが中立位置であり、S12で、.脱穀ス
イッチ37がOFFである、という3条件を満足すると
共にS13でエンジンの負荷が所定の値W1以下である
との条件を充足するときには、エンジンの回転数をアイ
ドリング回転数まで強制的に低下させると云うアイドリ
ング制御を実行するものであり、前記〜の三条件を
充足するときには、作業部である脱穀部の作業は無い状
態で、且つ走行しようとする状態でもなく、燃料供給量
の自動制御を実行可能の状態である。この条件に加えて
さらにエンジンの負荷も所定値W1より低いので、当該
エンジンの回転数を時間(t1)の間アイドリング回転
数まで低下させることにより、作業者が手動にてアイド
リング操作しなくても自動的にエンジンの回転数をアイ
ドリング回転数まで減少させることができ、無駄な燃料
消費をなくすることができる。
【0032】S20の判別でno(時間経過していな
い)ときには、S2の前に戻す。また、前記S19でA
Jフラッグが「1」でない(no)のときには、S23
にてAJフラッグを「1」にセットし、次いでS24で
前記時間(t1)の計時を開始した後、S2の前に戻す
のである。なお、前記S16にて判別がno、つまりW
2>エンジン負荷>W1の条件を充足する場合には、S
21のアイドリング制御に移行するのである。
【0033】これにより、油圧機器(例えば油圧ポンプ
等)が作動中であっても、この作動を実現させる程度の
アイドリング回転数までエンジン回転数を低下させるの
である。前述のように、前記〜の三条件から外れた
ときには、その条件に合わせてエンジンの回転数を上昇
させることができる。
【0034】なお、本発明の自動制御において、走行装
置以外の作業部が脱穀部と刈取前処理装置のように、そ
の作業部の数が2つ以上であっても前記実施例と同様に
処理できることは言うまでもない。
【0035】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の構成に
よれば、通常の作業状態において、電子制御式燃料供給
制御装置をアイドリング必要時に、脱穀部等の作業部ク
ラッチがOFFからONに変わることを作業部クラッチ
センサにて検出すれば、一旦所定時間だけアイドリング
回転数に強制的にエンジン回転数を持続させた後に再度
エンジン回転数を所定の定格回転数まで上昇させるの
で、作業者が手動でアイドリング操作する場合のよう
に、作業再開時に誤動作が原因となって動力伝達部を破
損するという事故の発生を防止することができるという
効果を有するのである。
【0036】他方、変速シフトを中立位置にセットし、
作業部のクラッチがOFFであることを検出すると、エ
ンジンの回転数をアイドリング回転数まで強制的に低下
させると云うアイドリング制御を実行するものであり、
作業機のクラッチがOFFであるときには、作業部であ
る脱穀部の作業は無い状態で、且つ走行しようとする状
態でもなく、燃料供給量の自動制御を実行可能の状態で
ある。この条件に加えてさらにエンジンの負荷も所定値
より低いので、当該エンジンの回転数をアイドリング回
転数まで低下させることにより、作業者が手動にてアイ
ドリング操作しなくても自動的にエンジンの回転数をア
イドリング回転数まで減少させることができ、無駄な燃
料消費をなくすることができると共に作業機の騒音も低
く押されられるという効果を奏するのである。
【0037】さらに、非作業時から作業または路上走行
に移行するとき、作業者が手動でアクセルレバーを操作
しなくても、変速シフト位置が中立位置でないと判別す
れば、通常の作業状態や路上走行に最適なエンジン回転
数となるように、所定時間を要してエンジンを目標回転
数まで上昇させるように電子制御式燃料供給制御装置を
制御するので、作業者が手動でアクセル操作する場合の
ように、作業再開時に誤動作が原因となって動力伝達部
を破損するという事故の発生を防止することができると
共に、作業者が手動でアクセルレバーを操作しなくて
も、エンジン回転数を目標値まで自動的に上昇させるこ
とができるので、作業者は他の操作に専念できるという
効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】コンバインの平面図である。
【図2】コンバインの側面図である。
【図3】エンジンからの動力伝達部のブロック図であ
る。
【図4】自動速度制御装置のブロック図である。
【図5】制御のフローチャート(S1〜S12)であ
る。
【図6】制御のフローチャート(S9〜S11)であ
る。
【図7】制御のフローチャート(S13〜S24)であ
る。
【符号の説明】
1 走行作業機 3,3 走行装置 6 脱穀部 11 刈取前処理装置 23 負荷センサ 22 電子制御式燃料供給制御装置 24 中央制御装置 26 ラック位置センサ 27 走行部変速機構 30 アクセルセンサ 32 脱穀部クラッチ 37 脱穀スイッチ 41 中立スイッチ 42 アイドリング選択スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 渉 大阪市北区茶屋町1番32号 ヤンマー農機 株式会社内 (72)発明者 川渕 博史 岡山市江並428番地 セイレイ工業株式会 社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行作業機におけるエンジンからの動力
    を走行装置と作業部とに各々伝達するように構成し、前
    記エンジンへの負荷に応じて当該エンジンの回転数が所
    定の値になるように燃料供給量を自動調節する電子制御
    式燃料供給制御装置を設け、該電子制御式燃料供給制御
    装置を制御するための制御手段には、前記作業部に対す
    るクラッチ装置の動力伝達をON・OFF操作を検出す
    るクラッチセンサを接続し、前記作業部への動力伝達が
    OFFからONに変化した検出信号にて、適宜時間だけ
    前記エンジンの回転数を強制的にアイドリング回転数に
    て持続させた後、前記エンジンの回転数を所定の回転数
    まで上昇させる一方、変速シフトの操作位置が中立位置
    であることを感知し、且つ前記作業部への動力伝達がO
    FFのときには強制的にエンジンの回転数をアイドリン
    グ状態まで低下させるようにし、他方、前記作業部への
    動力伝達がOFFからONに変化しない検出信号を検出
    し、且つ、変速シフトの操作位置が中立位置でないこと
    を感知すれば、所定時間を要してエンジンを目標回転数
    まで上昇させるように、前記電子制御式燃料供給制御装
    置を制御する制御手段を設けたことを特徴とする走行作
    業機におけるエンジン出力制御装置。
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