KR20200001477A - 작업 차량용의 제어 장치 및 작업 차량 - Google Patents

Abstract

작업 장치의 부하의 급격한 증대에 대해서도 양호한 추종성으로 기체의 주행 속도를 저감할 수 있는, 작업 차량용의 제어 장치를 제공한다. 또한, 종래의 링크 기구를 사용하지 않고, 브레이크의 작동 시에 모터를 양호하게 정지시킬 수 있는, 작업 차량을 제공한다.
감속률 설정부(61)에서는, 엔진의 부하율이 기준값을 초과하고 있는지 여부에 따른 감속률이 설정되고, 목표 경사판 위치 산출부(62)에서는, 기체의 주행 속도가 시프트 레버의 위치에 따른 속도로부터 감속률에 따라 감속되도록, 유압 펌프(33)의 경사판 목표 위치인 목표 경사판 위치가 설정된다. 그리고, 유압 펌프의 경사판의 위치가 목표 경사판 위치에 일치하도록, HST의 비례 감압 제어 밸브(52, 53)에 공급되는 전류가 제어된다. 또한, 기체를 지지하는 좌우 한 쌍의 주행 장치는, HST로부터 출력되는 동력에 의해 구동된다. 기체에는, 브레이크 페달(1141)이 조작 가능하게 마련되어 있다. 브레이크 페달(1141)은, 브레이크(1146)와 기계적으로 연결되어 있고, 브레이크 페달(1141)의 조작에 따라, 브레이크(1146)에 의한 제동력이 주행 장치에 작용한다. 또한, 브레이크 페달(1141)이 조작되면, 그 조작이 브레이크 센서에 의해 검출된다. 그리고, 브레이크 페달(1141)의 조작이 검출된 경우, HST의 유압 펌프의 경사판의 위치가 유압 펌프로부터 유체가 토출되지 않는 정지 위치측으로 제어된다.

Description

작업 차량용의 제어 장치 및 작업 차량{CONTROL DEVICE FOR WORK VEHICLE AND WORK VEHICLE}

본 발명은, 콤바인 등의 작업 차량에 사용되는 제어 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 곡물을 수확하는 수확기 등의 작업 차량에 관한 것이다.

콤바인에서는, 포장에 식립하고 있는 곡간의 밑동이 예취 장치에 의해 깎이고, 그 깎인 곡간이 예취 장치로부터 탈곡 장치에 반송되어서, 탈곡 장치에서 곡간이 탈곡되고, 곡립이 곡립 탱크에 수집된다. 콤바인에는, 엔진이 구동원으로서 탑재되어 있고, 그 엔진으로부터의 동력이 예취 장치 및 탈곡 장치 등의 작업 장치에 전달되고, 또한, 엔진으로부터의 동력이 좌우 한 쌍의 크롤러로 이루어지는 주행 장치가 전달된다.

그 때문에, 작업기에 있어서의 작업의 상태에 의해, 엔진의 부하가 변동된다. 작업기의 부하가 커지고, 엔진의 부하가 과대(과부하)해지면, 엔진의 회전수가 저하되어, 엔진의 정지에 이르는 경우가 있다. 주행 장치에 전달되는 동력은, 무단 변속 장치에 의해 변속 가능하고, 운전대에는, 무단 변속 장치에 의한 변속을 조절하기 위해서 조작되는 변속 레버가 마련되어 있다. 그래서, 엔진의 부하가 소정값을 초과하면, 엔진의 부하를 저감하기 위해, 변속 레버를 모터로 움직이게 하여, 기체의 주행 속도를 저감시키는 자동 제어가 실행된다.

또한, 예를 들어, HST(Hydro Static Transmission: 정유압식 무단 변속기)를 탑재한 콤바인에서는, 엔진의 동력으로 HST의 유압 펌프가 구동되고, 유압 펌프가 토출하는 오일에 의해 유압 모터가 구동되어서, 유압 모터의 동력이 좌우의 크롤러에 전달된다. 좌우의 크롤러가 동일 속도로 구동됨으로써, 기체가 전후로 직진하고, 좌우의 크롤러가 속도 차를 갖고 구동됨으로써, 기체가 좌우로 선회한다.

운전대에는, 변속 레버가 중립 위치로부터 전방측의 전진 위치 및 후방측의 후진 위치로 변위 가능하게 마련되어 있다. 변속 레버가 중립 위치로부터 전진 위치로 조작되면, 유압 펌프의 경사판이 중립 위치로부터 일방측으로 틸팅하고, 유압 펌프부터 유압 모터에 공급되는 오일이 유압 펌프의 경사판의 경사 각도에 따른 유량으로 일방향으로 흐르고, 유압 모터가 그 공급되는 오일의 유량에 따른 회전수로 전진 방향으로 회전한다. 이에 의해, 좌우의 크롤러에 전진 방향의 동력이 전달되어, 기체가 전진한다. 한편, 변속 레버가 중립 위치로부터 후진 위치로 조작되면, 유압 펌프의 경사판이 중립 위치로부터 타방측으로 틸팅하고, 유압 펌프로부터 유압 모터에 공급되는 오일이 유압 펌프의 경사판의 경사 각도에 따른 유량으로 타 방향으로 흐르고, 유압 모터가 그 공급되는 오일의 유량에 따른 회전수로 후진 방향으로 회전한다. 이에 의해, 좌우의 크롤러에 후진 방향의 동력이 전달되어, 기체가 후진한다. 변속 레버가 전진 위치 또는 후진 위치로부터 중립 위치로 복귀시켜지면, 유압 펌프의 경사판이 중립 위치로 복귀되고, 유압 펌프로부터 유압 모터로의 오일의 공급이 정지되고, 유압 모터가 제동되어서, 기체가 정지한다.

이러한 콤바인에는, 주차 브레이크 페달의 답입에 의해 작동하는 주차 브레이크와, 주차 브레이크 페달의 답입에 수반하여 변속 레버를 중립 위치로 복귀시키기 위한 링크 기구를 구비한 것이 있다. 주차 브레이크의 작동에 의해, 좌우의 크롤러가 제동되어, 기체의 정지 상태가 유지된다. 또한, 주차 브레이크 페달이 답입되면, 변속 레버가 전진 위치 또는 후진 위치에 위치하고 있어도 중립 위치로 복귀시켜져서, 유압 모터가 제동되므로, 주차 브레이크의 해제 시에, 기체가 전진 방향 또는 후진 방향으로 튀어나오는 것이 방지된다.

일본 특허 공개 평10-259868호 공보 일본 특허 공개 제2012-62973호 공보

그러나, 모터를 통해 주행 속도를 저감시키는 구성에서는, 작업기의 부하가 급격하게 증대했을 때 충분히 완벽하게 감속시킬 수 없어, 엔진 회전의 저하에 의한 엔진의 정지를 피하지 못할 가능성이 있다.

본 발명의 목적은, 작업 장치의 부하의 급격한 증대에 대해서도 양호한 추종성으로 기체의 주행 속도를 저감할 수 있는, 작업 차량용의 제어 장치를 제공하는 것이다.

한편, 변속 레버가 전진 위치 또는 후진 위치에 위치하고, 유압 모터로부터 좌우의 크롤러에 동력이 전달되고 있는 상태에서, 주차 브레이크 페달이 답입되었을 경우에, 변속 레버의 중립 위치로의 복귀가 주차 브레이크의 작동보다도 지연되면, 주차 브레이크가 소손되는 등의 문제가 발생할 우려가 있다. 그 때문에, 주차 브레이크의 작동보다도 먼저 변속 레버가 중립 위치로 복귀하도록, 링크 기구를 조정할 필요가 있다.

게다가, 변속 레버에 링크 기구가 연결되어 있기 때문에, 변속 레버의 조작 하중이 커지거나, 변속 레버의 조작에 의해 조작자가 위화감을 느끼거나 하는 경우가 있다.

본 발명의 다른 목적은, 종래의 링크 기구를 사용하지 않고, 브레이크의 작동 시에 모터를 양호하게 정지시킬 수 있는, 작업 차량을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관한 작업 차량용의 제어 장치는, 기체와, 엔진과, 엔진의 동력에 의해 구동되는 작업 장치와, 엔진의 동력으로 구동되는 경사판식의 펌프 및 펌프가 토출하는 유체에 의해 구동되는 모터를 포함하고, 모터의 동력을 출력하는 무단 변속 장치와, 기체를 지지하고, 무단 변속 장치로부터 출력되는 동력에 의해 구동되는 좌우 한 쌍의 주행 장치와, 주행 장치에 의한 기체의 주행 속도를 지시하기 위해서 조작되는 조작 부재를 구비하는 작업 차량용의 제어 장치이며, 조작 부재의 위치를 검출하는 위치 검출 수단과, 엔진의 부하에 대응하는 부하 대응값이 기준값을 초과하고 있는지 여부에 따른 감속률을 설정하는 감속률 설정 수단과, 기체의 주행 속도가 위치 검출 수단에 의해 검출되는 위치에 따른 속도로부터 감속률 설정 수단에 의해 설정된 감속률에 따라 감속되도록, 펌프의 경사판의 목표 위치를 설정하는 목표 위치 설정 수단과, 펌프의 경사판의 위치가 목표 위치 설정 수단에 의해 설정되는 목표 위치에 일치하도록 무단 변속 장치를 제어하는 제어 수단을 포함한다.

이 구성에 따르면, 엔진의 부하에 대응하는 부하 대응값이 기준값을 초과하고 있는지 여부에 따른 감속률이 설정되고, 기체의 주행 속도가 조작 부재의 위치에 따른 속도로부터 감속률에 따라 감속되도록, 펌프의 경사판의 목표 위치가 설정된다. 그리고, 펌프의 경사판의 위치가 목표 위치에 일치하도록, 무단 변속 장치가 제어된다. 이에 의해, 조작 부재를 모터 등의 액추에이터로 움직이게 하여, 펌프의 경사판의 목표 위치를 변경하고, 기체의 주행 속도를 저감시키는 제어와 비교해서, 제어의 응답성이 높고, 작업 장치의 부하의 급격한 증대에 의한 엔진의 부하의 급격한 증대에 대해서도 양호한 추종성으로 기체의 주행 속도를 저감시킬 수 있다.

감속률 설정 수단은, 부하 대응값이 기준값을 초과하는 경우에, 부하 대응값의 기준값으로부터의 편차에 비례 게인을 곱해서 설정되는 비례항을 포함하는 감속률을 설정하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 부하 대응값의 기준값으로부터의 편차가 클수록 감속률이 큰 값으로 설정되므로, 엔진의 부하의 급격한 증대에 대해서 보다 양호한 추종성으로 기체의 주행 속도를 저감시킬 수 있다.

감속률 설정 수단은, 부하 대응값이 기준값을 초과하는 경우에, 비례항에, 부하 대응값의 기준값으로부터의 편차의 적분값에 적분 게인을 곱해서 설정되는 적분항을 더함으로써 감속률을 설정해도 된다.

또한, 감속률 설정 수단은, 부하 대응값이 기준값을 초과하는 값으로부터 기준값 이하의 값으로 변화함에 따라, 비례항을 소실시켜, 기체의 주행 속도가 위치 검출 수단에 의해 검출되는 위치에 따른 속도를 향해서 가속되도록, 적분항을 포함하는 감속률을 설정해도 된다.

그 경우에, 감속률 설정 수단은, 부하 대응값이 기준값을 초과하는 값으로부터 기준값 이하의 값으로 변화함에 따라, 비례항을 소실시킬 때, 그 소실시키는 비례항만큼의 감속률을 적분항에 가산하고, 그 가산 후의 적분항을 포함하는 감속률을 설정하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 기체의 주행 속도가 감속하고 있는 상태로부터 가속에 의해 통상 속도로 복귀하는 상태로 이행할 때 감속률이 급변하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 적분항의 완만한 변화에 수반하여 감속률이 변화하고, 그 감속률의 변화에 수반하여 기체의 주행 속도가 완만하게 가속(증속)되므로, 기체의 주행 속도의 급한 증속이나 헌팅 등을 억제할 수 있다. 따라서, 작업자의 승차감의 향상을 도모할 수 있다.

목표 위치 설정 수단은, 위치 검출 수단에 의해 검출되는 위치를 나타내는 수치에 감속률을 곱해서 얻어지는 승산값으로부터 목표 위치를 설정해도 된다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관한 작업 차량은, 기체와, 경사판식의 펌프 및 펌프로부터 유체가 공급되는 모터를 구비하고, 펌프로부터 모터에 공급되는 유체의 유동 방향 및 유량에 따라 변속되는 모터의 동력을 출력하는 무단 변속 장치와, 기체를 지지하고, 무단 변속 장치로부터 출력되는 동력에 의해 구동되는 좌우 한 쌍의 주행 장치와, 기체에 조작 가능하게 마련된 브레이크 조작 부재와, 브레이크 조작 부재와 기계적으로 연결되어, 브레이크 조작 부재의 조작에 따라 주행 장치에 제동력을 작용시키는 브레이크와, 브레이크 조작 부재의 조작을 검출하는 브레이크 조작 검출 수단과, 브레이크 조작 검출 수단에 의해 브레이크 조작 부재의 조작이 검출된 경우에, 펌프의 경사판의 위치를 펌프로부터 유체가 토출되지 않는 정지 위치측으로 제어하는 정지 제어 수단을 포함한다.

이 구성에 따르면, 무단 변속 장치는, 경사판식의 펌프 및 펌프로부터 유체가 공급되는 모터를 구비하고, 펌프로부터 모터에 공급되는 유체의 유동 방향 및 유량에 따라 변속되는 모터의 동력을 출력하는 구성이다. 기체를 지지하는 좌우 한 쌍의 주행 장치는, 무단 변속 장치로부터 출력되는 동력에 의해 구동된다.

기체에는, 브레이크 조작 부재가 조작 가능하게 마련되어 있다. 브레이크 조작 부재는, 브레이크와 기계적으로 연결되어 있어, 브레이크 조작 부재의 조작에 따라, 브레이크에 의한 제동력이 주행 장치에 작용한다. 또한, 브레이크 조작 부재가 조작되면, 그 조작이 브레이크 조작 검출 수단에 의해 검출된다. 그리고, 브레이크 조작 부재의 조작이 검출된 경우, 펌프의 경사판의 위치가 펌프로부터 유체가 토출되지 않는 정지 위치측으로 제어된다. 따라서, 종래의 링크 기구를 사용하지 않고, 브레이크의 작동 시에, 펌프로부터의 유체의 토출을 정지시켜서, 모터를 양호하게 정지시킬 수 있다. 또한, 링크 기구를 사용하지 않음으로써, 링크 기구의 조정의 필요가 없어져, 링크 기구의 조정에 요하는 수고를 줄일 수 있다.

작업 차량은, 기체에 마련되어, 기체의 전진을 지시하기 위해서 중립 위치로부터 일방측으로 조작되고, 기체의 후진을 지시하기 위해서 중립 위치로부터 타방측으로 조작되는 시프트 조작 부재를 더 포함하는 구성이어도 된다.

통상시에는, 시프트 조작 부재가 중립 위치로부터 일방측 또는 타방측으로 조작되면, 모터로부터 전진 방향 또는 후진 방향의 동력이 출력되도록, 펌프의 경사판의 위치가 제어된다. 그 때문에, 브레이크 조작 부재의 조작에 따라 펌프의 경사판의 위치가 정지 위치에 위치한 후, 시프트 조작 부재가 중립 위치로부터 일방측 또는 타방측의 위치에 위치하고 있으면, 브레이크가 해제되었을 때, 모터로부터 전진 방향 또는 후진 방향의 동력이 출력되어서 기체가 전진 또는 후진하기 시작해 버린다. 작업자가 시프트 조작 부재를 중립 위치로 복귀시키는 것을 잊고 있는 경우, 그 기체의 전진 또는 후진은, 작업자가 예기치 못한 것으로 된다.

그래서, 정지 제어 수단은, 경사판이 정지 위치에 위치한 후, 브레이크 조작 부재의 조작이 해제되어도, 시프트 조작 부재가 중립 위치로 복귀할 때까지, 경사판의 위치를 정지 위치로부터 변경하지 않는 것이 바람직하다. 이에 의해, 작업자가 브레이크 조작 부재의 조작을 해제했을 때, 작업자가 예기치 못한 기체의 전진 또는 후진을 억제할 수 있다.

브레이크 조작 검출 수단은, 브레이크 조작 부재의 조작량을 검출하는 센서이며, 정지 제어 수단은, 브레이크 조작 검출 수단에 의해 검출되는 조작량의 증대에 연동하여 경사판이 정지 위치에 가까워지도록 경사판의 위치를 제어해도 된다.

브레이크 조작 검출 수단은, 브레이크 조작 부재의 조작량이 일정량에 도달했을 때 제1 상태로부터 제2 상태로 전환되는 스위치이며, 정지 제어 수단은, 브레이크 조작 검출 수단이 제1 상태로부터 제2 상태로 전환된 후, 경사판이 일정 시간을 걸려서 정지 위치에 도달하도록 경사판의 위치를 제어해도 된다.

본 발명에 따르면, 작업 장치의 부하의 급격한 증대에 대해서도 양호한 추종성으로 기체의 주행 속도를 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 종래의 링크 기구를 사용하지 않고, 브레이크의 작동 시에, 펌프로부터의 유체의 토출을 정지시켜서, 모터를 양호하게 정지시킬 수 있다. 또한, 링크 기구를 사용하지 않음으로써, 링크 기구의 조정의 필요가 없어져, 링크 기구의 조정에 요하는 수고를 줄일 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 제어 장치가 사용되는 콤바인의 전방부를 나타내는 우측면도이다.
도 2는, 콤바인의 전기적 구성의 주요부를 나타내는 블록도이다.
도 3은, HST 제어를 위한 구체적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는, 감속률 설정부에 의한 감속률의 설정 방법에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 부하율, 비례항, 적분항 및 감속률의 시간 변화의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 콤바인의 전방부를 나타내는 우측면도이다.
도 7은, 콤바인의 구동 전달계의 일부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은, 구동 전달계의 일부를 나타내는 단면도이고, 좌측 HST 및 우측 HST의 유압 모터로부터 주행 장치에 이르는 도중까지의 구성을 나타낸다.
도 9는, 운전대의 내부 구성의 일부를 나타내는 측면도이다.
도 10은, 콤바인의 전기적 구성의 주요부를 나타내는 블록도이다.
도 11은, 브레이크 제어의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 12는, 다른 브레이크 제어의 흐름을 나타내는 흐름도이다.

이하에서는, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

<콤바인의 전체 구성>

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 제어 장치가 사용되는 콤바인(1)의 전방부를 나타내는 우측면도이다.

콤바인(1)은, 포장을 주행하면서 곡간의 예취 및 곡간으로부터의 탈곡을 행하는 작업 차량이다. 콤바인(1)의 기체(11)는, 좌우 한 쌍의 주행 장치(12)에 의해 지지되어 있다. 주행 장치(12)에는, 포장에서의 콤바인(1)의 주행을 가능하게 하기 위해서, 부정지 주파 능력을 갖는 크롤러가 채용되고 있다.

기체(11)에는, 운전대(13), 예취 장치(14), 탈곡 장치(15) 및 곡립 탱크(16)가 마련되어 있다.

운전대(13)는, 주행 장치(12)의 전단부의 상방에 배치되어 있다. 운전대(13)에는, 작업자가 착좌하는 시트(17)가 마련되어 있다. 또한, 운전대(13)에는, 예를 들어 시트(17)의 전방으로부터 좌측 방향에 걸쳐, 작업자에 의해 조작되는 조작 패널(18)이 마련되어 있다.

조작 패널(18)에는, 시프트 레버(19) 등이 구비되어 있다. 시프트 레버(19)는, 예를 들어 전후 방향으로 틸팅 가능하게 마련되어 있다. 작업자는, 시프트 레버(19)의 전방측으로의 틸팅 조작에 의해, 기체(11)의 전진을 지시하고, 또한, 그 틸팅양에 의해 전진의 속도를 변경할 수 있다. 또한, 작업자는, 시프트 레버(19)의 후방측으로의 틸팅 조작에 의해, 기체(11)의 후진을 지시하고, 또한, 그 틸팅양에 의해 후진의 속도를 변경할 수 있다.

예취 장치(14)는, 주행 장치(12)의 전방에 배치되어 있다. 예취 장치(14)는, 그 전단부에 분초구(21)를 구비하고, 분초구(21)의 후방에 예취날(22)을 구비하고 있다. 분초구(21) 및 예취날(22)은, 예취 전 프레임(23)에 지지되어 있다. 예취 전 프레임(23)의 후단부에는, 좌우 방향으로 뻗은 예취 횡프레임(24)이 마련되어 있다. 예취 횡프레임(24)에는, 예취 주 프레임(25)의 일단부가 접속되어 있다. 예취 주 프레임(25)은, 예취 횡프레임(24)으로부터 후방측으로 뻗어, 그 타단부(전방 하강에 마련되어, 그 후단부)가 기체(11)의 프레임에 회동 가능하게 접속되어 있다. 실린더(도시하지 않음)의 동작에 의해, 예취 주 프레임(25)이 요동하고, 그 요동에 의해, 분초구(21) 및 예취날(22)이 지면으로부터 높게 상승한 상승 위치와, 분초구(21) 및 예취날(22)이 지면 가까이에 하강한 하강 위치로 승강한다. 분초구(21) 및 예취날(22)이 하강 위치에 위치한 상태에서 기체(11)가 전진하면, 포장에 식립되어 있는 곡간의 밑동이 분초구(21)에 의해 나뉘면서, 곡간이 예취날(22)에 의해 예취된다.

탈곡 장치(15) 및 곡립 탱크(16)는, 주행 장치(12)의 상방 또한 예취 장치(14)의 후방 위치에서 좌우로 나열하여 배치되어 있다. 예취된 곡간은, 예취 장치(14)에 의해 탈곡 장치(15)로 반송된다. 탈곡 장치(15)는, 곡간의 밑동측을 탈곡 피드 체인에 의해 후방쪽에 반송하고, 곡간의 초리측을 급실에 공급하여 탈곡한다. 그리고, 탈곡 장치(15)로부터 곡립 탱크(16)에 곡립이 반송되어서, 곡립이 곡립 탱크(16)에 저류된다. 곡립 탱크(16)에는, 곡립 배출 오거(26)가 연속 설치되어 있어, 곡립 탱크(16)에 저류된 곡립은, 곡립 배출 오거(26)에 의해 기외로 배출할 수 있다.

<콤바인의 전기적 구성>

도 2는, 콤바인(1)의 전기적 구성의 주요부를 나타내는 블록도이다.

콤바인(1)에는, 엔진(31) 및 HST(Hydro Static Transmission: 정유압식 변속기)(32)가 탑재되어 있다. HST(32)는, 엔진(31)의 동력을 변속하여 출력한다. 구체적으로는, HST(32)는, 엔진(31)의 동력으로 구동되는 유압 펌프(33)와, 유압 펌프(33)가 토출하는 유체에 의해 구동되는 유압 모터(34)를 구비하고 있다. 유압 펌프(33)는, 가변 용량형의 경사판식 피스톤 펌프이다. 유압 펌프(33)의 펌프 회전축의 축선에 대한 펌프 경사판의 경사 각도가 90° 미만인 범위에서는, 그 경사 각도가 클수록, 유압 펌프(33)로부터의 작동유의 토출량이 적어진다. 펌프 경사판의 경사 각도가 90°일 때, 유압 펌프(33)로부터의 작동유의 토출이 정지한다. 또한, 펌프 경사판의 경사 각도가 90°를 초과하면, 경사 각도가 90° 미만일 때와 유압 펌프(33)로부터의 작동유의 토출 방향이 역전한다. 유압 모터(34)는, 가변 용량형의 경사판식 피스톤 모터이다. 유압 모터(34)의 모터 회전축의 축선에 대한 모터 경사판의 경사 각도가 일정한 경우, 유압 모터(34)에 공급되는 작동유의 양, 즉 유압 펌프(33)로부터 토출되는 작동유의 양이 많을수록, 모터 회전축의 회전수가 증가한다.

엔진(31)의 동력은, HST(32)에 의해 변속되어서, 좌우의 주행 장치(12) 및 예취 장치(14)에 전달된다. 또한, 엔진(31)의 동력은, HST(32)에 의한 변속 작용을 받지 않고, 탈곡 장치(15)에 전달된다. HST(32)와 주행 장치(12)의 사이, HST(32)와 예취 장치(14)의 사이 및 엔진(31)과 탈곡 장치(15)의 사이에는, 각각 클러치 등을 포함하는 동력 전달 기구(도시하지 않음)가 개재되어 있다.

콤바인(1)에는, 전체의 통괄적인 제어를 위한 단일의 메인 ECU(Electronic Control Unit: 전자 제어 유닛)(41)와, 개별의 구체적인 제어를 위한 복수의 ECU가 탑재되어 있다. 개별의 구체적인 제어를 위한 ECU에는, 예를 들어 엔진 ECU(42) 및 HSTECU(43) 등이 포함된다. 메인 ECU(41), 엔진 ECU(42) 및 HSTECU(43)는, 각각 마이크로컨트롤러 유닛(MCU: Micro Controller Unit)을 포함하는 구성이다.

메인 ECU(41)는, 개별의 구체적인 제어를 위한 각 ECU, 즉 엔진 ECU(42) 및 HSTECU(43) 등과 통신 가능하게 접속되어 있다. 메인 ECU(41)는, 개별의 구체적인 제어를 위한 각 ECU가 각종 센서의 검출 신호 등으로부터 취득하는 정보를 수신하고, 그것들 각 ECU가 제어에 필요로 하는 명령이나 정보를 각 ECU에 송신한다.

엔진 ECU(42)는, 메인 ECU(41)로부터의 명령을 받아, 엔진(31)를 제어한다.

HSTECU(43)에는, 시프트 레버(19)의 조작 위치에 따른 검출 신호를 출력하는 시프트 레버 위치 센서(44)가 접속되어 있고, 그 시프트 레버 위치 센서(44)의 검출 신호가 입력된다. 또한, HSTECU(43)에는, HST(32)의 유압 펌프(33)의 펌프 경사판의 위치(기준 위치으로부터의 경사 각도)에 따른 검출 신호를 출력하는 펌프 경사판 위치 센서(45)가 접속되어 있고, 그 펌프 경사판 위치 센서(45)의 검출 신호가 입력된다. HSTECU(43)는, 메인 ECU(41)로부터의 명령을 받아, 시프트 레버 위치 센서(44) 및 펌프 경사판 위치 센서(45)의 각 검출 신호로부터 취득되는 정보에 기초하여, HST(32)를 제어(HST 제어)한다.

<HST 제어를 위한 구체적 구성>

도 3은, HST 제어를 위한 구체적인 구성을 나타내는 블록도이다.

HST(32)에는, 유압 펌프(33)의 펌프 경사판의 경사 각도를 변경하기 위해서, 전자 제어식의 서보 실린더(51)가 부수적으로 마련되어 있다. 서보 실린더(51)는, 전진측의 비례 감압 제어 밸브(52)로부터 유압이 공급되는 제1 압력실과, 후진측의 비례 감압 제어 밸브(53)로부터 유압이 공급되는 제2 압력실을 갖고 있다. 또한, 서보 실린더(51)는, 제1 압력실과 제2 압력실의 차압에 의해 직선 구동하는 로드를 갖고 있으며, 이 로드의 직선 구동에 의해, 펌프 경사판의 경사 각도가 변경된다. 서보 실린더(51), 전진측의 비례 감압 제어 밸브(52) 및 후진측의 비례 감압 제어 밸브(53)에 의해, 유압 펌프(33)의 펌프 경사판의 경사 각도를 제어하는 서보기구(54)가 구성되어 있다.

HSTECU(43)는, HST 제어를 위한 처리부로서, 감속률 설정부(61), 목표 경사판 위치 산출부(62), 실제 경사판 위치 검출부(63), 편차 산출부(64), PI(Proportional-Integral: 비례 적분) 연산부(65)를 실질적으로 구비하고 있다. 각 처리부는, 프로그램 처리에 의해 소프트웨어적으로 실현되거나, 또는 논리 회로 등의 하드웨어에 의해 실현된다.

도 4는, 감속률 설정부(61)에 의한 감속률의 설정 방법에 대해서 설명하기 위한 도면이다. 도 5는, 부하율, 비례항, 적분항 및 감속률의 시간 변화의 일례를 나타내는 그래프이다.

감속률 설정부(61)는, 엔진(31)의 부하에 따른 감속률을 설정한다.

구체적으로는, HSTECU(43)에는, 엔진 ECU(42)로부터 메인 ECU(41)를 통해, 엔진(31)의 회전수(이하, 「엔진 회전수」라고 한다.)의 정보가 입력된다. 콤바인(1)에는, 엔진(31)의 회전(크랭크 샤프트의 회전)에 동기된 펄스 신호를 검출 신호로서 출력하는 엔진 회전 센서가 마련되어 있고, 엔진 회전수는, 그 엔진 회전 센서의 검출 신호로부터 구해진다.

감속률 설정부(61)는, 엔진(31)의 무부하 상태에서의 회전수를 기준 회전수로 하여, 그 기준 회전수로부터의 엔진 회전수의 저하량을 구하고, 미리 정해진 기준 저하량에 대한 저하량의 비율을 부하율(％)로서 구한다. 그리고, 감속률 설정부(61)는, 그 엔진(31)의 부하에 대응하는 부하 대응값으로서의 부하율이 기준값을 초과하고 있는지 여부에 따른 감속률을 설정한다. 보다 구체적으로는, 감속률 설정부(61)는, 부하율이 기준값인 100％를 초과하면(시각 T1, T3), 기체(11)의 주행 속도를 감속하기 위해, 비례항 및 적분항을 설정하고, 그 비례항 및 적분항의 합을 1000(‰)으로 가산함으로써, 감속률을 설정한다. 비례항은, 부하율의 기준값으로부터의 편차에 비례 게인을 곱함으로써 설정된다. 적분항은, 부하율의 기준값으로부터의 편차의 적분값에 적분 게인을 곱함으로써 설정된다.

도 3을 참조하여, 목표 경사판 위치 산출부(62)는, 시프트 레버 위치 센서(44)의 검출 신호의 수치화에 의해 얻어지는 검출값을 시프트 레버(19)의 위치에 따른 값으로 하고, 그 검출값에 감속률 설정부(61)에 의해 설정된 감속률을 곱해서 얻어지는 승산값으로부터, 소정의 계산식에 따라서, 유압 펌프(33)의 펌프 경사판의 위치 목표인 목표 경사판 위치에 따른 값을 산출한다. 또한, 시프트 레버 위치 센서(44)의 검출값에 감속률을 곱해서 얻어지는 승산값과 목표 경사판 위치에 따른 값의 관계를 정한 맵이 HSTECU(43)의 메모리에 저장되어 있어, 목표 경사판 위치 산출부(62)는, 그 맵에 따라서, 승산값으로부터 목표 경사판 위치에 따른 값을 설정해도 된다.

실제 경사판 위치 검출부(63)는, 펌프 경사판 위치 센서(45)의 검출 신호의 수치화에 의해 얻어지는 검출값을 유압 펌프(33)의 펌프 경사판의 실제 위치(경사 각도)인 실제 경사판 위치에 따른 값으로 한다.

편차 산출부(64)는, 목표 경사판 위치 산출부(62)에 의해 산출되는 목표 경사판 위치에 따른 값으로부터 실제 경사판 위치 검출부(63)에 의해 산출되는 실제 경사판 위치에 따른 값을 감산함으로써, 목표 경사판 위치의 실제 경사판 위치로부터의 편차인 경사판 위치 편차를 산출한다.

PI 연산부(65)는, 경사판 위치 편차를 사용한 PI(비례 적분) 연산을 행하여, PI 연산의 결과로부터 비례 감압 제어 밸브(52, 53)에 각각 공급되는 전류값의 목표인 목표 전류값을 설정한다.

그리고, HSTECU(43)에서는, 비례 감압 제어 밸브(52, 53)에 각각 공급되는 전류의 값이 목표 전류값에 일치하도록, 비례 감압 제어 밸브(52, 53)에 공급되는 전류가 각각의 목표 전류값에 따른 듀티로 초퍼 제어된다.

1000(‰) 미만의 감속률이 설정됨으로써, 감속률이 1000(‰)으로 설정되는 경우와 비교해서, 유압 펌프(33)의 목표 경사판 위치에 따른 값이 작은 값으로 설정된다. 그 결과, 유압 펌프(33)로부터 토출되는 작동유의 양이 저감되고, 주행 장치(12)에 전달되는 유압 모터(34)의 회전수가 저감되어, 기체(11)의 주행 속도가 감속된다. 기체(11)의 주행 속도의 감속에 의해, 엔진(31)의 부하가 저감된다. 그리고, 도 5에 나타나는 바와 같이, 엔진(31)의 부하율이 기준값인 100％를 초과한 값으로부터 기준값 이하의 값으로 저하되면(시각 T2, T4), 감속률 설정부(61)는, 기체(11)의 주행 속도를 증속시키기 위해, 도 4에 나타나는 바와 같이, 그때까지 설정되어 있었던 비례항을 소실시켜서, 적분항을 설정하고, 그 적분항을 1000(‰)으로 가산함으로써, 감속률을 설정한다. 이때, 감속률 설정부(61)는, 소실시키는 비례항만큼의 감속률이 적분항에 가산되게 적분 게인을 설정하고, 그 적분 게인을 부하율의 기준값으로부터의 편차의 적분값에 곱함으로써, 적분항을 설정한다. 이에 의해, 기체(11)의 주행 속도가 감속에서 증속으로 전환될 때, 감속률이 급변하는 것이 억제된다.

<작용 효과>

이상과 같이, 엔진(31)의 부하율이 기준값을 초과하고 있는지 여부에 따른 감속률이 설정되고, 기체(11)의 주행 속도가 시프트 레버(19)의 위치에 따른 속도로부터 감속률에 따라 감속되도록, 유압 펌프(33)의 경사판의 목표 위치인 목표 경사판 위치가 설정된다. 그리고, 유압 펌프(33)의 경사판의 위치가 목표 경사판 위치에 일치하도록, HST(32)가 제어된다. 이에 의해, 시프트 레버(19)를 모터 등의 액추에이터로 움직이게 하여, 유압 펌프(33)의 경사판의 목표 위치를 변경하여, 기체(11)의 주행 속도를 저감시키는 제어와 비교해서, 제어의 응답성이 높고, 예취 장치(14) 및 탈곡 장치(15) 등의 작업 장치의 부하의 급격한 증대에 의한 엔진(31)의 부하의 급격한 증대에 대해서도 양호한 추종성으로 기체(11)의 주행 속도를 저감시킬 수 있다.

엔진(31)의 부하율이 기준값을 초과하고 있는 상태에서는, 그 부하율의 기준값으로부터의 편차에 비례 게인을 곱해서 설정되는 비례항을 포함하는 감속률이 설정된다. 이에 의해, 부하율의 기준값으로부터의 편차가 클수록 감속률이 큰 값으로 설정되므로, 엔진(31)의 부하의 급격한 증대에 대해서 보다 양호한 추종성으로 기체(11)의 주행 속도를 저감시킬 수 있다.

엔진(31)의 부하율이 기준값을 초과하는 값으로부터 기준값 이하의 값으로 변화함에 따라, 비례항이 소실되고, 그 소실되는 비례항만큼의 감속률이 적분항에 가산되어서, 그 가산 후의 적분항을 포함하는 감속률이 설정된다. 이에 의해, 기체(11)의 주행 속도가 감속하고 있는 상태로부터 가속에 의해 통상 속도로 복귀하는 상태로 이행할 때 감속률이 급변하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 부하율의 변화에 비해서 적분항이 완만하게 변화하므로, 그 완만한 적분항의 변화에 수반하여 감속률이 변화하고, 그 감속률의 변화에 수반하여 기체(11)의 주행 속도가 완만하게 가속(증속)한다. 따라서, 기체(11)의 주행 속도의 급한 증속이나 헌팅 등을 억제할 수 있다. 따라서, 작업자의 승차감의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 이하에서는, 본 발명의 다른 실시 형태에 대해서, 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

<콤바인>

도 6은, 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 콤바인(1001)의 전방부를 나타내는 우측면도이다.

콤바인(1001)은, 포장을 주행하면서 곡간의 예취 및 곡간으로부터의 탈곡을 행하는 작업 차량이다. 콤바인(1001)의 기체(1011)는, 좌우 한 쌍의 주행 장치(1012)에 지지되어 있다. 주행 장치(1012)에는, 포장에서의 콤바인(1001)이 주행 가능하게 하기 위해서, 부정지 주파 능력을 갖는 크롤러가 채용되고 있다.

기체(1011)에는, 운전대(1013), 예취 장치(1014), 탈곡 장치(1015) 및 곡립 탱크(1016)가 마련되어 있다.

운전대(1013)는, 주행 장치(1012)의 전단부 상방에 배치되어 있다. 운전대(1013)에는, 작업자가 착좌하는 운전 좌석(1017)이 마련되어 있고, 예를 들어 운전 좌석(1017)의 전방으로부터 좌측 방향에 걸쳐, 작업자에 의해 조작되는 조작 패널(1018)이 마련되어 있다. 조작 패널(1018)에는, 주 변속 레버(1021) 및 조향 레버(1022) 등이 구비되어 있다.

주 변속 레버(1021)는, 중립 위치로부터 전방측의 전진 위치 및 후방측의 후진 위치로 변위 가능하게 마련되어 있다. 주 변속 레버(1021)가 중립 위치로부터 전진 위치로 조작되면, 좌우의 주행 장치(1012)에 전진 방향의 동력이 전달되어, 기체(1011)가 전진한다. 한편, 주 변속 레버(1021)가 중립 위치로부터 후진 위치로 조작되면, 좌우의 주행 장치(1012)에 후진 방향의 동력이 전달되어, 기체(1011)가 후진한다. 주 변속 레버(1021)가 전진 위치 또는 후진 위치로부터 중립 위치로 복귀시켜지면, 기체(1011)가 정지한다. 또한, 주 변속 레버(1021)의 조작량에 따라, 전진 또는 후진의 속도를 변경할 수 있다.

조향 레버(1022)는, 좌우 및 전후로 틸팅 가능하게 마련되어 있다. 조향 레버(1022)의 좌우 틸팅 조작에 의해, 기체(1011)의 직진, 좌선회 및 우선회를 전환할 수 있다. 또한, 조향 레버(1022)의 전후의 틸팅 조작에 의해, 예취 장치(1014)를 승강시킬 수 있다.

예취 장치(1014)는, 주행 장치(1012)의 전방에 배치되어 있다. 예취 장치(1014)는, 그 전단부에 분초구(1023)를 구비하고, 분초구(1023)의 후방에 예취날(1024)을 구비하고 있다. 분초구(1023) 및 예취날(1024)은, 예취 장치 프레임(1025)에 지지되어 있다. 예취 장치 프레임(1025)의 후단부에는, 좌우 방향으로 뻗은 예취 횡프레임(1026)이 마련되어 있다. 예취 횡프레임(1026)에는, 예취 주 프레임(1027)의 일단부가 접속되어 있다. 예취 주 프레임(1027)은, 예취 횡프레임(1026)으로부터 후방측으로 뻗어, 그 타단부(전방 하강에 마련되어, 그 후단부)가 기체(1011)의 프레임에 회동 가능하게 접속되어 있다. 조향 레버(1022)의 전후 방향 틸팅 조작에 의해, 실린더(도시하지 않음)를 동작시켜서, 예취 주 프레임(1027)을 요동시킬 수 있고, 그 요동에 의해, 분초구(1023) 및 예취날(1024)이 지면으로부터 높게 상승된 상승 위치와, 분초구(1023) 및 예취날(1024)이 지면 가까이에 하강한 하강 위치로 승강한다. 분초구(1023) 및 예취날(1024)이 하강 위치에 위치한 상태에서 기체(1011)가 전진하면, 포장에 식립되어 있는 곡간의 밑동이 분초구(1023)에 의해 나뉘면서, 곡간이 예취날(1024)에 의해 예취된다.

탈곡 장치(1015) 및 곡립 탱크(1016)는, 주행 장치(1012)의 상방 또한 예취 장치(1014)의 후방 위치에서 좌우로 나열하여 배치되어 있다. 예취된 곡간은, 예취 장치(1014)에 의해 탈곡 장치(1015)로 반송된다. 탈곡 장치(1015)는, 곡간의 밑동측을 탈곡 피드 체인에 의해 후방쪽에 반송하고, 곡간의 초리측을 급실에 공급하여 탈곡한다. 그리고, 탈곡 장치(1015)로부터 곡립 탱크(1016)에 곡립이 반송되어서, 곡립이 곡립 탱크(1016)에 저류된다. 곡립 탱크(1016)에는, 곡립 배출 오거(1028)가 연속 설치되어 있어, 곡립 탱크(1016)에 저류된 곡립은, 곡립 배출 오거(1028)에 의해 기외로 배출할 수 있다.

<구동 전달계>

도 7은, 콤바인(1001)의 구동 전달계(1032)의 일부의 구성을 나타내는 도면이다. 도 7에서는, 엔진(1031)으로부터 좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034)까지의 구성이 구조선도로 나타나고, 좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034)에 관한 구성이 유압 회로도로 나타나 있다.

콤바인(1001)에는, 엔진(1031)과, 엔진(1031)의 동력을 주행 장치(1012)에 전달하는 구동 전달계(1032)가 탑재되어 있다.

구동 전달계(1032)는, 좌측 HST(Hydro Static Transmission: 정유압식 변속기)(1033) 및 우측 HST(1034)를 구비하고 있다.

좌측 HST(1033)는, 유압 펌프(1041)와 유압 모터(1042)의 사이에서 작동유가 순환하도록, 유압 펌프(1041)와 유압 모터(1042)를 제1 유로(1043) 및 제2 유로(1044)로 접속한 폐회로의 구성을 갖고 있다. 제1 유로(1043)는, 유압 펌프(1041)의 제1 포트(1045)와 유압 모터(1042)의 제1 포트(1046)에 접속되어 있다. 제2 유로(1044)는, 유압 펌프(1041)의 제2 포트(1047)와 유압 모터(1042)의 제2 포트(1048)에 접속되어 있다.

또한, 좌측 HST(1033)에는, 차지 펌프(1051)가 부수적으로 마련되어 있다. 차지 펌프(1051)는, 고정 용량형의 유압 펌프이며, 펌프 회전축(1052)의 회전에 의해, 차지 유로(1053)에 작동유를 토출한다. 차지 유로(1053)는, 제1 체크 밸브(1054)를 통해 제1 유로(1043)에 접속되고, 제2 체크 밸브(1055)를 통해 제2 유로(1044)에 접속되어 있다. 또한, 차지 유로(1053)는, 차지 릴리프 밸브(1056)를 통해, 오일 탱크(1057)에 접속되어 있다.

차지 릴리프 밸브(1056)의 기능에 의해, 차지 유로(1053)의 유압이 소정의 차지 압에 유지된다. 제1 유로(1043)의 유압이 차지 유로(1053)의 유압, 즉 차지압보다도 낮아지면, 제1 체크 밸브(1054)가 개방되어, 차지 유로(1053)로부터 제1 체크 밸브(1054)를 통해 제1 유로(1043)에 작동유가 공급된다. 또한, 제2 유로(1044)의 유압이 차지 압보다도 낮아지면, 제2 체크 밸브(1055)가 개방되어, 차지 유로(1053)로부터 제2 체크 밸브(1055)를 통해 제2 유로(1044)에 작동유가 공급된다. 이에 의해, 제1 유로(1043) 및 제2 유로(1044)의 유압이 차지압 이상으로 유지된다.

좌측 HST(1033)는, 유압 펌프(1041), 유압 모터(1042), 제1 유로(1043), 제2 유로(1044), 제1 체크 밸브(1054), 제2 체크 밸브(1055) 및 차지 릴리프 밸브(1056) 등을 단일 케이스에 수용한 일체형 HST로서 구성되어 있다.

유압 펌프(1041)는, 가변 용량형의 경사판식 피스톤 펌프이며, 실린더 블록, 실린더 블록 내에 방사상으로 배치된 복수의 피스톤 및 피스톤이 미끄럼 이동하는 펌프 경사판 등을 구비하고 있다. 유압 펌프(1041)와 차지 펌프(1051)는, 펌프 회전축(1052)을 공통으로 갖고 있으며, 실린더 블록은, 펌프 회전축(1052)과 일체 회전하게 마련되어 있다.

유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 경사 각도를 변경하기 위해서, 전자 제어식의 서보 피스톤(1058)이 마련되어 있다. 서보 피스톤(1058)은, 전진측의 압력 제어 밸브(1061)로부터 유압이 공급되는 제1 압력실(1062)과, 후진측의 압력 제어 밸브(1063)로부터 유압이 공급되는 제2 압력실(1064)을 갖고 있다. 또한, 서보 피스톤(1058)은, 제1 압력실(1062)과 제2 압력실(1064)의 차압에 의해 직선 구동하는 로드(1065)를 갖고 있으며, 이 로드(1065)의 직선 구동에 의해, 펌프 경사판의 경사 각도가 변경된다.

유압 펌프(1041)의 펌프 회전축(1052)의 축선(실린더 블록의 회전축선)에 대한 펌프 경사판의 경사 각도가 클수록, 유압 펌프(1041)로부터의 작동유의 토출량이 적어지고, 펌프 경사판의 경사 각도가 90°일 때, 유압 펌프(1041)로부터의 작동유의 토출이 정지된다. 또한, 펌프 경사판의 경사 각도가 90°를 초과하면(기울기가 역전되면), 경사 각도가 90° 미만일 때와 유압 펌프(1041)로부터의 작동유의 토출 방향이 역전된다.

유압 모터(1042)는, 가변 용량형의 경사판식 피스톤 모터이며, 모터 회전축(1071), 모터 회전축(1071)과 일체로 회전하는 실린더 블록(1072)(도 8 참조), 실린더 블록(1072) 내에 방사상으로 배치된 복수의 피스톤(1073)(도 8 참조) 및 피스톤(1073)을 가압할 수 있는 모터 경사판(1074)(도 8 참조) 등을 구비하고 있다. 유압 모터(1042)의 모터 회전축(1071)의 축선(실린더 블록(1072)의 회전축선)에 대한 모터 경사판(1074)의 경사 각도가 일정한 경우, 유압 모터(1042)에 공급되는 작동유의 양, 즉 유압 펌프(1041)로부터 토출되는 작동유의 양이 많을수록, 모터 회전축(1071)의 회전수가 증가한다.

또한, 유압 모터(1042)에 공급되는 작동유의 양이 일정한 경우, 모터 경사판(1074)의 경사 각도가 클수록, 모터 회전축(1071)의 회전수가 저하된다. 유압 모터(1042)의 모터 경사판(1074)의 경사 각도를 변경하기 위해서, 부변속 피스톤(1075)이 마련되어 있다. 부변속 피스톤(1075)에는, 저속 전환 밸브(1076) 및 고속 전환 밸브(1077)가 접속되어 있다. 저속 전환 밸브(1076)가 온이 되고, 고속 전환 밸브(1077)가 오프가 되어서, 저속 전환 밸브(1076)로부터 부변속 피스톤(1075)에 유압이 공급됨으로써, 부변속 피스톤(1075)의 로드(1078)가 저속 위치에 위치하고, 모터 경사판(1074)의 경사 각도가 상대적으로 커진다. 한편, 저속 전환 밸브(1076)가 오프가 되고, 고속 전환 밸브(1077)가 온이 되어서, 고속 전환 밸브(1077)로부터 부변속 피스톤(1075)에 유압이 공급됨으로써, 부변속 피스톤(1075)의 로드(1078)가 고속 위치에 위치하고, 모터 경사판(1074)의 경사 각도가 상대적으로 작아진다. 따라서, 저속 전환 밸브(1076) 및 고속 전환 밸브(1077)의 온/오프 전환에 의해, 모터 회전축(1071)의 회전수가 상대적으로 커지는 고속단과, 모터 회전축(1071)의 회전수가 상대적으로 작아지는 저속단의 2단으로 전환할 수 있다.

우측 HST(1034)는, 좌측 HST(1033)와 마찬가지의 구성인 점에서, 우측 HST(1034)에 대해서, 좌측 HST(1033)의 각 부에 상당하는 부분에 그것들 각 부와 동일한 참조 부호를 붙여서, 그 설명을 생략한다.

좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034)의 각 펌프 회전축(1052)에는, 엔진(1031)의 동력이 입력된다. 구체적으로는, 엔진(1031)의 출력축(1081)에는, 풀리(1082)가 상대 회전 불가능하게 마련되어 있다. 구동 전달계(1032)는, 엔진(1031)의 출력축(1081)과 평행하게 뻗은 입력축(1083)을 구비하고 있다. 입력축(1083)에는, 풀리(1084)가 상대 회전 불가능하게 마련되어 있다. 풀리(1082, 1084) 사이에는, 무단상의 벨트(1085)가 감아 걸려 있다. 또한, 입력축(1083)에는, 입력 기어(1086)가 상대 회전 불가능하게 마련되어 있다. 입력 기어(1086)에는, 중간 기어(1087)가 맞물리고, 중간 기어(1087)에는, 우측 HST(1034)의 펌프 회전축(1052)으로 상대 회전 불가능하게 마련된 펌프 기어(1088)가 맞물려 있다. 펌프 기어(1088)는, 좌측 HST(1033)의 펌프 회전축(1052)으로 상대 회전 불가능하게 마련된 펌프 기어(1089)와 맞물려 있다.

이에 의해, 엔진(1031)의 동력은, 출력축(1081)으로부터 풀리(1082) 및 벨트(1085)를 통해 풀리(1084)에 전달되어, 풀리(1084)와 일체로, 입력축(1083)을 회전시킨다. 그리고, 입력축(1083)의 동력(회전)은, 입력 기어(1086)로부터 중간 기어(1087)를 통해 우측 HST(1034)의 펌프 기어(1088)에 전달되어, 그 펌프 기어(1088)와 일체로, 우측 HST(1034)의 펌프 회전축(1052)을 소정 방향으로 회전시킨다. 또한, 입력축(1083)의 동력은, 입력 기어(1086)로부터 중간 기어(1087)를 통해 우측 HST(1034)의 펌프 기어(1088)에 전달되어, 또한 펌프 기어(1088)로부터 펌프 기어(1089)에 전달되어서, 그 펌프 기어(1089)와 일체로, 좌측 HST(1033)의 펌프 회전축(1052)을 소정 방향과 역방향으로 회전시킨다. 그 때문에, 좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034)의 각 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 경사 각도가 동일할 때는, 좌측 HST(1033)의 유압 모터(1042)의 모터 회전축(1071)과 우측 HST(1034)의 유압 모터(1042)의 모터 회전축(1071)이 서로 역방향으로 회전한다.

도 8은, 구동 전달계(1032)의 일부를 나타내는 단면도이고, 좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034)의 유압 모터(1042)로부터 주행 장치(1012)에 이르는 도중까지의 구성을 나타낸다.

좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034)의 각 유압 모터(1042)는, 모터 회전축(1071)이 동일한 축선 상에(공통의 축선을 갖도록) 나열되고, 또한, 그 축선이 좌우의 차축의 축선과 평행을 이루게, 서로 좌우 대칭으로 배치되어 있다.

또한, 이하의 설명에 있어서, 좌측 HST(1033)의 모터 회전축(1071)을 「모터 회전축(1071L)」이라고 하고, 우측 HST(1034)의 모터 회전축(1071)을 「모터 회전축(1071R)」이라고 한다.

모터 회전축(1071L, 1071R)의 좌우 방향 외측의 단부는, 각각 베어링(1102L, 1102R)을 통해, 구동 전달계(1032)의 외각을 이루는 유닛 케이스(1101)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 모터 회전축(1071L, 1071R)의 좌우 방향 내측의 단부에는, 각각 모터 출력 기어(1103L, 1103R)가 상대 회전 불가능하게 지지되어 있다.

모터 회전축(1071L, 1071R)과 차축의 사이에는, 제1 중간축(1104) 및 제2 중간축(1105)이 설치되어 있다. 제1 중간축(1104) 및 제2 중간축(1105)의 각 축선은, 모터 회전축(1071L, 1071R)의 축선과 평행을 이루고 있다. 제1 중간축(1104)는, 유닛 케이스(1101)에 회전 불가능하게 지지되어 있다. 제2 중간축(1105)의 좌측 단부는, 베어링(1106)을 통해 유닛 케이스(1101)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 제2 중간축(1105)의 우측 부분(1105R)에는, 원통형의 슬리브(1107)가 외부 끼움되어 있다. 슬리브(1107)에는, 베어링(1108)의 내륜이 상대 회전 불가능하게 외부 끼움되어 있다. 베어링(1108)의 외륜은, 유닛 케이스(1101)에 고정되어 있다. 이에 의해, 제2 중간축(1105)은, 유닛 케이스(1101)에 회전 가능하게 보유 지지되어 있다.

제1 중간축(1104)에는, 제1 좌 중간 기어(1111L) 및 제 1 우 중간 기어(1111R)가 좌우로 나열하여 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 좌측의 모터 출력 기어(1103L)는, 제1 좌 중간 기어(1111L)와 맞물리고, 우측의 모터 출력 기어(1103R)는, 제 1 우 중간 기어(1111R)와 맞물려 있다. 제2 중간축(1105)의 좌측 부분(1105L) 및 우측 부분(1105R)에는, 각각 제2 좌 중간 기어(1112L) 및 제2 우 중간 기어(1112R)가 좌우로 나열하여 고정적으로 보유 지지되어 있다. 제1 좌 중간 기어(1111L)는, 제2 좌 중간 기어(1112L)과 맞물리고, 제 1 우 중간 기어(1111R)는, 제2 우 중간 기어(1112R)와 맞물려 있다.

제2 좌 중간 기어(1112L)의 좌측면에는, 제2 중간축(1105)의 축선을 중심으로 하는 원환상의 홈부(1113L)가 형성되어 있다. 홈부(1113L)의 좌측 단부에는, 회전 중심측으로 돌출되는 다수의 내치(1114L)가 주위 방향으로 나열하여 형성되어 있다. 제2 좌 중간 기어(1112L)의 좌측에는, 제3 좌 중간 기어(1115L)가 마련되어 있다. 제3 좌 중간 기어(1115L)는, 제2 중간축(1105)의 좌측 부분(1105L)으로 상대 회전 불가능하고 또한 제2 중간축(1105)의 축선 방향으로 이동 가능하게 보유 지지되어 있다. 제3 좌 중간 기어(1115L)는, 외주면에 다수의 외치(1116L)를 갖고 있다. 외치(1116L)에는, 우측 부근의 부분에 전체 둘레에 걸쳐 절결된 절결부(1117)가 형성되어 있다.

제2 우 중간 기어(1112R)의 우측면에는, 제2 중간축(1105)의 축선을 중심으로 하는 원환상의 홈부(1113R)가 형성되어 있다. 홈부(1113R)의 우측 단부에는, 회전 중심측으로 돌출되는 다수의 내치(1114R)가 주위 방향으로 나열하여 형성되어 있다. 제2 우 중간 기어(1112R)의 우측에는, 제3 우 중간 기어(1115R)가 마련되어 있다. 제3 우 중간 기어(1115R)는, 슬리브(1107)로 상대 회전 불가능하고 또한 제2 중간축(1105)의 축선 방향으로 이동 가능하게 보유 지지되어 있다. 제3 우 중간 기어(1115R)는, 외주면에 다수의 외치(1116R)를 갖고 있다.

제2 중간축(1105)에 대해서 그 축선 방향과 직교하는 방향으로 이격된 위치에, 시프트 포크 샤프트(1121)가 마련되어 있다. 시프트 포크 샤프트(1121)는, 중심선이 제2 중간축(1105)의 축선과 평행하게 뻗어, 유닛 케이스(1101)에 중심선 방향으로 이동 가능하게 보유 지지되어 있다. 제3 좌 중간 기어(1115L)의 외주면에는, 오목부(1122L)가 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 시프트 포크 샤프트(1121)에는, 시프트 포크 샤프트(1121)의 직경 방향으로 돌출되는 좌 시프트 포크(1123L)가 고정되어 있고, 좌 시프트 포크(1123L)의 선단부가 오목부(1122L)에 여유를 갖고 끼워져 있다. 또한, 제3 우 중간 기어(1115R)의 외주면에는, 오목부(1122R)가 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 시프트 포크 샤프트(1121)에는, 시프트 포크 샤프트(1121)의 직경 방향으로 돌출되는 우 시프트 포크(1123R)가 고정되어 있고, 우 시프트 포크(1123R)의 선단부가 오목부(1122R)에 여유를 갖고 끼워져 있다.

시프트 포크 샤프트(1121)의 좌측 단부에는, 주위 방향으로 뻗은 조작 홈(1124)이 형성되어 있다. 조작 홈(1124)에는, 시프트 조작편(1125)의 선단부로부터 시프트 포크 샤프트(1121)를 향해서 뻗은 조작 부재(1126)의 선단부가 시프트 포크 샤프트(1121)의 직경 방향으로부터 진입하고 있다. 시프트 조작편(1125)의 기단부에는, 시프트 포크 샤프트(1121)의 중심선 방향 및 시프트 조작편(1125)이 뻗은 방향의 양쪽과 직교하는 지지축(1127)이 고정적으로 마련되어 있다. 지지축(1127)은, 유닛 케이스(1101)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 지지축(1127)에는, 지지축(1127)의 축선 및 시프트 조작편(1125)이 뻗은 방향의 양쪽과 직교하는 방향으로 뻗은 조작 암(1128)이 상대 회전 불가능하게 지지되어 있다.

유닛 케이스(1101)와 우 시프트 포크(1123R)의 사이에는, 시프트 포크 샤프트(1121)에 외부 끼움되는 코일상의 스프링(1129)이 압축 상태로 개재되어 있다. 이에 의해, 스프링(1129)의 탄성력이 우 시프트 포크(1123R)에 부여되고, 시프트 포크 샤프트(1121)는, 그 탄성력에 의해 좌측으로 가압되어 있다.

조작 암(1128)이 조작되고 있지 않은 상태에서는, 시프트 포크 샤프트(1121)가 가동 범위의 좌측 단부에 위치하고, 제3 좌 중간 기어(1115L)의 외치(1116L)가 제2 좌 중간 기어(1112L)의 내치(1114L)와 맞물리고, 제3 우 중간 기어(1115R)의 외치(1116R)가 제2 우 중간 기어(1112R)의 내치(1114R)와 맞물려 있다. 그 때문에, 모터 회전축(1071)으로부터 제1 좌 중간 기어(1111L)를 통해 제2 좌 중간 기어(1112L)에 전달되는 동력(회전)은, 제2 좌 중간 기어(1112L)로부터 제3 좌 중간 기어(1115L)에 전달되어, 제3 좌 중간 기어(1115L)로부터 기어 열(도시하지 않음)을 통해 좌의 차축에 전달되어, 좌측의 주행 장치(1012)가 구동된다. 또한, 모터 회전축(1071)으로부터 제 1 우 중간 기어(1111R)를 통해 제2 우 중간 기어(1112R)에 전달되는 동력(회전)은, 제2 우 중간 기어(1112R)로부터 제3 우 중간 기어(1115R)에 전달되어, 제3 우 중간 기어(1115R)로부터 기어 열(도시하지 않음)을 통해 우측의 차축에 전달되어, 우측의 주행 장치(1012)가 구동된다.

조작 암(1128)이 선단을 들어 올리게 조작되면, 조작 암(1128)의 회동에 수반하여, 시프트 조작편(1125)이 지지축(1127)을 지지점으로 회동하고, 시프트 포크 샤프트(1121)가 우측으로 이동한다. 시프트 포크 샤프트(1121)가 가동 범위의 우측 단부에 위치한 상태에서는, 제3 좌 중간 기어(1115L)의 외치(1116L)와 제2 좌 중간 기어(1112L)의 내치(1114L)의 맞물림이 해제되고, 제3 우 중간 기어(1115R)의 외치(1116R)와 제2 우 중간 기어(1112R)의 내치(1114R)의 맞물림이 해제된다. 그 때문에, 모터 회전축(1071)으로부터 제1 좌 중간 기어(1111L)를 통해 제2 좌 중간 기어(1112L)에 전달되는 동력(회전)은, 제2 좌 중간 기어(1112L)로부터 제3 좌 중간 기어(1115L) 및 제3 우 중간 기어(1115R)에 전달되지 않는다. 즉, 구동 전달계(1032)가 엔진(1031)(좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034))으로부터의 동력을 좌우의 차축에 전달하지 않는 뉴트럴 상태로 된다. 조작 암(1128)의 선단부에는, 상측으로 오목한 원호상의 걸림 지지 오목부(1131)가 형성되어 있다. 걸림 지지 오목부(1131)를 유닛 케이스(1101)에 고정 설치된 걸림 지지 볼록부(1132)에 걸림 지지시킴으로써, 구동 전달계(1032)의 뉴트럴 상태를 유지할 수 있다.

<브레이크>

도 9는, 운전대(1013)의 내부 구성의 일부를 나타내는 측면도이다.

운전대(1013)에는, 운전 좌석(1017)(도 6 참조)의 전방에, 브레이크 페달(1141)이 마련되어 있다. 브레이크 페달(1141)은, 브레이크 페달 암(1142)과, 브레이크 페달 암(1142)에 지지된 페달 본체(1143)를 구비하고 있다.

브레이크 페달 암(1142)은, 전후 방향으로 뻗어 있다. 브레이크 페달 암(1142)의 전단부인 기단부에는, 좌우 방향으로 뻗은 암 지지축(1144)이 일체적으로 마련되어 있다. 암 지지축(1144)은, 기체(1011)에 회동 가능하게 지지되어 있고, 이에 의해, 브레이크 페달 암(1142)은, 암 지지축(1144)을 지지점으로 하여 요동 가능하게 마련되어 있다.

또한, 브레이크 페달 암(1142)에는, 코일상의 스프링(1145)의 일단부가 접속되어 있다. 스프링(1145)의 타단부는, 기체(1011)에 고정되어 있다. 브레이크 페달 암(1142)은, 스프링(1145)의 탄성력에 의해, 그 후단부인 선단부가 들어 올려지는 방향으로 가압되고 있다.

페달 본체(1143)는, 직사각형판 형상을 이루고, 브레이크 페달 암(1142)의 선단부에 설치되어 있다.

브레이크 페달(1141)의 페달 본체(1143)가 작업자의 발로 밟히면, 브레이크 페달 암(1142)이 스프링(1145)의 탄성력에 저항하여 회동하고, 브레이크 페달 암(1142)과 기계적으로 연결된 브레이크(1146)가 작동한다. 브레이크(1146)의 작동에 의해, 예를 들어 브레이크(1146)로부터 제2 중간축(1105)(도 8 참조)에 제동력이 부여된다. 이에 의해, 구동 전달계(1032)의 제2 중간축(1105)이 제동되고, 좌우의 주행 장치(1012)가 제동되어, 기체(1011)의 정지 상태가 유지된다.

<전기적 구성>

도 10은, 콤바인(1001)의 전기적 구성의 주요부를 나타내는 블록도이다.

콤바인(1001)에는, 전체의 통괄적인 제어를 위한 단일 메인 ECU(Electronic Control Unit: 전자 제어 유닛)(1151)와, 개별의 구체적인 제어를 위한 복수의 ECU가 탑재되어 있다. 개별의 구체적인 제어를 위한 ECU에는, 예를 들어 좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034)를 제어하기 위한 주행 제어 ECU(1152) 등이 포함된다. 메인 ECU(1151) 및 주행 제어 ECU(1152)를 포함하는 각 ECU는, 각각 마이크로컨트롤러 유닛(MCU: Micro Controller Unit)을 포함하는 구성이다.

메인 ECU(1151)는, 개별의 구체적인 제어를 위한 각 ECU, 즉 주행 제어 ECU(1152) 등과 통신 가능하게 접속되어 있다.

주행 제어 ECU(1152)에는, 주 변속 레버(1021)의 조작량(조작 위치)에 따른 검출 신호를 출력하는 주 변속 조작량 센서(1153)와, 조향 레버(1022)의 조작 위치에 따른 검출 신호를 출력하는 조향 레버 센서(1154)와, 브레이크 페달(1141)의 조작량에 따른 검출 신호를 출력하는 브레이크 센서(1155)가 접속되어 있고, 그것들의 검출 신호가 입력된다.

또한, 도시되어 있지 않으나, 주행 제어 ECU(1152)에는, 좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034) 각각에 포함되는 압력 제어 밸브(1061, 1063)에 각각 공급되는 전류의 값에 따른 검출 신호를 출력하는 전류 센서와, 좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034) 각각에 포함되는 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 위치(경사 각도)에 따른 검출 신호를 출력하는 펌프 경사판 위치 센서가 접속되어 있고, 그것들의 검출 신호가 입력된다.

메인 ECU(1151)는, 개별의 구체적인 제어를 위한 각 ECU가 각종 센서의 검출 신호 등으로부터 취득하는 정보를 수신하여, 그것들 각 ECU가 제어에 필요로 하는 명령이나 정보를 각 ECU에 송신한다.

주행 제어 ECU(1152)는, 주 변속 조작량 센서(1153), 조향 레버 센서(1154), 브레이크 센서(1155), 전류 센서 및 펌프 경사판 위치 센서의 각 검출 신호로부터 취득되는 정보에 기초하여, 좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034)를 제어하기 위해서, 좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034) 각각에 포함되는 압력 제어 밸브(1061, 1063), 저속 전환 밸브(1076) 및 고속 전환 밸브(1077) 등을 제어한다.

<브레이크 제어>

도 11은, 브레이크 제어의 흐름을 나타내는 흐름도이다.

좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034)의 구동 중, 주행 제어 ECU(1152)에 의해, 브레이크 제어가 실행된다.

브레이크 제어에서는, 브레이크 페달(1141)을 답입하는 조작(이하, 간단히 「브레이크 조작」이라고 한다.)이 이루어진 것인지 여부가 판단된다(스텝 S1011). 브레이크 조작이 이루어질 때까지, 브레이크 제어는 이후의 스텝으로 진행하지 않는다(스텝 S1011의 "아니오").

브레이크 조작이 이루어지면(스텝 S1011의 "예"), 브레이크 센서(1155)의 검출 신호로부터 브레이크 조작의 조작량, 즉 브레이크 페달(1141)의 답입량이 취득되어서, 소정의 계산식에 따라서, 그 조작량에 따른 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 위치 목표인 목표 경사판 위치가 설정된다(스텝 S1012). 목표 경사판 위치는, 브레이크 조작의 조작량이 커짐에 따라, 좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034)의 각 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 위치가 경사 각도 90°의 정지 위치에 가까워지도록 설정된다.

또한, 브레이크 페달(1141)의 조작량과 목표 경사판 위치의 관계를 정한 맵이 주행 제어 ECU(1152)의 메모리에 저장되어 있어, 그 맵에 따라서, 브레이크 페달(1141)의 조작량에 따른 목표 경사판 위치를 설정해도 된다.

각 유압 펌프(1041)의 목표 경사판 위치가 설정되면, 그 목표 경사판 위치와 펌프 경사판 위치 센서의 검출 신호로부터 취득되는 각 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 실제 위치의 편차에 따라, 각 유압 펌프(1041)에 대응지어서 마련된 압력 제어 밸브(1061, 1063)에 공급되는 전류가 피드백 제어된다(스텝 S1013: HST 정지 제어). 그 결과, 각 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 위치가 경사 각도 90°의 정지 위치에 가까워진다.

그 후, 각 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 위치가 경사 각도 90°의 정지 위치가 되어, 좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034)의 각 유압 모터(1042)가 정지했는지 여부가 판단된다(스텝 S1014). 각 유압 모터(1042)가 정지해 있지 않은 경우(스텝 S1014의 "아니오"), 브레이크 조작의 조작량이 새롭게 취득되고, 그 조작량에 따른 목표 경사판 위치가 설정된다(S1012). 그리고, 목표 경사판 위치와 각 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 실제 위치의 편차에 따라, 각 유압 펌프(1041)에 대응지어서 마련된 압력 제어 밸브(1061, 1063)에 공급되는 전류가 피드백 제어된다(스텝 S1013).

각 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 위치가 경사 각도 90°의 위치로 되어, 각 유압 펌프(1041)로부터의 유압의 토출이 정지되어, 좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034)의 각 유압 모터(1042)가 정지하면(스텝 S1014의 "예"), 주 변속 레버(1021)가 중립 위치에 위치하고 있는지 여부가 판단된다(스텝 S1015).

주 변속 레버(1021)가 중립 위치에 위치하고 있지 않은 경우(스텝 S1015의 "아니오"), 각 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 위치 변경이 금지된다(스텝 S1016). 주 변속 레버(1021)가 중립 위치에 위치하고 있는 경우(스텝 S1015의 "예"), 각 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 위치 변경이 허가되어서(스텝 S1017), 브레이크 제어가 종료된다. 이에 의해, 주 변속 레버(1021)가 중립 위치 이외에 위치하고 있는 경우, 그 위치로부터 중립 위치로 주 변속 레버(1021)가 복귀될 때까지, 각 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 위치가 경사 각도 90°의 정지 위치로 보유 지지되어, 각 유압 모터(1042)가 구동되지 않는다.

<작용 효과>

이상과 같이, 좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034)는, 경사판식의 유압 펌프(1041) 및 유압 펌프(1041)로부터 유체가 공급되는 유압 모터(1042)를 구비하고, 유압 펌프(1041)로부터 유압 모터(1042)에 공급되는 유체의 유동 방향 및 유량에 따라 변속하는 유압 모터(1042)의 동력을 출력하는 구성이다. 기체(1011)를 지지하는 좌우 한 쌍의 주행 장치(1012)는, 좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034)로부터 출력되는 동력에 의해 구동된다.

기체(1011)에는, 브레이크 페달(1141)이 조작 가능하게 마련되어 있다. 브레이크 페달(1141)은, 브레이크(1146)와 기계적으로 연결되어 있고, 브레이크 페달(1141)의 조작에 따라, 브레이크(1146)에 의한 제동력이 주행 장치(1012)에 작용한다. 또한, 브레이크 페달(1141)이 조작되면, 그 조작이 브레이크 센서(1155)에 의해 검출된다. 그리고, 브레이크 페달(1141)의 조작이 검출된 경우, 유압 펌프(1041)의 경사판의 위치가 유압 펌프(1041)로부터 유체가 토출되지 않는 정지 위치측으로 제어된다. 따라서, 종래의 링크 기구를 사용하지 않고, 브레이크(1146)의 작동 시에, 유압 펌프(1041)로부터의 유체의 토출을 정지시켜서, 유압 모터(1042)를 양호하게 정지시킬 수 있다. 또한, 링크 기구를 사용하지 않음으로써, 링크 기구의 조정의 필요가 없어져, 링크 기구의 조정에 요하는 수고를 줄일 수 있다.

통상시에는, 주 변속 레버(1021)가 중립 위치로부터 일방측 또는 타방측으로 조작되면, 유압 모터(1042)로부터 전진 방향 또는 후진 방향의 동력이 출력되도록, 유압 펌프(1041)의 경사판의 위치가 제어된다. 그 때문에, 브레이크 페달(1141)의 조작에 따라 유압 펌프(1041)의 경사판의 위치가 정지 위치에 위치한 후, 주 변속 레버(1021)가 중립 위치로부터 일방측 또는 타방측의 위치에 위치하고 있으면, 브레이크(1146)가 해제되었을 때, 유압 모터(1042)로부터 전진 방향 또는 후진 방향의 동력이 출력되어서 기체(1011)가 전진 또는 후진하기 시작해 버린다. 작업자가 주 변속 레버(1021)를 중립 위치로 복귀시키는 것을 잊고 있는 경우, 그 기체(1011)의 전진 또는 후진은, 작업자가 예기치 못한 것으로 된다.

그래서, 브레이크 페달(1141)의 조작에 따라 유압 모터(1042)가 정지한 후에는 브레이크 페달(1141)의 조작이 해제되어도, 주 변속 레버(1021)가 중립 위치로 복귀할 때까지, 경사판의 위치가 정지 위치에서 변경되지 않는다. 이에 의해, 작업자가 브레이크 페달(1141)의 조작을 해제했을 때, 작업자가 예기치 못한 기체(1011)의 전진 또는 후진을 억제할 수 있다.

<브레이크 제어>

도 12는, 다른 브레이크 제어의 흐름을 나타내는 흐름도이다.

전술한 실시 형태에서는, 브레이크 조작의 조작량에 따른 검출 신호를 출력하는 브레이크 센서(1155)가 주행 제어 ECU(1152)에 접속되고, 주행 제어 ECU(1152)에 의해, 브레이크 조작의 조작량에 따른 목표 경사판 위치가 설정된다고 하였다. 이 구성에 한정되지 않고, 예를 들어 브레이크 센서(1155) 대신에, 브레이크 페달(1141)의 조작량이 일정량 이상에서 온 신호를 검출 신호로서 출력하고, 브레이크 페달(1141)의 조작량이 일정량 미만에서 오프 신호를 검출 신호로서 출력하는 브레이크 스위치가 채용되어도 된다.

브레이크 스위치가 채용되는 경우, 도 11에 나타나는 브레이크 제어 대신에, 도 12에 나타나는 브레이크 제어가 실행되면 좋다.

도 12에 나타나는 브레이크 제어에서는, 브레이크 조작이 이루어진 것인지 여부, 즉 브레이크 스위치가 온이 되었는지 여부가 판단된다(스텝 S1021). 브레이크 스위치가 온이 될 때까지, 브레이크 제어는 이후의 스텝으로 진행하지 않는다(스텝 S1021의 "아니오").

브레이크 조작이 이루어지고, 브레이크 스위치가 온이 되면(스텝 S1021의 "예"), 좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034)의 각 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 목표 경사판 위치가 설정된다. 목표 경사판 위치는, 일정 주기로 갱신되고, 갱신될 때마다 경사 각도 90°의 정지 위치에 가까운 위치로 설정된다. 그리고, 목표 경사판 위치와 펌프 경사판 위치 센서의 검출 신호로부터 취득되는 각 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 실제 위치의 편차에 따라, 각 유압 펌프(1041)에 대응지어서 마련된 압력 제어 밸브(1061, 1063)에 공급되는 전류가 피드백 제어된다(스텝 S1022: HST 스위프 정지 제어). 그 결과, 각 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 위치가 일정 시간을 걸려서 경사 각도 90°의 정지 위치에 가까워진다.

그 후, 각 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 위치가 경사 각도 90°의 정지 위치가 되어, 좌측 HST(1033) 및 우측 HST(1034)의 각 유압 모터(1042)가 정지하면, 주 변속 레버(1021)가 중립 위치에 위치하고 있는지 여부가 판단된다(스텝 S1023).

주 변속 레버(1021)가 중립 위치에 위치하고 있지 않은 경우(스텝 S1023의 "아니오"), 각 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 위치 변경이 금지된다(스텝 S1024). 주 변속 레버(1021)가 중립 위치에 위치하고 있는 경우(스텝 S1023의 "예"), 각 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 위치 변경이 허가되어서(스텝 S1025), 브레이크 제어가 종료된다. 이에 의해, 주 변속 레버(1021)가 중립 위치 이외에 위치하고 있는 경우, 그 위치로부터 중립 위치로 주 변속 레버(1021)가 복귀될 때까지, 각 유압 펌프(1041)의 펌프 경사판의 위치가 경사 각도 90°의 정지 위치에 보유 지지되어, 각 유압 모터(1042)가 구동되지 않는다.

이 브레이크 제어가 실행되는 것에 의해서도, 전술한 실시 형태의 경우와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 브레이크 센서(1155)가 채용된 구성에 있어서도, 도 12에 나타나는 브레이크 제어를 실행하는 것이 가능하다. 그 경우, 브레이크 센서(1155)의 검출 신호로부터 취득되는 브레이크 조작의 조작량이 일정량 이상이면, 브레이크 조작이 이루어져 있다(온)고 판정하고, 조작량이 소정량 미만이면 브레이크 조작이 이루어져 있지 않다(오프)고 판정하면 된다.

<변형예>

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은, 다른 형태로 실시하는 것도 가능하다.

예를 들어, 감속률 설정부(61)는, 부하율이 기준값인 100％를 초과하면, 비례항 및 적분항을 설정하여, 그 비례항 및 적분항의 합을 1000(‰)으로 가산함으로써 감속률을 설정한다고 했지만, 부하율의 미분값에 미분 게인을 곱함으로써 미분항을 더 설정하고, 비례항, 적분항 및 미분항의 합을 1000(‰)으로 가산함으로써 감속률을 설정해도 된다.

또한, 작업 차량의 일례로서, 콤바인(1, 1001)을 들었지만, 본 발명은, 콤바인(1, 1001)에 한정되지 않고, 당근이나 무, 풋콩, 양배추 등의 채소를 수확하는 수확기 등, 콤바인(1, 1001) 이외의 작업 차량에 적용할 수 있다.

기타, 전술한 구성에는, 특허 청구 범위에 기재된 사항의 범위에서 다양한 설계 변경을 실시하는 것이 가능하다.

1: 콤바인
11: 기체
12: 주행 장치
14: 예취 장치(작업 장치)
15: 탈곡 장치(작업 장치)
19: 시프트 레버(조작 부재)
31: 엔진
32: HST(무단 변속 장치)
33: 유압 펌프
34: 유압 모터
41: 메인 ECU
42: 엔진 ECU
43: HSTECU(제어 장치, 위치 검출 수단, 감속률 설정 수단, 목표 위치 설정 수단, 제어 수단)
44: 시프트 레버 위치 센서(위치 검출 수단)
61: 감속률 설정부(감속률 설정 수단)
62: 목표 경사판 위치 산출부(목표 위치 설정 수단)
1001: 콤바인(작업 차량)
1011: 기체
1012: 주행 장치
1021: 주 변속 레버(시프트 조작 부재)
1033: 좌측 HST
1034: 우측 HST
1041: 유압 펌프
1042: 유압 모터
1141: 브레이크 페달
1146: 브레이크
1152: 주행 제어 ECU(정지 제어 수단)
1155: 브레이크 센서(브레이크 조작 검출 수단)

Claims (10)

1. 기체와, 엔진과, 상기 엔진의 동력에 의해 구동되는 작업 장치와, 상기 엔진의 동력으로 구동되는 경사판식의 펌프 및 상기 펌프가 토출하는 유체에 의해 구동되는 모터를 포함하고, 상기 모터의 동력을 출력하는 무단 변속 장치와, 상기 기체를 지지하고, 상기 무단 변속 장치로부터 출력되는 동력에 의해 구동되는 좌우 한 쌍의 주행 장치와, 상기 주행 장치에 의한 상기 기체의 주행 속도를 지시하기 위해서 조작되는 조작 부재를 구비하는 작업 차량용의 제어 장치이며,
   상기 조작 부재의 위치를 검출하는 위치 검출 수단과,
   상기 엔진의 부하에 대응하는 부하 대응값이 기준값을 초과하고 있는지 여부에 따른 감속률을 설정하는 감속률 설정 수단과,
   상기 기체의 주행 속도가 상기 위치 검출 수단에 의해 검출되는 위치에 따른 속도로부터 상기 감속률 설정 수단에 의해 설정된 상기 감속률에 따라 감속되도록, 상기 펌프의 경사판의 목표 위치를 설정하는 목표 위치 설정 수단과,
   상기 펌프의 경사판의 위치가 상기 목표 위치 설정 수단에 의해 설정되는 상기 목표 위치에 일치하도록 상기 무단 변속 장치를 제어하는 제어 수단을 포함하는, 제어 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 감속률 설정 수단은, 상기 부하 대응값이 상기 기준값을 초과하는 경우에, 상기 부하 대응값의 상기 기준값으로부터의 편차에 비례 게인을 곱해서 설정되는 비례항을 포함하는 상기 감속률을 설정하는, 제어 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 감속률 설정 수단은, 상기 부하 대응값이 상기 기준값을 초과하는 경우에, 상기 비례항에, 상기 부하 대응값의 상기 기준값으로부터의 편차의 적분값에 적분 게인을 곱해서 설정되는 적분항을 더함으로써 상기 감속률을 설정하는, 제어 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 감속률 설정 수단은, 상기 부하 대응값이 상기 기준값을 초과하는 값으로부터 상기 기준값 이하의 값으로 변화함에 따라, 상기 비례항을 소실시켜, 상기 기체의 주행 속도가 상기 위치 검출 수단에 의해 검출되는 위치에 따른 속도를 향해서 가속되도록, 상기 적분항을 포함하는 상기 감속률을 설정하는, 제어 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 감속률 설정 수단은, 상기 부하 대응값이 상기 기준값을 초과하는 값으로부터 상기 기준값 이하의 값으로 변화함에 따라, 상기 비례항을 소실시킬 때, 그 소실시키는 상기 비례항만큼의 감속률을 상기 적분항에 가산하고, 그 가산 후의 상기 적분항을 포함하는 상기 감속률을 설정하는, 제어 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 목표 위치 설정 수단은, 상기 위치 검출 수단에 의해 검출되는 위치를 나타내는 수치에 상기 감속률을 곱해서 얻어지는 승산값으로부터 상기 목표 위치를 설정하는, 제어 장치.
7. 기체와,
   경사판식의 펌프 및 상기 펌프로부터 유체가 공급되는 모터를 구비하고, 상기 펌프로부터 상기 모터에 공급되는 유체의 유동 방향 및 유량에 따라 변속되는 상기 모터의 동력을 출력하는 무단 변속 장치와,
   상기 기체를 지지하고, 상기 무단 변속 장치로부터 출력되는 동력에 의해 구동되는 좌우 한 쌍의 주행 장치와,
   상기 기체에 조작 가능하게 마련된 브레이크 조작 부재와,
   상기 브레이크 조작 부재와 기계적으로 연결되어, 상기 브레이크 조작 부재의 조작에 따라 상기 주행 장치에 제동력을 작용시키는 브레이크와,
   상기 브레이크 조작 부재의 조작을 검출하는 브레이크 조작 검출 수단과,
   상기 브레이크 조작 검출 수단에 의해 상기 브레이크 조작 부재의 조작이 검출된 경우에, 상기 펌프의 경사판의 위치를 상기 펌프로부터 유체가 토출되지 않는 정지 위치측으로 제어하는 정지 제어 수단을 포함하는, 작업 차량.
8. 제7항에 있어서,
   상기 기체에 마련되어, 상기 기체의 전진을 지시하기 위해서 중립 위치로부터 일방측으로 조작되고, 상기 기체의 후진을 지시하기 위해서 상기 중립 위치로부터 타방측으로 조작되는 시프트 조작 부재를 더 포함하고,
   상기 정지 제어 수단은, 상기 경사판이 상기 정지 위치에 위치한 후, 상기 브레이크 조작 부재의 조작이 해제되어도, 상기 시프트 조작 부재가 상기 중립 위치로 복귀할 때까지, 상기 경사판의 위치를 상기 정지 위치로부터 변경하지 않는, 작업 차량.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
   상기 브레이크 조작 검출 수단은, 상기 브레이크 조작 부재의 조작량을 검출하는 센서이며,
   상기 정지 제어 수단은, 상기 브레이크 조작 검출 수단에 의해 검출되는 조작량의 증대에 연동하여 상기 경사판이 상기 정지 위치에 가까워지도록 상기 경사판의 위치를 제어하는, 작업 차량.
10. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 브레이크 조작 검출 수단은, 상기 브레이크 조작 부재의 조작량이 일정량에 도달했을 때 제1 상태로부터 제2 상태로 전환되는 스위치이며,
    상기 정지 제어 수단은, 상기 브레이크 조작 검출 수단이 상기 제1 상태로부터 상기 제2 상태로 전환된 후, 상기 경사판이 일정 시간을 걸려서 상기 정지 위치에 도달하도록 상기 경사판의 위치를 제어하는, 작업 차량.

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