JPH022572B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エンジンに連動連結される走行用の
変速装置と、前記エンジンの回転数を検出するセ
ンサーとが設けられ、前記センサーの検出値と制
御目標値との偏差を周期的に算出する偏差算出手
段、それにて順次計算される前記偏差の正負が同
じであることが所定回数続いたか否かを判別する
判別手段、及び、前記偏差の正負が同じであるこ
とが所定回数続いたことが判別された場合におい
て、前記エンジンの回転数が前記制御目標値に対
して所定範囲内に維持されるように、前記変速装
置を変速操作する制御手段が設けられている農作
業機に関する。

かかる農作業機では、順次算出される偏差の正
負が同じであることが、所定回数続いた場合にお
いてのみ、変速操作を行なわせることによつて、
エンジンに作用する負荷が、作業状況の微小な変
化により繰返し増減することに起因して、エンジ
ンの回転数が繰返し増減することがあつても、そ
れに対する変速操作を行わないようにして、制御
の安定化やアクチユエータ類の早期損耗を抑制す
ることができる利点を備えるものである。

ところで、制御手段によつて変速操作するに、
前記所定回数分の偏差のうちの最終の偏差に基づ
いて求められる操作量で変速操作することが考え
られるが、この場合、変速操作量に過不足を生じ
易い虞れがある。

つまり、エンジン回転数、負荷の変動により増
減を繰返すものであるため、前記所定回数分の偏
差のうちの最終の偏差が大小の変動を生じること
は否めないものである。このため、最終の偏差が
小さな値であると、変速操作量が不足し、且つ、
最終の偏差が大きな値であると、変速操作量が過
大となるのであり、その結果、制御の安定化を充
分に図り難いものとなる。

又、偏差に基づいて操作量を求めるに、単に偏
差が大なるほど大となるようにすることが考えら
れるが、この場合、偏差が大である時に迅速にエ
ンジン回転数を制御目標値に戻すことと、偏差が
小である時にハンチングを生じることなしに、エ
ンジン回転数を制御目標値に戻すことの、いずれ
も満足させることができないものとなる。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであ
つて、変速操作量の適正化を図る点にある。

本発明による農作業機の特徴構成は、エンジン
回転数の検出値と制御目標値との偏差の正負が同
じであることが、所定回数続いたこと判別された
場合において、前記エンジンの回転数が前記制御
目標値に対して所定範囲内に維持されるように、
走行用の変速操作を変速操作する制御手段が、前
記所定回数分の前記偏差の平均値に基づいて、前
記平均値が大なるほど大で、且つ、前記平均値が
小なる範囲よりも大なる範囲において、平均値が
単位量増加するに伴つて増加する接作量を大にす
る状態で求められる操作量で変速操作するように
構成されている点にあり、その作用及び効果は次
の通りである。

すなわち、算出される偏差の正負が同じである
ことが所定回数続くに伴つて変速操作を行なう
に、所定回数分の偏差の平均値を求めながら、そ
の平均値に基づいて操作量を決め変速操作させる
のであり、そして、操作量を求めるに、平均値が
大なるほど大で、そして、平均値が小なる範囲よ
り大なる範囲において、平均値が単位量増加する
に伴つて増加する操作量を大にする状態で求める
ようにしてある。

従つて、平均値より操作量を決めながら変速操
作させ、しかも、平均値が大なる場合には充分大
きな操作量で、かつ、平均値が小なる場合には充
分小さな操作量で変速操作させるので、全体とし
は、滑らか且つ迅速に、エンジン回転数を制御目
標値に戻すことができるに至つた。

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

第１図に示すように、クローラ走行装置２を装
備してある機体１に、圃に植立している穀稈を引
起きして刈取るとともに後へ搬送しながら横倒れ
姿勢に姿勢変更しててフイードチエーン３に受渡
す刈取部４、および、前記フイードチエーン３に
よつて挾持搬送される穀稈を脱穀処理して選別回
収する脱穀装置５を設け、もつて、農作業機とし
てのコンバインを構成してある。

前記クローラ走行装置２に動力を伝達するに、
第２図に示すように、エンジン６からの動力を油
圧式無段変速装置７を介して伝達すべく構成して
ある。

一方、前記脱穀装置５にはエンジン６からベル
ト式伝動機構８を介して直接動力を伝達すべく構
成してあり、脱穀装置５への負荷状態を検出すべ
く、この脱穀装置５の回転軸に連動連結され脱穀
装置５およびエンジン６の回転数に比例したパル
ス信号を発生する回転数検出センサーS₁を設けて
ある。

前記変速装置７の変速位置を操作するに、この
変速装置７に設けてある変速操作アーム９と運転
部１０に設けられ変速操作レバー１１とをリンク
１２，１２およびベルクランク１３を介して連動
連結してある。更に前記ベルクランク１３に摩擦
伝動機構１４を介してモータ１５を連結してあ
り、後記制御装置１６によつて前記モータ１５の
回転を制御することによつて自動的に変速装置７
の変速位置を操作可能にするとともに、前記操作
レバー１１によつて、手動によつて緊急時や枕地
での旋回時等に、前記摩擦伝動機構１４の摩擦力
に抗して強制的に変速操作することもできるよう
にしてある。

以下、前記回転数検出センサーS₁によるエンジ
ン６の回数検出結果に基いて前記変速装置７の変
速位置の操作を行なう車速制御の制御システムに
ついて説明する。

第２図に示すように、制御システムは主要部を
マイクロコンピユータによつて構成された制御装
置１６に、前記回転数検出センサーS₁および維持
すべき負荷状態の目標値すなわちエンジン６の出
力回転数の制御目標値E₀を設定する手段として
のポテンシヨンメータS₂からの信号を入力してあ
り、前記回数検出センサーS₁による検出値E_oが
制御目標値E₀に対して所定範囲内に維持される
ように前記モータ１５を正逆回転させて変速装置
７の変速位置を自動的に操作することによつて車
速制御を行なうべく構成してある。

つまり、前記制御装置１６利用して、前記回転
数センサーS₁の検出値（サンプリング値と呼称す
ることもある）Enと制御目標値E₀との偏差Dnを
周期的に算出する偏差算出手段、それにて順次出
される前記偏差Dnの正負が同じであることが所
定回数続いたか否かを判別する判別手段、及び、
前記偏差Dnの正負が同じであることが所定回数
続いたことが判別された場合において、前記エン
ジン６の回転数が前記制御目標値E₀に対して所
定範囲内に維持されるように、前記走行用の変速
装置７を変速操作する制御手段等、各種の制御手
段が構成されることになり、且つ、前記制御手段
が、前記所定回数分の前記偏差Dnの平均値Ｄに
基づいて、前記平均値Ｄが大なるほど大で、且
つ、前記平均値Ｄが小なる範囲よりも大なる範囲
において、平均値Ｄが単位量増加するに伴つて増
加する操作量を大にする状態で求められる操作量
で変速操作するように構成されている。

次に、前記制御装置１６の動作を述べながら説
明を加える。前記回転数検出センサーS₁からの検
出値E_oを所定時間ｔの間隔で繰返しサンプリン
グして、前回のサンプリング値E_o-1）と新たなサ
ンプリング値E_oの差すなわちエンジン回転数の
変動値A_oを算出するとともに制御目標値E₀に対
する偏差D_oを算出して記憶する。

次に、この偏差D_oが正すなわち目標値E₀より
もサンプリング値E_oが大きい場合は前回の回転
数サンプリング時に算出した偏差D_o-1が正すな
わち同じ方向への変動かどうかをチエツクして、
前回の偏差D_o-1が正である場合はサンプリング
回数Ｗのカウントを行なう内部カウンタを“１”
増加するとともに、前回偏差D_o-1が負である場
合は前記カウンタをリセツトし、かつ、現サンプ
リング値Enの偏差Dnを前回の偏差D_o-1として記
憶しておく。

そして、前記カウンタのカウント値Ｗが所定回
数W₀以上に到した場合は、第４図に示すように
偏差Dnの平均値Ｄに対する変速操作量の所定回
数W₀倍の操作量に対応した時間間隔でモータ１
５を回転させて増速させるべく、前記所定回数
W₀の偏差D_o，D_o-1…の平均値Ｄに対応する操作
量Ｇの所定回数W₀倍した操作量で変速操作を行
なうのである。なお、前記カウント値Ｗが所定回
数W₀未満の場合および回転数変動の方向が異な
る場合は変速操作は行なわないようにしてあり、
ランダムな負荷変動には応答しないように構成し
てある。

一方、前記サンプリング値Enと目標値E₀との
偏差Dnが負の場合すなわち負荷が増加している
場合は、その変動値Anの大きさをチエツクして
所定値Ｋ以上の変動すなわち前述した第５図の範
囲Ｂで示すように急激な負荷増加が有つた場合
は、前記偏差Dnに対応する操作量Gnで直ちに減
速操作するとともに、前記変動値Anが所定値Ｋ
未満の場合すなわち第５図の範囲Ａで示すように
少ない負荷変動である場合は前記偏差Dnが正の
場合と同様にその変化方向をチエツクして所定回
数Woの偏差Dn，D_o-1……の平均値Ｄに対応する
操作量Ｇの所定回数Wo倍の操作量で減速操作す
べく構成してある。

尚、第２図中、SWは車速制御の自動・手動を
選択するスイツチで、第３図は以上説明した制御
装置１６の動作を示すフローチヤートである。
又、第４図は平均値Ｄと変速操作量Ｇとの関係を
示す説明図である。

又、前記平均値Ｄと制御目標値Ｇとの関係は予
めテーブル化して前記制御装置１６内に設けてあ
るメモリー（図示せず）に記憶してある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る農作業機の実施例を示し、
第１図はコンバインの全体側面図、第２図は制御
システムのブロツク図、第３図は制御装置の動作
を示すフローチヤート、第４図は負荷変動量と変
速操作量の関係の説明図、そして、第５図は処理
穀稈量と負荷変動の関係の説明図である。 ６……エンジン、７……変速装置、Ａ……軽負
荷範囲、８……過負荷範囲、Wo……所定回数、
D_o，D_o-1……負荷変動サンプリング値の偏差、
Ｄ……平均値、Ｇ，G_o……操作量。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジン６に連動連結される走行用の変速装
   置７と、前記エンジン６の回転数を検出するセン
   サーS₁とが設けられ、前記センサーS₁の検出値
   Enと制御目標値E₀との偏差Dnを周期的に算出す
   る偏差算出手段、それにて順次算出される前記偏
   差Dnの正負が同じであることが所定回数続いた
   か否かを判別する判別手段、及び、前記偏差Dn
   の正負が同じであることが所定回数続いたことが
   判別された場合において、前記エンジン６の回転
   数が前記制御目標値E₀に対して所定範囲内に維
   持されるように、前記変速装置７を変速操作する
   制御手段が設けられている農作業機であつて、前
   記制御手段が、前記所定回数分の前記偏差Dnの
   平均値Ｄに基づいて、前記平均値Ｄが大なるほど
   大で、且つ、前記平均値Ｄが小なる範囲よりも大
   なる範囲において、平均値Ｄが単位量増加するに
   伴つて増加する操作量を大にする状態で求められ
   る操作量で変速操作するように構成されている農
   作業機。