JPH022573B2 - - 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、及び、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、算出
される前記偏差に基づいて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。

算出される偏差に基づいて変速操作するに、従
来一般に、偏差が算出される毎に、その偏差に基
づいて直ちに変速操作するように構成されてい
る。

ところで、エンジンに作用する負荷は、作業状
況の微少な変化により繰返し増減することが多い
ものであり、それ故、エンジンの回転数も繰返し
増減することになる。

従つて、前記偏差が正と負とを繰返すような場
合には、エンジンに作用する負荷が適当であると
見做すことができるものであり、変速操作は不要
であるが、従来の構成では、不要な変速操作を行
なうことになるので、制御の安定化を図り難い不
利があると共に、変速操作を行なうためのアクチ
ユエータ類の作動頻度が高くなることにより、耐
用期間が短くなる不利もあつた。

他方、エンジンに作用する負荷が、作業状況の
大きな変化により急激に増加することも多いもの
であり、それ故、エンジンの回転数も急激に大き
な範囲に亘つて減少することがある。

従つて、エンジン回転数が急激に大きな範囲に
亘つて減少する傾向にあり、且つ、エンジン回数
が制御目標値よりも小になつた場合には、引続く
負荷の増大によつてエンジン停止等のトラブルを
招くことを回避すべく、迅速に減速操作すること
が望まれるものとなる。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであ
つて、その目的は、不要な変速操作を抑制すると
共に、必要な変速操作は適正な操作量で適確に行
なえるようにする点にある。

本発明による農作業機の特徴構成は、エンジン
回数の検出値と制御目標値との偏差に基づいて走
行用の変速装置を変速操作する制御手段が、周期
的に順次出される前記偏差の正負が同じであるこ
とが、所定回数続いた時にのみ変速操作を行なう
ように構成されると共に、前記センサーの現在の
検出値と前回の検出値との減算により変動値を算
出する変動値出手段、及び、前記検出値が前記制
御目標値より小で且つ前記変動値が負の所定値よ
り小である場合には、前記偏差が大なるほど大な
る操作量で前記変速装置を減速操作する減速用の
制御手段を備えさせてある点にあり、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
ことが所定回数続いた時にのみ変速装置を行なわ
せるようにして、偏差が正と負とを繰返すような
場合には、変速操作を行なわないようにする。

しかも、変動値を算出しながら、検出値が制御
目標値よりも小で、且つ、変動値が負の所定値よ
りも小である場合には、つまり、現時点のエンジ
ン回転数が制御目標値よりも小さく、且つ、エン
ジン回転数が急激に大きな範囲に亘つて減少する
傾向にある場合には、偏差に応じて適正な操作量
で直ちに減速させるようにする。

説明を加えると、偏差の正負を所定回数見なが
ら変速操作させようとすると、不要な変速操作は
制御できるものの、減速操作が遅れる虞れがある
が、減速用の制御手段によつて、必要な減速操作
を偏差に応じた適正な操作量で適確に行なわせる
ようにするのである。

従つて、上述の作用により、次の効果が得られ
るのである。

すなわち、不要な変速操作を制御して、制御の
安定化を図ると共に耐用期間を長くすることがで
き、加えて、そのような利点を得ながらも必要な
減速操作を偏差に応じた適正な操作量で適確に行
わせて、エンジン停止等のトラブルを招くことを
確実に抑制できるようになつた。

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、圃場に植立している穀稈を
引起こして刈取るとともに後方へ搬送しながら横
倒れ姿勢に姿勢変更し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１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に設けられた変速操作レバー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の回転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、前記回転数検出センサーS₁による検出値En
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
（偏差Ｄと記載する場合もある）を周期的に算出
する偏差算出手段、エンジン６の回転数が制御目
標値E₀に対して所定範囲内に維持されるように、
算出される前記偏差Dnに基づいて前記変速装置
７を変速操作する制御手段、回転数センサーS₁の
現在の検出値Enと前回の検出値En_-1との演算に
より変動値Anを算出する変動値出手段、及び、
前記検出値Enが前記制御目標値E₀より小で且つ
前記変動値Anが負の所定値−Ｋより小である場
合には、前記偏差Dnが大なるほど大なる操作量
で前記変速装置７を減速操作する減速用の制御手
段等の各種制御手段が構成されることになる。但
し、増減速を行なう前記制御手段は、順次算出さ
れる偏差Dnの正負が同じであることが、所定回
数続いた時にのみ変速操作を行なうように構成さ
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からの出
力パルス数En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Anを算出するとともに制御目標値E₀
に対する偏差Dnを算出して記憶する。

次に、この偏差が正すなわち目標値E₀よりも
サンプリング値En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
平均値Ｄに基づいて求められる変速操作量Ｇの所
定回数W₀倍の操作量に対応した時間間隔でモー
タ１５を回転させて増速させるべく、前記所定回
数W₀分の偏差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が負の場合は、その変動量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急激な
負荷増加が有つた場合および前記サンプリングし
た変動値A_o-1との差が所定値Kx以上有る場合
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
未満の場合および検出変動値Anと前回変動値
A_o-1との差が所定値Kx未満の場合は前記偏差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W₀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W₀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及び偏差Dnと変速操作量
Ｇとの関係を示す説明図である。

又、前記偏差Ｄと変速操作量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。

更に又、前記変速操作量Ｇは平均値Ｄに対応す
るのではなく、回転数の変動値Anやサンプリン
グ値Enに対応して設定してもよい。

【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、そして、第４図は負荷変
動と変速操作量の関係の説明図である。 ６……エンジン、７……変速装置、W₀……所
定回数、En……負荷変動サンプリング値、E₀…
…制御目標値、Dn……偏差、Ｄ……偏差の平均
値、An，A_o-1……変動値、Kx……所定値、Ｇ，
Gn……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、及び、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、算出される前記偏差Dnに基づい
   て前記変速装置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、前記制段手段が、
   順次算出される前記偏差Dnの正負が同じである
   ことが、所定回数続いた時にのみ変速操作するよ
   うに構成されていると共に、前記センサーS₁の現
   在の検出値Enと前回の検出値En_-1との減算によ
   り変動値Anを算出する変動値算出手段、及び、
   前記検出値Enが前記制御目標値E₀より小で且つ
   前記変動値Anが負の所定値より小である場合に
   は、前記偏差Dnが大なるほど大なる操作量で前
   記変速装置７を減速操作する減速用の制御手段を
   備えさせてある農作業機。