(57)【要約】【課題】変速または操向操作検出手段と、制御装置と、に関わる何らかの異常が生じた場合は、安全な退避走行を可能とし、脱穀作業等については継続することができるコンバインを提供する。【解決手段】第一変速操作検出手段１４１ａと第一操向操作検出手段１５１ａの検出情報に基づく入力情報に応じて制御情報を生成して、走行用の油圧式無段変速装置４０と操向用の油圧式無段変速装置５０とを制御可能とする第一制御装置２００と、第二変速操作検出手段１４１ｂと第二操向操作検出手段１５１ｂの検出情報に基づく入力情報に応じて制御情報を生成する第二制御装置３００とを備え、それぞれの入力情報と制御情報とを互いに比較するとともに、それぞれの作動状態を判定し、一方が一致しない場合は、走行速度を制限するように前記走行用ならびに前記操向用の油圧式無段変速装置を制御して、各作業部の駆動を制限するように制御した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速操作具の変速操作に応じて走行機体の走行速度を変速させる走行用の油圧式無段変速装置と、
操向操作具の操向操作に応じて前記走行機体を旋回させる操向用の油圧式無段変速装置とを備えるコンバインにおいて、
前記変速操作具の操作状態をそれぞれに検出する第一変速操作検出手段および第二変速操作検出手段と、
前記操向操作具の操作状態をそれぞれに検出する第一操向操作検出手段および第二操向操作検出手段と、
前記第一変速操作検出手段の検出情報に基づく入力情報に応じて前記走行用の油圧式無段変速装置の制御情報を生成し、前記第一操向操作検出手段の検出情報に基づく入力情報に応じて前記操向用の油圧式無段変速装置の制御情報を生成して、これらの制御情報により前記走行用の油圧式無段変速装置と前記操向用の油圧式無段変速装置とを制御可能とする第一制御装置と、
前記第二変速操作検出手段の検出情報に基づく入力情報に応じて前記走行用の油圧式無段変速装置の制御情報を生成し、前記第二操向操作検出手段の検出情報に基づく入力情報に応じて前記操向用の油圧式無段変速装置の制御情報を生成するとともに、エンジンを制御可能とする第二制御装置と、
前記走行機体の走行状態を検出する走行状態検出手段とを備え、
前記第一制御装置と前記第二制御装置とは、それぞれの入力情報と制御情報とを互いに比較するとともに、それぞれの作動状態を互いに判定し、
この入力情報と制御情報との少なくとも一方が一致しない場合は、
前記第一制御装置は、前記走行機体の走行速度を制限するように、前記走行用の油圧式無段変速装置ならびに前記操向用の油圧式無段変速装置を制御するとともに、
各作業部の駆動を制限するように制御することを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記第一制御装置は、前記走行機体の走行速度を制限するとき、
予め設定された走行速度を超えないように、前記走行用の油圧式無段変速装置ならびに前記操向用の油圧式無段変速装置を制御することを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
【請求項３】
前記各作業部の駆動を制限するとき、
刈取部は停止させ、脱穀部、選別部、穀粒貯溜部、排藁処理部については継続して駆動するように制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンバイン。
【請求項４】
前記各作業部の駆動を制限するとき、
脱穀部、選別部、穀粒貯溜部、排藁処理部は所定時間の経過後に停止するように制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコンバイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバインの走行ならびに操向制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
農業機械であるコンバインにおいて、変速操作具ならびに操向操作具の操作状態を検出する操作検出手段に誤差や故障等が生じた場合は、油圧式無段変速装置を制御可能とする他の制御手段を用いることで走行機体を確実に停止させるものがあった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、操向操作具の操作状態を検出する操作検出手段を複数個設けることで、それぞれの操作検出手段の検出情報を互いに比較し、故障であると判断した場合には他の操作検出手段に切り替えるものもあった（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３０８５３１号公報
【特許文献２】特開２００５−７５２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１ならびに特許文献２においては、操作検出手段からの入力情報に基づいて油圧式無段変速装置等の制御情報を生成する制御装置に異常が生じた場合については考慮されていなかった。また、これらに異常が生じた場合にも退避走行をさせたいという要望があり、そのため、操作検出手段のみならず制御装置の故障等による異常が生じた場合は、走行速度を制限することで安全に退避走行ができる技術が望まれていた。
【０００６】
更に、作業部が停止すると、コンバインの脱穀部や排藁処理部、グレンタンク等に残された穀稈や穀粒を搬送装置や駆動部等を分解して取り除く必要があるため、脱穀作業や排藁処理、グレンタンクに貯溜されている穀粒の排出等については継続して可動させたいとの要望があった。
【０００７】
そこで本発明は、操作検出手段のみならず制御装置に何らかの異常が生じた場合に、走行速度を制限するとともに刈取部を停止させることで安全な退避走行を可能とし、脱穀作業や排藁処理、グレンタンクに貯溜されている穀粒の排出等については継続することができるコンバインを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、変速操作具の変速操作に応じて走行機体の走行速度を変速させる走行用の油圧式無段変速装置と、操向操作具の操向操作に応じて前記走行機体を旋回させる操向用の油圧式無段変速装置とを備えるコンバインにおいて、前記変速操作具の操作状態をそれぞれに検出する第一変速操作検出手段および第二変速操作検出手段と、  前記操向操作具の操作状態をそれぞれに検出する第一操向操作検出手段および第二操向操作検出手段と、前記第一変速操作検出手段の検出情報に基づく入力情報に応じて前記走行用の油圧式無段変速装置の制御情報を生成し、前記第一操向操作検出手段の検出情報に基づく入力情報に応じて前記操向用の油圧式無段変速装置の制御情報を生成して、これらの制御情報により前記走行用の油圧式無段変速装置と前記操向用の油圧式無段変速装置とを制御可能とする第一制御装置と、前記第二変速操作検出手段の検出情報に基づく入力情報に応じて前記走行用の油圧式無段変速装置の制御情報を生成し、前記第二操向操作検出手段の検出情報に基づく入力情報に応じて前記操向用の油圧式無段変速装置の制御情報を生成するとともに、エンジンを制御可能とする第二制御装置と、前記走行機体の走行状態を検出する走行状態検出手段とを備え、前記第一制御装置と前記第二制御装置とは、それぞれの入力情報と制御情報とを互いに比較するとともに、それぞれの作動状態を互いに判定し、この入力情報と制御情報との少なくとも一方が一致しない場合は、前記第一制御装置は、前記走行機体の走行速度を制限するように、前記走行用の油圧式無段変速装置ならびに前記操向用の油圧式無段変速装置を制御するとともに、各作業部の駆動を制限するように制御するものである。
【００１０】
請求項２においては、請求項１に記載のコンバインにおいて、前記第一制御装置は、前記走行機体の走行速度を制限するとき、予め設定された走行速度を超えないように、前記走行用の油圧式無段変速装置ならびに前記操向用の油圧式無段変速装置を制御するものである。
【００１１】
請求項３においては、請求項１または請求項２に記載のコンバインにおいて、前記各作業部の駆動を制限するとき、刈取部は停止させ、脱穀部、選別部、穀粒貯溜部、排藁処理部については継続して駆動するように制御するものである。
【００１２】
請求項４においては、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコンバインにおいて、前記各作業部の駆動を制限するとき、脱穀部、選別部、穀粒貯溜部、排藁処理部は所定時間の経過後に停止するように制御するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、第一及び第二制御装置への入力情報と第一及び第二制御装置にて生成された制御情報との少なくとも一方が一致しない場合に、走行速度ならびに各作業部の駆動を制限することが可能となる。したがって、変速または操向操作検出手段と、これらの操作に基づいて油圧式無段変速装置を制御する制御装置と、に関わる何らかの異常が生じた場合、走行速度と各作業部の駆動を即座に制限して安全性を向上させることができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、第一及び第二制御装置への入力情報と第一及び第二制御装置にて生成された制御情報との少なくとも一方が一致しない場合に、予め設定された走行速度以下でのみ走行が可能となる。したがって、変速または操向操作検出手段と、これらの操作に基づいて油圧式無段変速装置を制御する制御装置と、に関わる何らかの異常が生じた場合、安全に退避走行を行うことができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、第一及び第二制御装置への入力情報と第一及び第二制御装置にて生成された制御情報との少なくとも一方が一致しない場合に、刈取部の駆動を停止させ、その他の作業部は継続して駆動させることができる。したがって、変速または操向操作検出手段と、これらの操作に基づいて油圧式無段変速装置を制御する制御装置と、に関わる何らかの異常が生じた場合でも脱穀作業や排藁処理、グレンタンクに貯溜されている穀粒の排出等を継続して行うことができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、第一及び第二制御装置への入力情報と第一及び第二制御装置にて生成された制御情報との少なくとも一方が一致しない場合であっても、脱穀作業や排藁処理、グレンタンクに貯溜されている穀粒の排出等を所定時間のみ行うことができる。したがって、刈取られた穀稈やグレンタンク内の穀粒がコンバインに残留することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンバイン１の全体構成を示す左側面図。
【図２】本発明の一実施形態に係るコンバイン１の動力伝達の構成を示す油圧回路図。
【図３】本発明の一実施形態に係るコンバイン１の制御システムの構成を示すブロック図。
【図４】本発明の一実施形態に係るコンバイン１の制御フロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、発明の実施形態を説明する。
【００２０】
まず、本発明の一実施形態に係るコンバイン１の全体構成について説明する。
【００２１】
図１に示すように、コンバイン１には、走行部３と、刈取部４と、脱穀部５と、選別部６と、穀粒貯溜部７と、排藁処理部８と、エンジン部９と、ミッション部１０と、操縦部１１とが備えられる。
【００２２】
走行部３は機体フレーム２の下部に設けられる。走行部３は左右一対のクローラを有するクローラ式走行装置１２・１２等であり、左右のクローラ式走行装置１２・１２により機体を前進または後進方向に走行させることができるように構成される。
【００２３】
刈取部４は機体フレーム２の前端部に機体に対して昇降可能に設けられる。刈取部４は分草具１３や、引起装置１４や、切断装置１５や、搬送装置１６等を有し、分草具１３により圃場の穀稈を分草し、引起装置１４により分草後の穀稈を引き起こし、切断装置１５により引き起こし後の穀稈を切断し、搬送装置１６により切断後の穀稈を脱穀部５側へ搬送することができるように構成される。
【００２４】
脱穀部５は機体フレーム２の左側前部に設けられ、刈取部４の後方に配置される。脱穀部５はフィードチェーン１７や、扱胴や受網等を有し、フィードチェーン１７により刈取部４の搬送装置１６からの穀稈を受け継いで排藁処理部８側へ搬送し、前記扱胴および受網により搬送中の穀稈を脱穀し、その脱穀物を漏下させることができるように構成される。
【００２５】
選別部６は機体フレーム２の左側部に設けられ、脱穀部５の下方に配置される。選別部６は揺動選別装置や、風選別装置や、穀粒搬送装置や、藁屑排出装置等を有し、揺動選別装置により脱穀部５から落下する脱穀物を穀粒と藁屑や塵埃等とに揺動選別し、風選別装置により揺動選別後のものを更に穀粒と藁屑や塵埃等とに風選別し、穀粒搬送装置により選別後の穀粒を穀粒貯溜部７側へ搬送する一方、藁屑排出装置により藁屑や塵埃等を外部へ排出することができるように構成される。
【００２６】
穀粒貯溜部７は機体フレーム２の右側後部に設けられ、脱穀部５および選別部６の右側方に配置される。穀粒貯溜部７はグレンタンク２１や、穀粒排出装置２２等を有し、グレンタンク２１により選別部６から搬送されてくる穀粒を一時的に貯溜し、穀粒排出装置２２により貯溜中の穀粒をグレンタンク２１から排出し、更に任意の方向に搬送してから外部へ排出することができるように構成される。
【００２７】
排藁処理部８は機体フレーム２の左側後部に設けられ、脱穀部５の後方に配置される。排藁処理部８は排藁搬送装置や、排藁切断装置等を有し、排藁搬送装置により脱穀部５のフィードチェーン１７からの脱穀済みの穀稈を受け継いでこれを排藁として外部へ排出する、または排藁切断装置へ搬送し、排藁切断装置により切断してから外部へ排出することができるように構成される。
【００２８】
エンジン部９は機体フレーム２の右側前部に設けられ、穀粒貯溜部７の前方に配置される。エンジン部９はエンジン３１等を有し、動力をエンジン３１からこれを駆動源とする各部の装置に適宜の伝動機構を介して供給し、エンジン３１により各部の装置を駆動させることができるように構成される。
【００２９】
ミッション部１０は機体フレーム２の右側前部に設けられ、エンジン部９の前方に配置される。ミッション部１０はエンジン部９のエンジン３１の動力が走行部３や、刈取部４等へ供給される前に、当該動力を変速することができるように構成される。
【００３０】
操縦部１１は機体フレーム２の右側前部に設けられ、エンジン部９およびミッション部１０の上方に配置される。操縦部１１は操縦席２４や操向操作具としてのステアリングハンドル２５、変速操作具としての変速レバー２６を含む操作具類や、ステップ等を有し、操縦席２４にステップ上の操縦者を着座させ、操作具類により操縦者が各部の装置を操作することができるように構成される。
【００３１】
このようにして、コンバイン１は、操縦部１１での操作具類の操作によって、エンジン部９からエンジン３１の動力を各部の装置に供給して、走行部３にて機体を走行させながら、刈取部４で圃場の穀稈を刈り取り、脱穀部５で刈取部４からの穀稈を脱穀し、選別部６で脱穀部５からの脱穀物を選別して、穀粒貯溜部７で選別部６からの穀粒を貯溜するととともに、排藁処理部８で脱穀部５からの排藁を外部へ排出することができるように構成される。
【００３２】
次に、ミッション部１０の構成について説明する。
【００３３】
ミッション部１０においては、図２に示すように、走行用の油圧式無段変速装置（以下、走行用ＨＳＴという。）４０、操向用の油圧式無段変速装置（以下、操向用ＨＳＴという。）５０、伝動機構７０、ミッションケースが備えられる。そして、ミッションケースに走行用ＨＳＴ４０、操向用ＨＳＴ５０、伝動機構７０が収容され、これらによりコンバイン１の走行系の伝動機構が構成される。
【００３４】
走行用ＨＳＴ４０には、可変容積型の走行ポンプ４０Ｐ、可変容積型の走行モータ４０Ｍが備えられる。走行ポンプ４０Ｐと走行モータ４０Ｍとは互いに流体接続される。
【００３５】
走行ポンプ４０Ｐには、走行ポンプ軸４１、走行ポンプ本体４２、走行ポンプ容積調整手段４３が備えられ、エンジン３１の出力軸に走行ポンプ軸４１が連動連結される。また、エンジン３１の出力軸には、回転軸９４がＰＴＯプーリ用電磁クラッチ９３を介して連動連結され、回転軸９４に固定されたＰＴＯプーリ９２は、脱穀部５や選別部６、穀粒貯溜部７、排藁処理部８へ回転動力を伝達している。
【００３６】
走行ポンプ本体４２は走行ポンプ軸４１に相対回転不能に支持される。走行ポンプ容積調整手段４３は可動斜板と制御軸とを有し、制御軸にて可動斜板を傾転させることにより走行ポンプ４０Ｐの容積量を変更することができるように構成される。
【００３７】
走行モータ４０Ｍには、走行モータ本体４４、走行モータ軸４５、走行モータ容積調整手段４６が備えられる。走行モータ本体４４は走行ポンプ本体４２と流体接続され、走行モータ軸４５に相対回転不能に支持される。走行モータ容積調整手段４６は、可動斜板と制御軸とを有し、制御軸にて可動斜板を傾転させることにより走行モータ本体４４の容積量を変更することができるように構成される。
【００３８】
走行用ＨＳＴ４０は変速操作装置によって操作可能とされる。変速操作装置には、変速レバー２６等の人為操作可能な変速操作具、走行ポンプ４０Ｐ用の作動装置、走行モータ４０Ｍ用の作動装置とが備えられる。これらの作動装置は、コンバイン１に備えられる第一制御装置２００により作動制御される。
【００３９】
図３に示すように、走行ポンプ４０Ｐ用の作動装置には、走行ポンプ用電磁弁１２２、油圧シリンダ等の変速アクチュエータが備えられ、走行ポンプ用電磁弁１２２は、その位置を変速操作を検出する第一変速操作検出手段１４１ａからの検出結果に基づいて変更するように、第一制御装置２００により制御される。変速アクチュエータは、第一制御装置２００による走行ポンプ用電磁弁１２２の位置変更に応じて作動油の給排が切り替えられることによって、作動するものとされる。
【００４０】
走行モータ４０Ｍ用の作動装置には、走行モータ用電磁弁１２３、油圧シリンダ等の変速アクチュエータが備えられ、走行モータ用電磁弁１２３は、その位置を副変速操作の検出する副変速操作検出手段（図示せず）からの検出結果に基づいて変更するように、第一制御装置２００により制御される。変速アクチュエータは、第一制御装置２００による走行モータ用電磁弁１２３の位置変更に応じて作動油の給排が切り替えられることによって、作動するものとされる。
【００４１】
そして、走行ポンプ４０Ｐ用の作動装置が、変速アクチュエータの作動により走行ポンプ容積調整手段４３の可動斜板を制御軸を介して傾転させ、この可動斜板の傾転角度を変更することによって、走行ポンプ４０Ｐの容積量を変更することができるように構成される。また、走行モータ４０Ｍ用の作動装置が、変速アクチュエータの作動により走行モータ容積調整手段４６の可動斜板を制御軸を介して傾転させ、この可動斜板の傾転角度を変更することによって、走行モータ４０Ｍの容積量を変更することができるように構成される。
【００４２】
こうして、走行用ＨＳＴ４０では、走行ポンプ４０Ｐの駆動時に、可動斜板の傾転に応じて走行ポンプ４０Ｐの容積量が変更されることによって、走行ポンプ４０Ｐから走行モータ４０Ｍへ吐出される作動油の吐出量および吐出方向が変更され、走行モータ軸４５の回転方向が正または逆方向に変更されるとともに、回転数が無段階に変更される。さらに、可動斜板の傾転に応じて走行モータ４０Ｍの容積量が変更されることによって、走行モータ４０Ｍにおける走行モータ軸４５の回転数が変更される。
【００４３】
操向用ＨＳＴ５０には、可変容積型の操向ポンプ５０Ｐと、固定容積型の操向モータ５０Ｍとが備えられる。操向ポンプ５０Ｐと操向モータ５０Ｍとはそれぞれ油圧ポンプと油圧モータとで構成され、互いに流体接続される。
【００４４】
操向ポンプ５０Ｐには、操向ポンプ軸５１、操向ポンプ本体５２、操向ポンプ容積調整手段５３が備えられる。操向ポンプ軸５１はエンジン３１と連動連結され、操向ポンプ本体５２は操向ポンプ軸５１に相対回転不能に支持される。操向ポンプ容積調整手段５３は可動斜板と制御軸とを有し、制御軸にて可動斜板を傾転させることによって、操向ポンプ５０Ｐの容積量を変更することができるように構成される。
【００４５】
操向モータ５０Ｍには、操向モータ本体５４、操向モータ軸５５、固定斜板が備えられる。操向モータ本体５４は操向ポンプ本体５２と流体接続され、操向モータ軸５５に相対回転不能に支持される。固定斜板は、操向モータ５０Ｍの容積量を固定することができるように、操向モータ本体５４に設けられる。
【００４６】
操向用ＨＳＴ５０は操向操作装置によって操作可能とされる。操向操作装置には、ステアリングハンドル２５等の人為操作可能な操向操作具、操向ポンプ５０Ｐ用の作動装置が備えられる。操向ポンプ５０Ｐ用の作動装置は、第一制御装置２００により作動制御される。
【００４７】
操向ポンプ５０Ｐ用の作動装置には、操向ポンプ用電磁弁１３２、油圧シリンダ等の変速アクチュエータが備えられ、操向ポンプ用電磁弁１３２は、その位置を操向操作を検出する第一操向操作検出手段１５１ａからの検出結果に基づいて変更するように、第一制御装置２００により制御される。変速アクチュエータは、第一制御装置２００による操向ポンプ用電磁弁１３２の位置変更に応じて作動油の給排が切り替えられることによって、作動するものとされる。
【００４８】
そして、操向ポンプ５０Ｐ用の作動装置が、変速アクチュエータの作動により操向ポンプ容積調整手段５３の可動斜板を制御軸を介して傾転させ、この可動斜板の傾転角度を変更することによって、操向ポンプ５０Ｐの容積量を変更することができるように構成される。
【００４９】
こうして、操向用ＨＳＴ５０では、操向ポンプ５０Ｐの駆動時に、可動斜板の傾転に応じて操向ポンプ５０Ｐの容積量が変更されることによって、操向ポンプ５０Ｐから操向モータ５０Ｍへ吐出される作動油の吐出量および吐出方向が変更され、操向モータ軸５５の回転方向が正または逆方向に変更されるとともに、回転数が無段階に変更される。
【００５０】
また、伝動機構７０には、一対の遊星ギヤ機構、即ち第一遊星ギヤ機構８０ａおよび第二遊星ギヤ機構８０ｂ、走行用出力伝動機構１００、旋回用出力伝動機構１１０が備えられる。
【００５１】
第一遊星ギヤ機構８０ａには、サンギヤ８１、インターナルギヤ８４、複数の遊星ギヤ８２・８２・・・、キャリア８３が備えられる。サンギヤ８１は回転軸８５に固定され、インターナルギヤ８４はサンギヤ８１を同心状に囲繞するように配置される。各遊星ギヤ８２はインターナルギヤ８４の内歯とサンギヤ８１の外歯とに噛合するように両ギヤ間に介装され、キャリア８３に回転自在に軸支される。そして、キャリア８３が第一出力軸６０ａと固定される。
【００５２】
同様に、第二遊星ギヤ機構８０ｂには、サンギヤ８１、インターナルギヤ８４、複数の遊星ギヤ８２・８２・・・、キャリア８３が備えられる。サンギヤ８１は回転軸８５に固定され、インターナルギヤ８４はサンギヤ８１を同心状に囲繞するように配置される。各遊星ギヤ８２はインターナルギヤ８４の内歯とサンギヤ８１の外歯とに噛合するように両ギヤ間に介装され、キャリア８３に回転自在に軸支される。そして、キャリア８３が第二出力軸６０ｂと固定される。
【００５３】
走行用出力伝動機構１００には、出力軸１０１、分岐軸１０５、第一走行用出力ギヤ列１０６ａ、第二走行用出力ギヤ列１０６ｂ、副変速機構１０７、駐車用ブレーキ装置１０２が備えられる。出力軸１０１は走行用ＨＳＴ４０における走行モータ４０Ｍの走行モータ軸４５と連動連結され、分岐軸１０５は出力軸１０１に副変速機構１０７を介して連動連結される。
【００５４】
副変速機構１０７は走行モータ軸４５の回転動力を出力軸１０１と分岐軸１０５との間で多段変速させることができるように構成される。なお、走行モータ４０Ｍの走行モータ軸４５には刈取プーリ用電磁クラッチ９１を介して刈取プーリ９０が固定され、この刈取プーリ９０から走行モータ４０Ｍの回転動力が刈取部４の伝動機構に伝達可能とされる。
【００５５】
第一走行用出力ギヤ列１０６ａは分岐軸１０５の回転動力を第一遊星ギヤ機構８０ａのインターナルギヤ８４に伝達し、第二走行用出力ギヤ列１０６ｂは分岐軸１０５の回転動力を第二遊星ギヤ機構８０ｂのインターナルギヤ８４に伝達するものとされる。第一走行用出力ギヤ列１０６ａと第二走行用出力ギヤ列１０６ｂの各伝動方向および伝動比は同一に設定される。
【００５６】
駐車用ブレーキ装置１０２は、ブレーキ軸１０３、ブレーキユニット１０４を有し、ブレーキ軸１０３により出力軸１０１から回転動力を受けて分岐軸１０５へ出力し、ブレーキユニット１０４によりブレーキ軸１０３に対して選択的に制動力を付加することができるように構成される。つまり、駐車用ブレーキ装置１０２は走行モータ軸４５に作動的に制動力を付加し得るものとされる。
【００５７】
旋回用出力伝動機構１１０には、出力軸１１１、共通軸１１２、第一旋回用出力ギヤ列１１３ａ、第二旋回用出力ギヤ列１１３ｂ、クラッチ装置１１５、旋回用ブレーキ装置１１４が備えられる。
【００５８】
出力軸１１１は操向用ＨＳＴ５０における操向モータ５０Ｍの操向モータ軸５５と連動連結され、共通軸１１２は出力軸１１１にクラッチ装置１１５を介して連動連結される。クラッチ装置１１５は出力軸１１１から共通軸１１２への回転動力を伝動または遮断することができるように構成される。
【００５９】
第一旋回用出力ギヤ列１１３ａは共通軸１１２の回転動力を回転軸８５等を介して第一遊星ギヤ機構８０ａのサンギヤ８１に伝達し、第二旋回用出力ギヤ列１１３ｂは共通軸１１２の回転動力を回転軸８５等を介して第二遊星ギヤ機構８０ｂのサンギヤ８１に伝達するものとされる。第一旋回用出力ギヤ列１１３ａと第二旋回用出力ギヤ列１１３ｂの伝動比は同一に設定され、伝動方向は互いに反対方向に設定される。
【００６０】
旋回用ブレーキ装置１１４は出力軸１１１に対して選択的に制動力を付加することができるように構成される。つまり、旋回用ブレーキ装置１１４は操向モータ５０Ｍの操向モータ軸５５に作動的に制動力を付加し得るものとされる。
【００６１】
このような構成において、操向用ＨＳＴ５０の操向モータ５０Ｍが停止し、走行用ＨＳＴ４０の走行モータ４０Ｍが駆動する場合、走行モータ４０Ｍの回転動力が、走行モータ軸４５から、走行用出力伝動機構１００の出力軸１０１、分岐軸１０５、第一および第二走行用出力ギヤ列１０６ａ・１０６ｂ、第一および第二遊星ギヤ機構８０ａ・８０ｂのインターナルギヤ８４、遊星ギヤ８２、キャリア８３の順に各部材に伝達され、ついで第一および第二出力軸６０ａ・６０ｂに伝達される。
【００６２】
この回転動力の伝達によって、第一出力軸６０ａと第二出力軸６０ｂとが同一回転数で回転され、ひいては左右の各クローラ式走行装置１２に備えられた駆動輪が同一回転方向に同一回転数で回転される。その結果、左右のクローラ式走行装置１２が駆動され、機体の前後方向における直進走行が行われる。
【００６３】
走行用ＨＳＴ４０の走行モータ４０Ｍが停止し、操向用ＨＳＴ５０の操向モータ５０Ｍが駆動する場合、操向モータ５０Ｍの回転動力が、操向モータ軸５５から、旋回用出力伝動機構１１０の出力軸１１１、共通軸１１２、第一および第二旋回用出力ギヤ列１１３ａ・１１３ｂ、第一および第二遊星ギヤ機構８０ａ・８０ｂのサンギヤ８１、遊星ギヤ８２、キャリア８３の順に各部材に伝達され、ついで第一および第二出力軸６０ａ・６０ｂに伝達される。
【００６４】
この回転動力の伝達によって、第一出力軸６０ａと第二出力軸６０ｂとが互いに反対方向に回転され、ひいては左右一方のクローラ式走行装置１２の駆動輪が正または逆方向へ回転され、左右他方のクローラ式走行装置１２の駆動輪が逆または正方向へ回転される。その結果、左右のクローラ式走行装置１２が駆動され、その場で機体のスピンターン旋回が行われる。これにより、たとえば圃場や枕地での方向転換が可能とされる。
【００６５】
走行用ＨＳＴ４０における走行モータ４０Ｍが駆動するとともに、操向用ＨＳＴ５０の操向モータ５０Ｍが駆動する場合、走行モータ４０Ｍから走行用出力伝動機構１００を介して伝達される回転動力と、操向モータ５０Ｍから旋回用出力伝動機構１１０を介して伝達される回転動力とが、第一および第二遊星ギヤ機構８０ａ・８０ｂでそれぞれ合成された後、第一および第二出力軸６０ａ・６０ｂに伝達される。
【００６６】
この回転動力の伝達によって、第一および第二出力軸６０ａ・６０ｂが互いに異なる回転数で回転され、ひいては左右の各クローラ式走行装置１２の駆動輪が互いに異なる回転数で回転される。その結果、左右のクローラ式走行装置１２が速度差をもって駆動され、機体の走行と左または右方向への旋回とが同時に行われる。なお、旋回方向および旋回半径は左右のクローラ式走行装置１２の速度差に応じて決定される。
【００６７】
次に、図３、図４を用いて本発明に係るコンバイン１の制御システムの構成ならびに制御フローについて説明する。
【００６８】
コンバイン１の制御システムは、主に操縦者の変速操作を検出する第一変速操作検出手段１４１ａおよび第ニ変速操作検出手段１４１ｂと、操縦者の操向操作を検出する第一操向操作検出手段１５１ａおよび第ニ操向操作検出手段１５１ｂと、第一変速操作検出手段１４１ａと第一操向操作検出手段１５１ａからの入力情報に基づいて制御情報を生成して前記走行ポンプ用電磁弁１２２、前記走行モータ用電磁弁１２３、前記操向ポンプ用電磁弁１３２を制御可能とする第一制御装置２００と、第ニ変速操作検出手段１４１ｂと第二操向操作検出手段１５１ｂからの入力情報に基づいて制御情報を生成する第二制御装置３００と、エンジン回転数検出手段１７５や温度センサ（図示せず）や油温センサ（図示せず）等からの入力情報に基づいてエンジン３１の運転状態を制御するエンジン制御装置４００と、から構成される。
【００６９】
第一制御装置２００には、走行用ＨＳＴ４０に備えられる走行ポンプ容積調整手段４３と走行モータ容積調整手段４６の各々の可動斜板を傾転させる作動装置の走行ポンプ用電磁弁１２２と走行モータ用電磁弁１２３、操向用ＨＳＴ５０に備えられる操向ポンプ容積調整手段５３の可動斜板を傾転させる作動装置の操向ポンプ用電磁弁１３２が電磁弁ドライバ１６３を介して電気的に接続される。また、第一制御装置２００には、走行状態検出手段１７３が接続されるとともに、第一変速操作検出手段１４１ａならびに第一操向操作検出手段１５１ａが第一Ｉ／Ｏドライバ１６１を介して電気的に接続される。
【００７０】
第二制御装置３００には、走行状態検出手段１７３が接続されるとともに、第二変速操作検出手段１４１ｂならびに第二操向操作検出手段１５１ｂが第二Ｉ／Ｏドライバ１６２を介して電気的に接続される。また、第二制御装置３００には、刈取部４へ回転動力を伝達又は遮断する刈取プーリ用電磁クラッチ９１と脱穀部５等への回転動力を伝達又は遮断するＰＴＯプーリ用電磁クラッチ９３等が電気的に接続される。
【００７１】
第一Ｉ／Ｏドライバ１６１ならびに第二Ｉ／Ｏドライバ１６２は、第一及び第二制御装置２００・３００とエンジン制御装置４００とにＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）により電気的に接続される。そして、各制御装置２００・・・は各操作検出手段１４１ａ・・・やその他の検出手段からの検出情報を共有するように構成される。
【００７２】
第一変速操作検出手段１４１ａならびに第二変速操作検出手段１４１ｂは、ポテンショメータ等で構成されて、操縦者による変速レバー２６の変速操作状態、即ち変速レバー２６の変速操作位置を検出するものである。第一操向操作検出手段１５１ａならびに第二操向操作検出手段１５１ｂは、ポテンショメータ等で構成されて、操縦者によるステアリングハンドル２５の操向操作状態、即ちステアリングハンドル２５の操向操作位置を検出するものである。
【００７３】
本実施形態においては、第一変速操作検出手段１４１ａならびに第二変速操作検出手段１４１ｂは、互いに異なる検出方法によって変速レバー２６の変速操作位置を検出する構成とされる。同様に、第一操向操作検出手段１５１ａと第二操向操作検出手段１５１ｂも互いに異なる検出方法によってステアリングハンドル２５の操向操作位置を検出する構成とされる。
【００７４】
具体的には、第一変速操作検出手段１４１ａは、変速レバー２６の傾倒操作による傾倒角が大きくなるに従って電気信号を増幅させていき、変速レバー２６の変速操作位置を検出する構成とされる。第二変速操作検出手段１４１ｂは、変速レバー２６の傾倒操作による傾倒角が大きくなるに従って電気信号を減少させていき、変速レバー２６の変速操作位置を検出する構成とされる。
【００７５】
また、第一操向操作検出手段１５１ａは、ステアリングハンドル２５の右旋回時の切れ角が大きくなるに従って電気信号を増幅（左旋回時の切れ角が大きくなるに従って電気信号を減少）させていき、ステアリングハンドル２５の操向操作位置を検出する構成とされる。第二操向操作検出手段１５１ｂは、ステアリングハンドル２５の右旋回時の切れ角が大きくなるに従って減少（左旋回時の切れ角が大きくなるに従って電気信号を増幅）させていき、ステアリングハンドル２５の操向操作位置を検出する構成とされる。
【００７６】
こうして、第一制御装置２００と第二制御装置３００は、ある変速レバー２６やステアリングハンドル２５の操作に対して異なる検出方法によって得られた複数の検出情報をそれぞれ入力情報として得て、第一制御装置２００への入力情報と第二制御装置３００への入力情報とを各制御装置２００・３００でそれぞれ比較することにより、入力情報が適切なものであるか否かを判別することができるようになっている。これにより、各操作検出手段１４１ａ・・・の異常の発生が精度よく判別可能とされ、入力情報の信頼性の向上が図られる。
【００７７】
第一制御装置２００は、操縦者の変速操作や操向操作に応じてコンバイン１の走行状態を制御するメインコントローラである。第一制御装置２００では、第一変速操作検出手段１４１ａと第一操向操作検出手段１５１ａからの入力情報に基づいて、走行用ＨＳＴ４０ならびに操向用ＨＳＴ５０を制御するための制御情報が生成され、この制御情報により走行用ＨＳＴ４０ならびに操向用ＨＳＴ５０の制御が行われる。
【００７８】
第二制御装置３００は、メインコントローラである第一制御装置２００に対するサブコントローラである。第二制御装置３００では、第一制御装置２００との間で随時通信が行われて、第一制御装置２００の作動状態、即ち作動しているか否かが監視される。同時に、第一制御装置２００では、第二制御装置３００の作動状態が監視される。つまり、第一制御装置２００と第二制御装置３００とが相互に作動状態を監視するように構成される。なお、第一及び第二制御装置２００・３００の電源ラインは別々とされる。
【００７９】
また、第一及び第二制御装置２００・３００では、互いに変速レバー２６またはステアリングハンドル２５の操作に応じて第一変速操作検出手段１４１ａまたは第一操向操作検出手段１５１ａから第一制御装置２００へ入力される入力情報と、同一の操作に応じて第二変速操作検出手段１４１ｂまたは第二操向操作検出手段１５１ｂから第二制御装置３００へ入力される入力情報とが比較される。
【００８０】
そのうえ、第一及び第二制御装置２００・３００では、前記入力情報から生成される制御情報と、第二制御装置３００において、前記入力情報から生成される制御情報とが比較される。これらの比較の結果、各操作検出手段１４１ａ・・・の作動状態、即ち正常に作動しているか否かが判定される。
【００８１】
走行状態検出手段１７３は、直進回転センサや旋回回転センサから構成されて、コンバイン１の走行状態、即ちコンバイン１が走行中か否か、コンバイン１が旋回中か否かを検出するものである。ここで、直進回転センサと旋回回転センサは、それぞれ前述の走行系伝動機構の走行用出力伝動機構１００と旋回用出力伝動機構１１０とに設けられ、各伝動機構における適宜の軸またはギヤの回転を検出するものとされる。
【００８２】
なお、第一制御装置２００は、直進回転センサや旋回回転センサからの検出情報に基づいて、目標の走行状態となるようにフィードバック制御を行うとともに、エンジン制御装置４００からエンジン３１の運転状態の情報を取得して常に操縦者の要求に応じた走行状態を実現するように制御情報を生成し、走行用ＨＳＴ４０ならびに操向用ＨＳＴ５０の制御を行うものとされる。
【００８３】
このような構成において、コンバイン１が走行または旋回しているときに、次のようなステップで走行または旋回の停止に関わる制御が行われる。
【００８４】
ステップＳ５００において、変速レバー２６により変速操作が行われた場合、第一変速操作検出手段１４１ａならびに第二変速操作検出手段１４１ｂが、それぞれ変速レバー傾倒角を検出する。また、ステップＳ５００において、ステアリングハンドル２５により操向操作が行われた場合、第一操向操作検出手段１５１ａならびに第二操向操作検出手段１５１ｂが、それぞれステアリングハンドルの切れ角を検出する。
【００８５】
ステップＳ５１０において、第一制御装置２００は、その他の制御装置３００・４００とで共有される検出情報のうち、第一変速操作検出手段１４１ａならびに第一操向操作検出手段１５１ａからの検出情報を選択して、入力情報として取り入れる。また、第二制御装置３００は、第二変速操作検出手段１４１ｂならびに第二操向操作検出手段１５１ｂからの検出情報を選択して、入力情報として取り入れる。
【００８６】
そして、ステップＳ５２０において、第一及び第二制御装置２００・３００は、互いの入力情報に差異がないか比較を行う。この比較は、本実施形態においては、第一及び第二変速操作検出手段１４１ａ・１４１ｂは、互いに異なる検出方法によって変速操作位置を検出する構成とされ、第一及び第二操向操作検出手段１５１ａ・１５１ｂも互いに異なる検出方法によっての操向操作位置を検出する構成とされているため、これらからの入力情報に適宜に演算処理を行って互いに比較可能とした後に行われる。
【００８７】
その結果、第一制御装置２００においては、互いの入力情報に差異がない場合、あるいは差異があったとしても許容される範囲内であればステップＳ５３０に移行される。また、互いの入力情報に差異があると判断された場合は、各操作検出手段１４１ａ・・・のいずれかに異常があるものとしてステップＳ５６０へ移行させることになる。
【００８８】
ステップＳ５３０において、第一制御装置２００は、入力情報に基づいて走行用ＨＳＴ４０ならびに操向用ＨＳＴ５０を制御するための制御情報を生成する。具体的には、走行用ＨＳＴ４０に備えられる可動斜板を傾転させる走行ポンプ用電磁弁１２２ならびに操向用ＨＳＴ５０に備えられる可動斜板を傾転させる操向ポンプ用電磁弁１３２を制御するための制御情報が生成される。また、第二制御装置３００においても、第一制御装置２００と同様に入力情報に基づいて制御情報が生成される。
【００８９】
ステップＳ５４０において、第一及び第二制御装置２００・３００は、互いの制御情報に差異がないかが比較される。第一制御装置２００においては、制御情報に差異がない場合、あるいは差異があったとしても許容される範囲内であれば走行ポンプ用電磁弁１２２ならびに操向ポンプ用電磁弁１３２へ制御情報が送信される（ステップＳ５５０）。また、互いの制御情報に差異があると判断された場合は、第一及び第二制御装置２００・３００のいずれかに異常があるものとしてステップＳ５６０へ移行される。
【００９０】
互いの入力情報又は制御情報が異なると判断された場合に移行されるステップＳ５６０では、第一制御装置２００からコンバイン１の走行速度が予め定められた制限値を超えないように走行ポンプ用電磁弁１２２ならびに操向ポンプ用電磁弁１３２へ制御情報が送信される。つまり、走行用ＨＳＴ４０ならびに操向用ＨＳＴ５０の各可動斜板の斜角に制限を設けることで、一定以上の速度が出ないように制御情報が送信される。
【００９１】
これにより、第一制御装置２００に入力される入力情報と第二制御装置３００に入力される入力情報とを互いに比較することができて、各操作検出手段１４１ａ・・・の少なくとも一つに発生した異常を検知することが可能となる。また、第一制御装置２００から出力される制御情報と第二制御手段３００から出力される制御情報とを互いに比較することができて、第一及び第二制御装置２００・３００の少なくとも一つに異常が生じた場合にも検知することが可能となる。
【００９２】
そして、第一及び第二制御装置２００・３００の作動状態に異常がある場合や第一及び第二制御装置２００・３００への入力情報と第一及び第二制御装置２００・３００からの制御情報が一致しない場合は、走行用ＨＳＴ４０の走行ポンプ用電磁弁１２２ならびに操向用ＨＳＴ５０の操向ポンプ用電磁弁１３２に走行速度を制限する制御情報が送信されてコンバイン１は安全な走行速度に制限された状態で退避走行を行うことが可能となる。
【００９３】
その後、ステップＳ５７０において、刈取部４へ回転動力を伝達している刈取プーリ用電磁クラッチ９１に動力伝達を遮断するように信号が送信される。
【００９４】
これにより、刈取部４の駆動が停止するために安全に退避走行をすることができて、脱穀部等のその他の作業部については継続して駆動するため、脱穀作業や排藁処理、グレンタンクに貯溜されている穀粒の排出等については引き続き行うことが可能となる。
【００９５】
本実施形態では、刈取プーリ用電磁クラッチ９１に動力伝達を遮断するように信号が送信されたときから所定時間の経過後に、第二制御装置３００からＰＴＯプーリ用電磁クラッチ９３に動力伝達を遮断するように信号が送信される。
【００９６】
これは、第一及び第二制御装置２００・３００の作動状態の異常や第一及び第二制御装置２００・３００への入力情報と第一及び第二制御装置２００・３００からの制御情報が一致しないと判断された直後に全ての作業部が停止すると、刈取られた穀稈やグレンタンク内の穀粒がコンバイン１内部に残留することとなり、分解して取り除くことが必要となる。そのため、少なくとも刈取られた穀稈が脱穀等を経て排藁が排出され、グレンタンク内の穀粒が全て排出を完了した後に全ての作業部が停止するようにするものである。
【００９７】
以上のようにして、本発明の一実施形態に係るコンバイン１は、各変速または操向操作検出手段１４１ａ・１４１ｂ・１５１ａ・１５１ｂと、これらの操作に基づいて走行用ＨＳＴ４０および操向用ＨＳＴ５０を制御する第一制御装置２００とに加えて、第二制御装置３００に関わる何らかの異常が生じた場合、走行速度を即座に制限するとともに各作業部の駆動を制限し、安全性の向上や修理の容易化、収穫物の無駄の低減を図ることができるものとなっている。
【符号の説明】
【００９８】
１    コンバイン１
３１    エンジン
４０    走行用油圧式無段変速装置
５０    操向用油圧式無段変速装置
１２２    走行ポンプ用電磁弁
１２３    走行モータ用電磁弁
１３２    操向ポンプ用電磁弁
１４１ａ    第一変速操作検出手段
１４１ｂ    第ニ変速操作検出手段
１５１ａ    第一操向操作検出手段
１５１ｂ    第ニ操向操作検出手段
２００    第一制御装置
３００    第二制御装置
４００    エンジン制御装置
【図１】
2010187582.tif 000003
【図２】
2010187582.tif 000004
【図３】
2010187582.tif 000005
【図４】
2010187582.tif 000006