(57)【要約】【課題】  エンジンから作業装置４への伝動系にＰＴＯクラッチを介装した農作業機において、一時休止においても無駄にエンジンが高回転作動することを回避して燃費の向上を図る。【解決手段】  エンジン８の調速機構２１を制御可能に構成し、ＰＴＯクラッチ１８の切り状態および走行停止状態の両者が検知されることに基づいて調速機構２１を所定のアイドリングセット状態になるまでアクセルダウン制御する。【選択図】        図４
2006258060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから作業装置への伝動系にＰＴＯクラッチを介装した農作業機において、
エンジンの調速機構を制御可能に構成し、前記ＰＴＯクラッチの切り状態および走行停止状態の両者が検知されることに基づいて前記調速機構を所定のアイドリングセット状態になるまでアクセルダウン制御する制御手段を備えてあることを特徴とする農作業機。
【請求項２】
前記ＰＴＯクラッチの切り状態および走行停止状態の両者が検知されない状態では前記調速機構を所定の高速回転セット状態にアクセルアップ制御するよう、前記制御手段を構成してある請求項１記載の農作業機。
【請求項３】
前記高速回転セット状態を人為調節保持するアクセル調節具を備えてある請求項２記載の農作業機。
【請求項４】
走行速度を前後進の切換えが可能な無段変速装置によって変速するよう構成し、この無段変速装置を操作する変速操作具が中立位置にあることを検知して前記走行停止状態と認識するよう、前記制御手段を構成してある請求項１〜３のいずれか一項に記載の農作業機。
【請求項５】
エンジン冷却水の設定以上の高温状態が設定時間以上継続されると前記調速機構を所定のアイドリングセット状態になるまでアクセルダウン制御するよう、前記制御手段を構成してある請求項１〜４のいずれか一項に記載の農作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業装置としてモーアを連結した草刈機や、作業装置としてロータリ耕耘装置を連結した農用トラクタなどの農作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記農作業機の一例である草刈機は、エンジンからモーアへの伝動系にＰＴＯクラッチを介装して、機体前部に連結したモーアを任意に駆動停止できるよう構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２０６２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に農作業機に搭載されたエンジンの調速機構は任意の操作位置に保持可能なハンドアクセルレバーによる調節操作によってアクセルセットされるものであり、通常の作業中は最高回転にアクセルセットして高いエンジン出力で作業走行を行う。
【０００４】
しかし、上記構成によると、作業の途中でＰＴＯクラッチを切って作業装置を休止するとともに走行を停止して作業走行を一時休止したような場合、エンジンは高回転で駆動され続けることになって燃料が無駄に消費されることになる。もちろん、ハンドアクセルレバーでアクセルダウン操作したりエンジンを停止すればよいのであるが、一時休止のつど逐一このような操作を行うことは煩わしく、往々にして高回転のままにしておかれることが多い。
【０００５】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、一時休止においても無駄にエンジンが高回転作動することを回避して燃費の向上を図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、エンジンから作業装置への伝動系にＰＴＯクラッチを介装した農作業機において、
エンジンの調速機構を制御可能に構成し、前記ＰＴＯクラッチの切り状態および走行停止状態の両者が検知されることに基づいて前記調速機構を所定のアイドリングセット状態になるまでアクセルダウン制御する制御手段を備えてあることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によると、作業の途中でＰＴＯクラッチを切って作業装置を休止するとともに走行を停止して作業走行を一時休止すると、これが検知されて自動的にアクセルダウン制御が行われ、エンジンはアイドリングセット状態で消費燃料少なく作動する。
【０００８】
従って、第１の発明によると、作業途中の一時休止においても無駄にエンジンが高回転作動することを回避して燃費の向上を図ることができる。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、
前記ＰＴＯクラッチの切り状態および走行停止状態の両者が検知されない状態では前記調速機構を所定の高速回転セット状態にアクセルアップ制御するよう、前記制御手段を構成してあるものである。
【００１０】
上記構成によると、作業の途中でＰＴＯクラッチを切って作業装置を休止するとともに走行を停止して作業走行を一時休止すると自動的にアクセルダウン制御が行われるが、再び走行を開始、あるいは、ＰＴＯクラッチを入れて作業装置の駆動を再開すると、エンジンは自動的に高速回転セット状態にアクセルアップ制御されることになり、ただちに作業走行を行っても走行負荷や作業負荷によってエンジンストップが発生するようなことはない。
【００１１】
第３の発明は、上記第２の発明において、
前記高速回転セット状態を人為調節保持するアクセル調節具を備えてあるものである。
【００１２】
上記構成によると、アクセルダウン制御によってアイドリングセット状態に制御された後、走行あるいは作業走行を再開すると人為設定された元の高速回転セット状態にアクセルアップ制御されることになり、予め設定したエンジン出力での走行や作業走行を行うことができる。
【００１３】
第４の発明は、上記第１〜３のうちのいずれか一つの発明において、
走行速度を前後進の切換えが可能な無段変速装置によって変速するよう構成し、この無段変速装置を操作する変速操作具が中立位置にあることを検知して前記走行停止状態と認識するよう、前記制御手段を構成してあるものである。
【００１４】
上記構成によると、例えば、変速操作具の支軸の回動位置を１個のリミットスイッチで検知するような簡単な構造で走行停止状態を的確に検知することができ、上記第１〜３のうちのいずれか一つの発明の上記効果をもたらすとともに、走行停止状態の検知構造を安価に構成することができる。
【００１５】
第５の発明は、上記第１〜４のうちのいずれか一つの発明において、
エンジン冷却水の設定以上の高温状態が設定時間以上継続されると前記調速機構を所定のアイドリングセット状態になるまでアクセルダウン制御するよう、前記制御手段を構成してあるものである。
【００１６】
上記構成によると、上記第１〜４のうちのいずれか一つの発明の上記効果をもたらすとともに、アクセルダウン制御を有効に利用してエンジンのオーバーヒートを未然に回避することができる。
【００１７】
なお、この場合、エンジン冷却水の設定以上の高温状態が設定時間以上継続されたことをブザーやランプなどで報知するように構成すると、アクセルダウン制御の原因を容易に認識することができ、クールダウン運転や冷却水の補給などの措置を速やかにとることができ、実用上の利便性が更に高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１および図２に本発明に係る農作業機の一例である乗用型草刈機の側面および平面がそれぞれ示されている。この乗用型草刈機は、向き固定の前輪１と操向可能な後輪２を備えた四輪駆動型の走行機体３の前部に作業装置としてのモーア４が油圧駆動されるリフトアーム５を介して昇降可能に連結された基本構成を備えている。
【００１９】
前記走行機体３の下部に配備された主フレーム６の後部には、ラジエータ７を前置きにした水冷式のエンジン８が搭載されて、上下に揺動開閉可能なエンジンボンネット９で覆われた原動部１０が構成され、この原動部１０の前方に運転座席１１が配備されるとともに、原動部１０と運転座席１１との間に位置させてアーチ形の転倒保護フレーム１２が立設配備され、さらに運転座席１１の前方に後輪２を操向するステアリングハンドル１３が配備されている。
【００２０】
図３の伝動系統図に示すように、エンジン８からの出力は機体前部に配備された油圧式の無段変速装置（ＨＳＴ）１５に入力されて前進域および後進域において無段に変速された後、その前部に連結された伝動ケース１６内のギヤ減速機構３５で減速されて前輪１に伝達されるとともに、伝動ケース１６内で分岐された走行系動力が後輪２に軸伝達されるようになっている。なお、前記無段変速装置１５は運転部における足元右側に配備された変速ペダル（変速操作具）１７に連動連結されており、変速ペダル１７を前方に踏み込むに連れて中立から前進側に増速され、また、変速ペダル１７を後方に踏み込むに連れて中立から後進側に増速され、変速ペダル１７の踏み込みを解除すると中立に復帰するよう構成されている。
【００２１】
また、無段変速装置１５に入力された動力の一部がそのまま伝動ケース１６に入力され、ギヤ減速機構３６およびＰＴＯクラッチ１８を経てケース前端のＰＴＯ軸１９に伝達され、このＰＴＯ軸１９から取り出された作業用動力で前記モーア４が駆動されるようになっている。そして、ＰＴＯクラッチ１８は運転座席の横側に配備されたＰＴＯクラッチレバー２０に連係されており、ＰＴＯクラッチレバー２０の前方操作によってＰＴＯクラッチ１８が「入」となり、後方操作によってＰＴＯクラッチ１８が「切」に切換えられるようになっている。
【００２２】
図４に示すように、前記エンジン８に装備された調速機構２１には「低速」側にバネ付勢された調速レバー２２が備えられるとともに、この調速レバー２２がハンドアクセルレバー（アクセル調節具）２３および電動モータ２４によって人為的および電気的に制御操作されてアクセルセットが行われるようになっており、以下、この調速機構２１のアクセルセット構造について説明する。
【００２３】
前記ハンドアクセルレバー２３は運転部に揺動操作可能かつ任意の操作位置に摩擦保持可能に配備されており、このハンドアクセルレバー２３と前記調速レバー２２とが操作ワイヤ２５で連動連結されている。そして、この操作ワイヤ２５の調速機構側のアウタ端が、前記電動モータ２４によって２位置に切換え揺動されるワイヤ受け部材２６に連結支持されている。
【００２４】
前記ワイヤ受け部材２６は通常は「基準」位置にあり、このワイヤ支持状態でハンドアクセルレバー２３を最低速度「min」から最高速度「max」の範囲で調節することで、調速レバー２２をストッパ２７で受け止め規制されるアイドリングから最高速の範囲で任意にアクセルセットすることができるようになっている。また、電動モータ２４によって前記ワイヤ受け部材２６が「減速」位置に切換えられると、操作ワイヤ２５を弛める方向にアウタ端が変位され、ハンドアクセルレバー２３の操作位置にかかわらず調速レバー２２がアイドリングまで付勢復帰されるようになっている。
【００２５】
前記電動モータ２４を正逆に作動制御する制御装置２８には、前記ＰＴＯクラッチレバー２０が「切」位置に操作されたことを検知するセンサとしてのリミットスイッチ２９と、前記変速ペダル１７の支軸３０が「中立」にあることを検知するセンサとしてのリミットスイッチ３１が接続されている。
【００２６】
そして、図５の制御フロー図に示すように、ＰＴＯクラッチレバー２０が「切」位置に操作されたことが検知されていない状態、あるいは、ペダル軸３０が「中立」にあることが検知されていない状態、のいずれかが判断されると、電動モータ２４はワイヤ受け部材２６を「基準」位置に保持する。つまり、ＰＴＯクラッチ１８が入れられている状態、あるいは、走行している状態の少なくともいずれかの状態である時には調速機構２１はハンドアクセルレバー２３の操作位置に対応したアクセルセット状態となる。
【００２７】
また、ＰＴＯクラッチレバー２０が「切」位置に操作されている状態、および、ペダル軸３０が「中立」にある走行停止状態、のいずれもが検知されていることが判断されると、電動モータ２４はワイヤ受け部材２６を「減速」位置に作動させる。つまり、モーア４の駆動を停止して走行停止している状態であることが判断されると、調速機構２１はアイドリングにまでアクセルダウン制御されるのである。
【００２８】
そして、その後、ＰＴＯクラッチ１８が入れられるか、あるいは、走行が再開されると、ワイヤ受け部材２６が「基準」位置に復帰され、調速機構２１はハンドアクセルレバー２３の操作位置に対応したアクセルセット状態に復帰する。
【００２９】
なお、前記制御装置２８にはエンジン冷却水の温度を検出する温度センサ３２とブザーなどの報知装置３３が接続されており、検知した水温が設定値（例えば１３０°Ｃ）以上になると報知装置３３が作動してエンジン８が過熱傾向にあることが運転作業者に知らされ、また、その検出状態が設定時間（例えば数秒間）以上継続されると、前記電動モータ２４を介して調速機構２１がアイドリングにまでアクセルダウン制御されて、エンジン８が自動的にクールダウン運転されるようになっている。
【００３０】
〔他の実施例〕
【００３１】
（１）上記実施例における前記ワイヤ受け部材２６は「基準」位置と「減速」位置の２位置に作動するだけであるので、電動モータ２４に変えて電磁ソレノイドを利用することもできる。
【００３２】
（２）上記実施例では、調速機構２１の調速レバー２２とハンドアクセルレバー２３とを操作ワイヤ２５で機械的に連動連結しているが、サーボ機能を備えた電動モータで調速レバー２２を正逆操作可能に構成するとともに、ハンドアクセルレバー２３の操作位置をポテンショメータなどで連続的に検知し、ハンドアクセルレバー２３の操作位置に応じて電動モータを作動制御することで任意のアクセルセットを行い、かつ、上記検知条件が満たされるとハンドアクセルレバー２３によるアクセルセットに優先して調速機構２１をアイドリングにアクセルダウン制御する形態で実施することもできる。なお、この構造の場合、ハンドアクセルレバー２３に代えてダイヤル式のアクセル調節具を仕様することも可能となる。
【００３３】
（３）上記実施例では、アクセルダウン制御の条件が満たされると電動モータ２４を作動させて調速機構２１をアイドリングセット状態に制御し、その後、アクセルダウン制御の条件が解除されると再びハンドアクセルレバー２３で設定された元のアクセルセット状態に復帰するものとしているが、電動モータ２４でハンドアクセルレバー２３自体を低速方向に強制操作してアクセルダウン制御を行うこともできる。ただし、この構造によると、アクセルダウン制御の条件が解除されてもハンドアクセルレバー２３はアイドリング位置に保持されたままとなるので、再度ハンドアクセルレバー２３でアクセルセットをし直す必要がある。
【００３４】
（４）走行停止状態を検知する手段としては、変速操作具が中立位置にあることを検知する他に、例えば、車軸の回転を回転センサで検知することも可能である。
【００３５】
（５）走行用の変速装置としては無段変速装置に限らず、機械式の無段変速装置、儀や式の変速装置、など任意の形態を採用することができ、また、変速操作具として変速レバーを用いるものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】乗用型草刈機の全体側面図
【図２】乗用型草刈機の全体平面図
【図３】伝動系の概略図
【図４】制御ブロック図
【図５】制御フロー図
【符号の説明】
【００３７】
８                エンジン
１５              無段変速装置
１７              変速操作具
１８              ＰＴＯクラッチ
２１              調速機構
２３              アクセル調節具
【図１】
2006258060.tif 000003
【図２】
2006258060.tif 000004
【図３】
2006258060.tif 000005
【図４】
2006258060.tif 000006
【図５】
2006258060.tif 000007