(57)【要約】【課題】アクセルレバー操作等の特段の操作を要することなく、自動モードを終了するスイッチ操作のみによりそのまま手動モードに移行してエンジン回転数を所定の低回転にすることができるコンバインのエンジン制御装置を提供する。【解決手段】コンバインのエンジン制御装置は、オペレータ操作によりエンジン制御をする手動モードと、刈脱または排出の作業機の稼働操作と連動してエンジン制御をするとともに中立操作を含む変速操作による移動走行に対応して所定回転数Ｒ２以上の範囲でエンジン制御をする自動モードとをスイッチ操作により切換え適用する制御部１１を備えて構成され、上記制御部１１は、変速中立、刈脱切、排出切の３操作を合わせて満たすことを条件に、上記自動モードを終了するスイッチ操作により、さらに所定の低回転Ｒ１にエンジン制御をする低回転化制御機能Ｔ２を備えるものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オペレータ操作によりエンジン制御をする手動モードと、刈脱または排出の作業機の稼働操作と連動してエンジン制御をするとともに中立操作を含む変速操作による移動走行に対応して所定回転数以上の範囲でエンジン制御をする自動モードとをスイッチ操作により切換え適用する制御部を備えるコンバインのエンジン制御装置において、
上記制御部は、変速中立、刈脱切、排出切の３操作を合わせて満たすことを条件に、上記自動モードを終了するスイッチ操作により、さらに所定の低回転にエンジン制御をする低回転化制御機能を備えることを特徴とするコンバインのエンジン制御装置。
【請求項２】
前記低回転化制御機能は、操作位置に保持されてエンジン回転を制御するアクセルレバーを所定の低回転と対応する位置まで駆動制御することを特徴とする請求項1記載のコンバインのエンジン制御装置。
【請求項３】
前記低回転化制御機能は、エンジン制御による所定の低回転の検出を条件に同機能を停止することを特徴とする請求項1記載のコンバインのエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ操作により切換え可能な手動モードと自動モードによりエンジンを制御するコンバインのエンジン制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の記載のように、スイッチ操作により切換え可能な手動モードと自動モードによりエンジンを制御するコンバインのエンジン制御装置が知られている。このエンジン制御装置は、通常のオペレータ操作を可能とする手動モードのほかに、スイッチ操作で自動モードを選択することができる。この自動モードでは、刈取部、脱穀部等の作業機の稼働と連動してエンジンが制御されることにより作業性が確保され、また、移動走行における停車中はエンジンが高回転に保持されて機体のスムーズな発進が可能となる。
【特許文献１】特開２０００−１６１０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記エンジン制御装置は、自動モードを終了して手動モードに切換えするためには、制御電源をオフしてスイッチ操作により手動モードに切換えた上で制御電源をオンするか、または、走行変速用の主変速レバーを中立位置にして機体を停車するとともに作業機を停止した上で手動モードにスイッチを切換え、続いてエンジン回転保持用のアクセルレバーを閉位置まで操作して高回転のエンジン回転を落とす操作が必要となり、煩に耐えなかった。即ち、スイッチ切換え操作の他にアクセルレバーの操作が必要であった。
【０００４】
解決しようとする問題点は、自動モードの動作性を確保する一方で、アクセルレバー操作等の特段の操作を要することなく、自動モードを終了するスイッチ操作のみによりそのまま手動モードに移行してエンジン回転数を所定の低回転にすることができるコンバインのエンジン制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、オペレータ操作によりエンジン制御をする手動モードと、刈脱または排出の作業機の稼働操作と連動してエンジン制御をするとともに中立操作を含む変速操作による移動走行に対応して所定回転数以上の範囲でエンジン制御をする自動モードとをスイッチ操作により切換え適用する制御部を備えるコンバインのエンジン制御装置において、上記制御部は、変速中立、刈脱切、排出切の３操作を合わせて満たすことを条件に、上記自動モードを終了するスイッチ操作により、さらに所定の低回転にエンジン制御をする低回転化制御機能を備えることを特徴とする。
【０００６】
上記エンジン制御装置は、自動モードでは作業機の稼働と連動してエンジン制御がなされ、また、移動走行の停車中は所定回転数が維持されてスムーズな発進が可能となる一方で、同停車中にスイッチ操作により自動モードを終了すると上記低回転化制御機能によりエンジンが所定の低回転に制御される。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、前記低回転化制御機能は、操作位置に保持されてエンジン回転を制御するアクセルレバーを所定の低回転と対応する位置まで駆動制御することを特徴とする。上記自動モードの終了操作によりアクセルレバーが戻されてエンジンが低回転に制御される。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１の構成において、前記低回転化制御機能は、エンジン制御による所定の低回転の検出を条件に同機能を停止することを特徴とする。上記自動モードの終了操作により、エンジンが所定の低回転に達することによって手動モードに移行される。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明により、自動モードでは、作業走行の際の作業性が確保され、また、移動走行の際のスムーズな発進が可能となる一方で、自動モードを終了する際は移動走行の停車中のスイッチ操作のみによりエンジンが所定の低回転に制御されるので、アクセルレバー操作等の特段の操作を要することなく、そのまま手動モードに移行することができる。
【００１０】
請求項２の発明により、自動モードの終了処理時にアクセルレバーが自動的に戻されるので、オペレータによる特段の操作を要することなく手動モードに移行することができる。
【００１１】
請求項３の発明により、エンジンが所定の低回転まで制御されるので、手動モードによりオペレータが違和感なしに手動操作することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
本発明のエンジン制御装置を適用するコンバインは、例えば、図１に示すように、圃場から穀稈を刈取る刈取部Ａ、刈取った穀稈を受けて脱穀選別する脱穀部Ｂ、脱穀選別された籾を貯留する収納部Ｃ、貯留された籾を機外に排出する排出部Ｄ等の作業機と、走行手段である左右のクローラＥ，Ｅと、作業機稼動および機体走行を操作するための操縦部Ｆ等を備える。この機体内には、図示せぬ原動機とその動力を受けて左右のクローラＥ，Ｅ等を駆動制御する走行伝動装置、エンジン制御装置等を備える。
【００１４】
上記コンバインの走行伝動装置は、走行変速用の主変速レバーの傾倒操作により停止を含む前後進の変速制御を行い、機体の進行方向を変える旋回走行の場合には、旋回レバーの傾倒操作に応じて左右のクローラＥ，Ｅの旋回内側の回転を調節するべく、走行伝動装置の旋回調節部において、左右の走行系の旋回内側の回転伝動を走行伝動系から旋回調節系に切り替え、この旋回調節系に設けた切替クラッチを介して旋回内側の回転速度を調節する。
作業機については、刈取部Ａおよび脱穀部Ｂの稼動による刈取を刈脱クラッチの入切操作により、排出部Ｄの稼動を排出クラッチの入切操作によって稼働操作する。
エンジンは、ポジション保持が可能なアクセルレバーの開閉操作によって回転数を操作する。
【００１５】
図２は、本発明のエンジン制御装置のブロック構成図である。
エンジン制御装置は、同図に示すように、エンジン制御のための制御部であるコントローラ１１からなり、このコントローラ１１に対し、オペレータによる機器操作の入力信号として、アクセル制御選択スイッチ１２、刈脱クラッチスイッチ１３、排出クラッチスイッチ１４、アクセルポジションセンサ１５、主変速レバーポジションセンサ１６等の信号を入力するほか、機器動作信号として、左右の穀稈センサ２１、エンジン回転数検出センサ２２、車速検出センサ２３等の信号を入力する。
【００１６】
コントローラ１１は、デジタル入力、アナログ入力、パルス入力を処理する入力処理部１１ａ〜１１ｃを介して上記入力信号を演算処理するモード選択処理部３１およびアクセル制御手段３２等を備え、アクセル開閉信号１５ａ，１５ｂの出力によりアクチュエータを介してエンジン稼動操作のためのアクセルレバーを開閉駆動制御する。
【００１７】
モード選択処理部３１は、アクセル制御選択スイッチ１２と他の信号に基づいて手動モードと自動モードとを選択処理する。このモード選択処理部３１には、必要により、アクセル開操作等を監視するためのタイマカウント処理部３１ａ、選択モードに応じてモニター部のランプ信号Ｍを出力制御するランプ出力処理部３１ｂを設ける。
また、アクセル制御手段３２は、モード選択処理部３１の判定情報を受け、その他の信号情報の条件に応じて自動モードにおけるアクセルレバー制御を行い、その制御出力に応じてアクセル開閉信号１５ａ，１５ｂを出力するアクセル開閉出力処理部３２ａ，３２ｂを備える。
【００１８】
アクセルレバー制御は、具体的には、図３のエンジン制御特性図によりアイドリング回転を基準として示すように、作業走行の場合、すなわち、刈脱クラッチまたは排出クラッチが「入」の場合は、アクセルレバーの駆動制御により、それぞれに設定した回転数Ｗ１（図例では２５５０ｒｐｍ、以下同様），回転数Ｗ２（２６００ｒｐｍ）でエンジンを稼動制御する。
【００１９】
移動走行の場合、すなわち、刈脱クラッチスイッチ１３および排出クラッチスイッチ１４が共に「切」（刈脱切、排出切）で主変速レバーポジション１６が「前進」操作または「後進」操作の場合は、主変速レバーの操作量に応じた移動走行用の回転特性Ｔ１（図例では階段状特性）に沿ってエンジンを稼動制御する。
【００２０】
この回転特性Ｔ１は、移動走行用としてアイドリング回転Ｒ１（１０００〜１１００ｒｐｍ）を超える高回転域に設定し、停車時、すなわち、主変速レバーポジション１６が「中立」位置（変速中立）の場合についても、充電機能の確保または次の発進時の駆動力を確保するために、アイドリング回転Ｒ１より高い高回転Ｒ２（２０００ｒｐｍ）に維持するようにアクセルレバーを駆動制御する。
【００２１】
また、上記回転特性Ｔ１には、移動走行における停車の際に、手動モードに変更するためにオペレータがアクセル制御選択スイッチ１２を操作した時に限り、エンジン回転数を所定の低回転、例えば、アイドリング回転Ｒ１とする低回転化特性Ｔ２を付設する。この低回転化特性Ｔ２により、自動モード終了時に、アクセルレバー操作を要することなくエンジンが低回転化される。
【００２２】
このようなエンジン制御特性に沿ってアクセル制御をすることにより、作業機の稼働と連動してエンジン制御がなされ、また、移動走行の停車中は高回転が維持される一方で、停車中にスイッチ操作により自動モードを終了するとエンジンが所定の低回転に制御される。
【００２３】
したがって、自動モードでは作業性が確保され、また、移動走行の停車中はスムーズな発進が可能となる一方で、停車中に自動モードを終了する際はそのスイッチ操作のみによりエンジンが低回転化されるので、アクセルレバー操作等の特段の操作を要することなく、そのまま手動モードに移行することができ、この手動モードは、次のアクセル制御選択スイッチ１２の操作によって自動モードになるまで適用される。
【００２４】
上記コントローラ１１における低回転化特性Ｔ２のアクセル制御処理は、具体的には図４のフローチャートに示すように、刈脱クラッチスイッチ１３「切」（刈脱切）、排出クラッチスイッチ１４「切」（排出切）、主変速レバーポジション１６「中立」（変速中立）に該当し、かつ、アクセル制御スイッチ１２「入」に非該当である場合（Ｓ１〜Ｓ４）において、アクセル閉中判定処理（Ｓ５）による制御フラグ条件の該当範囲内でエンジン回転が設定低回転より小さくなるまでアクセル閉出力処理（Ｓ５ａ、Ｓ８）をする。
【００２５】
このアクセル閉出力処理（Ｓ８）は、アクセル閉中に該当しない場合にアクセル制御スイッチ切操作の判定処理（Ｓ５，Ｓ６）をし、該当すれば制御フラグ処理としてのアクセル閉中記憶処理（Ｓ６ａ）とともにアクセル閉出力を開始する。また、エンジン回転が設定低回転より小さくなったときにアクセル閉中記憶消去処理（Ｓ５ａ，Ｓ５ｂ）によりアクセル閉の制御出力を終了する。上記設定低回転はアイドリング相当に設定することにより、通常の手動モードにそのまま移行することができる。
【００２６】
また、上記低回転化特性Ｔ２についてのアクセル制御処理は、アクセルレバーモータに対して閉側への出力１５ｂを行い、アクセルレバーポジションセンサ１５が閉方向に所定時間以上変化しないことを検出したときに制御出力を停止するように構成してもよい。
【００２７】
すなわち、図５のフローチャートに示すように、アクセル閉中判定処理（Ｓ５）で該当する場合において、アクセルセンサ閉方向変化の判定処理（Ｓ７ａ）で該当する場合に関しタイマ初期セット処理（Ｓ７ｂ）をし、そのタイマの範囲（Ｓ７ｄ，Ｓ７ｅ）でアクセル閉出力処理（Ｓ８）を行う。
【００２８】
また、上記タイマの範囲においてアクセル開方向変化の監視（Ｓ７ｃ）によって該当した時にアクセル閉中記憶消去処理（Ｓ５ｂ）により制御出力を停止することにより、オペレータがアクセルレバーを開操作した場合に手動モードに切換えられてオペレータ操作を優先させることができる。
【００２９】
次に、省エネモードのエンジン制御について説明する。
省エネモードのエンジン制御は、図６のアイドリング回転を基準とするエンジン制御特性図に示すように、前記特性Ｗ１，Ｗ２，Ｔ１を標準とし、それより低回転の特性Ｗ３、Ｔ３を設定し、スイッチ操作性の観点から、これをアクセル制御選択スイッチ１２の一度押しと二度押しのスイッチ操作により切換え可能に構成し、また、いわゆる長押し操作による所定時間以上の連続押下げ操作によって自動モードを終了するように構成する。
【００３０】
詳細には、刈脱クラッチ１３が「入」の作業走行の場合の省エネ特性Ｗ３を標準特性Ｗ１より低く（図例では２００ｒｐｍ低い２４００ｒｐｍ）、移動走行の場合の省エネ特性Ｔ３を標準特性Ｔ１より低く（図例では２００ｒｐｍ低くシフトするとともにアイドリングに及ぶ階段状特性）設定する。また、自動モードの選択、その場合の標準特性または省エネ特性の選択をランプの連続点灯動作と点滅動作に対応してランプ表示するべくランプ出力処理部３１ｂを構成する。
【００３１】
具体的なランプ制御の処理は、図７のフローチャートに示すように、選択スイッチ操作に伴う所定時間のスイッチ監視タイマ処理（Ｓ１２、Ｓ１２ａ）によって制御モード区分を「切」とする制御モード記憶処理（Ｓ１２ｂ）をし、また、選択スイッチ操作に伴う選択スイッチ操作記憶処理（Ｓ１１）によるフラグ処理に基づくスイッチ操作後の判定処理（Ｓ２３，Ｓ２４）によって制御モード区分を「標準」「省エネ」とする制御モード記憶処理（Ｓ２３ａ，Ｓ２４ａ）をする。
【００３２】
上記制御モード記憶処理（Ｓ２３ａ，Ｓ２４ａ，Ｓ１２ｂ）により、選択スイッチ１２の操作が行われた場合の一度押し、二度押し、長押しと対応して制御モードを「標準」「省エネ」「切」に区分し、この制御モード区分の判別処理（Ｓ１４，Ｓ１５）によってランプ制御処理（Ｓ１４ａ、Ｓ１５ａ、Ｓ１６）を行う。
【００３３】
次に、作業走行の省エネ制御について説明する。
省エネモード選択時の作業走行において、図８のフローチャートに示すように、刈脱クラッチ「入」、穀稈センサ「オフ」で所定距離の走行を検出した時に、制御モードが「省エネ」でない場合の定格回転数設定処理（Ｓ３１ａ）を除き、「省エネ」の場合は、エンジン回転数を一定回転分（例えば、２００ｒｐｍ）減少させる処理（Ｓ３１）を付設し、この新たな目標に沿ってアクセル制御処理（Ｓ３２ａ，Ｓ３３ａ）をする。
【００３４】
上記処理により、脱穀、選別作業に支障がないと判断されたときにエンジン回転を下げることにより、通例による刈脱クラッチ「入」と対応してエンジン回転を定格回転に保持する場合よりも、燃料消費を軽減することができる。
【００３５】
また、移動走行における省エネ制御については、図９のフローチャートに示すように、制御モードが「省エネ」でない場合の主変速位置に応じた回転数設定処理（Ｓ４２）を除き、「省エネ」の場合は主変速位置に応じた「標準」の回転数より所定量（例えば、２００ｒｐｍ）を減少した回転数にエンジン回転目標を変更処理（Ｓ４１）し、この新たな目標に沿ってアクセル制御処理（Ｓ３２ａ，Ｓ３３ａ）をする。
【００３６】
このようにして「標準」の最高回転数より所定量減少した回転数までの範囲にエンジン回転範囲を限定して走行に支障のない駆動力でエンジン制御することにより、通例による「最前」または「最後」の主変速位置で最高回転とするエンジン制御より、燃料消費を軽減することができる。また、オペレータによる選択の自由度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】コンバインの全体構成側面図である。
【図２】本発明のエンジン制御装置のブロック構成図である。
【図３】アクセルレバー制御のエンジン制御特性図である。
【図４】フローチャートである。
【図５】別のフローチャートである。
【図６】別のエンジン制御特性図である。
【図７】ランプ制御のフローチャートである。
【図８】作業走行についてのフローチャートである。
【図９】移動走行についてのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
１１    コントローラ（制御部）
１２    アクセル制御選択スイッチ
１３    刈脱クラッチスイッチ
１４    排出クラッチスイッチ
１５    アクセルレバーポジションセンサ
１５ａ，１５ｂ    アクセル開閉信号
１６    主変速レバーポジションセンサ
３１    モード選択処理部
３２    アクセル制御手段
３２ａ，３２ｂ    アクセル開閉出力処理部
Ａ    刈取部
Ｂ    脱穀部
Ｃ    収納部
Ｄ    排出部
Ｅ    走行部
Ｆ    操縦部
Ｒ１    低回転（アイドリング回転）
Ｒ２    高回転
Ｔ１    走行回転数（走行特性）
Ｔ２    低回転化制御機能（低回転化特性）
Ｗ１    刈脱入回転数（刈脱入特性）
Ｗ２    排出入回転数（排出入特性）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007170217.tif 000009
【図８】
2007170217.tif 000010
【図９】
2007170217.tif 000011