(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速を増減させる変速レバーと、エンジン回転数を上げ下げするアクセルレバーを有する刈取り作業車において、
前記変速レバーの操作位置を検出する操作位置検出手段と、
この操作位置検出手段の検出結果に応じてエンジン回転数の目標値を低速域では低く、高速域では高く設定する目標値設定手段と、
現在のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記アクセルレバーを自動操作してエンジン回転数の検出値を目標値に一致させるフィードバック制御手段と、
を備え、
前記変速レバーの操作位置が増速方向に変位したときは、変位した操作位置に応じてエンジン回転数を上げると共に、
エンジン回転数の変化率を低速時は小さく、高速時は大きくすることを特徴とするアクセル制御装置。
【請求項２】
車速を増減させる変速レバーと、エンジン回転数を上げ下げするアクセルレバーを有する刈取り作業車において、
前記変速レバーの操作位置を検出する操作位置検出手段と、
この操作位置検出手段の検出結果に応じてエンジン回転数の目標値を低速域では低く、高速域では高く設定する目標値設定手段と、
現在のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記アクセルレバーを自動操作してエンジン回転数の検出値を目標値に一致させるフィードバック制御手段と、
を備え、
前記変速レバーの操作位置が増速方向に変位したときは、変位した操作位置に応じてエンジン回転数を上げ、前記変速レバーの操作位置が減速方向に変位したときは、変位した操作位置に応じてエンジン回転数を下げると共に、
エンジン回転数の変化率を低速時は小さく、高速時は大きくすることを特徴とするアクセル制御装置。
【請求項３】
車速を増減させる変速レバーと、エンジン回転数を上げ下げするアクセルレバーを有する刈取り作業車において、
前記変速レバーの操作位置を検出する操作位置検出手段と、
この操作位置に応じてエンジン回転数の目標値を設定する目標値設定手段と、
現在のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記アクセルレバーを自動操作してエンジン回転数の検出値を目標値に一致させるフィードバック制御手段と、
前記変速レバーの変位速度を検出する変位速度検出手段と、
を備え、
前記変速レバーの操作位置が所定の変位速度より速く中立位置に変位したときは、前記アクセルレバーの自動操作スピードを遅くしてエンジン回転数をゆっくり下げることを特徴とするアクセル制御装置。
【請求項４】
車速を増減させる変速レバーと、エンジン回転数を上げ下げするアクセルレバーと、脱穀機を入切する脱穀レバーと、刈取部を上げ下げするパワステレバーを有する刈取り作業車において、
前記変速レバーの操作位置を検出する操作位置検出手段と、
この操作位置に応じてエンジン回転数の目標値を設定する目標値設定手段と、
現在のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記アクセルレバーを自動操作してエンジン回転数の検出値を目標値に一致させるフィードバック制御手段と、
前記脱穀レバーの脱穀入切操作を検出する脱穀入切操作検出手段と、
前記パワステレバーの刈取部下げ操作を検出する刈取部下げ操作検出手段と、を備え、
前記脱穀レバーが切状態で変速レバーの操作位置が中立位置に変位したときは、次の操作がある場合に備えて所定のエンジン回転数を一定時間維持してからアイドル回転数に下げるが、このときさらに前記パワステレバーの刈取部下げ操作を検出したときは、一定時間を待たず直ちにアイドル回転数に下げることを特徴とするアクセル制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＨＳＴ（静油圧式無段変速装置）の変速レバーやパワステレバーの操作にアクセルレバーを追従させ、刈取り作業の状況に応じてエンジン回転数を自動的に必要な高さに上げ下げするコンバインやハーベスタのような刈取り作業車に関し、特にそのアクセル制御装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
変速レバーを操作して機体を増速させると、負荷が増大してエンジン回転数が落ち、馬力不足になる。
また、エンジン回転数が低いとＨＳＴポンプからモータに一定量以上の油が送られないので、このときＨＳＴを回すと、ＨＳＴが壊れることがある。
このときはアクセルレバーを前方に倒し、あらかじめスロットル（絞り弁）を開いてエンジン回転数を一定の高さに上げてから変速レバーを操作する。
【０００３】
また、変速レバーを操作して機体を減速させると、負荷が減少してエンジンが余計に回転し、騒音や振動が発生したり、燃費を悪くする。
このときはアクセルレバーを後方に戻してスロットルを閉じ、エンジン回転数を適当な高さに下げる。
【０００４】
さらに、変速レバーを中立位置に戻して停止すると、エンジン回転数がアイドル回転数に落ちる。
このとき刈取り部を上げ下げするパワステレバーを操作するときは、アクセルレバーを前方に倒し、スロットルを開いてエンジン回転数を一定の高さに上げる必要がある。
【０００５】
アクセル制御は、変速レバーやパワステレバーの操作にアクセルレバーを追従させ、刈取り作業の状況に応じて負荷が増大してエンジン回転数が落ちると、自動的にスロットルを開いてエンジン回転数を必要な高さに上げる。
また、負荷が減少してエンジン回転数が過剰に高くなると、自動的にスロットルを閉じてエンジン回転数を必要な高さに下げる。
これにより、変速レバーやパワステレバーの操作に関連してアクセルレバーを操作する手間を省くと共に、誤操作を防止する。
【０００６】
ところが、変速レバーをいっきに中立位置に戻して急停止するとき、アクセルレバーを１対１に対応させると、車速と共に急激にエンジン回転数が落ち、機体が前のめりになる危険がある。
また、停止中にパワステレバーの操作に合わせて単にアクセルレバーを追従させると、刈取り部を下げるときは自重で下がるのであまりパワーを必要とせず、また、作業を終了することが多いので、必要以上にエンジン回転数を高くすることになる。
【０００７】
そこで本発明は、変速レバーやパワステレバーの操作にアクセルレバーを追従させてアクセル制御を行うことにより、各々のレバーの操作に応じてエンジン回転数を適正にすることを目的になされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は以下のように構成した。
【０００９】
すなわち、請求項１の発明は、車速を増減させる変速レバーと、エンジン回転数を上げ下げするアクセルレバーを有する刈取り作業車において、
前記変速レバーの操作位置を検出する操作位置検出手段と、
この操作位置検出手段の検出結果に応じてエンジン回転数の目標値を低速域では低く、高速域では高く設定する目標値設定手段と、
現在のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記アクセルレバーを自動操作してエンジン回転数の検出値を目標値に一致させるフィードバック制御手段と、
を備え、
前記変速レバーの操作位置が増速方向に変位したときは、変位した操作位置に応じてエンジン回転数を上げると共に、
エンジン回転数の変化率を低速時は小さく、高速時は大きくすることを特徴とするアクセル制御装置である。
請求項２の発明は、車速を増減させる変速レバーと、エンジン回転数を上げ下げするアクセルレバーを有する刈取り作業車において、
前記変速レバーの操作位置を検出する操作位置検出手段と、
この操作位置検出手段の検出結果に応じてエンジン回転数の目標値を低速域では低く、高速域では高く設定する目標値設定手段と、
現在のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記アクセルレバーを自動操作してエンジン回転数の検出値を目標値に一致させるフィードバック制御手段と、
を備え、
前記変速レバーの操作位置が増速方向に変位したときは、変位した操作位置に応じてエンジン回転数を上げ、前記変速レバーの操作位置が減速方向に変位したときは、変位した操作位置に応じてエンジン回転数を下げると共に、
エンジン回転数の変化率を低速時は小さく、高速時は大きくすることを特徴とするアクセル制御装置である。
請求項３の発明は、車速を増減させる変速レバーと、エンジン回転数を上げ下げするアクセルレバーを有する刈取り作業車において、
前記変速レバーの操作位置を検出する操作位置検出手段と、
この操作位置に応じてエンジン回転数の目標値を設定する目標値設定手段と、
現在のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記アクセルレバーを自動操作してエンジン回転数の検出値を目標値に一致させるフィードバック制御手段と、
前記変速レバーの変位速度を検出する変位速度検出手段と、
を備え、
前記変速レバーの操作位置が所定の変位速度より速く中立位置に変位したときは、前記アクセルレバーの自動操作スピードを遅くしてエンジン回転数をゆっくり下げることを特徴とするアクセル制御装置である。
請求項４の発明は、車速を増減させる変速レバーと、エンジン回転数を上げ下げするアクセルレバーと、刈取部を上げ下げするパワステレバーを有する刈取り作業車において、
前記変速レバーの操作位置を検出する操作位置検出手段と、
この操作位置に応じてエンジン回転数の目標値を設定する目標値設定手段と、
現在のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記アクセルレバーを自動操作してエンジン回転数の検出値を目標値に一致させるフィードバック制御手段と、
前記パワステレバーの刈取部下げ操作を検出する刈取部下げ操作検出手段と、
を備え、
前記変速レバーの操作位置が中立位置に変位したときは、次の操作がある場合に備えて所定のエンジン回転数を一定時間維持してからアイドル回転数に下げるが、このときさらに前記パワステレバーの刈取部下げ操作を検出したときは、一定時間を待たず直ちにアイドル回転数に下げることを特徴とするアクセル制御装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
図１に、本発明を実施したコンバインの全体側面図を示す。
図中、ａはコンバインのクローラで、ｂはクローラ駆動軸、ｃは刈取部、ｄは刈取った穀稈を搬送しながら脱穀機に供給するフィードチェーン、ｅは脱穀した穀物を貯留する穀物タンク、ｆは貯留した穀物を機外へ排出するオーガを示す。
【００１２】
図２に、本発明を実施したコンバインの運転席のスイッチ配置図を示す。
１は、前後に傾動して車速を増減する変速レバーとしてのＨＳＴレバーで、図の中立（ニュートラル）位置から前方に倒すと前進方向に増速し、後方に倒すと後進方向に増速する。そして、前進あるいは後進位置から中立位置方向に戻すと減速し、中立位置で機体が停止する。
２は、前後に傾動してスロットルを開閉することによりエンジン回転数を上げ下げするアクセルレバーで、前方に倒すとスロットルが開いてエンジン回転数を上げ、後方に倒すとスロットルが閉じてエンジン回転数を下げる。
３は、前後左右に傾動して刈取部の上げ下げと機体の旋回を操作するパワステレバーで、中立位置から後方に倒すと刈取部が上昇し、前方に倒すと刈取部が下降する。また、左側に倒すと機体が左旋回し、右側に倒すと右旋回する。
【００１３】
図３に、本発明を実施したアクセルレバー２の機構図を示す。
アクセルレバー２は、くの字に屈曲した操作片を支軸２ａに枢支して回動自在に取り付ける。
アクセルレバー２の先端にはノブ２１を取り付け、基端にはスロットルワイヤ２２の始端を連結する。
支軸２ａの一方の側には減速ギア２３を介してモータ２４を取り付け、他方の側にはポテンショメータ２５を取り付ける。
スロットルワイヤ２２の終端は、スロットル軸２ｂに枢支するスロットルレバー２６に連結する。
スロットル軸２ｂには、図示しないリターンスプリングを取り付けてスロットルレバー２６を閉位置に戻す。
【００１４】
アクセルレバー２は以上のような構成で、スロットルを開くときは、モータ２４を正転してアクセルレバー２を前方に傾動する。
これにより基端に連結したスロットルワイヤ２２に引かれてスロットルレバー２６が開方向に回動する。
スロットルを閉じるときは、モータ２４を逆転してアクセルレバー２を後方に傾動する。
これにより基端に連結したスロットルワイヤ２２が緩み、リターンスプリングに付勢されてスロットルレバー２６が閉方向に戻る。
ポテンショメータ２３は、アクセルレバー２の傾動角度を検出し、これによりモータ２４の回転を制御してスロットルの開度を調節する。
【００１５】
図４に、脱穀スイッチ「切」のときのＨＳＴレバー１の開度（ポジション比率）とエンジン回転数（目標値）の関係をグラフにして示す。
エンジン回転数は、ＨＳＴレバー１を中立位置に戻したときの非作業時の回転数（アイドル回転数）を１０００ｒｐｍ、アイドルアップ時を１２００ｒｐｍ、作業時を２０００ｒｐｍ、定格を２６００ｒｐｍ、最大を２８６０ｒｐｍに設定し、ＨＳＴレバー１の前進あるいは後進方向の５段階の開度４／８、５／８、６／８、７／８、８／８に応じて２００ｒｐｍきざみでアップさせる。
【００１６】
本発明を実施したアクセル制御装置は以上のような構成で、ＨＳＴレバー１の開度を検出し、開度に応じて、例えば、前進方向の開度が４／８のときはエンジン回転数の目標値を２２００ｒｐｍに設定する。
そして、モータ２４を回転してアクセルレバー２を傾動し、スロットルを開閉してエンジン回転数を目標の２２００ｒｐｍに近付ける。
【００１７】
第１発明では、ＨＳＴレバー１の前進あるいは後進方向の操作位置が、例えば、４／８から５／８の増速方向に変位したときは、モータ２４を正転してアクセルレバー２を前方に傾動し、スロットルを開いてエンジン回転数を２０００ｒｐｍから２２００ｒｐｍにアップする。
これにより、増速分に合わせてエンジンの回転数を上げ、エンジンの出力効率を適正にする。
【００１８】
第２発明では、さらにＨＳＴレバー１の前進あるいは後進方向の操作位置が、例えば、５／８から４／８の減速方向に変位したときは、モータ２４を逆転してアクセルレバー２を後方に傾動し、スロットルを閉じてエンジン回転数を２２００ｒｐｍから２０００ｒｐｍにダウンする。
これにより、減速分に合わせてエンジンの回転数を下げ、エンジンの出力効率を適正にする。
【００１９】
第３発明では、ＨＳＴレバー１の前進あるいは後進方向の操作位置が、例えば、７／８から中立位置にいっきに変位したときは、モータ２４の出力を連続出力でなく、パルス出力にして逆転速度を遅くする。
そして、アクセルレバー２を後方にゆっくり傾動してスロットルを閉じ、エンジン回転数を２６００ｒｐｍから２０００ｒｐｍに徐々にダウンする。
これにより、急減速時の車速とエンジン回転数のバランスを適正にする。
【００２０】
第４発明では、ＨＳＴレバー１の操作位置が中立位置に変位したときは、次の操作がある場合に備えて、例えば、１０秒間エンジン回転数を作業時の２０００ｒｐｍに維持する。そして、１０秒後にモータ２４を逆転してアクセルレバー２を後方に傾動し、スロットルを閉じてエンジン回転数をアイドル時の１０００ｒｐｍに落とす。
このときさらにパワステレバー３の刈取部下げ操作を検出したときは、１０秒間を待たず直ちにモータ２４を逆転してエンジン回転数をアイドル時の１０００ｒｐｍに落とす。
これにより、操作位置が中立位置にある非作業時のエンジン回転数を適正に維持する。
【００２１】
次に、本発明に関連して、ＨＳＴレバー１を操作したときのみエンジン回転数を上げ下げするアクセル制御装置について説明する。
このアクセル制御装置は、ＨＳＴレバー１の前進あるいは後進方向の操作位置が増速方向に変位したときのみ、スロットルを開いてエンジン回転数を上げ、減速方向に変位したときのみ、スロットルを閉じてエンジン回転数を下げる。
【００２２】
負荷に応じてエンジン回転数を適正に維持するアクセル制御では、走行中に脱穀レバーを「切」に操作すると、意図しないときに車速が急激に変化して危険である。このアクセル制御は、ＨＳＴレバー１を操作したときだけ車速が変化するので安心である。
【００２３】
次に、本発明に関連して、エンジン回転数の変化率を低速時は小さく、高速時は大きく設定するアクセル制御装置について説明する。
このアクセル制御装置は、図４に示すように、ＨＳＴレバー１の開度が中立位置から４／８までの低速域では開度に対するエンジン回転数の目標値を低く設定し、４／８から全開までの高速域ではエンジン回転数の目標値を高く設定する。
これにより、ＨＳＴレバー１の開度に対する速度変化を低速時では小さくし、応答性を緩慢にして細かな操作を可能にし、高速時では大きくして応答性を鋭敏にして安全性を高める。
【００２４】
次に、本発明に関連して、非作業時にパワステレバーを操作したときは、エンジン回転数を一定の高さに上げるアクセル制御装置について説明する。
このアクセル制御装置は、ＨＳＴレバー１の操作位置が中立位置にある非作業時にパワステレバーの刈取部上げ下げあるいは左右旋回操作を検出したときは、エンジン回転数を、例えば、アイドル回転数の１０００ｒｐｍから２０００ｒｐｍにアップする。
これにより、刈取部の上げ下げを円滑にしてスピードを一定に保ち、旋回時の馬力を確保する。
【００２５】
次に、本発明に関連して、ＨＳＴレバー１を短時間に停止方向に操作したときは、一定時間経過後にエンジン回転数を下げるアクセル制御装置について説明する。
このアクセル制御装置は、ＨＳＴレバー１の操作位置が増速位置から中立位置にいっきに変位したときは、一定時間経過してからエンジン回転数の下げ操作を開始する。
これにより、急減速時にエンジン回転数を急に落すことによる機体が不安定になる問題を解消する。
【００２６】
次に、本発明に関連して、エンジンを始動してＨＳＴレバー１を１回目に増速操作するときは、エンジン回転数を２回目以降より高くするアクセル制御装置について説明する。このアクセル制御装置は、ＨＳＴレバー１を増速操作したときは、エンジン回転数をアイドル回転数の１０００ｒｐｍから、２回目以降の通常は２０００ｒｐｍに上げるが、エンジン始動直後はいきなり全開に近い２６００ｒｐｍまで上げる。エンジン始動直後は、通常機体を動かすことが多いので、走行開始時の起動性を向上する。但し、ちょっとでも減速操作したときは、通常の２０００ｒｐｍに落とす。
【００２７】
次に、本発明に関連して、エンジンの負荷を検出して負荷が所定より大きいときは、旋回時のパワステレバー操作量に応じてエンジン回転数を上げるアクセル制御装置について説明する。
このアクセル制御装置は、エンジン負荷をエンジン回転数に対するスロットル開度によって検出する。
エンジンに負荷がかかっていると、同じエンジン回転数でもスロットル開度が大となるので、これから負荷状況を知ることができる。
そして、この負荷が所定の値より大きいときは旋回時のパワステレバーの操作量に応じてスロットルを開いてエンジン回転数を上げる。
このとき、パワステレバーを中立位置に戻すと、エンジン回転数の増加分を減少させるためにスロットルを元に戻す。
これにより、旋回中のエンジンストップを事前に防止し、旋回終了時のエンジンの過回転を抑えることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のアクセル制御装置は、第１発明では、変速レバーの操作位置が増速方向に変位したときは、変位した操作位置に応じてエンジン回転数を上げると共に、エンジン回転数の変化率を低速時は小さく、高速時は大きくする。
従って、本発明によれば、従来は手動でＨＳＴレバーの操作にアクセルレバーを追従させていたため、余計にエンジン回転数を上げて騒音や振動の原因になっていたが、これがなくなり、燃費も節約できる。
さらに、アクセルレバーを操作する手間が省けるので操作性が向上する。
また、エンジンが低回転のときＨＳＴを回すとポンプからモータにある量以上の油が送られないためにＨＳＴが壊れることがあるが、ＨＳＴを回すと自動的にエンジン回転数が上がるので、これを回避できる。
また、低速時では応答性を緩慢にして細かな操作を可能にし、高速時では応答性を鋭敏にして安全性を高めることができる。
【００２９】
第２発明では、さらに、変速レバーの操作位置が減速方向に変位したときは、変位した操作位置に応じてエンジン回転数を下げる。
これにより、減速時においても上記と同様な効果を発揮することができる。
【００３０】
第３発明では、変速レバーの操作位置が所定の変位速度より速く中立位置に変位したときは、アクセルレバーの自動操作スピードを遅くしてエンジン回転数をゆっくり下げる。
従って、本発明によれば、車速を急激に落とすときにエンジン回転数を同時に急に下げると、機体が前のめりになって刈取部が地面に接触して破損したりして危険であるが、これを防止できる。
【００３１】
第４発明では、脱穀機が切状態で変速レバーの操作位置が中立位置に変位したときは、次の操作がある場合に備えて所定のエンジン回転数を一定時間維持してからアイドル回転数に下げるが、このときさらにパワステレバーの刈取部下げ操作を検出したときは、一定時間を待たず直ちにアイドル回転数に下げる。
従って、本発明によれば、刈取部下げ操作をするときは作業を終了することが多く次の操作に備える必要がないので、一定時間エンジン回転数を維持する無駄を省いて騒音を防止し、燃費を節約する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したコンバインの全体側面図である。
【図２】本発明を実施したコンバインの運転席のスイッチ配置図である。
【図３】本発明を実施したアクセルレバーの機構図である。
【図４】ＨＳＴレバーの開度とエンジン回転数の関係グラフである。
【符号の説明】
１          ＨＳＴレバー
２          アクセルレバー
２１        ノブ
２２        スロットルワイヤ
２３        減速ギア
２４        モータ
２５        ポテンショメータ
２６        スロットルレバー
３          パワステレバー
【図１】
0003750381.tif 000002
【図２】
0003750381.tif 000003
【図３】
0003750381.tif 000004
【図４】
0003750381.tif 000005