JP3271349B2 - コンバインの操向ブレーキ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンバインの操向ブ
レーキ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】コン
バインの操向ブレーキの制御装置にあっては、パワステ
レバー操作角によって行われる操向ブレーキの操向ブレ
ーキ出力は、マイクロコンピュータを有するコントロー
ラからの出力指示で、比例的なグラフ変化のもとに行わ
れている。パワステレバーの操作にニュートラル領域で
ある遊びが少なく、ブレーキの反応が敏感で、片側走行
装置のロック状態も起り易い。

【０００３】

【課題を解決するための手段】この発明は、パワステレ
バーの操作により減圧弁５１を制御しながら操向ブレー
キ３０を油圧作動して操向する操作油圧回路５８におい
て、該パワステレバーの操作角に対する該減圧弁５１の
ブレーキ出力を、緩から急へ順次変更すべく制御すると
共に、前記パワステレバーの操作角に対する減圧弁５１
によるブレーキ出力の上昇変化率は、所定角度毎に大き
くなるように構成したことを特徴とするコンバインの操
向ブレーキ制御装置の構成とする。

【０００４】

【作用、及び発明の効果】操向操作時には、パワステレ
バーを操向乃至旋回側へ向けて傾斜操作すると、これに
よって油圧回路５８の操向側のブレーキ減圧弁５１が、
コントローラからのプログラムに従って出力制御され
る。パワステレバーの操作角が小さい初期領域では、減
圧弁５１による出力油圧が低いために、操向が緩速に行
われる。続いてパワステレバーの操作角を中期領域に増
すと、減圧弁５１による出力油圧は該初期領域よりも大
きい比率で高められて、操向ブレーキ３０の効きが急に
なり、又、更にパワステレバーの操作角を終期領域に増
すと、同様にして減圧弁５１によって出力油圧が更に急
に高められる。従って、パワステレバーの操作角によっ
て順次操向ブレーキの効きは大きくなるが、このパワス
テレバーの操作領域によって操向ブレーキ３０の効きが
緩、急に順次数段階に切り替わるために、操向操作性が
良くなる。即ち、パワステレバーの操作角が小さい時
は、減圧弁５１によるブレーキ出力の上昇変化率は小さ
く、パワステレバーの操作角が大きくなると、減圧弁５
１によるブレーキ出力の上昇変化率は大きくなる。これ
により、コンバインはスムーズに旋回可能となる。

【０００５】例えば、コンバインの操向では、操向によ
って機体を穀稈条に沿わせる条合わせや、刈取中の操
向、旋回操向等があるが、これらの操向の角度の緩、急
に応じてパワステレバーの操作を行えばよく、とくに発
進時に急発進して危険を招くことが少なく、又、急旋回
時には、パワステレバーの操作速を早くすることによっ
て、急旋回をも容易に行いうる。

【０００６】

【実施例】シンクロ伝動ケース部７は、走行伝動ケース
部３の上部に位置して、一体成形されたもので、左右割
型の伝動ケース形態であり、これら両ケース部７，３の
中間部で一側面に油圧無段変速装置ＨＳＴの外ケースを
取り付けている。又、左右一対のクローラ走行装置８を
駆動するスプロケット９のスプロケット軸１０が、この
伝動ケースの下端部で左右両側方に設けられている。

【０００７】走行伝動ケース部３には、該油圧無段変速
装置ＨＳＴの入力側ＨＳＴ入力軸１１に連結する入力軸
１２と、出力側のＨＳＴ出力軸１３に連結する出力軸１
４とを有して、入力軸１２をエンジン側から連動し、油
圧無段変速装置ＨＳＴの変速操作で出力軸１４を、中立
位置の停止状態から正回転側高速位置と、逆回転側高速
位置とにわたって、無段階に変速伝動しうる。

【０００８】更にこの走行伝動ケース部３には、中間軸
１５、刈取装置へ伝動する刈取出力軸４及びこれと同軸
上の副変速軸２０、走行クラッチ１６、スピンターン軸
１７、操向ブレーキ軸１８、及び、左右走行軸１９など
を軸装し、これらの間をギヤ伝動及びクラッチ伝動す
る。該副変速軸２０上には、副変速クラッチ２１及び高
速、低速の副変速ギヤがあって、前記出力軸１４からの
ギヤ伝動を高速と低速とに副変速伝動しうる。この副変
速軸２０は操向クラッチ軸１６のセンターギヤ２２と噛
合する。又、刈取出力軸４は、該中間軸１５回りに回転
自在の中間ギヤ２３と噛合し、前記シンクロ伝動ケース
部７側の伝動機構部から伝動され、外側軸端のプーリ２
４によって刈刃装置、穀稈引越装置、掻込装置、搬送装
置等を有して刈取穀稈を脱穀装置へ搬送しながら、脱穀
させる刈取装置を伝動する。又、このプーリ２４からは
脱穀装置の一部である穀稈搬送用のフィードチエンをも
連動する。

【０００９】操向クラッチ軸１６上には、油圧力で入り
切り操作される左右一対の多板形態の操向クラッチ２が
設けられ、この操向クラッチ２を介して前記センターギ
ヤ１６の左右両側の操向クラッチギヤ２５を伝動するこ
とができる。６２はクラッチシリンダである。スピンタ
ーン軸１７は、前記センターギヤ２２と常時噛合回転さ
れ、左右両側部には、油圧力で入り切りされるスピンタ
ーンクラッチ２６、及びこれによって伝動されるスピン
ターンギヤ２７を有し、該センターギヤ２２からこのス
ピンターン軸１７を経てスピンターンギヤ２７への伝動
を入り切りすることができる。６３はスピンシリンダで
ある。

【００１０】操向ブレーキ軸１８には、該左右の各スピ
ンターンギヤ２７と噛合するブレーキギヤ２８と、この
ブレーキギヤ２８と走行伝動ケース部３に対して一体の
ブレーキケース２９との間で、油圧力によって摩擦制動
する多板形態の操向ブレーキ３０を設け、このブレーキ
ギヤ２８には、各対向する側の走行軸１９上のホイルギ
ヤ３１を噛合させて、左右各クローラ走行装置８の回転
を各別に制動することができる。６４はブレーキシリン
ダである。

【００１１】又、この操向ブレーキ軸１８上の各ブレー
キギヤ２８は、前記操向クラッチ軸１６上の操向クラッ
チギヤ２５とも常時噛合していて、この操向クラッチ２
側からも直接に逆回転伝動されるようになっている。従
って、通常の走行時は、スピンターンクラッチ２６を切
りにしておくことによって、この操向クラッチギヤ２
５、及びブレーキギヤ２８等を経て、ホイルギヤ３１を
前進回転することができる。しかしながら、急な操向旋
回を行うときは、操向側の操向クラッチ２を切りにし
て、更にこれと同じ側のスピンターンクラッチ３０を入
りにすることによって、操向側のクローラ走行装置８を
後進回転させる。このような操作タイミングは、マイク
ロコンピュータを有するコントローラにおけるプログラ
ム制御によって行わせる。なお、前記油圧回路５８に
は、油圧ポンプＰ、タンクポートＴ、リリーフバルブ６
５等を有する。

【００１２】シンクロ伝動ケース部７には、シンクロ変
速軸３２、中間軸３３、定速クラッチ軸３４、及び中間
軸３５等を有し、このシンクロ変速軸３２には、油圧力
による倒伏モード切替シリンダ５９の作動によって低速
伝動側の低速シンクロクラッチ３６と高速伝動側の高速
シンクロクラッチ３７とを交互に入り切りしうる。又、
定速クラッチ軸３４には、該シンクロクラッチ３６，３
７側からの伝動をこの定速クラッチ軸３４へ伝動しうる
シンクロクラッチ３８と定速伝動用の定速クラッチ３９
とを有して、油圧力による定回転切替シリンダ６０の作
動によって切替伝動することができる。６１はこれら倒
伏モード切替シリンダ５９と定回転切替シリンダ６０と
の間を切替える切替制御弁である。

【００１３】前記出力軸１４とシンクロ変速軸３２との
間はベルト４０伝動し、前記中間軸３５からシンクロ変
速ギヤ２３へ伝動して刈取出力軸４を伝動し、又、定速
伝動装置６は、入力軸１２から定速クラッチ軸３４の定
速クラッチギヤ４１へギヤ伝動している。従って、刈取
出力軸４への連動形態は、これら各クラッチ３６，３
７，３８，３９の入り切り制御によって、図５のような
穀稈の倒伏していないときの標準モードＬと、穀稈の倒
伏している倒伏モードＨとに分けて刈取伝動することが
できる。標準モードでは、シンクロクラッチ３８を入り
とし、低速シンクロクラッチ３６を入りとする。従っ
て、定速クラッチ３９、及び高速シンクロクラッチ３７
は切りになっている。このモードＬ状態では、油圧無段
変速装置ＨＳＴを順次増速すると、この出力軸１４から
該低速シンクロクラッチ３６、及びシンクロクラッチ３
８等を経て、刈取出力軸４は比較的緩い勾配で増速され
る。

【００１４】又、倒伏モードＨでは、上記の状態に対し
て、高速シンクロクラッチ３７を入りにする。従って低
速シンクロクラッチ３６は切りとなる。このときの刈取
出力軸４の状態は、急勾配で回転伝動が上昇されて倒伏
している穀稈の引越しや掻込み等を速やかに行わせる。
この刈取速が一定速まで上昇すると、シンクロクラッチ
３８から定速クラッチ３９へ切り替わり、出力軸１４か
ら該高速シンクロクラッチ３６を経る伝動は、このシン
クロクラッチ３８の切りによって止まると共に、入力軸
１２から定速クラッチ３９を経て刈取出力軸４が伝動回
転されて、油圧無段変速装置ＨＳＴを経ないために、走
行速が増速されても刈取速は一定速を維持する。このと
き、シンクロクラッチ３８から定速クラッチ３９への切
替タイミングと、切替速度とをコントローラによるプロ
グラム制御を行えば、一定の勾配Ｄで刈取速を上昇する
ことができる。

【００１５】前記走行伝動装置における操向クラッチ
２、操向ブレーキ３０、及びスピンターンクラッチ２６
等は、パワステレバーの左右回動操作によって、マイコ
ンを有するコントローラＣＰＵから油圧回路５８のソレ
ノイドバルブの出力制御等によって作動される。このよ
うに油圧無段変速装置ＨＳＴによる変速伝動で、操向ク
ラッチ２を操作して操向乃至旋回を行わせるコンバイン
において、走行停止したときは、各走行伝動ギヤに伝動
荷重が働いたままの状態のときが多く、従って、この走
行停止の状態で副変速ギヤを変速しようとしても変速で
きないことが多い。このため、走行停止時や、排藁装置
における排藁センサが排藁が無くなったことを感知し
て、これによりエンジンが自動停止されるとき等におい
て、該左右の操向クラッチ２を切りに制御する。これに
よって、特別の主クラッチ等の切り操作することなく、
操向クラッチ２を用いての切り制御で、ギヤ変速操作を
容易に行いうる状態にすることができ、構成及び操作等
も簡単化できる。

【００１６】このようなパワステレバー等による操向操
作の制御構成は、図７、図８のようにコントローラＣＰ
Ｕの入力側に、パワステレバーの左右の操作角度を検出
するパワステポジションセンサ４２、左右の操向ブレー
キ３０におけるブレーキ油圧力を検出するブレーキ圧力
センサ４３、左右のスピンターンクラッチ２６のクラッ
チ油圧力を検出するスピンターン圧力センサ４４、走行
装置への伝動回転数を検出するためにいずれかのギヤの
回転数を検出するミッションギヤ回転センサ４５、車速
を検出する車速センサ４６、スピンターンを自動的に行
わせるためのスピン自動スイッチ４７、及び、操縦者が
ペタル操作で前記左右の操向ブレーキ３０を制動するた
めのブレーキペタルスイッチ４９等を設ける。

【００１７】又、出力側には、左右の操向クラッチ２を
操作するための操向油圧回路における操向クラッチ切替
弁５０、左右操向ブレーキ３０を操作するためのブレー
キ油圧回路における左右走行ブレーキ減圧弁５１、左右
スピンターンクラッチ２６を操作するためのスピン油圧
回路における左右のスピン減圧弁５２、及び、ブレーキ
ペタル操作によって左右の操向ブレーキ３０を制動する
ためのブレーキ油圧回路を左右に切替える左右ブレーキ
切替弁５４等を有する。

【００１８】パワステレバーの操作角によって、ニュー
トラル域、ピボットターン域、及びスピンターン域等に
切替制御される（図８）。このときの各左右操向クラッ
チ切替弁５０、左右操向ブレーキ減圧弁５１、及び左右
スピン減圧弁５２等による油圧力の変化は、同図の各グ
ラフのように制御される。この場合に、前記のように、
走行が停止となったときは、車速センサ４６の検出によ
って、左右の操向クラッチ切替弁５０を同時に切りにす
るように出力制御する。

【００１９】左右の操向クラッチ２は、クラッチ操作の
ためのプレッシャシリンダ５５と、この内部に嵌合され
たピストン５６と、このプレッシャシリンダ５５を常時
クラッチ圧接側へ張圧するクラッチばね５７等を有し、
操向クラッチ油圧回路からの油圧が、これらプレッシャ
シリンダ５５とピストン５６との間のシリンダエリアに
送り込まれたとき、プレッシャシリンダ５５をクラッチ
ばね５７に抗して押圧し、操向クラッチ２を切りにす
る。逆にこのシリンダエリアの油圧を抜くと、プレッシ
ャシリンダ５５はクラッチばね５７に押し戻されて、操
向クラッチ２を押圧して入りにする。

【００２０】従って、前記パワステレバーがニュートト
ラル域にあるときは、左右の操向クラッチ切替弁５０は
ＯＮ出力されていないものであるから、クラッチばね５
７により操向クラッチ入りの状態Ａにあるが、これを上
記のように左右の操向クラッチ切替弁５０をＯＮ出力制
御することによって、操向クラッチ切りの状態Ｂにす
る。

【００２１】パワステレバーの操向操作角θと操向クラ
ッチ切替弁５０及び操向ブレーキ減圧弁（比例減圧弁）
５１等との関係は、コントローラＣＰＵにおいて、図１
のグラフ及び図２に示す関係にプログラム設定して出力
制御する。前記ピボットターンを行うまでの操作角の領
域では、初期領域Ｅで、減圧弁５１による出力が小さ
く、従ってパワステ操作角θに対するこの減圧弁５１出
力上昇の勾配が緩傾斜に設定される。中期領域Ｆでは、
減圧弁５１による出力は、該初期領域Ｅよりも急な角度
に設定され、同様に終期領域Ｇでは、減圧弁５１による
出力は、この中期領域Ｆよりも更に急な角度に設定され
る。

【００２２】従って、コンバイン作業において、穀稈条
に沿わせながら刈取走行するときの手動操向や自動操向
等いわゆる刈取条合わせ時の操向操作では、初期領域Ｅ
において緩やかに操向されるために、操向の切り過ぎも
少なく、ニュートラル領域Ｎを大きくして、円滑で安全
な操向を行うことができる。通常の操向による走行方向
の変更は、中期領域Ｆにまで操作して、この領域Ｆ内で
加減することができる。又、旋回するときは、終期領域
Ｇにおいて操作すれば、操向側の操向ブレーキの効きを
良くして、旋回性を良くすることができる。又、更に急
旋回するときは、操作角θを大きくしてスピンターン領
域にすることにより、旋回側のクローラ８を逆転伝動す
ることとなる。

【００２３】図９において、上例と異なる点は、前記操
向ブレーキ比例減圧弁５１の出力値を、パワステレバー
の操作角の最大値まで緩和するように圧力出力Ｈ設定制
御するもので、パワステレバーの操作をピボット領域の
みならずスピンターン領域の最大位置にするまで、操向
ブレーキ３０のロック状態が起らない。従って、操向側
のクローラ８の制動を確実に維持できて、旋回を円滑に
行わせる。即ち、ピボット領域において比例減圧弁５１
の出力値を最大になるように圧力設定Ｋする形態に比較
して、全領域にわたって圧力差Ｌを有するためである。

【００２４】図１０，図１１において、上例と異なる点
は、パワステレバーの操作によって、パルス信号により
操向ブレーキ比例減圧弁５１を出力するとき、図１０ー
（１）のように基準として設定された出力パルス信号値
Ｘよりも、一定値（例えば２ポイント）だけ高い図１０
ー（２）のような出力信号値を出力制御することによっ
て、比例減圧弁５１の出力値が指示された値に対して誤
差を少なくし、油圧力の遅れを少なくするものである。
但し、パワステレバーのニュートラル位置Ｎ方向への操
作では、急激なブレーキの低下が予想されるのでこの制
御は行わせない。このように、出力の初期段階で、遅れ
ると予想される減圧弁の油圧出力を強制的に微小時間、
予定の出力よりも高くすることにより、その作動の遅れ
を緩和させて、パワステ操作により対応したブレーキ出
力を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パワステレバー操作角に対する減圧弁出力の関
係を示すグラフ。

【図２】その減圧弁の制御フローチャート。

【図３】コンバインの走行、刈取伝動装置部の正面図。

【図４】コンバインの走行、刈取伝動装置部の正面図。

【図５】走行速と刈取速との関係を示すグラフ。

【図６】操作油圧回路図。

【図７】操向、旋回操作の制御ブロック図。

【図８】パワステレバーの操作角と、各操向クラッチ、
操向ブレーキ、スピンターンクラッチ等の油圧力との関
係を示すグラフ。

【図９】別発明にかかる減圧弁の出力を示すグラフ。

【図１０】別発明にかかる減圧弁の出力を示すグラフ。

【図１１】そのフローチャート。

【符号の説明】

３０…操向ブレーキ、５１…減圧弁、５８…操作油圧回
路、θ…パワステレバーの操作角。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 11/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パワステレバーの操作により減圧弁５１
   を制御しながら操向ブレーキ３０を油圧作動して操向す
   る操作油圧回路５８において、該パワステレバーの操作
   角に対する該減圧弁５１のブレーキ出力を、緩から急へ
   順次変更すべく制御すると共に、前記パワステレバーの
   操作角に対する減圧弁５１によるブレーキ出力の上昇変
   化率は、所定角度毎に大きくなるように構成したことを
   特徴とするコンバインの操向ブレーキ制御装置。