KR101101532B1 - 작업 기계를 위한 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

데이터 통신 네트워크(TU)를 통하여 서로 통신 가능한 복수 제어부가 분산 배치되고, 복수 제어부 중 어느 하나의 제어부가 기입 가능한 불휘발성의 기억 수단을 구비하는 정보 관리 제어부(H1)로서 설정된다. 정보 관리용의 제어부(H1)가, 전원 투입에 의해 기동된 후, 통신 수단(TU)을 통하여 기억 수단(50)에 기억되는 제어 관리용 정보를 기억 대상 제어부(H2 내지 H6)로 송신하는 제어 관리용 정보 분배 처리를 실행한다. 기억 대상 처리부(H2 내지 H6)의 각각이, 전원 투입에 의해 기동된 후, 정보 관리용 제어부(H1)로부터 송신되는 제어 관리용 정보를 수신하는 제어 관리용 정보 취득 처리를 실행한다.

예취부, 조종부, 탈곡부, 그레인 탱크, 언로더

Description

작업 기계를 위한 제어 시스템 {CONTROL SYSTEM FOR WORKING MACHINE}

본 발명은, 데이터 통신 네트워크를 통하여 서로 통신 가능한 복수의 제어부가 분산 배치되고, 상기 복수의 제어부가, 자기에게 구비되는 정보 입력 수단에 의해 입력되는 입력 정보, 다른 제어부로부터 통신되는 제어용 정보, 및 제어 관리용 정보에 기초하여, 자기에게 할당된 제어 대상을 제어하는 작업 기계를 위한 제어 시스템에 관한 것이다.

상기 작업 기계를 위한 제어 시스템은, 복수의 제어부가 각각 따로 자기에게 할당된 제어 대상을 제어하는 것이지만, 1개의 제어부에 구비되는 정보 입력 수단에 의해 입력되는 입력 정보나 제어 대상의 제어 상태를 나타내는 정보 등의 여러 가지의 정보가 다른 제어부에 있어서의 제어에 이용될 수 있다. 그러한 정보가 상기 1개의 제어부로부터 상기 다른 제어부로 상기 제어용 정보로서 데이터 통신 네트워크에 의해 송신된다. 또한, 상기 제어부가 자기에게 할당된 제어 대상을 제어하는 것에 있어서, 상기 제어 관리용 정보가 사용된다. 이 제어 관리용 정보의 하나로, 예를 들어 다음 데이터가 있다. 피조작체를 이동 조작 가능한 상기 제어 대상으로서의 액추에이터와, 상기 피조작체의 조작 위치를 검출하는 퍼텐쇼미터식의 검출 센서를 구비하는 제어부가, 액추에이터로 조작되는 피조작체가 기준 위치로 조작되었을 때의 상기 검출 센서의 검출값의 개체 차이를 조정하기 위한 미세 조절 데이터이다.

이러한 작업 기계를 위한 제어 시스템의 종래예로서, 일본공개특허 제2005-59773호 공보(특허 문헌 1)로부터, 상기 복수 제어부 각각에, 각 제어부에 있어서 사용되는 상기 제어 관리용 정보를 기억하는 기입 가능한 불휘발성 메모리(EEPROM)가 각각 따로 구비되어 있는 것이 알려져 있다.

상술한 바와 같은 미세 조절 데이터 등의 제어 관리용 정보는, 일반적으로, 작업 기계가 공장으로부터 출시될 때에 미리 계측하여 메모리에 기억시키는 것이 행해지고, 그리고 작업 기계의 사용에 수반하여 검출 센서나 액추에이터 등이 고장나서 그들을 수리 교환 등의 메인터넌스 작업이 행해지는 것과 같은 경우에도, 다시 계측하여 메모리에 기억시키는 것이 행하여진다. 따라서, 제어 관리용 정보를 고쳐 쓰기 가능한 상태로, 또한 전원 공급이 정지되어도 기억 정보가 소거되지 않는 상태로 기억하는 것이 가능하고, 상기 제어 관리용 정보가 기입 가능한 불휘발성 메모리에 기억되도록 한 것이다.

상기 종래 기술에서는, 복수 제어부의 각각에 상기 제어 관리용 정보를 기억하기 위한 기입 가능한 불휘발성 메모리가 각각 따로 구비되어 있어, 이를 통하여 제어부는, 자기에게 할당된 제어 대상을 적정하게 제어할 수 있다. 그러나 상기한 바와 같이, 복수 제어부의 각각에 상기 메모리가 각각 따로 구비되므로, 이러한 기입 가능한 불휘발성 메모리의 개수가 많이 필요해진다.

특허 문헌 1 : 일본공개특허 제2005-59773호 공보

본 발명의 목적은, 복수 제어부의 각각이 자기에게 할당된 제어 대상을 적정하게 제어할 뿐만 아니라, 기입 가능한 불휘발성 메모리의 개수의 삭감에 의해 구성의 간소화를 도모하여 비용 저감을 도모하는 것이 가능한 작업 기계를 위한 제어 시스템을 제공하는 점에 있다.

본 발명에 관한 작업 기계를 위한 제어 시스템은, 데이터 통신 네트워크를 통하여 서로 통신 가능한 복수의 제어부가 분산 배치되고, 상기 복수 제어부가, 자기에게 구비된 정보 입력 수단에 의해 입력되는 입력 정보, 다른 제어부로부터 통신되는 제어용 정보, 및 제어 관리용 정보에 기초하여, 자기에게 할당된 제어 대상을 제어하는 작업 기계를 위한 제어 시스템이며, 상기 복수의 제어부 중 어느 하나의 제어부가 기억 대상 제어부로서 설정되고, 또한, 상기 기억 대상 제어부로서 설정된 제어부 이외의 제어부가, 상기 기억 대상 제어부로서 설정된 제어부의 상기 제어 관리용 정보 및 자기의 상기 제어 관리용 정보를 기억하는 기입 가능한 불휘발성 메모리를 구비하는 정보 관리 제어부로서 설정되고, 상기 정보 관리 제어부가, 전원 투입에 의해 기동되고 난 후 관리용 설정 시간이 경과할 때까지의 동안은, 상기 데이터 통신 네트워크를 통하여 상기 불휘발성 메모리에 기억되어 있는 상기 제어 관리용 정보를 상기 기억 대상 제어부에 송신하는 제어 관리용 정보 배포 처리를 실행하고, 또한 상기 관리용 설정 시간이 경과하면 상기 제어용 정보를 송수신하는 제어용 정보 통신 처리를 실행하고, 상기 기억 대상 제어부의 각각이, 전원 투입에 의해 기동되고 난 후 상기 관리용 설정 시간이 경과할 때까지의 동안은, 상기 정보 관리 제어부로부터 상기 데이터 통신 네트워크를 통하여 송신되는 자기의 제어 관리용 정보를 수신하는 제어 관리용 정보 취득 처리를 실행하고, 또한 상기 관리용 설정 시간이 경과하면 상기 제어용 정보를 송수신하는 제어용 정보 통신 처리를 실행한다.

즉, 상기 복수의 제어부 중 어느 하나의 제어부가, 정보 관리 제어부로서, 상기 제어 관리용 정보를 기억하는 기입 가능한 불휘발성 메모리를 구비하고, 그 메모리는, 기억 대상 제어부로서의, 복수의 제어부 중 정보 관리 제어부 이외의 모든 제어부 또는 정보 관리 제어부 이외의 모든 제어부 중 일부 제어부의 상기 제어 관리용 정보 및 정보 관리 제어부의 제어 관리용 정보를 기억한다.

그리고 상기 정보 관리 제어부는, 전원 투입에 의해 기동한 후에 메모리에 기억되어 있는 제어 관리용 정보를 기억 대상 제어부에 송신하는 것이고, 기억 대상 제어부의 각각은, 전원 투입에 의해 기동한 후에 정보 관리 제어부로부터 데이터 통신 네트워크를 통하여 송신되는 자기에 관한 제어 관리용 정보를 수신하게 된다.

즉, 복수 제어부 중 어느 하나의 제어부에 구비되는 기입 가능한 불휘발성 메모리에, 기억 대상 제어부로서의 복수 제어부의 제어 관리용 정보를 기억할 수 있고, 복수 제어부의 모두에 각각 따로 기입 가능한 불휘발성 메모리를 구비할 필요가 없고, 그만큼 장치 전체로서, 기입 가능한 불휘발성 메모리의 개수를 감소할 수 있다. 게다가, 기억 대상 제어부의 각각은, 전원 투입에 의해 기동한 뒤에는 자기가 필요로 하는 제어 관리용 정보를 취득할 수 있기 때문에, 취득한 제어 관리용 정보를 사용하여 자신에게 할당된 제어 대상을 적정한 상태로 제어하는 것이 가능해진다.

따라서, 이 구성에 의하면, 각 제어부가 자기에게 할당되어 있는 제어 대상을 적정하게 제어할 수 있는 동시에, 기입 가능한 불휘발성 메모리의 개수의 삭감이 실현된다. 그 결과, 간소화와 코스트의 저감을 실현한 작업 기계를 위한 제어 시스템이 제공된다.

삭제

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또한, 상기 정보 관리 제어부가 전원 투입에 의해 기동되고 난 후 상기 관리용 설정 시간이 경과할 때까지의 동안은 상기 제어 관리용 정보 배포 처리를 실행하고, 또한 상기 기억 대상 제어부의 각각이 전원 투입에 의해 기동되고 난 후 상기 관리용 설정 시간이 경과할 때까지의 동안은 상기 제어 관리용 정보 취득 처리를 실행하게 되므로, 상기 각 제어부가 전원 투입에 의해 기동되고 난 후 상기 관리용 설정 시간이 경과할 때까지의 동안에 제어 관리용 정보를 집중하여 통신할 수 있고, 상기 관리용 설정 시간이 경과한 후에는, 상기 기억 대상 제어부의 각각이 적정하게 제어 관리용 정보를 취득한 상태로 상기 제어용 정보 통신 처리를 실행할 수 있다.

따라서, 전원 투입한 직후의 시간을 이용하여 제어 관리용 정보를 집중하여 통신할 수 있고, 장치 전체로서 제어 처리를 양호하게 행하는 것이 가능한 작업 기계를 위한 제어 시스템을 제공할 수 있는 것에 이른다.

본 발명의 적합한 실시 형태의 하나로는, 상기 제어 관리용 정보로서 복수종의 제어 관리용 정보가 있고,

상기 기억 대상 제어부가, 상기 제어 관리용 정보 취득 처리에 있어서, 복수종의 제어 관리용 정보의 각각을 요구하는 복수종의 요구 정보를 미리 정한 순서대로 순차 송신하는 형태로 송신하고,

상기 정보 관리 제어부가, 상기 제어 관리용 정보 배포 처리에 있어서, 복수종의 제어 관리용 정보를 미리 정한 순서대로 순차 송신할 때에 복수의 상기 기억 대상 제어부 중 어느 것도 그 종류의 제어 관리용 정보를 요구하는 상기 요구 정보를 송신하지 않은 상태가 되면 다음 순서의 종류의 제어 관리용 정보를 송신하는 점에 있다.

즉, 복수종의 제어 관리용 정보를 통신하는 것에 있어서, 상기 기억 대상 제어부가, 우선 순서가 가장 먼저인 종류의 제어 관리용 정보를 요구하는 요구 정보를 송신하고, 정보 관리 제어부는 우선 순서가 가장 먼저인 종류의 제어 관리용 정보를 송신한다. 기억 대상 제어부는 요구하던 정보를 수신하면 다음 순서의 종류의 제어 관리용 정보에 관한 상기 요구 정보를 송신하게 되지만, 정보 관리 제어부는, 복수의 기억 대상 제어부 중 어느 하나의 것이 그 종류의 제어 관리용 정보를 요구하면 그 종류의 제어 관리용 정보의 송신을 행하고, 복수의 기억 대상 제어부 중 어느 하나의 것이 그 종류의 제어 관리용 정보를 요구하는 요구 정보를 송신하지 않는 상태가 되면, 다음 순서 종류의 제어 관리용 정보를 송신하게 된다.

그리고 이러한 처리를 반복함으로써, 어느 하나의 기억 대상 제어부가 복수종의 제어 관리용 정보 중 어느 하나의 종류의 제어 관리용 정보를 수신하지 않을 때에는, 정보 관리 제어부로부터 그 종류의 제어 관리용 정보의 송신이 행하여지므로, 복수의 기억 대상 제어부는 자기가 요구하는 제어 관리용 정보를 수신할 수 있고, 모든 기억 대상 제어부는 복수종의 제어 관리용 정보의 각각을 수신할 수 있다.

따라서, 이 구성에 의하면, 복수종의 제어 관리용 정보의 각각을 복수의 기억 대상 제어부에 대하여 확실하게 통신하는 것이 가능한 작업 기계를 위한 제어 시스템을 제공할 수 있는 것에 이른다.

본 발명의 적합한 실시 형태의 하나로는, 상기 기억 대상 제어부의 각각이, 상기 제어 관리용 정보 취득 처리에 있어서, 요구하는 종류의 상기 제어 관리용 정보를 수신하지 않으면, 그 종류의 제어 관리용 정보에 대응하는 상기 요구 정보를 설정 단위 시간이 경과할 때마다 반복 송신하는 점에 있다.

즉, 기억 대상 제어부의 각각이, 요구하는 종류의 제어 관리용 정보를 수신하지 않으면 상기 요구 정보를 설정 단위 시간이 경과할 때마다 반복 송신하므로, 정보 관리 제어부는, 복수의 기억 대상 제어부가 어느 종류의 제어 관리용 정보를 요구하는지를 설정 단위 시간마다 반복하여 판단할 수 있기 때문에, 송신 누설을 일으킬 우려가 적은 상태에서 확실하게 복수종의 제어 관리용 정보를 송신하는 것이 가능해진다. 그 결과, 복수의 기억 대상 제어부가 복수종의 제어 관리용 정보의 각각을 확실하게 수신하는 것이 가능해진다.

따라서, 제4 특징 구성에 의하면, 정보 관리 제어부가 확실하게 복수종의 제어 관리용 정보를 송신하는 것이 가능해지고, 복수의 기억 대상 제어부가 복수종 의 제어 관리용 정보의 각각을 확실하게 수신하는 것이 가능해지는 작업 기계를 위한 제어 시스템을 제공할 수 있는 것에 이른다.

본 발명의 적합한 실시 형태의 하나로는, 상기 기억 대상 제어부가, 대체용의 제어 관리용 정보를 기억하는 읽기 전용 메모리를 구비하고, 상기 관리용 설정 시간이 경과해도 상기 정보 관리 제어부로부터 송신되는 자기의 제어 관리용 정보를 수신할 수 없을 때에는, 상기 읽기 전용 메모리로 기억하는 대체용의 제어 관리용 정보에 기초하여 자신에 할당된 제어 대상을 제어하는 점에 있다.

즉, 기억 대상 제어부가, 상기 관리용 설정 시간이 경과해도 자기에 관한 제어 관리용 정보를 수신할 수 없을 때에는, 자기에게 구비된 읽기 전용 메모리에 기억되는 대체용의 제어 관리용 정보에 기초하여 자신에 할당된 제어 대상을 제어하기 때문에, 예를 들어, 데이터 통신 네트워크의 고장이나 통신 미스가 발생하는 등의 통신 이상이 있어도, 기억 대상 제어부는, 제어 관리용 정보를 취득할 수 없는 상태 그대로 자기에게 할당된 제어 대상을 제어하는 상태로 이행하는 것을 회피할 수 있고, 대체용의 제어 관리용 정보에 기초하여 자기에게 할당된 제어 대상을 제어할 수 있다.

상기 대체용의 제어 관리용 정보에 대하여 설명을 더하면, 제어 관리용 정보의 일례로서, 예를 들어 미세 조절 데이터의 경우라면, 복수의 작업 기계마다의 개체 차이에 의한 변동 범위의 중간적인 값인 표준값을 대체용의 제어 관리용 정보로서 사용할 경우가 있다.

이 구성에 의하면, 통신 이상이 있어도 기억 대상 제어부가 제어 관리용 정보를 사용하여 자신에 할당된 제어 대상을 제어할 수 있는, 작업 기계를 위한 제어 시스템이 제공된다.

본 발명의 적합한 실시 형태의 하나로는, 상기 기억 대상 제어부 중 특정 기억 대상 제어부가, 자신의 제어 관리용 정보를 기억하는 기입 가능한 불휘발성 메모리를 구비하고,

상기 특정 기억 대상 제어부가, 상기 제어 관리용 정보 취득 처리에 의해 수신된 자신의 제어 관리용 정보를 상기 불휘발성 메모리에 기억하도록 구성되고, 또한, 상기 관리용 설정 시간이 경과해도 상기 정보 관리 제어부로부터 송신되는 자기의 제어 관리용 정보를 수신할 수 없을 때에는, 상기 불휘발성 메모리로 기억되는 제어 관리용 정보에 기초하여 자기에게 할당된 제어 대상을 제어하는 점에 있다.

즉, 특정 기억 대상 제어부는, 상기 제어 관리용 정보 취득 처리에 의해 수신된 자신에 관한 제어 관리용 정보를 불휘발성 메모리에 기억하게 된다. 이렇게 제어 관리용 정보를 기억한 후에는, 그 후 상기 제어 관리용 정보 취득 처리가 행해졌을 때에 관리용 설정 시간이 경과해도 정보 관리 제어부로부터 송신되는 자기에 관한 제어 관리용 정보를 수신할 수 없을 때에는, 불휘발성 메모리로 기억되는 제어 관리용 정보에 기초하여 자기에게 할당된 제어 대상을 제어하게 되므로, 예를 들어, 데이터 통신 네트워크의 고장이나 통신 미스 등의 통신 이상이 있어도, 메모리에 기억되는 제어 관리용 정보에 기초하여 자신에게 할당된 제어 대상을 적정하게 제어할 수 있다.

즉, 복수 제어부 중, 특히 중요한 제어를 담당하는 제어부를 특정 기억 대상 제어부로서, 불휘발성 메모리에 제어 관리용 정보를 기억하도록 구성함으로써, 제어 관리용 정보를, 상기 정보 관리 제어부에 구비한 불휘발성 메모리 및 상기 특정 기억 대상 제어부에 구비되는 불휘발성 메모리의 각각에 중복하여 기억할 수 있고, 예를 들어, 통신 이상 등에 의해 정보 관리 제어부로부터의 통신을 행할 수 없는 것과 같은 경우에는, 상기 특정 기억 대상 제어부에 구비된 불휘발성 메모리의 기억 내용을 이용하여 적정한 제어 관리용 정보를 얻을 수 있고, 자기에게 할당된 제어 대상을 양호하게 제어할 수 있다.

데이터 통신 네트워크의 통신 이상이 발생한 것과 같은 경우에 있어서도, 제어 관리용 정보를 자신이 구비한 상기 특정 기억 대상 제어부에 구비된 불휘발성 메모리에 기억해 둠으로써 제어 대상을 적정하게 제어하는 것이 가능한 작업 기계를 위한 제어 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명의 적합한 실시 형태의 하나로는, 상기 특정 기억 대상 제어부가, 대체용의 제어 관리용 정보를 기억하는 읽기 전용 메모리를 구비하고, 상기 특정 기억 대상 제어부에 구비된 불휘발성 메모리에 자신에 관한 제어용 관리 정보가 기억되지 않은 경우에 있어서 상기 관리용 설정 시간이 경과해도 상기 정보 관리 제어부로부터 송신되는 자기의 제어 관리용 정보를 수신할 수 없을 때에는, 상기 읽기전용 메모리에 기억되어 있는 대체용의 제어 관리용 정보에 기초하여 자신에게 할당된 제어 대상을 제어하는 점에 있다.

즉, 상기 특정 기억 대상 제어부는, 상기 특정 기억 대상 제어부에 구비된 불휘발성 메모리에 자신에 관한 제어용 관리 정보가 기억되지 않은 경우, 상기 관리용 설정 시간이 경과해도 정보 관리 제어부로부터 자기에 관한 제어 관리용 정보를 수신할 수 없을 때에는, 읽기 전용 메모리에 기억되어 있는 대체용의 제어 관리용 정보에 기초하여 자신에게 할당된 제어 대상을 제어하기 때문에, 상기 특정 기억 대상 제어부에 구비된 불휘발성 메모리에 자기에 관한 제어용 관리 정보가 기억되지 않음에도 불구하고, 데이터 통신 네트워크의 고장이나 통신 미스 등의 통신 이상이 있어도, 대체용의 제어 관리용 정보에 기초하여 자신에게 할당된 제어 대상을 제어하는 것이 가능해진다.

따라서, 특정 기억 대상 제어부는, 상기 특정 기억 대상 제어부에 구비된 불휘발성 메모리에 제어용 관리 정보를 기억하는 것과, 읽기 전용 메모리에 제어용 관리 정보를 기억하는 것이라는 이중의 안전 대책을 채용하는 것으로, 데이터 통신 네트워크의 통신 이상이 발생하는 것과 같은 경우에 있어서도, 제어 대상을 제어하는 것을 보다 한층 확실하게 행하는 것이 가능한 작업 기계를 위한 제어 시스템을 제공할 수 있는 것에 이른다.

본 발명의 적합한 실시 형태의 하나로는, 상기 제어 관리용 정보가, 작업 기계의 기종 형식에 관한 정보를 포함한다.

즉, 상기 제어 관리용 정보가 작업 기계의 기종 형식에 관한 정보를 포함하는 것이므로, 복수의 기억 대상 제어부의 각각은, 탑재된 작업 기계의 기종 형식에 대응시켜 적절한 제어를 행하는 것이 가능해진다.

설명을 더하면, 작업 기계에 구비되는 복수 제어부가 실행하는 제어의 내용으로서는, 기본으로 되는 제어 내용은 기종 형식이 상이하여도 같고, 그 기본으로 되는 내용에 추가되는 부수적인 제어 내용이 기종 형식에 따라 여러 가지 다른 경우가 많다. 따라서, 복수 제어부가 복수의 기종 형식의 작업 기계에 대응 가능하게 부수적인 제어 내용을 복수종 구비하고, 그 기종 형식의 정보를 불휘발성 메모리에 기억하여 둠으로써, 기종 형식 정보가 주어지면, 그 기종 형식에 대응한 제어를 행할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 상기 기종 형식의 정보에 대하여 상기 대체용의 제어 관리용 정보로서 기억할 경우에는, 상기한 바와 같이 기본이 되는 제어 내용에 대응하는 정보만을 기억해 둠으로써, 어느 하나의 기종 형식의 작업 기계에 대해서도 공용하는 것이 가능한 것으로 할 수 있다.

따라서, 기종 형식이 서로 다른 복수종의 작업 기계에 대하여 공용하여 사용함으로써 비용의 저감을 도모하는 것이 가능한 작업 기계를 위한 제어 시스템을 제공할 수 있는 것에 이른다.

본 발명의 적합 실시 형태의 하나로는, 상기 작업 기계가, 피조작체를 이동 조작이 가능한 상기 제어 대상으로부터의 액추에이터와, 상기 피조작체의 조작 위치를 검출하는 상기 정보 입력 수단으로서의 퍼텐쇼미터식의 검출 센서를 구비하고,

상기 기억 대상 제어부가, 상기 검출 센서의 검출 정보에 기초하여 상기 액추에이터를 제어하고, 또한 상기 액추에이터로 상기 피조작체가 기준 위치로 조작되었을 때의 상기 검출 센서의 검출값의 개체 차이를 조정하기 위한 미세 조절 데이터를 상기 제어 관리용 정보로서 상기 정보 관리 제어부에 통신한다.

즉, 상기 제어 관리용 정보로서, 액추에이터로 피조작체가 기준 위치로 조작되었을 때의 검출 센서의 검출값의 개체 차이를 조정하기 위한 미세 조절 데이터를 불휘발성 메모리에 기억시킬 수 있고, 기억 대상 제어부는, 액추에이터로 피조작체의 이동 조작을 행하는 것에 있어서, 정보 관리 제어부로부터 통신되는 미세 조절 데이터를 사용하여, 피조작체의 조작 위치를 상술한 것과 같은 개체 차이를 고려한 적절한 값으로서 검출 센서에 의해 검출하는 것이 가능해진다.

따라서, 기억 대상 제어부가 검출 센서의 검출 정보에 기초하는 액추에이터의 작동을 통하여 그 제어를 적절하게 행할 수 있는, 작업 기계를 위한 제어 시스템이 실현된다.

본 발명의 적합한 실시 형태의 하나로는, 상기 기억 대상 제어부가, 상기 미세 조절 데이터를 갱신하기 위한 미세 조절 데이터 취득 처리를 실행하고, 이 미세 조절 데이터 취득 처리로 갱신용의 미세 조절 데이터를 취득하였을 때에는, 그 미세 조절 데이터를 상기 정보 관리 제어부에 통신한다.

즉, 상기 기억 대상 제어부가 상기 미세 조절 데이터 취득 처리를 실행함으로써 갱신용의 미세 조절 데이터를 취득할 수 있다. 예를 들어, 제어 관리용 정보를 검출하기 위한 검출 센서 등이 고장이 나서 수리 교환이 행하여지는 것과 같은 경우 등에, 그 수리 교환이 행하여진 후의 검출 상태에 대응하는 새로운 미세 조절 데이터를 구하는 것이 가능해진다. 그리고 이 미세 조절 데이터 취득 처리에서 새로운 미세 조절 데이터를 취득하였을 때에는, 그 미세 조절 데이터를 상기 정보 관리 제어부에 통신함으로써 상기 기입 가능한 불휘발성 메모리에 기억시킬 수 있다. 이렇게 새로운 미세 조절 데이터를 기억시킨 후에는, 상기 기억 대상 제어부는, 상기 정보 관리 제어부로부터 상기 새로운 미세 조절 데이터를 통신으로 수취할 수 있다.

따라서, 상기 검출 센서 등이 고장이 나서 수리 교환이 행하여지는 것과 같은 경우여도, 상기 기억 대상 제어부는, 상기 정보 관리 제어부로부터 적절한 미세 조절 데이터를 통신으로 수취할 수 있고, 상기 검출 센서의 검출 정보에 기초하는 액추에이터의 작동을 통하여 그 제어를 적정하게 행하는, 작업 기계를 위한 제어 시스템이 실현된다.

본 발명의 적합한 실시 형태의 하나로는, 작업 기계로서의 작업 차에 탑재된 엔진을 제어하는 엔진 제어부가, 상기 정보 관리 제어부 및 상기 기억 대상 제어부와는 다른 제어부로서 구비되고,

상기 정보 관리 제어부로부터 상기 엔진 제어부로, 상기 제어용 정보로서, 제어 절환 지령 정보, 목표 회전 속도의 정보, 및 액셀러레이터 조작량의 정보가 통신되고,

상기 엔진 제어부가, 상기 정보 관리 제어부로부터 통신되는 상기 제어 절환 지령 정보에 기초하여, 상기 엔진의 출력 회전 속도를 상기 목표 회전 속도로 유지하는 아이소크로노스 제어(isochronous control)를 실행하는 상태와, 상기 엔진의 출력 회전 속도를 상기 액셀러레이터 조작량에 대응하는 속도로 조정하는 드룹 제어(droop control)를 실행하는 상태로 절환 가능하게 구성되는 점에 있다.

즉, 상기 정보 관리 제어부로부터 상기 엔진 제어부로, 제어 절환 지령 정보, 목표 회전 속도의 정보, 및 액셀러레이터 조작량의 정보가 통신된다. 그리고 엔진 제어부는, 제어 절환 지령 정보에 기초하여, 상기 아이소크로노스 제어를 실행하는 상태와 상기 드룹 제어를 실행하는 상태로 절환하게 된다.

상기 아이소크로노스 제어를 실행하는 상태에서는, 상기 엔진 제어부는, 엔진의 출력 회전 속도가 정보 관리 제어부로부터 통신되는 목표 회전 속도로 유지되도록 엔진을 제어한다. 이와 같이 엔진이 목표 회전 속도로 유지됨으로써, 작업 장치를 구동하여 작업을 행할 경우, 안정된 회전 속도로 작업을 양호하게 행하는 것이 가능해진다. 예를 들어, 작업 기계로서 콤바인에 적용하였을 경우라면, 예취 작업을 안정된 회전 속도로 작업을 양호하게 행할 수 있다.

상기 드룹 제어를 실행하는 상태에서는, 상기 엔진 제어부는, 엔진의 출력 회전 속도가 정보 관리 제어부로부터 통신되는 액셀러레이터 조작량에 대응하는 속도가 되도록 엔진을 제어한다. 이렇게 액셀러레이터 조작량에 대응하는 속도가 되는 것으로, 조종자의 생각에 대응하는 회전 속도로 엔진을 제어할 수 있다. 예를 들어, 작업 기계로서 콤바인에 적용하였을 경우라면, 노상 주행시 등에 있어서 수동 조작에 의해 조정된 적절한 회전 속도로 이동 주행할 수 있다.

따라서, 작업 기계의 사용 상태에 따라 적절한 회전 속도가 되도록 엔진을 제어하는 것이 가능한 작업 기계를 위한 제어 시스템을 제공할 수 있는 것에 이른다.

도 1은, 본 발명에 의한 제어 시스템을 채용한 콤바인의 전체 측면도이다.

도 2는, 콤바인의 탈곡 장치의 구성을 도시하는 도면이다.

도 3은, 콤바인 전방부의 측면도이다.

도 4는, 콤바인의 주행 장치의 측면도이다.

도 5는, 콤바인의 주행 장치의 측면도이다.

도 6은, 콤바인의 주행 장치의 측면도이다.

도 7은, 콤바인의 결속 장치의 평면도이다.

도 8은, 콤바인의 결속 장치의 후방면도이다.

도 9는, 콤바인의 전동 구조를 도시하는 도면이다.

도 10은, 콤바인의 제어 블록도이다.

도 11은, 제어 동작의 흐름도이다.

도 12는, 제어 동작의 흐름도이다.

도 13은, 제어 동작의 흐름도이다.

도 14는, 제어 동작의 흐름도이다.

도 15는, 제어 동작의 흐름도이다.

도 16은, 제어 동작의 흐름도이다.

도 17은, 제어 동작의 흐름도이다.

도 18은, 제어 동작의 흐름도이다.

도 19는, 로터리 경운 작업 장치를 견인한 트랙터의 엔진 제어 시스템의 블록도이다.

도 20은, 도 19의 제어 장치의 엔진 제어부와 별체 제어부의 각 메모리에 기억시킨 데이터를 설명하는 도면이다.

도 21은, 도 19의 제어 장치의 엔진 제어부에 의한 연료 공급량의 제어의 처리를 설명하는 흐름도이다.

이하, 본 발명의 제어 시스템을 작업 기계의 일례로서의 콤바인에 적용하였을 경우에 대하여 도면에 기초하여 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 콤바인은, 좌우 한 쌍의 크롤러식의 주행 장치(1R, 1L)를 구비하는 기체(V)의 전방부에, 액추에이터로서의 예취 승강 실린더(CY1)에 의해 횡축심(P1) 주위에 상하 요동 조작 가능한 상태로 예취부(2)가 부설되고, 그 예취부(2)의 후방에, 조종부(3), 예취 곡간(穀稈)을 탈곡·선별하는 탈곡부(4), 탈곡부(4)로부터 공급되는 곡립을 저류하는 그레인 탱크(5), 이 그레인 탱크(5) 내의 곡립을 배출하기 위한 곡립 배출용의 언로더(6), 탈곡이 끝난 배출된 볏짚을 소정량씩 결속하여 기계 밖으로 방출하는 결속 장치(7) 등이 탑재되어 구성되어 있다.

예취부(2)는, 선단부에 부설된 분초구(8), 곡간의 걷어올림 장치(9), 걷어올린 곡간의 밑동을 절단하는 예취날(10), 및 선단측에서 예취 곡간을 수취하여 탈곡부(4)까지 반송하는 반송 장치를 구비하고 있다. 예취부(2)의 기체(V)에 대한 승 강 위치를 횡축 중심(P1) 주위에서의 유동 각도에 의해 검출되는 퍼텐쇼미터 형식의 예취 승강 위치 센서(S1)가 설치되어 있다.

또한, 예취부(2)에는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 예취부(2)의 지면으로부터의 높이를 검출하는 접지식의 예취 높이 센서(S2)와, 곡간이 접촉하면 온(on) 작동을 하여 예취 작업중인 것을 검출하는 밑동 센서(S3)가 설치되고, 조종부(3)에는 목표 예취 높이를 설정하는 예취 높이 설정기(12)가 설치되어 있다. 이들의 정보는, 예취 높이 센서(S2)에서 검출되는 예취부(2)의 지면으로부터의 높이 정보는 곡간을 예취할 때의 예취 높이 제어에 사용된다. 즉, 예취부(2)의 기체(V)에 대한 승강 위치가 설정 위치보다 낮은 것을 조건으로 예취 높이 제어가 개시되면, 상기 예취 높이 센서(S2)의 검출값이 예취 높이 설정기(12)로 설정된 목표 예취 높이가 되도록 예취 승강 실린더(CY1)가 제어되게 된다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 조종부(3)에는, 예취부(2)를 수동으로 승강 조작하는 예취 승강 레버와 주행 기체(V)를 수동으로 좌우로 선회 조작하는 스티어링 레버에 겸용 구성된 십자 조작식의 예취 높이 조향 레버(13)가 설치되고, 이 예취 높이 조향 레버(13)를 후방측으로 요동 조작하면 상승 스위치(14)(도 10 참조)가 온(ON) 되어 예취부(2)가 상승하고, 전방측으로 요동 조작하면 하강 스위치(15)(도 10 참조)가 온 되어 예취부(2)가 하강하게 된다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 반송 장치(11)는, 그 반송 종단부 측에 위치하는 반송부(11a)를 종축 중심 주위로 요동 가능하게 지지하고, 액추에이터로서의 탈곡 깊이 모터(M1;threshing depth motor)에 의해 요동 조절 가능하게 설치되어 있다. 또한, 상기 반송 장치(11)에서 밑동측을 끼움 지지하는 반송 곡간의 이삭 끝 위치를 검출하기 위한 이삭 끝측 곡간 센서(S4)와 밑동측 곡간 센서(S5)가 볏짚 길이 방향으로 위치를 달리하여 설치되고, 이들 2개의 센서(S4, S5)의 사이에 반송 곡간의 이삭 끝이 위치하는 적정 상태가 되도록, 반송부(11a)에 의한 탈곡부(4)로의 전달 장소가 볏짚 길이 방향으로 변경됨으로써 탈곡부(4)로의 탈곡 깊이를 조절할 수 있고, 탈곡부(4)에 있어서의 탈곡 깊이를 적정 상태로 유지할 수 있다. 또한, 상기 탈곡 깊이 모터(M1)에 의한 탈곡 깊이 조절 위치를 검출하는 회전식의 퍼텐쇼미터에 구성된 탈곡 깊이 위치 센서(S6)(도 10 참조)가 설치되어 있다.

좌측의 주행 장치(1L)에는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 차체(V)를 구성하는 전후 방향 자세의 주프레임(16)의 전단부 측에는 구동 스프로킷(17)이 회전 가능하게 지지되고, 복수개의 공전륜체(18)를 전후 방향으로 배열한 상태로 피봇하고, 또한, 후단부에 크롤러 벨트(CB)를 긴장시키기 위한 텐션륜체(19)를 지지한 트랙 프레임(20)이, 전 벨크랭크(21a)와 후 벨크랭크(21b)에 의해, 주프레임(16)에 대하여 상하 이동 가능하게 피봇 연결되어 있다. 즉, 전 벨크랭크(21a)의 하방측 단부가 트랙 프레임(20)의 전방부측 장소에 피봇 연결되고, 후 벨크랭크(21b)의 하방측 단부는 트랙 프레임(20)의 후방부측 장소에 피봇 연결되어 있는 한편, 전후 벨크랭크(21a, 21b)의 각각의 상방측 단부에는, 각각 실린더 본체측이 주프레임(16)에 피봇 연결된 한 쌍의 유압 실린더(CY2, CY3)의 실린더 로드가 연동 연결되어 있다. 한편, 우측의 주행 장치(1R)도 같은 구성으로 되어 있다.

따라서, 좌측의 주행 장치(1L)의 전방부측을 승강 조작하는 좌측 전방 실린 더(CY2), 좌측의 주행 장치(1L)의 후방부측을 승강 조작하는 좌측 후방 실린더(CY3), 우측의 주행 장치(1R)의 전방부측을 승강 조작하는 우측 전방 실린더(CY4), 우측의 주행 장치(1R)의 후방부측을 승강 조작하는 좌측 후방 실린더(CY5)의 4개의 유압 실린더가 액추에이터로서 구비되고, 그들 4개의 유압 실린더(CY2 내지 CY5)를 신축 작동시킴으로써, 기체(V)의 지면에 대한 전후 경사각 및 좌우 경사각을 변경시킬 수 있다. 그리고 상기 각 실린더(CY2 내지 CY5)에 의한 승강 조작량을 각각 검출하기 위한 4개의 퍼텐쇼미터식의 스트로크 센서(S7 내지 10)가 설치되어 있다.

즉, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 좌측 전방 실린더(CY2)와 우측 전방 실린더(CY4)를 정지하고, 좌측 후방 실린더(CY3)와 우측 후방 실린더(CY5)를 동시에 신축시키면 기체의 접지면에 대한 전후 경사각이 변화된다. 또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 우측 전방 실린더(CY4)와 우측 후방 실린더(CY5)를 정지하고, 좌측 전방 실린더(CY2)와 좌측 후방 실린더(CY3)를 동시에 신축시키면 기체의 접지면에 대한 좌우 경사각이 변화된다.

그리고 기체(V)에는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 수평면에 대한 기체의 좌우 방향으로의 기울기를 검출하는 좌우 경사각 센서(S11), 및 수평면에 대한 기체의 전후 방향으로의 기울기를 검출하는 전후 경사각 센서(S12)가 설치되고, 상기 조종부(3)에 설치된 제어용 조작 패널부(22)에는, 자세 제어의 실행 및 정지를 지령하는 자세 제어 연결 해제 스위치(SW1), 목표 경사각을 수평 상태로 설정하는 수평 복귀 스위치(SW2), 예취 높이 제어의 실행 및 정지를 지령하는 예취 제어 연결 해 제 스위치(SW15), 수동 조작으로 기체의 자세를 변경시키는 기능과 자세 제어중의 목표 경사각을 변경시키는 기능을 구비하는 4개의 수동 조작용 스위치, 즉, 전방 올림 스위치(SW3), 후방 올림 스위치(SW4), 좌측 올림 스위치(SW5), 우측 올림 스위치(SW6) 등이 설치되어 있다.

탈곡부(4)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 급동(23)을 수납하는 급실(24), 예취부(2)로부터 공급되는 곡간을 반송하는 피드 체인(25), 풍구(26)와 요동 선별판(27)으로 이루어지는 선별 장치(28), 곡립 회수용의 일번구(29), 및 곡립과 볏짚 부스러기의 혼합물을 회수하기 위한 이번구(30) 등을 구비하고 있다. 그리고 급실(24)에서 탈곡된 처리물 중 단립화된 것은, 급실(24)의 하부에 설치된 수망(31)으로부터 선별 장치(28)에 유하하고, 그 이외의 처리물은 수망(31)의 후단부보다 선별 장치(28)에 낙하한다.

선별 장치(28)의 요동 선별판(27)은, 풍구(26)의 상방에 위치하여 급실(24)로부터 유하한 처리물을 기체 후방측으로 이송하는 그레인 팬(32), 그 그레인 팬(32)의 후방측에 위치하여 처리물의 초벌 선별을 행하는 챠프 시브(33), 그 챠프 시브(33)의 하방에 위치하여 처리물의 정밀 선별을 행하는 그레인 시브(34) 등을 구비하고 있다. 챠프 시브(33)는, 처리물 이송 방향으로 병치된 복수개의 대판 형상 부재로부터 이루어지고, 그 인접하는 대판 형상 부재의 간격(챠프 개방도)이 액추에이터로서의 챠프 개방도 조절 모터(M2)에 의해 변경된다. 이 챠프 개방도를 검출하는 퍼텐쇼미터 이용의 챠프 개방도 센서(S13)(도 10 참조)가 설치되어 있다.

풍구(26)는, 요동 선별판(27) 상의 볏짚 부스러기를 날리기 위한 것이고, 후 방측의 팬 케이스 커버(26a)를 액추에이터로서의 풍구 풍력 조절용 모터(M3)로 개폐 조작함으로써, 그 개방도가 클수록 전방측으로의 풍력이 작아지도록, 요동 선별판(27) 상의 처리물에 미치는 풍력(풍구 풍력이라고 함)이 변경되고, 이 팬 케이스 커버(26a)의 개방도 상태를 검출하고, 풍구 풍력을 검출하는 퍼텐쇼미터 이용의 풍구 풍력 센서(S14)(도 10 참조)가 설치되어 있다. 또한, 이 요동 선별판(27) 상의 처리물의 층 두께를 검출하는 시브 센서(S15)가 설치되어 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 언로더(6)는, 선단부에 하향 자세의 배출구(6a)를 구비하고, 기단부측이 횡축 중심(P2) 주위에 언로더 승강 실린더(CY6)에 의해 상하 요동 조작 가능한 상태로 지지부(35)에 지지되고, 그 지지부(35)가, 언로더 선회 모터(M4)에 의해 종축 중심(Y) 주위에 선회 조작 가능한 상태로 기체(V)에 피봇되어 있다. 그리고 지지부(35)의 선회 위치를 검출하는 퍼텐쇼미터로 구성된 언로더 위치 센서(S16)와, 언로더(6)가 상한 위치에 있는 것을 검출하는 언로더 상한 센서(S17)가 구비되어 있다(도 10 참조).

또한, 도 10에 나타낸 바와 같이, 조종부(3)에 구비된 언로더용 조작 패널부(36)에는, 언로더(6)를 외측으로 돌출된 배출용 위치로 이동시키는 돌출 스위치(SW7), 언로더(6)를 홈 위치에 이동시키는 저장 스위치(SW8), 수동에 의해 우선회를 지령하는 우선회 지령 스위치(SW9), 수동에 의해 좌선회를 지령하는 좌선회 지령 스위치(SW10), 수동에 의해 상승 조작을 지령하는 상승 지령 스위치(SW11), 수동에 의해 하강 조작을 지령하는 하강 지령 스위치(SW12), 벼 배출 클러치의 연결 해제를 지령하는 벼 배출 스위치(SW13) 등이 설치되어 있다.

다음에, 동력 전달 기구에 대하여 간단하게 설명하면, 도 9에 나타낸 바와 같이, 엔진(E)의 출력은, 탈곡 클러치(37)를 통하여 탈곡부(4)에 전달되는 동시에, 주클러치(38)를 통하여 미션부(39)에 전달된다. 상기 미션부(39)에는, 변속 조작구(40)의 조작에 따라 변속되는 무단 변속 장치(41)(HST)가 설치되고, 또한, 한쪽의 주행 장치를 다른 쪽의 주행 장치보다 저속으로 구동하는 완만한 선회 상태, 한쪽의 주행 장치(1)를 정지 상태로 하는 브레이크 선회 상태, 한쪽의 주행 장치를 다른 쪽의 주행 장치와 역방향 상태로 구동하는 역회전 선회 상태의 각각에 절환 가능한 주지 구성의 선회 상태 절환 기구(42)가 구비되어 있다. 이 선회 상태 절환 기구(42)에 대해서는 상세하게 서술하지 않지만, 완만한 선회 상태로 절환되기 위한 완만한 선회용의 유압 클러치, 브레이크 선회 상태로 절환되기 위한 브레이크 선회용의 유압 클러치, 역회전 선회 상태로 절환되기 위한 역회전 선회용의 유압 클러치 등이 구비되고, 그들의 각 유압 클러치에 대한 압유 상태를 절환하기 위한 복수의 유압 제어 밸브를 구비한 유압 조작부(43)가 구비되어 있다. 또한, 상기 탈곡 클러치(37)의 연결 해제 상태를 검출하기 위한 탈곡 클러치 센서(S18)(도 10 참조)가 설치되어 있다.

상기 선회 상태 절환 기구(42)의 절환 조작은, 조종부(3)에 설치된 예취 높이 조향 레버(13)의 좌우 요동 조작에 의해 행하여지는 구성으로 되어 있다. 즉, 예취 높이 조향 레버(13)의 좌우 방향의 요동 조작량을 검출하는 퍼텐쇼미터식의 조향 레버 센서(S19)(도 10 참조)가 설치되고, 예취 높이 조향 레버(13)의 조작에 의해 선회 상태 절환 기구(42)가 절환된다.

상기 결속 장치(7)는, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 탈곡부(4)로부터 배출 볏짚 반송 장치(7A)에 의해 배출되는 배출 볏짚을 소정량씩 묶어서 결속 어긋나는 결속기(44)와, 배출 볏짚의 짚단부를 두드려서 정렬시키는 짚단 정렬 기구(45)와, 그 단 가지런히 하기 기구(45)의 배출 볏짚의 볏짚 길이 방향으로의 위치를 변경 조정 가능한 나사 이송식 위치 조절 기구(46)와, 배출 볏짚의 짚단부 위치가 결속기(44)에 대하여 적정한 위치에 있을 것인가의 여부를 검출하는 한 쌍의 배출 볏짚 검지 센서(S20, S21)가 구비되고, 또한, 이 결속 장치(7)에는, 짚단 정렬 기구(45)의 배출 볏짚 길이 방향의 위치를 검출하는 퍼텐쇼미터식의 짚단 정렬 위치 검출 센서(S22)가 설치되고, 상세한 설명은 하지 않지만, 이 짚단 정렬 위치 검출 센서(S22)의 정보에 기초하여, 결속 위치가 적절한 위치가 되도록 배출 볏짚 반송 장치(7A)의 반송 종단 위치를 변경하는 구성으로 이루어져 있다.

그리고 데이터 통신 네트워크(TU)를 통하여 서로 통신 가능한 복수 제어부가 분산 배치되고, 상기 복수 제어부가, 자기에게 구비된 정보 입력 수단에 의해 입력되는 인력 정보, 다른 제어부로부터 통신되는 제어용 정보, 및 제어 관리용 정보에 기초하여, 자기에게 할당된 제어 대상을 제어한다.

예를 들어, 예취 승강 실린더(CY1) 등을 제어하는 메인 제어부(H1)가 예취부(2)의 근방에 배치되고, 언로더(6)를 제어하는 본 기기 제어부(H2)가 그레인 탱크(5)의 근방에 배치되고, 자세 제어용의 유압 실린더 배치 장소의 근방에 자세 제어부(H3)가 배치되며, 탈곡부(3)를 제어하는 탈곡 제어부(H4)가, 탈곡부(3)가 설치되어 있는 장소에 배치되고, 결속 장치(7)의 근방에 결속 제어부(H6)가 배치되는 등, 자기에게 할당된 제어 대상의 가까이에 위치시켜 복수 제어부가 분산 배치된다.

구체적으로는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 복수의 제어부(H)로서, 메인 제어부(H1), 본 기기 제어부(H2), 자세 제어부(H3), 탈곡 제어부(H4), 주행 제어부(H5), 결속 제어부(H6), 엔진 제어부(H7)가 각각 설치되고, 그들의 각 제어부는, 각각 마이크로 컴퓨터를 구비하고, 또한, 도시는 하지 않지만 각 제어부에 구비된 통신 모듈 및 그 통신 모듈에 접속되어 있는 통신용 버스 라인(47)으로부터 이루어진다, CAN(Controller Area Network) 형식의 데이터 통신 네트워크(TU)를 통하여 정보를 통신 가능하게 구성되어 있다. 또한, 조종부(3)에 설치된 상기 제어용 조작 패널부(22), 언로더용 조작 패널부(36), 및 각종 정보를 표시하기 위한 표시 패널부(48)가, 데이터 통신 네트워크(TU)를 통하여 정보를 통신 가능하게 설치되어 있다.

상기 데이터 통신 네트워크(TU)를 통하여 통신되는 통신용 데이터에 대하여 간단하게 설명을 더하면, 이 통신용 데이터로서는, 송신해야 할 상대방을 특정하기 위한 상대방 어드레스 정보, 처리해야 할 제어 내용을 나타내기 위한 제어 내용 정보, 및 구체적인 제어용 데이터(수치 데이터 등)를 포함하는 복수 비트열의 데이터이다.

이하, 각 제어부에 대하여 설명한다.

상기 메인 제어부(H1)는, 상기 제어용 조작 패널부(22)에 구비된 예취 높이 제어 연결 해제 스위치(SW15)가 연결 조작되고, 또한 예취 승강 위치 센서(S1)에서 검출되는 예취부(2)의 높이가 설정 높이보다도 낮은 위치가 되는 것을 기동 조건으로 하여 예취 높이 제어를 실행한다. 즉, 정보 입력 수단으로서의 예취 높이 센서(S2)의 정보에 기초하여 예취부(2)의 예취 높이가 목표 설정 높이로 유지되도록 제어 대상으로서의 예취 승강 실린더(CY1)를 제어한다. 또한, 상승 스위치(14)가 온 되면 예취부(2)를 상승시키고, 하강 스위치(15)가 온 되면 예취부(2)를 하강시키도록 예취 승강 실린더(CY1)를 제어한다. 상승 스위치(14) 및 하강 스위치(15)의 검출 정보는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 본 기기 제어부(H2)에 입력되는 구성으로 되어 있고, 이들의 검출 정보가 제어용 정보로서 메인 제어부(H1)로 통신된다.

본 기기 제어부(H2)는, 제어용 조작 패널부(22)에 구비된 탈곡 깊이 자동 스위치(SW14)가 온 조작되고, 또한 밑동 센서(S3)가 온 되는 것을 기동 조건으로 하여 탈곡 깊이 제어를 실행한다. 그때, 정보 입력 수단으로서의 상기 이삭 끝측 곡간 센서(S4)와 상기 밑동측 곡간 센서(S5)의 정보에 기초하여, 반송 곡간의 이삭 끝 위치가 상기 각 센서(S4, S5) 사이에 위치하는 적정 상태가 되도록 액추에이터로서의 탈곡 깊이 모터(M1)가 제어된다.

또한, 본 기기 제어부(H2)는, 상기 탈곡 깊이 제어 이외에도, 언로더(6)를 제어하는 즉, 언로더용 조작 패널부(36)에 구비된 각 조작 스위치의 조작 지령에 대응하는 언로더(6)의 움직임, 예를 들어 선회, 승강, 저장이 제어된다. 그때, 정보 입력 수단으로서의 언로더 위치 센서(S16)나 언로더 상한 센서(S17)의 검출 정보에 기초하여, 액추에이터로서의 언로더 승강 실린더(CY6)나 언로더 선회 모 터(M4)가 제어된다.

자세 제어부(H3)는, 제어용 조작 패널부(22)에 구비된 자세 제어 연결 해제 스위치(SW1)의 온 조작에 의해 자세 제어가 시작되고, 정보 입력 수단으로서의 좌우 경사각 센서(S11) 및 전후 경사각 센서(S12)의 정보에 기초하여, 기체(V)의 전후 경사각 및 좌우 경사각이 각각 목표 경사각이 되도록 기체 자세 변경용 액추에이터로서의 4개의 유압 실린더(C2 내지 C5)를 제어한다. 또한, 자세 제어 연결 해제 스위치(SW1)의 오프 상태로 어느 하나의 수동 조작용 스위치(SW3 내지 SW6)가 조작되면, 조작되는 사이 지령된 방향으로 자세가 변하도록 어느 하나의 유압 실린더가 제어되는 자세 제어의 실행 중에 있어서, 어느 하나의 수동 조작용 스위치(SW3 내지 SW6)가 조작되면, 지령된 방향으로 자세가 변화된다. 이 조작이 정지되었을 때의 자세는 목표 경사각으로서 새롭게 설정된다.

탈곡 제어부(H4)는, 탈곡 클러치(37)가 들어간 상태가 되고, 밑동 센서(S3)가 온 상태가 되는 것을 조건으로 하여 탈곡 제어를 실행한다. 이 탈곡 제어에 있어서, 정보 입력 수단으로서의 시브 센서(S15)의 정보에 기초하여, 적정한 층 두께가 되도록 챠프 개방도 조절 모터(M2) 및 풍구 풍력 조절 모터(M3)가 제어된다. 상기 밑동 센서(S3)의 검출 정보는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 메인 제어부(H1)에 입력되지만, 그 검출 정보가 제어용 정보로서 탈곡 제어부(H4)로 통신된다.

상기 주행 제어부(H5)는, 정보 입력 수단으로서의 조향 레버 센서(S19)의 정보에 기초하여, 직진이 지령되면 선회 상태 절환 기구(42)를 직진 상태로 절환하고, 선회가 지령되면 선회 상태 절환 기구(42)를 선회 상태로 절환하고, 또한, 조 향 레버 센서(S19)의 정보에 기초하는 선회력이 만들어 내지도록 선회 상태 절환 기구(42)가 절환되고, 그때 유압 제어부(43)가 제어된다.

상기 결속 제어부(H6)는, 결속 제어를 실행한다. 결속 제어에 있어서, 배출 볏짚의 짚단부 위치가 적정한 위치가 되는 상태, 즉, 한 쌍의 배출 볏짚 검지 센서(S20, S21) 중 곡간 존재 측에 위치하는 배출 볏짚 검지 센서(S20)만이 배출 볏짚의 존재를 검지하는 상태가 되도록 위치 조절 기구(46)가 제어된다. 동시에, 짚단 정렬 위치 검출 센서(S22)의 정보에 기초하여 배출 볏짚 반송 장치(7A)의 반송 종단부 위치도 제어된다.

엔진 제어부(H7)는, 메인 제어부(H1)로부터 제어용 정보로서 제어 절환 지령 정보, 목표 회전 속도의 정보, 및 액셀러레이터 조작량의 정보를 수취한다. 제어 절환 지령 정보에 기초하여, 엔진(E)의 출력 회전 속도를 목표 회전 속도로 유지하는 아이소크로노스 제어를 실행하는 모드와, 엔진(E)의 출력 회전 속도를 액셀러레이터 조작량에 대응하는 속도로 조정하는 드룹 제어를 실행하는 모드가 절환된다. 또한, 엔진 제어부(H7)에는, 후술하는 것과 같은 기종 형식 데이터나 미세 조절 데이터 등의 제어 관리용 정보가 메인 제어부(H1)로부터 보내지지 않는다. 그들의 정보는 도시하지 않는 엔진용의 메모리에 기억되어 있다.

설명을 더하면, 메인 제어부(H1)에는, 수동 조작에 의해 변경 설정되는 퍼텐쇼미터식의 액셀러레이터 설정기(49)의 검출 정보와 탈곡 클러치 센서(S18)의 검출 정보가 입력되어 있고, 그들의 정보를 제어용 정보로서 엔진 제어부(H7)로 보낸다. 탈곡 클러치 센서(S18)가 클러치 연결 상태를 검출하면 상기 아이소크로노스 제어 의 실행을 지령하고, 탈곡 클러치 센서(S18)가 클러치 해제 상태를 검출하면, 드룹 제어의 실행을 지령한다.

상기 엔진 제어부(H7)에, 엔진(E)의 회전 속도를 검출하는 회전 속도 센서(S23)의 검출 정보가 입력되고, 메인 제어부(H1)로부터 제어 절환 지령 정보로서 아이소크로노스 제어의 실행 지령이 보내지면, 엔진(E)의 출력 회전 속도를 미리 작업에 적합한 값으로 설정되어 있는 목표 회전 속도로 유지하도록 엔진(E)을 제어한다. 구체적으로는, 전자 거버너(55)에 의한 연료 공급량을 조정 제어한다. 또한, 제어 절환 지령 정보로서 드룹 제어의 실행 지령이 보내지면, 엔진(E)의 출력 회전 속도를 액셀러레이터 조작량에 대응하는 속도로 조정하도록 전자 거버너(55)에 의한 연료 공급량을 조정한다.

상기한 바와 같이, 메인 제어부(H1)에 입력되는 밑동 센서(S3)의 정보가 데이터 통신 네트워크를 통하여 탈곡 제어부(H4)로 통신된다. 이 밖의, 다른 제어부로부터 통신되는 제어용 정보로서는, 1개의 제어부의 제어 상태를 다른 제어부가 제어하기 위한 정보가 있다. 예를 들어, 자세 제어부(H3)는 기체의 좌우 경사각을 목표 경사각으로 하도록 자세 제어를 실행하지만, 기체의 좌우 방향으로의 목표 경사각이 수동 조작에 의해 변경되고, 수평 자세에 대하여 설정각 이상 어느 하나에 경사진 목표 경사각이 설정된다. 이러한 경우에는, 그 정보가 제어용 정보로서 메인 제어부(H1)로 전송되고, 메인 제어부(H1)는, 목표 예취 높이를 예취 높이 설정기(12)에 의해 설정되어 있는 값보다도 설정량만큼 높은 값으로 보정하는 목표 예취 높이 보정 처리를 실행한다. 이러한 정보 이외에도 여러 가지의 정보가 제어용 정보로서 전송된다.

그리고 메인 제어부(H1)가, 복수 제어부 중 자기 이외의 모든 제어부 중 일부의 제어부, 즉, 본 기기 제어부(H2), 자세 제어부(H3), 탈곡 제어부(H4), 주행 제어부(H5), 결속 제어부(H6)를 기억 대상 제어부로서 설정한다. 또한, 메인 제어부(H1)는, 그들의 각 제어부의 제어 관리용 정보 및 자신의 제어 관리용 정보를 기억하는 기입 가능한 불휘발성 메모리로서의 불휘발성 메모리(50)를 구비하는 정보관리 제어부로서 설정된다. 이 메인 제어부(H1)가, 전원 투입에 의해 기동한 후, 데이터 통신 네트워크(TU)를 통하여 불휘발성 메모리(50)에 기억되어 있는 상기 제어 관리용 정보를 상기 기억 대상 제어부에 송신하는 제어 관리용 정보 배포 처리를 실행한다. 상기 기억 대상 제어부의 각각이, 전원 투입에 의해 기동한 후에 제어 관리용 정보 취득 처리를 실행한다. 제어 관리용 정보 취득 처리에 있어서, 상기 기억 대상 제어부는, 메인 제어부(H1)로부터 데이터 통신 네트워크(TU)를 통하여 자기의 제어 관리용 정보를 수신한다. 상기 불휘발성 메모리(50)는, 전기적으로 기입 및 소거 가능한 EEPROM 또는 플래쉬 메모리 등으로 구성된다.

그리고 불휘발성 메모리(50)에 기억되는 제어 관리용 정보로서는, 기종 형식에 관한 정보인 기종 형식 데이터, 및 액추에이터에 의해 피조작체가 기준 위치로 조작되었을 때의 검출 센서의 검출값의 개체 차이를 조정하기 위한 정보인 미세 조절 데이터, 미리 설정되는 제어 실행시의 제어 불감대의 폭 등의 제어용 설정 데이터가 있다.

또한, 메인 제어부(H1)는, 미세 조절 데이터로서, 예취부(2)를 상한 위치로 상승시켰을 때의 예취 승강 위치 센서(S1)의 검출값을 불휘발성 메모리(50)에 기억하는 기능을 갖고, 또한 제어용 설정 데이터로서, 제어 불감대의 폭의 정보를 불휘발성 메모리(50)에 기억하는 기능을 한다.

탈곡 깊이 모터(M1)를 작동시켜 피조작체로서의 반송 장치(11)를 최고 깊은 탈곡 위치 및 최고 얕은 탈곡 위치로 이동시켰을 때의 탈곡 깊이 위치 센서(S6)의 검출값이나, 언로더(6)를 홈 위치에 선회시켰을 때의 언로더 위치 센서(S16)의 검출값 등이, 미세 조절 데이터의 일례로서, 본 기기 제어부(H2)로부터 메인 제어부(H1)로 전송되어, 불휘발성 메모리(50)에 저장된다.

제어 대상인 상기 각 실린더가 최대 상승 위치 및 최대 하강 위치로 조작되었을 때의 각 스트로크 센서(S7 내지 S10)의 검출값이, 미세 조절 데이터의 일례로서, 자세 제어부(H3)로부터 메인 제어부(H1)로 전송되고, 불휘발성 메모리(50)에 저장된다. 또한, 제어용 설정 데이터로서, 자세 제어를 실행할 때의 제어 불감대의 폭의 정보도 메인 제어부(H1)로 전송되고, 불휘발성 메모리(50)에 저장된다.

챠프 시브(33)를 기준 위치로 하여 전체 개방 위치 및 전체 폐쇄 위치로 조작되었을 때의 챠프 개방도 센서(S13)의 검출값이, 미세 조절 데이터의 일례로서, 탈곡 제어부(H4)로부터 메인 제어부(H1)로 전송된다. 보내진 데이터는 불휘발성 메모리(50)에 저장된다.

미세 조절 데이터의 일례로서, 예취 높이 조향 레버(13)를 기준 위치로 하여 최대 선회 조작 위치로 조작하였을 때의 조향 레버 센서(S19)의 검출값, 및 직진 상태에 상당하는 위치에서의 조향 레버 센서(S19)의 검출값이, 주행 제어부(H5)로 부터 메인 제어부(H1)로 전송된다. 보내진 데이터는 불휘발성 메모리(50)에 저장된다. 제어용 설정 데이터로서, 직진 상태를 유지하는 중립 상태에서의 제어 불감대의 폭의 정보는 메인 제어부(H1)로 전송되고, 불휘발성 메모리(50)에 저장된다.

미세 조절 데이터의 일례로서, 상기 짚단 정렬 기구(45)가 기준 위치로서의 배출 볏짚의 볏짚 방향 양측의 단부에 있을 때의 상기 짚단 정렬 위치 검출 센서(S22)의 검출값이, 결속 제어부(H6)로부터 메인 제어부(H1)로 전송되어, 불휘발성 메모리(50)에 저장된다.

또한, 기억 대상 제어부(H2 내지 H6)는, 상기 미세 조절 데이터를 갱신하기 위한 미세 조절 데이터 취득 처리를 실행하고, 이 미세 조절 데이터 취득 처리로 갱신용의 새로운 미세 조절 데이터를 취득하였을 때에는, 그 미세 조절 데이터를 상기 정보 관리 제어부에 보낸다. 즉, 콤바인이 사용되는 것에 수반하여, 정보 입력 수단으로서의 상기 각종 검출 센서류의 어느 하나가 고장이 나서 수리 교환이 행해지는 경우 등에 있어서, 기억 대상 제어부(H2 내지 H6)는, 미세 조절 데이터 취득 처리를 실행함으로써, 미세 조절 데이터를 새롭게 취득한다.

도시하고 있지는 않지만, 상기 미세 조절 데이터 취득 처리에 대하여 설명을 더하면, 기억 대상 제어부는, 예를 들어 메인터넌스용의 스위치 등을 조작하면서 전원 투입이 행하여지는 등의 특수한 인력 조작으로 미세 조절 데이터 취득용의 제어 모드로 절환된다. 그리고 그 제어 모드에서 미세 조절 검출용의 작동 상태가 되도록 액추에이터류(유압 실린더나 전동 모터 등)가 제어되고, 수리 교환이 행하여진 새로운 검출 센서를 사용하여 피조작체를 기준 위치로 조작하였을 때의 검출 값을 갱신용의 미세 조절 데이터로서 취득한다. 그리고 그렇게 갱신용의 미세 조절 데이터가 취득되었을 때는, 그 갱신용의 미세 조절 데이터가 메인 제어부(H1)로 전송되어 불휘발성 메모리(50)에 저장된다.

상술한 바와 같이 미세 조절 데이터는, 기억 대상 제어부(H2 내지 H6)로부터 메인 제어부(H1)로 전송되어, 불휘발성 메모리(50)가 되지만, 데이터 통신 네트워크(TU)에 의한 통신이 적절하게 행해지지 않을 경우에는 미세 조절 데이터를 취득할 수 없는 우려가 있다. 따라서, 대체용의 제어 관리용 정보를 기억하는 읽기 전용 메모리가 구비되고, 전원이 투입되고 기동되고 난 후 관리용 설정 시간이 경과해도 메인 제어부(H1)로부터 송신되는 자기에 관한 제어 관리용 정보를 수신할 수 없을 때에는, 상기 읽기 전용 메모리에 기억되어 있는 대체용의 제어 관리용 정보에 기초하여 자기에게 할당된 제어 대상을 제어한다.

기억 대상 제어부(H2 내지 H6)뿐만 아니라, 메인 제어부(H1)에도 대체용의 제어 관리용 정보를 기억하는 읽기 전용 메모리가 구비되고, 불휘발성 메모리(50)로부터 얻어지지 않을 경우에는, 상기 읽기 전용 메모리에 저장되어 있는 대체용의 제어 관리용 정보에 기초하여 할당되는 제어 대상을 제어한다.

상기 읽기 전용 메모리로서는, 자신에게 할당된 제어 대상을 제어하기 위한 제어 프로그램이 저장되어 있는 읽기 전용 메모리(ROM)(52)가 이용된다. 그 읽기전용 메모리(52)에 미리 자신에 관한 제어 관리용 정보가 기입 기억되어 있다. 상기 읽기 전용 메모리(52)로서는, 마스크 ROM이나 PROM 등이 사용된다.

덧붙여서 말하면, 상기한 바와 같은 미세 조절 데이터로서는, 상술한 각종 정보는 일례이며 이들의 정보에 한정되는 것이 아니고, 또한 그 이외에도 여러 가지의 정보가 기억될 경우가 있다. 또한, 상술한 바와 같은 미세 조절 데이터는, 공장 출시시에 미리 기억되지만, 수리나 부품 교환 등의 메인터넌스 작업이 행하여졌을 때에도 적절하게 행하여지게 된다. 즉, 기억 대상 제어부(H2 내지 H6)는, 상기 미세 조절 데이터 취득 처리로 갱신용의 미세 조절 데이터를 취득하였을 때에는, 그 미세 조절 데이터가 메인 제어부(H1)가 되고, 불휘발성 메모리(50)에 저장된다. 또한, 기종 형식 데이터는, 콤바인이 공장에서 출시되는 공장 출하 전에 미리 불휘발성 메모리(50)에 기억된다.

또한, 상기 각 제어부 중, 주행 제어부(H5)가 특정 기억 대상 제어부에 대응한다. 예를 들어, 직진 상태에 상당하는 조작 위치의 검출값이 각각의 기체에 대응한 적정한 값으로서 기억되지 않으면, 예취 높이 조향 레버(13)를 직진 상태로 조작하여도 차체가 직진 주행할 수 없고 주행이 적정하게 행할 수 없는 경우가 있다. 따라서, 이 주행 제어부(H5)는, 자기에 관한 제어 관리용 정보를 기억하는 기입 가능한 상기 특정 기억 대상 제어부에 구비된 불휘발성 메모리(51)에, 메인 제어부(1)로부터 송신되는 제어 관리용 정보를 기억한다. 이 메모리(51)는, 전기적으로 기입 및 소거 가능한 EEPROM 또는 플래쉬 메모리 등으로 구성된다.

메인 제어부(H1)가, 전원 투입에 의해 기동되고 난 후 관리용 설정 시간(예를 들어, 1.5초간)이 경과할 때까지의 동안은, 상기 데이터 통신 네트워크(TU)를 통하여 상기 불휘발성 메모리(50)에 저장되어 있는 상기 제어 관리용 정보를 상기 기억 대상 제어부로 송신하는 제어 관리용 정보 배포 처리를 실행하고, 또한, 상기 관리용 설정 시간이 경과하면 다른 제어부에 상기 제어용 정보를 송수신하는 제어용 정보 통신 처리를 실행한다. 또한, 상기 기억 대상 제어부(H2 내지 H6)의 각각이, 전원 투입에 의해 기동되고 난 후 상기 관리용 설정 시간이 경과할 때까지의 동안은, 메인 제어부(H1)로부터 데이터 통신 네트워크(TU)를 통하여 송신되는 자기의 제어 관리용 정보를 수신하는 제어 관리용 정보 취득 처리를 실행하고, 동시에, 상기 관리용 설정 시간이 경과하면 상기 제어용 정보를 송수신하는 제어용 정보 통신 처리를 실행한다.

또한, 상기 기억 대상 제어부(H2 내지 H6)가, 상기 제어 관리용 정보 취득 처리에 있어서, 복수종의 제어 관리용 정보의 각각을 요구하는 복수종의 요구 정보를 미리 정한 순서대로 송신한다. 그때, 순서가 앞인 종류의 제어 관리용 정보를 수신하면 다음 순서의 종류의 제어 관리용 정보에 관한 상기 요구 정보가 송신된다. 상기 제어 관리용 정보 배포 처리에 있어서, 복수종의 제어 관리용 정보를 미리 정한 순서대로 순차 송신할 때에 복수의 기억 대상 제어부의 어느 하나도 그 종류의 제어 관리용 정보를 요구하는 상기 요구 정보를 송신하지 않는 상태가 되면, 다음 순서의 종류의 제어 관리용 정보가 송신된다.

또한, 상기 기억 대상 제어부의 각각이, 상기 제어 관리용 정보 취득 처리에 있어서, 요구하는 종류의 상기 제어 관리용 정보를 수신하지 않으면, 그 종류의 제어 관리용 정보에 대응하는 상기 요구 정보를 설정 단위 시간이 경과할 때마다 반복 송신한다.

이하, 메인 제어부(H1), 및 기억 대상 제어부의 전원 투입 후의 제어 처리에 대하여 구체적으로 설명한다.

우선, 메인 제어부(H1)의 제어 내용에 대하여 설명한다. 이 메인 제어부(H1)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 전원 투입되어 기동되면, 기동되고 난 후 관리용 설정 시간(1.5초간)이 경과할 때까지의 동안은 제어 관리용 정보 배포 처리를 실행하고(스텝 1, 스텝 2), 기동되고 난 후 관리용 설정 시간(1.5초간)이 경과하면, 전원이 오프할 때까지 제어용 정보 수신 처리 및 자기에게 할당된 제어 대상[예취 승강 실린더(CY1) 등]을 제어한다(스텝 3, 스텝 4, 스텝 5). 또한, 제어용 정보 수신 처리에 있어서는 상기 데이터 수신 처리와 같은 처리를 실행하게 된다. 그리고 전원을 오프할 때에는, 후술하는 것과 같은 갱신해야 할 데이터가 있을 때에는 제어 관리용 정보에 관한 불휘발성 메모리(50)의 갱신 처리를 실행한다(스텝 6, 스텝 7).

다음에, 상기 제어 관리용 정보 배포 처리에 대하여 설명한다.

도 12에 나타낸 바와 같이, 제어 관리용 정보 배포 처리를 개시하면, 데이터 수신 처리 및 데이터 송신 처리를 실행한다(스텝 100, 스텝 101, 스텝 102). 데이터 수신 처리에 대해서는 나중에 설명한다. 데이터 송신 처리는, 송신 버퍼에 세트되어 있는 데이터를 통신 버스 라인(47) 상으로 송신하는 처리이다.

그리고 설정 단위 시간(10msec)이 경과할 때마다, 복수의 기억 대상 제어부가 요구하는 데이터를 송신한다. 즉, 어느 하나의 기억 대상 제어부가 기종 형식 데이터를 요구하는 요구 데이터를 송신할 때에는, 불휘발성 메모리(50)에 기억되어 있는 기종 형식 데이터의 송신 준비를 한다(스텝 103, 스텝 104). 이 송신 준비에 대하여 설명하면, 송신해야 할 데이터(기종 형식 데이터)를 송신 버퍼 내에 세트하는 처리이다. 이렇게 송신 버퍼에 세트하여 두면, 스텝(3)의 데이터 송신 처리에서 그 데이터를 통신 버스 라인(47) 상으로 송신하게 된다. 이하의 송신 준비에 있어서도 같은 처리를 행한다.

복수의 기억 대상 제어부의 모두 기종 형식 데이터를 요구하는 기종 형식 요구 데이터를 송신하지 않고, 게다가 어느 하나가 미세 조절 데이터를 요구하는 미세 조절 요구 데이터를 송신할 때에는, 불휘발성 메모리(50)에 기억되어 있는 미세 조절 데이터의 송신 준비를 한다(스텝 107, 스텝 108). 복수의 기억 대상 제어부 중 모두, 미세 조절 요구 데이터를 송신하지 않을 때에는, 제어용 설정 데이터의 송신 준비를 한다(스텝 109). 이 제어용 설정 데이터의 송신 준비는, 어느 하나의 기억 대상 제어부로부터 요구가 없어도 설정 단위 시간(10msec)이 경과할 때마다 반복하여 행하여지게 된다.

다음에, 상기 데이터 수신 처리에 대하여 설명한다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 수신한 데이터가 제어 관리용 정보의 송신을 요구하는 데이터이며(스텝 200, 스텝 201), 그 수신 데이터가 본 기기 제어부(H2)로부터의 수신 데이터일 때에는, 본 기기 제어부(H2)에 대응하는 데이터 갱신 처리를 실행한다(스텝 202, 스텝 203). 이 데이터 갱신 처리는, 도 14에 나타내는 것과 같이 행하여진다. 즉, 본 기기 제어부(H2)가 어느 데이터를 요구하는지를 판별하여(스텝 300), 미세 조절 실행 결과의 전송이 요구되면, 데이터 중에 포함되어 있는 미세 조절 갱신 데이터의 종류를 나타내는 데이터가 정상이고, 또한, 미세 조절 데이터를 나타내는 데이터가 정상(제로가 아님)일 때에는, 갱신해야 할 미세 조절 데이터를 불휘발성 메모리(50)에 기입하기 위한 준비를 한다(스텝 301, 스텝 302, 스텝 303). 즉, 기입용 버퍼에 데이터를 세트한다. 이와 같은 갱신 처리를 실행하면, 상술한 바와 같이, 전원을 오프하기 전에 제어 관리용 정보의 불휘발성 메모리(50)로의 갱신 처리를 실행하게 된다(스텝 4, 스텝 5).

그리고 이러한 미세 조절 데이터의 갱신 처리를, 다른 기억 대상 제어부, 즉, 자세 제어부(H3), 탈곡 제어부(H4), 주행 제어부(H5), 결속 제어부(H6)로부터 수신되는 데이터에 대하여 각각 실행한다(스텝 204 내지 스텝 210).

이 메인 제어부(H1)는, 제어용 정보 수신 처리에 있어서 상기 불휘발성 메모리(50)로부터 자기의 제어 관리용 정보를 수신할 수 없을 때에는, 적절한 제어를 행할 수 없으므로, 그때는, 읽기 전용 메모리(ROM)(52)에 기억되어 있는 데이터를 제어 관리용 정보로서 설정하고, 자신에게 할당된 제어 대상[예취 승강 실린더(CY1) 등]을 제어한다.

다음에, 기억 대상 제어부(H2 내지 H6)에 있어서의 제어 내용에 대하여 설명한다.

도 15에 나타낸 바와 같이, 전원 투입되어 기동되면, 기동되고 난 후 관리용 설정 시간(1.5초간)이 경과할 때까지의 동안은 제어 관리용 정보 취득 처리를 실행하고(스텝 21, 스텝 22), 기동되고 난 후 관리용 설정 시간(1.5초간)이 경과해도, 제어 관리용 정보가 취득되어 있지 않은지, 또는, 취득한 제어 관리용 정보가 허용 범위를 넘어 있어 명백하게 이상한 값일 때에는, 적절한 제어를 행할 수 없으므로, 그때는, 읽기 전용 메모리(ROM)(52)에 기억되어 있는 데이터를 제어 관리용 정보로서 설정한다(스텝 23, 스텝 24 , 스텝 25). 그리고 그 후에는, 전원이 오프될 때까지 제어용 정보를 다른 제어부에 통신하는 처리를 행하고, 자신의 제어 대상 [탈곡 깊이 모터(M1) 등]을 제어한다(스텝 26, 스텝 27, 스텝 28).

다음에, 상기 제어 관리용 정보 취득 처리에 대하여 설명한다.

도 16에 나타낸 바와 같이, 제어가 개시되면, 데이터 수신 처리 및 데이터 송신 처리를 실행한다(스텝 30, 스텝 31, 스텝 32). 데이터 수신 처리에 대해서는 나중에 설명하는 데이터 송신 처리는, 송신 버퍼에 세트되어 있는 데이터를 통신 버스 라인(47) 상으로 송신하는 처리이다.

설정 단위 시간(10msec)이 경과할 때마다, 다음과 같은 필요한 정보를 요구하기 위한 요구 정보의 송신 처리를 행한다. 즉, 메인 제어부(H1)로부터 기종 형식 데이터를 수신하지 않으면, 기종 형식 데이터를 요구하는 요구 정보로서의 기종 형식 요구 데이터의 송신 준비를 한다(스텝 33, 스텝 34). 기종 형식 데이터를 수신하면, 다음 순서의 제어 관리용 정보로서의 미세 조절 데이터를 메인 제어부(H1)로부터 수신하는지의 여부를 판별하고, 수신하지 않으면 미세 조절 데이터를 요구하기 위한 요구 정보로서의 미세 조절 요구 데이터의 송신 준비를 한다(스텝 39, 스텝 40). 미세 조절 갱신 데이터를 수신하면 제어용 설정 데이터를 메인 제어부(H1)로부터 수신하는지의 여부를 판별하고, 제어용 설정 데이터를 수신하지 않으면 제어용 설정 데이터를 요구하는 요구 정보로서의 제어용 설정 정보 요구 데이터의 송신 준비를 하고, 제어용 설정 데이터를 수신하고 있으면 공 데이터(데이터 영 역이 모두 0인 송신 데이터)의 송신 준비를 한다(스텝 41, 스텝 42, 스텝 43).

따라서, 기억 대상 제어부는, 요구하는 종류의 제어 관리용 정보를 수신하지 않으면, 그 종류의 제어 관리용 정보에 대응하는 요구 정보를 설정 단위 시간(10msec)이 경과할 때마다 반복 송신한다.

다음에, 상기 데이터 수신 처리에 대하여 설명하지만, 주행 제어부(H5)와, 그 이외의 기억 대상 제어부(H2, H3, H4, H6)는 처리의 내용이 일부 다르기 때문에, 먼저 주행 제어부(H5) 이외의 기억 대상 제어부(H2, H3, H4, H6)의 데이터 수신 처리에 대하여 설명한다.

즉, 도 17에 나타낸 바와 같이, 수신 데이터가 메인 제어부(H1)로부터의 제어 관리용 정보의 송신 데이터일 때에는(스텝 400 내지 스텝 403), 그 송신되어 온 데이터가 기종 형식 데이터이면 그 기종 형식 데이터로서 식별 가능한 상태로 수신한다(스텝 404, 스텝 405). 송신되어 온 데이터가 미세 조절 데이터이면, 그 데이터를 미세 조절 데이터로서 식별 가능한 상태로 수신한다(스텝 406, 스텝 407). 송신되어 온 데이터가 제어용 설정 데이터이면 그 데이터를 제어용 설정 데이터로서 식별 가능한 상태로 수신한다(스텝 408, 스텝 409).

다음에, 주행 제어부(H5)의 데이터 수신 처리에 대하여 설명한다.

이 주행 제어부(H5)에는, 상술한 바와 같이, 자기의 제어 관리용 정보를 기억하기 위한 불휘발성 메모리(51)가 구비되어 있고, 이 불휘발성 메모리(51)에 대해서는, 메인 제어부(H1)에 구비된 불휘발성 메모리(50)에 미리 기입할 때에 병행하여 동일한 내용이 기입 기억되게 된다. 또한, 상기한 바와 같이 읽기 전용 메모 리(52)도 또한 구비되고, 대체용의 제어 관리용 정보가 기입 기억되는 구성으로 되어 있다.

이 주행 제어부(H5)는, 도 18에 나타낸 바와 같이, 전원 투입되어 제어를 개시하면, 불휘발성 메모리(51)로의 갱신 처리 이외에는 다른 기억 대상 제어부의 처리와 같은 처리를 실행한다(스텝 400 내지 스텝 409). 동일한 처리에 대해서는 설명을 생략하고, 다른 처리에 대해서만 이하에 설명한다.

상기 메인 제어부(H1)로부터 송신되는 제어 관리용 정보(미세 조절 데이터)가, 불휘발성 메모리(51)에 기억되어 있는 데이터와는 상이하게 변화되는 것이고, 게다가 그 제어 관리용 정보가 미리 설정되어 있는 허용 범위 내에 있어서 이상한 값이 아닐 경우에는, 그 취득한 데이터를 불휘발성 메모리(51)에 기입하여 그 내용을 갱신한다(스텝 407a, 스텝 407b, 스텝 407c). 즉, 메인 제어부(H1)로부터 송신되는 제어 관리용 정보(미세 조절 데이터)가 현재 기억되어 있는 데이터와 같이 변화하지 않은 경우나 제어 관리용 정보가 허용 범위를 초과하여 명백하게 이상할 경우에는, 갱신 처리를 실행하지 않게 되어 있다.

데이터가 변화하지 않은 경우에 갱신 처리를 실행하지 않는 것에 의해, 무용한 재기록에 의한 불휘발성 메모리(51)의 수명 저하를 방지할 수 있다.

특정 기억 대상 제어부로서의 주행 제어부(H5)는, 메인 제어부(H1)로부터 송신되는 자신에 관한 제어 관리용 정보를 수신할 수 없는 경우, 및 제어 관리용 정보를 수신하여도 그 값이 허용 범위를 초과하여 명백하게 이상할 경우에는, 자기가 구비한 불휘발성 메모리(51)로의 갱신 처리는 행하지 않게 되어 있다.

덧붙여서 말하면, 메인 제어부(H1)로부터 제어 관리용 정보가 취득되어 있지 않은지, 또는 취득한 제어 관리용 정보가 허용 범위를 넘어 명백하게 이상한 값일 때는, 읽기 전용 메모리(ROM)(52)에 기억되어 있는 데이터가 제어 관리용 정보로서 설정되고(스텝 23, 스텝 24, 스텝 25), 그 데이터를 사용하여 자기의 제어 대상[유압 제어부(43) 등]을 제어한다.

그리고 상술한 바와 같이, 이 콤바인에서는, 주행 제어부(H5)와 엔진 제어부(H7)는, 메인 제어부(H1)로부터의 제어 관리용 정보가 통신되지 않아도 독자적으로 자기에게 할당된 제어 대상의 제어를 양호하게 행하는 것이 가능해지는 것이어서, 포장 내에서 통신 이상이 발생하는 것과 같은 경우여도, 차체를 주행시켜 포장으로부터 탈출시킨 뒤 논두렁 등의 수리 작업에 적합한 안전한 장소까지 이동 주행시키는 것이 가능해진다.

〔변형예〕

이하, 변형예를 열기(列記)한다.

(1) 상기 실시 형태에서는, 상기 정보 관리 제어부가, 전원 투입에 의해 기동되고 난 후 관리용 설정 시간이 경과할 때까지의 동안은 상기 제어 관리용 정보 배포 처리를 실행하고, 상기 기억 대상 제어부의 각각이, 전원 투입에 의해 기동되고 난 후 상기 관리용 설정 시간이 경과할 때까지의 동안은 상기 제어 관리용 정보 취득 처리를 실행하는 구성으로 하였지만, 이와 같은 구성 대신에, 상기 정보 관리 제어부가 기억 대상 제어부로부터 요구가 있는 한 상기 제어 관리용 정보 배포 처리를 실행하도록 하고, 상기 기억 대상 제어부의 각각이 확실하게 수신될 때까지 상기 제어 관리용 정보 취득 처리를 실행하도록 하여도 좋다.

(2) 상기 실시 형태에서는, 상기 정보 관리 제어부가, 복수종의 제어 관리용 정보를 미리 정한 순서대로 순차 송신할 때에 복수의 상기 기억 대상 제어부의 어느 하나의 것도 그 종류의 제어 관리용 정보를 요구하는 상기 요구 정보를 송신하지 않는 상태가 되면 다음 순서의 종류의 제어 관리용 정보를 송신하도록 구성하였지만, 이와 같은 구성 대신에, 복수종의 제어 관리용 정보의 모든 것을 통합하여 한번에 통신하도록 하여도 좋고, 통신 방법은 여러 가지 변경 가능하다.

(3) 상기 실시 형태에서는, 상기 기억 대상 제어부가, 대체용의 제어 관리용 정보를 기억하는 읽기 전용 메모리를 구비하는 구성으로 하였지만, 이와 같은 읽기 전용 메모리를 구비하지 않는 구성으로서도 좋다.

(4) 상기 실시 형태에서는, 상기 특정 기억 대상 제어부가, 특정 제어부용 불휘발성의 기억 수단과 읽기 전용 메모리를 구비하는 구성으로 하였지만, 상기 특정 기억 대상 제어부에 구비된 불휘발성 메모리만을 구비하는 구성으로 하여도 좋고, 읽기 전용 메모리만을 구비하는 구성으로서도 좋다.

(5) 상기 실시 형태에서는, 상기 메모리에, 상기 제어 관리용 정보로서, 기종 형식 데이터, 미세 조절 데이터, 제어용 설정 데이터를 기억하도록 하였지만, 이들 중의 어느 하나 또는 2개 이상의 것을 기억하도록 해도 좋고, 또한, 이들의 데이터 이외의 다른 종류의 데이터를 기억하도록 해도 좋다.

(6) 상기 실시 형태에서는, 기억 대상 제어부로서, 본 기기 제어부(H2), 자세 제어부(H3), 탈곡 제어부(H4), 주행 제어부(H5), 결속 제어부(H6)를 예시하였지 만, 이들 중의 일부의 제어부를 구비하지 않는 구성이나 다른 종류의 제어부를 구비한 제어 시스템에도 본 발명은 적용할 수 있다.

(7) 상기 실시 형태에서는, 작업 기계로서 콤바인을 예시하였지만, 콤바인에 한하지 않고 다른 종류의 작업차여도 좋고, 작업차에 한하지 않고 정치식의 작업 기계여도 좋다.

[유사한 제어 시스템〕

이하, 본 발명의 제어 시스템과 유사한 엔진 제어 시스템에 대하여 도면에 기초하여 설명한다. 이 제어 시스템은, 엔진(E)으로 구동되는 작업 장치(103)의 작업 특성에 따라 엔진(E)을 제어한다.

종래의 작업기의 엔진 제어 시스템으로서, 엔진 제어부의 메모리가, 연료 공급량 설정용 데이터와, 작업 장치의 작업 특성에 따른 제어 특성의 엔진 제어 지령 설정용 데이터를 기억하고, 엔진 제어부가, 엔진 제어 지령 설정용 데이터에 기초하여, 지령 엔진 회전수와 지령 엔진 토크를 연산하고, 엔진 제어부가, 이들 지령 정보와 연료 공급량 설정용 데이터에 기초하여, 엔진 연료 공급 장치의 연료 공급량을 제어하는 시스템이 있다.

이 시스템에서는, 엔진 제어부의 메모리에 엔진 제어 지령 설정용 데이터를 기억시키고 있기 때문에, 엔진 제어부의 범용성이 낮다. 즉, 엔진 제어부의 메모리에 엔진 제어 지령 설정용 데이터를 기억시키고 있기 때문에, 메모리의 기억 용량의 한계에 의해, 이 엔진 제어부에는, 1종 또는 한정된 수종의 작업 장치에 특화한 엔진 제어 지령 설정용 데이터를 기억시킬 수밖에 없다. 이로 인해, 이 엔진 제어부는, 기타 종의 작업 장치를 구동하는 엔진의 엔진 제어부로서는 사용할 수 없고, 엔진 제어부의 범용성이 낮아진다. 이에 대해, 이하에 서술하는 엔진 제어 시스템은, 엔진 제어부의 범용성을 높일 수 있다.

본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도 19로부터 도 21은 본 발명의 실시 형태에 관한 작업기의 엔진 제어 시스템을 설명하는 도면으로, 이 실시 형태에서는, 로터리 경운 작업 장치를 견인한 농업용 트랙터의 엔진 제어 시스템에 대하여 설명한다.

도 19에 나타낸 바와 같이, 이 엔진 제어 시스템은, 주행 기체(107)에 디젤 엔진(E)과 미션케이스(108)를 탑재하는 트랙터에 내장되어 있다. 디젤 엔진(E)은, 엔진 연료 공급 장치(105)를 구비하고 있다. 이 엔진 연료 공급 장치(105)는, 커먼레일식 연료 분사 장치(109)이다. 미션케이스(108)의 후방에는 작업 장치(103)가 배치되어 있다. 이 작업 장치(103)는 로터리 경운 작업 장치(110)이다. 이 로터리 경운 작업 장치(110)는, 링크 기구(111)를 통하여 주행 기체(107)에 연결되어, 주행 기체(107)에서 견인되고, 승강 작동 액추에이터(123)의 구동으로 승강 작동된다. 디젤 엔진(E)의 동력은 미션케이스(108)를 통하여 후방 차륜(113)과 로터리 경운 작업 장치(H0)에 전달된다. 도 19 중 부호 114는 전방 차륜이다. 이 농업용 트랙터의 엔진 제어 장치는, 엔진(E)으로 구동되는 작업 장치(103)의 작업 특성에 따라 엔진(E)을 제어한다.

로터리 경운 작업 장치의 구성은, 다음과 같다.

도 19에 나타낸 바와 같이, 로터리 경운 작업 장치(110)는, 경운부(115)를 구비하고 있다. 경운부(115)는, 횡방향 한쪽의 전동 케이스(116)와 횡방향 다른 쪽의 사이드 프레임(도시하지 않음) 사이에 가설한 갈고리축(117)과, 이 갈고리축(117)에 설치한 경운 갈고리(118)로 구성되어 있다. 경운부(115)는, 그 상방으로부터 주 커버(119)로, 그 후방으로부터 후방 커버(120)로 각각 덮어져 있다. 후방 커버(120)는 피봇부(121)를 통하여 주 커버(119)에 요동 가능하게 설치되고 있다. 후방 커버(120)는, 지표에 접지된다. 후방 커버(120)의 피봇부(121)에는 후방 커버(120)의 요동 각도를 검출하는 실제 경심 검출 수단(122)이 설치되어 있다.

로터리 경운 작업 장치의 승강 작동 수단의 구성은, 다음과 같다.

도 19에 나타낸 바와 같이, 미션케이스(108)의 상부에 승강 작동 액추에이터(123)가 배치되고, 이 승강 작동 액추에이터(123)의 리프트 아암(124)에 리프트 로드(125)를 통하여 로어 링크(126)가 연동 연결되고, 리프트 아암(124)의 요동에 의해 로터리 경운 작업 장치(110)가 승강 작동되게 된다. 승강 작동 액추에이터(123)에는 리프트 아암(124)의 요동 각도를 검출하는 실제 승강 위치 검출 센서(127)가 설치되어 있다.

승강 작동 액추에이터의 제어는, 다음과 같다.

도 19에 나타낸 바와 같이, 로터리 경운 작업 장치(110)를 승강 작동시키는 승강 작동 액추에이터(123)는, 엔진 제어부(He)와는 별체의 별체 제어부(Ha)로 제어된다. 별체 제어부(Ha)에는, 강제 승강 조작 수단(128), 목표 경심 설정 수단(129), 실제 경심 검출 수단(122), 승강 작동 액추에이터(123)가 접속되어 있다. 별체 제어부(Ha)의 메모리(151)에는 작업용 데이터(d1)가 기억되고, 이 작업용 데 이터(d1)에는 로터리 경운 작업 장치용 데이터를 포함하는 복수의 작업 장치용 데이터가 포함되어 있다. 목표 경심 설정 수단(129)으로 목표 경심이 설정되고, 강제 승강 조작 수단(128)의 수동 조작으로 강제 하강 조작이 이루어지면, 별체 제어 장치(Ha)는, 작업용 데이터(d1)의 로터리 경운 작업 장치용 데이터에 기초하여, 승강 작동 액추에이터(123)를 제어하고, 로터리 경운 작업 장치(110)를 목표 하강 위치까지 하강시켜, 자동적으로 실제 경심을 목표 경심에 근접하는 피드백 제어를 행한다. 강제 승강 조작 수단(128)의 수동 조작으로 강제 상승 조작이 이루어지면, 별체 제어부(Ha)는, 승강 작동 액추에이터(123)를 제어하고, 로터리 경운 작업 장치(110)를 비접지 위치까지 상승시킨다.

작업 장치(103)가 플라우 작업 장치나 써레질 작업 장치일 경우에는, 별체 제어부(Ha)는, 작업용 데이터(d1)의 플라우 작업 장치용 데이터나 써레질 작업 장치용 데이터에 기초하여, 작업 장치(103)의 작동의 제어를 행한다.

커먼레일식 연료 분사 장치의 구성은, 다음과 같다.

이 커먼레일식 연료 분사 장치(109)는, 연료 서플라이 펌프(130)와 커먼레일(131)과 연료 인젝터(132)를 구비하고, 연료 서플라이 펌프(130)로 연료 탱크(132)의 연료를 커먼레일(131)에 공급하고, 커먼레일(131)에서 연료를 축압하고, 이 연료를 연료 인젝터(132)로 연소실(도시하지 않음)에 분사하게 된다.

커먼레일식 연료 분사 장치의 제어 구조는, 다음과 같다.

커먼레일식 연료 분사 장치(109)의 연료 공급은, 엔진 제어부(He)로 제어된다.

도 19에 나타낸 바와 같이, 엔진 제어부(He)에는, 액셀러레이터 위치 검출 수단(133), 실제 엔진 회전수 검출 수단(134), 크랭크 각 판별 수단(135), 기통 판별 수단(136), 연료 인젝터(132)의 분사 제어 밸브(137)가 접속되는 동시에, 실제 레일압 검출 수단(138)과, 연료 서플라이 펌프(130)의 토출량 제어 밸브(139)도 접속되어 있다.

엔진 제어 시스템의 구성은, 다음과 같다.

엔진 제어부(He)와, 이 엔진 제어부(He)와는 별체의 별체 제어부(Ha)는, 데이터 통신 네트워크(TU)로 접속되어 있다. 이 데이터 통신 네트워크(TU)는 CAN 통신 버스이다. CAN 통신 버스는, CAN(컨트롤러·에어리어·네트워크) 프로토콜에 의한 데이터 통신을 행하기 위한 데이터 통신 네트워크이다. 제어부는 전자 제어 유닛을 의미한다.

엔진 제어부(He)는 엔진(E)에 설치되고, 별체 제어부(Ha)는 엔진(E)을 탑재한 주행 기체(107)(소위 본 기기)의 엔진(E) 이외의 장소에 설치되어 있다. 각 제어부(He, Ha)는, 기판에 제어부(중앙 연산 처리 장치), EEPROM(전기적 소각·프로그램 가능편 판독 전용 메모리), 플래쉬 메모리, RAM(랜덤 액세스 메모리), CAN 컨트롤러, 입력 인터페이스, 출력 인터페이스를 세트하여 구성되어 있다.

도 20에 나타낸 바와 같이, 엔진 제어부(He)의 플래시 메모리, 즉 메모리(150)는, 연료 공급량 설정용 데이터(D31)를 기억하고 있다. 이 연료 공급량 설정용 데이터(D31)는, 후술하는 지령 엔진 회전수 A와 지령 엔진 토크로부터 엔진 연료 공급 장치(105)의 목표 연료 공급량 C를 연산하기 위한 맵 데이터로, 이들의 데이터를 대응시킨 것이다.

이 연료 공급량 설정용 데이터(D31)는, 지령 엔진 회전수 A와 지령 엔진 토크로부터 엔진 연료 공급 장치(105)의 목표 연료 공급량 C를 연산하기 위한 계산식 데이터여도 좋다.

별체 제어부(Ha)의 플래시 메모리, 즉 메모리(151)는, 작업 장치(103)의 작업 특성에 따른 제어 특성의 엔진 제어 지령 설정용 데이터(d2)를 기억하고 있다. 이 엔진 제어 지령 설정용 데이터(d2)는, 액셀러레이터 정보와 엔진 부하로부터 작업 장치(103)의 작업 특성에 따른 제어 특성에 기초하여, 지령 엔진 회전수 A와 지령 엔진 토크를 연산하기 위한 맵 데이터로, 이들 데이터를 대응시킨 것이다. 엔진 부하는 액셀러레이터 위치 정보와 실제 엔진 회전수로부터 연산할 수 있다. 엔진 부하는 크랭크축에 설치한 변형 게이지에 의해 검출할 수도 있다.

엔진 제어 지령 설정용 데이터(d2)는, 액셀러레이터 정보와 엔진 부하로부터 작업 장치(103)의 작업 특성에 따른 제어 특성에 기초하여, 지령 엔진 회전수 A와 지령 엔진 토크를 연산하기 위한 계산식 데이터여도 좋다.

엔진 제어 지령 설정용 데이터(d2)에는, 로터리 경운 작업 장치용 데이터를 포함하는 복수의 작업 장치용 데이터가 포함되어 있다. 이 실시 형태에서는, 작업 장치(103)가 로터리 경운 작업 장치이기 때문에, 별체 제어부(Ha)는, 엔진 제어 지령 설정용 데이터(d2)의 로터리 경운 작업 장치용 데이터에 기초하여, 지령 엔진 회전수 A와 지령 엔진 토크를 연산한다.

작업 장치(103)가 플라우 작업 장치나 써레질 작업 장치일 경우에는, 별체 제어부(Ha)는, 엔진 제어 지령 설정용 데이터(d2)의 플라우 작업 장치용 데이터나 써레질 작업 장치용 데이터에 기초하여, 지령 엔진 회전수 A와 지령 엔진 토크를 연산한다.

작업 장치(103)의 작업 특성에 따른 제어 특성이란, 예를 들어, 부하 변동이 큰 작업에 대하여, 엔진 고장을 억제하기 위하여, 넓은 엔진 회전수 영역에 걸쳐 고토크를 얻도록 한 제어 특성이나, 부하 변동이 작은 작업에 대하여, 작업 능률을 높이기 위하여, 부하 변동에 의한 회전 변동을 작게 하도록 한 제어 특성이나, 엔진으로부터 작업 장치로의 동력 전달 클러치의 접속 작업에 대하여, 접속의 충격을 완화하기 위하여, 접속 전에 엔진 회전수를 저하시키도록 한 제어 특성 등을 말한다.

커먼레일식 연료 분사 장치의 연료 공급량의 제어 순서는 다음과 같다.

엔진 제어부(He)가, 액셀러레이터 위치 정보와 실제 엔진 회전수 정보를, 별체 제어부(Ha)로 송신하면, 별체 제어부(Ha)가 이들 정보와 엔진 제어 지령 설정용 데이터(d2)의 로터리 경운 작업 장치용 데이터에 기초하여, 지령 엔진 회전수 A와 지령 엔진 토크를 연산하고, 별체 제어부(Ha)가 이들의 지령 정보를 엔진 제어부(He)로 송신한다.

엔진 제어부(He)가 엔진 제어부(He) 상에 엔진 제어 지령 설정용 데이터(d2)를 호출하고, 엔진 제어부(He)가 액셀러레이터 위치 정보와 실제 엔진 회전수 정보와 엔진 제어 지령 설정용 데이터(d2)의 로터리 경운 작업 장치용 데이터에 기초하여, 지령 엔진 회전수 A와 지령 엔진 토크를 연산하도록 하여도 좋다.

그리고 엔진 제어부(He)가, 상기 지령 정보와 연료 공급량 설정용 데이터(D31)에 기초하여, 엔진 연료 공급 장치(105)의 목표 연료 공급량 C를 연산하고, 엔진 제어부(He)가, 이 목표 연료 공급량 C에 기초하여, 엔진 연료 공급 장치(105)의 연료 공급량을 제어한다.

연료 공급량의 제어는, 연료 인젝터(132)의 분사 제어 밸브(137)의 밸브 개방 기간을 조절하고, 연료 분사 기간을 조절함으로써 행하여진다.

엔진 제어부의 메모리에 기억되어 있는 데이터는 다음과 같다.

엔진 제어부(He)의 메모리(150)는, 기본 성능 데이터(D1)와 연료 공급 한계량 설정용 데이터(D2)를 기억하고 있다. 기본 성능 데이터(D1)는, 연료 공급 설정용 데이터(D3)와 엔진 회전수 관리 데이터(D4)를 구비하고 있다. 연료 공급 설정용 데이터(D3)는, 연료 공급량 설정용 데이터와 연료 공급 시기 설정용 데이터와 커먼레일압 설정용 데이터를 구비하고 있다. 이들의 데이터는 맵 데이터이지만, 계산식 데이터에 있어서도 좋다. 엔진 회전수 관리 데이터(D4)는, 무부하 최저 회전수 B1과 무부하 최고 회전수 B2를 구비하고 있다.

상기 데이터에 기초하는 엔진 제어부의 제어는 다음과 같다.

엔진 제어부(He)는, 상기 지령 정보와 연료 공급 시기 설정용 데이터에 기초하여, 엔진 연료 공급 장치(105)의 연료 공급 시기를 제어하고, 상기 지령 정보와 커먼레일압 설정용 데이터에 기초하여, 커먼레일압을 제어한다. 연료 공급 시기의 제어는 연료 인젝터(132)의 분사 제어 밸브(137)의 밸브 개방 시기를 제어함으로써 실행하고, 커먼레일압의 제어는 연료 서플라이 펌프(130)의 토출량 제어 밸브(139) 를 제어함으로써 행하여진다.

엔진 제어부에 의한 연료 공급량의 제어 처리의 흐름은 다음과 같다.

도 21에 나타낸 바와 같이, 스텝(S1)에서는, 지령 엔진 회전수 A가 통상 운전 회전 영역 B 내인지의 여부가 판단된다. 판단이 긍정되었을 경우에는, 스텝(S2)에서 그 지령 엔진 회전수 A와 지령 엔진 토크와 연료 공급량 설정용 데이터(D31)에 기초하여, 엔진 연료 공급 장치(105)의 목표 연료 공급량 C를 연산한다. 그리고 스텝(S3)에서 지령 엔진 회전수 A와 연료 공급 한계량 설정용 데이터(D2)에 기초하여, 엔진 연료 공급 장치(105)의 연료 공급 한계량 D를 연산한다. 그리고 스텝(S4)에서 목표 연료 공급량 C가 연료 공급 한계량 D 미만인지의 여부가 판단된다. 판단이 긍정일 경우에는, 스텝(S5)에서 목표 연료 공급량 D에 기초하고, 엔진 연료 공급 장치(105)의 연료 공급량의 제어를 행한다. 판단이 부정일 경우에는, 스텝(S6)에서 엔진 연료 공급 장치(105)의 연료 공급량을 연료 공급 한계량 D에 제한하는 제어를 행한다.

스텝(S1)에서의 판단이 부정일 경우, 스텝(S7)에서 엔진 회전수 지령값 A가 무부하 최저 회전수 B1인 것인지의 여부가 판단되고, 판단이 긍정일 경우에는, 스텝(S8)에서 무부하 최저 회전수 B1을 지령 엔진 회전수 A로 하여 스텝(S2) 내지 스텝(S6)에 의한 엔진 연료 공급 장치(105)의 연료 공급량의 제어를 행한다. 스텝(S7)에서의 판단이 부정일 경우에는, 스텝(S9)에서 무부하 최고 회전수 B2를 지령 엔진 회전수 A로 하여 스텝(S2) 내지 스텝(S6)에 의한 엔진 연료 공급 장치(105)의 연료 공급량의 제어를 행한다.

상술한 엔진 제어 시스템이 갖는 기술적인 특징을 이하에 열거한다.

(특징 1)

도 19에 예시하는 것 같이, 엔진(E)에서 구동되는 작업 장치(103)의 작업 특성에 따라 엔진(E)을 제어하는, 작업기의 엔진 제어 시스템에 있어서, 엔진 제어부(He)와, 이 엔진 제어부(He)와는 별체의 별체 제어부(Ha)가, 데이터 통신 네트워크(TU)로 접속되고, 도 20에 예시하는 것 같이, 엔진 제어부(He)의 메모리(150)가 연료 공급량 설정용 데이터(D31)를 기억하고, 별체 제어부(Ha)의 메모리(151)가 작업 장치(103)의 작업 특성에 따른 제어 특성의 엔진 제어 지령 설정용 데이터(d2)를 기억하고, 별체 제어부(Ha) 또는 엔진 제어부(He)가 엔진 제어 지령 설정용 데이터(d2)에 기초하여, 지령 엔진 회전수 A와 지령 엔진 토크를 연산하고, 도 21에 예시하는 것 같이, 엔진 제어부(He)가, 이들 지령 정보와 연료 공급량 설정용 데이터(D31)에 기초하여, 엔진 연료 공급 장치(105)의 목표 연료 공급량 C를 연산하고, 엔진 제어부(He)가, 이 목표 연료 공급량 C에 기초하여, 엔진 연료 공급 장치(105)의 연료 공급량을 제어한다.

(특징 1의 효과)

엔진 제어부의 범용성을 높일 수 있다. 즉, 도 20에 예시하는 것 같이, 별체 제어부의 메모리(151)에 작업 장치(103)의 작업 특성에 따른 제어 특성의 엔진 제어 지령 설정용 데이터(d2)를 기억시키므로, 엔진 제어부(He)의 메모리(150)에 엔진 제어 지령 설정용 데이터(d2)를 기억시킬 필요가 없고, 작업 장치(103)의 종류에 특화되지 않는 엔진 제어부(He)를 제작할 수 있고, 엔진 제어부(He)의 범용성 을 높일 수 있다.

(특징 2)

엔진 제어부(He)의 메모리(150)가 연료 공급 한계량 설정용 데이터(D2)를 기억하고, 엔진 제어부(He)가, 지령 엔진 회전수 A와 연료 공급 한계량 설정용 데이터(D2)에 기초하여, 엔진 연료 공급 장치(105)의 연료 공급 한계량 D를 연산하고, 상기 목표 연료 공급량 C가, 연료 공급 한계량 D 미만의 경우에는, 엔진 제어부(He)가, 목표 연료 공급량 C에 기초하여, 엔진 연료 공급 장치(105)의 연료 공급량의 제어를 행하고, 상기 목표 연료 공급량 C가, 연료 공급 한계량 D 이상인 경우에는, 엔진 제어부(He)가, 엔진 연료 공급 장치(105)의 연료 공급량을 연료 공급 한계량 D로 제한하는 제어를 행한다. 도 20에 예시하는 것과 같이, 엔진 제어부(He)의 메모리(150)가 연료 공급 한계량 설정용 데이터(D2)를 기억하고, 도 21에 예시하는 것과 같이, 엔진 제어부(He)가, 연료 공급 한계량 설정용 데이터(D2)에 기초하는 연료 공급 한계량 D를 넘는 연료 공급을 제한하므로, 작업 장치(103)의 종류에 관계없이, 배기 가스 규제의 관리를 엔진 제어부(He)로 일괄 관리할 수 있다.

(특징 2의 효과)

작업 장치의 종류에 관계없이, 배기 가스 규제의 관리를 엔진 제어부에서 일괄 관리할 수 있다. 별체 제어부의 엔진 제어 지령 설정용 데이터는, 엔진 제어부의 연료 공급 한계량 설정용 데이터에 기초하는 연료 공급 한계량 미만의 범위 내에서 자유롭게 설정할 수 있다. 도 21에 예시하는 것과 같이, 목표 연료 공급량 C 가 연료 공급 한계량 D 미만인 경우에는, 엔진 제어부(He)가, 목표 연료 공급량 C에 기초하여, 엔진 연료 공급 장치(105)의 연료 공급량의 제어를 행하므로, 목표 연료 공급량 C의 연산의 기초가 되는 별체 제어부(Ha)의 엔진 제어 지령 설정용 데이터(d2)는, 엔진 제어부(He)의 연료 공급 한계량 설정용 데이터(D2)에 기초하는 연료 공급 한계량 D 미만의 범위 내에서 자유롭게 설정할 수 있다.

(특징 3)

엔진 제어부(He)의 메모리(150)가 무부하 최저 회전수 B1과 무부하 최고 회전수 B2를 기억하고 있고, 상기 지령 엔진 회전수 A가 무부하 최저 회전수 B1로부터 무부하 최고 회전수 B2에 이르는 통상 운전 회전 영역 B 내에 있을 경우에는, 엔진 제어부(He)가, 그 지령 엔진 회전수 A에 기초하여, 엔진 연료 공급 장치(105)의 연료 공급량의 제어를 행하고,

상기 지령 엔진 회전수 A가 무부하 최저 회전수 B1 미만일 경우에는, 엔진 제어부(He)가, 무부하 최저 회전수 B1를 지령 엔진 회전수 A로서, 엔진 연료 공급 장치(105)의 연료 공급량의 제어를 행하고,

상기 지령 엔진 회전수 A가 무부하 최고속 회전수 B2를 넘을 경우에는, 엔진 제어 장치(He)가, 무부하 최고 회전수 B2를 지령 엔진 회전수 A로서, 엔진 연료 공급 장치(105)의 연료 공급량의 제어를 행한다.

(특징 3의 효과)

엔진 제어부에서 엔진의 주요한 기본 성능의 관리를 행할 수 있다. 도 20에 예시하는 것과 같이, 엔진 제어부(He)의 메모리(150)가 무부하 최저 회전수 B1과 무부하 최고 회전수 B2를 기억하고 있고, 이들에 기초하고, 엔진 제어부(He)가 통상 운전 회전 영역 B 상하의 회전수 관리를 행하므로, 엔진 제어부(He)로 엔진(E)의 주요한 기본 성능의 관리를 행할 수 있다.

상술한 엔진 제어 시스템은, 주행 기체에 로터리 경운 작업 장치를 연결 견인한 트랙터의 엔진 제어 시스템에 한하지 않고, 다른 작업 장치(플라우 작업 장치나 써레질 작업 장치 등)를 연결 견인한 농업용 트랙터의 엔진 제어 시스템이나, 주행 기체에 예취 작업 장치나 탈곡 작업 장치를 탑재한 콤바인 등의 농업용 작업기의 엔진 제어 시스템, 주행 기체에 버킷 작업 장치를 연결한 백호 등의 건설 작업 장치의 엔진 제어 시스템이나, 기체에 발전기를 탑재한 엔진 발전기의 엔진 제어 시스템에 적용할 수 있다. 엔진 연료 공급 장치(105)는, 커먼레일식 연료 분사 장치(109)에 한하지 않고, 연료 분사 펌프와 그 연료 조절량 랙 위치를 제어하는 전자 거버너여도 좋다. 데이터 통신 네트워크는 CAN 통신 버스에 한하지 않고, 다른 데이터 통신 네트워크라도 좋다.

Claims (14)

1. 데이터 통신 네트워크를 통하여 서로 통신 가능한 복수의 제어부가 분산 배치되고,

   상기 복수 제어부가, 자기에게 구비된 정보 입력 수단에 의해 입력되는 입력 정보, 다른 제어부로부터 통신되는 제어용 정보, 및 제어 관리용 정보에 기초하여, 자기에게 할당된 제어 대상을 제어하는 작업 기계를 위한 제어 시스템이며,

   상기 복수의 제어부 중 어느 하나의 제어부가 기억 대상 제어부로서 설정되고,

   또한, 상기 기억 대상 제어부로서 설정된 제어부 이외의 제어부가, 상기 기억 대상 제어부로서 설정된 제어부의 상기 제어 관리용 정보 및 자기의 상기 제어 관리용 정보를 기억하는 기입 가능한 불휘발성 메모리를 구비하는 정보 관리 제어부로서 설정되고,

   상기 정보 관리 제어부가, 전원 투입에 의해 기동되고 난 후 관리용 설정 시간이 경과할 때까지의 동안은, 상기 데이터 통신 네트워크를 통하여 상기 불휘발성 메모리에 기억되어 있는 상기 제어 관리용 정보를 상기 기억 대상 제어부에 송신하는 제어 관리용 정보 배포 처리를 실행하고, 또한 상기 관리용 설정 시간이 경과하면 상기 제어용 정보를 송수신하는 제어용 정보 통신 처리를 실행하고,

   상기 기억 대상 제어부의 각각이, 전원 투입에 의해 기동되고 난 후 상기 관리용 설정 시간이 경과할 때까지의 동안은, 상기 정보 관리 제어부로부터 상기 데이터 통신 네트워크를 통하여 송신되는 자기의 제어 관리용 정보를 수신하는 제어 관리용 정보 취득 처리를 실행하고, 또한 상기 관리용 설정 시간이 경과하면 상기 제어용 정보를 송수신하는 제어용 정보 통신 처리를 실행하는, 작업 기계를 위한 제어 시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 제어 관리용 정보로서 복수종의 제어 관리용 정보가 있고,

   상기 기억 대상 제어부가, 상기 제어 관리용 정보 취득 처리에 있어서, 복수종의 제어 관리용 정보의 각각을 요구하는 복수종의 요구 정보를 미리 정한 순서대로 순차 송신하는 형태로 송신하고,

   상기 정보 관리 제어부가, 상기 제어 관리용 정보 배포 처리에 있어서, 복수종의 제어 관리용 정보를 미리 정한 순서대로 순차 송신할 때에 복수의 상기 기억 대상 제어부 중 어느 것도 그 종류의 제어 관리용 정보를 요구하는 상기 요구 정보를 송신하지 않는 상태가 되면 다음 순서의 종류의 제어 관리용 정보를 송신하는, 작업 기계를 위한 제어 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 기억 대상 제어부의 각각이, 상기 제어 관리용 정보 취득 처리에 있어서, 요구하는 종류의 상기 제어 관리용 정보를 수신하지 않으면, 그 종류의 제어 관리용 정보에 대응하는 상기 요구 정보를 설정 단위 시간이 경과할 때마다 반복 송신하는, 작업 기계를 위한 제어 시스템.
5. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기억 대상 제어부가, 대체용의 제어 관리용 정보를 기억하는 읽기 전용 메모리를 구비하고, 상기 관리용 설정 시간이 경과해도 상기 정보 관리 제어부로부터 송신되는 자기의 제어 관리용 정보를 수신할 수 없을 때에는, 상기 읽기 전용 메모리에 기억되어 있는 대체용의 제어 관리용 정보에 기초하여 자신에게 할당된 제어 대상을 제어하는, 작업 기계를 위한 제어 시스템.
6. 제1항, 제3항 또는 제4항에 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기억 대상 제어부 중 특정 기억 대상 제어부가, 자신의 제어 관리용 정보를 기억하는 기입 가능한 불휘발성 메모리를 구비하고,

   상기 특정 기억 대상 제어부가, 상기 제어 관리용 정보 취득 처리에 의해 수신된 자기의 제어 관리용 정보를 상기 불휘발성 메모리에 기억하도록 구성되고, 또한 상기 관리용 설정 시간이 경과해도 상기 정보 관리 제어부로부터 송신되는 자기의 제어 관리용 정보를 수신할 수 없을 때에는, 상기 불휘발성 메모리에 기억되어 있는 제어 관리용 정보에 기초하여 자기에게 할당된 제어 대상을 제어하는, 작업 기계를 위한 제어 시스템.
7. 제6항에 있어서, 상기 특정 기억 대상 제어부가, 대체용의 제어 관리용 정보를 기억하는 읽기 전용 메모리를 구비하고, 상기 불휘발성 메모리에 자기에 관한 제어용 관리 정보가 기억되지 않은 경우에 있어서 상기 관리용 설정 시간이 경과해도 상기 정보 관리 제어부로부터 송신되는 자기의 제어 관리용 정보를 수신할 수 없을 때에는, 상기 읽기 전용 메모리에 기억되어 있는 대체용의 제어 관리용 정보에 기초하여 자기에게 할당된 제어 대상을 제어하는, 작업 기계를 위한 제어 시스템.
8. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 관리용 정보가, 작업 기계의 기종 형식에 관한 정보를 포함하는 것인, 작업 기계를 위한 제어 시스템.
9. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작업 기계가, 피조작체를 이동 조작 가능한 상기 제어 대상으로서의 액추에이터와, 상기 피조작체의 조작 위치를 검출하는 상기 정보 입력 수단으로서의 퍼텐쇼미터식의 검출 센서를 구비하고,

   상기 기억 대상 제어부가, 상기 검출 센서의 검출 정보에 기초하여 상기 액추에이터를 제어하고, 또한 상기 액추에이터로 상기 피조작체가 기준 위치로 조작되었을 때의 상기 검출 센서의 검출값의 개체 차이를 조정하기 위한 미세 조절 데이터를 상기 제어 관리용 정보로서 상기 정보 관리 제어부에 통신하는, 작업 기계를 위한 제어 시스템.
10. 제9항에 있어서, 상기 기억 대상 제어부가, 상기 미세 조절 데이터를 갱신하기 위한 미세 조절 데이터 취득 처리를 실행하고, 이 미세 조절 데이터 취득 처리로 갱신용의 미세 조절 데이터를 취득하였을 때에는, 그 미세 조절 데이터를 상기 정보 관리 제어부에 통신하는, 작업 기계를 위한 제어 시스템.
11. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 작업 기계로서의 작업차에 탑재된 엔진을 제어하는 엔진 제어부가, 상기 정보 관리 제어부 및 상기 기억 대상 제어부와는 다른 제어부로서 구비되고,

    상기 정보 관리 제어부로부터 상기 엔진 제어부에, 상기 제어용 정보로서, 제어 절환 지령 정보, 목표 회전 속도의 정보, 및 액셀러레이터 조작량의 정보가 통신되고,

    상기 엔진 제어부가, 상기 정보 관리 제어부로부터 통신되는 상기 제어 절환 지령 정보에 기초하여, 상기 엔진의 출력 회전 속도를 상기 목표 회전 속도로 유지하는 아이소크로노스 제어(isochronous control)를 실행하는 상태와, 상기 엔진의 출력 회전 속도를 상기 액셀러레이터 조작량에 대응하는 속도로 조정하는 드룹 제어(droop control)를 실행하는 상태로 절환 가능하게 구성되어 있는, 작업 기계를 위한 제어 시스템.
12. 엔진(E)에서 구동되는 작업 장치의 작업 특성에 따라 엔진을 제어하는, 작업기의 엔진을 위한 제어 시스템이며,

    엔진 제어부와, 이 엔진 제어부(He)와는 별체의 별체 제어부가, 데이터 통신 네트워크로 접속되고,

    엔진 제어부의 메모리가 연료 공급량 설정용 데이터를 기억하고, 별체 제어부의 메모리가 작업 장치의 작업 특성에 따른 제어 특성의 엔진 제어 지령 설정용 데이터를 기억하고,

    별체 제어부 또는 엔진 제어부가, 엔진 제어 지령 설정용 데이터에 기초하여, 지령 엔진 회전수 A와 지령 엔진 토크를 연산하고,

    엔진 제어부가, 이들 지령 정보와 연료 공급량 설정용 데이터에 기초하여, 엔진 연료 공급 장치의 목표 연료 공급량 C를 연산하고, 엔진 제어부(He)가, 이 목표 연료 공급량 C에 기초하여, 엔진 연료 공급 장치의 연료 공급량을 제어하는, 작업기의 엔진을 위한 제어 시스템.
13. 제12항에 있어서, 엔진 제어부의 메모리가 연료 공급 한계량 설정용 데이터를 기억하고,

    엔진 제어부가, 지령 엔진 회전수 A와 연료 공급 한계량 설정용 데이터에 기초하여, 엔진 연료 공급 장치의 연료 공급 한계량 D를 연산하고,

    상기 목표 연료 공급량 C가, 연료 공급 한계량 D 미만의 경우에는, 엔진 제 어부가, 목표 연료 공급량 C에 기초하여, 엔진 연료 공급 장치의 연료 공급량의 제어를 행하고,

    상기 목표 연료 공급량 C가, 연료 공급 한계량 D 이상의 경우에는, 엔진 제어부가, 엔진 연료 공급 장치의 연료 공급량을 연료 공급 한계량 D로 제한하는 제어를 행하는, 작업기의 엔진을 위한 제어 시스템.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 엔진 제어부의 메모리가 무부하 최저 회전수 B1과 무부하 최고 회전수 B2를 기억하고,

    상기 지령 엔진 회전수 A가 무부하 최저 회전수 B1로부터 무부하 최고 회전수 B2에 이르는 통상 운전 회전 영역 B 내에 있을 경우에는, 엔진 제어부가, 그 지령 엔진 회전수 A에 기초하여, 엔진 연료 공급 장치의 연료 공급량의 제어를 행하고,

    상기 지령 엔진 회전수 A가 무부하 최저 회전수 B1 미만일 경우에는, 엔진 제어부가, 무부하 최저 회전수 B1을 지령 엔진 회전수 A로서, 엔진 연료 공급 장치의 연료 공급량의 제어를 행하고,

    상기 지령 엔진 회전수 A가 무부하 최고 회전수 B2를 초과할 경우에는, 엔진 제어 장치가, 무부하 최고 회전수 B2를 지령 엔진 회전수 A로서, 엔진 연료 공급 장치의 연료 공급량의 제어를 행하는, 작업기의 엔진을 위한 제어 시스템.

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