收割机的行驶控制装置及作业车辆

文档序号:1722689 发布日期:2019-12-20 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 收割机的行驶控制装置及作业车辆 (Travel control device for harvester and work vehicle ) 是由 井本翼 山中之史 仲岛铁弥 池田博 高崎和也 于 2019-06-12 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种收割机的行驶控制装置以及一种作业车辆。所述收割机的行驶控制装置能够实现在收割机中产生了无法获取行驶控制用信息的异常时的安全性以及便利性的提高。在发动机和左右一对行驶装置之间,存在HST(31)。HST(31)是包括利用发动机(32)的动力驱动的液压泵以及由液压泵喷出的压力油驱动的液压马达的结构。液压马达的动力被传递到左右一对行驶装置。在利用通常方法的行驶控制中,使用行驶控制用信息,控制HST(31)的动作。在产生了无法获取行驶控制用信息的异常的情况下,与该异常的产生对应地将行驶控制的方法从通常方法切换到不使用行驶控制用信息的退缩方法,之后通过退缩方法来控制HST(31)的动作。(The invention provides a travel control device for a harvester and a working vehicle. The travel control device for a harvester can improve safety and convenience when an abnormality that travel control information cannot be acquired occurs in the harvester. An HST (31) is provided between the engine and the pair of left and right traveling devices. The HST (31) is configured to include a hydraulic pump driven by power of an engine (32) and a hydraulic motor driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump. The power of the hydraulic motor is transmitted to the pair of left and right traveling devices. In the travel control by the normal method, the operation of the HST (31) is controlled using the information for travel control. When an abnormality that the travel control information cannot be acquired occurs, the method of travel control is switched from a normal method to a retraction method that does not use the travel control information in accordance with the occurrence of the abnormality, and then the operation of the HST (31) is controlled by the retraction method.)

收割机的行驶控制装置及作业车辆

技术领域

本发明涉及一种对谷物等进行收割的收割机的行驶控制装置。

背景技术

例如,在搭载有静液压式无级变速器(HST:Hydro Static Transmission)的联合收割机中,利用发动机的动力驱动液压泵,由液压泵喷出的油驱动液压马达,液压马达的动力被传递到左右履带。通过使左右履带以相同速度被驱动,使机体沿前后直行,通过使左右履带具有速度差而被驱动,使机体沿左右回旋。

在联合收割机上,与乘用车和拖拉机不同,一般不搭载对机体进行制动的制动装置。因此,在联合收割机中,在产生了与行驶相关的传感器的故障等无法获取用于行驶控制的信息(行驶控制用信息)的异常的情况下,为了确保安全,采取通过发动机的停止(禁止工作)来完全禁止行驶的措施。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008-57358号公报

另外,例如,在搭载有静液压式无级变速器(HST:Hydro Static Transmission)的联合收割机中,利用发动机的动力驱动HST的液压泵,由液压泵喷出的油驱动液压马达,液压马达的动力被传递到左右履带。通过使左右履带以相同速度被驱动,使机体沿前后直行,通过使左右履带具有速度差而被驱动,使机体沿左右回旋。

在驾驶台上,可从中立位置向前侧以及后侧位移地设有变速杆。在采用了电子控制式(电子伺服式)的结构中,与变速杆附带地,设有输出与变速杆的位置对应的检测值的变速杆传感器。变速杆传感器的检测值输入到ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)。另外,在HST中,设有输出与液压泵的斜盘的位置(角度)对应的检测值的泵斜盘位置传感器,该泵斜盘位置传感器的检测值输入到ECU。

当变速杆从中立位置***作到前侧或后侧时,在ECU中,基于变速杆传感器的检测值,设定液压泵的斜盘的目标位置。而且,在ECU中,基于泵斜盘位置传感器的检测值,以液压泵的斜盘的目标位置和实际位置的偏差接近0的方式,控制变更斜盘的位置的伺服机构。通过液压泵的斜盘的位置的变更,使来自液压泵的油的喷出方向以及流量变化,以使液压马达的旋转方向以及转数变化。

现有技术文献

专利文献

专利文献2:日本特开2008-57358号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而,关于第一方面,存在当联合收割机在路上自行行驶中被禁止行驶时,在铁道路口穿越中或斜坡行驶中等因其行驶状况反而变得危险的情况。另外,当联合收割机进入田地内时被禁止行驶时,为了在田地内进行行驶关联部件的更换或修理,或在修理厂进行行驶关联部件的更换或修理,必须利用起重机将联合收割机吊起并从田地搬出,将该联合收割机放置在装载车上并搬运到修理厂。

本发明的目的在于,提供一种收割机的行驶控制装置,其能够实现在收割机中产生了无法获取行驶控制用信息的异常时的安全性以及便利性的提高。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的,本发明的收割机的行驶控制装置是用于收割机的行驶控制装置,收割机具备:发动机;左右一对行驶装置;动力传递装置,其包括利用发动机的动力驱动的泵以及由泵喷出的压力油驱动的马达,并将马达的动力传递到行驶装置;该收割机的行驶控制装置包括:信息获取机构,其获取行驶控制用信息;通常控制机构,其在信息获取机构能够获取行驶控制用信息的通常时,通过使用行驶控制用信息的通常方法来控制动力传递装置;退缩控制机构,其在信息获取机构无法获取行驶控制用信息的异常时,通过不使用行驶控制用信息的退缩方法来控制动力传递装置。

根据该结构,在发动机和左右一对行驶装置之间,存在动力传递装置。动力传递装置是包括利用发动机的动力驱动的泵以及由泵喷出的压力油驱动的马达的结构。马达的动力被传递到左右一对行驶装置。

在通常时,动力传递装置利用通常方法被控制,在该控制中,使用行驶控制用信息。在收割机中产生了无法获取行驶控制用信息的异常的情况下,与该异常的产生对应地将动力传递装置的控制的方法从通常方法切换到不使用行驶控制用信息的退缩方法,之后通过退缩方法来控制动力传递装置。由此,即使在收割机中产生无法获取行驶控制用信息的异常,也能够使动力传递装置退缩工作,将动力从动力传递装置传递到行驶装置,以使收割机能够继续行驶。

因此,在收割机在铁道路口穿越中产生了无法获取行驶控制用信息的异常的情况下,能够使收割机渡过铁道路口,从而能够减少收割机在铁道路口内卡住的危险。另外,在收割机在斜坡行驶中产生了无法获取行驶控制用信息的异常的情况下,能够抑制动力无法从动力传递装置传递到行驶装置,从而能够减少收割机违反该驾驶员的意图而下坡行驶的危险。进一步地,在田地内在收割机中产生了无法获取行驶控制用信息的异常的情况下,能够使收割机通过自行行驶而脱离到田地外。

由此,能够实现在收割机中产生了无法获取行驶控制用信息的异常时的安全性以及便利性的提高。

在收割机中,也可以设置换挡操作部件和操作位置检测机构,该换挡操作部件为了使收割机前进而从中立位置***作到一侧,为了使收割机后退而从中立位置***作到另一侧,该操作位置检测机构检测换挡操作部件的位置。在该结构中,也可以是,信息获取机构基于从操作位置检测机构输入的检测信号,将换挡操作部件的位置信息作为行驶控制用信息而获取,通常控制机构以如下方式控制动力传递装置:在由信息获取机构获取的换挡操作部件的位置信息是表示相对于中立位置在一侧的位置的信息时,将使收割机前进的方向的动力从动力传递装置输出到行驶装置,在由信息获取机构获取的换挡操作部件的位置信息是表示相对于中立位置在另一侧的位置的信息时,将使收割机后退的方向的动力从动力传递装置输出到行驶装置。

在收割机中,也可以与换挡操作部件不同地,设有在第一状态和第二状态之间切换的开关操作部件。在收割机具备脱粒装置的情况下,开关操作部件也可以是将进入到脱粒装置的谷杆的长度选择性地设定为第一长度和比第一长度短的第二长度的脱粒深度开关。而且,也可以是,在由于操作位置检测机构的检测信号未被输入而无法获取换挡操作部件的位置信息的异常时,在开关操作部件为第一状态时,退缩控制机构以将使收割机前进的方向的动力从动力传递装置输出到行驶装置的方式控制动力传递装置,在开关操作部件为第二状态时,退缩控制机构以将使收割机后退的方向的动力从动力传递装置输出到行驶装置的方式控制动力传递装置。由此,在无法获取换挡操作部件的位置信息的异常时,能够通过开关操作部件的操作使收割机前进以及后退。

动力传递装置也可以是进一步包括伺服机构的结构,该伺服机构控制泵的泵斜盘的位置。在该结构中,优选的是,通常控制机构基于由信息获取机构获取的换挡操作部件的位置信息,设定与换挡操作部件的位置对应的泵斜盘的目标位置,以使泵斜板的位置与该目标位置一致的方式对伺服机构进行反馈控制。另一方面,也可以是,退缩控制机构在开关操作部件为第一状态时,将泵斜盘的目标位置设定为前进侧的一定位置,在开关操作部件为第二状态时,将泵斜盘的目标位置设定为后退侧的一定位置,并对伺服机构进行前馈控制。由此,在无法获取换挡操作部件的位置信息的异常时,能够从泵使一定量的压力油喷出,从而能够将一定的动力从马达传递到动力传递装置。

也可以是,收割机还具备与行驶控制装置可通信地连接的控制装置,在控制装置中,保持有操作位置调节数据,其用于以使由操作位置检测机构检测的位置与换挡操作部件的实际位置对齐的方式进行调节。在该结构中,也可以是,信息获取机构使用操作位置调节数据从检测信号获取换挡操作部件的位置信息,该检测信号从操作位置检测机构被输入,在信息获取机构由于无法使用操作位置调节数据而无法获取换挡操作部件的位置信息的异常时,退缩控制机构设定与由操作位置检测机构检测的位置对应的泵斜盘的目标位置,并对伺服机构进行前馈控制。

另外,也可以是,在动力传递装置是还包括对泵的泵斜盘的位置进行控制的伺服机构的结构,且在收割机中设有检测泵斜盘的位置的斜盘位置检测机构的结构的情况下,信息获取机构基于从斜盘位置检测机构输入的检测信号,将泵斜盘的位置信息作为行驶控制用信息而获取,通信控制机构基于泵斜盘的位置信息,设定泵斜盘的目标位置,以使泵斜盘的位置与该目标位置一致的方式对伺服机构进行反馈控制,退缩控制机构设定泵斜盘的目标位置,并对伺服机构进行前馈控制。

也可以是,在相关的情况下,收割机还具备与行驶控制装置可通信地连接的控制装置,在控制装置中,保持有斜盘位置调节数据,其用于以使由斜盘位置检测机构检测的位置与泵斜盘的实际位置对齐的方式进行调节。而且,也可以是,信息获取机构使用斜盘位置调节数据从检测信号获取泵斜盘的位置信息,该检测信号从斜盘位置检测机构被输入,在信息获取机构由于无法使用斜盘位置调节数据而无法获取泵斜盘的位置信息的异常时,退缩控制机构基于由斜盘位置检测机构检测的位置来设定泵斜盘的目标位置,并对伺服机构进行前馈控制。

发明效果

根据本发明,即使在收割机中产生了无法获取行驶控制用信息的异常,也能够使收割机继续行驶,因此能够实现该异常发生时的安全性以及便利性的提高。

发明要解决的问题

另外,关于第二方面,变速杆传感器以及泵斜盘位置传感器例如由电位计构成,该电位计输出与距离检测对象物的基准位置的位移量对应的电压。因此,因变速杆传感器以及泵斜盘位置传感器的各传感器的组装的偏差,导致检测对象物位于基准位置时的传感器的检测值偏离与基准位置对应的基准值。因此,在联合收割机的工厂发货时,与检测对象物和传感器的位置关系对应地调节各传感器的检测值的调节数据存储在ECU中,在ECU进行的HST的伺服机构的控制中,使用该调节数据。

然而,在存储有调节数据的存储器故障,或ECU连同该存储器被更换的情况下,不适合传感器和检测对象物的位置关系的调节数据在伺服机构的控制中被使用。该情况下,存在HST进行违反操作变速杆的作业者的意图的动作的可能性。

本发明的另一目的在于,提供一种作业车辆,其能够抑制不适合检测对象物和传感器的位置关系的调节数据在伺服机构的控制中被使用。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的,本发明的作业车辆包括:发动机;左右一对行驶装置;动力传递装置,其包括利用发动机的动力被驱动的泵、由泵喷出的压力油驱动的马达以及变更泵的斜盘的位置的伺服机构,并将马达的动力传递到行驶装置;检测对象物,其可位移地设置;传感器,其输出与检测对象的位置对应的检测值;第一控制部,其控制伺服机构;第二控制部,其与第一控制部可通信地连接;在第一控制部以及第二控制部中,保持有用于根据检测对象物和传感器的位置关系来调节传感器的检测值的调节数据,在第一控制部保持的调节数据和第二控制部保持的调节数据一致的情况下,第一控制部使用该一致的调节数据,调节传感器的检测值,并基于该调节后的检测值来控制伺服机构。

根据该结构,在发动机和左右一对行驶装置之间,存在动力传递装置。动力传递装置是包括利用发动机的动力驱动的泵、由泵喷出的压力油驱动的马达以及变更泵的斜盘的位置的伺服机构的结构。马达的动力被传递到左右一对行驶装置。

在控制伺服机构的第一控制部中,保持有调节传感器的检测值的调节数据。另一方面,调节数据在与第一控制部可通信地连接的第二控制部中也被保持。在作业车辆的工厂发货时,在第一控制部以及第二控制部中保持有相同的调节数据,但例如在工厂发货后更换了第一控制部或第二控制部的情况下,在第一控制部中保持的调节数据和在第二控制部中保持的调节数据不同。该情况下,当在第一控制部或第二控制部中保持的调节数据在伺服机构的控制中被使用时,存在因不适合传感器和检测对象物的位置关系的调节数据在伺服机构的控制中被使用,导致动力传递装置进行违反使用作业车辆的作业者的意图的运动的风险。

因此,在第一控制部中保持的调节数据和在第二控制部中保持的调节数据一致的情况下,使用该一致的调节数据来调节传感器的检测值,基于该调节后的检测值来控制伺服机构。由此,能够抑制不适合检测对象物和传感器的位置关系的调节数据在伺服机构的控制中被使用。其结果,能够抑制动力传递装置进行违反作业者的意图的运动。

也可以是,在第一控制部保持的调节数据和第二控制部保持的调节数据不同的情况下,禁止发动机的发动。通过使发动机不发动,能够防止动力传递装置进行违反作业者的意图的运动。

但是,优选的是,在作业车辆中,设有接收部,其接收在发动机的发动被禁止的状况下的发动机的非正常运转的指示,与接收部接收到发动机的非正常运转的指示对应地,允许用于发动机的非正常运转的发动。通过发动机的非正常运转,能够使作业车辆自行行驶到修理工厂等。

传感器的检测对象物也可以是换挡操作部件,其为了作业车辆的前进而从中立位置***作到一侧,为了作业车辆的后退而从中立位置***作到另一侧。该情况下,在发动机的非正常运转时,传感器的检测值也可以使用与调节数据不同的默认数据来调节。默认数据是将传感器的检测值进行一定量调节的数据。例如,也可以是,对于作业车辆的多个个体,获取检测对象物位于基准位置时的传感器的检测值,求出该检测值和与检测对象物的基准位置对应的传感器的基准值的偏离量的平均值,并将该平均值设为默认数据。通过使用默认数据来调节传感器的检测值,能够利用平均水平来调节传感器的检测值,以抑制违反作业者的意图的动力传递装置的运动。

也可以是,作业车辆还包括在第一状态和第二状态之间切换的开关操作部件,检测对象物是换挡操作部件,其为了作业车辆的前进而从中立位置***作到一侧,为了作业车辆的后退而从中立位置***作到另一侧,伺服机构以如下方式进行控制:在发动机的非正常运转时,在开关操作部件为第一状态时,泵的斜盘位于前进方向的一定位置,在开关操作部件为第二状态时,泵的斜盘位于后退方向的一定位置。由此,通过开关操作部件的操作,能够使作业车辆前进以及后退。

也可以是,在检测对象物为泵的斜盘的情况下,在发动机的非正常运转时,泵的斜盘的目标位置被设定,伺服机构被前馈控制。

另外,在检测对象物为泵的斜盘的情况下,在发动机的发动前的停止时,泵的斜盘位于中立位置,因此也可以是,在发动机的非正常运转时,将用于发动机的非正常运转的发动前的传感器的检测值作为与泵的斜盘的中立位置对应的值,使用与调节数据不同的默认数据,调节传感器的检测值。

检测对象物也可以是转向部件,其为了作业车辆的左回旋而从中立位置***作到一侧,为了作业车辆的右回旋而从中立位置***作到另一侧。该情况下,在发动机的非正常运转时,传感器的检测值的调节也可以使用与调节数据不同的默认数据。由此,如前所述,能够利用平均水平来调节传感器的检测值,以抑制违反作业者的意图的动力传递装置的运动。

发明效果

根据本发明,能够抑制不适合检测对象物和传感器的位置关系的调节数据在动力传递装置的伺服机构的控制中被使用,并能够抑制动力传递装置违反使用作业车辆的作业者的意图的运动。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的联合收割机的前部的右侧视图。

图2是示出搭载于联合收割机的HST的结构的图。

图3是示出联合收割机的电气结构的主要部位的框图。

图4是示出用于行驶控制的具体结构的框图。

图5是示出本发明的一个实施方式的联合收割机的前部的右侧视图。

图6是示出搭载于联合收割机的HST的结构的图。

图7是示出联合收割机的电气结构的主要部位的框图。

图8是示出为了HST的控制而执行的处理的流程的流程图。

附图标记说明

第一方面的发明:

1 联合收割机(收割机)

12 行驶装置

15 脱粒装置

21 主变速杆(换挡操作部件)

31 HST(动力传递装置)

32 发动机

41 液压泵

42 液压马达

66 伺服机构

81 主ECU(控制装置)

83 行驶控制ECU(行驶控制装置、信息获取机构、通常控制机构、退缩控制机构)

85 主变速杆传感器(操作位置检测机构)

87 开关(开关操作部件)

89 泵斜盘位置传感器(斜盘位置检测机构)

102 实际斜盘位置计算部(斜盘位置检测机构)

第二方面的发明:

1’ 联合收割机(作业车辆)

12’ 行驶装置

21’ 主变速杆

22’ 转向杆

31’ HST(动力传递装置)

32’ 发动机

41’ 液压泵(泵)

42’ 液压马达(马达)

66’ 伺服机构

81’ 主ECU(第二控制部)

83’ 行驶控制ECU(第一控制部)

85’ 主变速杆传感器(传感器)

86’ 转向杆传感器(传感器)

87’ 开关(开关操作部件)

89’ 泵斜盘位置传感器(传感器)

具体实施方式

第一方面的发明:

以下,一边参照附图,一边对本发明的实施方式进行详细地说明。

<联合收割机>

图1是示出本发明的一个实施方式的联合收割机的前部的右侧视图。

联合收割机1是在田地中行驶的同时进行谷杆的割取以及从谷杆的脱粒的作业车辆。联合收割机1的机体11支承于左右一对行驶装置12。在行驶装置12上,为了使联合收割机1能够在田地上行驶,采用具有崎岖地驶过能力的履带。

在机体11中,设有驾驶台13、割取装置14、脱粒装置15以及谷粒箱16。

驾驶台13配置于行驶装置12的前端部的上方。在驾驶台13上,设有供作业者就坐的驾驶座17,例如,在驾驶座17的前方以及左方,设有被作业者操作的操作面板18。在操作面板18中,具备主变速杆21以及转向杆22等。

主变速杆21可沿前后方向倾斜移动地设置。通过主变速杆21的倾斜移动操作,能够切换机体11的前进以及后退,另外,能够变更其前进或后退的速度。

转向杆22可沿左右方向以及前后方向倾斜移动地设置。通过转向杆22的左右方向的倾斜移动操作,能够切换机体11的前进、左回旋以及右回旋。另外,通过转向杆22的前后方向的倾斜移动操作,能够使割取装置14升降。

割取装置14配置于行驶装置12的前方。割取装置14在其前端具备分禾用具23,在分禾用具23的后方具备割刀24。分禾用具23以及割刀24支承于割取装置架25F。在割取装置架25F的后端部,设有沿左右方向延伸的割取横架25L。在割取横架25L上,连接有割取主架25M的一端部。割取主架25M从割取横架25L延伸到后侧,其另一端部(设为前低后高,其后端部)可转动地连接于机体11的框架。通过转向杆22的前后方向的倾斜移动操作,能够使气缸(未图示)动作,从而使割取主架25M摆动,通过该摆动,在分禾用具23以及割刀24离地面上升地较高的上升位置和分禾用具23以及割刀24下降到离地面较近的下降位置之间升降。当机体11在分禾用具23以及割刀24位于下降位置的状态下前进时,在被种植在田地中的谷杆的茎根被分禾用具23分开的同时,谷杆被割刀24割取。

脱粒装置15以及谷粒箱16在行驶装置12的上方且割取装置14的后方的位置处沿左右排列地配置。被割取的谷杆通过割取装置14被向脱粒装置15输送。脱粒装置15将谷杆的茎根侧通过脱粒输送链朝向后方输送,并将谷杆的穗梢侧供给到脱粒室以进行脱粒。然后,谷粒从脱粒装置15被输送到谷粒箱16,谷粒被储存到谷粒箱16。在谷粒箱16上,连接设置有谷粒排出绞龙26,储存在谷粒箱16中的谷粒能够通过谷粒排出绞龙26被排出到机外。

<无级变速装置>

图2是示出HST31的结构的图。

在联合收割机1上,搭载有HST(Hydro Static Transmission:静液压式变速器)31。HST31将发动机32(参照图3)的动力进行变速并输出。HST31输出的动力经由回旋机构(未图示),传递到左右行驶装置12。作为回旋机构,例如采用以下结构的回旋机构:具备多个液压式离合器,通过这些离合器的卡合(接合)以及释放(断开)的组合,能够获取将等速的动力传递到左右行驶装置12的状态、将比传递到左右行驶装置12的一方的动力低速的动力传递到另一方的状态、将动力仅传递到左右行驶装置12的一方的状态、将与传递到左右行驶装置12的一方的动力相反方向的动力传递到另一方的状态。

HST31具有将液压泵41、液压马达42在第一油路43以及第二油路44连接的闭合回路结构,以使工作油在液压泵41和液压马达42之间循环。第一油路43与液压泵41的第一端口45和液压马达42的第一端口46连接。第二油路44与液压泵41的第二端口47和液压马达42的第二端口48连接。

另外,在HST31上,附带地设有供给泵51。供给泵51是固定排量型液压泵,通过泵旋转轴52的旋转,将工作油喷出到供给油路53。供给油路53经由第一单向阀54与第一油路43连接,经由第二单向阀55与第二油路44连接。另外,供给油路53经由供给溢流阀56与油箱57连接。

通过供给溢流阀56的功能,供给油路53的液压维持在规定的供给压。当第一油路43的液压比供给油路53的液压、即供给压低时,第一单向阀54打开,工作油从供给油路53经由第一单向阀54被供给到第一油路43。另外,当第二油路44的液压比供给压低时,第二单向阀55打开,工作油从供给油路53经由第二单向阀55被供给到第二油路44。由此,第一油路43以及第二油路44的液压维持在供给压以上。

HST31作为将液压泵41、液压马达42、第一油路43、第二油路44、第一单向阀54、第二单向阀55以及供给溢流阀56等收容到单个外壳的一体型HST而构成。

液压泵41是可变排量型斜盘式活塞泵,具备气缸体、放射状地配置于气缸体内的多个活塞以及供活塞滑动的泵斜盘等。液压泵41和供给泵51共通地具有泵旋转轴52,气缸体以与泵旋转轴52一体旋转的方式设置。

为了变更液压泵41的泵斜盘的倾斜角度,设有电子控制式伺服缸58。伺服缸58具有将液压从前进侧的压力控制阀61供给的第一压力室62和将液压从后退侧的压力控制阀63供给的第二压力室64。另外,伺服缸58具有通过第一压力室62和第二压力室64的压差而线性移动的杆65,通过该杆65的线性移动,变更泵斜盘的倾斜角度。构成有伺服机构66,其通过伺服缸58、前进侧的压力控制阀61以及后退侧的压力控制阀63,来控制液压泵41的泵斜盘的倾斜角度。

液压泵41的泵斜盘相对于泵旋转轴52的轴线(气缸体的旋转轴线)的倾斜角度越大,来自液压泵41的工作油的喷出量越少,在泵斜盘的倾斜角度为90°时,停止来自液压泵41的工作油的喷出。另外,当泵斜盘的倾斜角度超过90°时(当倾斜反转时)和当倾斜角度未达到90°时来自液压泵41的工作油的喷出方向反转。

液压马达42是可变排量型斜盘式活塞马达,具备马达旋转轴71、与马达旋转轴71一体地旋转的气缸体、放射状地配置于气缸体内的多个活塞以及供活塞推压的马达斜盘等。在液压马达42的马达斜盘相对于马达旋转轴71的轴线的倾斜角度为一定的情况下,供给到液压马达42的工作油的量、即从液压泵41喷出的工作油的量越多,马达旋转轴71的转数越增加。

另外,在供给到液压马达42的工作油的量为一定的情况下,马达斜盘的倾斜角度越大,马达旋转轴71的转数越降低。为了变更液压马达42的马达斜盘的倾斜角度,设有副变速活塞72。在副变速活塞72上,连接有低速切换阀73以及高速切换阀74。通过将低速切换阀73设为打开,并将高速切换阀74设为关闭,以将液压从低速切换阀73供给到副变速活塞72,从而使副变速活塞72的杆75位于低速位置,使马达斜盘的倾斜角度变得相对大。另一方面,通过将低速切换阀73设为关闭,并将高速切换阀74设为打开,以将液压从高速切换阀74供给到副变速活塞72,从而使副变速活塞72的杆75位于高速位置,使马达斜盘的倾斜角度变得相对小。因此,通过低速切换阀73以及高速切换阀74的打开/关闭的切换,能够将马达斜盘的位置在以下两级之间切换:马达旋转轴71的转数变得相对大的高速侧的位置和马达旋转轴71的转数变得相对小的低速侧的位置。

<电气结构>

图3是示出联合收割机1的电气结构的主要部位的框图。

在联合收割机1上,搭载有用于整体的集成控制的单个主ECU(ElectronicControl Unit:电子控制单元)81和用于个别的具体控制的多个ECU。在用于个别的具体控制的ECU中,例如包括用于控制发动机32的发动机ECU82以及用于控制HST31的行驶控制ECU83等。主ECU81、发动机ECU82以及行驶控制ECU83是各自包括微型控制器单元(MCU:Micro Controller Unit)的结构。

主ECU81与用于个别的具体控制的各ECU、即发动机ECU82以及行驶控制ECU83等可通信地连接。另外,在主ECU81上,作为控制对象,连接有配置于驾驶台13的操作面板18(参照图1)的仪表板84。主ECU81控制设于仪表板84的里程表等各种仪器类和显示器。例如,在联合收割机1中产生了异常的情况下,主ECU81将与该异常相关的信息发送到仪表板84,并使异常的内容在显示器上显示。显示器例如由液晶显示器构成。

在行驶控制ECU83上,连接有主变速杆传感器85和转向杆传感器86,供它们的检测信号输入,该主变速杆传感器85输出与主变速杆21的操作位置对应的检测信号,该转向杆传感器86输出与转向杆22的操作位置对应的检测信号。

另外,在行驶控制ECU83上,连接有设于驾驶台13的操作面板18的开关87且是用于行驶控制以及回旋控制以外的开关87,供与该开关87的状态对应的信号输入。作为开关87的一个例子,能够举出调节进入到脱粒装置15的谷杆的长度、即脱粒深度(こぎ深さ)的脱粒深度开关。脱粒深度开关例如也可以是将脱粒深度选择性地设定为第一长度(深)和比第一长度短的第二长度(浅)的开关。

在操作面板18上,设有回旋模式开关。回旋模式开关是用于将回旋控制的模式在软回旋模式、制动回旋模式以及旋转(スピン)回旋模式之间切换的转盘式开关,在其可动区域上,设定有与软回旋模式、制动回旋模式以及旋转回旋模式分别对应的软位置、制动位置以及旋转位置。回旋模式开关具有被作业者的手指夹住并转动操作的旋钮,通过旋钮的转动操作来切换其位置,并输出与软位置、制动位置以及旋转位置各位置对应的信号。

进一步地,在行驶控制ECU83上,连接有电流传感器88和泵斜盘位置传感器89,供它们的检测信号输入,该电流传感器88输出与分别供给到在HST31中包含的压力控制阀61、63的电流的值对应的检测信号,该泵斜盘位置传感器89输出与在HST31中包含的液压泵41的泵斜盘的位置(离基准位置的倾斜角度)对应的检测信号。

主ECU81接收用于个别的具体控制的各ECU从各种传感器的检测信号等获取的信息,并将这些各ECU的控制所需要的指令和信息发送到各ECU。例如,主ECU81接受从行驶控制ECU83发送的发动机发动许可,并将发动机32的发动指令发送到发动机ECU82。另外,主ECU81保持调节数据,并将该调节数据发送到行驶控制ECU83,该调节数据用于调节从与行驶控制ECU83连接的主变速杆传感器85、转向杆传感器86以及电流传感器88的各检测信号获取的检测值。

行驶控制ECU83基于从主变速杆传感器85、转向杆传感器86、电流传感器88以及泵斜盘位置传感器89的各检测信号获取的信息、从开关87输入的信号获取的信息、以及从主ECU81输入的信息,为了控制机体11的行驶以及回旋,控制在发动机32、HST31中包含的压力控制阀61、63、低速切换阀73、高速切换阀74以及用于切换具备于回旋机构的各离合器的卡合/释放的阀等。

<行驶控制>

机体11的行驶通过行驶控制ECU83控制。在该行驶控制中,从主变速杆传感器85的检测信号获取主变速杆21的位置。

在主变速杆21的位置为停止位置时,通过供给到HST31的前进侧的压力控制阀61以及后退侧的压力控制阀63的电流的控制,使它们的各开度被调节,以使液压泵41的泵斜盘的位置被设为倾斜角度90°的位置。由此,工作油不从液压泵41被喷出,因此液压马达42不转动,动力不从HST31被输出。因此,行驶装置12不动作,机体11停止。

当主变速杆21从停止位置倾斜移动到前侧时,通过供给到HST31的压力控制阀61、63的电流的控制,使从前进侧的压力控制阀61供给到伺服缸58的第一压力室62的液压比从后退侧的压力控制阀63供给到第二压力室64的液压大。由此,在第一压力室62和第二压力室64之间产生压差,通过该压差使液压泵41的泵斜盘的位置为倾斜角度未达到90°的位置。其结果,工作油从液压泵41被喷出,液压马达42接受该工作油从而转动,前进方向的动力从HST31被输出。此时,如果回旋机构的状态是将等速的动力传递到左右行驶装置12的状态的话,通过使左右行驶装置12以等速沿前进方向转动,从而使机体11向前方直行。

当主变速杆21从停止位置倾斜移动到后侧时,通过供给到HST31的压力控制阀61、63的电流的控制,使从后退侧的压力控制阀63供给到第二压力室64的液压比从前进侧的压力控制阀61供给到伺服缸58的第一压力室62的液压大。由此,在第一压力室62和第二压力室64之间产生压差,通过该压差使液压泵41的泵斜盘的位置为比倾斜角度90°大的位置。其结果,工作油沿与前进时相反方向从液压泵41被喷出,液压马达42接受该工作油从而沿与前进时相反方向转动,后退方向的动力从HST31被输出。此时,如果回旋机构的状态是将等速的动力传递到左右行驶装置12的状态的话,通过使从该HST31输出的后退方向的动力传递到行驶装置12,以使左右行驶装置12以等速沿后退方向转动,从而使机体11向后方直行。

在前进时或后退时,当通过供给到压力控制阀61、63的电流的控制,使液压泵41的泵斜盘的倾斜角度变更时,来自液压泵41的工作油的喷出量变化,液压马达42的转数变化。因此,通过与主变速杆21的离停止位置的倾斜移动量对应地来调节液压泵41的泵斜盘的倾斜角度,能够使机体11的前进以及后退的速度无级地变化。

另外,通过低速切换阀73以及高速切换阀74的打开/关闭的切换,能够在液压马达42的转数变得相对大的高速级和变得相对小的低速级这两级之间切换。因此,通过该高速级和低速级的切换,也能够使机体11的前进以及后退的速度变化。需要说明的是,也可以在驾驶台13的操作面板18上设置副变速杆(未图示),通过该副变速杆的操作,来指示高速级和低速级的切换。

<回旋控制>

在机体11的直行(前进/后退)行驶时,当转向杆22从中央的直行位置被倾斜移动操作到左侧或右侧的回旋位置时,通过行驶控制ECU83,开始用于使机体11回旋的回旋控制。

在回旋控制中,从回旋模式开关的输出信号来判别回旋模式开关的位置是软位置、制动位置或旋转位置中的哪一个。

在回旋模式开关的位置为软位置的情况下,用于切换具备于回旋机构的各离合器的卡合/释放的阀被控制,回旋机构从将等速的动力传递到左右行驶装置12的状态被切换到将比传递到左右行驶装置12的一方的动力低速的动力传递到另一方的状态。

在回旋模式开关的位置为制动位置的情况下,用于切换具备于回旋机构的各离合器的卡合/释放的阀被控制,回旋机构从将等速的动力传递到左右行驶装置12的状态被切换到仅将动力传递到左右行驶装置12的一方的状态。

在回旋模式开关的位置为旋转位置的情况下,用于切换具备于回旋机构的各离合器的卡合/释放的阀被控制,回旋机构从将等速的动力传递到左右行驶装置12的状态被切换到将与传递到左右行驶装置12的一方的动力相反方向的动力传递到另一方的状态。

<用于行驶控制的具体结构>

图4是示出用于行驶控制的具体结构的框图。

行驶控制ECU83作为用于行驶控制的处理部而实质上具备目标斜盘位置计算部101、实际斜盘位置计算部102、偏差计算部103、PI(Proportional-Integral:比例积分)运算部104、FF(前馈)控制部105、加算部106、前进侧电流检测部107、前进侧平均电流计算部108、前进侧偏差计算部109、前进侧PI运算部110、前进侧FF控制部111、前进侧加算部112、后退侧电流检测部113、后退侧平均电流计算部114、后退侧偏差计算部115、后退侧PI运算部116、后退侧FF控制部117以及后退侧加算部118。各处理部通过程序处理在软件上实现,或者通过逻辑电路等硬件来实现。

目标斜盘位置计算部101使用从主ECU81发送到行驶控制ECU83的调节数据,调节通过主变速杆传感器85的检测信号的数值化而获得的检测值,并将该调节后的检测值设为与主变速杆21的位置对应的值。例如,存在因主变速杆传感器85的组装的偏差,导致主变速杆21位于中立位置(基准位置)时的主变速杆传感器85的检测值偏离与基准位置对应的基准值的情况。调节数据是为了消除该偏离而调节主变速杆传感器85的检测值的数据。目标斜盘位置计算部101在事先设定的最高车速以下的范围内,遵循规定的计算式,计算与主变速杆21的位置对应的液压泵41的泵斜盘的位置的目标即目标斜盘位置。需要说明的是,也可以是,确定主变速杆21的位置和目标斜盘位置的关系的图谱收纳于行驶控制ECU83的存储器,目标斜盘位置计算部101遵循该图谱,设定与主变速杆21的位置对应的目标斜盘位置。

实际斜盘位置计算部102使用从主ECU81发送到行驶控制ECU83的调节数据,调节通过泵斜盘位置传感器89的检测信号的数值化而获得的检测值,并将调节后的检测值设为与液压泵41的泵斜盘的实际位置(倾斜角度)即实际斜盘位置对应的值。例如,存在因泵斜盘位置传感器89的组装的偏差,导致液压泵41的泵斜盘位于基准位置时的泵斜盘位置传感器89的检测值偏离与基准位置对应的基准值的情况。调节数据是为了消除该偏离而调节泵斜盘位置传感器89的检测值的数据。

偏差计算部103通过从与目标斜盘位置对应的值减去与实际斜盘位置对应的值,从而计算出目标斜盘位置与实际斜盘位置的偏差即斜盘位置偏差,该目标斜盘位置由目标斜盘位置计算部101计算出,该实际斜盘位置由实际斜盘位置计算部102计算出。

PI运算部104通过将P控制项与I控制项相加,从而运算供给到压力控制阀61、63的电流值的目标即目标电流值,该P控制项是将斜盘位置偏差乘以规定的比例增益(比例动作)而获得的,该I控制项是将斜盘位置偏差乘以规定的积分增益(积分动作)而获得的。

FF控制部105例如遵循收纳于行驶控制ECU83的存储器的图谱,求出与斜盘位置偏差对应的目标电流值的修正量。例如,在行驶控制ECU83的存储器中,收纳有确定斜盘位置偏差和目标电流值的修正量的关系的图谱。

加算部106将由PI运算部104求出的目标电流值和由FF控制部105设定的目标电流值的修正量相加。

前进侧电流检测部107从与前进侧的压力控制阀61关联地设置的电流传感器88的检测信号,检测供给到前进侧的压力控制阀61的电流的值。

前进侧平均电流计算部108求出由前进侧电流检测部107检测的电流值的移动平均值,并将由此获得的值作为实际电流值而计算出。

前进侧偏差计算部109通过从由加算部106输出的目标电流值和其修正量的加算值减去由前进侧平均电流读出部108计算出的实际电流值,从而计算出目标电流值以及修正量的加算值与实际电流值的偏差即电流值偏差。

前进侧PI运算部110通过将P控制项与I控制项相加,从而运算用于控制供给到压力控制阀61的电流的斩波控制的占空比,该P控制项是将电流值偏差乘以规定的比例增益(比例动作)而获得的,该I控制项是将电流值偏差乘以规定的积分增益(积分动作)而获得的。

前进侧FF控制部111例如遵循收纳于行驶控制ECU83的存储器的图谱,求出与电流值偏差对应的占空比的修正量。例如,在行驶控制ECU83的存储器中,收纳有确定电流值偏差和占空比的修正量的关系的图谱。

前进侧加算部112将由前进侧PI运算部110求出的占空比和由前进侧FF控制部111设定的占空比的调整量相加。然后,利用与该加算值对应的占空比对供给到前进侧的压力控制阀61的电流进行斩波控制。

后退侧电流检测部113从与后退侧的压力控制阀61关联地设置的电流传感器88的检测信号,检测供给到后退侧的压力控制阀61的电流的值。

后退侧平均电流计算部114求出由后退侧电流检测部113检测的电流值的移动平均值,并将由此获得的值作为实际电流值而计算出。

后退侧偏差计算部115通过从目标电流值和其修正量的加算值减去实际电流值,从而计算出目标电流值以及修正量的加算值与实际电流值的偏差即电流值偏差,该目标电流值从加算部106输出,该实际电流值由后退侧平均电流读出部114计算出。

后退侧PI运算部116通过将P控制项与I控制项相加,从而运算用于控制供给到压力控制阀61的电流的斩波控制的占空比,该P控制项是将电流值偏差乘以规定的比例增益(比例动作)而获得的,该I控制项是将电流值偏差乘以规定的积分增益(积分动作)而获得的。

后退侧FF控制部117例如遵循收纳于行驶控制ECU83的存储器的图谱,求出与电流值偏差对应的占空比的修正量。例如,在行驶控制ECU83的存储器中,收纳有确定电流值偏差和占空比的修正量的关系的图谱。

后退侧加算部118将由后退侧PI运算部116求出的占空比和由后退侧FF控制部117设定的占空比的调整量相加。然后,利用与该加算值对应的占空比对供给到后退侧的压力控制阀63的电流进行斩波控制。

通过以上结构,在联合收割机1的各部分正常地动作时的行驶控制中,与主变速杆21的位置的变化对应地,控制供给到前进侧的压力控制阀61以及后退侧的压力控制阀63的电流,并调节液压泵41的泵斜盘的位置,使机体11的前进以及后退的速度无级地变化。该行驶控制是利用通常方法的行驶控制。

在联合收割机1中产生异常,从而无法获取在利用通常方法的行驶控制中需要的行驶控制用信息时,通过行驶控制ECU83,执行利用与通常方法不同的退缩方法的行驶控制。利用退缩方法的行驶控制的内容因在联合收割机1中产生的异常的种类而不同。以下,列举几个利用退缩方法的行驶控制(退缩控制)的具体例。

(1)无法获取主变速杆21的位置的异常

可以想到的是,由于产生了主变速杆传感器85的故障或与主变速杆传感器85连接的信号线的断线等的异常,从而行驶控制ECU83无法获取主变速杆21的位置的异常。在产生了该异常时,设定为,通过行驶控制ECU83,使开关87能够在机体11的前进后退的指示中使用。然后,该内容的信息从行驶控制ECU83被发送到主ECU81,通过主ECU81的控制,在仪表板84的显示器上显示将开关87在机体11的前进后退的指示中使用的内容。例如,使脱粒深度开关能够在机体11的前进后退的指示中使用,通过打开将脱粒深度设定为第一长度的脱粒深度开关,能够指示机体11的前进,通过打开将脱粒深度设定为第二长度的脱粒深度开关,能够指示机体11的后退。

该情况下,在将脱粒深度设定为第一长度的脱粒深度开关为打开时,目标斜盘位置计算部101不进行与主变速杆21的位置对应的目标斜盘位置的计算,液压泵41的泵斜盘的位置的目标即目标斜盘位置设定为前进侧的一定位置。另一方面,在将脱粒深度设定为第二长度的脱粒深度开关为打开时,目标斜盘位置计算部101不进行与主变速杆21的位置对应的目标斜盘位置的计算,液压泵41的泵斜盘的位置的目标即目标斜盘位置设定为后退侧的一定位置。

而且,在相关的情况下,PI运算部104、前进侧PI运算部110以及后退侧PI运算部116各自的比例增益以及积分增益比通常控制时降低、例如设定为0(零)。由此,行驶控制的反馈控制项的效力变为零,包括伺服缸58以及压力控制阀61、63的伺服机构66被前馈控制。

(2)主ECU81和行驶控制ECU83之间的通信异常(其一)。

在因主ECU81和行驶控制ECU83之间的通信异常,导致行驶控制ECU83无法从主ECU81获取用于检测主变速杆21的位置的调节数据时,在通过目标斜盘位置计算部101获取主变速杆21的位置时,不进行从主变速杆传感器85的检测信号获取的检测值的调节,该检测值保持原样地被设为与主变速杆21的位置对应的值。

而且,PI运算部104、前进侧PI运算部110以及后退侧PI运算部116各自的比例增益以及积分增益比通常控制时降低、例如设定为0(零)。由此,行驶控制的反馈控制项的效力变为零,包括伺服缸58以及压力控制阀61、63的伺服机构66被前馈控制。

(3)主ECU81和行驶控制ECU83之间的通信异常(其二)。

在因主ECU81和行驶控制ECU83之间的通信异常,导致行驶控制ECU83无法从主ECU81获取用于计算与液压泵41的泵斜盘的实际斜盘位置对应的值的调节数据时,在通过实际斜盘位置计算部102计算出与实际斜盘位置对应的值时,不进行通过泵斜盘位置传感器89的检测信号的数值化而获得的检测值的调节,该检测值保持原样地被设为与实际斜盘位置对应的值。

而且,PI运算部104、前进侧PI运算部110以及后退侧PI运算部116各自的比例增益以及积分增益比通常控制时降低、例如设定为0(零)。由此,行驶控制的反馈控制项的效力变为零,包括伺服缸58以及压力控制阀61、63的伺服机构66被前馈控制。

<作用效果>

如上所示,在发动机32和左右一对行驶装置12之间,存在HST31。HST31是包括利用发动机32的动力驱动的液压泵41以及由液压泵41喷出的压力油驱动的液压马达42的结构。液压马达42的动力被传递到左右一对行驶装置12。

在通常时,HST31利用通常方法被控制,在该控制中,使用行驶控制用信息。在联合收割机1中产生了无法获取行驶控制用信息的异常的情况下,与该异常的产生对应地将HST31的控制的方法从通常方法切换到不使用行驶控制用信息的退缩方法,之后通过退缩方法来控制HST31。由此,即使在联合收割机1中产生无法获取行驶控制用信息的异常,也能够使HST31退缩工作,将动力从HST31传递到行驶装置12,以使联合收割机1能够继续行驶。

因此,在联合收割机1在铁道路口穿越中产生了无法获取行驶控制用信息的异常的情况下,能够使联合收割机1渡过铁道路口,从而能够减少联合收割机1在铁道路口内卡住的危险。另外,在联合收割机1在斜坡行驶中产生了无法获取行驶控制用信息的异常的情况下,能够抑制动力无法从HST31传递到行驶装置12,从而能够减少联合收割机1违反该驾驶员的意图而下坡行驶的危险。进一步地,在田地内在联合收割机1中产生了无法获取行驶控制用信息的异常的情况下,能够使联合收割机1通过自行行驶而脱离到田地外。

由此,能够实现在联合收割机1中产生了无法获取行驶控制用信息的异常时的安全性以及便利性的提高。

<变形例>

以上,对本发明的一个实施方式进行了说明,但本发明也可以利用其他方式来实施。

例如,在前述的实施方式中,作为收割机的一个例子,列举了联合收割机1,但本发明并不限定于联合收割机1,也能够适用于对胡萝卜或白萝卜、毛豆、圆白菜等蔬菜进行收割的收割机。

另外,在前述的结构中,能够在记载于权利要求书中的事项的范围内实施设计变更。

第二方面的发明:

以下,一边参照附图,一边对本发明的实施方式进行详细地说明。

<联合收割机>

图5是示出本发明的一个实施方式的联合收割机1’的前部的右侧视图。

联合收割机1’是在田地中行驶的同时进行谷杆的割取以及从谷杆的脱粒的作业车辆。联合收割机1’的机体11’支承于左右一对行驶装置12’。在行驶装置12’上,为了使联合收割机1’能够在田地上行驶,采用具有崎岖地驶过能力的履带。

在机体11’中,设有驾驶台13’、割取装置14’、脱粒装置15’以及谷粒箱16。

驾驶台13’配置于行驶装置12’的前端部的上方。在驾驶台13’上,设有供作业者就坐的驾驶座17’,例如,在驾驶座17’的前方以及左方,设有被作业者操作的操作面板18’。在操作面板18’中,具备主变速杆21’以及转向杆22’等。

主变速杆21’可沿前后方向倾斜移动地设置。通过主变速杆21’的倾斜移动操作,能够切换机体11’的前进以及后退,另外,能够变更其前进或后退的速度。

转向杆22’可沿左右方向以及前后方向倾斜移动地设置。通过转向杆22’的左右方向的倾斜移动操作,能够切换机体11’的前进、左回旋以及右回旋。另外,通过转向杆22’的前后方向的倾斜移动操作,能够使割取装置14’升降。

割取装置14’配置于行驶装置12’的前方。割取装置14’在其前端具备分禾用具23’,在分禾用具23’的后方具备割刀24’。分禾用具23’以及割刀24’支承于割取装置架25F’。在割取装置架25F’的后端部,设有沿左右方向延伸的割取横架25L’。在割取横架25L’上,连接有割取主架25M’的一端部。割取主架25M’从割取横架25L’延伸到后侧,其另一端部(设为前低后高,其后端部)可转动地连接于机体11’的框架。通过转向杆22’的前后方向的倾斜移动操作,能够使气缸(未图示)动作,从而使割取主架25M’摆动,通过该摆动,在分禾用具23’以及割刀24’离地面上升地较高的上升位置和分禾用具23’以及割刀24’下降到离地面较近的下降位置之间升降。当机体11’在分禾用具23’以及割刀24’位于下降位置的状态下前进时,在被种植在田地中的谷杆的茎根被分禾用具23’分开的同时,谷杆被割刀24’割取。

脱粒装置15’以及谷粒箱16’在行驶装置12’的上方且割取装置14’的后方的位置处沿左右排列地配置。被割取的谷杆通过割取装置14’被向脱粒装置15’输送。脱粒装置15’将谷杆的茎根侧通过脱粒输送链朝向后方输送,并将谷杆的穗梢侧供给到脱粒室以进行脱粒。然后,谷粒从脱粒装置15’被输送到谷粒箱16’,谷粒被储存到谷粒箱16’。在谷粒箱16’上,连接设置有谷粒排出绞龙26’,储存在谷粒箱16’中的谷粒能够通过谷粒排出绞龙26’被排出到机外。

<无级变速装置>

图6是示出HST31’的结构的图。

在联合收割机1’上,搭载有HST(Hydro Static Transmission:静液压式变速器)31’。HST31’将发动机32’(参照图7)的动力进行变速并输出。HST31’输出的动力经由回旋机构(未图示),传递到左右行驶装置12’。作为回旋机构,例如采用以下结构的回旋机构:具备多个液压式离合器,通过这些离合器的卡合(接合)以及释放(断开)的组合,能够获取将等速的动力传递到左右行驶装置12’的状态、将比传递到左右行驶装置12’的一方的动力低速的动力传递到另一方的状态、将动力仅传递到左右行驶装置12’的一方的状态、将与传递到左右行驶装置12’的一方的动力相反方向的动力传递到另一方的状态。

HST31’具有将液压泵41’、液压马达42’在第一油路43’以及第二油路44’连接的闭合回路结构,以使工作油在液压泵41’和液压马达42’之间循环。第一油路43’与液压泵41’的第一端口45’和液压马达42’的第一端口46’连接。第二油路44’与液压泵41’的第二端口47’和液压马达42’的第二端口48’连接。

另外,在HST31’上,附带地设有供给泵51’。供给泵51’是固定排量型液压泵,通过泵旋转轴52’的旋转,将工作油喷出到供给油路53’。供给油路53’经由第一单向阀54’与第一油路43’连接,经由第二单向阀55’与第二油路44’连接。另外,供给油路53’经由供给溢流阀56’与油箱57’连接。

通过供给溢流阀56’的功能,供给油路53’的液压维持在规定的供给压。当第一油路43’的液压比供给油路53’的液压、即供给压低时,第一单向阀54’打开,工作油从供给油路53’经由第一单向阀54’被供给到第一油路43’。另外,当第二油路44’的液压比供给压低时,第二单向阀55’打开,工作油从供给油路53’经由第二单向阀55’被供给到第二油路44’。由此,第一油路43’以及第二油路44’的液压维持在供给压以上。

HST31’作为将液压泵41’、液压马达42’、第一油路43’、第二油路44’、第一单向阀54’、第二单向阀55’以及供给溢流阀56’等收容到单个外壳的一体型HST而构成。

液压泵41’是可变排量型斜盘式活塞泵,具备气缸体、放射状地配置于气缸体内的多个活塞以及供活塞滑动的泵斜盘等。液压泵41’和供给泵51’共通地具有泵旋转轴52’,气缸体以与泵旋转轴52’一体旋转的方式设置。

为了变更液压泵41’的泵斜盘的倾斜角度,设有电子控制式伺服缸58’。伺服缸58’具有将液压从前进侧的压力控制阀61’供给的第一压力室62’和将液压从后退侧的压力控制阀63’供给的第二压力室64’。另外,伺服缸58’具有通过第一压力室62’和第二压力室64’的压差而线性移动的杆65’,通过该杆65’的线性移动,变更泵斜盘的倾斜角度。构成有伺服机构66’,其通过伺服缸58’、前进侧的压力控制阀61’以及后退侧的压力控制阀63’,来控制液压泵41’的泵斜盘的倾斜角度。

液压泵41’的泵斜盘相对于泵旋转轴52’的轴线(气缸体的旋转轴线)的倾斜角度越大,来自液压泵41’的工作油的喷出量越少,在泵斜盘的倾斜角度为90°时,停止来自液压泵41’的工作油的喷出。另外,当泵斜盘的倾斜角度超过90°时(当倾斜反转时)和当倾斜角度未达到90°时来自液压泵41’的工作油的喷出方向反转。

液压马达42’是可变排量型斜盘式活塞马达,具备马达旋转轴71’、与马达旋转轴71’一体地旋转的气缸体、放射状地配置于气缸体内的多个活塞以及供活塞推压的马达斜盘等。在液压马达42’的马达斜盘相对于马达旋转轴71’的轴线的倾斜角度为一定的情况下,供给到液压马达42’的工作油的量、即从液压泵41’喷出的工作油的量越多,马达旋转轴71’的转数越增加。

另外,在供给到液压马达42’的工作油的量为一定的情况下,马达斜盘的倾斜角度越大,马达旋转轴71’的转数越降低。为了变更液压马达42’的马达斜盘的倾斜角度,设有副变速活塞72’。在副变速活塞72’上,连接有低速切换阀73’以及高速切换阀74’。通过将低速切换阀73’设为打开,并将高速切换阀74’设为关闭,以将液压从低速切换阀73’供给到副变速活塞72’,从而使副变速活塞72’的杆75’位于低速位置,使马达斜盘的倾斜角度变得相对大。另一方面,通过将低速切换阀73’设为关闭,并将高速切换阀74’设为打开,以将液压从高速切换阀74’供给到副变速活塞72’,从而使副变速活塞72’的杆75’位于高速位置,使马达斜盘的倾斜角度变得相对小。因此,通过低速切换阀73’以及高速切换阀74’的打开/关闭的切换,能够将马达斜盘的位置在以下两级之间切换:马达旋转轴71’的转数变得相对大的高速侧的位置和马达旋转轴71’的转数变得相对小的低速侧的位置。

<电气结构>

图7是示出联合收割机1的电气结构的主要部位的框图。

在联合收割机1’上,搭载有用于整体的集成控制的单个主ECU(ElectronicControl Unit:电子控制单元)81’和用于个别的具体控制的多个ECU。在用于个别的具体控制的ECU中,例如包括用于控制发动机32’的发动机ECU82’以及用于控制HST31’的行驶控制ECU83’等。主ECU81’、发动机ECU82’以及行驶控制ECU83’是各自包括微型控制器单元(MCU:Micro Controller Unit)的结构。

主ECU81’与用于个别的具体控制的各ECU、即发动机ECU82’以及行驶控制ECU83’等可通信地连接。另外,在主ECU81’上,作为控制对象,连接有配置于驾驶台13’的操作面板18’(参照图5)的仪表板84’。主ECU81’控制设于仪表板84’的里程表等各种仪器类和显示器。例如,在联合收割机1’中产生了异常的情况下,主ECU81’将与该异常相关的信息发送到仪表板84’,并使异常的内容在显示器上显示。显示器例如由液晶显示器构成。

在行驶控制ECU83’上,连接有主变速杆传感器85’和转向杆传感器86’,供它们的检测信号输入,该主变速杆传感器85’输出与主变速杆21’的操作位置对应的检测信号,该转向杆传感器86’输出与转向杆22’的操作位置对应的检测信号。

另外,在行驶控制ECU83’上,连接有设于驾驶台13’的操作面板18’的开关87’且是用于行驶控制以及回旋控制以外的开关87’,供与该开关87’的状态对应的信号输入。作为开关87’的一个例子,能够举出调节进入到脱粒装置15’的谷杆的长度、即脱粒深度(こぎ深さ)的脱粒深度开关。脱粒深度开关例如也可以是将脱粒深度选择性地设定为第一长度(深)和比第一长度短的第二长度(浅)的开关。另外,在开关87’中,包括为了指示发动机32’的非正常发动而***作的非正常发动开关。

在操作面板18’上,设有回旋模式开关。回旋模式开关是用于将回旋控制的模式在软回旋模式、制动回旋模式以及旋转(スピン)回旋模式之间切换的转盘式开关,在其可动区域上,设定有与软回旋模式、制动回旋模式以及旋转回旋模式分别对应的软位置、制动位置以及旋转位置。回旋模式开关具有被作业者的手指夹住并转动操作的旋钮,通过旋钮的转动操作来切换其位置,并输出与软位置、制动位置以及旋转位置各位置对应的信号。

进一步地,在行驶控制ECU83’上,连接有电流传感器88’和泵斜盘位置传感器89’,供它们的检测信号输入,该电流传感器88’输出与分别供给到在HST31’中包含的压力控制阀61’、63’的电流的值对应的检测信号,该泵斜盘位置传感器89’输出与在HST31’中包含的液压泵41’的泵斜盘的位置(倾斜角度)对应的检测信号。

主ECU81接收用于个别的具体控制的各ECU从各种传感器的检测信号等获取的信息,并将这些各ECU的控制所需要的指令和信息发送到各ECU。例如,主ECU81’接受从行驶控制ECU83’发送的发动机启动许可,并将发动机32’的启动指令发送到发动机ECU82’。另外,在具备于主ECU81’的存储器中,保持有调节数据,并且主ECU81’将这些调节数据发送到行驶控制ECU83’,该调节数据用于调节从与行驶控制ECU83’连接的主变速杆传感器85’、转向杆传感器86’以及泵斜盘位置传感器89’的各检测信号获取的检测值。

行驶控制ECU83’基于从主变速杆传感器85’、转向杆传感器86’、电流传感器88’以及泵斜盘位置传感器89’的各检测信号获取的信息、从开关87’输入的信号获取的信息、以及从主ECU81’输入的信息,为了控制机体11’的行驶以及回旋,控制在发动机32’、HST31’中包含的压力控制阀61’、63’、低速切换阀73’、高速切换阀74’以及用于切换具备于回旋机构的各离合器的卡合/释放的阀等。

<HST控制>

图8是示出为了HST31’的控制而执行的处理的流程的流程图。

为了行驶控制,通过行驶控制ECU83’,判断是否从主ECU81’接收到调节数据(步骤S11)。在调节数据中,如前所述,包括用于调节从主变速杆传感器85’的检测信号获取的检测值的调节数据(以下,称为“主变速杆传感器85’的调节数据”。)、以及用于调节从泵斜盘位置传感器89’的检测信号获取的检测值的调节数据(以下,称为“泵斜盘位置传感器89’的调节数据”。)。

在联合收割机1’的工厂发货时,在具备于行驶控制ECU83’的存储器中,收纳有与在主ECU81’的存储器中保持的各调节数据相同的调节数据。在从主ECU81’接收到各调节数据的行驶控制ECU83’中,判断该接收到的各调节数据和收纳于行驶控制ECU83’的存储器的各调节数据是否一致(步骤S12)。

只要主ECU81’以及行驶控制ECU83’双方从联合收割机1’的工厂发货时没有更换,在主ECU81’的存储器以及行驶控制ECU83’的存储器中就保持有相同的各调节数据,因此行驶控制ECU83’从主ECU81’接收的各调节数据和在行驶控制ECU83’的存储器中保持的各调节数据一致(步骤S12中的是)。该情况下,从行驶控制ECU83’将允许发动机32’的发动的信号发送到主ECU81’(步骤S13)。在该发动机32’的发动允许之后,当设于操作面板18’(参照图5)的发动机发动开关***作时,发动机32’的发动指令从主ECU81’被发送到发动机ECU82’。接收到其之后,通过发动机ECU82’来发动发动机32’。

因主变速杆传感器85’的组装的偏差,导致主变速杆21’位于基准位置时的主变速杆传感器85’的检测值偏离与基准位置对应的基准值,因此为了与主变速杆21’和主变速杆传感器85’的位置关系对应地调节该主变速杆传感器85’的检测值而设置主变速杆传感器85’的调节数据。通过行驶控制ECU83’,使用主变速杆传感器85’的调节数据,来调节从主变速杆传感器85’的检测信号获取的检测值,为了行驶控制,基于该调节后的检测值(以下,称为“调节后的主变速杆检测值”。)来控制HST31’的压力控制阀61’、63’(步骤S14)。

因泵斜盘位置传感器89’的组装的偏差,导致液压泵41’的泵斜盘位于基准位置时的泵斜盘位置传感器89’的检测值偏离与基准位置对应的基准值,因此为了与泵斜盘和泵斜盘位置传感器89’的位置关系对应地调节该泵斜盘位置传感器89’的检测值而设置泵斜盘位置传感器89’的调节数据。通过行驶控制ECU83’,使用泵斜盘位置传感器89’的调节数据,来调节从泵斜盘位置传感器89’的检测信号获取的检测值,为了行驶控制,基于该调节后的检测值(以下,称为“调节后的泵斜盘检测值”。)来控制HST31’的压力控制阀61’、63’(步骤S14)。

在利用通常方法的行驶控制中,具体地,在调节后的主变速杆检测值是表示主变速杆21’的停止位置的值时,通过供给到HST31’的前进侧的压力控制阀61’以及后退侧的压力控制阀63’的电流的控制,使它们的各开度被调节,以使液压泵41’的泵斜盘的位置被设为倾斜角度90°的位置。由此,工作油不从液压泵41’被喷出,因此液压马达42’不转动,动力不从HST31’被输出。因此,行驶装置12’不动作,机体11’停止。

当主变速杆21’从停止位置被倾斜移动到前侧时,例如,遵循规定的计算式,设定表示与调节后的主变速杆检测值对应的液压泵41’的泵斜盘的位置的目标即目标斜盘位置(倾斜角度未达到90°的位置)的值。需要说明的是,也可以是,确定主变速杆检测值和表示目标斜盘位置的值的关系的图谱收纳于行驶控制ECU83’的存储器,遵循该图谱,设定表示与主变速杆21’的位置对应的目标斜盘位置的值。

然后,与表示HST31’的目标斜盘位置的值和调节后的泵斜盘检测值的偏差对应地,对供给到压力控制阀61’、63’的电流进行反馈控制。由此,从前进侧的压力控制阀61’供给到伺服缸58’的第一压力室62’的液压比从后退侧的压力控制阀63’供给到第二压力室64’的液压大,由第一压力室62’和第二压力室64’的压差使液压泵41’的泵斜盘的位置为倾斜角度未达到90°的位置。其结果,工作油从液压泵41’被喷出,液压马达42’接受该工作油从而转动,前进方向的动力从HST31’被输出。此时,如果回旋机构的状态是将等速的动力传递到左右行驶装置12’的状态的话,通过使左右行驶装置12’以等速沿前进方向转动,从而使机体11’向前方直行。

当主变速杆21’从停止位置被倾斜移动到后侧时,与被倾斜移动到前侧的情况相同地,设定表示与调节后的主变速杆检测值对应的液压泵41’的目标斜盘位置(倾斜角度比90°大的位置)的值。

然后,与表示HST31’的目标斜盘位置的值和调节后的泵斜盘检测值的偏差对应地,对供给到压力控制阀61’、63’的电流进行反馈控制。由此,从后退侧的压力控制阀63’供给到伺服缸58’的第二压力室64’的液压比从前进侧的压力控制阀61’供给到第一压力室62’的液压大,由第一压力室62’和第二压力室64’的压差使液压泵41’的泵斜盘的位置为倾斜角度比90°大的位置。其结果,工作油沿与前进时相反方向从液压泵41’被喷出,液压马达42’接受该工作油从而沿与前进时相反方向转动,后退方向的动力从HST31’被输出。此时,如果回旋机构的状态是将等速的动力传递到左右行驶装置12’的状态的话,通过使从该HST31’输出的后退方向的动力传递到行驶装置12’,以使左右行驶装置12’以等速沿后退方向转动,从而使机体11’向后方直行。

另外,在前进时或后退时,通过低速切换阀73’以及高速切换阀74’的打开/关闭的切换,能够在液压马达42’的转数变得相对大的高速级和变得相对小的低速级这两级之间切换。因此,通过该高速级和低速级的切换,也能够使机体11’的前进以及后退的速度变化。需要说明的是,也可以在驾驶台13’的操作面板18’上设置副变速杆(未图示),通过该副变速杆的操作,来指示高速级和低速级的切换。

另一方面,在联合收割机1’的工厂发货后更换了主ECU81’的情况下,行驶控制ECU83’不从主ECU81’接收各调节数据(步骤S11中的否),或者行驶控制ECU83’从主ECU81’接收各调节数据,但是该接收到的各调节数据与在行驶控制ECU83’的存储器中保持的各调节数据不一致。在相关的情况下(步骤S12中的否),从行驶控制ECU83’将禁止发动机32’的发动的信号发送到主ECU81’(步骤S15)。

此后,通过行驶控制ECU83’,例如判断有无配置于操作面板18’(参照图5)的非正常发动开关的操作进行的非正常发动指示的输入(步骤S16)。然后,当非正常发动指示被输入到行驶控制ECU83’时,从行驶控制ECU83将允许用于发动机32’的非正常运转的发动的信号发送到主ECU81’(步骤S17)。接收到其之后,从主ECU81’将发动机32’的发动指令发送到发动机ECU82’,通过发动机ECU82’来发动发动机32’。

然后,通过行驶控制ECU83’,利用与通常方法不同的退缩方法来执行行驶控制(步骤S18)。在行驶控制ECU83’的存储器中,保持有与调节数据不同的默认数据,该默认数据用于对从主变速杆传感器85’的检测信号获取的检测值进行一定量调节。例如,对于联合收割机1’的多个个体,获取主变速杆21’位于基准位置时的主变速杆传感器85’的检测值,求出该检测值和与主变速杆21’的基准位置对应的主变速杆传感器85’的基准值的偏离量的平均值,并将该平均值作为默认数据在行驶控制ECU83’的存储器中保持。在利用退缩方法的行驶控制中,使用该默认数据,调节从主变速杆传感器85’的检测信号获取的检测值。

然后,与利用该默认数据的调节后的检测值对应地,设定表示液压泵41’的目标斜盘位置的值。基于表示HST31’的目标斜盘位置的值,对供给到压力控制阀61’、63’的电流进行前馈控制。即,与表示HST31的目标斜盘位置的值对应地,设定供给到压力控制阀61’、63’的电流的目标值,该目标值的电流被供给到压力控制阀61’、63’。

<作用效果>

如上所示,在发动机32’和左右一对行驶装置12’之间,存在HST31’。HST31’是包括利用发动机32’的动力驱动的液压泵41’、由液压泵41’喷出的压力油驱动的液压马达42’以及变更液压泵41’的斜盘的位置的伺服机构66’的结构。液压马达42’的动力被传递到左右一对行驶装置12’。

在控制伺服机构66’的行驶控制ECU83’中,保持有调节主变速杆传感器85’的检测值的调节数据。另一方面,调节数据在与行驶控制ECU83’可通信地连接的主ECU81’中也被保持。在联合收割机1’的工厂发货时,在行驶控制ECU83’以及主ECU81’中保持有相同的调节数据,但例如在联合收割机1’的工厂发货后更换了主ECU81’的情况下,在行驶控制ECU83’中保持的调节数据和在主ECU81’中保持的调节数据不同。该情况下,当在行驶控制ECU83’或主ECU81’中保持的调节数据在伺服机构66’的控制中被使用时,存在因不适合主变速杆传感器85’和主变速杆21’的位置关系的调节数据在伺服机构66’的控制中被使用,导致HST31’进行违反使用联合收割机1’的作业者的意图的运动的风险。

因此,在行驶控制ECU83’中保持的调节数据和在主ECU81’中保持的调节数据一致的情况下,使用该一致的调节数据来调节主变速杆传感器85’的检测值,基于该调节后的检测值来控制伺服机构66’。由此,能够抑制不适合主变速杆传感器85’和主变速杆21’的位置关系的调节数据在伺服机构66’的控制中被使用。其结果,能够抑制HST31’进行违反作业者的意图的运动。

在行驶控制ECU83保持的调节数据和主ECU81’保持的调节数据不同的情况(包括行驶控制ECU83’不从主ECU81’接收调节数据的情况)下,禁止发动机32’的发动。通过使发动机32’不发动,能够防止HST31’进行违反作业者的意图的运动。

但是,优选的是,在设于操作面板18’的开关87’中,设有非正常发动开关,与通过非正常发动开关的操作从而接收发动机32’的非正常发动的指示对应地,允许用于发动机32’的非正常运转的发动。通过发动机32’的非正常运转,能够使联合收割机1’自行行驶到修理工厂等。

主变速杆传感器85’的主变速杆21’为了联合收割机1’的前进而从中立位置***作到一侧,为了联合收割机1’的后退而从中立位置***作到另一侧。在发动机32’的非正常运转时,主变速杆传感器85’的检测值使用与调节数据不同的默认数据来调节。由此,能够利用平均水平来调节主变速杆传感器85’的检测值,以抑制违反作业者的意图的HST31’的运动。然后,与利用该默认数据的调节后的检测值对应地,设定表示液压泵41’的目标斜盘位置的值,基于此,能够通过对供给到压力控制阀61’、63’的电流进行前馈控制,使联合收割机1前进以及后退。

<变形例>

以上,对本发明的一个实施方式进行了说明,但本发明也可以利用其他方式来实施。

例如,在前述的实施方式中,设定为,在行驶控制ECU83’从主ECU81’接收到的各调节数据与在行驶控制ECU83’的存储器中保持的各调节数据不一致的情况下,执行利用退缩方法的行驶控制,主变速杆传感器85’的检测值使用与调节数据不同的默认数据来调节,基于利用该默认数据的调节后的检测值,对供给到压力控制阀61’、63’的电流进行前馈控制。不限定于此,也可以在利用退缩方法的行驶控制中,对供给到压力控制阀61’、63’的电流进行前馈控制。

即,在发动机32’的发动前的停止时,液压泵41’的泵斜盘位于中立位置,因此发动机32’的非正常发动前的泵斜盘位置传感器89’的检测值能够视作与泵斜盘的中立位置对应的值。因此,在行驶控制ECU83’的存储器中,例如能够将从泵斜盘位置传感器89’的检测信号获取的检测值的中间值作为默认数据而事先保持,使用该默认数据和发动机32’的非正常发动前的泵斜盘位置传感器89’的检测值的偏差,来调节泵斜盘位置传感器89’的检测值。然后,能够与表示目标斜盘位置的值和调节后的泵斜盘检测值的偏差对应地,对供给到压力控制阀61’、63’的电流进行反馈控制。

另外,也可以是,在行驶控制ECU83’从主ECU81’接收到的各调节数据与在行驶控制ECU83’的存储器中保持的各调节数据不一致的情况下,例如将该内容的信息从行驶控制ECU83’发送到主ECU81’,通过主ECU81’的控制,在仪表板84’的显示器上,显示将开关87’、例如脱粒深度开关在机体11’的前进后退的指示中使用的内容。然后,在将脱粒深度设定为第一长度的脱粒深度开关为打开时,液压泵41’的泵斜盘的目标斜盘位置被设定为前进侧的一定位置,在将脱粒深度设定为第二长度的脱粒深度开关为打开时,目标斜盘位置被设定为后退侧的一定位置,并对供给到压力控制阀61’、63’的电流进行前馈控制或反馈控制即可。

另外,在主ECU81’以及行驶控制ECU83’的各存储器中,也可以保持有用于调节从转向杆传感器86’的检测信号获取的检测值的调节数据(以下,称为“转向杆传感器86’的调节数据”。)。因转向杆传感器86’的组装的偏差,导致转向杆22’位于基准位置时的转向杆传感器86’的检测值偏离与基准位置对应的基准值,因此也可以为了与转向杆22’和转向杆传感器86’的位置关系对应地调节该转向杆传感器86’的检测值而设置转向杆传感器86’的调节数据。也可以通过行驶控制ECU83’,使用转向杆传感器86’的调节数据,来调节从转向杆传感器86’的检测信号获取的检测值,为了转向控制,基于该调节后的检测值,来控制HST31’的压力控制阀61’、63’。

在前述的实施方式中,作为作业车辆的一个例子,列举了联合收割机1’,但本发明并不限定于联合收割机1’,也能够适用于对胡萝卜或白萝卜、毛豆、圆白菜等蔬菜进行收割的收割机等联合收割机1’以外的作业车辆。

另外,在前述的结构中,能够在记载于权利要求书中的事项的范围内实施设计变更。

34页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种谷物收获机清选损失率检测装置及检测方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!