KR0175160B1 - 예취작업기의 차속제어장치 - Google Patents

Abstract

예취작업기의 차속제어장치로서, 상기 차속제어장치는 회전수 검출수단에 의하여 검출되는 현재의 엔진회전수로부터 △t초 이전의 엔진회전수를 감산한 엔진회전 변화량을 산출하는 변화량 산출수단(102), 및 회전수 검출수단에 의하여 검출되는 현재의 엔진회전수로부터 미리 설정된 엔진의 설정회전수를 감산한 편차를 산출하는 편차 산출수단(103) 및 상기 작업기의 차속을 감속하도록 변속장치(9)에 감속량을 지시하는 차속감속제어수단(10)을 구비하여 있고, 상기 제어수단은 상기 편차가 정과 부의 어느 값일지라도 상기 변화량이 마이너스의 값일때에는 상기 변속장치에 감속량을 지시하고, 상기 감속제어수단은 상기 변화량이 마이너스값으로 그 절대값이 클수록 상기 감속량을 크게 설정하는 것을 특징으로 한다.

Description

예취작업기의 차속제어장치

제1도는 컴바인의 전체측면도.

제2도는 제어구성도.

제3a도는 예취작업을 실행하는 준비단계로서의 논의 예비예취상태를 도시하는 도면.

제3b도는 논 예취작업의 경로를 도시하는 도면.

제4a도는 엔진회전수와 작업상태와의 관계를 시계열로 도시하는 도면.

제4b도는 엔진회전수와 작업상태와의 관계를 시계열로 도시하는 도면.

제5도는 편차에 대한 멤버쉽 함수.

제6도는 변화량에 대한 멤버쉽 함수.

제7도는 감속량에 대한 멤버쉽 함수.

제8도는 퍼지추론에 있어서의 제어룰 및.

제9도는 감속제어에 대한 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

9 : 변속장치 14 : 액츄에이터

100 : 차속제어수단 101 : 감속제어수단

102 : 변화량 산출수단 103 : 편차 산출수단

S0 : 작업상태 검출수단 S1 : 회전수 검출수단

[발명의 기술분야]

본 발명은 주행용의 변속장치를 변속조작하는 변속기와, 엔진회전수를 검출하는 회전수 검출수단과, 예취작업상태의 여부를 검출하는 작업상태 검출수단을 갖는 예취작업기의 차속 제어장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

통상의 논에 있어서 예취작업에 있어서는 제3a도에 도시하는 바와 같이, 전답의 길이방향의 양단측을 미리 예취작업을 실시하여, 예취작업기의 선회하는 스페이스를 양측단부(도면에서는 상하 단부 A, A')에 설치하는 것이 알려져 있다.

또, 예취기는 제3b도와 같이 전답의 예를 들면, 좌측단의 위쪽으로의 예취작업(제3b도의 경로 1a에 상당하는)을 종료한후에 다음의 우측단의 아래쪽으로 예취작업(제3b도의 경로 2a에 상당하는)을 실행하기 위한 기체의 이동(제3b도의 경로 1b, 1c, 1d에 상당하는)을 행한다. 그리고, 경로(2a)부분의 예취작업이 종료하면 기체의 도면중 좌측방향으로 이동(경로 2b, 2c, 2d에 상당하는) 시켜, 다음에 경로(3a)의 예취작업을 실행한다. 이하의 스텝을 반복하여, 전답 전체의 예취작업을 실행하는 수법이 알려져 있다. 이 예취작업기의 이동에 있어서는, 우선, 좌측단부의 예취 종료 직후의 기체의 우측 90도 선회에 상당하는 경로(1b), 90도 선회후의 직진부분에 상당하는 경로(1c), 직진 종료후의 우측 90도 선회에 상당하는 경로(1d)를 포함하고 있다. 통상의 예취작업에 있어서는, 이 우측선회부분에 있어서 작업기는 가장 큰 저항을 받는 것으로 된다. 즉, 엔진회전수는 이 선회시에 가장 저하되는 것이 예상된다. 이와 같이 통상의 논에 있어서 예취작업시의 작업기의 엔진회전수의 변동을 제4a도 및 제4b도에 도시하고 있다. 이들 도면에서도 명백한 바와 같이, 통상의 예취작업시에 있어서는 기체의 90도 선회시에 가장 엔진회전수가 감소하고, 제3b도의 1c의 경로에 상당하는 기체의 이동중의 엔진회전수는 가장 높은 것이 예상된다. 다만, 논의 노면의 상황에 따라서는 예기할 수 없는 노면저항이 생기는 경우도 종종 있으므로, 이점은 당업자에게 충분히 이해되어 있는 것으로 한다.

이와 같이, 상기 예취작업기의 차속제어장치에 있어서, 종래에는 상기 작업상태 검출수단이 예취작업상태로부터 비예취작업작업상태로 변화한 것을 검출한 이후에 회전수 검출수단의 검출정보에 의거하여, 현재의 엔진회전수가 미리 설정된 설정치 (통상은, 예취작업시의 엔진회전수 보다도 낮게 설정되어 있었다) 보다도 저하하고, 동시에 엔진회전수가 증가경향이 있지 않다는 것, 즉, 부하가 경감하고 있는 상태는 아니다 라는 것을 검출하면, 현재의 엔진회전수와 설정회전수와의 편차, 즉, 엔진회전수의 설정치로부터의 강하량에 비례한 감속량으로 액츄에이터를 감속작동시키도록 구성하고 있는 것이 있다. 이와 같이 작업기를 구성하고, 작업행정 (제3b도의 경로 1a에 상당하는) 에서의 예취작업이 종료하여 다음 작업행정 (경로 2a에 상당하는)으로 향하여 기체를 선회 주행시키는 경우에, 선회(제3b도의 경로 1b, 경로 1d에 상당하는)에 동반하여 주행부하가 증가하고, 엔진이 정지해 버리는 등의 불리를 회피시키도록 한 것이 있었다.

[발명이 해결하려고 하는 과제]

그러나, 상기 종래구성에 있어서는, 현재의 엔진회전수가 설정회전수 보다도 저하한 것이 검출된 후에, 감속제어가 실행되는 것으로부터 다음과 같은 불리한 점이 있었다.

즉, 예취작업이 종료한 때의 엔진회전수가 상기 설정회전수 보다도 높은 상태에서, 예를 들면, 기체의 선회조작에 동반하여 엔진회전수가 급격히 저하한 것과 같은 겨우에 있어서도, 엔진회전수가 설정회전수 보다도 낮은 회전수로 저하할때까지는 감속제어가 실행되지 않는다. 따라서, 주행부하가 증가한 때부터 주행속도의 감속이 개시될 때까지 사이에 시간 지연이 발생하여, 그 사이는 주행부하가 큼에도 불구하고, 감속조작이 행해지지 않는 것으로 된다.

그결과, 실제의 주행부하의 증가에 대하여 기체주행속도의 감속작동의 실행이 늦어져서 그만큼 부하의 증대에 기인한 엔진회전수의 강하량이 필요이상으로 크게될 가능성이 있고, 이에 동반하여 감속조작량도 크게 되고, 급격한 감속에 의하여 조종자에 불쾌감을 부여하거나, 주행부하가 클때에는 엔진이 정지할 가능성이 있는 등의 불리한 면이 있었다.

본 발명은 이와 같은 점에 착안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 주행기체의 주행부하의 상황에 대응하여 적절한 타이밍으로 동시에 적절한 감속량으로 주행속도를 감속시키는 것이 가능하게 되는 예취작업기의 차속제어장치를 제공하는 점에 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

청구범위 제1항 기재의 특징구성에 의하면, 변화량 산출수단에 의하여 회전수 검출수단에 의하여 검출되는 엔진회전수의 현재의 값에서 단위시간 이전의 값을 감산한 변화량이 구해진다. 그리고, 상기 회전수 검출수단에 의하여 검출되는 엔진회전수로부터 편차산출수단에 의하여 미리 설정된 설정회전수를 감산한 편차가 구해진다.

그리고, 작업상태 검출수단이 예취작업상태로부터 비 예취작업상태로 변화한 것을 검출한 이후에 감속제어수단은 변화량 산출수단에 의하여 구해지는 상기 변화량 및 상기 편차 산출수단에 의하여 구해지는 상기 편차에 의거하여 상기 편차가 정과 부의 어느값일지라도 상기 엔진회전수 변화량이 마이너스의 값일때는 과부하상태로서, 그 과부하상태에 있어서는 상기 엔진회전수 변화량의 절대값이 클수록 또한 상기 편차의 절대값이 클수록 상기 감속량을 보다 크게 설정하는 것으로 된다.

즉, 차속속감속제어수단이 변속장치에 지시해야 하는 감속량을 설정할 때에 엔진회전수 변화량의 절대값뿐만 아니라 편차의 절대값도 감속량 설정의 조건이 된다.

따라서, 엔진회전수의 현재값으로부터 단위시간 이전의 값을 감산한 변화량이 클 때, 다시 말하면, 엔진회전수의 단위시간당의 강하량이 클때에는 상기 편차가 어떠한 값일지라도, 급격한 주행부하에 의하여 엔진회전수가 저하하고 있는 상태이므로 과부하상태로서, 이 상태에 있어서는 변화량의 절대값이 클수록 즉, 주행부하에 기인하여 엔진회전수의 저하가 급격할수록 또한 편차가 클수록 즉 엔진회전수의 강하량이 클수록 감속량을 크게 설정하는 것이다.

그결과, 엔진회전수가 종래예와 같이 설정회전수 보다도 저하하여 있는가 여부에 관계하지 않고, 마이너스의 변화량이 큰 과부하상태에 있어서는 변화량이 클수록 감속량을 크게 설정하여, 그 감속량으로 주행속도가 감속되는 것으로 되므로 주행부하의 증대에 대하여 응답의 지연이 적은 상태에서 감속이 행해지는 것으로 된다. 더구나, 상기 편차가 클수록 큰 감속량으로 설정되므로 주행부하의 크기에 대해서 항상 적절한 감속량으로 감속이 행해지는 것으로 된다.

본 발명의 그 밖의 특징구성에 의하면, 상기 감속제어수단은 상기 변화량이 마이너스값이고, 그값이 일정하다고 하면, 상기 엔진회전수가 낮을수록 감속량을 크게 설정하도록 구성되어 있다. 따라서, 변화량이 마이너스의 값이고, 일정한 값의 경우에는 엔진회전수가 낮을수록 예취작업기의 엔진부하가 보다 크다고 판단되어 효율적으로 작업기의 주행속도의 감속이 실행된다.

본 발명의 그 밖의 특징구성에 의하면, 상기 감속제어수단은 상기 변화량이 플러스의 값일지라도, 즉, 엔진회전수가 증가경향에 있더라도, 상기 엔진회전수가 소정의 값 보다도 낮을 때에는 감속량이 설정되도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성함으로써 엔진회전수가 증가경향에 있다 하더라도 예취작업기의 엔진회전수가 소정의 값보다 낮은 상태, 즉, 예취작업기의 엔진부하가 아직도 상당히 큰 상태에 있어서는, 기체의 주행속도는 감속되는 것으로 된다. 따라서, 주행기체의 엔진부하가 보다 신속히 경감하는 것이 가능하게 되고, 보다 원활한 예취작업 및 기체주행이 가능하게 된다.

본 발명의 그 밖의 특징구성에 의하면, 상기 감속제어수단은 상기 변화량과 상기 편차를 사용하여 퍼지추론된 감속량을 상기 감속제어수단에 미리 기억하고, 그 기억값에 의거하여 감속량을 구하도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성함으로써 각종 주행상태에 대응하여 실험결과에 의거하여 계측된 값을 맵데이터로 설정하는 구성과 비교하여 개체차에 의한 분산등을 고려하는 일 없이 보다 적절한 값을 설정 하기 쉽게된다.

본 발명의 그 밖의 특징구성에 의하면, 상기 작업상태 검출수단이 예취작업상태를 검출하고 있는 동안에는 상기 회전검출수단에 의하여 검출되는 엔진회전수와, 미리 설정된 목표회전수와의 편차가 작아지도록 상기 변속기구를 증속측 혹은 감속측으로 작동시키는 차속제어수단이 설치되어 상기 감속제어수단은 상기 목표회전수 보다도 설정량 만큼 높은 회전수를 상기 설정회전수로 하도록 구성되어 있다.

예취작업중에 있어서는 엔진회전수가 목표회전수에 유지되도록 제어된다. 즉, 예취작업등에 동반하는 작업부하와 주행부하를 합한 엔진부하가 적절한 값으로 유지되도록 차속이 제어된다. 그리고, 예취작업상태로부터 비 예취작업상태로 변화한 이후에는, 목표회전수 보다도 설정량 만큼 높은 회전수가 상기 설정회수로서 설정되고, 이 설정회전수에 의거하여 감속제어가 실행되는 것으로 된다.

즉, 비 작업상태로 된 직후는 예취작업에 동반하는 부하가 없어지고, 그만큼 엔진부하가 적게되므로 엔진의 부하상태를 판별하기 위한 기준으로 되는 설정회전수를 예취작업에 동반하는 부하에 상당하는 양만큼 높은 회전수로 설정하는 것으로, 비작업시의 선회주행등에 있어서, 보다 정확한 엔진의 부하상태를 판별하는 것이 가능하게 된다.

[발명의 실시형태]

[예취작업기]

이하, 본 발명에 관한 예취작업기로서의 컴바인에 대하여 설명한다.

제1도에 도시하는 바와 같이 컴바인은 좌우 1쌍의 크롤러 주행장치(1)를 구비한 차체(V)에 탈곡장치(2)가 탑재되고, 그 차체(V)의 앞 부분에 탑승조종부(4)가 설치되고, 그 탑승조종부(4)의 가로측 앞쪽측에, 예취전처리부(3)가 승강구동 자유롭게 설치되어 있다. 상기 예취전처리부(3)는 논바닥의 볏줄기를 일으키는 일으키기 장치(5), 일으킨 볏줄기의 그루터기 밑을 절단하는 예인(刈刃)(6), 예취볏줄기를 옆으로 쓰러진 자세로 자세변경하면서 차체 후방측의 탈곡피드체인(8)을 향하여 반송하는 반송장치(7)의 각각을 구비하고 있다.

그리고, 상기 반송장치(7)의 반송시단(始端)측 장소에 반송되는 볏줄기의 그루터기 밑에 접촉하여 ON 작동하는 그루터기 밑 센서(S0)가 설치되어 있다. 보다 상세히는, 예취작업을 개시함에 동반하여, 상기 예인(6)으로 그루터기 밑이 절단된 볏줄기가 그루터기 밑 센서(S0)에 접촉하여 그루터기 밑 센서(S0)가 ON 작동하고, 동시에, 예취작업이 종료함에 동반하여 볏줄기 공급이 정지되어 그루터기 밑 센서(S0)가 OFF작동하는 것으로 된다. 즉, 그루터기 밑 센서(S0)가 컴바인이 예취작업상태에 있는가 여부를 검출하는 작업상태 검출수단에 대응하는 것으로 된다.

제2도에 도시하는 바와 같이, 엔진(E)의 동력이 벨트전동기구를 통하여 유압식 무단변속장치(9)(유압 무단변속장치에 한정될 필요는 없다. 예를 들면, 벨트 무단변속장치라도 좋다)에 전달되어, 그 변속후의 출력이 주행 미션(10)을 통하여 좌우의 크롤러 주행장치(1, 1)에 전달된다. 한편, 엔진(E)의 동력은 탈곡클러치(11)를 통하여 단속 자유롭게 탈곡장치(2)에 전달되도록 동력전달계가 구성되어 있다.

[차속제어장치]

다음에, 제2도에 의거하여 차속변속조작의 구성에 대하여 설명한다.

상기 변속장치(9)를 변속조작하는 액츄에이터로서의 전동모터(14)가 수동변속레버(13)와 상기 변속장치(9)와의 연계기구(12)에 대하여 마찰식 전동기구(15)를 통하여 연계되어 있다.

즉, 수동에 의한 변속조작을 전동모터(14)에 의한 변속조작에 우선시키는 형태로, 수동 변속레버(13) 및 전동모터(14)의 어느 것으로도 변속조작할 수 있게 하고 있다.

더욱, 엔진(E)에는 그 회전수(RPM)를 검출하는 회전수 검출수단으로서의 호전수 센서(S1)가 설치되어 있고, 주행전동계의 도중에는 전동축의 회전수에 의거하여 작업기의 주행차속을 검출하는 차속센서(S2)가 설치되어 있다.

다음에 컴바인의 제어구성에 대하여 설명한다. 제2도에 도시하는 바와 같이, 마이크로 컴퓨터 이용의 제어장치(16)가 설치되고, 이 제어장치(16)에는 그루터기 밑 센서(S0), 회전수센서(S1), 차속센서(S2)로부터의 신호가 입력됨과 동시에, 제어장치(16)로부터는 상기 전동모터(14)로의 구동신호가 출력되고 있다.

그리고, 상기 제어장치(16)는 차속제어수단(100)을 구비하고 있다.

이 차속제어수단(100)은 상기 그루터기 밑 센서(S0)가 예취작업상태(ON 상태)를 검출하고 있는 동안에는 상기 회전수센서(S1)에 의하여 검출되는 엔진회전수와, 미리 설정된 제1설정회전수 (또는 예취회전수)와의 편차가 작아지도록 상기 전동모터(14)를 증속측 혹은 감속측으로 작동시킨다. 상기 제어수단(16)은 상기 그루터기 밑 센서(S0)가 예취작업상태(ON 상태)로부터 비 예취작업상태(OFF 상태)로 변화한 것을 검출함에 동반하여 전동모터(14)를 감속장동시키는 감속제어수단(101), 상기 회전수센서(S1)에 의하여 검출되는 엔진회전수의 현재의 값에서 단위시간(△t)이전의 값을 감산한 변화량을 구하는 변화량 산출수단(102), 상기 회전수센서(S1)에 의하여 검출되는 엔진회전수로부터 미리 설정된 제2설정회전수 (또는 주행회전수)로서의 기준회전수를 감산한 편차를 구하는 편차 산출수단(103)의 각각을 갖고 있다.

더구나, 감속제어수단(101)은 상기 제1설정회전수 (예취회전수)보다도 예취작업에 동반하는 회전수 강하량에 상당하는 설정량 만큼 높은 회전수를 상기 제2설정회전수(주행회전수)로서 설정하도록 구성되어 있다.

여기서, 상기 제2설정회전수는 즉, 예취작업을 실시하고 있지 않는 상태에서 작업기가 논의 내부를 주행하고 있을때의 엔진회전수이고, 이는 임의로 설정되는 것이다.

그리고, 제1설정회전수란 통상의 예취작업시에 에측되는 엔진회전수이다.

따라서, 상기 제1설정회전수와 제2설정회전수와의 차이는 통상의 예취작업에 기인하는 엔진회전수 저하량에 상당한다. 이들 관계는 다음식에 의하여 명확하게 된다.

기체의 예취작업시의 부하 = 기체의 주행부하 + 예취작업부하

제1설정회전수 = 통상의 예취작업시에 있어서의 엔진회전수

제2설정회전수 = 작업기의 주행시에 있어서의 엔진회전수

= 제1설정회전수 + 예취작업부하에 의한 엔진회전수 저하량

무부하 회전수 = 제2설정회전수 + 예취작업기의 주행부하에 의한 엔진회전수 저하량

편차 = 현재의 엔진회전수 - 제2설정회전수

[엔진회전수와 작업공정과의 관계(제4a도)]

제4a도에 있어서, 제3b도에서 설명한 예취작업과 작업기체의 이동의 경로(각각 경로 1a, 1b, 1c, 1d, 2a, …)에서의 엔진회전수의 대표적인 예를 표시한다.

즉, 통상의 예취작업의 경로(1a)에 있어서는 엔진회전수가 목표회전수(또는 제1설정회전수)에 근사하도록 후술하는 차속제어수단(100)이 작동한다.

그리고 경로(1a)의 예취작업이 종료한 직후에 경로(1b)에 상당하는 90도 선회를 실행한다. 이때에 작업기는 예취작업은 종료하고는 있다하더라도, 작업기의 타이머와는 논의 노면과의 저항이 가장 높아지므로 엔진부하는 증대한다. 그결과, 90도 선회에 상당하는 경로(1b)에 있어서 엔진회전수가 가장 저하하는 것이 예상된다. 그리고 90도 선회를 종료한 후는 경로(1c)에 상당하는 직선부분의 논밭노면의 주행이기 때문에, 작업기의 부하는 감소하고, 이 상태에서 엔진회전수가 가장 높게된다. 이와 같이 작업기는 경로(1c)를 따라 이동을 종료한 후에, 다음의 예취경로(2a)로 이행하기전의 90도 선회의 경로(1d)를 따라 진행하는 것으로 된다. 작업기체가 이 경로(1d)를 따라 선회할때에는 선회경로(1b)와 같은 엔진부하를 받는 것으로 되기 때문에, 엔진회전수의 저하는 경로(1b)와 같은 레벨로 된다. 경로(1d)의 이동을 종료한 후에 작업기는 경로(2a)를 따른 예취작업을 실행하는 것으로 된다. 이와 같이 제3b도에 도시하는 바와 같이 경로(1a-1d)의 사이클을 실행하고, 다음에는 경로(2a-2d), 더욱더, 경로(3a-3d) 라는 식으로 같은 사이클을 반복하여 논의 예취작업을 차레로 실행하여 가는 것으로 된다.

이들 경로(2a-2d, 3a-3d)에 대응하는 엔진회전수의 변동의 상태는 제4a도에 도시하는 경로(1a-1d)에 상당하는 엔진회전수 변동과 실질적으로 동일하다.

상기 차속제어수단(100)은 예취작업전의 무부하상태에서의 엔진회전수를 읽고, 그 무부하 회전수로부터 통상작업에 동반하는 부하(즉, 주행부하 및 예취작업부하)에 대응하는 강하량 만큼 낮은 회전수를 상기 제1설정회전수로서 설정하여 둔다.

그리고 예취작업중에 있어서는 회전수센서(S1)에 의하여 검출되는 엔진회전수와, 상기 제1설정회전수 (예취회전수)와의 차가 작아지도록 상기 전동모터(14)를 증속측 혹은 감속측으로 작동시켜 엔진(E)의 부하가 항상 적정상태로 되도록 차속을 제어하는 것이다.

그리고, 상기 감속제어수단(101)은 상기 변화량 산출수단(102)에 의하여 구해지는 상기 변화량 및 상기 편차 산출수단(103)에 의하여 구해지는 상기 편차에 의거하여 상기 편차가 어떠한 값일지라도, 상기 변화량이 마이너스의 값일때는 과부하상태로서, 상기 변화량의 절대값이 클수록 상기 감속량을 크게 설정하도록 구성되어 있다.

더욱이, 상기 감속제어수단(101)은 현재의 엔진회전수가 상기 제2설정회전수(주행시 회전수)로부터 감산한 값(편차)이 마이너스이고, 그 절대값이 클수록 상기 감속량을 크게 설정하도록 구성되어 있다.

상기 감속제어수단(101)은 상술한 바와 같이 감속량을 설정함에 있어서는, 상기 편차와 상기 변화량과를 사용하여 퍼지추론된 감속량을 미리 기억시켜, 그 기억정보에 의거하여 감속량을 구하도록 구성되어 있다.

[퍼지추론에 의한 감속량의 설정]

즉, 상기 감속량은 제5도~제7도에 도시하는 멤버쉽함수 및 제8도에 도시하는 제어룰에 의거하여 퍼지추론에 의하여 산출하도록 되어 있다.

제5도는 상기 편차의 멤버수비함수를 도시하며, 제6도는 상기 변화량의 멤버수비함수를 도시하고, 제7도는 감속량을 연산할때의 무게계수로서 사용하는 감속량의 멤버쉽함수를 도시한다. 제어룰은 편차 및 변화량을 전반부의 2개의 퍼지변수로서, 감속량을 후반부로서 기술하고 있다. 그리고, 편차 및 변화량의 제어룰으로의 적합도는 상기 각 멤버수비함수(제5도, 제6도)로의 적합도 중 작은쪽의 값을 적합도로 한다. 또 그와 같이 하여 구한 적합도에 의거하여 감속량을 멤버쉽함수(제7도)로부터 구하는 것으로 된다.

더욱, 제5도~제8도에서 명백한 바와 같이, 상기 편차가 정과 부의 어느 범위에 있더라도, 상기 변화량이 마이너스값 일때에는 과부하상태로서, 그 절대값이 클수록 동시에, 편차의 절대치가 클수록, 감속량이 크게 설정되도록 되어 있다. 또 상기 편차가 작을수록 상기 변화량이 마이너스로서 그 절대치가 크게됨에 따라 과부하상태로 되도록 되어 있고, 편차가 작은 경우 일지라도 변화량이 마이너스값으로 절대치가 크면, 과부하상태로서 감속량이 설정되는 것으로 된다.

더욱, 상기 변화량의 값이 제8도에 도시하는 바와 같이 PB에 상당하고, 편차가 마이너스이며 그 절대값이 큰값 NB 일때는 변화량이 플러스의 값에도 불구하고 변속량이 NS에 설정된다. 이 현상은 제4a도의 포인트 Pa, 즉, 예취작업을 일공정 종료후의 90도 선회를 대략 완료한 시점에 상당한다. 즉, 가장 높은 엔진부하를 타고 넘어서 서서히 기체가 완만하게 진행하는 과도기에 상당한다. 이 상태에 있어서는 기체의 부하가 단위시간(△t초)마다 감속함으로, 이에 동반하여, 엔진회전수가 증가하지만 아직 엔진회전수가 설정회전수와 비교하면 매우 낮기 때문에 감속제어수단(101)의 감속량을 작은 값이기는 하지만 설정하도록 구성하고 있다.

이와 같이 설정함으로서 예취작업을 일공정 종료하여 기체를 90도 선회해 끝나더라도 엔진회전수가 낮은 잠시동안은 작업기체의 주행속도는 감속되도록 조작된다.

또, 이 실시형태에 있어서는 편차는 작고 동시에 변화량이 마이너스로 절대값이 작고(제8도의 NS에 상당한다). 또는 0(제8도의 ZE에 상당한다). 더욱더 플러스(제8도의 PB에 상당한다)로 그 절대값이 큰 경우에는 감속량이 0(제8도의 ZE로 표시되는 상태)의 상태, 즉, 감속작동이 행해지지 않는 상태로 설정되도록 되어 있다.

[감속제어동작의 흐름도]

다음에, 감속제어수단(101)에 의한 감속제어동작에 대하여 제9도에 도시하는 제어흐름도에 의거하여 설명한다. 더욱, 이 제어는 설정단위시간 △t초 (예를 들면 수 msec ~ 수십 msec)마다 반복하여 실행되는 것으로 된다.

우선 그루터기 밑 센서(S0)가 ON 상태에서 OFF 상태로 변환하고, 예취작업상태에서 비예취작업상태로 변화한 것이 검출되면, 상기 목표회전수(상기 제1설정회전수 또는 예취회전수에 상당한다)에 대하여 예취작업에 동반하는 회전수 강하량에 상당하는 설정량 만큼 높은 회전수를 기준회전수(제2설정회전수 또는 주행회전수에 상당한다)로서 설정한다(스템 1, 2).

그리고, 회전수센서(S1)의 검출값(엔진회전수) 및 차속센서(S2)의 검출값(현재 차속)을 읽고(스텝 3), 금회 읽은 엔진회전수로부터 앞의 회에서 읽은 엔진회전수를 감산하여 엔진회전수의 변화량을 산출한다(스텝 4).

또, 상술한 바와 같이 금회 읽은 엔진회전수로부터 미리 설정되어 있는 기준 회전수를 감산하여 편차를 산출한다(스텝 5).

그리고, 상술한 바와 같이 퍼지추론에 의거하여 미리 기억되어 있는 제어정보에 의거하여 감속량을 구하고(스텝 6), 현재 차속으로부터 구해진 감속량 만큼 차속을 감속시키기 위하여 전동모터(14)를 감속작동시킨다(스텝 7).

이와 같이 하여, 선회주행등에 기인한 주행부하의 증대에 대하여, 최대한 시간지연이 적은 상태에서, 부하상황에 대응한 적절한 감속량만큼 감속작동은 행할 수 있게 되고, 응답지연에 기인하여 필요이상으로 차속이 감속하여 조종자에 불쾌감을 부여하거나, 작업능률이 저하하는 등의 불리를 회피할 수 있는 것으로 된다.

[개별 실시형태]

(1) 상기 실시형태에서는 감속제어수단은 상기 편차가 작을수록 상기 변화량이 마이너스로서 그 절대값이 크게 될때를 상기 과부하상태로 하도록 구성하여, 편차가 작고, 동시에 변화량의 절대값이 작은 경우에는 감속량이 영, 즉, 감속작동을 실행하지 않도록 설정 되는 경우를 표시하였다. 그러나, 이와 같은 구성에 대신하여 편차가 작고, 동시에 변화량의 절대값이 작은 경우일지라도, 작은 감속량으로 감속작동을 실행하는 구성으로 하여도 좋다.

(2) 상기 편차와 상기 변화량에 의거하여 상기 감속량을 퍼지추론으로 설정하는 구성으로 대체하고, 예를 들면 편차와 변화량과의 파라미터로서 실험결과에 의거하여 적절한 감속량을 구하도록 하여 그 실험결과를 맵데이터로 기록시키는 구성으로 하여도 좋다.

(3) 상기 제2설정회전수(주행회전수)로서, 차속제어수단에 있어서 사용되는 제1설정회전수(예취회전수)에 대하여 설정량 만큼 높은 회전수를 사용하는 구성에 대체하여 상기 제1설정회전수를 그대로 제2설정회전수(주행회전수)로서 사용하는 구성으로 하여도 좋다. 이와 같이 구성하여 두면 예취작업상태로부터 비예취작업상태로 변화할때마다 기준회전수를 설정할 필요가 없어 그만큼 감속제어를 신속히 행하게 하는 것으로 된다.

더욱 제4b도에 도시하는 바와 같이 상기 제2설정회전수로서 무부하 회전수를 사용하여도 좋다. 이경우는 기체의 비예취작업상태(경로 1b-1d에 상당한다)의 모든 점에 있어서 엔진회전수의 편차는 마이너스의 값으로 되기 때문에 그 편차의 절대값이 클수록 엔진회전수가 낮은 것을 표시한다.

(4) 상기 작업상태 검출수단으로서는 상기 그루터기밑 센서(S0)에 대체하여 예취전처리부가 설정량 이상 상승한 것을 검출하는 리미트스위치를 사용하여도 좋다.

즉, 작업행정에서의 예취작업이 종료하여 선회주행을 행할때는 예취전 처리부를 최대위치까지 상승시키는 것으로부터 이 상승조작에 의거하여 비예취작업상태로 된 것을 검출하도록 하여도 좋다.

(5) 상기 변속장치로서는 유압식 무단변속장치에 대체하여 벨트식 무단변속장치나 마찰식 무단변속장치등 각종의 변속장치를 사용할 수가 있다.

(6) 상기 액츄에이터로서는 전동모터에 대체하여 유압실린더등의 다른 액츄에이터를 사용하여도 좋다.

(7) 상술은 예취작업기의 일례로서 컴바인을 사용하여 설명하였지만, 본 발명은 수전 작업기로서의 모내기기계의 차속제어에 적용하는 것도 가능하다. 더욱, 평지에 있어서 수전의 작업에만 관계하지 않고 산의 경사면의 도중에 설치된 전답에 있어서 농업작업기 전반에도 이 차속제어를 적용하는 것이 가능하다.

(8) 이 엔진은 부하가 걸리면 회전수가 저하하는 타입이다.

더욱, 특허청구의 범위의 항에 도면과의 대조를 용이하게 하기 위하여 부호를 기록하지만, 해당기입에 의하여 본 발명은 첨부도면의 구성에 한정되는 것은 아니다.

Claims (9)

1. 엔진의 회전수를 검출하는 회전수 검출수단(S1); 기체의 주행속도를 검출하는 차속검출수단(S2); 기체가 예취작업상태인가 여부를 검출하는 작업상태 검출수단(S0); 기체주행용의 변속장치(9); 및 상기 변속장치(9)를 변속조작하는 변속기구(13, 14)를 구비한 예취작업기의 차속제어장치로서, 이 차속제어장치가 상기 회전수 검출수단(S1)에 의하여 검출되는 현재의 엔진회전수로부터 △t초 이전의 엔진회전수를 감산한 엔진회전수 변화량을 산출하는 변화량 산출수단(102); 상기 회전수 검출수단(S1)에 의하여 검출되는 현재의 엔진회전수로부터 미리 설정된 엔진의 설정회전수를 감산한 편차를 산출하는 편차 산출수단(103); 및 상기 예취작업기의 차속을 감속하도록 상기 변속장치(9)에 감속량을 지시하는 차속감속제어수단(101)으로 구성된 차속제어장치에 있어서, 상기 작업상태 검출수단(S0)이 예취작업상태로부터 비 예취작업상태로 변화한 것을 검출한 이후에 상기 감속제어수단(101)은 상기 편차가 정과 부의 어느쪽 값일지라도 상기 엔진 회전수 변화량이 마이너스의 값일 때에는 상기 엔진회전수 변화량의 절대값이 클수록 또한 상기 편차의 절대값이 클수록 상기 감속량을 보다 크게 설정하는 것을 특징으로 하는 차속제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 설정회전수는 상기 엔진의 무부하시의 회전수로 설정하는 것을 특징으로 하는 차속제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 감속제어수단(101)은 상기 회전수 변화량이 마이너스에서 그 값을 일정하게 한 경우에는 상기 엔진회전수가 낮을수록 감속량을 크게 설정하는 것을 특징으로 하는 차속제어장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 감속제어수단(101)은 상기 회전수 변화량이 플러스 일지라도 상기 엔진회전수가 설정가능한 하한회전수 보다 낮을때에는 감속량을 설정하는 것을 특징으로 하는 차속제어장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 감속제어수단(101)은 상기 회전수 변화량이 플러스의 경우 감속량을 0으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차속제어장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 설정회전수는 상기 회전수 검출수단에 의하여 검출되는 상기 작업기의 예취작업시의 평균엔진회전수로 설정하는 것을 특징으로 하는 차속 제어장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 감속제어수단(101)은 상기 변화량과 상기 편차와를 사용하여 퍼지추론된 감속량을 상기 감속제어수단에 미리 기억하고 그 기억값에 의거하여 감속량을 구하도록 구성되어 있는 특징으로 하는 차속제어장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 예취작업상태 검출수단(S0)이 예취작업상태를 검출하고 있는 사이에는 상기 회전수 검출수단(S1)에 의하여 검출되는 엔진회전수와, 미리 설정된 예취작업 회전수와의 차이가 작게 되도록 상기 변속기구(14, 15)를 증속측 혹은 감속측에 작동시키는 차속제어수단(100)이 설치되고, 상기 감속제어수단(101)은 상기 예취작업 회전수 보다도 설정량 높은 회전수를 상기 설정회전수로 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차속제어장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 설정량은 상기 예취작업기의 예취작업에 의하여 저하하는 엔진회전수에 실질적으로 같음을 특징으로 하는 차속제어장치.