コンバイン
【課題】前処理部の瞬間的な動力不足を防ぐことにより、エンジンの排気量を小さくしてコストダウンを図ると共に、燃料消費量を抑える。
【解決手段】エンジンＥの動力を走行変速装置（走行用無段変速装置１１及びミッションケース１２）を介して走行部７に伝動する走行動力伝動経路１４と、走行動力伝動経路１４から取り出した車速連動の動力を前処理部２に伝動する前処理動力伝動経路１５とを備えるコンバイン１であって、前処理動力伝動経路１５中に、前処理部２の駆動をアシストする電動アシストモータ１７を設ける。
【解決手段】エンジンＥの動力を走行変速装置（走行用無段変速装置１１及びミッションケース１２）を介して走行部７に伝動する走行動力伝動経路１４と、走行動力伝動経路１４から取り出した車速連動の動力を前処理部２に伝動する前処理動力伝動経路１５とを備えるコンバイン１であって、前処理動力伝動経路１５中に、前処理部２の駆動をアシストする電動アシストモータ１７を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの動力を走行変速装置を介して走行部に伝動する走行動力伝動経路と、走行動力伝動経路から取り出した車速連動の動力を前処理部に伝動する前処理動力伝動経路とを備えるコンバインに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、コンバインの前処理部は、車速に連動する速度で駆動される。前処理部を車速に連動する速度で駆動させる伝動方式としては、走行動力伝動経路から取り出した車速連動の動力を前処理部に伝動する方式や、一定回転の動力をＨＳＴ（静油圧式無段変速装置）で車速連動の動力に変速して前処理部に伝動する方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３７５６１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、いずれの方式でも、瞬間的な動力不足を防ぐために大きな排気量のエンジンを用いているので、製造コストが上昇するだけでなく、燃料消費量が多くなるという問題がある。また、ＨＳＴを用いる方式では、走行停止状態で前処理部を駆動させて強制掻込処理（前処理部に残った茎稈を脱穀部まで搬送する処理）を行ったり、倒伏材の刈り取りに際して前処理部の駆動速度（引起し速度）を増速させることが可能であるが、ＨＳＴによる動力損失が大きいだけでなく、ＨＳＴに加えて油圧回路やギヤケースが必要になるので、製造コストが更に上昇するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、エンジンの動力を走行変速装置を介して走行部に伝動する走行動力伝動経路と、走行動力伝動経路から取り出した車速連動の動力を前処理部に伝動する前処理動力伝動経路とを備えるコンバインであって、前記前処理動力伝動経路中に、前処理部の駆動をアシストする電動アシストモータを設けたことを特徴とする。このようにすると、電動アシストモータの駆動で前処理部の瞬間的な動力不足を防ぐことができるので、エンジンの排気量を小さくしてコストダウンが図れるだけでなく、燃料消費量も抑えることができる。
また、前記電動アシストモータ単独で前処理部を駆動可能にしたことを特徴とする。このようにすると、電動アシストモータの回転制御に基づいて、前処理部を任意の回転数で駆動させることができるので、ＨＳＴ、油圧回路、ギヤケースなどを設けなくても、走行停止時に前処理部を駆動させて強制掻込処理を行ったり、倒伏材の刈り取りに際して前処理部の駆動速度を増速させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１及び図２において、１はコンバインであって、該コンバイン１は、茎稈を刈取る前処理部２、刈取茎稈から穀粒を脱穀して選別する脱穀部３、選別済みの穀粒を貯溜する穀粒タンク４、脱穀済みの排稈を処理する後処理部５、オペレータが乗車する操縦部６、クローラ式の走行部７などを備えて構成されている。
【０００６】
前処理部２は、未刈茎稈を分草するデバイダ８、分草された茎稈を引き起す引起し装置９、茎稈の株元位置を切断する刈刃（図示せず）、刈取茎稈を脱穀部３に向けて搬送する前処理搬送装置（図示せず）、刈取茎稈の扱深さを調節する扱深さ搬送装置（図示せず）などを備えて構成され、通常の刈取作業時は、車速に連動する速度で駆動される。
【０００７】
脱穀部３は、扱室に沿って茎稈を搬送する脱穀フィードチェン１０、搬送茎稈から穀粒を脱穀する扱胴３ａ、脱穀された穀粒を選別する揺動選別体３ｂ、選別風を起風する圧風ファン３ｃ、一番物を回収する一番ラセン３ｄ、二番物を回収する二番ラセン３ｅ、選別室内の藁屑などを機外に排出する排塵ファン３ｆ、脱穀済みの排藁を後処理部５に向けて搬送する排藁搬送装置３ｇなどを備えて構成され、車速に拘わらず一定の速度で駆動される。ただし、本実施形態では、後述するように脱穀フィードチェン１０の動力伝動経路を分離構成し、脱穀フィードチェン１０も車速に連動する速度で駆動させることにより、前処理部２から脱穀フィードチェン１０への茎稈の受け渡しがスムーズに行われるようになっている。
【０００８】
操縦部６の下方には、前処理部２、脱穀部３、走行部７、脱穀フィードチェン１０などに動力を供給するエンジンＥが搭載されている。図３に示すように、本実施形態のコンバイン１には、エンジンＥの動力を脱穀クラッチ（ベルトテンションクラッチ）３ｈを介して脱穀部３に伝動する脱穀動力伝動経路１３と、エンジンＥの動力を走行用無段変速装置（ＨＳＴ）１１及びミッションケース１２を介して走行部７に伝動する走行動力伝動経路１４と、走行動力伝動経路１４から取り出した車速連動の動力を前処理部２に伝動する前処理動力伝動経路１５と、前処理動力伝動経路１５から取り出した車速連動の動力を脱穀フィードチェン１０に伝動するフィードチェン動力伝動経路１６とを備えている。
【０００９】
前処理動力伝動経路１５には、前処理部２の駆動をアシストする電動アシストモータ１７を設けられている。本実施形態の電動アシストモータ１７は、フィードチェン動力伝動経路１６の伝動上流側に設けられているので、脱穀フィードチェン１０の駆動もアシストすることができ、また、非駆動状態であっても、エンジン動力で強制的に回転されることにより、いわゆる回生作用で発電し、発電機としても機能するようになっている。
【００１０】
また、前処理動力伝動経路１５における電動アシストモータ１７の伝動上流側には、第一クラッチ（ベルトテンションクラッチ）１８が設けられ、前処理動力伝動経路１５における電動アシストモータ１７の伝動下流側には、第二クラッチ（ベルトテンションクラッチ）１９が設けられ、さらに、フィードチェン動力伝動経路１６には、第三クラッチ（ベルトテンションクラッチ）２０が設けられている。そして、これらのクラッチ１８〜２０のＯＮ／ＯＦＦ（入り／切り）パターンに応じて、電動アシストモータ１７の動作状態が、充電モードと、アシストモードと、モータ単独モードとに切り換えられるようになっている。
【００１１】
図４に示すように、充電モードは、第一クラッチ１８をＯＮ、第二クラッチ１９及び第三クラッチ２０をＯＦＦとすることにより現出される。このモードでは、非駆動状態の電動アシストモータ１７を強制的に回転させることにより、電動アシストモータ１７に積極的に発電させる。そして、電動アシストモータ１７が発電した電気は、コントローラ２１を介してバッテリ２２に蓄電される。
【００１２】
アシストモードには、前処理部２を停止させ、脱穀部３のみを駆動させる状態（以下、脱穀運転状態という。）で実行される脱穀運転アシストモードと、前処理部２及び脱穀部３を駆動させる状態（以下、前処理運転状態という。）で実行される前処理運転アシストモードとが含まれている。
【００１３】
脱穀運転アシストモードは、第一クラッチ１８及び第三クラッチ２０をＯＮとし、第二クラッチ１９をＯＦＦとすることにより現出される。そして、このモードでは、電動アシストモータ１７により脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストすることができる。例えば、脱穀フィードチェン１０やフィードチェン動力伝動経路１６に回転センサやトルクセンサを設け、当該センサの検出値に基づいて脱穀フィードチェン１０が過負荷状態であると判断したとき、電動アシストモータ１７を駆動して脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストする。このようにすると、電動アシストモータ１７の駆動で脱穀フィードチェン１０の瞬間的な動力不足を防ぐことができるので、エンジンＥの排気量を小さくしてコストダウンが図れるだけでなく、燃料消費量も抑えることができる。また、脱穀運転アシストモードでも、電動アシストモータ１７を駆動させない非アシスト状態では、電動アシストモータ１７が回生作用に基づいて発電するので、バッテリ２２を充電することができる。尚、このモードでは、エンジンＥの回転を回転センサＳ１で検出し、該検出回転に基づく過負荷判断で電動アシストモータ１７を駆動させるようにしてもよい。
【００１４】
前処理運転アシストモードは、第一クラッチ１８、第二クラッチ１９及び第三クラッチ２０をＯＮとすることにより現出される。そして、このモードでは、電動アシストモータ１７により前処理部２及び脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストすることができる。例えば、前処理部２や脱穀フィードチェン１０に回転センサやトルクセンサを設け、当該センサの検出値に基づいて前処理部２や脱穀フィードチェン１０が過負荷状態であると判断したとき、電動アシストモータ１７を駆動して前処理部２や脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストする。このようにすると、電動アシストモータ１７の駆動で前処理部２や脱穀フィードチェン１０の瞬間的な動力不足を防ぐことができるので、エンジンＥの排気量を小さくしてコストダウンが図れるだけでなく、燃料消費量も抑えることができる。また、前処理運転アシストモードでも、電動アシストモータ１７を駆動させない非アシスト状態では、電動アシストモータ１７が回生作用に基づいて発電するので、バッテリ２２を充電することができる。尚、このモードでは、エンジンＥの回転を検出し、該検出回転に基づく過負荷判断で電動アシストモータ１７を駆動させるようにしてもよい。
【００１５】
モータ単独モードには、脱穀運転状態で実行される脱穀運転モータ単独モードと、前処理運転状態で実行される前処理運転モータ単独モードとが含まれている。脱穀運転モータ単独モードは、第一クラッチ１８及び第二クラッチ１９をＯＦＦとし、第三クラッチ２０をＯＮとすることにより現出される。そして、このモードでは、電動アシストモータ１７が単独で脱穀フィードチェン１０を駆動させることができるので、コントローラ２１による電動アシストモータ１７の回転制御に基づいて、脱穀フィードチェン１０を任意の回転数で駆動させることが可能になる。
【００１６】
前処理運転モータ単独モードは、第一クラッチ１８をＯＦＦとし、第二クラッチ１９及び第三クラッチ２０をＯＮとすることにより現出される。そして、このモードでは、電動アシストモータ１７が単独で前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を駆動させることができるので、コントローラ２１による電動アシストモータ１７の回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を任意の回転数で駆動させることが可能になる。例えば、図５に示すように、主変速レバー２３に設けられる強制掻込スイッチ（モーメンタリスイッチ）２４の操作に基づいて実行される強制掻込モードでは、電動アシストモータ１７の回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を一定速度で駆動させることができ、また、主変速レバー２３に設けられる倒伏スイッチ（オルタネイトスイッチ）２５の操作に基づいて実行される倒伏モードでは、電動アシストモータ１７の回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を通常時（通常モード）よりも増速された車速連動速度で駆動させることができる。尚、倒伏モードにおける電動アシストモータ１７の回転数は、走行動力伝動経路１４に設けられる回転センサＳ２の検出回転に基づいて算出することができる。
【００１７】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、エンジンＥの動力を走行変速装置（走行用無段変速装置１１及びミッションケース１２）を介して走行部７に伝動する走行動力伝動経路１４と、走行動力伝動経路１４から取り出した車速連動の動力を前処理部２に伝動する前処理動力伝動経路１５とを備えるコンバイン１であって、前処理動力伝動経路１５中に、前処理部２の駆動をアシストする電動アシストモータ１７を設けたので、電動アシストモータ１７の駆動で前処理部２の瞬間的な動力不足を防ぐことができる。これにより、エンジンＥの排気量を小さくしてコストダウンが図れるだけでなく、燃料消費量も抑えることができる。
【００１８】
また、電動アシストモータ１７単独で前処理部２を駆動可能にしたので、電動アシストモータ１７の回転制御に基づいて、前処理部２を任意の回転数で駆動させることができる。これにより、ＨＳＴ、油圧回路、ギヤケースなどを設けなくても、走行停止時に前処理部２を駆動させて強制掻込処理を行ったり、倒伏材の刈り取りに際して前処理部２の駆動速度を増速させることが可能になる。
【００１９】
次に、本発明の第二実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。ただし、第一実施形態と共通する部分は、第一実施形態と同じ符号を付けることにより、第一実施形態の説明を援用する。
【００２０】
図６に示すように、第二実施形態は、２つの電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂを備え、前処理部２と脱穀フィードチェン１０の駆動をそれぞれ別々の電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂでアシストする点が第一実施形態と相違している。このようにすると、状況に応じて前処理部２の駆動のみをアシスト（又は変速）したり、脱穀フィードチェン１０の駆動のみをアシスト（又は変速）したりすることが可能になる。
【００２１】
具体的に説明すると、第二実施形態のものは、前処理動力伝動経路１５に設けられる第一電動アシストモータ１７Ａと、フィードチェン動力伝動経路１６に設けられる第二電動アシストモータ１７Ｂと、前処理動力伝動経路１５における電動アシストモータ１７Ａの伝動上流側に設けられる第一クラッチ（ベルトテンションクラッチ）２６と、フィードチェン動力伝動経路１６における第二電動アシストモータ１７Ｂの伝動上流側に設けられる第二クラッチ（ベルトテンションクラッチ）２７とを備えている。そして、これらのクラッチ２６、２７のＯＮ／ＯＦＦ（入り／切り）パターンに応じて、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂの動作状態が、アシスト充電モードと、モータ単独モードとに切り換えられるようになっている。
【００２２】
図７に示すように、アシスト充電モードには、脱穀運転状態で実行される脱穀運転アシスト充電モードと、前処理運転状態で実行される前処理運転アシスト充電モードとが含まれている。
【００２３】
脱穀運転アシスト充電モードは、第一クラッチ２６をＯＦＦとし、第二クラッチ２７をＯＮとすることにより現出される。そして、このモードでは、第二電動アシストモータ１７Ｂにより脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストすることができる。例えば、脱穀フィードチェン１０やフィードチェン動力伝動経路１６に回転センサやトルクセンサを設け、当該センサの検出値に基づいて脱穀フィードチェン１０が過負荷状態であると判断したとき、電動アシストモータ１７を駆動して脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストする。このようにすると、電動アシストモータ１７の駆動で脱穀フィードチェン１０の瞬間的な動力不足を防ぐことができるので、エンジンＥの排気量を小さくしてコストダウンが図れるだけでなく、燃料消費量も抑えることができる。また、脱穀運転アシスト充電モードでは、第二電動アシストモータ１７Ｂを駆動させない非アシスト状態において、第二電動アシストモータ１７Ｂが回生作用に基づいて発電するので、バッテリ２２を充電することができる。尚、このモードでは、エンジンＥの回転を検出し、該検出回転に基づく過負荷判断で第二電動アシストモータ１７Ｂを駆動させるようにしてもよい。
【００２４】
前処理運転アシスト充電モードは、第一クラッチ２６及び第二クラッチ２７をＯＮとすることにより現出される。そして、このモードでは、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂにより前処理部２及び脱穀フィードチェン１０の駆動を個別にアシストすることができる。例えば、前処理部２や脱穀フィードチェン１０に回転センサやトルクセンサを設け、当該センサの検出値に基づいて前処理部２や脱穀フィードチェン１０が過負荷状態であると判断したとき、第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂを個別又は同時に駆動して前処理部２や脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストする。このようにすると、第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂの駆動で前処理部２や脱穀フィードチェン１０の瞬間的な動力不足を防ぐことができるので、エンジンＥの排気量を小さくしてコストダウンが図れるだけでなく、燃料消費量も抑えることができる。また、前処理運転アシストモードでは、第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂを駆動させない非アシスト状態では、第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂが回生作用に基づいて発電するので、バッテリ２２を充電することができる。尚、このモードでは、エンジンＥの回転を検出し、該検出回転に基づく過負荷判断で第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂを駆動させるようにしてもよい。
【００２５】
モータ単独モードには、脱穀運転状態で実行される脱穀運転モータ単独モードと、前処理運転状態で実行される前処理運転モータ単独モードとが含まれている。いずれのモータ単独モードも、第一クラッチ２６及び第二クラッチ２７をＯＦＦとすることにより現出される。そして、脱穀運転モータ単独モードでは、第二電動アシストモータ１７Ｂが単独で脱穀フィードチェン１０を駆動させることができるので、コントローラ２１による第二電動アシストモータ１７Ｂの回転制御に基づいて、脱穀フィードチェン１０を任意の回転数で駆動させることが可能になる。
【００２６】
一方、前処理運転モータ単独モードでは、コントローラ２１による第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂの回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を任意の回転数で駆動させることが可能になる。例えば、図５に示すように、主変速レバー２３に設けられる強制掻込スイッチ（モーメンタリスイッチ）２４の操作に基づいて実行される強制掻込モードでは、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂの回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を一定速度で駆動させることができ、また、主変速レバー２３に設けられる倒伏スイッチ（オルタネイトスイッチ）２５の操作に基づいて実行される倒伏モードでは、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂの回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を通常時（通常モード）よりも増速された車速連動速度で駆動させることができる。
【００２７】
次に、本発明の第三実施形態について、図８及び図９を参照して説明する。ただし、前記実施形態と共通する部分は、前記実施形態と同じ符号を付けることにより、前記実施形態の説明を援用する。
【００２８】
図８に示すように、第三実施形態は、第二実施形態と同様に、２つの電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂを備え、前処理部２と脱穀フィードチェン１０の駆動をそれぞれ別々の電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂでアシストするが、前処理動力伝動経路１５における電動アシストモータ１７Ａの伝動下流側に設けられる第三クラッチ（ベルトテンションクラッチ）２８と、フィードチェン動力伝動経路１６における第二電動アシストモータ１７Ｂの伝動下流側に設けられる第四クラッチ（ベルトテンションクラッチ）２９とが追加されている点が第二実施形態と相違している。このようにすると、第二実施形態と同様に、状況に応じて前処理部２の駆動のみをアシスト（又は変速）したり、脱穀フィードチェン１０の駆動のみをアシスト（又は変速）したりすることが可能になるだけでなく、アシストモードを兼ねない専用の充電モードを設定することができる。また、脱穀運転アシストモードでは、二つの電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂで脱穀フィードチェン１０の駆動を強力にアシストすることも可能になる。
【００２９】
具体的に説明すると、第三実施形態のものは、４つのクラッチ２６〜２９のＯＮ／ＯＦＦ（入り／切り）パターンに応じて、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂの動作状態が、充電モードと、アシストモードと、モータ単独モードとに切り換えられるようになっている。
【００３０】
図９に示すように、充電モードには、強充電モードと、弱充電モードとが含まれている。強充電モードは、第一クラッチ２６及び第二クラッチ２７をＯＮとし、第三クラッチ２８及び第四クラッチ２９をＯＦＦとすることにより現出される。このモードでは、非駆動状態の第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂを強制的に回転させることにより、二つの電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂに積極的に発電させる。そして、二つの電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂが発電した電気は、コントローラ２１を介してバッテリ２２に蓄電される。
【００３１】
弱充電モードは、第一クラッチ２６をＯＮとし、第二クラッチ２７、第三クラッチ２８及び第四クラッチ２９をＯＦＦとするか、或いは、第二クラッチ２７をＯＮとし、第一クラッチ２６、第三クラッチ２８及び第四クラッチ２９をＯＦＦとすることにより現出される。このモードでは、非駆動状態の第一電動アシストモータ１７Ａ又は第二電動アシストモータ１７Ｂを強制的に回転させることにより、何れか一方の電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂに発電させる。そして、何れか一方の電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂが発電した電気は、コントローラ２１を介してバッテリ２２に蓄電される。
【００３２】
アシストモードには、脱穀運転状態で実行される脱穀運転アシストモードと、前処理運転状態で実行される前処理運転アシストモードとが含まれており、さらに、脱穀運転アシストモードには、アシストの強弱の違い基づき、脱穀運転アシスト弱モードと、脱穀運転アシスト強モードとが含まれている。
【００３３】
脱穀運転アシスト弱モードは、第一クラッチ２６及び第三クラッチ２８をＯＦＦとし、第二クラッチ２７及び第四クラッチ２９をＯＮとすることにより現出される。そして、このモードでは、第二電動アシストモータ１７Ｂにより脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストすることができる。例えば、脱穀フィードチェン１０やフィードチェン動力伝動経路１６に回転センサやトルクセンサを設け、当該センサの検出値に基づいて脱穀フィードチェン１０が過負荷状態であると判断したとき、電動アシストモータ１７を駆動して脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストする。このようにすると、電動アシストモータ１７の駆動で脱穀フィードチェン１０の瞬間的な動力不足を防ぐことができるので、エンジンＥの排気量を小さくしてコストダウンが図れるだけでなく、燃料消費量も抑えることができる。また、脱穀運転アシスト弱モードでは、第二電動アシストモータ１７Ｂを駆動させない非アシスト状態において、第二電動アシストモータ１７Ｂが回生作用に基づいて発電するので、バッテリ２２を充電することができる。尚、このモードでは、エンジンＥの回転を検出し、該検出回転に基づく過負荷判断で第二電動アシストモータ１７Ｂを駆動させるようにしてもよい。
【００３４】
脱穀運転アシスト強モードは、第三クラッチ２８をＯＦＦとし、第一クラッチ２６、第二クラッチ２７及び第四クラッチ２９をＯＮとすることにより現出される。そして、このモードでは、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂにより脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストすることができる。
【００３５】
前処理運転アシストモードは、第一クラッチ２６、第二クラッチ２７、第三クラッチ２８及び第四クラッチ２９をＯＮとすることにより現出される。そして、このモードでは、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂにより前処理部２及び脱穀フィードチェン１０の駆動を個別にアシストすることができる。例えば、前処理部２や脱穀フィードチェン１０に回転センサやトルクセンサを設け、当該センサの検出値に基づいて前処理部２や脱穀フィードチェン１０が過負荷状態であると判断したとき、第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂを個別又は同時に駆動して前処理部２や脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストする。このようにすると、第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂの駆動で前処理部２や脱穀フィードチェン１０の瞬間的な動力不足を防ぐことができるので、エンジンＥの排気量を小さくしてコストダウンが図れるだけでなく、燃料消費量も抑えることができる。また、前処理運転アシストモードでは、第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂを駆動させない非アシスト状態において、第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂが回生作用に基づいて発電するので、バッテリ２２を充電することができる。尚、このモードでは、エンジンＥの回転を検出し、該検出回転に基づく過負荷判断で第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂを駆動させるようにしてもよい。
【００３６】
モータ単独モードには、脱穀運転状態で実行される脱穀運転モータ単独モードと、前処理運転状態で実行される前処理運転モータ単独モードとが含まれている。脱穀運転モータ単独モードは、第一クラッチ２６及び第二クラッチ２７をＯＦＦとし、第三クラッチ２８及び第四クラッチ２９をＯＮとするか、或いは、第二クラッチ２７及び第三クラッチ２８をＯＦＦとし、第一クラッチ２６及び第四クラッチ２９をＯＮとすることにより現出される。そして、脱穀運転モータ単独モードでは、第二電動アシストモータ１７Ｂが単独で脱穀フィードチェン１０を駆動させることができるので、コントローラ２１による第二電動アシストモータ１７Ｂの回転制御に基づいて、脱穀フィードチェン１０を任意の回転数で駆動させることが可能になる。
【００３７】
一方、前処理運転モータ単独モードは、第一クラッチ２６及び第二クラッチ２７をＯＦＦとし、第三クラッチ２８及び第四クラッチ２９をＯＮとすることにより現出される。そして、前処理運転モータ単独モードでは、コントローラ２１による第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂの回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を任意の回転数で駆動させることが可能になる。例えば、図５に示すように、主変速レバー２３に設けられる強制掻込スイッチ（モーメンタリスイッチ）２４の操作に基づいて実行される強制掻込モードでは、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂの回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を一定速度で駆動させることができ、また、主変速レバー２３に設けられる倒伏スイッチ（オルタネイトスイッチ）２５の操作に基づいて実行される倒伏モードでは、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂの回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を通常時（通常モード）よりも増速された車速連動速度で駆動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】コンバインの側面図である。
【図２】コンバインの平面図である。
【図３】コンバインの伝動構成を示す伝動回路図である。
【図４】電動アシストモータの各種モードを示す説明図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は主変速レバーの正面図及び側面図、（Ｃ）は前処理回転数と走行速度の関係を示すグラフである。
【図６】第二実施形態に係るコンバインの伝動構成を示す伝動回路図である。
【図７】第二実施形態に係る電動アシストモータの各種モードを示す説明図である。
【図８】第三実施形態に係るコンバインの伝動構成を示す伝動回路図である。
【図９】第三実施形態に係る電動アシストモータの各種モードを示す説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１ コンバイン
２ 前処理部
３ 脱穀部
７ 走行部
１０ 脱穀フィードチェン
１１ 走行用無段変速装置
１２ ミッションケース
１３ 脱穀動力伝動経路
１４ 走行動力伝動経路
１５ 前処理動力伝動経路
１６ フィードチェン動力伝動経路
１７ 電動アシストモータ
１８ 第一クラッチ
１９ 第二クラッチ
２０ 第三クラッチ
２１ コントローラ
２２ バッテリ
２６ 第一クラッチ
２７ 第二クラッチ
２８ 第三クラッチ
２９ 第四クラッチ
Ｅ エンジン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの動力を走行変速装置を介して走行部に伝動する走行動力伝動経路と、走行動力伝動経路から取り出した車速連動の動力を前処理部に伝動する前処理動力伝動経路とを備えるコンバインに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、コンバインの前処理部は、車速に連動する速度で駆動される。前処理部を車速に連動する速度で駆動させる伝動方式としては、走行動力伝動経路から取り出した車速連動の動力を前処理部に伝動する方式や、一定回転の動力をＨＳＴ（静油圧式無段変速装置）で車速連動の動力に変速して前処理部に伝動する方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３７５６１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、いずれの方式でも、瞬間的な動力不足を防ぐために大きな排気量のエンジンを用いているので、製造コストが上昇するだけでなく、燃料消費量が多くなるという問題がある。また、ＨＳＴを用いる方式では、走行停止状態で前処理部を駆動させて強制掻込処理（前処理部に残った茎稈を脱穀部まで搬送する処理）を行ったり、倒伏材の刈り取りに際して前処理部の駆動速度（引起し速度）を増速させることが可能であるが、ＨＳＴによる動力損失が大きいだけでなく、ＨＳＴに加えて油圧回路やギヤケースが必要になるので、製造コストが更に上昇するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、エンジンの動力を走行変速装置を介して走行部に伝動する走行動力伝動経路と、走行動力伝動経路から取り出した車速連動の動力を前処理部に伝動する前処理動力伝動経路とを備えるコンバインであって、前記前処理動力伝動経路中に、前処理部の駆動をアシストする電動アシストモータを設けたことを特徴とする。このようにすると、電動アシストモータの駆動で前処理部の瞬間的な動力不足を防ぐことができるので、エンジンの排気量を小さくしてコストダウンが図れるだけでなく、燃料消費量も抑えることができる。
また、前記電動アシストモータ単独で前処理部を駆動可能にしたことを特徴とする。このようにすると、電動アシストモータの回転制御に基づいて、前処理部を任意の回転数で駆動させることができるので、ＨＳＴ、油圧回路、ギヤケースなどを設けなくても、走行停止時に前処理部を駆動させて強制掻込処理を行ったり、倒伏材の刈り取りに際して前処理部の駆動速度を増速させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１及び図２において、１はコンバインであって、該コンバイン１は、茎稈を刈取る前処理部２、刈取茎稈から穀粒を脱穀して選別する脱穀部３、選別済みの穀粒を貯溜する穀粒タンク４、脱穀済みの排稈を処理する後処理部５、オペレータが乗車する操縦部６、クローラ式の走行部７などを備えて構成されている。
【０００６】
前処理部２は、未刈茎稈を分草するデバイダ８、分草された茎稈を引き起す引起し装置９、茎稈の株元位置を切断する刈刃（図示せず）、刈取茎稈を脱穀部３に向けて搬送する前処理搬送装置（図示せず）、刈取茎稈の扱深さを調節する扱深さ搬送装置（図示せず）などを備えて構成され、通常の刈取作業時は、車速に連動する速度で駆動される。
【０００７】
脱穀部３は、扱室に沿って茎稈を搬送する脱穀フィードチェン１０、搬送茎稈から穀粒を脱穀する扱胴３ａ、脱穀された穀粒を選別する揺動選別体３ｂ、選別風を起風する圧風ファン３ｃ、一番物を回収する一番ラセン３ｄ、二番物を回収する二番ラセン３ｅ、選別室内の藁屑などを機外に排出する排塵ファン３ｆ、脱穀済みの排藁を後処理部５に向けて搬送する排藁搬送装置３ｇなどを備えて構成され、車速に拘わらず一定の速度で駆動される。ただし、本実施形態では、後述するように脱穀フィードチェン１０の動力伝動経路を分離構成し、脱穀フィードチェン１０も車速に連動する速度で駆動させることにより、前処理部２から脱穀フィードチェン１０への茎稈の受け渡しがスムーズに行われるようになっている。
【０００８】
操縦部６の下方には、前処理部２、脱穀部３、走行部７、脱穀フィードチェン１０などに動力を供給するエンジンＥが搭載されている。図３に示すように、本実施形態のコンバイン１には、エンジンＥの動力を脱穀クラッチ（ベルトテンションクラッチ）３ｈを介して脱穀部３に伝動する脱穀動力伝動経路１３と、エンジンＥの動力を走行用無段変速装置（ＨＳＴ）１１及びミッションケース１２を介して走行部７に伝動する走行動力伝動経路１４と、走行動力伝動経路１４から取り出した車速連動の動力を前処理部２に伝動する前処理動力伝動経路１５と、前処理動力伝動経路１５から取り出した車速連動の動力を脱穀フィードチェン１０に伝動するフィードチェン動力伝動経路１６とを備えている。
【０００９】
前処理動力伝動経路１５には、前処理部２の駆動をアシストする電動アシストモータ１７を設けられている。本実施形態の電動アシストモータ１７は、フィードチェン動力伝動経路１６の伝動上流側に設けられているので、脱穀フィードチェン１０の駆動もアシストすることができ、また、非駆動状態であっても、エンジン動力で強制的に回転されることにより、いわゆる回生作用で発電し、発電機としても機能するようになっている。
【００１０】
また、前処理動力伝動経路１５における電動アシストモータ１７の伝動上流側には、第一クラッチ（ベルトテンションクラッチ）１８が設けられ、前処理動力伝動経路１５における電動アシストモータ１７の伝動下流側には、第二クラッチ（ベルトテンションクラッチ）１９が設けられ、さらに、フィードチェン動力伝動経路１６には、第三クラッチ（ベルトテンションクラッチ）２０が設けられている。そして、これらのクラッチ１８〜２０のＯＮ／ＯＦＦ（入り／切り）パターンに応じて、電動アシストモータ１７の動作状態が、充電モードと、アシストモードと、モータ単独モードとに切り換えられるようになっている。
【００１１】
図４に示すように、充電モードは、第一クラッチ１８をＯＮ、第二クラッチ１９及び第三クラッチ２０をＯＦＦとすることにより現出される。このモードでは、非駆動状態の電動アシストモータ１７を強制的に回転させることにより、電動アシストモータ１７に積極的に発電させる。そして、電動アシストモータ１７が発電した電気は、コントローラ２１を介してバッテリ２２に蓄電される。
【００１２】
アシストモードには、前処理部２を停止させ、脱穀部３のみを駆動させる状態（以下、脱穀運転状態という。）で実行される脱穀運転アシストモードと、前処理部２及び脱穀部３を駆動させる状態（以下、前処理運転状態という。）で実行される前処理運転アシストモードとが含まれている。
【００１３】
脱穀運転アシストモードは、第一クラッチ１８及び第三クラッチ２０をＯＮとし、第二クラッチ１９をＯＦＦとすることにより現出される。そして、このモードでは、電動アシストモータ１７により脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストすることができる。例えば、脱穀フィードチェン１０やフィードチェン動力伝動経路１６に回転センサやトルクセンサを設け、当該センサの検出値に基づいて脱穀フィードチェン１０が過負荷状態であると判断したとき、電動アシストモータ１７を駆動して脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストする。このようにすると、電動アシストモータ１７の駆動で脱穀フィードチェン１０の瞬間的な動力不足を防ぐことができるので、エンジンＥの排気量を小さくしてコストダウンが図れるだけでなく、燃料消費量も抑えることができる。また、脱穀運転アシストモードでも、電動アシストモータ１７を駆動させない非アシスト状態では、電動アシストモータ１７が回生作用に基づいて発電するので、バッテリ２２を充電することができる。尚、このモードでは、エンジンＥの回転を回転センサＳ１で検出し、該検出回転に基づく過負荷判断で電動アシストモータ１７を駆動させるようにしてもよい。
【００１４】
前処理運転アシストモードは、第一クラッチ１８、第二クラッチ１９及び第三クラッチ２０をＯＮとすることにより現出される。そして、このモードでは、電動アシストモータ１７により前処理部２及び脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストすることができる。例えば、前処理部２や脱穀フィードチェン１０に回転センサやトルクセンサを設け、当該センサの検出値に基づいて前処理部２や脱穀フィードチェン１０が過負荷状態であると判断したとき、電動アシストモータ１７を駆動して前処理部２や脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストする。このようにすると、電動アシストモータ１７の駆動で前処理部２や脱穀フィードチェン１０の瞬間的な動力不足を防ぐことができるので、エンジンＥの排気量を小さくしてコストダウンが図れるだけでなく、燃料消費量も抑えることができる。また、前処理運転アシストモードでも、電動アシストモータ１７を駆動させない非アシスト状態では、電動アシストモータ１７が回生作用に基づいて発電するので、バッテリ２２を充電することができる。尚、このモードでは、エンジンＥの回転を検出し、該検出回転に基づく過負荷判断で電動アシストモータ１７を駆動させるようにしてもよい。
【００１５】
モータ単独モードには、脱穀運転状態で実行される脱穀運転モータ単独モードと、前処理運転状態で実行される前処理運転モータ単独モードとが含まれている。脱穀運転モータ単独モードは、第一クラッチ１８及び第二クラッチ１９をＯＦＦとし、第三クラッチ２０をＯＮとすることにより現出される。そして、このモードでは、電動アシストモータ１７が単独で脱穀フィードチェン１０を駆動させることができるので、コントローラ２１による電動アシストモータ１７の回転制御に基づいて、脱穀フィードチェン１０を任意の回転数で駆動させることが可能になる。
【００１６】
前処理運転モータ単独モードは、第一クラッチ１８をＯＦＦとし、第二クラッチ１９及び第三クラッチ２０をＯＮとすることにより現出される。そして、このモードでは、電動アシストモータ１７が単独で前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を駆動させることができるので、コントローラ２１による電動アシストモータ１７の回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を任意の回転数で駆動させることが可能になる。例えば、図５に示すように、主変速レバー２３に設けられる強制掻込スイッチ（モーメンタリスイッチ）２４の操作に基づいて実行される強制掻込モードでは、電動アシストモータ１７の回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を一定速度で駆動させることができ、また、主変速レバー２３に設けられる倒伏スイッチ（オルタネイトスイッチ）２５の操作に基づいて実行される倒伏モードでは、電動アシストモータ１７の回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を通常時（通常モード）よりも増速された車速連動速度で駆動させることができる。尚、倒伏モードにおける電動アシストモータ１７の回転数は、走行動力伝動経路１４に設けられる回転センサＳ２の検出回転に基づいて算出することができる。
【００１７】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、エンジンＥの動力を走行変速装置（走行用無段変速装置１１及びミッションケース１２）を介して走行部７に伝動する走行動力伝動経路１４と、走行動力伝動経路１４から取り出した車速連動の動力を前処理部２に伝動する前処理動力伝動経路１５とを備えるコンバイン１であって、前処理動力伝動経路１５中に、前処理部２の駆動をアシストする電動アシストモータ１７を設けたので、電動アシストモータ１７の駆動で前処理部２の瞬間的な動力不足を防ぐことができる。これにより、エンジンＥの排気量を小さくしてコストダウンが図れるだけでなく、燃料消費量も抑えることができる。
【００１８】
また、電動アシストモータ１７単独で前処理部２を駆動可能にしたので、電動アシストモータ１７の回転制御に基づいて、前処理部２を任意の回転数で駆動させることができる。これにより、ＨＳＴ、油圧回路、ギヤケースなどを設けなくても、走行停止時に前処理部２を駆動させて強制掻込処理を行ったり、倒伏材の刈り取りに際して前処理部２の駆動速度を増速させることが可能になる。
【００１９】
次に、本発明の第二実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。ただし、第一実施形態と共通する部分は、第一実施形態と同じ符号を付けることにより、第一実施形態の説明を援用する。
【００２０】
図６に示すように、第二実施形態は、２つの電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂを備え、前処理部２と脱穀フィードチェン１０の駆動をそれぞれ別々の電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂでアシストする点が第一実施形態と相違している。このようにすると、状況に応じて前処理部２の駆動のみをアシスト（又は変速）したり、脱穀フィードチェン１０の駆動のみをアシスト（又は変速）したりすることが可能になる。
【００２１】
具体的に説明すると、第二実施形態のものは、前処理動力伝動経路１５に設けられる第一電動アシストモータ１７Ａと、フィードチェン動力伝動経路１６に設けられる第二電動アシストモータ１７Ｂと、前処理動力伝動経路１５における電動アシストモータ１７Ａの伝動上流側に設けられる第一クラッチ（ベルトテンションクラッチ）２６と、フィードチェン動力伝動経路１６における第二電動アシストモータ１７Ｂの伝動上流側に設けられる第二クラッチ（ベルトテンションクラッチ）２７とを備えている。そして、これらのクラッチ２６、２７のＯＮ／ＯＦＦ（入り／切り）パターンに応じて、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂの動作状態が、アシスト充電モードと、モータ単独モードとに切り換えられるようになっている。
【００２２】
図７に示すように、アシスト充電モードには、脱穀運転状態で実行される脱穀運転アシスト充電モードと、前処理運転状態で実行される前処理運転アシスト充電モードとが含まれている。
【００２３】
脱穀運転アシスト充電モードは、第一クラッチ２６をＯＦＦとし、第二クラッチ２７をＯＮとすることにより現出される。そして、このモードでは、第二電動アシストモータ１７Ｂにより脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストすることができる。例えば、脱穀フィードチェン１０やフィードチェン動力伝動経路１６に回転センサやトルクセンサを設け、当該センサの検出値に基づいて脱穀フィードチェン１０が過負荷状態であると判断したとき、電動アシストモータ１７を駆動して脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストする。このようにすると、電動アシストモータ１７の駆動で脱穀フィードチェン１０の瞬間的な動力不足を防ぐことができるので、エンジンＥの排気量を小さくしてコストダウンが図れるだけでなく、燃料消費量も抑えることができる。また、脱穀運転アシスト充電モードでは、第二電動アシストモータ１７Ｂを駆動させない非アシスト状態において、第二電動アシストモータ１７Ｂが回生作用に基づいて発電するので、バッテリ２２を充電することができる。尚、このモードでは、エンジンＥの回転を検出し、該検出回転に基づく過負荷判断で第二電動アシストモータ１７Ｂを駆動させるようにしてもよい。
【００２４】
前処理運転アシスト充電モードは、第一クラッチ２６及び第二クラッチ２７をＯＮとすることにより現出される。そして、このモードでは、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂにより前処理部２及び脱穀フィードチェン１０の駆動を個別にアシストすることができる。例えば、前処理部２や脱穀フィードチェン１０に回転センサやトルクセンサを設け、当該センサの検出値に基づいて前処理部２や脱穀フィードチェン１０が過負荷状態であると判断したとき、第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂを個別又は同時に駆動して前処理部２や脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストする。このようにすると、第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂの駆動で前処理部２や脱穀フィードチェン１０の瞬間的な動力不足を防ぐことができるので、エンジンＥの排気量を小さくしてコストダウンが図れるだけでなく、燃料消費量も抑えることができる。また、前処理運転アシストモードでは、第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂを駆動させない非アシスト状態では、第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂが回生作用に基づいて発電するので、バッテリ２２を充電することができる。尚、このモードでは、エンジンＥの回転を検出し、該検出回転に基づく過負荷判断で第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂを駆動させるようにしてもよい。
【００２５】
モータ単独モードには、脱穀運転状態で実行される脱穀運転モータ単独モードと、前処理運転状態で実行される前処理運転モータ単独モードとが含まれている。いずれのモータ単独モードも、第一クラッチ２６及び第二クラッチ２７をＯＦＦとすることにより現出される。そして、脱穀運転モータ単独モードでは、第二電動アシストモータ１７Ｂが単独で脱穀フィードチェン１０を駆動させることができるので、コントローラ２１による第二電動アシストモータ１７Ｂの回転制御に基づいて、脱穀フィードチェン１０を任意の回転数で駆動させることが可能になる。
【００２６】
一方、前処理運転モータ単独モードでは、コントローラ２１による第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂの回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を任意の回転数で駆動させることが可能になる。例えば、図５に示すように、主変速レバー２３に設けられる強制掻込スイッチ（モーメンタリスイッチ）２４の操作に基づいて実行される強制掻込モードでは、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂの回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を一定速度で駆動させることができ、また、主変速レバー２３に設けられる倒伏スイッチ（オルタネイトスイッチ）２５の操作に基づいて実行される倒伏モードでは、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂの回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を通常時（通常モード）よりも増速された車速連動速度で駆動させることができる。
【００２７】
次に、本発明の第三実施形態について、図８及び図９を参照して説明する。ただし、前記実施形態と共通する部分は、前記実施形態と同じ符号を付けることにより、前記実施形態の説明を援用する。
【００２８】
図８に示すように、第三実施形態は、第二実施形態と同様に、２つの電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂを備え、前処理部２と脱穀フィードチェン１０の駆動をそれぞれ別々の電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂでアシストするが、前処理動力伝動経路１５における電動アシストモータ１７Ａの伝動下流側に設けられる第三クラッチ（ベルトテンションクラッチ）２８と、フィードチェン動力伝動経路１６における第二電動アシストモータ１７Ｂの伝動下流側に設けられる第四クラッチ（ベルトテンションクラッチ）２９とが追加されている点が第二実施形態と相違している。このようにすると、第二実施形態と同様に、状況に応じて前処理部２の駆動のみをアシスト（又は変速）したり、脱穀フィードチェン１０の駆動のみをアシスト（又は変速）したりすることが可能になるだけでなく、アシストモードを兼ねない専用の充電モードを設定することができる。また、脱穀運転アシストモードでは、二つの電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂで脱穀フィードチェン１０の駆動を強力にアシストすることも可能になる。
【００２９】
具体的に説明すると、第三実施形態のものは、４つのクラッチ２６〜２９のＯＮ／ＯＦＦ（入り／切り）パターンに応じて、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂの動作状態が、充電モードと、アシストモードと、モータ単独モードとに切り換えられるようになっている。
【００３０】
図９に示すように、充電モードには、強充電モードと、弱充電モードとが含まれている。強充電モードは、第一クラッチ２６及び第二クラッチ２７をＯＮとし、第三クラッチ２８及び第四クラッチ２９をＯＦＦとすることにより現出される。このモードでは、非駆動状態の第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂを強制的に回転させることにより、二つの電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂに積極的に発電させる。そして、二つの電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂが発電した電気は、コントローラ２１を介してバッテリ２２に蓄電される。
【００３１】
弱充電モードは、第一クラッチ２６をＯＮとし、第二クラッチ２７、第三クラッチ２８及び第四クラッチ２９をＯＦＦとするか、或いは、第二クラッチ２７をＯＮとし、第一クラッチ２６、第三クラッチ２８及び第四クラッチ２９をＯＦＦとすることにより現出される。このモードでは、非駆動状態の第一電動アシストモータ１７Ａ又は第二電動アシストモータ１７Ｂを強制的に回転させることにより、何れか一方の電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂに発電させる。そして、何れか一方の電動アシストモータ１７Ａ、１７Ｂが発電した電気は、コントローラ２１を介してバッテリ２２に蓄電される。
【００３２】
アシストモードには、脱穀運転状態で実行される脱穀運転アシストモードと、前処理運転状態で実行される前処理運転アシストモードとが含まれており、さらに、脱穀運転アシストモードには、アシストの強弱の違い基づき、脱穀運転アシスト弱モードと、脱穀運転アシスト強モードとが含まれている。
【００３３】
脱穀運転アシスト弱モードは、第一クラッチ２６及び第三クラッチ２８をＯＦＦとし、第二クラッチ２７及び第四クラッチ２９をＯＮとすることにより現出される。そして、このモードでは、第二電動アシストモータ１７Ｂにより脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストすることができる。例えば、脱穀フィードチェン１０やフィードチェン動力伝動経路１６に回転センサやトルクセンサを設け、当該センサの検出値に基づいて脱穀フィードチェン１０が過負荷状態であると判断したとき、電動アシストモータ１７を駆動して脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストする。このようにすると、電動アシストモータ１７の駆動で脱穀フィードチェン１０の瞬間的な動力不足を防ぐことができるので、エンジンＥの排気量を小さくしてコストダウンが図れるだけでなく、燃料消費量も抑えることができる。また、脱穀運転アシスト弱モードでは、第二電動アシストモータ１７Ｂを駆動させない非アシスト状態において、第二電動アシストモータ１７Ｂが回生作用に基づいて発電するので、バッテリ２２を充電することができる。尚、このモードでは、エンジンＥの回転を検出し、該検出回転に基づく過負荷判断で第二電動アシストモータ１７Ｂを駆動させるようにしてもよい。
【００３４】
脱穀運転アシスト強モードは、第三クラッチ２８をＯＦＦとし、第一クラッチ２６、第二クラッチ２７及び第四クラッチ２９をＯＮとすることにより現出される。そして、このモードでは、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂにより脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストすることができる。
【００３５】
前処理運転アシストモードは、第一クラッチ２６、第二クラッチ２７、第三クラッチ２８及び第四クラッチ２９をＯＮとすることにより現出される。そして、このモードでは、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂにより前処理部２及び脱穀フィードチェン１０の駆動を個別にアシストすることができる。例えば、前処理部２や脱穀フィードチェン１０に回転センサやトルクセンサを設け、当該センサの検出値に基づいて前処理部２や脱穀フィードチェン１０が過負荷状態であると判断したとき、第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂを個別又は同時に駆動して前処理部２や脱穀フィードチェン１０の駆動をアシストする。このようにすると、第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂの駆動で前処理部２や脱穀フィードチェン１０の瞬間的な動力不足を防ぐことができるので、エンジンＥの排気量を小さくしてコストダウンが図れるだけでなく、燃料消費量も抑えることができる。また、前処理運転アシストモードでは、第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂを駆動させない非アシスト状態において、第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂが回生作用に基づいて発電するので、バッテリ２２を充電することができる。尚、このモードでは、エンジンＥの回転を検出し、該検出回転に基づく過負荷判断で第一電動アシストモータ１７Ａや第二電動アシストモータ１７Ｂを駆動させるようにしてもよい。
【００３６】
モータ単独モードには、脱穀運転状態で実行される脱穀運転モータ単独モードと、前処理運転状態で実行される前処理運転モータ単独モードとが含まれている。脱穀運転モータ単独モードは、第一クラッチ２６及び第二クラッチ２７をＯＦＦとし、第三クラッチ２８及び第四クラッチ２９をＯＮとするか、或いは、第二クラッチ２７及び第三クラッチ２８をＯＦＦとし、第一クラッチ２６及び第四クラッチ２９をＯＮとすることにより現出される。そして、脱穀運転モータ単独モードでは、第二電動アシストモータ１７Ｂが単独で脱穀フィードチェン１０を駆動させることができるので、コントローラ２１による第二電動アシストモータ１７Ｂの回転制御に基づいて、脱穀フィードチェン１０を任意の回転数で駆動させることが可能になる。
【００３７】
一方、前処理運転モータ単独モードは、第一クラッチ２６及び第二クラッチ２７をＯＦＦとし、第三クラッチ２８及び第四クラッチ２９をＯＮとすることにより現出される。そして、前処理運転モータ単独モードでは、コントローラ２１による第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂの回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を任意の回転数で駆動させることが可能になる。例えば、図５に示すように、主変速レバー２３に設けられる強制掻込スイッチ（モーメンタリスイッチ）２４の操作に基づいて実行される強制掻込モードでは、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂの回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を一定速度で駆動させることができ、また、主変速レバー２３に設けられる倒伏スイッチ（オルタネイトスイッチ）２５の操作に基づいて実行される倒伏モードでは、第一電動アシストモータ１７Ａ及び第二電動アシストモータ１７Ｂの回転制御に基づいて、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０を通常時（通常モード）よりも増速された車速連動速度で駆動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】コンバインの側面図である。
【図２】コンバインの平面図である。
【図３】コンバインの伝動構成を示す伝動回路図である。
【図４】電動アシストモータの各種モードを示す説明図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は主変速レバーの正面図及び側面図、（Ｃ）は前処理回転数と走行速度の関係を示すグラフである。
【図６】第二実施形態に係るコンバインの伝動構成を示す伝動回路図である。
【図７】第二実施形態に係る電動アシストモータの各種モードを示す説明図である。
【図８】第三実施形態に係るコンバインの伝動構成を示す伝動回路図である。
【図９】第三実施形態に係る電動アシストモータの各種モードを示す説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１ コンバイン
２ 前処理部
３ 脱穀部
７ 走行部
１０ 脱穀フィードチェン
１１ 走行用無段変速装置
１２ ミッションケース
１３ 脱穀動力伝動経路
１４ 走行動力伝動経路
１５ 前処理動力伝動経路
１６ フィードチェン動力伝動経路
１７ 電動アシストモータ
１８ 第一クラッチ
１９ 第二クラッチ
２０ 第三クラッチ
２１ コントローラ
２２ バッテリ
２６ 第一クラッチ
２７ 第二クラッチ
２８ 第三クラッチ
２９ 第四クラッチ
Ｅ エンジン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの動力を走行変速装置を介して走行部に伝動する走行動力伝動経路と、走行動力伝動経路から取り出した車速連動の動力を前処理部に伝動する前処理動力伝動経路とを備えるコンバインであって、
前記前処理動力伝動経路中に、前処理部の駆動をアシストする電動アシストモータを設けたことを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記電動アシストモータ単独で前処理部を駆動可能にしたことを特徴とする請求項１記載のコンバイン。
【請求項１】
エンジンの動力を走行変速装置を介して走行部に伝動する走行動力伝動経路と、走行動力伝動経路から取り出した車速連動の動力を前処理部に伝動する前処理動力伝動経路とを備えるコンバインであって、
前記前処理動力伝動経路中に、前処理部の駆動をアシストする電動アシストモータを設けたことを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記電動アシストモータ単独で前処理部を駆動可能にしたことを特徴とする請求項１記載のコンバイン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２６８４１２（Ｐ２００９−２６８４１２Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２２０９８（Ｐ２００８−１２２０９８）
【出願日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
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