JP2014117026A - モータ駆動車両の制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】モータ駆動車両の制御システムにおいて、走行モータ及び補助モータの少なくとも一方に過負荷が生じた場合に、過負荷を迅速に緩和または解消してモータの保護を図ることである。
【解決手段】モータ制御システム１２は、バッテリ４３に接続される走行モータ２６，２８及び補助モータであるデッキモータ４２、ＥＣＵ５０、走行モータコントローラ５２，５４、及びデッキモータコントローラ５６を含む。各モータコントローラ５２，５４，５６は、モータ２６，２８，４２の運転状態またはモータコントローラ５２，５４，５６自身の動作状態に基づいて、モータ２６，２８，４２の過負荷を判定し、モータが所定時間以上過負荷である場合に過負荷判定信号をＥＣＵ５０へ出力する。ＥＣＵ５０は、少なくとも１つのモータコントローラ５２，５４，５６から過負荷判定信号が入力された場合に過負荷対応処理を実行する。
【選択図】図３

Description

本発明は、走行モータ及び補助モータと、走行モータを制御する走行モータコントローラと、補助モータを制御する補助モータコントローラと、メインコントローラとを備えるモータ駆動車両の制御システムに関する。

芝刈り作業を行うために駆動される作業機である芝刈り機を備える芝刈車両が、従来から知られている。このような芝刈車両において、主駆動輪である左右車輪をそれぞれ別のまたは共通の電動モータである走行モータにより駆動し、芝刈り機を電動モータである芝刈り機モータにより駆動するモータ駆動車両を構成することが考えられている。

特許文献１には、左右車輪を共通で駆動する走行モータと、操向輪と、芝刈り機モータとを備える芝刈車両が記載されている。この芝刈車両は、走行モータに接続される駆動コントローラと、芝刈り機モータ及び駆動コントローラに接続される芝刈りコントローラとを備える。駆動コントローラは、コンピュータで実行可能な指示を記憶し、その指示により、バッテリ電圧が特定の最小電圧に達したときに、芝刈り機モータへの電力供給を停止させ、かつ、車速を低下させる等の処理を実行させる。

また、特許文献２には、芝刈車両において、バッテリ電圧がある電圧以下になり、充電量がある充電量以下になると制御部が芝刈り機を停止させることが記載されている。特許文献２には、サーミスタが高温を検出した場合にデッキモータを停止させることも記載されている。なお、本発明に関連する先行技術文献として、特許文献１，２の他に、特許文献３から特許文献６がある。

米国特許出願公開第２００９／００６９９６４号明細書 米国特許第５５０２９５７号明細書 米国特許第８０５５３９９号明細書 米国特許出願公開第２００９／００６５２７３号明細書 米国特許出願公開第２００９／０２０１６５０号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１２６１４５号明細書

走行モータ及び補助モータを備えるモータ駆動車両では、走行モータ及び補助モータの少なくとも一方に過負荷が生じた場合に、その過負荷を迅速に解消してモータの保護を図ることが望まれている。特許文献１から特許文献６には、このような問題を解決する手段は開示されていない。

本発明の目的は、モータ駆動車両の制御システムにおいて、走行モータ及び補助モータの少なくとも一方に過負荷が生じた場合に、過負荷を迅速に緩和または解消してモータの保護を図ることである。

本発明の第１のモータ駆動車両の制御システムは、電源部に接続される走行モータ及び補助モータと、前記走行モータを制御する走行モータコントローラと、前記補助モータを制御する補助モータコントローラと、前記各モータコントローラに制御信号を出力するメインコントローラとを備え、前記各モータコントローラは、対応する前記モータの運転状態または前記モータコントローラ自身の動作状態に基づいて、前記モータが過負荷であるか否かを判定し、前記モータが予め設定された所定時間以上過負荷である場合に過負荷判定信号を前記メインコントローラへ出力し、前記メインコントローラは、少なくとも１つの前記モータコントローラから前記過負荷判定信号が入力された場合に予め設定された過負荷対応処理を実行することを特徴とする。

また、本発明の第２のモータ駆動車両の制御システムは、走行モータ及び補助モータと、前記走行モータを制御する走行モータコントローラと、前記補助モータを制御する補助モータコントローラと、前記各モータコントローラに制御信号を出力するメインコントローラと、前記走行モータ及び前記補助モータに電力を供給する電源部とを備え、前記メインコントローラは、前記電源部の温度と電圧変化とのうち、少なくとも１つを監視して、異常があるか否かを判定し、所定時間以上継続して異常があると判定された場合に、前記走行モータ及び前記補助モータのいずれが過負荷であるかを特定し、過負荷の前記モータに応じた過負荷対応処理を実行することを特徴とする。

本発明のモータ駆動車両の制御システムによれば、走行モータ及び補助モータの少なくとも一方に過負荷が生じた場合に、過負荷を迅速に緩和または解消してモータの保護を図れる。

本発明の実施形態の制御システムを搭載するモータ駆動車両である芝刈車両の構成を上方から見た概略構成図である。 図１に示されるコントローラユニットの構成を示すブロック図である。 図１に示される制御システムの全体構成を示すブロック図である。 実施形態の制御システムを用いて走行モータ及び補助モータであるデッキモータを制御する方法の１例を示すフローチャートである。 デッキモータの負荷の増大により実回転数が低下する理由を説明するための実回転数及び発生トルクの関係を示す図である。 実施形態において、デッキモータが途中で過負荷になる場合に、デッキモータの目標回転数と実回転数との差である目標実回転数差の時間的変化の１例を示す図である。 実施形態において、デッキモータを制御する方法を示すフローチャートである。 実施形態において、デッキモータ及び走行モータを制御する方法を示すフローチャートである。 実施形態において、デッキモータ及び走行モータを制御する方法の別例を示すフローチャートである。 実施形態において、デッキモータ及び走行モータを制御する方法の別例の第２例を示すフローチャートである。 実施形態において、デッキモータ及び走行モータを制御する方法の別例の第３例を示すフローチャートである。 実施形態の別例の第１例において、左右走行モータを制御する方法を示すフローチャートである。 実施形態の別例の第２例及び第３例において、主要部の構成を示すブロック図である。 実施形態の別例の第３例において、発進モード選択部の選択により走行モータの回転数を制御する場合の回転数の時間的変化を示す図である。 実施形態の別例の第４例において、走行モータを制御する方法を示すフローチャートである。 実施形態の別例の第５例において、走行モータを制御する方法を示すフローチャートである。 実施形態の別例の第６例において、走行モータを制御する方法を示すフローチャートである。 実施形態の別例の第７例において、デッキモータの回転数の制御に用いる制御ブロック図である。 比較例において、デッキモータの回転数の制御に用いる制御ブロック図である。 別の実施形態のコントローラユニットの構成を示すブロック図であって、図２に対応するブロック図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。以下では、主に芝刈車両が旋回指示具及び加速指示具の両方の機能を有する構成として、左右２つの操作レバーを有する左右レバー式操作子を使用する場合を説明するが、これは例示であって、ステアリングハンドルであるステアリング操作子を旋回指示具として使用し、座席の前側に設けられた操作子であるアクセルペダルを加速指示具として使用してもよい。また、以下では、芝刈車両に補助モータであるデッキモータが３つ設けられる場合を説明するが、デッキモータは、１つまたは２つまたは４つ以上でもよい。また、以下では、モータ駆動車両が補助モータで駆動される装置として、対地作業を行う作業機である芝刈り機を有する芝刈車両の場合を説明する。ただし、これも例示であって、モータ駆動車両は電動モータで駆動される車輪を有するものであれば、補助モータで駆動される耕うん機、掘削機等の他の作業機を有する対地作業車両や、補助モータで駆動される清掃機等の別の装置を有する他の車両としてもよい。なお、以下ではすべての図面において同様の要素には同一の符号を付して説明する。

図１から図６は、本発明の実施形態を示している。図１は、本実施形態のモータ制御システム１２を搭載するモータ駆動車両である芝刈車両１０の構成を上方から見た概略構成を示している。なお、以下では、モータ制御システム１２は、単に制御システム１２という場合がある。

まず、芝刈車両１０の全体構成を説明し、その後、モータ制御システム１２の構成を説明する。図１に示すように、エンジン非搭載型の乗用型対地作業車両である芝刈車両１０は、車体を構成するメインフレーム１６と、左右２つのキャスタ輪１８，２０と、左右２つの車輪２２，２４と、作業機である芝刈り機２５を構成する芝刈り機本体３０と、左右２つの操作レバー３４，３６と、モータ制御システム１２とを備える。モータ制御システム１２については後で詳しく説明する。メインフレーム１６は、鉄等の金属により構成され、上部に横方向にかけ渡された図示しない板部が固定され、その板部の上側に図示しない座席が固定される。

左右のキャスタ輪１８，２０は、メインフレーム１６の前側である図１の左側に支持される。各キャスタ輪１８，２０は、前側車輪であり、操向輪である。各キャスタ輪１８，２０は、鉛直方向である図１の表裏方向の軸を中心とする３６０度以上の自由操向を可能とする。左右の車輪２２，２４は、メインフレーム１６の後側である図１の右側に支持される。左右の車輪２２，２４は、後側車輪であり、主駆動輪であり、後述する左右の電動モータである走行モータ２６，２８により駆動される。

なお、キャスタ輪１８，２０は、２つ以外、例えば、１つのみを芝刈車両１０に設けることもでき、３つ以上の複数個を設けることもできる。また、本実施形態では、主駆動輪である左右車輪２２，２４を後輪として、キャスタ輪１８，２０を前輪としているが、主駆動輪である左右車輪２２，２４を前輪として、キャスタ輪１８，２０を後輪とすることもできる。

芝刈り機本体３０は、モアと呼ばれるもので、メインフレーム１６の前後方向中間部で下側に支持されている。芝刈り機本体３０は、モアデッキ４０と、モアデッキ４０の内側にそれぞれ鉛直方向の軸を中心として回転可能な芝刈り用回転工具である図示しない３つの芝刈りブレードとを含む。芝刈りブレードは、鉛直方向の軸の周りに配置された複数の切断用ブレード要素を含み、切断用ブレード要素が回転されることで芝等を破断して刈り取り可能とする。このような芝刈り機本体３０の芝刈りブレードは、それぞれ後述するモア関係電動モータであるデッキモータ４２により駆動される。

芝刈りブレードの回転により芝の刈り取りが可能であり、刈り取られた芝は、モアデッキ４０の内側から車両の幅方向片側に排出される。なお、芝刈車両１０に図示しない集草タンクを搭載するとともに、集草タンクとモアデッキ４０とをダクトにより接続し、刈り取った芝を集草タンクに集める構成を採用してもよい。

また、芝刈り機の芝刈用回転工具として、芝刈りブレード型以外に、地表に平行に回転軸を有するシリンダに例えばらせん状の刃を配置し、芝等を挟み取って刈り取る機能を有し、デッキモータにより駆動される芝刈用リール型も使用できる。

左右２つの操作レバー３４，３６は、運転席の左右両側において、左右方向に向いた水平軸を中心に前後方向の揺動可能に設けられる。各操作レバー３４，３６は、揺動により対応する側の走行モータ２６，２８を、揺動側に回転させることを指示する機能を有する。各操作レバー３４，３６は、直立した中立状態で、走行モータ２６，２８の回転停止を指示する機能も有する。例えば右の操作レバー３６を直立位置から前側に倒すように揺動させることで右の走行モータ２８を停止状態から前進方向に回転させることを指示する。また、右の操作レバー３６を後側に倒すように揺動させることで右の走行モータ２８を後進方向に回転させることを指示する。

また、旋回指示具としてステアリングホイール等のステアリング操作子を使用する場合には、ステアリング操作子の操作量及び操作方向を操舵センサにより検出し、操作子である加速指示具としてアクセルペダルを使用する場合には、アクセルペダルのペダル位置をアクセルセンサにより検出する。

以上が芝刈車両１０の全体構成であり、次にこの芝刈車両１０に搭載されるモータ制御システム１２を説明する。モータ制御システム１２は、左右２つの走行モータ２６，２８と、３つの補助モータであるデッキモータ４２と、バッテリ４３と、モア起動スイッチであるデッキスイッチ４４（図２）と、操作子センサである左右のレバーセンサ４６，４８と、メインスイッチであるキースイッチ５８と、コントローラユニット１４とを備える。

左右の走行モータ２６，２８は、３相の同期モータまたは誘導モータ等の電動モータであり、それぞれ対応する側の車輪２２，２４を独立に走行駆動する。左右の走行モータ２６，２８は、左右車輪２２，２４のそれぞれに、図示しない減速機構を含む動力伝達部を介して動力の伝達可能に接続される。動力伝達部に設けられる減速機構として、例えば１段または複数段の減速歯車装置を使用してもよい。

左右の走行モータ２６，２８の駆動により左右車輪２２，２４の回転速度が一致すると、車両の直進走行が可能となる。一方、左右車輪２２，２４の回転速度差が発生すると、車両の旋回走行が可能となる。

図１では、左右の走行モータ２６，２８及び減速機構は、左右のモータ収容ケース３８内に設けられ、各モータ収容ケース３８は、メインフレーム１６の左右両側に支持されている。なお、左右車輪２２，２４に減速機構を介さずに走行モータ２６，２８の動力が伝達される構成を採用してもよい。左右の走行モータ２６，２８の回転速度は、左右車輪２２，２４の回転速度と同一か、または左右で互いに同じ係数で比例した大きさである。このため、左右走行モータ２６，２８の回転速度が同一であれば、左右車輪２２，２４の回転速度も同一である。

３つのデッキモータ４２は、モア関係電動モータであり、芝刈り機本体３０を構成するモアデッキ４０の上側等に設けられ、３つの芝刈りブレードの回転軸にそれぞれ連結されている。各デッキモータ４２と、図１に示す芝刈り機本体３０とにより、芝刈り機２５が構成される。デッキモータ４２の起動及び起動停止は、デッキスイッチ４４で指示される。

デッキスイッチ４４は、図示しない座席の近くに、運転者の操作可能な位置に設けられ、運転者の操作によりオンまたはオフが切り換えられ、オン操作またはオフ操作を表す信号をコントローラユニット１４が有するＥＣＵ５０（図２）に出力、すなわち送信する。

バッテリ４３は、直流電源部であり、かつ、蓄電部であり、各走行モータ２６，２８及び各デッキモータに接続され、それぞれに電力を供給する。バッテリ４３は、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウム電池等を採用でき、例えば４８Ｖ等の電圧を有する。バッテリ４３は、外部の商用交流電源から充電器を介して充電可能としてもよい。

なお、芝刈車両１０は、エンジン及び発電機を備えていわゆるハイブリッド式としてもよい。この場合、エンジンの動力を用いて発電機を発電させ、発電させた電力をバッテリ４３に供給可能とする。また、バッテリ４３の代わりにキャパシタ等の他の電源部である蓄電部を用いてもよい。

左右のレバーセンサ４６，４８は、対応する側の操作レバー３４，３６の揺動方向及び揺動角度を表すレバー位置を検出し、検出されたレバー位置を表す信号をコントローラユニット１４に送信する。

キースイッチ５８は、キーを入れた状態でオンオフ操作可能なキー操作部がユーザによってオン操作またはオフ操作されたことをそれぞれ取得可能である。すなわちキーがキー操作部に差し込まれて回転されることでキースイッチのオンとオフとが切り換わる。キースイッチ５８は、バッテリ４３と後述するＥＣＵ５０との間に接続され、オン操作されることでバッテリ４３からＥＣＵ５０への電力供給を可能とする。ＥＣＵ５０は、電力が供給されることで起動する。

一方、キースイッチ５８がオフ操作されると、すべての走行モータ２６，２８及びデッキモータ４２の回転停止を条件として、バッテリ４３からＥＣＵ５０への電力供給が遮断され、ＥＣＵ５０の起動が停止される。このような機能は、図３に示す自己保持リレー６０と図示しないスイッチ接続リレーとを、ＥＣＵ５０で制御することにより実現されるが詳細は後で説明する。

コントローラユニット１４は、各走行モータ２６，２８及び各デッキモータ４２を制御する。図１では、コントローラユニット１４は、車体の略中心部で図示しない座席の下側に配置されている。図２は、コントローラユニット１４の構成をブロック図で示している。

コントローラユニット１４は、コントローラでありメインコントローラであるＥＣＵ５０と、左走行モータコントローラ５２及び右走行モータコントローラ５４（図３）と、３つのデッキモータコントローラ５６とを含む。なお、図２では簡略化のため、３つのデッキモータコントローラ５６の１つを示している。左走行モータコントローラ５２は左走行モータ２６の駆動を制御し、右走行モータコントローラ５４は右走行モータ２８の駆動を制御する。

ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、メモリ等を有するマイクロコンピュータを含む。ＥＣＵ５０は、走行モータ目標回転数算出部８８及びデッキモータ目標回転数設定部９０を有する。走行モータ目標回転数算出部８８は、レバーセンサ４６，４８から入力された信号が表す左右の操作レバー３４，３６のレバー位置に応じて、左右の走行モータ２６，２８の単位時間である毎分または毎秒当たりの回転数である目標回転数を算出する。ＥＣＵ５０は、対応する下位コントローラである走行モータコントローラ５２，５４へ算出された目標回転数を表す制御信号である目標信号を出力する。ＥＣＵ５０は、走行モータ目標回転数算出部８８の代わりに、走行モータ目標トルク算出部８９を持つ構成としてもよい。走行モータ目標トルク算出部８９は、検出された左右のレバー位置に応じて、左右の走行モータ２６，２８の目標トルクを算出し、ＥＣＵ５０は、対応する走行モータコントローラ５２，５４へ算出された目標トルクを表す目標信号を出力する。

デッキモータ目標回転数設定部９０は、デッキモータ４２の予め設定された目標回転数を記憶部に記憶させて設定している。ＥＣＵ５０は、デッキスイッチ４４から入力されたオンを表す信号に応じて、デッキモータ４２の目標回転数を表す目標信号を各デッキモータコントローラ５６に出力する。なお、ＥＣＵ５０は、デッキモータ目標回転数設定部９０の代わりに、デッキモータ目標トルク設定部９１を持つ構成としてもよい。デッキモータ目標トルク設定部９１は、目標トルクを記憶部で記憶させ、デッキスイッチ４４から入力されたオンを表す信号に応じて、デッキモータ４２の目標トルクを表す目標信号を各デッキモータコントローラ５６に出力する。なお、ＥＣＵ５０は、過負荷処理部５５を有するが、これについては後で詳しく説明する。

各走行モータコントローラ５２，５４（５４は図３参照）は、ドライバである走行インバータ６２と、走行インバータ６２を制御する走行制御回路６４とを含む。図２では、左右走行モータコントローラ５２，５４のうち、代表して左走行モータコントローラ５２のみを示しているが、右走行モータコントローラ５４の構成も同様である。走行制御回路６４は、それぞれＣＰＵ、メモリ等の記憶部等を含み、ＥＣＵ５０から目標信号が入力される。

走行制御回路６４は、モータ制御部６６と、過負荷判定部６８とを有する。モータ制御部６６は、ＥＣＵ５０から目標信号が入力された場合に目標信号が表す目標回転数または目標トルクで、対応する走行モータ２６，２８を回転させるように走行インバータ６２を制御することで、対応する走行モータ２６，２８を制御する。モータ制御部６６は、ＰＩ制御またはＰＩＤ制御を含むフィードバック制御で検出または算出された実回転数または実トルクを目標回転数または目標トルクに近づけるように、走行インバータ６２に駆動用の制御信号を生成する。

過負荷判定部６８は、対応する走行モータ２６，２８の運転状態または走行モータコントローラ５２，５４自身の動作状態に基づいて、対応する走行モータ２６，２８が過負荷か否かを判定する。過負荷判定部６８は、対応する走行モータ２６，２８が予め設定された所定時間以上過負荷である場合に過負荷判定信号ＯＬ１をＥＣＵ５０へ出力する。過負荷判定部６８を含めて、各走行制御回路６４の構成は後で詳しく説明する。各走行モータコントローラ５２，５４は、ＥＣＵ５０に図３に示すＣＡＮ通信線７８で接続される。なお、各走行モータコントローラ５２，５４は、モータ実トルク算出部７９を有する構成としてもよい。モータ実トルク算出部７９は、後述する電流センサ９６から入力されるモータ電流及び回転角度センサ９２から入力される回転角度から、対応する走行モータ２６，２８の実トルクを算出し、算出した実トルクを表す信号をＥＣＵ５０へ出力する。

各デッキモータコントローラ５６は、下位コントローラであり、ドライバであるデッキインバータ７２と、デッキインバータ７２を制御するデッキ制御回路７４とを含む。デッキインバータ７２は、デッキモータ４２を駆動する。図２では、３つのデッキモータコントローラ５６の１つを図示しているが、各デッキモータコントローラ５６の構成は互いに同じである。

デッキ制御回路７４は、ＣＰＵ、メモリ等の記憶部等を含み、ＥＣＵ５０から目標信号が入力される。デッキ制御回路７４は、モータ制御部７５と、過負荷判定部７６とを有する。モータ制御部７５は、ＥＣＵ５０から目標信号が入力された場合に、目標信号が表す目標回転数または目標トルクで、対応するデッキモータ４２を回転させるようにデッキインバータ７２を制御することで、対応するデッキモータ４２を制御する。モータ制御部７５は、モータ制御部６６と同様に、フィードバック制御で検出または算出された実回転数または実トルクを目標回転数または目標トルクに近づけるように、デッキインバータ７２に駆動用の制御信号を生成する。

過負荷判定部７６は、対応するデッキモータ４２の運転状態またはデッキモータコントローラ５６自身の動作状態に基づいて、対応するデッキモータ４２が過負荷か否かを判定する。過負荷判定部７６は、対応するデッキモータ４２が予め設定された所定時間以上過負荷である場合に過負荷判定信号ＯＬ２をＥＣＵ５０へ出力する。各デッキモータコントローラ５６は、ＥＣＵ５０に図３に示すＣＡＮ通信線７８で接続される。過負荷判定部７６を含めて、各デッキ制御回路７４の構成は後で詳しく説明する。なお、各デッキモータコントローラ５６は、モータ実トルク算出部８３を有する構成としてもよい。モータ実トルク算出部８３は、後述する電流センサ１０２から入力されるモータ電流及び回転角度センサ９８から入力される回転角度から、対応するデッキモータ４２の実トルクを算出し、算出した実トルクを表す信号をＥＣＵ５０へ出力する。

なお、デッキモータコントローラ５６は、ＥＣＵ５０及び各走行モータコントローラ５２，５４を含むコントローラユニットと一体に設けても、分離して設けてもよい。また、各モータコントローラ５２，５４，５６及びＥＣＵ５０を芝刈車両１０上で分離して配置してもよい。例えば、左右走行モータコントローラ５２，５４を、対応する側の走行モータ２６，２８の近傍に配置することもできる。

図３は、図１に示されるモータ制御システム１２の全体構成を示すブロック図である。バッテリ４３と各走行モータコントローラ５２，５４との間に２つのリレー８０が接続されており、各リレー８０はＥＣＵ５０によりオンオフ状態が制御される。各走行モータコントローラ５２，５４は、バッテリ４３に対し互いに並列に接続される。また、バッテリ４３と各デッキモータコントローラ５６との間にも２つのリレー８１が接続されており、各リレー８１もＥＣＵ５０によりオンオフ状態が制御される。各デッキモータコントローラ５６も、バッテリ４３に対し互いに並列に接続される。

また、図３では、左右のレバーセンサ４６，４８をメインとサブとのそれぞれ２つずつ設けた場合を示している。このように各レバーセンサ４６，４８で２つのセンサを用いることで同じ側のセンサ同士で異なる検出値が検出された場合にＥＣＵ５０がセンサに異常が生じたと判定し、車両を停止させる等、異常対応処理を実行することができる。ただし、左右のレバーセンサ４６，４８は、それぞれ１つずつのみを設けることもできる。

また、ＥＣＵ５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８２と、自己保持リレー６０とを介してバッテリ４３に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ８２は、バッテリ４３の電圧を降圧してＥＣＵ５０に供給する。例えば、バッテリ４３の電圧が４８Ｖである場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ８２で１２Ｖに降圧してＥＣＵ５０に供給し、ＥＣＵ５０を起動させる。

ＥＣＵ５０は、自己保持リレー６０と、キースイッチ５８に接続された図示しないスイッチ接続リレーとを介してバッテリ４３に接続されている。自己保持リレー６０は、バッテリ４３とＥＣＵ５０との間に、キースイッチ５８と並列に接続され、ＥＣＵ５０からの制御信号によりオンとオフとが切り換えられる。キースイッチ５８がオンされたときにはバッテリ４３からＤＣ／ＤＣコンバータ８２及びスイッチ接続リレーを介してＥＣＵ５０に電力が供給され、ＥＣＵ５０は自己保持リレー６０をオンする。これによって、自己保持リレー６０は、バッテリ４３とＥＣＵ５０とを、バッテリ４３の電力をＥＣＵ５０に供給可能に接続する。一方、キースイッチ５８がオンからオフに切り換えられたときには、スイッチ接続リレーは遮断されるが、各走行モータ２６，２８及び各デッキモータ４２のすべてが停止されるまでは、自己保持リレー６０をオンのまま維持する。各走行モータ２６，２８及び各デッキモータ４２のすべてが停止されると、ＥＣＵ５０は自己保持リレー６０にオンからオフに切り換える制御信号を出力し、自己保持リレー６０のオフによりバッテリ４３からＥＣＵ５０への電力供給が遮断される。このような構成により、各走行モータ２６，２８及び各デッキモータ４２のいずれか１つでも駆動中であれば、誤ってキースイッチ５８がオフされてもＥＣＵ５０の電力がすぐに遮断されることはない。勿論、自己保持リレー６０を備えず、バッテリ４３からＤＣ／ＤＣコンバータ８２とキースイッチ５８とを介してＥＣＵ５０に電力を供給する構成を採用してもよい。

電圧センサ８４はバッテリ４３に接続され、バッテリ４３の出力電圧ＶＢを検出し、検出された出力電圧ＶＢを表す信号をＥＣＵ５０に送信する。温度センサ８６は、バッテリ４３の温度ＴＢを検出し、検出された温度ＴＢを表す信号をＥＣＵ５０に送信する。

図２に戻って、回転角度センサ９２は、レゾルバ等により構成され、走行モータ２６の回転角度を検出し、検出された回転角度を表す信号を走行モータコントローラ５２へ送信する。モータ温度センサ９４は、走行モータ２６の温度Ｔｍ１を検出し、検出温度Ｔｍ１を表す信号を走行モータコントローラ５２へ送信する。コントローラ温度センサ９５は、走行モータコントローラ５２の温度Ｔｃ１を検出し、検出温度Ｔｃ１を表す信号を走行モータコントローラ５２へ送信する。電流センサ９６は、走行モータ２６のステータコイルに入力されるモータ電流を検出し、検出されたモータ電流を表す信号を走行モータコントローラ５２へ送信する。電流センサ９６は、例えば走行モータ２６の２相のステータコイルに流れるモータ電流を検出して、検出されたモータ電流を表す信号を走行モータコントローラ５２へ送信する。残りの１相のステータコイルに流れるモータ電流は、２相のモータ電流の検出値から算出できるが、３相すべてのモータ電流を電流センサ９６により検出してもよい。また、電流センサ９６は、いずれか１相のモータ電流のみを検出してもよい。右走行モータコントローラ５４に接続される回転角度センサ、温度センサ及び電流センサも図示は省略するが同様である。

同様に、回転角度センサ９８は、レゾルバ等により構成され、デッキモータ４２の回転角度を検出し、検出された回転角度を表す信号をデッキモータコントローラ５６へ送信する。モータ温度センサ１００は、デッキモータ４２の温度Ｔｍ２を検出し、検出温度Ｔｍ２を表す信号をデッキモータコントローラ５６へ送信する。コントローラ温度センサ１０１は、デッキモータコントローラ５６の温度Ｔｃ２を検出し、検出温度Ｔｃ２を表す信号をデッキモータコントローラ５６へ送信する。電流センサ１０２は、デッキモータ４２のステータコイルに入力されるモータ電流を検出し、検出されたモータ電流を表す信号をデッキモータコントローラ５６へ送信する。各デッキモータコントローラ５６の残りの２つのデッキモータコントローラ５６に接続される回転角度センサ、温度センサ及び電流センサも図示は省略するが同様である。

次に、各走行モータコントローラ５２，５４及び各デッキモータコントローラ５６が有する過負荷判定部６８、７６と、ＥＣＵ５０が有する過負荷処理部５５とを説明する。各過負荷判定部６８，７６は、
（１）対応する走行モータ２６，２８またはデッキモータ４２の目標回転数及び実回転数の差
（２）対応する走行モータ２６，２８またはデッキモータ４２に入力されるモータ電流の時間積算値
（３）対応する走行モータ２６，２８またはデッキモータ４２の目標トルクまたは実トルク
（４）対応する走行モータ２６，２８またはデッキモータ４２の温度
（５）対応するモータコントローラ５２，５４，５６自身の温度
の少なくとも１つから、対応する走行モータ２６，２８またはデッキモータ４２が過負荷であるか否かを判定する。（１）から（４）は対応する走行モータ２６，２８またはデッキモータ４２の運転状態であり、（５）はモータコントローラ５２，５４，５６自身の動作状態である。

走行制御回路６４及びデッキ制御回路７４は、対応する走行モータ２６，２８またはデッキモータ４２が予め設定された所定時間以上過負荷であると判定した場合に、過負荷判定信号ＯＬ１、ＯＬ２をＥＣＵ５０へ出力する。

１例として、走行制御回路６４及びデッキ制御回路７４が（１）（２）（４）の少なくとも１つから、対応する走行モータ２６，２８またはデッキモータ４２が過負荷であるか否かを判定する場合を説明する。走行制御回路６４は、モータ目標実回転数差算出部１０４と、モータ電流積算部１０６とを有する。モータ目標実回転数差算出部１０４は、回転角度センサ９２から受け取った走行モータ２６，２８の回転角度の検出値から実回転数Ｎｂ１を算出し、ＥＣＵ５０から受け取った対応する走行モータ２６，２８の目標回転数Ｎａ１から、算出された実回転数Ｎｂ１を減算することで目標実回転数差Ｎｄ１（＝Ｎａ１−Ｎｂ１）を算出する。モータ電流積算部１０６は、予め設定した所定時間で、電流センサ９６から受け取ったいずれか１相のモータ電流の検出値を時間積算する。

過負荷判定部６８は、モータ目標実回転数差算出部１０４から目標実回転数差Ｎｄ１を受け取って、目標実回転数差Ｎｄ１が予め設定した閾値α１以上であるか否かを判定し、閾値α１以上であると判定された場合に過負荷であると判定し、その過負荷が予め設定された所定時間以上生じた場合に、ＥＣＵ５０に異常発生検出信号として、過負荷判定信号ＯＬ１を出力する。

過負荷判定部６８は、モータ電流積算部１０６からモータ電流の時間積算値を受け取って、対応する走行モータ２６，２８のモータ電流の時間積算値が予め設定した閾値積算値以上であるか否かも判定し、閾値積算値以上であると判定された場合に過負荷であると判定し、その過負荷が予め設定された所定時間以上生じた場合に、ＥＣＵ５０に過負荷判定信号ＯＬ１を出力する。なお、閾値積算値を、モータ実回転数Ｎｂ１との関係で変化させるように設定することもできる。この場合、モータ実回転数Ｎｂ１が低い場合に小さい閾値積算値が設定され、モータ電流の時間積算値が閾値積算値以上で過負荷と判定される。

過負荷判定部６８は、モータ温度センサ９４から対応する走行モータ２６，２８の検出温度Ｔｍ１を受け取って、検出温度Ｔｍ１が予め設定した閾値温度以上であるか否かも判定し、閾値温度以上であると判定された場合に過負荷であると判定し、その過負荷が予め設定された所定時間以上生じた場合に、ＥＣＵ５０に過負荷判定信号ＯＬ１を出力する。

過負荷判定部６８は、コントローラ温度センサ９５から走行モータコントローラ５２，５４自身の検出温度Ｔｃ１を受け取って、検出温度Ｔｃ１が予め設定した閾値温度以上であるか否かも判定し、閾値温度以上であると判定された場合に過負荷であると判定し、その過負荷が予め設定された所定時間以上生じた場合に、ＥＣＵ５０に過負荷判定信号ＯＬ１を出力する。

デッキ制御回路７４も、走行制御回路６４と同様に、モータ目標実回転数差算出部１０８と、モータ電流積算部１１０と、上記の過負荷判定部７６とを有する。モータ目標実回転数差算出部１０８と、モータ電流積算部１１０と、過負荷判定部７６との機能は、対象とするモータがデッキモータ４２となるだけで、走行制御回路６４のモータ目標実回転数差算出部１０４、モータ電流積算部１０６、及び過負荷判定部６８と同様である。過負荷判定部７６は、過負荷が所定時間以上生じたと判定した場合に、ＥＣＵ５０に過負荷判定信号ＯＬ２を出力する。

ＥＣＵ５０の過負荷処理部５５は、少なくとも１つのモータコントローラ５２，５４，５６から過負荷判定信号ＯＬ１またはＯＬ２が入力された場合に予め設定された過負荷対応処理を実行する。この場合、ＥＣＵ５０は、過負荷対応処理として、処理対象のモータコントローラ５２，５４，５６から少なくとも１つを選択し、選択したモータコントローラ５２，５４，５６において、算出または設定された対応するモータ２６，２８，４２の目標回転数または目標トルクを変化させる。例えば、過負荷処理部５５は、デッキモータコントローラ５６の少なくとも１つから過負荷判定信号ＯＬ２が入力され、デッキモータ４２が過負荷である場合に、過負荷対応処理として、各走行モータ２６，２８を通常制御の場合に比べて減速させるように目標回転数または目標トルクを変化させる。例えば、左右レバーセンサ４６、４８からＥＣＵ５０に送信される検出レバー位置に応じて、過負荷発生時でない通常制御時に算出される左右走行モータ２６，２８の目標回転数のそれぞれに対して、予め設定した所定割合または所定回転数分、左右走行モータ２６，２８を減速させるように目標回転数または目標トルクを変化させる。

さらに、過負荷処理部５５は、左右走行モータ２６，２８の減速後、デッキモータ４２の過負荷が予め設定された所定時間以上さらに継続された場合に、すべてのデッキモータ４２を停止させるように目標回転数を変化させる。

なお、ＥＣＵ５０の各機能は、記憶されたプログラムの実行等によりソフトウェアで実現することもできるが、一部または全部をハードウェアで実現することもできる。

このようなモータ制御システム１２は、各走行モータ２６，２８及び各デッキモータ４２を図４に示す制御方法により制御する。図４は、モータ制御システム１２を用いて走行モータ２６，２８及びデッキモータ４２を制御する方法の１例を示すフローチャートである。ステップＳ１０（以下、ステップＳは単にＳという。）で、各デッキモータコントローラ５６は、モータ目標実回転数差算出部１０８によりデッキモータ４２の目標回転数Ｎａ２と実回転数Ｎｂ２との差である目標実回転数差Ｎｄ２（＝Ｎａ２−Ｎｂ２）を算出し、過負荷判定部７６により目標実回転数差Ｎｄ２が予め設定した閾値α２以上か否かを判定する。目標実回転数差Ｎｄ２が閾値α２以上と判定された場合、Ｓ１１で、過負荷判定部７６は制御対象のデッキモータ４２が過負荷であると判定し、過負荷時間ＴＬに予め設定された設定時間分ＴＢを加算し、その値をデッキモータコントローラ５６の記憶部に記憶させ、Ｓ１４に移行する。過負荷時間ＴＬは初期時にはリセット値であり、０である。Ｓ１０で目標実回転数差Ｎｄ２が閾値α２以上でないと判定された場合、過負荷時間ＴＬはリセットされ（Ｓ１２）、０となり、通常制御が実行される（Ｓ１３）。

Ｓ１４では、過負荷判定部７６により記憶部に記憶された過負荷時間ＴＬが予め設定された所定時間以上となったか否かが判定され、過負荷時間ＴＬが所定時間以上であると判定されると、デッキモータ４２が連続して所定時間過負荷が生じたと判定され、Ｓ１５で、デッキモータコントローラ５６は過負荷判定信号ＯＬ２をＥＣＵ５０へ出力する。デッキモータコントローラ５６からＥＣＵ５０に過負荷判定信号ＯＬ２が出力された場合、ＥＣＵ５０の過負荷処理部５５により過負荷対応処理が実行される。この場合、過負荷処理部５５は、過負荷対応処理として、Ｓ１６で、左右走行モータ２６，２８の少なくとも１つの目標回転数が０でない、すなわち少なくとも１つの走行モータ２６，２８が駆動中であると判定された場合に、Ｓ１７で、駆動中の走行モータ２６，２８を減速させるように、減速指令を走行モータコントローラ５２，５４に出力する。具体的には走行モータ２６，２８の目標回転数を通常制御時に比べて低下させ、その目標回転数を表す信号を走行モータコントローラ５２，５４に出力する。

一方、Ｓ１６の判定結果が否定である場合、Ｓ１３で通常制御が実行される。Ｓ１７で走行モータ２６，２８が減速された後、Ｓ１０からＳ１５と同様の処理でデッキモータ４２にさらに所定時間以上過負荷が生じたと判定される（Ｓ１８）と、Ｓ１９ですべてのデッキモータ４２を停止させるように、停止指令を各デッキモータコントローラ５６に出力する。具体的には、デッキモータコントローラ５６に出力する信号が表す目標回転数を０とする。Ｓ１８の判定結果が否定の場合には、Ｓ１３で通常制御が実行される。

図４では、破線枠ＥＣＵ、ＤＣにより、それぞれＥＣＵ５０、デッキモータコントローラ５６が行う処理を示している。以下の図において、同様である。なお、以下の図において、破線枠ＲＣにより、モータコントローラ５２，５４が行う処理を示す場合がある。

このような芝刈車両１０のモータ制御システム１２によれば、デッキモータ４２の少なくとも１つに所定時間以上の過負荷が生じた場合に、走行モータ２６，２８の減速が行われるので、デッキモータ４２にバッテリ４３から供給される電流が不足することがなく、過負荷が迅速に緩和または解消されてデッキモータ４２の保護を図れる。

図５は、デッキモータ４２の負荷の増大により実回転数が低下する理由を説明するための実回転数及び発生トルクの関係を示す図である。上記の構成では、各走行モータ２６，２８及び各デッキモータ４２は、バッテリ４３に対して並列に接続されている。この場合、各モータ２６，２８，４２が駆動中である場合で、芝刈り機２５が、芝が過度に密集していたり、雨天時の状態で駆動される等によりデッキモータ４２に加わる負荷が高くなる場合がある。この場合、図５に示すように、等電流曲線Ｌ１に沿ってデッキモータ４２の実回転数と発生トルクとの関係が変化するので、通常時の点Ａから点Ｂに変化し、実回転数がＮ１からＮ２に低下することが考えられる。

また、この場合に、同じバッテリ４３に接続される走行モータ２６，２８を減速させると、デッキモータ４２に流れる電流が増大して等電流曲線がＬ１からＬ２に変化する。このため、点Ｂと同じ負荷がデッキモータ４２に加わる場合でも、実回転数をＮ２からＮ１に増大させて、デッキモータ４２に対する過負荷を解消することができる。

図６は、本実施形態において、デッキモータ４２が途中で過負荷になる場合に、デッキモータ４２の目標回転数Ｎａ２と実回転数Ｎｂ２との差である目標実回転数差Ｎｄ２の時間的変化の１例を示す図である。図６では、デッキモータ４２に過負荷が生じて徐々に目標実回転数差Ｎｄ２が大きくなる場合を示している。この場合、時間ｔ１で目標実回転数差Ｎｄ２が閾値Ｄ１以上になるとデッキモータコントローラ５６がデッキモータ４２に過負荷が生じたと判定する。そして、デッキモータ４２の過負荷が、時間ｔ２まで続き、過負荷時間ＴＬが予め設定された所定時間Ｔ１（＝ｔ２−ｔ１）以上になると、デッキモータコントローラ５６は、過負荷判定信号ＯＬ２をＥＣＵ５０に出力する。ＥＣＵ５０は、過負荷処理部５５により、走行モータ２６，２８の減速指令を走行モータコントローラ５２，５４へ出力し、走行モータ２６，２８を減速させる。これによってデッキモータ４２の過負荷が緩和され、デッキモータ４２の目標実回転数差Ｎｄ２が徐々に小さくなる。

走行モータ２６，２８の減速が行われた後、デッキモータ４２の過負荷時間ＴＬがさらに予め設定された所定時間Ｔ２（＝ｔ３−ｔ２）分加算されると、時間ｔ３でデッキモータ４２が停止され、デッキモータ４２の過負荷に対する保護が図られる。なお、所定時間Ｔ１は所定時間Ｔ２と同じでも、異なっていてもよい。

図７は、実施形態において、デッキモータ４２を制御する方法を示すフローチャートである。図７の制御方法では、図４の場合と異なり、走行モータ２６，２８の過負荷を緩和または解消することを目的とする。図７の制御を行う構成も、図１から図３に示した構成と同様であるが、ＥＣＵ５０が有する過負荷処理部５５は、走行モータコントローラ５２，５４の少なくとも１つから過負荷判定信号ＯＬ１が入力され、対応する走行モータ２６，２８が過負荷である場合に、過負荷対応処理として、デッキモータ４２のすべてを停止させる。なお、以下では走行モータ２６（または２８）に過負荷が生じる場合に、説明の簡略化のために左走行モータ２６に過負荷が生じた場合として説明する。

このような構成によりデッキモータ４２を制御する場合、図７のＳ２０で、各走行モータコントローラ５２，５４が、モータ目標実回転数差算出部１０４により対応する走行モータ２６，２８の目標回転数Ｎａ１と実回転数Ｎｂ１との差である目標実回転数差Ｎｄ１（＝Ｎａ１−Ｎｂ１）を算出し、過負荷判定部６８により目標実回転数差Ｎｄ１が予め設定した閾値α１以上か否かを判定する。走行モータコントローラ５２の過負荷判定部６８で、目標実回転数差Ｎｄ１が閾値α１以上と判定された場合、Ｓ２１で、過負荷判定部６８は制御対象の走行モータ２６が過負荷であると判定し、過負荷時間ＴＬに予め設定された設定時間分ＴＢを加算し、その値を走行モータコントローラ５２の記憶部に記憶させ、Ｓ２４に移行する。Ｓ２０で目標実回転数差Ｎｄ１が閾値α１以上でないと判定された場合、過負荷時間ＴＬはリセットされ（Ｓ２２）、通常制御が実行される（Ｓ２３）。

Ｓ２４では、過負荷判定部６８により記憶部に記憶された過負荷時間ＴＬが予め設定された所定時間以上となったか否かが判定され、過負荷時間ＴＬが所定時間以上であると判定されると、走行モータ２６が連続して所定時間過負荷が生じたと判定され、Ｓ２５で、走行モータコントローラ５２は過負荷判定信号ＯＬ１をＥＣＵ５０へ出力する。走行モータコントローラ５２からＥＣＵ５０に過負荷判定信号ＯＬ１が出力された場合、ＥＣＵ５０の過負荷処理部５５により過負荷対応処理が実行される。この場合、過負荷処理部５５は、過負荷対応処理として、Ｓ２６で、デッキモータ４２が駆動中か否かを判定し、駆動中である場合に、Ｓ２７で、すべてのデッキモータ４２を停止させるように、停止指令をデッキモータコントローラ５６に出力する。一方、Ｓ２６の判定結果が否定である場合、Ｓ２３で通常制御が実行される。

このような構成によれば、走行モータ２６，２８の少なくとも１つに所定時間以上の過負荷が生じた場合に、デッキモータ４２が停止されるので、走行モータ２６，２８にバッテリ４３から供給される電流が不足することがなく、過負荷が迅速に緩和または解消されて走行モータ２６，２８の保護を図れる。

なお、図４、図７の例では、デッキモータ４２または走行モータ２６，２８の目標実回転数差Ｎｄ２，Ｎｄ１により過負荷判定を行う場合を説明したが、上記の（１）から（５）の少なくとも１つにより過負荷判定を行い、予め設定された所定時間以上過負荷が生じた場合に、デッキモータコントローラ５６または走行モータコントローラ５２，５４から過負荷判定信号ＯＬ１，ＯＬ２をＥＣＵ５０に出力することもできる。

図８は、実施形態において、デッキモータ４２及び走行モータ２６，２８を制御する方法を示すフローチャートである。図８の制御方法では、図７の場合と同様、走行モータ２６，２８の過負荷を緩和または解消することを目的とする。図８の制御を行う構成も、図１から図３に示した構成と同様であるが、ＥＣＵ５０が有する過負荷処理部５５は、走行モータコントローラ５２から過負荷判定信号ＯＬ１が入力され、対応する走行モータ２６が過負荷である場合に、過負荷対応処理として、デッキモータ４２のすべてを停止させた後、さらに過負荷が生じた場合に第１ステップ及び第２ステップを実行させる。第１ステップは、デッキモータ４２の停止後、走行モータ２６の過負荷が予め設定された所定時間以上継続された場合に、各走行モータ２６，２８を通常制御の場合に比べて減速させるステップである。第２ステップは、各走行モータ２６，２８の減速後、走行モータ２６の過負荷が予め設定された所定時間以上継続された場合に、各走行モータ２６，２８を停止させるステップである。

このような構成によりデッキモータ４２及び走行モータ２６，２８を制御する場合、図８のＳ３０で、走行モータコントローラ５２が、過負荷判定部６８により制御対象の走行モータ２６が過負荷であると判定し、過負荷時間ＴＬが所定時間以上であると判定されると、Ｓ３１に移行する。Ｓ３１では、走行モータコントローラ５２は過負荷判定信号ＯＬ１をＥＣＵ５０へ出力する。走行モータコントローラ５２からＥＣＵ５０に過負荷判定信号ＯＬ１が出力された場合、ＥＣＵ５０の過負荷処理部５５により過負荷対応処理が実行される。この場合、過負荷処理部５５は、過負荷対応処理として、Ｓ３３で、すべてのデッキモータ４２を停止させるように、停止指令をデッキモータコントローラ５６に出力する。一方、Ｓ３０の判定結果が否定である場合、Ｓ３２で通常制御が実行される。

Ｓ３４ですべてのデッキモータ４２の停止後、走行モータ２６の過負荷がさらに所定時間以上継続されたと判定されると、走行モータコントローラ５２は、さらに過負荷判定信号ＯＬ１をＥＣＵ５０へ出力する（Ｓ３５）。走行モータコントローラ５２からＥＣＵ５０に過負荷判定信号ＯＬ１が出力された場合、Ｓ３６で過負荷処理部５５は、過負荷対応処理として、各走行モータ２６，２８を通常制御の場合に比べて減速させるよう減速指令を各走行モータコントローラ５２，５４へ出力する。次いで、Ｓ３７で、走行モータ２６の過負荷がさらに所定時間以上継続されたと判定されると、走行モータコントローラ５２は、さらに過負荷判定信号ＯＬ１をＥＣＵ５０へ出力する（Ｓ３８）。走行モータコントローラ５２からＥＣＵ５０に過負荷判定信号ＯＬ１が出力された場合、Ｓ３９で過負荷処理部５５は、各走行モータ２６，２８を停止させるよう停止指令を各走行モータコントローラ５２，５４へ出力する。一方、Ｓ３４、Ｓ３７の判定結果が否定である場合、Ｓ３２で通常制御が実行される。

このような構成の場合も、走行モータ２６，２８の過負荷が迅速に緩和または解消されて走行モータ２６，２８の保護を図れる。

図９は、実施形態において、デッキモータ４２及び走行モータ２６，２８を制御する方法の別例を示すフローチャートである。図９の制御方法では、デッキモータ４２及び走行モータ２６，２８の過負荷を緩和または解消することを目的とする。図９の制御を行う構成も、図１から図３に示した構成と同様であるが、ＥＣＵ５０が有する過負荷処理部５５は、走行モータコントローラ５２と、デッキモータコントローラ５６とから過負荷判定信号ＯＬ１、ＯＬ２が入力され、対応する走行モータ２６とデッキモータ４２とが過負荷である場合に、過負荷対応処理として、第１から第３ステップを実行させる。第１ステップは、デッキモータ４２のすべてを停止させるステップである。第２ステップは、デッキモータ４２の停止後、走行モータ２６の過負荷が予め設定された所定時間以上継続された場合に、各走行モータ２６，２８を通常制御の場合に比べて減速させるステップである。第３ステップは、各走行モータ２６，２８の減速後、走行モータ２６の過負荷が予め設定された所定時間以上継続された場合に、各走行モータ２６，２８を停止させるステップである。

このような構成によりデッキモータ４２及び走行モータ２６，２８を制御する場合、図９のＳ４０の前のステップで、走行モータコントローラ５２，５４が、過負荷判定部６８により制御対象の走行モータ２６、２８が過負荷であり、その過負荷時間が所定時間以上であると判定した場合に、過負荷判定信号ＯＬ１をＥＣＵ５０に出力する。また、デッキモータコントローラ５６が、過負荷判定部７６によりデッキモータ４２が過負荷であり、その過負荷時間が所定時間であると判定した場合に、過負荷判定信号ＯＬ２をＥＣＵ５０に出力する。以下では、走行モータ２６に過負荷が生じた場合を説明する。Ｓ４０では、ＥＣＵ５０の過負荷処理部５５が、走行モータコントローラ５２と、デッキモータコントローラ５６の少なくとも１つとから、過負荷判定信号ＯＬ１、ＯＬ２が入力されたか否かを判定する。過負荷処理部５５は、ＥＣＵ５０に過負荷判定信号ＯＬ１、ＯＬ２の両方が入力されたと判定した場合、過負荷対応処理を実行する。この場合、過負荷処理部５５は、過負荷対応処理として、Ｓ４１で、すべてのデッキモータ４２を停止させるように、停止指令をデッキモータコントローラ５６に出力する。一方、Ｓ４０の判定結果が否定である場合、Ｓ４２で通常制御が実行される。

Ｓ４３ですべてのデッキモータ４２の停止後、走行モータ２６の過負荷がさらに所定時間以上継続されたと判定されると、走行モータコントローラ５２は、さらに過負荷判定信号ＯＬ１をＥＣＵ５０へ出力する（Ｓ４４）。Ｓ４３からＳ４８の処理は、上記の図８に示したＳ３４からＳ３９の処理と同様である。

このような構成の場合、走行モータ２６，２８及びデッキモータ４２の過負荷が迅速に緩和または解消されて走行モータ２６，２８及びデッキモータ４２の保護を図れる。

なお、ＥＣＵ５０の過負荷処理部５５は、過負荷判定信号ＯＬ１、ＯＬ２の入力状態に応じて、図４と、図７または図８と、図９との過負荷対応処理のいずれを行うかを選択し、選択した処理を実行する構成としてもよい。また、過負荷処理部５５は、図４と、図７または図８と、図９との過負荷対応処理のいずれか１つのみを実行する機能を持つ構成としてもよい。

図１０は、実施形態において、デッキモータ４２及び走行モータ２６，２８を制御する方法の別例の第２例を示すフローチャートである。図１０の制御方法も、図９の場合と同様、デッキモータ４２及び走行モータ２６，２８の過負荷を緩和または解消することを目的とする。図１０の制御を行う構成も、図１から図３に示した構成と同様であるが、ＥＣＵ５０が有する過負荷処理部５５は、デッキモータコントローラ５６から過負荷判定信号ＯＬ２が入力された場合に、過負荷対応処理として、第１から第３ステップを実行させる。第１ステップは、デッキモータ４２のすべてを停止させるステップである。第２ステップは、デッキモータ４２の停止後、走行モータ２６の過負荷が予め設定された所定時間以上継続された場合に、各走行モータ２６，２８を通常制御の場合に比べて減速させるステップである。第３ステップは、各走行モータ２６，２８の減速後、走行モータ２６の過負荷が予め設定された所定時間以上継続された場合に、各走行モータ２６，２８を停止させるステップである。

このような構成によりデッキモータ４２及び走行モータ２６，２８を制御する場合、図１０のＳ５０で、各デッキモータコントローラ５６の少なくともが１つが、過負荷判定部７６によりデッキモータ４２が過負荷であると判定し、その過負荷時間が所定時間以上であると判定されると、Ｓ５１に移行する。Ｓ５１では、デッキモータコントローラ５６は過負荷判定信号ＯＬ２をＥＣＵ５０へ出力する。ＥＣＵ５０に過負荷判定信号ＯＬ２が入力された場合、ＥＣＵ５０の過負荷処理部５５により過負荷対応処理が実行される。この場合、過負荷処理部５５は、過負荷対応処理として、Ｓ５３で、すべてのデッキモータ４２を停止させるように、停止指令をデッキモータコントローラ５６に出力する。一方、Ｓ５０の判定結果が否定である場合、Ｓ５２で通常制御が実行される。

Ｓ５４ですべてのデッキモータ４２の停止後、走行モータ２６の過負荷が所定時間以上継続されたと判定されると、走行モータコントローラ５２は、過負荷判定信号ＯＬ１をＥＣＵ５０へ出力する（Ｓ５５）。Ｓ５４からＳ５９の処理は、上記の図８に示したＳ３４からＳ３９の処理と同様である。このような構成の場合も、走行モータ２６，２８及びデッキモータ４２の保護を図れる。

図１１は、実施形態において、デッキモータ４２及び走行モータ２６，２８を制御する方法の別例の第３例を示すフローチャートである。図１１の制御方法も、図９の場合と同様、デッキモータ４２及び走行モータ２６，２８の過負荷を緩和または解消することを目的とする。図１１の制御を行う構成も、図１から図３に示した構成と同様であるが、ＥＣＵ５０は、図２に示す異常判定部１１２を有する。異常判定部１１２は、バッテリ４３の温度と電圧変化とのうち、少なくとも１つを監視して、異常があるか否かを判定する。例えば、ＥＣＵ５０は、温度センサ８６から送信された信号によりバッテリ４３の検出温度Ｔｂを取得する。また、ＥＣＵ５０は、電圧センサ８４から送信された信号によりバッテリ４３の検出電圧ＶＢを取得する。異常判定部１１２は、バッテリ４３の検出温度Ｔｂが予め設定された所定温度以上の場合、またはバッテリ４３の検出電圧ＶＢの所定時間での変化幅または時間的変化率である電圧変化が予め設定された所定値以上の場合、バッテリ４３に異常があると判定する。

過負荷処理部５５は、バッテリ４３の異常が所定時間以上継続したと判定した場合に、走行モータ２６，２８及びデッキモータ４２のいずれが過負荷であるかを特定し、過負荷の走行モータ２６，２８またはデッキモータ４２である過負荷モータに応じた過負荷対応処理を実行する。過負荷モータの特定を行う場合、上記の図４から図１０で説明した構成と同様に、各走行モータコントローラ５２，５４及び各デッキモータコントローラ５６で所定時間以上の過負荷が生じているか否かを判定させ、所定時間以上の過負荷が生じているものを過負荷モータとして特定する。また、過負荷対応処理は、上記の図４から図１０で説明した構成の少なくとも１つで過負荷処理部５５が行う処理を用いる。

このような構成によりデッキモータ４２及び走行モータ２６，２８を制御する場合、図１１のＳ６０で、異常判定部１１２がバッテリ４３の温度Ｔｂまたは電圧変化に異常が生じたか否かを判定し、異常が生じたと判定した場合にはその異常が所定時間以上継続したか否かを判定する（Ｓ６１）。Ｓ６１の判定結果が肯定である場合、Ｓ６３で過負荷処理部５５が、走行モータコントローラ５２，５４及びデッキモータコントローラ５６を用いて、走行モータ２６，２８及びデッキモータ４２のうち、過負荷モータを特定し、Ｓ６４で特定した過負荷モータに応じた過負荷対応処理を実行する。一方、Ｓ６０、Ｓ６１の判定結果が否定である場合、Ｓ６２で通常制御が実行される。

このような構成の場合、まず、走行モータ２６，２８及びデッキモータ４２のいずれかに過負荷が生じたと判定し、その後、過負荷モータの特定を行い、対応する処理を行う。このような構成の場合も、走行モータ２６，２８及びデッキモータ４２の保護を図れる。

図１２は、実施形態の別例の第１例において、左右走行モータ２６，２８を制御する方法を示すフローチャートである。本例では、上記の図１から図３に示した構成と基本的に同様の構成を備え、各走行モータコントローラ５２，５４が有する走行制御回路６４は、回転角度センサ９２により検出された対応する左右走行モータ２６，２８の回転角度から左右走行モータ２６，２８の実回転数ＮＬ，ＮＲを算出する。さらに、本例の構成では、各走行モータコントローラ５２，５４は、算出された実回転数ＮＬ，ＮＲを表す信号をＥＣＵ５０にＣＡＮ通信線７８で出力する。ＥＣＵ５０は、走行モータ目標回転数算出部８８で算出された左右走行モータ２６，２８の目標回転数が一致し、かつ、各走行モータコントローラ５２，５４からほぼ同時に受け取った左走行モータ２６の実回転数ＮＬと右走行モータ２８の実回転数ＮＲとの差の絶対値｜ＮＬ−ＮＲ｜が予め設定した所定値βよりも大きいか否かを判定する。ＥＣＵ５０は、絶対値｜ＮＬ−ＮＲ｜が所定値βよりも大きいと判定した場合に、左右走行モータ２６，２８の目標回転数を、左右走行モータ２６，２８の実回転数ＮＬ、ＮＲのうち、低い実回転数に一致させるように左右走行モータ２６，２８の駆動を制御する。

このような構成により左右走行モータ２６，２８の回転数を制御する方法は、次のように行う。まず、図１２のＳ７０で、各走行モータコントローラ５２，５４により左右走行モータ２６，２８の実回転数ＮＬ，ＮＲを算出し、ＥＣＵ５０にその実回転数ＮＬ，ＮＲを表す信号を出力する。Ｓ７１でＥＣＵ５０は左右走行モータ２６，２８の目標回転数が一致しているか否かを判定し、一致している場合には左右走行モータ２６，２８の実回転数差の絶対値｜ＮＬ−ＮＲ｜が所定値βよりも大きいか否かを判定する。Ｓ７１の判定結果が肯定であれば、ＥＣＵ５０は、左右走行モータ２６，２８の目標回転数を左右走行モータ２６，２８の実回転数ＮＬ、ＮＲのうち、低い実回転数に一致させるように制御する（Ｓ７４）。具体的には、低い実回転数に一致させた目標回転数を表す指令信号を各モータコントローラ５２，５４に出力し、各モータコントローラ５２，５４はこの目標回転数に応じて各走行モータ２６，２８を制御する。一方、Ｓ７１、Ｓ７３で判定結果が否定であれば、Ｓ７２で通常制御が実行される。

このような構成によれば、車両の直進走行が指示される場合であって、左右走行モータ２６，２８のいずれか一方の目標回転数と実回転数との間に大きなずれが生じている場合でも、低速側で左右走行モータ２６，２８の目標回転数が一致するので、車両を減速させて直進走行を実現でき、走行フィーリングの向上と運転者の操作負担の低減を図れる。なお、左右走行モータ２６，２８の目標回転数を低速側の実回転数に一致させる処理を、左右操作レバー３４，３６またはアクセルペダルにより最大速度での直進走行が指示されたと判定された場合にのみ実施させることもできる。例えば、左右操作レバー３４，３６が直立の中立状態から前側（または後側）に最大量操作された位置にある場合、運転者は最大速度で直進走行を指示していると判定され、この構成による効果が顕著になる。

図１３は、実施形態の別例の第２例及び第３例において、主要部の構成を示すブロック図である。まず、実施形態の別例の第２例を説明する。本例では、上記の図１から図３に示した構成と同様の構成を備えるが、制御システム１２は、デッキモータ速度切替部であるデッキスイッチ１１４を備える。デッキスイッチ１１４は、図２に示したデッキスイッチ４４の代わりに使用されるもので、摘み部１１６を操作することでＯＦＦ、Ｌ、Ｍ、Ｈの位置のそれぞれに切替可能である。ＯＦＦ位置に切り替えることで、デッキモータ４２の停止が指示される。Ｌ，Ｍ，Ｈのいずれかに切り替えることで、それぞれデッキモータ４２を低速、中速、高速で駆動することが指示される。デッキスイッチ１１４の指示を表す信号はＥＣＵ５０に出力される。この信号には、停止指示で信号が０となる場合も含まれる。

ＥＣＵ５０はデッキモータ回転数選択部１１８を有する。デッキモータ回転数選択部１１８は、デッキスイッチ１１４から入力された指示が低速、中速、高速のいずれかの駆動である場合に、その指示に応じて、デッキモータ４２に対して設定された目標回転数を変更する。例えば、Ｌ位置で低速駆動が指示される場合、デッキモータ回転数選択部１１８は、初期設定で中速で設定された目標回転数を予め設定された低速側の回転数に変更する。Ｈ位置で高速駆動が指示される場合、デッキモータ回転数選択部１１８は、目標回転数を予め設定された高速側の回転数に変更する。ＥＣＵ５０は目標回転数が変更された場合に変更された目標回転数を表す信号をデッキモータコントローラ５６に出力し、デッキモータ４２をその目標回転数で駆動させる。

このような構成によれば、芝刈り車両１０の機能性及び芝刈り作業の自由度の向上を図れる。なお、図１３では、デッキスイッチ１１４は速度を３段階で調整可能としているが、これに限定するものではなく、２段階または４段階以上で調整可能とすることもできる。また、デッキスイッチ１１４からＯＦＦ位置を省略し、図２に示したオンとオフとを切り替える別のデッキスイッチ４４とデッキスイッチ１１４とを併用することもできる。また、デッキモータ速度切替部として、デッキスイッチ１１４の代わりに、デッキモータ４２の回転数の無段階調整が可能なボリューム型を使用することもできる。

次に、図１３を用いて実施形態の別例の第３例を説明する。本例では、上記の図１から図３に示した構成と同様の構成を備えるが、制御システム１２は、走行モータ発進速度切替部である速度調整スイッチ１２０を備える。速度調整スイッチ１２０は、摘み部１２２を操作することでＬ、Ｍ、Ｈの位置のそれぞれに切替可能である。Ｍ位置に切り替えることで、発進速度の調整を行わない通常制御を行い、各走行モータ２６，２８の目標回転数に対する制御の応答性を中間とすることが指示される。Ｌ，Ｈのいずれかに切り替えることで、それぞれ各走行モータ２６，２８を停止から駆動に移行させる駆動開始時に、目標回転数に対する制御の応答性を低い、または高い状態に切り替えることが指示される。速度調整スイッチ１２０の指示を表す信号はＥＣＵ５０に出力される。

ＥＣＵ５０は発進モード選択部１２４を有する。発進モード選択部１２４は、速度調整スイッチ１２０から入力された指示が低、高のいずれかの応答性の切替を指示するものである場合に、その指示に応じて、予め設定された発進モードの選択を行い、各走行モータ２６，２８の駆動開始時の目標回転数に対する応答性を変化させることを各走行モータコントローラ５２，５４に指示する。すなわち、低い応答性が指示される場合、発進モード選択部１２４は低い応答性の低応答モードを選択し、高い応答性が指示される場合、発進モード選択部１２４は高い応答性の高応答モードを選択する。また、中間の応答性が指示される場合、発進モード選択部１２４は通常制御時の中間応答モードを選択する。発進モード選択部１２４は低応答モードまたは高応答モードが選択された場合に、各走行モータ２６，２８の駆動開始時に目標車速に対応する目標回転数でフィードバック制御する場合の一次遅れについて、予め設定された時定数を小さい側、または大きい側の時定数に設定する。ＥＣＵ５０は設定された時定数を表す信号を各走行モータコントローラ５２，５４に出力する。ＥＣＵ５０から変更された時定数が各走行モータコントローラ５２，５４に入力された場合に、各走行モータコントローラ５２，５４は、駆動開始時の予め設定された所定時間または所定速度以下で、各走行モータ２６，２８の回転数を目標回転数でフィードバック制御する場合の時定数を変更された時定数に切り替える。

このような構成により、芝刈り車両１０の発進性能をユーザが選択可能となる。例えば、速度調整スイッチ１２０がＬ位置に切り替えられ、低い応答性が指示された場合、時定数が小さくなり、各走行モータ２６，２８の実回転数を目標回転数に近づける場合の応答性が低くなる。このため、左右車輪２２，２４のスリップが生じにくくなり、芝地走行時に芝が荒れることを抑制できる。

図１４は、本例において、発進モード選択部１２４の選択により走行モータ２６，２８の回転数を制御する場合の回転数の時間的変化を示す図である。図１４では、曲線Ｌ，Ｍ，Ｈにより、それぞれ低応答、中間応答、高応答モードが選択された場合を示しており、それぞれ時定数がｔ１、ｔ２、ｔ３となっている。このため、速度調整スイッチ１２０の切替により、走行モータ２６，２８の目標回転数に対する応答性を３段階に切り替えることができ、曲線Ｌの低応答モードでは緩やかな発進加速を得ることができる。

なお、本例の構成では、速度調整スイッチ１２０は、発進時の応答性を３段階で調整可能としているが、これに限定するものではなく、２段階または４段階以上で調整可能とすることもできる。また、走行モータ発進速度切替部として、速度調整スイッチ１２０の代わりに、左右走行モータ２６，２８についての時定数の無段階調整が可能なボリューム型を使用することもできる。

図１５は、実施形態の別例の第４例において、走行モータ２６，２８を制御する方法を示すフローチャートである。本例では、上記の図１から図３に示した構成と同様の構成を備えるが、図３に示すように、制御システム１２は車速センサ１２６を備える。車速センサ１２６は、例えば加速度センサを含み、加速度センサから得られた車両の加速度の時間積分等により車両の実車速Ｖａを検出する。車速センサ１２６で検出された実車速Ｖａを表す信号はＥＣＵ５０に出力される。各走行モータコントローラ５２，５４が有する走行制御回路６４は、回転角度センサ９２により検出された対応する走行モータ２６，２８の回転角度から走行モータ２６，２８の実回転数を算出し、実回転数を表す信号をＥＣＵ５０にＣＡＮ通信線７８で出力する。

ＥＣＵ５０は、入力された各走行モータ２６，２８の実回転数の平均値から算出された実車速推定値であるモータ関係推定車速Ｖｂと、車速センサ１２６で検出された検出実車速Ｖａとを比較し、モータ関係推定車速Ｖｂと検出実車速Ｖａとの差の絶対値｜Ｖａ−Ｖｂ｜が予め設定した所定値γよりも大きい場合、各走行モータ２６，２８の目標回転数の調整制御を実行する。調整制御は、各走行モータ２６，２８の回転数を通常制御の場合に比べて所定割合または所定回転数分減少させるよう、左右操作レバー３４，３６のレバー位置に応じた目標回転数を低下させることである。ＥＣＵ５０は、低下させた目標回転数を各走行モータコントローラ５２，５４に出力し、各走行モータコントローラ５２，５４はその目標回転数で各走行モータ２６，２８を駆動するように制御する。

なお、調整制御として、ＥＣＵ５０は、各走行モータ２６，２８の回転数を通常制御の場合に比べて、絶対値｜Ｖａ−Ｖｂ｜の大きさに応じた割合で、左右操作レバー３４，３６のレバー位置に応じた目標回転数を低下させてもよい。例えば、絶対値｜Ｖａ−Ｖｂ｜が大きい場合、各走行モータ２６，２８の目標回転数を大きく低下させる。

このような構成により左右走行モータ２６，２８の回転数を制御する方法は、次のように行う。まず、図１５のＳ８０で、車速センサ１２６により実車速Ｖａを検出し、各走行モータコントローラ５２，５４及びＥＣＵ５０で回転角度センサ９２の検出値からモータ関係推定車速Ｖｂを算出する。次いで、Ｓ８１で、モータ関係推定車速Ｖｂと検出実車速Ｖａとの差の絶対値｜Ｖａ−Ｖｂ｜が予め設定した所定値γよりも大きいか否かを判定し、その判定結果が肯定であればＳ８２で上記の調整制御を実行する。一方、Ｓ８１で判定結果が否定であれば、Ｓ８３で通常制御が実行される。

このような構成によれば、左右車輪２２，２４の少なくとも一方が湿地でスリップする等で、実車速Ｖａがほぼ０または極低速である場合で、各走行モータ２６，２８の回転速度の平均値が過度に大きくなり、モータ関係推定車速Ｖｂが過度に大きくなる場合に、各走行モータ２６，２８の目標回転数が低下する。このため、車両のスリップが生じにくくなり、芝地走行時に芝の荒れが生じにくくなる。

図１６は、実施形態の別例の第５例において、走行モータ２６，２８を制御する方法を示すフローチャートである。本例では、上記の図１から図３に示した構成と同様の構成を備えるが、各走行モータコントローラ５２，５４において、ＥＣＵ５０から入力された走行モータ２６，２８の目標回転数Ｎａ１と、回転角度センサ９２からの検出値から算出された走行モータ２６，２８の実回転数Ｎｂ１とを取得し、目標回転数Ｎａ１と実回転数Ｎｂ１との差（Ｎａ１−Ｎｂ１）が予め設定した所定値δよりも大きいと判定した場合に、ＰＩ制御またはＰＩＤ制御で走行モータ２６，２８の回転数を制御する場合の比例制御ゲインを通常制御時よりも大きい別の比例制御ゲインに変更する。

このような構成により左右走行モータ２６，２８の回転数を制御する方法は、次のように行う。まず、図１６のＳ９０で、各走行モータコントローラ５２，５４で走行モータ２６，２８の目標回転数Ｎａ１と実回転数Ｎｂ１とを取得し、Ｓ９１で、目標回転数Ｎａ１と実回転数Ｎｂ１との差（Ｎａ１−Ｎｂ１）が所定値δよりも大きいか否かを判定する。なお、所定値δは０としてもよい。Ｓ９１の判定結果が肯定であればＳ９２で比例制御ゲインを、別の大きい比例制御ゲインに変更し、各走行モータコントローラ５２，５４で増大した比例制御ゲインで走行モータ２６，２８を制御する。一方、Ｓ９１で判定結果が否定であれば、Ｓ９４で通常制御が実行される。通常制御では初期設定の制御ゲインが使用される。なお、Ｓ９１で判定結果が肯定の場合に、それを表す信号をＥＣＵ５０に出力し、ＥＣＵ５０で比例制御ゲインを別の大きい比例制御ゲインに変更する指令を、対応する走行モータコントローラ５２（または５４）に出力することもできる。この場合、走行モータコントローラ５２（または５４）は、対応する走行モータ２６，２８の駆動を大きい比例制御ゲインで制御する。

このような構成によれば、各走行モータ２６，２８の実回転数Ｎｂ１をより迅速で、より精度よく目標回転数Ｎａ１に近づけることができ、制御精度の向上を図れ、運転者の操作フィーリングを向上することができる。なお、目標回転数Ｎａ１と実回転数Ｎｂ１との差（Ｎａ１−Ｎｂ１）が所定値δよりも大きい場合に、差（Ｎａ１−Ｎｂ１）が大きくなるのに応じて、段階的にまたは無段階で比例制御ゲインを増大させることもできる。また、上記では、走行モータ２６，２８の制御を行う場合を説明したが、デッキモータ４２の制御に図１６の構成を適用し、目標回転数と実回転数との差が大きい場合に比例制御ゲインを増大させることもできる。

図１７は、実施形態の別例の第６例において、走行モータ２６，２８を制御する方法を示すフローチャートである。本例では、上記の図１から図３に示した構成と同様の構成を備えるが、ＥＣＵ５０は、走行モータ目標回転数算出部８８で算出された左走行モータ２６及び右走行モータ２８のそれぞれの目標回転数から、左右両方の目標回転数の平均値Ｎｍを算出する。ＥＣＵ５０は、平均値Ｎｍが予め設定した所定値ηよりも大きいと判定した場合に、ＰＩ制御またはＰＩＤ制御で各走行モータ２６，２８の回転数を制御する場合の比例制御ゲインを通常制御時よりも大きい別の比例制御ゲインに変更する。

このような構成により左右走行モータ２６，２８の回転数を制御する方法は、次のように行う。まず、図１７のＳ１００で、レバーセンサ４６，４８は左右レバー位置を検出し、検出したレバー位置を表す信号をＥＣＵ５０に出力する。Ｓ１０１でＥＣＵ５０は左右レバー位置に応じた各走行モータ２６，２８の目標回転数を算出し、各目標回転数の平均値Ｎｍを算出する。Ｓ１０２では、ＥＣＵ５０は、平均値Ｎｍが所定値ηよりも大きいか否かを判定し、Ｓ１０２の判定結果が肯定であれば、Ｓ１０３で各走行モータコントローラ５２，５４に比例制御ゲインを増大させる指令を出力する。この場合、各走行モータコントローラ５２，５４は、比例制御ゲインを通常制御時よりも大きい別の比例制御ゲインに変更し、増大した比例制御ゲインで走行モータ２６，２８を制御する。一方、Ｓ１０２で判定結果が否定であれば、Ｓ１０５で通常制御が実行される。通常制御では初期設定の比例制御ゲインが使用される。

このような構成によれば、車速に応じて比例制御ゲインが変更され、車速が高い場合に、各走行モータ２６，２８の実回転数をより迅速で、より精度よく目標回転数に近づけることができ、制御精度の向上を図れ、運転者の操作フィーリングを向上することができる。なお、左右走行モータ２６，２８の目標回転数の平均値Ｎｍが所定値ηよりも大きい場合に、平均値Ｎｍが大きくなるのに応じて、段階的にまたは無段階で比例制御ゲインを増大させることもできる。また、上記では、各走行モータ２６，２８の目標回転数の平均値Ｎｍを検出された左右レバー位置から算出する場合を説明したが、アクセルペダルを用いる場合に、検出されたアクセルペダル位置から目標回転数の平均値を算出してもよい。

図１８は、実施形態の別例の第７例において、デッキモータ４２の回転数の制御に用いる制御ブロック図である。本例では、上記の図１から図３に示した構成と基本的に同様の構成を用いるが、各デッキモータコントローラ５６は、デッキモータ４２の目標回転数Ｎａ２を実回転数Ｎｂ２に一致させるようにフィードバック制御する場合に演算されるトルク増分指令値Ｔｄが予め設定された所定値以下である場合に、目標回転数Ｎａ２を低下させるように制御を変更する機能を有する。具体的には、図１８にブロック図で示すモータ制御部７５が有する回転数制御部１２８は、第１演算部１３０、第２演算部１３２及び第３演算部１３４を有する。第１演算部１３０は、デッキモータ４２の目標回転数Ｎａ２と実回転数Ｎｂ２との偏差の入力に応じてＰＩ演算またはＰＩＤ演算によりトルク増分指令値Ｔｄを出力する。第２演算部１３２は、トルク増分指令値Ｔｄの入力に応じてＰＩ演算またはＰＩＤ演算により回転数を出力する。第３演算部１３４は、トルク増分指令値Ｔｄが所定値以下である場合にのみ機能し、トルク増分指令値Ｔｄの入力に応じてＰＩ演算またはＰＩＤ演算により回転数低下分Ｎｅを出力する。第３演算部１３４が機能する場合に、付加減算器１３６で目標回転数Ｎａ２と第３演算部１３４の出力Ｎｅとの偏差（Ｎａ２−Ｎｅ）が演算され、その偏差（Ｎａ２−Ｎｅ）が基本減算器１３８に出力される。基本減算器１３８では、付加減算器１３６から出力された偏差（Ｎａ２−Ｎｅ）と実回転数Ｎｂ２との偏差が演算され、その偏差が第１演算部１３０に出力される。

このような構成によれば、デッキモータ４２により芝を刈り取る場合に、実質的にデッキモータ４２の制御のトルク増分指令値Ｔｄにより芝の状態を判断できる。例えばデッキモータ４２の負荷が過度に低い場合、芝刈りブレード周辺部に刈り取るための芝がないかまたは少ないと判断でき、第３演算部１３４でデッキモータ４２の回転数を低下させることができる。このため、デッキモータ４２で消費される消費電流の低減を図れるとともに、芝刈りブレードの空回り時の回転速度を低下させ、不要時の芝刈りブレードの回転音の発生を抑制して騒音を低減することができる。例えば、第１演算部１３０から出力されるトルク増分指令値Ｔｄが所定値以下である場合、第３演算部１３４が機能する。この場合、第３演算部１３４が、トルク増分指令値Ｔｄから演算した回転数Ｎｅを出力し、付加減算器１３６で目標回転数Ｎａ２が回転数Ｎｅで減算され、減算された目標回転数（Ｎａ２−Ｎｅ）が基本減算器１３８に出力される。このため、実回転数Ｎｂ２が低下し、消費電流及び騒音の低減を図れる。

一方、図１９は、比較例において、デッキモータの回転数の制御に用いる制御ブロック図である。比較例は、芝刈車両で常に一定の目標回転数で芝を刈り取る構造を有する。図１９のブロック図は、図１８で第３演算部１３４を省略した構成と同様である。このような比較例では、デッキモータの駆動源であるバッテリの容量によりデッキモータの動作時間が限定される。また、比較例では、デッキモータの負荷が低い場合でも芝刈りブレードの回転数が高くなり、騒音が大きくなる可能性がある。図１８の構成によればこのような不都合を防止できる。

なお、上記では図１８の構成で、トルク増分指令値Ｔｄが低い場合に目標回転数Ｎａ２を低下させる場合を説明したが、図１８の構成で、トルク増分指令値Ｔｄが高い場合に目標回転数Ｎａ２を増大させることもできる。この場合、第３演算部１３４は、トルク増分指令値Ｔｄが予め設定した第２所定値以上である場合にのみ機能させ、トルク増分指令値Ｔｄの入力に応じてＰＩ演算またはＰＩＤ演算により回転数増大分を出力する。この場合、付加減算器１３６の代わりに付加加算器を用いて、第３演算部１３４から出力された回転数増大分を目標回転数Ｎａ２に加算する。その他の構成は、上記の図１８で説明した構成と同様である。

このような構成によれば、デッキモータ４２の負荷が過度に高い場合、芝の刈り取り前、または芝が過度に密集していると判断でき、第３演算部１３４でデッキモータ４２の目標回転数を増大させることができる。なお、上記の図１８の構成で、トルク増分指令値Ｔｄが所定値以下である場合と、第２所定値以上である場合との両方のみで第３演算部１３４を機能させることもできる。この場合、トルク増分指令値Ｔｄが所定値以下である場合、第３演算部１３４から付加減算器１３６に回転数低下分Ｎｅを出力し、トルク増分指令値Ｔｄが第２所定値以上である場合、第３演算部１３４から付加加算器に回転数増大分を出力する。この場合には、負荷が過度に低い場合と過度に高い場合との両方でそれぞれに応じた処理を実行できる。

また、図示は省略するが、別の実施形態として、各デッキモータ４２の駆動開始時に、通常動作する正回転方向と逆方向にデッキモータ４２を回転させるように、逆トルクを発生させるように制御する構成を採用することもできる。この場合、逆方向への逆回転は、予め設定した角度分または所定時間分発生させる。そして逆回転後に正回転を実行させる。このような制御は、各デッキモータコントローラ５６で実行する。この場合、正回転と逆回転とを予め設定した回数（例えば、２，３回）分、交互に繰り返し実行させることもできる。また、各デッキモータコントローラ５６で、デッキモータ４２の検出電流から算出される負荷トルクが所定値以上の場合、または目標回転数及び実回転数の差が所定値以上の場合に負荷が過度に大きいと判断し、その場合にのみ、上記の逆回転後の正回転動作を行う正逆回転制御を実行させることもできる。この場合、ＥＣＵ５０から正逆回転制御の実行指令を各デッキモータコントローラ５６へ出力してもよい。

このような構成によれば、芝刈り動作の初期時にデッキモータ４２の逆回転を行うので、芝刈りブレードの駆動初期時に芝刈りブレードと芝との間に隙間がない場合でも、逆回転で隙間を大きくした状態で正回転動作を実行でき、芝刈りブレードが芝に衝突する際の初期速度を高くして芝の刈り取り動作不良が生じにくくなる。一方、このような構成を採用しない場合、デッキモータ４２の駆動初期時に回転方向が一定となるため、密集した芝の刈り取り初期時にデッキモータ４２の発生トルクを有効に利用できない可能性がある。上記の構成によればこのような不都合を防止できる。

図２０は、別の実施形態のコントローラユニット１４の構成を示すブロック図であって、図２に対応するブロック図である。本実施形態では、上記の図１から図１０の実施形態において、左走行モータコントローラ５２及び図３で参照される右走行モータコントローラ５４とデッキモータコントローラ５６とは、それぞれモータ目標実回転数差算出部１０４，１０８を有しない。その代わりに、左走行モータコントローラ５２と右走行モータコントローラ５４とは、モータ実回転数算出部１０３を有し、モータ実回転数算出部１０３は、回転角度センサ９２から受け取った各走行モータ２６，２８の回転角度の検出値からモータの運転状態としてそれぞれの実回転数Ｎｂ１を算出し、ＥＣＵ５０に実回転数Ｎｂ１を表す信号を出力する。

同様に、デッキモータコントローラ５６は、モータ実回転数算出部１０７を有し、モータ実回転数算出部１０７は、回転角度センサ９８から受け取った各デッキモータ４２の回転角度の検出値からモータの運転状態としてそれぞれの実回転数Ｎｂ２を算出し、ＥＣＵ５０に実回転数Ｎｂ２を表す信号を出力する。

ＥＣＵ５０は、走行モータ目標実回転数差算出部１０５とデッキモータ目標実回転数差算出部１０９と過負荷判定部１４０とを有する。走行モータ目標実回転数差算出部１０５は、各走行モータコントローラ５２，５４から入力された信号が表す実回転数Ｎｂ１と、対応する走行モータ２６，２８の目標回転数Ｎａ１とに基づいて、対応する走行モータ２６，２８が過負荷であるか否かを判定する。具体的には、走行モータ目標実回転数差算出部１０５は、走行モータ２６，２８の目標回転数Ｎａ１から、対応する走行モータ２６，２８について算出された実回転数Ｎｂ１を減算することで目標実回転数差Ｎｄ１（＝Ｎａ１−Ｎｂ１）を算出する。過負荷判定部１４０は、走行モータ目標実回転数差算出部１０５から目標実回転数差Ｎｄ１を受け取って、目標実回転数差Ｎｄ１が予め設定した閾値α１以上であるか否かを判定し、閾値α１以上であると判定された場合に過負荷であると判定し、その過負荷が予め設定された所定時間以上生じた場合に、過負荷処理部５５に過負荷判定信号を出力する。

同様に、デッキモータ目標実回転数差算出部１０９は、各デッキモータコントローラ５６から入力された信号が表す実回転数Ｎｂ２と、対応するデッキモータ４２の目標回転数Ｎａ２とに基づいて、対応するデッキモータ４２が過負荷であるか否かを判定する。具体的には、デッキモータ目標実回転数差算出部１０９は、各デッキモータ４２の目標回転数Ｎａ２から、対応するデッキモータ４２について算出された実回転数Ｎｂ２を減算することで目標実回転数差Ｎｄ２（＝Ｎａ２−Ｎｂ２）を算出する。過負荷判定部１４０は、デッキモータ目標実回転数差算出部１０９から目標実回転数差Ｎｄ２を受け取って、目標実回転数差Ｎｄ２が予め設定した閾値α２以上であるか否かを判定し、閾値α２以上であると判定された場合に過負荷であると判定し、その過負荷が予め設定された所定時間以上生じた場合に、過負荷処理部５５に過負荷判定信号を出力する。

過負荷処理部５５は、走行モータ目標実回転数差算出部１０５とデッキモータ目標実回転数差算出部１０９とのうちの少なくとも１つから過負荷判定信号が入力された場合に、上記の図４から図１０で説明した予め設定された過負荷対応処理を実行する。例えば、デッキモータ４２が過負荷である場合に、過負荷処理部５５は、過負荷対応処理として、各走行モータ２６，２８を通常制御の場合に比べて減速させるように目標回転数を変化させる。

さらに、過負荷処理部５５は、左右走行モータ２６，２８の減速後、デッキモータ４２の過負荷が予め設定された所定時間以上さらに継続された場合に、すべてのデッキモータ４２を停止させるように目標回転数を変化させる。

このような実施形態の芝刈車両のモータ制御システムは、走行モータおよび補助モータと、走行モータコントローラ及び補助モータコントローラと、メインコントローラとを備える。各モータコントローラは、対応するモータの運転状態を表す信号をメインコントローラへ出力する。メインコントローラは、少なくとも１つのモータコントローラから入力されたモータの運転状態として、対応するモータの実回転数を表す信号に基づいて、モータが過負荷であるか否かを判定し、モータが予め設定された所定時間以上過負荷である場合に予め設定された過負荷対応処理を実行する。メインコントローラは、少なくとも１つのモータコントローラから入力された信号が表すモータの実回転数と、モータの目標回転数との差に基づいて、モータが過負荷であるか否かを判定する。

このような構成によれば、モータの過負荷が迅速に緩和または解消されてモータの保護を図れる。例えばデッキモータ４２の少なくとも１つに所定時間以上の過負荷が生じた場合に、過負荷対応処理として走行モータ２６，２８の減速が行われる場合、デッキモータ４２にバッテリから供給される電流が不足することがなく、過負荷が迅速に緩和または解消される。その他の構成及び作用は、上記の図１から図１０の実施形態と同様である。

１０ 芝刈車両、１２ モータ制御システム、１４ コントローラユニット、１６ メインフレーム、１８ 左キャスタ輪、２０ 右キャスタ輪、２２ 左車輪、２４ 右車輪、２５ 芝刈り機、２６ 左走行モータ、２８ 右走行モータ、３０ 芝刈り機本体、３４ 左操作レバー、３６ 右操作レバー、３８ モータ収容ケース、４０ モアデッキ、４２ デッキモータ、４３ バッテリ、４４ デッキスイッチ、４６，４８ レバーセンサ、５０ メインコントローラ（ＥＣＵ）、５２ 左走行モータコントローラ、５４ 右走行モータコントローラ、５５ 過負荷処理部、５６ デッキモータコントローラ、５８ キースイッチ、６０ 自己保持リレー、６２ 走行インバータ、６４ 走行制御回路、６６ モータ制御部、６８ 過負荷判定部、７２ デッキインバータ、７４ デッキ制御回路、７５ モータ制御部、７６ 過負荷判定部、７８ ＣＡＮ通信線、７９ モータ実トルク算出部、８０，８１ リレー、８２ ＤＣ／ＤＣコンバータ、８３ モータ実トルク算出部、８４ 電圧センサ、８６ 温度センサ、８８ 走行モータ目標回転数算出部、８９ 走行モータ目標トルク算出部、９０ デッキモータ目標回転数設定部、９１ デッキモータ目標トルク算出部、９２ 回転角度センサ、９４ モータ温度センサ、９５ コントローラ温度センサ、９６ 電流センサ、９８ 回転角度センサ、１００ モータ温度センサ、１０１ コントローラ温度センサ、１０２ 電流センサ、１０４ モータ目標実回転数差算出部、１０５ 走行モータ目標実回転数差算出部、１０６、モータ電流積算部、１０８ モータ目標実回転数差算出部、１０９ デッキモータ目標実回転数差算出部、１１０、モータ電流積算部、１１２ 異常判定部、１１４ デッキスイッチ、１１６ 摘み部、１１８ デッキモータ回転数選択部、１２０ 速度調整スイッチ、１２２ 摘み部、１２４ 発進モード選択部、１２６ 車速センサ、１２８ 回転数制御部、１３０ 第１演算部、１３２ 第２演算部、１３４ 第３演算部、１３６ 付加減算器、１３８ 基本減算器、１４０ 過負荷判定部。

Claims (11)

1. 電源部に接続される走行モータ及び補助モータと、
   前記走行モータを制御する走行モータコントローラと、
   前記補助モータを制御する補助モータコントローラと、
   前記各モータコントローラに制御信号を出力するメインコントローラとを備え、
   前記各モータコントローラは、
   対応する前記モータの運転状態または前記モータコントローラ自身の動作状態に基づいて、前記モータが過負荷であるか否かを判定し、前記モータが予め設定された所定時間以上過負荷である場合に過負荷判定信号を前記メインコントローラへ出力し、
   前記メインコントローラは、少なくとも１つの前記モータコントローラから前記過負荷判定信号が入力された場合に予め設定された過負荷対応処理を実行することを特徴とするモータ駆動車両の制御システム。
2. 請求項１に記載のモータ駆動車両の制御システムにおいて、
   前記モータの運転状態または前記モータコントローラ自身の動作状態は、
   （１）対応する前記モータの目標回転数及び実回転数の差
   （２）対応する前記モータに入力されるモータ電流の積算値
   （３）対応する前記モータの目標トルクまたは実トルク
   （４）対応する前記モータの温度
   （５）対応する前記モータコントローラ自身の温度
   の少なくとも１つであることを特徴とするモータ駆動車両の制御システム。
3. 請求項１または請求項２に記載のモータ駆動車両の制御システムにおいて、
   前記メインコントローラは、少なくとも１つの操作子センサまたは起動スイッチから入力された信号に応じて前記走行モータ及び前記補助モータの少なくとも一方の目標回転数または目標トルクを算出または設定し、算出または設定された前記目標回転数または前記目標トルクを表す制御信号である目標信号を前記走行モータコントローラ及び前記補助モータコントローラの少なくとも一方に出力し、
   前記目標信号を入力された前記モータコントローラは、前記走行モータまたは前記補助モータを前記目標回転数または前記目標トルクで制御し、
   前記メインコントローラは、前記過負荷対応処理として、処理対象の前記モータコントローラを選択し、選択した前記モータコントローラにおいて、算出または設定された前記目標回転数または前記目標トルクを変化させることを特徴とするモータ駆動車両の制御システム。
4. 請求項１に記載のモータ駆動車両の制御システムにおいて、
   前記メインコントローラは、
   前記過負荷判定信号が入力され、前記補助モータが過負荷である場合に、前記過負荷対応処理として、前記走行モータを通常制御の場合に比べて減速させることを特徴とするモータ駆動車両の制御システム。
5. 請求項１に記載のモータ駆動車両の制御システムにおいて、
   前記メインコントローラは、
   前記過負荷判定信号が入力され、前記走行モータが過負荷である場合に、前記過負荷対応処理として、前記補助モータを停止させることを特徴とするモータ駆動車両の制御システム。
6. 請求項５に記載のモータ駆動車両の制御システムにおいて、
   前記メインコントローラは、
   前記補助モータの停止後、前記走行モータの過負荷が予め設定された所定時間以上継続された場合に、前記走行モータを通常制御の場合に比べて減速させるステップと、
   前記走行モータの減速後、前記走行モータの過負荷が予め設定された所定時間以上継続された場合に、前記走行モータを停止させるステップとを実行することを特徴とするモータ駆動車両の制御システム。
7. 請求項１に記載のモータ駆動車両の制御システムにおいて、
   前記メインコントローラは、
   前記過負荷判定信号が入力され、前記補助モータ及び前記走行モータの両方が過負荷である場合に、前記過負荷対応処理として、
   前記補助モータを停止させるステップと、
   前記補助モータの停止後、前記走行モータの過負荷が予め設定された所定時間以上継続された場合に、前記走行モータを通常制御の場合に比べて減速させるステップと、
   前記走行モータの減速後、前記走行モータの過負荷が予め設定された所定時間以上継続された場合に、前記走行モータを停止させるステップとを実行することを特徴とするモータ駆動車両の制御システム。
8. 請求項１に記載のモータ駆動車両の制御システムにおいて、
   前記メインコントローラは、
   前記過負荷判定信号が入力され、前記補助モータが過負荷である場合に、前記過負荷対応処理として、前記補助モータを停止させることを特徴とするモータ駆動車両の制御システム。
9. 請求項８に記載のモータ駆動車両の制御システムにおいて、
   前記メインコントローラは、
   前記補助モータの停止後、前記走行モータの過負荷が予め設定された所定時間以上継続された場合に、前記走行モータを通常制御の場合に比べて減速させるステップと、
   前記走行モータの減速後、前記走行モータの過負荷が予め設定された所定時間以上継続された場合に、前記走行モータを停止させるステップとを実行することを特徴とするモータ駆動車両の制御システム。
10. 請求項１に記載のモータ駆動車両の制御システムにおいて、
    前記メインコントローラは、
    前記過負荷判定信号が入力され、前記補助モータが過負荷である場合に、前記過負荷対応処理として、前記走行モータを通常制御の場合に比べて減速させるステップと、
    前記走行モータの減速後、前記補助モータまたは前記走行モータの過負荷が予め設定された所定時間以上継続された場合に、前記補助モータを停止させるステップとを実行することを特徴とするモータ駆動車両の制御システム。
11. 走行モータ及び補助モータと、
    前記走行モータを制御する走行モータコントローラと、
    前記補助モータを制御する補助モータコントローラと、
    前記各モータコントローラに制御信号を出力するメインコントローラと、
    前記走行モータ及び前記補助モータに電力を供給する電源部とを備え、
    前記メインコントローラは、
    前記電源部の温度と電圧変化とのうち、少なくとも１つを監視して、異常があるか否かを判定し、所定時間以上継続して異常があると判定された場合に、前記走行モータ及び前記補助モータのいずれが過負荷であるかを特定し、過負荷の前記モータに応じた過負荷対応処理を実行することを特徴とするモータ駆動車両の制御システム。

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