JP2021168601A - 芝刈車両の制御システム - Google Patents

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晃司 清岡
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健司 小方
Kenji Ogata
裕也 黒岩
Yuya Kuroiwa
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Abstract

【課題】運転者の多大な手間を要することなく、芝刈機の駆動のためのバッテリでの電力消費を抑制して作業可能時間を長くすることができる芝刈車両の制御システムを提供する。【解決手段】制御システムは、左右2つの車輪に接続された少なくとも1つの無段変速装置と、加速指示部と、駐車ブレーキ指示センサと、芝刈機と、制御装置とを含む。制御装置は、芝刈機の駆動中に、2つの車輪のそれぞれ、または少なくとも1つの無段変速装置の回転数が0または0近傍所定範囲内になった後、芝刈機の駆動を停止させ、芝刈機の停止制御中に、加速指示部による2つの車輪または少なくとも1つの無段変速装置の目標回転数が0ではなく、かつ、駐車ブレーキの作動が指示されていない場合に、芝刈機を駆動させる。【選択図】図7

Description

本発明は、左右2つの車輪に接続された少なくとも1つの走行モータと、芝刈機と、走行モータ及び芝刈機の駆動を制御する制御装置とを備える芝刈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芝刈機を備える芝刈車両が、従来から知られている。また、このような芝刈車両において、それぞれ電動モータにより独立に走行駆動される左車輪及び右車輪と、キャスタ輪とを備える芝刈車両も考えられている。
また、芝刈車両として、作業者が乗り込んで走行と芝刈のための操作を車上で行う自力走行が可能な芝刈車両があり、これは乗用型芝刈車両と呼ばれる。芝刈機としては、例えば、プロペラ式回転ブレードタイプの芝刈回転工具等がある。
乗用型芝刈車両は、もっぱら庭等のいわゆるオフロードで用いられ、芝刈作業のために地表を移動するものである。
例えば、特許文献1には、左右の電動モータである走行モータが対応する側の車輪に接続され、左右2つの車輪が左右2つの走行モータにより独立に走行駆動される乗用型の電動芝刈車両が記載されている。運転席の左右両側の2つの操作レバーによって、左右2つの走行モータの回転が指示される。
特開2014−45637号公報
特許文献1に記載された構成では、運転者のデッキスイッチ(芝刈機駆動スイッチ)のオンまたはオフの操作に応じて、芝刈機が駆動または停止される。これにより、車両の走行停止時に芝刈機が無駄に駆動されている場合があり、芝刈機駆動のためのバッテリの電力が無駄に消費され、これによって、作業可能時間が短くなる可能性がある。一方、バッテリの電力消費の抑制のために、運転者が車両の走行停止時にデッキスイッチをオフして芝刈機を停止させ、車両の走行再開時にデッキスイッチを再度オンして芝刈機の駆動を再開させることが考えられるが、そのオンオフ作業は頻繁になる可能性があるので、運転者の多大な手間が発生する可能性がある。
本発明の目的は、芝刈車両の制御システムにおいて、運転者の多大な手間を要することなく、芝刈機の駆動のためのバッテリでの電力消費を抑制して作業可能時間を長くすることである。
本発明に係る第1の芝刈車両の制御システムは、左右2つの車輪に接続された少なくとも1つの無段変速装置と、前記2つの車輪のそれぞれの回転数、または前記少なくとも1つの無段変速装置から前記車輪に至るまでの動力伝達経路中における回転部材の回転数を検出する回転数検出部と、前記少なくとも1つの無段変速装置の加速を指示する加速指示部と、駐車のために前記無段変速装置または前記無段変速装置から動力が伝達される部材を制動する駐車ブレーキの作動が指示されたことを検出する駐車ブレーキ指示センサと、芝刈機と、前記少なくとも1つの無段変速装置及び前記芝刈機の駆動を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記芝刈機の駆動中に、前記2つの車輪のそれぞれ、または前記少なくとも1つの無段変速装置の回転数が0または0近傍所定範囲内になった後、前記芝刈機の駆動を停止させ、前記芝刈機の停止制御中に、前記加速指示部による前記2つの車輪または前記少なくとも1つの無段変速装置の目標回転数が0ではなく、かつ、前記駐車ブレーキの作動が指示されていない場合に、前記芝刈機を駆動させる、芝刈車両の制御システムである。
本発明に係る第2の芝刈車両の制御システムは、左右2つの車輪に接続された左右2つの無段変速装置と、前記2つの車輪のそれぞれの回転数、または前記2つの無段変速装置の回転数を検出する回転数検出部と、加速指示部としての左右2つの操作レバーと、前記2つの操作レバーにおいて、前記2つの無段変速装置の目標回転数を0にする、または前記2つの無段変速装置の駆動力の発生を停止させるためのニュートラル位置を検出するニュートラルセンサと、駐車のために前記無段変速装置または前記無段変速装置から動力が伝達される部材を制動する駐車ブレーキの作動が指示されたことを検出する駐車ブレーキ指示センサと、芝刈機と、前記2つの無段変速装置及び前記芝刈機の駆動を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記芝刈機の駆動中に、前記2つの車輪のそれぞれ、または前記2つの無段変速装置のそれぞれの回転数が0または0近傍所定範囲内になった後、前記芝刈機の駆動を停止させ、前記芝刈機の停止制御中に、前記2つの操作レバーのそれぞれがニュートラル位置ではなく、かつ、前記駐車ブレーキの作動が指示されていない場合に、前記芝刈機を駆動させる、芝刈車両の制御システムである。
本発明に係る第3の芝刈車両の制御システムは、左右2つの車輪に接続された無段変速装置と、前記2つの車輪のそれぞれの回転数、または前記無段変速装置の回転数を検出する回転数検出部と、加速指示部としてのアクセルペダルと、前記アクセルペダルにおいて、前記無段変速装置の目標回転数を0にする、または前記無段変速装置の駆動力の発生を停止させるためのニュートラル位置を検出するニュートラルセンサと、駐車のために前記無段変速装置または前記無段変速装置から動力が伝達される部材を制動する駐車ブレーキの作動が指示されたことを検出する駐車ブレーキ指示センサと、芝刈機と、前記無段変速装置及び前記芝刈機の駆動を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記芝刈機の駆動中に、前記2つの車輪のそれぞれ、または前記無段変速装置の回転数が0または0近傍所定範囲内になった後、前記芝刈機の駆動を停止させ、前記芝刈機の停止制御中に、前記アクセルペダルがニュートラル位置ではなく、かつ、前記駐車ブレーキの作動が指示されていない場合に、前記芝刈機を駆動させる、芝刈車両の制御システムである。
本発明に係る第4の芝刈車両の制御システムは、左右2つの車輪に接続された少なくとも1つの無段変速装置と、駐車のために前記無段変速装置または前記無段変速装置から動力が伝達される部材を制動する駐車ブレーキの作動が指示されたことを検出する駐車ブレーキ指示センサと、芝刈機と、前記少なくとも1つの無段変速装置及び前記芝刈機の駆動を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記芝刈機の駆動中に、前記駐車ブレーキの作動が指示された場合に、前記芝刈機の駆動を停止させ、前記芝刈機の停止制御中に、前記駐車ブレーキの作動が指示されていない場合に、前記芝刈機を駆動させる、
芝刈車両の制御システムである。
本発明に係る芝刈車両の制御システムによれば、車両の走行停止時または略走行停止時に芝刈機が駆動停止され、車両の走行再開時に芝刈機の駆動が再開されることが自動で行われるので、運転者の多大な手間を要することなく、芝刈機の駆動のためのバッテリでの無駄な電力消費を抑制できる。これにより、作業可能時間を長くできる。
本発明に係る実施形態の制御システムが搭載された芝刈車両の斜視図である。 図1の車両の概略構成図である。 図1の車両において、右の操作レバーと操作要素群とを示す図である。 実施形態の芝刈車両の制御システムを示すブロック図である。 図1の車両において、直進走行の状態を示す略図である。 図1の車両において、前側への左旋回走行の状態を示す略図である。 図1の車両において、左右2つの車輪の一方車輪を中心として旋回する状態を示す略図である。 図1の車両において、左右2つの車輪の間の中央を中心として急旋回する状態を示す略図である。 実施形態において、芝刈駆動モータの回転と停止を自動で行う場合における制御方法を示すフローチャートである。 本発明に係る実施形態の別例の制御システムが搭載された芝刈車両の概略構成図である。 実施形態の別例の芝刈車両の制御システムを示すブロック図である。 実施形態の別例において、芝刈駆動モータの回転と停止を自動で行う場合における制御方法を示すフローチャートである。 実施形態の別例において、芝刈駆動モータの回転と停止を自動で行う場合における制御方法を示すフローチャートである。
以下に図面を用いて本発明に係る実施形態につき詳細に説明する。以下で述べる形状、個数、部品の配置関係等は、説明のための例示であって、芝刈車両の制御システムの仕様等に合わせ、適宜変更が可能である。また、以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略もしくは簡略化する。
図1から図7は、実施形態に係る芝刈車両10の制御システム80(図4)について示している。以下では、芝刈車両10は、車両10と記載する。図1は、実施形態の制御システム80が搭載された車両10の斜視図である。図2は、車両10の概略構成図である。図3は、車両10において、右の操作レバー23と操作要素群32とを示す図である。なお、図1から図7の構成では、左右の車輪12,13が後側に配置され、キャスタ輪15,16が前側に配置された場合を説明するが、車輪が前側でキャスタ輪が後側でもよい。
車両10は、芝刈に適した自走型のオフロード用車両である。車両10は、左右2つの車輪である左車輪12及び右車輪13(図2)と、キャスタ輪15,16と、芝刈機18と、左モータ30及び右モータ31(図2)と、左右2つの操作レバー22,23と、制御装置であるECU40(図4)とを備える。左モータ30及び右モータ31はそれぞれ無段変速装置の1例であり、それぞれ電動モータである。
左車輪12及び右車輪13は、車体であるメインフレーム20の後側の左右両側に支持される後輪であり、かつ主駆動輪である。メインフレーム20は、鋼材等の金属により、梁構造等に形成される。メインフレーム20は、左右両端で略前後方向に伸びる側板部20a、20bと、左右両側の側板部20a、20bを連結する連結部20cとを含む。左右の側板部20a、20bの後端部の間で、上側には運転者が座る運転席21が固定される。
メインフレーム20において、運転席21の左右両側には2つの案内パネル26,27が固定されており、2つの案内パネル26,27のそれぞれから左右2つの操作レバー22,23が上側に突出するように、メインフレーム20に支持されている。左の操作レバー22は、左モータ30の加速を指示する加速指示部に相当し、右の操作レバー23は、右モータ31の加速を指示する加速指示部に相当する。各操作レバー22,23の先端部は、運転者が掴んで左車輪12及び右車輪13の回転方向及び回転速度を指示するために用いられる。左操作レバー22は、左車輪12の回転速度の指示を、回転速度が高くなるように変更することで、左車輪12の駆動と加速を指示するために操作される。右操作レバー23は、右車輪13の回転速度の指示を、回転速度が高くなるように変更することで、右車輪13の駆動と加速を指示するために操作される。各操作レバー22,23は、略L字形であり、上端部に左右方向に伸びる把持部24が形成される。把持部24は、運転者に掴まれて操作される。各操作レバー22,23は、下端部において、左右方向に沿う軸を中心として揺動可能である。図3に示すように、操作レバー22,23は、直立位置に近いニュートラル位置であるN位置を基準に、前進に対応するF方向に倒された場合に、操作レバー22(または23)と同じ側のモータ30(または31)を、前進に対応する目標回転速度としての単位時間当たりの目標回転数(min-1)で駆動することを指示する。操作レバー22,23は、倒れ量が高くなるほど目標回転数が高くなることを指示する。一方、操作レバー22,23は、N位置を基準に、後進に対応するR方向に倒された場合には、操作レバー22(または23)と同じ側のモータ30(または31)を、後進に対応する目標回転数で駆動することを指示し、倒れ量が高くなるほど目標回転数が高くなることを指示する。
一方または両方の操作レバー22,23がN位置にあるときには、一方の操作レバー22(または23)と同じ側、または両方のモータ30,31の目標回転数を0にすることを指示する。これにより、坂道に車両10があるときに左右2つの操作レバー22,23がN位置にあると、モータ30,31は回転数を0に維持するので、車両10のずり下がりを防止できる。なお、操作レバー22,23のN位置は、1点ではなく図4に矢印Nの範囲で示すように、直立位置を中心として前後方向に所定角度倒れるまでの所定範囲で規定されてもよい。例えば操作レバー22,23がこの所定範囲にあるときに、対応するモータ30,31の目標回転数が0に指示される。なお、操作レバー22,23がN位置またはN位置を中心とする所定範囲にあるときに、操作レバー22,23に対応するモータ30,31に駆動力を発生させないようにしてもよい。例えば、2つの操作レバー22,23がN位置またはN位置を中心とする所定範囲にあるときに、2つのモータ30,31の駆動力の発生を停止させてもよい。
左右2つの操作レバー22,23がP位置にあるときには、両方のモータ30,31に内蔵された、後述の電磁ブレーキ28,29(図2)が作動してモータ30,31が回転停止される。電磁ブレーキ28,29は、駐車ブレーキ装置に相当し、操作レバー22,23をP位置に移動させることで作動が指示された場合に、モータ30,31を制動する。操作レバー22,23がP位置にあるときにモータ30,31と車輪12,13との間の動力伝達経路を構成する部材、例えば減速装置を構成する歯車が駐車ブレーキ装置により機械的に停止されることで制動されたり、車輪に設けた駐車ブレーキであるディスクブレーキの作動によって車輪12,13が制動されるようにしてもよい。上記の動力伝達経路を構成する部材は、モータ30,31から動力が伝達される部材である。
左右2つの操作レバー22,23のF位置とR位置との間での揺動位置は、それぞれレバー位置センサ50,51(図4)により検出される。レバー位置センサ50,51は、例えばポテンショメータを含む。2つのレバー位置センサ50,51は、2つの操作レバー22,23において、左モータ30及び右モータ31の目標回転数を0にする、または左モータ30及び右モータ31の駆動力の発生を停止させるためのニュートラル位置であるN位置(図3)にあることを検出するニュートラルセンサに相当する。左右2つの操作レバー22,23がP位置にあることはパーキングスイッチ52により検出される。レバー位置センサ50,51及びパーキングスイッチ52の検出信号はECU40に送信される。
さらに、図3に示すように、左右2つの操作レバー22,23のそれぞれには旋回操作具としての旋回スイッチ54,55が設けられる。左右2つの旋回スイッチ54,55は、操作された一方の旋回スイッチ54(または55)の側に車両10を旋回させることを指示するために用いられる。各旋回スイッチ54(または55)は、操作レバー22,23の把持部24の先端面から突出する押しボタン式である。
旋回スイッチ54,55は、例えばECU40に信号線で接続されたモーメンタリスイッチであり、運転者によって押されている場合にのみ、旋回指示信号をECU40に出力し続ける。旋回スイッチ54,55の押し下げが行われない場合には、旋回スイッチ54,55は旋回指示信号をECU40に出力しない。ECU40は、旋回指示信号が送信された場合に、旋回指示信号を送信した旋回スイッチ54(または55)の側に車両10を旋回させるように、左右のモータ30,31の目標回転速度としての単位時間当たりの目標回転数(min-1)を変える。これにより、後述のように、2つの操作レバー22,23の操作量を変えることなく、一方の操作レバー22(または23)に設けられた旋回スイッチ54(または55)を操作するだけで、その旋回スイッチ54(または55)の側に車両10を旋回させることができる。このため、運転時に、運転者が腕を大きく動かす頻度を少なくできるので、運転者の腕の疲労を抑制できる。
さらに、左右2つの操作レバー22,23のそれぞれの把持部24の先端面には、旋回スイッチ54,55と並んで、急旋回操作具としての急旋回スイッチ56,57が設けられる。急旋回スイッチ56,57は、左車輪12及び右車輪13の接地位置間の中央位置を旋回中心として、操作された急旋回スイッチ56(または57)の側に車両10を急旋回させることを指示するために用いられる。この場合、「急旋回」はゼロターン、または超信地旋回と呼ばれる。急旋回スイッチ56,57は、旋回スイッチ54,55と同様に、操作レバー22,23の把持部24の先端面から突出する押しボタン式である。急旋回スイッチ56,57は、例えばECU40に信号線で接続されたモーメンタリスイッチであり、運転者によって押されている場合にのみ、急旋回指示信号をECU40に出力し続ける。急旋回スイッチ56,57の押し下げが行われない場合には、急旋回スイッチ56,57は急旋回指示信号をECU40に出力しない。
左車輪12及び右車輪13は、メインフレーム20の側板部20a、20bの左右方向外端より外側にはみ出している。各車輪12,13の上側は、車輪カバー25で少なくとも一部が覆われており、車輪カバー25は側板部20a、20bに固定されている。車輪カバー25と案内パネル26,27とは一体に固定されるが、メインフレーム20にそれぞれ分離して固定されてもよい。
左右の2つのキャスタ輪15,16は、メインフレーム20の前端部に支持される操向輪であり、かつ前輪である。各キャスタ輪15,16は、車両10の前後方向において、左車輪12及び右車輪13に対し前後方向に離れて設けられる。各キャスタ輪15,16は、鉛直方向(図1の上下方向)の軸を中心として360度以上の自由回転が可能である。なお、キャスタ輪は、車両に2つ配置される構成に限定するものではなく、1つのみ、または3つ以上が車両に配置されてもよい。
図2に示すように、左モータ30は、メインフレーム20の後側に支持される左側の減速歯車装置58を介して左車輪12に接続される。右モータ31は、メインフレーム20の後側に支持される右側の減速歯車装置59を介して右車輪13に接続される。左モータ30及び右モータ31は、それぞれ走行モータであり、メインフレーム20の後側で、左側と右側とにそれぞれ支持される。左モータ30及び右モータ31にはバッテリ82(図4)から電力が供給される。左モータ30及び右モータ31は、後述の制御装置であるECUにより、回転方向及び回転速度について、独立して制御される。左モータ30及び右モータ31は、例えば3相モータであり、それぞれに接続されたインバータ(図示せず)を介して、バッテリ82に接続される。ECU40は、左右2つのモータ30,31のそれぞれに対応するインバータを制御することで、各モータ30,31の駆動を制御する。これにより、左モータ30及び右モータ31は、回転方向及び回転速度について、左車輪12及び右車輪13を独立して駆動する。左モータ30及び右モータ31のそれぞれには、電磁ブレーキ28,29が内蔵されており、電磁ブレーキ28,29が後述のECU40(図4)に制御される。左右2つの操作レバー22,23がパーキング位置P(図3)に移動されたときに、その移動が左右2つのパーキングスイッチ52により検出される。パーキングスイッチ52の検出信号はECU40に送信される。パーキングスイッチ52は、電磁ブレーキ28,29等の駐車ブレーキの作動が指示されたことを検出する駐車ブレーキ指示センサに相当する。ECU40は、左右2つのパーキングスイッチ52がオンされたことに応じて、左右のモータ30,31に内蔵された電磁ブレーキ28,29を作動させて、各モータ30,31を停止させる。電磁ブレーキ28,29は、バッテリ82から電力が供給されて作動する。電磁ブレーキ28,29には、摩擦板を用いる摩擦式や、噛み合い板を使用する噛み合い式等、種々の構造を採用できる。
後述のように左右2つの車輪12,13が互いに逆方向に同じ速度で回転することにより、車両10が左車輪12と右車輪13との中間に位置する旋回中心位置70(図6C)の周りに急旋回することが可能である。
図1、図2に示すように、芝刈機18は、メインフレーム20の長手方向中間部の下側に支持されている。芝刈機18は、前後方向において、キャスタ輪15,16及び左右車輪12,13の間に配置される。芝刈機18は、カバーであるモアデッキ19の内側に配置された芝刈回転工具である3つの芝刈ブレード18a、18b、18c(図2)を含む。芝刈ブレード18a、18b、18cはモアデッキ19により上側を覆われる。各芝刈ブレード18a、18b、18cは鉛直方向(図2の紙面の表裏方向)に向いた軸の周りに回転する複数のブレード要素を有する。これにより、ブレード要素が回転して芝を破断して刈取り可能である。芝刈ブレード18a、18b、18cのそれぞれは、後述のECU40(図4)により制御される芝刈駆動モータ60(図4)によって回転駆動される。芝刈駆動モータ60は、例えばDCモータである。後述の図4に示すように、芝刈駆動モータ60とバッテリ82とはリレースイッチ83を介して接続される。ECU40がリレースイッチ83の開閉を制御することにより、芝刈駆動モータ60の駆動と停止とを切り換える。刈り取られた芝は、モアデッキ19の左右方向一方側に設けられた排出ダクト18dを通じて車両10の左右方向一方側に排出される。
モアデッキ19の左右方向両端部は、メインフレーム20を構成する左右両側の側板部20a、20b(図1)の前後方向中間部において、左右両端から外側にそれぞれ突出している。
図4は、実施形態の車両10の制御システム80を示すブロック図である。図3、図4を参照して、右側の操作レバー23を案内する案内パネル27の後側(図3の下側)には、操作要素群32が配置される。操作要素群32は、芝刈スイッチ33と、旋回半径ダイヤル36と、レスポンス調整ダイヤル37とを含んでいる。芝刈スイッチ33は、自動停止切換スイッチ34と、駆動切換スイッチ35とを有する。自動停止切換スイッチ34は、オンスイッチとオフスイッチとが選択的に切り替え可能であり、最後に操作されたスイッチの押し下げのみが有効となる。自動停止切換スイッチ34は、ECU40(図4)に信号線で接続される。制御システム80は、左モータ30及び右モータ31と、左右2つの車輪回転センサ61と、左右2つのモータ回転センサ81と、2つの操作レバー22,23と、左右2つのレバー位置センサ50,51と、パーキングスイッチ52と、芝刈機18と、ECU40とを備える。車輪回転センサ61、モータ回転センサ81は、それぞれ回転数検出部に相当する。左右2つの車輪回転センサ61は、左右2つの車輪12,13のそれぞれの回転数を検出する。左右2つのモータ回転センサ81は、左右2つのモータ30,31のそれぞれの回転数を検出する。左右2つのモータ30,31のそれぞれは、対応するモータ30,31から対応する車輪12,13に至るまでの動力伝達経路中における回転部材の1例である。
自動停止切換スイッチ34がオンされた場合には、ECU40は、芝刈機18の駆動中に、左車輪12及び右車輪13のそれぞれの回転数が後述の0近傍所定範囲内になった後、芝刈機18の駆動を停止させる。さらに、自動停止切換スイッチ34がオンされた場合には、ECU40は、芝刈機18の停止制御中に、左右2つの操作レバー22,23のそれぞれがN位置ではなく、かつ、P位置でもない、すなわち電磁ブレーキ28,29等の駐車ブレーキの作動が指示されていない場合に、芝刈機18を駆動させる。これにより、後述のように、車両10の走行停止時または略走行停止時に芝刈機18が駆動停止されることと、車両10の走行再開時に芝刈機18の駆動が再開されることが自動で行われる。このため、運転者の多大な手間を要することなく、芝刈機18の駆動のための芝刈駆動モータ60に電力を供給するバッテリ82での無駄な電力消費を抑制できる。したがって、芝刈の作業可能時間を長くできる。芝刈機18の芝刈駆動モータ60の回転と停止を自動で行う場合における制御方法は、後で図7を用いて説明する。
駆動切換スイッチ35も、自動停止切換スイッチ34と同様に、オンスイッチとオフスイッチとが選択的に切り替え可能である。駆動切換スイッチ35も、ECU40に信号線で接続される。駆動切換スイッチ35がオンされたときには、操作レバー22,23の位置に関係なく、運転者の意思によって芝刈機18が駆動される。駆動切換スイッチ35がオフされたときには、運転者の意思によって芝刈機18が停止される。これにより、運転者は駆動切換スイッチ35を用いて任意に芝刈機18の駆動及び停止を切り換えることができる。
旋回半径ダイヤル36は、運転者により操作可能な旋回半径調整具であり、「大」、「中」、「小」の3つの位置からいずれか1つをダイヤルの回転で選択可能に構成される。「大」、「中」、「小」は、旋回スイッチ54,55が操作されたときの旋回半径の大きさを意味し、「大」の選択が旋回半径を最も大きくすることを指示し、「小」の選択が旋回半径を最も小さくすることを指示し、「中」の選択が旋回半径を「大」と「小」の中間にすることを指示する。なお、本明細書で「旋回半径」とは、左右2つの車輪12,13の接地位置の前後方向中央位置を結ぶ直線である接地中心線69上にある旋回中心位置70(図6A〜図6C)から、接地中心線上での、旋回外側の芝刈ブレードの回転軌跡の最外端と同じ左右方向位置までの距離を意味する。
旋回半径ダイヤル36は、3つの位置の切換を接点の切換等で検出して、その検出信号をECU40に送信する。ECU40は旋回半径ダイヤル36からの検出信号に応じて目標旋回半径を設定する。これにより、ECU40は、旋回半径ダイヤル36の操作位置に応じて、旋回スイッチ54,55(図3)が操作された場合における目標旋回半径を、予め設定された3つの旋回半径の中で変更する。ECU40は、その目標旋回半径と2つの操作レバー22,23で設定された現在の左右2つのモータ30,31の回転数、または左右の車輪12,13の回転数とに基づいて、左右2つのモータ30,31のそれぞれの目標回転数を算出する。ECU40は、各モータ30,31を、算出された目標回転数で駆動するように、インバータ(図示せず)を介して制御する。旋回半径ダイヤルは、2つの位置、または4つ以上の位置で大きさを選択できるように切換可能としてもよい。
図4に示すように、ECU40には、左右の車輪回転センサ61から左右2つの車輪12,13の回転数の検出値が入力される。また、ECU40には、左右のモータ回転センサ81から左右2つのモータ30、31の回転数の検出値が入力される。
図3に示すように、レスポンス調整ダイヤル37は、運転者により操作可能な加減速調整具であり、「弱」、「中」、「強」の3つの位置からいずれか1つをダイヤルの回転で選択可能に構成される。「弱」、「中」、「強」は、操作レバー22,23、旋回スイッチ54,55及び急旋回スイッチ56,57の少なくとも1つが操作されたときの左右2つのモータ30,31のそれぞれが目標回転速度としての単位時間当たりの目標回転数に移行するときの応答性の高さを意味する。「弱」の選択が応答性を最も低くすることを指示し、「強」の選択が応答性を最も高くすることを指示し、「中」の選択が応答性を「弱」と「強」の中間にすることを指示する。レスポンス調整ダイヤル37は、3つの位置の切換を接点の切換等で検出して、その検出信号をECU40に送信する。ECU40はレスポンス調整ダイヤル37からの検出信号に応じて左右2つのモータ30,31の目標回転数に移行するときの応答性を設定する。これにより、ECU40は、レスポンス調整ダイヤル37の操作位置に応じて、左右2つのモータ30,31についての応答性を、予め設定された3つの応答性の中で変更する。
ECU40は、操作レバー22,23、旋回スイッチ54,55及び急旋回スイッチ56,57の少なくとも1つの操作に応じて設定された左右2つのモータ30,31のそれぞれの目標回転数に移行するときに、設定された応答性で現在の回転数から目標回転数に移行させる。例えば、ECU40は、2つの操作レバー22,23の操作位置に応じて左右2つのモータ30,31の目標回転数を設定する。
より具体的には、ECU40(図4)は、CPU等の演算部及びメモリ等の記憶部を含むものであり、例えばマイクロコンピュータにより構成される。ECU40は、左右2つのレバー位置センサ50,51の検出信号から2つの操作レバー22,23の操作位置を取得して、各操作レバー22,23の操作位置に応じて左モータ30及び右モータ31のそれぞれの目標回転数を設定する。
さらに、ECU40は、レスポンス調整ダイヤル37が操作された場合であって、2つの操作レバー22,23の少なくとも一方が操作された場合に、レスポンス調整ダイヤル37の操作に応じて、操作された操作レバー22,23に対応する左モータ30または右モータ31の現在の回転速度から目標回転速度に移行するときの応答性を変更する。このために、例えば、目標回転数を設定する制御において、フィルタで処理して目標回転数に徐々に移行させるときに、そのフィルタが設定された応答性により処理する。例えば、フィルタでモータ30,31の現在の回転数の検出値に応じてモータ30,31の回転数を目標回転数に近づけるようにフィードバック制御する場合におけるゲインを、設定された応答性で変更する。例えば「強」が設定された場合にゲインを、予め設定された3つのゲインの中で最も大きくし、「弱」が設定された場合にゲインを、予め設定された3つのゲインの中で最も小さくし、「中」が設定された場合にゲインを「強」と「弱」の中間とする。
図5は、車両10において、直進走行の状態を示す略図である。図5では、左右車輪12,13及びキャスタ輪15,16の位置関係を示している。図5に示すように、左右のモータ30,31(図2)により、左右車輪12,13の回転速度を一致させることで、車両10の直進走行が可能である。このとき、左右車輪12,13の地面に対する接地位置の移動速度である対地移動速度V1、V2は一致する。左右のキャスタ輪15,16には動力源は接続されておらず、キャスタ輪15,16は、左右車輪12,13の駆動による車両10の走行に伴って地面から従動的に回転される。一方、左右車輪12,13の回転速度差を発生させることで、車両10の旋回走行が可能である。
図6A、図6B、図6Cは、車両の旋回走行の3例を示している。図6A、図6B、図6Cでも、図5と同様に、左右車輪12,13及びキャスタ輪15,16の位置関係を示している。図6Aは、車両10において、前側への旋回走行の状態を示す略図である。図6Aでは、上から見たときに旋回中心位置70が、左右車輪12,13の車軸方向の延長線上で左右車輪12の外側にある。このとき、車両10は比較的緩やかに旋回する。
図6Bは、車両10において、左右車輪12,13の一方の車輪12を中心として旋回する状態を示す略図である。図6Bでは、旋回中心位置70が、一方の車輪12の接地位置にある。このような旋回は信地旋回と呼ばれ、図6Aの場合よりも車両10が急に旋回する。
図6Cは、車両10において、左右車輪12,13の間の中央を中心として旋回する状態を示す略図である。図6Cでは、上から見たときに旋回中心位置70が左右車輪12,13の車軸方向の延長線上で左右車輪12,13の間の中央位置にある。また、左右車輪12,13の対地移動速度V1,V2の絶対値は同じであるが、一方の車輪12の対地移動速度V1の方向が、他方の車輪13の対地移動速度V2の方向と逆である。この場合、車両10は、図6Bの場合よりもさらに急に旋回する。このような旋回は、超信地旋回、またはスピン旋回、または旋回半径が0となるのでゼロターン(ZTR)と呼ばれる。
ECU40は、左右2つの操作レバー22,23の操作位置に応じて、左右2つのモータの目標回転数を設定することにより、図5の直進走行、及び図6A、図6B、図6Cの旋回走行のいずれも実行させることができる。
さらに、ECU40は、左右2つの旋回スイッチ54,55の一方の旋回スイッチが操作された場合に、操作された旋回スイッチの側に車両10を旋回させるように左モータ30及び右モータ31を制御する。このとき、ECU40は、旋回半径ダイヤル36で設定された目標旋回半径で旋回させるように、左モータ30及び右モータ31のそれぞれの目標回転数を設定する。
さらに、ECU40は、左右2つの急旋回スイッチ56,57(図3)の一方の急旋回スイッチ56(または57)が操作された場合には、操作された急旋回スイッチの側に車両10を旋回させるように左モータ30及び右モータ31を制御する。このとき、ECU40は、左車輪12及び右車輪13の接地位置間の中央位置を旋回中心位置70(図6C)として、車両10が急旋回するように、左モータ30及び右モータ31を制御する。このとき、ECU40は、左車輪12及び右車輪13を逆方向に同じ速度で回転させるように、左モータ30及び右モータ31を逆方向に同じ速度で回転させる。例えば、ECU40は、図6Cのように、左車輪をV1の対地移動速度で後進方向に回転させ、右車輪をV1と同じ大きさのV2の対地移動速度で前進方向に回転させることで、車両を左側にゼロターンで急旋回させる。
図7は、芝刈駆動モータ60の回転と停止を自動で行う場合における制御方法を示すフローチャートである。図7のステップS1において、ECU40は、芝刈駆動モータ60の停止制御中か、すなわち芝刈機18の停止制御中か否かを判定する。ステップS1の判定が肯定判定(YES)の場合には、ステップS2において、ECU40は、各操作レバー22,23がN位置ではなく、かつ、P位置でもない、すなわち駐車ブレーキの作動が指示されていないか否かを判定する。このとき、各操作レバー22,23がN位置でないことは、左モータ30及び右モータ31のそれぞれの目標回転数が0でないことに相当するとしてもよい。ステップS2の判定が肯定判定(YES)の場合には、ステップS3において、ECU40は、芝刈駆動モータ60の回転を開始、すなわち芝刈機18の回転を開始させ、ステップS1に戻る。
一方、ステップS2の判定が否定判定(NO)の場合には、ECU40は、芝刈駆動モータ60が停止制御されている状態を維持し、ステップS1に戻る。
ステップS1の判定が否定判定(NO)の場合、すなわち芝刈機18が駆動中である場合には、ステップS4において、ECU40は、各車輪回転センサ61からの検出信号に応じて、各車輪12,13の回転数が、0近傍所定範囲内か否かを判定する。0近傍所定範囲とは、0か、または予め設定された0より大きい所定回転数、例えば車速0.1km/hに対応する回転数である。ステップS4の判定が肯定判定(YES)の場合には、ステップS5において、ECU40は、各車輪12,13の回転数が、0近傍所定範囲内に達した時点から所定時間としてK秒以上、例えば10秒未満の数秒以上が経過したか否かを判定する。ステップS5の判定が肯定判定(YES)の場合には、ステップS6において、ECU40は、芝刈駆動モータ60の回転を停止、すなわち芝刈機18の回転を停止させ、ステップS1に戻る。
一方、ステップS4の判定が否定判定(NO)の場合と、ステップS5の判定が否定判定(NO)の場合には、芝刈駆動モータ60の回転中の状態を維持して、ステップS1に戻る。
上記の車両10の制御システム80によれば、上記のように、芝刈駆動モータ60の回転と停止がECU40によって自動で切り換えられる。これにより、車両10の走行停止時に芝刈機18が駆動停止され、車両の走行再開時に芝刈機18の駆動が再開されることが自動で行われる。このため、運転者が車両10の走行停止か走行再開かに応じて手動で芝刈機18の駆動切換スイッチ35を切り換えるような多大な手間を要することなく、バッテリ82での無駄な電力消費を抑制できる。これにより、芝刈の作業可能時間を長くできる。
なお、上記では、図7のステップS4において、ECU40が、各車輪12,13の回転数が0近傍所定範囲内か否かに応じてステップS5に移行するかステップS1に戻るかを切り換える場合を説明した。一方、ステップS4において、ECU40が、各車輪12,13の回転数が0か否かに応じてステップS5に移行するか、ステップS1に戻るかを切り換えてもよい。または、ステップS4において、ECU40が、各モータ回転センサ81からの検出信号に応じて、左モータ30及び右モータ31のそれぞれの回転数が、0近傍所定範囲内か否か、または0か否かを判定してもよい。この場合も、上記と同様に、ステップS4の判定が肯定判定(YES)の場合にはステップS5に移行し、ステップS4の判定が否定判定(NO)の場合には、芝刈駆動モータ60の回転中の状態を維持して、ステップS1に戻る。これにより、ECU40は、芝刈機18の駆動中に、左モータ30及び右モータ31の回転数が0または0近傍所定範囲内になった後、芝刈機18の駆動を停止させる。各モータ回転センサ81の代わりに、各モータ30,31から各車輪12,13に至るまでの動力伝達経路中における、モータ30,31以外の回転部材、例えば歯車の回転数を検出する回転センサを用い、ECU40が、それぞれの回転センサの検出値から各モータ30,31の回転数を算出してもよい。
さらに、本例では、ECU40は、芝刈機18の駆動中に、2つの車輪12,13のそれぞれ、または左モータ30及び右モータ31のそれぞれの回転数が0、または0近傍所定範囲内になった時点から所定時間経過後に芝刈機18を停止させる。これにより、運転者が車両10を短時間だけ一時停止させ、すぐに走行を再開させるときの一時停止の間に芝刈機18が停止されることを防止できるので、芝刈機18の頻繁な短時間の一時停止を抑制できる。
図8は、本発明に係る実施形態の別例の制御システム80a(図9)が搭載された芝刈車両10aの概略構成図である。図9は、芝刈車両10aの制御システム80aを示すブロック図である。
本例の場合には、芝刈車両10aは、メインフレーム105の後側に支持された2つの主駆動輪である左車輪12及び右車輪13と、前側に支持された2つの従動輪である左車輪91及び右車輪92とを備える。以下では芝刈車両10aは、車両10aと記載する。後側の2つの車輪12,13には、1つの走行モータ93が、後側のケース94に収容された動力伝達機構95を介して接続される。動力伝達機構95は、歯車機構と差動機構とを含み、差動機構の左右方向(図8の左右方向)両側に車軸96を介して車輪12,13が接続される。走行モータ93は、無段変速装置の1例であり、電動モータである。さらに、走行モータ93は、走行モータ93から車輪12,13に至るまでの動力伝達経路中における回転部材の1例である。
車両10aには、運転席21(図1参照)の前側に旋回操作具であるステアリングホイール97と、アクセルペダル98(図9)とが配置される。ステアリングホイール97の操作によって、車両10aの前側の操舵機構99を介して前側の左右の車輪91,92が操舵される。操舵機構99には、アッカーマン方式等の従来から既知の構造が用いられる。
アクセルペダル98は、走行モータ93の加速を指示する加速指示部に相当する。図9に示すように、アクセルペダル98は左右方向の軸100を中心として揺動可能に、メインフレーム105に支持されている。運転者がアクセルペダル98の前側端部(図9の右側端部)を踏むことで走行モータ93が前進方向に加速する。運転者がアクセルペダル98の後側端部(図9の左側端部)を踏むことで走行モータ93が後進方向に加速する。アクセルペダル98を、非操作の場合のニュートラル位置であるN位置に位置させたときには、走行モータ93の目標回転数を0にする、または走行モータ93の駆動力の発生を停止させることが指示される。アクセルペダル98の揺動位置はペダルセンサ101により検出され、その検出信号がECU40に送信される。ペダルセンサ101は、アクセルペダル98のN位置を検出するニュートラルセンサに相当する。ECU40は、ペダルセンサ101の検出信号に応じて、走行モータ93の駆動を制御する。ペダルセンサ101の検出信号は、芝刈機18を駆動させるか否かを判定するためにも用いられる。
制御システム80aは、走行モータ93と、左右2つの車輪回転センサ61と、モータ回転センサ102と、アクセルペダル98と、ペダルセンサ101と、駐車ブレーキ指示センサ103と、芝刈機18と、ECU40とを備える。車輪回転センサ61、モータ回転センサ102は、それぞれ回転数検出部に相当する。モータ回転センサ102は、走行モータ93の回転数を検出する。さらに、本例の場合も図3の構成と同様に、芝刈スイッチ33がECU40に接続されるとともに、ECU40が、芝刈機18の芝刈駆動モータ60の駆動を制御する。
さらに、車両10aにおいて、運転席の左右一方側には揺動可能なパーキングレバー104が配置される。駐車ブレーキ指示センサ103は、パーキングレバー104の揺動位置を検出する。パーキングレバー104は、上側に操作された場合に、電磁ブレーキ等の駐車ブレーキの作動を指示する。
走行モータ93は、ECU40により制御される駐車ブレーキである、電磁ブレーキによって制動される。パーキングレバー104が上側に操作されたときには、その操作が駐車ブレーキ指示センサ103により検出されて、駐車ブレーキのオン信号を発生する。パーキングレバー104が下側に操作されたときには、その操作が駐車ブレーキ指示センサ103により検出されて、駐車ブレーキがオフとなる。パーキングレバー104の検出信号はECU40に送信される。ECU40は、パーキングレバー104が上側に操作されたことが駐車ブレーキ指示センサ103により検出されたことに応じて、電磁ブレーキを作動させて、走行モータ93を停止させる。電磁ブレーキは、バッテリ82から電力が供給されて作動する。電磁ブレーキの構造は、図2を用いて説明した電磁ブレーキ28,29のそれぞれと同様である。なお、図1〜図7の構成と同様に、駐車ブレーキとして、電磁ブレーキの代わりに、走行モータ93と車輪12,13との間の動力伝達経路を構成する部材、例えば後側の動力伝達機構95を構成する歯車を機械的に停止することで制動させる構成や、車輪12,13に設けたディスクブレーキとしてその作動によって車輪12,13を制動させてもよい。
さらに、ECU40には、左右の車輪回転センサ61から後側の2つの車輪12,13の回転数の検出値が入力される。このとき、左右の車輪回転センサ61により前側の2つの車輪91,92の回転数の検出値が入力されてもよい。また、ECU40には、モータ回転センサ102から走行モータ93の回転数の検出値が入力される。
ECU40には芝刈スイッチ33が接続される。芝刈スイッチ33は、図3の構成と同様に、自動停止切換スイッチ34と駆動切換スイッチ35とを有する。自動停止切換スイッチ34がオンされた場合に、ECU40は、芝刈機18の駆動中に、左車輪12及び右車輪13のそれぞれの回転数が0近傍所定範囲内になった後、芝刈機18の駆動を停止させる。さらに、自動停止切換スイッチ34がオンされた場合には、ECU40は、芝刈機18の停止制御中に、アクセルペダル98がN位置ではなく、かつ、パーキングレバー104が上側に操作されていない、すなわち電磁ブレーキ等の駐車ブレーキの作動が指示されていない場合に、芝刈機18を駆動させる。
図10は、実施形態の別例において、芝刈駆動モータ60の回転と停止を自動で行う場合における制御方法を示すフローチャートである。図10のステップS11において、ECU40は、芝刈駆動モータ60の停止制御中か、すなわち芝刈機18の停止制御中か否かを判定する。ステップS11の判定が肯定判定(YES)の場合には、ステップS12において、ECU40は、アクセルペダル98がN位置ではなく、かつ、パーキングレバー104が上側に操作されていない、すなわち駐車ブレーキの作動が指示されていないか否かを判定する。このとき、アクセルペダル98がN位置でないことは、走行モータ93の目標回転数が0でないことに相当するとしてもよい。ステップS12の判定が肯定判定(YES)の場合には、ステップS13において、ECU40は、芝刈駆動モータ60の回転を開始、すなわち芝刈機18の回転を開始させ、ステップS11に戻る。
一方、ステップS12の判定が否定判定(NO)の場合には、ECU40は、芝刈駆動モータ60が停止制御されている状態を維持し、ステップS11に戻る。
ステップS11の判定が否定判定(NO)の場合、すなわち芝刈機18が駆動中である場合には、ステップS14において、ECU40は、各車輪回転センサ61からの検出信号に応じて、各車輪12,13の回転数が、0近傍所定範囲内か否かを判定する。ステップS14の判定が肯定判定(YES)の場合には、ステップS15において、ECU40は、各車輪12,13の回転数が、0近傍所定範囲内に達した時点から所定時間としてK秒以上、例えば10秒未満の数秒以上が経過したか否かを判定する。ステップS15の判定が肯定判定(YES)の場合には、ステップS16において、ECU40は、芝刈駆動モータ60の回転を停止、すなわち芝刈機18の回転を停止させ、ステップS11に戻る。
一方、ステップS14の判定が否定判定(NO)の場合と、ステップS15の判定が否定判定(NO)の場合には、芝刈駆動モータ60の回転中の状態を維持して、ステップS11に戻る。
本例の制御システム80aによっても、図1〜図7の構成と同様に、車両10aの走行停止時または略走行停止時に芝刈機18が駆動停止され、車両10aの走行再開時に芝刈機18の駆動が再開されることが自動で行われる。これにより、運転者の多大な手間を要することなく、芝刈機18の駆動のためのバッテリ82での無駄な電力消費を抑制できるので、作業可能時間を長くできる。
なお、上記では、図10のステップS14において、ECU40が、各車輪12,13の回転数が0近傍所定範囲内か否かに応じてステップS5に移行するかステップS1に戻るかを切り換える場合を説明した。一方、ステップS14において、ECU40が、各車輪12,13の回転数が0か否かに応じてステップS15に移行するか、ステップS11に戻るかを切り換えてもよい。または、ステップS14において、ECU40が、モータ回転センサ102からの検出信号に応じて、走行モータ93の回転数が、0近傍所定範囲内か否か、または0か否かを判定してもよい。この場合も、上記と同様に、ステップS14の判定が肯定判定(YES)の場合にはステップS15に移行し、ステップS14の判定が否定判定(NO)の場合には、芝刈駆動モータ60の回転中の状態を維持して、ステップS11に戻る。これにより、ECU40は、芝刈機18の駆動中に、走行モータ93の回転数が0または0近傍所定範囲内になった後、芝刈機18の駆動を停止させる。モータ回転センサ102の代わりに、走行モータ93から車輪12,13に至るまでの動力伝達経路中における走行モータ93以外の回転部材、例えば歯車の回転数を検出する回転センサを用い、ECU40が、その回転センサの検出値から走行モータ93の回転数を算出してもよい。
さらに、本例では、ECU40は、芝刈機18の駆動中に、2つの車輪12,13のそれぞれ、または走行モータ93の回転数が0、または0近傍所定範囲内になった時点から所定時間経過後に芝刈機18を停止させる。これにより、運転者が車両10aを短時間だけ一時停止させ、すぐに走行を再開させるときの一時停止の間に芝刈機18が停止されることを防止できるので、芝刈機18の頻繁な短時間の一時停止を抑制できる。本例において、その他の構成及び作用は、図1〜図7の構成と同様である。
なお、図8の構成と異なり、前側の2つの車輪91,92を走行モータ93で駆動させる主駆動輪とし、後側の2つの車輪12,13を従動輪とする構成に、本例の制御システム80aの構成を組み合わせてもよい。
図11は、実施形態の別例において、芝刈駆動モータの回転と停止を自動で行う場合における制御方法を示すフローチャートである。以下、図1〜図7の符号を用いて説明する。本例の場合には、図1〜図7の構成と異なり、制御システムのECU40は、芝刈機18の駆動中に、各操作レバー22,23がP位置にある、すなわち駐車ブレーキの作動が指示された場合に、芝刈機18の駆動を停止させ、芝刈機18の停止制御中に、各操作レバー22,23がP位置になり、すなわち駐車ブレーキの作動が指示されていない場合に、芝刈機18を駆動させる。図11を用いて、本例の制御システムを用いた制御方法を説明する。
図11のステップS21において、ECU40は、芝刈駆動モータ60の停止制御中か、すなわち芝刈機18の停止制御中か否かを判定する。ステップS21の判定が肯定判定(YES)の場合には、ステップS22において、ECU40は、各操作レバー22,23がP位置ではない、すなわち駐車ブレーキの作動が指示されていないか否かを判定する。ステップS22の判定が肯定判定(YES)の場合には、ステップS23において、ECU40は、芝刈駆動モータ60の回転を開始、すなわち芝刈機18の回転を開始させ、ステップS21に戻る。
一方、ステップS22の判定が否定判定(NO)の場合には、ECU40は、芝刈駆動モータ60が停止制御されている状態を維持し、ステップS21に戻る。
ステップS21の判定が否定判定(NO)の場合、すなわち芝刈駆動モータ60が回転中である場合には、ステップS24において、ECU40は、各操作レバー22,23がP位置にある、すなわち駐車ブレーキの作動が指示されているか否かを判定する。ステップS24の判定が肯定判定(YES)の場合には、ステップS25において、ECU40は、各操作レバー22,23がP位置となった時点から所定時間としてK秒以上、例えば10秒未満の数秒以上が経過したか否かを判定する。ステップS25の判定が肯定判定(YES)の場合には、ステップS26において、ECU40は、芝刈駆動モータ60の回転を停止、すなわち芝刈機18の回転を停止させ、ステップS21に戻る。
一方、ステップS24の判定が否定判定(NO)の場合と、ステップS25の判定が否定判定(NO)の場合には、芝刈駆動モータ60の回転中の状態を維持して、ステップS21に戻る。
本例の制御システムによっても、図1〜図7の構成と同様に、車両の走行停止時または略走行停止時に芝刈機18が駆動停止され、車両の走行再開時に芝刈機18の駆動が再開されることが自動で行われる。これにより、運転者の多大な手間を要することなく、芝刈機の駆動のためのバッテリでの無駄な電力消費を抑制できるので、作業可能時間を長くできる。さらに、本例の構成によれば、図1〜図7の構成と異なり、芝刈機18の駆動と停止とを自動で切り換えるために、車輪回転センサ61やモータ回転センサ81の検出信号を用いる必要がなくなる。本例において、その他の構成及び作用は、図1〜図7の構成と同様である。
なお、本例の構成を、図8〜図10の構成と組み合わせて、ECU40が、芝刈機18の駆動中に、駐車ブレーキの作動が指示されている場合に、芝刈機18の駆動を停止させ、芝刈機18の停止制御中に、駐車ブレーキの作動が指示されていない場合に、芝刈機18を駆動させる構成としてもよい。
上記の各例において、芝刈スイッチ33は、自動停止切換スイッチ34(図3)と同じ動作をするスイッチのみから構成されてもよい。また、上記の各例において、芝刈駆動モータ60は、3相モータとし、芝刈駆動モータ60とバッテリ82との間にインバータを接続し、そのインバータをECU40により制御することにより、芝刈機18の駆動を制御してもよい。芝刈機18の駆動を停止させることの意味には、芝刈駆動モータ60の目標回転数を0に維持するように制御することも含まれる。
なお、上記の各例では、車両10,10aに無段変速装置として、左モータ30及び右モータ31(図2)または走行モータ93(図8)を用いる場合を説明したが、本発明に係る芝刈車両の制御システムは、このような構成に限定しない。例えば、左車輪に左無段変速装置として、左の静油圧式無段変速装置の油圧モータの出力軸が接続され、右車輪に右無段変速装置として、右の静油圧式無段変速装置の油圧モータの出力軸が接続されてもよい。各静油圧式無段変速装置は、エンジンで駆動される油圧ポンプと、油圧モータと、油圧ポンプ及び油圧モータを閉回路で流体接続するための一対の油路とを含んで構成される。油圧モータは固定斜板を備え、油圧ポンプは、可動斜板を備える容積制御型である。可動斜板の傾倒角度と傾倒方向とを制御することで、油圧ポンプの吐出量及び吐出方向が変更可能である。これにより、油圧モータの回転方向及び回転速度が制御可能である。ECUは、例えば左右の操作レバーの操作位置の検出位置に応じて、左右2つの油圧モータの目標回転数を設定する。そして、ECUは、それらの目標回転数に応じて、左右の無断変速装置の油圧ポンプの可動斜板を移動させるために連結された、油圧サーボ機構のピストンを、比例ソレノイドの制御によって移動させる。これにより、左車輪及び右車輪は、電動式の左無段変速装置及び電動式の右無段変速装置により、回転方向及び回転速度について独立して駆動される。また、ECUは、2つの操作レバーの操作に応じて左無段変速装置及び右無段変速装置の駆動を制御する。また、各無段変速装置から対応する車輪に至るまでの動力伝達経路中における回転部材、例えば油圧モータの回転数が回転センサにより検出される。このような構成において、例えば上記の各例の構成と同様に、ECUは、芝刈機の駆動中に、2つの車輪のそれぞれ、または各油圧モータの回転数が0または0近傍所定範囲内になった後、芝刈機の駆動を停止させ、芝刈機の停止制御中に、加速指示部による2つの車輪または各油圧モータの目標回転数が0ではなく、かつ、駐車ブレーキの作動が指示されていない場合に、芝刈機を駆動させる構成を採用してもよい。
10,10a 芝刈車両(車両)、12 左車輪、13 右車輪、15,16 キャスタ輪、18 芝刈機、18a〜18c 芝刈ブレード、18d 排出ダクト、19 モアデッキ、20 メインフレーム、20a,20b 側板部、20c 連結部、21 運転席、22,23 操作レバー、24 把持部、25 車輪カバー、26,27 案内パネル、28,29 電磁ブレーキ、30 左モータ、31 右モータ、32 操作要素群、33,33a 芝刈スイッチ、34 自動停止切換スイッチ、35 駆動切換スイッチ、36 旋回半径ダイヤル、37 レスポンス調整ダイヤル、40 ECU、50,51 レバー位置センサ、52 パーキングスイッチ、54,55 旋回スイッチ、56,57 急旋回スイッチ、58,59 減速歯車装置、60 芝刈駆動モータ、61 車輪回転センサ、69 接地中心線、70 旋回中心位置、80,80a 制御システム、81 モータ回転センサ、82 バッテリ、83 リレースイッチ、91 左車輪、92 右車輪、93 走行モータ、94 ケース、95 動力伝達機構、96 車軸、97 ステアリングホイール、98 アクセルペダル、99 操舵機構、100 軸、101 ペダルセンサ、102 モータ回転センサ、103 駐車ブレーキ指示センサ、104 パーキングレバー、105 メインフレーム。

Claims (5)

  1. 左右2つの車輪に接続された少なくとも1つの無段変速装置と、
    前記2つの車輪のそれぞれの回転数、または前記少なくとも1つの無段変速装置から前記車輪に至るまでの動力伝達経路中における回転部材の回転数を検出する回転数検出部と、
    前記少なくとも1つの無段変速装置の加速を指示する加速指示部と、
    駐車のために前記無段変速装置または前記無段変速装置から動力が伝達される部材を制動する駐車ブレーキの作動が指示されたことを検出する駐車ブレーキ指示センサと、
    芝刈機と、
    前記少なくとも1つの無段変速装置及び前記芝刈機の駆動を制御する制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記芝刈機の駆動中に、前記2つの車輪のそれぞれ、または前記少なくとも1つの無段変速装置の回転数が0または0近傍所定範囲内になった後、前記芝刈機の駆動を停止させ、前記芝刈機の停止制御中に、前記加速指示部による前記2つの車輪または前記少なくとも1つの無段変速装置の目標回転数が0ではなく、かつ、前記駐車ブレーキの作動が指示されていない場合に、前記芝刈機を駆動させる、
    芝刈車両の制御システム。
  2. 左右2つの車輪に接続された左右2つの無段変速装置と、
    前記2つの車輪のそれぞれの回転数、または前記2つの無段変速装置の回転数を検出する回転数検出部と、
    加速指示部としての左右2つの操作レバーと、
    前記2つの操作レバーにおいて、前記2つの無段変速装置の目標回転数を0にする、または前記2つの無段変速装置の駆動力の発生を停止させるためのニュートラル位置を検出するニュートラルセンサと、
    駐車のために前記無段変速装置または前記無段変速装置から動力が伝達される部材を制動する駐車ブレーキの作動が指示されたことを検出する駐車ブレーキ指示センサと、
    芝刈機と、
    前記2つの無段変速装置及び前記芝刈機の駆動を制御する制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記芝刈機の駆動中に、前記2つの車輪のそれぞれ、または前記2つの無段変速装置のそれぞれの回転数が0または0近傍所定範囲内になった後、前記芝刈機の駆動を停止させ、前記芝刈機の停止制御中に、前記2つの操作レバーのそれぞれがニュートラル位置ではなく、かつ、前記駐車ブレーキの作動が指示されていない場合に、前記芝刈機を駆動させる、
    芝刈車両の制御システム。
  3. 左右2つの車輪に接続された無段変速装置と、
    前記2つの車輪のそれぞれの回転数、または前記無段変速装置の回転数を検出する回転数検出部と、
    加速指示部としてのアクセルペダルと、
    前記アクセルペダルにおいて、前記無段変速装置の目標回転数を0にする、または前記無段変速装置の駆動力の発生を停止させるためのニュートラル位置を検出するニュートラルセンサと、
    駐車のために前記無段変速装置または前記無段変速装置から動力が伝達される部材を制動する駐車ブレーキの作動が指示されたことを検出する駐車ブレーキ指示センサと、
    芝刈機と、
    前記無段変速装置及び前記芝刈機の駆動を制御する制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記芝刈機の駆動中に、前記2つの車輪のそれぞれ、または前記無段変速装置の回転数が0または0近傍所定範囲内になった後、前記芝刈機の駆動を停止させ、前記芝刈機の停止制御中に、前記アクセルペダルがニュートラル位置ではなく、かつ、前記駐車ブレーキの作動が指示されていない場合に、前記芝刈機を駆動させる、
    芝刈車両の制御システム。
  4. 左右2つの車輪に接続された少なくとも1つの無段変速装置と、
    駐車のために前記無段変速装置または前記無段変速装置から動力が伝達される部材を制動する駐車ブレーキの作動が指示されたことを検出する駐車ブレーキ指示センサと、
    芝刈機と、
    前記少なくとも1つの無段変速装置及び前記芝刈機の駆動を制御する制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記芝刈機の駆動中に、前記駐車ブレーキの作動が指示された場合に、前記芝刈機の駆動を停止させ、前記芝刈機の停止制御中に、前記駐車ブレーキの作動が指示されていない場合に、前記芝刈機を駆動させる、
    芝刈車両の制御システム。
  5. 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の芝刈車両の制御システムにおいて、
    前記制御装置は、前記芝刈機の駆動中に、前記2つの車輪のそれぞれ、または前記無段変速装置、または前記2つの無段変速装置の回転数が0または0近傍所定範囲内になった時点から所定時間以上経過後に前記芝刈機を停止させる、
    芝刈車両の制御システム。
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