JP2023095633A - 電動作業車 - Google Patents

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Abstract

【課題】動力取り出し軸の回転数を目標回転数に維持したままで車速を変化させることが可能な電動作業車を提供する。【解決手段】モータＭを制御するモータ制御部と、作業装置に接続可能であると共に、モータＭからの回転動力を作業装置に伝達可能である動力取り出し軸１７、１８と、モータＭから出力される回転動力を静油圧式無段変速機１５と動力取り出し軸１７、１８とに分配する分配機構２０と、を備え、静油圧式無段変速機１５は、静油圧式無段変速機１５に入力された回転動力を変速して走行装置へ出力するように構成されており、モータ制御部は、モータＭの出力回転数を動力取り出し軸１７、１８の目標回転数に応じた回転数に維持する維持制御が可能であり、静油圧式無段変速機１５は、維持制御が実行されている状態で、変速操作具の人為操作に応じて静油圧式無段変速機１５における変速状態を変更可能に構成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、バッテリと、バッテリから供給される電力により駆動するモータと、モータから出力される回転動力によって駆動する走行装置と、を備える電動作業車に関する。
上記のような電動作業車として、例えば、特許文献１に記載のものが既に知られている。この電動作業車（特許文献１では「トラクタ」）においては、モータの出力の一部が作業装置（特許文献１では「耕耘装置」）へ伝達される。これにより作業装置が駆動する。
特開２０２１－９５７号公報
特許文献１には、モータからの出力を作業装置に伝達する動力伝達構造について、詳しく記載されていない。ここで、特許文献１に記載の電動作業車において、作業装置に接続可能であると共に、モータからの回転動力を作業装置に伝達可能である動力取り出し軸を設けることが考えられる。この構成であれば、作業装置を動力取り出し軸に接続することにより作業装置を駆動させることができる。
しかしながら、モータからの出力を作業装置に伝達する動力伝達構造の構成によっては、車速を変化させるために、走行装置に伝達される回転動力の速度を変化させた際に、動力取り出し軸の回転数も変化してしまう事態が想定される。
本発明の目的は、動力取り出し軸の回転数を目標回転数に維持したままで車速を変化させることが可能な電動作業車を提供することである。
本発明の特徴は、バッテリと、前記バッテリから供給される電力により駆動するモータと、前記モータから出力される回転動力によって駆動する走行装置と、を備える電動作業車であって、前記モータを制御するモータ制御部と、作業装置に接続可能であると共に、前記モータからの回転動力を前記作業装置に伝達可能である動力取り出し軸と、前記モータから出力される回転動力を静油圧式無段変速機と前記動力取り出し軸とに分配する分配機構と、を備え、前記静油圧式無段変速機は、前記静油圧式無段変速機に入力された回転動力を変速して前記走行装置へ出力するように構成されており、前記モータ制御部は、前記モータの出力回転数を前記動力取り出し軸の目標回転数に応じた回転数に維持する維持制御が可能であり、前記静油圧式無段変速機は、前記維持制御が実行されている状態で、変速操作具の人為操作に応じて前記静油圧式無段変速機における変速状態を変更可能に構成されていることにある。
本構成によれば、維持制御が実行されている状態で変速操作具を人為操作することにより、動力取り出し軸の回転数が目標回転数に維持されたままで、静油圧式無段変速機から走行装置へ出力される回転動力の速度が変化する。その結果、車速が変化する。
即ち、本構成によれば、動力取り出し軸の回転数を目標回転数に維持したままで車速を変化させることが可能な電動作業車を実現できる。
さらに、本発明において、前記静油圧式無段変速機は、リリーフ機構を有していると好適である。
本構成によれば、地面の状態等の影響により、走行装置から静油圧式無段変速機へ比較的大きな回転変動（負荷変動）が伝達された場合、その回転変動による衝撃は、リリーフ機構における油圧リリーフによって吸収される。これにより、モータ等に伝わる衝撃を低減することが可能となる。
さらに、本発明において、前記静油圧式無段変速機は、前記変速操作具の人為操作に応じて、正転方向及び逆転方向の回転動力を前記走行装置へ出力可能に構成されており、正転方向の回転動力によって前記走行装置が駆動することにより、前進可能であり、逆転方向の回転動力によって前記走行装置が駆動することにより、後進可能であると好適である。
本構成によれば、静油圧式無段変速機の他に、走行装置を逆転させるための専用の機構を設けることなく、前進及び後進が可能な電動作業車を実現できる。即ち、比較的簡素な構成により、前進及び後進が可能な電動作業車を実現できる。
さらに、本発明において、前記動力取り出し軸の回転状態の変更操作を受け付ける回転操作具を備え、前記静油圧式無段変速機の変速状態が、前記静油圧式無段変速機から回転動力が出力されない状態であり、且つ、前記動力取り出し軸が回転しないように前記回転操作具が操作されている状態である場合、前記モータ制御部は、前記モータの出力トルクを低下させる低下制御を実行すると好適である。
本構成によれば、静油圧式無段変速機から回転動力が出力されず、且つ、動力取り出し軸が回転しない状態では、モータの出力トルクが低下する。これにより、静油圧式無段変速機から回転動力が出力されず、且つ、動力取り出し軸が回転しない状態において、バッテリの電力消費を抑えることが可能となる。
さらに、本発明において、前記低下制御において、前記モータの駆動が停止されると好適である。
本構成によれば、静油圧式無段変速機から回転動力が出力されず、且つ、動力取り出し軸が回転しない状態では、モータの駆動が停止される。これにより、静油圧式無段変速機から回転動力が出力されず、且つ、動力取り出し軸が回転しない状態において、モータの駆動が停止されない構成に比べて、バッテリの電力消費を少なくすることが可能となる。
さらに、本発明において、機体の前部に設けられた前記動力取り出し軸であるフロント動力取出軸が備えられていると好適である。
本構成によると、モータからの動力をフロント動力取出軸によって取り出すことができるので、フロントモア、除雪装置などの作業装置を機体の前部に連結した際、連結した作業装置にモータからの動力を取り入れ易い。
トラクタの左側面図である。 インバータ等の配置を示す左側面図である。 動力伝達の流れを示す図である。 動力伝達機構を示す図である。 動力伝達軸等の構成を示す一部破断左側面図である。 制御部に関する構成を示すブロック図である。 リリーフ機構等の構成を示す油圧回路図である。 低下制御フローのフローチャートである。 第１別実施形態における制御部に関する構成を示すブロック図である。 第１別実施形態における低下制御フローのフローチャートである。 その他の実施形態（８）におけるトラクタの動力伝達装置を示す概略側面図である。 その他の実施形態（９）におけるトラクタの動力伝達装置を示す概略側面図である。
本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。尚、以下の説明においては、特に断りがない限り、図中の矢印Ｆの方向を「前」、矢印Ｂの方向を「後」として、矢印Ｌの方向を「左」、矢印Ｒの方向を「右」とする。また、図中の矢印Ｕの方向を「上」、矢印Ｄの方向を「下」とする。
〔トラクタの全体構成〕
以下では、本実施形態のトラクタについて説明する。図１に示すように、トラクタは、左右の前車輪１０、左右の後車輪１１、カバー部材１２を備えている。
また、トラクタは、機体フレーム２及び運転部３を備えている。機体フレーム２は、左右の前車輪１０及び左右の後車輪１１に支持されている。
カバー部材１２は、機体前部に配置されている。そして、運転部３は、カバー部材１２の後方に設けられている。言い換えれば、カバー部材１２は、運転部３の前方に配置されている。
運転部３は、保護フレーム３０、運転座席３１、ステアリングホイール３２を有している。オペレータは、運転座席３１に着座可能である。これにより、オペレータは、運転部３に搭乗可能である。ステアリングホイール３２の操作によって、左右の前車輪１０は操向操作される。オペレータは、運転部３において、各種の運転操作を行うことができる。
トラクタは、走行用バッテリ４を備えている。また、カバー部材１２は、機体左右方向に沿う開閉軸芯Ｑ周りに揺動可能に構成されている。これにより、カバー部材１２は、開閉可能に構成されている。カバー部材１２が閉状態であるとき、走行用バッテリ４は、カバー部材１２に覆われている。
図２に示すように、トラクタは、インバータ１４及びモータＭを備えている。走行用バッテリ４は、インバータ１４へ電力を供給する。インバータ１４は、走行用バッテリ４からの直流電力を交流電力に変換してモータＭへ供給する。そして、モータＭは、インバータ１４から供給される交流電力により駆動する。
図２及び図３に示すように、トラクタは、静油圧式無段変速機１５及びトランスミッション１６を備えている。図３に示すように、静油圧式無段変速機１５は、油圧ポンプ１５ａ及び油圧モータ１５ｂを有している。
油圧ポンプ１５ａは、モータＭからの回転動力により駆動する。油圧ポンプ１５ａが駆動することにより、油圧モータ１５ｂから回転動力が出力される。尚、静油圧式無段変速機１５は、油圧ポンプ１５ａと油圧モータ１５ｂとの間で回転動力が変速されるように構成されている。また、静油圧式無段変速機１５は、変速比を無段階に変更可能に構成されている。
油圧モータ１５ｂから出力された回転動力は、トランスミッション１６に伝達される。トランスミッション１６に伝達された回転動力は、トランスミッション１６の有するギヤ式変速機構によって変速され、左右の前車輪１０及び左右の後車輪１１へ分配される。これにより、左右の前車輪１０及び左右の後車輪１１が駆動する。
また、図２及び図３に示すように、トラクタは、ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８を備えている。モータＭから出力された回転動力は、油圧ポンプ１５ａ、ミッドＰＴＯ軸１７、リヤＰＴＯ軸１８へ分配される。これにより、ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８が回転する。
ミッドＰＴＯ軸１７またはリヤＰＴＯ軸１８に作業装置が接続されていれば、ミッドＰＴＯ軸１７またはリヤＰＴＯ軸１８の回転動力により、作業装置が駆動することとなる。例えば、図２に示すように、本実施形態では、ミッドＰＴＯ軸１７に草刈装置１９が接続されている。ミッドＰＴＯ軸１７の回転動力により、草刈装置１９が駆動する。
以上の構成により、本実施形態のトラクタは、走行用バッテリ４と、走行用バッテリ４から供給される電力により駆動するモータＭと、モータＭから出力される回転動力によって駆動する左右の前車輪１０及び左右の後車輪１１と、を備えている。
また、このトラクタは、作業装置に接続可能であると共に、モータＭからの回転動力を作業装置に伝達可能であるミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８を備えている。
また、このトラクタにおいて、静油圧式無段変速機１５は、静油圧式無段変速機１５に入力された回転動力を変速して左右の前車輪１０及び左右の後車輪１１へ出力するように構成されている。
尚、このトラクタは、本発明に係る「電動作業車」に相当する。走行用バッテリ４は、本発明に係る「バッテリ」に相当する。左右の前車輪１０及び左右の後車輪１１は、何れも、本発明に係る「走行装置」に相当する。ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８は、何れも、本発明に係る「動力取り出し軸」に相当する。草刈装置１９は、本発明に係る「作業装置」に相当する。
〔動力伝達機構〕
図４に示すように、このトラクタは、分配機構２０を備えている。分配機構２０は、動力伝達軸ＭＢ、第１軸２１、第１ギヤ機構２２、第２ギヤ機構２３、第２軸２４、第３ギヤ機構２５、第１クラッチ２６、第２クラッチ２７を有している。第１クラッチ２６及び第２クラッチ２７は、何れも、動力を伝達する入状態と、動力を伝達しない切状態と、の間で状態変更可能に構成されている。
モータＭの出力軸ＭＡは、動力伝達軸ＭＢを介して第１軸２１に連結されている。出力軸ＭＡ、動力伝達軸ＭＢ、第１軸２１は、一体的に回転する。第１軸２１は、油圧ポンプ１５ａに連結されている。また、第１クラッチ２６が入状態であるとき、第１軸２１から第１ギヤ機構２２へ回転動力が伝達される。また、第２クラッチ２７が入状態であるとき、第１軸２１から第２軸２４へ回転動力が伝達される。
この構成により、モータＭから出力された回転動力は、第１軸２１から、油圧ポンプ１５ａ、第１ギヤ機構２２、第２軸２４へ分配される。
第１ギヤ機構２２に伝達された回転動力は、第２ギヤ機構２３を介して、ミッドＰＴＯ軸１７へ伝達される。これにより、ミッドＰＴＯ軸１７が回転する。
第２軸２４に伝達された回転動力は、第３ギヤ機構２５を介して、リヤＰＴＯ軸１８へ伝達される。これにより、リヤＰＴＯ軸１８が回転する。
このように、本実施形態のトラクタは、モータＭから出力される回転動力を静油圧式無段変速機１５とミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８とに分配する分配機構２０を備えている。
以上の構成により、モータＭが回転駆動している場合において、第１クラッチ２６が入状態であるとミッドＰＴＯ軸１７は回転し、第１クラッチ２６が切状態であるとミッドＰＴＯ軸１７は回転しない。また、モータＭが回転駆動している場合において、第２クラッチ２７が入状態であるとリヤＰＴＯ軸１８は回転し、第２クラッチ２７が切状態であるとリヤＰＴＯ軸１８は回転しない。
油圧ポンプ１５ａに伝達された回転動力は、静油圧式無段変速機１５において油圧を介して変速され、油圧モータ１５ｂから出力される。油圧モータ１５ｂから出力された回転動力は、第３軸４１を介して、トランスミッション１６の有するギヤ式変速機構である変速部１６ａへ伝達される。変速部１６ａに伝達された回転動力は、変速部１６ａによって変速され、動力伝達軸Ｘ及び後輪差動機構４３へ分配される。動力伝達軸Ｘに伝達された回転動力は、伝達接続部Ｚ及び動力伝達軸Ｙを介して、左右の前車輪１０に伝達される。これにより、左右の前車輪１０が駆動する。後輪差動機構４３に伝達された回転動力により、左右の後車輪１１が駆動する。
図２及び図５に示すように、動力伝達軸Ｘは、静油圧式無段変速機１５に連結されたケースＷの間を通ってトランスミッション１６から動力を伝達するため前方へ向かって斜めに配置されている。左右の前車輪１０への動力が入力される前輪入力部１０Ａは、動力伝達軸Ｘの動力伝達方向での上手側端部よりも低い位置に配置されている。動力伝達軸Ｘが伝達接続部Ｚ及び動力伝達軸Ｙを介して前輪入力部１０Ａに接続されるよう構成することにより、動力伝達軸Ｘの動力伝達方向での上手側端部から、当該上手側端部とは異なる高さに位置する部位である前輪入力部１０Ａへの動力伝達を実現している。伝達接続部Ｚは、モータＭの下方に配置され、機体フレーム２により囲われている。
また、図２及び図５に示すように、モータＭと静油圧式無段変速機１５とを互いに離れた位置に配置し、動力伝達軸ＭＢで互いに接続することにより共振が起こりにくくなる。インバータ１４は振動に弱いため、機体フレーム２に接続されており、かつインバータ１４の上方に走行用バッテリ４を配置することによりインバータ１４の近傍で振動を起こしにくい構造となっている。また、インバータ１４を静油圧式無段変速機１５から離れた位置に配置して振動による問題を起こしにくくしている。
尚、図５に示すように、走行用バッテリ４よりも前側に、ラジエータ８０、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）ＤＣコンバータ８１、補機用バッテリ８２が配置されている。ラジエータ８０及びウォータポンプ（図示せず）は、トラクタにおける冷却水経路に含まれている。ウォータポンプが冷却水を圧送することにより、冷却水が、この冷却水経路を循環する。そして、冷却水は、ラジエータ８０を通過することにより冷却される。
また、走行用バッテリ４から、ＤＣＤＣコンバータ８１へ電力が送られる。そして、ＤＣＤＣコンバータ８１は、走行用バッテリ４からの電力を降圧して補機用バッテリ８２へ供給する。補機用バッテリ８２は、各種補機に電力を供給する。
〔各種操作具〕
図６に示すように、このトラクタは、アクセル操作具５１、回転操作具５２、変速操作具５３、制御部５４を備えている。アクセル操作具５１、回転操作具５２、変速操作具５３は、特に限定されないが、例えばレバーであっても良いし、ボタンであっても良い。また、アクセル操作具５１、回転操作具５２、変速操作具５３は、例えば、運転部３に設けられていても良い。
制御部５４は、モータ制御部５５、作業クラッチ制御部５６、変速制御部５７を有している。
アクセル操作具５１が人為操作されると、その操作に応じた信号がモータ制御部５５へ送られる。モータ制御部５５は、当該信号に基づいてインバータ１４を制御することにより、モータＭの出力回転数を制御する。即ち、モータ制御部５５は、アクセル操作具５１の人為操作に応じて、モータＭの出力回転数を制御する。また、アクセル操作具５１は、モータＭの出力回転数の変更操作を受け付ける。
このように、本実施形態のトラクタは、モータＭを制御するモータ制御部５５を備えている。
回転操作具５２が人為操作されると、その操作に応じた信号が作業クラッチ制御部５６へ送られる。作業クラッチ制御部５６は、当該信号に基づいて第１クラッチ２６及び第２クラッチ２７の入切状態を制御する。これにより、作業クラッチ制御部５６は、ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８の回転状態を制御する。より具体的には、作業クラッチ制御部５６は、ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８の状態を、回転する状態と回転しない状態との間で切り替える。
即ち、作業クラッチ制御部５６は、回転操作具５２の人為操作に応じて、ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８の回転状態を制御する。また、回転操作具５２は、ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８の回転状態の変更操作を受け付ける。
このように、本実施形態のトラクタは、ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８の回転状態の変更操作を受け付ける回転操作具５２を備えている。
変速操作具５３が人為操作されると、その操作に応じた信号が変速制御部５７へ送られる。変速制御部５７は、当該信号に基づいて油圧ポンプ１５ａのポンプ斜板５８の角度を制御する。ポンプ斜板５８の角度が変化すると、静油圧式無段変速機１５における変速比が変化する。即ち、変速制御部５７は、変速操作具５３の人為操作に応じて、静油圧式無段変速機１５における変速状態を制御する。また、変速操作具５３は、静油圧式無段変速機１５における変速状態の変更操作を受け付ける。
静油圧式無段変速機１５は、ポンプ斜板５８が中立状態となると、油圧モータ１５ｂから回転動力が出力されない状態となるように構成されている。また、静油圧式無段変速機１５は、ポンプ斜板５８の角度に応じて、正転方向及び逆転方向の回転動力を、左右の前車輪１０及び左右の後車輪１１へ出力可能に構成されている。即ち、静油圧式無段変速機１５は、変速操作具５３の人為操作に応じて、正転方向及び逆転方向の回転動力を左右の前車輪１０及び左右の後車輪１１へ出力可能に構成されている。
本実施形態のトラクタは、正転方向の回転動力によって左右の前車輪１０及び左右の後車輪１１が駆動することにより、前進可能である。また、本実施形態のトラクタは、逆転方向の回転動力によって左右の前車輪１０及び左右の後車輪１１が駆動することにより、後進可能である。
本実施形態のトラクタによる作業走行を行う際、オペレータは、アクセル操作具５１を操作して、モータＭの出力回転数を、ミッドＰＴＯ軸１７またはリヤＰＴＯ軸１８の目標回転数に応じた回転数に設定する。モータ制御部５５は、トラクタによる作業走行中に、モータＭの出力回転数を、アクセル操作具５１の人為操作により設定された回転数に維持することができるように構成されている。
即ち、モータ制御部５５は、モータＭの出力回転数をミッドＰＴＯ軸１７またはリヤＰＴＯ軸１８の目標回転数に応じた回転数に維持する維持制御が可能である。
また、モータ制御部５５により維持制御が実行されている状態であっても、変速操作具５３を人為操作することにより、静油圧式無段変速機１５における変速状態を変更することができる。これにより、ミッドＰＴＯ軸１７またはリヤＰＴＯ軸１８の回転数を維持したまま、車速を変更することができる。
このように、静油圧式無段変速機１５は、維持制御が実行されている状態で、変速操作具５３の人為操作に応じて静油圧式無段変速機１５における変速状態を変更可能に構成されている。
尚、制御部５４、及び、制御部５４に含まれるモータ制御部５５等の各要素は、マイクロコンピュータ等の物理的な装置であっても良いし、ソフトウェアにおける機能部であっても良い。
〔油圧系統〕
図７に示すように、静油圧式無段変速機１５は、油圧回路６０を有している。油圧ポンプ１５ａ及び油圧モータ１５ｂは、油圧回路６０に含まれている。また、静油圧式無段変速機１５は、オイルポンプ６１とリリーフ機構６２とを有している。
オイルポンプ６１は、第１軸２１に連結されている。オイルポンプ６１は、第１軸２１からの回転動力によって駆動するように構成されている。オイルポンプ６１は、油圧回路６０にオイル（作動油）を供給する。
尚、本発明はこれに限定されず、オイルポンプ６１は、静油圧式無段変速機１５の外部に設けられていても良い。また、オイルポンプ６１は、第１軸２１以外の部材からの回転動力によって駆動するように構成されていても良い。
リリーフ機構６２は、油圧回路６０に接続されている。リリーフ機構６２は、油圧回路６０における油圧が所定の閾値を超えた場合に、油圧回路６０内のオイル（作動油）を油圧回路６０の外部へ排出する機構である。この構成により、油圧回路６０における油圧が所定の閾値を超えると、油圧回路６０からリリーフ機構６２を介してオイルが排出される。このように、静油圧式無段変速機１５は、リリーフ機構６２を有している。
〔低下制御〕
図６に示したモータ制御部５５は、静油圧式無段変速機１５の変速状態が、静油圧式無段変速機１５から回転動力が出力されない状態であり、且つ、ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８が回転しないように回転操作具５２が操作されている状態である場合、低下制御を実行するように構成されている。低下制御とは、モータＭの出力トルクを低下させる制御である。また、本実施形態では、低下制御において、モータＭの駆動が停止される。
即ち、静油圧式無段変速機１５の変速状態が、静油圧式無段変速機１５から回転動力が出力されない状態であり、且つ、ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８が回転しないように回転操作具５２が操作されている状態である場合、モータ制御部５５は、モータＭの出力トルクを低下させる低下制御を実行する。
以下では、低下制御について説明する。モータ制御部５５は、図８に示す低下制御フローに従って、低下制御を実行するように構成されている。この低下制御フローは、モータＭが回転駆動しているときに、一定時間毎に繰り返し実行される。
この低下制御フローが開始されると、まず、ステップＳ０１の処理が実行される。ステップＳ０１では、図６に示すように、回転操作具５２の操作状態を示す情報が、回転操作具５２からモータ制御部５５へ送られる。モータ制御部５５は、当該情報に基づいて、ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８が回転しないように回転操作具５２が操作されている状態であるか否かを判定する。
ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８が回転しないように回転操作具５２が操作されている状態でない場合（図８のステップＳ０１にて「Ｎｏ」）、この低下制御フローは一旦終了する。
ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８が回転しないように回転操作具５２が操作されている状態である場合（図８のステップＳ０１にて「Ｙｅｓ」）、処理はステップＳ０２へ移行する。
ステップＳ０２では、図６に示すように、変速操作具５３の操作状態を示す情報が、変速操作具５３からモータ制御部５５へ送られる。モータ制御部５５は、当該情報に基づいて、静油圧式無段変速機１５の変速状態が、静油圧式無段変速機１５から回転動力が出力されない状態であるか否かを判定する。より具体的には、モータ制御部５５は、ポンプ斜板５８が中立状態であるか否かを判定する。
ポンプ斜板５８が中立状態でない場合（図８のステップＳ０２にて「Ｎｏ」）、この低下制御フローは一旦終了する。
ポンプ斜板５８が中立状態である場合（図８のステップＳ０２にて「Ｙｅｓ」）、処理はステップＳ０３へ移行する。
ステップＳ０３では、モータ制御部５５により、上述の低下制御が実行される。その後、この低下制御フローは一旦終了する。
特に限定されないが、低下制御が実行された後、例えば、静油圧式無段変速機１５の変速状態が静油圧式無段変速機１５から回転動力が出力される状態となったときにモータＭの出力トルクを元に戻しても良いし、ミッドＰＴＯ軸１７またはリヤＰＴＯ軸１８が回転するように回転操作具５２が操作されたときにモータＭの出力トルクを元に戻しても良い。尚、出力トルクを元に戻すとは、出力トルクを低下制御の実行前の値に戻すことを意味する。
以上で説明した構成によれば、維持制御が実行されている状態で変速操作具５３を人為操作することにより、ミッドＰＴＯ軸１７またはリヤＰＴＯ軸１８の回転数が目標回転数に維持されたままで、静油圧式無段変速機１５から左右の前車輪１０及び左右の後車輪１１へ出力される回転動力の速度が変化する。その結果、車速が変化する。
即ち、以上で説明した構成によれば、ミッドＰＴＯ軸１７またはリヤＰＴＯ軸１８の回転数を目標回転数に維持したままで車速を変化させることが可能なトラクタを実現できる。
〔第１別実施形態〕
上記実施形態においては、静油圧式無段変速機１５が設けられている。
しかしながら、本発明はこれに限定されない。以下では、本発明に係る第１別実施形態について、上記実施形態とは異なる点を中心に説明する。以下で説明している部分以外の構成は、上記実施形態と同様である。また、上記実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。
図９に示すように、第１別実施形態においては、静油圧式無段変速機１５に代えて、走行クラッチ７２が設けられている。また、第１別実施形態においては、変速操作具５３及び変速制御部５７に代えて、走行クラッチ操作具７０及び走行クラッチ制御部７１が設けられている。走行クラッチ操作具７０は、特に限定されないが、例えばレバーであっても良いし、ボタンであっても良い。また、走行クラッチ操作具７０は、例えば、運転部３に設けられていても良い。
走行クラッチ７２は、動力を伝達する入状態と、動力を伝達しない切状態と、の間で状態変更可能に構成されている。第１別実施形態の動力伝達機構は、走行クラッチ７２が入状態であるとき、第１軸２１から、走行クラッチ７２を介して第３軸４１へ回転動力が伝達されるように構成されている。走行クラッチ７２が切状態であるとき、モータＭからの回転動力は、左右の前車輪１０及び左右の後車輪１１に伝達されない。
走行クラッチ操作具７０が人為操作されると、その操作に応じた信号が走行クラッチ制御部７１へ送られる。走行クラッチ制御部７１は、当該信号に基づいて走行クラッチ７２の入切状態を制御する。即ち、走行クラッチ制御部７１は、走行クラッチ操作具７０の人為操作に応じて、走行クラッチ７２の入切状態を制御する。
第１別実施形態におけるモータ制御部５５は、走行クラッチ７２が切状態であり、且つ、ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８が回転しないように回転操作具５２が操作されている状態である場合、上述の低下制御を実行するように構成されている。
詳述すると、第１別実施形態におけるモータ制御部５５は、図１０に示す低下制御フローに従って、低下制御を実行するように構成されている。この低下制御フローは、モータＭが回転駆動しているときに、一定時間毎に繰り返し実行される。
この低下制御フローが開始されると、まず、ステップＳ１１の処理が実行される。ステップＳ１１では、図８のステップＳ０１と同様に、ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８が回転しないように回転操作具５２が操作されている状態であるか否かが判定される。
ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８が回転しないように回転操作具５２が操作されている状態でない場合（図１０のステップＳ１１にて「Ｎｏ」）、この低下制御フローは一旦終了する。
ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８が回転しないように回転操作具５２が操作されている状態である場合（図１０のステップＳ１１にて「Ｙｅｓ」）、処理はステップＳ１２へ移行する。
ステップＳ１２では、図９に示すように、走行クラッチ操作具７０の操作状態を示す情報が、走行クラッチ操作具７０からモータ制御部５５へ送られる。モータ制御部５５は、当該情報に基づいて、走行クラッチ７２が切状態であるか否かを判定する。
走行クラッチ７２が切状態でない場合（図１０のステップＳ１２にて「Ｎｏ」）、この低下制御フローは一旦終了する。
走行クラッチ７２が切状態である場合（図１０のステップＳ１２にて「Ｙｅｓ」）、処理はステップＳ１３へ移行する。
ステップＳ１３では、モータ制御部５５により、上述の低下制御が実行される。その後、この低下制御フローは一旦終了する。
〔その他の実施形態〕
（１）ミッドＰＴＯ軸１７またはリヤＰＴＯ軸１８の目標回転数に応じた回転数は、アクセル操作具５１の人為操作とは無関係に、予め決められていても良い。この場合、アクセル操作具５１は設けられていなくても良い。
（２）回転操作具５２は、第１クラッチ２６及び第２クラッチ２７と、機械的なリンクによって連係されていても良い。この場合、作業クラッチ制御部５６は設けられていなくても良い。
（３）変速操作具５３は、ポンプ斜板５８と、機械的なリンクによって連係されていても良い。この場合、変速制御部５７は設けられていなくても良い。
（４）静油圧式無段変速機１５は、逆転方向の回転動力を出力できないように構成されていても良い。
（５）低下制御において、モータＭの駆動が停止されなくても良い。
（６）モータ制御部５５は、低下制御を実行しないように構成されていても良い。
（７）ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８のうち何れか一方が設けられていなくても良い。
（８）トラクタが図１１に示すように構成されていても良い。図１１に示すトラクタでは、機体の前部に第１フロントＰＴＯ軸９１（本発明に係る「動力取り出し軸」及び「フロント動力取出軸」に相当）が設けられている。第１フロントＰＴＯ軸９１は、モータＭからの動力を取り出すものである。
具体的には、第１フロントＰＴＯ軸９１は、機体フレーム２の前部に備えられた第１支持部９２に回転可能に支持されている。第１フロントＰＴＯ軸９１の後部と、モータＭに備えられた出力部Ｍ２とが回転軸９３を介して連結されている。回転軸９３は、第１支持部９２と出力部Ｍ２との間において機体フレーム２に備えられた第２支持部９４に回転可能に支持されている。第１フロントＰＴＯ軸９１には、モータＭが出力部Ｍ２から出力する動力が回転軸９３を介して伝達される。
この構成において、第１フロントＰＴＯ軸９１は、作業装置に接続可能であると共に、モータＭからの回転動力を作業装置に伝達可能である。また、上記実施形態と同様の構成により、モータ制御部５５は、モータＭの出力回転数を第１フロントＰＴＯ軸９１の目標回転数に応じた回転数に維持する維持制御が可能である。また、上記実施形態と同様の構成により、回転操作具５２は、第１フロントＰＴＯ軸９１の回転状態の変更操作を受け付ける。また、上記実施形態と同様の構成により、静油圧式無段変速機１５の変速状態が、静油圧式無段変速機１５から回転動力が出力されない状態であり、且つ、ミッドＰＴＯ軸１７、リヤＰＴＯ軸１８、及び、第１フロントＰＴＯ軸９１が回転しないように回転操作具５２が操作されている状態である場合、モータ制御部５５は、モータＭの出力トルクを低下させる低下制御を実行する。
また、この構成において、出力部Ｍ２は、上述の分配機構２０に含まれている。即ち、この構成では、分配機構２０は、モータＭから出力される回転動力を静油圧式無段変速機１５、ミッドＰＴＯ軸１７、リヤＰＴＯ軸１８、及び、第１フロントＰＴＯ軸９１に分配する。
（９）トラクタが図１２に示すように構成されていても良い。図１２に示すトラクタでは、機体の前部に第２フロントＰＴＯ軸９５（本発明に係る「動力取り出し軸」及び「フロント動力取出軸」に相当）が設けられている。第２フロントＰＴＯ軸９５は、モータＭからの動力を取り出すものである。
具体的には、第２フロントＰＴＯ軸９５は、機体フレーム２の前部に備えられた第１支持部９２に回転可能に支持されている。第２フロントＰＴＯ軸９５の後部と、草刈装置１９の入力ケース９６に備えられた動力取出部９６ａとが回転軸９７を介して連結されている。回転軸９７は、第１支持部９２と動力取出部９６ａとの間において機体フレーム２に備えられた第２支持部９４に回転可能に支持されている。回転軸９７のうち、第２支持部９４と動力取出部９６ａとの間の部位に、草刈装置１９の昇降を可能にする屈折部としての自在継手９８が備えられている。第２フロントＰＴＯ軸９５には、モータＭが出力する動力がミッドＰＴＯ軸１７、入力ケース９６および回転軸９７を介して伝達される。
この構成において、第２フロントＰＴＯ軸９５は、作業装置に接続可能であると共に、モータＭからの回転動力を作業装置に伝達可能である。また、上記実施形態と同様の構成により、モータ制御部５５は、モータＭの出力回転数を第２フロントＰＴＯ軸９５の目標回転数に応じた回転数に維持する維持制御が可能である。また、上記実施形態と同様の構成により、回転操作具５２は、第２フロントＰＴＯ軸９５の回転状態の変更操作を受け付ける。また、上記実施形態と同様の構成により、静油圧式無段変速機１５の変速状態が、静油圧式無段変速機１５から回転動力が出力されない状態であり、且つ、ミッドＰＴＯ軸１７、リヤＰＴＯ軸１８、及び、第２フロントＰＴＯ軸９５が回転しないように回転操作具５２が操作されている状態である場合、モータ制御部５５は、モータＭの出力トルクを低下させる低下制御を実行する。
また、この構成では、上述の分配機構２０は、モータＭから出力される回転動力を、静油圧式無段変速機１５と、ミッドＰＴＯ軸１７及び第２フロントＰＴＯ軸９５と、リヤＰＴＯ軸１８と、に分配する。第２フロントＰＴＯ軸９５は、動力伝達の流れにおいてミッドＰＴＯ軸１７の下流に位置する。
尚、上述の実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
本発明は、トラクタだけではなく、コンバイン、田植機、建設作業機等の種々の電動作業車に利用可能である。
４ 走行用バッテリ（バッテリ）
１０ 前車輪（走行装置）
１１ 後車輪（走行装置）
１５ 静油圧式無段変速機
１７ ミッドＰＴＯ軸（動力取り出し軸）
１８ リヤＰＴＯ軸（動力取り出し軸）
１９ 草刈装置（作業装置）
２０ 分配機構
５２ 回転操作具
５３ 変速操作具
５５ モータ制御部
６２ リリーフ機構
９１ 第１フロントＰＴＯ軸（動力取り出し軸、フロント動力取出軸）
９５ 第２フロントＰＴＯ軸（動力取り出し軸、フロント動力取出軸）
Ｍ モータ

Claims (6)

  1. バッテリと、前記バッテリから供給される電力により駆動するモータと、前記モータから出力される回転動力によって駆動する走行装置と、を備える電動作業車であって、
    前記モータを制御するモータ制御部と、
    作業装置に接続可能であると共に、前記モータからの回転動力を前記作業装置に伝達可能である動力取り出し軸と、
    前記モータから出力される回転動力を静油圧式無段変速機と前記動力取り出し軸とに分配する分配機構と、を備え、
    前記静油圧式無段変速機は、前記静油圧式無段変速機に入力された回転動力を変速して前記走行装置へ出力するように構成されており、
    前記モータ制御部は、前記モータの出力回転数を前記動力取り出し軸の目標回転数に応じた回転数に維持する維持制御が可能であり、
    前記静油圧式無段変速機は、前記維持制御が実行されている状態で、変速操作具の人為操作に応じて前記静油圧式無段変速機における変速状態を変更可能に構成されている電動作業車。
  2. 前記静油圧式無段変速機は、リリーフ機構を有している請求項１に記載の電動作業車。
  3. 前記静油圧式無段変速機は、前記変速操作具の人為操作に応じて、正転方向及び逆転方向の回転動力を前記走行装置へ出力可能に構成されており、
    正転方向の回転動力によって前記走行装置が駆動することにより、前進可能であり、
    逆転方向の回転動力によって前記走行装置が駆動することにより、後進可能である請求項１または２に記載の電動作業車。
  4. 前記動力取り出し軸の回転状態の変更操作を受け付ける回転操作具を備え、
    前記静油圧式無段変速機の変速状態が、前記静油圧式無段変速機から回転動力が出力されない状態であり、且つ、前記動力取り出し軸が回転しないように前記回転操作具が操作されている状態である場合、前記モータ制御部は、前記モータの出力トルクを低下させる低下制御を実行する請求項１から３の何れか一項に記載の電動作業車。
  5. 前記低下制御において、前記モータの駆動が停止される請求項４に記載の電動作業車。
  6. 機体の前部に設けられた前記動力取り出し軸であるフロント動力取出軸が備えられている請求項１から５の何れか一項に記載の電動作業車。
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