JP6559111B2 - 乗用作業機 - Google Patents
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Description
芝刈機2の車体3の下部に設けられた刈刃装置4は、芝を刈り取るとともに空気流を発生させる。刈り取られた芝は、空気流によって刈刃装置4に連通するシュータ5内を通過し、車体3の後部に設けられた刈芝収容部6に収容される。刈刃装置4は、車体3に搭載されたエンジン7によって駆動する。
芝刈機2は、車体3に取り付けられた左右1対の後輪8(以下、左右1対設けられた部材に於いて、個々の部材を指す場合には数字の符号に左を示すL又は右を示すRの添え字を付し、両方の部材を指す場合には数字の符号のみ付する)及び左右1対の前輪9を有し、車体3に設けられたシート10に着座した運転者の操作によって走行可能である。車体3には、エンジン7の動力で発生させた電力を蓄えるバッテリ11、バッテリ11から電力の供給を受ける左右1対の電動モータ12及び左右1対の減速機13が搭載されており、左右それぞれについて、駆動輪である後輪8L、8Rは、減速機13L,13Rを介して電動モータ12L,12Rの動力を受けて駆動する。前輪9は、後輪8の駆動に従って回転する従動輪である。
車体3には、かじ取り装置として、シート10の正面に設けられて運転者に操作されるステアリングホイール20と、ステアリングホイール20を後端に取り付けたステアリングシャフト21と、ステアリングシャフト21の回転に応じて前輪9を転舵する前輪転舵機構22とが設けられている。なお、ステアリングホイール20及びステアリングシャフト21に代えて、レバーやボタン等の他の操舵装置が用いられてもよい。また、車体3には、運転者に操作されて、電動モータ12の出力を調整するアクセルペダル23やブレーキペダル(図示せず)が設けられている。また、車体3には、刈刃装置4の駆動や高さ調整のためのレバー等(図示せず)が設けられている。
制御装置1は、ステアリングシャフト21に取り付けられて、運転者によるステアリングホイール20の操舵量(操舵角)θsを検出する操舵量センサ24と、ピボット19に取り付けられて、横方向部材17の車体3に対する前後方向の軸回りの回転角であるロール角θrを検出するアクスルセンサ25と、車体3に取り付けられ、芝刈機2の速度を検出する車速センサ26と、アクセルペダル23の操作量を検出するアクセルセンサ27と、各センサ24〜27によって検出された量に基づいて電動モータ12の出力を設定するように構成されたECU28とを備える。
運転者が芝刈機2を直進ではなく旋回させようとしている場合(本例では、操舵量θsが0以外の場合)、出力補正部30のロール角判定部33及び回転数判定部34は処理を行わず、出力補正部30の加速量算出部35及ぶ減速量算出部36は加速量Y及び減速量Zを0とし(STL2,3/STR2,3)、出力補正部30の目標回転数算出部37は、アクセルセンサ27によって検出された踏み込み量から算出された後輪8の目標回転数を補正せずに電動モータ12の目標回転数に設定する。ECU28は、後輪8を目標回転数で回転させるトルクを電動モータ12に出力させる。
車体3に対して、右端が上がるように所定の角度以下で横方向部材17が傾いた場合、例えば、ロール角θrが0°以上かつ10°以下の場合、左後輪側電動モータ12Lの出力を左後輪8Lが加速するように補正する。加速量算出部35は、まず、アクセルセンサ27が検出した踏み込み量から後輪8の補正前目標回転数を算出し、ついで、補正前目標回転数に補正係数α及びロール角θrの絶対値を乗じて、左後輪側電動モータ12Lに対する加速量YLを算出する(STL7)。ここで、補正係数αは、経験的又は試験的に設定でき、例えば0.1である。減速量算出部36は、左後輪側電動モータ12Lに対する減速量ZLを0に設定する(STL8)。目標回転数算出部37は、左後輪8Lの目標回転数は、補正前目標回転数に加速量YLを加えた値に設定する(STL9)。ECU28は、左後輪8Lを補正された目標回転数で回転させるトルクを左後輪側電動モータ12Lに出力させる。
車体3に対して、右端が上がるように所定の角度を超えて横方向部材17が傾いた場合、例えば、ロール角θrが10°を超えた場合、左後輪側電動モータ12Lの出力を左後輪8Lが加速するように補正するとともに、芝刈機2の速度によっては右後輪側電動モータ12Rの出力を右後輪8Rが減速するように補正する。具体的には、以下の通りである。
車体3に対して、左端が上がるように所定の角度(絶対値)以下で横方向部材17が傾いた場合、例えば、ロール角θrが−10°以上かつ0°未満の場合、右後輪側電動モータ12Rの出力を右後輪8Rが加速するように補正する。補正方法は、CASE1の補正方法に於いて左右を逆にしたものに相当し、具体的には以下の通りである。
車体3に対して、左端が上がるように所定の角度(絶対値)を超えて横方向部材17が傾いた場合、例えば、ロール角θrが−10°より小さい場合、右後輪側電動モータ12Rの出力を右後輪8Rが加速するように補正するとともに、芝刈機2の速度によっては左後輪側電動モータ12Lの出力を左後輪8Lが減速するように補正する。補正方法は、CASE2の補正方法に於いて左右を逆にしたものに相当し、具体的には以下の通りである。
図7を参照して、実施形態に係る制御装置1の作用効果を説明する。
2:乗用芝刈機(乗用作業機)
3:車体
8:後輪(駆動輪)
9:前輪(従動輪)
11:バッテリ
12:電動モータ(駆動源)
14:後車軸(第1車軸)
15:前車軸(第2車軸)
16:前車軸体
17:横方向部材
19:ピボット
20:ステアリングホイール(操舵装置)
24:操舵量センサ
25:アクスルセンサ
26:車速センサ
27:アクセルセンサ
28:ECU(出力補正装置)
30:出力補正部
Claims (5)
- 車体と、
駆動源によって個別に駆動可能な左右1対の駆動輪を支持し、前記車体に設けられる第1車軸と、
左右1対の従動輪を支持する第2車軸を含み、前記車体に横方向の中心で前後方向を軸として回動可能に支持される横方向部材と、
前記1対の駆動輪及び/又は前記1対の従動輪の転舵角を変更するべく運転者によって操作される操舵装置と、
直進性に関する制御装置と
を有する乗用作業機であって、
前記制御装置は、
前記操舵装置によって入力された操舵量を検出する操舵量センサと、
前記横方向部材の前記車体に対するロール角を検出するアクスルセンサと、
前記駆動源の出力補正装置とを備え、
前記操舵量が直進を示す場合、前記出力補正装置は、前記乗用作業機の直進性を維持するべく、前記車体に対して前記横方向部材の右端が上がるように前記横方向部材が傾いたことを前記ロール角が示すときは前記左駆動輪を加速し、前記車体に対して前記横方向部材の左端が上がるように前記横方向部材が傾いたことを前記ロール角が示すときは前記右駆動輪を加速する出力補正を行うように構成されたことを特徴とする乗用作業機。 - 前記出力補正装置による加速量は、前記ロール角の絶対値が所定の値以下のときは、前記ロール角の絶対値に比例し、前記ロール角の絶対値が前記所定の値を超えるときは、該所定の値のときの値であることを特徴とする請求項1に記載の乗用作業機。
- 前記制御装置は、当該乗用作業機の速度を検出する速度センサを更に備え、
前記出力補正装置は、前記出力補正に於いて、前記速度センサによって検出された速度が所定の値を超える場合は、加速した前記駆動輪とは左右反対側の駆動輪を減速するように構成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の乗用作業機。 - 前記出力補正は、前記の駆動輪の目標回転数を変更することによってなされることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の乗用作業機。
- 前記駆動輪は後輪であり、前記従動輪は前輪であることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の乗用作業機。
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