JP7269036B2

JP7269036B2 - 走行車両

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Publication number: JP7269036B2
Application number: JP2019040292A
Authority: JP
Inventors: 寧大萬治
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Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2019-03-06
Filing date: 2019-03-06
Publication date: 2023-05-08
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Description

本発明は、左右一対の駆動輪の夫々を駆動可能な走行車両に関する。

従来、左右一対の駆動輪の夫々が、左右一対のモータで駆動される走行車両が利用されてきた。このような走行車両には、モータに流れる電流を制御するためにＰＩ（Proportional-Integral）制御が利用されるものがある。ＰＩ制御は、公知であるので詳細な説明は省略するが、所謂比例動作及び積分動作を組み合わせて制御を行うものである。このようなＰＩ制御を拡張したＰＩＤ制御を利用して車両の駆動を制御する技術として、例えば下記に出典を示す特許文献１に記載のものがある。

特許文献１は、車両の車輪を駆動するモータの電流をＰＩＤ制御により制御する車両の制御装置（以下「制御装置」）が記載されている。この制御装置は、操舵にふらつきが生じた場合であっても、車両の挙動を安定させることができるように、走行路の曲率と車両速度から求まるヨーレートから算出した操舵角と運転者によるステアリング操舵角とに基づいて、ＰＩＤ制御の積分項の出力を補正するための積分項補正ゲインを算出する積分項補正ゲイン算出部を有している。特に、積分項補正ゲインは、ヨーレートから算出した操舵角とステアリング操舵角とを比較した結果を時間微分して得られる微分値に基づいて算出され、微分値が大きいほど積分項補正ゲインが小さくなるように構成される。

特開２０１７－１３２４０６号公報

例えば、走行車両には、左右一対のモータのうち、一方を回転させると共に、他方を停止させて、その場で旋回させるような小回り走行を行うことが可能なものもある。その際、一方のモータに対する運転指示を行う操作レバーはゼロ速付近の低速指示が多くなる。係る場合、特許文献１に記載の技術は、ヨーレートから算出した操舵角とステアリング操舵角とを比較した結果を時間微分して得られる微分値に基づいて積分項補正ゲインが設定されていると、駆動輪がゼロ速（極低速を含む）でロックされ、ユーザに違和感を与える可能性がある。

そこで、ユーザに与える違和感を低減することが可能な走行車両が求められる。

本発明に係る走行車両の特徴構成は、左右一対の駆動輪と、前記左右一対の駆動輪を夫々駆動可能な左右一対のモータと、前記左右一対のモータに対する夫々の操作量を受け付け可能な操作量受付部と、前記操作量の大小に基づいて、ＰＩ制御である第１制御方式で前記モータを駆動する期間、及び、Ｐ制御である第２制御方式で前記モータを駆動する期間の双方を含むことが可能な予め設定された制御周期内における、前記ＰＩ制御により前記モータを駆動する期間と前記Ｐ制御により前記モータを駆動する期間とを設定可能であって、前記モータを駆動する制御方式を前記Ｐ制御から前記ＰＩ制御に切り替える際は、前記制御周期内における前記Ｐ制御により前記モータを駆動する期間の割合を徐々に低減させると共に、前記ＰＩ制御により前記モータを駆動する期間の割合を徐々に増大させるように設定する設定部と、前記設定部による設定結果に基づいて前記モータを駆動可能なモータ駆動部と、を備えている点にある。

このような特徴構成とすれば、設定された制御パラメータ（制御ゲイン、各種制限値、制御モードやアルゴリズムの切り替え、マップ、モータの励磁オン＆オフ等）を有する制御方式でモータを駆動する際に、ユーザが加減速を行った場合であっても、制御方式の切り替え時に制御パラメータ（特にゲイン）の不連続性を改善することができる。したがって、操作量受付部が受け付けた操作量に応じて、ユーザに違和感を与えることなく、スムーズに走行車両を走行させることが可能となる。
また、このような構成とすれば、ＰＩ制御とＰ制御との間で制御方式を切り替える場合に、走行車両の挙動に関し、ユーザに違和感を与えることなく、スムーズに走行することが可能となる。

また、前記設定部は、前記制御周期内における前記第１制御方式の期間と前記第２制御方式の期間との一方の割合を１００％から０％に徐々に低減させると共に、前記第１制御方式の期間と前記第２制御方式の期間との他方の割合を０％から１００％に徐々に増大させると好適である。

このような構成とすれば、制御周期内における第１制御方式の期間と第２制御方式の期間との一方の割合を徐々に低減させると共に、制御周期内における第１制御方式の期間と第２制御方式の期間との他方の割合を徐々に増大させることにより、制御周期内に第１制御方式の期間のみを設けた場合と、制御周期内に第２制御方式の期間のみを設けた場合との間で制御方式を切り替える際に中間状態を作ることができる。したがって、制御方式を切り替える際に制御パラメータの不連続性を緩和し、スムーズな制御方式の切り替えを実現できる。また、このような構成とすれば、公知のＤＵＴＹ制御のように、制御パラメータを変更できるので、容易に制御することができる。

また、前記設定部は、前記モータの回転数が所定の回転数未満の場合に、前記制御周期内における前記第１制御方式の期間を零に設定し、前記モータの回転数が前記所定の回転数以上の場合に、前記制御周期内における前記第２制御方式の期間を零に設定すると好適である。

このような構成とすれば、回転数に応じて制御方式を切り替える場合に、走行車両の挙動に関し、ユーザに違和感を与えることなく、スムーズに走行することが可能となる。

あるいは、前記設定部は、前記操作量が当該操作量を受け付けた際の前記モータの回転数を予め設定された変化量よりも増大させるものである場合に、前記制御周期内において、前記第１制御方式の期間と前記第２制御方式の期間との双方を零より大きい値に設定するように構成しても良い。

このような構成とすれば、加速度に応じて制御方式を切り替える場合に、走行車両の挙動に関し、ユーザに違和感を与えることなく、スムーズに走行することが可能となる。

また、前記左右一対の駆動輪は、操向輪としても用いられると好適である。

このような構成とすれば、例えば、左右一対の駆動輪のうちの一方を回転させずに、左右一対の駆動輪のうちの他方を回転させて旋回する際でも、路面を傷つけることを防止できる。

走行車両の斜視図である。走行車両の電気系統及び動力系統を示す系統図である。制御周期内において設定されるＰ制御の期間とＰＩ制御の期間との説明図である。

本発明に係る走行車両は、モータの制御方式を切り替えた際であってもスムーズな走行を行うことができるように構成される。以下、本実施形態の走行車両１について説明する。

図１には、本実施形態の走行車両１の一例である乗用電動芝刈機の斜視図が示される。また、図２には、走行車両１の電気系統図及び動力系統図が示される。本実施形態では、走行車両１として芝刈り作業を行いながら圃場を走行する乗用電動芝刈機を例に挙げて説明する。

電力制御装置９は、作業（芝刈り作業）を行いながら走行する走行車両１の使用電力を制御する。走行車両１の使用電力には、走行車両１の走行のために利用される電力、走行車両１が行う作業のために利用される電力、走行車両１を利用するユーザのために利用される電力がある。具体的には、走行車両１の走行のために利用される電力は例えば走行車両１が備える左右一対の駆動輪３を夫々駆動するモータ２０に供給される電力が相当し、走行車両１が行う作業のために利用される電力は例えば草刈り作業に利用される刈り刃を回転させるモータ（後述する「モーア用モータ１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ」）に供給される電力が相当する。また、走行車両１を利用するユーザのために利用される電力は例えばインストルメントパネル９９の表示に利用される電力が相当する。電力制御装置９は、このような作業を行う走行車両１に搭載され、各電力を夫々の機能を実行する機能部に適切に分配する。

図１及び図２に示されるように、乗用電動芝刈機は、前輪であるキャスタ輪５と後輪である駆動輪３とによって支持される機体４、機体４の後部に配置されたバッテリ２３、バッテリ２３の前方に配置された運転座席１１、運転座席１１の後方から立設された転倒保護フレーム１２、キャスタ輪５と駆動輪３との間で機体４の下方空間に昇降リンク機構を介して昇降可能に機体４から吊り下げられた作業ユニットの一例であるモーアユニット１３を備えている。

駆動輪３は走行制御装置２により動作が制御される走行制御ユニット６により駆動され、モーアユニット１３はモーア制御装置７により動作が制御される。ここで、キャスタ輪５は左側キャスタ輪５ａ及び右側キャスタ輪５ｂからなり、駆動輪３は左側駆動輪３ａ及び右側駆動輪３ｂからなる。

運転座席１１の前方には運転者の足載せ場であるフロアプレートが設けられており、そこからブレーキペダル１４が突き出ている。運転座席１１の両側には、左操縦レバー８ａと右操縦レバー８ｂが配置されている。さらに、運転座席１１の側方に電気制御系のスイッチボタンやスイッチレバー等を有する電気操作パネル１８が設けられる。電気操作パネル１８には、モーアユニット１３を起動させるためのモーアスイッチ及び上述したインストルメントパネル９９も配置される。なお、上述した左操縦レバー８ａ及び右操縦レバー８ｂは、特に区別する必要がない場合には、操縦レバー８として説明する。

本実施形態では、左側駆動輪３ａと右側駆動輪３ｂは、夫々インホイールモータである左側モータ２１と右側モータ２２からの回転力を動力源としている。左側モータ２１はインバータ１０を構成する左側給電部４１を介して電力が供給され、右側モータ２２にはインバータ１０を構成する右側給電部４２を介して電力が供給される。夫々の供給される電力を変化させることで、回転速度及びトルクの少なくともいずれか一方を変化させることが可能となる。左側駆動輪３ａと右側駆動輪３ｂの回転速度（周速）を互いに相違させることができ、左側駆動輪３ａと右側駆動輪３ｂの回転速度差によって乗用電動芝刈機の方向転換が行われる。

走行制御ユニット６は、乗用電動芝刈機の走行及び旋回を制御する機能部であって、本実施形態では上述した左側モータ２１、右側モータ２２、インバータ１０（特に左側給電部４１及び右側給電部４２）を含んで構成される。インバータ１０は、左側モータ２１及び右側モータ２２の夫々に給電する。インバータ１０から出力される電力は、走行制御装置２によって算定される速度指示値（目標値）に対応しているが、走行負荷によって、その実際の回転速度（実速度）が目標値より小さくなった場合には、モータ出力トルクが大きくなるように電力が修正される。一方、例えば下り坂等において、実際の回転速度（実速度）が目標値より大きくなった場合には、モータ出力トルクが小さくなるように電力が修正される。

モーアユニット１３は、３つの回転ブレード１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃを備える。回転ブレード１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃは、夫々モーア用モータ１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃを駆動源としている。モーア用モータ１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃは、インバータ１０を構成するモーア給電部４３を介して電力供給が行われる。モーア給電部４３は、モーア制御装置７により制御される。このモーア制御装置７は、上述した走行制御装置２及び電力制御装置９と共に、制御装置１００を構成する。

左操縦レバー８ａの操作量（揺動角）は左操縦角検出センサ８０ａにより検出され、右操縦レバー８ｂの操作量（揺動角）は右操縦角検出センサ８０ｂにより検出される。また、ブレーキペダル１４の操作角はブレーキ検出センサ８０ｃにより検出され、モーアスイッチの操作はモーアセンサ８０ｄにより検出される。また、左側駆動輪３ａの回転速度は左後輪回転検出センサ７０ａにより検出され、右側駆動輪３ｂの回転速度は右後輪回転検出センサ７０ｂにより検出される。また、モーア用モータ１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃの回転速度は回転センサ１００ａ，１００ｂ，１００ｃにより検出される。各センサの検出結果は制御装置１００に伝達され、制御装置１００により適宜利用される。

走行制御装置２では、操縦レバー８の操作量に基づいて左側モータ２１と右側モータ２２に供給する電力量が算定される。また、走行制御装置２は、公知のフィードバック制御により、上述した電力量を補正する。すなわち、走行制御装置２は、左側モータ２１及び右側モータ２２に要求される必要駆動トルク（以下単に必要トルクと略称する）を算出する。必要トルクとは、左操縦レバー８ａ又は右操縦レバー８ｂによる操作量に応じて設定される目標回転速度に基づいて算定される制御量では実回転速度が目標回転速度に達しなかった場合に、実速度が目標速度となるために左側モータ２１又は右側モータ２２に要求されるトルク量を意味している。走行制御装置２は、左操縦角検出センサ８０ａ及び右操縦角検出センサ８０ｂの検出結果に基づく左側駆動輪３ａ及び右側駆動輪３ｂの目標回転速度と、左後輪回転検出センサ７０ａと右後輪回転検出センサ７０ｂとによって得られる左側駆動輪３ａ及び右側駆動輪３ｂの実回転速度とから必要トルクを導出する。走行制御装置２は、算定された必要トルクに基づいて、電力量を補正する。

次に、本実施形態に係る、モータ２０の制御方式の切り替えに係る機能（以下「切替機能」とする）について説明する。切替機能は、駆動輪３、モータ２０、操作量受付部５１、設定部５２、モータ駆動部５３の各機能部により実現される。特に、操作量受付部５１、設定部５２、モータ駆動部５３は、上記切替機能に係る処理を行うために、ＣＰＵを中核部材としてハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。

駆動輪３は、上述したように機体４に設けられ、本実施形態では左側駆動輪３ａ及び右側駆動輪３ｂから構成される。モータ２０は、左右一対の駆動輪３を夫々の駆動可能である。モータ２０は、上述したように、本実施形態では左側モータ２１と右側モータ２２とから構成され、左側モータ２１が左側駆動輪３ａに回転力を入力し、右側モータ２２が右側駆動輪３ｂに回転力を入力する。

本実施形態では、左側駆動輪３ａと右側駆動輪３ｂとは、夫々、左側モータ２１と右側モータ２２とにより、互いに独立して回転力が入力可能に構成され、左側駆動輪３ａと右側駆動輪３ｂとの夫々に入力される回転力の差異に応じて、走行車両１は旋回することが可能となる。したがって、本実施形態では、左右一対の駆動輪３は、操向輪としても用いられる。

操作量受付部５１は、左右一対のモータ２０に対する夫々の操作量を受付可能である。本実施形態では、上述したように運転座席１１の両側に、左操縦レバー８ａと右操縦レバー８ｂが配置され、左操縦レバー８ａと右操縦レバー８ｂはユーザにより操作される。したがって、操作量受付部５１は、左操縦レバー８ａと右操縦レバー８ｂとからなる操縦レバー８が相当し、操縦レバー８が左右一対のモータ２０に対する操作量を受け付ける。

設定部５２は、操作量の大小に基づいて、モータ２０の駆動を制御する所定の制御周期Ｔ内における、所定の第１制御パラメータを有する第１制御方式の期間と所定の第２制御パラメータを有する第２制御方式の期間とを設定可能である。操作量とは、上述した操作量受付部５１により受け付けられた操作量であって、操作量受付部５１から設定部５２に伝達される。

ここで、本実施形態では、モータ２０は公知のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により駆動される。

また、本実施形態では一つの制御周期内において互いに異なる２つの制御方式を切り替えてモータ２０の駆動を制御可能に構成される。２つの制御方式のうちの一方が、所定の第１制御パラメータを有する第１制御方式で、２つの制御方式のうちの他方が、所定の第２制御パラメータを有する第２制御方式である。本実施形態では、所定の第１制御パラメータを有する第１制御方式は、積分ゲインが所定の第１値であると共に比例ゲインが所定の第２値であるＰＩ制御が用いられ、所定の第２制御パラメータを有する第２制御方式は、積分ゲインが零値であると共に比例ゲインが所定の第３値であるＰ制御が用いられる。したがって、本実施形態では、設定部５２は制御周期Ｔ内において、ＰＩ制御を行う期間とＰ制御を行う期間とを設定する。ここで、本実施形態における制御パラメータとして、例えば制御ゲイン、各種制限値、制御モードやアルゴリズムの切り替え、マップ、モータの励磁オン＆オフ等を用いることが可能である。

図３には、設定部５２により設定される所定の制御周期Ｔの一例が示される。ＰＷＭ制御における制御周期Ｔは制御周波数に応じて一定値であり、設定部５２は図３に示されるように、当該制御周期Ｔにおいて、Ｐ制御の期間ｔｐとＰＩ制御の期間ｔｐｉとを設定する。

具体的には、図３の（Ａ）の例では、Ｐ制御の期間ｔｐが制御周期Ｔにおける１００％の期間に設定され、ＰＩ制御の期間ｔｐｉが制御周期Ｔにおける０％で設定される。図３の（Ｂ）の例では、Ｐ制御の期間ｔｐが制御周期Ｔにおける７５％の期間に設定され、ＰＩ制御の期間ｔｐｉが制御周期Ｔにおける２５％で設定される。また、図３の（Ｃ）の例では、Ｐ制御の期間ｔｐが制御周期Ｔにおける５０％の期間に設定され、ＰＩ制御の期間ｔｐｉが制御周期Ｔにおける５０％で設定される。また、図３の（Ｄ）の例では、Ｐ制御の期間ｔｐが制御周期Ｔにおける２５％の期間に設定され、ＰＩ制御の期間ｔｐｉが制御周期Ｔにおける７５％で設定される。更に、図３の（Ｅ）の例では、Ｐ制御の期間ｔｐが制御周期Ｔにおける０％の期間に設定され、ＰＩ制御の期間ｔｐｉが制御周期Ｔにおける１００％で設定される。もちろん、図３は一例であって、制御周期ＴにおけるＰ制御の期間ｔｐ及びＰＩ制御の期間ｔｐｉは、他の割合になるように設定することは可能である。

例えば、設定部５２は、モータ２０の回転数が所定の回転数未満の場合に、制御周期Ｔ内におけるＰＩ制御の期間ｔｐｉを零に設定し、モータ２０の回転数が所定の回転数以上の場合に、制御周期Ｔ内におけるＰ制御の期間ｔｐを零に設定する。モータ２０の回転数とは、左側モータ２１及び右側モータ２２の夫々の所定時間における回転数であって、例えば１０００ｒｐｍである。

ここで、設定部５２は、左側モータ２１及び右側モータ２２の夫々を、互いに独立して制御周期Ｔ内におけるＰＩ制御の期間ｔｐｉ及び制御周期Ｔ内におけるＰ制御の期間ｔｐを設定する。したがって、設定部５２は、左側モータ２１の回転数が例えば１０００ｒｐｍ未満である場合には、ＰＩ制御の期間ｔｐｉを図３の（Ａ）のように零に設定し、左側モータ２１の回転数が例えば１０００ｒｐｍ以上である場合には、Ｐ制御の期間ｔｐを図３の（Ｅ）のように零に設定する。同様に、設定部５２は、右側モータ２２の回転数が例えば１０００ｒｐｍ未満である場合には、ＰＩ制御の期間ｔｐｉを図３の（Ａ）のように零に設定し、右側モータ２２の回転数が例えば１０００ｒｐｍ以上である場合には、Ｐ制御の期間ｔｐを図３の（Ｅ）のように零に設定する。

ここで、図３の（Ａ）の制御状態から図３の（Ｅ）の制御状態に切り替える際、すなわち、ある時点で左側モータ２１及び右側モータ２２を駆動する制御方式をＰ制御からＰＩ制御に切り替える際に、走行車両１が急加速を行ったり、或いはゼロターン時に路面が傷ついたりすることが想定される。そこで、設定部５２は、左側モータ２１及び右側モータ２２の夫々の駆動する制御方式をＰ制御からＰＩ制御に切り替える際に、制御周期Ｔ内におけるＰ制御の期間ｔｐの割合を１００％から０％に徐々に低減させると共に、ＰＩ制御の期間ｔｐｉの割合を０％から１００％に徐々に増大させると好適である。すなわち、左側モータ２１及び右側モータ２２の夫々の駆動する制御方式をＰ制御からＰＩ制御に切り替える際は、設定部５２は、図３の（Ａ）の制御状態から図３の（Ｅ）の制御状態に切り替える間に、図３の（Ｂ）－（Ｄ）の制御状態を設けると好適である。

モータ駆動部５３は、設定部５２による設定結果に基づいてモータ２０を駆動可能である。設定部５２による設定結果とは、上述した設定部５２により設定されたモータ２０を駆動する制御方式である。したがって、モータ駆動部５３には、設定部５２により設定されたモータ２０を駆動する制御方式が伝達される。このようなモータ駆動部５３は、上述した左側給電部４１及び右側給電部４２が相当する。以上のように構成することで、走行車両１が滑らかに走行することができると共に、駆動輪３がゼロ速（極低速を含む）でロックされることを防止でき、地面に傷が付くことを防止できる。

〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、走行車両１として電動芝刈機を例に挙げて説明したが、走行車両１は、例えば圃場において耕耘作業を行うトラクタであっても良いし、田植機であっても良い。また、圃場において穀稈の刈り取り作業を行うコンバインであっても良いし、播種を行う直播機であっても良いし、薬剤散布等を行う乗用管理機であっても良い。すなわち、走行車両１には、芝刈機、トラクタ、田植機、コンバイン、直播機、乗用管理機が含まれる。もちろん、圃場においてこれらとは異なる作業を行う走行車両１に本発明を適用することも可能である。更には、乗用の走行車両１だけでなく、遠隔操作が可能な走行車両１に適用することも可能である。

上記実施形態では、第１制御方式がＰＩ制御であって、第２制御方式がＰ制御であるとして説明したが、第１制御方式及び第２制御方式は他の制御方式であっても良い。具体的には、第１制御方式及び第２制御方式として、ファジー制御やニューロ制御を用いることが可能であるし、ＰＩＤ制御を用いることも可能である。また、第１制御方式及び第２制御方式は、互いに同じ制御方式を用いて構成し、互いの制御パラメータを変更して構成することも可能である。

上記実施形態では、設定部５２は、制御周期Ｔ内におけるＰ制御の期間ｔｐの割合を１００％から０％に徐々に低減させると共に、ＰＩ制御の期間ｔｐｉの割合を０％から１００％に徐々に増大させるとして説明したが、設定部５２は、制御周期Ｔ内におけるＰＩ制御の期間ｔｐｉの割合を１００％から０％に徐々に低減させると共に、Ｐ制御の期間ｔｐの割合を０％から１００％に徐々に増大させるように構成することも可能である。

また、設定部５２は、制御周期Ｔ内におけるＰ制御の期間ｔｐの割合及びＰＩ制御の期間ｔｐｉの割合を変更することなく固定値とし、制御周期Ｔを変更するように構成することも可能である。

上記実施形態では、設定部５２は、左側モータ２１の回転数が例えば１０００ｒｐｍ未満である場合には、ＰＩ制御の期間ｔｐｉを図３の（Ａ）のように零に設定し、左側モータ２１の回転数が例えば１０００ｒｐｍ以上である場合には、Ｐ制御の期間ｔｐを図３の（Ｅ）のように零に設定するとして説明し、右側モータ２２の回転数が例えば１０００ｒｐｍ未満である場合には、ＰＩ制御の期間ｔｐｉを図３の（Ａ）のように零に設定し、右側モータ２２の回転数が例えば１０００ｒｐｍ以上である場合には、Ｐ制御の期間ｔｐを図３の（Ｅ）のように零に設定するとして説明した。この１０００ｒｐｍは一例であって、他の回転数とすることも可能である。更には、図３の（Ａ）－（Ｅ）を、モータ２０の回転速度に応じて、順次切り替えるように構成することも可能である。係る場合、モータ２０の回転速度が遅い程、図３の（Ａ）のように設定し、モータ２０の回転速度が速い程、図３の（Ｅ）のように設定すると良い。

上記実施形態では、設定部５２は、モータ２０の回転数が所定の回転数未満の場合に、制御周期Ｔ内における第１制御方式の期間を零に設定し、モータ２０の回転数が所定の回転数以上の場合に、制御周期Ｔ内における第２制御方式の期間を零に設定するとして説明した。例えば、設定部５２は、操作量が当該操作量を受け付けた際のモータ２０の回転数を予め設定された変化量よりも増大させるものである場合に、制御周期Ｔ内において、第１制御方式の期間と第２制御方式の期間との双方を零より大きい値に設定するように構成することも可能である。

すなわち、走行車両１を加速させる指示がない場合には図３の（Ａ）の制御方式でモータ２０を駆動し、走行車両１を加速させる指示を受けた場合に図３の（Ｅ）の制御方式でモータ２０を駆動するように構成すると好適である。係る場合、図３の（Ａ）から図３の（Ｅ）に切り替える際にも、図３の（Ｂ）－（Ｄ）を介して、図３の（Ａ）から図３の（Ｅ）に切り替えると良い。あるいは、走行車両１を加速させる指示がない場合には図３の（Ｅ）の制御方式でモータ２０を駆動し、走行車両１を加速させる指示を受けた場合に図３の（Ａ）の制御方式でモータ２０を駆動するように構成すると好適である。係る場合、図３の（Ｅ）から図３の（Ａ）に切り替える際にも、図３の（Ｄ）、（Ｃ）、（Ｂ）を介して、図３の（Ｅ）から図３の（Ａ）に切り替えても良い。なお、「操作量を受け付けた際のモータ２０の回転数」とは、操作量を受ける直前のモータ２０の回転数が相当する。また、図３の（Ｂ）－（Ｄ）の切り替えは、加速度を閾値とすると好適である。

上記実施形態では、左右一対の駆動輪３は、操向輪として用いられるとして説明したが、左右一対の駆動輪３は、操向輪として用いなくても良い。

上記実施形態では、図３の（Ｂ）－（Ｄ）において、制御周期Ｔ内においてＰ制御の期間ｔｐとＰＩ制御の期間ｔｐｉとを設定する場合に、制御周期Ｔ内において先にＰ制御の期間ｔｐを設定し、後にＰＩ制御の期間ｔｐｉを設定するように示した。しかしながら、制御周期ＴにおいてＰ制御の期間ｔｐとＰＩ制御の期間ｔｐｉとを設定する場合に、制御周期Ｔ内において先にＰＩ制御の期間ｔｐｉを設定し、後にＰ制御の期間ｔｐを設定するように構成することも可能である。

本発明は、左右一対の駆動輪の夫々を駆動可能な走行車両に用いることが可能である。

１：走行車両
３：駆動輪
２０：モータ
５１：操作量受付部
５２：設定部
５３：モータ駆動部
Ｔ：制御周期

Claims

左右一対の駆動輪と、
前記左右一対の駆動輪を夫々駆動可能な左右一対のモータと、
前記左右一対のモータに対する夫々の操作量を受け付け可能な操作量受付部と、
前記操作量の大小に基づいて、ＰＩ制御である第１制御方式で前記モータを駆動する期間、及び、Ｐ制御である第２制御方式で前記モータを駆動する期間の双方を含むことが可能な予め設定された制御周期内における、前記ＰＩ制御により前記モータを駆動する期間と前記Ｐ制御により前記モータを駆動する期間とを設定可能であって、前記モータを駆動する制御方式を前記Ｐ制御から前記ＰＩ制御に切り替える際は、前記制御周期内における前記Ｐ制御により前記モータを駆動する期間の割合を徐々に低減させると共に、前記ＰＩ制御により前記モータを駆動する期間の割合を徐々に増大させるように設定する設定部と、
前記設定部による設定結果に基づいて前記モータを駆動可能なモータ駆動部と、
を備える走行車両。
前記設定部は、前記制御周期内における前記第１制御方式の期間と前記第２制御方式の期間との一方の割合を１００％から０％に徐々に低減させると共に、前記第１制御方式の期間と前記第２制御方式の期間との他方の割合を０％から１００％に徐々に増大させる請求項１に記載の走行車両。
前記設定部は、前記モータの回転数が所定の回転数未満の場合に、前記制御周期内における前記第１制御方式の期間を零に設定し、前記モータの回転数が前記所定の回転数以上の場合に、前記制御周期内における前記第２制御方式の期間を零に設定する請求項１又は２に記載の走行車両。
前記設定部は、前記操作量が当該操作量を受け付けた際の前記モータの回転数を予め設定された変化量よりも増大させるものである場合に、前記制御周期内において、前記第１制御方式の期間と前記第２制御方式の期間との双方を零より大きい値に設定する請求項１又は２に記載の走行車両。
前記左右一対の駆動輪は、操向輪としても用いられる請求項１から４のいずれか一項に記載の走行車両。