JP7377170B2

JP7377170B2 - 作業車両

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Publication number: JP7377170B2
Application number: JP2020102597A
Authority: JP
Inventors: 章寛岸本; 之史山中
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2023-11-09
Anticipated expiration: 2040-06-12
Also published as: JP2021197817A

Description

本発明は、電動モータを備えた作業車両に関する。

近年、乗用車、バスやトラックなどの大型車、建機や農機等の作業車などで電動化が進んでいる。電動モータは、例えばアクセルセンサ等の操作部の位置により回転数が定まることになるので、アクセルセンサが高回転位置にあれば、作業中でない場合でも、電動モータは高回転を維持することになる。この場合、作業中でないにもかかわらず、バッテリの電力が大きく消費されることになる。

そこで、例えば、特許文献１には、電動式作業車において、走行モードか作業モードかに応じて、電動モータの基準回転数を切り換える構成が記載されている。

また、特許文献２には、エンジンの回転数が所定の値以上になった後にクラッチを接続し、かつバッテリから電動モータへの電力の供給を遮断するアイドルストップ制御を行う動力伝達装置が記載されている。

特開２０１０－１５８９３４号公報（２０１０年７月２２日公開）国際公開第２０１２/０５７０２４号（２０１２年５月３日公開）

上述したように、電動モータは、アクセルセンサが高回転位置にあれば、作業中でない場合でも高回転を維持することになる。特許文献１に記載された技術は、作業モードか走行モードかにより、基準回転数を切り換えるものであり、作業中でない場合でも、アクセルセンサの位置に応じた、電動モータの回転が維持されることになる。よって、無駄な電力が消費されることを抑制することはできない。

また、特許文献２は、エンジンの回転数が所定値以上のときに電動モータへの電力の供給を遮断することが記載されているのみであり、作業中等における電動モータの制御については記載されていない。

本発明の一態様は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、無用な電力消費を抑制できる作業車両を実現することにある。

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る作業車両は、電動モータを備えた作業車両であって、前記電動モータの回転数を設定する操作部と、前記電動モータによる作業または走行を行っていない状態である無負荷状態であるか否かを判定する無負荷状態判定部と、前記無負荷状態判定部が前記無負荷状態であると判定した場合、前記操作部によって設定された回転数よりも低い回転数で前記電動モータを回転させるオートアイドル機能を有効に設定するオートアイドル機能設定部と、前記オートアイドル機能が有効に設定されている場合、前記電動モータを、前記操作部によって設定された回転数よりも低い回転数で回転させるモータ回転数制御部と、を備えている。

従来、電動モータは、無負荷状態であるか否かに関わらず、操作部によって設定された回転数で回転し続ける。一方、前記の構成によれば、電動モータによる作業または走行を行っていない状態である無負荷状態であると判定された場合、電動モータを、操作部によって設定された回転数よりも低い回転数で回転させるオートアイドル機能を有効に設定する。よって、従来のように、無負荷状態であるにもかかわらず、電動モータが操作部によって設定された回転数で回転し続けるということがなくなるので、無駄に電力を消費してしまうということを抑制することができる。

本発明の一態様に係る作業車両では、前記無負荷状態判定部は、前記電動モータに供給されるエネルギー値を所定の間隔で取得し、前記エネルギー値を取得する毎に、当該エネルギー値を用いて前記無負荷状態であるか否かを判定するものであってもよい。

前記の構成によれば、電動モータに供給されるエネルギー値を用いて、無負荷状態を判定するので、適切に無負荷状態を判定することができる。なお、電動モータに供給されるエネルギー値とは、例えば、電動モータに電力を供給するバッテリの出力電力、出力電流、電動モータの回転数を制御するインバータの出力電力、出力電流が挙げられる。

本発明の一態様に係る作業車両では、前記オートアイドル機能設定部は、前記無負荷状態判定部が前記無負荷状態であると判定した回数が所定回数以上連続した場合、前記オートアイドル機能を有効に設定するものであってもよい。

前記の構成によれば、無負荷状態判定部が無負荷状態であると判定した回数が所定回数以上連続した場合、つまり、無負荷状態のまま所定時間が経過した場合、オートアイドル機能を有効にする。すなわち、瞬間的に無負荷状態となったような場合は、オートアイドル機能を有効にしない。これにより、電動モータの回転数が必要以上に上げ下げされてしまうことを抑制することができる。

本発明の一態様に係る作業車両では、前記オートアイドル機能設定部は、前記オートアイドル機能を有効に設定中、前記無負荷状態判定部が、無負荷状態ではないと判定した場合、前記オートアイドル機能を無効に設定するものであってもよい。

前記の構成によれば、オートアイドル機能を有効に設定中、無負荷状態でないと判定された場合、オートアイドル機能を無効に設定する。これにより、電動モータの回転数は、操作部によって設定されて回転数となるので、電動モータによる作業等を適切に行うことができる。

本発明の一態様に係る作業車両では、前記無負荷状態判定部は、前記エネルギー値が第１閾値を超えた場合、または前記エネルギー値が第２閾値を超えた回数が所定回数以上連続した場合、無負荷状態ではないと判定するものであってもよい。

前記の構成によれば、エネルギー値が第１閾値を超えた場合、または、第２閾値を超えた回数が所定回数以上連続した場合、無負荷状態ではないと判定するので、オートアイドル機能を直ちに無効に設定すべき場合と、ある程度の時間をおいて無効に設定すべき場合とで分けて対応することができる。なお、第１閾値とは、オートアイドル機能を直ちに無効に設定すべき動作に対応する値であり、第２閾値とは、オートアイドル機能を直ちに無効に設定する必要はないが、継続すれば無効に設定すべき動作に対応する値である。

本発明の一態様に係る作業車両では、前記オートアイドル機能設定部が前記オートアイドル機能を有効に設定中、前記操作部に対する操作があった場合、前記無負荷状態判定部は、無負荷状態でないと判定するものであってもよい。

操作部に対する操作は、電動モータによる作業を行うという作業者の意図によるものと考えられる。そして、前記の構成によれば、オートアイドル機能が有効に設定されているときに、操作部に対する操作があった場合、無負荷状態ではないと判定され、オートアイドル機能が無効となる。これにより、作業者が、電動モータによる何らかの作業を行おうとしているにもかかわらず、オートアイドル機能が有効に設定され、電動モータの回転数が低いままであるという状態を回避することができる。

本発明の一態様によれば、電動モータによる作業または走行を行っていない状態である無負荷状態であると判定された場合、電動モータを、操作部によって設定された回転数よりも低い回転数で回転させるオートアイドル機能を有効に設定する。よって、従来のように、無負荷状態であるにもかかわらず、電動モータが操作部によって設定された回転数で回転し続けるということがなくなるので、無駄に電力を消費してしまうということを抑制することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る作業車両の要部構成を示す機能ブロック図である。作業車両の運転席から見た操作部の例を示す図である。作業車両における処理の流れを示すフローチャートであり、オートアイドル機能を有効に設定する処理の流れを示すフローチャートである。作業車両における処理の流れを示すフローチャートであり、オートアイドル機能をＯＦＦに設定する処理の流れを示すフローチャートである。オートアイドル機能の有効、無効に基づく処理の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態２に係る作業車両の要部構成を示す機能ブロック図である。作業車両における処理の流れを示すフローチャートであり、走行モード機能をＯＦＦに設定する処理の流れを示すフローチャートである。走行モード機能を説明するための図である。走行モード機能を説明するための図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。まず、図１を参照して、本実施形態に係る作業車両１について説明する。図１は、作業車両１の概要を示すブロック図である。なお、本実施形態では、作業車両１における作業車としての機能および走行に関する機能は、公知の技術を用いて実現可能であるので、ここでは説明しない。また、作業車両１として、ここではトラクタを例に挙げて説明するが、作業車両１は、トラクタに限られるものではない。トラクタ以外にも、工事・建設等に用いられる建設機械車両等であってもよい。

図１に示すように、作業車両１は、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１０、操作部２０、バッテリパック３０、モータ（電動モータ）４０、およびインバータ５０を含む。

電子制御ユニット１０は、作業車両１における電子的な制御を司るユニットであり、操作位置取得部１１、バッテリ出力取得部１２、オートアイドル機能設定部１３、およびモータ回転数制御部１４を含む。

操作位置取得部１１は、操作部２０における操作、具体的には、後述するアクセルレバー（操作部）２０１、およびアクセルペダル２０２の操作位置を取得し、オートアイドル機能設定部１３に通知する。

バッテリ出力取得部１２、所定の周期で、バッテリパック３０の出力を取得する。バッテリパック３０の出力とは、バッテリパック３０からの出力電力、または出力電流である。なお、バッテリ出力取得部１２は、バッテリパック３０からの出力に代えて、インバータ５０の出力電力または出力電流を取得してもよい。つまり、バッテリ出力取得部１２は、モータ４０に供給されるエネルギー値を取得するということができる。

オートアイドル機能設定部１３は、バッテリ出力判定部（無負荷状態判定部）１５を含み、作業車両１が無負荷状態であるか否かを判定するとともに、無負荷状態の場合に、オートアイドル機能を有効に設定する。

無負荷状態とは、作業車両１にて走行、および作業等が行われていない状態である。作業車両１が無負荷状態であるか否かは、バッテリ出力判定部１５により行う。バッテリ出力判定部１５は、バッテリ出力取得部１２からバッテリパック３０の出力が、一定時間、所定値以下であるか否かを判定することにより、作業車両１が無負荷状態であるか否かを判定する。例えば、バッテリ出力判定部１５は、バッテリパック３０からの出力電力が4.0[kw]以下の状態が３[秒]続いた場合に無負荷状態と判定する。

オートアイドル機能とは、図２に示すアクセルレバー２０１の操作位置がモータ４０を高回転とする位置にある場合であっても、無負荷状態であれば、モータ４０の回転数を低回転とするものである。例えば、アクセルレバー２０１の操作位置に基づくモータ４０の最高回転数が２８００[r/min]の場合に、無負荷状態となったとき、アクセルレバー２０１の操作位置に関わらず、モータ４０の回転数を１０００[r/min]とする。

モータ回転数制御部１４は、オートアイドル機能設定部１３によるオートアイドル機能の設定の有無に応じて、モータ４０の回転数を制御するものである。すなわち、オートアイドル機能が無効であれば、モータ回転数制御部１４は、操作位置取得部１１が取得したアクセルレバー２０１の操作位置に基づき、モータ４０の回転数を制御し、オートアイドル機能が有効であれば、無負荷状態であるか否かに応じてモータ４０の回転数を制御する。

操作部２０は、作業車両１に対する操作を行うものであり、アクセルレバー２０１、アクセルペダル２０２、ブレーキペダル２０３、シャトルレバー２０４、クラッチペダル２０５、主変速レバー２０６、および副変速レバー２０７を含む。図２に、操作部２０の例を示す。図２に示す例では、ハンドルの右側にアクセルレバー２０１、左側にシャトルレバー２０４が配置され、足元の右側に、ブレーキペダル２０３、アクセルペダル２０２が、左側にクラッチペダル２０５が配置されている。また、座席の左側に主変速レバー２０６および副変速レバー２０７が配置されている。

アクセルレバー２０１は、主に作業時に使用されるものであり、レバーを手前に引くとモータ４０（およびエンジン（図示せず））の回転数が上がり、レバーを前側に押すと、モータ４０（およびエンジン）の回転数が下がる。アクセルペダル２０２は、主に道路走行時に使用されるものであり、ペダルを踏込むとモータ４０（およびエンジン）の回転数が上がり、ペダルから足を離すとアクセルレバー２０１で設定した回転数までモータ４０（およびエンジン）の回転数が下がる。

ブレーキペダル２０３は、強制的に作業車両１を停止させるものであり、左右それぞれに独立している。なお、連結金具（図示せず）により左右をつなぐことにより、左右両輪のブレーキを同時にかけることができる。シャトルレバー２０４は、作業車両１の前進、および後進を切り換えるものであり、レバーを持ち上げて前に押せば前進し、手前に引けば後進する。クラッチペダル２０５は、エンジンの動力を各作動部に断続するものであり、ペダルを踏込むとクラッチが切れ、ペダルから足を離すとクラッチがつながる。主変速レバー２０６および副変速レバー２０７は、アクセルレバー２０１およびアクセルペダル２０２の操作位置に対する車速を変更するものであり、副変速レバー２０７は、主変速レバー２０６それぞれの操作位置に対し、さらに細かい設定を行うものである。

バッテリパック３０は、充電および放電が可能なバッテリであり、インバータ５０を介してモータ４０に電力を供給することによりモータ４０を動作させる。

インバータ５０は、モータ回転数制御部１４の指示によりモータ４０の回転を制御するものである。

〔処理の流れ〕
次に、図３および図４を参照して、作業車両１におけるオートアイドル機能を有効に設定する処理の流れ、および無効に設定する処理の流れについて説明する。図３は、オートアイドル機能を有効に設定する処理の流れを示すフローチャートであり、図４は、オートアイドル機能を無効に設定する処理の流れを示すフローチャートである。

図３に示すように、オートアイドル機能を有効に設定する処理の場合、まず、バッテリ出力取得部１２は、バッテリパック３０からの出力を取得する（Ｓ１０１）。そして、バッテリ出力判定部１５は、バッテリ出力取得部１２が取得した出力がＯＮ閾値以下か否かを判定する（Ｓ１０２）。ＯＮ閾値とは、作業車両１が無負荷状態であるか否かを判定するための閾値であり、作業車両１が作業中または走行中でない場合のバッテリパック３０の出力を基に定められる。そして、バッテリ出力取得部１２が取得した出力が、ＯＮ閾値以下の場合（Ｓ１０２でＹＥＳ）、バッテリ出力判定部１５は、無負荷状態カウントを「１」加算する（Ｓ１０３）。無負荷状態カウントとは、作業車両１が無負荷状態にあるか否かを判定するための値である。そして、バッテリ出力判定部１５は、無負荷状態カウントがカウント閾値を超えるか否かを判定する（Ｓ１０４）。そして、無負荷状態カウントがカウント閾値を超える場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、バッテリ出力判定部１５は無負荷状態であると判定し、オートアイドル機能設定部１３は、オートアイドル機能を有効に設定する（Ｓ１０５）。

一方、ステップＳ１０２で、バッテリパック３０の出力がＯＮ閾値以下ではないと判定した場合（Ｓ１０２でＮＯ）、バッテリ出力判定部１５は、無負荷状態カウントをリセットし（Ｓ１０６）、所定時間が経過すると（Ｓ１０７でＹＥＳ）、ステップＳ１０１に戻る。そして、バッテリ出力取得部１２はバッテリパック３０の出力を取得する。すなわち、ステップＳ１０７における「所定時間」とは、バッテリ出力取得部１２がバッテリパック３０の出力を取得する周期ということができる。例えば、所定時間が０．５秒であれば、バッテリ出力取得部１２は、０．５秒周期でバッテリパック３０の出力を取得することになる。

また、ステップＳ１０４において、無負荷状態カウントがカウント閾値を超えない場合（Ｓ１０４でＮＯ）、ステップＳ１０７に進み、所定時間が経過すると（Ｓ１０７でＹＥＳ）、ステップＳ１０１に戻る。すなわち、この場合、無負荷状態カウントが維持されたままステップＳ１０１に戻ることになる。

以上により、バッテリパック３０の出力がＯＮ閾値よりも小さい状態が所定時間以上、継続する場合に、無負荷状態と判定し、オートアイドル機能を有効に設定することができる。例えば、所定の間隔が０．５秒で、バッテリパック３０の出力がＯＮ閾値よりも小さい状態が３秒以上、継続した場合、無負荷状態とするのであれば、無負荷状態カウントが「６」を超えたとき、無負荷状態と判定することができる。この場合、カウント閾値は「６」となる。

また、バッテリパック３０の出力がＯＮ閾値以上となると、ステップＳ１０６で無負荷状態カウントがリセットされるので、ステップＳ１０４で判定対象となる無負荷状態カウントは、連続して「バッテリ出力＜ＯＮ閾値」である判定されたときの積算値となる。これは、バッテリ出力判定部１５が、連続して無負荷状態であると判定した回数ということができる。よって、ステップＳ１０４では、バッテリ出力判定部１５が無負荷状態であると判定した回数が所定回数（カウント閾値）以上連続しているか否かを判定しているということができる。

また、上記によれば、無負荷状態と判定された場合に、オートアイドル機能を有効に設定するので、作業者が何らかの操作を行うことなく、自動的にオートアイドル機能が有効となる。よって、作業者に負担を強いることなく、モータ４０の消費電力を削減することができる。

また、図４に示すように、オートアイドル機能を無効に設定する処理の場合、まず、バッテリ出力取得部１２は、バッテリパック３０からの出力を取得する（Ｓ２０１）。そして、バッテリ出力判定部１５は、バッテリ出力取得部１２が取得した出力がＯＦＦ閾値Ａ（第１閾値）より大きいか否かを判定する（Ｓ２０２）。ＯＮ閾値Ａよりも大きい場合（Ｓ２０２でＹＥＳ）、オートアイドル機能設定部１３は、オートアイドル機能の設定を無効とする（Ｓ２０９）。

一方、ＯＮ閾値Ａよりも大きくない場合（Ｓ２０２でＮＯ）、バッテリ出力判定部１５は、バッテリ出力取得部１２が取得した出力がＯＦＦ閾値Ｂ（第２閾値）よりも大きいか否かを判定する（Ｓ２０３）。そして、ＯＦＦ閾値Ｂよりも大きい場合（Ｓ２０３でＹＥＳ）、バッテリ出力判定部１５は、時間カウントを「１」加算する（Ｓ２０４）。時間カウントとは、作業車両１が無負荷状態ではなくなったか否かを判定するための値である。そして、バッテリ出力判定部１５は、時間カウントがカウント閾値を超えるか否かを判定する（Ｓ２０５）。そして、時間カウントがカウント閾値を超える場合（Ｓ２０５でＹＥＳ）、バッテリ出力判定部１５は無負荷状態ではなくなったと判定し、オートアイドル機能設定部１３は、オートアイドル機能を無効に設定する（Ｓ２０９）。

一方、ステップＳ２０３で、バッテリパック３０の出力がＯＦＦ閾値Ｂ以下ではないと判定した場合（Ｓ２０３でＮＯ）、バッテリ出力判定部１５は、時間カウントをリセットする（Ｓ２０６）。その後、オートアイドル機能設定部１３は、操作部２０のアクセルレバー２０１の操作があったか否かを、操作位置取得部１１が取得した操作位置から判定する（Ｓ２０７）。そして、アクセルレバー２０１の操作がなく（Ｓ２０７でＮＯ）、所定時間が経過すると（Ｓ２０８でＹＥＳ）、ステップＳ２０１に戻る。そして、バッテリ出力取得部１２はバッテリパック３０の出力を取得する。

また、ステップＳ２０５において、時間カウントがカウント閾値を超えない場合（Ｓ２０５でＮＯ）、ステップＳ２０８に進み、所定時間が経過すると（Ｓ２０８でＹＥＳ）、ステップＳ２０１に戻る。すなわち、この場合、時間カウントが維持されたままステップＳ２０１に戻ることになる。

また、ステップＳ２０７において、アクセルレバー２０１の操作があった場合（Ｓ２０８でＹＥＳ）、オートアイドル機能設定部１３は、オートアイドル機能を無効に設定する（Ｓ２０９）。

以上により、バッテリパック３０の出力がＯＦＦ閾値Ａ以下の場合、バッテリパック３０の出力がＯＦＦ閾値Ｂ以下の状態が所定時間以上、継続した場合、および、アクセルレバー２０１の操作があった場合に、オートアイドル機能の無効に設定することができる。ＯＦＦ閾値を、ＯＦＦ閾値ＡとＯＦＦ閾値Ｂとの２つとすることにより、瞬時にオートアイドル機能を無効にすべき勤作（例えば、アクセルペダル２０２の踏み込み）と、オートアイドル機能を瞬時に無効にする必要はないが、継続する場合はオートアイドル機能を無効にすべき動作（例えば、ステアリングに触れる）等に対応することができる。なお、ＯＦＦ閾値Ａ＞ＯＦＦ閾値Ｂである。

また、バッテリパック３０の出力がＯＦＦ閾値Ｂ以上となると、ステップＳ２０６で時間カウントがリセットされるので、ステップＳ２０５で判定対象となる時間カウントは、連続して「バッテリ出力＞ＯＦＦ閾値Ｂ」であると判定されたときの積算値となる。これは、バッテリ出力判定部１５が、連続して「バッテリ出力＞ＯＦＦ閾値Ｂ」であると判定した回数ということができる。よって、ステップＳ２０５では、バッテリ出力判定部１５が「バッテリ出力＞ＯＦＦ閾値Ｂ」であると判定した回数が所定回数（カウント閾値）以上連続しているか否かを判定しているということができる。

次に、図５を参照して、オートアイドル機能が設定されている場合と、されていない場合における処理について説明する。図５は、オートアイドル機能の有効、無効に基づく処理の流れを示すフローチャートである。

図５に示すように、オートアイドル機能が有効（ＯＮ）の場合（Ｓ３０１でＹＥＳ）、モータ回転数制御部１４は、オートアイドル機能に基づく回転、すなわち、無負荷状態であれば、低回転となるようにモータ４０の回転数を制御し（Ｓ３０２）、オートアイドル機能が有効でない（ＯＦＦ）場合（Ｓ３０１でＮＯ）、モータ回転数制御部１４は、アクセルレバー２０１の操作位置に基づく回転となるようにモータ４０の回転数を制御する（Ｓ３０３）。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

本実施形態に係る作業車両１Ａは、上述した実施形態１に記載した作業車両１と比較して、走行モード機能を備える点が異なる。走行モードとは、走行モード機能が有効（ＯＮ）のときは、主変速レバー２０６、副変速レバー２０７の位置に応じ、アクセルペダル２０２の踏込具合によってモータ４０の回転数が制御される一方、走行モード機能が無効（ＯＦＦ）のときは、アクセルレバー２０１に位置に応じて、モータ４０の回転数が一定となるものである。なお、機械式トランスミッションの代わりに無段階変速による制御を行ってもよい。

一般的に、モータ４０は、アクセルレバー２０１の操作位置に応じた回転数となる。よって、アクセルレバー２０１の操作位置が高回転位置にあれば、モータ４０は高回転し続けることになる。これは、作業車両１が停止している場合や低速走行している場合であっても同様である。この場合、モータ４０は無駄に高回転を維持していることになる。

本実施形態に係る作業車両１は、走行モード機能を備えることにより、走行モード機能が有効のときは、アクセルペダル２０２の踏込具合によってモータ４０の回転数が制御される。よって、走行していない、または低速走行中であるにもかかわらず、モータ４０が高回転で回転し続けるということを抑制することができる。

走行モード機能の有効および無効は、操作部２０に含まれるスイッチ（図示せず）により設定することができる。なお、走行モード機能を無効にする場合は、後述する走行モード設定部１８により自動的に行うこともできる。

図６に、本実施形態に係る作業車両１Ａの機能ブロック図を示す。図６に示すように、作業車両１Ａは、作業車両１のオートアイドル機能設定部１３に代えて、電子制御ユニット１０Ａに走行モード設定部１８を備える。

走行モード設定部１８は、バッテリ出力判定部１９を含み、走行していない状態で、作業車両１Ａが無負荷状態であるか否かを判定するとともに、走行していないかつ無負荷状態ではない場合に、走行モード機能を無効に設定する。

実施形態１と同様に、無負荷状態とは、作業車両１Ａにて作業等が行われていない状態である。作業車両１Ａが無負荷状態であるか否かは、バッテリ出力判定部１９により行う。バッテリ出力判定部１９は、バッテリ出力取得部１２からバッテリパック３０の出力が、一定時間、所定値以下であるか否かを判定することにより、作業車両１が無負荷状態であるか否かを判定する。

図８および図９を参照して、走行モード機能がＯＮの場合とＯＦＦの場合とにおける、アクセルペダル２０２のペダル踏込度合（ペダル角度）とモータ４０の回転数との関係を説明する。なお、ここでは、作業車両１は、主変速レバー２０６および副変速レバー２０７を備え、主変速レバー２０６による変速は無段階変速であるものとして説明を行う。

図８の符号８０１は、走行モード機能が有効（ＯＮ）で、前進する場合のアクセルペダル２０２のペダル踏込度合（ペダル角度）とモータ４０の回転数との関係を示す。符号８０１に示すように、走行モード機能が有効の場合、アクセルペダル２０２の踏込度合が大きくなるほど、モータ４０の回転数が大きくなる。なお、図８における「Ｈ速」、「Ｍ速」、「Ｌ速」とは、副変速レバー２０７における操作位置であり、「Ｈ速」→「Ｍ速」→「Ｌ速」の順で、アクセルペダル２０２の踏込度合に対するモータ４０の回転数の上がり具合が小さくなる。

図８の符号８０２は、走行モード機能が無効（ＯＦＦ）の場合のアクセルペダル２０２のペダル踏込度合（ペダル角度）とモータ４０の回転数との関係を示す。符号８０２に示すように、走行モード機能が無効の場合、モータ４０の回転数はＲ_ＯＦＦで一定となる。なお、ここでは、アクセルレバー２０１に操作位置に基づくモータ４０の回転数がＲ_ＯＦＦであるとする。

また、図９に、走行モード機能が有効で、後進する場合のアクセルペダル２０２のペダル踏込度合（ペダル角度）とモータ４０の回転数との関係を示す。図９の符号９０１に示すように、走行モード機能が有効で、後進する場合、前進する場合と同様に、アクセルペダル２０２の踏込度合が大きくなるほど、モータ４０の回転数が大きくなる。ただし、前進する場合と比較して、モータ４０の回転数が大きくなる程度が小さくなる。これは、後進の場合、前進と比較して必要な速度が遅いためである。なお、これは必須ではなく、前進の場合と後進の場合とで、アクセルペダル２０２の踏込度合とモータ４０の回転数との関係が同じであってもよい。

次に、図７を参照して、走行モード機能が無効にされる場合の処理の流れについて説明する。なお、ここでは、予め走行モード機能が有効に設定されているものとする。走行モード機能を無効とする処理では、まず、バッテリ出力取得部１２は、バッテリパック３０からの出力を取得する（Ｓ４０１）。そして、バッテリ出力判定部１９は、作業車両１Ａが走行していない状態で、バッテリ出力取得部１２が取得した出力がモード閾値Ａより大きいか否かを判定する（Ｓ４０２）。モード閾値Ａよりも大きい場合（Ｓ４０２でＹＥＳ）、走行モード設定部１８は、走行モード機能の設定を無効（ＯＦＦ）とする（Ｓ４０８）。

一方、モード閾値Ａよりも大きくない場合（Ｓ４０２でＮＯ）、バッテリ出力判定部１９は、バッテリ出力取得部１２が取得した出力がモード閾値Ｂよりも大きいか否かを判定する（Ｓ４０３）。そして、モード閾値Ｂよりも大きい場合（Ｓ４０３でＹＥＳ）、バッテリ出力判定部１９は、時間カウントを「１」加算する（Ｓ４０４）。そして、バッテリ出力判定部１９は、時間カウントがカウント閾値を超えるか否かを判定する（Ｓ４０５）。そして、時間カウントがカウント閾値を超える場合（Ｓ４０５でＹＥＳ）、バッテリ出力判定部１９は無負荷状態ではなくなったと判定し、走行モード設定部１８は、走行モード機能を無効に設定する（Ｓ２０９）。

一方、ステップＳ４０３で、バッテリパック３０の出力がモード閾値Ｂよりも大きくないと判定した場合（Ｓ４０３でＮＯ）、バッテリ出力判定部１９は、時間カウントをリセットする（Ｓ４０６）。そして、所定時間が経過すると（Ｓ４０７でＹＥＳ）、ステップＳ４０１に戻る。そして、バッテリ出力取得部１２はバッテリパック３０の出力を取得する。

また、ステップＳ４０５において、時間カウントがカウント閾値を超えない場合（Ｓ４０５でＮＯ）、ステップＳ４０７に進み、所定時間が経過すると（Ｓ４０７でＹＥＳ）、ステップＳ４０１に戻る。すなわち、この場合、時間カウントが維持されたままステップＳ４０１に戻ることになる。

以上により、バッテリパック３０の出力がモード閾値Ａよりも大きい場合、およびバッテリパック３０の出力がモード閾値Ｂよりも大きい状態が所定時間以上、継続した場合に、走行モード機能を無効（ＯＦＦ）に設定することができる。閾値を、モード閾値Ａとモード閾値Ｂとの２つ設定することにより、瞬時に走行モード機能を無効にすべき勤作（例えば、ＰＴＯ作業等のモータ４０を高回転にして行う作業）と、走行モード機能を瞬時に無効にする必要はないが、継続する場合は走行モード機能を無効にすべき動作（例えば、ステアリングに触れる）等に対応することができる。

〔変形例〕
作業車両１は、実施形態１の機能と実施形態２の機能との両方の機能を有していてもよい。すなわち、作業車両１は、オートアイドル機能と走行モード機能との両方を備えていてもよい。

〔ソフトウェアによる実現例〕
作業車両１（１Ａ）の制御ブロック（特に電子制御ユニット１０（１０Ａ））は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、作業車両１（１Ａ）は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも１つのプロセッサ（制御装置）を備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも１つの記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１、１Ａ作業車両
１０、１０Ａ電子制御ユニット
１１操作位置取得部
１２バッテリ出力取得部
１３オートアイドル機能設定部
１４モータ回転数制御部
１５バッテリ出力判定部（無負荷状態判定部）
１８走行モード設定部
１９バッテリ出力判定部
２０操作部
３０バッテリパック
４０モータ（電動モータ）
５０インバータ
２０１アクセルレバー（操作部）
２０２アクセルペダル
２０３ブレーキペダル
２０４シャトルレバー
２０５クラッチペダル
２０６主変速レバー
２０７副変速レバー

Claims

電動モータを備えた作業車両であって、
前記電動モータの回転数を設定する操作部と、
前記電動モータによる作業または走行を行っていない状態である無負荷状態であるか否かを判定する無負荷状態判定部と、
前記無負荷状態判定部が前記無負荷状態であると判定した場合、前記操作部によって設定された回転数よりも低い回転数で前記電動モータを回転させるオートアイドル機能を有効に設定するオートアイドル機能設定部と、
前記オートアイドル機能が有効に設定されている場合、前記電動モータを、前記操作部によって設定された回転数よりも低い回転数で回転させるモータ回転数制御部と、を備え、
前記無負荷状態判定部は、前記電動モータに供給されるエネルギー値を所定の間隔で取得し、前記エネルギー値を取得する毎に、当該エネルギー値を用いて前記無負荷状態であるか否かを判定し、
前記オートアイドル機能設定部は、前記無負荷状態判定部が前記無負荷状態であると判定した回数が所定回数以上連続した場合、前記オートアイドル機能を有効に設定する、ことを特徴とする作業車両。
前記オートアイドル機能設定部は、前記オートアイドル機能を有効に設定中、前記無負荷状態判定部が、無負荷状態ではないと判定した場合、前記オートアイドル機能を無効に設定することを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
前記無負荷状態判定部は、前記エネルギー値が第１閾値を超えた場合、または前記エネルギー値が第２閾値を超えた回数が所定回数以上連続した場合、無負荷状態ではないと判定することを特徴とする請求項２に記載の作業車両。
前記オートアイドル機能設定部が前記オートアイドル機能を有効に設定中、前記操作部に対する操作があった場合、前記無負荷状態判定部は、無負荷状態でないと判定することを特徴とする請求項２または３に記載の作業車両。
電動モータを備えた作業車両であって、
前記電動モータの回転数を設定する操作部と、
前記電動モータによる作業または走行を行っていない状態である無負荷状態であるか否かを判定する無負荷状態判定部と、
前記無負荷状態判定部が前記無負荷状態であると判定した場合、前記操作部によって設定された回転数よりも低い回転数で前記電動モータを回転させるオートアイドル機能を有効に設定するオートアイドル機能設定部と、
前記オートアイドル機能が有効に設定されている場合、前記電動モータを、前記操作部によって設定された回転数よりも低い回転数で回転させるモータ回転数制御部と、を備え、
前記無負荷状態判定部は、前記電動モータに供給されるエネルギー値を所定の間隔で取得し、前記エネルギー値を取得する毎に、当該エネルギー値を用いて前記無負荷状態であるか否かを判定し、前記エネルギー値が第１閾値を超えることなく、前記エネルギー値が前記第１閾値よりも小さい第２閾値を超えた回数が所定回数以上連続した場合、無負荷状態ではないと判定することを特徴とする作業車両。
電動モータを備えた作業車両であって、
前記電動モータの回転数を設定する操作部と、
前記電動モータによる作業または走行を行っていない状態である無負荷状態であるか否かを判定する無負荷状態判定部と、
前記無負荷状態判定部が前記無負荷状態であると判定した場合、前記操作部によって設定された回転数よりも低い回転数で前記電動モータを回転させるオートアイドル機能を有効に設定するオートアイドル機能設定部と、
前記オートアイドル機能が有効に設定されている場合、前記電動モータを、前記操作部によって設定された回転数よりも低い回転数で回転させるモータ回転数制御部と、を備え、
前記オートアイドル機能設定部が前記オートアイドル機能を有効に設定中、前記操作部に対する操作があった場合、前記無負荷状態判定部は、無負荷状態でないと判定することを特徴とする作業車両。