JP2014195360A

JP2014195360A - Riding working machine

Info

Publication number: JP2014195360A
Application number: JP2013070593A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Ito; 寛和伊東; Kazuo Koike; 和生小池
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2014-10-09
Anticipated expiration: 2033-03-28
Also published as: JP6121213B2

Abstract

【課題】コストを増大させることなく、作業効率の低下を防止しつつ、作業デバイスを駆動するための電動モータを確実に保護することが可能な乗用作業機が要望されている。
【解決手段】機体の目標走行速度を設定するために運転者によって操作される速度設定操作デバイスと目標走行速度に基づいて走行用電動機２１，２２を制御する走行制御部５４と、機体の走行に伴って車体周囲の作業対象物に対する作業を行う作業デバイスと、作業デバイスを駆動するための作業用電動機３１，３２，３３と、作業用電動機３１，３２，３３を制御する作業制御部５８と、走行用電動機３１, ３２，３３の温度を検出する温度センサ９１a，９１ｂ，９１ｃと、温度センサ９１a，９１ｂ，９１ｃによって検出された温度がしきい値より高い場合に目標走行速度より低い例外速度で走行用電動機２１，２２を制御する例外速度制御を実行する例外速度制御部５５とを備えた。
【選択図】図３There is a need for a riding work machine capable of reliably protecting an electric motor for driving a work device while preventing a reduction in work efficiency without increasing costs.
A speed setting operation device operated by a driver to set a target travel speed of a fuselage, a travel control unit for controlling travel motors based on the target travel speed, and a travel of the fuselage. A work device that performs work on a work object around the vehicle body, work motors 31, 32, and 33 for driving the work device, a work control unit 58 that controls the work motors 31, 32, and 33, Temperature sensors 91a, 91b, 91c for detecting the temperatures of the electric motors 31, 32, 33 for traveling, and an exceptional speed lower than the target traveling speed when the temperatures detected by the temperature sensors 91a, 91b, 91c are higher than a threshold value. And an exceptional speed control unit 55 that executes exceptional speed control for controlling the electric motors 21 and 22 for traveling.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、運転座席を有する機体と、前記車体を支持する駆動輪と、前記駆動車輪ユニットを走行駆動するための走行用電動機と、前記車体の目標走行速度を設定するために運転者によって操作される速度設定操作デバイスと、前記目標走行速度に基づいて前記走行用電動機を制御する走行制御部と、前記機体の走行に伴って車体周囲の作業対象物に対する作業を行う作業デバイスと、前記作業デバイスを駆動するための作業用電動機と、前記作業用電動機を制御する作業制御部とを備えた乗用作業機に関する。
に関する。 The present invention includes a fuselage having a driver's seat, drive wheels that support the vehicle body, a motor for driving to drive the drive wheel unit, and an operation by a driver to set a target travel speed of the vehicle body. A speed setting operation device, a travel control unit for controlling the motor for traveling based on the target travel speed, a work device for performing work on a work object around a vehicle body as the body travels, and the work The present invention relates to a riding work machine including a working motor for driving a device and a work control unit for controlling the working motor.
About.

上記のような乗用作業機の一つとして、特許文献１には後輪であり駆動輪である左右車輪の駆動源、芝刈機を構成するモーアのカッターブレードの駆動源とし電動モータ（ブレードモータ）が用いられた電動芝刈機が開示されている。 As one of the above-described riding work machines, Patent Document 1 discloses an electric motor (blade motor) as a drive source for left and right wheels, which are rear wheels and drive wheels, and a drive source for a mower cutter blade constituting a lawn mower. An electric lawn mower in which is used is disclosed.

この電動芝刈機において、カッターブレードの駆動源としてのブレードモータに対する負荷を評価し、負荷が所定のしきい値を超えた場合に、速度設定操作デバイスによる目標走行速度より低い例外速度で駆動輪の駆動源としての電動モータを制御する例外速度制御を実行する。ブレードモータに対する負荷は、例えば、ブレードモータへの給電量、ブレードモータの回転数、モーアユニットから排出される刈草量等に基づいて算出される。 In this electric lawn mower, the load on the blade motor as the drive source of the cutter blade is evaluated, and when the load exceeds a predetermined threshold value, the driving wheel is driven at an exceptional speed lower than the target traveling speed by the speed setting operation device. Exceptional speed control for controlling the electric motor as a drive source is executed. The load on the blade motor is calculated based on, for example, the amount of power supplied to the blade motor, the number of rotations of the blade motor, the amount of cut grass discharged from the mower unit, and the like.

上記のように算出したブレードモータに対する負荷がしきい値を超える場合に、例外速度制御により、電動芝刈機の走行速度を低下させることにより、単位時間当たりの刈草作業量が低下する。この結果、モーアユニットの作業負担が低減されて、ブレードモータの保護を図ることができる。 When the load on the blade motor calculated as described above exceeds the threshold value, the amount of mowing work per unit time is reduced by reducing the traveling speed of the electric lawn mower by exceptional speed control. As a result, the work load on the mower unit is reduced and the blade motor can be protected.

特開２０１２−１８７０２６号公報JP 2012-187026 A

ところで、上記のブレードモータ等の電動モータにおいて、作業負担が大きな状況が発生したとしても、短時間であれば、モータの不具合等の影響を与えない場合も多い。このため、上記のブレードモータに対する負荷に基づく制御では、ブレードモータの保護の観点からは、過剰に例外速度制御が実行され、作業効率が低下する場合がある。もしくは、作業効率の低下を防止するために、より高性能の電動モータをブレードモータに採用する必要があり、コストが増大する。 By the way, in the electric motor such as the blade motor described above, even if a heavy work load occurs, there are many cases in which the influence of a motor failure or the like is not exerted for a short time. For this reason, in the control based on the load on the blade motor, the exceptional speed control is excessively performed from the viewpoint of protection of the blade motor, and the work efficiency may be lowered. Alternatively, in order to prevent a reduction in work efficiency, it is necessary to employ a higher performance electric motor for the blade motor, which increases costs.

上記実情に鑑み、コストを増大させることなく、作業効率の低下を防止しつつ、作業デバイスを駆動するための電動モータを確実に保護することが可能な乗用作業機が要望されている。 In view of the above circumstances, there is a demand for a riding work machine that can reliably protect an electric motor for driving a work device while preventing a reduction in work efficiency without increasing costs.

本発明による乗用作業機は、運転座席を有する機体と、前記機体を支持する駆動輪と、前記駆動車輪を走行駆動するための走行用電動機と、前記機体の目標走行速度を設定するために運転者によって操作される速度設定操作デバイスと、前記目標走行速度に基づいて前記走行用電動機を制御する走行制御部と、前記機体の走行に伴って車体周囲の作業対象物に対する作業を行う作業デバイスと、前記作業デバイスを駆動するための作業用電動機と、前記作業用電動機を制御する作業制御部と、前記作業用電動機の温度を検出する温度センサと、前記温度センサによって検出された温度がしきい値より高い場合に前記目標走行速度より低い例外速度で前記走行用電動機を制御する例外速度制御を実行する例外速度制御部とを備えた。 A riding work machine according to the present invention includes an airframe having a driver's seat, driving wheels that support the airframe, a driving electric motor for driving the driving wheels, and driving for setting a target traveling speed of the airframe. A speed setting operation device that is operated by a person, a travel control unit that controls the travel motor based on the target travel speed, and a work device that performs work on a work object around the vehicle body as the body travels A work motor for driving the work device, a work control unit for controlling the work motor, a temperature sensor for detecting a temperature of the work motor, and a temperature detected by the temperature sensor being a threshold. And an exceptional speed control unit that executes exceptional speed control for controlling the electric motor for traveling at an exceptional speed lower than the target traveling speed when higher than the value.

上記構成によれば、速度設定操作デバイスによって設定された目標走行速度で走行作業中において作業用電動機の温度が測定され、測定された温度がしきい値より高い異常負荷である場合には、目標走行速度より低い例外速度で前記走行用電動機を制御する例外速度制御が実行される。これにより、乗用作業機の走行速度が低速になり、走行に伴って機体周囲の作業対象物に対する作業を行う作業デバイスの作業負担が低下し、作業用電動機を保護することができる。この際、従来の作業用電動機に対する負荷に基づく制御に変えて、作業用電動機の温度に基づいて制御を行うことにより、作業用電動機の不具合につながるような作業用電動機の高温化には至らない程度の作業負担の増大の場合には、例外速度制御を行わない。一方で、作業用電動機の不具合につながる可能性のある作業用電動機の高温化に対しては、例外速度制御を行うことにより、走行に伴って車体周囲の作業対象物に対する作業を行う作業デバイスの作業負担を低減して、作業用電動機を保護することができる。つまり、それほど高性能の作業用電動機を採用しない場合であっても、作業効率の低下を招く例外速度制御が実行される状況を避けつつ、作業用電動機に不具合が生じることを防止することができる。 According to the above configuration, the temperature of the working motor is measured during the traveling work at the target traveling speed set by the speed setting operation device, and when the measured temperature is an abnormal load higher than the threshold, the target Exception speed control for controlling the motor for traveling at an exceptional speed lower than the traveling speed is executed. As a result, the traveling speed of the riding work machine becomes low, and the work load of the work device that performs work on the work object around the machine body is reduced along with the running, and the work motor can be protected. At this time, instead of the conventional control based on the load on the work motor, the control based on the temperature of the work motor does not lead to a high temperature of the work motor leading to a malfunction of the work motor. When the work load is increased to a certain extent, exceptional speed control is not performed. On the other hand, with respect to the high temperature of the working motor that may lead to a malfunction of the working motor, by performing exceptional speed control, the working device that performs work on the work object around the vehicle body with traveling The work load can be reduced and the work motor can be protected. That is, even when a high-performance work motor is not employed, it is possible to prevent a problem from occurring in the work motor while avoiding a situation where exceptional speed control that causes a reduction in work efficiency is performed. .

また、例えば、作業デバイスに対する作業負担が同じ場合であっても、外気温等の外的環境によって作業用電動機の温度が異なることが考えられる。したがって、従来の負荷に変えて、作業用電動機の温度に基づく制御を行うことにより、外気温等の外的環境も考慮したより適切な制御を行うことができる。つまり、作業デバイスに対する作業負担が同じ場合、外気温度が低いほど、作業用電動機は温度上昇しにくい。その結果、外気温度の低い環境の方が、外気温度が高い環境よりもしきい値に到達するまでの時間が長くなる。従来のように負荷を検知する場合、外的環境を考慮していないため、しきい値を安全より、つまり、外気温度が高温の場合にも作業用電動機に不具合が生じない値に設定する必要がある。このため、作業効率の低下を防止するためには、しきいち値を高く設定できるように、高性能の作業用電動機を採用する必要が生じ、外気温度が低温の場合等、使用環境によっては作業用電動機のオーバースペックを招くこととなりうる。一方、上記のように、作業用電動機の温度に基づく制御を行うことにより、不必要に安全よりにしきい値を設定する必要がなくなる。そのため、作業用電動機の性能を最大限引き出せるので、それほど高性能の作業用電動機を採用しなくても作業効率の低下を防止することができる。
この結果、コストを増大させることなく、作業効率の低下を防止しつつ、作業用電動機を確実に保護することができる。 Further, for example, even when the work burden on the work device is the same, it is conceivable that the temperature of the work motor varies depending on the external environment such as the outside air temperature. Therefore, by performing control based on the temperature of the working motor instead of the conventional load, it is possible to perform more appropriate control in consideration of the external environment such as the outside air temperature. That is, when the work load on the work device is the same, the temperature of the work motor is less likely to increase as the outside air temperature is lower. As a result, the time until the threshold value is reached is longer in an environment with a low outside air temperature than in an environment with a high outside air temperature. When detecting the load as in the past, the external environment is not taken into consideration, so the threshold value must be set to a value that is safe, that is, the working motor will not malfunction even when the outside air temperature is high. There is. For this reason, in order to prevent a decrease in work efficiency, it is necessary to use a high-performance work motor so that the threshold value can be set high. Depending on the usage environment, such as when the outside air temperature is low, This may lead to over-specification of the electric motor. On the other hand, by performing the control based on the temperature of the working electric motor as described above, it becomes unnecessary to set the threshold value unnecessarily more safely. Therefore, since the performance of the work motor can be maximized, it is possible to prevent a decrease in work efficiency without employing a so high-performance work motor.
As a result, it is possible to reliably protect the working electric motor while preventing a reduction in working efficiency without increasing the cost.

上記構成において、前記作業用電動機は、想定される使用条件において、連続定格を超え、且つ、前記連続定格が想定する使用時間より短い所定時間の使用を想定した短時間定格の範囲内の性能を有すると好適である。このように、作業用電動機の性能を適切に選定することにより、作業効率の低下を防止しつつ、コストの削減を図ることができる。なお、「所定時間」は、例えば、作業デバイスの種類（作業の種類）等に基づいて、どの程度の連続作業（もしくは断続的な作業）が必要とされるかを考慮して決定されるとよい。 In the above configuration, the working electric motor has a performance within a short-time rated range that is assumed to be used for a predetermined time shorter than a usage time assumed by the continuous rating and exceeding a continuous rating under an assumed usage condition. It is suitable to have. As described above, by appropriately selecting the performance of the working electric motor, it is possible to reduce the cost while preventing a reduction in working efficiency. The “predetermined time” is determined in consideration of how much continuous work (or intermittent work) is required, for example, based on the type of work device (work type) or the like. Good.

このような「所定時間」の一例として、例えば１〜２時間とすることができる。もちろん、これに限られるものではなく、例えば、３０分〜１時間としてもよいし、２〜４時間としてもよいし、上記範囲にまたがる時間でもよいし、上記以外の時間でもよい。 As an example of such “predetermined time”, for example, it may be 1 to 2 hours. Of course, the present invention is not limited to this. For example, it may be 30 minutes to 1 hour, may be 2 to 4 hours, may be a time spanning the above range, or may be a time other than the above.

前記作業制御部が、前記機体の走行速度に基づいて、前記作業用電動機の回転速度を制御すると好適である。本構成により、走行速度に応じて適切に作業デバイスの動作速度を制御することができる。この結果、走行速度に応じて適切に作業を行うことができる。 It is preferable that the work control unit controls the rotation speed of the work motor based on the traveling speed of the machine body. With this configuration, the operation speed of the work device can be appropriately controlled according to the traveling speed. As a result, the work can be appropriately performed according to the traveling speed.

本発明による乗用電動芝刈機の実施形態の一つを示す斜視図である。1 is a perspective view showing one embodiment of a riding electric lawn mower according to the present invention. 乗用電動芝刈機の電気系統及び動力系統を示す系統図である。It is a systematic diagram which shows the electric system and power system of a riding electric lawn mower. コントローラの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a controller. 芝刈り作業時の全体的な制御の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the whole control at the time of lawn mowing work. 作業機制御の概略的な流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the general flow of work machine control. 走行制御の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of traveling control. 作業用電動機の性能曲線の一例である。It is an example of the performance curve of the working motor. 乗用作業機の走行速度に基づいたブレードの回転数の制御の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of control of the rotation speed of a braid | blade based on the traveling speed of a riding work machine. 乗用作業機の走行速度に基づいたブレードの回転数の制御の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of control of the rotation speed of a braid | blade based on the traveling speed of a riding work machine.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
乗用作業機は作業デバイスとしてモーアユニットを機体に装備している乗用電動芝刈機として構成されており、作業用電動機は芝草を刈り取る回転ブレードのためのブレードモータである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The riding work machine is configured as a riding electric lawn mower equipped with a mower unit as a work device, and the working motor is a blade motor for a rotating blade that cuts grass.

そのような乗用電動芝刈機の概観が図１に斜視図として示されている。また、その電気系統図及び動力系統図が図２に模式的に示されている。この乗用電動芝刈機は、左右一対の遊転自在なキャスタ型前車輪１ａ，１ｂからなる前車輪ユニット１、左右一対の駆動型後車輪２ａ，２ｂからなる後車輪ユニット２、前車輪ユニット１と後車輪ユニット２とによって支持される車体１０、車体１０の後部に配置されたバッテリ２０、バッテリ２０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、前車輪ユニット１と後車輪ユニット２との間で車体１０の下方空間に昇降リンク機構１３を介して昇降可能に車体１０から吊り下げられたモーアユニット３を備えている。後車輪ユニット２やモーアユニット３への給電は、ＥＣＵとも呼ばれるコントローラ５による制御に基づいて動作するインバータ４を介して行われる。 An overview of such a riding electric lawn mower is shown in perspective view in FIG. The electric system diagram and the power system diagram are schematically shown in FIG. This riding electric lawn mower includes a front wheel unit 1 composed of a pair of left and right freely castable front wheels 1a and 1b, a rear wheel unit 2 composed of a pair of left and right drive-type rear wheels 2a and 2b, and a front wheel unit 1 A vehicle body 10 supported by the rear wheel unit 2, a battery 20 disposed at the rear of the vehicle body 10, a driver seat 11 disposed in front of the battery 20, a fall protection frame 12 erected from the rear of the driver seat 11; A mower unit 3 is provided between the front wheel unit 1 and the rear wheel unit 2 in a lower space of the vehicle body 10 so as to be lifted from the vehicle body 10 via a lifting link mechanism 13. Power is supplied to the rear wheel unit 2 and the mower unit 3 through an inverter 4 that operates based on control by a controller 5, also called an ECU.

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が突き出している。運転座席１１の両側には、車体横断方向の水平揺動軸回りに揺動する左操縦レバー１５ａと右操縦レバー１５ｂとからなる操縦ユニット（速度設定操作ユニット）１５が配置されている。さらに、運転座席１１の片側、ここでは左側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が設けられている。 In front of the driver's seat 11, a floor plate is provided as a footrest for the driver, and a brake pedal 14 protrudes therefrom. On both sides of the driver's seat 11, a steering unit (speed setting operation unit) 15 including a left steering lever 15 a and a right steering lever 15 b that swings around a horizontal swing axis in the vehicle body transverse direction is disposed. Further, an electric operation panel 18 having an electric control system switch button, switch lever, and the like is provided on one side of the driver seat 11, here on the left side.

左後車輪２ａと右後車輪２ｂとをそれぞれ回転駆動するインホイールモータである左輪モータ２１と右輪モータ２２が装備されている。各モータ２１，２２はそれぞれ独立的にインバータ４を介して供給される電力量によってその回転速度が変化する。従って、左後車輪２ａと右後車輪２ｂの回転速度を相違させることができ、この左右後車輪速度差によって乗用電動芝刈機の方向転換が行われる。 A left wheel motor 21 and a right wheel motor 22, which are in-wheel motors for rotating and driving the left rear wheel 2a and the right rear wheel 2b, are provided. The rotation speed of each of the motors 21 and 22 varies depending on the amount of electric power supplied via the inverter 4 independently. Accordingly, the rotational speeds of the left rear wheel 2a and the right rear wheel 2b can be made different, and the direction of the riding electric lawn mower is changed by the difference between the left and right rear wheel speeds.

このモーアユニット３は、図１及び２に示すように、３枚ブレードのサイドディスチャージタイプであり、モーアデッキ３０と、３枚の回転ブレード３１ａ，３２ａ，３３ａとを備えている。回転ブレード３１ａ，３２ａ，３３ａがそれぞれブレードモータ３１，３２，３３によって回転駆動されること以外は、モーアユニット３それ自体は公知のものと類似している。従って、図示されていないが、モーアユニット３の外側には、４つのコーナに配置されたゲージ輪と、中央の前後に配置された接地ローラとを備えており、モーアデッキ３０の内部には、各回転ブレード３１ａ，３２ａ，３３ａよりも前側に設けたバッフルプレートと、モーアデッキ３０の内部後側に各回転ブレード３１ａ，３２ａ，３３ａの先端が描く回転軌跡の後部側に沿うように形成したバキュームプレートとが設けられている。なお、モーアデッキ３０の右端には排出口３８が形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the mower unit 3 is a three-blade side discharge type, and includes a mower deck 30 and three rotary blades 31a, 32a, and 33a. The mower unit 3 itself is similar to the known one except that the rotating blades 31a, 32a, 33a are driven to rotate by the blade motors 31, 32, 33, respectively. Therefore, although not shown, the outer side of the mower unit 3 is provided with gauge wheels arranged at four corners and ground rollers arranged at the front and rear of the center. A baffle plate provided on the front side of the rotary blades 31a, 32a, 33a, a vacuum plate formed on the rear side of the mower deck 30 along the rear side of the rotation locus drawn by the tips of the rotary blades 31a, 32a, 33a, Is provided. A discharge port 38 is formed at the right end of the mower deck 30.

モーアデッキ３０は、天井面と、この天井面の前縁部から下方向きに延出した前縦壁と、天井面後縁部から下向きに延出した後縦壁と、天井面の横端部から下向きに延出した横縦壁とによって構成されている。３枚の回転ブレード３２ａは、モーアデッキ３０の内部に横方向に並列配置されている。モーアデッキ３０の横方向での中央に位置する回転ブレード３２ａが、少し前方に偏位するように平面視で三角配置される。回転ブレード３１ａは、排出口３８から最も離れて存在し、且つ刈草流動方向での最上手に位置する。このモーアユニット３では、回転ブレード３３ａは、排出口３８の最も近くに位置し、且つ刈草流動方向での最下手に位置する。回転ブレード３１ａ，３２ａ，３３ａのそれぞれは、モーアデッキ３０の天井面に図示しないブラケットを介して固定されている各ブレードモータ３１，３２，３３の駆動軸に取り付けられている。尚、回転ブレード３１ａ，３２ａ，３３ａのそれぞれは、その両端部に切断刃先を形成しており、さらに各切断刃先の背後側に形成された起風羽根を形成している。 The moor deck 30 includes a ceiling surface, a front vertical wall extending downward from a front edge portion of the ceiling surface, a rear vertical wall extending downward from a rear edge portion of the ceiling surface, and a horizontal end portion of the ceiling surface. It consists of horizontal and vertical walls that extend downward. The three rotating blades 32 a are arranged in parallel in the horizontal direction inside the moor deck 30. The rotary blade 32a located at the center in the lateral direction of the mower deck 30 is triangularly arranged in plan view so as to be slightly deviated forward. The rotary blade 31a is located farthest from the discharge port 38 and is positioned at the uppermost position in the cutting grass flow direction. In the mower unit 3, the rotary blade 33 a is located closest to the discharge port 38 and is located at the lowest position in the cutting grass flow direction. Each of the rotating blades 31a, 32a, 33a is attached to the drive shaft of each blade motor 31, 32, 33 fixed to the ceiling surface of the mower deck 30 via a bracket (not shown). Each of the rotating blades 31a, 32a, 33a has a cutting edge formed at both ends thereof, and further, a blast blade formed on the back side of each cutting edge.

芝刈り作業時には、各回転ブレード３１ａ，３２ａ，３３ａを回転させながら乗用電動芝刈機を走行させることで各回転ブレード３１ａ，３２ａ，３３ａによって切断処理された刈草は、各回転ブレード３１ａ，３２ａ，３３ａの起風羽根によって発生した風により、バキュームプレート及びバッフルプレートに案内されてモーアデッキ３０の内部を排出口３８の位置する横一端側に搬送されて、排出口からモーアデッキ３０の横外側に放出される。 At the time of mowing, the mowing grass cut by the rotating blades 31a, 32a, 33a by running the riding electric lawn mower while rotating the rotating blades 31a, 32a, 33a is the rotating blades 31a, 32a, 33a. The wind generated by the wind-up blades guides the vacuum plate and the baffle plate, transports the interior of the mower deck 30 to the lateral one end where the discharge port 38 is located, and discharges it from the discharge port to the lateral outer side of the mower deck 30. .

上述したように、各ブレードモータ３１，３２，３３も、それぞれ独立的にインバータ４を介して供給される電力量によってその回転速度を変更することができるが、ここでは制御を簡単にするため、この実施形態では、回転速度の変更を行わない定速制御（ＯＮ・ＯＦＦ制御）として説明されている。 As described above, each of the blade motors 31, 32, and 33 can also independently change the rotation speed depending on the amount of electric power supplied via the inverter 4, but here, in order to simplify the control, This embodiment is described as constant speed control (ON / OFF control) in which the rotation speed is not changed.

走行のための左輪モータ２１と右輪モータ２２、及び芝刈りのためのブレードモータ３１，３２，３３への給電は、コントローラ５によるインバータ制御によって行われる。このため、バッテリに接続されたインバータ４は、各ブレードモータ３１，３２，３３に同一又は異なる電力を給電するブレード給電部４０、左輪モータ２１に給電する左輪給電部４１、右輪モータ２２に給電する右輪給電部４２を備えている。 Power is supplied to the left wheel motor 21 and the right wheel motor 22 for traveling and the blade motors 31, 32, and 33 for lawn mowing by inverter control by the controller 5. Therefore, the inverter 4 connected to the battery supplies power to the blade motors 31, 32, 33 that supply the same or different power to the blade power supply unit 40, the left wheel power supply unit 41 that supplies power to the left wheel motor 21, and the right wheel motor 22. The right wheel electric power feeding part 42 is provided.

図３に示すように、コントローラ５は、走行状態検出センサ群７と、操縦状態検出センサ群８と、モータ状態検出センサ群９と、インバータ４と、接続している。
走行状態検出センサ群７には、左後車輪２ａの回転数を検出する左後輪回転検出センサ７０ａ、右後車輪２ｂの回転数を右後輪回転検出センサ７０ｂなど、走行に関する情報を検出するセンサが含まれる。操縦状態検出センサ群８には、左操縦レバー１５ａの揺動角を検出する左操縦角検出センサ８０ａ、右操縦レバー１５ｂの揺動角を検出する右操縦角検出センサ８０ｂ、ブレーキペダル１４の操作角を検出するブレーキ検出センサなど操縦に関する情報を検出するセンサが含まれる。モータ状態検出センサ群９には、各ブレードモータ３１，３２，３３の温度を検出するモータ温度検出センサ９１ａ、９１ｂ、９１ｃが含まれる。その他、各ブレードモータ３１，３２，３３の回転数を検出する回転検出センサを設けてもよい。 As shown in FIG. 3, the controller 5 is connected to the traveling state detection sensor group 7, the steering state detection sensor group 8, the motor state detection sensor group 9, and the inverter 4.
The traveling state detection sensor group 7 detects information relating to traveling, such as a left rear wheel rotation detection sensor 70a for detecting the rotation speed of the left rear wheel 2a, and a rotation speed of the right rear wheel 2b for the right rear wheel rotation detection sensor 70b. A sensor is included. The steering state detection sensor group 8 includes a left steering angle detection sensor 80a that detects a swing angle of the left control lever 15a, a right steering angle detection sensor 80b that detects a swing angle of the right control lever 15b, and an operation of the brake pedal 14. A sensor for detecting information related to steering, such as a brake detection sensor for detecting a corner, is included. The motor state detection sensor group 9 includes motor temperature detection sensors 91a, 91b, 91c for detecting the temperature of each blade motor 31, 32, 33. In addition, you may provide the rotation detection sensor which detects the rotation speed of each blade motor 31,32,33.

コントローラ５では、センサ情報処理部５１、左輪速度演算部５２、右輪速度演算部５３、走行制御部５４、例外速度制御部５５、モータ状態評価部５６、モーア制御部５８、報知部５９などが、プログラムの実行によって構築されるが、必要に応じて、ハードウエアによって構築してもよい。センサ情報処理部５１は、走行状態検出センサ群７や操縦状態検出センサ群８や作業状態検出センサ群９から入力されたセンサ信号を処理して、コントローラ５の内部で利用可能な情報に変換する。報知部５９は運転者に知らせる情報を生成し、その情報が視覚情報なら液晶ディスプレイ等である表示パネル１９ａを出力機器として、聴覚情報ならスピーカ１９ｂを用いて報知する。 The controller 5 includes a sensor information processing unit 51, a left wheel speed calculation unit 52, a right wheel speed calculation unit 53, a travel control unit 54, an exceptional speed control unit 55, a motor state evaluation unit 56, a mower control unit 58, a notification unit 59, and the like. Although it is constructed by executing a program, it may be constructed by hardware as necessary. The sensor information processing unit 51 processes sensor signals input from the traveling state detection sensor group 7, the steering state detection sensor group 8, and the work state detection sensor group 9, and converts them into information that can be used inside the controller 5. . The notification unit 59 generates information that informs the driver, and if the information is visual information, the display panel 19a, which is a liquid crystal display or the like, is used as an output device, and if it is auditory information, the information is reported using the speaker 19b.

左輪速度演算部５２は、運転者による左操縦レバー１５ａの操作量を検出する左操縦角検出センサ８０ａを通じての操作情報に基づいて左後車輪２ａの回転速度（回転数）、つまり左輪モータ２１の回転速度（回転数）を求める。その際、操作位置：ｐと回転速度：ｖの関係：ｖ＝ｇ(ｐ)を表すテーブルや関数が用いられる。同様な方法で、右輪速度演算部５３も、運転者による右操縦レバー１５ｂの操作量を検出する右操縦角検出センサ８０ｂを通じての操作情報に基づいて右後車輪２ｂの回転速度（回転数）、つまり右輪モータ２２の回転速度（回転数）を求める。 The left wheel speed calculator 52 determines the rotation speed (number of rotations) of the left rear wheel 2a based on the operation information through the left steering angle detection sensor 80a that detects the amount of operation of the left control lever 15a by the driver, that is, the left wheel motor 21. Obtain the rotation speed (number of rotations). At that time, a table or a function representing the relationship between the operation position: p and the rotation speed: v: v = g (p) is used. In a similar manner, the right wheel speed calculation unit 53 also uses the right steering angle detection sensor 80b for detecting the amount of operation of the right steering lever 15b by the driver, and the rotational speed (number of rotations) of the right rear wheel 2b. That is, the rotational speed (rotation speed) of the right wheel motor 22 is obtained.

走行制御部５４は、左輪速度演算部５２及び右輪速度演算部５３によって求められた左輪モータ２１の回転速度と右輪モータ２２の回転速度を実現するために必要な電力を左輪モータ２１及び右輪モータ２２送るための制御信号を左輪給電部４１及び右輪給電部４２に与える。なお、その際、車体の左右振れなどを避けるために左輪モータ２１と右輪モータ２２との間の僅かな目標回転速度差が生じた場合には、不感帯を設けてチャタリングを避ける走行制御や、運転者が直進走行を意図しているか緩やかな旋回走行を意図しているかを推定して、その推定に合わせた制御信号を生成するような走行制御を行うことも好適である。 The travel control unit 54 generates electric power necessary to realize the rotation speed of the left wheel motor 21 and the rotation speed of the right wheel motor 22 obtained by the left wheel speed calculation unit 52 and the right wheel speed calculation unit 53. A control signal for sending the wheel motor 22 is supplied to the left wheel feeding unit 41 and the right wheel feeding unit 42. In this case, when a slight target rotational speed difference between the left wheel motor 21 and the right wheel motor 22 occurs in order to avoid left-right deflection of the vehicle body, traveling control for avoiding chattering by providing a dead zone, It is also preferable to perform traveling control so as to estimate whether the driver intends straight traveling or gentle turning traveling and generates a control signal in accordance with the estimation.

モータ状態評価部５６には、例外速度制御を実行するためのしきい値が設定されている。モータ状態評価部５６は、センサ情報処理部５１から得られた各ブレードモータ３１，３２，３３の温度としきい値とを比較する。各ブレードモータ３１，３２，３３の温度がしきい値を超えている場合、下記の通り、例外速度制御部５５により例外速度制御が実行される。 The motor state evaluation unit 56 is set with a threshold value for executing exceptional speed control. The motor state evaluation unit 56 compares the temperature of each blade motor 31, 32, 33 obtained from the sensor information processing unit 51 with a threshold value. When the temperature of each blade motor 31, 32, 33 exceeds the threshold value, exceptional speed control is executed by the exceptional speed controller 55 as described below.

モーア制御部５８は、運転者によるスイッチ操作等に基づいて、各ブレードモータ３１，３２，３３を設定された速度で回転させる。基本的には各ブレードモータ３１，３２，３３の回転速度は同期され同一となるが、それぞれの回転軌跡が重なっていない場合などでは、互いの回転速度を相違させることも可能である。さらに、要求される芝刈り幅に応じて、３つのモータうちのいずれかを停止させることも可能である。各ブレードモータ３１，３２，３３の回転速度は等速同期されている場合でも、例えば低速モードと高速モードといった複数段の速度に切替可能な構成とすることも可能である。 The mower control unit 58 rotates the blade motors 31, 32, and 33 at a set speed based on a switch operation by the driver. Basically, the rotational speeds of the blade motors 31, 32, and 33 are synchronized and become the same, but the rotational speeds of the blade motors 31, 32, and 33 can be made different from each other when the rotational trajectories do not overlap. Furthermore, it is possible to stop any of the three motors according to the required lawn mowing width. Even when the rotational speeds of the blade motors 31, 32, and 33 are synchronized at a constant speed, it is possible to switch to a plurality of speeds such as a low speed mode and a high speed mode.

例外速度制御部５５は、ブレードモータ３１，３２，３３の温度がしきい値を超えていると判定された場合、左右操縦レバー１５ａ，１５ｂの操作量によって決定される目標走行速度より低い例外速度で、つまり運転者の意図している速度より低速でこの乗用芝刈機を走行させる。この実施例では、ブレードモータ３１，３２，３３のうちいずれか一つでもしきい値を超えるブレードモータがあれば、この例外速度制御が実行される。このような走行速度の自動低下をいきなり実行するよりは、運転者にブレードモータ３１，３２，３３の温度がしきい値を超えていることを報知し、運転者自らが走行速度を低下させる機会を与えてもよい。その場合は、その旨を報知部５９を通じて運転者に報知し、それにも関わらず所定時間内で走行速度が低下されなければ、例外速度制御部５５による走行速度を強制的に例外速度に低下させることになる。なお、例外速度は、予め定めた固定値でもよいし、現状の走行速度に応じて算定される速度であってもよい。 When it is determined that the temperature of the blade motors 31, 32, and 33 exceeds the threshold value, the exceptional speed control unit 55 is an exceptional speed that is lower than the target traveling speed determined by the operation amount of the left and right control levers 15a and 15b. That is, the riding lawn mower is driven at a lower speed than the speed intended by the driver. In this embodiment, if any one of the blade motors 31, 32, 33 exceeds the threshold, this exceptional speed control is executed. Rather than suddenly reducing the traveling speed, the driver is informed that the temperature of the blade motors 31, 32, 33 exceeds the threshold value, and the driver himself has the opportunity to decrease the traveling speed. May be given. In that case, the driver is notified through the notification unit 59, and if the traveling speed is not reduced within a predetermined time, the traveling speed by the exceptional speed control unit 55 is forcibly decreased to the exceptional speed. It will be. The exceptional speed may be a predetermined fixed value or may be a speed calculated according to the current traveling speed.

以上のように構成された乗用電動芝刈機による芝刈り作業における制御の流れを図４、図５、図６を用いて以下に説明する。
この乗用電動芝刈機がキーオンされて、コントローラ５が起動すると、フラグやタイマ等の初期化やデフォルト値の設定などの初期設定処理が行われ（＃１０）、その後、ここではモーアユニット３に対する制御である作業機制御（＃２０）と走行制御（＃５０）とが運転終了（＃１００Yes分岐）まで行われる。なお、便宜上、ここでは作業機制御と走行制御がシーケンシャルに実行されるように記載しているが、これらが並列的に実行されるのが一般的である。 A flow of control in the lawn mowing work by the riding electric lawn mower configured as described above will be described below with reference to FIGS. 4, 5, and 6.
When this riding electric lawn mower is keyed on and the controller 5 is activated, initialization processing such as initialization of flags and timers and setting of default values is performed (# 10). Thereafter, control for the mower unit 3 is performed here. The work machine control (# 20) and the travel control (# 50) are performed until the operation ends (# 100 Yes branch). For convenience, it is described here that the work implement control and the travel control are executed sequentially, but these are generally executed in parallel.

作業機制御（＃２０）では、まず作業機の駆動要求（作業駆動要求）、つまりモーアユニット３に対する駆動要求が入力されているかどうかチェックされる（＃２１）。このチェックは、例えば、電気操作パネル１８に配置されたモーアＯＮ／ＯＦＦスイッチの状態判定によって行われる。モーアユニット３に対する駆動要求がない場合（＃２１No分岐）、ブレードモータ３１，３２，３３が駆動中であればこれを停止する指令を出して（＃２２）、この処理を終了する。 In the work machine control (# 20), first, it is checked whether a drive request for the work machine (work drive request), that is, a drive request for the mower unit 3 is input (# 21). This check is performed, for example, by determining the state of the mower ON / OFF switch disposed on the electric operation panel 18. If there is no drive request for the mower unit 3 (# 21 No branch), if the blade motors 31, 32, 33 are being driven, a command to stop them is issued (# 22), and this process is terminated.

モーアユニット３に対する駆動要求がある場合（＃２１Yes分岐）、各ブレードモータ
３１，３２，３３に対する回転指令を新規に与えるか、あるいは現状で出力している回転指令を繰り返す（＃２３）。さらに、モータ状況評価部５６は、各ブレードモータ３１，３２，３３の温度Ｔをセンサ情報処理部５１から取得する（＃２４）。次いで、モータ状況評価部５６は、取得した温度Ｔとあらかじめ設定されているしきい値Ｔｔｈとを比較する（♯２５）。このしきい値Ｔｔｈは、ブレードモータ３１，３２，３３の温度が適正状態であるか異常温度（高温状態）であるかを判定する判定基準である。 If there is a drive request for the mower unit 3 (# 21 Yes branch), a rotation command for each blade motor 31, 32, 33 is newly given, or the rotation command currently output is repeated (# 23). Further, the motor status evaluation unit 56 acquires the temperature T of each blade motor 31, 32, 33 from the sensor information processing unit 51 (# 24). Next, the motor condition evaluation unit 56 compares the acquired temperature T with a preset threshold value Tth (# 25). This threshold value Tth is a criterion for determining whether the temperature of the blade motors 31, 32, 33 is in an appropriate state or an abnormal temperature (high temperature state).

従って、Ｔ＜＝Ｔｔｈの場合（＃２５No分岐）、ブレードモータ３１，３２，３３の温度は適正であるとみなされ、温度フラグに「正常」がセットされ（＃２６）、このルーチンを終了する。これに対して、Ｔ＞Ｔｔｈの場合（＃２５Yes分岐）、ブレードモータ３１，３２，３３にかかっている温度は高すぎるとみなされ、温度フラグに「異常」がセットされ（＃２７）、このルーチンを終了する。温度フラグに「異常」をセットすることは、以下に述べる走行制御における例外制御処理のトリガーとなる。ブレードモータ３１，３２，３３の温度のうちいずれか一つでもＴ＞Ｔｔｈとなるものがあれば、温度フラグに「異常」がセットされる。なお、ブレードモータ３１，３２，３３の温度のうちＴ＞Ｔｔｈとなるものが、所定の個数に達した場合に温度フラグに「異常」がセットされるようにしてもよい。 Accordingly, if T <= Tth (# 25 No branch), the blade motors 31, 32, 33 are regarded as having proper temperatures, the temperature flag is set to “normal” (# 26), and this routine is terminated. . On the other hand, if T> Tth (# 25 Yes branch), it is considered that the temperature applied to the blade motors 31, 32, 33 is too high, and “abnormal” is set in the temperature flag (# 27). End the routine. Setting “abnormal” in the temperature flag triggers an exceptional control process in the travel control described below. If any one of the temperatures of the blade motors 31, 32, 33 satisfies T> Tth, “abnormal” is set in the temperature flag. It should be noted that “abnormal” may be set in the temperature flag when the temperature of the blade motors 31, 32, 33 that satisfies T> Tth reaches a predetermined number.

図６に示すように、走行制御（＃５０）では、まず車両走行の駆動要求（走行駆動要求）、つまり左輪モータ２１と右輪モータ２２とに対する駆動要求が入力されているかどうかチェックされる（＃５１）。左輪右輪モータ２１，２２に対する駆動要求がない場合（＃５１No分岐）、左輪右輪モータ２１，２２が動作中であればこれを停止する指令を出して（＃５２）、この処理を終了する。左輪右輪モータ２１，２２に対する駆動要求が出されている場合（＃５１Yes分岐）、左輪右輪モータ２１，２２の回転制御が行われる。まず、左右操縦レバー１５ａ，１５ｂの操作量を検出する操縦状態検出センサ群８からのセンサ信号がセンサ情報処理部５１で処理され、左右操縦レバー１５ａ，１５ｂの操作量に対応する走行速度に関する情報（内部信号）が取得される（＃５３）。この走行速度に関する情報から、実際は左輪右輪モータ２１，２２の目標回転速度である目標走行速度が算定され（＃５４）、算定された目標走行速度を実現するためのモータ制御値（ここでは左輪モータ２１と右輪モータ２２とに対する給電量を決定する値）が演算される（＃５５）。 As shown in FIG. 6, in the travel control (# 50), first, it is checked whether a drive request for vehicle travel (travel drive request), that is, a drive request for the left wheel motor 21 and the right wheel motor 22 is input ( # 51). When there is no drive request for the left and right wheel motors 21 and 22 (# 51 No branch), if the left and right wheel motors 21 and 22 are operating, a command to stop them is issued (# 52), and this process is terminated. . When a drive request is issued to the left and right wheel motors 21 and 22 (# 51 Yes branch), rotation control of the left and right wheel motors 21 and 22 is performed. First, a sensor signal from the steering state detection sensor group 8 that detects the operation amount of the left and right control levers 15a and 15b is processed by the sensor information processing unit 51, and information on the traveling speed corresponding to the operation amount of the left and right control levers 15a and 15b. (Internal signal) is acquired (# 53). From this information about the traveling speed, the target traveling speed that is actually the target rotational speed of the left and right wheel motors 21 and 22 is calculated (# 54), and the motor control value (here, the left wheel) for realizing the calculated target traveling speed is calculated. A value that determines the amount of power supplied to the motor 21 and the right wheel motor 22 is calculated (# 55).

次いで、現状の走行制御が通常速度制御であるか例外速度制御であるかを走行フラグの内容からチェックする（＃６０）。走行フラグの内容が「通常」ならば、通常速度制御が行われているとみなし、さらに現状のブレードモータ３１，３２，３３の温度状態を前述した温度フラグの内容からチェックする（＃６１）。温度フラグの内容が「正常」ならば、温度は適正であるとみなし、通常速度制御を実行すべく、ステップ＃５５で得られたモータ制御値を指令し、目標走行速度での走行を行う（＃６３）。但し、ステップ＃６１のチェックが以下に述べる例外速度制御への猶予期間での「異常」から「正常」への移行の場合であることも考慮して、タイマフラグの「ＯＮ」から「ＯＦＦ」への変更と、タイマリセットを実行しておくとよい（＃６２）。 Next, it is checked from the content of the travel flag whether the current travel control is normal speed control or exceptional speed control (# 60). If the content of the running flag is “normal”, it is considered that the normal speed control is being performed, and the current temperature state of the blade motors 31, 32, 33 is checked from the content of the temperature flag described above (# 61). If the content of the temperature flag is “normal”, the temperature is regarded as appropriate, and the motor control value obtained in step # 55 is commanded to execute normal speed control, and the vehicle travels at the target travel speed ( # 63). However, considering that the check in step # 61 is a transition from “abnormal” to “normal” in the grace period to the exceptional speed control described below, the timer flag is “ON” to “OFF”. It is advisable to execute the change to the timer and timer reset (# 62).

ステップ＃６１で温度フラグの内容が「異常」ならば、モータ３１，３２，３３の温度は高すぎるとみなし、走行速度を低下させて単位時間当たりの刈草量を低減させる例外走行処理が実行される。但し、この実施形態では、いきなり、例外走行処理を実行するのではなく、まずモータ３１，３２，３３の温度が高すぎることを運転者に伝えて、走行速度の低下を促す。そのため、例外走行処理実行の猶予期間を管理するタイマフラグをチェックする（＃７０）。タイマフラグの内容が「ＯＦＦ」ならば、まだ猶予期間が開始されていないので、タイマフラグに「ＯＮ」を設定するともにタイマをスタートさせる（＃７１）。そして、異常温度が発生しており、走行速度の低下を促すメッセージを報知する（＃７２）。その後は、まだ猶予期間なので、通常速度制御を実行すべく、ステップ＃５５で得られたモータ制御値を指令し、目標走行速度での走行を行う（＃６３）。 If the content of the temperature flag is “abnormal” in step # 61, it is considered that the temperature of the motors 31, 32, 33 is too high, and an exceptional traveling process is executed to reduce the amount of mowing grass per unit time by reducing the traveling speed. The However, in this embodiment, the exceptional traveling process is not suddenly performed, but first, the driver is informed that the temperatures of the motors 31, 32, and 33 are too high, and the traveling speed is reduced. Therefore, the timer flag that manages the grace period for executing the exceptional running process is checked (# 70). If the content of the timer flag is “OFF”, since the grace period has not yet started, “ON” is set in the timer flag and the timer is started (# 71). Then, an abnormal temperature has occurred, and a message that prompts a decrease in travel speed is notified (# 72). Thereafter, since it is still a grace period, the motor control value obtained in Step # 55 is commanded to execute normal speed control, and the vehicle travels at the target travel speed (# 63).

ステップ＃７０でタイマフラグの内容が「ＯＮ」ならば、例外走行処理実行の猶予期間が始まっているので、タイマがタイムアップしているかどうかチェックする（＃８０）。タイムアップしていなければ、まだ猶予期間なので、通常速度制御を実行すべく、ステップ＃５５で得られたモータ制御値を指令し、目標走行速度での走行を行う（＃６３）。ステップ＃８０でタイムアップが確認されると、例外速度制御部５５が強制的に走行速度を例外速度まで低下させる。まず、タイマフラグの「ＯＮ」から「ＯＦＦ」への変更及びタイマリセットを行い（＃８１）、走行フラグは「通常」から「例外」に変更しておく（＃８２）。次いで、例外速度を算定する（＃８３）。この例外速度の算定では、予め設定されている値を読み出す方法や、現状の左輪右輪モータ２１，２２の回転速度（時間当たりの回転数）の数十％というような方法を採用することができる。もちろん、この例外速度制御を旋回中に実行する場合には、現状の左輪右輪モータ２１，２２の速度比に対応した
例外速度をそれぞれのモータ２１，２２に割り当てる必要がある。いずれにしても、例外速度が算定されると、算定された例外速度を実現するために演算されたモータ制御値を指令し、例外速度での走行を行う（＃８４）。 If the content of the timer flag is “ON” in step # 70, since the grace period for execution of the exceptional running process has started, it is checked whether the timer has expired (# 80). If the time has not expired, it is still a grace period, so the motor control value obtained in step # 55 is commanded to execute normal speed control, and the vehicle runs at the target travel speed (# 63). When time up is confirmed in step # 80, the exceptional speed control unit 55 forcibly decreases the traveling speed to the exceptional speed. First, the timer flag is changed from “ON” to “OFF” and the timer is reset (# 81), and the running flag is changed from “normal” to “exception” (# 82). Next, the exceptional speed is calculated (# 83). In calculating the exceptional speed, a method of reading a preset value or a method such as several tens of% of the current rotational speed (the number of revolutions per hour) of the left and right wheel motors 21 and 22 may be employed. it can. Of course, when this exceptional speed control is executed during a turn, it is necessary to assign an exceptional speed corresponding to the current speed ratio of the left and right wheel motors 21 and 22 to each of the motors 21 and 22. In any case, when the exceptional speed is calculated, the motor control value calculated to realize the calculated exceptional speed is commanded to run at the exceptional speed (# 84).

このように例外速度制御が開始されると、走行フラグに「例外」が設定されるので、ステップ＃６０のチェックで例外速度制御実行中と判定される。この実施形態では、例外速度制御からの離脱は、実際の走行速度である例外速度に対応する位置に左右操縦レバー１５ａ，１５ｂを戻すことが条件となっている。従って、まず、目標走行速度が実際の走行速度（例外速度）以下であるかどうかチェックされる（＃９０）。このチェックで、左右操縦レバー１５ａ，１５ｂの位置によって決定される目標走行速度が例外速度を越えている場合（＃９０No分岐）、例外速度制御を続行する必要があるので、算定された例外速度に対応するモータ制御値を指令する（＃９１）。ステップ＃９０のチェックで、左右操縦レバー１５ａ，１５ｂの位置によって決定される目標走行速度が例外速度を越えていない場合（＃９０Yes分岐）、例外速度制御から通常速度制御に移行するため、走行フラグを「例外」から「通常」に変更する（＃９２）。そして左右操縦レバー１５ａ，１５ｂの位置によって決定される目標走行速度を実現するためのモータ制御値を演算し、指令する（＃９３）。 When the exceptional speed control is started in this way, “exception” is set in the travel flag, and therefore it is determined in step # 60 that the exceptional speed control is being executed. In this embodiment, the departure from the exceptional speed control is required to return the left and right control levers 15a and 15b to positions corresponding to the exceptional speed that is the actual traveling speed. Therefore, first, it is checked whether the target travel speed is equal to or less than the actual travel speed (exception speed) (# 90). In this check, when the target traveling speed determined by the positions of the left and right control levers 15a and 15b exceeds the exceptional speed (# 90 No branch), it is necessary to continue the exceptional speed control. The corresponding motor control value is commanded (# 91). If the target traveling speed determined by the positions of the left and right control levers 15a and 15b does not exceed the exceptional speed in the check of step # 90 (# 90 Yes branch), the traveling flag is shifted from the exceptional speed control to the normal speed control. Is changed from “exception” to “normal” (# 92). Then, a motor control value for realizing the target traveling speed determined by the positions of the left and right control levers 15a and 15b is calculated and commanded (# 93).

上記のように、各ブレードモータ３１，３２，３３の温度に基づいて、通常走行から例外速度による低速走行へ移行することにより、必ずしも、長時間の連続使用を想定した高性能のモータを、各ブレードモータ３１，３２，３３に適用しなくても、ブレードモータの保護を図りつつ、確実に刈草作業を行うことができる。 As described above, based on the temperature of each blade motor 31, 32, 33, by shifting from normal running to low speed running at an exceptional speed, a high-performance motor that is supposed to be used continuously for a long time is not necessarily provided. Even if it is not applied to the blade motors 31, 32, 33, the mowing work can be reliably performed while protecting the blade motor.

つまり、一般的に電動モータに想定された性能以上の作業負担がかかる場合、発生する熱により、電動モータの温度が上昇して、当該電動モータに不具合が生じる。その一方で、短時間であれば、例え、想定された性能以上の作業負担であっても、モータの温度はそれほど上昇することはなく、不具合は発生しない。この点に鑑みて、従来のモータにかかる負荷に基づく制御に変えて、ブレードモータ３１，３２，３３の温度に基づいて走行制御を行うことにより、比較的性能の低いモータをブレードモータ３１，３２，３３に適用した場合であっても、想定された性能以上の出力が短時間生じたとしても、例外速度による走行制御には移行しない。一方で、例えば、想定された性能以上の出力が長時間連続するなどにより、ブレードモータ３１，３２，３３の温度がしきい値を超えた場合には、例外速度による走行制御に移行することから、確実にブレードモータ３１，３２，３３の保護を図ることができる。 That is, in general, when a work load exceeding the performance assumed for the electric motor is applied, the temperature of the electric motor rises due to the generated heat, causing a problem in the electric motor. On the other hand, if it is a short time, even if the work load exceeds the assumed performance, the temperature of the motor does not rise so much and no malfunction occurs. In view of this point, instead of the control based on the load applied to the conventional motor, the running control is performed based on the temperature of the blade motors 31, 32, 33, so that the motor with relatively low performance can be replaced with the blade motors 31, 32. , 33, even if an output exceeding the assumed performance is generated for a short time, it does not shift to the traveling control by the exceptional speed. On the other hand, for example, when the temperature of the blade motors 31, 32, and 33 exceeds a threshold value due to, for example, an output that exceeds the assumed performance for a long time, the travel control is performed at an exceptional speed. The blade motors 31, 32 and 33 can be surely protected.

本実施形態において、ブレードモータ３１，３２，３３として、例えば、想定される使用条件において、例えば２４時間等の長時間の連続使用を想定した際の連続定格を超え、且つ、連続定格が想定する使用時間より短い所定時間の使用を想定した短時間定格の範囲内の性能を有する電動モータを適用することができる。つまり、草刈作業等の想定される使用条件において、図７の性能曲線（トルク−回転数曲線）において、実線で示される連続定格の範囲を超えた使用となるモータであっても、破線で示される短時間定格の範囲内でのしようとなるモータであれば、ブレードモータ３１，３２，３３として適用可能である。ここで、連続定格が想定する使用時間より短い所定時間、つまり、短時間定格が想定する所定時間としては、例えば、作業デバイスの種類（作業の種類）等に基づいて、どの程度の連続作業（もしくは断続的な作業）が必要とされるかを考慮して決定されるとよい。このような「所定時間」の一例として、例えば１〜２時間とすることができる。もちろん、これに限られるものではなく、例えば、３０分〜１時間としてもよいし、２〜４時間としてもよいし、上記範囲にまたがる時間でもよいし、上記以外の時間でもよい。 In the present embodiment, as the blade motors 31, 32, 33, for example, under the assumed use conditions, for example, a continuous rating exceeding a continuous rating when assuming a long-term continuous use such as 24 hours is assumed and a continuous rating is assumed. An electric motor having performance within a short-time rated range assuming use for a predetermined time shorter than the use time can be applied. That is, even if the motor is used beyond the continuous rating range indicated by the solid line in the performance curve (torque-rotation speed curve) in FIG. As long as the motor is intended to be within a short-time rated range, the blade motors 31, 32, and 33 can be applied. Here, as the predetermined time shorter than the use time assumed by the continuous rating, that is, the predetermined time assumed by the short-time rating, for example, how much continuous work (based on the type of work device (work type)) ( (It may be determined in consideration of whether or not intermittent work is required). As an example of such “predetermined time”, for example, it may be 1 to 2 hours. Of course, the present invention is not limited to this. For example, it may be 30 minutes to 1 hour, may be 2 to 4 hours, may be a time spanning the above range, or may be a time other than the above.

〔別実施の形態〕
（１）上述した実施形態では、通常走行から例外速度による低速走行へ移行するためのしきい値Ｔｔｈは単一であるとしていたが、複数のしきい値で複数を設けて、しきい値ごとに当該しきい値に合わせて異なる例外速度を設定するようにしてもよい。また、しきい値以上の温度に応じて無段階で例外速度を設定するようにしてもよい。 [Another embodiment]
(1) In the above-described embodiment, the threshold value Tth for shifting from the normal running to the low speed running at the exceptional speed is single. However, a plurality of threshold values are provided for each threshold value. Different exception speeds may be set according to the threshold. Further, the exceptional speed may be set steplessly in accordance with the temperature equal to or higher than the threshold value.

（２）上述した実施形態では、各ブレードモータ３１，３２，３３には回転速度の変更を行わない定速制御（ＯＮ・ＯＦＦ制御）が採用されていたが、乗用型芝刈機の走行速度に基づいて、各ブレードモータ３１，３２，３３の回転速度を変更してもよい。この場合、例えば、図８に示すように、乗用型芝刈機の走行速度が大きくなるにしたがって、各ブレードモータ３１，３２，３３の回転速度（回転数）が大きくなるように、各ブレードモータ３１，３２，３３の回転速度を制御してもよい。この場合、ブレードモータ３１，３２，３３の温度がしきい値を超えていない場合には、ブレードモータ３１，３２，３３の回転速度が、左右操縦レバー１５ａ，１５ｂの操作量によって決定される目標走行速度に対応した回転速度となる。ブレードモータ３１，３２，３３の温度がしきい値を超えた場合には、ブレードモータ３１，３２，３３の回転速度が、例外速度制御における例外速度に対応した回転速度となる。ブレードモータ３１，３２，３３の温度がしきい値を超えた状態からしきい値以下の状態に復帰した場合には、例外速度制御が解除されるのに伴って、ブレードモータ３１，３２，３３の回転速度は、左右操縦レバー１５ａ，１５ｂの操作量によって決定される目標走行速度に対応した回転速度となる。 (2) In the above-described embodiment, constant speed control (ON / OFF control) in which the rotation speed is not changed is adopted for each of the blade motors 31, 32, 33. Based on this, the rotational speed of each blade motor 31, 32, 33 may be changed. In this case, for example, as shown in FIG. 8, each blade motor 31 is configured so that the rotational speed (number of rotations) of each blade motor 31, 32, 33 increases as the traveling speed of the riding lawn mower increases. , 32, 33 may be controlled. In this case, when the temperature of the blade motors 31, 32, 33 does not exceed the threshold value, the rotational speed of the blade motors 31, 32, 33 is a target determined by the operation amount of the left and right control levers 15a, 15b. The rotation speed corresponds to the traveling speed. When the temperature of the blade motors 31, 32, 33 exceeds the threshold value, the rotational speeds of the blade motors 31, 32, 33 become rotational speeds corresponding to the exceptional speeds in the exceptional speed control. When the temperature of the blade motors 31, 32, 33 returns from a state where the temperature exceeds the threshold value to a value below the threshold value, the blade motors 31, 32, 33 are released as the exceptional speed control is released. Is a rotational speed corresponding to a target travel speed determined by the amount of operation of the left and right control levers 15a and 15b.

（３）また、例えば、外気温を測定する温度センサ等を設け、この温度センサの検出値に基づいてブレードモータ３１，３２，３３の回転速度を制御してもよい。このような制御の一例を図９に示す。この例において、ブレードモータ３１，３２，３３の回転速度が乗用型芝刈機の走行速度に応じて変更される点は、図８の例と同じである。ただし、図９の例では、走行速度と回転速度（回転数）との関係が外気温に応じて複数用意されている。例えば、図中の実線は外気温３０℃に対応した相関関係であり、一点鎖線は２０℃に対応した相関関係であり、破線は１０℃に対応した相関関係である。このように、走行速度が同じ場合、外気温が低いほど、ブレードモータ３１，３２，３３の回転速度が大きくなる。つまり、外気温が低いほど、ブレードモータ３１，３２，３３の温度が上昇しにくいことから、回転速度を大きく設定している。 (3) Further, for example, a temperature sensor or the like for measuring the outside air temperature may be provided, and the rotation speed of the blade motors 31, 32, 33 may be controlled based on the detection value of the temperature sensor. An example of such control is shown in FIG. In this example, the rotational speed of the blade motors 31, 32, 33 is changed according to the traveling speed of the riding lawn mower, which is the same as the example of FIG. However, in the example of FIG. 9, a plurality of relationships between the traveling speed and the rotational speed (the number of revolutions) are prepared according to the outside air temperature. For example, the solid line in the figure is a correlation corresponding to an outside air temperature of 30 ° C., the alternate long and short dash line is a correlation corresponding to 20 ° C., and the broken line is a correlation corresponding to 10 ° C. Thus, when the traveling speed is the same, the lower the outside air temperature, the higher the rotational speed of the blade motors 31, 32, 33. That is, as the outside air temperature is lower, the temperature of the blade motors 31, 32, 33 is less likely to increase, so the rotation speed is set to be larger.

（４）上述した実施形態では、異常温度の検知による例外速度制御への移行前にその旨を報知して、その移行を猶予する方法が採用されていたが、もちろんそのような猶予を設けずに、直ぐに例外速度制御へ移行してもよい。このような猶予なしの例外速度制御への移
行時には例外速度制御に移行したこと、走行速度を低下させたことを報知するとよい。また、報知部５９そのものを省略して、報知なしの例外速度への移行を猶予有り又は猶予なしで行うことも可能である。 (4) In the above-described embodiment, a method of notifying that effect before shifting to exceptional speed control by detecting an abnormal temperature and delaying the transition has been adopted. Of course, such a delay is not provided. Alternatively, it may immediately shift to exceptional speed control. When transitioning to such exceptional speed control without delay, it is preferable to notify that the transition to exceptional speed control has occurred and that the traveling speed has been reduced. It is also possible to omit the notification unit 59 itself and perform the transition to the exceptional speed without notification with or without a grace period.

（５）上述した実施形態では、作業デバイスをモーアユニット３とする乗用電動芝刈機を例としていたが、本発明が適用できる乗用作業車としては、芝刈機以外、耕耘機、トラクタ、田植機、コンバイン、土木・建築作業機、除雪車などが挙げられる。 (5) In the above-described embodiment, the riding electric lawn mower having the working device as the mower unit 3 is taken as an example. However, as a riding work vehicle to which the present invention can be applied, a tiller, a tractor, a rice transplanter, Examples include combine, civil engineering / architecture machine, snowplow.

本発明は、車速の変化によって作業デバイスを駆動する作業用電動機にかかる作業負担が変動する乗用作業車に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a passenger work vehicle in which a work load on a work electric motor that drives a work device varies according to a change in vehicle speed.

２：後車輪（駆動輪）
２ａ：左後車輪
２ｂ：右後車輪
３：モーアユニット
１０：機体
１１：運転座席
１５：操縦ユニット（速度設定操作デバイス）
１５ａ：左操縦レバー
１５ｂ：右操縦レバー
１９ａ：表示パネル
１９ｂ：スピーカ
２０：バッテリ
２１：左輪モータ（走行用電動機）
２２：右輪モータ（走行用電動機）
３１，３２，３３：ブレードモータ（作業用電動機）
３１ａ，３２ａ，３３ａ：回転ブレード（作業デバイス）
５：コントローラ
５１：センサ情報処理部
５２：左輪速度演算部
５３：右輪速度演算部
５４：走行制御部
５５：例外速度制御部
５６：モータ状態評価部
５８：モーア制御部（作業制御部）
５９：報知部
７：走行状態検出センサ群
８：操縦状態検出センサ群
８０ａ：左操縦角検出センサ
８０ｂ：右操縦角検出センサ
９：モータ状態検出センサ群
９１a，９１ｂ，９１ｃ：温度センサ
Ｔｔｈ：しきい値 2: Rear wheel (drive wheel)
2a: Left rear wheel 2b: Right rear wheel 3: Mower unit 10: Airframe 11: Driver's seat 15: Maneuvering unit (speed setting operation device)
15a: Left control lever 15b: Right control lever 19a: Display panel 19b: Speaker 20: Battery 21: Left wheel motor (motor for traveling)
22: Right wheel motor (traveling motor)
31, 32, 33: Blade motor (working motor)
31a, 32a, 33a: rotating blade (working device)
5: Controller 51: Sensor information processing section 52: Left wheel speed calculation section 53: Right wheel speed calculation section 54: Travel control section 55: Exception speed control section 56: Motor state evaluation section 58: Moore control section (work control section)
59: Notification unit 7: Traveling state detection sensor group 8: Steering state detection sensor group 80a: Left steering angle detection sensor 80b: Right steering angle detection sensor 9: Motor state detection sensor groups 91a, 91b, 91c: Temperature sensor Tth: Threshold

Claims

A fuselage with a driver seat;
Driving wheels for supporting the airframe;
An electric motor for driving to drive the driving wheel;
A speed setting operation device operated by a driver to set a target traveling speed of the aircraft;
A travel control unit that controls the travel motor based on the target travel speed;
A work device for performing work on a work object around the vehicle body as the aircraft travels;
A working electric motor for driving the working device;
A work control unit for controlling the work motor;
A temperature sensor for detecting the temperature of the working motor;
A riding work machine comprising: an exceptional speed control unit that executes exceptional speed control for controlling the electric motor for traveling at an exceptional speed lower than the target traveling speed when the temperature detected by the temperature sensor is higher than a threshold value.

2. The working electric motor has a performance within a short-time rated range that is assumed to be used for a predetermined time that exceeds a continuous rating and is shorter than a usage time assumed by the continuous rating under an assumed usage condition. The riding work machine described in 1.

The riding work machine according to claim 2, wherein the predetermined time is 1 to 2 hours.

The riding work machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the work control unit controls a rotation speed of the work motor based on a traveling speed of the machine body.