專(zhuān)利名稱(chēng):電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具備分別用左右電動(dòng)馬達(dá)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)行走的左右車(chē)輪、可自由轉(zhuǎn)向的引導(dǎo)輪 即轉(zhuǎn)向輪和被驅(qū)動(dòng)用來(lái)進(jìn)行對(duì)地作業(yè)的作業(yè)機(jī)的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)。
背景技術(shù):
以往,具備被驅(qū)動(dòng)用來(lái)進(jìn)行割草作業(yè)或耕田等對(duì)地作業(yè)的作業(yè)機(jī)的對(duì)地作業(yè)車(chē)已經(jīng)為 眾人所知。對(duì)于這樣的對(duì)地作業(yè)車(chē),人們也在設(shè)計(jì)具備分別用左右電動(dòng)馬達(dá)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)行走 的作為主驅(qū)動(dòng)輪的左右車(chē)輪和可自由轉(zhuǎn)向的作為引導(dǎo)輪的轉(zhuǎn)向輪的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)。
例如,作為作業(yè)車(chē),有裝載作為作業(yè)機(jī)的割草機(jī)而作業(yè)者坐在車(chē)上操縱行走和割草的 可自力行走的割草車(chē),將其稱(chēng)為乘用型割草車(chē)。作為割草機(jī),例如有旋轉(zhuǎn)割草工具等。
雖然乘用型割草車(chē)是車(chē)輛的一種,但是并不用于道路行走,是一種專(zhuān)門(mén)在庭院等的所 謂路外使用而沿地表面移動(dòng)進(jìn)行割草作業(yè)的車(chē)輛,上面裝載著驅(qū)動(dòng)車(chē)輪和驅(qū)動(dòng)割草機(jī)的驅(qū) 動(dòng)源。特別是乘用型割草車(chē)中把用電動(dòng)馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)源的叫做乘用型電動(dòng)割草 車(chē)。電動(dòng)馬達(dá)由電池等供電源供給電力,但是也有裝載用內(nèi)燃機(jī)發(fā)電的發(fā)電機(jī),而把所發(fā) 的電供給電池的混合型乘用割草車(chē)。
例如,在日本國(guó)特表2006-507789號(hào)公報(bào)中展示有一種混合動(dòng)力裝置,裝載著把轉(zhuǎn)子 連結(jié)在內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)軸上的發(fā)動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)一體機(jī)。作為動(dòng)力裝置示例的割草機(jī)分別將 獨(dú)立的電動(dòng)馬達(dá)連結(jié)在多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪上,可以獨(dú)立地按可變速度控制各個(gè)驅(qū)動(dòng)輪,這樣,就 能夠進(jìn)行割草機(jī)的平穩(wěn)啟動(dòng)、停止、變速、換向、轉(zhuǎn)彎。作為由驅(qū)動(dòng)輪的獨(dú)立變速來(lái)轉(zhuǎn)彎 的例子,都是在左右后輪上分別都連結(jié)著電動(dòng)馬達(dá)的方案。
在美國(guó)專(zhuān)利第7017327B2號(hào)公報(bào)中展示有一種混合型割草機(jī),是用連接在被配置在前 方的發(fā)動(dòng)機(jī)上的交流發(fā)電機(jī)的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)割草刀刃驅(qū)動(dòng)用的篩面馬達(dá)、被獨(dú)立控制的左右 后輪驅(qū)動(dòng)用的左右車(chē)輪馬達(dá)以及能使左右前輪繞車(chē)軸在約180度的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向馬 達(dá)。這里,為使割草機(jī)轉(zhuǎn)彎,而由轉(zhuǎn)向控制部的輸入計(jì)算左右后輪的速度差,由此來(lái)控制 車(chē)輪馬達(dá),同時(shí),把轉(zhuǎn)向信號(hào)送到轉(zhuǎn)向馬達(dá)進(jìn)行左右前輪的位置的控制。這樣,不再使左 右后輪轉(zhuǎn)向就能夠使割草機(jī)轉(zhuǎn)彎。
5作為有關(guān)本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn),除日本特表2006-507789號(hào)公報(bào)和美國(guó)專(zhuān)利第 7017327B2號(hào)公報(bào)之外,還有日本特開(kāi)平5-122805號(hào)公報(bào)和日本特開(kāi)平10-164708號(hào)公報(bào)。
作為在乘用型電動(dòng)割草車(chē)中進(jìn)行轉(zhuǎn)彎的方法,在日本特表2006-507789號(hào)公報(bào)中展示 有用分別獨(dú)立地設(shè)置在左右后輪上的電動(dòng)馬達(dá)來(lái)使左后輪的轉(zhuǎn)速與右后輪的轉(zhuǎn)速不同的方 案;在美國(guó)專(zhuān)利第7017327B2號(hào)公報(bào)中展示有用左右車(chē)輪馬達(dá)把速度差賦予左右后輪同時(shí) 用轉(zhuǎn)向馬達(dá)進(jìn)行左右前輪的位置的控制而進(jìn)行轉(zhuǎn)彎的方案。
以往,作為乘用型電動(dòng)割草車(chē),都具備分別用左右電動(dòng)馬達(dá)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)行走的作為主驅(qū) 動(dòng)輪的左右車(chē)輪和可自由轉(zhuǎn)向的作為引導(dǎo)輪的轉(zhuǎn)向輪,用作為轉(zhuǎn)彎操作器的轉(zhuǎn)向盤(pán)進(jìn)行車(chē) 輛轉(zhuǎn)彎的指示,用作為加速操作器的加速踏板進(jìn)行車(chē)輛的加速的指示。用這樣的乘用型電 動(dòng)割草車(chē),當(dāng)運(yùn)作人員用轉(zhuǎn)彎操作器給出了轉(zhuǎn)彎指示時(shí),被輸入了對(duì)應(yīng)于該指示的信號(hào)的
控制器就用對(duì)應(yīng)于左右車(chē)輪的電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差,由此來(lái)使左右車(chē)輪按不同的速度旋轉(zhuǎn), 車(chē)輛因此而轉(zhuǎn)彎。
在這樣的乘用型電動(dòng)割草車(chē)的情況下,用轉(zhuǎn)向盤(pán)的操作來(lái)指示轉(zhuǎn)彎方向,用加速踏板 的操作來(lái)指示速度。因此,在行走中,在將腳離開(kāi)了加速踏板的加速踏板非動(dòng)作時(shí)即慣性 行走時(shí)或制動(dòng)時(shí),電動(dòng)馬達(dá)都停止旋轉(zhuǎn)。所以,在慣性行走時(shí),即便運(yùn)作人員用轉(zhuǎn)向盤(pán)進(jìn) 行轉(zhuǎn)彎指示,乘用型電動(dòng)割草車(chē)也不能使左右車(chē)輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差,這就很難使車(chē)輛按運(yùn)作人 員期望的方向轉(zhuǎn)彎行走。
另一方面,在乘用型電動(dòng)割草車(chē)以傾斜的狀態(tài)即車(chē)輛以通過(guò)朝前后方向的重心的軸為 中心而向左右單方傾斜的狀態(tài)沿斜面行走的情況下,由于重力作用而使車(chē)輛偏向左右單側(cè), 所以即使在慣性行走時(shí)轉(zhuǎn)向盤(pán)指示直行狀態(tài)的情況下,車(chē)輛也會(huì)向下側(cè)轉(zhuǎn)彎,而很難沿運(yùn) 作人員期望的方向行走。當(dāng)然,在轉(zhuǎn)向盤(pán)指示轉(zhuǎn)彎的情況下也很難沿所期望的方向行走。 這樣,從能夠使車(chē)輛更有效地安全行走方面考慮,由于在慣性行走時(shí)車(chē)輛很難沿所期望的 方向行走,這就有改進(jìn)的余地。另外,從能夠使車(chē)輛更有效地安全行走方面考慮,由于在 慣性行走時(shí)車(chē)輛不停止而沿不希望的方向繼續(xù)行走,這也要進(jìn)行改進(jìn)。然而在日本特表 2006-507789號(hào)公報(bào)、美國(guó)專(zhuān)利第7017327B2號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平5-122805號(hào)公報(bào)和日本 特開(kāi)平10-164708號(hào)公報(bào)中都沒(méi)有展示消除這種弊病的手段。而且在上述的具有割草機(jī)的 乘用型電動(dòng)割草車(chē)之外的具有其他作業(yè)機(jī)的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)的情況下,同樣也有可能產(chǎn)生 這樣的弊病。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),能夠按照用左右電動(dòng)馬達(dá)獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)左 右車(chē)輪行走,例如通過(guò)左右電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速差來(lái)轉(zhuǎn)彎,即使在慣性行走時(shí)等的行走時(shí)的加 速操作器非操作時(shí)也能更有效地進(jìn)行車(chē)輛的安全行走。
本發(fā)明的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)的特征在于具備分別由左右電動(dòng)馬達(dá)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)行走的主驅(qū)動(dòng) 輪即左右車(chē)輪、至少一個(gè)可自由轉(zhuǎn)向的導(dǎo)向輪即轉(zhuǎn)向輪、被驅(qū)動(dòng)用來(lái)進(jìn)行對(duì)地作業(yè)的作業(yè) 機(jī)、用來(lái)進(jìn)行加速指示的加速操作器、用來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)彎指示的轉(zhuǎn)彎操作器以及控制部;在行 走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,控制部控制車(chē)輪的 制動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)力即加在車(chē)輪上的力,使左右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的轉(zhuǎn)速低于成為轉(zhuǎn) 彎外側(cè)的車(chē)輪的轉(zhuǎn)速。
按照上述的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),由于在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸 入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,控制部控制車(chē)輪的制動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)力即加在車(chē)輪上的力,以便使左
右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的轉(zhuǎn)速低于成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的轉(zhuǎn)速,所以,在行走時(shí)的 加速操作器非操作時(shí),轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的轉(zhuǎn)速就低于轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的轉(zhuǎn)速。因此,即使 在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)的情況下,也能夠使車(chē)輛轉(zhuǎn)彎,可以更有效地進(jìn)行車(chē)輛的 安全行走。
本發(fā)明的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)的特征在于具備分別由左右電動(dòng)馬達(dá)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)行走的主驅(qū)動(dòng) 輪即左右車(chē)輪、至少一個(gè)可自由轉(zhuǎn)向的導(dǎo)向輪即轉(zhuǎn)向輪、被驅(qū)動(dòng)用來(lái)進(jìn)行對(duì)地作業(yè)的作業(yè) 機(jī)、用來(lái)進(jìn)行加速指示的加速操作器、用來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)彎指示的轉(zhuǎn)彎操作器以及控制部,控制 部在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)控制再生制動(dòng)用驅(qū)動(dòng)部而從左右電動(dòng)馬達(dá)向電源組件再 生電力,由此來(lái)再生制動(dòng)左右車(chē)輪;在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入 有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,控制部控制車(chē)輪的制動(dòng)力,使左右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的制 動(dòng)力大于成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的制動(dòng)力。
按照上述的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),由于在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸 入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,控制部控制車(chē)輪的制動(dòng)力,使左右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的
制動(dòng)力大于成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的制動(dòng)力,所以,在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí),轉(zhuǎn)彎 內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的轉(zhuǎn)速就低于轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的轉(zhuǎn)速。因此,即使在行走時(shí)的加速操作器非操 作時(shí)的情況下,也能夠使車(chē)輛轉(zhuǎn)彎,可以更有效地進(jìn)行車(chē)輛的安全行走。
在本發(fā)明的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)中,在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入 有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,控制部最好控制對(duì)應(yīng)于左右電動(dòng)馬達(dá)的至少一方的再生制動(dòng)用驅(qū)動(dòng)
7部,而使從對(duì)應(yīng)于左右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的電動(dòng)馬達(dá)得到的轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)再生制動(dòng)力, 大于從對(duì)應(yīng)于成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的電動(dòng)馬達(dá)得到的轉(zhuǎn)彎外側(cè)再生制動(dòng)力。
在本發(fā)明的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)中,最好具備對(duì)應(yīng)于左右車(chē)輪而設(shè)置且能夠由控制部獨(dú)立 控制制動(dòng)力的左右摩擦制動(dòng)部,在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有轉(zhuǎn) 彎指示的情況下,控制部控制摩擦制動(dòng)部,而使從對(duì)應(yīng)于左右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪 的摩擦制動(dòng)部得到的轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)摩擦制動(dòng)力,大于從對(duì)應(yīng)于成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的摩擦制動(dòng) 部得到的轉(zhuǎn)彎外側(cè)摩擦制動(dòng)力。
在本發(fā)明的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)中,控制部最好控制車(chē)輪的制動(dòng)力,而使在行走時(shí)的加速 操作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下所得到的左右車(chē)輪的制動(dòng)力之 和,大于在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有直行指示的情況下從左右 電動(dòng)馬達(dá)得到的直行再生制動(dòng)力。
按照上述的構(gòu)成,在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有轉(zhuǎn)彎指示的 情況下,能夠防止制動(dòng)力比直行行走時(shí)更加減少,從而能夠更有效地進(jìn)行車(chē)輛的安全行走。
在本發(fā)明的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)中,最好具備初始制動(dòng)力設(shè)定操作部,用來(lái)對(duì)左右車(chē)輪分 別任意設(shè)定相同的初始制動(dòng)力,該初始制動(dòng)力包含直行行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)從左 右電動(dòng)馬達(dá)得到的再生制動(dòng)力。
在本發(fā)明的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)中,在從根據(jù)來(lái)自初始制動(dòng)力設(shè)定操作部的信號(hào)算出來(lái)的 初始制動(dòng)力設(shè)定值與轉(zhuǎn)彎操作器的操作方向和操作量算出來(lái)的、左右車(chē)輪的至少一方的目 標(biāo)制動(dòng)力,大于對(duì)應(yīng)于電源組件的充電余量在左右車(chē)輪的至少一方可能產(chǎn)生的最大再生制 動(dòng)力的情況下,控制部最好控制對(duì)應(yīng)于左右車(chē)輪而設(shè)置的左右摩擦制動(dòng)部,而用摩擦制動(dòng) 力來(lái)補(bǔ)足目標(biāo)制動(dòng)力中最大再生制動(dòng)力不夠的不足量。
在本發(fā)明的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)中,在從根據(jù)來(lái)自初始制動(dòng)力設(shè)定操作部的信號(hào)算出來(lái)的 初始制動(dòng)力設(shè)定值與轉(zhuǎn)彎操作器的操作方向和操作量算出來(lái)的、左右車(chē)輪的至少一方的目 標(biāo)制動(dòng)力,大于對(duì)應(yīng)于電源組件的充電余量在左右車(chē)輪的至少一方可能產(chǎn)生的最大再生制 動(dòng)力的情況下,最好控制兼作再生制動(dòng)用驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)電路,并且從電源組件把驅(qū)動(dòng)電力 供給左右電動(dòng)馬達(dá)的至少一方,而使左右電動(dòng)馬達(dá)的至少一方產(chǎn)生反方向轉(zhuǎn)矩,由此在左 右車(chē)輪上產(chǎn)生目標(biāo)制動(dòng)力。
在本發(fā)明的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)中,最好具備檢測(cè)車(chē)輛的傾斜角度并把檢測(cè)信號(hào)輸入到控 制部的傾角檢測(cè)單元;控制部最好具有傾角修正單元,在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且 來(lái)自傾角檢測(cè)單元的信號(hào)代表的傾斜角度不是O的情況下,該傾角修正單元根據(jù)傾斜角度來(lái)修正左右車(chē)輪各自的制動(dòng)力,從而使車(chē)輛朝向與轉(zhuǎn)彎操作器的操作方向相對(duì)應(yīng)的方向。 按照上述的構(gòu)成,在車(chē)輛沿斜面傾斜行走的狀態(tài)下,即使加速操作器為非操作的情況
下,也可以使車(chē)輛沿所期望的方向行走,這就能夠更加有效地進(jìn)行車(chē)輛的安全行走。
在本發(fā)明的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)中,加速操作器最好是腳踏板,轉(zhuǎn)彎操作器最好是轉(zhuǎn)向盤(pán)。 在本發(fā)明的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)中,加速操作器和轉(zhuǎn)彎操作器最好由單一的共同操作器來(lái)
構(gòu)成,共同操作器通過(guò)沿不同方向移動(dòng)或者通過(guò)前后方向的移動(dòng)和以軸為中心的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)區(qū)
別發(fā)揮作為加速操作器和轉(zhuǎn)彎操作器的功能。
在本發(fā)明的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)中,最好具備分別感知左右車(chē)輪的轉(zhuǎn)速的感知單元;控制
部最好能夠分別控制左右車(chē)輪的轉(zhuǎn)速和制動(dòng)力,而且,在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且
從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,控制部最好把左右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪控
制為無(wú)制動(dòng)力或?yàn)橐欢ǖ闹苿?dòng)力,同時(shí)控制車(chē)輪,使左右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的內(nèi)
側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速低于由感知單元感知到的成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的外側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速和來(lái)自轉(zhuǎn)彎操作 器的轉(zhuǎn)彎指示值算出來(lái)的外側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速。
按照上述的構(gòu)成,在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有轉(zhuǎn)彎指示的 情況下,能夠使車(chē)輛轉(zhuǎn)彎。
在本發(fā)明的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)中,最好具備分別感知左右車(chē)輪的轉(zhuǎn)速的感知單元;控制 部最好能夠分別控制左右車(chē)輪的轉(zhuǎn)速和制動(dòng)力,而且,在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且 從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,控制部最好把左右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪控 制為無(wú)制動(dòng)力或?yàn)橐欢ǖ闹苿?dòng)力,同時(shí)控制車(chē)輪,使左右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的外 側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速,高于由感知單元感知到的成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的內(nèi)側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速和來(lái)自轉(zhuǎn)彎操 作器的轉(zhuǎn)彎指示值算出來(lái)的內(nèi)側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速。
按照上述的構(gòu)成,在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有轉(zhuǎn)彎指示的 情況下,能夠使車(chē)輛轉(zhuǎn)彎。這種情況下,雖然轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度有可能大于直行時(shí)的速度,但 是,此時(shí)能夠延長(zhǎng)慣性行走等的加速操作器非操作時(shí)行走的行走距離。
這樣,按照本發(fā)明的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),在可由左右電動(dòng)馬達(dá)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)左右車(chē)輪行走的 例如通過(guò)左右電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速差來(lái)轉(zhuǎn)彎的構(gòu)成中,即使在慣性行走時(shí)等的行走時(shí)的加速操 作器非操作時(shí),也能夠更有效地進(jìn)行車(chē)輛的安全行走。
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圖1是作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)的割草車(chē)的構(gòu)成略圖。 圖2是第一實(shí)施方式中在輔助制動(dòng)器上設(shè)置了可調(diào)節(jié)左右制動(dòng)力的制動(dòng)控制器的構(gòu)成 之一例的示例圖。
圖3是包含第一實(shí)施方式中的割草車(chē)中的控制器的有關(guān)電氣系統(tǒng)構(gòu)成要素的基本構(gòu)成 的示圖。
圖4是圖3所示的控制器的詳圖。
圖5是表示第一實(shí)施方式中慣性行走制動(dòng)控制的步驟的流程圖。
圖6是表示進(jìn)行慣性行走制動(dòng)控制的情況下的轉(zhuǎn)彎操作器的轉(zhuǎn)角與用左右電動(dòng)馬達(dá)進(jìn) 行的再生制動(dòng)力的關(guān)系的示圖。
圖7a是在直行時(shí)的初始制動(dòng)狀態(tài)下表示進(jìn)行慣性行走制動(dòng)控制的情況下的成為轉(zhuǎn)彎 內(nèi)側(cè)的車(chē)輪與成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的再生制動(dòng)力的示圖。
圖7b是用轉(zhuǎn)彎控制的第一例來(lái)表示進(jìn)行慣性行走制動(dòng)控制的情況下的成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè) 的車(chē)輪與成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的再生制動(dòng)力的示圖。
圖7c是用轉(zhuǎn)彎控制的第二例來(lái)表示進(jìn)行慣性行走制動(dòng)控制的情況下的成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè) 的車(chē)輪與成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的再生制動(dòng)力的示圖。
圖8是從上方看用來(lái)說(shuō)明慣性行走時(shí)的轉(zhuǎn)彎控制的左右車(chē)輪與轉(zhuǎn)向輪的示圖。 圖9是慣性行走時(shí)的加速踏板的踏入量、電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩、摩擦制動(dòng)壓力隨時(shí)間
的變化之一例的示例圖。
圖10是作為本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)的割草車(chē)的一部分的基本構(gòu)成框圖。
圖lla是作為本發(fā)明的第三實(shí)施方式的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)的割草車(chē)在斜坡行走時(shí)從車(chē)輛 后方看的視圖。
圖lib是作為本發(fā)明的第三實(shí)施方式的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)的割草車(chē)在斜坡行走時(shí)沿圖 lla的箭頭r方向看的視圖。
圖12是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的包含控制器的割草車(chē)的基本構(gòu)成框圖。 圖13是表示第三實(shí)施方式中進(jìn)行轉(zhuǎn)彎行走制動(dòng)控制的步驟的流程圖。 圖14a是操縱桿的第一例的示例圖。 圖14b是從上方看圖14a的視圖。 圖15是操縱桿的第二例的示例圖。
具體實(shí)施例方式
以下用附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。從圖1到圖9是表示第一實(shí)施方式的示圖。 圖1是作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)的割草車(chē)的構(gòu)成略圖。圖2是本實(shí)施 方式中在輔助制動(dòng)器上設(shè)置了可調(diào)節(jié)左右制動(dòng)力的制動(dòng)控制器的構(gòu)成之一例的示例圖。圖 3是包含本實(shí)施方式的割草車(chē)中的控制器的有關(guān)電氣系統(tǒng)構(gòu)成要素的基本構(gòu)成的示圖。圖4 是圖3所示的控制器的詳圖。圖5是本實(shí)施方式中表示慣性行走制動(dòng)控制的步驟的流程圖。 圖6是表示進(jìn)行慣性行走制動(dòng)控制的情況下的轉(zhuǎn)彎操作器的轉(zhuǎn)角與用左右電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的 再生制動(dòng)力的關(guān)系的示圖。圖7a是在直行時(shí)的初始制動(dòng)狀態(tài)表示進(jìn)行慣性行走制動(dòng)控制的 情況下的成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪與成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的再生制動(dòng)力的示圖;圖7b是用轉(zhuǎn)彎 控制的第一例來(lái)表示同樣情況下的上述再生制動(dòng)力的示圖;圖7c是用轉(zhuǎn)彎控制的第二例來(lái) 表示同樣情況下的上述再生制動(dòng)力的示圖。圖8是從上方看用來(lái)說(shuō)明慣性行走時(shí)的轉(zhuǎn)彎控 制的左右車(chē)輪與轉(zhuǎn)向輪的示圖。圖9是慣性行走時(shí)的加速踏板的踏入量、電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的 轉(zhuǎn)矩、摩擦制動(dòng)壓力隨時(shí)間的變化之一例的示例圖。
作為割草車(chē)的驅(qū)動(dòng)源,在這里對(duì)作為左右后輪的驅(qū)動(dòng)源和構(gòu)成割草機(jī)的割草用刀片的
驅(qū)動(dòng)源都采用電動(dòng)馬達(dá)的對(duì)地作業(yè)機(jī)進(jìn)行說(shuō)明,但是,也可以把油壓馬達(dá)用作割草用刀片 的驅(qū)動(dòng)源。也可以經(jīng)適當(dāng)?shù)膭?dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用內(nèi)燃機(jī)作為割草用刀片的驅(qū)動(dòng)源。
電動(dòng)馬達(dá)具有供電并對(duì)車(chē)輪輸出旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的功能,但是還具有作為對(duì)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)
時(shí)回收再生能量的發(fā)電機(jī)的功能。
以下對(duì)把向電動(dòng)馬達(dá)等供給電能的供給源作為電源組件并且用發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)作為對(duì) 電源組件的供電源的、所謂混合式乘用型割草車(chē)的情況進(jìn)行說(shuō)明。然而,也可以不裝載發(fā) 動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī),僅僅使用電源組件。這種情況下,能夠削減發(fā)動(dòng)機(jī)等的裝載空間。作為電 源組件,既可以用從外部接受充電電力的二次電池,也可以與二次電池一起,使用如燃料 電池、太陽(yáng)能電池等具有自發(fā)電功能的裝置。
此外,在此說(shuō)明的作為割草機(jī)的割草用旋轉(zhuǎn)工具是割草用刀片型的,其具有垂直于地 表面的轉(zhuǎn)軸并在轉(zhuǎn)軸的周?chē)渲枚嗝兜镀沟镀D(zhuǎn)而將草等切斷割下來(lái)。但是也可以 采用割草用巻筒型旋轉(zhuǎn)工具作為割草用旋轉(zhuǎn)工具,其是將例如螺旋狀的刀刃配置在具有與 地表面平行的轉(zhuǎn)軸的圓筒上,把草等挾住再割下來(lái)。
以下說(shuō)明的割草車(chē)中的各要素的配置僅是用來(lái)說(shuō)明適用于用割草用刀片割下來(lái)的雜草 的收納等的構(gòu)成的一個(gè)例子,可以按照割草車(chē)的具體結(jié)構(gòu)等進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏R韵掠酶綀D
11進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1所示,作為電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)的割草車(chē)IO是適于割草的自行走型的路外用車(chē)輛, 在主車(chē)架12上安裝著作為主驅(qū)動(dòng)輪的兩個(gè)左右車(chē)輪14、 16、作為引導(dǎo)輪的兩個(gè)左右轉(zhuǎn)向 輪18、 20、設(shè)置有作為割草旋轉(zhuǎn)工具的割草用刀片的作業(yè)機(jī)即割草機(jī)22以及進(jìn)行割草作 業(yè)操縱的作業(yè)者乘坐的座位24等。除了設(shè)置兩個(gè)轉(zhuǎn)向輪18、 20之外,例如既可以在割草 車(chē)10上僅設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)向輪,也可以設(shè)置三個(gè)以上的多個(gè)轉(zhuǎn)向輪。在本實(shí)施方式中所說(shuō)明的 是把左右車(chē)輪14、 16作為后輪,把轉(zhuǎn)向輪18、 20作為前輪,但是也可以把左右車(chē)輪14、 16作為前輪,而把轉(zhuǎn)向輪18、 20作為后輪。左右車(chē)輪14、 16分別由左右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá) 26、 28來(lái)獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)行走。轉(zhuǎn)向輪18、 20能以豎直方向的軸為中心的360度以上的自由 轉(zhuǎn)向。
主車(chē)架12形成割草車(chē)10的骨架,是裝載各構(gòu)成要素的構(gòu)件,呈略矩形的平面形狀。 在主車(chē)架12上,在其前端部的底面?zhèn)鹊那昂蠓较蛲瑯拥奈恢锰幙蓜?dòng)作地安裝左右轉(zhuǎn)向輪 18、 20,在大約中央部的上面?zhèn)仍O(shè)置有座位24。本說(shuō)明書(shū)中,前側(cè)是指成為圖l的左側(cè)的 車(chē)輛的前側(cè),而后側(cè)是指成為圖1的右側(cè)的車(chē)輛的后側(cè)。在相對(duì)于主車(chē)架12的前后方向相 同的位置也就是座位24與后端部之間的位置的底面?zhèn)瓤尚D(zhuǎn)地安裝著左右車(chē)輪14、 16。 在主車(chē)架12的底面?zhèn)龋迅畈輽C(jī)22配置在左右轉(zhuǎn)向輪18、 20與左右車(chē)輪14、 16之間。 主車(chē)架12使用鋼材等具有適當(dāng)強(qiáng)度的金屬材料,可以采用成形為梁結(jié)構(gòu)的型材。
把內(nèi)燃機(jī)即發(fā)動(dòng)機(jī)30、由發(fā)動(dòng)機(jī)30驅(qū)動(dòng)而能產(chǎn)生電力的發(fā)電機(jī)32、用來(lái)自發(fā)電機(jī)32 等的電力充電的蓄電裝置即電源組件34 (圖3)等配置在主車(chē)架12的底面?zhèn)?。左右?chē)輪 14、 16的驅(qū)動(dòng)源即車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28、割草機(jī)22的割草用刀片的驅(qū)動(dòng)源即割草機(jī)電 動(dòng)馬達(dá)36和動(dòng)力傳動(dòng)軸機(jī)構(gòu)38也都被配置在主車(chē)架12的底面?zhèn)?。?dòng)力傳動(dòng)軸機(jī)構(gòu)38可 經(jīng)萬(wàn)向連軸節(jié)將割草機(jī)電動(dòng)馬達(dá)36的動(dòng)力傳遞給割草用刀片。
綜合控制電源組件34、車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28和割草機(jī)電動(dòng)馬達(dá)36等各構(gòu)成要素的 動(dòng)作的控制器40被配置在主車(chē)架12的上面或底面?zhèn)鹊倪m當(dāng)位置處。由于控制器40是電路, 所以與其他構(gòu)成要素相比,可以分散配置在三處等多個(gè)地方,但是例如也可以在主車(chē)架12 的上面?zhèn)燃信渲迷谧?4下側(cè)的位置等處。在分散配置控制器40的情況下,控制器用 適當(dāng)?shù)男盘?hào)線等相互連接起來(lái)??刂破?0包含構(gòu)成用于車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的再生制 動(dòng)用驅(qū)動(dòng)部的逆變電路等驅(qū)動(dòng)電路,和CPU等控制邏輯電路。
除座位24之外,在主車(chē)架12的上面?zhèn)冗€設(shè)置有作為轉(zhuǎn)彎操作器的轉(zhuǎn)向盤(pán)即轉(zhuǎn)向操作 器42、前進(jìn)加速踏板44、后退加速踏板46和構(gòu)成輔助制動(dòng)器的制動(dòng)踏板48。轉(zhuǎn)向操作器42是接受轉(zhuǎn)向角度即操舵角度作為轉(zhuǎn)彎指示輸入的轉(zhuǎn)向盤(pán),用操舵角傳感器50 (圖3)檢 測(cè)出操舵角度,然后把檢測(cè)到的信號(hào)輸出到控制器40。也可以使用單桿手柄式的結(jié)構(gòu)作為 轉(zhuǎn)向操作器。前進(jìn)加速踏板44是用來(lái)進(jìn)行前進(jìn)方向的加速指示的加速操作器,后退加速踏 板46是用來(lái)進(jìn)行后退方向的加速指示的加速操作器。
如圖2所示,制動(dòng)踏板48具有使左右車(chē)輪14、 16制動(dòng)的功能,它用壓緊裝置54對(duì)與 左右車(chē)輪14、 16 —體旋轉(zhuǎn)的摩擦盤(pán)等的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52施以緊壓力,由此產(chǎn)生摩擦力來(lái)使左 右車(chē)輪14、 16制動(dòng)。因此,輔助制動(dòng)器56具備例如制動(dòng)踏板48、踏入制動(dòng)踏板48來(lái)驅(qū) 動(dòng)的油壓缸裝置58、用從油壓缸裝置58經(jīng)油壓回路60施加的壓力油驅(qū)動(dòng)的壓緊裝置54 和被壓緊裝置54壓緊的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52。在圖2所示例子的情況下,左右車(chē)輪14、 16分別結(jié) 合在左右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的轉(zhuǎn)軸62上,旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52被固定在轉(zhuǎn)軸62上。
通過(guò)油壓回路66從制動(dòng)控制器64賦予的油壓或經(jīng)未圖示的推拉機(jī)構(gòu)賦予的推拉力, 經(jīng)第二壓緊構(gòu)件68對(duì)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52賦予壓緊力,從而對(duì)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52產(chǎn)生摩擦力,由此也賦 予制動(dòng)力。這種情況下,也可以用制動(dòng)控制器64獨(dú)立地把制動(dòng)力賦予左右車(chē)輪14、 16。 可以如圖2所示,對(duì)應(yīng)于左右車(chē)輪14、 16設(shè)置兩個(gè)不同的制動(dòng)控制器64,但是,也可以 對(duì)左右車(chē)輪14、 16設(shè)置共同的一個(gè)制動(dòng)控制器64。在本構(gòu)成中是用由制動(dòng)控制器64賦予 制動(dòng)力的結(jié)構(gòu)和由制動(dòng)踏板48的踏入來(lái)賦予制動(dòng)力的結(jié)構(gòu)對(duì)共同的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52賦予摩擦 力,但是也可以用這些構(gòu)成對(duì)結(jié)合在車(chē)輪14、 16上的互不相同的構(gòu)件賦予摩擦力。也可以 構(gòu)成鼓型制動(dòng)器來(lái)代替第二壓緊構(gòu)件68,通過(guò)變更油壓的大小可以改變用來(lái)把制動(dòng)瓦頂壓 在制動(dòng)鼓上的油缸的伸長(zhǎng)量。這種情況下,將可用制動(dòng)控制器64控制的油壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置 在油壓回路66中。如后所述,制動(dòng)控制器64由控制器40 (圖l)控制。
返回到圖l,在座位24的后方,設(shè)置有用來(lái)收容由割草機(jī)22的割草用刀片割下來(lái)的 草坪矮草等的收草箱70。在割草機(jī)22與收草箱70之間設(shè)置叫做割草機(jī)通道72的傾斜臺(tái), 割草機(jī)通道72的一端開(kāi)口在構(gòu)成割草機(jī)22的割草機(jī)艙面74上,另一端開(kāi)口在收草箱70 中,其中間設(shè)置有用來(lái)輸送被割下來(lái)的草坪矮草等的送草風(fēng)扇76。為進(jìn)行對(duì)地作業(yè)即割草 作業(yè),割草機(jī)22驅(qū)動(dòng)割草用刀片。
割草機(jī)通道72被設(shè)置在主車(chē)架12的大約中央部位,并通過(guò)左右車(chē)輪14、 16之間的部 分。作為左右車(chē)輪14、 16的驅(qū)動(dòng)源的車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的至少一部分分別被設(shè)置在 左右車(chē)輪14、 16的各輪圈中。
然后用圖3來(lái)詳細(xì)說(shuō)明各構(gòu)成要素和相互的關(guān)系。圖3中,與圖l、圖2上說(shuō)明過(guò)的 同樣的要素標(biāo)注同樣的符號(hào)。以下,根據(jù)需要,用圖l、圖2的符號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。發(fā)動(dòng)機(jī)30是驅(qū)動(dòng)源,其輸出軸被連接在發(fā)電機(jī)32上,具有使發(fā)電機(jī)32旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生割 草車(chē)10的動(dòng)作所必要的電力的功能??梢圆捎美缫云?、柴油、液化石油氣、天然氣等 為燃料的內(nèi)燃機(jī)作為這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)30。
發(fā)電機(jī)32具有把發(fā)動(dòng)機(jī)30的機(jī)械能變換為電能的功能,通常也叫做交流發(fā)電機(jī)。對(duì) 發(fā)電機(jī)32供電,就可以用作馬達(dá),因這種功能而可以用作發(fā)動(dòng)機(jī)30的啟動(dòng)機(jī)。圖3中寫(xiě) 著"啟動(dòng)機(jī)"的方框表示發(fā)電機(jī)32的另一功能,當(dāng)然,也可以在發(fā)電機(jī)32之外,另裝載 啟動(dòng)機(jī)裝置。
電源組件34是具有積蓄由發(fā)電機(jī)32生成的電能并根據(jù)需要把電力供給車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬 達(dá)26、 28等的負(fù)荷的功能的二次電池。作為這樣的電源組件34,可以采用鉛蓄電池、鋰 離子電池組、鎳氫電池組、電容器等。
除由發(fā)動(dòng)機(jī)30和發(fā)電機(jī)32構(gòu)成的供電系統(tǒng)之外,電源組件34可以從外部電源接受充 電供電。圖3中寫(xiě)著"AC110V或其他供電單元"的方框表示用所謂插頭的方法接受來(lái)自 外部電源的充電供電。這樣,在割草車(chē)10不動(dòng)作時(shí),可以由外部電源使電源組件34充分 充電;在割草作業(yè)時(shí),不需發(fā)動(dòng)機(jī)30工作,即可以僅用電源組件34的電力使割草車(chē)10動(dòng) 作。
割草機(jī)電動(dòng)馬達(dá)36被連接在電源組件34上,具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)割草機(jī)22的割草用刀片的 功能。割草機(jī)電動(dòng)馬達(dá)36的動(dòng)作受設(shè)置在座位24附近的割草機(jī)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)78的開(kāi)/關(guān)控制。 即,控制器40檢測(cè)出割草機(jī)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)78的開(kāi)/關(guān)狀態(tài),用這種檢測(cè)來(lái)控制割草機(jī)電動(dòng)馬達(dá) 用驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)作,使割草機(jī)電動(dòng)馬達(dá)36動(dòng)作或停止。在割草車(chē)10的座位24周邊部設(shè)置有 檢測(cè)運(yùn)作者是否坐在了座位24上的座位開(kāi)關(guān)80。在來(lái)自座位開(kāi)關(guān)80的檢測(cè)信號(hào)判定運(yùn)作 者未坐在座位24上的情況下,控制器40的控制可以使得即使系統(tǒng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)即按鍵開(kāi)關(guān)接 通,包含車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)的啟動(dòng)控制也無(wú)效。
轉(zhuǎn)向操作器42是用來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)向指示的轉(zhuǎn)向操作器,例如是圓形、缺圓形等的轉(zhuǎn)向盤(pán), 具有通過(guò)旋轉(zhuǎn)或搖動(dòng)來(lái)調(diào)整左右車(chē)輪14、 16的轉(zhuǎn)彎方向的功能。例如,在轉(zhuǎn)向操作器42 是轉(zhuǎn)向盤(pán)的情況下,能夠以其轉(zhuǎn)軸為中心沿順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)任意角度。用操 舵角傳感器50把轉(zhuǎn)向操作器42的操作量即轉(zhuǎn)向位置傳送到控制器40,來(lái)控制連接在左右 車(chē)輪14、 16上的車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的動(dòng)作。
在前進(jìn)側(cè)和后退側(cè)分別設(shè)置加速踏板44、 46,但是前進(jìn)側(cè)和后退側(cè)也可以共用一個(gè)加 速踏板。例如,也可以把加速踏板可搖動(dòng)地支持在固定的水平軸上,做成可踏入前側(cè)和后 側(cè)的搖動(dòng)式加速踏板,踏入前部指示前進(jìn),踏入后部指示后退。各加速踏板44、 46可以按任意踏入量踏入。用加速踏入傳感器82來(lái)檢測(cè)各加速踏板44、 46的踏入量,并將來(lái)自加 速踏入傳感器82的信號(hào)傳送到控制器40,來(lái)控制連接在左右車(chē)輪14、 16上的車(chē)軸側(cè)電動(dòng) 馬達(dá)26、 28的動(dòng)作。
可以把電位計(jì)或編碼器等電氣的傳感器用于對(duì)應(yīng)于前進(jìn)側(cè)和后退側(cè)的加速踏板44、 46 的加速踏入傳感器82的角度檢測(cè),控制器40在判定為同時(shí)踏入了前進(jìn)側(cè)和后退側(cè)加速踏 板44、 46時(shí),也可以使車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28停止旋轉(zhuǎn),使割草車(chē)IO停止。這種情況下, 可以更加有效地確保安全性。不必設(shè)置機(jī)械鎖定裝置即機(jī)械互鎖裝置,以使得割草車(chē)10停 止行走時(shí),即使給出所謂兩個(gè)加速踏板44、 46同時(shí)被踏入的不確定的指示,也不能再踏入 加速踏板44、 46,這就容易實(shí)現(xiàn)低成本。
在踏入了加速踏板44、 46的狀況下,即使誤將系統(tǒng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)即按鍵開(kāi)關(guān)(未圖示)接 通而動(dòng)作的情況下,也可以防止車(chē)輛意外地急沖。即,在按鍵開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),控制器40由車(chē) 軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的轉(zhuǎn)速的檢測(cè)值等檢測(cè)出車(chē)速,在車(chē)速為O時(shí),且判定為加速踏板 44、 46有踏入的情況下,如果按鍵開(kāi)關(guān)被設(shè)為斷開(kāi),此后,即使按鍵開(kāi)關(guān)被接通,也可以 控制得使包含車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)的啟動(dòng)控制為無(wú)效。按照這樣的構(gòu)成,即 使誤將按鍵開(kāi)關(guān)接通,車(chē)輛也不會(huì)啟動(dòng)。此時(shí),只有在判定為加速踏板44、 46的踏入量為 0即車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)為0的情況下,控制器40才使對(duì)應(yīng)于按鍵開(kāi)關(guān)的 接通的啟動(dòng)控制有效。例如,通過(guò)檢測(cè)加速踏板44、 46的踏入量的電位計(jì)等或動(dòng)作識(shí)別限 位開(kāi)關(guān)的狀態(tài)檢測(cè),判定為是加速踏板44、 46踏入的馬達(dá)啟動(dòng)區(qū)域的情況下,即使將按鍵 開(kāi)關(guān)從斷開(kāi)轉(zhuǎn)為接通,也不能使車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28啟動(dòng)。這種情況下,設(shè)置在座位周 邊的顯示板顯示警告,同時(shí)也可以用蜂鳴器或指示燈報(bào)警。也可以將識(shí)別動(dòng)作狀態(tài)的動(dòng)作 識(shí)別開(kāi)關(guān)設(shè)置在制動(dòng)踏板48上,只有在制動(dòng)踏板48處于接通狀態(tài)的情況下,控制器40才
使按鍵開(kāi)關(guān)被接通而進(jìn)行的啟動(dòng)控制有效。
根據(jù)轉(zhuǎn)向操作器42的操作量和加速踏板44、46的踏入量來(lái)控制被連接在左右車(chē)輪14、 16上的車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的動(dòng)作??刂破?0根據(jù)加速踏板44、 46的踏入量來(lái)設(shè)定 左右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的轉(zhuǎn)速的兩方的平均速度,根據(jù)轉(zhuǎn)向操作器42的操作量來(lái)設(shè) 定左右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的速度差。也可以根據(jù)轉(zhuǎn)向操作器42的操作量來(lái)設(shè)定左右 車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的速度比。
例如,在把轉(zhuǎn)向操作器42取為指示直行狀態(tài)的中立位置并踏入前進(jìn)側(cè)加速踏板44時(shí), 車(chē)輪14、 16朝前進(jìn)側(cè)旋轉(zhuǎn);踏入量越大,車(chē)輪14、 16的轉(zhuǎn)數(shù)越高,前進(jìn)速度越往高速發(fā) 展。取而代之,踏入后退側(cè)加速踏板46時(shí),車(chē)輪14、 16朝后退側(cè)旋轉(zhuǎn);踏入量越大,車(chē)
15輪14、 16的轉(zhuǎn)數(shù)越高,后退速度越高。因此,能夠以任意速度使割草車(chē)10前進(jìn)或后退。
如果將前進(jìn)側(cè)加速踏板44保持在適度的踏入量的狀態(tài)下使轉(zhuǎn)向操作器42沿順時(shí)針?lè)?向轉(zhuǎn)動(dòng),左車(chē)輪14的轉(zhuǎn)速高于右車(chē)輪16的轉(zhuǎn)速,可以使割草車(chē)10 —面行走一面右轉(zhuǎn)彎。 如果加大轉(zhuǎn)向操作器42的轉(zhuǎn)動(dòng)量,左車(chē)輪14的轉(zhuǎn)速與右車(chē)輪16的轉(zhuǎn)速之差就大;反之, 減小轉(zhuǎn)向操作器42的轉(zhuǎn)動(dòng)量就能夠減小左車(chē)輪14的轉(zhuǎn)速與右車(chē)輪16的轉(zhuǎn)速之差。這樣, 就能夠調(diào)整轉(zhuǎn)彎半徑。當(dāng)轉(zhuǎn)向操作器42逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),右車(chē)輪16的轉(zhuǎn)速高于左車(chē)輪14的 轉(zhuǎn)速,可以使割草車(chē)10—面行走一面左轉(zhuǎn)彎。
在踏下前進(jìn)側(cè)加速踏板44的狀態(tài)下改變其踏入量,就能夠一面改變行走速度一面轉(zhuǎn) 彎。踏入后退側(cè)加速踏板46并操作轉(zhuǎn)向操作器42,就能夠進(jìn)行后退時(shí)的轉(zhuǎn)彎。
這樣,能夠由轉(zhuǎn)向操作器42的轉(zhuǎn)動(dòng)操作和速踏板44、 46的踏入操作來(lái)分別獨(dú)立調(diào)整 左右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的各自的轉(zhuǎn)數(shù),可以操縱行走和轉(zhuǎn)彎。
車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28是為像上述那樣驅(qū)動(dòng)作為主驅(qū)動(dòng)輪的左右車(chē)輪14、 16行走的 電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)。目卩,車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的各自的輸出軸被分別獨(dú)立地連接在左右車(chē) 輪14、 16的車(chē)軸上,用來(lái)自電源組件34的供電來(lái)旋轉(zhuǎn),來(lái)驅(qū)動(dòng)左右車(chē)輪14、 16行走。在 行走中的加速踏板44、 46的非操作時(shí)即"慣性行走時(shí)"或"踏板制動(dòng)時(shí)",車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬 達(dá)26、 28用作發(fā)電機(jī),經(jīng)電力再生單元84回收再生能量,并對(duì)電源組件34充電。
對(duì)應(yīng)于電源組件34,設(shè)置有用來(lái)監(jiān)視電源組件34的充電狀態(tài)的充電監(jiān)視系統(tǒng)??梢?采用無(wú)刷DC電機(jī)或感應(yīng)電機(jī)等作為這樣的車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28。所謂"踏板制動(dòng)時(shí)" 是由使用制動(dòng)踏板48的輔助制動(dòng)器56制動(dòng)左右車(chē)輪14、 16的時(shí)候;所謂"慣性行走時(shí)" 是在行走中未踏入加速踏板44、 46的情況下,因地面加在車(chē)輪14、 16上的行走阻力而自 然降低車(chē)速的情況。圖3中,表示有右車(chē)軸馬達(dá)(或左車(chē)軸馬達(dá))和再生制動(dòng)部,作為電 動(dòng)馬達(dá)26、 28的圖框,但這是為了易于理解電動(dòng)馬達(dá)26、 28具有馬達(dá)和再生制動(dòng)部的功 能,實(shí)際上,由電動(dòng)馬達(dá)26、 28分別實(shí)現(xiàn)這些功能。
控制器40是具有控制割草車(chē)10的全部動(dòng)作的功能的電路,特別是具有根據(jù)轉(zhuǎn)向操作 器42和加速踏板44、 46的狀態(tài)來(lái)控制車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的動(dòng)作的功能。S卩,控制器 40包含右側(cè)的車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)28的驅(qū)動(dòng)用的逆變電路等的右車(chē)軸馬達(dá)用驅(qū)動(dòng)電路86, 和作為右側(cè)的車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)28用的再生制動(dòng)用驅(qū)動(dòng)部的電力再生單元84。右側(cè)的車(chē)軸 側(cè)電動(dòng)馬達(dá)28用的驅(qū)動(dòng)電路86和電力再生單元84對(duì)應(yīng)于再生制動(dòng)用驅(qū)動(dòng)部。
控制器40還包含左側(cè)的車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26的驅(qū)動(dòng)用的逆變電路等的左車(chē)軸馬達(dá)用 驅(qū)動(dòng)電路88,和左側(cè)的車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26用的電力再生單元84。右側(cè)的車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26用的驅(qū)動(dòng)電路88和電力再生單元84對(duì)應(yīng)于再生制動(dòng)用驅(qū)動(dòng)部。因此,控制器40通過(guò) 控制電力再生單元84和驅(qū)動(dòng)電路86、 88,來(lái)再生制動(dòng)左右車(chē)輪14、 16,使得在行走中的 加速踏板44、 46非操作時(shí)也就是在慣性行走時(shí)或制動(dòng)時(shí),從左右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28 向電源組件34再生電力。
右車(chē)軸馬達(dá)用驅(qū)動(dòng)電路86和左車(chē)軸馬達(dá)用驅(qū)動(dòng)電路88用來(lái)自控制器40所具有的CPU 的控制信號(hào),驅(qū)動(dòng)右側(cè)和左側(cè)的各電動(dòng)馬達(dá)26、 28;然后從右側(cè)和左側(cè)的各電動(dòng)馬達(dá)26、 28把代表轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)向和電流值等信號(hào)反饋到控制器40。也可以用包含逆變器的再生制動(dòng)用 驅(qū)動(dòng)部的電路,來(lái)充當(dāng)右側(cè)的車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)28用的右車(chē)軸馬達(dá)用驅(qū)動(dòng)電路86和電力再 生單元84這兩者的功能。同樣,也可以用包含逆變器的再生制動(dòng)用驅(qū)動(dòng)部的電路,來(lái)充當(dāng) 左側(cè)的車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26用的右車(chē)軸馬達(dá)用驅(qū)動(dòng)電路88和電力再生單元84的功能。這種 情況下,控制器40在慣性行走時(shí)或制動(dòng)時(shí)也通過(guò)控制再生制動(dòng)用驅(qū)動(dòng)部來(lái)再生制動(dòng)左右車(chē) 輪14、 16。具有這種構(gòu)成的割草車(chē)10的轉(zhuǎn)向輪18、 20可以自由導(dǎo)向,左右車(chē)輪14、 16 能夠同速互反方向旋轉(zhuǎn),所以能夠以連接左右車(chē)輪14、 16的車(chē)軸上的左右車(chē)輪14、 16間 的中央位置為中心原地轉(zhuǎn)圈。
控制器40在再生制動(dòng)時(shí)向制動(dòng)控制器64輸出控制信號(hào),并用從制動(dòng)控制器64通過(guò)油 壓回路66賦予的油壓或經(jīng)推拉機(jī)構(gòu)賦予的推拉力經(jīng)由第二壓緊構(gòu)件68把壓緊力施予對(duì)應(yīng) 于左右車(chē)輪14、 16而設(shè)置的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52上,通過(guò)賦予摩擦力而可以分別獨(dú)立地制動(dòng)左右 車(chē)輪14、 16。由左車(chē)輪14用的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52和第二壓緊構(gòu)件68構(gòu)成圖3所示的左側(cè)摩擦 制動(dòng)器90,由右車(chē)輪16用的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52和第二壓緊構(gòu)件68構(gòu)成右側(cè)摩擦制動(dòng)器92???制器40也可以在再生制動(dòng)時(shí)僅用電動(dòng)馬達(dá)26、 28產(chǎn)生的再生制動(dòng)力來(lái)制動(dòng)車(chē)輪14、 16; 也可以在再生制動(dòng)時(shí)由運(yùn)作者對(duì)操作部的操作來(lái)選擇僅以再生制動(dòng)力,還是以再生制動(dòng)力 與制動(dòng)控制器64產(chǎn)生的摩擦制動(dòng)力相加的合力來(lái)作為賦予車(chē)輪14、 16的制動(dòng)力。
控制器40在由電動(dòng)馬達(dá)26、 28再生電力時(shí)把控制信號(hào)輸出到制動(dòng)控制器64,并把來(lái) 自制動(dòng)控制器64的電氣信號(hào)輸出到對(duì)應(yīng)于左右車(chē)輪14、 16設(shè)置的致動(dòng)器,致動(dòng)器可以將 壓緊力賦予對(duì)應(yīng)于左右車(chē)輪14、 16設(shè)置的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52上,從而可以用基于壓緊力而作用 在與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52之間的摩擦力分別獨(dú)立地控制左右車(chē)輪14、 16。這種情況下,由右車(chē)輪 16用的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52和致動(dòng)器構(gòu)成右側(cè)摩擦制動(dòng)器,由左車(chē)輪14用的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52和致動(dòng) 器構(gòu)成左側(cè)摩擦制動(dòng)器。
在右側(cè)摩擦制動(dòng)器92和左側(cè)摩擦制動(dòng)器90是油壓式制動(dòng)器的情況下,制動(dòng)控制器64 可以經(jīng)由電磁比例閥或電磁開(kāi)關(guān)閥即通斷閥以PWM控制方式電氣調(diào)整油壓產(chǎn)生的摩擦制動(dòng)力。這種情況下,電氣地改變閥的開(kāi)閉量也能夠調(diào)整摩擦制動(dòng)力。
控制器40具有控制割草機(jī)電動(dòng)馬達(dá)36的動(dòng)作、割草機(jī)22的升降和發(fā)動(dòng)機(jī)30的啟動(dòng)/ 停止等的功能。因此,除來(lái)自上述說(shuō)明過(guò)的操舵角傳感器50、加速踏入傳感器82的信號(hào) 和表示割草機(jī)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)78的通/斷狀態(tài)的信號(hào)之外,檢測(cè)出割草車(chē)10的車(chē)輛狀態(tài)的各種信 號(hào)也被輸入到控制器40。這些信號(hào)中包含檢測(cè)有關(guān)前后方向傾斜的對(duì)水平面傾斜角度的傾 斜傳感器94的信號(hào)等。例如,傾斜傳感器94可以檢測(cè)出通過(guò)車(chē)輛的前后兩個(gè)相互離開(kāi)而 在上下方向上應(yīng)為相同位置處的兩個(gè)位置的假想平面相對(duì)于水平面的傾斜角度。用來(lái)自傾 斜傳感器94的信號(hào)就能夠檢測(cè)出車(chē)輛是在坡路爬坡中還是在下坡中以及該坡路的傾斜角 度。
控制器40由處理割草車(chē)10的車(chē)輛狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)而作出對(duì)各構(gòu)成要素的控制信號(hào)的CPU 等的邏輯控制電路和存儲(chǔ)器的部分、以及作為驅(qū)動(dòng)車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28、割草機(jī)電動(dòng)馬 達(dá)36等的驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)器電路構(gòu)成。另外,控制器40可以由多個(gè)電路模塊構(gòu)成,特別是 CPU等的邏輯控制電路和存儲(chǔ)器的部分可以由適宜于車(chē)載的計(jì)算機(jī)等構(gòu)成。
可以進(jìn)行例如以行走速度為目標(biāo)值的轉(zhuǎn)數(shù)控制作為車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的控制。特 別是在轉(zhuǎn)彎時(shí),用左右車(chē)輪14、 16的轉(zhuǎn)數(shù)平均值即平均轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)決定行走速度,而用左右車(chē) 輪14、 16的轉(zhuǎn)數(shù)之差即轉(zhuǎn)數(shù)差來(lái)決定轉(zhuǎn)彎半徑等。因此,對(duì)于各電動(dòng)馬達(dá)26、 28, 一面 相互關(guān)聯(lián), 一面進(jìn)行互不相同的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的控制。除轉(zhuǎn)彎時(shí)之外,在直線行走時(shí),用與對(duì) 地負(fù)荷的關(guān)系來(lái)決定行走速度,所以進(jìn)行以輸出轉(zhuǎn)矩為目標(biāo)值的轉(zhuǎn)矩控制。在轉(zhuǎn)矩控制中, 可以采用矢量控制。這里,所謂矢量控制是以馬達(dá)的磁通方向?yàn)榛鶞?zhǔn),分別獨(dú)立地調(diào)整沿 基準(zhǔn)軸方向流動(dòng)的電流和沿與其正交的正交軸方向流動(dòng)的電流,并控制磁通量和轉(zhuǎn)矩。矢 量控制可以是無(wú)傳感器矢量控制。
然后,說(shuō)明行走中的加速踏板44、 46非操作時(shí)即慣性行走時(shí)和踏板制動(dòng)時(shí)的慣性行走 制動(dòng)控制。如上所述,在現(xiàn)有技術(shù)考慮的乘用型電動(dòng)割草車(chē)中,用左右電動(dòng)馬達(dá)來(lái)獨(dú)立地 驅(qū)動(dòng)左右車(chē)輪行走,可用左右電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速差轉(zhuǎn)彎,這種車(chē)輛的情況下,在加速踏板非 操作時(shí)即慣性行走時(shí)等,因?yàn)槭棺笥译妱?dòng)馬達(dá)停止,所以在左右車(chē)輪上不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差, 很難按運(yùn)作者的所期望的方向轉(zhuǎn)彎。
相對(duì)于此,本實(shí)施方式中,控制器40在慣性行走時(shí)或踏板制動(dòng)時(shí),且在從轉(zhuǎn)向操作器 42輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,也就是在由操舵角傳感器50檢測(cè)到的操舵角大于規(guī)定值如0 以外的值的情況下,控制車(chē)輪14、 16的制動(dòng)力,使左右車(chē)輪14、 16中的成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的 車(chē)輪的制動(dòng)力大于成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的制動(dòng)力。因此,控制器40具有由CPU等構(gòu)成的綜合控制部96,并從綜合控制部96把控制信號(hào)輸出到對(duì)應(yīng)于左右車(chē)輪14、 16的電力再生單 元84。也可以由包含CPU的電路即單一的電力再生單元構(gòu)成綜合控制部96和對(duì)應(yīng)于左右 車(chē)輪14、 16的電力再生單元84。
以下,詳細(xì)說(shuō)明這樣的慣性行走時(shí)或踏板制動(dòng)時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)彎的情況下的控制。圖4是更 詳細(xì)地表示控制器40的內(nèi)容的示圖??刂破?0具備的綜合控制部96具有馬達(dá)轉(zhuǎn)速控判定 部100、未圖示的加速踏入判定部、轉(zhuǎn)彎直行指示輸入判定部102、轉(zhuǎn)彎方向量判定部104 和左右車(chē)輪制動(dòng)量設(shè)定部106。把來(lái)自綜合控制部96的信號(hào)輸出到對(duì)應(yīng)于左右車(chē)輪14、 16 的電力再生單元84。由左右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28產(chǎn)生再生制動(dòng)時(shí),經(jīng)右車(chē)軸馬達(dá)用驅(qū) 動(dòng)電路86和左車(chē)軸馬達(dá)用驅(qū)動(dòng)電路88中的至少一方對(duì)電力再生單元84供給再生電力,進(jìn) 行充電。電力再生單元84根據(jù)從綜合控制部96輸出的信號(hào)控制右車(chē)軸馬達(dá)用驅(qū)動(dòng)電路86 和左車(chē)軸馬達(dá)用驅(qū)動(dòng)電路88。在左右電動(dòng)馬達(dá)26、 28上設(shè)置檢測(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的轉(zhuǎn)數(shù)、 轉(zhuǎn)彎方向等的馬達(dá)傳感器108,并將馬達(dá)傳感器108的檢出信號(hào)輸入到控制器40。在以下 的說(shuō)明和圖3中,與圖l、圖2所示的要素相同的要素標(biāo)注同樣的符號(hào)。
加速踏入判定部判定加速踏板44、 46是否是非操作時(shí),即是否未被踏入;馬達(dá)轉(zhuǎn)速控 判定部100根據(jù)從馬達(dá)傳感器108輸入的信號(hào)判定電動(dòng)馬達(dá)26、 28是在旋轉(zhuǎn)中還是在旋轉(zhuǎn) 停止中;轉(zhuǎn)彎直行指示輸入判定部102判定是否有轉(zhuǎn)彎指示輸入,即轉(zhuǎn)向操作器42的操舵 角度是否達(dá)到或超過(guò)了預(yù)先設(shè)定的規(guī)定角度;轉(zhuǎn)彎方向量判定部104判定操舵方向和操舵 角度,即轉(zhuǎn)向操作器42的操作方向和操作量;在加速踏板44、 46是非操作時(shí),馬達(dá)是在 旋轉(zhuǎn)中,且在有轉(zhuǎn)彎輸入指示的情況下,左右車(chē)輪制動(dòng)量設(shè)定部106判定為慣性行走時(shí)或 踏板制動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)向操作器42正在操舵,并且設(shè)定對(duì)應(yīng)于操舵方向和操舵角度的左右車(chē)輪14、 16的各自的制動(dòng)力。由綜合控制部96具有的未圖示的制動(dòng)力分配設(shè)定部,設(shè)定制動(dòng)力分 配量,將所設(shè)定好的制動(dòng)力按預(yù)先設(shè)定的分配比,分配為再生制動(dòng)力的量和右側(cè)、左側(cè)摩 擦制動(dòng)器92、 90的制動(dòng)力的量。然后,控制器40按所設(shè)定的分配量,僅用再生制動(dòng)力或 用再生制動(dòng)力和右側(cè)、左側(cè)摩擦制動(dòng)器92、 90的制動(dòng)力,控制左右車(chē)輪14、 16制動(dòng),由 此就能夠?qū)崿F(xiàn)慣性行走時(shí)或踏板制動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)彎。另外,也可以不在控制器40內(nèi)設(shè)置制動(dòng)力 分配設(shè)定部,在判定為慣性行走時(shí)或踏板制動(dòng)且轉(zhuǎn)向操作器42正在操舵的情況下,對(duì)應(yīng)于 由左右車(chē)輪制動(dòng)量設(shè)定部106設(shè)定的制動(dòng)力,由對(duì)應(yīng)于左右車(chē)輪14、 16的左右車(chē)軸側(cè)電動(dòng) 馬達(dá)26、 28進(jìn)行再生制動(dòng),進(jìn)行轉(zhuǎn)彎。
由于綜合控制部96是控制器40的一部分,所以能夠由多個(gè)電路模塊構(gòu)成,可以用車(chē) 載用計(jì)算機(jī)構(gòu)成。而且,可以由軟件實(shí)現(xiàn)上述各功能,具體地說(shuō),能夠通過(guò)執(zhí)行慣性行走制動(dòng)控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)上述各功能。當(dāng)然,也可以用硬件實(shí)現(xiàn)上述各功能的一部分??刂破?40具有存儲(chǔ)部,把割草車(chē)控制程序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部?jī)?nèi)。
然后,用圖5的流程圖說(shuō)明圖4中說(shuō)明的構(gòu)成的作用。圖5的流程圖所表示的是在割 草車(chē)10的慣性行走時(shí)或踏板制動(dòng)時(shí),進(jìn)行直行行走或轉(zhuǎn)彎行走的情況下控制左右車(chē)輪14、 16的制動(dòng)力的步驟的流程圖,各步驟對(duì)應(yīng)于關(guān)于割草車(chē)控制程序中的慣性行走制動(dòng)控制處 理的各處理步驟。以下用圖1至圖4的符號(hào)來(lái)說(shuō)明。圖5的流程圖與用加速踏板44、 46等 進(jìn)行通常的加速行走等的情況下所適用的其他割草車(chē)控制程序的流程圖同時(shí)進(jìn)行。
割草車(chē)10的運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始后, 一旦啟動(dòng)慣性行走制動(dòng)控制程序,加速踏入判定部就判定加 速踏板44、 46是否是非操作時(shí),即是否未踏入(Sl);然后,如果判定為加速踏板44、 46 是非操作時(shí),馬達(dá)轉(zhuǎn)速判定部100根據(jù)從馬達(dá)傳感器108輸入的信號(hào)判定電動(dòng)馬達(dá)26、 28 是否是在旋轉(zhuǎn)中(S2);如果是在旋轉(zhuǎn)中,判定為是慣性行走時(shí)或踏板制動(dòng)時(shí),綜合控制部 96把指令信號(hào)輸出到電力再生單元84,并把控制信號(hào)輸出到左右車(chē)軸電動(dòng)馬達(dá)用驅(qū)動(dòng)電路 88、 86。由此,從左右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28把電力回收到電源組件34中,按照預(yù)先設(shè) 定的初始制動(dòng)力設(shè)定值進(jìn)行初始再生制動(dòng),也就是開(kāi)通再生制動(dòng)(S3)。此時(shí),左右車(chē)軸側(cè) 電動(dòng)馬達(dá)26、 28把相同的再生制動(dòng)力賦予左右車(chē)輪14、 16。
接下來(lái),轉(zhuǎn)彎直行指示輸入判定部102判定是否有轉(zhuǎn)彎指示輸入(S4),如果判定為沒(méi) 有轉(zhuǎn)彎指示輸入,也就是處于直行指示狀態(tài)時(shí),就在步驟S5進(jìn)行直行控制,g卩,維持由左 右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28賦予相同的再生制動(dòng)力的狀態(tài),返回到步驟S1。相對(duì)于此,如 果在步驟S4判定為有轉(zhuǎn)彎指示輸入,轉(zhuǎn)彎方向量判定部104判定轉(zhuǎn)向操作器42的操舵方 向(S6)。根據(jù)該判定,例如,如果判定為正在操舵右轉(zhuǎn),則在步驟S7,由左右車(chē)輪制動(dòng) 量設(shè)定部106設(shè)定對(duì)應(yīng)于操舵方向和操舵角度的左右車(chē)輪14、 16的各自的目標(biāo)制動(dòng)力。此 時(shí),設(shè)定得使右側(cè)的車(chē)輪16的目標(biāo)制動(dòng)力大于左側(cè)的車(chē)輪14的目標(biāo)制動(dòng)力。然后,在步 驟S8,增大右側(cè)的車(chē)輪16的目標(biāo)制動(dòng)力,或在增大右側(cè)的車(chē)輪16的目標(biāo)制動(dòng)力的同時(shí)減 小左側(cè)的車(chē)輪14的目標(biāo)制動(dòng)力,而將制動(dòng)力賦予左右車(chē)輪14、 16,由此而使割草車(chē)10右 轉(zhuǎn),然后返回到步驟S1。
另一方面,在步驟S6,如果判定為轉(zhuǎn)向操作器42正在操舵左轉(zhuǎn),在步驟S9,由左右 車(chē)輪制動(dòng)量設(shè)定部106設(shè)定對(duì)應(yīng)于操舵方向和操舵角度的左右車(chē)輪14、 16的各自的目標(biāo)制 動(dòng)力。此時(shí),設(shè)定得使左側(cè)的車(chē)輪14的目標(biāo)制動(dòng)力大于右側(cè)的車(chē)輪16的目標(biāo)制動(dòng)力。然 后,在步驟SIO,增大左側(cè)的車(chē)輪14的目標(biāo)制動(dòng)力,或在增大左側(cè)的車(chē)輪14的目標(biāo)制動(dòng) 力的同時(shí)減小右側(cè)的車(chē)輪16的目標(biāo)制動(dòng)力,而將制動(dòng)力賦予左右車(chē)輪14、 16,由此而使
20割草車(chē)10左轉(zhuǎn),然后返回到步驟S1。在步驟S8、 SIO,可以用再生制動(dòng)力和摩擦制動(dòng)器 90、 92的摩擦制動(dòng)力的一方或兩方使左右車(chē)輪14、 16的制動(dòng)力互不相同。
從步驟S7到步驟S10中,在使左右車(chē)輪14、 16的制動(dòng)力不相同的情況下,例如可以 按照?qǐng)D6所示的關(guān)系來(lái)設(shè)定制動(dòng)力。圖6所表示的是進(jìn)行慣性行走制動(dòng)控制時(shí)的再生制動(dòng) 力對(duì)轉(zhuǎn)向操作器42的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的關(guān)系,圖6的橫軸的原點(diǎn)是指示轉(zhuǎn)向操作器42的直行狀 態(tài)的操舵位置,代表居中位置(轉(zhuǎn)向盤(pán)居中位置)。越是向右側(cè),轉(zhuǎn)向操作器42向右側(cè)即 順時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)角度就越大;越是向左側(cè),轉(zhuǎn)向操作器42向左側(cè)即逆時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)角 度就越大。圖6的縱軸代表右側(cè)車(chē)輪16用的右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)28和左側(cè)車(chē)輪14用的左車(chē) 軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26的再生制動(dòng)力,越是向上就越大。圖6的實(shí)線a和雙點(diǎn)劃線S代表右車(chē)軸 側(cè)電動(dòng)馬達(dá)28的再生制動(dòng)力,虛線P和單點(diǎn)劃線Y代表左車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26的再生制動(dòng) 力。
艮P,在向右側(cè)增大轉(zhuǎn)向操作器42的轉(zhuǎn)動(dòng)角度時(shí),隨轉(zhuǎn)動(dòng)角度的增大,右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬 達(dá)28的再生制動(dòng)力線性增大,另一方面,左車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26的再生制動(dòng)力為一定值。 該一定值是在轉(zhuǎn)向操作器42處于居中位置的情況下,在左右車(chē)輪14、 16上所產(chǎn)生的相等 的初始再生制動(dòng)力。
反之,在向左側(cè)增大轉(zhuǎn)向操作器42的轉(zhuǎn)動(dòng)角度時(shí),隨轉(zhuǎn)動(dòng)角度的增大,左車(chē)軸側(cè)電動(dòng) 馬達(dá)26的再生制動(dòng)力線性增大,另一方面,右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)28的再生制動(dòng)力為一定值。 代表這樣的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與再生制動(dòng)力的關(guān)系的圖表數(shù)據(jù)可以預(yù)先存儲(chǔ)在控制器40的存儲(chǔ)部 中,在由左右車(chē)輪制動(dòng)量設(shè)定部106設(shè)定制動(dòng)量時(shí)再適宜地讀取出來(lái)。增大的制動(dòng)力與轉(zhuǎn) 向操作器42的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的關(guān)系也可以不是線性的,而是曲線地增大。在這樣進(jìn)行慣性行走 或制動(dòng)的情況下,由于能夠使左右車(chē)輪14、 16的制動(dòng)力不同,即使加速踏板44、 46為非 操作,也能夠由轉(zhuǎn)向操作器42的操作來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)彎行走。
然后,用圖7a、圖7b、圖7c、圖8來(lái)說(shuō)明進(jìn)行慣性行走制動(dòng)控制的情況下的設(shè)定左 右車(chē)輪14、 16的制動(dòng)力的情況的3個(gè)例子,主要是用直行狀態(tài)和右轉(zhuǎn)的情況進(jìn)行說(shuō)明。圖 7a表示直行時(shí)的初始制動(dòng)狀態(tài),圖7b表示轉(zhuǎn)彎控制的第一例,圖7c表示轉(zhuǎn)彎控制的第二 例。圖8所表示的是向箭頭v方向右轉(zhuǎn)情況下的左右車(chē)輪14、 16和轉(zhuǎn)向輪18、 20,箭頭 ql、 q2代表施加在左右車(chē)輪14、 16上的制動(dòng)力的大小。在直行行走、加速踏板44、 46非 操作時(shí)即進(jìn)行慣性行走等的情況下,如圖7a所示,對(duì)左右車(chē)輪14、 16均等地賦予再生制 動(dòng)力。這對(duì)應(yīng)于圖5的步驟S3的情況。
在圖7b所表示的轉(zhuǎn)彎控制的第一例的情況下,在進(jìn)行上述的慣性行走等時(shí),在從轉(zhuǎn)向操作器42輸入向右側(cè)轉(zhuǎn)彎指示的情況下,提高成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的右側(cè)車(chē)輪16的制動(dòng)力ql, 而成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的左側(cè)車(chē)輪14的制動(dòng)力維持原來(lái)的初始制動(dòng)力。這樣,就能夠使割草車(chē) 10向右轉(zhuǎn)彎。
在圖7c所表示的轉(zhuǎn)彎控制的第二例的情況下,在進(jìn)行上述的慣性行走等時(shí),在從轉(zhuǎn)向 操作器42輸入向右側(cè)轉(zhuǎn)彎指示的情況下,提高成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的右側(cè)車(chē)輪16的制動(dòng)力ql, 同時(shí)使成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的左側(cè)車(chē)輪14的制動(dòng)力低于初始制動(dòng)力。可是,這種情況下,左右車(chē) 輪14、 16的制動(dòng)力的平均值要大于直行時(shí)從左右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28得到的初始制動(dòng) 力。g卩,在圖7b、圖7c的情況下,控制器40都控制左右車(chē)輪14、 16的制動(dòng)力,使行走 時(shí)的加速踏板44、 46的非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)向操作器42輸入轉(zhuǎn)彎指示的情況下,所得到的左 右車(chē)輪14、 16的制動(dòng)力之和,超過(guò)行走時(shí)的加速踏板44、 46的非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)向操作器 42輸入直行指示的情況下從左右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28得到的初始制動(dòng)力之和即直行再 生制動(dòng)力。這樣,即使在慣性行走等的轉(zhuǎn)彎時(shí)也能夠防止左右車(chē)輪14、 16的制動(dòng)力從初始 狀態(tài)變小,能夠防止車(chē)速增大,同時(shí)可以進(jìn)行轉(zhuǎn)彎行走。在上面的描述中,說(shuō)明了右轉(zhuǎn)的 情況,在左轉(zhuǎn)的情況下,除左右車(chē)輪14、 16的制動(dòng)力關(guān)系相反之外,都是一樣的。圖7a、 圖7b、圖7c表示轉(zhuǎn)彎控制時(shí)的右側(cè)車(chē)輪16和左側(cè)車(chē)輪14的平均制動(dòng)力Ql、 Q2以及直行 狀態(tài)下的初始制動(dòng)力即再生制動(dòng)力P,可以清楚它們的大小關(guān)系。即,圖7b、圖7c所示的 轉(zhuǎn)彎控制時(shí)的平均制動(dòng)力Q1、 Q2大于圖7a所示的直行狀態(tài)下的再生制動(dòng)力P (圖中使Q1、 Q2位于P的更下方)。
在這樣從初始狀態(tài)增大車(chē)輪14、 16的制動(dòng)力時(shí),行走時(shí)的加速踏板44、 46的非操作 時(shí)且從輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,可以控制對(duì)應(yīng)于左右電動(dòng)馬達(dá)26、 28的至少一方的再生 制動(dòng)用驅(qū)動(dòng)部,使轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)再生制動(dòng)力大于轉(zhuǎn)彎外側(cè)再生制動(dòng)力。這里,從對(duì)應(yīng)于左右車(chē) 輪14、 16中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28得到轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)再生制動(dòng)力;從 對(duì)應(yīng)于成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28得到轉(zhuǎn)彎外側(cè)再生制動(dòng)力。同樣的情 況下,也可以由控制器40和制動(dòng)控制器64來(lái)控制作為摩擦制動(dòng)部的摩擦制動(dòng)器90、 92, 使從對(duì)應(yīng)于左右車(chē)輪14、 16中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的摩擦制動(dòng)部即摩擦制動(dòng)器90、 92得 到的轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)摩擦制動(dòng)力大于從對(duì)應(yīng)于成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的摩擦制動(dòng)器90、 92得到的轉(zhuǎn) 彎外側(cè)摩擦制動(dòng)力。也可以同時(shí)進(jìn)行這樣的再生制動(dòng)的控制和摩擦制動(dòng)的控制。制動(dòng)控制 器64具有帶CPU、存儲(chǔ)器等的微計(jì)算機(jī)和包含受微計(jì)算機(jī)控制的油壓缸裝置等的驅(qū)動(dòng)部。 制動(dòng)控制器64也可以僅具有該驅(qū)動(dòng)部,而由控制器40控制驅(qū)動(dòng)部。
在進(jìn)行慣性轉(zhuǎn)彎行走控制的情況下,也可以慢慢地增大車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的再生制動(dòng)力,圖9是用來(lái)對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明的示圖。圖9的上部表示加速踏板44、 46的踏入量與時(shí) 間的關(guān)系;圖9的中央部表示車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與時(shí)間的關(guān)系;圖9的下 部表示對(duì)應(yīng)于摩擦制動(dòng)器90、 92的摩擦制動(dòng)力的壓緊旋轉(zhuǎn)構(gòu)件52的壓緊力(摩擦制動(dòng)壓 緊力)與時(shí)間的關(guān)系。在圖9的中央部,(+ )表示越向上側(cè),車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28產(chǎn) 生的轉(zhuǎn)矩越大;(一)表示在車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28發(fā)電即產(chǎn)生再生制動(dòng)力的情況下,越 向下側(cè),再生轉(zhuǎn)矩越大。
這樣, 一旦減小加速踏板44、 46的踏入量并轉(zhuǎn)為非動(dòng)作,就由車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28進(jìn)行再生制動(dòng),同時(shí)使摩擦制動(dòng)壓緊力增大,但是,也可以進(jìn)行漸變控制,隨時(shí)間慢慢 地增大再生制動(dòng)力,同時(shí)隨時(shí)間慢慢地增大摩擦制動(dòng)壓緊力。這種情況下,也可以慢慢地 減小再生制動(dòng)力和摩擦制動(dòng)壓緊力的時(shí)間變化率,此時(shí)就能夠防止割草車(chē)IO停止時(shí)的體感 加速度過(guò)大即振動(dòng)過(guò)大。
也可以將代表圖9的加速踏板44、 46非操作時(shí)以后的車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的再生 制動(dòng)力和摩擦制動(dòng)壓緊力與時(shí)間的關(guān)系的圖表的數(shù)據(jù)用存儲(chǔ)器存儲(chǔ)下來(lái)。在設(shè)定制動(dòng)力時(shí), 由控制器40從存儲(chǔ)器中適宜地把數(shù)據(jù)讀取出來(lái)。也可以僅僅慢慢地增大再生制動(dòng)力或摩擦 制動(dòng)力的一方,也可以不是像圖9那樣曲線增大,而是線性增大。
在本實(shí)施方式中,控制器40也可以根據(jù)對(duì)應(yīng)于車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的轉(zhuǎn)速的車(chē)速 推定值來(lái)改變即增減左右車(chē)輪14、 16的制動(dòng)力設(shè)定值,從而使運(yùn)作者不易產(chǎn)生不適感而能 夠產(chǎn)生合適的減速感。例如,在車(chē)速低時(shí)能夠不過(guò)度減速。
按照這樣的本實(shí)施方式,在行走時(shí)的加速踏板44、 46的非操作時(shí)即慣性行走或踏板制 動(dòng)且從轉(zhuǎn)向操作器42輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,控制器40控制左右車(chē)輪14、 16的制動(dòng)力, 使左右車(chē)輪14、 16中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的制動(dòng)力大于成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的制動(dòng)力。因 此,在上述的慣性行走等時(shí)候,轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的轉(zhuǎn)速低于轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的轉(zhuǎn)速,即使 在上述的慣性行走等時(shí)候,也可以使割草車(chē)10轉(zhuǎn)彎,從而能夠更加有效地進(jìn)行割草車(chē)10 的安全行走。在慣性行走時(shí)等即使正在操作轉(zhuǎn)向操作器42,也能夠防止發(fā)生割草車(chē)10不 轉(zhuǎn)彎的事件,不易產(chǎn)生運(yùn)作者的不適感。另外,在利用再生制動(dòng)力轉(zhuǎn)彎的情況下,在割草 車(chē)10停止的狀態(tài)下,即使運(yùn)作者在離開(kāi)割草車(chē)10的位置上操作轉(zhuǎn)向操作器42,割草車(chē)10 也不會(huì)開(kāi)始移動(dòng),所以能夠更加有效地確保安全性。另外,因?yàn)橹饕怯煽刂破?0得到這
樣的效果,所以容易實(shí)現(xiàn)割草車(chē)io的低成本。
控制器40控制左右車(chē)輪14、 16的制動(dòng)力,使行走中加速踏板44、 46的非操作時(shí)即慣 性行走時(shí)或踏板制動(dòng)時(shí)且從轉(zhuǎn)向操作器42輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下得到的左右車(chē)輪14、16的制動(dòng)力之和,大于上述的慣性行走等時(shí)候且從轉(zhuǎn)向操作器42輸入有直行指示的情況 下從左右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28得到的直行再生制動(dòng)力,這種情況下,在上述的慣性行走 等時(shí)候且從轉(zhuǎn)向操作器42輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,能夠防止制動(dòng)力比直行行走時(shí)減小, 從而能夠更加有效地進(jìn)行割草車(chē)10的安全行走。 [第二發(fā)明實(shí)施方式]
圖IO是作為本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)的割草車(chē)10的部分基本構(gòu)成的 框圖。本實(shí)施方式中,在割草車(chē)10上設(shè)置有作為初始制動(dòng)力設(shè)定操作部的初始制動(dòng)力設(shè)定 開(kāi)關(guān)IIO。初始制動(dòng)力設(shè)定開(kāi)關(guān)110被設(shè)置在座位24 (參照?qǐng)Dl)周邊部的運(yùn)作者可操作 的位置上,具有模擬式或數(shù)字式的顯示器或操作部。操作初始制動(dòng)力設(shè)定開(kāi)關(guān)110的情況 下,開(kāi)關(guān)110可以用顯示器顯示出初始制動(dòng)力設(shè)定值。運(yùn)作者可以用刻度盤(pán)等來(lái)識(shí)別設(shè)定 值,同時(shí)可以任意地把初始制動(dòng)力設(shè)定值作為信號(hào)輸入到控制器40。初始制動(dòng)力包含直行 行走中加速踏板44、 46的非操作時(shí)即慣性行走等時(shí)候分別從左右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28 得到的再生制動(dòng)力,在左右車(chē)輪14、 16上是相同的力。這樣初始制動(dòng)力設(shè)定開(kāi)關(guān)IIO是為 了任意設(shè)定慣性行走等時(shí)候的初始制動(dòng)力而設(shè)置。
從可檢測(cè)出電源組件34的充電量的充電監(jiān)視系統(tǒng)112輸入檢測(cè)信號(hào)到控制器40???制器40具有從充電量的檢測(cè)值算出電源組件34的可充電余量的第一計(jì)算單元和設(shè)定單元。 設(shè)定單元根據(jù)來(lái)自初始制動(dòng)力設(shè)定開(kāi)關(guān)110的信號(hào)代表的初始制動(dòng)力設(shè)定值,來(lái)設(shè)定初始 狀態(tài)下,也就是直行行走中慣性行走時(shí)或進(jìn)行踏板制動(dòng)時(shí),由車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28產(chǎn)生 的初始制動(dòng)力,即直行狀態(tài)的再生制動(dòng)力或再生制動(dòng)力的初始值??刂破?0根據(jù)由設(shè)定單 元設(shè)定的初始制動(dòng)力設(shè)定值控制車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的再生制動(dòng)力,使左右車(chē)輪14、 16上產(chǎn)生初始制動(dòng)力。
本實(shí)施方式中,控制器40用來(lái)自充電監(jiān)視系統(tǒng)112的檢測(cè)值,根據(jù)電源組件34的充 電余量計(jì)算出左右車(chē)輪14、 16 (參照?qǐng)Dl)上相同大小的可產(chǎn)生的最大再生制動(dòng)力??刂?器40從根據(jù)來(lái)自初始制動(dòng)力設(shè)定開(kāi)關(guān)110的信號(hào)算出來(lái)的初始制動(dòng)力設(shè)定值與轉(zhuǎn)向操作器 42 (參照?qǐng)Dl)的操作方向和操作量計(jì)算出左右車(chē)輪14、 16各自的目標(biāo)制動(dòng)力。例如,在 右轉(zhuǎn)彎的情況下,右車(chē)輪16上的目標(biāo)制動(dòng)力大于左車(chē)輪14的目標(biāo)制動(dòng)力;在左轉(zhuǎn)彎的情 況下,左車(chē)輪14上的目標(biāo)制動(dòng)力大于右車(chē)輪16的目標(biāo)制動(dòng)力??刂破?0經(jīng)由制動(dòng)控制器 64來(lái)控制對(duì)應(yīng)于左右車(chē)輪14、 16設(shè)置的左右摩擦制動(dòng)器90、 92,以便在左右車(chē)輪14、 16 中至少一方的目標(biāo)制動(dòng)力大于左右車(chē)輪14、 16中至少一方的可發(fā)生的最大再生制動(dòng)力的情 況下,用摩擦制動(dòng)器90、 92 (參照?qǐng)D3)的摩擦制動(dòng)力,來(lái)補(bǔ)充由于目標(biāo)制動(dòng)力的最大再生制動(dòng)力所引起的、最大再生制動(dòng)力不及目標(biāo)制動(dòng)力的不足量。因此,運(yùn)作者通過(guò)初始制 動(dòng)力設(shè)定開(kāi)關(guān)110的操作就能夠抑制電源組件34的可充電量過(guò)小。另外,即使電源組件 34的可充電量不足,也能夠在慣性行走時(shí)等穩(wěn)定地制動(dòng),可以穩(wěn)定地抑制車(chē)速。
本實(shí)施方式中,與上述的第一實(shí)施方式一樣,也可以設(shè)置有檢測(cè)割草車(chē)10的前后方向 傾斜的對(duì)水平面傾斜角度的傾斜傳感器94,把傾斜傳感器94的檢測(cè)信號(hào)輸入到控制器40。 此時(shí),控制器40也可以具有根據(jù)從傾斜傳感器94得到的對(duì)水平面傾斜角度來(lái)調(diào)整車(chē)軸側(cè) 電動(dòng)馬達(dá)26、 28的再生制動(dòng)力的調(diào)整單元。例如,在由控制器40從檢測(cè)到的對(duì)水平面傾 斜角度判定為割草車(chē)10是在下坡中的情況下,也可以進(jìn)行調(diào)整,來(lái)設(shè)定再生制動(dòng)力,傾斜 角度越大把再生制動(dòng)力設(shè)定得越大;反之,判定為割草車(chē)10是在爬坡中的情況下,也可以 進(jìn)行調(diào)整,來(lái)設(shè)定再生制動(dòng)力,傾斜角度越大把再生制動(dòng)力設(shè)定得越小。按照這樣的構(gòu)成, 能夠根據(jù)路面的傾斜角度自動(dòng)調(diào)整再生制動(dòng)力??刂破?0也可以從由被輸入到控制器40 的車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的轉(zhuǎn)數(shù)、車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的檢測(cè)電流等得到的轉(zhuǎn)矩的推 定值與車(chē)速傳感器或加速踏板44、 46的踏入量的檢測(cè)值等的關(guān)系,來(lái)推定與傾斜傳感器 94得到的對(duì)水平面傾斜角度同樣的對(duì)水平面傾斜角度的推定值,這種情況下,可以省略傾 斜傳感器94。例如,雖然轉(zhuǎn)矩推定值大但是車(chē)速低的情況下,或者加速踏板44、 46的踏 入量大于對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)矩推定值的踏入量時(shí),可以推定為是在爬坡中,同時(shí)可以推定其傾斜角 度。
這樣具有根據(jù)從傾斜傳感器94得到的對(duì)水平面傾斜角度調(diào)整車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28 的制動(dòng)力的調(diào)整單元的情況下,調(diào)整單元的調(diào)整值優(yōu)先于由初始制動(dòng)力設(shè)定開(kāi)關(guān)110設(shè)定 的設(shè)定值,例如,在對(duì)應(yīng)于車(chē)輛在下坡中由初始制動(dòng)力設(shè)定開(kāi)關(guān)110設(shè)定的設(shè)定值的制動(dòng) 力小于由調(diào)整單元調(diào)整的再生制動(dòng)力的情況下,控制器40也可以用調(diào)整單元的再生制動(dòng)力 的設(shè)定值來(lái)控制車(chē)輪14、 16 (參照?qǐng)Dl、圖2等)。此外,控制器40也可以只在初初始制 動(dòng)力設(shè)定開(kāi)關(guān)110設(shè)定的設(shè)定值小于調(diào)整單元的調(diào)整值時(shí),才根據(jù)調(diào)整值來(lái)控制車(chē)輪14、 16。這種情況下,由于大的一方的制動(dòng)力施加在車(chē)輪14、 16上,所以能夠更有效地進(jìn)行安 全行走。因?yàn)槠渌臉?gòu)成和作用與所示的第一實(shí)施方式相同,所以省略重復(fù)的圖示和說(shuō)明。
本實(shí)施方式中,控制器40也可以不進(jìn)行這樣的控制,即控制左右摩擦制動(dòng)器90、 92, 在左右車(chē)輪14、 16中至少一方的目標(biāo)制動(dòng)力大于左右車(chē)輪14、 16中至少一方的可發(fā)生的 最大再生制動(dòng)力的情況下,用摩擦制動(dòng)器90、 92 (參照?qǐng)D3)的摩擦制動(dòng)力來(lái)補(bǔ)充最大再 生制動(dòng)力不及目標(biāo)制動(dòng)力的不足量。這種情況下,例如,在左右車(chē)輪14、 16中至少一方的 目標(biāo)制動(dòng)力大于左右車(chē)輪14、 16中至少一方的可發(fā)生的最大再生制動(dòng)力的情況下,控制器40進(jìn)行控制,以便能夠由左右車(chē)輪14、 16產(chǎn)生目標(biāo)制動(dòng)力。因此,為了使左右車(chē)軸側(cè)電 動(dòng)馬達(dá)26、 28的至少一方產(chǎn)生逆向轉(zhuǎn)矩,控制器40控制兼作再生制動(dòng)用驅(qū)動(dòng)器的右車(chē)軸 馬達(dá)用驅(qū)動(dòng)電路86、左車(chē)軸馬達(dá)用驅(qū)動(dòng)電路88 (參照?qǐng)D3),并從電源組件34把電力供給 到左右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的至少一方。例如,在左右電動(dòng)馬達(dá)26、 28具有在DC無(wú)刷 電機(jī)或三相交流感應(yīng)電機(jī)等的定子上產(chǎn)生正方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),來(lái)使面對(duì)定子的轉(zhuǎn)子旋 轉(zhuǎn)而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)26、 28的構(gòu)成的情況下,為了能夠由左右電動(dòng)馬達(dá)26、 28產(chǎn)生目標(biāo)制 動(dòng)力,而由控制40控制驅(qū)動(dòng)電路86、 88,以便使定子側(cè)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)逆向旋轉(zhuǎn)。這樣,也 可以讓左右電動(dòng)馬達(dá)26、 28產(chǎn)生逆向的轉(zhuǎn)矩。控制器40也可以根據(jù)需要進(jìn)行控制,使轉(zhuǎn) 子實(shí)際上不逆向旋轉(zhuǎn)。
也可以在座位24 (參照?qǐng)D1)周邊部設(shè)置運(yùn)作者可操作的選擇開(kāi)關(guān),由控制器40進(jìn)行 控制,通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)的選擇,可以選擇用摩擦制動(dòng)器90、 92 (參照?qǐng)D3)的摩擦制動(dòng)力來(lái) 補(bǔ)充最大再生制動(dòng)力不及目標(biāo)制動(dòng)力的不足量,或者為了能夠由左右電動(dòng)馬達(dá)26、 28產(chǎn)生 目標(biāo)制動(dòng)力而選擇讓左右電動(dòng)馬達(dá)26、 28的至少一方產(chǎn)生逆向轉(zhuǎn)矩。
在驅(qū)動(dòng)電路86、 88 (參照?qǐng)D3)與電源組件34之間設(shè)置升壓用的DC/DC變換器,將電 源組件34的輸出電壓升壓后輸入到驅(qū)動(dòng)電路86、 88,同時(shí)也可以根據(jù)需要改變升壓率。 也可以用DC/DC變換器使驅(qū)動(dòng)電路86、 88的正極線與負(fù)極線之間的輸出電壓降壓后輸入到 電源組件34。
圖lla是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的作為電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē)的割草車(chē)傾斜行走的情況下從 車(chē)輛后方看的示圖,圖llb是從圖lla的箭頭r方向看的示圖。圖12是本實(shí)施方式的包含 控制器的割草車(chē)的基本構(gòu)成框圖,圖13是表示本實(shí)施方式中進(jìn)行轉(zhuǎn)彎行走制動(dòng)控制的步驟 的流程圖。
割草車(chē)10沿傾斜面114傾斜也就是車(chē)輛以通過(guò)割草車(chē)10的重心0的前后方向的軸為 中心左右搖動(dòng)的狀態(tài)下,沿傾斜面114行走的情況下,重力作用在圖lla、圖llb中箭頭S 方向上。因此,左右車(chē)輪14、 16中處于傾斜面下側(cè)的單側(cè)車(chē)輪16對(duì)傾斜面114的抓地力 高,向朝向下側(cè)的方向轉(zhuǎn)彎的力作用在割草車(chē)10上。本實(shí)施方式的目的是即使在這樣的情 況下也能使車(chē)輛10沿運(yùn)作者所期望的方向行進(jìn)。即,在本實(shí)施方式中,如圖12所示,在 上述的從圖1到圖9所示的第一實(shí)施方式的割草車(chē)10中,具備作為傾斜角度檢測(cè)裝置的傾 角傳感器116,同時(shí),控制器40所帶的左右車(chē)輪制動(dòng)量設(shè)定部106具有傾斜角度修正單元 118。與上述的圖IO所示的第二實(shí)施方式一樣,割草車(chē)10具備初始制動(dòng)力設(shè)定開(kāi)關(guān)110,
26同時(shí)控制器40具有根據(jù)來(lái)自初始制動(dòng)力設(shè)定開(kāi)關(guān)110的信號(hào)來(lái)設(shè)定初始制動(dòng)力的設(shè)定單元 120。
傾角傳感器116檢測(cè)出割草車(chē)IO對(duì)水平面的傾斜角度e (圖lla、圖llb),并把檢測(cè) 信號(hào)輸入到控制器40。傾角傳感器116例如可以檢測(cè)出通過(guò)車(chē)輛上左右兩個(gè)相互離開(kāi)且在 上下方向上應(yīng)處相同位置的兩處位置的假想平面相對(duì)水平面的傾斜角度e 。用來(lái)自傾角傳 感器116的信號(hào)就能夠檢測(cè)出割草車(chē)IO是否是在傾斜行走中以及該傾斜面114 (圖lla、 圖llb)的傾斜角度即傾斜角度e。在行走中加速踏板44、 46的非操作時(shí)即慣性行走時(shí)或 踏板制動(dòng)時(shí)且來(lái)自傾角傳感器116的信號(hào)代表的傾斜角度e不是0的情況下,傾斜角度修 正單元118根據(jù)傾斜角度e來(lái)修正左右車(chē)輪14、 16各自的制動(dòng)力,以便使車(chē)輛10朝向?qū)?應(yīng)于傾斜角度e為0的平地行走的情況下的轉(zhuǎn)向操作器42的操作方向的方向。表示傾斜角 度e 、對(duì)應(yīng)于傾斜角度e的修正量與操舵角的關(guān)系的圖表數(shù)據(jù)也可以被存儲(chǔ)在控制器40的
存儲(chǔ)器內(nèi);傾斜角度修正單元118適宜地把存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)讀取出來(lái)。對(duì)應(yīng)于傾斜
角度e的修正量也可以依據(jù)車(chē)速而不同。
下面,用圖13的流程圖來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式中的進(jìn)行慣性行走制動(dòng)控制的步驟。以下用 圖lla、圖llb、圖12上所示的符號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。割草車(chē)10運(yùn)作開(kāi)始之后, 一旦啟動(dòng)慣性行 走制動(dòng)控制程序,未圖示的加速踏入判定部就判定加速踏板44、 46是否是非操作時(shí)即是否 未踏入踏板(Sl);然后,如果判定為加速踏板44、 46是非操作時(shí),馬達(dá)轉(zhuǎn)速判定部IOO 用從馬達(dá)傳感器108輸入的信號(hào)判定電動(dòng)馬達(dá)26、 28是否在旋轉(zhuǎn)中(S2);如果是在旋轉(zhuǎn) 中,判定為是慣性行走時(shí)或踏板制動(dòng)時(shí),設(shè)定單元120設(shè)定也就是計(jì)算初始制動(dòng)力(S3)。 此時(shí),既可以把運(yùn)作者用初始制動(dòng)力設(shè)定開(kāi)關(guān)110作出的設(shè)定值作為初始制動(dòng)力,也可以 根據(jù)傾斜傳感器94 (參照?qǐng)D10)檢測(cè)到的檢測(cè)值自動(dòng)設(shè)定初始制動(dòng)力,還可以把對(duì)應(yīng)于傾 斜角度的初始制動(dòng)力和對(duì)應(yīng)于由初始制動(dòng)力設(shè)定開(kāi)關(guān)110作出的設(shè)定值的初始制動(dòng)力中較 大的制動(dòng)力取作作為目標(biāo)的初始制動(dòng)力。
然后,與上述的第一實(shí)施方式一樣,綜合控制部96把指令信號(hào)輸出到電力再生單元 84,用設(shè)定好的初始制動(dòng)力設(shè)定值進(jìn)行初始再生制動(dòng),也就是開(kāi)通再生制動(dòng)(S4)。此時(shí), 左右車(chē)軸側(cè)電動(dòng)馬達(dá)26、 28把相同的再生制動(dòng)力賦予左右車(chē)輪14、 16。
接下來(lái),轉(zhuǎn)彎直行指示輸入判定部102判定是否有轉(zhuǎn)彎指示輸入(S5),如果判定為沒(méi) 有轉(zhuǎn)彎指示輸入即是直行指示,就在步驟S6進(jìn)行直行控制,但是在判定了傾斜角度e不為 O的情況下,為了讓車(chē)輛10成為直行狀態(tài),就由傾斜角度修正單元118根據(jù)傾斜角度9把 賦予成為傾斜面114上側(cè)的車(chē)輪14 (或16)的制動(dòng)力設(shè)定得大于賦予成為傾斜面114下側(cè)的車(chē)輪16 (或14)的制動(dòng)力,控制器40再根據(jù)該設(shè)定值控制左右車(chē)輪14、 16的制動(dòng)力。 相對(duì)于此,如果在步驟S5判定為有轉(zhuǎn)彎指示輸入,轉(zhuǎn)彎方向量判定部104就判定轉(zhuǎn)向 操作器42的操舵方向(S8)。例如如果用該判定判定為右轉(zhuǎn)操舵,就在步驟S9用左右車(chē)輪 制動(dòng)量設(shè)定部106設(shè)定對(duì)應(yīng)于操舵方向和操舵角度的左右車(chē)輪14、 16各自的目標(biāo)制動(dòng)力。 此時(shí),把右側(cè)車(chē)輪16的目標(biāo)制動(dòng)力設(shè)定得大于左側(cè)車(chē)輪14的目標(biāo)制動(dòng)力(SIO),而在步 驟Sll由傾斜角度修正單元118根據(jù)傾斜角度e修正這個(gè)設(shè)定值。例如,使對(duì)應(yīng)于賦予成 為傾斜面下側(cè)的車(chē)輪16(或14)的制動(dòng)力的目標(biāo)制動(dòng)力小于傾斜角度修正前的目標(biāo)制動(dòng)力, 而使對(duì)應(yīng)于賦予成為傾斜面上側(cè)的車(chē)輪14 (或16)的制動(dòng)力的目標(biāo)制動(dòng)力大于傾斜角度修 正前的目標(biāo)制動(dòng)力。然后,控制器40把與目標(biāo)制動(dòng)力一致的制動(dòng)力賦予左右車(chē)輪14、 16, 從而使割草車(chē)10右轉(zhuǎn)彎,并返回到步驟S1。這種情況下,僅由再生制動(dòng),或由再生制動(dòng) 和摩擦制動(dòng),或由使左右電動(dòng)馬達(dá)26、 28產(chǎn)生的逆向轉(zhuǎn)矩,來(lái)把制動(dòng)力賦予左右車(chē)輪14、 16。例如,與圖IO所示的第二實(shí)施方式一樣,也可以具有控制摩擦制動(dòng)器90、 92、用摩 擦制動(dòng)器90、 92 (參照?qǐng)D3)的摩擦制動(dòng)力來(lái)補(bǔ)充最大再生制動(dòng)力不及目標(biāo)制動(dòng)力的不足 量的控制單元,或者也可以具有為了能由左右電動(dòng)馬達(dá)26、 28產(chǎn)生目標(biāo)制動(dòng)力而控制驅(qū)動(dòng) 電路86、 88使左右電動(dòng)馬達(dá)26、 28的至少一方產(chǎn)生逆向轉(zhuǎn)矩的控制單元和充電監(jiān)視系統(tǒng) 112。
另一方面,如果在步驟S8判定為轉(zhuǎn)向操作器42操舵左轉(zhuǎn),就在步驟S12由左右車(chē)輪 制動(dòng)量設(shè)定部106設(shè)定對(duì)應(yīng)于操舵方向和操舵角度的左右車(chē)輪14、 16各自的目標(biāo)制動(dòng)力。 此時(shí),把左側(cè)車(chē)輪14的目標(biāo)制動(dòng)力設(shè)定得大于右側(cè)車(chē)輪16的目標(biāo)制動(dòng)力(S13),而在步 驟S14由傾斜角度修正單元118根據(jù)傾斜角度e修正這個(gè)設(shè)定值。例如,使對(duì)應(yīng)于賦予傾 斜面下側(cè)的車(chē)輪16 (或14)的制動(dòng)力的目標(biāo)制動(dòng)力小于傾斜角度修正前的目標(biāo)制動(dòng)力,而 使對(duì)應(yīng)于賦予傾斜面上側(cè)的車(chē)輪14 (或16)的制動(dòng)力的目標(biāo)制動(dòng)力大于傾斜角度修正前的 目標(biāo)制動(dòng)力。然后,控制器40把與目標(biāo)制動(dòng)力一致的制動(dòng)力賦予左右車(chē)輪14、 16,從而 使割草車(chē)10左轉(zhuǎn)彎,并返回到步驟S1。這種情況下,也僅由再生制動(dòng),或由再生制動(dòng)和 摩擦制動(dòng),或由使左右電動(dòng)馬達(dá)26、 28產(chǎn)生的逆向轉(zhuǎn)矩來(lái)把制動(dòng)力賦予左右車(chē)輪14、 16。
按照這樣的本實(shí)施方式,割草車(chē)10在沿傾斜面114傾斜行走的狀態(tài)下,即使加速踏板 44、 46為非操作的慣性行走時(shí)或踏板制動(dòng)時(shí)的種情況下,也可以容易地使車(chē)輛按運(yùn)作者的 期望的方向行走,能夠更有效地進(jìn)行割草車(chē)10的安全行走。因?yàn)槠渌臉?gòu)成和作用與上述 的各實(shí)施方式相同,所以對(duì)于等同部分標(biāo)注同樣的符號(hào),并省略重復(fù)的圖示和說(shuō)明。例如, 也可以具有上述的圖IO所示的控制器、充電監(jiān)視系統(tǒng)和圖3所示的右側(cè)摩擦制動(dòng)器和左側(cè)摩擦制動(dòng)器。
本實(shí)施方式中,傾斜角度的修正除按圖13的步驟S7、 Sll、 S14的階段進(jìn)行之外,也 可以在步驟S5之前進(jìn)行。
在上述的各實(shí)施方式中,說(shuō)明了使用加速踏板44、 46作為加速操作器的情況,但是也 可以把用手轉(zhuǎn)動(dòng)或用手指抓住等可輸入加速指示量的加速操縱桿或加速把手等作為加速操 作器。
上述的各實(shí)施方式說(shuō)明了作為加速操作器的加速踏板44、 46和作為轉(zhuǎn)彎操作器的轉(zhuǎn)向 操作器42是不同構(gòu)件的情況,但是在所示的各實(shí)施方式中,也可以由作為單一的共同操作 器的操縱桿來(lái)構(gòu)成加速操作器和轉(zhuǎn)彎操作器。圖14a表示的是操縱桿的第一例,圖14b是 從上方看圖14a的視圖。如圖14a、圖14b所示,也可以把操縱桿122設(shè)置在割草車(chē)10 (參 照?qǐng)D1等)上,第一例的操縱桿122在直立狀態(tài)下是0加速指示,轉(zhuǎn)彎操作器不作出轉(zhuǎn)彎 指示,即輸入直行指示。使操縱桿122向前倒,輸入前進(jìn)方向加速的指示;向后倒輸入后 退方向加速的指示。在使操縱桿122直立的狀態(tài)下或前后倒的狀態(tài)下,向左右倒即輸入向 左右某方向轉(zhuǎn)彎的指示。在使用這樣的操縱桿122的第一例的情況下,行走時(shí)有時(shí)使操縱 桿122從直立狀態(tài)向左右倒,這就是對(duì)應(yīng)于慣性行走時(shí)或踏板制動(dòng)時(shí)的加速操作器的非操 作時(shí)轉(zhuǎn)彎的情況。按照上述的各實(shí)施方式,即使在用這樣的操縱桿122的情況下,在慣性 行走時(shí)等行走中加速操作器非操作時(shí),也能夠更加有效地進(jìn)行割草車(chē)10的安全行走。
圖15所表示的是操縱桿的第二例,第二例的操縱桿122a能夠以桿軸124為中心沿順 時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),操縱桿122a從直立狀態(tài)僅能向前后方向傾斜。使操縱桿122a 倒向前后方向,來(lái)輸入向前進(jìn)或后退方向加速的指示。使操縱桿122a沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng), 輸入右轉(zhuǎn)彎指示;沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),輸入左轉(zhuǎn)彎指示。在使用這樣的第二例的操縱桿122a 的情況下,行走時(shí)有時(shí)使操縱桿122a在直立狀態(tài)下沿順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),這就 是對(duì)應(yīng)于慣性行走時(shí)或踏板制動(dòng)時(shí)的加速操作器非操作時(shí)轉(zhuǎn)彎的情況。按照上述的各實(shí)施 方式,即使在用這樣的操縱桿122a的情況下,在慣性行走時(shí)等行走中加速操作器非操作時(shí), 也能夠更加有效地進(jìn)行割草車(chē)10 (參照?qǐng)Dl等)的安全行走。這樣的第一例和第二例的操 縱桿122、 122a可以通過(guò)沿不同方向移動(dòng)或前后方向移動(dòng)和以軸124為中心轉(zhuǎn)動(dòng),區(qū)別發(fā) 揮作為加速操作器和轉(zhuǎn)彎操作器的功能。 [第四發(fā)明實(shí)施方式]
作為本發(fā)明的第四實(shí)施方式,像參照上述的圖1至圖9說(shuō)明過(guò)的那樣,在圖1至圖9所 示的第一實(shí)施方式中,割草車(chē)10具備分別感知左右車(chē)輪14、 16的轉(zhuǎn)速的感知單元即作為
29轉(zhuǎn)速傳感器的馬達(dá)傳感器108 (參照?qǐng)D4),作為控制部的控制器40也可以采用能夠分別控 制左右車(chē)輪14、 16的轉(zhuǎn)速和制動(dòng)力的構(gòu)成。這種情況下,在行走中加速操作器即加速踏板 44、 46 (參照?qǐng)D1)的非操作時(shí)且從作為轉(zhuǎn)彎操作器的轉(zhuǎn)向操作器42 (參照?qǐng)D1)輸入有 轉(zhuǎn)彎指示的情況下,控制器40進(jìn)行控制,使左右車(chē)輪14、 16中成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪14 (或 16)無(wú)制動(dòng)力或達(dá)到一定的制動(dòng)力。而在此時(shí),轉(zhuǎn)彎之前的直行時(shí)踏下制動(dòng)踏板48而把制 動(dòng)力賦予成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪14 (或16)的情況下,控制器40進(jìn)行控制,使賦予該車(chē)輪 14 (或16)的制動(dòng)力在轉(zhuǎn)彎時(shí)也維持原值不變;另一方面,轉(zhuǎn)彎之前的直行時(shí)沒(méi)有踏制動(dòng) 踏板48而未把制動(dòng)力賦予成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪14 (或16)的情況下,控制器40進(jìn)行控制, 使賦予該車(chē)輪14 (或16)的制動(dòng)力在轉(zhuǎn)彎時(shí)也保持為0。與此同時(shí),控制器40由從馬達(dá) 傳感器108感知到的轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪14 (或16)的外側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速Vo和來(lái)自轉(zhuǎn)向操作器42 的轉(zhuǎn)向指示值,計(jì)算出比外側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速Vo低的內(nèi)側(cè)車(chē)輪設(shè)定轉(zhuǎn)速Vi',并且控制車(chē)輪16 (或14),使左右車(chē)輪14、 16中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪16 (或14)的內(nèi)側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速Vi達(dá)到 Vi'。此時(shí),例如為了隨著從轉(zhuǎn)向操作器42的中立位置算起的轉(zhuǎn)動(dòng)角度變大,內(nèi)側(cè)車(chē)輪設(shè) 定轉(zhuǎn)速Vi'與外側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速Vo之差或之比變大,而用預(yù)先設(shè)定的計(jì)算方法來(lái)設(shè)定內(nèi)側(cè)車(chē) 輪設(shè)定轉(zhuǎn)速Vi'。
在這種構(gòu)成的情況下,與上述的各實(shí)施方式一樣,慣性行走等時(shí)候,轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪 的轉(zhuǎn)速就低于轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的轉(zhuǎn)速,即使在上述的慣性行走等時(shí)候,也可以使割草車(chē)io 轉(zhuǎn)彎,這就能夠更有效地進(jìn)行割草車(chē)10的安全行走。在上述的慣性行走等時(shí)候且從轉(zhuǎn)向操 作器42輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,也能防止制動(dòng)力比直行行走時(shí)減小,從而能夠更有效地 進(jìn)行割草車(chē)10的安全行走。
作為分別感知左右車(chē)輪14、 16的轉(zhuǎn)速的感知單元,也可以使用不經(jīng)電動(dòng)馬達(dá)26、 28 而直接檢測(cè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速的車(chē)輪速度傳感器來(lái)代替馬達(dá)傳感器108。例如,也可以把編碼器 等被檢測(cè)部設(shè)置在與車(chē)輪14、 16同步旋轉(zhuǎn)的部分上,在車(chē)體上設(shè)置面對(duì)被檢測(cè)部的傳感器。 [第五發(fā)明實(shí)施方式]
像參照上述的圖l至圖9說(shuō)明過(guò)的那樣,與上述的第四實(shí)施方式一樣,在圖1至圖9 所示的第一實(shí)施方式中,割草車(chē)10具備分別感知左右車(chē)輪14、 16的轉(zhuǎn)速的感知單元即馬 達(dá)傳感器108 (參照?qǐng)D4)或車(chē)輪速度傳感器(未示出),作為控制部的控制器40也可以采 用能夠分別控制左右車(chē)輪14、 16的轉(zhuǎn)速和制動(dòng)力的構(gòu)成。這種情況下,與第四實(shí)施方式不 同,在行走中加速操作器即加速踏板44、 46 (參照?qǐng)Dl)非操作時(shí)且從作為轉(zhuǎn)彎操作器的 轉(zhuǎn)向操作器42 (參照?qǐng)Dl)輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,控制器40進(jìn)行控制,使左右車(chē)輪14、 16中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪14 (或16)無(wú)制動(dòng)力或達(dá)到一定的制動(dòng)力。此時(shí),轉(zhuǎn)彎之 前的直行時(shí)踏下制動(dòng)踏板48來(lái)把制動(dòng)力賦予成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪14 (或16)的情況下, 控制器40進(jìn)行控制,使賦予該車(chē)輪14 (或16)的制動(dòng)力在轉(zhuǎn)彎時(shí)保持原值不變;另一方 面,轉(zhuǎn)彎之前的直行時(shí)為踏下制動(dòng)踏板48而未把制動(dòng)力賦予成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪14 (或 16)的情況下,控制器40進(jìn)行控制,使賦予該車(chē)輪14 (或16)的制動(dòng)力在轉(zhuǎn)彎時(shí)也保持 為0。與此同時(shí),控制器40由從馬達(dá)傳感器108或車(chē)輪速度傳感器感知到的成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè) 的車(chē)輪H (或16)的內(nèi)側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速Vi和來(lái)自轉(zhuǎn)向操作器42的轉(zhuǎn)彎指示值,計(jì)算出達(dá)到比 內(nèi)側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速Vi高的轉(zhuǎn)速的外側(cè)車(chē)輪設(shè)定轉(zhuǎn)速Vo',并且控制車(chē)輪16 (或14),使左右車(chē) 輪14、 16中成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪16 (或14)的外側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速Vo達(dá)到Vo'。此時(shí),例如為 了隨著轉(zhuǎn)向操作器42的從中立位置算起的轉(zhuǎn)動(dòng)角度變大,外側(cè)車(chē)輪設(shè)定轉(zhuǎn)速Vo'與內(nèi)側(cè) 車(chē)輪轉(zhuǎn)速Vi之差或之比變大,而用預(yù)先設(shè)定的計(jì)算方法來(lái)設(shè)定內(nèi)側(cè)車(chē)輪設(shè)定轉(zhuǎn)速Vo'。
在這樣的構(gòu)成的情況下,與上述的各實(shí)施方式同樣,慣性行走時(shí)等,轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪 的轉(zhuǎn)速就低于轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的轉(zhuǎn)速,即使在上述的慣性行走時(shí)等,也可以使割草車(chē)io轉(zhuǎn) 彎,這就能夠更有效地進(jìn)行割草車(chē)10的安全行走。這種情況下,雖然有可能因轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的 車(chē)輪為無(wú)制動(dòng)力等而使轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度大于直行時(shí)的速度,但是此時(shí)能夠延長(zhǎng)慣性行走的行 走距離。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),其特征在于,具備分別由左右電動(dòng)馬達(dá)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)行走的主驅(qū)動(dòng)輪即左右車(chē)輪、至少一個(gè)可自由轉(zhuǎn)向的導(dǎo)向輪即轉(zhuǎn)向輪、被驅(qū)動(dòng)用來(lái)進(jìn)行對(duì)地作業(yè)的作業(yè)機(jī)、用來(lái)進(jìn)行加速指示的加速操作器、用來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)彎指示的轉(zhuǎn)彎操作器、以及控制部;在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,控制部控制車(chē)輪的制動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)力即加在車(chē)輪上的力,使左右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的轉(zhuǎn)速低于成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的轉(zhuǎn)速。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),其特征在于,控制部在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)控制再生制動(dòng)用驅(qū)動(dòng)部,以便從左右電動(dòng)馬達(dá)向電源組件再生電力,由此來(lái)再生制動(dòng)左右車(chē)輪;并且,在行走時(shí)的加速操作器 非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,控制部控制車(chē)輪的制動(dòng) 力,使左右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的制動(dòng)力大于成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的 制動(dòng)力。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),其特征在于,在行走時(shí)的加 速操作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,控制部控制對(duì)應(yīng)于左右電動(dòng)馬達(dá)的至少一方的再生制動(dòng)用驅(qū)動(dòng)部,使從對(duì)應(yīng)于左右車(chē)輪中 成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的電動(dòng)馬達(dá)得到的轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)再生制動(dòng)力,大于從對(duì)應(yīng)于 成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的電動(dòng)馬達(dá)得到的轉(zhuǎn)彎外側(cè)再生制動(dòng)力。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),其特征在于,具備對(duì)應(yīng)于左右車(chē)輪而設(shè)置且能夠由控制部獨(dú)立控制制動(dòng)力的左右摩擦制動(dòng)部;在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況 下,控制部控制摩擦制動(dòng)部,使從對(duì)應(yīng)于左右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的 摩擦制動(dòng)部得到的轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)摩擦制動(dòng)力,大于從對(duì)應(yīng)于成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪 的摩擦制動(dòng)部得到的轉(zhuǎn)彎外側(cè)摩擦制動(dòng)力。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),其特征在于,控制部控制車(chē)輪的制動(dòng)力,使在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有轉(zhuǎn)彎 指示的情況下,所得到的左右車(chē)輪的制動(dòng)力之和,大于在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有直行指示的情況下從左右電動(dòng)馬達(dá)得到的 直行再生制動(dòng)力。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),其特征在于,具備初始制動(dòng) 力設(shè)定操作部,用來(lái)對(duì)左右車(chē)輪分別任意設(shè)定相同的初始制動(dòng)力,該初始制 動(dòng)力包含直行行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)從左右電動(dòng)馬達(dá)分別得到的再生 制動(dòng)力。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),其特征在于,在從根據(jù)來(lái)自 初始制動(dòng)力設(shè)定操作部的信號(hào)算出來(lái)的初始制動(dòng)力設(shè)定值與轉(zhuǎn)彎操作器的操 作方向和操作量算出來(lái)的左右車(chē)輪的至少一方的目標(biāo)制動(dòng)力,大于對(duì)應(yīng)于電 源組件的充電余量而在左右車(chē)輪的至少一方可能產(chǎn)生的最大再生制動(dòng)力的情 況下,控制部控制對(duì)應(yīng)于左右車(chē)輪而設(shè)置的左右摩擦制動(dòng)部,以便用摩擦制 動(dòng)力來(lái)補(bǔ)足目標(biāo)制動(dòng)力中最大再生制動(dòng)力不夠的不足量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),其特征在于,在從根據(jù)來(lái)自初始制動(dòng)力設(shè)定操作部的信號(hào)算出來(lái)的初始制動(dòng)力設(shè)定值與轉(zhuǎn)彎操作器的操 作方向和操作量算出來(lái)的左右車(chē)輪的至少一方的目標(biāo)制動(dòng)力,大于對(duì)應(yīng)于電 源組件的充電余量而在左右車(chē)輪的至少一方可能產(chǎn)生的最大再生制動(dòng)力的情 況下,控制部控制兼作再生制動(dòng)用驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)電路,使左右電動(dòng)馬達(dá)的至 少一方產(chǎn)生逆向轉(zhuǎn)矩,并且從電源組件把驅(qū)動(dòng)電力供給左右電動(dòng)馬達(dá)的至少 一方,由此,在左右車(chē)輪上產(chǎn)生目標(biāo)制動(dòng)力。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),其特征在于,具備檢測(cè)車(chē)輛的傾斜角度并把檢測(cè)信號(hào)輸入到控制部的傾角檢測(cè)單元;控制部具有傾角修 正單元,在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且來(lái)自傾角檢測(cè)單元的信號(hào)代表的 傾斜角度不是0的情況下,該傾角修正單元根據(jù)傾斜角度來(lái)修正左右車(chē)輪各 自的制動(dòng)力,使車(chē)輛朝向與轉(zhuǎn)彎操作器的操作方向相對(duì)應(yīng)的方向。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),其特征在于加速操作器 是腳踏板;轉(zhuǎn)彎操作器是轉(zhuǎn)向盤(pán)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),其特征在于加速操作器 和轉(zhuǎn)彎操作器由單一的共同操作器來(lái)構(gòu)成;共同操作器通過(guò)沿不同方向移動(dòng)或者通過(guò)前后方向的移動(dòng)和以軸為中心 的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)區(qū)別發(fā)揮作為加速操作器和轉(zhuǎn)彎操作器的功能。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),其特征在于,具備分別感知左右車(chē)輪的轉(zhuǎn)速的感知單元;控制部能夠分別控制左右車(chē)輪的轉(zhuǎn)速和制動(dòng)力,而且,在行走時(shí)的加速操 作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,控制部把左右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪控制為無(wú)制動(dòng)力或?yàn)橐欢ǖ闹苿?dòng)力,同時(shí)控制車(chē)輪, 使左右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的內(nèi)側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速,低于根據(jù)感知單元感知 到的成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的外側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)彎操作器的轉(zhuǎn)彎指示值算出來(lái) 的外側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速。
13.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),其特征在于,具備分別感知 左右車(chē)輪的轉(zhuǎn)速的感知單元;控制部能夠分別控制左右車(chē)輪的轉(zhuǎn)速和制動(dòng)力,.而且,在行走時(shí)的加速操 作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,控制部把左右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪控制為無(wú)制動(dòng)力或?yàn)橐欢ǖ闹苿?dòng)力,同時(shí)控制車(chē)輪, 使左右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的外側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速,高于根據(jù)感知單元感知 到的成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的內(nèi)側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)彎操作器的轉(zhuǎn)彎指示值算出來(lái) 的內(nèi)側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速。
全文摘要
提供一種電動(dòng)對(duì)地作業(yè)車(chē),包含左右車(chē)輪、至少一個(gè)轉(zhuǎn)向輪、作業(yè)機(jī)、用來(lái)進(jìn)行加速指示的加速操作器、用來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)彎指示的轉(zhuǎn)彎操作器和控制部。左右車(chē)輪分別由左右電動(dòng)馬達(dá)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)行走;控制部在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)控制再生制動(dòng)用驅(qū)動(dòng)部,以便從左右電動(dòng)馬達(dá)向電源組件再生電力,再生制動(dòng)左右車(chē)輪;在行走時(shí)的加速操作器非操作時(shí)且從轉(zhuǎn)彎操作器輸入有轉(zhuǎn)彎指示的情況下,控制部控制車(chē)輪的制動(dòng)力,使左右車(chē)輪中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的車(chē)輪的制動(dòng)力大于成為轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車(chē)輪的制動(dòng)力。
文檔編號(hào)B60K6/46GK101559727SQ20091013283
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者古賀和成, 海老原智幸, 石井宣廣, 笹原謙悟 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神崎高級(jí)工機(jī)制作所