(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ左右の電動モータにより独立に走行駆動される主駆動輪である左右車輪と、
自由操向可能な操向輪である少なくとも１つのキャスタ輪と、
対地作業を行うために駆動される作業機と、
加速の指示を行うための加速操作子と、
旋回の指示を行うための旋回操作子と、
加速操作子の操作時に旋回操作子の操作に応じて左右の電動モータに速度差を発生させるように左右の電動モータを駆動させる制御部であって、走行時での加速操作子の非操作時に、左右の電動モータから、電気的な負荷へ電力を送電するように制動用駆動部を制御することにより、左右車輪を負荷送電により制動させる制御部と、
左右車輪に対応して設けられ、制御部により独立して制動力を制御可能な左右摩擦制動部とを備える電動対地作業車両であって、
制御部は、
走行時での加速操作子の非操作時で、かつ、旋回操作子から旋回指示が入力されている場合に、左右車輪のうち、旋回内側となる車輪に対応する電動モータにより得られる、負荷への送電による旋回内側制動力を、旋回外側となる車輪に対応する電動モータにより得られる旋回外側制動力よりも大きくするように、左右の電動モータの少なくとも一方に対応する制動用駆動部を制御し、車輪の制動力を制御し、
走行時での加速操作子の非操作時で、かつ、旋回操作子から旋回指示が入力されている場合に、左右車輪のうち、旋回内側となる車輪に対応する摩擦制動部により得られる旋回内側摩擦制動力を、旋回外側となる車輪に対応する摩擦制動部により得られる旋回外側摩擦制動力よりも大きくするように、摩擦制動部を制御し、
走行時での加速操作子の非操作時で、かつ、旋回操作子から旋回指示が入力されている場合に得られる左右車輪の制動力の合計が、走行時での加速操作子の非操作時で、かつ、旋回操作子から直進指示が入力されている場合に左右の電動モータから得られる、負荷送電による直進制動力以上となるように、車輪の制動力を制御することを特徴とする電動対地作業車両。
【請求項２】
請求項１に記載の電動対地作業車両において、
直進走行時での加速操作子の非操作時に左右の電動モータのそれぞれから得られる負荷送電による制動力を含む左右車輪のそれぞれで同じ初期制動力を任意に設定するための初期制動力設定操作部を備えることを特徴とする電動対地作業車両。
【請求項３】
請求項２に記載の電動対地作業車両において、
初期制動力設定操作部からの信号に対応して算出される初期制動力設定値と、旋回操作子の操作方向及び操作量とから算出される左右車輪の少なくとも一方での目標制動力が、負荷である電源ユニットの充電余地量に対応して左右車輪の少なくとも一方での発生可能な最大回生制動力よりも大きい場合に、目標制動力の最大回生制動力による不足分を、摩擦制動力により補うように、左右車輪に対応して設けられる左右摩擦制動部を制御することを特徴とする電動対地作業車両。
【請求項４】
請求項２に記載の電動対地作業車両において、
初期制動力設定操作部からの信号に対応して算出される初期制動力設定値と、旋回操作子の操作方向及び操作量とから算出される左右車輪の少なくとも一方での目標制動力が、負荷である電源ユニットの充電余地量に対応して左右車輪の少なくとも一方での発生可能な最大回生制動力よりも大きい場合に、左右の電動モータの少なくとも一方が逆方向のトルクを発生するように、制動用駆動部でもあるドライバー回路を制御して、電源ユニットから左右の電動モータの少なくとも一方に駆動電力を供給することにより、左右車輪に目標制動力を発生させることを特徴とする電動対地作業車両。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１に記載の電動対地作業車両において、
車両のロール角度を検出し、検出信号を制御部に入力するロール角度検出手段を備え、
制御部は、走行時での加速操作子の非操作時で、かつ、ロール角度検出手段からの信号が表すロール角度が０でない場合に、車両が旋回操作子の操作方向に対応する方向に向くように、左右車輪のそれぞれの制動力を、ロール角度に応じて補正するロール角度補正手段を有することを特徴とする電動対地作業車両。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１に記載の電動対地作業車両において、
加速操作子は、ペダルであり、
旋回操作子は、ステアリングホイールであることを特徴とする電動対地作業車両。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれか１に記載の電動対地作業車両において、
加速操作子と旋回操作子とは、単一の共通操作子により構成し、
共通操作子は、別方向に移動させることにより、または、前後方向の移動と軸中心とする回転とにより、加速操作子と旋回操作子としての機能を区別して発揮可能としていることを特徴とする電動対地作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれ左右の電動モータにより独立に走行駆動される左右車輪と、自由操向可能な操向輪であるキャスタ輪と、対地作業を行うために駆動される作業機とを備える電動対地作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
芝刈り作業や、耕うん等の対地作業を行うために駆動される作業機を備える対地作業車両が、従来から知られている。また、このような対地作業車両において、それぞれ電動モータにより独立に走行駆動される主駆動輪である左右車輪と、自由操向可能な操向輪であるキャスタ輪とを備える電動対地作業車両も考えられている。
【０００３】
例えば、作業車両として、作業機である芝刈り機を搭載し、作業者が乗り込んで走行と芝刈の操縦を車上で行う自力走行が可能な芝刈り車両があり、これは乗用型芝刈車両と呼ばれる。芝刈り機としては、例えば、芝刈回転工具等がある。
【０００４】
乗用型芝刈車両は、車両の一種ではあるが、道路走行のために用いられるのではなく、もっぱら庭等のいわゆるオフロードで用いられ、芝刈作業のために地表を移動するものであり、車輪の駆動と、芝刈り機の駆動を行うための駆動源が搭載される。特に、乗用型芝刈車両のうち、車輪を駆動する駆動源として、電動モータを用いるものを、乗用型電動芝刈車両と呼んでいる。電動モータは、バッテリ等の電力供給源から電力を供給されるが、内燃機関により発電する発電機を搭載し、発電した電力をバッテリに供給するハイブリッド型乗用芝刈車両も考えられている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、内燃機関のエンジンシャフトにロータを連結したエンジン・発電機一体型を搭載するハイブリッド動力装置が開示されている。動力装置として例示されている芝刈機は、複数の駆動輪にそれぞれ独立の電気モータが連結され、それぞれの駆動輪を独立的に可変速度で制御でき、これによって芝刈機のスムースな始動、停止、速度変更、方向転換、旋回を行うことができると述べられている。駆動輪の独立速度変更による旋回の例としては、いずれも左右後輪にそれぞれ電気モータが連結されているものが述べられている。
【０００６】
特許文献２には、ハイブリッド芝刈機として、前方に配置されているエンジンに接続されたオルタネータによる電力で、芝刈刃駆動用のデッキモータ、独立制御される左右後輪駆動用の左右車輪モータ、左右前輪を車軸回りに約１８０度の範囲でステアリングさせるステアリングモータを駆動する構成が開示されている。ここで、芝刈機を旋回させるには、ステアリング制御部の入力から左右後輪の速度差を計算して車輪モータを制御すると共に、ステアリングモータにステアリング信号を与えて左右前輪の位置の制御を行う。これによって、左右後輪をステアリングさせることなく、芝刈機を旋回させることができると述べられている。
なお、本発明に関連する先行技術文献として、特許文献１，２の他に、特許文献３，４がある。
【０００７】
【特許文献１】特表２００６−５０７７８９号公報
【特許文献２】米国特許第７０１７３２７Ｂ２号公報
【特許文献３】特開平５−１２２８０５号公報
【特許文献４】特開平１０−１６４７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
乗用型電動芝刈車両において旋回を行う方法として、特許文献１には左右後輪にそれぞれ独立に設けられた電気モータによって左後輪の回転速度と右後輪の回転速度とを異ならせることが開示されている。また、特許文献２においては、左右車輪モータによって左右後輪に速度差を与えると共に、ステアリングモータによって左右前輪の位置の制御を行ってステアリングを行うことが開示されている。
【０００９】
また、従来から乗用型電動芝刈車両として、それぞれ電動モータにより独立に走行駆動される主駆動輪である左右車輪と、自由操向可能な操向輪であるキャスタ輪とを備え、旋回操作子であるステアリングホイールで車両の旋回の指示を行い、加速操作子であるアクセルペダルで車両の加速の指示を行うようにする乗用型電動芝刈車両が考えられている。また、このような乗用型電動芝刈車両では、運転者により旋回操作子により旋回指示が与えられた場合に、その指示に対応する信号を入力されたコントローラが、左右の車輪に対応する電動モータで回転速度差を発生させることにより、左右の車輪を異なる速度で回転させ、これによって、車両が旋回するようにしている。
【００１０】
このような乗用型電動芝刈車両の場合、旋回方向をステアリングホイールの操作で指示し、速度をアクセルペダルの操作により指示する。このため、走行中で、アクセルペダルから足を離したアクセルペダルの非作動時である、惰性走行時または制動時には、いずれの電動モータも回転が停止される。したがって、惰性走行時に運転者がステアリングホイールにより旋回指示を行っても、乗用型電動芝刈車両は左右車輪に回転速度差を発生させることができず、車両を運転者が意図する方向に旋回走行させることが困難になる。
【００１１】
一方、乗用型電動芝刈車両がロール、すなわち、車両の前後方向に向いた重心を通る軸を中心として左右の片側に傾くように揺動した状態で、斜面を走行している場合には、車両の左右片側に偏るように重力が作用するため、惰性走行時にステアリングホイールにより直進状態を指示している場合でも、車両が下側に向くように旋回してしまい運転者が意図する方向に走行することが困難になる。勿論、ステアリングホイールにより旋回を指示している場合でも、意図する方向に旋回させることが困難になる。このように、車両を惰性走行時に意図する方向に走行させることが困難になるのは、車両の安全走行をより有効に行えるようにする面から改良の余地がある。また、車両が惰性走行時に停止せずに、意図しない方向に走行し続けることは、車両の安全走行をより有効に行えるようにする面から改良の余地がある。このような不都合を解消する手段は、特許文献１から特許文献４のいずれにも開示されていない。また、このような不都合は、上記のような芝刈り機を有する乗用型電動芝刈車両の他、他の作業機を有する電動対地作業車両の場合にも同様に生じる可能性がある。
【００１２】
本発明の目的は、電動対地作業車両において、左右車輪を左右の電動モータにより独立に走行駆動する、例えば左右の電動モータの回転速度差により旋回可能とする構成において、惰性走行時等の、走行時での加速操作子の非操作時でも、車両の安全走行をより有効に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る電動対地作業車両は、それぞれ左右の電動モータにより独立に走行駆動される主駆動輪である左右車輪と、自由操向可能な操向輪である少なくとも１つのキャスタ輪と、対地作業を行うために駆動される作業機と、加速の指示を行うための加速操作子と、旋回の指示を行うための旋回操作子と、加速操作子の操作時に旋回操作子の操作に応じて左右の電動モータに速度差を発生させるように左右の電動モータを駆動させる制御部であって、走行時での加速操作子の非操作時に、左右の電動モータから、電気的な負荷へ電力を送電するように制動用駆動部を制御することにより、左右車輪を負荷送電により制動させる制御部と、左右車輪に対応して設けられ、制御部により独立して制動力を制御可能な左右摩擦制動部とを備える電動対地作業車両であって、制御部は、走行時での加速操作子の非操作時で、かつ、旋回操作子から旋回指示が入力されている場合に、左右車輪のうち、旋回内側となる車輪に対応する電動モータにより得られる、負荷への送電による旋回内側制動力を、旋回外側となる車輪に対応する電動モータにより得られる旋回外側制動力よりも大きくするように、左右の電動モータの少なくとも一方に対応する制動用駆動部を制御し、車輪の制動力を制御し、走行時での加速操作子の非操作時で、かつ、旋回操作子から旋回指示が入力されている場合に、左右車輪のうち、旋回内側となる車輪に対応する摩擦制動部により得られる旋回内側摩擦制動力を、旋回外側となる車輪に対応する摩擦制動部により得られる旋回外側摩擦制動力よりも大きくするように、摩擦制動部を制御し、走行時での加速操作子の非操作時で、かつ、旋回操作子から旋回指示が入力されている場合に得られる左右車輪の制動力の合計が、走行時での加速操作子の非操作時で、かつ、旋回操作子から直進指示が入力されている場合に左右の電動モータから得られる、負荷送電による直進制動力以上となるように、車輪の制動力を制御することを特徴とする電動対地作業車両である。
【００１４】
上記の電動対地作業車両によれば、制御部は、走行時での加速操作子の非操作時で、かつ、旋回操作子から旋回指示が入力されている場合に、左右車輪のうち、旋回内側となる車輪の制動力を、旋回外側となる車輪の制動力よりも大きくするように、車輪の制動力を制御するので、走行時での加速操作子の非操作時に、旋回内側の車輪の回転速度が旋回外側の車輪の回転速度よりも低くなる。このため、走行時での加速操作子の非操作時の場合でも、車両を旋回させることができ、車両の安全走行をより有効に行えるようになる。また、走行時での加速操作子の非操作時で、かつ、旋回操作子から旋回指示が入力されている場合に、直進走行時よりも制動力が減少するのを防止でき、車両の安全走行をより有効に行えるようにできる。
【００１９】
また、本発明に係る電動対地作業車両において、好ましくは、直進走行時での加速操作子の非操作時に左右の電動モータのそれぞれから得られる負荷送電による制動力を含む左右車輪のそれぞれで同じ初期制動力を任意に設定するための初期制動力設定操作部を備える。
【００２０】
また、本発明に係る電動対地作業車両において、好ましくは、初期制動力設定操作部からの信号に対応して算出される初期制動力設定値と、旋回操作子の操作方向及び操作量とから算出される左右車輪の少なくとも一方での目標制動力が、負荷である電源ユニットの充電余地量に対応して左右車輪の少なくとも一方での発生可能な最大回生制動力よりも大きい場合に、目標制動力の最大回生制動力による不足分を、摩擦制動力により補うように、左右車輪に対応して設けられる左右摩擦制動部を制御する。
【００２１】
また、本発明に係る電動対地作業車両において、好ましくは、初期制動力設定操作部からの信号に対応して算出される初期制動力設定値と、旋回操作子の操作方向及び操作量とから算出される左右車輪の少なくとも一方での目標制動力が、負荷である電源ユニットの充電余地量に対応して左右車輪の少なくとも一方での発生可能な最大回生制動力よりも大きい場合に、左右の電動モータの少なくとも一方が逆方向のトルクを発生するように、制動用駆動部でもあるドライバー回路を制御して、電源ユニットから左右の電動モータの少なくとも一方に駆動電力を供給することにより、左右車輪に目標制動力を発生させる。
【００２２】
また、本発明に係る電動対地作業車両において、好ましくは、車両のロール角度を検出し、検出信号を制御部に入力するロール角度検出手段を備え、制御部は、走行時での加速操作子の非操作時で、かつ、ロール角度検出手段からの信号が表すロール角度が０でない場合に、車両が旋回操作子の操作方向に対応する方向に向くように、左右車輪のそれぞれの制動力を、ロール角度に応じて補正するロール角度補正手段を有する。
【００２３】
上記の電動対地作業車両によれば、車両が斜面をロールしながら走行する状態で、加速操作子を非操作とする場合でも、車両を意図する方向に走行させやすくでき、車両の安全走行をより有効に行えるようになる。
【００２４】
また、本発明に係る電動対地作業車両において、好ましくは、加速操作子は、ペダルであり、旋回操作子は、ステアリングホイールである。
【００２５】
また、本発明に係る電動対地作業車両において、好ましくは、加速操作子と旋回操作子とは、単一の共通操作子により構成し、共通操作子は、別方向に移動させることにより、または、前後方向の移動と軸中心とする回転とにより、加速操作子と旋回操作子としての機能を区別して発揮可能としている。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る電動対地作業車両によれば、左右車輪を左右の電動モータにより独立に走行駆動する、例えば左右の電動モータの回転速度差により旋回可能とする構成において、惰性走行時等の、走行時での加速操作子の非操作時でも、車両の安全走行をより有効に行えるようにできる。また、走行時での加速操作子の非操作時で、かつ、旋回操作子から旋回指示が入力されている場合に、直進走行時よりも制動力が減少するのを防止でき、車両の安全走行をより有効に行えるようにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
［第１の発明の実施の形態］
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。図１から図９は、第１の実施の形態を示す図である。図１は、本実施の形態の電動対地作業車両である、芝刈車両の構成を示す略図であり、図２は、本実施の形態において、サービスブレーキに、左右の制動力を調節可能なブレーキコントローラを設けた構成の１例を示す図である。また、図３は、本実施の形態の芝刈車両におけるコントローラを含む、電気系統構成要素に関する基本構成を示す図である。図４は、図３に示すコントローラを詳しく示す図である。図５は、本実施の形態において、惰性走行制動制御の手順を示すフローチャートである。図６は、惰性走行制動制御を行う場合のステアリング操作子の回転角度と左右の電動モータによる回生制動力との関係を示す図である。図７は、惰性走行制動制御を行う場合の旋回内側となる車輪と旋回外側となる車輪との回生制動力を、（ａ）は直進時の初期制動状態で、（ｂ）は旋回制御の第１例で、（ｃ）は旋回制御の第２例で、それぞれ示す図である。図８は、惰性走行時の旋回制御を説明するための左右車輪とキャスタ輪とを上方から見た図である。図９は、惰性走行時のアクセルペダル踏み込み量と、電動モータの発生トルクと、摩擦ブレーキ押圧力との時間経過の１例を示す図である。
【００２８】
また、芝刈車両の駆動源として、左右後輪の駆動源、芝刈り機を構成する芝刈用ブレードの駆動源としていずれも電動モータを用いるものを説明するが、芝刈用ブレードの駆動源に油圧モータを用いるものとしてもよい。また、適当な動力伝達機構を介して、内燃機関を芝刈用ブレードの駆動源として用いてもよい。
【００２９】
また、電動モータは、電力を供給して車輪に対し回転駆動力を出力する機能を有するが、車輪に対し制動がかけられるときに回生エネルギを回収する発電機としての機能も有する。
【００３０】
また、以下では、電動モータ等に電気的エネルギを供給する供給源を電源ユニットとし、電源ユニットへの電力供給元としてエンジンおよび発電機を用いるいわゆるハイブリッド式乗用型芝刈車両の場合を説明する。ただし、エンジン、発電機を搭載せず、電源ユニットのみを使用する構成でもよい。この場合、エンジン等の搭載スペースを削減できる。電源ユニットとしては外部から充電電力の供給を受ける二次電池でもよく、二次電池とともに、燃料電池、太陽電池等のように自己発電機能を有するものも使用できる。
【００３１】
また、芝刈り機である芝刈用回転工具として、地表に垂直に回転軸を有し、回転軸の周りに複数のブレードが配置されブレードを回転することで芝等を破断して刈り取る芝刈用ブレード型のものを説明するが、地表に平行に回転軸を有するシリンダに例えばらせん状の刃を配置し、芝等を挟み取って刈り取る芝刈用リール型のものを用いるものとしてもよい。
【００３２】
また、以下に説明する芝刈車両における各要素の配置は、芝刈用ブレードによって刈り取られた除草の収納等に適した構成を説明するための一例であって、芝刈車両の仕様等によって適宜な変更を行うことが可能である。以下に図面を用いて説明する。
【００３３】
図１に示すように、電動対地作業車両である芝刈車両１０は、芝刈に適した自走型のオフロード用車両であり、メインフレーム１２に、主駆動輪である２個の左右車輪１４，１６と、操向輪である２個の左右キャスタ輪１８，２０と、芝刈回転工具としての芝刈用ブレードが設けられる作業機である、芝刈り機（モア）２２と、芝刈作業のための操縦を行う作業者が座る座席２４等とを支持している。なお、キャスタ輪１８，２０は、２個以外、例えば、１個のみを芝刈車両１０に設けることもでき、３個以上の複数個を設けることもできる。また、本実施の形態では、左右車輪１４，１６を後輪として、キャスタ輪１８，２０を前輪とする場合について説明するが、左右車輪１４，１６を前輪として、キャスタ輪１８，２０を後輪とすることもできる。左右車輪１４，１６は、それぞれ左右の車軸側電動モータ２６，２８により独立に走行駆動される。また、キャスタ輪１８，２０は、鉛直方向の軸を中心とする３６０度以上の自由操向を可能としている。
【００３４】
メインフレーム１２は、芝刈車両１０の骨格を形成し、各構成要素が搭載される部材で、略矩形の平面形状を有する。メインフレーム１２には、その前端部の底面側の前後方向同位置に左右キャスタ輪１８，２０が作動可能に取り付けられ、ほぼ中央部の上面側に座席２４が設けられる。なお、本明細書で、前側は、図１の左側となる車両の前側を言い、後側は、図１の右側となる車両の後側を言う。また、メインフレーム１２の前後方向に関して同位置である、座席２４と後端部との間の位置の底面側に左右車輪１４，１６が回転可能に支持されている。また、メインフレーム１２の底面側で、左右キャスタ輪１８，２０と左右車輪１４，１６との間に芝刈り機２２が配置される。メインフレーム１２は、鋼材等の適当な強度を有する金属材料を使用し、梁構造等に成形されたものを用いることができる。
【００３５】
また、メインフレーム１２の底面側には、内燃機関であるエンジン３０、エンジン３０により駆動され、電力を発生させる発電機３２、発電機３２等からの電力によって充電される蓄電装置である電源ユニット３４（図３）等が配置される。また、左右車輪１４，１６の駆動源である車軸側電動モータ２６，２８と、芝刈り機２２の芝刈用ブレードの駆動源であるモア関係電動モータ３６と、動力伝達軸機構３８とは、いずれもメインフレーム１２の底面側に配置される。動力伝達軸機構３８は、モア関係電動モータ３６の動力を、自在継手を介して芝刈用ブレードに伝達可能とする。
【００３６】
なお、電源ユニット３４、車軸側電動モータ２６，２８、モア関係電動モータ３６等の各構成要素の動作を総合的に制御するコントローラ４０は、メインフレーム１２の上面側あるいは底面側の適当な位置に配置される。コントローラ４０は電気回路であるので、他の機構要素と比べて、３個所等、複数個所に分散配置を行うことが可能であるが、例えばメインフレーム１２の上面側で座席２４下側の位置等に集中配置することもできる。コントローラ４０を分散配置する場合、コントローラは、適当な信号ケーブル等で相互に接続される。コントローラ４０は、車軸側電動モータ２６，２８に用いられる回生制動用駆動部を構成する、インバータ回路等のドライバー回路と、ＣＰＵ等の制御論理回路とを含む。
【００３７】
メインフレーム１２の上面側には、座席２４の他に、旋回操作子であり、ステアリングホイールであるステアリング操作子４２と、前進側アクセルペダル４４と、後進側アクセルペダル４６と、サービスブレーキを構成するブレーキペダル４８とを設けている。ステアリング操作子４２は、ステアリング角度である操舵角度を旋回指示入力として受けるもので、操舵角センサ５０（図３）により操舵角度を検出し、検出した信号をコントローラ４０に出力する。なお、旋回操作子として、モノレバー式の構造を使用することもできる。前進側アクセルペダル４４は、前進方向の加速の指示を行うための加速操作子であり、後進側アクセルペダル４６は、後進方向の加速の指示を行うための加速操作子である。
【００３８】
また、ブレーキペダル４８は、図２に示すように、左右車輪１４，１６と一体に回転する摩擦ディスク等の回転部材５２に押圧装置５４により押圧力を付与することにより、摩擦力を付与して、左右車輪１４，１６を制動させる機能を有する。このために、例えば、サービスブレーキ５６は、ブレーキペダル４８と、ブレーキペダル４８の踏み込みにより駆動される油圧シリンダ装置５８と、油圧シリンダ装置５８から油圧回路６０を介して加わる圧油により駆動される押圧装置５４と、押圧装置５４により押圧される回転部材５２とを備える。図２に示す例の場合には、左右の車軸側電動モータ２６，２８の回転軸６２に左右車輪１４，１６がそれぞれ結合され、回転軸６２に回転部材５２が固定されている。
【００３９】
また、回転部材５２は、ブレーキコントローラ６４から油圧回路６６を通じて付与される油圧、または図示しない押し引き機構を介して付与される押し引き力により、第２押圧部材６８を介して押圧力を付与され、摩擦力が付与されることによっても、制動力が付与されるようにしている。この場合、ブレーキコントローラ６４により、左右車輪１４，１６に、独立して制動力を付与することもできるようにしている。ブレーキコントローラ６４は、図２に示すように、左右車輪１４，１６に対応して別の２個を設けることもできるが、左右車輪１４，１６で共通の１個を設けることもできる。また、ブレーキコントローラ６４により制動力を付与する構成と、ブレーキペダル４８の踏み込みによる制動力を付与する構成とで、共通の回転部材５２に摩擦力を付与するようにしているが、これらの構成で車輪１４，１６に結合した互いに別の部材に摩擦力を付与するように構成することもできる。また、第２押圧部材６８の代わりに、ドラムブレーキを構成し、ブレーキシューをブレーキドラムに押し付けるためのホイールシリンダの伸長量を油圧の大きさの変更により変更可能とする構成を使用することもできる。この場合には、ブレーキコントローラ６４により制御可能な油圧調整機構を、油圧回路６６に設ける。ブレーキコントローラ６４は、後述するようにコントローラ４０（図１）により制御される。
【００４０】
また、図１に戻って、座席２４の後方には、芝刈り機２２の芝刈用ブレードによって刈り取られた芝等の草を収容する収草タンク７０が配置される。芝刈り機２２と収草タンク７０との間にはモアダクト７２と呼ばれる傾斜台が設けられ、モアダクト７２の一方端は芝刈り機２２を構成するモアデッキ７４に開口し、他方端は収草タンク７０に開口し、その中間に刈り取られた芝等の草を送るための送草ファン７６が設けられている。芝刈り機２２では、対地作業である芝刈作業を行うために、芝刈り用ブレードが駆動される。
【００４１】
モアダクト７２は、メインフレーム１２のほぼ中央部で、左右車輪１４，１６の間部分を通過するように設けられている。また。左右車輪１４，１６の駆動源である車軸側電動モータ２６，２８は、左右車輪１４，１６の各ホイールリム中に少なくとも一部が、それぞれ配置されている。
【００４２】
次に図３を用いて、各構成要素と、相互の関係とについて詳しく説明する。図３では、図１、図２で説明した要素と同様の要素に同一の符号を付している。また、以下では、必要に応じ、図１、図２の符号を用いて説明する。
【００４３】
エンジン３０は、その出力軸が発電機３２に接続され、発電機３２を回転させることで、芝刈車両１０の作動に必要な電力を発電させる機能を有する駆動源である。かかるエンジン３０としては、たとえば、ガソリン、ディーゼル燃料、液体プロパン、天然ガス等を燃料とする内燃機関を用いることができる。
【００４４】
発電機３２は、エンジン３０の機械的エネルギを電気エネルギに変換する機能を有するもので、通常オルタネータと呼ばれるものである。なお、発電機３２は、電力を供給することでモータとして機能することができ、その機能によって、エンジン３０のスターターとして用いることができる。図３において「スターター」とあるのは、発電機３２の別の機能を示している。勿論、発電機３２と別に、スターター装置を搭載することもできる。
【００４５】
電源ユニット３４は、発電機３２によって生成された電気エネルギを蓄え、必要に応じ、車軸側電動モータ２６，２８等の負荷に電力を供給する機能を有する２次電池である。かかる電源ユニット３４としては、鉛蓄電池、リチウムイオン組電池、ニッケル水素組電池、キャパシタ等を用いることができる。
【００４６】
なお、電源ユニット３４は、エンジン３０と発電機３２とからの電力供給系統とは別に、外部電源から充電電力の供給を受けることができる。図３において「ＡＣ１１０Ｖ又はその他の供給ユニット」とあるのは、いわゆるプラグインの方法で外部電源からの充電電力供給を受ける系統を示している。これによって、芝刈車両１０が作動していないときに、外部電源により電源ユニット３４を十分に充電でき、芝刈作業のときには、エンジン３０を作動させることなく、電源ユニット３４の電力のみで芝刈車両１０を作動させることができる。
【００４７】
モア関係電動モータ３６は、電源ユニット３４に接続され、芝刈り機２２の芝刈用ブレードを回転駆動させる機能を有する。モア関係電動モータ３６の作動は、座席２４の近くに設けられるモア起動スイッチ７８のオン・オフによって制御される。すなわち、コントローラ４０がモア起動スイッチ７８のオン・オフ状態を検出し、その検出によって、モア関係電動モータ用ドライバーの作動を制御して、モア関係電動モータ３６を作動させ、あるいは停止させる。また、芝刈車両１０の座席２４周辺部に、運転者が座席２４に着座したか否かを検出するシートスイッチ８０を設けている。コントローラ４０は、シートスイッチ８０からの検出信号により、座席２４に運転者が着座していないことが判定された場合に、システム起動スイッチであるキースイッチをオンさせても、車軸側電動モータ２６，２８の回転始動を含む始動制御が無効となるように制御することもできる。
【００４８】
また、ステアリング操作子４２は、旋回の指示を行うための旋回操作子であり、例えば、円形、欠円形等のステアリングホイールであり、回転または揺動によって左右車輪１４，１６の旋回方向を調整する機能を有する。例えば、ステアリング操作子４２がステアリングホイールである場合、その回転軸を中心として時計方向あるいは反時計方向に任意の角度で回転できる。また、ステアリング操作子４２の操作量、すなわちステアリング位置は、操舵角センサ５０を用いてコントローラ４０に伝送され、左右車輪１４，１６に接続される車軸側電動モータ２６，２８の作動が制御される。
【００４９】
また、アクセルペダル４４，４６は、前進側と後退側とで別々に設けているが、１つのアクセルペダルで前進側と後退側とを兼ねることもできる。例えば、アクセルペダルを固定の水平軸に揺動支持して、前側及び後側を踏み込み可能な揺動式とし、前部を踏み込むことで前進を指示し、後部を踏み込むことで後進を指示する構成とすることもできる。各アクセルペダル４４，４６は、任意の踏込量で踏み込むことができる。各アクセルペダル４４，４６の踏込量は、アクセル踏み込みセンサ８２により検出され、アクセル踏み込みセンサ８２からの信号が、コントローラ４０に伝送され、左右車輪１４，１６に接続される車軸側電動モータ２６，２８の作動が制御される。
【００５０】
また、前進側、後進側のアクセルペダル４４，４６に対応するアクセル踏み込みセンサ８２の角度検出に、ポテンショメータや、エンコーダ等の電気的センサを用いることができ、コントローラ４０は、前進側、後進側の両方のアクセルペダル４４，４６が同時に踏み込まれたと判定したときに、車軸側電動モータ２６，２８の回転を停止させ、芝刈車両１０を停止させることもできる。この場合には、安全性をより有効に確保できる。また、芝刈車両１０の走行停止時に両方のアクセルペダル４４，４６が同時に踏まれると言う、不確定な指示が与えられても、アクセルペダル４４，４６がそれ以上踏まれないようにするための機械的なロック装置である機械的インターロックを設ける必要がなく、低コストを図りやすくなる。
【００５１】
なお、アクセルペダル４４，４６を踏んだままで、誤ってシステム起動スイッチであるキースイッチ（図示せず）をオンさせて、作動させた場合でも、車両が意図せずに急発進することを防止することもできる。すなわち、コントローラ４０は、キースイッチオフ時に、車軸側電動モータ２６，２８の回転速度の検出値等から車速を検出し、車速が０であるときに、アクセルペダル４４，４６の踏み込みがあると判定した場合に、キースイッチがオフとされているならば、その後にキースイッチがオンされても、車軸側電動モータ２６，２８の回転始動を含む始動制御を無効とするように制御することもできる。この構成によれば、誤ってキースイッチをオンさせても、車両が発進しないようにできる。この場合、コントローラ４０は、アクセルペダル４４，４６の踏込量が０である、すなわち、車軸側電動モータ２６，２８の目標回転数が０であると判定された場合にのみ、キースイッチのオンに対応する始動制御を有効とする。例えば、アクセルペダル４４，４６の踏込量を検出するポテンショメータ等や、作動認識リミットスイッチの状態検出により、アクセルペダル４４，４６が踏まれている、モータ起動領域であると判定された場合には、キースイッチがオフからオンにされても、車軸側電動モータ２６，２８を起動させない。また、この場合に、座席２４周辺に設けられた表示パネルで警告を表示させたり、ブザーやランプで警告を報知させることもできる。また、ブレーキペダル４８に作動状態を認識する作動認識スイッチを設け、コントローラ４０は、ブレーキペダル４８のオン状態の場合にのみ、キースイッチがオンされることによる始動制御を有効とすることもできる。
【００５２】
また、ステアリング操作子４２の操作量と、アクセルペダル４４，４６の踏込量とに応じて、左右車輪１４，１６に接続される車軸側電動モータ２６，２８の作動を制御する。コントローラ４０は、アクセルペダル４４，４６の踏込量により、左右の車軸側電動モータ２６，２８の回転速度の両方の平均速度を設定し、ステアリング操作子４２の操作量により、左右の車軸側電動モータ２６，２８の速度差を設定する。なお、ステアリング操作子４２の操作量により、左右の車軸側電動モータ２６，２８の速度比を設定することもできる。
【００５３】
例えば、ステアリング操作子４２を直進状態を指示する中立位置として前進側アクセルペダル４４を踏み込むと、車輪１４，１６を前進側に回転させ、踏込量が大きいほど車輪１４，１６の回転数が高くなり、前進速度が高速側となる。これに代えて後進側アクセルペダル４６を踏み込むと、車輪１４，１６を後進側に回転させ、踏込量が大きいほど車輪１４，１６の回転数が高くなり、後進速度が高速側となる。これによって、芝刈車両１０を任意の速度で前進または後進させることができる。
【００５４】
また、前進側アクセルペダル４４を適当な踏込量の状態にしたまま、ステアリング操作子４２を時計方向に回転すると、左車輪１４の回転速度が右車輪１６の回転速度よりも高くなり、芝刈車両１０を走行させながら右旋回させることができる。ステアリング操作子４２の回転量を大きくすると左車輪１４回転速度と右車輪１６回転速度との差が大きくなり、逆にステアリング操作子４２の回転量を少なくすることで左車輪１４回転速度と右車輪１６回転速度との差を小さくできる。これにより旋回半径を調整できる。ステアリング操作子４２を反時計方向に回転すると、右車輪１６の回転速度が左車輪１４の回転速度よりも高くなり、芝刈車両１０を走行させながら左旋回させることができる。
【００５５】
また、前進側アクセルペダル４４の踏込量を踏んだ状態で変化させることで、走行速度を変更しながら旋回させることもできる。後進側アクセルペダル４６を踏み込んでステアリング操作子４２を操作することで、後進時における旋回を行うことができる。
【００５６】
このように、ステアリング操作子４２の回転操作とアクセルペダル４４，４６の踏込操作とによって、左右の車軸側電動モータ２６，２８のそれぞれの回転数を独立に調整し、走行と旋回の操縦を行うことができる。
【００５７】
車軸側電動モータ２６，２８は、上記のように主駆動輪である左右車輪１４，１６を走行駆動するためのモータ／ジェネレータである。すなわち、車軸側電動モータ２６，２８は、それぞれの出力軸がそれぞれ独立に左右車輪１４，１６の車軸に接続され、電源ユニット３４からの電力供給によって回転し左右車輪１４，１６を走行駆動する。また、走行中のアクセルペダル４４，４６の非操作時である、「惰性走行時」または「ペダル制動時」には、車軸側電動モータ２６，２８が発電機として機能して電力回生ユニット８４を介して、回生エネルギを回収し、電源ユニット３４を充電する。
【００５８】
また、電源ユニット３４に対応して、電源ユニット３４の充電状態を監視するための充電監視システムを設けている。かかる車軸側電動モータ２６，２８としては、ブラシレスＤＣ回転機や、誘導回転機等を用いることができる。また、「ペダル制動時」とは、ブレーキペダル４８を使用するサービスブレーキ５６により、左右車輪１４，１６に制動がかけられるときである。また、「惰性走行時」とは、走行中にアクセルペダル４４，４６を踏み込まない場合で、地面から車輪１４，１６に加わる走行抵抗により自然に車速が低下する場合である。なお、図３では、電動モータ２６，２８の図として、右車軸モータ（または左車軸モータ）と、回生制動部とを示しているが、これは電動モータ２６，２８の機能として、モータと回生制動部との機能があることを分かりやすくするためのもので、実際は、これらの機能を電動モータ２６，２８のそれぞれで実現する。
【００５９】
また、コントローラ４０は、芝刈車両１０の作動の全体を制御する機能を有する回路である。特に、ステアリング操作子４２及びアクセルペダル４４，４６の状態に応じて、車軸側電動モータ２６，２８の作動を制御する機能を有する。すなわち、コントローラ４０は、右側の車軸側電動モータ２８の駆動に用いられるインバータ回路等の右車軸モータ用ドライバー回路８６と、右側の車軸側電動モータ２８用の回生制動用駆動部である電力回生ユニット８４とを含む。右側の車軸側電動モータ２８用のドライバー回路８６と電力回生ユニット８４とは、回生制動用駆動部に対応する。
【００６０】
また、コントローラ４０は、左側の車軸側電動モータ２６の駆動に用いられるインバータ回路等の左車軸モータ用ドライバー回路８８と、左側の車軸側電動モータ２６用の電力回生ユニット８４とを含む。左側の車軸側電動モータ２６用のドライバー回路８８と電力回生ユニット８４とは、回生制動用駆動部に対応する。このため、コントローラ４０は、走行中のアクセルペダル４４，４６の非操作時である、惰性走行時または制動時に、左右の車軸側電動モータ２６，２８から電源ユニット３４へ電力を回生するように、電力回生ユニット８４及びドライバー回路８６，８８を制御することにより、左右車輪１４，１６を回生制動させる。
【００６１】
また、右車軸モータ用ドライバー回路８６及び左車軸モータ用ドライバー回路８８は、コントローラ４０が有するＣＰＵからの制御信号により、右側及び左側のそれぞれの電動モータ２８，２６を駆動する。右側及び左側の電動モータ２８，２６からは、コントローラ４０に、回転数、回転方向、電流値等を表す信号をフィードバックする。なお、右側の車軸側電動モータ２８用の右車軸モータ用ドライバー回路８６と電力回生ユニット８４とは、インバータを含む回生制動用駆動部である回路により両方の機能を持たせることができる。同様に、左側の車軸側電動モータ２６用の左車軸モータ用ドライバー回路８８と電力回生ユニット８４とは、インバータを含む回生制動用駆動部である回路により両方の機能を持たせることができる。この場合も、コントローラ４０は、惰性走行時または制動時に、回生制動用駆動部を制御することにより、左右車輪１４，１６を回生制動させる。このような構成を有する芝刈車両１０は、キャスタ輪１８，２０の自由操向が可能であり、左右車輪１４，１６が互いに逆方向に同速度で回転することが可能であるので、その場旋回と呼ばれる、左右車輪１４，１６を結ぶ車軸上の左右車輪１４，１６間の中央位置を中心とする超信地旋回が可能となる。
【００６２】
また、コントローラ４０は、回生制動時に、ブレーキコントローラ６４に制御信号を出力し、ブレーキコントローラ６４から油圧回路６６を通じて付与される油圧、または押し引き機構を介して付与される押し引き力により、左右車輪１４，１６に対応して設けられた回転部材５２に第２押圧部材６８を介して押圧力を付与し、摩擦力を付与することにより、それぞれの左右車輪１４，１６を独立して制動できるようにしている。左車輪１４用の回転部材５２と第２押圧部材６８とにより、図３に示す左側摩擦ブレーキ９０を構成し、右車輪１６用の回転部材５２と第２押圧部材６８とにより、右側摩擦ブレーキ９２を構成する。なお、コントローラ４０は、回生制動時に、電動モータ２６，２８による回生制動力のみにより車輪１４，１６を制動するように構成することもでき、運転者の操作部の操作により、回生制動時に車輪１４，１６に付与する制動力を、回生制動力のみとするか、または、回生制動力と、ブレーキコントローラ６４による摩擦制動力とを合わせた力とするかを選択可能とすることもできる。
【００６３】
また、コントローラ４０は、電動モータ２６，２８からの電力回生時に、ブレーキコントローラ６４に制御信号を出力し、ブレーキコントローラ６４からの電気信号を、左右車輪１４，１６に対応して設けられたアクチュエータに出力し、アクチュエータは、左右車輪１４，１６に対応して設けられた回転部材５２に押圧力を付与可能な構成とし、押圧力に基づく回転部材５２との間に作用する摩擦力によりそれぞれの左右車輪１４，１６を独立して制御可能とすることもできる。この場合、右車輪１６用の回転部材５２とアクチュエータとにより、右側摩擦ブレーキを構成し、左車輪１４用の回転部材５２とアクチュエータとにより、左側摩擦ブレーキを構成する。
【００６４】
また、右側摩擦ブレーキ９２及び左側摩擦ブレーキ９０が油圧式である場合に、ブレーキコントローラ６４を、電磁比例弁や、電磁開閉弁、すなわちオンオフ弁を、ＰＷＭ制御方式で電気的に油圧による摩擦制動力を調整可能とすることもできる。また、この場合に、弁の開閉量を電気的に変えることにより、摩擦制動力を調整可能とすることもできる。
【００６５】
また、コントローラ４０は、モア関係電動モータ３６の作動、芝刈り機２２の昇降、エンジン３０の始動・停止等を制御する機能を有する。このために、上記で説明した操舵角センサ５０、アクセル踏み込みセンサ８２からの信号、モア起動スイッチ７８のオン・オフ状態を示す信号の他、芝刈車両１０の車両状態を検出する様々な信号がコントローラ４０に入力される。これらの信号には、芝刈車両１０の前後方向に関して傾斜する対水平面傾斜角度を検出する傾斜センサ９４の信号等が含まれる。例えば、傾斜センサ９４は、車両の前後に離れた上下方向に関して同位置にある、２個所位置を通る仮想平面の、水平面に対する傾斜角度を検出可能とする。傾斜センサ９４からの信号により、車両が坂路登坂中であるか、または降坂中であるか、及び、その坂路の傾斜角度が検出可能となる。
【００６６】
コントローラ４０は、芝刈車両１０の車両状態検出信号を処理して、各構成要素に対する制御信号を作り出すＣＰＵ等の制御論理回路およびメモリの部分と、車軸側電動モータ２６，２８、モア関係電動モータ３６等を駆動する駆動部である、ドライバー回路等とで構成される。また、コントローラ４０は、複数の回路ブロックで構成することができ、特にＣＰＵ等の制御論理回路およびメモリの部分は、車載に適したコンピュータ等で構成することができる。
【００６７】
車軸側電動モータ２６，２８の制御としては、例えば、走行速度を目標値とする回転数制御を行うことができる。特に旋回時には、左右車輪１４，１６の回転数の平均値である平均回転数によって走行速度が定まり、左右車輪１４，１６の回転数の差である回転数差によって旋回半径等が定まる。このため、各電動モータ２６，２８について相互に関連しながら、かつ相互に異なる目標回転数に対する制御が行われる。なお、旋回時を除く直線走行時には、走行速度が対地負荷との関係で定まるので、出力トルクを目標値とするトルク制御が行われる。トルク制御には、ベクトル制御を用いることができる。ここでベクトル制御とは、モータの磁束方向を基準として、基準軸方向に流れる電流とこれに直交する直交軸方向に流れる電流とをそれぞれ独立して調整し、磁束及びトルクを制御するものである。ベクトル制御は、センサレスベクトル制御とすることができる。
【００６８】
次に、走行中のアクセルペダル４４，４６の非操作時である惰性走行時及びペダル制動時の惰性走行制動制御について説明する。上記のように、従来から考えられている乗用型電動芝刈車両において、左右車輪を左右の電動モータにより独立に走行駆動し、左右の電動モータの回転速度差により旋回可能とする車両の場合には、アクセルペダルの非操作時である惰性走行時等において、左右の電動モータの回転が停止されるため、左右車輪に回転速度差を発生させることができず、運転者の意図する方向に旋回させることが困難になる。
【００６９】
これに対して、本実施の形態では、コントローラ４０は、惰性走行時またはペダル制動時で、かつ、ステアリング操作子４２から旋回指示が入力されている場合、すなわち、操舵角センサ５０により検出された操舵角が所定値以上、例えば０以外の場合に、左右車輪１４，１６のうち、旋回内側となる車輪の制動力を、旋回外側となる車輪の制動力よりも大きくするように、車輪１４，１６の制動力を制御する。このため、コントローラ４０は、ＣＰＵ等により構成される統合制御部９６を有し、統合制御部９６により、左右車輪１４，１６に対応する電力回生ユニット８４に制御信号を出力している。なお、統合制御部９６と左右車輪１４，１６に対応する電力回生ユニット８４とを、ＣＰＵを含む回路である、単一の電力回生ユニットにより構成することもできる。
【００７０】
次に、このような惰性走行時またはペダル制動時に旋回を行う場合の制御を詳しく説明する。図４は、コントローラ４０の内容をより詳しく示す図である。コントローラ４０が備える統合制御部９６は、モータ回転速度判定部１００と、図示しないアクセル踏み込み判定部と、旋回直進指示入力判定部１０２と、旋回方向量判定部１０４と、左右車輪制動量設定部１０６とを有する。統合制御部９６からの信号は、左右車輪１４，１６に対応する電力回生ユニット８４に出力される。左右の車軸側電動モータ２６，２８による回生制動時には、右車軸モータ用ドライバー回路８６と、左車軸モータ用ドライバー回路８８とのうち、少なくとも一方を介して電力回生ユニット８４に回生電力が供給され、充電される。右車軸モータ用ドライバー回路８６と、左車軸モータ用ドライバー回路８８とは、統合制御部９６から出力される信号に対応して、電力回生ユニット８４により制御される。また、左右の電動モータ２６，２８に、電動モータ２６，２８の回転数、回転方向等を検出するモータセンサ１０８を設けて、モータセンサ１０８の検出信号をコントローラ４０に入力している。なお、以下の説明及び図３では、図１、図２に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付している。
【００７１】
アクセル踏み込み判定部は、アクセルペダル４４，４６が非操作時である、すなわち踏まれていないか、否かを判定する。モータ回転速度判定部１００は、モータセンサ１０８から入力される信号により、電動モータ２６，２８が回転中か、または回転停止中かを判定する。旋回直進指示入力判定部１０２は、旋回指示入力がある、すなわち、ステアリング操作子４２の操舵角度が予め設定される所定角度以上であるか否かを判定する。また、旋回方向量判定部１０４は、ステアリング操作子４２の操作方向及び操作量である、操舵方向及び操舵角度を判定する。また、左右車輪制動量設定部１０６は、アクセルペダル４４，４６が非操作時であり、モータが回転中であり、旋回指示入力がある場合に、惰性走行時またはペダル制動時にステアリング操作子４２が操舵されている場合であると判定し、操舵方向及び操舵角度に対応する左右車輪１４，１６のそれぞれの制動力を設定する。そして、統合制御部９６が有する図示しない制動力分配設定部により、設定された制動力を、予め設定された分配比により回生制動力分と右側、左側摩擦ブレーキ９２，９０による制動力分とに分配する分配量を設定する。次いで、コントローラ４０は、設定された分配量で左右車輪１４，１６を、回生制動力のみ、または回生制動力及び右側、左側摩擦ブレーキ９２，９０による制動力により制動制御することにより、惰性走行時またはペダル制動時の旋回を可能とする。なお、コントローラ４０に制動力分配設定部を設けず、コントローラ４０は、惰性走行時またはペダル制動時にステアリング操作子４２が操舵されている場合であると判定された場合に、左右車輪制動量設定部１０６で設定された制動力に対応して、左右車輪１４，１６に対応する左右の車軸側電動モータ２６，２８により回生制動を行い、旋回を行うようにすることもできる。
【００７２】
なお、統合制御部９６は、コントローラ４０の一部であるので、複数の回路ブロックで構成することができ、車載用コンピュータで構成することができる。そして、上記各機能は、ソフトウェアで実現でき、具体的には、惰性走行制動制御プログラムを実行することで実現できる。勿論、上記各機能の一部をハードウェアで実現することも可能である。コントローラ４０は、記憶部を有し、記憶部には、芝刈車両制御プログラムが記憶される。
【００７３】
次に、図４で説明した構成の作用について、図５のフローチャートを用いて説明する。図５のフローチャートは、芝刈車両１０の惰性走行時またはペダル制動時において、直進走行または旋回走行を行う場合に、左右車輪１４，１６の制動力を制御する手順を示すフローチャートで、各手順は、芝刈車両制御プログラムの中の惰性走行制動制御処理についての各処理手順に対応する。以下では、図１から図４の符号を用いて説明する。また、図５のフローチャートは、アクセルペダル４４，４６等の操作子を用いて通常の加速走行等を行う場合の他の芝刈車両制御プログラムを行うためのフローチャートと同時に進行させる。
【００７４】
芝刈車両１０の運転開始後に、惰性走行制動制御プログラムが起動すると、アクセル踏み込み判定部は、アクセルペダル４４，４６が非操作時である、すなわち踏まれていないか、否かを判定する（Ｓ１）。次いで、アクセルペダル４４，４６が非操作時であると判定されたならば、モータ回転速度判定部１００は、モータセンサ１０８から入力される信号により、電動モータ２６，２８が回転中か否かを判定し（Ｓ２）、回転中であれば、惰性走行時またはペダル制動時であると判定し、統合制御部９６が電力回生ユニット８４に指令信号を出力し、左右の車軸電動モータ用ドライバー回路８８，８６に制御信号を出力する。これにより、左右の車軸側電動モータ２６，２８から電源ユニット３４に電力を回収させ、予め設定される初期制動力設定値により初期回生制動を行う、すなわち回生ブレーキをオンとする（Ｓ３）。この場合、左右の車軸側電動モータ２６，２８で同じ回生制動力を左右車輪１４，１６に付与する。
【００７５】
次いで、旋回直進指示入力判定部１０２は、旋回指示入力があるか否かを判定し（Ｓ４）、旋回指示入力がない、すなわち直進指示であると判定されたならば、ステップＳ５で直進制御、すなわち、左右の車軸側電動モータ２６，２８で同じ回生制動力を付与した状態としたまま、ステップＳ１に戻る。これに対して、ステップＳ４で旋回指示入力があると判定されたならば、旋回方向量判定部１０４は、ステアリング操作子４２の操舵方向を判定する（Ｓ６）。この判定により、例えば、右に操舵されていると判定されたならば、ステップＳ７で、左右車輪制動量設定部１０６により、操舵方向及び操舵角度に対応する左右車輪１４，１６のそれぞれの目標制動力を設定する。この場合、右側の車輪１６の目標制動力を左側の車輪１４の目標制動力よりも大きくするように設定する。そして、ステップＳ８で、右側の車輪１６の目標制動力を大きくすることと、左側の車輪１４の目標制動力を少なくすることとの一方または両方により、左右車輪１４，１６に制動力を付与することにより、芝刈車両１０を右側に旋回させ、ステップＳ１に戻る。
【００７６】
一方、ステップＳ６で、ステアリング操作子４２が左に操舵されていると判定されたならば、ステップＳ９で、左右車輪制動量設定部１０６により、操舵方向及び操舵角度に対応する左右車輪１４，１６のそれぞれの目標制動力を設定する。この場合、左側の車輪１４の目標制動力を右側の車輪１６の目標制動力よりも大きくするように設定する。そして、ステップＳ１０で、左側の車輪１４の目標制動力を大きくすることと、右側の車輪１６の目標制動力を少なくすることとの一方または両方により、左右車輪１４，１６に制動力を付与することにより、芝刈車両１０を左側に旋回させ、ステップＳ１に戻る。なお、ステップＳ８、Ｓ１０では、回生制動力と摩擦ブレーキ９０，９２による摩擦制動力との一方または両方により、左右車輪１４，１６の制動力を互いに異ならせることができる。
【００７７】
また、ステップＳ７からＳ１０において、左右車輪１４，１６の制動力を異ならせる場合、例えば、図６に示すような関係で制動力を設定することができる。図７は、惰性走行制動制御を行う場合のステアリング操作子４２の回転角度に対する回生制動力の関係を表しており、図７の横軸の原点が、ステアリング操作子４２の直進状態を指示する操舵位置である、中立位置（ハンドルニュートラル位置）を表しており、右側に向かうほど右側、すなわち時計方向へのステアリング操作子４２の回転角度が大きくなることを、左側に向かうほど左側、すなわち反時計方向へのステアリング操作子４２の回転角度が大きくなることを、それぞれ表している。図６の縦軸は、右側車輪１６用の右車軸側電動モータ２８、及び左側車輪１４用の左車軸側電動モータ２６による回生制動力を表しており、上に向かうほど大きくなる。図７の実線αと、二点鎖線δとは、右車軸側電動モータ２８による回生制動力を、破線βと、一点鎖線γとは、左車軸側電動モータ２６による回生制動力を、それぞれ表している。
【００７８】
すなわち、右側へステアリング操作子４２の回転角度を大きくする場合には、回転角度の増大に従って、右車軸側電動モータ２８による回生制動力を直線的に大きくする一方、左車軸側電動モータ２６による回生制動力を一定値とする。この一定値は、ステアリング操作子４２が中立位置にある場合に、左右車輪１４，１６に等しく発生させる初期回生制動力である。
【００７９】
逆に、左側へステアリング操作子４２の回転角度を大きくする場合には、回転角度の増大に従って、左車軸側電動モータ２６による回生制動力を直線的に大きくする一方、右車軸側電動モータ２８による回生制動力を一定値とする。このような回転角度と回生制動力との関係を表すマップのデータは、予めコントローラ４０の記憶部に記憶させておき、左右車輪制動量設定部１０６により制動量を設定する際に適宜読み出す。なお、ステアリング操作子４２の回転角度と大きくする制動力との関係は、直線的ではなく曲線的に増大させることもできる。このようにして惰性走行または制動を行う場合に、左右車輪１４，１６の制動力を異ならせることができるため、アクセルペダル４４，４６を非操作としているのにもかかわらず、ステアリング操作子４２の操作により旋回走行を行うことができる。
【００８０】
次に、惰性走行制動制御を行う場合の、左右車輪１４，１６の制動力を設定する場合の３例を、主に、直進状態と右側に旋回する場合とで、図７、図８を用いて説明する。図７（ａ）は、直進時の初期制動状態を、図７（ｂ）は旋回制御の第１例を、図７（ｃ）は旋回制御の第２例を、それぞれ示している。また、図８は、矢印ｖ方向の右側に旋回する場合の、左右車輪１４，１６とキャスタ輪１８，２０とを示しており、矢印ｑ１、ｑ２は、左右車輪１４，１６に加わる制動力の大きさを表している。直進走行状態で、アクセルペダル４４，４６の非操作時である、惰性走行等を行う場合には、図７（ａ）に示すように、左右車輪１４，１６に均等に回生制動力が付与される。これは、図５のステップＳ３の場合に対応する。
【００８１】
また、図７（ｂ）に示す旋回制御の第１例の場合には、上記の惰性走行等を行う場合に、ステアリング操作子４２から右側への旋回指示が入力されている場合に、旋回内側となる右側の車輪１６の制動力ｑ１を高くし、旋回外側となる左側の車輪１４の制動力は、初期制動力のままとしている。これにより、芝刈車両１０を右側へ旋回させることができる。
【００８２】
また、図７（ｃ）に示す旋回制御の第２例の場合には、上記の惰性走行等を行う場合に、ステアリング操作子４２から右側への旋回指示が入力されている場合に、旋回内側となる右側の車輪１６の制動力ｑ１を高くするとともに、旋回外側となる左側の車輪１４の制動力は、初期制動力よりも低くする。ただし、この場合には、左右車輪１４，１６の制動力の平均値が、直進時の左右の車軸側電動モータ２６，２８から得られる初期制動力よりも大きくなるようにしている。すなわち、図７（ｂ）（ｃ）のいずれの場合も、コントローラ４０は、走行時でのアクセルペダル４４，４６の非操作時で、かつ、ステアリング操作子４２から旋回指示が入力されている場合に得られる左右車輪１４，１６の制動力の合計が、走行時でのアクセルペダル４４，４６の非操作時で、かつ、ステアリング操作子４２から直進指示が入力されている場合に左右の電動モータ２６，２８から得られる初期制動力の合計である、直進回生制動力以上となるように、左右車輪１４，１６の制動力を制御する。これにより、惰性走行等での旋回時でも左右車輪１４，１６の制動力が初期状態から小さくなることを防止し、車速が増大されることを防止しながら、旋回走行を行うことが可能となる。なお、上記においては、右側に旋回する場合について説明したが、左側に旋回する場合も、制動力の関係を左右車輪１４，１６で逆にする以外は同様である。なお、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）では、旋回制御時の右側車輪１６と左側車輪１４との平均制動力Ｑ１，Ｑ２と、直進状態での初期制動力である回生制動力Ｐとを示し、これらの大小関係が分かるようにしている。すなわち、図７（ｂ）（ｃ）に示す旋回制御時の平均制動力Ｑ１，Ｑ２は、図７（ａ）に示す直進状態での回生制動力Ｐよりも大きくなるようにしている（図でＱ１，Ｑ２をＰよりも下方に位置させている）。
【００８３】
また、このように初期状態から車輪１４，１６の制動力を増大させる場合に、コントローラ４０は、走行時でのアクセルペダル４４，４６の非操作時で、かつ、ステアリング操作子４２から旋回指示が入力されている場合に、左右車輪１４，１６のうち、旋回内側となる車輪に対応する車軸側電動モータ２６，２８により得られる旋回内側回生制動力を、旋回外側となる車輪に対応する車軸側電動モータ２６，２８により得られる旋回外側回生制動力よりも大きくするように、左右の電動モータ２６，２８の少なくとも一方に対応する回生制動用駆動部を制御することもできる。また、同じ場合に、左右車輪１４，１６のうち、旋回内側となる車輪に対応する摩擦制動部である、摩擦ブレーキ９０，９２により得られる旋回内側摩擦制動力を、旋回外側となる車輪に対応する摩擦ブレーキ９０，９２により得られる旋回外側摩擦制動力よりも大きくするように、摩擦制動部である摩擦ブレーキ９０，９２を、コントローラ４０及びブレーキコントローラ６４により制御することもできる。また、このような回生制動による制御と、摩擦制動による制御との両方を同時に行うこともできる。なお、ブレーキコントローラ６４は、ＣＰＵ，メモリ等を有するマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより制御される油圧シリンダ装置等を含む駆動部とを有する。なお、ブレーキコントローラ６４は、この駆動部のみを有する構成とし、駆動部をコントローラ４０により制御することもできる。
【００８４】
また、惰性旋回走行制御を行う場合に、車軸側電動モータ２６，２８による回生制動力を徐々に大きくすることもできる。図９は、これを説明するための図で、（ａ）はアクセルペダル４４，４６の踏込量と時間との関係を、（ｂ）は、車軸側電動モータ２６，２８の発生トルクと時間との関係を、（ｃ）は摩擦ブレーキ９０，９２による摩擦制動力に対応する、回転部材５２を押圧する押圧力（摩擦ブレーキ押圧力）と時間との関係を、それぞれ表している。（ｂ）において、（＋）は、上側に向かうほど車軸側電動モータ２６，２８の発生トルクが大きくなることを、（−）は車軸側電動モータ２６，２８が発電する、すなわち回生制動力が発生している場合において、下側に向かうほど回生トルクが大きくなることを、それぞれ表している。
【００８５】
このように、アクセルペダル４４，４６の踏込量を小さくし、非作動とすると、車軸側電動モータ２６，２８により回生制動を行うとともに、摩擦ブレーキ押圧力を増大させるが、回生制動力を時間に従って徐々に大きくするとともに、摩擦ブレーキ押圧力を時間に従って徐々に大きくする、除変制御を行うこともできる。また、この場合、回生制動力及び摩擦ブレーキ押圧力の時間変化率が徐々に小さくなるようにすることもでき、この場合には、芝刈車両１０停止時の体感加速度、すなわちショックが過度に大きくなることを防止できる。
【００８６】
また、図９のアクセルペダル４４，４６非操作時以降の車軸側電動モータ２６，２８による回生制動力と摩擦ブレーキ押圧力との時間に対する関係のマップを表すデータを記憶部で記憶させておくこともできる。そして、制動力を設定する場合に、コントローラ４０により記憶部からデータを適宜読み出すようにする。なお、回生制動力と摩擦制動力との一方のみを徐々に大きくすることもでき、また、図９に示すように曲線的に増大させるのではなく、直線的に増大させることもできる。
【００８７】
また、本実施の形態において、コントローラ４０は、車軸側電動モータ２６，２８の回転速度に対応する車速の推定値に対応して、左右車輪１４，１６の制動力の設定値を変化させ、すなわち加減することにより、運転者に違和感を生じにくい適正な減速感を生じさせるようにすることもできる。例えば、車速が低い場合に必要以上に減速しないようにできる。
【００８８】
このような本実施の形態によれば、コントローラ４０は、走行時でのアクセルペダル４４，４６の非操作時である、惰性走行時またはペダル制動時で、かつ、ステアリング操作子４２から旋回指示が入力されている場合に、左右車輪１４，１６のうち、旋回内側となる車輪の制動力を、旋回外側となる車輪の制動力よりも大きくするように、車輪１４，１６の制動力を制御する。このため、上記の惰性走行時等に、旋回内側の車輪の回転速度が旋回外側の車輪の回転速度よりも低くなり、上記の惰性走行時等でも、芝刈車両１０を旋回させることができ、芝刈車両１０の安全走行をより有効に行えるようになる。また、惰性走行時等にステアリング操作子４２を操作しているのにもかかわらず、芝刈車両１０が旋回しない事態の発生を防止でき、運転者の違和感を生じにくくできる。さらに、回生制動力を利用して旋回させる場合には、芝刈車両１０が停止している状態で、運転者が芝刈車両１０から離れた位置でステアリング操作子４２だけを操作しても、芝刈車両１０が発進を開始することがないため、安全性をより有効に確保できる。また、主にコントローラ４０によりこのような効果を得られるので、芝刈車両１０の低コストを図りやすくなる。
【００８９】
また、コントローラ４０は、走行時でのアクセルペダル４４，４６の非操作時である、惰性走行時またはペダル制動時で、かつ、ステアリング操作子４２から旋回指示が入力されている場合に得られる左右車輪１４，１６の制動力の合計が、上記の惰性走行時等で、かつ、ステアリング操作子４２から直進指示が入力されている場合に左右の電動モータ２６，２８から得られる直進回生制動力以上となるように、車輪１４、１６の制動力を制御する場合には、上記の惰性走行時等で、かつ、ステアリング操作子４２から旋回指示が入力されている場合に、直進走行時よりも制動力が減少するのを防止でき、芝刈車両１０の安全走行をより有効に行えるようにできる。
【００９０】
［第２の発明の実施の形態］
図１０は、本発明の第２の実施の形態の電動対地作業車両である、芝刈車両１０の一部の基本構成を示すブロック図である。本実施の形態では、芝刈車両１０に、初期制動力設定操作部である、初期制動力設定スイッチ１１０を設けている。初期制動力設定スイッチ１１０は、座席２４（図１参照）周辺部の運転者の操作可能な位置に設けており、アナログ式またはディジタル式の表示部または操作部を有する。初期制動力設定スイッチ１１０が操作されることにより、初期制動力設定値を表示部で表示したり、ダイヤル等で運転者が設定値を認識しながら、運転者が任意に初期制動力設定値をコントローラ４０へ信号として入力可能としている。初期制動力は、直進走行時でのアクセルペダル４４，４６の非操作時である惰性走行時等に、左右の車軸側電動モータ２６，２８のそれぞれから得られる回生制動力を含み、左右車輪１４，１６のそれぞれで同じ力である。このように、初期制動力設定スイッチ１１０は、惰性走行時等の初期制動力を任意に設定するために設けられている。
【００９１】
また、コントローラ４０は、電源ユニット３４の充電量を検出可能な充電監視システム１１２から検出信号が入力されている。そして、コントローラ４０は、充電量の検出値から電源ユニット３４の充電可能な充電余地量を算出する第１算出手段と、設定手段とを有する。設定手段は、初期制動力設定スイッチ１１０からの信号が表す初期制動力設定値に対応して、車軸側電動モータ２６，２８による初期状態、すなわち直進走行時での惰性走行時またはペダル制動を行う場合の、初期制動力である、直進状態の回生制動力、または回生制動力の初期値を設定する。そして、コントローラ４０は、設定手段による初期制動力設定値に対応して、左右車輪１４，１６（図１参照）で初期制動力が発生するように、車軸側電動モータ２６，２８による回生制動力を制御する。
【００９２】
また、本実施の形態では、コントローラ４０が、充電監視システム１１２からの検出値を用いて、電源ユニット３４の充電余地量に対応して、左右車輪１４，１６（図１参照）で同じ大きさである、発生可能な最大回生制動力を算出する。また、コントローラ４０は、初期制動力設定スイッチ１１０からの信号に対応して算出される初期制動力設定値と、ステアリング操作子４２（図１等参照）の操作方向及び操作量とから左右車輪１４，１６両方それぞれでの目標制動力を算出する。例えば、右旋回する場合には、右側車輪１６で左側車輪１４よりも目標制動力が大きくなる。また、左旋回する場合には、左側車輪１４で右側車輪１６よりも目標制動力が大きくなる。そして、コントローラ４０は、左右車輪１４，１６のうち、少なくとも一方での目標制動力が、左右車輪１４，１６のうち、少なくとも一方での発生可能な最大回生制動力よりも大きい場合に、目標制動力の最大回生制動力による、すなわち最大回生制動力で補えない不足分を、摩擦ブレーキ９０，９２（図３参照）による摩擦制動力により補うように、左右車輪１４，１６に対応して設けられる左右の摩擦ブレーキ９０，９２を、ブレーキコントローラ６４を介して制御する。このため、運転者の初期制動力設定スイッチ１１０の操作により、電源ユニット３４の充電可能量が過度に小さくするのを抑えることができる。また、電源ユニット３４の充電可能量の不足にかかわらず、惰性走行時等に安定して制動させ、車速を安定して抑えることができる。
【００９３】
なお、本実施の形態において、上記の第１の実施の形態と同様に、芝刈車両１０の前後方向に関して傾斜する対水平面傾斜角度を検出する傾斜センサ９４を設けて、傾斜センサ９４の検出信号をコントローラ４０に入力することもできる。また、この場合に、コントローラ４０は、傾斜センサ９４から得られた対水平面傾斜角度に対応して、車軸側電動モータ２６，２８による回生制動力を調整する調整手段を有する構成とすることもできる。例えば、コントローラ４０により、検出された対水平面傾斜角度から、芝刈車両１０が降坂中であることが判定された場合に、回生制動力を傾斜角度が大きいほど大きく設定するように調整し、逆に、芝刈車両１０が登坂中であることが判定された場合に、回生制動力を傾斜角度が大きいほど小さく設定するように調整することもできる。このような構成によれば、路面の傾斜角度に応じて回生制動力を自動で調整することができる。なお、コントローラ４０に入力された車軸側電動モータ２６，２８の回転数、車軸側電動モータ２６，２８の検出電流等から得られるトルクの推定値と、車速センサまたはアクセルペダル４４，４６の踏込量の検出値等との関係から、コントローラ４０が、傾斜センサ９４で得られるものと同様の対水平面傾斜角度の推定値を推定することもでき、この場合には、傾斜センサ９４を省略できる。例えば、トルク推定値が大きいのにもかかわらず車速が低い場合、またはアクセルペダル４４，４６の踏込量がトルク推定値に対応する踏込量よりも大きいには、登坂中であることを推定できるとともに、その傾斜角度が推定可能となる。
【００９４】
また、このように傾斜センサ９４から得られた対水平面傾斜角度に対応して、車軸側電動モータ２６，２８による回生制動力を調整する調整手段を有する場合に、初期制動力設定スイッチ１１０により設定された設定値よりも調整手段の調整値が優先される、例えば、コントローラ４０は、車両の降坂中に初期制動力設定スイッチ１１０により設定された設定値に対応する制動力が、調整手段により調整される回生制動力よりも小さい場合に、調整手段による回生制動力の設定値により車輪１４，１６（図１、図２等参照）を制御することもできる。また、コントローラ４０は、初期制動力設定スイッチ１１０により設定された設定値が調整手段の調整値よりも小さい場合にのみ、調整値に対応して車輪１４，１６を制御することもできる。この場合には、大きい方の制動力が車輪１４，１６に加わるため、安全走行をより有効に行える。その他の構成及び作用については、上記の第１の実施の形態と同様であるため、重複する図示並びに説明は省略する。
【００９５】
また、本実施の形態において、コントローラ４０が、左右車輪１４，１６のうち、少なくとも一方での目標制動力が、左右車輪１４，１６のうち、少なくとも一方での発生可能な最大回生制動力よりも大きい場合に、目標制動力の最大回生制動力による、すなわち最大回生制動力で補えない不足分を、摩擦ブレーキ９０，９２（図３参照）による摩擦制動力により補うように左右の摩擦ブレーキ９０，９２を制御することを行わないようにすることもできる。この場合、例えば、コントローラ４０は、左右車輪１４，１６のうち、少なくとも一方での目標制動力が、左右車輪１４，１６のうち、少なくとも一方での発生可能な最大回生制動力よりも大きい場合に、左右車輪１４，１６により目標制動力を発生できるようにするため、左右の電動モータ２６，２８の少なくとも一方が逆方向のトルクを発生するように、回生制動用駆動部でもある右車軸モータ用ドライバー回路８６、左車軸モータ用ドライバー回路８８（図３参照）を制御して、電源ユニット３４から左右の電動モータ２６，２８の少なくとも一方に駆動電力を供給させるようにする。例えば、左右の電動モータ２６，２８がＤＣブラシレスモータまたは三相交流誘導モータ等の、ステータに正方向に回転する回転磁界を発生させることで、ステータと対向するロータを回転させ、電動モータ２６，２８を駆動する構成を有する場合に、左右の電動モータ２６，２８により目標制動力を発生できるようにするため、ステータ側の回転磁界が逆方向に回転するように、ドライバー回路８６，８８をコントローラ４０により制御し、左右の電動モータ２６，２８に逆方向のトルクを発生させることもできる。また、必要に応じてロータが実際に逆方向に回転しないように、コントローラ４０により制御することもできる。
【００９６】
また、座席２４（図１参照）周辺部に運転者が操作可能な選択スイッチを設けて、選択スイッチによる選択により、目標制動力の最大回生制動力による、すなわち最大回生制動力で補えない不足分を、摩擦ブレーキ９０，９２（図３参照）による摩擦制動力により補うようにするか、または、左右の電動モータ２６，２８により目標制動力を発生できるようにするため、左右の電動モータ２６，２８の少なくとも一方が逆方向のトルクを発生するようにするかを選択できるように、コントローラ４０により制御することもできる。
【００９７】
なお、ドライバー回路８６，８８（図３参照）と電源ユニット３４の間に、昇圧用のＤＣ／ＤＣコンバータを設けて、電源ユニット３４の出力電圧を昇圧してドライバー回路８６，８８に入力することもでき、昇圧率を必要に応じて変えることもできる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータにより、ドライバー回路８６，８８の正極側ラインと負極側ラインとの間の出力電圧を降圧して電源ユニット３４に入力することもできる。
［第３の発明の実施の形態］
図１１は、本発明の第３の実施の形態の電動対地作業車両である、芝刈車両がロール走行する場合の、（ａ）は車両後方から見た図で、（ｂ）は（ａ）の矢印ｒ方向に見た図である。図１２は、本実施の形態のコントローラを含む芝刈車両の基本構成を示すブロック図である。図１３は、本実施の形態において、旋回走行制動制御を行う手順を示すフローチャートである。
【００９８】
芝刈車両１０が傾斜面１１４をロールしながら、すなわち前後方向に向いた車両１０の重心Ｏを通る軸を中心として車両が左右いずれかに傾いて揺動した状態で傾斜面１１４を走行する場合には、図１１に矢印Ｓ方向に重力が作用する。このため、傾斜面下側となる、左右車輪１４，１６のうち、片側の車輪１６の傾斜面１１４に対する接地力が高くなり、車両１０に下側に向いた方向に旋回しようとする力が作用する。これに対して、本実施の形態は、このような場合でも、車両１０が運転者の意図する方向に進行するようにするために発明したものである。すなわち、本実施の形態では、図１２に示すように、上記の図１から図９に示した第１の実施の形態の芝刈車両１０において、ロール角度検出手段であるロール角センサ１１６を備えるとともに、コントローラ４０が有する左右車輪制動量設定部１０６は、ロール角度補正手段１１８を有する。また、上記の図１０に示した第２の実施の形態と同様に、芝刈車両１０は、初期制動力設定スイッチ１１０を備えるとともに、コントローラ４０は、初期制動力設定スイッチ１１０からの信号に対応して、初期制動力を設定する設定手段１２０を有する。
【００９９】
ロール角センサ１１６は、芝刈車両１０の水平面に対するロール角度θ（図１１）を検出し、検出信号をコントローラ４０に入力する。ロール角センサ１１６は、例えば、車両の左右に離れた上下方向に関して同位置にある、２個所位置を通る仮想平面の、水平面に対する傾斜角度であるロール角度θを検出可能とする。ロール角センサ１１６からの信号により、芝刈車両１０がロール走行中であるか否か、及び、その傾斜面１１４（図１１）の傾斜角度、すなわちロール角度θが検出可能となる。ロール角度補正手段１１８は、走行時でのアクセルペダル４４，４６の非操作時である惰性走行時またはペダル制動時で、かつ、ロール角センサ１１６からの信号が表すロール角度θが０でない場合に、車両１０がロール角度θが０の場合の平地走行時のステアリング操作子４２の操作方向に対応する方向に向くように、左右車輪１４，１６（図１１）のそれぞれの制動力を、ロール角度θに応じて補正する機能を有する。ロール角度θと、ロール角度θに対応する補正量と、操舵角との関係のマップを表すデータは、コントローラ４０の記憶部に記憶させ、ロール角度補正手段１１８は、記憶部に記憶されたデータを適宜読み出すこともできる。また、ロール角度θに対応する補正量は車速に応じて異ならせることもできる。
【０１００】
次に、本実施の形態における惰性走行制動制御を行う手順を、図１３のフローチャートを用いて説明する。以下では、図１１、図１２に示した符号を用いて説明する。芝刈車両１０の運転開始後に、惰性走行制動制御プログラムが起動すると、図示しないアクセル踏み込み判定部は、アクセルペダル４４，４６が非操作時である、すなわち踏まれていないか、否かを判定する（Ｓ１）。次いで、アクセルペダル４４，４６が非操作時であると判定されたならば、モータ回転速度判定部１００は、モータセンサ１０８から入力される信号により、電動モータ２６，２８が回転中か否かを判定し（Ｓ２）、回転中であれば、惰性走行時またはペダル制動時であると判定し、設定手段１２０が初期制動力を設定、すなわち計算する（Ｓ３）。この場合、運転者の初期制動力設定スイッチ１１０による設定値を初期制動力とすることもでき、傾斜センサ９４（図１０参照）による前後方向の傾斜角度の検出値に応じて自動的に初期制動力を設定することもでき、傾斜角度に対応する初期制動力と、初期制動力設定スイッチ１１０による設定値に対応する初期制動力との大きい方の制動力を、目標とする初期制動力とすることもできる。
【０１０１】
次いで、上記の第１の実施の形態の場合と同様に、統合制御部９６が電力回生ユニット８４に指令信号を出力し、設定された初期制動力設定値により初期回生制動を行う、すなわち回生ブレーキをオンとする（Ｓ４）。この場合、左右の車軸側電動モータ２６，２８で同じ回生制動力を左右車輪１４，１６に付与する。
【０１０２】
次いで、旋回直進指示入力判定部１０２は、旋回指示入力があるか否かを判定し（Ｓ５）、旋回指示入力がない、すなわち直進指示であると判定されたならば、ステップＳ６で直進制御を行うが、ロール角度θが０でないと判定された場合には、ロール角度補正手段１１８により、車両１０が直進状態となるように、傾斜面１１４下側となる車輪１６（または１４）に付与する制動力よりも傾斜面１１４上側となる車輪１４（または１８）に付与する制動力を、ロール角度θに応じて大きくするように設定し、コントローラ４０は、その設定値に応じて左右車輪１４，１６の制動力を制御する。
【０１０３】
これに対して、ステップＳ５で旋回指示入力があると判定されたならば、旋回方向量判定部１０４は、ステアリング操作子４２の操舵方向を判定する（Ｓ８）。この判定により、例えば、右に操舵されていると判定されたならば、ステップＳ９で、左右車輪制動量設定部１０６により、操舵方向及び操舵角度に対応する左右車輪１４，１６のそれぞれの目標制動力を設定する。この場合、右側の車輪１６の目標制動力を左側の車輪１４の目標制動力よりも大きくするように設定する（Ｓ１０）が、その設定値を、ステップＳ１１でロール角度補正手段１１８によりロール角度θに応じて補正する。例えば、傾斜面下側となる車輪１６（または１４）に付与する制動力に対応する目標制動力を、ロール角度補正前の目標制動力よりも小さくし、傾斜面上側となる車輪１４（または１６）に付与する制動力に対応する目標制動力を、ロール角度補正前の目標制動力よりも大きくする。次いで、コントローラ４０は、左右車輪１４，１６に目標制動力に合致する制動力を付与することにより、芝刈車両１０を右側に旋回させ、ステップＳ１に戻る。この場合、回生制動のみにより、または、回生制動及び摩擦制動により、または、左右の電動モータ２６，２８に発生させる逆方向のトルクにより、左右車輪１４，１６に制動力を付与する。例えば、図１０に示した第２の実施の形態と同様に、目標制動力の最大回生制動力による、すなわち最大回生制動力で補えない不足分を、摩擦ブレーキ９０，９２（図３参照）による摩擦制動力により補うように摩擦ブレーキ９０，９２を制御する手段、または、左右の電動モータ２６，２８により目標制動力を発生できるようにするため、左右の電動モータ２６，２８の少なくとも一方が逆方向のトルクを発生するようにドライバー回路８６，８８を制御する手段と、充電監視システム１１２とを有する構成とすることもできる。
【０１０４】
一方、ステップＳ８で、ステアリング操作子４２が左に操舵されていると判定されたならば、ステップＳ１２で、左右車輪制動量設定部１０６により、操舵方向及び操舵角度に対応する左右車輪１４，１６のそれぞれの目標制動力を設定する。この場合、左側の車輪１４の目標制動力を右側の車輪１６の目標制動力よりも大きくするように設定する（Ｓ１３）が、その設定値を、ステップＳ１４でロール角度補正手段１１８によりロール角度θに応じて補正する。例えば、傾斜面下側となる車輪１６（または１４）に付与する制動力に対応する目標制動力を、ロール角度補正前の目標制動力よりも小さくし、傾斜面上側となる車輪１４（または１６）に付与する制動力に対応する目標制動力を、ロール角度補正前の目標制動力よりも大きくする。次いで、コントローラ４０は、左右車輪１４，１６に目標制動力に合致する制動力を付与することにより、芝刈車両１０を左側に旋回させ、ステップＳ１に戻る。この場合も、回生制動のみにより、または、回生制動及び摩擦制動により、または、左右の電動モータ２６，２８に発生させる逆方向のトルクにより、左右車輪１４，１６に制動力を付与する。
【０１０５】
このような本実施の形態によれば、芝刈車両１０が傾斜面１１４をロールしながら走行する状態で、アクセルペダル４４，４６を非操作とする惰性走行時またはペダル制動時の場合でも、芝刈車両１０を運転者の意図する方向に走行させやすくでき、芝刈車両１０の安全走行をより有効に行えるようになる。その他の構成及び作用については、上記の各実施の形態と同様であるため、同等部分には同一符号を付して重複する図示及び説明を省略する。例えば、上記の図１０に示したコントローラと、充電監視システムと、図３に示した右側摩擦制動部及び左側摩擦ブレーキとを有する構成とすることもできる。
【０１０６】
なお、本実施の形態において、ロール角度補正は、図１３のステップＳ７、Ｓ１１、Ｓ１４の段階で行う以外に、ステップＳ５以前に行うようにすることもできる。
【０１０７】
また、上記の各実施の形態では、加速操作子としてアクセルペダル４４，４６を使用する場合を説明したが、手で回すことにより、または手指で掴む等により、加速指示量を入力可能なアクセルレバー、アクセルハンドル等を、加速操作子とすることもできる。
【０１０８】
また、上記の各実施の形態は、加速操作子であるアクセルペダル４４，４６と、旋回操作子であるステアリング操作子４２が別部材である場合を説明したが、上記の各実施の形態で、加速操作子と旋回操作子とを、単一の共通操作子であるジョイスティックにより構成することもできる。図１４は、（ａ）がジョイスティックの第１例を示しており、（ｂ）は（ａ）を上方から見た図である。図１４に示すように、芝刈車両１０（図１等参照）にジョイスティック１２２を設けることもでき、第１例のジョイスティック１２２は、直立した状態で０の加速指示で、旋回操作子の旋回指示がされていない、すなわち直進指示であることが入力される。また、ジョイスティック１２２を前に倒すことにより前進方向に加速する指示が、後に倒すことにより後進方向に加速する指示が入力される。また、ジョイスティック１２２を直立した状態で、または前後に倒した状態で、左右に倒すことにより左右いずれかの方向に旋回する指示が入力される。このようなジョイスティック１２２の第１例を使用する場合、走行時にジョイスティック１２２を直立状態から左右に倒す場合があり、これが惰性走行時またはペダル制動時の加速操作子の非操作時であり、旋回する場合に対応する。上記の各実施の形態によれば、このようなジョイスティック１２２を用いる場合でも、惰性走行時等の、走行時での加速操作子の非操作時でも、芝刈車両１０の安全走行をより有効に行えるようにできる。
【０１０９】
また、図１５は、ジョイスティックの第２例を示している。第２例のジョイスティック１２２ａは、レバーの軸１２４を中心として時計方向または反時計方向に回転可能としており、ジョイスティック１２２ａは、前後方向にのみ直立状態から傾斜可能としている。そして、ジョイスティック１２２ａを前後方向に倒すことにより、前進または後進方向に加速する指示が入力される。また、ジョイスティック１２２ａを時計方向に回転させることで、右旋回の指示が、反時計方向に回転させることで、左旋回の指示が入力される。このようなジョイスティック１２２ａの第２例を使用する場合、走行時にジョイスティック１２２ａを直立状態で時計方向または反時計方向に回転させる場合があり、これが惰性走行時またはペダル制動時の加速操作子の非操作時であり、旋回する場合に対応する。上記の各実施の形態によれば、このようなジョイスティック１２２ａを用いる場合でも、惰性走行時等の、走行時での加速操作子の非操作時でも、芝刈車両１０（図１等参照）の安全走行をより有効に行えるようにできる。このような第１例と第２例とのジョイスティック１２２，１２２ａは、別方向に移動させることにより、または前後方向の移動と軸１２４中心とする回転とにより、加速操作子と旋回操作子としての機能を区別して発揮可能としている。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の電動対地作業車両である、芝刈車両の構成を示す略図である。
【図２】第１の実施の形態において、サービスブレーキに、左右の制動力を調節可能なブレーキコントローラを設けた構成の１例を示す図である。
【図３】第１の実施の形態の芝刈車両におけるコントローラを含む、電気系統構成要素に関する基本構成を示す図である。
【図４】図３に示すコントローラを詳しく示す図である。
【図５】第１の実施の形態において、惰性走行制動制御の手順を示すフローチャートである。
【図６】惰性走行制動制御を行う場合のステアリング操作子の回転角度と左右の電動モータによる回生制動力との関係を示す図である。
【図７】惰性走行制動制御を行う場合の旋回内側となる車輪と旋回外側となる車輪との回生制動力を、（ａ）は直進時の初期制動状態で、（ｂ）は旋回制御の第１例で、（ｃ）は旋回制御の第２例で、それぞれ示す図である。
【図８】惰性走行時の旋回制御を説明するための左右車輪とキャスタ輪とを上方から見た図である。
【図９】惰性走行時のアクセルペダル踏み込み量と、電動モータの発生トルクと、摩擦ブレーキ押圧力との時間経過の１例を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の電動対地作業車両である、芝刈車両の一部の基本構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態の電動対地作業車両である、芝刈車両がロール走行する場合の、（ａ）は車両後方から見た図で、（ｂ）は（ａ）の矢印ｒ方向に見た図である。
【図１２】第３の実施の形態のコントローラを含む芝刈車両の基本構成を示すブロック図である。
【図１３】第３の実施の形態において、旋回走行制動制御を行う手順を示すフローチャートである。
【図１４】（ａ）がジョイスティックの第１例を示しており、（ｂ）は（ａ）を上方から見た図である。
【図１５】ジョイスティックの第２例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０  芝刈車両、１２  メインフレーム、１４，１６  車輪、１８，２０  キャスタ輪、２２  芝刈り機（モア）、２４  座席、２６，２８  車軸側電動モータ、３０  エンジン、３２  発電機、３４  電源ユニット、３６  モア関係電動モータ、３８  動力伝達軸機構、４０  コントローラ、４２  ステアリング操作子、４４  前進側アクセルペダル、４６  後進側アクセルペダル、４８  ブレーキペダル、５０  操舵角センサ、５２  回転部材、５４  押圧装置、５６  サービスブレーキ、５８  油圧シリンダ装置、６０  油圧回路、６２  回転軸、６４  ブレーキコントローラ、６６  油圧回路、６８  第２押圧部材、７０  収草タンク、７２  モアダクト、７４  モアデッキ、７６  送草ファン、７８  モア起動スイッチ、８０  シートスイッチ、８２  アクセル踏み込みセンサ、８４  電力回生ユニット、８６  右車軸モータ用ドライバー回路、８８  左車軸モータ用ドライバー回路、９０  左側摩擦ブレーキ、９２  右側摩擦ブレーキ、９４  傾斜センサ、９６  統合制御部、１００  モータ回転速度判定部、１０２  旋回直進指示入力判定部、１０４  旋回方向量判定部、１０６  左右車輪制動量設定部、１０８  モータセンサ、１１０  初期制動力設定スイッチ、１１２  充電監視システム、１１４  傾斜面、１１６  ロール角センサ、１１８  ロール角度補正手段、１２０  設定手段、１２２，１２２ａ  ジョイスティック、１２４  軸。
【図１】
0005401682.tif 000002
【図２】
0005401682.tif 000003
【図３】
0005401682.tif 000004
【図４】
0005401682.tif 000005
【図５】
0005401682.tif 000006
【図６】
0005401682.tif 000007
【図７】
0005401682.tif 000008
【図８】
0005401682.tif 000009
【図９】
0005401682.tif 000010
【図１０】
0005401682.tif 000011
【図１１】
0005401682.tif 000012
【図１２】
0005401682.tif 000013
【図１３】
0005401682.tif 000014
【図１４】
0005401682.tif 000015
【図１５】
0005401682.tif 000016