(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業部を駆動するエンジンの実際の回転数を目標回転数に合わせるようにスロットル弁を電気的に開閉制御するエンジン駆動式作業機において、
前記スロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサと、
前記目標回転数を複数の段階の値に予め設定しておき、その中から前記スロットル弁の開度に応じた１つの目標回転数の値を選択するとともに、この選択された１つの目標回転数の値に対して前記実際の回転数が合うように前記スロットル弁を開閉制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記スロットル弁の開度が増大するにつれて、大きい値の前記目標回転数を選択して、
前記スロットル弁の開度が減少した場合には、前記複数の段階の間隔を予め小さく設定しておいた中から、前記開度が減少するにつれて小さい値の前記目標回転数を選択するとともに、
前記スロットル弁の開度が増大した場合には、前記複数の段階の間隔を予め大きく設定しておいた中から、前記開度が増大するにつれて大きな値の前記目標回転数を選択する構成であり、
前記開度の減少量に応じて段階的に減少する前記目標回転数の間隔は、前記開度の増大量に応じて段階的に増大する前記目標回転数の間隔よりも小刻みの値であることを特徴とするエンジン駆動式作業機。
【請求項２】
前記スロットル弁の開度に応じて選択される、前記目標回転数の各段階の値の特性は、前記スロットル弁の開度が増大した場合と、前記スロットル弁の開度が減少した場合とで、ヒステリシスを有していることを特徴とした請求項１記載のエンジン駆動式作業機。
【請求項３】
エンジンによって作業部を駆動するエンジン駆動式作業機において、
段階的に設定されている複数の目標回転数の中から、人為的な操作に基づいて、任意の目標回転数を選択して指示する目標回転数選択部と、
この目標回転数選択部から指示された前記目標回転数に対して、前記エンジンの実際の回転数を合わせるように、スロットル弁を電気的に開閉制御する制御部とを備え、
この制御部は、前記スロットル弁の開度が増大するにつれて、前記指示された目標回転数を段階的に増大させて、
前記スロットル弁の開度が減少した場合には、前記複数の段階の間隔が予め小さく設定された前記目標回転数の中から、前記開度が減少するにつれて小さい値となる前記目標回転数を選択するとともに、
前記スロットル弁の開度が増大した場合には、前記複数の段階の間隔が予め大きく設定された前記目標回転数の中から、前記開度が増大するにつれて大きな値となる前記目標回転数を選択する構成であり、
前記開度の減少量に応じて段階的に減少する前記目標回転数の間隔は、前記開度の増大量に応じて段階的に増大する前記目標回転数の間隔よりも小刻みの値であることを特徴としたエンジン駆動式作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンで駆動される各種作業部を備えたエンジン駆動式作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンで駆動される作業部を備えた作業機としては、例えば、自走しながらカッタで芝を刈るとともに作業者が歩行しつつ操縦するという、歩行型芝刈機が知られている。さらに近年は、歩行型芝刈機において、エンジンに備えた電子式ガバナでスロットル弁を自動的に制御する機種もある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−９８２２３公報
【０００３】
特許文献１に示す歩行型芝刈機は、エンジンの出力によって駆動輪および芝刈り用カッタが回転することにより、自走しながら芝を刈るものであり、電子ガバナを備えている。この電子ガバナは、スロットル弁を電気的に開閉制御することにより、エンジンの回転数を次のように制御するものである。
（１）作業者が、歩行型芝刈機の走行操作と、芝刈り作業操作（芝刈り用カッタを回転させる操作）の、どちらをも行っていないときには、エンジンの回転数（実回転数）をアイドリング状態の回転数となるように制御する。
（２）作業者が走行操作だけを行ったときには、歩行型芝刈機の急発進を防止するために、エンジンの実回転数を徐々に増大させるように制御する。
（３）作業者が芝刈り作業操作を行ったときには、走行操作の有無にかかわらず、エンジンの実回転数を芝刈り時における一定の回転数（目標回転数）まで一気に増大させた後に、その状態を維持するように制御する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に示すような各種のエンジン駆動式作業機で作業するときの作業条件は、必ずしも一定ではない。作業条件によっては、作業途中で作業部の負荷が大きく変動することがある。この結果、エンジンにかかる負荷も大きく変動し得る。
【０００５】
電子ガバナは、目標回転数にエンジンの実回転数を合わせるように、スロットル弁を電気的に開閉制御するものであるから、エンジンの負荷が増大すると、この負荷の増大に応じてスロットル弁の開度を増大させる。
しかし、エンジンの負荷が過大であると、スロットル弁の開度を増大したにもかかわらず、目標回転数に対して実回転数が減少し始める。実回転数が減少すると、芝刈り用カッタの回転も減少するので、芝刈り作業の作業効率が低下してしまう。
【０００６】
これに対し、エンジンの負荷に応じて、作業者がスロットルレバーを操作してエンジンの回転数を適宜調節することも考えられる。負荷が小さいときには、エンジンの回転数を下げた状態で作業をしても、エンジン出力は十分である。また、負荷が大きいときには、エンジンの回転数を上げてエンジン出力を高めた状態で、作業をすればよい。
【０００７】
しかしながら、作業中においてエンジンの負荷が変動する度に、作業者がスロットルレバーを操作してエンジンの回転数を適切な値に調節するのでは、調節操作が面倒である。また、エンジンの実回転数を下げ過ぎた場合には、エンジン出力が過小になってしまい、負荷に対応しきれなくなる。このように、回転数の微妙な調節を適切に行うには、ある程度の熟練を要する。
【０００８】
この面倒で熟練を要する調節操作を止めるためには、エンジンの負荷の大きさにかかわらず、エンジンの回転数を常に十分に上げておくことによって、エンジン出力を大きいままで維持させることが考えられる。しかし、負荷が小さいときであっても、エンジンの回転数は大きいままである。この結果、大回転数のときのエンジン騒音が続くことになるので、作業環境を高める上で不利である。
【０００９】
本発明は、（１）エンジン駆動式作業機の作業効率を高めるとともに、（２）エンジン駆動式作業機が発生する騒音を低減して作業環境を高めることができる技術を、提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明では、作業部を駆動するエンジンの実際の回転数を目標回転数に合わせるようにスロットル弁を電気的に開閉制御するエンジン駆動式作業機において、スロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサと、目標回転数を複数の段階の値に予め設定しておき、その中からスロットル弁の開度に応じた１つの目標回転数の値を選択するとともに、この選択された１つの目標回転数の値に対して実際の回転数が合うようにスロットル弁を開閉制御する制御部とを備え、制御部は、スロットル弁の開度が減少した場合には、複数の段階の間隔を予め小さく設定しておいた中から、開度が減少するにつれて小さい値の目標回転数を選択するとともに、スロットル弁の開度が増大した場合には、複数の段階の間隔を予め大きく設定しておいた中から、開度が増大するにつれて大きな値の目標回転数を選択する構成であり、開度の減少量に応じて段階的に減少する目標回転数の間隔は、開度の増大量に応じて段階的に増大する目標回転数の間隔よりも小刻みの値であることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る発明では、請求項１において、スロットル弁の開度に応じて選択される、目標回転数の各段階の値の特性は、スロットル弁の開度が増大した場合と、スロットル弁の開度が減少した場合とで、ヒステリシスを有していることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明では、エンジンによって作業部を駆動するエンジン駆動式作業機において、段階的に設定されている複数の目標回転数の中から、人為的な操作に基づいて、任意の目標回転数を選択して指示する目標回転数選択部と、この目標回転数選択部から指示された前記目標回転数に対して、前記エンジンの実際の回転数を合わせるように、スロットル弁を電気的に開閉制御する制御部とを備え、この制御部は、前記スロットル弁の開度が増大するにつれて、前記指示された目標回転数を段階的に増大させて、前記スロットル弁の開度が減少した場合には、前記複数の段階の間隔が予め小さく設定された前記目標回転数の中から、前記開度が減少するにつれて小さい値となる前記目標回転数を選択するとともに、前記スロットル弁の開度が増大した場合には、前記複数の段階の間隔が予め大きく設定された前記目標回転数の中から、前記開度が増大するにつれて大きな値となる前記目標回転数を選択する構成であり、前記開度の減少量に応じて段階的に減少する前記目標回転数の間隔は、前記開度の増大量に応じて段階的に増大する前記目標回転数の間隔よりも小刻みの値であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明では、目標回転数を複数の段階の値に予め設定しておき、その中からスロットル弁の開度に応じた１つの目標回転数の値を選択するようにしたものである。しかも、スロットル弁の開度が増大するにつれて、大きい値の目標回転数を選択するようにした。
【００１６】
選択された、ある１つの目標回転数にエンジンの実際の回転数を合わせるように、スロットル弁を電気的に開閉制御する場合において、エンジンの負荷が増大すると、負荷の増大に応じてスロットル弁の開度は増大する。しかし、エンジンの負荷が過大であると、スロットル弁の開度を増大したにもかかわらず、目標回転数に対して実際の回転数が減少し始める。
【００１７】
これに対して請求項１に係る発明では、制御部は、スロットル弁の開度が増大するにつれて、エンジンの負荷が増大したと判断して、負荷の増加に応じた大きい値の目標回転数を選択する。そして制御部は、大きい値の目標回転数にエンジンの実際の回転数を合わせるように、スロットル弁を開閉制御する。実際の回転数が増大することによって、エンジン出力は増大する。この結果、作業部の回転も増大する。従って、エンジン駆動式作業機の作業効率を高めるとともに、安定した作業を行うことができる。しかも、作業者がスロットルレバーを操作して、目標回転数の微妙な調節を行う必要はない。
【００１８】
また請求項１に係る発明では、スロットル弁の開度が減少した場合には、複数の段階の間隔を予め小さく設定しておいた中から、開度が減少するにつれて小さい値の目標回転数を選択するようにしたものである。
選択された、ある１つの目標回転数にエンジンの実際の回転数を合わせるように、スロットル弁を電気的に開閉制御する場合において、エンジンの負荷が減少することに応じて、スロットル弁の開度は減少する。この場合には、現状よりも小さい値の目標回転数を選択することによって、エンジンの実際の回転数を減少させればよい。
【００１９】
これに対して請求項１に係る発明では、制御部は、スロットル弁の開度が減少するにつれて、エンジンの負荷が減少したと判断して、負荷の減少に応じた小さい値の目標回転数を選択する。そして制御部は、小さい値の目標回転数にエンジンの実際の回転数を合わせるように、スロットル弁を開閉制御する。実際の回転数が減少することによって、エンジン出力は徐々に減少する。このようにして、実際の回転数を徐々に減少させることができる。
【００２０】
従って、作業部の回転数が徐々に減少するとともに、エンジン出力が徐々に減少するので、作業性をより高めることができるとともに、作業部による仕上がり状態を安定させることができる。例えば、歩行型芝刈機においては、カッタによる芝刈りの仕上がり状態を、安定した良好なものにすることができる。このように、エンジン駆動式作業機の作業効率を高めるとともに、安定した作業を行うことができる。
さらには、回転数が下がるので、エンジン駆動式作業機が発生する騒音を低減して作業環境を高めることができる。しかも、作業者がスロットルレバーを操作して、目標回転数の微妙な調節を行う必要はない。
【００２１】
さらに請求項１に係る発明では、複数の段階の間隔を予め大きく設定してあるので、エンジンの負荷が急増することで、スロットル弁の開度が増大したときに、より大きい値の目標回転数を選択することができる。このため、実際の回転数をより増大させることができ、この結果、エンジン出力を、より増大させることができる。従って、作業中における作業部の負荷の急増に対して、より速やかに対応することができる。しかも、作業部の負荷が急増した場合に、作業性をより高めることができるとともに、作業部による仕上がり状態を安定させることができる。
【００２２】
請求項２に係る発明では、スロットル弁の開度に応じて選択される、目標回転数の各段階の値の特性にヒステリシスを有している。このため、作業中にエンジンの実際の回転数が急変することがない。つまり、回転数のハンチング現象を防止することができる。従って、作業部による作業状態を極力維持することができるので、作業部による仕上がり性を高めることができる。例えば、歩行型芝刈機においては、カッタによる芝刈りの仕上がり状態を、より一層良好にすることができる。
【００２３】
請求項３に係る発明では、段階的に設定されている複数の目標回転数の中から、目標回転数選択部の人為的な操作に応じた、１つの目標回転数の値を選択するようにしたものである。
【００２４】
このため、作業者は、段階的に設定されている複数の目標回転数の中から、任意の１つの目標回転数を選択し、目標回転数選択部を操作することによって、目標回転数選択部から制御部へ、選択した１つの目標回転数を指示させることができる。制御部は、指示された目標回転数に対して、実際の回転数（実回転数）が合うように、スロットル弁を電気的に開閉制御する。例えば、制御部は、制御モータを介してスロットル弁の開度を自動的に制御する。従って、作業者は、目標回転数選択部を操作するだけで、選択した値の目標回転数に極めて簡便に切り替えることができる。このため、作業者は、スロットルレバーを操作して、目標回転数の微妙な調節を行う必要はない。
【００２５】
例えば、作業部の負荷が大きく変動することによって、エンジンにかかる負荷が大きく変動した場合であっても、作業者は、目標回転数選択部を操作することによって、エンジンの負荷に応じて、エンジンの回転数を簡便に調節することができる。このため、エンジン駆動式作業機の操作性を高めるとともに、作業効率を高めることができる。
【００２６】
また、負荷が小さいときには、目標回転数選択部を操作して、エンジンの回転数を下げることにより、エンジン騒音を低減させることができる。この結果、エンジン駆動式作業機が発生する騒音を一層低減して、作業環境を一層高めることができる。しかも、負荷が小さいときに、エンジンの回転数を下げることにより、エンジンの燃料消費量を節減することができるとともに、作業部が作業中に発する塵埃をも低減することができる。
【００２７】
さらに、請求項３に係る発明では、目標回転数選択部から指示された目標回転数を、スロットル弁の開度が増大するにつれて、制御部が段階的に増大させるようにしたものである。
【００２８】
選択された、ある１つの目標回転数にエンジンの実際の回転数を合わせるように、スロットル弁を電気的に開閉制御する場合において、エンジンの負荷が増大すると、負荷の増大に応じてスロットル弁の開度は増大する。しかし、エンジンの負荷が過大であると、スロットル弁の開度を増大したにもかかわらず、目標回転数に対して実際の回転数が減少し始める。
【００２９】
これに対して、請求項３に係る発明では、制御部は、スロットル弁の開度が増大するにつれて、エンジンの負荷が増大したと判断し、目標回転数の値を負荷の増加に応じて段階的に増大させる。そして制御部は、大きい値の目標回転数にエンジンの実際の回転数を合わせるように、スロットル弁を開閉制御する。実際の回転数が増大することによって、エンジン出力は増大する。この結果、作業部の回転も増大する。従って、エンジン駆動式作業機の作業効率を高めるとともに、安定した作業を行うことができる。しかも、作業者がスロットルレバーを操作して、目標回転数の微妙な調節を行う必要はない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」は作業者から見た方向に従う。
以下、本実施の形態においては、エンジン駆動式作業機の一例として歩行型芝刈機を挙げて説明する。但し、エンジン駆動式作業機は歩行型芝刈機に限定されるものではない。
【００３１】
図１は本発明に係る歩行型芝刈機を示す左側面図である。
歩行型芝刈機１０は、下面を開放したハウジング１１の前後端にそれぞれ左右の前輪１２および左右の後輪１３（駆動輪１３）を備え、ハウジング１１の上部にエンジン１４を搭載し、ハウジング１１の内部にカッタ１５を備え、ハウジング１１の刈芝排出口１１ａに芝収容バッグ１６を備え、ハウジング１１から後上方に向けてハンドル１７を延ばし、ハンドル１７の後端部に操作部１８を備えたものである。
【００３２】
上述のように、ハウジング１１は前輪１２、後輪１３、エンジン１４等の主要部材を設けているので、歩行型芝刈機１０の機体（フレーム）の役割をも果たす。芝収容バッグ１６は刈った芝を収容する収容体である。
【００３３】
エンジン１４は、下端部から下方へ出力軸１９を延ばし、出力軸１９の下端部に作業用ブレーキ／クラッチ部２１を介してカッタ１５を取り付けた動力源である。カッタ１５（刈刃１５）は芝刈り作業をするための作業部である。
さらに、エンジン１４は、出力軸１９を伝動機構２２を介して油圧無段変速装置２３（以下、単に「変速装置２３」と言う。）の入力側に連結したものである。変速装置２３の出力軸は車軸２４を介して後輪１３に連結されている。
【００３４】
作業用ブレーキ／クラッチ部２１は、エンジン１４からカッタ１５へ伝達する出力の遮断・結合を行うクラッチ部分と、クラッチを遮断（クラッチオフ。出力の伝達を遮断）したときにカッタ１５を制動するブレーキ部分とを組み合わせた、複合的な構成である。以下、作業用ブレーキ／クラッチ部２１のことを単に「クラッチ２１」と言うことにする。
【００３５】
変速装置２３は、ケースに図示せぬ変速斜板が内蔵され、この変速斜板に変速用アーム２３ａが連結され、この変速用アーム２３ａに変速用ケーブル２５を介して変速レバー３３が連結された、周知の構成である。
すなわち、変速装置２３は、後輪１３の回転数を零（停止）から高速回転域まで無段階に変速するものである。このように変速装置２３は、エンジン１４から後輪１３へ伝達する出力の遮断・結合を行う（つまり、遮断することで後輪１３を停止させ、結合することで後輪１３を回転させる）という、いわゆるクラッチ機能を有している。
【００３６】
ところで、ハンドル１７は、後端部に背面視略門形状のグリップ部１７ａを有するとともに、作業用クラッチレバー３１および走行レバー３２を前後へ揺動自在に取り付けた構成である。作業用クラッチレバー３１および走行レバー３２は、手で前方へ揺動操作してグリップ部１７ａと共に握ることができ、操作する手を離したときに自動的に元の位置へ復帰する、自動復帰式操作部材である。
【００３７】
図２は本発明に係る歩行型芝刈機の模式的系統図である。
先に、操作部１８について説明する。操作部１８は、変速レバー３３、メインスイッチ３４および作業用クラッチ操作検出センサ３５を備える。
【００３８】
変速レバー３３は、変速装置２３を変速操作するものであって、走行レバー３２に引張りばね３６を介して接続するとともに、変速用ケーブル２５を介して変速装置２３に連結した構成である。
走行レバー３２を操作したときに、変速装置２３は変速レバー３３の変速操作位置に応じた速度で後輪１３を回転させる。その後、走行レバー３２を元に戻すと、変速装置２３の出力回転は零になり、後輪１３を停止させる。
【００３９】
メインスイッチ３４は、エンジン１４の電源系統をオン、オフするためのロータリスイッチであり、オフ位置からオン位置へ操作することでエンジン１４の始動に備えるとともに、オン位置からオフ位置へ戻すことでエンジン１４を停止させることができる。
【００４０】
作業用クラッチ操作検出センサ３５は、作業用クラッチレバー３１（つまり、作業用クラッチ操作部３１）によってクラッチ２１の結合操作がされたことを検出するものであり、例えばスイッチからなる。作業用クラッチレバー３１を操作し、クラッチ用ケーブル３７を介してクラッチ２１を結合（クラッチオン）したときに、作業用クラッチ操作検出センサ３５は結合操作がされたことを検出する。
【００４１】
なお、作業用クラッチレバー３１は、先端にロック解除ノブ３８を備えている。ロック解除ノブ３８を押しながら作業用クラッチレバー３１を前方へ揺動操作したときだけ、クラッチ用ケーブル３７を介してクラッチ２１を結合（クラッチオン）させることができる。但し、以下の説明においては、ロック解除ノブ３８の操作の説明を省略する。
【００４２】
次に、エンジン１４の系統について説明する。
エンジン１４はリコイルスタータ４１、点火装置４２、スロットル弁用制御モータ４３、モータ用ドライバ４４、スロットル開度センサ４５、エンジン回転センサ４６、発電機４７、電源回路４８および制御部４９を備える。なお、エンジン１４はバッテリを備えていない。
【００４３】
リコイルスタータ４１は、作業者がエンジン１４を手動で始動させる始動装置であり、例えばエンジン１４のフライホイールの先端に設けたものである。点火装置４２は、図示せぬ点火コイル並びに点火プラグからなる。
【００４４】
スロットル弁用制御モータ４３（以下「制御モータ４３」と言う。）は、エンジン吸気系５１に備えたスロットル弁５２を開閉駆動するアクチュエータであり、例えばステップモータからなる。モータ用ドライバ４４は、制御部４９の制御信号に基づいて制御モータ４３を電気的にオン・オフ駆動するものである。
【００４５】
スロットル開度センサ４５は、スロットル弁５２の開度を検出し、検出信号を制御部４９に発するものである。エンジン回転センサ４６は、エンジン１４の回転数（回転速度）を検出し、検出信号を制御部４９に発するものである。
発電機４７は、エンジン１４の出力の一部によって交流電力を発電するオルタネータであり、例えばフライホイールに設けたものである。電源回路４８は、発電機４７で発電された交流電力を整流して直流電力に変換した上で、点火装置４２や制御部４９等の電装品に供給するものである。
【００４６】
制御部４９はメインスイッチ３４、作業用クラッチ操作検出センサ３５、スロットル開度センサ４５、エンジン回転センサ４６の各信号を受けて、エンジン１４を所定の制御モードで制御する電子制御ユニットであり、例えばマイクロコンピュータからなる。つまり制御部４９は、点火装置４２を制御し、さらに、検出されたエンジン１４の回転数およびスロットル弁５２の開度の各データに基づき、所定の制御モードで制御モータ４３を介してスロットル弁５２の開度を制御することで、エンジン１４の回転数が目標回転数と一致するように電気的に制御するものである。
【００４７】
以上の説明から明らかなように、エンジン１４は電子式ガバナ４０（電気式ガバナ、電子式調速機とも言う。）を搭載したことを特徴とする。電子式ガバナ４０は、制御部４９の制御信号に基づいて、制御モータ４３でスロットル弁５２の開度を自動的に調整することにより、エンジン１４の回転数を制御するものであって、制御モータ４３、モータ用ドライバ４４、スロットル開度センサ４５、エンジン回転センサ４６、制御部４９およびスロットル弁５２の組合せからなる。
【００４８】
ところで、制御部４９によってエンジン１４の回転数を制御する制御モードには、大きく分けて２つの回転制御モードがある。これらの回転制御モードについて、次のように定義する。
第１の回転制御モードは、アイドリング状態のエンジン回転数に制御する「アイドルモード」である。第２の回転制御モードは、作業用クラッチレバー３１を操作してクラッチ２１を結合（クラッチオン）することによって、エンジン１４が発するトルクで作業をする状態の、エンジン回転数に制御する「作業モード」である。
【００４９】
次に、制御部４９によってエンジン１４の回転数を作業モードで制御するための、制御の概念について、図３に基づいて説明する。
図３は本発明に係る制御部の制御概念図であり、横軸をスロットル弁の開度Ｔｈｒ（ｄｅｇ．）とし、縦軸をエンジンの出力発生率Ｒｏｐ（％）として、エンジンの目標回転数とスロットル弁の開度Ｔｈｒとに基づいて、エンジンの出力発生率Ｒｏｐを求めるものである。
【００５０】
エンジン１４の目標回転数については、例えば５つの特性曲線Ｎｔ１〜Ｎｔ５によって示される。特性曲線Ｎｔ１の目標回転数が最も小さく、特性曲線Ｎｔ１，Ｎｔ２，Ｎｔ３，Ｎｔ４，Ｎｔ５の順に大きい目標回転数の特性である（Ｎｔ１＜Ｎｔ２＜Ｎｔ３＜Ｎｔ４＜Ｎｔ５）。
特性曲線Ｎｔ１は、アイドルモードにおけるエンジン１４の目標回転数の特性線である。特性曲線Ｎｔ２〜Ｎｔ５は、作業モードにおけるエンジン１４の目標回転数の特性線である。これらの特性曲線Ｎｔ１〜Ｎｔ５によれば、目標回転数が大きいほど、スロットル弁の開度Ｔｈｒに対するエンジンの出力発生率Ｒｏｐの値が小さくてすむことが判る。
【００５１】
ここで、エンジン１４（図２参照）の出力発生率Ｒｏｐとは、エンジン１４の負荷の大きさを表す値、つまりパラメータである。出力発生率Ｒｏｐが大きいほど、エンジン１４の負荷は大きいことになる。
また、目標回転数が一定ならば、スロットル弁５２（図２参照）の開度Ｔｈｒが大きくなるにつれて、出力発生率Ｒｏｐは大きくなる。一般に、エンジン１４の回転数が同じであっても、スロットル弁５２の開度Ｔｈｒが大きいほど、エンジン１４の出力が大きいからである。つまり、出力発生率Ｒｏｐは大きくなる。開度Ｔｈｒが最大のときに、出力発生率Ｒｏｐは最大（１００％）になる。
【００５２】
図２に示す歩行型芝刈機１０においては、カッタ１５で芝刈り作業を開始すると、エンジン１４の負荷は増大する。このときに制御部４９は、エンジン１４の実際の回転数を現在の目標回転数で維持させるために、スロットル弁５２の開度Ｔｈｒを大きくするように制御する。この結果、出力発生率Ｒｏｐは増大する。
【００５３】
例えば、目標回転数がＮｔ２である場合には、開度Ｔｈｒが３０ｄｅｇ．ならば、出力発生率Ｒｏｐは約７８％と大きい値である。このときに、目標回転数をＮｔ２からＮｔ３に上げれば、開度Ｔｈｒが３０ｄｅｇ．であっても、出力発生率Ｒｏｐを約６８％まで下げることができる。エンジン１４の実際の回転数が増大すれば、エンジン１４が発生する出力が増大するので、出力発生率Ｒｏｐが下がる。エンジン１４は、負荷に対して十分に対応することができる。
【００５４】
一方、目標回転数がＮｔ３である場合には、開度Ｔｈｒが２０ｄｅｇ．ならば、出力発生率Ｒｏｐは約３９％と小さい値である。このときに、目標回転数をＮｔ３からＮｔ２に下げれば、開度Ｔｈｒが２０ｄｅｇ．であっても、出力発生率Ｒｏｐは約５２％まで上がる。それでも、出力発生率Ｒｏｐは小さくてすんでいる。つまり、エンジン１４の負荷が抑制されているので、目標回転数をＮｔ２まで下げても差し支えない。目標回転数を下げることによって、エンジン騒音を抑制するとともに、燃料消費率を高めることができる。
【００５５】
従って、制御部４９によってエンジン１４の回転数を制御するのに、エンジン１４における最適な出力発生率Ｒｏｐを考慮して、スロットル弁５２の開度Ｔｈｒおよびエンジン１４の目標回転数を最適な値に設定することができる。この結果、エンジン１４を最適な条件で運転することができる。
しかも、スロットル弁５２の開度Ｔｈｒを自動的に設定するようにすれば、作業中においてエンジン１４の負荷が変動する度に、作業者がスロットルレバーを操作してエンジン１４の回転数を適切な値に調節する必要はない。
【００５６】
本発明は、上述の制御概念に基づいて、制御部４９によるエンジン１４の回転数制御を実行するように構成したものである。
【００５７】
次に、上記図２に示す制御部４９をマイクロコンピュータとした場合の制御フローについて、図４〜図６に基づき説明する。図中、ＳＴ××はステップ番号を示す。特に説明がないステップ番号については、番号順に進行する。以下、図２を参照しつつ説明する。
【００５８】
図４は本発明に係るエンジンの始動操作時点から制御部が制御処理を実行するまでの一連の手順を示すフローチャートである。
ＳＴ０１；作業者がメインスイッチ３４をオン操作する。
ＳＴ０２；メインスイッチ３４のオン状態において、作業者がリコイルスタータ４１のノブ４１ａを引張ることで、リコイルスタータ４１を始動操作する。
ＳＴ０３；リコイルスタータ４１の始動操作により、エンジン１４が始動する。
ＳＴ０４；エンジン１４の始動に伴い、発電機４７が発電を開始する。
ＳＴ０５；発電機４７の出力電圧が一定以上の安定した電圧になることで、発電機４７から供給される電力によって制御部４９が自動的に起動する。
ＳＴ０６；制御部４９は所定の制御を開始する前の、初期設定の処理を実行する。
ＳＴ０７；この時点から、制御部４９はエンジン回転数制御処理を自動的に実行する。このエンジン回転数制御処理を具体的に実行するための具体的な制御フローについては、次の図５に示す。
【００５９】
図５は本発明に係る制御部の制御フローチャート（メインルーチン）であり、制御部４９が上記図４に示すステップＳＴ０７の「エンジン回転数制御処理」を実行するための、基本的な制御フローを示す。
【００６０】
ＳＴ１１；各スイッチのスイッチ信号を読み込む。具体的には、作業用クラッチ操作検出センサ３５の信号を読み込む。
ＳＴ１２；作業用クラッチレバー３１がオフ位置にあるか否かを調べ、ＹＥＳなら「アイドルモード」であると判断してＳＴ１３に進み、ＮＯなら「作業モード」であると判断してＳＴ１６に進む。図１に示すように、作業者が作業用クラッチレバー３１から手を離しているときの位置が、オフ位置である。作業用クラッチレバー３１の位置については、作業用クラッチ操作検出センサ３５の検出信号によって判断する。
【００６１】
ＳＴ１３；エンジン１４の回転制御モードが「アイドルモード」なので、エンジン１４の目標回転数Ｎｔをアイドル時目標値Ｎｉｄの値に設定する。アイドル時目標値Ｎｉｄは、予め設定されている一定の回転数であり、エンジン１４のアイドリング状態の回転数に相当する。
【００６２】
ＳＴ１４；スロットル弁５２の開度Ｔｈｒを計測する。開度Ｔｈｒについては、スロットル開度センサ４５で計測すればよい。
ＳＴ１５；初期値が０である「旧の開度Ｔｈｏ」の値を、上記ＳＴ１４において計測された、新たな開度Ｔｈｒ（新の開度Ｔｈｒ）の値に、更新した後に、ＳＴ１９に進む。つまり、ＳＴ１４で得られた「新の開度Ｔｈｒ」を、「旧の開度Ｔｈｏ」の値として、制御部４９に内蔵されているメモリに記憶する。なお、「旧の開度Ｔｈｏ」については、「前回のスロットル弁の開度Ｔｈｏ」とも言う。旧の開度Ｔｈｏの値は、後述する図６のＳＴ１０２で用いられる。
【００６３】
ＳＴ１６；エンジン１４の回転制御モードが「作業モード」なので、作業用クラッチレバー３１がオフ位置からオン位置への切り替わった時点であるか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ１７に進み、ＮＯならＳＴ１８に進む。作業用クラッチレバー３１をオン操作した瞬間である場合には、ＹＥＳの判断になる。一方、以前から作業用クラッチレバー３１のオン操作が続行中の場合には、ＮＯの判断になる。
【００６４】
ＳＴ１７；「旧の作業時目標値Ｎｗｏ」の値を、予め設定されている一定の「作業時初期目標値Ｎｗｉ」の値に初期設定して、ＳＴ１８に進む。なお、「旧の作業時目標値Ｎｗｏ」については、「前回の作業時目標値Ｎｗｏ」とも言う。旧の作業時目標値Ｎｗｏの値は、後述する図６のＳＴ１０５，ＳＴ１０６，ＳＴ１０９，ＳＴ１１０で用いられる。
【００６５】
このように、作業用クラッチレバー３１がオン操作された時点（瞬間）にだけ、ＳＴ１７において、「旧の作業時目標値Ｎｗｏ」の初期値は、作業時初期目標値Ｎｗｉに設定される。
【００６６】
ＳＴ１８；エンジン１４の回転数の設定処理を実行して、作業モードにおけるエンジン１４の目標回転数Ｎｔを設定した後に、ＳＴ１９に進む。このＳＴ１８を具体的に実行するためのサブルーチンについては、後述する図６に示す。
【００６７】
ＳＴ１９；エンジン１４の実際の回転数Ｎｒ（以下「実回転数Ｎｒ」と言う。）を計測する。実回転数Ｎｒについては、エンジン回転センサ４６で計測すればよい。
ＳＴ２０；上記ＳＴ１３又はＳＴ１８で設定された目標回転数Ｎｔに対して、実回転数Ｎｒが下回っているか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ２１に進み、ＮＯならＳＴ２２に進む。
【００６８】
ＳＴ２１；制御モータ４３を正転駆動させることにより、スロットル弁５２を開駆動する。この結果、実回転数Ｎｒは増大する。
ＳＴ２２；制御モータ４３を逆転駆動させることにより、スロットル弁５２を閉駆動する。この結果、実回転数Ｎｒは減少する。
ＳＴ２３；メインスイッチ３４のスイッチ信号を読み込む。
ＳＴ２４；メインスイッチ３４がオンであるか否かを調べ、ＹＥＳならエンジン１４の作動を続行すると判断してＳＴ１１に戻り、ＮＯならエンジン１４の停止指令があったと判断してＳＴ２５に進む。
ＳＴ２５；エンジン１４を停止させた後に、この制御フローによる制御を終了する。
【００６９】
次に、制御部４９が、上記ＳＴ１８（図５参照）に示された、エンジン１４の回転数の設定処理を実行するための、具体的な制御フローを図６に基づいて説明する。
図６は本発明に係る制御部の制御フローチャート（サブルーチン）であり、上記図５のステップＳＴ１８に示されたエンジン１４の回転数の設定処理を実行するための、サブルーチンを示す。
【００７０】
ＳＴ１０１；スロットル弁５２の開度Ｔｈｒを計測する。開度Ｔｈｒについては、スロットル開度センサ４５で計測すればよい。
【００７１】
ＳＴ１０２；新の開度Ｔｈｒから旧の開度Ｔｈｏを減算することによって、両者の差ΔＴｈ、つまり、スロットル開度差ΔＴｈを求める（ΔＴｈ＝Ｔｈｒ−Ｔｈｏ）。当然のことながら、旧の開度Ｔｈｏに対して、新の開度Ｔｈｒが小さい場合には、スロットル開度差ΔＴｈは「負」の値になる。
ここで、「新の開度Ｔｈｒ」とは、図６に示す制御フローを「今回」実行したときに、ＳＴ１０１において計測された、スロットル弁５２の新たな開度Ｔｈｒのことである。
「旧の開度Ｔｈｏ」とは、図６に示す制御フローを「前回」実行したときに、ＳＴ１０１において計測された、スロットル弁５２の元の開度のことである。但し、作業用クラッチレバー３１をオン操作した瞬間だけは、例外的に、上記ＳＴ１５（図５参照）で得られた「旧の開度Ｔｈｏ」を、ＳＴ１０２における「旧の開度Ｔｈｏ」の値とする。
【００７２】
ＳＴ１０３；スロットル開度差ΔＴｈが「増大時の開度差基準値Ｔｈｕｐ」よりも大きいか（ΔＴｈ＞Ｔｈｕｐ）否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ１０４に進み、ＮＯならＳＴ１０７に進む。
「増大時の開度差基準値Ｔｈｕｐ」は、エンジン１４の回転数を増大させるか否かを判断する場合に、その判断基準となる一定の「正」の値であり、予め設定されている。旧の開度Ｔｈｏに対する新の開度Ｔｈｒの増大量が大きく、そのスロットル開度差ΔＴｈが、開度差基準値Ｔｈｕｐを超える大きい値である場合に、エンジン１４の回転数を増大又は現状で維持させると判断し、ＹＥＳになる。
【００７３】
ＳＴ１０４；目標値増大補正マップに基づいて、上記ＳＴ１０１で計測されたスロットル弁５２の開度Ｔｈｒから、エンジン１４の新たな作業時目標値Ｎｗｎ（新の作業時目標値Ｎｗｎ。つまり、新の目標回転数Ｎｗｎ。）を求める。つまり、今回の作業時目標値Ｎｗｎを増大又は現状で維持させる。目標値増大補正マップの内容については、後で図７に基づき説明する。
【００７４】
ＳＴ１０５；新の作業時目標値Ｎｗｎが、旧の作業時目標値Ｎｗｏよりも大きいか（Ｎｗｎ＞Ｎｗｏ）否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ１１１に進み、ＮＯならＳＴ１０６に進む。ここで、「旧の作業時目標値Ｎｗｏ」とは、前に求められたエンジン１４の作業時目標値（目標回転数）のことである。但し、作業用クラッチレバー３１をオン操作した瞬間における、旧の作業時目標値Ｎｗｏの初期値には、上記図５のＳＴ１７で得られた値を用いることになる。
【００７５】
ＳＴ１０６；上記ＳＴ１０５において「Ｎｗｎ≦Ｎｗｏ」なので、新の作業時目標値Ｎｗｎの値を、旧の作業時目標値Ｎｗｏの値に更新した後に、ＳＴ１１１に進む。
【００７６】
ＳＴ１０７；スロットル開度差ΔＴｈが「減少時の開度差基準値Ｔｈｄｗ」よりも小さいか（ΔＴｈ＜Ｔｈｄｗ）否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ１０８に進み、ＮＯならＳＴ１１０に進む。
「減少時の開度差基準値Ｔｈｄｗ」は、エンジン１４の回転数を減少させるか否かを判断する場合に、その判断基準となる一定の「負」の値であり、予め設定されている。旧の開度Ｔｈｏに対する新の開度Ｔｈｒの増大量が小さく、そのスロットル開度差ΔＴｈが、開度差基準値Ｔｈｄｗを下回る小さい値である場合に、エンジン１４の回転数を減少又は現状で維持させると判断し、ＹＥＳになる。
【００７７】
ＳＴ１０８；目標値減少補正マップに基づいて、上記ＳＴ１０１で計測されたスロットル弁５２の開度Ｔｈｒから、エンジン１４の新たな作業時目標値Ｎｗｎ（新の作業時目標値Ｎｗｎ。つまり、新の目標回転数Ｎｗｎ。）を求める。つまり、新の作業時目標値Ｎｗｎを減少又は現状で維持させる。目標値減少補正マップの内容については、後で図７に基づき説明する。
【００７８】
ＳＴ１０９；新の作業時目標値Ｎｗｎが、旧の作業時目標値Ｎｗｏよりも小さいか（Ｎｗｎ＜Ｎｗｏ）否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ１１１に進み、ＮＯならＳＴ１１０に進む。
なお、作業用クラッチレバー３１をオン操作した瞬間における、旧の作業時目標値Ｎｗｏの初期値には、上記図５のＳＴ１７で得られた値を用いることになる。
【００７９】
ＳＴ１１０；上記ＳＴ１０３及びＳＴ１０７において「Ｔｈｄｗ≦ΔＴｈ≦Ｔｈｕｐ」、又は、上記ＳＴ１０９において「Ｎｗｎ≧Ｎｗｏ」なので、新の作業時目標値Ｎｗｎの値を、旧の作業時目標値Ｎｗｏの値に更新した後に、ＳＴ１１１に進む。
【００８０】
ＳＴ１１１；エンジン１４の目標回転数Ｎｔの値を、新の作業時目標値Ｎｗｎの値に更新する。なお、ここで得られた目標回転数Ｎｔは、作業モードにおけるエンジン１４の目標回転数である。
ＳＴ１１２；旧の開度Ｔｈｏの値を、上記ＳＴ１０１で計測された新の開度Ｔｈｒに更新する。
ＳＴ１１３；旧の作業時目標値Ｎｗｏの値を、新の作業時目標値Ｎｗｎの値に更新した後に、図６の制御フローによる制御を終了する。
【００８１】
次に、目標値増大補正マップおよび目標値減少補正マップについて、図７に基づき説明する。
図７は本発明に係る目標値増大補正マップおよび目標値減少補正マップの説明図であり、横軸をスロットル弁の開度Ｔｈｒ（ｄｅｇ．）とし、縦軸をエンジンの作業時目標値Ｎｗｎ（ｒｐｍ）として、開度Ｔｈｒに対応する作業時目標値Ｎｗｎを得る、目標値増大補正マップおよび目標値減少補正マップを示す。
この説明図において、スロットル弁５２（図２参照）の開度Ｔｈｒの設定値については、Ｔｈｒ１，Ｔｈｒ２，Ｔｈｒ３，Ｔｈｒ４，Ｔｈｒ５，Ｔｈｒ６，Ｔｈｒ７の７つの値を、この順に大きくなる値で設定したものである。
また、エンジン１４（図２参照）の作業時目標値Ｎｗｎの設定値については、Ｎｗｎ１，Ｎｗｎ２，Ｎｗｎ３，Ｎｗｎ４，Ｎｗｎ５，Ｎｗｎ６の６つの値を、この順に大きくなる値で設定したものである。
【００８２】
Ｎｗｎ１〜Ｎｗｎ２間の間隔と、Ｎｗｎ２〜Ｎｗｎ４間の間隔と、Ｎｗｎ４〜Ｎｗｎ６間の間隔とは、概ね同じである。Ｎｗｎ３は、Ｎｗｎ２とＮｗｎ４の中間にある。Ｎｗｎ５は、Ｎｗｎ４とＮｗｎ６の中間にある。このため、Ｎｗｎ２，Ｎｗｎ３，Ｎｗｎ４，Ｎｗｎ５，Ｎｗｎ６の間の各間隔は、Ｎｗｎ２〜Ｎｗｎ４間の間隔や、Ｎｗｎ４〜Ｎｗｎ６間の間隔の、略半分であり、小さい。
【００８３】
実線にて示される目標値増大補正マップの特性は、スロットル弁５２の開度Ｔｈｒの増大に対して、エンジン１４の作業時目標値Ｎｗｎを段階的に増大させるように設定したことを特徴とする。
【００８４】
詳しく述べると、目標値増大補正マップは、エンジン１４の作業時目標値Ｎｗｎを次の４段階に設定する特性である。
スロットル弁５２の開度ＴｈｒがＴｈｒ３よりも小さい場合（Ｔｈｒ＜Ｔｈｒ３）には、エンジン１４の作業時目標値ＮｗｎをＮｗｎ１に設定する（Ｎｗｎ＝Ｎｗｎ１）。
開度ＴｈｒがＴｈｒ３以上で且つＴｈｒ５よりも小さい場合（Ｔｈｒ３≦Ｔｈｒ＜Ｔｈｒ５）には、作業時目標値ＮｗｎをＮｗｎ２に設定する（Ｎｗｎ＝Ｎｗｎ２）。
同様に、「Ｔｈｒ５≦Ｔｈｒ＜Ｔｈｒ７」の場合には、「Ｎｗｎ＝Ｎｗｎ４」に設定する。
「Ｔｈｒ７≦Ｔｈｒ」の場合には、「Ｎｗｎ＝Ｎｗｎ６」に設定する。
開度Ｔｈｒの所定の増大量（Ｔｈｒ３からＴｈｒ５までの間隔、及び、Ｔｈｒ５からＴｈｒ７までの間隔）と、作業時目標値Ｎｗｎを段階的に増大させる所定の間隔（Ｎｗｎ１からＮｗｎ２までの間隔、Ｎｗｎ２からＮｗｎ４までの間隔、及び、Ｎｗｎ４からＮｗｎ６までの間隔）とは、両方共に大きい間隔の値に設定されている。
【００８５】
一方、破線にて示される目標値減少補正マップの特性は、スロットル弁５２の開度Ｔｈｒの減少に対して、エンジン１４の作業時目標値Ｎｗｎを段階的に減少させるように設定したことを特徴とする。
【００８６】
詳しく述べると、目標値減少補正マップは、エンジン１４の作業時目標値Ｎｗｎを次の６段階に設定する特性である。
スロットル弁５２の開度ＴｈｒがＴｈｒ６よりも大きい場合（Ｔｈｒ＞Ｔｈｒ６）には、エンジン１４の作業時目標値ＮｗｎをＮｗｎ６に設定する（Ｎｗｎ＝Ｎｗｎ６）。
開度ＴｈｒがＴｈｒ６よりも小さく且つＴｈｒ５以上の場合（Ｔｈｒ５≦Ｔｈｒ＜Ｔｈｒ６）には、作業時目標値ＮｗｎをＮｗｎ５に設定する（Ｎｗｎ＝Ｎｗｎ５）。
同様に、「Ｔｈｒ４≦Ｔｈｒ＜Ｔｈｒ５」の場合には、「Ｎｗｎ＝Ｎｗｎ４」に設定する。
「Ｔｈｒ２≦Ｔｈｒ＜Ｔｈｒ４」の場合には、「Ｎｗｎ＝Ｎｗｎ３」に設定する。
「Ｔｈｒ１≦Ｔｈｒ＜Ｔｈｒ２」の場合には、「Ｎｗｎ＝Ｎｗｎ２」に設定する。
「Ｔｈｒ＜Ｔｈｒ１」の場合には、「Ｎｗｎ＝Ｎｗｎ１」に設定する。
【００８７】
開度Ｔｈｒの所定の減少量（Ｔｈｒ６からＴｈｒ５までの間隔、Ｔｈｒ５からＴｈｒ４までの間隔、Ｔｈｒ４からＴｈｒ２までの間隔、及び、Ｔｈｒ２からＴｈｒ１までの間隔）と、作業時目標値Ｎｗｎを段階的に減少させる所定の間隔（Ｎｗｎ６からＮｗｎ５までの間隔、Ｎｗｎ５からＮｗｎ４までの間隔、Ｎｗｎ４からＮｗｎ３までの間隔、及び、Ｎｗｎ３からＮｗｎ２までの間隔）とは、両方共に小刻みの値に設定されている。
【００８８】
以上の説明から明らかなように、目標値増大補正マップと目標値減少補正マップとは、互いにヒステリシス特性を有した関係にある。
【００８９】
目標値増大補正マップにおける開度Ｔｈｒの設定範囲は、Ｔｈｒ３からＴｈｒ７までであって、例えば２０ｄｅｇ．である。目標値減少補正マップにおける開度Ｔｈｒの設定範囲は、Ｔｈｒ１からＴｈｒ６までであって、例えば１５ｄｅｇ．である。
【００９０】
目標値増大補正マップでは、開度Ｔｈｒを３段階（Ｔｈｒ３，Ｔｈｒ５，Ｔｈｒ７）に粗く設定するとともに、作業時目標値Ｎｗｎを４段階（Ｎｗｎ１，Ｎｗｎ２，Ｎｗｎ４，Ｎｗｎ６）に粗く設定している。従って、エンジン１４の負荷が増大した場合には、作業時目標値Ｎｗｎを比較的急激に増大させることができる。このため、エンジン１４の負荷が急増した場合であっても、十分に対応することができる。
【００９１】
すなわち、複数の段階Ｎｗｎ１，Ｎｗｎ２，Ｎｗｎ４，Ｎｗｎ６間の各間隔を予め大きく設定してあるので、エンジン１４の負荷が急増することによって、スロットル弁５２の開度Ｔｈｒが増大したときに、より大きい値の作業時目標値Ｎｗｎ（目標回転数Ｎｔ）を選択することができる。このため、実回転数Ｎｒを、より増大させることができ、この結果、エンジン出力を、より増大させることができる。従って、作業中における作業部１５の負荷の急増に対して、より速やかに対応することができる。しかも、作業部１５の負荷が急増した場合に、作業性をより高めることができるとともに、作業部１５による仕上がり状態を安定させることができる。
【００９２】
一方、目標値減少補正マップでは、開度Ｔｈｒを５段階（Ｔｈｒ１，Ｔｈｒ２，Ｔｈｒ４，Ｔｈｒ５，Ｔｈｒ６）に細かく設定するとともに、作業時目標値Ｎｗｎを６段階（Ｎｗｎ１，Ｎｗｎ２，Ｎｗｎ３，Ｎｗｎ４，Ｎｗｎ５，Ｎｗｎ６）に細かく設定している。従って、エンジン１４の負荷が減少した場合には、作業時目標値Ｎｗｎを小刻みに緩やかに減少させることができる。このため、エンジン１４の負荷が減少するときに、十分に対応しつつエンジン回転数を下げることにより、エンジン騒音の低減を図ることができる。
【００９３】
ところで、エンジン１４の負荷変動が大きい場合には、図６に示すように、ＳＴ１０２において求められるスロットル開度差ΔＴｈは、大きく変動する。この結果、ＳＴ１０３，ＳＴ１０７の判断は頻繁に変わる。このため、ＳＴ１０４において設定される作業時目標値Ｎｗｎと、ＳＴ１０８において設定される作業時目標値Ｎｗｎとの間で、頻繁に移行し合う現象、つまり、ハンチング現象の発生が考えられる。
【００９４】
すなわち、エンジン１４の負荷変動が大きい場合に、その変動に応じて、エンジン１４の回転数を増減させる場合には、目標値増大補正マップによる作業時目標値Ｎｗｎの設定と、目標値減少補正マップによる作業時目標値Ｎｗｎの設定との間で、ハンチング現象の発生が考えられる。
【００９５】
これに対して、本発明では、目標値増大補正マップによる増大特性と、目標値減少補正マップによる減少特性との間に、上述のヒステリシスを有している。さらに、目標値減少補正マップの特性は、目標値増大補正マップの特性に対して、開度Ｔｈｒの設定範囲が５段階と細かく、しかも、作業時目標値Ｎｗｎの設定段階が６段階と細かい。従って、目標値減少補正マップによる作業時目標値Ｎｗｎの設定中に、目標値増大補正マップによる作業時目標値Ｎｗｎの設定に移行することを、十分に抑制することができる。
【００９６】
このため、作業中にエンジン１４の実回転数Ｎｒが急変することがない。つまり、実回転数Ｎｒのハンチング現象を防止することができる。従って、作業部１５による作業状態を極力維持することができるので、作業部１５による作業の仕上がり状態を良好にすることができる。例えば、歩行型芝刈機１０においては、芝刈り作業を行ったときの芝の仕上がり状態を、より一層良好にすることができる。
【００９７】
ところで、歩行型芝刈機１０においては、上記図１及び図２に想像線で示す回転モード切替スイッチ６１を追加した、変形例の構成であってもよい。但し、変形例においては、制御部４９の構成を変更したものである。
【００９８】
図１及び図２に想像線で示すように、変形例の操作部１８は、回転モード切替スイッチ６１を有している。この回転モード切替スイッチ６１は、エンジン１４の目標回転数を複数の段階の値に予め設定しておいた中から、任意に選択した１つの目標回転数の値を指示するための、目標回転数切替操作部（目標回転数選択部）である。より具体的に説明すると、回転モード切替スイッチ６１は、エンジン１４の制御モードを後述する「静音モード」と「パワーモード」とに切り替えるものであり、例えばシーソースイッチ（「タンブラスイッチ」とも言う。）からなる。
【００９９】
作業者は、歩行型芝刈機１０の作業条件に合わせて、回転モード切替スイッチ６１を切り替え操作することにより、エンジン１４の制御モードを「パワーモード」または「静音モード」に設定することができる。
【０１００】
変形例の制御部４９は、上記各信号を受けるとともに、回転モード切替スイッチ６１の信号を受けて、エンジン１４を所定の制御モードで制御する。変形例において、制御部４９によってエンジン１４の回転数を制御する制御モードには、大きく分けて「アイドルモード」と「静音モード」と「パワーモード」という、３つの回転制御モードがある。
【０１０１】
「アイドルモード」は、アイドリング状態のエンジン回転数に制御する、回転制御モードである。「静音モード」は、エンジン１４で発するトルクが実質的に最大（概ね最大を含む）のときのエンジン回転数に制御する、回転制御モードである。「パワーモード」は、エンジン１４で発する出力が実質的に最大（概ね最大を含む）のときのエンジン回転数に制御する、回転制御モードである。
【０１０２】
図８は、変形例の制御部４９の制御フローチャート（メインルーチン）である。この変形例は、図５に示す制御フローチャートのうち、ＳＴ１６及びＳＴ１７の代わりに、図８に示すＳＴ１５Ａ、ＳＴ１６Ａ、ＳＴ１６Ｂ、ＳＴ１７Ａ、ＳＴ１７Ｂを設けたものである。
【０１０３】
ＳＴ１１；各スイッチのスイッチ信号を読み込む。具体的には、回転モード切替スイッチ６１及び作業用クラッチ操作検出センサ３５の信号を読み込む。
ＳＴ１２；作業用クラッチレバー３１がオフ位置にあるか否かを調べ、ＹＥＳなら「アイドルモード」であると判断してＳＴ１３に進み、ＮＯならＳＴ１５Ａに進む。
ＳＴ１３；図５に示すＳＴ１３と同じ。
ＳＴ１４；図５に示すＳＴ１４と同じ。
ＳＴ１５；図５に示すＳＴ１５と同じ。
【０１０４】
ＳＴ１５Ａ；エンジン１４の回転制御モードが「静音モード」であるか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ１６Ａに進み、ＮＯなら「パワーモード」であると判断してＳＴ１６Ｂに進む。このＳＴ１５Ａでは、回転モード切替スイッチ６１がオンであるときにＹＥＳの判断になり、回転モード切替スイッチ６１がオフであるときにＮＯの判断になる。
【０１０５】
ＳＴ１６Ａ；次の第１条件と第２条件のいずれか一方の条件を満たしたか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ１７Ａに進み、ＮＯならＳＴ１８に進む。
第１条件は、作業用クラッチレバー３１がオフ位置からオン位置へ切り替わった時点であるという条件である。第２条件は、回転制御モードがパワーモードから静音モードへ切り替わった時点であるという条件である。
このため、ＳＴ１６Ａは、作業用クラッチレバー３１をオン操作した瞬間、または、回転モード切替スイッチ６１によってパワーモードを静音モードに切り替えた瞬間である場合だけ、ＹＥＳの判断になる。
【０１０６】
ＳＴ１７Ａ；静音モードに切り替えられたので、「旧の作業時目標値Ｎｗｏ」の値を、予め設定されている一定の目標中速回転数ＮＭの値に初期設定して、ＳＴ１８に進む。目標中速回転数ＮＭは、エンジン１４が最大トルクＴｍａｘを実質的に発生可能な回転数ＮＭに相当する。旧の作業時目標値Ｎｗｏの値については、上記図６のＳＴ１０５，ＳＴ１０６，ＳＴ１０９，ＳＴ１１０で用いる。
【０１０７】
ＳＴ１６Ｂ；次の第３条件と第４条件のいずれか一方の条件を満たしたか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ１７Ｂに進み、ＮＯならＳＴ１８に進む。
第３条件は、作業用クラッチレバー３１がオフ位置からオン位置へ切り替わった時点であるという条件である。第４条件は、回転制御モードが静音モードからパワーモードへ切り替わった時点であるという条件である。
このため、ＳＴ１６Ｂは、作業用クラッチレバー３１をオン操作した瞬間、または、回転モード切替スイッチ６１によって静音モードをパワーモードに切り替えた瞬間である場合だけ、ＹＥＳの判断になる。
【０１０８】
ＳＴ１７Ｂ；パワーモードに切り替えられたので、「旧の作業時目標値Ｎｗｏ」の値を、予め設定されている一定の目標高速回転数ＮＨの値に初期設定して、ＳＴ１８に進む。目標高速回転数ＮＨは、エンジン１４が最大出力Ｐｍａｘを実質的に発生可能な回転数ＮＨに相当する。旧の作業時目標値Ｎｗｏの値については、上記図６のＳＴ１０５，ＳＴ１０６，ＳＴ１０９，ＳＴ１１０で用いる。
【０１０９】
ＳＴ１８；「エンジン回転数の設定処理」を実行することによって、静音モード又はパワーモードにおけるエンジン１４の目標回転数Ｎｔを設定した後に、ＳＴ１９に進む。このＳＴ１８を具体的に実行するためのサブルーチンについては、上記図６に示す。
ＳＴ１９〜ＳＴ２５；図５に示すＳＴ１９〜ＳＴ２５と同じ。
【０１１０】
以上の説明から明らかなように、実施の形態の制御部４９は、図２、図５及び図６に示すように、作業用クラッチレバー３１がオン操作された時点に、段階的に設定されている複数の目標回転数Ｎｔ（Ｎｉｄ，ＮＷｉ）の中から、目標回転数Ｎｗｉを指示する（ＳＴ１２，ＳＴ１６，ＳＴ１７，ＳＴ１１１参照）。
【０１１１】
一方、変形例の制御部４９は、図２、図８及び図６に示すように、作業用クラッチレバー３１がオン操作された時点に、段階的に設定されている複数の目標回転数Ｎｔ（Ｎｉｄ，ＮＭ，ＮＨ）の中から、目標回転数ＮＭ又はＮＨを指示する（ＳＴ１２，ＳＴ１５Ａ，ＳＴ１６Ａ，ＳＴ１６Ｂ，ＳＴ１７Ａ，ＳＴ１７Ｂ，ＳＴ１１１参照）。
【０１１２】
さらに、制御部４９は、図２、図５及び図８に示すように、指示された目標回転数Ｎｔ（Ｎｗｉ，ＮＭまたはＮＨ）に実回転数Ｎｒを合わせるように、スロットル弁５２を開閉制御する（ＳＴ１９〜ＳＴ２２参照）。
【０１１３】
以上の説明をまとめると、次の通りである（図２参照）。
本発明の制御部４９は、目標回転数Ｎｔ（つまり、作業時目標値Ｎｗｎ）を、図７に示す複数の段階の値Ｎｗｎ１〜Ｎｗｎ６に予め設定しておき、その中からスロットル弁５２の開度Ｔｈｒに応じた１つの目標回転数の値Ｎｔ（つまり、Ｎｗｎ１〜Ｎｗｎ６のいずれか１つ）を選択するとともに、この選択された１つの目標回転数の値Ｎｔに対して、エンジン１４の実回転数Ｎｒが合うように、スロットル弁５２を開閉制御する構成である。
具体的には、図６のＳＴ１０４，ＳＴ１０８，ＳＴ１１１と、図５のＳＴ２０〜ＳＴ２２によって、実行される。
【０１１４】
しかも、制御部４９は、図７の実線にて示す目標値増大補正マップのように、スロットル弁５２の開度Ｔｈｒが増大するにつれて、大きい値の目標回転数Ｎｔを選択する構成である（図６のＳＴ１０４）。
【０１１５】
選択された、ある１つの目標回転数Ｎｔに実回転数Ｎｒを合わせるように、スロットル弁５２を電気的に開閉制御する場合において、エンジン１４の負荷が増大すると、負荷の増大に応じてスロットル弁５２の開度Ｔｈｒは急激に増大する。しかし、エンジン１４の負荷が過大であると、開度Ｔｈｒを増大したにもかかわらず、目標回転数Ｎｔに対して実回転数Ｎｒが減少し始める。
【０１１６】
これに対して、本発明の制御部４９は、図６に示すように、スロットル開度差ΔＴｈが一定値Ｔｈｕｐよりも大きくなった場合には、開度Ｔｈｒが所定の増大量だけ増大する毎に、指示された目標回転数Ｎｔの値を所定値だけ増大させるように、段階的に増大させる（ＳＴ１０３，ＳＴ１０４、ＳＴ１１１、図７の目標値増大補正マップ参照）。
【０１１７】
つまり、制御部４９は、スロットル弁５２の開度Ｔｈｒが増大するにつれて、エンジン１４の負荷が増大したと判断して、負荷の増加に応じた大きい値の目標回転数Ｎｔ（目標値増大補正マップにおける値Ｎｗｎ１，Ｎｗｎ２，Ｎｗｎ４，Ｎｗｎ６の、いずれか１つ）を選択する。そして制御部４９は、大きい値の目標回転数Ｎｔに実回転数Ｎｒを合わせるように、スロットル弁５２を開閉制御する。実回転数Ｎｒが増大することによって、エンジン出力は増大する。この結果、作業部１５（つまり、カッタ１５）の回転も増大する。従って、エンジン駆動式作業機１０（つまり、歩行型芝刈機１０）の作業効率を高めるとともに、安定した作業を行うことができる。しかも、作業者がスロットルレバーを操作して、目標回転数の微妙な調節を行う必要はない。
【０１１８】
さらに、本発明の制御部４９は、スロットル弁５２の開度Ｔｈｒが減少した場合には、図７の破線にて示す目標値減少補正マップのように、複数の段階Ｎｗｎ１〜Ｎｗｎ６の間隔を予め小さく設定しておいた中から、開度Ｔｈｒが減少するにつれて小さい値の目標回転数Ｎｔ（つまり、作業時目標値Ｎｗｎ）を選択する構成である（図６のＳＴ１０８）。
【０１１９】
選択された、ある１つの目標回転数Ｎｔに実回転数Ｎｒを合わせるように、スロットル弁５２を電気的に開閉制御する場合において、エンジン１４の負荷が減少することに応じて、スロットル弁５２の開度Ｔｈｒは急激に減少する。この場合には、現状よりも小さい値の目標回転数Ｎｔを選択することによって、実回転数Ｎｒを減少させればよい。
【０１２０】
本発明の制御部４９は、図６に示すように、スロットル開度差ΔＴｈが一定値Ｔｈｄｗよりも小さい場合には、指示された目標回転数Ｎｔの値を、段階的に減少させる（ＳＴ１０７，ＳＴ１０８，ＳＴ１１１，図７の目標値減少補正マップ参照）。
【０１２１】
つまり、制御部４９は、スロットル弁５２の開度Ｔｈｒが減少するにつれて、エンジン１４の負荷が減少したと判断して、負荷の減少に応じた小さい値の目標回転数Ｎｔ（目標値減少補正マップにおける値Ｎｗｎ１からＮｗｎ６までの、いずれか１つ）を選択する。そして制御部４９は、小さい値の目標回転数Ｎｔに実回転数Ｎｒを合わせるように、スロットル弁５２を開閉制御する。実回転数Ｎｒが減少することによって、エンジン出力は徐々に減少する。このようにして、実回転数Ｎｒを徐々に減少させることができる。
【０１２２】
従って、作業部１５の回転数が徐々に減少するとともに、エンジン出力が徐々に減少するので、作業性をより高めることができるとともに、作業部１５による仕上がり状態を安定させることができる。例えば、歩行型芝刈機１０においては、カッタ１５による芝刈りの仕上がり状態を、安定した良好なものにすることができる。このように、エンジン駆動式作業機１０の作業効率を高めるとともに、安定した作業を行うことができる。
さらには、回転数が下がるので、エンジン駆動式作業機１０が発生する騒音を低減して作業環境を高めることができる。しかも、作業者がスロットルレバーを操作して、目標回転数の微妙な調節を行う必要はない。
【０１２３】
さらに、発明の制御部４９は、スロットル弁５２の開度Ｔｈｒが増大した場合には、図７の実線にて示す目標値増大補正マップのように、複数の段階Ｎｗｎ１，Ｎｗｎ２，Ｎｗｎ４，Ｎｗｎ６間の各間隔を予め大きく設定しておいた中から、開度Ｔｈｒが増大するにつれて大きい値の目標回転数Ｎｔ（つまり、作業時目標値Ｎｗｎ）を選択する構成である（図６のＳＴ１０４）。
【０１２４】
複数の段階Ｎｗｎ１，Ｎｗｎ２，Ｎｗｎ４，Ｎｗｎ６間の各間隔を予め大きく設定してあるので、エンジン１４の負荷が急増することで、スロットル弁５２の開度Ｔｈｒが増大したときに、より大きい値の目標回転数Ｎｔを選択することができる。このため、実回転数Ｎｒをより増大させることができ、この結果、エンジン出力を、より増大させることができる。従って、作業中における作業部１５の負荷の急増に対して、より速やかに対応することができる。しかも、作業部１５の負荷が急増した場合に、作業性をより高めることができるとともに、作業部１５による仕上がり状態を安定させることができる。
【０１２５】
さらに本発明では、スロットル弁５２の開度Ｔｈｒに応じて選択される、目標回転数Ｎｔの各段階の値の特性は、スロットル弁５２の開度Ｔｈｒが増大した場合と、スロットル弁５２の開度Ｔｈｒが減少した場合とで、ヒステリシスを有している。
つまり、図７において、実線で示す目標値増大補正マップと破線で示す目標値減少補正マップとの間に、ヒステリシス特性を有している。
【０１２６】
このため、作業中にエンジン１４の実回転数Ｎｒが急変することがない。つまり、実回転数Ｎｒのハンチング現象を防止することができる。従って、作業部１５による作業状態を極力維持することができるので、作業部１５による仕上がり性を高めることができる。例えば、歩行型芝刈機１０においては、カッタ１５による芝刈りの仕上がり状態を、より一層良好にすることができる。
【０１２７】
なお、上記本発明の実施の形態において、エンジン駆動式作業機は、歩行型芝刈機１０に限定されるものではなく、エンジン１４で駆動される各種の作業部を備えた作業機に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明のエンジン駆動式作業機は、作業途中で作業部の負荷が大きく変動し得る作業機、例えばエンジン１４で駆動されるカッタ１５を備えた歩行型芝刈機や、エンジン１４で駆動される耕耘爪を備えた歩行型耕耘機に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明に係る歩行型芝刈機を示す左側面図である。
【図２】本発明に係る歩行型芝刈機の模式的系統図である。
【図３】本発明に係る制御部の制御概念図である。
【図４】本発明に係るエンジンの始動操作時点から制御部が制御処理を実行するまでの一連の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る制御部の制御フローチャート（メインルーチン）である。
【図６】本発明に係る制御部の制御フローチャート（サブルーチン）である。
【図７】本発明に係る目標値増大補正マップおよび目標値減少補正マップの説明図である。
【図８】本発明に係る変形例の制御部の制御フローチャート（メインルーチン）である。
【符号の説明】
【０１３０】
１０…エンジン駆動式作業機（歩行型芝刈機）、１４…エンジン、１５…作業部（カッタ）、２１…クラッチ、３１…作業用クラッチ操作部（作業用クラッチレバー）、３５…作業用クラッチ操作検出センサ、４３…スロットル弁用制御モータ、４５…スロットル開度センサ、４６…エンジン回転センサ、４９…制御部、５２…スロットル弁、６１…目標回転数選択部（回転モード切替スイッチ）、Ｎｒ…エンジンの実際の回転数、Ｎｔ…目標回転数、Ｎｗｎ…エンジンの作業時目標値、Ｔｈｒ…スロットル弁の開度。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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