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JP3528966B2 - Work machine - Google Patents
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JP3528966B2 - Work machine - Google Patents

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JP3528966B2
JP3528966B2 JP2001333213A JP2001333213A JP3528966B2 JP 3528966 B2 JP3528966 B2 JP 3528966B2 JP 2001333213 A JP2001333213 A JP 2001333213A JP 2001333213 A JP2001333213 A JP 2001333213A JP 3528966 B2 JP3528966 B2 JP 3528966B2
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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、作業部の駆動源と
なるエンジン及び走行部の駆動源となる電動モータを備
えた作業機に関する。 【0002】 【従来の技術】近年、作業機としては、作業部の駆動源
と走行部の駆動源とを分離した機種が開発されてきてい
る。例えば作業部をエンジンで駆動し、走行部を電動モ
ータで駆動する。電動モータの回転を制御する方式であ
るから、比較的小回りの利く作業機にすることができ
る。このような作業機としては、例えば特開平3−43
013号公報「自力走行芝刈機」(以下、「従来の技
術」と言う)が知られている。 【0003】この従来の技術は、同公報の第1図によれ
ば、エンジン2(番号は公報に記載されたものを引用し
た。以下同じ。)にて芝刈り用カッタ3を駆動し、バッ
テリ49を電源とする走行用駆動モータ20にて前輪1
0を駆動し、コントローラ53にて走行用駆動モータ2
0を回転制御するというものである。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術は、走
行用駆動モータ20の消費電力をバッテリ49の電力だ
けでまかなうものであり、長時間にわたって作業をする
には限界がある。しかも大容量のバッテリ49を備える
必要がある。大容量のバッテリ49は大型で大重量であ
り、小型の作業機に搭載することは得策ではない。 【0005】そこで、エンジン2にて芝刈り用カッタ3
の他に発電機をも駆動し、この発電機にてバッテリ49
を充電し、これら発電機並びにバッテリ49を走行用駆
動モータ20の電源とすることが考えられる。発電機に
て発生させた電力だけで走行用駆動モータ20の消費電
力をまかなうとともに、余った電力をバッテリ49に充
電することができる。このようにすれば、バッテリ49
の小型化を図ることができるので、作業機への搭載スペ
ースの削減を図るとともに作業機を軽量にするには有利
である。しかも、長時間にわたって作業をすることがで
きる。 【0006】ところで、芝刈り用カッタ3のような小負
荷の作業部を駆動するエンジン2としては、小型エンジ
ンを採用することが多い。しかし、作業機の運転にあた
っては、作業状況に応じて走行速度を大幅に変更して使
用されることがある。例えば、スロットルバルブの開度
を絞って小型エンジンを低速回転させているときであっ
ても、走行用駆動モータ20を急激に加速させて高速走
行状態にする場合がある。常に発電機で発生した電力に
て走行用駆動モータ20を駆動させるので、走行用駆動
モータ20の加速度が大きいと、発電機による発電量も
多く要求される。要求される発電量が急増すれば、エン
ジン2の負担も急増する。エンジン2の負担が急激に過
大になるとエンジン2の回転数は低下する。エンジン回
転数が下がると芝刈り用カッタ3の回転数も下がるの
で、作業効率は低下する。 【0007】そこで本発明の目的は、エンジンで作業部
並びに発電機を駆動し、この発電機でバッテリを充電
し、これらの発電機並びにバッテリを電動モータの電源
とする作業機において、エンジンへの急激な負担増加を
抑制しつつ、電動モータを必要加速度で加速することが
できる技術を提供することにある。 【0008】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1は、エンジンにより駆動する除雪用オーガ等
の作業部と、エンジンにより駆動する発電機と、この発
電機により充電するバッテリと、これら発電機並びにバ
ッテリを電源とする電動モータと、この電動モータによ
り駆動する走行輪等の走行部と、この走行部の目標走行
速度に対する走行部の実走行速度の比較に基づいて電動
モータの回転を制御する制御部と、を備える作業機にお
いて、制御部が、走行部の実走行速度の大きさに応じて
必要加速度を定めるステップと、エンジンの回転数が大
きいほど1に近く回転数が小さいほど0に近い補正係数
からそのときのエンジンの回転数に対応する補正係数を
求めるステップと、この補正係数を必要加速度に乗じる
ステップと、この補正した必要加速度にて電動モータの
回転を制御するステップと、を備えたことを特徴とす
る。 【0009】エンジンの回転数が大きいときには、走行
部の実走行速度の大きさに応じて定めた必要加速度に近
い値で、電動モータの回転を加速することができる。ま
た、エンジンの回転数が小さいときには、補正された小
さい必要加速度で、電動モータの回転を加速することが
できる。従って、エンジンの回転数に応じた最適な加速
度で電動モータの回転を制御することができる。 【0010】このように、エンジンが低速回転中に電動
モータを急加速させた場合であっても、電動モータの加
速度がエンジンの回転数に応じた最適な値に抑制される
ので、発電機による発電量も抑制される。この結果、エ
ンジンの負担を軽減することができる。エンジンへの急
激な負担増加を抑制しつつ、電動モータを必要加速度で
加速することができる。エンジンへの急激な負担増加を
抑制することで、エンジンの回転数の低下を防止するこ
とができ、この結果、作業部の作業効率を高めることが
できる。 【0011】 【発明の実施の形態】本発明の実施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」、「上」、「下」は作業者から見た方向
に従い、Lは左側、Rは右側を示す。また、図面は符号
の向きに見るものとする。 【0012】図1は本発明に係る除雪機の平面図であ
り、電動車両としての除雪機10は、機体11にエンジ
ン12を搭載し、機体11の前部に作業部としてのオー
ガ13及びブロア14を装備し、機体11の左右にクロ
ーラ15L,15Rを配置し、機体11の後部に操作盤
16を配置した車両であり、作業者が操作盤16の後か
ら連れ歩く歩行型作業機である。以下、要部を詳細に説
明する。なお、操作盤16は図2で詳しく説明する。 【0013】エンジン12の出力の一部で、発電機17
を回し、得た電力を操作盤16の下方に配置したバッテ
リ(図4の符号43参照)に供給すると共に、後述する
左右の走行モータに供給する。エンジン12の出力の残
部は、電磁クラッチ18及びベルト19を介して作業部
としてのブロア14及びオーガ13の回転に充てる。オ
ーガ13は地面に積もった雪を中央に集める作用をな
し、この雪を受け取ったブロア14はシュータ21を介
して雪を機体11の周囲の所望の位置へ投射する。22
はオーガハウジングであり、オーガ13を囲うカバー部
材である。 【0014】左のクローラ15Lは、駆動輪23Lと遊
動輪24Lとに巻き掛けたものであり、本発明では駆動
輪23Lは左の走行モータ25Lで正逆転させる。右の
クローラ15Rも、駆動輪23Rと遊動輪24Rとに巻
き掛けたものであり、本発明では駆動輪23Rは右の走
行モータ25Rで正逆転させる。 【0015】従来の除雪機では1個のエンジン(ガソリ
ンエンジン又はジーゼルエンジン)で作業部系(オーガ
回転系)と走行系(クローラ駆動系)とを賄っていた
が、本発明ではエンジン12で作業部系(オーガ回転
系)を駆動し、電動モータ(走行モータ25L,25
R)で走行系(クローラ駆動系)を駆動するようにした
ことを特徴とする。細かな走行速度の制御、旋回制御及
び前後進切替制御は電動モータが適当であり、一方、急
激な負荷変動を受ける作業部系はパワーのある内燃機関
が適当であるとの考えに基づいて、そのようにした。 【0016】図2は図1の2矢視図であり、操作盤16
には、操作箱27の手前の側面にメインスイッチ28、
エンジンチョーク29、クラッチ操作ボタン31などを
備え、操作箱27の上面に、投雪方向調節レバー32、
オーガハウジング姿勢調節レバー33、走行系に係る方
向速度レバー34、作業部系に係るエンジンスロットル
レバー35を備え、操作箱27の右にグリップ36R及
び右旋回操作レバー37Rを備え、操作箱27の左にグ
リップ36L、左旋回操作レバー37L及び走行準備レ
バー38を備える。 【0017】左右旋回操作レバー37L,37Rはブレ
ーキレバーに近似するが、後述するとおりに完全な制動
効果は得られない。操作することで走行モータ25L,
25Rの回転を落として機体をターンさせることに使用
するため、ブレーキレバーと言わずに旋回操作レバーと
呼ぶことにした。 【0018】メインスイッチ28はメインキーを差込
み、回すことでエンジンを始動することのできる周知の
スイッチである。エンジンチョーク29は引くことで混
合気の濃度を高めることができる。投雪方向調節レバー
32は、シュータ(図1の符号21)方向を変更すると
きに操作するレバーであり、オーガハウジング姿勢調節
レバー33はオーガハウジング(図1の符号22)の姿
勢を変更するときに操作するレバーである。その他の部
材の作用は、図4で説明する。 【0019】図3は図2の3矢視図であり、左旋回操作
レバー37Lを握ることにより、ポテンショメータ39
Lのアーム39aの角度を想像線の位置まで回転するこ
とができる。ポテンショメータ39Lはアーム39aの
回転位置に応じた電気情報を発する機器である。 【0020】また、走行準備レバー38はスイッチ手段
42に作用する部材であり、スプリング41の引き作用
により、図の状態(フリー状態)になればスイッチ手段
42はオンになる。作業者の左手で走行準備レバー38
を図時計回りに下げれば、スイッチ手段42はオフとな
る。このように、走行準備レバー38が握られているか
否かはスイッチ手段42で検出することができる。 【0021】図4は本発明に係る除雪機の制御系統図で
あり、操作盤に内蔵若しくは付設した制御部44内の機
器及び情報伝達経路を示すが、概ね四角は機器、丸はド
ライバーを示す。そして、想像線枠で囲ったエンジン1
2、電磁クラッチ18、ブロア14及びオーガ13が作
業部系45であり、その他は走行系となる。43はバッ
テリである。なお、制御部44内に破線で指令の流れを
便宜上示したが、これはあくまでも参考的記載に過ぎな
い。 【0022】先ず、作業部系の作動を説明する。メイン
スイッチ28にキーを差込み、回してスタートポジショ
ンにすることにより、図示せぬセルモータの回転により
エンジン12を始動させる。エンジンスロットルレバー
35は図示せぬスロットルワイヤでスロットルバルブ4
8に繋がっているので、エンジンスロットルレバー35
を操作することでスロットルバルブ48の開度を制御す
ることができる。これにより、エンジン12の回転数を
制御することができる。 【0023】走行準備レバー38を握ると共に、クラッ
チ操作ボタン31を操作することにより、作業者の意志
で電磁クラッチ18を接続し、ブロア14及びオーガ1
3を回すことができる。なお、走行準備レバー38をフ
リーにするかクラッチ操作ボタン31を操作するかの何
れかにより、電磁クラッチ18を断状態にすることがで
きる。 【0024】次に走行系の作動を説明をする。本発明の
除雪機は、普通車両のパーキングブレーキに相当するブ
レーキとして、左右の電磁ブレーキ51L,51Rを備
えており、これらの電磁ブレーキ51L,51Rは、駐
車中は制御部44の制御により、ブレーキ状態にある。
そこで、次の手順で電磁ブレーキ51L,51Rを開放
する。 【0025】メインスイッチ28がスタートポジション
にあること及び走行準備レバー38が握られていること
の2つの条件が満たされ、方向速度レバー34を前進又
は後進(図5で説明する。)に切換えると、電磁ブレー
キ51L,51Rは開放(非ブレーキ)状態になる。 【0026】図5は本発明で採用した方向速度レバーの
作用説明図であり、方向速度レバー34は、作業者の手
で、矢印,の如く往復させることができ、「中立範
囲」より「前進」側へ倒せば車両を前進させることがで
き、且つ「前進」領域においては、Lfが低速前進、H
fが高速前進となるように、速度制御も行える。同様
に、「中立範囲」より「後進」側へ倒せば車両を後進さ
せることができ、且つ「後進」領域においては、Lrが
低速後進、Hrが高速後進となるように、速度制御も行
える。この例では、図の左端に付記した通りに、後進の
最高速が0V(ボルト)、前進の最高速が5V、中立範
囲が2.3V〜2.7Vになるようにポテンショメータ
でポジションに応じた電圧を発生させる。1つのレバー
で前後の方向と高低速の速度制御とを設定できるので、
方向速度レバー34と名付けた。 【0027】図4に戻って、方向速度レバー34の位置
情報をポテンショメータ49から得た制御部44は、左
右のモータドライバー52L,52Rを介して左右の走
行モータ25L,25Rを回し、走行モータ25L,2
5Rの回転速度を回転センサ53L,53Rで検出し
て、その信号に基づいて回転速度を所定値になるように
フィードバック制御を実行する。この結果、左右の駆動
輪23L,23Rが所望の方向に、所定の速度で回り、
走行状態となる。 【0028】走行中の制動は次の手順で行う。本発明で
はモータドライバー52L,52Rに回生ブレーキ回路
54L,54Rを含む。 【0029】一般論としてバッテリから電動モータへ電
気エネルギーを供給することで、電動モータは回転す
る。一方、発電機は回転を電気エネルギーに変換する手
段である。そこで、本発明では電気的切換えにより、走
行モータ25L,25Rを発電機に変え、発電させるよ
うにした。発電電圧がバッテリ電圧より高ければ、電気
エネルギーはバッテリ43へ蓄えることができる。これ
が回生ブレーキの作動原理である。 【0030】左旋回操作レバー37Lの握りの程度をポ
テンショメータ39Lで検出し、この検出信号に応じて
制御部44は左の回生ブレーキ回路54Lを作動させ
て、左の走行モータ25Lの速度を下げる。右旋回操作
レバー37Rの握りの程度をポテンショメータ39Rで
検出し、この検出信号に応じて制御部44は右の回生ブ
レーキ回路54Rを作動させて、右の走行モータ25R
の速度を下げる。すなわち、左旋回操作レバー37Lを
握ることで左旋回させることができ、右旋回操作レバー
37Rを握ることで右旋回させることができる。 【0031】そして、次の何れかにより走行を停止する
ことができる。方向速度レバー34を中立位置に戻す。
走行準備レバー38を離す。メインスイッチ28をオフ
位置に戻す。 【0032】停止後にメインスイッチ28をオフ位置に
戻せば、電磁ブレーキ51L,51Rがブレーキ状態と
なり、パーキングブレーキを掛けたことと同じになる。 【0033】次に、上記図4に示す制御部44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6
〜図10に基づき説明する。この制御フローは、例えば
メインスイッチ28をオンにしたときに開始する。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。 【0034】図6は本発明に係る制御部の制御フローチ
ャート(その1)である。 ST01;方向速度レバーの操作方向並びに操作量Op
を読み込む。方向速度レバーのポジションにより定ま
る。 ST02;方向速度レバーの操作方向が「前進」側であ
るか否かを調べ、YESでST03に進み前進モードで
左右の電動モータ(走行モータ)を前進走行制御し、N
OでST12に進む。 【0035】ST03;方向速度レバーの操作量Opか
ら前進する走行部の目標速度Soを算出する。目標速度
Soは例えば電動モータの目標モータ回転数である。 ST04;走行部の実走行速度Srを計測する。実走行
速度Srは、例えば図4の回転センサ53L,53Rで
現実のモータ回転数を計測すればよい。 ST05;実走行速度Srが予め設定された上限しきい
値SHより小さいか否かを調べ、YESならST06に
進み、NOなら実走行速度Srが過大であるとしてST
10に進む。 【0036】ST06;目標速度Soと実走行速度Sr
とを比較する。実走行速度Srが目標速度Soより小さ
ければ、速度不足であると判断してST07に進む。実
走行速度Srが目標速度Soと等しければ、状態を変え
る必要が無いと判断してST08に進む。実走行速度S
rが目標速度Soより大きければ、速度超過であると判
断してST09に進む。 【0037】ST07;速度不足を是正すべく、加速モ
ードで電動モータの加速制御を施してST13に進む。 ST08;状態を変える必要が無いので、電動モータの
実回転数を維持してST13に進む。 ST09;速度超過を是正すべく減速モードで電動モー
タの減速制御を施してST13に進む。 【0038】ST10;実走行速度Srと上限しきい値
SHとの速度差ΔSを算出することで、実走行速度Sr
の過大分を求める。 ST11;速度差ΔS分だけ電動モータを減速させ、上
限しきい値SHに戻してST13に進む。 ST12;所定の後進モードで電動モータを後進走行制
御する。なお、このST12の制御については、上記S
T03〜ST11の前進走行制御と実質的に同じ制御ス
テップであり、前進制御の代りに後進制御を実行するも
のである。 ST13;この図6に示す制御を停止するか否かを判定
し、YESであれば制御を停止し、NOであればST0
1に戻る。例えば、メインスイッチ28をオフにしたと
きに停止する。 【0039】図7は本発明に係る制御部の制御フローチ
ャート(その2)であり、上記図6のステップST07
に示す加速モード制御を具体的に実行するためのサブル
ーチンを示す。 【0040】ST101;実走行速度Srを予め設定さ
れた速度しきい値(高速しきい値SH、中速しきい値S
M、低速しきい値SL、微速しきい値SN)と比較す
る。各速度しきい値については、「SH>SM>SL>
SN」の関係にある。例えば、高速しきい値SH=4.
0km/h、中速しきい値SM=3.0km/h、低速
しきい値SL=1.5km/h、微速しきい値SN=
0.5km/hである。 【0041】実走行速度Srが高速しきい値SH以下で
中速しきい値SMを越えているなら、実走行速度Srが
高速域にあるとしてST102に進む。実走行速度Sr
が中速しきい値SM以下で低速しきい値SLを越えてい
るなら、実走行速度Srが中速域にあるとしてST10
3に進む。実走行速度Srが低速しきい値SL以下で微
速しきい値SNを越えているなら、実走行速度Srが低
速域にあるとしてST104に進む。実走行速度Srが
微速しきい値SNL以下なら、実走行速度Srが微速域
にあるとしてST105に進む。 【0042】ST102;電動モータを加速制御すると
きに必要な加速度α0(必要加速度α0)を第1基準加
速度α1とする。第1基準加速度α1は例えば0.8m
/s 2である。 ST103;必要加速度α0を第2基準加速度α2とす
る。第2基準加速度α2は第1基準加速度α1よりも大
きい値であり、例えば0.9m/s2である。 ST104;必要加速度α0を第3基準加速度α3とす
る。第3基準加速度α3は第2基準加速度α2よりも大
きい値であり、例えば1.0m/s2である。 ST105;必要加速度α0を第4基準加速度α4とす
る。第4基準加速度α4は第3基準加速度α3よりも大
きい値であり、例えば1.4m/s2である。以上の説
明から明らかなように、上記ST101〜ST105
は、走行部の実走行速度Srの大きさに応じて必要加速
度α0を定めるステップである。 【0043】ST106;エンジンの回転数Noを計測
する。図示せぬ回転センサで計測すればよい。 ST107;エンジンの回転数Noに基づき補正係数D
eを求める。具体的には、図8に示すマップにて求め
る。 【0044】図8は本発明に係る補正係数マップであ
り、横軸をエンジンの回転数No(rpm)とし縦軸を
補正係数Deとして、エンジンの回転数Noに対応する
補正係数Deを得るものである。このマップによれば、
補正係数Deは、エンジンの回転数Noが大きいほど1
に近く、回転数Noが小さいほど0に近い値であること
が判る。より具体的には、補正係数Deは、エンジンの
回転数Noが常用下限値2200rpm未満であるとき
には0.5であり、回転数Noが常用上限値2800r
pmを越えるときには1.0であり、回転数Noが常用
域2200〜2800rpmであるときには回転数No
に比例する一次直線で表される値である。このマップに
よって、そのときのエンジンの回転数Noに対応する補
正係数Deを求めることができる。 【0045】図7に戻って説明を続ける。以上の説明か
ら明らかなように、上記ST107は、エンジンの回転
数Noが大きいほど1に近く回転数Noが小さいほど0
に近い補正係数Deからそのときのエンジンの回転数N
oに対応する補正係数Deを求めるステップである。 【0046】ST108;補正係数Deを必要加速度α
0に乗じて補正し、これを新たな必要加速度α0とす
る。このようにST108は、補正係数Deを必要加速
度α0に乗じるステップである。 ST109;補正した必要加速度α0にて電動モータの
回転を加速制御して、図6のST07にリターンする。
このようにST109は、補正した必要加速度α0にて
電動モータの回転を制御するステップである。 【0047】図9は本発明に係る補正した必要加速度マ
ップであり、上記図7のST01〜ST108にて実行
するエンジンの回転数No(rpm)と実走行速度Sr
(km/h)と必要加速度α0(m/s2)との関係を
まとめて表したものである。このマップによれば、エン
ジンの回転数Noが大きいときには、走行部の実走行速
度Srの大きさに応じて定めた必要加速度α0に近い値
で、電動モータの回転を加速できることが判る。また、
エンジンの回転数Noが小さいときには、補正された小
さい必要加速度α0で、電動モータの回転を加速するこ
とができることが判る。従って、エンジンの回転数No
に応じた最適な必要加速度α0で、電動モータの回転を
加速できる。 【0048】本発明を整理すれば、図1に示す機体11
の左右に各々走行モータとしての電動モータ25L,2
5Rを備え、これらの電動モータ25L,25Rで左右
の駆動輪23L,23R(走行部)を各々駆動する作業
機としての除雪機10において、この除雪機10は、駆
動輪23L,23Rの目標走行速度に対する駆動輪23
L,23Rの実走行速度の比較に基づいて電動モータ2
5L,25Rの回転を制御する制御部(図4の符号4
4)を備える。 【0049】この制御部44は、駆動輪23L,23R
の実走行速度の大きさに応じて必要加速度を定めるステ
ップ(図7のST101〜ST105)と、エンジン1
2の回転数が大きいほど1に近く回転数が小さいほど0
に近い補正係数からそのときのエンジン12の回転数に
対応する補正係数を求めるステップ(図7のST10
7)と、この補正係数を必要加速度に乗じるステップ
(図7のST108)と、この補正した必要加速度にて
電動モータ25L,25Rの回転を制御するステップ
(図7の109)と、を備えたことを特徴とする。 【0050】エンジン12が低速回転中に電動モータ2
5L,25Rを急加速させた場合であっても、電動モー
タ25L,25Rの加速度がエンジン12の回転数に応
じた最適な値に抑制されるので、発電機17(交流発電
機)による発電量も抑制される。この結果、エンジン1
2の負担を軽減することができる。エンジン12への急
激な負担増加を抑制しつつ、電動モータ25L,25R
を必要加速度で加速することができる。エンジン12へ
の急激な負担増加を抑制することで、エンジン12の回
転数の低下を防止することができ、この結果、作業部
(オーガ13及びブロア14)の作業効率を高めること
ができる。 【0051】図10は本発明に係る制御部の制御フロー
チャート(その3)であり、上記図6のステップST0
9に示す減速モード制御を具体的に実行するためのサブ
ルーチンを示す。なお、この図10のサブルーチンは、
上記図7に示す加速モードで電動モータの加速制御する
サブルーチンと基本的に同じ内容であり、加速度α0を
減速度β0に入れ替えただけのものである。以下に概要
を説明する。 【0052】ST201;実走行速度Srを予め設定さ
れた高速しきい値SH、中速しきい値SM、低速しきい
値SL、微速しきい値SNと比較し、Sr≧Sr>SM
ならST202に進み、SM≧Sr>SLならST20
3に進み、SL≧Sr>SNならST204に進み、S
N≧SrならST205に進む。 ST202;電動モータを減速制御するときに必要な減
速度β0(必要減速度β0)を第1基準減速度β1とす
る。 ST203;必要減速度β0を第2基準減速度β2とす
る。β1>β2。 ST204;必要減速度β0を第3基準減速度β3とす
る。β2>β3。 ST205;必要減速度β0を第4基準減速度β4とす
る。β3>β4。 【0053】ST206;エンジンの回転数Noを計測
する。 ST207;図8に示すマップにて、エンジンの回転数
Noに基づき補正係数Deを求める。上記図7のST1
07と同じ。 ST208;補正係数Deを必要減速度β0に乗じて補
正し、これを新たな必要減速度β0とする。 ST209;補正した必要減速度β0にて電動モータの
回転を減速制御して、図6のST09にリターンする。 【0054】以上の説明から明らかなように、上記ST
201〜ST205は、走行部の実走行速度Srの大き
さに応じて必要減速度β0を定めるステップである。S
T208は、補正係数Deを必要減速度β0に乗じるス
テップである。ST209は、補正した必要減速度β0
にて電動モータの回転を制御するステップである。 【0055】ここで、必要減速度β0で電動モータを減
速制御することについて、整理して説明する。一般に、
エンジンの回転数が小さいときに電動モータの減速度が
過大であっても、これによって直接的にエンジンの負担
が増すことはない。しかし、減速度が過大であると、電
動モータの回生ブレーキ作用によって発生する起電圧
(発電電圧)は大きい。バッテリに過大な起電圧が加わ
ることは、バッテリ並びに電気部品にとって好ましくな
いので、何等かの対策が必要になる。さらには、回生ブ
レーキ作用によって発生する起電圧が過大であると、こ
の起電圧で発電機のロータが現状よりも高速で回ろうと
することが考えられる。その場合には、発電機でエンジ
ンの出力軸を回そうとするので、エンジンの作動にとっ
て好ましいことではない。 【0056】これに対して本発明は、補正係数Deを必
要減速度β0に乗じることで、補正された必要減速度β
0にて電動モータを減速制御するようにした。必要減速
度β0については、上記図9に示す必要加速度α0と同
様に、実走行速度Srが大きいほど小さくなるととも
に、エンジンの回転数が小さいほど小さくなるように設
定することができる。必要減速度β0が小さければ、電
動モータの回生ブレーキ作用によって発生する起電圧も
小さくなる。このようにすることで、バッテリ並びに電
気部品の負担を軽減するとともに、エンジンの作動にと
ってより好ましい、最適な必要減速度β0で電動モータ
を減速制御することができる。 【0057】なお、本発明を適用する作業機は除雪機1
0に限るものではなく、芝刈機など種類は任意である。
芝刈機とした場合の作業部は、エンジンにより駆動する
芝刈用カッタである。また上記本発明の実施の形態にお
いて、制御部44は、走行部の目標走行速度に対する走
行部の実走行速度の比較に基づいて電動モータの回転を
制御する機能を備えるとともに、必要加速度を定めるス
テップST101〜ST105、エンジンの回転数に対
応する補正係数を求めるステップST107、補正係数
を必要加速度に乗じるステップST108、及び、補正
した必要加速度にて電動モータの回転を制御するステッ
プST109、に各々相当する機能を備えた構成であれ
ばよい。 【0058】 【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項1は、走行部の実走行速度の大きさに応じ
て必要加速度を定め、また、エンジンの回転数に対応す
る補正係数を求め、この補正係数を必要加速度に乗じて
補正し、この補正した必要加速度にて電動モータの回転
を制御することにした。補正係数は、エンジンの回転数
が大きいほど1に近く回転数が小さいほど0に近い値で
ある。このようにすることで、エンジンの回転数が大き
いときには、走行部の実走行速度の大きさに応じて定め
た必要加速度に近い値で、電動モータの回転を加速する
ことができる。また、エンジンの回転数が小さいときに
は、補正された小さい必要加速度で、電動モータの回転
を加速することができる。従って、エンジンの回転数に
応じた最適な加速度で電動モータの回転を制御すること
ができる。 【0059】エンジンが低速回転中に電動モータを急加
速させた場合であっても、電動モータの加速度がエンジ
ンの回転数に応じた最適な値に抑制されるので、発電機
による発電量も抑制される。この結果、エンジンの負担
を軽減することができる。エンジンへの急激な負担増加
を抑制しつつ、電動モータを必要加速度で加速すること
ができる。エンジンへの急激な負担増加を抑制すること
で、エンジンの回転数の低下を防止することができ、こ
の結果、作業部の作業効率を高めることができる。しか
も、エンジンへの急激な負担増加を抑制することで、エ
ンジンからの排気を円滑に排出する排気性能の向上、異
常燃焼に伴うノッキング等による騒音の低減、燃費の向
上を図ることができる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a driving unit for a working unit.
Equipped with an engine and an electric motor
Work machine. 2. Description of the Related Art In recent years, as a working machine, a driving source of a working unit has been used.
Models that separate the driving source of the
You. For example, the working unit is driven by the engine, and the traveling unit is
Data driven. This method controls the rotation of the electric motor.
Work machine with a relatively small turn.
You. Such a working machine is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-43.
No. 013 “Self-propelled lawn mower” (hereinafter, “conventional technology”)
Is known). [0003] This prior art is disclosed in FIG.
For example, Engine 2 (refer to the one described in the gazette
Was. same as below. ) To drive the lawn mowing cutter 3
The front wheel 1 is driven by the drive motor 20 for traveling using the power supply
0 and the controller 53 drives the drive motor 2 for traveling.
This is to control the rotation of 0. [0004] The above-mentioned prior art is based on running.
The power consumption of the row drive motor 20 is the power of the battery 49
Work for a long time
Has limitations. In addition, a large capacity battery 49 is provided.
There is a need. The large capacity battery 49 is large and heavy.
Therefore, it is not advisable to mount it on a small work machine. [0005] Then, the lawn mowing cutter 3 is
In addition, a generator is also driven, and the battery 49
And the generator and the battery 49 are driven for traveling.
It is conceivable to use the power source for the dynamic motor 20. To the generator
Power consumption of the driving motor 20
Power while charging surplus power to the battery 49.
Can be charged. By doing so, the battery 49
The size of the work equipment can be reduced.
Advantageous for reducing the amount of work and reducing the weight of work equipment
It is. And you can work for a long time
Wear. By the way, a small load such as a lawn mowing cutter 3 is used.
The engine 2 for driving the working part of the load is a small engine
Often employs. However, when working
In some cases, the traveling speed is significantly changed according to the work situation.
May be used. For example, throttle valve opening
When the small engine is running at low speed
However, the traveling drive motor 20 is rapidly accelerated to accelerate
May be in line state. The power generated by the generator
To drive the drive motor 20 for traveling,
If the acceleration of the motor 20 is large, the amount of power generated by the generator
Many are required. If the required power generation increases rapidly,
The load on Jin2 will also increase sharply. The load on the engine 2 suddenly exceeds
As the rotation speed increases, the rotation speed of the engine 2 decreases. Engine times
When the number of turns decreases, the number of rotations of the lawn mowing cutter 3 also decreases.
Thus, work efficiency is reduced. Therefore, an object of the present invention is to provide a work unit with an engine.
Drive the generator and charge the battery with this generator
These generators and batteries are connected to the electric motor power supply.
In the work equipment that
It is possible to accelerate the electric motor at the required acceleration while suppressing
It is to provide the technology that can be done. [0008] In order to achieve the above object,
An auger for snow removal driven by an engine
Work section, a generator driven by the engine,
A battery to be charged by the
And an electric motor powered by a battery.
Traveling section such as traveling wheels driven by
Based on a comparison of the actual traveling speed of the traveling section to the speed
And a control unit for controlling the rotation of the motor.
And the control unit determines the actual traveling speed of the traveling unit according to the magnitude of the actual traveling speed.
Determine the required acceleration and ensure that the engine speed is high.
The correction coefficient is closer to 1 as it is closer and closer to 0 as the rotation speed is smaller.
The correction coefficient corresponding to the engine speed at that time.
Step of finding and multiplying the required acceleration by this correction coefficient
Step and the electric motor
Controlling the rotation.
You. When the engine speed is high,
Near the required acceleration determined according to the actual traveling speed of the
With a small value, the rotation of the electric motor can be accelerated. Ma
When the engine speed is low, the corrected small
The required acceleration can accelerate the rotation of the electric motor.
it can. Therefore, optimal acceleration according to the engine speed
The rotation of the electric motor can be controlled in degrees. As described above, when the engine is running at a low speed,
Even when the motor is suddenly accelerated,
Speed is suppressed to the optimal value according to the engine speed
Therefore, the amount of power generated by the generator is also suppressed. As a result,
The burden on the engine can be reduced. Sudden to the engine
The electric motor can be operated at the required acceleration while controlling the
Can be accelerated. A sudden increase in the burden on the engine
Control to prevent a decrease in engine speed.
As a result, the working efficiency of the working unit can be improved.
it can. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
This will be described below. Note that "before", "after",
"Left", "Right", "Top" and "Bottom" are directions viewed from the worker
L indicates the left side, and R indicates the right side. In addition, the drawing
In the direction of. FIG. 1 is a plan view of a snow blower according to the present invention.
The snowplow 10 as an electric vehicle has an engine 11
On the front of the fuselage 11 as a working unit.
Equipped with a gasket 13 and a blower 14
Controllers 15L and 15R, and an operation panel
16 is a vehicle in which the operator is behind the operation panel 16
It is a walking type work machine that walks with you. The main parts are explained in detail below.
I will tell. The operation panel 16 will be described in detail with reference to FIG. A part of the output of the engine 12
Turn the obtained electric power to a battery placed below the operation panel 16.
(See reference numeral 43 in FIG. 4), and will be described later.
Supply to left and right traveling motors. Remaining output of engine 12
The working unit is connected via an electromagnetic clutch 18 and a belt 19
And the rotation of the blower 14 and the auger 13. Oh
The auga 13 has the function of collecting the snow accumulated on the ground in the center.
After receiving the snow, the blower 14 passes through the shooter 21.
To project snow to a desired position around the body 11. 22
Denotes an auger housing, and a cover portion surrounding the auger 13
Material. [0014] The left crawler 15L and the driving wheel 23L play free.
It is wound around the driving wheel 24L.
The wheel 23L is rotated forward and backward by the left traveling motor 25L. Right
The crawler 15R is also wound around the driving wheel 23R and the idle wheel 24R.
In the present invention, the drive wheel 23R moves rightward.
The motor is rotated forward and backward by the row motor 25R. In a conventional snow blower, one engine (gas
Engine or diesel engine)
Rotating system) and traveling system (crawler drive system)
However, in the present invention, a working unit system (auger rotation)
System) and drive the electric motors (travel motors 25L, 25L).
R) to drive the traveling system (crawler drive system)
It is characterized by the following. Fine running speed control, turning control and
The electric motor is suitable for forward and reverse switching control, while
The working system that receives severe load fluctuations is a powerful internal combustion engine
We did so based on the belief that was appropriate. FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow 2 in FIG.
Has a main switch 28 on the side in front of the operation box 27,
Engine choke 29, clutch operation button 31, etc.
Equipped on the upper surface of the operation box 27,
Auger housing attitude adjustment lever 33, for those involved in the running system
Direction speed lever 34, engine throttle related to working unit system
A lever 35 is provided, and a grip 36R and a right
And a right turn operation lever 37R.
Lip 36L, left turning operation lever 37L,
A bar 38 is provided. The left and right turning operation levers 37L and 37R are shaken.
キ, but complete braking as described below
No effect. By operating the travel motor 25L,
Used to turn the aircraft by reducing the rotation of 25R
To do this, instead of saying the brake lever,
I decided to call. The main switch 28 has a main key inserted.
Well-known that you can start the engine by turning
Switch. Engine chalk 29 can be mixed by pulling
The concentration of aiki can be increased. Snow throw direction adjustment lever
32 changes the direction of the shooter (21 in FIG. 1)
Lever to operate the auger housing at the same time
The lever 33 is an auger housing (reference numeral 22 in FIG. 1).
This lever is operated when changing the force. Other departments
The operation of the material will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow 3 in FIG.
By holding the lever 37L, the potentiometer 39
Rotate the angle of the L arm 39a to the position of the imaginary line.
Can be. Potentiometer 39L is connected to arm 39a.
This is a device that emits electrical information according to the rotational position. The traveling preparation lever 38 is a switch means.
A member acting on the spring 42 and a pulling action of the spring 41
By the way, if it becomes the state shown in the figure (free state), the switch means
42 turns on. Run preparation lever 38 with the left hand of the operator
Is turned clockwise, the switch means 42 is turned off.
You. In this way, the travel preparation lever 38 is held
Whether it is or not can be detected by the switch means 42. FIG. 4 is a control system diagram of the snow blower according to the present invention.
Yes, the machine in the control unit 44 built in or attached to the operation panel
The squares indicate equipment and the circles indicate equipment.
Shows the river. And the engine 1 surrounded by the imaginary line frame
2. Electromagnetic clutch 18, blower 14 and auger 13
The business unit system 45 is used, and the other is a traveling system. 43 is the battery
Teri. The flow of the command is indicated by a broken line in the control unit 44.
Although shown for convenience, this is only a reference
No. First, the operation of the working unit system will be described. Maine
Insert the key into switch 28 and turn to start position
By turning the cell motor (not shown)
The engine 12 is started. Engine throttle lever
Reference numeral 35 denotes a throttle wire (not shown) which is a throttle valve 4
8, the engine throttle lever 35
To control the opening of the throttle valve 48.
Can be As a result, the rotation speed of the engine 12 is reduced.
Can be controlled. While holding the travel preparation lever 38,
By operating the switch operation button 31, the operator's will
To connect the electromagnetic clutch 18 and blower 14 and auger 1
3 can be turned. Note that the travel preparation lever 38 is
To operate the clutch or to operate the clutch operation button 31
As a result, the electromagnetic clutch 18 can be disconnected.
Wear. Next, the operation of the traveling system will be described. Of the present invention
The snow blower is a brake equivalent to the parking brake of ordinary vehicles.
Equipped with left and right electromagnetic brakes 51L and 51R as rakes
These electromagnetic brakes 51L and 51R are parked.
The vehicle is in a brake state under the control of the control unit 44.
Then, release the electromagnetic brakes 51L and 51R in the following procedure.
I do. The main switch 28 is in the start position
And the travel preparation lever 38 is held
Are satisfied, the directional speed lever 34 is moved forward or
Is switched to reverse (explained in FIG. 5),
The keys 51L and 51R enter an open (non-brake) state. FIG. 5 shows the directional speed lever employed in the present invention.
FIG. 4 is an operation explanatory view, in which a direction speed lever 34 is
And can be reciprocated as indicated by an arrow.
You can move the vehicle forward by tilting
And in the “forward” region, Lf is slow forward, H
Speed control can also be performed so that f advances at high speed. As well
If you tilt the vehicle backwards from the neutral range,
And in the "reverse" region, Lr is
Speed control is also performed so that low speed reverse and Hr high speed reverse
I can. In this example, as shown at the left end of the figure,
The highest speed is 0V (volt), the highest speed of forward is 5V, neutral range
Potentiometer so that the range is 2.3V to 2.7V
Generates a voltage corresponding to the position. One lever
You can set the front-back direction and high / low speed control with
The directional speed lever 34 was named. Returning to FIG. 4, the position of the directional speed lever 34
The control unit 44, which has obtained information from the potentiometer 49,
Left and right running via right motor driver 52L, 52R
By turning the row motors 25L, 25R,
The rotation speed of 5R is detected by the rotation sensors 53L and 53R.
And set the rotation speed to a predetermined value based on the signal.
Execute feedback control. As a result, the left and right drive
The wheels 23L and 23R rotate in a desired direction at a predetermined speed,
It becomes a running state. The braking during running is performed in the following procedure. In the present invention
Is a regenerative brake circuit for motor drivers 52L and 52R.
54L and 54R. As a general rule, the electric power is transferred from the battery to the electric motor.
By supplying air energy, the electric motor rotates.
You. On the other hand, generators are a means of converting rotation into electrical energy.
It is a step. Therefore, in the present invention, running is performed by electrical switching.
Change the row motors 25L and 25R into generators and generate electricity
Cried. If the generated voltage is higher than the battery voltage,
Energy can be stored in the battery 43. this
Is the operating principle of the regenerative brake. The degree of grip of the left turning operation lever 37L is determined by
It is detected by the tension meter 39L, and according to this detection signal,
The control unit 44 operates the left regenerative brake circuit 54L.
Then, the speed of the left traveling motor 25L is reduced. Right turn operation
The degree of grip of lever 37R is determined by potentiometer 39R.
The control unit 44 detects the right regenerative brake according to the detection signal.
By operating the rake circuit 54R, the right traveling motor 25R
Decrease speed. That is, the left turning operation lever 37L is
By turning it, you can turn left and turn right
By turning the 37R, you can make a right turn. Then, the traveling is stopped by any of the following:
be able to. The directional speed lever 34 is returned to the neutral position.
Release the travel preparation lever 38. Turn off main switch 28
Return to position. After the stop, the main switch 28 is turned off.
If you return, the electromagnetic brakes 51L and 51R will be in the brake state.
It is the same as applying the parking brake. Next, the control unit 44 shown in FIG.
FIG. 6 shows a control flow in the case of a computer.
This will be described with reference to FIG. This control flow is, for example,
It starts when the main switch 28 is turned on. Figure
Here, STxx indicates a step number. No special explanation
As for the step numbers, the process proceeds in numerical order. FIG. 6 is a control flowchart of the control unit according to the present invention.
(1). ST01: Operation direction and operation amount Op of directional speed lever
Read. Is determined by the position of the directional speed lever.
You. ST02: Operation direction of directional speed lever is "forward" side
Check if the answer is YES and proceed to ST03 in forward mode.
The left and right electric motors (traveling motors) are controlled to travel forward, and N
O goes to ST12. ST03: Is the operation amount Op of the direction speed lever Op?
Then, the target speed So of the traveling section moving forward is calculated. Target speed
So is, for example, a target motor speed of the electric motor. ST04: Measure the actual traveling speed Sr of the traveling section. Actual running
The speed Sr is determined by, for example, the rotation sensors 53L and 53R in FIG.
What is necessary is just to measure the actual motor rotation speed. ST05: Upper limit threshold at which actual running speed Sr is set in advance
Check whether it is smaller than the value SH, and if YES, go to ST06.
If it is NO, the actual traveling speed Sr is determined to be excessive and ST
Go to 10. ST06: Target speed So and actual running speed Sr
Compare with Actual traveling speed Sr is smaller than target speed So
If so, it is determined that the speed is insufficient, and the process proceeds to ST07. Real
If the traveling speed Sr is equal to the target speed So, change the state.
It is determined that it is not necessary to proceed to ST08. Actual running speed S
If r is greater than the target speed So, it is determined that the speed is excessive.
Then, the process proceeds to ST09. ST07: In order to correct the insufficient speed, the acceleration mode
In step ST13, acceleration control of the electric motor is performed, and the process proceeds to ST13. ST08: Since there is no need to change the state,
The process proceeds to ST13 while maintaining the actual rotation speed. ST09: Electric motor in deceleration mode to correct overspeed
Then, the process proceeds to ST13. ST10: Actual traveling speed Sr and upper limit threshold
By calculating the speed difference ΔS from SH, the actual traveling speed Sr
Ask for an excess. ST11: Decelerate the electric motor by the speed difference ΔS
The process returns to the limit threshold SH and proceeds to ST13. ST12: Control the electric motor for reverse running in the predetermined reverse mode.
Control. It should be noted that the control in ST12 is based on the S
Substantially the same control stroke as the forward running control from T03 to ST11.
This is a step, in which reverse control is executed instead of forward control.
It is. ST13: Determine whether to stop the control shown in FIG.
If YES, control is stopped; if NO, ST0
Return to 1. For example, if the main switch 28 is turned off
Stop when FIG. 7 is a control flowchart of the control unit according to the present invention.
(Step 2) in step ST07 of FIG.
Subroutine for specifically executing the acceleration mode control shown in
Show the routine. ST101: Actual running speed Sr is set in advance
Speed threshold (high speed threshold SH, medium speed threshold S
M, low speed threshold SL, and low speed threshold SN).
You. For each speed threshold, see “SH>SM>SL>
SN ”. For example, the high speed threshold SH = 4.
0 km / h, medium speed threshold value SM = 3.0 km / h, low speed
Threshold SL = 1.5 km / h, Slow threshold SN =
It is 0.5 km / h. When the actual traveling speed Sr is lower than the high speed threshold SH,
If it exceeds the medium speed threshold value SM, the actual traveling speed Sr becomes
The process proceeds to ST102 assuming that it is in the high speed range. Actual running speed Sr
Exceeds the medium speed threshold value SM and exceeds the low speed threshold value SL
If the actual traveling speed Sr is in the middle speed range,
Proceed to 3. When the actual traveling speed Sr is lower than the low speed threshold SL,
If it exceeds the speed threshold value SN, the actual traveling speed Sr is low.
The process proceeds to ST104 assuming that the vehicle is in the speed range. Actual running speed Sr
If the speed is equal to or lower than the slow speed threshold value SNL, the actual traveling speed Sr is in the slow speed range.
And proceeds to ST105. ST102: When the electric motor is accelerated
Required acceleration α0 (required acceleration α0)
The speed is α1. The first reference acceleration α1 is, for example, 0.8 m
/ S Two It is. ST103: Set required acceleration α0 as second reference acceleration α2
You. The second reference acceleration α2 is larger than the first reference acceleration α1.
Threshold value, for example, 0.9 m / s Two It is. ST104: Set required acceleration α0 as third reference acceleration α3
You. The third reference acceleration α3 is larger than the second reference acceleration α2
Threshold value, for example, 1.0 m / s Two It is. ST105: Set required acceleration α0 as fourth reference acceleration α4
You. The fourth reference acceleration α4 is larger than the third reference acceleration α3.
Threshold value, for example, 1.4 m / s Two It is. Theories above
As is clear from the above description, the above ST101 to ST105
Is the acceleration required according to the magnitude of the actual traveling speed Sr of the traveling section.
This is a step of determining the degree α0. ST106: Measure engine speed No
I do. What is necessary is just to measure with a rotation sensor not shown. ST107: Correction coefficient D based on engine speed No
e. Specifically, it is determined using the map shown in FIG.
You. FIG. 8 is a correction coefficient map according to the present invention.
The horizontal axis is the engine speed No (rpm) and the vertical axis is
The correction coefficient De corresponds to the engine speed No.
This is to obtain the correction coefficient De. According to this map,
The correction coefficient De is set to 1 as the engine speed No increases.
And the smaller the number of revolutions, the closer to 0
I understand. More specifically, the correction coefficient De is determined by
When the rotation speed No is less than the normal lower limit of 2200 rpm
Is 0.5, and the rotational speed No is the normal upper limit of 2800r.
pm, it is 1.0, and the number of revolutions is common
When the range is 2200 to 2800 rpm, the rotation speed No
Is a value represented by a linear line proportional to. On this map
Therefore, the supplement corresponding to the engine speed No at that time is
The positive coefficient De can be obtained. Returning to FIG. 7, the description will be continued. The above explanation
As is clear from ST107, the above-mentioned ST107 determines the rotation of the engine.
The larger the number No, the closer to 1 and the smaller the number of rotations, 0.
From the correction coefficient De close to the engine speed N at that time
This is a step of obtaining a correction coefficient De corresponding to o. ST108: Correction coefficient De is set to required acceleration α
0 and make a correction to obtain the new required acceleration α0.
You. Thus, ST108 sets the correction coefficient De to the required acceleration.
This is a step of multiplying the degree α0. ST109: Starting the electric motor at the corrected required acceleration α0
The rotation is accelerated, and the process returns to ST07 in FIG.
Thus, in ST109, the corrected required acceleration α0
This is a step of controlling the rotation of the electric motor. FIG. 9 shows a corrected required acceleration map according to the present invention.
And executed in ST01 to ST108 in FIG.
Engine speed No (rpm) and actual running speed Sr
(Km / h) and required acceleration α0 (m / s) Two A relationship with
These are shown together. According to this map,
When the rotation speed No of the gin is large, the actual traveling speed of the traveling section
A value close to the required acceleration α0 determined according to the magnitude of the degree Sr
It can be seen that the rotation of the electric motor can be accelerated. Also,
When the engine speed No is small, the corrected small
Acceleration of the electric motor with the required acceleration α0.
It turns out that it can be done. Therefore, the engine speed No
Rotation of the electric motor at the optimum required acceleration α0 according to
Can accelerate. To summarize the present invention, the airframe 11 shown in FIG.
Electric motors 25L, 2 as running motors on the left and right of
5R, these electric motors 25L, 25R
For driving the driving wheels 23L and 23R (running parts) of the vehicle
In the snow blower 10 as a machine, the snow blower 10
Drive wheels 23 with respect to target traveling speeds of driving wheels 23L and 23R
L, 23R based on the comparison of the actual traveling speeds of the electric motor 2
A control unit for controlling the rotation of 5L and 25R (reference numeral 4 in FIG. 4)
4) is provided. The control unit 44 controls the driving wheels 23L, 23R
To determine the required acceleration according to the actual traveling speed of the vehicle
(ST101 to ST105 in FIG. 7) and the engine 1
2 is closer to 1 as the rotation speed is higher and 0 as the rotation speed is lower.
From the correction coefficient close to
Step of obtaining a corresponding correction coefficient (ST10 in FIG. 7)
7) and a step of multiplying the required acceleration by the correction coefficient
(ST108 in FIG. 7) and the corrected required acceleration
Step of controlling rotation of electric motors 25L and 25R
(109 in FIG. 7). While the engine 12 is rotating at low speed, the electric motor 2
Even when 5L and 25R are suddenly accelerated, the electric motor
The acceleration of the motors 25L and 25R depends on the rotation speed of the engine 12.
The generator 17 (AC power generation)
Power generation by the machine) is also suppressed. As a result, engine 1
2 can be reduced. To the engine 12
Electric motors 25L, 25R while suppressing a heavy load increase
Can be accelerated at the required acceleration. To engine 12
By suppressing the sudden increase in the load on the engine 12
The number of turns can be prevented from decreasing, and as a result,
(Auger 13 and blower 14) to improve work efficiency
Can be. FIG. 10 is a control flow of the control unit according to the present invention.
6 is a chart (No. 3), which corresponds to step ST0 in FIG.
9 to specifically execute the deceleration mode control shown in FIG.
Show the routine. The subroutine of FIG.
The acceleration control of the electric motor is performed in the acceleration mode shown in FIG.
The contents are basically the same as the subroutine.
This is simply replaced with the deceleration β0. Outlined below
Will be described. ST201: The actual traveling speed Sr is set in advance.
High threshold SH, medium threshold SM, low threshold
Sr ≧ Sr> SM compared with the value SL and the slow speed threshold SN
If SM ≧ Sr> SL, proceed to ST202 and ST20.
3 and if SL ≧ Sr> SN, proceed to ST204,
If N ≧ Sr, the process proceeds to ST205. ST202: Reduction required for deceleration control of the electric motor
The speed β0 (required deceleration β0) is defined as a first reference deceleration β1.
You. ST203: Set required deceleration β0 as second reference deceleration β2
You. β1> β2. ST204: Set required deceleration β0 as third reference deceleration β3
You. β2> β3. ST205: Set required deceleration β0 as fourth reference deceleration β4
You. β3> β4. ST206: Measure engine speed No
I do. ST207: Revolutions of engine in map shown in FIG.
A correction coefficient De is obtained based on No. ST1 in FIG.
Same as 07. ST208: Multiply the correction coefficient De by the required deceleration β0 to compensate.
This is set as the new required deceleration β0. ST209: Starting the electric motor at the corrected required deceleration β0
The rotation is decelerated, and the process returns to ST09 in FIG. As is clear from the above description, the above ST
201 to ST205 are the magnitudes of the actual traveling speed Sr of the traveling section.
This is a step of determining the required deceleration β0 according to the degree. S
T208 is a step for multiplying the required deceleration β0 by the correction coefficient De.
This is Tep. ST209 determines the corrected required deceleration β0
Is a step of controlling the rotation of the electric motor. Here, the electric motor is reduced at the required deceleration β0.
The speed control will be organized and described. In general,
When the engine speed is low, the deceleration of the electric motor
Even if it is excessive, this will directly
Does not increase. However, if the deceleration is excessive,
Voltage generated by the regenerative braking action of the motor
(Generation voltage) is large. Excessive electromotive force is applied to the battery
Is not desirable for batteries and electrical components.
Therefore, some countermeasures are required. Furthermore, regeneration
If the electromotive voltage generated by the rake action is excessive,
Generator rotor tries to rotate faster than the current
It is possible to do. In that case, the generator
The output shaft of the engine.
It is not preferable. In contrast, the present invention requires the correction coefficient De.
By multiplying the required deceleration β0, the corrected required deceleration β
At 0, the electric motor is decelerated. Necessary deceleration
The degree β0 is the same as the required acceleration α0 shown in FIG.
Thus, as the actual traveling speed Sr increases, it decreases
The engine speed so that it decreases as the engine speed decreases.
Can be specified. If the required deceleration β0 is small,
The electromotive voltage generated by the regenerative braking action of the dynamic motor
Become smaller. In this way, the battery and power
To reduce the burden on parts and
Electric motor with optimum required deceleration β0
Can be decelerated. The working machine to which the present invention is applied is a snow blower 1
The type is not limited to 0, and the type such as a lawnmower is arbitrary.
The working part when a lawnmower is used is driven by the engine
It is a lawn cutter. Also, in the above-described embodiment of the present invention,
And the control unit 44 controls the running of the running unit with respect to the target running speed.
The rotation of the electric motor is
It has a function to control
Steps ST101 to ST105, depending on the engine speed
Step ST107 for finding a corresponding correction coefficient, correction coefficient
Is multiplied by the required acceleration in step ST108 and correction
To control the rotation of the electric motor with the required acceleration
ST109, each having a function corresponding to
Just fine. According to the present invention, the following effects are exhibited by the above configuration.
I do. Claim 1 is based on the magnitude of the actual traveling speed of the traveling section.
To determine the required acceleration, and
Multiplying the required acceleration by the required correction coefficient
The electric motor rotates at the corrected required acceleration.
Decided to control. The correction factor is the engine speed
The value is closer to 1 as the rotation speed is larger and closer to 0 as the rotation speed is lower.
is there. By doing so, the engine speed can be increased.
Is determined according to the magnitude of the actual traveling speed of the traveling section.
Acceleration of the electric motor at a value close to the required acceleration
be able to. Also, when the engine speed is low
Is the rotation of the electric motor at the corrected small required acceleration.
Can be accelerated. Therefore, the engine speed
Control the rotation of the electric motor with the optimal acceleration according to
Can be. The electric motor is suddenly turned on while the engine is running at a low speed.
The acceleration of the electric motor is
To the optimal value according to the engine speed.
The amount of power generated by the power generation is also suppressed. As a result, the burden on the engine
Can be reduced. Rapid increase in engine load
Acceleration of the electric motor at the required acceleration while suppressing
Can be. Suppress sudden increase in load on the engine
The engine speed can be prevented from lowering.
As a result, the working efficiency of the working unit can be improved. Only
By suppressing a sudden increase in the load on the engine.
Improve exhaust performance to smoothly exhaust exhaust from the engine,
Reduction of noise due to knocking due to normal combustion and improvement of fuel efficiency
You can aim up.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係る除雪機の平面図 【図2】図1の2矢視図 【図3】図2の3矢視図 【図4】本発明に係る除雪機の制御系統図 【図5】本発明で採用した方向速度レバーの作用説明図 【図6】本発明に係る制御部の制御フローチャート(そ
の1) 【図7】本発明に係る制御部の制御フローチャート(そ
の2) 【図8】本発明に係る補正係数マップ 【図9】本発明に係る補正した必要加速度マップ 【図10】本発明に係る制御部の制御フローチャート
(その3) 【符号の説明】 10…作業機(除雪機)、11…機体、12…エンジ
ン、13,14…作業部(除雪用オーガ並びにブロ
ア)、17…発電機、23L,23R…走行部(走行
輪)、25L,25R…電動モータ(走行モータ)、4
3…バッテリ、44…制御部、De…補正係数、No…
エンジンの回転数、So…走行部の目標走行速度、Sr
…走行部の実走行速度、ST101〜ST105…必要
加速度を定めるステップ、ST107…エンジンの回転
数に対応する補正係数を求めるステップ、ST108…
補正係数を必要加速度に乗じるステップ、ST109…
補正した必要加速度にて電動モータの回転を制御するス
テップ。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view of a snow blower according to the present invention. FIG. 2 is a view as viewed in the direction of arrow 2 in FIG. 1 FIG. 3 is a view as viewed in the direction of arrow 3 in FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation of the directional speed lever employed in the present invention. FIG. 6 is a control flowchart of the control unit according to the present invention (No. 1). FIG. 7 is a control flowchart of the control unit according to the present invention. 8 is a correction coefficient map according to the present invention. FIG. 9 is a corrected acceleration map according to the present invention. FIG. 10 is a control flowchart (3) of a control unit according to the present invention. Explanation: 10: work machine (snow-removing machine), 11: body, 12: engine, 13, 14 ... working unit (snow-removing auger and blower), 17: generator, 23L, 23R: running unit (running wheel), 25L , 25R ... Electric motor (traveling motor), 4
3 ... Battery, 44 ... Control unit, De ... Correction coefficient, No ...
Engine speed, So: target traveling speed of traveling section, Sr
... actual traveling speed of the traveling section, ST101 to ST105 ... step for determining required acceleration, ST107 ... step for obtaining a correction coefficient corresponding to the engine speed, ST108 ...
Step of multiplying the required acceleration by the correction coefficient, ST109 ...
Controlling the rotation of the electric motor with the corrected required acceleration.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開2001−292501(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60L 11/12 B60K 6/04 F02D 29/00 ────────────────────────────────────────────────── (5) References JP-A-2001-292501 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B60L 11/12 B60K 6/04 F02D 29/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 エンジンにより駆動する除雪用オーガ等
の作業部と、前記エンジンにより駆動する発電機と、こ
の発電機により充電するバッテリと、これら発電機並び
にバッテリを電源とする電動モータと、この電動モータ
により駆動する走行輪等の走行部と、この走行部の目標
走行速度に対する走行部の実走行速度の比較に基づいて
前記電動モータの回転を制御する制御部と、を備える作
業機において、 前記制御部は、前記走行部の実走行速度の大きさに応じ
て必要加速度を定めるステップと、前記エンジンの回転
数が大きいほど1に近く回転数が小さいほど0に近い補
正係数からそのときの前記エンジンの回転数に対応する
補正係数を求めるステップと、この補正係数を前記必要
加速度に乗じるステップと、この補正した必要加速度に
て前記電動モータの回転を制御するステップと、を備え
たことを特徴とする作業機。
(57) [Claims 1] A working unit such as an auger for snow removal driven by an engine, a generator driven by the engine, a battery charged by the generator, the generator and the battery And a control unit for controlling the rotation of the electric motor based on a comparison between a traveling unit such as a traveling wheel driven by the electric motor and a target traveling speed of the traveling unit and an actual traveling speed of the traveling unit. A control unit, wherein the control unit determines a required acceleration in accordance with the magnitude of the actual traveling speed of the traveling unit; and Obtaining a correction coefficient corresponding to the engine speed at that time from a correction coefficient close to zero; multiplying the correction coefficient by the required acceleration; Controlling the rotation of the electric motor with the corrected required acceleration.
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