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JP6854738B2 - Electric traveling vehicle - Google Patents
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JP6854738B2 - Electric traveling vehicle - Google Patents

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JP6854738B2 JP2017200282A JP2017200282A JP6854738B2 JP 6854738 B2 JP6854738 B2 JP 6854738B2 JP 2017200282 A JP2017200282 A JP 2017200282A JP 2017200282 A JP2017200282 A JP 2017200282A JP 6854738 B2 JP6854738 B2 JP 6854738B2
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Description

本発明は、励磁により駆動する電動モータと無励磁作動型ブレーキとを有する動力装置からの動力で駆動する駆動輪と、操縦操作具とを備えた電動走行車両に関する。 The present invention relates to an electric traveling vehicle provided with a drive wheel driven by power from a power unit having an electric motor driven by excitation and a non-excitation actuated brake, and a control operating tool.

特許文献1による電動走行車両には、電動モータで駆動輪を回転させる走行駆動系に、電磁ブレーキが設けられており、人為的に行われるアクセル操作によって電動モータが駆動されるとともに同時に電磁ブレーキによる走行駆動系の制動が解除される。また、アクセル操作が中止されると、電動モータへの給電が停止されるとともに同時に電磁ブレーキによる走行駆動系の制動が行われる。この電動走行車両には、さらに、電磁ブレーキの制動と制動解除のいずれかを行うための手動スイッチも備えられている。つまり、この電動走行車両では、電磁ブレーキに対する給電開始(ブレーキ解放)と給電停止(ブレーキ制動)は、人為的な操作をトリガーとしてその操作と同時に行われる。 The electric traveling vehicle according to Patent Document 1 is provided with an electromagnetic brake in the traveling drive system in which the drive wheels are rotated by the electric motor, and the electric motor is driven by an artificial accelerator operation and at the same time, the electromagnetic brake is applied. The braking of the traveling drive system is released. When the accelerator operation is stopped, the power supply to the electric motor is stopped and at the same time, the traveling drive system is braked by the electromagnetic brake. The electric vehicle is also equipped with a manual switch for either braking or releasing the electromagnetic brake. That is, in this electric traveling vehicle, the start of power supply (brake release) and the stop of power supply (brake braking) for the electromagnetic brake are performed at the same time as the operation triggered by an artificial operation.

電動走行車両における電動モータのモータ軸または、モータ軸と連結している伝動軸に設けられている電磁ブレーキは、バネ付勢力によってアーマチャをブレーキディスクに押し付けるブレーキバネと、電磁力によってアーマチャをブレーキディスクから離脱させる電磁コイルとを備えた、無励磁作動型ブレーキである。無励磁作動型ブレーキは、電磁ブレーキのコイルが励磁されていない時にブレーキがバネ等により制動状態となり、電磁ブレーキのコイルが励磁されていない時にブレーキが解放状態となる。このため、無励磁作動型ブレーキは、車両走行時に常に励磁が必要なため、電力の消費が大きいという問題点がある。電力の消費は車載バッテリの容量が制限されていることから、電動走行車両にとっては大きな問題となる。逆に、無励磁作動型ブレーキの早すぎる制動作用は、電動モータやブレーキ軸に無用な負荷を与える。 The electromagnetic brakes provided on the motor shaft of the electric motor or the transmission shaft connected to the motor shaft in an electric traveling vehicle are a brake spring that presses the armature against the brake disc by spring urging force and a brake disc that presses the armature by electromagnetic force. It is a non-excitation actuated brake equipped with an electromagnetic coil that separates the brake from the brake. In the non-excitation actuated brake, the brake is in a braking state by a spring or the like when the coil of the electromagnetic brake is not excited, and the brake is released when the coil of the electromagnetic brake is not excited. For this reason, the non-excitation actuated brake has a problem that it consumes a large amount of electric power because it always needs to be excited when the vehicle is running. Electric power consumption poses a major problem for electric vehicles because the capacity of the in-vehicle battery is limited. On the contrary, the premature braking action of the non-excitation actuated brake gives an unnecessary load to the electric motor and the brake shaft.

特開平10−164705号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-164705

本発明の課題は、無励磁作動型ブレーキに対する励磁制御が走行状態に応じて適切に行われるとともに、不要不急の励磁が抑制されるようなブレーキ制御が行われる電動走行車両を提供することである。 An object of the present invention is to provide an electric traveling vehicle in which excitation control for a non-excitation actuated brake is appropriately performed according to a traveling state, and brake control is performed so as to suppress unnecessary and unurgent excitation. is there.

本発明による電動走行車両は、車体と、励磁により駆動する電動モータと無励磁作動型ブレーキとを有する動力装置と、前記動力装置からの動力で駆動する駆動輪と、人為操作を通じて前進位置と中立位置と後進位置との間を変位する操縦操作具と、前記操縦操作具の変位に基づいて前記電動モータを制御するモータ制御部と、前記無励磁作動型ブレーキを解放状態または制動状態にするブレーキ制御部と、前記解放状態を伴う走行状態、前記制動状態を伴う停止状態、前記停止状態と前記走行状態との間の遷移状態である前記制動状態を伴う遷移停止状態を判定する走行状態判定部とを備え、前記走行状態において、前記操縦操作具が前記中立位置に戻されるとともに前記電動モータが微小回転となって所定時間が経過したことを条件として、前記走行状態は前記遷移停止状態に移行し、前記遷移停止状態から前記停止状態への移行及び前記停止状態から前記遷移停止状態への移行は人為的操作を通じて行われ、人為的操作型のブレーキ操作具が備えられ、前記ブレーキ操作具は、前記ブレーキ制御部に前記無励磁作動型ブレーキの前記解放状態を要求する第1位置と、前記ブレーキ制御部に前記無励磁作動型ブレーキの前記制動状態を要求する第2位置とに操作可能であり、前記走行状態判定部は、前記操縦操作具が前記中立位置から外れており、前記無励磁作動型ブレーキは前記解放状態であり、前記電動モータは励磁状態であり、前記ブレーキ操作具は前記第1位置であることを条件として、前記走行状態を判定し、前記走行状態判定部は、前記操縦操作具が前記中立位置であり、前記無励磁作動型ブレーキは前記制動状態であり、前記電動モータは励磁停止状態であり、前記ブレーキ操作具は前記第2位置であることを条件として、前記停止状態を判定し、前記走行状態判定部は、前記操縦操作具が前記中立位置であり、前記無励磁作動型ブレーキは前記制動状態であり、前記電動モータは励磁停止状態であり、前記ブレーキ操作具は前記第1位置であることを条件として、前記遷移停止状態を判定し、前記遷移停止状態において前記操縦操作具が前記中立位置から外れて所定時間が経過したことを条件の1つとして、前記遷移停止状態は前記走行状態に移行する
また、本発明による電動走行車両は、車体と、励磁により駆動する電動モータと無励磁作動型ブレーキとを有する動力装置と、前記動力装置からの動力で駆動する駆動輪と、人為操作を通じて前進位置と中立位置と後進位置との間を変位する操縦操作具と、前記操縦操作具の変位に基づいて前記電動モータを制御するモータ制御部と、前記無励磁作動型ブレーキを解放状態または制動状態にするブレーキ制御部と、前記解放状態を伴う走行状態、前記制動状態を伴う停止状態、前記停止状態と前記走行状態との間の遷移状態である前記制動状態を伴う遷移停止状態を判定する走行状態判定部と、が備えられ、前記走行状態において、前記操縦操作具が前記中立位置に戻されるとともに前記電動モータが微小回転となって所定時間が経過したことを条件として、前記走行状態は前記遷移停止状態に移行し、前記遷移停止状態から前記停止状態への移行及び前記停止状態から前記遷移停止状態への移行は人為的操作を通じて行われ、人為的操作型のブレーキ操作具が備えられ、前記ブレーキ操作具は、前記ブレーキ制御部に前記無励磁作動型ブレーキの前記解放状態を要求する第1位置と、前記ブレーキ制御部に前記無励磁作動型ブレーキの前記制動状態を要求する第2位置とに操作可能であり、前記走行状態において、前記ブレーキ操作具が前記第1位置から前記第2位置へ操作された場合、前記電動モータへの無回転指令の出力から所定時間後に、前記無励磁作動型ブレーキが前記制動状態となり、前記走行状態は、前記車体を停止させる緊急停止状態に移行する。
また、本発明による電動走行車両は、車体と、励磁により駆動する電動モータと無励磁作動型ブレーキとを有する動力装置と、前記動力装置からの動力で駆動する駆動輪と、人為操作を通じて前進位置と中立位置と後進位置との間を変位する操縦操作具と、前記操縦操作具の変位に基づいて前記電動モータを制御するモータ制御部と、前記無励磁作動型ブレーキを解放状態または制動状態にするブレーキ制御部と、前記解放状態を伴う走行状態、前記制動状態を伴う停止状態、前記停止状態と前記走行状態との間の遷移状態である前記制動状態を伴う遷移停止状態を判定する走行状態判定部と、が備えられ、前記走行状態において、前記操縦操作具が前記中立位置に戻されるとともに前記電動モータが微小回転となって所定時間が経過したことを条件として、前記走行状態は前記遷移停止状態に移行し、前記遷移停止状態から前記停止状態への移行及び前記停止状態から前記遷移停止状態への移行は人為的操作を通じて行われ、人為的操作型のブレーキ操作具が備えられ、前記ブレーキ操作具は、前記ブレーキ制御部に前記無励磁作動型ブレーキの前記解放状態を要求する第1位置と、前記ブレーキ制御部に前記無励磁作動型ブレーキの前記制動状態を要求する第2位置とに操作可能であり、前記遷移停止状態において前記ブレーキ操作具が前記第2位置に操作されたことを条件の1つとして、前記遷移停止状態は前記停止状態に移行し、前記停止状態において前記ブレーキ操作具が前記第1位置に操作されたことを条件の1つとして、前記停止状態は前記遷移停止状態に移行し、前記走行状態において、前記ブレーキ操作具が前記第1位置から前記第2位置へ操作された場合、前記電動モータへの無回転指令の出力から所定時間後に、前記無励磁作動型ブレーキが前記制動状態となり、前記走行状態は、前記車体を停止させる緊急停止状態に移行する電動走行車両。
The electric traveling vehicle according to the present invention includes a vehicle body, a power device having an electric motor driven by excitation and a non-excitation actuated brake, drive wheels driven by power from the power device, and a forward position and neutrality through artificial operation. A control tool that displaces between the position and the reverse position, a motor control unit that controls the electric motor based on the displacement of the control tool, and a brake that releases or brakes the non-excitation actuated brake. The control unit and a running state determination unit that determines a running state with the released state, a stopped state with the braking state, and a transition stop state with the braking state, which is a transition state between the stopped state and the running state. with the door, before SL running state, on condition that the electric motor has elapsed the predetermined time becomes very small rotation with said steering operating member is returned to the neutral position, the running state in the transition stop state The transition, the transition from the transition stop state to the stop state, and the transition from the stop state to the transition stop state are performed through an artificial operation, and an artificially operated type brake operation tool is provided, and the brake operation tool is provided. Can be operated at a first position that requires the brake control unit to release the non-excitation actuated brake and a second position that requires the brake control unit to perform the non-excitation actuation brake. In the traveling state determination unit, the control operating tool is out of the neutral position, the non-excitation actuated brake is in the released state, the electric motor is in the excited state, and the brake operating tool is The traveling state is determined on the condition that it is in the first position, and the traveling state determination unit determines that the steering operation tool is in the neutral position and the non-excitation actuated brake is in the braking state. The electric motor is in the excitation stop state, the brake operation tool is in the second position, and the stop state is determined. The traveling state determination unit determines that the control operation tool is in the neutral position. The transition stop state is determined on the condition that the non-excitation actuated brake is in the braking state, the electric motor is in the excitation stop state, and the brake operating tool is in the first position, and the transition stop is performed. In the state, the transition stop state shifts to the traveling state, provided that the steering operation tool is removed from the neutral position and a predetermined time has elapsed .
Further, the electric traveling vehicle according to the present invention has a vehicle body, a power device having an electric motor driven by excitation and a non-excitation actuated brake, a drive wheel driven by power from the power device, and a forward position through artificial operation. The steering operation tool that displaces between the neutral position and the reverse position, the motor control unit that controls the electric motor based on the displacement of the control operation tool, and the non-excitation actuated brake are released or braked. A running state for determining a running state with the released state, a stopped state with the braking state, and a transition stop state with the braking state, which is a transition state between the stopped state and the running state. A determination unit is provided, and the traveling state is changed to the transition on the condition that the steering operation tool is returned to the neutral position and the electric motor is slightly rotated and a predetermined time elapses in the traveling state. The transition to the stopped state, the transition from the transition stopped state to the stopped state, and the transition from the stopped state to the transition stopped state are performed through an artificial operation, and an artificially operated type brake operating tool is provided. The brake operating tool has a first position that requires the brake control unit to release the non-excitation actuated brake, and a second position that requires the brake control unit to perform the non-excitation actuation brake. When the brake operating tool is operated from the first position to the second position in the traveling state, the non-excitation operation is performed after a predetermined time from the output of the non-rotation command to the electric motor. The type brake is in the braking state, and the running state shifts to an emergency stop state in which the vehicle body is stopped.
Further, the electric traveling vehicle according to the present invention has a vehicle body, a power device having an electric motor driven by excitation and a non-excitation actuated brake, a drive wheel driven by power from the power device, and a forward position through artificial operation. The steering operation tool that displaces between the neutral position and the reverse position, the motor control unit that controls the electric motor based on the displacement of the control operation tool, and the non-excitation actuated brake are released or braked. A running state for determining a running state with the released state, a stopped state with the braking state, and a transition stop state with the braking state, which is a transition state between the stopped state and the running state. A determination unit is provided, and the traveling state is changed to the transition on the condition that the steering operation tool is returned to the neutral position and the electric motor is slightly rotated and a predetermined time elapses in the traveling state. The transition to the stopped state, the transition from the transition stopped state to the stopped state, and the transition from the stopped state to the transition stopped state are performed through an artificial operation, and an artificially operated type brake operating tool is provided. The brake operating tool has a first position that requires the brake control unit to release the non-excitation actuated brake, and a second position that requires the brake control unit to perform the non-excitation actuation brake. One of the conditions is that the brake operating tool is operated to the second position in the transition stop state, the transition stop state shifts to the stop state, and the brake in the stop state. One of the conditions is that the operating tool is operated to the first position, the stopped state shifts to the transition stop state, and in the traveling state, the brake operating tool moves from the first position to the second position. When operated to, the non-excitation actuated brake enters the braking state after a predetermined time from the output of the non-rotation command to the electric motor, and the traveling state shifts to the emergency stop state for stopping the vehicle body. Traveling vehicle.

従来の電動走行車両では、電磁ブレーキを励磁して解放状態にするとともに電動モータを励磁して車体を走行させる走行状態と、電磁クラッチへの励磁を停止して制動状態にするとともに電動モータの励磁を停止して車体を停止させる停止状態とを選択的に作り出すのが制御目標であった。本発明による上述の構成では、走行状態と停止状態との間に、遷移停止状態という制御状態を設定することで、走行状態から停止状態に移行する前に、遷移停止状態を介在させ、無励磁作動型ブレーキ(以下、特別な場合を除いて電磁ブレーキと略称する)と電動モータとに対して個別の条件で制御することで、電磁ブレーキの制御タイミングと電動モータの制御タイミングとの最適化を可能にしている。例えば、走行中に車体を停止させようとし、運転者が操縦操作具を中立位置に戻して電動モータの回転数(車速)をゼロにする制御過程において、電磁ブレーキと電動モータとの制御を同時的に行うのではなく、電動モータが微小回転(例えば、0から数10rpmの範囲)となって所定時間が経過するまでは電磁ブレーキの励磁を行わずに、当該所定時間(例えば、0.5秒から2秒程度)の経過後に初めて電磁ブレーキの励磁が行われ、電磁ブレーキによる制動が実行される。この制御は自動的に行われ、走行状態から遷移停止状態への移行が完了する。電動モータと電磁ブレーキとに対して自動的に行われる制御の結果、車体は走行状態から遷移停止状態に移行し、車体は一時的に停止する。この一時的な停止に至る電動モータと電磁ブレーキの自動制御において、省電力と安全性の両者がバランス良く考慮されている。また、この遷移停止状態から確実な車両の停止である停止状態への移行には、人為的な操作を条件としているので、運転者は、車体の確実な停止を意識して、車体を停止状態に移行させる。 In a conventional electric vehicle, the electromagnetic brake is excited to release the vehicle and the electric motor is excited to drive the vehicle body, and the electromagnetic clutch is stopped to be in the braking state and the electric motor is excited. The control goal was to selectively create a stopped state in which the vehicle is stopped and the vehicle body is stopped. In the above-described configuration according to the present invention, by setting a control state called a transition stop state between the running state and the stopped state, the transition stopped state is interposed before the transition from the running state to the stopped state, and no excitation is performed. By controlling the actuated brake (hereinafter abbreviated as electromagnetic brake except in special cases) and the electric motor under individual conditions, the control timing of the electromagnetic brake and the control timing of the electric motor can be optimized. It is possible. For example, in the control process in which the driver tries to stop the vehicle body while driving and returns the control tool to the neutral position to make the rotation speed (vehicle speed) of the electric motor zero, the electromagnetic brake and the electric motor are controlled at the same time. The electromagnetic brake is not excited until the electric motor makes a minute rotation (for example, in the range of 0 to several tens of rpm) and the predetermined time elapses. The electromagnetic brake is excited only after a lapse of (about 2 seconds to 2 seconds), and the braking by the electromagnetic brake is executed. This control is automatically performed, and the transition from the running state to the transition stopped state is completed. As a result of the control automatically performed on the electric motor and the electromagnetic brake, the vehicle body shifts from the running state to the transition stop state, and the vehicle body temporarily stops. In the automatic control of the electric motor and the electromagnetic brake leading to this temporary stop, both power saving and safety are considered in a well-balanced manner. In addition, since the transition from this transition stop state to the stop state, which is a reliable stop of the vehicle, requires an artificial operation, the driver is aware of the reliable stop of the vehicle body and stops the vehicle body. Migrate to.

運転者が操縦操作具を中立位置に戻して車体速度を低下させ、制御状態が走行状態から遷移停止状態に移行した後、再び車体を走行させようとする場合には、運転者が操縦操作具を中立位置から前進または後進方向に操作する。これにより、制御状態が遷移停止状態から走行状態に移行する。この遷移停止状態から走行状態への制御過程においても、電磁ブレーキと電動モータとの制御は省電力と安全性の両者がバランス良く考慮されて行われることが好ましい。例えば、本発明の1つでは、前記遷移停止状態において前記操縦操作具が前記中立位置から外れて所定時間(例えば0.1秒程度)が経過したことを条件の1つとして、前記遷移停止状態は前記走行状態に移行する。 When the driver returns the control tool to the neutral position to reduce the vehicle body speed, the control state shifts from the running state to the transition stop state, and then the vehicle body is to be driven again, the driver controls the control tool. To move forward or backward from the neutral position. As a result, the control state shifts from the transition stop state to the running state. Even in the control process from the transition stop state to the running state, it is preferable that the control of the electromagnetic brake and the electric motor is performed in consideration of both power saving and safety in a well-balanced manner. For example, one of the onset Ming, as one of the condition that the steering operation member has passed the predetermined time deviates from the neutral position (for example, about 0.1 seconds) in the transition stop state, the transition The stopped state shifts to the running state.

本発明の1つでは、人為的操作型のブレーキ操作具が備えられ、前記ブレーキ操作具は、前記ブレーキ制御部に前記無励磁作動型ブレーキの解放状態を要求する第1位置と、前記ブレーキ制御部に前記無励磁作動型ブレーキの制動状態を要求する第2位置とに操作可能である。このブレーキ操作具を用いることより、運転者は、緊急停止や確実な停車などのために、運転者の意思で、人為的に電磁ブレーキの解放及び制動を行うことができる。さらに、この実施形態では、前記遷移停止状態において前記ブレーキ操作具が第2位置(ブレーキ制動)に操作されたことを条件の1つとして、前記遷移停止状態は前記停止状態に移行し、前記停止状態において前記ブレーキ操作具が第1位置(ブレーキ解放)に操作されたことを条件の1つとして、前記停止状態は前記遷移停止状態に移行する。この前者の構成により、運転者は、このブレーキ操作具の操作を通じて、車体を停止させるという意図を制御系に与えることができる。制御系は、この運転者の停止意図を考慮して、車体制御を遷移停止状態から停止状態に移行させる。後者の構成により、運転者は、このブレーキ操作具の操作を通じて、車体の走行を開始させるという意図を制御系に与えることができる。制御系は、この運転者の走行開始の意図を考慮して、車体制御を遷移停止状態から走行状態に移行させる。 One of the onset Ming, human-operated brake operating member is provided, the brake operating member has a first position in which requests the release state of the non-excitation type brake to the brake control unit, wherein The brake control unit can be operated to a second position that requires the braking state of the non-excitation actuated brake. By using this brake operating tool, the driver can artificially release and brake the electromagnetic brake at the driver's will for emergency stop, reliable stop, and the like. Further, in this embodiment, one of the conditions is that the brake operating tool is operated to the second position (brake braking) in the transition stop state, the transition stop state shifts to the stop state, and the stop One of the conditions is that the brake operating tool is operated to the first position (brake release) in the state, and the stopped state shifts to the transition stop state. With this former configuration, the driver can give the control system the intention of stopping the vehicle body through the operation of the brake operating tool. The control system shifts the vehicle body control from the transition stop state to the stop state in consideration of the driver's intention to stop. With the latter configuration, the driver can give the control system the intention of starting the running of the vehicle body through the operation of the brake operating tool. The control system shifts the vehicle body control from the transition stop state to the running state in consideration of the driver's intention to start running.

走行状態を判定する条件を多様化することで、より適切な電動モータと電磁ブレーキの制御が可能となる。このことから、本発明の1つでは、前記走行状態判定部は、前記操縦操作具が前記中立位置から外れており、前記無励磁作動型ブレーキは解放状態であり、前記電動モータは励磁状態であり、前記ブレーキ操作具は前記第1位置であることを条件として、前記走行状態を判定する。さらに、前記走行状態判定部は、前記操縦操作具が前記中立位置であり、前記無励磁作動型ブレーキは制動状態であり、前記電動モータは励磁停止状態であり、前記ブレーキ操作具は前記第2位置であることを条件として、前記停止状態を判定する。さらに、前記走行状態判定部は、前記操縦操作具が前記中立位置であり、前記無励磁作動型ブレーキは制動状態であり、前記電動モータは励磁停止状態であり、前記ブレーキ操作具は前記第1位置であることを条件として、前記遷移停止状態を判定する。 By diversifying the conditions for determining the running state, more appropriate control of the electric motor and the electromagnetic brake becomes possible. Therefore, one of the onset Ming, the traveling state determining section, the steering operation member has deviated from the neutral position, the non-excitation type brake is disengaged, the electric motor is energized The traveling state is determined on condition that the brake operating tool is in the first position. Further, in the traveling state determination unit, the steering operation tool is in the neutral position, the non-excitation actuated brake is in a braking state, the electric motor is in an excitation stop state, and the brake operation tool is in the second brake operation tool. The stopped state is determined on condition that it is in the position. Further, in the traveling state determination unit, the steering operation tool is in the neutral position, the non-excitation actuated brake is in the braking state, the electric motor is in the excitation stop state, and the brake operation tool is the first. The transition stop state is determined on condition that it is a position.

このような本発明の1つの構成により、ブレーキ操作具のかけ忘れの防止、一時停車時に自動で電磁ブレーキと走行モータの励磁を止めることによる無駄な電力消費の抑制などが可能となる。電動モータよりも電磁ブレーキを先に作動させることで、電動モータのトルク抜けによる微動を防止することも可能となる。 With such one configuration of the present invention, it is possible to prevent forgetting to apply the brake operating tool, and to suppress wasteful power consumption by automatically stopping the excitation of the electromagnetic brake and the traveling motor when the vehicle is temporarily stopped. By operating the electromagnetic brake before the electric motor, it is possible to prevent fine movement due to torque loss of the electric motor.

人為的操作型のブレーキ操作具は、運転者によるブレーキ操作を通じて、車体を緊急停止状態にするために用いられる。そのような緊急停止状態への移行においても、上述したような移行制御が適用されることが好ましい。このことから、本発明の1つでは、前記走行状態において、前記ブレーキ操作具が前記第1位置から前記第2位置へ操作された場合、前記電動モータへの無回転指令の出力から所定時間(例えば、0.1秒から0.5秒)後に、前記無励磁作動型ブレーキが前記制動状態となり、前記走行状態は、前記車体を停止させる緊急停止状態に移行する。この構成では、走行中に電磁ブレーキが制動状態になる前に車体の速度を十分に落とすことができるので、制動仕事量を抑制することができる。 An artificially operated brake operating tool is used to put the vehicle body in an emergency stop state through a brake operation by the driver. It is preferable that the above-mentioned transition control is applied even in the transition to such an emergency stop state. Predetermined Therefore, one of the onset Ming, in the running state, if the brake operation member is operated to said second position from said first position, from the output of the non-rotation command to the electric motor After a time (for example, 0.1 to 0.5 seconds), the non-excitation actuated brake enters the braking state, and the traveling state shifts to an emergency stop state for stopping the vehicle body. In this configuration, the speed of the vehicle body can be sufficiently reduced before the electromagnetic brake is put into the braking state during traveling, so that the braking work amount can be suppressed.

本発明による電動走行車両の一例である電動草刈機の側面図である。It is a side view of the electric mower which is an example of the electric traveling vehicle by this invention. 電動草刈機の動力系と制御系とを示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the power system and the control system of an electric mower. 電動草刈機の動力伝達機構を示す縦断面図である。It is a vertical cross-sectional view which shows the power transmission mechanism of an electric mower. 電動草刈機の制御系の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control system of an electric mower. 制御系における制御状態の遷移を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the transition of the control state in a control system.

次に、図面を用いて、本発明による電動走行車両の具体的な実施形態の1つを説明する。この実施形態では、電動走行車両は電動草刈機である。なお、本明細書では、特に断りがない限り、「前」は車体前後方向(走行方向)に関して前方を意味し、「後」は車体前後方向(走行方向)に関して後方を意味する。また、左右方向または横方向は、車体前後方向に直交する機体横断方向(機体幅方向)を意味する。「上」または「下」は、車体の鉛直方向(垂直方向)での位置関係であり、地上高さにおける関係を示す。 Next, one specific embodiment of the electric traveling vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the electric traveling vehicle is an electric mower. In the present specification, unless otherwise specified, "front" means the front in the vehicle body front-rear direction (traveling direction), and "rear" means the rear in the vehicle body front-rear direction (driving direction). Further, the left-right direction or the lateral direction means a cross-body direction (body width direction) orthogonal to the front-rear direction of the vehicle body. "Upper" or "lower" is a positional relationship in the vertical direction (vertical direction) of the vehicle body, and indicates a relationship in height above the ground.

図1は電動草刈機の側面図であり、図2は電動草刈機の制御系と動力系を模式的に示す平面図である。 FIG. 1 is a side view of the electric mower, and FIG. 2 is a plan view schematically showing a control system and a power system of the electric mower.

この草刈機は、遊転自在なキャスタ型の左前車輪1aと右前車輪1bとからなる前輪1、左後車輪2aと右後車輪2bとからなる駆動輪2、前輪1と駆動輪2とによって支持される車体10、車体10の後部に配置されたバッテリ14、バッテリ14の前方に配置された運転座席11、運転座席11の後方から立設された転倒保護フレーム12、を備えている。モーアユニット3は、前輪1と駆動輪2との間で車体10の下方空間に昇降リンク機構13を介して昇降可能に車体10から吊り下げられている。 This mowing machine is supported by a front wheel 1 consisting of a free-to-roll caster type left front wheel 1a and a right front wheel 1b, a drive wheel 2 consisting of a left rear wheel 2a and a right rear wheel 2b, and a front wheel 1 and a drive wheel 2. The vehicle body 10 is provided, a battery 14 arranged at the rear of the vehicle body 10, a driver's seat 11 arranged in front of the battery 14, and a fall protection frame 12 erected from the rear of the driver's seat 11. The mower unit 3 is suspended from the vehicle body 10 so as to be able to move up and down between the front wheels 1 and the drive wheels 2 in the space below the vehicle body 10 via the elevating link mechanism 13.

運転座席11の前方には運転者の足載せ場であるフロアプレートが設けられている。運転座席11の両側には、車体横断方向の水平揺動軸回りに揺動する左操縦レバー15aと右操縦レバー15bとからなる操縦操作具15が設けられている。運転座席11の左側には、人為的操作型のブレーキ操作具16が設けられている。 A floor plate, which is a foothold for the driver, is provided in front of the driver's seat 11. On both sides of the driver's seat 11, control tools 15 including a left control lever 15a and a right control lever 15b that swing around a horizontal swing axis in the vehicle body crossing direction are provided. An artificially operated brake operating tool 16 is provided on the left side of the driver's seat 11.

図2に示すように、左後車輪2aと右後車輪2bとに回転力を供給する電動モータ20として左モータ21と右モータ22とが装備されている。左モータ21と右モータ22はそれぞれ独立的にインバータ駆動モジュール4を介して供給される電力量によってその回転速度が変化する。したがって、左後車輪2aと右後車輪2bの回転速度を相違させることができ、この左右後車輪速度差によって草刈機の方向転換が行われる。 As shown in FIG. 2, a left motor 21 and a right motor 22 are provided as electric motors 20 that supply rotational force to the left rear wheel 2a and the right rear wheel 2b. The rotation speed of the left motor 21 and the right motor 22 changes independently depending on the amount of electric power supplied via the inverter drive module 4. Therefore, the rotational speeds of the left rear wheel 2a and the right rear wheel 2b can be made different, and the direction of the mower is changed by the difference in the left and right rear wheel speeds.

電動モータ20と駆動輪2との間の動力伝達を行うために、走行用のトランスミッション23が設けられている。電動モータ20からトランスミッション23への動力伝達を制動する無励磁作動型ブレーキである電磁ブレーキ5が介装されている。図3に示されているように、この実施形態では、電動モータ20の出力軸が、電磁ブレーキ5の回転軸50として機能しており、回転軸50は、トランスミッション23の入力軸24aと連結されている。トランスミッション23の入力軸24aに入力された動力は、ギヤ伝動機構を経てトランスミッション23の出力軸である後車軸24bに伝達される。つまり、電動モータ20と電磁ブレーキ5とトランスミッション23とにより、駆動輪2に動力を伝達する動力装置が構成されている。ホイールモータのような形式を採用した場合、トランスミッション23を不要にすることが可能である。 A traveling transmission 23 is provided to transmit power between the electric motor 20 and the drive wheels 2. An electromagnetic brake 5, which is a non-excitation actuated brake that brakes power transmission from the electric motor 20 to the transmission 23, is interposed. As shown in FIG. 3, in this embodiment, the output shaft of the electric motor 20 functions as the rotating shaft 50 of the electromagnetic brake 5, and the rotating shaft 50 is connected to the input shaft 24a of the transmission 23. ing. The power input to the input shaft 24a of the transmission 23 is transmitted to the rear axle 24b, which is the output shaft of the transmission 23, via the gear transmission mechanism. That is, the electric motor 20, the electromagnetic brake 5, and the transmission 23 constitute a power device that transmits power to the drive wheels 2. When a type such as a wheel motor is adopted, the transmission 23 can be eliminated.

電磁ブレーキ5は、固定コア53と、アーマチャ54と、保持板56と、ブレーキディスク55とからなる。固定コア53は、ブレーキハウジング51に固定されており、回転軸50と同軸状に配置された電磁コイル531とブレーキバネ532とを備えている。ブレーキディスク55は、回転軸50に相対回転不能に連結されたボス部を有する円板であり、その両面に摩擦部が形成されている。アーマチャ54は、回転軸50と同軸状に配置され、軸方向に移動可能なリング板であり、電磁コイル531の非励磁時にはブレーキバネ532のバネ付勢力によってブレーキディスク55に押し付けられ、電磁コイル531の励磁時にはバネ付勢力を上回る電磁力によってブレーキディスク55から離脱される。
保持板56は、回転軸50と同軸状に配置されたリング板であり、3つの周方向に分配された連結ロッド57によって固定コア53に連結されている。連結ロッド57はアーマチャ54の軸方向移動のガイドロッド及び回転防止ロッドとしても機能するため、アーマチャ54の外周に設けられた凹部に係入している。
The electromagnetic brake 5 includes a fixed core 53, an armature 54, a holding plate 56, and a brake disc 55. The fixed core 53 is fixed to the brake housing 51 and includes an electromagnetic coil 531 and a brake spring 532 arranged coaxially with the rotating shaft 50. The brake disc 55 is a disk having a boss portion connected to the rotating shaft 50 so as not to rotate relative to the rotating shaft 50, and friction portions are formed on both sides thereof. The armature 54 is a ring plate that is arranged coaxially with the rotating shaft 50 and can move in the axial direction. When the electromagnetic coil 531 is not excited, the armchach 54 is pressed against the brake disc 55 by the spring urging force of the brake spring 532, and the electromagnetic coil 531 At the time of excitation, the brake disc 55 is separated from the brake disc 55 by an electromagnetic force exceeding the spring-loaded force.
The holding plate 56 is a ring plate coaxially arranged with the rotating shaft 50, and is connected to the fixed core 53 by connecting rods 57 distributed in three circumferential directions. Since the connecting rod 57 also functions as a guide rod for axial movement of the armature 54 and a rotation prevention rod, the connecting rod 57 is engaged in a recess provided on the outer periphery of the armature 54.

モーアユニット3は、図2に示すように、3枚刈刃(ブレード)のサイドディスチャージタイプであり、モーアデッキ3aと、3枚の回転式の刈刃30が備えられている。刈刃30を回転駆動させる刈刃用の駆動機構31は、電気アクチュエータである刈刃モータ32と刈刃モータ32の動力を刈刃30に伝達する刈刃動力伝達機構33とからなる。刈刃モータ32への給電もインバータ駆動モジュール4によって行われる。 As shown in FIG. 2, the mower unit 3 is a side discharge type with three cutting blades (blades), and is provided with a mower deck 3a and three rotary cutting blades 30. The cutting blade drive mechanism 31 that rotationally drives the cutting blade 30 includes a cutting blade motor 32 that is an electric actuator and a cutting blade power transmission mechanism 33 that transmits the power of the cutting blade motor 32 to the cutting blade 30. Power is also supplied to the cutting blade motor 32 by the inverter drive module 4.

刈刃30を回転させながら草刈機を走行させることで刈刃30によって切断処理された刈草は、刈刃30の起風羽根によって発生する風とバッフルプレートとによってモーアデッキ3aの内部を排出口の位置する横一端側に搬送されて、横一端側に設けられた排出口からモーアデッキ3aの横外側に放出される。 The grass cut by the cutting blade 30 by running the mower while rotating the cutting blade 30 is discharged from the inside of the mower deck 3a by the wind generated by the draft blade of the cutting blade 30 and the baffle plate. It is conveyed to the lateral end side, and is discharged to the lateral outer side of the mower deck 3a from the discharge port provided on the lateral end side.

図2に示されているように、制御ユニット6は、センサやスイッチからの検出信号に基づいて、電動モータ20、刈刃モータ32、電磁ブレーキ5を励磁する。このため、左操縦レバー15aの揺動位置(前進位置、中立位置、後進位置)を検出する左操縦位置検出センサ80a、右操縦レバー15bの揺動位置(前進位置、中立位置、後進位置)を検出する右操縦位置検出センサ80b、左モータ21及び右モータ22のモータ回転を検出する回転センサ81、ブレーキ操作具16の操作位置を検出するブレーキセンサ82などが備えられている。 As shown in FIG. 2, the control unit 6 excites the electric motor 20, the cutting blade motor 32, and the electromagnetic brake 5 based on the detection signals from the sensor and the switch. Therefore, the swing position of the left control lever 15a (forward position, neutral position, reverse position) is detected by the left control position detection sensor 80a, and the swing position of the right control lever 15b (forward position, neutral position, reverse position). A right steering position detection sensor 80b for detection, a rotation sensor 81 for detecting the motor rotation of the left motor 21 and the right motor 22, a brake sensor 82 for detecting the operation position of the brake operating tool 16, and the like are provided.

制御ユニット6は、左操縦位置検出センサ80a、右操縦位置検出センサ80b、回転センサ81、ブレーキセンサ82などと接続している。制御ユニット6は、非図示のドライバを介して電磁ブレーキ5を励磁するブレーキ励磁電流を電磁ブレーキ5に与える。 The control unit 6 is connected to the left steering position detection sensor 80a, the right steering position detection sensor 80b, the rotation sensor 81, the brake sensor 82, and the like. The control unit 6 applies a brake exciting current that excites the electromagnetic brake 5 to the electromagnetic brake 5 via a driver (not shown).

インバータ駆動モジュール4は、制御ユニット6からの制御目標信号に基づいて、左モータ21と右モータ22と刈刃モータ32とのそれぞれに励磁回転させるために駆動電流を出力する。 The inverter drive module 4 outputs a drive current for exciting rotation to each of the left motor 21, the right motor 22, and the cutting blade motor 32 based on the control target signal from the control unit 6.

次に、図4の機能ブロックを用いて、電動モータ20と電磁ブレーキ5とブレーキ操作具16とに関係する制御機能部を説明する。制御ユニット6には、モータ制御部61とブレーキ制御部62と走行状態判定部63とが含まれている。 Next, the control function unit related to the electric motor 20, the electromagnetic brake 5, and the brake operating tool 16 will be described using the functional block of FIG. The control unit 6 includes a motor control unit 61, a brake control unit 62, and a traveling state determination unit 63.

モータ制御部61は、左操縦レバー15a及び右操縦レバー15bの変位を検出する左操縦位置検出センサ80a及び右操縦位置検出センサ80bからの検出信号に基づいて左モータ21と右モータ22とを制御するための目標制御信号を生成する。さらに、モータ制御部61は、刈刃モータ32を制御するための目標制御信号も生成する。目標制御信号はインバータ駆動モジュール4に与えられる。インバータ駆動モジュール4には、インバータ駆動信号生成部41とインバータ回路42とが含まれている。インバータ駆動信号生成部41は、目標制御信号に基づいてインバータ駆動信号を生成する。インバータ回路42は、インバータ駆動信号に基づいて、左モータ21、右モータ22、右モータ22に与えるモータ励磁電流(駆動電流)を生成する。 The motor control unit 61 controls the left motor 21 and the right motor 22 based on the detection signals from the left steering position detection sensor 80a and the right steering position detection sensor 80b that detect the displacement of the left steering lever 15a and the right steering lever 15b. Generate a target control signal to do so. Further, the motor control unit 61 also generates a target control signal for controlling the cutting blade motor 32. The target control signal is given to the inverter drive module 4. The inverter drive module 4 includes an inverter drive signal generation unit 41 and an inverter circuit 42. The inverter drive signal generation unit 41 generates an inverter drive signal based on the target control signal. The inverter circuit 42 generates a motor exciting current (drive current) to be applied to the left motor 21, the right motor 22, and the right motor 22 based on the inverter drive signal.

ブレーキ制御部62は、電磁ブレーキ5を解放状態(励磁)または制動状態(非励磁)にするための励磁電流を制御する。ブレーキ操作具16は、電磁ブレーキ5の解放状態を要求する第1位置(解放)と、電磁ブレーキ5の制動状態を要求する第2位置(制動)とに操作可能である。ブレーキ操作具16の第1位置と第2位置とはブレーキセンサ82によって検出され、その検出信号は制御ユニット6に送られる。 The brake control unit 62 controls the exciting current for putting the electromagnetic brake 5 into the released state (excited) or the braking state (non-excited). The brake operating tool 16 can be operated at a first position (release) that requires the released state of the electromagnetic brake 5 and a second position (braking) that requires the braking state of the electromagnetic brake 5. The first position and the second position of the brake operating tool 16 are detected by the brake sensor 82, and the detection signal is sent to the control unit 6.

走行状態判定部63は、各種制御状態、例えば、車体10の停止状態、遷移停止状態、停止状態、緊急停止状態(この実施形態では、緊急停止状態Aと緊急停止状態Bとが設定されている)を判定する。遷移停止状態は、停止状態と走行状態との間の状態であり、停止状態から走行状態への移行及び走行状態から停止状態への移行には必ず遷移停止状態の経過を伴う。 The traveling state determination unit 63 is set with various control states, for example, a stopped state of the vehicle body 10, a transition stopped state, a stopped state, and an emergency stop state (in this embodiment, an emergency stop state A and an emergency stop state B are set. ) Is determined. The transition stop state is a state between the stopped state and the running state, and the transition from the stopped state to the running state and the transition from the running state to the stopped state always accompany the passage of the transition stop state.

制御ユニット6は、走行状態判定部63によって判定される各制御状態において、特定の条件が成立した場合、別の制御状態へ移行を制御する。次に、図5を用いて、この実施形態における特定条件の成立に伴う各制御状態の遷移を説明する。 The control unit 6 controls the transition to another control state when a specific condition is satisfied in each control state determined by the traveling state determination unit 63. Next, with reference to FIG. 5, the transition of each control state accompanying the establishment of the specific condition in this embodiment will be described.

まず、この実施形態での各種制御状態は以下のように定義されている。
(1)走行状態
ブレーキ操作具16は第1位置(解放)であり、操縦操作具15は中立位置から外れており、電磁ブレーキ5は解放状態(励磁)であり、電動モータ20は励磁状態(回転)である。
(2)遷移停止状態
ブレーキ操作具16は第1位置であり、操縦操作具15が中立位置であり、電磁ブレーキ5は制動状態(非励磁)であり、電動モータ20は励磁停止状態(非回転)である。
(3)停止状態
ブレーキ操作具16は第2位置(制動)であり、操縦操作具15が中立位置であり、電磁ブレーキ5は制動状態(非励磁)であり、電動モータ20は励磁停止状態(非回転)である。
(4)緊急停止状態A
ブレーキ操作具16は第2位置であり、操縦操作具15が中立位置から外れており、電磁ブレーキ5は制動状態(非励磁)であり、電動モータ20は励磁停止状態(非回転)である。
(5)緊急停止状態B
ブレーキ操作具16は第1位置であり、操縦操作具15が中立位置であり、電磁ブレーキ5は制動状態(非励磁)であり、電動モータ20は励磁停止状態(非回転)である。この状態は、緊急停止状態Aから通常の走行状態または停止状態に戻るための遷移状態として機能する。
First, various control states in this embodiment are defined as follows.
(1) Running state The brake operating tool 16 is in the first position (released), the steering operating tool 15 is out of the neutral position, the electromagnetic brake 5 is in the released state (excited), and the electric motor 20 is in the excited state (excited). Rotation).
(2) Transition stop state The brake operating tool 16 is in the first position, the steering operating tool 15 is in the neutral position, the electromagnetic brake 5 is in the braking state (non-excitation), and the electric motor 20 is in the excitation stop state (non-rotation). ).
(3) Stopped state The brake operating tool 16 is in the second position (braking), the steering operating tool 15 is in the neutral position, the electromagnetic brake 5 is in the braking state (non-excited), and the electric motor 20 is in the excited stopped state (excited). Non-rotating).
(4) Emergency stop state A
The brake operating tool 16 is in the second position, the steering operating tool 15 is out of the neutral position, the electromagnetic brake 5 is in the braking state (non-excited), and the electric motor 20 is in the excited stop state (non-rotating).
(5) Emergency stop state B
The brake operating tool 16 is in the first position, the steering operating tool 15 is in the neutral position, the electromagnetic brake 5 is in the braking state (non-excited), and the electric motor 20 is in the excited stop state (non-rotating). This state functions as a transition state for returning from the emergency stop state A to the normal running state or the stopped state.

次に、各状態から規定の状態に移行するための遷移条件は、以下の通りである。
(A)走行状態から遷移停止状態
走行状態において、操縦操作具15が中立位置(この実施形態では、左操縦レバー15a及び右操縦レバー15bの両方のプラスマイナス1パーセント以内)に戻され、電動モータ20が微小回転となって所定時間が経過すること<条件a>。ここでの微小回転の一例は、10rpm以下で、正逆転及びゼロ回転を含む。所定時間の一例は、1秒である。
<条件a>が成立することで、電磁ブレーキ5の励磁が停止され、電磁ブレーキ5が制動状態となる。
(B)遷移停止状態から走行状態
遷移停止状態において、操縦操作具15の少なくとも一方が中立位置から外れ、所定時間が経過すること<条件b>。ここでの所定時間の一例は、100m秒である。この<条件b>が成立することで、電磁ブレーキ5の励磁が開始され、電磁ブレーキ5が解放状態となる。
(C)遷移停止状態から停止状態
遷移停止状態において、ブレーキ操作具16が第2位置に操作されること<条件c>。
<条件c>の成立は、ブレーキセンサ82を通じて電磁ブレーキ5を制動状態にする制動指令がブレーキ制御部62に与えられていることを意味する。
(D)停止状態から遷移停止状態
停止状態において、ブレーキ操作具16が第1位置に操作されること<条件d>。<条件d>の成立は、ブレーキセンサ82を通じて電磁ブレーキ5を解放状態にする解放指令がブレーキ制御部62に与えられていることを意味する。つまり、電磁ブレーキ5を制動状態にするための前段階である。
(E)走行状態から緊急停止状態A
走行状態において、ブレーキ操作具16が第2位置に操作され、かつモータ制御部61によって電動モータ20に対する無回転指令が出力され、電動モータ20の回転数がゼロとなって所定時間経過すること<条件e>。ここでの所定時間の一例は、200m秒である。この<条件e>が成立することで、電磁ブレーキ5の励磁が停止され、電磁ブレーキ5が制動状態となる。
(F)緊急停止状態Aから緊急停止状態B
停止状態において、ブレーキ操作具16が第1位置に操作されること<条件f>。<条件f>の成立は、ブレーキセンサ82を通じて電磁ブレーキ5を解放状態にする解放指令がブレーキ制御部62に与えられていることを意味する。つまり、遷移停止状態を経て、再び走行状態に復帰するための準備段階である。電磁ブレーキ5はまだ制動状態である。
(G)緊急停止状態Bから緊急停止状態A
緊急停止状態Aにおいて、ブレーキ操作具16が第2位置に操作されること<条件g>。この<条件g>の成立は、ブレーキセンサ82を通じて電磁ブレーキ5を制動状態にする制動指令がブレーキ制御部62に与えられることを意味する。
(H)緊急停止状態Bから遷移停止状態
緊急停止状態Bにおいて、操縦操作具15が中立位置に戻されること<条件h>。この<条件h>が成立することで、再び走行状態に復帰するための準備ができたことになる。
Next, the transition conditions for transitioning from each state to the specified state are as follows.
(A) Transition stop state from running state
In the running state, the control tool 15 is returned to the neutral position (within plus or minus 1% of both the left control lever 15a and the right control lever 15b in this embodiment), and the electric motor 20 becomes a minute rotation for a predetermined time. <Condition a>. An example of the minute rotation here includes forward / reverse rotation and zero rotation at 10 rpm or less. An example of a predetermined time is 1 second.
When the <condition a> is satisfied, the excitation of the electromagnetic brake 5 is stopped, and the electromagnetic brake 5 is put into the braking state.
(B) From the transition stop state to the running state In the transition stop state, at least one of the control operating tools 15 is removed from the neutral position, and a predetermined time elapses <condition b>. An example of the predetermined time here is 100 ms. When this <condition b> is satisfied, the excitation of the electromagnetic brake 5 is started, and the electromagnetic brake 5 is released.
(C) From the transition stop state to the stop state In the transition stop state, the brake operating tool 16 is operated to the second position <condition c>.
The establishment of <condition c> means that a braking command for putting the electromagnetic brake 5 into a braking state is given to the brake control unit 62 through the brake sensor 82.
(D) Transition from stopped state Stopped state The brake operating tool 16 is operated to the first position in the stopped state <condition d>. The establishment of <condition d> means that a release command for releasing the electromagnetic brake 5 to the release state is given to the brake control unit 62 through the brake sensor 82. That is, it is a preliminary step for putting the electromagnetic brake 5 into the braking state.
(E) From running state to emergency stop state A
In the running state, the brake operating tool 16 is operated to the second position, the motor control unit 61 outputs a non-rotation command to the electric motor 20, the rotation speed of the electric motor 20 becomes zero, and a predetermined time elapses. Condition e>. An example of the predetermined time here is 200 ms. When this <condition e> is satisfied, the excitation of the electromagnetic brake 5 is stopped, and the electromagnetic brake 5 is put into the braking state.
(F) Emergency stop state A to emergency stop state B
The brake operating tool 16 is operated to the first position in the stopped state <condition f>. The establishment of <condition f> means that a release command for releasing the electromagnetic brake 5 to the release state is given to the brake control unit 62 through the brake sensor 82. That is, it is a preparatory stage for returning to the running state after the transition stop state. The electromagnetic brake 5 is still in the braking state.
(G) From emergency stop state B to emergency stop state A
In the emergency stop state A, the brake operating tool 16 is operated to the second position <condition g>. The establishment of this <condition g> means that a braking command for putting the electromagnetic brake 5 into a braking state is given to the brake control unit 62 through the brake sensor 82.
(H) From the emergency stop state B to the transition stop state In the emergency stop state B, the control operating tool 15 is returned to the neutral position <condition h>. When this <condition h> is satisfied, the preparation for returning to the running state is completed.

上述したように、走行状態と停止状態と緊急停止状態といった単純な制御状態だけでなく、走行状態と停止状態との間に遷移停止状態を設定することで、電磁ブレーキ5と電動モータ20の制御の適正化が図られている。また、緊急停止状態においても、緊急停止状態Aと緊急停止状態Bとを設定することで、緊急停止から通常走行または通常停止への移行制御の適正化を図っている。 As described above, the electromagnetic brake 5 and the electric motor 20 are controlled by setting a transition stop state between the running state and the stopped state as well as a simple control state such as a running state, a stopped state, and an emergency stop state. Is being optimized. Further, even in the emergency stop state, by setting the emergency stop state A and the emergency stop state B, the transition control from the emergency stop to the normal running or the normal stop is optimized.

〔別実施の形態〕
(1)上述した実施形態では、電動モータ20として、左後車輪2aを駆動する左モータ21及び右後車輪2bを駆動する右モータ22が備えられていた。この構成に代えて、電動モータ20を単一のモータで構成し、当該モータの出力ラインを左右に分岐し、そのそれぞれに無段変速装置を有するトランスミッション23を配置してもよい。この構成では、各無段変速装置の変速位置は左操縦レバー15a及び右操縦レバー15bで調節されることで、操舵が実現する。
[Another Embodiment]
(1) In the above-described embodiment, the electric motor 20 includes a left motor 21 for driving the left rear wheel 2a and a right motor 22 for driving the right rear wheel 2b. Instead of this configuration, the electric motor 20 may be composed of a single motor, the output line of the motor may be branched to the left and right, and a transmission 23 having a continuously variable transmission may be arranged in each of the motors. In this configuration, steering is realized by adjusting the shifting position of each continuously variable transmission with the left steering lever 15a and the right steering lever 15b.

(2)ブレーキ操作具16は、第1位置と第2位置と選択的に設定できるレバースイッチやシーソスイッチ以外に、モメンタリ動作タイプのスイッチ、あるいはオルタネイト動作タイプのスイッチを採用してもよい。 (2) As the brake operating tool 16, in addition to the lever switch and the seesaw switch that can be selectively set to the first position and the second position, a momentary operation type switch or an alternate operation type switch may be adopted.

(3)上述した実施形態では、駆動輪2の左後車輪2aと右後車輪2bとが独立して駆動可能な、いわゆるゼロターン型車両であったが、左後車輪2aと右後車輪2bとが差動機構によって連結されている車両であってもよい。この場合、電動モータ20は単一のモータで構成される。その場合、一般的には、操縦操作具15としてステアリングホイールが用いられる。 (3) In the above-described embodiment, the left rear wheel 2a and the right rear wheel 2b of the drive wheel 2 can be driven independently, which is a so-called zero-turn type vehicle. May be vehicles connected by a differential mechanism. In this case, the electric motor 20 is composed of a single motor. In that case, the steering wheel is generally used as the steering wheel 15.

(4)図3や図4で示された機能ブロック図における各機能部の区分けは、説明を分かりやすくするための一例であり、種々の機能部を統合したり、単一の機能部を複数に分割したりすることは自由である。 (4) The division of each functional part in the functional block diagram shown in FIGS. 3 and 4 is an example for making the explanation easy to understand, and various functional parts may be integrated or a single functional part may be pluralized. It is free to divide into.

(5)上述した実施形態では、電動走行車両は草刈機であったが、トラクタ、コンバイン、田植機などの農作業機であってもよい。さらには、ジープなどのオフロード車両などにも本発明は適用可能である。 (5) In the above-described embodiment, the electric traveling vehicle is a mower, but it may be an agricultural work machine such as a tractor, a combine harvester, or a rice transplanter. Furthermore, the present invention can be applied to off-road vehicles such as jeeps.

なお、上記実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。 The configuration disclosed in the above embodiment (including another embodiment, the same shall apply hereinafter) can be applied in combination with the configuration disclosed in other embodiments as long as there is no contradiction. The embodiments disclosed in the present specification are examples, and the embodiments of the present invention are not limited thereto, and can be appropriately modified without departing from the object of the present invention.

本発明は、励磁により駆動する電動モータと無励磁作動型ブレーキとを有する動力装置からの動力で駆動する駆動輪を備えた電動走行車両に適用できる。 The present invention can be applied to an electric traveling vehicle provided with drive wheels driven by power from a power unit having an electric motor driven by excitation and a non-excitation actuated brake.

10 :車体
15 :操縦操作具
15a :左操縦レバー
15b :右操縦レバー
16 :ブレーキ操作具
20 :電動モータ
21 :左モータ
22 :右モータ
5 :電磁ブレーキ(無励磁作動型ブレーキ)
531 :電磁コイル
532 :ブレーキバネ
6 :制御ユニット
61 :モータ制御部
62 :ブレーキ制御部
63 :走行状態判定部
80a :左操縦位置検出センサ
80b :右操縦位置検出センサ
81 :回転センサ
82 :ブレーキセンサ
10: Body 15: Steering operation tool 15a: Left control lever 15b: Right control lever 16: Brake operation tool 20: Electric motor 21: Left motor 22: Right motor 5: Electromagnetic brake (non-excitation actuated brake)
531 : Electromagnetic coil 532 : Brake spring 6: Control unit 61 : Motor control unit 62 : Brake control unit 63 : Running state determination unit 80a : Left steering position detection sensor 80b : Right steering position detection sensor 81 : Rotation sensor 82 : Brake sensor

Claims (3)

車体と、
励磁により駆動する電動モータと無励磁作動型ブレーキとを有する動力装置と、
前記動力装置からの動力で駆動する駆動輪と、
人為操作を通じて前進位置と中立位置と後進位置との間を変位する操縦操作具と、
前記操縦操作具の変位に基づいて前記電動モータを制御するモータ制御部と、
前記無励磁作動型ブレーキを解放状態または制動状態にするブレーキ制御部と、
前記解放状態を伴う走行状態、前記制動状態を伴う停止状態、前記停止状態と前記走行状態との間の遷移状態である前記制動状態を伴う遷移停止状態を判定する走行状態判定部と、が備えられ、
前記走行状態において、前記操縦操作具が前記中立位置に戻されるとともに前記電動モータが微小回転となって所定時間が経過したことを条件として、前記走行状態は前記遷移停止状態に移行し、
前記遷移停止状態から前記停止状態への移行及び前記停止状態から前記遷移停止状態への移行は人為的操作を通じて行われ
人為的操作型のブレーキ操作具が備えられ、前記ブレーキ操作具は、前記ブレーキ制御部に前記無励磁作動型ブレーキの前記解放状態を要求する第1位置と、前記ブレーキ制御部に前記無励磁作動型ブレーキの前記制動状態を要求する第2位置とに操作可能であり、
前記走行状態判定部は、前記操縦操作具が前記中立位置から外れており、前記無励磁作動型ブレーキは前記解放状態であり、前記電動モータは励磁状態であり、前記ブレーキ操作具は前記第1位置であることを条件として、前記走行状態を判定し、
前記走行状態判定部は、前記操縦操作具が前記中立位置であり、前記無励磁作動型ブレーキは前記制動状態であり、前記電動モータは励磁停止状態であり、前記ブレーキ操作具は前記第2位置であることを条件として、前記停止状態を判定し、
前記走行状態判定部は、前記操縦操作具が前記中立位置であり、前記無励磁作動型ブレーキは前記制動状態であり、前記電動モータは励磁停止状態であり、前記ブレーキ操作具は前記第1位置であることを条件として、前記遷移停止状態を判定し、
前記遷移停止状態において前記操縦操作具が前記中立位置から外れて所定時間が経過したことを条件の1つとして、前記遷移停止状態は前記走行状態に移行する電動走行車両。
With the car body
A power unit having an electric motor driven by excitation and a non-excitation actuated brake,
The drive wheels driven by the power from the power unit,
A maneuvering tool that displaces between the forward position, the neutral position, and the reverse position through artificial operation.
A motor control unit that controls the electric motor based on the displacement of the control operating tool, and
A brake control unit that releases or brakes the non-excitation actuated brake,
A traveling state determining unit for determining a traveling state with the released state, a stopped state with the braking state, and a transition stop state with the braking state, which is a transition state between the stopped state and the traveling state, is provided. Be,
In the traveling state, the traveling state shifts to the transition stop state on condition that the steering operation tool is returned to the neutral position and the electric motor becomes a minute rotation and a predetermined time elapses.
The transition from the transition stopped state to the stopped state and the transition from the stopped state to the transition stopped state are performed through an artificial operation .
An artificially operated type brake operating tool is provided, and the brake operating tool has a first position that requires the brake control unit to perform the release state of the non-excitation actuated brake, and the brake control unit that operates the non-excitation operation. It can be operated to the second position that requires the braking state of the type brake.
In the traveling state determination unit, the steering operation tool is out of the neutral position, the non-excitation actuated brake is in the released state, the electric motor is in the excitation state, and the brake operation tool is the first. The traveling state is determined on condition that the vehicle is in a position, and the traveling state is determined.
In the traveling state determination unit, the steering operation tool is in the neutral position, the non-excitation actuated brake is in the braking state, the electric motor is in the excitation stop state, and the brake operation tool is in the second position. The stopped state is determined on the condition that
In the traveling state determination unit, the steering operation tool is in the neutral position, the non-excitation actuated brake is in the braking state, the electric motor is in the excitation stop state, and the brake operation tool is in the first position. The transition stop state is determined on the condition that
An electric traveling vehicle in which the transition stop state shifts to the traveling state, provided that a predetermined time elapses after the steering operation tool is removed from the neutral position in the transition stop state.
車体と、
励磁により駆動する電動モータと無励磁作動型ブレーキとを有する動力装置と、
前記動力装置からの動力で駆動する駆動輪と、
人為操作を通じて前進位置と中立位置と後進位置との間を変位する操縦操作具と、
前記操縦操作具の変位に基づいて前記電動モータを制御するモータ制御部と、
前記無励磁作動型ブレーキを解放状態または制動状態にするブレーキ制御部と、
前記解放状態を伴う走行状態、前記制動状態を伴う停止状態、前記停止状態と前記走行状態との間の遷移状態である前記制動状態を伴う遷移停止状態を判定する走行状態判定部と、が備えられ、
前記走行状態において、前記操縦操作具が前記中立位置に戻されるとともに前記電動モータが微小回転となって所定時間が経過したことを条件として、前記走行状態は前記遷移停止状態に移行し、
前記遷移停止状態から前記停止状態への移行及び前記停止状態から前記遷移停止状態への移行は人為的操作を通じて行われ、
人為的操作型のブレーキ操作具が備えられ、前記ブレーキ操作具は、前記ブレーキ制御部に前記無励磁作動型ブレーキの前記解放状態を要求する第1位置と、前記ブレーキ制御部に前記無励磁作動型ブレーキの前記制動状態を要求する第2位置とに操作可能であり、
前記走行状態において、前記ブレーキ操作具が前記第1位置から前記第2位置へ操作された場合、前記電動モータへの無回転指令の出力から所定時間後に、前記無励磁作動型ブレーキが前記制動状態となり、前記走行状態は、前記車体を停止させる緊急停止状態に移行する電動走行車両。
With the car body
A power unit having an electric motor driven by excitation and a non-excitation actuated brake,
The drive wheels driven by the power from the power unit,
A maneuvering tool that displaces between the forward position, the neutral position, and the reverse position through artificial operation.
A motor control unit that controls the electric motor based on the displacement of the control operating tool, and
A brake control unit that releases or brakes the non-excitation actuated brake,
A traveling state determining unit for determining a traveling state with the released state, a stopped state with the braking state, and a transition stop state with the braking state, which is a transition state between the stopped state and the traveling state, is provided. Be,
In the traveling state, the traveling state shifts to the transition stop state on condition that the steering operation tool is returned to the neutral position and the electric motor becomes a minute rotation and a predetermined time elapses.
The transition from the transition stopped state to the stopped state and the transition from the stopped state to the transition stopped state are performed through an artificial operation.
An artificially operated type brake operating tool is provided, and the brake operating tool has a first position that requires the brake control unit to perform the release state of the non-excitation actuated brake, and the brake control unit that operates the non-excitation operation. It can be operated to the second position that requires the braking state of the type brake.
When the brake operating tool is operated from the first position to the second position in the traveling state, the non-excitation actuated brake is in the braking state after a predetermined time from the output of the non-rotation command to the electric motor. The traveling state is an electric traveling vehicle that shifts to an emergency stop state in which the vehicle body is stopped.
車体と、
励磁により駆動する電動モータと無励磁作動型ブレーキとを有する動力装置と、
前記動力装置からの動力で駆動する駆動輪と、
人為操作を通じて前進位置と中立位置と後進位置との間を変位する操縦操作具と、
前記操縦操作具の変位に基づいて前記電動モータを制御するモータ制御部と、
前記無励磁作動型ブレーキを解放状態または制動状態にするブレーキ制御部と、
前記解放状態を伴う走行状態、前記制動状態を伴う停止状態、前記停止状態と前記走行状態との間の遷移状態である前記制動状態を伴う遷移停止状態を判定する走行状態判定部と、が備えられ、
前記走行状態において、前記操縦操作具が前記中立位置に戻されるとともに前記電動モータが微小回転となって所定時間が経過したことを条件として、前記走行状態は前記遷移停止状態に移行し、
前記遷移停止状態から前記停止状態への移行及び前記停止状態から前記遷移停止状態への移行は人為的操作を通じて行われ、
人為的操作型のブレーキ操作具が備えられ、前記ブレーキ操作具は、前記ブレーキ制御部に前記無励磁作動型ブレーキの前記解放状態を要求する第1位置と、前記ブレーキ制御部に前記無励磁作動型ブレーキの前記制動状態を要求する第2位置とに操作可能であり、
前記遷移停止状態において前記ブレーキ操作具が前記第2位置に操作されたことを条件の1つとして、前記遷移停止状態は前記停止状態に移行し、
前記停止状態において前記ブレーキ操作具が前記第1位置に操作されたことを条件の1つとして、前記停止状態は前記遷移停止状態に移行し、
前記走行状態において、前記ブレーキ操作具が前記第1位置から前記第2位置へ操作された場合、前記電動モータへの無回転指令の出力から所定時間後に、前記無励磁作動型ブレーキが前記制動状態となり、前記走行状態は、前記車体を停止させる緊急停止状態に移行する電動走行車両。
With the car body
A power unit having an electric motor driven by excitation and a non-excitation actuated brake,
The drive wheels driven by the power from the power unit,
A maneuvering tool that displaces between the forward position, the neutral position, and the reverse position through artificial operation.
A motor control unit that controls the electric motor based on the displacement of the control operating tool, and
A brake control unit that releases or brakes the non-excitation actuated brake,
A traveling state determining unit for determining a traveling state with the released state, a stopped state with the braking state, and a transition stop state with the braking state, which is a transition state between the stopped state and the traveling state, is provided. Be,
In the traveling state, the traveling state shifts to the transition stop state on condition that the steering operation tool is returned to the neutral position and the electric motor becomes a minute rotation and a predetermined time elapses.
The transition from the transition stopped state to the stopped state and the transition from the stopped state to the transition stopped state are performed through an artificial operation.
An artificially operated type brake operating tool is provided, and the brake operating tool has a first position that requires the brake control unit to perform the release state of the non-excitation actuated brake, and the brake control unit that operates the non-excitation operation. It can be operated to the second position that requires the braking state of the type brake.
One of the conditions is that the brake operating tool is operated to the second position in the transition stop state, and the transition stop state shifts to the stop state.
One of the conditions is that the brake operating tool is operated to the first position in the stopped state, and the stopped state shifts to the transition stop state.
When the brake operating tool is operated from the first position to the second position in the traveling state, the non-excitation actuated brake is in the braking state after a predetermined time from the output of the non-rotation command to the electric motor. next, the traveling state, to that electrostatic dynamic traveling vehicle shifts to an emergency stop state for stopping the vehicle.
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