JP4685645B2 - エンジン駆動式作業機 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンで駆動される各種作業部を備えたエンジン駆動式作業機に関する。
エンジンで駆動される作業部を備えた作業機としては、例えば、自走しながらカッタで芝を刈るとともに作業者が歩行しつつ操縦するという、歩行型芝刈機が知られている。さらに近年は、歩行型芝刈機において、エンジンに備えた電子式ガバナでスロットル弁を自動的に制御する機種もある(例えば、特許文献1参照。)。
特開2005−98223公報
特許文献1に示す歩行型芝刈機は、エンジンの出力によって駆動輪および芝刈り用カッタが回転することにより、自走しながら芝を刈るものであり、電子ガバナを備えている。この電子ガバナは、スロットル弁を電気的に開閉制御することにより、エンジンの回転数を次のように制御するものである。
(1)作業者が、歩行型芝刈機の走行操作と、芝刈り作業操作(芝刈り用カッタを回転させる操作)の、どちらをも行っていないときには、エンジンの回転数をアイドリング状態の回転数となるように制御する。
(2)作業者が走行操作だけを行ったときには、歩行型芝刈機の急発進を防止するために、エンジンの回転数を徐々に増大させるように制御する。
(3)作業者が芝刈り作業操作を行ったときには、走行操作の有無にかかわらず、エンジンの回転数を芝刈り時における一定の回転数まで一気に増大させた後に、その状態を維持するように制御する。
ところで、特許文献1に示すような各種のエンジン駆動式作業機で作業するときの作業条件は、必ずしも一定ではない。作業条件によっては、作業途中で作業部の負荷が大きく変動することがある。この結果、エンジンにかかる負荷も大きく変動し得る。
これに対し、エンジンの負荷に応じて、作業者がスロットルレバーを操作してエンジンの回転数を適宜調節することも考えられる。負荷が小さいときには、エンジンの回転数を下げた状態で作業をしても、エンジン出力は十分である。また、負荷が大きいときには、エンジンの回転数を上げてエンジン出力を高めた状態で、作業をすればよい。
しかしながら、作業中においてエンジンの負荷が変動する度に、作業者がスロットルレバーを操作してエンジンの回転数を適切な値に調節するのでは、調節操作が面倒である。また、エンジンの回転数を下げ過ぎた場合には、エンジン出力が過小になってしまい、負荷に対応しきれなくなる。このように、回転数の微妙な調節を適切に行うには、ある程度の熟練を要する。
この面倒で熟練を要する調節操作を止めるためには、エンジンの負荷の大きさにかかわらず、エンジンの回転数を常に十分に上げておくことによって、エンジン出力を大きいままで維持させることが考えられる。しかし、負荷が小さいときであっても、エンジンの回転数は大きいままである。この結果、大回転数のときのエンジン騒音が続くことになるので、作業環境を高める上で不利である。
本発明は、(1)エンジンの負荷に応じて、作業者がエンジンの回転数を簡便に調節できるようにすることで、エンジン駆動式作業機の操作性を高めるとともに、作業効率を高め、さらに(2)エンジン駆動式作業機が発生する騒音を低減して作業環境を高めることができる、技術を提供することを課題とする。
請求項1に係る発明では、作業部を駆動するエンジンの実際の回転数を目標回転数に合わせるようにスロットル弁を電気的に開閉制御するエンジン駆動式作業機において、このエンジン駆動式作業機は、目標回転数変更操作部と制御部とを備え、目標回転数変更操作部は、手を離したときに自動的に元の位置へ復帰する自動復帰式操作部材であって、人為的な操作をされている期間だけ変更するように変更指令を発するように構成し、制御部は、エンジン駆動式作業機が作動中であるという条件を満たしているときにのみ、目標回転数変更操作部から変更指令が発せられている期間だけ目標回転数を変更し、変更指令が発せられなくなったときには目標回転数を変更前の回転数に戻すことで、目標回転数を段階的に且つ一時的に変更するとともに、この変更された目標回転数に実際の回転数が合うようにスロットル弁を開閉制御するように構成したことを特徴とする。
請求項2に係る発明では、請求項1において、制御部は、作業部を作動させているという条件と、エンジン駆動式作業機を走行させているという条件との、少なくとも一方を満たしているときにのみ、エンジン駆動式作業機が作動中であるという条件が満たされていると判断するように構成したことを特徴とする。
請求項3に係る発明では、請求項1又は請求項2において、制御部によって段階的に変更される目標回転数は、エンジンが最大トルクを発生可能な回転数又はその回転数に近い目標中速回転数と、この目標中速回転数よりも高速でエンジンが最大出力を発生可能な回転数又はその回転数に近い目標高速回転数との、2段階であり、制御部は、目標回転数変更操作部の変更指令に応じて、目標中速回転数と目標高速回転数とに変更するように構成したことを特徴とする。
請求項4に係る発明では、請求項1又は請求項2において、制御部は、目標回転数変更操作部から変更指令が発せられている期間に応じて目標回転数を増大させるように構成したことを特徴とする。
請求項1に係る発明では、制御部は、エンジン駆動式作業機が作動中のときにのみ(例えば、走行中や作業中にのみ)、目標回転数変更操作部から変更指令が発せられている期間だけ目標回転数を変更し、変更指令が発せられなくなったときには目標回転数を変更前の回転数に戻すことで、エンジンの目標回転数を段階的に且つ一時的に変更し、その変更された目標回転数に対して実際の回転数が合うように、制御部でスロットル弁を電気的に開閉制御することができる。従って、作業者は目標回転数変更操作部を操作するだけで、任意の目標回転数に極めて簡便に変更することができる。このため、作業者はスロットルレバーを操作して、目標回転数の微妙な調節を行う必要はない。
このように、エンジン駆動式作業機の負荷が大きく変動することで、エンジンにかかる負荷が大きく変動した場合であっても、エンジンの負荷に応じて、作業者がエンジンの回転数を簡便に調節することができる。この結果、エンジン駆動式作業機の操作性を高めるとともに、作業効率を高めることができる。しかも、エンジン駆動式作業機による作業状況に応じて、作業者がエンジンの回転数を任意に且つ一時的に変更することができるので、芝刈り作業後の芝の仕上がり性など、各種作業後の仕上がり性を高めることができる。
さらには、負荷が小さいときには、目標回転数変更操作部を簡便に操作して、エンジンの回転数を下げることにより、エンジン騒音を低減させることができる。この結果、エンジン駆動式作業機が発生する騒音を低減して作業環境を高めることができる。しかも、負荷が小さいときにエンジンの回転数を下げることにより、エンジンの燃料消費量を節減することができるとともに、エンジン駆動式作業機が発する塵埃をも低減することができる。
請求項2に係る発明では、作業部を作動させているときや、エンジン駆動式作業機を走行させているときに、エンジン駆動式作業機が作動中であると制御部が判断するようにしたので、作業部自体の作業負荷の変動やエンジン駆動式作業機の走行負荷の変動に応じて、極め細かく目標回転数を段階的に変更することができる。この結果、エンジン駆動式作業機による作業効率を、より高めることができる。
請求項3に係る発明では、制御部によって段階的に変更される目標回転数の値を、目標中速回転数と、目標中速回転数よりも高速である目標高速回転数との、2段階に設定したものである。
一般的なエンジンの特性は、回転数の増加に応じて出力が高まるとともに、最大出力を発生可能な回転数よりも低速回転数において最大トルクを発生する特性であることが、知られている。請求項3に係る発明では、目標中速回転数は、エンジンが最大トルクを発生可能な回転数又はその回転数に近い値に設定される。目標高速回転数は、エンジンが最大出力を発生可能な回転数又はその回転数に近い値に設定される。
エンジンの負荷が小さいときには、エンジンの回転数を下げた状態で作業をしても、エンジン出力は十分である。しかも、目標回転数の値を、エンジンが最大トルクを発生可能な回転数又はその回転数に近い目標中速回転数に設定することにより、大きいトルクで作業部を駆動することができる。このため、作業部の負荷の変動に対して十分に対応することができる(いわゆる、ねばりがある。)。さらには、目標回転数の値を目標中速回転数に切り替えることにより、エンジンの回転数を下げて、エンジン騒音を低減させることができる。
一方、エンジンの負荷が大きいときには、目標回転数の値を目標高速回転数に切り替えることによりエンジンの回転数を上げて、エンジン出力を高めた状態で、作業を効率良く行うことができる。
このように、エンジン駆動式作業機の作業途中にエンジンの負荷が大きく変動した場合に、作業者は負荷に応じて、エンジンの回転数を中速と高速との2段階に簡便に設定することができる。しかも、目標回転数変更操作部の操作によって変更する速度設定は2段階だけであるから、極めて容易に変更操作できる。
請求項4に係る発明では、目標回転数変更操作部から変更指令が発せられている期間に応じて制御部が目標回転数を増大させるようにしたので、目標回転数をより一層極め細かく設定することができる。この結果、エンジン駆動式作業機による作業効率を、より一層高めることができる。
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」は作業者から見た方向に従う。
以下、本実施の形態においては、エンジン駆動式作業機の一例として歩行型芝刈機を挙げて説明する。但し、エンジン駆動式作業機は歩行型芝刈機に限定されるものではない。
図1は本発明に係る歩行型芝刈機を示す左側面図である。
歩行型芝刈機10は、下面を開放したハウジング11の前後端にそれぞれ左右の前輪12および左右の後輪13(駆動輪13)を備え、ハウジング11の上部にエンジン14を搭載し、ハウジング11の内部にカッタ15を備え、ハウジング11の刈芝排出口11aに芝収容バッグ16を備え、ハウジング11から後上方に向けてハンドル17を延ばし、ハンドル17の後端部に操作部18を備えたものである。
上述のように、ハウジング11は前輪12、後輪13、エンジン14等の主要部材を設けているので、歩行型芝刈機10の機体(フレーム)の役割をも果たす。芝収容バッグ16は刈った芝を収容する収容体である。
エンジン14は、下端部から下方へ出力軸19を延ばし、出力軸19の下端部に作業用ブレーキ/クラッチ部21を介してカッタ15を取り付けた動力源である。カッタ15(刈刃15)は芝刈り作業をするための作業部である。
さらに、エンジン14は、出力軸19を伝動機構22を介して油圧無段変速装置25(以下、単に「変速装置25」と言う。)の入力側に連結したものである。変速装置25の出力軸は車軸26を介して後輪13に連結されている。
作業用ブレーキ/クラッチ部21は、エンジン14からカッタ15へ伝達する出力の遮断・結合を行うクラッチ部分と、クラッチを遮断(クラッチオフ。出力の伝達を遮断)したときにカッタ15を制動するブレーキ部分とを組み合わせた、複合的な構成である。以下、作業用ブレーキ/クラッチ部21のことを単に「クラッチ21」と言うことにする。
変速装置25は、ケースに図示せぬ変速斜板が内蔵され、この変速斜板に変速用アーム25aが連結され、この変速用アーム25aに変速用ケーブル27を介して変速レバー62が連結された、周知の構成である。
すなわち、変速装置25は、後輪13の回転数を零(停止)から高速回転域まで無段階に変速するものである。このように変速装置25は、エンジン14から後輪13へ伝達する出力の遮断・結合を行う(つまり、遮断することで後輪13を停止させ、結合することで後輪13を回転させる)という、いわゆるクラッチ機能を有している。
次にハンドル17周りについて説明する。
ハンドル17は、ハウジング11から後上方に延びる左右のハンドルバー31,32と、左右のハンドルバー31,32に架け渡したグリップ部33とからなる。
左右のハンドルバー31,32は、後端部31a,32aに左右の取付ブラケット38,39を備え、これらの取付ブラケット38,39に作業用クラッチレバー41および走行レバー42を前後へ揺動自在に取り付けた構成である。
作業用クラッチレバー41および走行レバー42は、手で前方へ揺動操作してグリップ部33と共に握ることができ、操作する手を離したときに自動的に元の位置へ復帰する、自動復帰式操作部材である。
左ハンドルバー31は、後端部31aに操作部18およびカバー71を備えたものである。
図2は本発明に係る歩行型芝刈機の模式的系統図である。
先に、操作部18について説明する。操作部18は、目標回転数変更操作部60、変速レバー62、メインスイッチ64、回転モード切替スイッチ65および作業用クラッチ操作検出センサ68を備える。
変速レバー62は、変速装置25を変速操作するものであって、走行レバー42に第2引張りばね106を介して接続するとともに、変速用ケーブル27を介して変速装置25に連結した構成である。
走行レバー42を操作したときに、変速装置25は変速レバー62の変速操作位置に応じた速度で後輪13を回転させる。その後、走行レバー42を元に戻すと、変速装置25の出力回転は零になり、後輪13を停止させる。
メインスイッチ64は、エンジン14の電源系統をオン、オフするためのロータリスイッチであり、オフ位置からオン位置へ操作することでエンジン14の始動に備えるとともに、オン位置からオフ位置へ戻すことでエンジン14を停止させることができる。
回転モード切替スイッチ65は、エンジン14の目標回転数を複数の段階の値に予め設定しておいた中から、任意に選択した1つの目標回転数の値を指示するための目標回転数切替操作部65(目標回転数選択部)である。より具体的に説明すると、回転モード切替スイッチ65は、エンジン14の制御モードを後述する「静音モード」と「パワーモード」とに切り替えるものであり、例えばシーソースイッチ(「タンブラスイッチ」、「rocker switch」とも言う。)からなる。
目標回転数変更操作部60(回転数変更部60)は、人為的な操作に応じて変更指令を発するものであり、回転数変更スイッチ66およびブーストレバー67からなる。
ブーストレバー67は、操作する手をレバーから離したときに自動的に元の位置に復帰する自動復帰式操作部材である。回転数変更スイッチ66は、ブーストレバー67の操作に応じてスイッチ動作をするものである。例えば、回転数変更スイッチ66は、ブーストレバー67を操作したときにオン作動し、ブーストレバー67を元に戻したときにオフ作動する。
作業用クラッチ操作検出センサ68は、作業用クラッチレバー41(つまり、作業用クラッチ操作部41)によってクラッチ21の結合操作がされたことを検出するものであり、例えばスイッチからなる。作業用クラッチレバー41を操作し、クラッチ用ケーブル122を介してクラッチ21を結合(クラッチオン)したときに、作業用クラッチ操作検出センサ68は結合操作がされたことを検出する。
次に、エンジン14の系統について説明する。
エンジン14はリコイルスタータ81、点火装置82、スロットル弁用制御モータ83、モータ用ドライバ84、スロットル開度センサ85、エンジン回転センサ86、発電機87、電源回路88および制御部89を備える。なお、エンジン14はバッテリを備えていない。
リコイルスタータ81は、作業者がエンジン14を手動で始動させる始動装置であり、例えばエンジン14のフライホイールの先端に設けたものである。点火装置82は、図示せぬ点火コイル並びに点火プラグからなる。
スロットル弁用制御モータ83(以下「制御モータ83」と言う。)は、エンジン吸気系91に備えたスロットル弁92を開閉駆動するアクチュエータであり、例えばステップモータからなる。モータ用ドライバ84は、制御部89の制御信号に基づいて制御モータ83を電気的にオン・オフ駆動するものである。
スロットル開度センサ85は、スロットル弁92の開度を検出し、検出信号を制御部89に発するものである。エンジン回転センサ86は、エンジン14の回転数(回転速度)を検出し、検出信号を制御部89に発するものである。
発電機87は、エンジン14の出力の一部によって交流電力を発電するオルタネータであり、例えばフライホイールに設けたものである。電源回路88は、発電機87で発電された交流電力を整流して直流電力に変換した上で、点火装置82や制御部89等の電装品に供給するものである。
制御部89はメインスイッチ64、回転モード切替スイッチ65、目標回転数変更操作部60の回転数変更スイッチ66、作業用クラッチ操作検出センサ68、スロットル開度センサ85、エンジン回転センサ86の各信号を受けて、エンジン14を所定の制御モードで制御する電子制御ユニットであり、例えばマイクロコンピュータからなる。つまり制御部89は、点火装置82を制御し、さらに、検出されたエンジン14の回転数およびスロットル弁92の開度の各データに基づき、所定の制御モードで制御モータ83を介してスロットル弁92の開度を制御することで、エンジン14の回転数が目標回転数と一致するように電気的に制御するものである。
以上の説明から明らかなように、エンジン14は電子式ガバナ80(電気式ガバナ、電子式調速機とも言う。)を搭載したことを特徴とする。電子式ガバナ80は、制御部89の制御信号に基づいて、制御モータ83でスロットル弁92の開度を自動的に調整することにより、エンジン14の回転数を制御するものであって、制御モータ83、モータ用ドライバ84、スロットル開度センサ85、エンジン回転センサ86、制御部89およびスロットル弁92の組合せからなる。
ところで、制御部89によってエンジン14の回転数を制御する制御モードには、大きく分けて3つの回転制御モードがある。これらの回転制御モードについて、次のように定義する。
第1の回転制御モードは、アイドリング状態のエンジン回転数に制御する「アイドルモード」である。第2の回転制御モードは、エンジン14で発するトルクが最大又は概ね最大のときのエンジン回転数に制御する「静音モード」である。第3の回転制御モードは、エンジン14で発する出力が最大又は概ね最大のときのエンジン回転数に制御する「パワーモード」である。
以下、エンジン14で発するトルクが最大又は概ね最大のときのエンジン回転数のことを、「目標中速回転数NM」と言うことにする。また、目標中速回転数NMよりも高速であって、エンジン14が最大出力を発生可能なエンジン回転数又はそのエンジン回転数に近い値のことを、「目標高速回転数NH」と言うことにする。
一般的なエンジン14の特性は、回転数の増加に応じて出力が高まるとともに、最大出力を発生可能な回転数よりも低速回転数において最大トルクを発生する特性であることが、知られている。
次に、ハンドル17周りの各部材および操作部18の詳細な構成について説明する。
図3は本発明に係る歩行型芝刈機のハンドルの後部周りを右前上方から見た斜視図であり、作業用クラッチレバー41および走行レバー42を握った状態を表したものである。
図4は図3の4矢視図であり、作業用クラッチレバー41および走行レバー42を握った状態を表したものである。
図5は図3の5矢視図であり、作業用クラッチレバー41および走行レバー42から手を離した状態を表したものである。
図3に示すように、正面視門形状のグリップ部33は、左右のハンドルバー31,32の後端部31a,32aから前上方へ延びた左右のグリップ脚部34,35と、左右のグリップ脚部34,35の上端部間に架け渡したグリップ水平バー36とからなる。
図3〜図5に示すように、作業用クラッチレバー41は、グリップ部33の後面に概ね沿うように正面視門形状を呈した操作部材であり、左右の脚部44,45と水平バー46とからなる。
図5に示すように、この作業用クラッチレバー41は、押し下げ操作するためのロック解除ノブ113と、ロック解除ノブ113の降下に連動して降下する操作ロッド114と、操作ロッド114に連動して後方へ揺動する係合部材115と、揺動した係合部材115に係合するクラッチアーム121と、クラッチアーム121に一端を連結したクラッチ用ケーブル122とを備える。
ロック解除ノブ113を押しながら作業用クラッチレバー41を前方へ揺動操作することにより、クラッチ用ケーブル122を後方に牽引することができる。この結果、クラッチ21(図1参照)は結合状態になる。
図3〜図5に示すように、走行レバー42は、作業用クラッチレバー41の後面に概ね沿うように正面視門形状を呈した操作部材であり、左右の脚部52,54と水平バー55とからなる。
図3に示すように、作業用クラッチレバー41における左の脚部44に対して、走行レバー42における左の脚部52は機体幅中心寄りの位置にある。このため、グリップ部33に対して作業用クラッチレバー41および走行レバー42を重ねたときに、左の脚部44,52間には間隔SPの操作空間56を有する。作業者は、操作空間56の部位において、左手57で左のグリップ脚部34と作業用クラッチレバー41の左の脚部44とを、いっしょに握ることができる。
一方、作業者は右手58で、グリップ水平バー36と、作業用クラッチレバー41の水平バー46と、走行レバー42の水平バー55とを、いっしょに握ることができる。
図3および図5に示すように、変速レバー62は概ね円盤状のディスク部94と、ディスク部94から上方へ延びた操作レバー部95とからなる。
ディスク部94は側部に変速レバーアーム63を重ね合わせた状態で、共に支持ピン96を介して左のハンドルバー31へ前後に揺動可能に取り付けた構成である。変速レバーアーム63は下方へ延びた細長い部材であり、ディスク部94に対して相対的に前後に揺動可能である。
図5に示すように、ディスク部94は、支持ピン96を中心とする細長い湾曲状の第1ガイド孔98を有する。第1ガイド孔98は、半径が後端部でR1となり、前端部で径R2となるように形成されている。後端部の半径R1と、前端部の半径R2とを比較すると、R1<R2の関係が成立する。すなわち、第1ガイド孔98の半径は、後端部から前端部に向かって徐々に大きくなるように形成されている。
変速レバーアーム63は、第1ガイド孔98に略直交した鉛直方向に細長い第2ガイド孔99を有する。
変速用ケーブル27は、インナケーブル27aの一端に備えた連結ピン101を第1のガイド孔98および第2のガイド孔99に嵌合したものである。
図3および図5に示すように、変速レバーアーム63の先端部は、変速レバーアーム63よりも前方に配置されている支持アーム102に第1引張りばね103を掛けるとともに、変速レバーアーム63よりも後方に配置されている走行アーム105に第2引張りばね106を介して連結した構成である。
支持アーム102は、左ハンドルバー31に備えた固定部材である。第1引張りばね103は、変速レバーアーム63を図3および図5に示す走行停止位置へ自動復帰させるための、リターンスプリングである。走行アーム105は、走行レバー42に備えたスイング部材であり、走行レバー42と共に前後に揺動可能である。
図3〜図5に示すように、ブーストレバー67は、左ハンドルバー31における後端部31aの近傍に且つ左のグリップ脚部34の近傍に配置したものである。より詳しく述べると、ブーストレバー67は、左ハンドルバー31に支持ピン125を介して前後に揺動可能に取り付けられたアーム部126と、アーム部126から後上方へ延びた操作レバー部127とからなる。操作レバー部127は先端にグリップ127aを有する。
図3および図5に示すように、グリップ127aの先端は、左のグリップ脚部34よりも若干後方の位置にある。従って作業者は、操作空間56の位置において左のグリップ脚部34を左手57で握りながら、その親指57aでグリップ127aを前方へ押し出すことにより、ブーストレバー67を操作することができる。この結果、回転数変更スイッチ66はオン作動する。
なお、図3および図4に示すように、操作部18は、ブーストレバー67の左前方にメインスイッチ64を配置し、メインスイッチ64の右方に回転モード切替スイッチ65を配置し、メインスイッチ64の右前方に且つ回転モード切替スイッチ65の左前方に変速レバー62を配置したものである。
回転モード切替スイッチ65は、操作ノブ65aの前部65bが押し込まれた状態でオフ信号(「パワーモード」切り替え信号)を発するとともに、操作ノブ65aの後部65cが押し込まれた状態でオン信号(「静音モード」切り替え信号)を発する。
カバー71は上面72に、変速レバー62の操作レバー部95が貫通する変速レバー用孔73、メインスイッチ64の操作ノブ64aが貫通するメインスイッチ用孔74、回転モード切替スイッチ65の操作ノブ65aが貫通する切替スイッチ取付孔75、および、ブーストレバー67の操作レバー部127が貫通するブーストレバー用孔76を有する。
次に、上記図2に示す制御部89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8に基づき説明する。図中、ST××はステップ番号を示す。特に説明がないステップ番号については、番号順に進行する。以下、図2および図3を参照しつつ説明する。
図6は本発明に係るエンジンの始動操作時点から制御部が制御処理を実行するまでの一連の手順を示すフローチャートである。
ST01;作業者がメインスイッチ64をオン操作する。
ST02;メインスイッチ64のオン状態において、作業者がリコイルスタータ81のノブ81aを引張ることで、リコイルスタータ81を始動操作する。
ST03;リコイルスタータ81の始動操作により、エンジン14が始動する。
ST04;エンジン14の始動に伴い、発電機87が発電を開始する。
ST05;発電機87の出力電圧が一定以上の安定した電圧になることで、発電機87から供給される電力によって制御部89が自動的に起動する。
ST06;制御部89は所定の制御を開始する前の、初期設定の処理を実行する。
ST07;この時点から、制御部89はエンジン回転数制御処理を自動的に実行する。このエンジン回転数制御処理を具体的に実行するための具体的な制御フローについては、次の図7に示す。
図7は本発明に係る制御部の制御フローチャート(メインルーチン)であり、制御部89が上記図6に示すステップST07の「エンジン回転数制御処理」を実行するための、基本的な制御フローを示す。
ST11;各スイッチのスイッチ信号を読み込む。具体的には、回転モード切替スイッチ65、回転数変更スイッチ66および作業用クラッチ操作検出センサ68の信号を読み込む。
ST12;作業用クラッチレバー41がオフ位置にあるか否かを調べ、YESなら「アイドルモード」であると判断してST13に進み、NOならST14に進む。図5に示すように、作業者が作業用クラッチレバー41から手を離しているときの位置が、オフ位置である。作業用クラッチレバー41の位置については、作業用クラッチ操作検出センサ68(図2参照)の検出信号によって判断する。
ST13;エンジン14の回転制御モードが「アイドルモード」に移行したので、エンジン14の目標回転数Ntを目標低速回転数NLの値に設定する。目標低速回転数NLは、予め設定されている一定の回転数であり、エンジン14のアイドリング状態の回転数に相当する。
ST14;エンジン14の回転制御モードが「静音モード」であるか否かを調べ、YESならST15に進み、NOなら「パワーモード」であると判断してST16に進む。このST14では、回転モード切替スイッチ65がオンであるときにYESの判断になり、回転モード切替スイッチ65がオフであるときにNOの判断になる。
ST15;エンジン14の回転制御モードが「静音モード」に移行したので、エンジン14の目標回転数Ntを目標中速回転数NMの値に設定する。目標中速回転数NMは、予め設定されている一定の回転数であり、エンジン14で発するトルクが最大又は概ね最大のときのエンジン回転数に相当する。
ST16;エンジン14の回転制御モードが「パワーモード」に移行したので、エンジン14の目標回転数Ntを目標高速回転数NHの値に設定する。目標高速回転数NHは、予め設定されている一定の回転数であり、エンジン14で発する出力が最大又は概ね最大のときのエンジン回転数に相当する。
ここで、目標低速回転数NLよりも目標中速回転数NMが大きく、この目標中速回転数NMよりも目標高速回転数NHが大きい(NL<NM<NH)。
ST17;エンジン14の回転数の一時的な変更処理を実行する。このST17を具体的に実行するためのサブルーチンについては、後述する図8に示す。
ST18;エンジン14の実際の回転数Nr(以下「実回転数Nr」と言う。)を計測する。実回転数Nrについては、エンジン回転センサ86で計測すればよい。
ST19;実回転数Nrが目標回転数Ntを下回っているか否かを調べ、YESならST20に進み、NOならST21に進む。
ST20;制御モータ83を正転駆動させることにより、スロットル弁92を開駆動する。この結果、実回転数Nrは増大する。
ST21;制御モータ83を逆転駆動させることにより、スロットル弁92を閉駆動する。この結果、実回転数Nrは減少する。
ST22;メインスイッチ64のスイッチ信号を読み込む。
ST23;メインスイッチ64がオンであるか否かを調べ、YESならエンジン14の作動を続行すると判断してST11に戻り、NOならエンジン14の停止指令があったと判断してST24に進む。
ST24;エンジン14を停止させた後に、この制御フローによる制御を終了する。
図8は本発明に係る制御部の制御フローチャート(サブルーチン)であり、上記図7のステップST17に示すエンジン14の回転数の一時的な変更処理を実行するための、サブルーチンを示す。
ST101;作業用クラッチレバー41がオン位置にあるか否かを調べ、YESならST102に進み、NOならエンジン14の回転制御モードが「アイドルモード」であると判断して図7に示すST17に戻る。図3に示すように、作業者が作業用クラッチレバー41を前方へ揺動操作した位置が、オン位置である。作業用クラッチレバー41の位置については、作業用クラッチ操作検出センサ68(図2参照)の検出信号によって判断する。
ST102;エンジン14の回転制御モードが「静音モード」であるか否かを調べ、YESならST103に進み、NOなら「パワーモード」であると判断して図7に示すST17に戻る。このST102では、回転モード切替スイッチ65がオンであるときにYESの判断になり、回転モード切替スイッチ65がオフであるときにNOの判断になる。
ST103;「静音モード」に移行しているので、回転数変更スイッチ66がオンであるか否かを調べ、YESなら一時的に「パワーモード」に入ったと判断してST104に進み、NOなら図7に示すST17に戻る。回転数変更スイッチ66は、ブーストレバー67を前方へ揺動操作しているときだけオンになる。
ST104;エンジン14の目標回転数Ntを目標高速回転数NHの値に設定した後に、図7に示すST17に戻る。
次に、上記図7および図8の制御フローチャートで説明した歩行型芝刈機10(エンジン駆動式作業機10)の作用を、図2を参照しつつ図9に基づいて説明する。
図9は本発明に係る歩行型芝刈機の作用説明図であり、横軸を時間としたタイムチャートで各部の作用を示す。
作業用クラッチレバー41がオフ位置にあるときには、回転モード切替スイッチ65や回転数変更スイッチ66の作動にかかわらず、エンジン14の回転制御モードは「アイドルモード」である(図7のST12)。このため、エンジン14の目標回転数Ntは目標低速回転数NLの値を持続する(図7のST13)。
回転モード切替スイッチ65がオン状態であるときに、時点t1において作業用クラッチレバー41をオン位置に操作すると、エンジン14の回転制御モードは「静音モード」に変わる(図7のST12、ST14)。このため、エンジン14の目標回転数Ntは目標中速回転数NMの値に変わる(図7のST15)。
その後、時点t2において回転数変更スイッチ66をオン、つまりブーストレバー67を前方へ揺動操作すると、エンジン14の回転制御モードは「パワーモード」に変わる(図8のST103)。このため、エンジン14の目標回転数Ntは目標高速回転数NHの値に変わる(図8のST104)。この「パワーモード」の状態は、ブーストレバー67を操作している時間、例えば時点t2から時点t3まで続く。
このように、エンジン14の回転制御モードが「静音モード」であるという条件が満たされているときだけ、ブーストレバー67を操作している時間にわたって「パワーモード」に変わる。
時点t3において、ブーストレバー67の操作を止めると、元の「静音モード」に戻る。(図8のST103、図7のST14)このため、エンジン14の目標回転数Ntは目標中速回転数NMの値に変わる(図7のST15)。
その後、時点t4において、回転モード切替スイッチ65をオフにすると、エンジン14の回転制御モードは「パワーモード」に変わる(図7のST14、図8のST102)。このため、エンジン14の目標回転数Ntは目標高速回転数NHの値に変わる(図7のST16)。この「パワーモード」の状態においては、回転数変更スイッチ66の作動状態、つまりブーストレバー67の操作状態にかかわらず、「パワーモード」の状態を持続する。エンジン14の目標回転数Ntも目標高速回転数NHの値を持続する。
その後、時点t5において、作業用クラッチレバー41をオフ位置に操作すると、エンジン14の回転制御モードは「アイドルモード」に変わる(図7のST12、図8のST101)。このため、エンジン14の目標回転数Ntは目標低速回転数NLの値に変わる(図7のST13)。
以上の説明をまとめると、次の通りである。
制御部89は、エンジン駆動式作業機10が作動中であるという条件を満たしているときにのみ、目標回転数変更操作部60の変更指令に応じて目標回転数Ntを変更するとともに、この変更された目標回転数Ntに実際の回転数Nrが合うようにスロットル弁85を開閉制御する構成であることを特徴とする。
本発明では、歩行型芝刈機10が作動中のときだけ(例えば、走行中や作業中だけ)、目標回転数変更操作部60を人為的に操作して、エンジン14の目標回転数Ntを段階的に且つ一時的に変更し、その変更された目標回転数Ntに対して実回転数Nrが合うように、制御部89でスロットル弁92を電気的に開閉制御することができる。従って、作業者は目標回転数変更操作部60を操作して目標回転数Ntを段階的に且つ一時的に変更するだけで、任意の目標回転数Ntに極めて簡便に変更することができる。このため、作業者はスロットルレバーを操作して、目標回転数Ntの微妙な調節を行う必要はない。
このように、歩行型芝刈機10の負荷が大きく変動することで、エンジン14にかかる負荷が大きく変動した場合であっても、エンジン14の負荷に応じて、作業者がエンジン14の目標回転数Ntを簡便に調節することができる。この結果、歩行型芝刈機10の操作性を高めるとともに、作業効率を高めることができる。
しかも、歩行型芝刈機10による作業状況に応じて、作業者がエンジン14の目標回転数Ntを任意に且つ一時的に変更することができるので、芝刈り作業後の芝の仕上がり性など、各種作業後の仕上がり性を高めることができる。
さらには、負荷が小さいときには、目標回転数変更操作部60を簡便に操作して、エンジン14の目標回転数Nt(実回転数Nr)を下げることにより、エンジン騒音を低減させることができる。この結果、歩行型芝刈機10が発生する騒音を低減して作業環境を高めることができる。しかも、負荷が小さいときにエンジン14の実回転数Nrを下げることにより、エンジン14の燃料消費量を節減することができるとともに、歩行型芝刈機10が発する塵埃をも低減することができる。
さらに本発明では、目標回転数変更操作部60の変更指令によって段階的に変更される目標回転数Ntの値を、目標中速回転数NMと、目標中速回転数NMよりも高速である目標高速回転数NHとの、2段階に設定したものである。
一般的なエンジン14の特性は、回転数の増加に応じて出力が高まるとともに、最大出力を発生可能な回転数よりも低速回転数において最大トルクを発生する特性であることが、知られている。本発明では、目標中速回転数NMは、エンジン14が最大トルクを発生可能な回転数又はその回転数に近い値に設定される。目標高速回転数NHは、エンジン14が最大出力を発生可能な回転数又はその回転数に近い値に設定される。
エンジン14の負荷が小さいときには、エンジン14の実回転数Nrを下げた状態で作業をしても、エンジン出力は十分である。しかも、目標回転数Ntの値を、エンジン14が最大トルクを発生可能な回転数又はその回転数に近い目標中速回転数NMに設定することにより、大きいトルクで作業部15を駆動することができる。このため、作業部15の負荷の変動に対して十分に対応することができる(いわゆる、ねばりがある。)。
さらには、目標回転数Ntの値を目標中速回転数NMに切り替えることにより、実回転数Nrを下げて、エンジン騒音を低減させることができる。
一方、エンジン14の負荷が大きいとき、(例えば、芝刈機10においては、丈が長い芝草を刈るとき等)には、目標回転数Ntの値を目標高速回転数NHに切り替えることにより実回転数Nrを上げて、エンジン出力を高めた状態で、作業を効率良く行うことができる。
このように、歩行型芝刈機10の作業途中に負荷が大きく変動した場合に、作業者は負荷に応じて、エンジン14の目標回転数Ntを中速と高速との2段階に簡便に設定することができる。しかも、目標回転数変更操作部60で変更する速度設定は2段階だけであるから、極めて容易に変更操作できる。
ところで、目標回転数切替操作部65(回転モード切替スイッチ65)を操作した場合にも、目標回転数変更操作部60を操作した場合と同様の作用、効果を有する。
「静音モード」または「パワーモード」で、比較的長時間にわたって作業をする場合には、目標回転数切替操作部65を適宜切り替えて、回転制御モードを一定に保つことが好ましい。
一方、「静音モード」で作業をしているときに、負荷が一時的に増大したときだけ、一時的に「パワーモード」に切り替えて作業をし、速やかに元の「静音モード」に戻して作業を続ける場合には、目標回転数変更操作部60を適宜切り替えることが好ましい。
このように、作業状況に合わせて目標回転数切替操作部65と目標回転数変更操作部60とを選択し、回転制御モードを変更することができる。この結果、エンジン駆動式作業機10の操作性を一層高めるとともに、作業効率を一層高めることができる。
次に、上記図8にて示すエンジン14の回転数の一時的な変更処理の変形例について、図10に基づき説明する。
図10は本発明に係る制御部の変形例の制御フローチャート(サブルーチン)であり、上記図7のステップST17に示すエンジン14の回転数の一時的な変更処理を実行するための、変形例のサブルーチンを示す。
ST201;作業用クラッチレバー41がオン位置にあるか否かを調べ、YESならST202に進み、NOならエンジン14の回転制御モードが「アイドルモード」であると判断してST213に進む。
ST202;エンジン14の回転制御モードが「静音モード」であるか否かを調べ、YESならST203に進み、NOなら「パワーモード」であると判断してST211に進む。このST202では、回転モード切替スイッチ65がオンであるときにYESの判断になり、回転モード切替スイッチ65がオフであるときにNOの判断になる。
ST203;「静音モード」に移行しているので、回転数変更スイッチ66がオンであるか否かを調べ、YESなら一時的にパワーモード操作がされたと判断してST204に進み、NOならST207に進む。回転数変更スイッチ66は、ブーストレバー67を前方へ揺動操作しているときだけオンになる。
ST204;制御部89に内蔵されているタイマによって、回転数変更スイッチ66がオンである時間Tc、すなわち経過時間Tcをカウントする。なお、カウントを開始した時点の経過時間Tcの値、つまり初期値は0である。
ST205;経過時間Tcが、予め設定されている一定の基準時間Tsを経過したか(Tc≧Ts)否かを調べ、YESならST206に進み、NOならST208に進む。ここで、基準時間Tsは、作業者が一時的なパワーモード操作をする意志をもって、ブーストレバー67を操作したと判断するための、基準となる時間である。
ST206;一時的なパワーモード操作があったので、作業者が一時的にブーストレバー67を操作している時間Tc(経過時間Tc)に応じて増加させるエンジン14の回転数Nu、つまり増加回転数Nuを求める。増加回転数Nuについては、経過時間Tcに回転数増加割合ΔNを乗じることで算出する(Nu=Tc×ΔN)。ここで、回転数増加割合ΔNとは、単位時間当たりに増加させるエンジン14の回転数のことであり、予め設定された値である。
ST207;上記ST203において、ブーストレバー67の一時的なパワーモード操作がない又はなくなったので、直前に上記ST206で求められた増加回転数Nuの値を、制御部89に内蔵されているメモリに記憶する。
ST208;静音モード時における目標中速回転数NMに、一時的なパワーモード操作をしたことによる増加回転数Nuを加算して、エンジン14の目標回転数Ntを求める(Nt=NM+Nu)。ここで、増加回転数Nuは、上記ST206又はST207で得られた値である。
ST209;目標回転数Ntが目標高速回転数NHを越えたか(Nt>NH)否かを調べ、YESなら目標回転数Ntが過大であると判断してST210に進み、NOなら目標回転数Ntが適切であると判断して図7に示すST17に戻る。
ST210;過大な目標回転数Ntの値を、上限である目標高速回転数NHの値に設定しなおした後に、図7に示すST17に戻る。
ST211;エンジン14の回転制御モードが「パワーモード」なので、エンジン14の目標回転数Ntを目標高速回転数NHの値に設定する。
ST212;増加回転数Nuを0の値にリセットした後に、図7に示すST17に戻る。
ST213;エンジン14の回転制御モードが「アイドルモード」なので、エンジン14の目標回転数Ntを目標低速回転数NLの値に設定する。
ST214;増加回転数Nuを0の値にリセットする。
ST215;タイマでカウントされた経過時間Tcを0の値にリセットした後に、図7に示すST17に戻る。
次に、上記図10の変形例の制御フローチャートで説明したエンジン駆動式作業機10の作用を、図2を参照しつつ図11に基づいて説明する。
図11は本発明に係るエンジン駆動式作業機の変形例の作用説明図であり、横軸を時間としたタイムチャートで各部の作動を示す。
作業用クラッチレバー41がオフ位置にあるときには、回転モード切替スイッチ65や回転数変更スイッチ66の作動にかかわらず、エンジン14の回転制御モードは「アイドルモード」である(図7のST12、図10のST201)。このため、エンジン14の目標回転数Ntは目標低速回転数NLの値を持続する(図7のST13、図10のST213)。
回転モード切替スイッチ65がオン状態であるときに、時点t11において作業用クラッチレバー41をオン位置に操作すると、エンジン14の回転制御モードは「静音モード」に変わる(図7のST12、ST14)。このため、エンジン14の目標回転数Ntは目標中速回転数NMの値に変わる(図7のST15)。
その後、時点t12から時点t13までの経過時間Tcにわたって、回転数変更スイッチ66をオン、つまりブーストレバー67を前方へ揺動操作すると、経過時間Tcに応じて増加回転数Nuが一定の増加率で徐々に増大する(図10のST203〜ST206)。増加回転数Nuの増加に応じて、エンジン14の目標回転数Ntも目標中速回転数NMの値から、一定の増加率で徐々に増大する(図10のST208)。
このように、エンジン14の回転制御モードが「静音モード」であるという条件が満たされているきだけ、ブーストレバー67を操作している時間にわたってエンジン14の目標回転数Ntを増すことができる。
時点t13において、ブーストレバー67の操作を止めると、増加回転数Nuはこの時点t13における値を保持する(図10のST207)。このため、エンジン14の目標回転数Ntも時点t13における値を保持する(図10のST208)。
その後、時点t14において、回転モード切替スイッチ65をオフにすると、エンジン14の回転制御モードは「パワーモード」に変わる(図7のST14、図10のST202)。このため、エンジン14の目標回転数Ntは目標高速回転数NHの値に変わる(図7のST16、図10のST211)。この「パワーモード」の状態においては、回転数変更スイッチ66の作動状態、つまりブーストレバー67の操作状態にかかわらず、「パワーモード」の状態を持続する。
なお、「パワーモード」の状態では、増加回転数Nuは0の値にリセットされる(図10のST212)。
時点t15において、回転モード切替スイッチ65を再びオンにすると、エンジン14の回転制御モードは「静音モード」に変わる(図7のST14)。このため、エンジン14の目標回転数Ntは目標中速回転数NMの値に変わる(図7のST15)。
その後、時点t16から時点t17までの経過時間Tcにわたって、回転数変更スイッチ66をオン、つまりブーストレバー67を前方へ揺動操作すると、経過時間Tcに応じて増加回転数Nuが一定の増加率で徐々に増大する(図10のST203〜ST206)。増加回転数Nuの増加に応じて、エンジン14の目標回転数Ntも目標中速回転数NMの値から、一定の増加率で徐々に増大する(図10のST208)。
しかし、目標回転数Ntが目標高速回転数NHを越えた(Nt>NH)場合、つまり増加回転数Nuが過大である場合には、目標回転数Ntの値は目標高速回転数NHの値を上限とする(図10のST209〜ST210)。
時点t17において、ブーストレバー67の操作を止めると、増加回転数Nuはこの時点t17における値を保持する(図10のST207)。このため、エンジン14の目標回転数Ntも時点t17における値を保持する(図10のST208)。
その後、時点t18において、作業用クラッチレバー41をオフ位置に操作すると、エンジン14の回転制御モードは「アイドルモード」に変わる(図10のST201、図7のST12)。このため、エンジン14の目標回転数Ntは目標低速回転数NLの値に変わる(図10のST213)。
なお、作業用クラッチレバー41がオフ位置にある状態では、増加回転数Nuおよび経過時間Tcは0の値にリセットされる(図10のST214〜ST215)。
上記図10〜図11に示す変形例の発明によれば、上記図1〜図9に示す発明における作用に加え、さらに次の作用を有する。
すなわち、変形例の目標回転数変更操作部60は、人為的に操作されているときにのみ連続して変更指令を発するように構成し、変形例の制御部89は、変更指令が発せられている時間Tcに応じて目標回転数Ntを増大させるように構成したことを特徴とする。
変形例の発明では、目標回転数変更操作部60を連続的に操作している時間Tcにわたって、目標回転数変更操作部60が変更指令を連続して発するようにし、この変更指令が発せられている時間Tc(つまり、経過時間Tc)に応じて制御部89が目標回転数Ntを増大させるようにしたので、目標回転数Ntをより一層極め細かく設定することができる。この結果、歩行型芝刈機10による作業効率を、より一層高めることができる。
なお、上記本発明の実施の形態並びに変形例において、制御部89は、カッタ15(作業部15)を作動させたという条件と、歩行型芝刈機10(エンジン駆動式作業機10)を走行させたという条件との、少なくとも一方を満たしているときに、歩行型芝刈機10が作動中であるという条件が満たされていると判断するように構成すればよい。
例えば、上記図1〜図11にて説明した制御部89は図7のST12、図8のST101、図10のST201を備えることによって、「作業用クラッチレバー41がオン位置にある(つまり、カッタ15を作動させた)という条件を満たしているときに、歩行型芝刈機10が作動中であるという条件が満たされていると判断する」ように構成したものである。
また、次の図12〜図18に示す変形例の歩行型芝刈機10Aの構成とすることによって、歩行型芝刈機10Aが作動中であるか否かを判断するように、制御部89を構成することができる。
図12は本発明に係る変形例の歩行型芝刈機の模式的系統図である。
変形例の歩行型芝刈機10Aは、上記図1〜図11に示す歩行型芝刈機10と基本的に同じ構成および作用であり、同一符号を付しその説明を省略する。この変形例の歩行型芝刈機10Aは、操作部18に走行レバー操作検出センサ201を備えたことを特徴とする。
走行レバー操作検出センサ201は、エンジン14の出力を後輪13へ伝達するように、走行レバー42で変速装置25を操作した(いわゆる、クラッチの結合操作に相当する。)ことを検出するものであり、例えばスイッチからなる。走行レバー42を前方にオン位置まで揺動操作したときに、走行レバー操作検出センサ201は結合操作がされたことを検出して、制御部89に検出信号を発する。
図13は本発明に係る変形例の歩行型芝刈機における制御部のメインルーチンの制御フローチャートであって、上記図7に示すメインルーチンの一部を変更し、その変更した部分だけを表したものである。
この変形例のメインルーチンは、ステップST12Aを追加したことを特徴とする。ST12で作業用クラッチレバー41がオフ位置にあるか否かを調べ、NOならカッタ15を作動させたと判断してST12Aに進む。
ST12Aでは、走行レバー42がオフ位置にあるか否かを調べ、YESならST13に進み、NOなら歩行型芝刈機10を走行させたと判断してST14に進む。図5に示すように、作業者が走行レバー42から手を離しているときの位置が、オフ位置である。走行レバー42の位置については、走行レバー操作検出センサ201(図12参照)の検出信号によって判断する。
図14は本発明に係る変形例の歩行型芝刈機における制御部のサブルーチンの制御フローチャートであって、上記図8に示すサブルーチンの一部を変更して表したものである。
この変形例のサブルーチンは、ステップST101Aを追加したことを特徴とする。ST101で作業用クラッチレバー41がオン位置にあるか否かを調べ、YESならカッタ15を作動させたと判断してST101Aに進む。
ST101Aでは、走行レバー42がオン位置にあるか否かを調べ、YESなら歩行型芝刈機10を走行させたと判断してST102に進み、NOなら図7に示すST17に戻る。
図15は本発明に係る変形例の歩行型芝刈機における制御部のサブルーチンの一部を変更した制御フローチャートであって、上記図10に示す変形例のサブルーチンの一部を変更して表したものである。
この一部を変更したサブルーチンは、ステップST201Aを追加したことを特徴とする。ST201で作業用クラッチレバー41がオン位置にあるか否かを調べ、YESならカッタ15を作動させたと判断してST201Aに進む。
ST201Aでは、走行レバー42がオン位置にあるか否かを調べ、YESなら歩行型芝刈機10を走行させたと判断してST202に進み、NOならST213に進む。
このように、図13〜図15に示す制御部89は、カッタ15を作動させたという条件(図13のST12、図14のST101、図15のST201)と、歩行型芝刈機10を走行させたという条件(図13のST12A、図14のST101A、図15のST201A)との両方を満たしているときに、歩行型芝刈機10が作動中であるという条件が満たされていると判断する構成である。
次に、図16〜図18に基づいて更に変更した制御フローについて説明する。
図16は図13に示すメインルーチンの一部を変更した制御フローチャートである。図16に示すメインルーチンは、ST12で作業用クラッチレバー41がオフ位置にあるか否かを調べ、YESならST12Aに進み、NOならカッタ15を作動させたと判断してST14に進む。
ST12Aでは、走行レバー42がオフ位置にあるか否かを調べ、YESならST13に進み、NOなら歩行型芝刈機10を走行させたと判断してST14に進む。
図17は図14に示すサブルーチンの一部を変更した制御フローチャートである。図17に示すサブルーチンは、ST101で作業用クラッチレバー41がオン位置にあるか否かを調べ、YESならカッタ15を作動させたと判断してST102に進み、NOならST101Aに進む。
ST101Aでは、走行レバー42がオン位置にあるか否かを調べ、YESなら歩行型芝刈機10を走行させたと判断してST102に進み、NOなら図7に示すST17に戻る。
図18は図15に示すサブルーチンの一部を変更した制御フローチャートである。図18に示すサブルーチンは、ST201で作業用クラッチレバー41がオン位置にあるか否かを調べ、YESならカッタ15を作動させたと判断してST202に進み、NOならST201Aに進む。
ST201Aでは、走行レバー42がオン位置にあるか否かを調べ、YESなら歩行型芝刈機10を走行させたと判断してST202に進み、NOならST213に進む。
このように、図16〜図18に示す制御部89は、カッタ15を作動させたという条件(図16のST12、図17のST101、図18のST201)と、歩行型芝刈機10を走行させたという条件(図16のST12A、図17のST101A、図18のST201A)との、いずれか一方を満たしているときに、歩行型芝刈機10が作動中であるという条件が満たされていると判断する構成である。
図12〜図18に示す本発明によれば、上記図1〜図11に示す発明の作用に加え、さらに次の作用を有する。
すなわち、本発明では、カッタ15(作業部15)を作動させたときや、歩行型芝刈機10を走行させたときに、歩行型芝刈機10が作動中であると制御部89が判断するようにしたので、カッタ15自体の作業負荷の変動や歩行型芝刈機10の走行負荷の変動に応じて、より極め細かく目標回転数Ntを段階的に変更することができる。この結果、歩行型芝刈機10による作業効率を、より高めることができる。
なお、上記本発明の実施の形態並びに変形例において、エンジン駆動式作業機は、歩行型芝刈機に限定されるものではなく、エンジンで駆動される各種の作業部を備えた作業機、例えば耕耘機に適用することができる。
本発明のエンジン駆動式作業機は、駆動輪で走行しつつ作業部で作業をする、歩行型芝刈機や耕耘機に好適である。
本発明に係る歩行型芝刈機を示す左側面図である。 本発明に係る歩行型芝刈機の模式的系統図である。 本発明に係る歩行型芝刈機のハンドルの後部周りを右前上方から見た斜視図である。 図4は図3の4矢視図である。 図5は図3の5矢視図である。 本発明に係るエンジンの始動操作時点から制御部が制御処理を実行するまでの一連の手順を示すフローチャートである。 本発明に係る制御部の制御フローチャート(メインルーチン)である。 本発明に係る制御部の制御フローチャート(サブルーチン)である。 本発明に係る歩行型芝刈機の作用説明図である。 本発明に係る制御部の変形例の制御フローチャート(サブルーチン)である。 本発明に係るエンジン駆動式作業機の変形例の作用説明図である。 本発明に係る変形例の歩行型芝刈機の模式的系統図である。 本発明に係る変形例の歩行型芝刈機における制御部のメインルーチンの制御フローチャートである。 本発明に係る変形例の歩行型芝刈機における制御部のサブルーチンの制御フローチャートである。 本発明に係る変形例の歩行型芝刈機における制御部のサブルーチンの一部を変更した制御フローチャートである。 図13に示すメインルーチンの一部を変更した制御フローチャートである。 図14に示すサブルーチンの一部を変更した制御フローチャートである。 図15に示すサブルーチンの一部を変更した制御フローチャートである。
符号の説明
10,10A…エンジン駆動式作業機(歩行型芝刈機)、13…駆動輪、14…エンジン、15…作業部(カッタ)、21…クラッチ、25…変速装置、41…作業用クラッチレバー、42…走行レバー、60…目標回転数変更操作部、65…目標回転数切替操作部(回転モード切替スイッチ)、66…回転数変更スイッチ、67…ブーストレバー、68…作業用クラッチ操作検出センサ、83…スロットル弁用制御モータ、89…制御部、92…スロットル弁、201…走行レバー操作検出センサ、NH…目標高速回転数、NL…目標低速回転数、NM…目標中速回転数、Nr…実際の回転数、Nt…目標回転数、Tc…変更指令が発せられている時間(経過時間)。

Claims (4)

  1. 作業部を駆動するエンジンの実際の回転数を目標回転数に合わせるようにスロットル弁を電気的に開閉制御するエンジン駆動式作業機において、
    このエンジン駆動式作業機は、目標回転数変更操作部と制御部とを備え、
    前記目標回転数変更操作部は、手を離したときに自動的に元の位置へ復帰する自動復帰式操作部材であって、人為的な操作をされている期間だけ変更するように変更指令を発するように構成し、
    前記制御部は、前記エンジン駆動式作業機が作動中であるという条件を満たしているときにのみ、前記目標回転数変更操作部から前記変更指令が発せられている期間だけ前記目標回転数を変更し、前記変更指令が発せられなくなったときには目標回転数を変更前の回転数に戻すことで、前記目標回転数を段階的に且つ一時的に変更するとともに、前記変更された目標回転数に前記実際の回転数が合うように前記スロットル弁を開閉制御するように構成したことを特徴とするエンジン駆動式作業機。
  2. 前記制御部は、前記作業部を作動させているという条件と、前記エンジン駆動式作業機を走行させているという条件との、少なくとも一方を満たしているときにのみ、前記エンジン駆動式作業機が作動中であるという条件が満たされていると判断するように構成したことを特徴とする請求項1記載のエンジン駆動式作業機。
  3. 前記制御部によって段階的に変更される前記目標回転数は、前記エンジンが最大トルクを発生可能な回転数又はその回転数に近い目標中速回転数と、この目標中速回転数よりも高速で前記エンジンが最大出力を発生可能な回転数又はその回転数に近い目標高速回転数との、2段階であり、
    前記制御部は、前記目標回転数変更操作部の変更指令に応じて、前記目標中速回転数と前記目標高速回転数とに変更するように構成したことを特徴とした請求項1又は請求項2記載のエンジン駆動式作業機。
  4. 前記制御部は、前記目標回転数変更操作部から前記変更指令が発せられている期間に応じて前記目標回転数を増大させるように構成したことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のエンジン駆動式作業機。
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