JP5863569B2 - モーアユニットを備えた作業車 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンと、前記エンジンからの動力によって駆動する車輪と、前記エンジンからの動力によって駆動するモーアユニットとを備えた作業車に関する。

一般的に芝刈機と呼ばれる、上記のような作業車は、エンジンからの動力によって車輪とモーアユニットとを駆動することで、走行しながらの草刈り（芝刈り）作業を行うことができる。
近年、草刈り作業、特に芝刈り作業では高品質の仕上がりが要望されている。この要望を満たすための条件の１つは、モーアユニットの駆動速度と作業車の走行速度との関係を最適にすることである。例えば、特許文献１による芝管理作業車では、リール式のモーアユニットを備え、そのリールの回転速度と走行速度との関係を最適にする制御を取り入れている。詳しくは、この芝管理作業車は、車速を検出する車速センサとリールの回転速度を検出するリール回転センサと、検出された車速から制御目標となる目標リール回転速度を算定するコントローラと、検出されたリール回転速度と目標リール回転速度とを比較して実際のリール回転速度が目標リール回転速度を追従するようにフィードバック制御するコントローラとを備えている。
この特許文献１による芝管理作業車では、車速が変化してもその車速に適したリール回転速度になるようにフィードバック制御されるが、車速が頻繁に変動すると、しかも大きな変動幅で変動すると、芝の仕上がりに悪影響を及ぼしてしまう。

なお、芝刈機に類似する作業車であるトラクタでは、エンジンにかかる負荷が変動しても一定のエンジン回転数を維持するアイソクロナス制御モードと、負荷に応じてエンジン回転数が変動するドループ制御モードを有するエンジン制御技術が採用されており、その際、耕耘機を牽引しながらの走行作業などにおいてはアイソクロナス制御モードが用いられ、負荷が変動してもエンジン回転数を一定に維持することで耕耘機の回転速度を一定にし、作業を伴わない通常走行ではドループ制御モードが用いられる。例えば、特許文献２による作業車では、トルクの変動に応じてエンジンの回転数が変動するトルクカーブである第１ガバナ特性に基づくエンジン制御（ドループ制御）と、トルクの変動に対して第１ガバナ特性よりもエンジンの回転数の変動が小さいトルクカーブまたはトルクの変動に対してエンジンの回転数が変化しないトルクカーブである第２ガバナ特性に基づくエンジン制御（アイソクロナス制御）とが制御装置に設定されており、ハンドアクセルレバー及び設定スイッチの操作位置によってドループ制御またはアイソクロナス制御のいずれかが実行される。

米国特許公報５３９４６７８号 米国特許公開公報２００９／０２６５０８２号

草刈作業中でのモーアユニットの刈刃回転速度を一定に維持するためには、上記のようなアイソクロナス制御を芝刈機に採用すると好都合であるが、作業走行と非作業走行が繰り返されるような場合、非作業走行でもアイソクロナス制御が実行されていると、走行運転性が悪くなる。これを避けるためには、選択スイッチを設けて、作業走行時にはアイソクロナス制御モードを選択すべく選択スイッチを操作し、非作業走行時にはアイソクロナス制御モードを選択すべく選択スイッチを操作するという煩わしい操作が運転者に要求される。
このような実情から、より操作性に優れた、刈刃回転速度を一定に維持する制御システムを有する作業車が要望されている。

エンジンと、前記エンジンからの動力によって駆動する車輪と、前記エンジンからの動力によって駆動するモーアユニットとを備えた、本発明による作業車では、前記モーアユニットへの動力伝達状況を検出するモーア駆動検出部と、エンジン負荷から独立してエンジン回転数を前もって設定された一定値に維持するアイソクロナス制御モードで前記エンジンを制御するアイソクロナス制御部と、エンジン負荷に依存してエンジン回転数を変動させるドループ制御モードで前記エンジンを制御するドループ制御部と、前記モーアユニットへの動力伝達が前記モーア駆動検出部によって検出されている場合には前記アイソクロナス制御部によるエンジン制御を選択する制御モード選択部とを備え、アイソクロナス制御特性マップ群として、刈り草条件別の複数のアイソクロナス制御特性マップが格納され、前記アイソクロナス制御特性マップ群には、少なくとも、エンジン負荷が大きくなるような刈り草条件に対して、エンジン負荷の増大に応じてエンジン回転数の低下を許容するマップが用意され、
前記アイソクロナス制御部は、前記アイソクロナス制御特性マップ群から刈り草条件に応じて選択されたマップを用いて前記エンジンを制御する。

この構成では、エンジンからモーアユニットにエンジンの回転動力が伝達されているかかどうかをモーア駆動検出部によってチェックし、モーアユニットにエンジン動力が伝達されていることが検出されている場合には、モーアユニットが回転駆動し草刈作業中であると判断して、アイソクロナス制御部によるエンジン制御が行われる。その結果、エンジン負荷の変動にかかわらず、エンジン回転数が一定に維持され、回転数変動のないエンジン動力を用いた安定したモーアユニットの駆動が実現する。この技術思想は、本発明による作業車が、モーアユニットにエンジン動力が伝達されない限り、作業走行は行われず、非作業走行であるとみなすことができる作業車であることに着眼した結果得られたものである。これにより、専用のモード選択スイッチなどによる選択操作なしに、作業走行時にはアイソクロナス制御モードによるエンジン制御が選択され、非作業走行時にはドループ制御モードによるエンジン制御が選択される。
また、アイソクロナス制御モードでは、一定とするエンジン回転数にエンジンの最高出力時回転数を用いることで、作業中の不必要な高回転によるエンジン騒音を回避することができる。また動力源としてのエンジンの回転数が一定であるので、モーアユニットでの駆動回転数も作業に最適な回転数に固定することができ、作業能力が向上する。

本発明の好適な実施形態の１つでは、エンジンからモーアユニットへの動力伝達経路には、モーアユニットへの動力伝達だけを入り切りするＰＴＯクラッチが設けられていることに着眼し、前記モーア駆動検出部を、エンジンとモーアユニットとの間の動力伝達経路に設けられたＰＴＯクラッチの入り切りを検出する検出デバイスとして構成される。

モーアユニットとしては、リールタイプとブレードタイプとがある。ブレードタイプのモーアユニットでは、ブレードに起風翼が形成されており、ブレードの回転にともなって刈り取った草を吹き飛ばす空気流を発生させる。この起風翼による空気流の強さはブレードの回転数によって大きく変動し、小さすぎても大きすぎても草刈り性能や刈草搬送性能に悪影響を及ぼす。このためブレードの回転数は、所定の一定値に維持することが重要である。このような観点から、本発明は、前記モーアユニットが回転を通じて生じる風により刈り取った草を送り出すブレードを有する回転ブレードタイプである作業車に特に適している。

アイソクロナス制御モードでは、エンジン負荷にかかわらず、できる限りエンジン回転数が一定となるように、例えばエンジンへの燃料供給が調整されるが、エンジン負荷がエンジン容量を越える場合にる回転数低下を引き落とし、最悪の場合、はエンストにまで至る。このため、アイソクロナス制御のためのマップであるアイソクロナス制御特性マップをエンジン負荷に大きな影響を及ぼす刈り草条件別に複数用意して、刈り草条件に応じて使用するマップを選択するようにすると好都合である。つまり、エンジン負荷が大きくなるような刈り草条件では、負荷の増大に応じてある程度の回転数低下を許容するマップを用いると、エンストが起こりにくくなる。

アイソクロナス制御モード下での走行は、ドループ制御モード下での走行に較べてその運転感覚にかなりの違いがあるので、アイソクロナス制御モードが実行されていることを運転者が把握していることが重要である。このため、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記アイソクロナス制御部によるエンジン制御の実行を報知する報知デバイスが備えられている。その際、前記報知デバイスがエンジン回転数を表示するディスプレイに割り当てられた表示部分であると、スペースの有効利用やコスト面から好都合である。例えば、ディスプレイの所定部分を点灯または点滅させることで運転者は現在アイソクロナス制御モード下にあることを容易に把握することができる。

フロントモーアの斜視図である。 フロントモーアの前半分の側面図である。 ステアリングポストの分解斜視図である。 ステアリング装置の正面図である。 ステアリング装置の側面図である。 パネルモジュールの正面図である。 運転者視線からみたステアリング装置の外観図である。 トランスミッションの構成を示す模式図である。 エンジン制御系と表示制御系のブロック図である。 エンジンＥＣＵのブロック図である。 表示制御系とマンマシーンインターフェースパネルとの関係を示すブロック図である。

以下、本発明による作業車の実施の形態の１つとして、フロントモーアを図面に基づいて説明する。
図１には、このフロントモーアの後方斜め上から見た斜視図が示され、図２は、フロントモーアの前半領域の側面図が示されている。
フロントモーアの車体１を構成するフレーム１０は、前輪１１と後輪１２とによって懸架されている。フレーム１０はフロントフレーム１０ａとリアフレーム１１ｂからなり、それぞれ、車体１の長手方向（走行方向）に沿って延びている左右の縦メンバとそれらを連結するクロスメンバを有する。対地作業ユニットとしてのモーアユニット２は、前輪１１より前方で、フロントフレーム１０ａの下方でフロントフレーム１０ａから前方に突き出すように昇降機構２０を介して昇降可能に支持されている。なお、この明細書では、特に断らない限り、位置関係を示す前（前方）や後（後方）といった語句は車体１の長手方向（走行方向）を基準としている。

車体１の前半領域は運転領域となっており、フロントフレーム１０ａの前端領域にステアリング装置４が配置され、フロントフレーム１０ａの後端領域に運転席１３が配置されている。図３、図４、図５に示すように、ステアリング装置４は、車体幅方向のほぼ中心でフロントフレーム１０ａの前端領域から上方にやや後方に傾斜しながら延びているステアリングポスト４Ａと、ステアリングポスト４Ａに支持されたステアリングホイールユニット４Ｂと、マンマシーンインターフェースパネルユニット４Ｃとを含んでいる。

ステアリングポスト４Ａは、フロントフレーム１０ａの前端を構成するクロスビームに固定された第１ステアリングポスト４３と、この第１ステアリングポスト４３の上端に連結された第２ステアリングポスト４４とからなる。第１ステアリングポスト４３は、内部に収容空間を作り出す空洞体であり、図３から明らかなように、ベースパネルである後パネル４３ａと補助パネルである前パネル４３ｂとからなる、ボルト連結される２分割体である。なお、前パネル４３ｂはフロントモーアの正面（顔）となるので、前パネル４３ｂの下部にはスカート部４３１が形成されており、このスカート部４３１によって後パネル４３ａとフレーム１０との連結構造が隠されるように構成されている。第１ステアリングポスト４３は、車体前後方向から見て逆三角形状であるがその外形線は曲線である。また車体幅方向からみて、補助パネル４３ｂの上部が前方に張り出している。第１ステアリングポスト４３の上部には車体幅方向で二股状に突き出した左右一対の突出部が形成されており、その間の凹部空間に第２ステアリングポスト４４が挿入されている。第２ステアリングポスト４４も空洞体であり、第１ステアリングポスト４３の凹部空間にちょうど嵌め込まれるように略角柱形状を有する。

ステアリングホイールユニット４Ｂは、スポーク４０ｂとリング４０ａからなるステアリングホイール４０と、ステアリングホイール４０に連結したステアリングシャフト４１からなる。ステアリングシャフト４１は第２ステアリングポスト４４の内部空間に収容されている。ステアリングシャフト４１の回転変位は、それ自体は公知である全油圧式パワステアリング機構を構成するパワステユニット４２に伝達され、操向輪（この実施形態では後輪１２）の操向角の変更をもたらす。この実施形態では、第２ステアリングポスト４４は第１ステアリングポスト４３に対して前後方向に揺動可能に取り付けられており、ステアリングホイール４０のチルティング調整及び運転者の乗り降りの容易性を実現している。このため、ステアリングシャフト４１とパワステユニット４２との間にはユニバーサルジョイントが介装されており、パワステユニット４２は、実質的に第１ステアリングポスト４３内に収納されている。

マンマシーンインターフェースパネルユニット４Ｃは、運転者による操作入力ないしはこのフロントモーアに搭載されている各種機器の状態などを運転者に報知するための報知出力を行うためのインターフェースデバイスを配置したパネルモジュール群４６からなり、パネルモジュール群４６のそれぞれには、運転者から見やすい表示面または運転者が操作しやすい操作面あるいはその両方であるマンマシーンインターフェース面が作り出される。ここでは、パネルモジュール群４６は、ステアリングホイール４０の回転軸芯、つまりステアリングシャフト４１の回転軸芯の周辺に配置されている。パネルモジュール群４６には、第２ステアリングポスト４４の前方に隣接して配置された第１パネルモジュール４６ａ、第２ステアリングポスト４４の一方の側方に隣接した配置された第２パネルモジュール４６ｂ、第２ステアリングポスト４４の他方の側方に隣接した配置された第３パネルモジュール４６ｃが含まれている。

運転席１３に着座した運転者の正面に位置する第１パネルモジュール４６ａは、前パネル４３ｂの上面に配置され表示面を作り出している。また、運転席１３に着座した運転者の手に対応するように位置している第２パネルモジュール４６ｂと第３パネルモジュール４６ｃとは、後パネル４３ａの左右一対の突出部の各上面に配置されている。第２パネルモジュール４６ｂはステアリングホイール４０を向いた面に左側操作面を作り出しており、第３パネルモジュール４６ｃはステアリングホイール４０を向いた面に右側操作面を作り出している。ここでは、ステアリングホイール４０の下方に位置する運転者との間のマンマシーンインターフェース面として、表示面と左側操作面と右側操作面とが含まれている。

図６に示すように、第１パネルモジュール４６ａには、第１表示部を作り出す第１表示ユニットとして大型のフラットパネルディスプレイ５ａが組み込まれ、さらにその両側に第２表示部を作り出す第２表示ユニットとしてＬＥＤパネルユニット５ｂが組み込まれている。フラットパネルディスプレイ５ａには各種情報を示す数値・文字・記号・イラストなどが表示される。これらの表示に対する、運転席１３に着座した運転者の視認性を高めるため、フラットパネルディスプレイ５ａは、図５から明らかなように、ディスプレイ面法線とステアリングホイール回転軸芯とがステアリングホイールの上方で交差するように、傾斜している。これは、ステアリングホイール４０は手で操作されるため、ステアリングホイール回転軸芯の延長線より後方に運転者の顔が位置するように運転席１３が配置されることから、フラットパネルディスプレイ５ａを上述のように傾斜させることでその着座姿勢での運転者がフラットパネルディスプレイ５ａの画面が見やすくなるからである。
なお、フラットパネルディスプレイ５ａを構築するには、液晶の使用が一般的であるが、これに限定されるわけではなく、有機エレクトロルミネッセンス、ＬＥＤ(発光ダイオード)、ＶＦＤ(蛍光表示管)、ＰＤＰ(プラズマディスプレイパネル)などを使用してもよい。また、ＬＥＤパネルユニット５ｂに代えて、他の照明デバイスや発光素子からなるパネルユニットを用いてもよい。つまり、本願におけるフラットパネルディスプレイ５ａとは、従来のＣＲＴタイプのディスプレイ以降に製品化されたパネルタイプのディスプレイであり、その表示面は曲面であってもよい。

図３、図４、図５に示すように、前パネル４３ｂの第１パネルモジュール４６ａより下方の中央にヘッドライト１８を装着するための孔１８ａが設けられている。ヘッドライト１８はその光軸が水平よりやや下方に向けられており、モーアユニット２の周辺も直接照明される。ヘッドライト１８は、シールドガラスを除いてその大部分が、第１パネルモジュール４６ａの内部空間に収納されており、ヘッドライト１８が前パネル４３ｂの中間部を形成する凹湾曲面から外にほとんど突き出さないような外観が作り出されている。

図５から明らかなように、フロントフレーム１０ａの前部は前上がりに約３０度傾斜しており、その先端上面から第１ステアリングポスト４３、詳しくは後パネル４３ｂが直立している。つまり、第１ステアリングポスト４３は地面に対して約６０度の傾斜角をもって延びている。また、フラットパネルディスプレイ５ａのディスプレイ面法線は水平線に対して約４５度であり、ディスプレイ面法線はステアリングホイール４０の近傍、好ましくはその上方で、ステアリングホイール４０の回転軸芯と約１５度で交わることになる。なお、ヘッドライト１８の光軸は約１０度の下向き角度となっている。

上述した、フラットパネルディスプレイ５ａつまり第１パネルモジュール４６ａとステアリングホイール４０の位置関係、及び、ステアリングホイール４０を構成するリング４０ａとスポーク４０ｂの形状から、運転席１３に着座した運転者の、フラットパネルディスプレイ５ａに対する視認性が向上する。運転席１３に着座した運転者の目を視点とする視野が模式的に図７に示されている。この図７から理解できるように、ステアリングホイール４０の回転軸芯方向から見て、ステアリングホイール４０のスポーク４０ｂとリング４０ａによって境界付けられる少なくとも１つの開口の大きさはフラットパネルディスプレイ５ａより大きくなっている。これにより、運転者は、ステアリングホイール４０の開口からフラットパネルディスプレイ５ａの画面を良好に見ることができる。これに対して、左手と右手でそれぞれ操作されるボタンやスイッチなどの操作入力デバイス３０が装備される第２パネルモジュール４６ｂの操作面と第３パネルモジュール４６ｃの操作面とによるトータル操作面の車体幅方向に占める長さはフラットパネルディスプレイ５ａ大きくなっている。この構成により、第２パネルモジュール４６ｂの操作面と第３パネルモジュール４６ｃの操作面はフラットパネルディスプレイ５ａより車体幅方向の外側に突き出すことになり、これにより第２パネルモジュール４６ｂ及び第３パネルモジュール４６ｃに対する手動操作性が向上する。この実施形態では、第２パネルモジュール４６ｂである第２操作面部には、ＤＰＦ（Diesel particulate filter：ディーゼル微粒子捕集フィルター）に対する手動操作選択ボタンや照明スイッチが配置され、第３パネルモジュール４６ｃである第２操作面部には、操作入力デバイス３０である、ＤＰＦに対する自動操作選択ボタンやキースイッチが配置されている。

また、第２ステアリングポスト４４の左右側面からそれぞれ第１操作レバー３１と第２操作レバー３２とが突き出しているが、その操作姿勢も、ステアリングホイール４０の開口を通じて良好に視認することができる。なお、ここでは、第２ステアリングポスト４４の左面から突き出ている第１操作レバー３１は、第２ステアリングポスト４４つまりステアリングホイール４０のチルトロック・ロック解除レバーであり、第２ステアリングポスト４４の右面から突き出ている第２操作レバー３２は、アクセルレバーである。
ステアリングホイール４０の開口を通じての良好な視認性を得るためには、リング４０ａとスポーク４０ｂはできるだけ細くしてその開口の面積を大きくすることが好ましい。
また、この実施形態では、リング４０ａは円形であるが、楕円形でも多角形でもよいし、スポーク４０ｂも図示された３本タイプ以外でもよいが、上述したような、開口を通じての良好な視認性が確保されるべきである。

図１から理解できるように、フロントフレーム１０ａの上方でステアリング装置４と運転席１３の左右側周辺領域及びステアリング装置４と運転席１３との間の領域には、フロア１５が形成されている。その際、ステアリング装置４の両側から後方にかけて、ちょうど前上がり傾斜部分の上方にフットレスト区画１５ａが形成されており、その上に滑り防止材が敷設されている。滑り防止材を敷設する代わりに、フロア１５を構成する板材に突起等を形成して滑り防止機能を持たせてもよい。フロア１５には、変速ペダル３３やパーキングレバー３４のほか、モーアユニット２にエンジン動力を伝達するＰＴＯ動力の伝達をＯＮ・ＯＦＦするＰＴＯクラッチのためのＰＴＯクラッチレバー３５などが配置されている。

車体１の後半領域は動力源領域となっており、図１では、ボンネットユニット８によって覆われているため図示されていないが、この実施形態では水冷式ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンと称する）やエンジン補助機器が配置されている。運転席１３とボンネットユニット８の間にロプス１４と呼ばれる、ここでは門型の枠体が立設されている。

図８はこのフロントモーアのトランスミッション７０を示している。このトランスミッション７０は、エンジン７の出力を無段変速する無段変速装置７０Ａ、変速された動力を前輪１１と後輪１２に伝達するとともにエンジン出力を無段変速装置７０Ａを迂回してモーアユニット２に伝達するギヤ伝動装置７０Ｂを備えている。さらに、エンジン７とモーアユニット２との間の動力伝達経路の一部としてＰＴＯ軸７４が備えられている。

無段変速装置７０Ａはエンジン７からの動力が伝えられる可変容量型の油圧ポンプ７１ａと、この油圧ポンプ７１ａからの作動油の供給で駆動される油圧モータ７１ｂとからなる。油圧モータ７１ｂの出力軸７１ｃからの動力はギヤ伝動装置７０Ｂを構成する副変速装置７２、及び、ベベルピニオン軸７３ａを介して前輪差動装置７３に伝えられる。ベベルピニオン軸７３ａに形成したギヤ７９ａからの動力はＰＴＯ軸７４にニードルベアリングを介して遊転支承した中間ギヤ７９ｂ、これに咬合するギヤ７９ｃを有した中間伝動軸７５ａを介して後輪差動装置７５に伝えられる。

又、油圧ポンプ７１ａの側面には油圧ポンプ７１ａからの作動油の吐出量を調節するトラニオン軸７１ｄは、変速ペダルと機械式に連係されている。なお、クルージング走行（定速走行）を実現するため、図示されていないが、トラニオン軸７１ｄを選択された位置に保持する保持機構も備えられている。副変速装置７２には、油圧モータ７１ｂの出力軸７１ｃからの動力がギヤ対７９ｄを介して伝達される。ベベルピニオン軸７３ａと平行なカウンタ軸７６に設けられた高速用、低速用のギヤとに選択的に咬合するように、ベベルピニオン軸７３ａにスプライン嵌合しているシフトギヤ７９ｅが備えられている。このシフトギヤ７９ｅは運転席１３の近傍の副変速レバー３６と機械的に連係している。無段変速装置７０Ａの油圧ポンプ７１ａを貫通するライブ軸７８に連結した出力ギヤ７９ｆと咬合する入力ギヤ７９ｇがＰＴＯ軸７４にベアリングを介して遊転支承され、この入力ギヤ７９ｇとＰＴＯ軸７４との間に油圧式のＰＴＯクラッチ７７が備えられている。ＰＴＯ軸７４は、モーアユニット２のベルト伝動機構２２につながれている。モーアユニット２には、モーアデッキ２１によって覆われた３つの刈草用のブレード２３が設けられている。ブレード２３はベルト伝動機構２２によって縦軸芯周りで回転させられる。ブレード２３は、よく知られているように、帯板状であり、起風翼と呼ばれる起風用の突起が形成されており、この突起は、ブレード２３の回転に伴って刈草をモーアデッキの側方排出口まで搬送する搬送風を作り出す。

図９には、このフロントモーアにおける、エンジン制御系と表示制御系のブロック図が示され、エンジン制御系及び表示制御系に特に関係する電子制御ユニット（ＥＣＵ）６として、表示ＥＣＵ５０とエンジンＥＣＵ６０とセンサＥＣＵ９０が図示されている。

図９では、センサＥＣＵ９０は、各種検出デバイスから受け取った検出信号に基づいて車両状態信号を生成して出力する制御ユニットである。センサＥＣＵ９０には、ＰＴＯクラッチ７７を操作するＰＴＯクラッチレバー３５のＯＮ・ＯＦＦ位置を検出するＰＴＯクラッチセンサ（検出デバイスの１つ）９１、パーキングレバー３４のＯＮ・ＯＦＦ位置を検出するパーキングセンサ（検出デバイスの１つ）９２、油圧ポンプ７１ａの斜板角度を検出する変速位置センサ９３などが接続されている。

フロントモーアでは、ＰＴＯ軸７４はエンジン７からの動力をモーアユニット２へ伝達するので、その動力伝達をＯＮまたはＯＦＦするＰＴＯクラッチ７７のためのＰＴＯクラッチレバー３５の位置を検出するＰＴＯクラッチセンサ９１は、モーアユニット２への動力伝達状況（を検出するモーア駆動検出部として機能する。ここでのモーアユニット２への動力伝達状況の１つは、ＰＴＯクラッチ７７のＯＮによるモーアユニット２への動力伝達であり、その結果ブレード２３が回転することであり、他の１つは、ＰＴＯクラッチ７７のＯＦＦによるモーアユニット２への動力遮断であり、その結果ブレード２３が停止することである。

エンジンＥＣＵ６０には、アイソクロナス制御部６１と、ドループ制御部６２と、制御モード選択部６３と、マップテーブル６４とが含まれている。
アイソクロナス制御部６１は、エンジン負荷から独立してエンジン回転数を前もって設定された一定値に維持するアイソクロナス制御モードでエンジン７を制御するアイソクロナス制御機能を有する。アイソクロナス制御が選択された場合、運転手によってエンジン回転数が設定されると、または予め設定されていると、エンジン７に対する負荷の変動に関わらず、実際のエンジン回転数がその設定された回転数に維持される。例えばエンジン負荷（エンジントルク）の上昇に応じて燃料噴射量（またはガバナ位置）を増加させ、エンジン出力トルクを上昇させることよってエンジン回転数を一定に維持するようにしている。このアイソクロナス制御自体はよく知られているので、ここではこれ以上の詳しい説明は省略するが、例えば、特開２００７−０９２９２６号や特開２００２−１０６４０１号などの特許公開公報に説明されている。

ドループ制御部６２は、エンジン負荷に依存してエンジン回転数を変動させるドループ制御モードードでエンジン７を制御するドループ制御御機能を有する。ドループ制御選択された場合、無負荷時（アイドル運転時）からの負荷の上昇に応じてエンジン回転数が低下することを許す制御であり、運転者はこのエンジン回転数の低下に反応してアクセルペダルを踏み込むことでエンジン回転数の低下を回避できるが、そのエンジン回転数の低下を走行に利用してもよい。このドループ制御もそれ自体はよく知られているので、ここではこれ以上の詳しい説明は省略されるが、例えば、上記特許公開公報に説明されている。

なお、制御特性マップ格納部６４には、アイソクロナス制御において、エンジン回転数の低下を回避または一定範囲に限定するために、エンジン負荷（エンジン回転数低下量）に応じた燃料噴射量（またはガバナ位置）を規定した、いわゆるアイソクロナス制御特性マップが複数、つまりアイソクロナス制御特性マップ群として格納されている。アイソクロナス制御部６１はこの制御特性マップ格納部６４にアクセスして、エンジン負荷（エンジン回転数低下量）に応じた燃料噴射量（またはガバナ位置）を決定する。このため、エンジンＥＣＵ６０には、エンジン７に装備されているエンジン回転数センサ９４からの検出信号が入力される。

制御モード選択部６３は、モーアユニット２への動力伝達がモーア駆動検出部によって検出されている場合にはアイソクロナス制御部６１によるエンジン制御を選択し、モーアユニット２への動力伝達が遮断されている場合には、ドループ制御部６２によるエンジン制御を選択する機能を有する。前述したように、この実施形態では、モーア駆動検出部としてＰＴＯクラッチセンサ９１が採用されている。従って、ＰＴＯクラッチレバー３５がＰＴＯクラッチ７７をＯＮさせるための操作を行うと、エンジン７に対してアイソクロナス制御が実行され、ＰＴＯクラッチレバー３５がＰＴＯクラッチ７７をＯＦＦさせるための操作を行うと、エンジン７に対してドループ制御が実行される。

例えば、芝刈作業を行うためにＰＴＯクラッチレバー３５がＯＮ操作されると、アイソクロナス制御が実行され、アイソクロナス制御特性マップで規定されたエンジン回転数が維持され、結果的には、モーアユニット２のブレード２３にとって好都合な回転数が維持され、適切な芝刈作業を行うことができる。ブレード２３に好都合な回転数とは、芝刈り品質、騒音、燃費などの評価項目を最適にする回転数である。ただ、そのような回転数は、芝の種類や芝の状態などの刈り草条件によっても異なるので、複数のアイソクロナス制御特性マップを用意しておいて、刈り草条件によって選択できるような構成を採用してもよい。

なお、アイソクロナス制御の実行中は、実質的にはエンジン速度が一定となり、通常の運転とは異なった運転感を運転者に与えるので、アイソクロナス制御部６１によるエンジン制御の実行が報知される。この報知のために用いられる報知デバイスとしては、ランプの点灯や点滅、あるいはブザーによる報知音が好適である。この実施形態では、フラットパネルディスプレイ５ａの画面においてエンジン回転数を表示する表示領域に隣接して割り当てられたアイソクロナス制御実行中表示アイコンがアイソクロナス制御の実行を報知する表示部分として点灯または点灯する。

ＰＴＯクラッチレバー３５がＯＦＦ操作されると、ＰＴＯクラッチ７７が遮断され、回転動力がモーアユニット２に伝達されず、ブレード２３は停止状態となる。つまり、芝刈作業を伴う作業走行ではなく、自動車などと同じような走行となる。このため、このＰＴＯクラッチレバー３５のＯＦＦ操作をトリガーとして、エンジン駆動モードはドループ制御部６２によるドループ制御に移行する。

図１１から明らかなように、表示ＥＣＵ５０には、第１パネルモジュール４６ａが接続されている。この第１パネルモジュール４には、第１表示ユニットとしてのフラットパネルディスプレイ５ａと、第２表示ユニットとしてのＬＥＤパネル５ｂが配置されている。フラットパネルディスプレイ５ａは、第１表示部として、表示ＥＣＵ５０を介してセンサＥＣＵ（制御ユニットの１つ）９０から受け取った各種車両状態信号に基づく車両状態情報を表示する。ＬＥＤパネル５ｂは、第２表示部として、センサＥＣＵ９０ないしは検出デバイスから直接受け取った検出デバイスの検出信号に基づいて当該検出デバイスが検出した車両状態を表示する。

表示ＥＣＵ５０には、エンジンＥＣＵ６０から車両制御エラーメッセージとしての主にエンジンに関する情報、例えば、エンジン始動不可を示す信号、エンジン回転数を示す信号、エンジン稼動積算時間としてのアワーメータのデータを示す信号、冷却水温度を示す信号、エンジンエラーメッセージを示す信号、などが送られてくる。さらに、表示ＥＣＵ５０には、センサＥＣＵから、操作レバーや操作スイッチ・ボタンなどの操作入力デバイス３０の操作状態を示す車両状態信号も送られてくる。

この実施形態では、図６に示されているように、第１パネルモジュール４６ａの中央部にフラットパネルディスプレイ５ａが配置され、その左右両側と下側とにＬＥＤパネル５ｂが配置されている。フラットパネルディスプレイ５ａの画面は、燃料計領域、水温計領域、エンジン回転数表示領域、アワーメータ表示領域、エンジンモード表示領域に区分けられている。エンジンモード表示領域は、図６の例ではエンジン回転数表示領域の右上に割り当てられており、ここではボトル状のエンジンモードアイコンＥＭが形成されており、このエンジンモードアイコンＥＭが点灯していることでアイソクロナス制御モードが選択されていることを示し、このエンジンモードアイコンＥＭが消灯していることでドループ制御モードが選択されていることを示す。アワーメータ表示領域はアルファベット・数字表示セグメントで構成されており、車両状態情報である車両制御エラーメッセージの表示領域及びは車両メンテナンスを促すメンテナンスメッセージの表示領域と兼用化されている。従って、このアワーメータ表示領域のセグメントには、アワーメータを示す数値だけではなく、所定のタイミングで、「Ｅｒｒ００」といったような車両制御エラーメッセージを示すエラーコード、あるいは、「Ｓｅｒ１」といったようなメンテナンスを促すメッセージを示すサービスコードが表示される。特に、このサービスコードは、所定時間経過時のキーオン操作時に表示されるので、他の表示を邪魔することは避けられている。また、アワーメータとエラーコードの表示に関しては、エラーコードの表示要求が発生した場合、セグメント表示されるアワーメータ（正確にはアワーメータを示す数値）の表示にエラーコードの表示が割り込む形態で２秒程度の間隔で数回繰り返して表示される。

ＬＥＤの点灯によって視認されるマークまたはアイコンによって区分けられている表示項目には、図６におけるマークまたはアイコンの絵柄から推定されるように、バッテリチャージ、パーキングブレーキ、ヘッドランプ、ＰＴＯクラッチ、冷却水温、燃料残量警告などがある。この実施形態では、エンジン状態を示す車両状態信号は、一旦エンジンＣＰＵ６０で処理されて、表示ＥＣＵ５０に送られ、ＬＥＤの点灯制御のために直接第１ＬＥＤパネル５ｂに送られてくる。例えば、冷却水温などがそうである。これ以外の車両状態信号は、例えば、パーキングレバー３４のＯＮ・ＯＦＦ位置状態を検出するパーキングセンサ９２からの検出信号は、２系統の信号伝送ラインを有しており、エンジンＣＰＵ６０にも送られるが、そのＬＥＤの点灯制御のために直接第１ＬＥＤパネル５ｂに送られる。

パーキングブレーキのＯＮ・ＯＦＦ、つまりパーキングレバー３４のＯＮ・ＯＦＦ位置はエンジン始動の条件になっているので、パーキングセンサ９２からの検出信号はエンジンＣＰＵ６０でのエンジン始動許可または不可の判定に用いられる。従って、上記の２系統の信号伝送ライン構成により、エンジン始動不可のメッセージが表示されているのにも関わらず、パーキングブレーキのＬＥＤが点灯している場合（パーキングブレーキＯＮ）には、パーキングブレーキ以外のエンジン始動条件が成立していないと理解できる。逆に、パーキングブレーキのＬＥＤが点灯していないにもかかわらず、エンジン始動不可のメッセージが表示されない場合は、パーキングセンサ９２の信号伝送ラインにトラブルが生じていることが想定される。

なお、図１１で示した形態では、フラットパネルディスプレイ５ａが表示ＥＣＵ５０を介してセンサＥＣＵ９０から受け取った各種車両状態信号に基づく車両状態情報を表示する第１表示部として用いられ、ＬＥＤパネル５ｂが、センサＥＣＵ９０ないしは検出デバイスから直接受け取った検出デバイスの検出信号に基づいて当該検出デバイスが検出した車両状態を表示する第２表示部として用いられている。これに代えて、第１表示部と第２表示部とを別体の独立した表示パネルの形で装備してもよい。

１：車体
１０：フレーム
１０ａ：フロントフレーム
１０ｂ：リアフレーム
１１：前輪
１２：後輪
１３：運転席
１４：ロプス
１５：フロア
１５ａ：フットレスト区画
２：モーアユニット（対地作業ユニット）
２０：昇降機構
２１：モーアデッキ
２２：動力伝動機構
２３：ブレード
３０：操作入力デバイス
３１：第１操作レバー
３２：第２操作レバー
３３：変速ペダル
３４：パーキングレバー
３５：ＰＴＯクラッチレバー
３６：副変速レバー
４：ステアリング装置
４Ａ：ステアリングポスト
４Ｂ：ステアリングホイールユニット
４Ｃ：マンマシーンインターフェースパネルユニット
４０：ステアリングホイール
４０ａ：リング
４０ｂ：スポーク
４１：ステアリングシャフト
４２：パワステユニット
４３：第１ステアリングポスト
４３ａ：ベースパネル（後パネル）
４３ｂ：補助パネル（前パネル）
４３１：スカート部
４４：第２ステアリングポスト
４６：パネルモジュール群（インターフェース面）
４６ａ：第１パネルモジュール(表示面)
４６ｂ：第２パネルモジュール（左側操作面部）
４６ｃ：第３パネルモジュール（右側操作面部）
５：表示ユニット
５ａ：フラットパネルディスプレイ（第１表示ユニット）（第１表示部）
５ｂ：ＬＥＤパネル（第２表示ユニット）（第２表示部）
５０： 表示ＥＣＵ
６：電子制御ユニット
６０：エンジンＥＣＵ
６１：アイソクロナス制御部
６２：ドループ制御部
６３：制御モード選択部
６４：マップテーブル
７：エンジン
７０：トランスミッション
７０Ａ：無段変速装置（ＨＳＴ）
７０Ｂ：ギヤ伝動装置
７１ａ：油圧ポンプ
７１ｂ：油圧モータ
７１ｃ：出力軸
７２：副変速装置
７３：前輪差動装置
７４：ＰＴＯ軸
７５：後輪差動装置
７７：ＰＴＯクラッチ
８：ボンネットユニット
９０：センサＥＣＵ（制御ユニット）
９１：ＰＴＯクラッチセンサ（モーア駆動検出部）（検出デバイス）
９２：パーキングセンサ（検出デバイス）
９３：変速位置センサ
９４：エンジン回転数センサ
ＥＭ：エンジンモードアイコン（エンジンモード報知デバイス）

Claims (5)

1. エンジンと、前記エンジンからの動力によって駆動する車輪と、前記エンジンからの動力によって駆動するモーアユニットとを備えた作業車であって、
   前記モーアユニットへの動力伝達状況を検出するモーア駆動検出部と、
   エンジン負荷から独立してエンジン回転数を前もって設定された一定値に維持するアイソクロナス制御モードで前記エンジンを制御するアイソクロナス制御部と、
   エンジン負荷に依存してエンジン回転数を変動させるドループ制御モードで前記エンジンを制御するドループ制御部と、
   前記モーアユニットへの動力伝達が前記モーア駆動検出部によって検出されている場合には前記アイソクロナス制御部によるエンジン制御を選択する制御モード選択部と、を備え、
   アイソクロナス制御特性マップ群として、刈り草条件別の複数のアイソクロナス制御特性マップが格納され、
   前記アイソクロナス制御特性マップ群には、少なくとも、エンジン負荷が大きくなるような刈り草条件に対して、エンジン負荷の増大に応じてエンジン回転数の低下を許容するマップが用意され、
   前記アイソクロナス制御部は、前記アイソクロナス制御特性マップ群から刈り草条件に応じて選択されたマップを用いて前記エンジンを制御する作業車。
2. 前記モーア駆動検出部がエンジンとモーアユニットとの間の動力伝達経路に設けられたＰＴＯクラッチの入り切りを検出する検出デバイスである請求項１に記載の作業車。
3. 前記モーアユニットは、回転を通じて生じる風により刈り取った草を送り出すブレードを有する回転ブレードタイプである請求項１または２に記載の作業車。
4. 前記アイソクロナス制御部によるエンジン制御の実行を報知する報知デバイスが備えられている請求項１から３のいずれか一項に記載の作業車。
5. 前記報知デバイスがエンジン回転数を表示するディスプレイに割り当てられた表示部分である請求項４に記載の作業車。

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