特開 2022-181502 トラクタの制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022181502

(43)【公開日】2022-12-08

(54)【発明の名称】トラクタの制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/30 20060101AFI20221201BHJP

   B60K 6/445 20071001ALI20221201BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20221201BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20221201BHJP

   B60W 20/15 20160101ALI20221201BHJP

   B60W 20/40 20160101ALI20221201BHJP

   B60W 20/12 20160101ALI20221201BHJP

   F02D 29/06 20060101ALI20221201BHJP

   F01P 5/04 20060101ALI20221201BHJP

   F01P 7/04 20060101ALI20221201BHJP

【ＦＩ】

B60W10/30 900

B60K6/445 ZHV

B60W10/06 900

B60W10/08 900

B60W20/15

B60W20/40

B60W20/12

F02D29/06 D

F01P5/04 A

F01P7/04 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021088491

(22)【出願日】2021-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】田中 信行

(72)【発明者】

【氏名】菅生 雄基

【テーマコード（参考）】

3D202

3G093

【Ｆターム（参考）】

3D202AA00

3D202AA03

3D202BB01

3D202BB11

3D202BB47

3D202CC08

3D202CC44

3D202DD00

3D202DD01

3D202DD09

3D202DD24

3G093AA04

3G093AA07

3G093AA09

3G093BA32

3G093CB01

3G093EC02

(57)【要約】

【課題】駆動源として電動モータを備えるトラクタで実施される規定の制御を圃場や一般道でのニーズに合わせて最適な態様にて実施する。
【解決手段】制御装置１００は、駆動源として電動モータを備えるトラクタ１０を制御する。この制御装置は、走行場所が圃場及び一般道のどちらであるかを判定する判定処理と、この判定処理の判定結果に応じて規定の制御における制御態様を変更する変更処理と、を実行する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業機械に連結可能な車体と、駆動源としての電動モータと、前記電動モータに電力を供給するバッテリとを備えるトラクタを制御する制御装置であって、
走行場所が圃場及び一般道のどちらであるかを判定する判定処理と、
前記判定処理の判定結果に応じて規定の制御における制御態様を変更する変更処理と、を実行する
トラクタの制御装置。

【請求項2】

前記変更処理は、前記判定処理にて走行場所が一般道であると判定される場合に、圃場であると判定される場合と比較して前記トラクタの快適性が向上するように前記規定の制御における制御態様を変更する処理である
請求項１に記載のトラクタの制御装置。

【請求項3】

前記トラクタは、前記バッテリを冷却する電動ファンを備えており、
前記規定の制御は、前記電動ファンの駆動制御であり、
前記変更処理は、前記判定処理にて走行場所が一般道であると判定される場合、前記トラクタの車速が低いときには高いときに比べて前記電動ファンの回転速度を低くする回転速度制御を前記駆動制御として実施する一方、圃場であると判定される場合には前記バッテリの冷却性能を優先した制御を前記駆動制御として実施する処理である
請求項２に記載のトラクタの制御装置。

【請求項4】

前記変更処理は、前記判定処理にて走行場所が圃場であると判定される場合に、一般道であると判定される場合と比較して前記トラクタの燃費が向上するように前記規定の制御における制御態様を変更する処理である
請求項１に記載のトラクタの制御装置。

【請求項5】

前記トラクタは、駆動源として前記電動モータ及び内燃機関を備えており、
前記内燃機関のクランクシャフトには発電機が接続されており、
前記発電機から前記バッテリが前記発電機から受け入れ可能な電力量が規定値以下になると、前記内燃機関の要求出力を高めて前記電動モータの消費電力を減らすことにより前記バッテリを回復させるバッテリ回復制御を実行するとともに、
前記規定の制御は、前記内燃機関の機関停止に伴う機関回転速度の低下中に前記発電機の発電量を増大させることにより機関回転速度の低下速度を速める引き下げ制御であり、
前記変更処理は、前記判定処理にて走行場所が圃場であると判定される場合に前記引き下げ制御の実行を禁止する一方、一般道であると判定される場合には前記引き下げ制御の実行を許可する処理である
請求項４に記載のトラクタの制御装置。

【請求項6】

前記変更処理は、前記判定処理にて走行場所が圃場であると判定される場合に、一般道であると判定される場合と比較して前記トラクタの電費が向上するように前記規定の制御における制御態様を変更する処理である
請求項１に記載のトラクタの制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トラクタの制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

駆動源として電動モータを備えるトラクタが知られている（例えば特許文献１など）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－２２９８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そうしたトラクタでは、規定の制御が種々実行される。ここで、トラクタは圃場や一般道といった使用状況が大きく異なる場所で使用されるため、要求されるニーズも走行場所によって異なる。そのため、走行場所に応じたニーズに合わせて規定の制御を最適に行うことが望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するトラクタの制御装置は、作業機械に連結可能な車体と、駆動源としての電動モータと、前記電動モータに電力を供給するバッテリとを備えるトラクタを制御する制御装置である。この制御装置は、走行場所が圃場及び一般道のどちらであるかを判定する判定処理と、前記判定処理の判定結果に応じて規定の制御における制御態様を変更する変更処理とを実行する。

【0006】

同構成によれば、トラクタの走行場所に応じて規定の制御における制御態様が変更されるため、その規定の制御を圃場や一般道でのニーズに合わせて最適に実施することができる。

【0007】

また、上記制御装置において、前記変更処理は、前記判定処理にて走行場所が一般道であると判定される場合に、圃場であると判定される場合と比較して前記トラクタの快適性が向上するように前記規定の制御における制御態様を変更する処理でもよい。

【0008】

一般道走行時は圃場走行時と比べて振動や騒音が少ないため、そうした振動や騒音といった快適性に関与するニーズが高い。そこで、同構成では、トラクタの走行場所が一般道であると判定される場合には、圃場であると判定される場合と比較して快適性が向上するように規定の制御における制御態様が変更される。そのため、規定の制御を一般道でのニーズに合わせて最適に実施することができる。

【0009】

また、上記制御装置において、前記トラクタは、前記バッテリを冷却する電動ファンを備えており、前記規定の制御は、前記電動ファンの駆動制御であり、前記変更処理は、前記判定処理にて走行場所が一般道であると判定される場合、前記トラクタの車速が低いときには高いときに比べて前記電動ファンの回転速度を低くする回転速度制御を前記駆動制御として実施する一方、圃場であると判定される場合には前記バッテリの冷却性能を優先した制御を前記駆動制御として実施する処理でもよい。

【0010】

同構成によれば、トラクタの走行場所が一般道であると判定される場合には、電動ファンの回転速度が車速に合わせて変更される。従って、一般道走行時にあって電動ファンの振動や騒音が目立ちやすい低車速では電動ファンの回転速度が低くなり、これにより電動ファンの振動や騒音が少なくなる。そのため、一般道では快適性が向上するようになる。

【0011】

一方、トラクタが圃場を走行しているときには、もともとトラクタ走行中の振動や騒音が大きい。そのため、バッテリの冷却性能を優先した制御を実施することで電動ファンの回転速度が高くなっても、電動ファンの振動や騒音は目立ちにくい。そこで、トラクタの走行場所が圃場であると判定される場合には、バッテリの冷却性能を優先した制御が実施される。従って、圃場ではバッテリの冷却性能を高めることができる。

【0012】

なお、同構成において、バッテリの冷却性能を優先した制御としては、例えばバッテリの温度が高いときには低いときに比べて電動ファンの回転速度を高める制御や、電動ファンの回転速度を許容最高回転速度で保持する制御などが挙げられる。

【0013】

また、上記制御装置において、前記変更処理は、前記判定処理にて走行場所が圃場であると判定される場合に、一般道であると判定される場合と比較して前記トラクタの燃費が向上するように前記規定の制御における制御態様を変更する処理でもよい。

【0014】

トラクタは、圃場での作業による走行時間が一般道の走行時間よりも長くなる傾向があるため、一般道よりも圃場での燃費向上が望まれる。そこで、同構成では、トラクタの走行場所が圃場であると判定される場合には、一般道であると判定される場合と比較して燃費が向上するように規定の制御における制御態様が変更される。そのため、規定の制御を圃場でのニーズに合わせて最適に実施することができる。

【0015】

また、上記制御装置において、前記トラクタは、駆動源として前記電動モータ及び内燃機関を備えており、前記内燃機関のクランクシャフトには発電機が接続されている。そして前記制御装置は、前記バッテリが前記発電機から受け入れ可能な電力量が規定値以下になると、前記内燃機関の要求出力を高めて前記電動モータの消費電力を減らすことにより前記バッテリを回復させるバッテリ回復制御を実行する。そして、前記規定の制御は、前記内燃機関の機関停止に伴う機関回転速度の低下中に前記発電機の発電量を増大させることにより機関回転速度の低下速度を速める引き下げ制御であり、前記変更処理は、前記判定処理にて走行場所が圃場であると判定される場合に前記引き下げ制御の実行を禁止する一方、一般道であると判定される場合には前記引き下げ制御の実行を許可する処理でもよい。

【0016】

上記引き下げ制御が実行されると、機関停止時の内燃機関の振動が車体の共振周波数帯を通過する時間が短くなるため、機関停止時における振動が低減されて快適性が向上する。

【0017】

一方、バッテリは充放電を繰り返すと劣化が進むため、発電機から受け入れ可能な電力量が低下する。こうした劣化は、内燃機関の要求出力を高めて電動モータの消費電力を減らすことでバッテリの使用を控えるようにすれば回復する。そこで、バッテリが発電機から受け入れ可能な電力量が規定値以下になると、内燃機関の要求出力を高める上記バッテリ回復制御が実行される。

【0018】

ここで、上記引き下げ制御を実行すると、機関停止時の発電量が増加するためにバッテリの劣化が進みやすくなって上記バッテリ回復制御の実行頻度は増えるようになる。バッテリ回復制御の実行頻度が増えると、内燃機関の要求出力が高められるため、燃費が悪化しやすくなる。

【0019】

この点、同構成では、トラクタの走行場所が圃場であると判定される場合には、引き下げ制御の実行が禁止される。従って、機関停止時のバッテリ劣化が進みにくくなり、これにより上記バッテリ回復制御の実行頻度の増加が抑えられるため、圃場での燃費が向上するようになる。

【0020】

また、上記制御装置において、前記変更処理は、前記判定処理にて走行場所が圃場であると判定される場合に、一般道であると判定される場合と比較して前記トラクタの電費が向上するように前記規定の制御における制御態様を変更する処理でもよい。

【0021】

上述したように、トラクタは、圃場での作業による走行時間が一般道の走行時間よりも長くなる傾向があるため、一般道よりも圃場での電費向上が望まれる。そこで、同構成では、トラクタの走行場所が圃場であると判定される場合には、一般道であると判定される場合と比較して電費が向上するように規定の制御における制御態様が変更される。そのため、規定の制御を圃場でのニーズに合わせて最適に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】一実施形態におけるトラクタの概略構成図。

【図2】同実施形態におけるトラクタの電気的構成及び動力伝達経路を表した図。

【図3】同実施形態のトラクタの制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。

【図4】同実施形態のトラクタの制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、トラクタ及びその制御装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
＜トラクタの全体構成＞
図１に示すように、トラクタ１０は、車両１１、作業機械２０、及び支持機構３０を備えている。車両１１は、操舵輪である前輪１２Ｆ、走行用の駆動輪である後輪１２Ｒ、及び車体１３を有している。車体１３には、支持機構３０を介して作業機械２０が連結可能である。なお、前輪１２Ｆを駆動輪としたり、前輪１２Ｆ及び後輪１２Ｒをともに駆動輪としてもよい。

【0024】

作業機械２０は、車両１１から見て後方に位置している。作業機械２０は、例えば耕耘用の複数のブレード２１を備えている。作業機械２０は、圃場の地面ＧＲにブレード２１が触れている状態でブレード２１を回転させることにより、圃場を耕耘できる。なお、図１では、複数のブレード２１を簡略化して円柱状に図示している。

【0025】

トラクタ１０は、支持機構３０を備えている。支持機構３０は、車体１３と作業機械２０とを連結している。支持機構３０は、支持軸３１を有している。図示は省略するが、支持機構３０は、その他に、複数のロッド、油圧回路、制御弁、油圧シリンダなどを備えている。支持機構３０においては、制御弁等が開閉されることにより油圧シリンダが動作する。これにより、作業機械２０は、支持軸３１を中心にして回動する。具体的には、作業機械２０は、複数のブレード２１を接近方向Ｄ１または離間方向Ｄ２に支持軸３１を中心に回動する。接近方向Ｄ１は、ブレード２１を地面ＧＲに接近させる方向である。離間方向Ｄ２は、ブレード２１を地面ＧＲから離間させる方向である。

【0026】

＜トラクタの動力伝達経路＞
図２に示すように、トラクタ１０は、駆動源として内燃機関及び電動モータを備えるハイブリッド式のトラクタである。

【0027】

トラクタ１０は、内燃機関２００、第１電動モータ４１、第２電動モータ４２、第３電動モータ４３、第４電動モータ４４、動力分割機構１５、動力伝達機構１９、ＰＴＯ２５、及び油圧装置３５を備えている。第１電動モータ４１、第２電動モータ４２、第３電動モータ４３、及び第４電動モータ４４は、発電電動機である。なお、「ＰＴＯ」とは、「パワー・テイク・オフ」のことである。

【0028】

内燃機関２００のクランクシャフトには、動力分割機構１５が機械的に接続されている。動力分割機構１５は、内燃機関２００、第１電動モータ４１、及び第２電動モータ４２の動力を分割する機構である。

【0029】

この動力分割機構１５は、遊星歯車機構を備えており、遊星歯車機構のキャリアＣには内燃機関２００のクランクシャフトが機械的に接続されている。遊星歯車機構のサンギアＳには第１電動モータ４１の回転軸が機械的に接続されている。遊星歯車機構のリングギアＲには第２電動モータ４２の回転軸と動力伝達機構１９の入力軸とが機械的に接続されている。この動力分割機構１５を介して、内燃機関２００のクランクシャフトは第１電動モータ４１に接続されている。

【0030】

第１電動モータ４１は、内燃機関２００の駆動力を利用して発電する発電機として機能する。また、内燃機関２００の始動時にはスタータモータとして機能する。
第２電動モータ４２は、トラクタ１０を走行させるための駆動源である。第１電動モータ４１は、動力伝達機構１９を介して後輪１２Ｒに繋がっている。動力伝達機構１９は、例えばトルクを増幅して出力する減速機構などを含んでいる。

【0031】

第３電動モータ４３は、作業機械２０の駆動源である。第３電動モータ４３は、ＰＴＯ２５を介して作業機械２０のブレード２１に繋がっている。ＰＴＯ２５は、第３電動モータ４３のトルクをブレード２１に伝えるための装置である。ＰＴＯ２５は、例えば減速機構などを含んでいる。

【0032】

第４電動モータ４４は、油圧装置３５の駆動源である。第４電動モータ４４は、油圧装置３５を駆動する。油圧装置３５は、第４電動モータ４４からの駆動力に基づいて油圧を発生する。油圧装置３５で発生した油圧は、支持機構３０に供給される。支持機構３０は、供給された油圧に基づき、作業機械２０を接近方向Ｄ１及び離間方向Ｄ２に回動させる。

【0033】

なお、第２電動モータ４２は発電電動機であるため、トラクタ１０が減速する際に当該第２電動モータ４２は発電機として機能する。その際、トラクタ１０には、第２電動モータ４２の発電量に応じた回生制動力が発生する。

【0034】

＜トラクタの電気的構成＞
図２に示すように、トラクタ１０は、電源回路９９を備えている。電源回路９９は、バッテリ７７、補機バッテリ７８、正極ライン８１、負極ライン８２、システムメインリレー８０を備えている。また、電源回路９９は、第１コンバータ８５、第２コンバータ８６、第１インバータ７１、第２インバータ７２、第３インバータ７３、及び第４インバータ７４を備えている。

【0035】

バッテリ７７は二次電池である。バッテリ７７は、トラクタ１０の走行、作業機械２０の駆動、及び支持機構３０の駆動を担う高電圧のバッテリである。バッテリ７７は、第１電動モータ４１、第２電動モータ４２、第３電動モータ４３、及び第４電動モータ４４に供給する電力を蓄える。

【0036】

補機バッテリ７８は二次電池である。補機バッテリ７８は、トラクタ１０が備える各種補機の駆動を担う低電圧のバッテリである。そうした補機の１つでありバッテリ７７を冷却する電動ファン９５が補機バッテリ７８には接続されている。

【0037】

バッテリ７７の高電位側の端子は、正極ライン８１を介して、第１コンバータ８５及び第２コンバータ８６にそれぞれ接続されている。また、バッテリ７７の低電位側の端子は、負極ライン８２を介して第１コンバータ８５及び第２コンバータ８６に接続されている。第１コンバータ８５及び第２コンバータ８６は、電圧の大きさを変換して出力する。第２コンバータ８６は、バッテリ７７の電圧を降圧して補機バッテリ７８に供給する。

【0038】

システムメインリレー８０は、正極リレー８３、及び負極リレー８４を備えている。正極リレー８３は、正極ライン８１の途中に位置している。負極リレー８４は、負極ライン８２の途中に位置している。システムメインリレー８０は、バッテリ７７及び第１コンバータ８５の間の電気的導通と、バッテリ７７及び第２コンバータ８６の間の電気的導通とをそれぞれオンオフする。

【0039】

第１インバータ７１及び第２インバータ７２及び第３インバータ７３は、第１コンバータ８５に対して互いに並列接続されている。第１インバータ７１は、第１電動モータ４１に接続されている。第１インバータ７１は、第１コンバータ８５と第１電動モータ４１との間で直流交流の電力変換を行う。第２インバータ７２は、第２電動モータ４２に接続されている。第２インバータ７２は、第１コンバータ８５と第２電動モータ４２との間で直流交流の電力変換を行う。第３インバータ７３は、第３電動モータ４３に接続されている。第３インバータ７３は、第１コンバータ８５と第３電動モータ４３との間で直流交流の電力変換を行う。

【0040】

第４インバータ７４及び第１コンバータ８５は、バッテリ７７に対して並列接続されている。第４インバータ７４は、第４電動モータ４４に接続されている。第４インバータ７４は、バッテリ７７と第４電動モータ４４との間で直流交流の電力変換を行う。

【0041】

＜制御装置などの構成＞
トラクタ１０は、制御装置１００と、操作部９０と、ＧＰＳ装置５０とを備えている。
操作部９０は、車体１３に取り付けられている。具体的には、操作部９０は、トラクタ１０の乗員が操作可能な位置で車体１３に取り付けられている。

【0042】

操作部９０は、圃場スイッチＳ１を備えている。圃場スイッチＳ１は、トラクタ１０の乗員によりオンオフ切り替えが可能なスイッチである。圃場スイッチＳ１は、例えば、トラクタ１０が圃場内で耕耘作業をしているときにオン状態に切り替えられる。圃場スイッチＳ１がオン状態になると、圃場スイッチＳ１は、第１信号ＳＩＧ１を出力する。

【0043】

ＧＰＳ装置５０はＧＰＳ衛星から、トラクタ１０の現在の位置情報ＰＩに関する信号を受信する。位置情報ＰＩは、緯度及び経度などを含む情報である。
制御装置１００は、内燃機関２００の燃料噴射量や点火時期、吸入空気量などを制御する。

【0044】

また、制御装置１００は、第１インバータ７１、第２インバータ７２、第３インバータ７３、及び第４インバータ７４などを制御とする。制御装置１００は、それら各インバータを制御することにより、第１電動モータ４１、第２電動モータ４２、第３電動モータ４３、及び第４電動モータ４４の駆動を制御する。

【0045】

また、制御装置１００は、システムメインリレー８０を制御とする。すなわち、制御装置１００は、正極リレー８３及び負極リレー８４による電気的接続のオンオフを切り替える。なお、正極リレー８３及び負極リレー８４による電気的接続がオンであれば、バッテリ７７は通電状態になる。一方、正極リレー８３及び負極リレー８４による電気的接続がオフであれば、バッテリ７７は非通電状態になる。

【0046】

制御装置１００は、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）１１０や、制御用のプログラムやデータが記憶されたメモリ１２０を備えている。そして、メモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が実行することにより上記の各制御を実施する。また、メモリ１２０には、地図上での圃場の範囲を示す圃場マップが記憶されている。

【0047】

制御装置１００は、上記制御対象を制御する際、第１回転センサ６１が検出する第１電動モータ４１の回転子の回転角Ａ１を参照する。また、制御装置１００は、第２回転センサ６２が検出する第２電動モータ４２の回転子の回転角Ａ２を参照する。また、制御装置１００は、第３回転センサ６３が検出する第３電動モータ４３の回転子の回転角Ａ３を参照する。また、制御装置１００は、第４回転センサ６４が検出する第４電動モータ４４の回転子の回転角Ａ４を参照する。また、制御装置１００は、バッテリ温度センサ６９が検出するバッテリ７７の温度ＴＩを参照する。また、制御装置１００は、電流電圧センサ６５が検出するバッテリ情報ＢＩを参照する。なお、バッテリ情報ＢＩには、バッテリ７７の電圧及び電流の情報が含まれる。また、制御装置１００は、加速度センサ６６が検出する車体１３の加速度ＩＡを参照する。また、制御装置１００は、アクセルポジションセンサ６７が検出するアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量ＡＣＣＰを参照する。また、制御装置１００は、クランク角センサ６８が検出する内燃機関２００のクランクシャフトの回転角に応じた信号Ｓｃｒを参照する。また、制御装置１００は、ＧＰＳ装置５０を介して位置情報ＰＩに関する信号を受信する。

【0048】

なお、制御装置１００は、回転角Ａ１に基づいて第１電動モータ４１の回転子の回転速度である第１回転速度Ｎｍ１を算出する。同様に、制御装置１００は、回転角Ａ２に基づいて第２電動モータ４２の回転子の回転速度である第２回転速度Ｎｍ２を算出する。同様に、制御装置１００は、回転角Ａ３に基づいて第３電動モータ４３の回転子の回転速度である第３回転速度Ｎｍ３を算出する。同様に、制御装置１００は、回転角Ａ４に基づいて第４電動モータ４４の回転子の回転速度である第４回転速度Ｎｍ４を算出する。また、制御装置１００は、バッテリ情報ＢＩ及び温度ＴＩに基づいてバッテリ７７の現在の充電率ＳＯＣを算出する。また、制御装置１００は、バッテリ７７の劣化度合いに応じて変化する最大充電率ＳＯＣｍａｘをバッテリ情報ＢＩ及び温度ＴＩなどに基づいて算出する。また、制御装置１００は、クランク角センサ６８の信号Ｓｃｒに基づいて機関回転速度ＮＥを算出する。また、制御装置１００は、第２回転速度Ｎｍ２に基づいてトラクタ１０の車速ＳＰを算出する。

【0049】

＜制御装置が実行する各種制御＞
制御装置１００は、アクセル操作量ＡＣＣＰ等に基づいて要求走行出力を算出する。そして、その要求走行出力のうちで内燃機関２００に要求する出力である機関要求出力ＰＥと、第２電動モータ４２に要求する出力であるモータ要求出力ＰＭとをそれぞれ算出する。そして、算出された機関要求出力ＰＥやモータ要求出力ＰＭが得られるように内燃機関２００や第２電動モータ４２の出力制御を実施する。

【0050】

また、制御装置１００は、バッテリ回復制御を実行する。このバッテリ回復制御は、以下の制御である。
すなわち、バッテリ７７は充放電を繰り返すと劣化が進むため、発電機である第１電動モータ４１から受け入れ可能な電力量が低下する。ここで、機関始動時には内燃機関２００の回転速度が急速に増加するため、第１電動モータ４１の発電量が一時的に急増する。このようにして発電量が一時的に急増する機関始動時において、バッテリ７７が受け入れ可能な電力量が不足していると、内燃機関２００を始動することができなくなる。

【0051】

そうした受け入れ可能な電力量が低下する原因であるバッテリ７７の劣化は、内燃機関２００の要求出力を高めることで回復する。すなわち、機関要求出力ＰＥを高めると、相対的にモータ要求出力ＰＭは小さくなるために第２電動モータ４２の消費電力は少なくなる。第２電動モータ４２の消費電力が少なくなると、バッテリ７７の使用が抑えられるようになるため、バッテリ７７の劣化が回復するようになる。

【0052】

そこで、制御装置１００は、例えば上記最大充電率ＳＯＣｍａｘや現在の充電率ＳＯＣ等に基づき、バッテリ７７が受け入れ可能な電力量を算出する。そして、その算出した受け入れ可能な電力量が予め定めた規定値以下になると、上述した機関要求出力ＰＥを高めるバッテリ回復制御を実行する。この機関要求出力ＰＥを高める際には、それまで機関停止していた内燃機関２００の運転を開始したり、上記出力制御にて算出された機関要求出力ＰＥを増大補正するなどの処理が行われる。

【0053】

また、制御装置１００は、内燃機関２００の停止時において引き下げ制御を実行する。この引き下げ制御は、内燃機関２００の機関停止に伴う機関回転速度の低下中に第１電動モータ４１の発電量を増大させてクランクシャフトの回転抵抗を増加させることにより、機関回転速度の低下速度を速める制御である。この引き下げ制御が実行されると、機関停止時に発生する内燃機関２００の振動が車体１３の共振周波数帯を通過する時間が短くなるため、機関停止時に発生する振動が低減されて快適性が向上する。

【0054】

図３に、制御装置１００が実行する処理の手順を示す。この図３に示す処理は、メモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が例えば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。また、以下では、先頭に「Ｓ」が付与された数字によって、各処理のステップ番号を表現する。

【0055】

本処理を開始すると、まず、ＣＰＵ１１０は、圃場判定処理を実行する（Ｓ１１０）。
この圃場判定処理は、トラクタ１０の現在の走行場所が圃場または一般道のどちらであるかを判定する判定処理である。ＣＰＵ１１０は、例えば以下の条件（Ａ）～（Ｃ）のいずれかが成立する場合にトラクタ１０の現在の走行場所は圃場であると判定する。一方、条件（Ａ）～（Ｃ）のいずれも成立しない場合には、ＣＰＵ１１０は、トラクタ１０の現在の走行場所は一般道であると判定する。

【0056】

（Ａ）ＰＴＯ２５が作動中である。
（Ｂ）圃場スイッチＳ１がオン状態である。
（Ｃ）ＧＰＳ装置５０から取得した現在の位置情報ＰＩが圃場マップにおける圃場の範囲内の位置になっている。

【0057】

次に、ＣＰＵ１１０は、圃場判定処理の判定結果が圃場であったか否か、つまりトラクタ１０の現在の走行場所が圃場であるか否かを判定する（Ｓ１２０）。
走行場所が圃場ではないと判定する場合（Ｓ１２０：ＮＯ）、つまり圃場判定処理にてトラクタ１０の現在の走行場所は一般道であると判定されている場合、ＣＰＵ１１０は、電動ファン９５を駆動制御するための第１冷却制御を実行する（Ｓ１３０）。この第１冷却制御は、トラクタ１０の快適性を向上させるための制御であり、具体的には、車速ＳＰが低いときには、車速ＳＰが高いときに比べて電動ファン９５の回転速度ＮＦが低くなるように同回転速度ＮＦを可変制御するものである。なお、本実施形態では、車速ＳＰが低いときほど回転速度ＮＦが低くなるように当該回転速度ＮＦを車速ＳＰに応じて連続的に可変させているが、より簡易的には階段状に回転速度ＮＦを変更してもよい。

【0058】

一方、Ｓ１２０の処理にて、走行場所が圃場であると判定する場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、電動ファン９５を駆動制御するための第２冷却制御を実行する（Ｓ１４０）。この第２冷却制御は、バッテリ７７の冷却性能を優先した制御であり、具体的には、バッテリ７７の温度ＴＩが高いときには、温度ＴＩが低いときに比べて上記回転速度ＮＦが高くなるように同回転速度ＮＦを可変制御するものである。なお、本実施形態では、温度ＴＩが高いときほど回転速度ＮＦが高くなるように当該回転速度ＮＦを温度ＴＩに応じて連続的に可変させているが、より簡易的には階段状に回転速度ＮＦを変更してもよい。

【0059】

そして、Ｓ１３０またはＳ１４０の処理を終えると、ＣＰＵ１１０は、今回の本処理を終了する。なお、Ｓ１２０、Ｓ１３０、及びＳ１４０の処理は、走行場所が圃場及び一般道のどちらであるかを判定する判定処理の判定結果に応じて規定の制御における制御態様を変更する変更処理に相当する。

【0060】

図４に、制御装置１００が実行する別の処理の手順を示す。この図４に示す処理も、メモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が例えば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。

【0061】

本処理を開始すると、ＣＰＵ１１０は、上述したＳ１１０及びＳ１２０の処理を実行する。
そして、走行場所が圃場であると判定する場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、機関停止時における上記引き下げ制御の実行を禁止することで燃費を優先する処理を実行する（Ｓ２００）。

【0062】

一方、Ｓ１２０の処理にて、走行場所が圃場ではないと判定する場合（Ｓ１２０：ＮＯ）、つまり圃場判定処理にてトラクタ１０の現在の走行場所は一般道であると判定されている場合には、ＣＰＵ１１０は、機関停止時における上記引き下げ制御の実行を許可することで快適性を優先させる処理を実行する（Ｓ２１０）。

【0063】

そして、Ｓ２００またはＳ２１０の処理を終えると、ＣＰＵ１１０は、今回の本処理を終了する。なお、Ｓ１２０、Ｓ２００、及びＳ２１０の処理は、走行場所が圃場及び一般道のどちらであるかを判定する判定処理の判定結果に応じて規定の制御における制御態様を変更する変更処理に相当する。

【0064】

＜本実施形態の作用及び効果について＞
本実施形態の作用及び効果を説明する。
（１）トラクタ１０の走行場所が圃場または一般道のどちらであるのかに応じて規定の制御における制御態様を変更する変更処理を実行するようにしている。具体的には、トラクタ１０の走行場所が圃場または一般道のどちらであるのかに応じて、規定の制御である電動ファン９５の駆動制御を変更する変更処理が実行される。また、トラクタ１０の走行場所が圃場または一般道のどちらであるのかに応じて、規定の制御である引き下げ制御の実行許可または実行禁止が変更される。そのため、それら規定の制御を圃場や一般道でのニーズに合わせて最適に実施することができる。

【0065】

（２）一般道走行時は圃場走行時と比べて振動や騒音が少ないため、そうした振動や騒音といった快適性に関与するニーズが高い。そこで、図３に示したように、トラクタ１０の走行場所が一般道であると判定される場合には、トラクタ１０の快適性が向上するように電動ファン９５の駆動制御が変更される。また、図４に示したように、トラクタ１０の走行場所が一般道であると判定される場合には、トラクタ１０の快適性が向上するように引き下げ制御の実行が許可される。そのため、電動ファン９５の駆動制御や引き下げ制御を一般道でのニーズに合わせて最適に実施することができる。

【0066】

（３）上記変更処理としてより具体的には、トラクタ１０の走行場所が一般道であると判定される場合、電動ファン９５の回転速度ＮＦを車速ＳＰに合わせて変更する第１冷却制御が実行される。従って、一般道走行時にあって電動ファン９５の振動や騒音が目立ちやすい低車速では電動ファン９５の回転速度ＮＦが低くなり、これにより電動ファン９５の振動や騒音が少なくなる。そのため、一般道では快適性が向上するようになる。

【0067】

一方、トラクタ１０が圃場を走行しているときには、もともとトラクタ走行中の振動や騒音が大きい。そのため、バッテリ７７の冷却性能を優先した制御が実施されることで電動ファン９５の回転速度ＮＦが高くなったとしても、電動ファン９５の振動や騒音は目立ちにくい。そこで、トラクタ１０の走行場所が圃場であると判定される場合には、バッテリの冷却性能を優先した第２冷却制御が実施される。従って、圃場ではバッテリ７７の冷却性能を高めることができる。なお、バッテリ７７の冷却性能が高められると、バッテリ７７の発熱が抑えられるため、同バッテリ７７の出力が高まるようになる。また、バッテリ７７の熱劣化が抑えられることにより、同バッテリ７７の寿命が長くなる。

【0068】

（４）トラクタ１０は、圃場での作業による走行時間が一般道の走行時間よりも長くなる傾向があるため、一般道よりも圃場での燃費向上が望まれる。そこで、図４に示したように、トラクタ１０の走行場所が圃場であると判定される場合には燃費が向上するように引き下げ制御の実行が禁止される。そのため、引き下げ制御を圃場でのニーズに合わせて最適に実施することができる。

【0069】

（５）上述した引き下げ制御を実行すると、機関停止時における第１電動モータ４１の発電量が増加するためにバッテリ７７の劣化が進みやすくなり、これにより上記バッテリ回復制御の実行頻度は増えるようになる。バッテリ回復制御の実行頻度が増えると、機関要求出力ＰＥが高められる頻度も増えるため、内燃機関２００の燃費は悪化しやすくなる。そこで、図４に示したように、トラクタ１０の走行場所が圃場であると判定される場合には、引き下げ制御の実行を禁止するようにしている。従って、機関停止時のバッテリ７７の劣化が進みにくくなり、これによりバッテリ回復制御の実行頻度の増加が抑えられるため、圃場での燃費が向上するようになる。

【0070】

＜変更例＞
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0071】

・図３に示した一連の処理の実行を省略してもよい。
・図４に示した一連の処理の実行を省略してもよい。
・第２冷却制御として、電動ファン９５の回転速度ＮＦを許容最高回転速度で保持する制御を実施してもよい。

【0072】

・規定の制御は、電動ファン９５の駆動制御や上記引き下げ制御であったが、他の制御でもよい。
・快適性、冷却性能、燃費、電費以外の他のトラクタの性能要求に応じて規定の制御における制御態様を変更してもよい。

【0073】

・トラクタ１０のハイブリッドシステムとしては、上述したシリーズ・パラレルシステムに限らず、たとえばパラレルシステムやシリーズシステムであってもよい。
・トラクタ１０は、駆動源として内燃機関及び電動モータを備えていたが、駆動源として電動モータのみを備えるものでもよい。この場合でも、図３に示した一連の処理を実行することにより、当該処理の実行による上記作用及び効果を得ることができる。

【0074】

・制御装置１００としては、ＣＰＵ１１０とメモリ１２０とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理するたとえばＡＳＩＣ等の専用のハードウェア回路を備えてもよい。すなわち、実行装置は、以下の（ａ）～（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するＲＯＭ等のプログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア実行装置や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。

【符号の説明】

【0075】

１０…トラクタ
１５…動力分割機構
２０…作業機械
２５…ＰＴＯ
３０…支持機構
４１…第１電動モータ
４２…第２電動モータ
４３…第３電動モータ
４４…第４電動モータ
７１…第１インバータ
７２…第２インバータ
７３…第３インバータ
７４…第４インバータ
７７…バッテリ
７８…補機バッテリ
８０…システムメインリレー
８５…第１コンバータ
８６…第２コンバータ
９５…電動ファン
９９…電源回路
１００…制御装置
１１０…中央処理装置（ＣＰＵ）
１２０…メモリ
２００…内燃機関

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】