(57)【要約】【課題】無駄なエネルギーを使用することなくＰＭの堆積を防止するシリーズタイプのハイブリッド式駆動装置を提供する。【解決手段】ハイブリッド式駆動装置は、エンジンと、ＤＰＦと、ジェネレータと、バッテリーと、モータと、を備える。ＤＰＦは、エンジンの排気経路に配置され、排気ガスを浄化する。ジェネレータは、エンジンの駆動力により発電を行う。バッテリーは、ジェネレータが発電を行うことで充電される。モータは、ジェネレータが発電した電力又はバッテリーに充電された電力で駆動する。また、ハイブリッド式駆動装置では、モータが発生させた駆動力のみで、トラクタの移動又は作業機の駆動が行われる。ハイブリッド式駆動装置は、バッテリーの蓄電量が第１閾値以上である場合にエンジンの駆動を停止する。【選択図】図４
2014196034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンの排気経路に配置され、排気ガスを浄化するフィルタ部と、
前記エンジンの駆動力により発電を行うジェネレータと、
前記ジェネレータが発電を行うことで充電されるバッテリーと、
前記ジェネレータが発電した電力又は前記バッテリーに充電された電力で駆動するモータと、
を備え、
前記モータが発生させた駆動力のみで、作業車両の移動又は作業機の駆動が行われ、
前記バッテリーの蓄電量が第１閾値以上である場合に前記エンジンの駆動を停止することを特徴とするハイブリッド式駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド式駆動装置であって、
前記バッテリーの蓄電量について、前記第１閾値より小さい値の第２閾値が設定されており、
前記バッテリーの蓄電量が前記第２閾値以下となった場合に、前記エンジンを始動させることを特徴とするハイブリッド式駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のハイブリッド式駆動装置であって、
前記フィルタ部のＰＭ量又はその推測量を取得するＰＭ量取得部を備え、
前記ＰＭ量取得部が取得したＰＭ量が所定以上である場合に、前記エンジンの負荷を上昇させる制御又は前記エンジンを始動させる制御を行うことを特徴とするハイブリッド式駆動装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載のハイブリッド式駆動装置であって、
前記モータが発生させた駆動力により前記作業機が駆動され、
前記作業機の負荷が所定以上である場合に、前記エンジンの負荷を上昇させる制御又は前記エンジンを始動させる制御を行うことを特徴とするハイブリッド式駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタ等の作業車両に搭載されるシリーズタイプのハイブリッド式駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンとモータとを両方備えたハイブリッド式駆動装置が知られている。また、作業機（ローダ、ロータリ等）を備えた作業車両において、作業車両の移動又は作業機を駆動するために、ハイブリッド式駆動装置が採用されることがある。
【０００３】
ここで、ハイブリッド式駆動装置には、シリーズタイプと、パラレルタイプと、が知られている。シリーズタイプとは、エンジンの駆動力を発電に用い、モータの駆動力のみによって作業車両の移動又は作業機の駆動を行うハイブリッド式駆動装置である。パラレルタイプとは、エンジンの駆動力により発電を行うとともに、エンジンとモータの両方の駆動力によって、作業車両の移動又は作業機の駆動を行うハイブリッド式駆動装置である。
【０００４】
また、ハイブリッド式駆動装置を構成するエンジンとしては、ガソリンエンジンだけでなく、ディーゼルエンジンが用いられる。ディーゼルエンジンには、ディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦ）が配置される。ＤＰＦは、フィルタ等により粒子状物質（以下、ＰＭ）を捕集する。また、ＤＰＦによるＰＭの捕集量が所定の値を超えた場合、ＤＰＦ内の温度を上昇させて、ＰＭを除去する必要がある。
【０００５】
特許文献１及び２は、作業車両用のパラレルタイプのハイブリッド式駆動装置を開示する。
【０００６】
特許文献１は、発電時にエンジンの負荷を増大させることで、排気ガスの温度を上昇させて、ＰＭを除去するハイブリッド式駆動装置を開示する。
【０００７】
特許文献２は、バッテリーの蓄電量が低い場合は充電を行い、バッテリーの蓄電量が所定以上である場合はヒータによりＤＰＦを加熱するハイブリッド式駆動装置を開示する。これにより、エンジンによる熱だけではＰＭが除去できない場合であっても、ヒータでＤＰＦの加熱補助を行うことでＰＭを除去できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１２７５３４号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３７０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記特許文献１及び２では、パラレルタイプのハイブリッド式駆動装置のみを開示するにとどまり、シリーズタイプのハイブリッド式駆動装置をどのように制御するかまでは言及されていない。
【００１０】
特に、パラレルタイプでは、エンジンを停止させると、作業機に高負荷の作業を行わせることができないので、通常はエンジンを駆動させ続ける。これに対し、シリーズタイプでは、蓄電量が十分であればエンジンを停止させても問題がない。このように、パラレルタイプとシリーズタイプとでは、エンジンの駆動に関する処理が異なるので、特許文献１及び２の構成をシリーズタイプの制御に応用することは困難である。
【００１１】
また、特許文献１では、作業機の負荷やＤＰＦのＰＭ量に応じてエンジンの負荷を増大させる方法が用いられている。しかし、この方法ではバッテリーの蓄電量が十分である場合にも発電が行われるので、状況によっては、エネルギー効率が低下してしまうことがある。
【００１２】
また、特許文献２では、バッテリーの蓄電量が所定以上である場合はヒータによりＤＰＦを加熱する方法が用いられている。しかし、この方法ではバッテリーを消費してＤＰＦを除去するため、状況によっては、エネルギー効率が低下してしまうことがある。
【００１３】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、エネルギー効率の低下を防止しつつ、ＰＭの堆積を防止するシリーズタイプのハイブリッド式駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【００１４】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【００１５】
本発明の観点によれば、以下の構成のハイブリッド式駆動装置が提供される。即ち、このハイブリッド式駆動装置は、エンジンと、フィルタ部と、ジェネレータと、バッテリーと、モータと、を備える。前記フィルタ部は、前記エンジンの排気経路に配置され、排気ガスを浄化する。前記ジェネレータは、前記エンジンの駆動力により発電を行う。前記バッテリーは、前記ジェネレータが発電を行うことで充電される。前記モータは、前記ジェネレータが発電した電力又は前記バッテリーに充電された電力で駆動する。また、ハイブリッド式駆動装置では、前記モータが発生させた駆動力のみで、作業車両の移動又は作業機の駆動が行われる。ハイブリッド式駆動装置は、前記バッテリーの蓄電量が第１閾値以上である場合に前記エンジンの駆動を停止する。
【００１６】
一般的に、バッテリーの蓄電量が十分である場合は、充電速度を早くする必要がないのでエンジンが低回転で駆動され、フィルタ部にＰＭが堆積してしまう。この点、本願では、蓄電量が十分である場合はエンジンの駆動を停止することで、ＰＭの堆積を防止できる。
【００１７】
前記のハイブリッド式駆動装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記バッテリーの蓄電量について、前記第１閾値より小さい値の第２閾値が設定されている。ハイブリッド式駆動装置は、前記バッテリーの蓄電量が前記第２閾値以下となった場合に、前記エンジンを始動させる。
【００１８】
これにより、バッテリーの蓄電量が少ない場合はエンジンを始動させることで、バッテリーを充電しつつ、フィルタ部のＰＭを除去することができる。
【００１９】
前記のハイブリッド式駆動装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、ハイブリッド式駆動装置は、前記フィルタ部のＰＭ量又はその推測量を取得するＰＭ量取得部を備える。ハイブリッド式駆動装置は、前記ＰＭ量取得部が取得したＰＭ量が所定以上である場合に、前記エンジンの負荷を上昇させる制御又は前記エンジンを始動させる制御を行う。
【００２０】
これにより、仮にバッテリーの蓄電量が多い状態でＰＭ量が堆積した場合であっても、ＰＭを即座に除去することができる。
【００２１】
前記のハイブリッド式駆動装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記モータが発生させた駆動力により前記作業機が駆動される。ハイブリッド式駆動装置は、前記作業機の負荷が所定以上である場合に、前記エンジンの負荷を上昇させる制御又は前記エンジンを始動させる制御を行う。
【００２２】
作業機の負荷が高い場合、バッテリーの蓄電量が素早く減少する。従って、作業機の負荷が高い場合にエンジンを始動することで、バッテリーの蓄電量の急な減少を防止しつつ、ＰＭを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】トラクタの側面図。
【図２】ハイブリッド式駆動装置の信号、電力、駆動力等を伝達する構成を示すブロック図。
【図３】ＤＰＦ及びエンジンを概略的に示す図。
【図４】ジェネレータが出力した信号に基づいてエンジンの始動／停止が制御される処理を示すフローチャート。
【図５】エンジンに対して出力される情報を示すブロック図。
【図６】ＰＭ量及び作業機の負荷に基づいてエンジンを制御する処理を示すフローチャート。
【図７】ハイブリッド式駆動装置の出力により車体を移動させる変形例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、トラクタ（作業車両）の側面図である。
【００２５】
図１に示す作業車両としてのトラクタ１は、前部又は後部に各種作業機（ローダ、ロータリ等）を装着して、様々な種類の作業を行うことが可能に構成されている。トラクタ１は、車体１１と、フロントフレーム１２と、シャーシフレーム１３と、前輪１４と、後輪１５と、キャビン１７と、を主要な構成として備えている。
【００２６】
車体１１の前部にはボンネット１６が設けられており、このボンネット１６の内部には、エンジン及びモータ等から構成されるハイブリッド式駆動装置（詳細は後述）が配置されている。
【００２７】
また、トラクタ１の下部には、左右一対で設けられたフロントフレーム１２と、同じく左右一対で設けられ、前記フロントフレーム１２の後端部から後方に延びるように配置されたシャーシフレーム１３と、が配置されている。これらのフレームによって、エンジン等が支持されている。
【００２８】
ハイブリッド式駆動装置の出力は、まず変速装置で変速された後に、前輪１４の車軸のデファレンシャルギアと、後輪１５の車軸のデファレンシャルギアと、に伝達される。それぞれのデファレンシャルギアに伝達された駆動力は、図略の伝達機構を介して、それぞれ前輪１４及び後輪１５に伝達される。以上の構成で、前輪１４及び後輪１５を駆動することにより、車体１１を所望の速度で走行させることができる。
【００２９】
また、ハイブリッド式駆動装置の出力は、油圧ポンプ等に伝達される。これにより、上述の作業機を駆動することができる。
【００３０】
また、ボンネット１６の後方には、オペレータが搭乗してトラクタ１の各種操作を行うためのキャビン１７が配置されている。例えばキャビン１７には、作業機を操作するための作業機操作レバーが配置されている。
【００３１】
次に、図２及び図３を参照して、ハイブリッド式駆動装置２０を構成する機器について説明する。図２は、ハイブリッド式駆動装置２０の信号、電力、駆動力等を伝達する構成を示すブロック図である。図３は、ＤＰＦ２２及びエンジン２１を概略的に示す図である。
【００３２】
図２に示すように、ハイブリッド式駆動装置２０は、エンジン２１と、ＤＰＦ（フィルタ部）２２と、ジェネレータ２３と、バッテリー２４と、インバータ２５と、モータ２６と、を備えている。
【００３３】
エンジン２１は、図３に示すように、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）２１ａと、吸気マニホールド４１と、シリンダヘッド４２と、コモンレール４３と、インジェクタ４４と、出力軸４５と、排気マニホールド４６と、を備えている。
【００３４】
ＥＣＵ２１ａは、様々なセンサから情報を取得し、これらの情報に基づいてエンジン２１に関する制御を行う。
【００３５】
吸気マニホールド４１は、外部から吸引した空気をエンジン２１の内部へ導入するための管である。吸気マニホールド４１が導入した空気は、シリンダヘッド４２のシリンダ内へ送られる。
【００３６】
また、シリンダヘッド４２の近傍には、燃料噴射機構としての、コモンレール４３と、インジェクタ４４と、が配置されている。コモンレール４３には、燃料タンクから高圧ポンプ等によって高圧の燃料が供給される。また、コモンレール４３は、燃料供給管を介してインジェクタ４４へ燃料を供給する。インジェクタ４４は、シリンダ毎に配置されており、ＥＣＵ２１ａの指示したタイミング及び噴射量でシリンダ内に燃料を噴射する。
【００３７】
これにより、燃料を燃焼させてピストンを上下させることで、駆動力を発生させることができる。この駆動力は、出力軸４５等を介して、ジェネレータ２３に伝達される。これにより、ジェネレータ２３を動作させて電力を発生させることができる。
【００３８】
また、シリンダヘッド４２には、排気マニホールド４６が接続される。排気マニホールド４６は、シリンダで発生した排気ガスを外部へ送出する。排気マニホールド４６が送出した排気ガスは、排気ガスを浄化するＤＰＦ２２へ送出される。
【００３９】
ＤＰＦ２２は、挿入口５１と、排出口５２と、フィルタケース５３，５４と、ディーゼル酸化触媒５５と、ＰＭフィルタ５６と、差圧検出器（ＰＭ量取得部）５７と、を備える。
【００４０】
ディーゼル酸化触媒５５は、筒状のフィルタケース５３内に設置されており、パラジウム又は白金等の触媒による酸化作用で排気ガス中のＰＭを減少させる。ＰＭフィルタ５６は、ハニカム構造のフィルタ体によって排気ガス中のＰＭを捕集する。
【００４１】
差圧検出器５７は、差圧センサ５７ａ，５７ｂを含んでいる。差圧センサ５７ａは、ディーゼル酸化触媒５５及びＰＭフィルタ５６の通過前における圧力を検出する。差圧センサ５７ｂは、ディーゼル酸化触媒５５及びＰＭフィルタ５６の通過後における圧力を検出する。差圧検出器５７は、差圧センサ５７ａ，５７ｂの圧力差に基づいて、ＤＰＦ２２に堆積するＰＭ量を推測することができる。
【００４２】
なお、ＤＰＦ２２に堆積するＰＭ量は、差圧検出器５７以外によって推測することもできる。例えば、エンジン２１の動作履歴に基づいて演算を行うことで、ＤＰＦ２２に堆積するＰＭ量を推定できる。
【００４３】
ジェネレータ２３は、上述のようにエンジン２１の出力軸４５に接続されており、エンジン２１の駆動力によって発電を行う。ジェネレータ２３は、発生させた電力でバッテリー２４を充電したり、モータ２６を駆動したりすることができる。
【００４４】
インバータ２５は、バッテリー２４の直流電流を交流電流に変換してモータ２６へ供給する。インバータ２５は、また、インバータ２５は、交流電流の大きさを調整することで、モータ２６の出力を制御することができる。
【００４５】
モータ２６は、インバータ２５等から供給される電力により回転し、駆動力を発生させる。モータ２６が発生させた駆動力は油圧ポンプ３１を動作させるため等に用いられる。モータ２６は、油圧ポンプ３１を動作させることで、作業機３０へ供給される作動油の流量を変化させ、作業機３０を駆動する。なお、油圧センサ３２は、作業機３０へ供給される作動油の圧力を検出する。
【００４６】
ハイブリッド式駆動装置２０は以上のように構成される。また、本実施形態では、図２に破線で示すように、エンジン２１（ＥＣＵ２１ａ）、ジェネレータ２３、インバータ２５は互いに通信可能に構成される。
【００４７】
エンジン２１、ジェネレータ２３、及びインバータ２５の通信には、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を用いることができる。ＣＡＮ通信は、自動車等において機器間の相互通信に用いられる公知の規格であり、耐ノイズ性に優れ信頼性が高い等の特徴がある。
【００４８】
次に、図４を参照して、上記の通信、特にジェネレータ２３からエンジン２１への通信により実現される制御について説明する。図４（ａ）は、ジェネレータ２３が出力した信号に基づいてエンジンの始動／停止が制御される処理を示すフローチャートである。
【００４９】
ジェネレータ２３は、バッテリー２４の充電を行うため、バッテリー２４の蓄電量を把握可能である。ハイブリッド式駆動装置２０の稼動中において、ジェネレータ２３は、バッテリー２４の蓄電量が満充電か否かを判断する（Ｓ１０１）。ここで、満充電とは、図４（ｂ）に示すように、バッテリー２４の蓄電量が第１閾値以上であることをいう。
【００５０】
ジェネレータ２３は、バッテリー２４の蓄電量が満充電である場合、エンジン停止信号をエンジン２１へ出力する（Ｓ１０２）。
【００５１】
また、ハイブリッド式駆動装置２０の稼動中において、ジェネレータ２３は、バッテリー２４の蓄電量が要充電か否かを判断する（Ｓ１０３）。ここで、要充電とは、図４（ｂ）に示すように、バッテリー２４の蓄電量が第２閾値以下であることをいう。
【００５２】
ジェネレータ２３は、バッテリー２４の蓄電量が要充電である場合、エンジン始動信号をエンジン２１へ出力する（Ｓ１０４）。
【００５３】
一方、エンジン２１は、ハイブリッド式駆動装置２０の稼動中において、ジェネレータ２３からのエンジン停止信号又はエンジン始動信号を受信の有無を判断する（Ｓ２０１）。エンジン２１は、エンジン停止信号を受信した場合はエンジン２１を停止させる（Ｓ２０２）。また、エンジン２１は、エンジン始動信号を受信した場合は、停止していたエンジン２１を始動させる（Ｓ２０３）。なお、Ｓ２０３でエンジンを始動させる場合は、ＰＭが蓄積されない程度に、エンジンの負荷を設定することが好ましい。
【００５４】
これにより、バッテリー２４が十分に充電されている場合は、エンジン２１を低回転駆動せずに停止させることで、ＰＭの発生を防止できる。また、その状態で作業機３０の駆動等により蓄電量が減少した場合、エンジン２１を始動させる。これにより、バッテリー２４を充電するとともに、ＰＭが堆積していた場合はＰＭを燃焼させることができる。
【００５５】
従って、上記の制御を行う場合、バッテリー２４の蓄電量に応じてエンジン２１が停止／始動を繰り返す。なお、エンジン２１が停止／始動を頻繁に繰り返すことはエネルギー効率が低下することがあるため、第１閾値は１００％に近いことが好ましく、第２閾値は０％に近いことが好ましい。もちろん、エンジンに停止／始動の指示を行ってから、充電が止まる／開始するまでタイムラグがあるので、そのタイムラグを考慮して第１閾値及び第２閾値を設定することが好ましい。
【００５６】
次に、図５（ａ）及び図６（ａ）を参照して、バッテリー２４の蓄電量以外にＰＭ量に基づいて行う制御について説明する。図５は、エンジン２１に対して出力される情報を示すブロック図である。図６（ａ）は、ＰＭ量に基づいてエンジン２１を制御する処理を示すフローチャートである。
【００５７】
図２及び図５（ａ）に示す差圧検出器５７は、上述したように、ＤＰＦ２２に堆積したＰＭ量を推定することができる。差圧検出器５７は、推定したＰＭ量をエンジン２１のＥＣＵ２１ａへ出力する。
【００５８】
ここで、図４に示す制御を行うことで、ＤＰＦ２２のＰＭを効果的に除去できるが、蓄電量が高いときにＤＰＦ２２に多量のＰＭが堆積した場合、蓄電量が第２閾値以下になるまでＰＭを除去する制御が行われないこととなる。この点を考慮し、ＥＣＵ２１ａは、多量のＰＭが堆積した場合は、蓄電量に関係なくＰＭを燃焼させる。以下、具体的に説明する。
【００５９】
ＥＣＵ２１ａは、差圧検出器５７から入力されたＰＭ量に基づいて、図６（ａ）に示す処理を行う。即ち、ＥＣＵ２１ａは、ＤＰＦ２２内のＰＭを除去する必要があるか（即ちＰＭ量が所定以上か）を判断する（Ｓ３０１）。
【００６０】
ＥＣＵ２１ａは、ＤＰＦ２２内のＰＭを除去する必要があると判断した場合、エンジン２１が稼動中か停止中かを判断する（Ｓ３０２）。ＥＣＵ２１ａは、エンジン２１が稼動中である場合、エンジン２１の負荷を上昇させて（Ｓ３０３）、ＤＰＦ２２のＰＭを燃焼させる。
【００６１】
一方、ＥＣＵ２１ａは、エンジン２１が停止中であればエンジン２１を始動して（Ｓ３０４）、ＤＰＦ２２のＰＭを燃焼させる。以上のように、図４の制御に加え、図６（ａ）に示す制御を行うことで、ＰＭの堆積を一層効果的に防止できる。
【００６２】
次に、図５（ｂ）及び図６（ｂ）を参照して、バッテリー２４の蓄電量以外に作業機の負荷に基づいて行う制御について説明する。
【００６３】
図２及び図５（ｂ）に示す油圧センサ３２は、上述したように、作業機３０へ供給する作動油の圧力を検出する。油圧センサ３２は、作動油の圧力（即ち作業機の負荷）をエンジン２１のＥＣＵ２１ａへ出力する。
【００６４】
ここで、本願ではモータ２６は作業機３０を駆動する。作業機３０による負荷は、作業機の種類や動作の程度によっては大きな負荷となるため、バッテリー２４の蓄電量が素早く減少することがある。この点を考慮し、ＥＣＵ２１ａは、作業機３０の負荷が所定以上である場合は、蓄電量に関係なくエンジン２１の始動又は負荷の上昇を行い、バッテリー２４の蓄電量が素早く減少することを防止する。以下、具体的に説明する。
【００６５】
ＥＣＵ２１ａは、油圧センサ３２から入力された作動油の圧力に基づいて、図６（ｂ）に示す処理を行う。即ち、ＥＣＵ２１ａは、作業機の負荷が所定以上か（即ち作動油の圧力が所定以上か）を判断する（Ｓ４０１）。
【００６６】
ＥＣＵ２１ａは、作業機の負荷が所定以上と判断した場合、エンジン２１が稼動中か停止中かを判断する（Ｓ４０２）。ＥＣＵ２１ａは、エンジン２１が稼動中である場合、エンジン２１の負荷を上昇させて（Ｓ４０３）、ジェネレータ２３を稼動させてバッテリー２４を充電する。
【００６７】
一方、ＥＣＵ２１ａは、エンジン２１が停止中であればエンジン２１を始動して（Ｓ４０４）ジェネレータ２３を稼動させてバッテリー２４を充電する。以上のように、図４の制御に加え、図６（ｂ）に示す制御を行うことで、バッテリー２４の蓄電量の急な減少を防止できる。
【００６８】
また、上記では、ハイブリッド式駆動装置２０により作業機３０を駆動する構成を説明したが、ハイブリッド式駆動装置２０は、トラクタ１を移動させる駆動力も提供する。
【００６９】
以下、図７を参照して、ハイブリッド式駆動装置２０によりトラクタ１を移動させる構成を説明する。図７には、上述のハイブリッド式駆動装置２０に加え、変速装置６１と、デファレンシャルギア６２，６４と、車軸６３，６５と、を備えている。
【００７０】
ハイブリッド式駆動装置２０のモータ２６が発生させた駆動力は、変速装置６１に伝達される。変速装置６１は、オペレータにより指定されたギア比でこの駆動力を前輪側のデファレンシャルギア６２と、後輪側のデファレンシャルギア６４と、に伝達する。また、各デファレンシャルギア６２，６４は、この駆動力をそれぞれ車軸６３，６５に伝達する。これにより、ハイブリッド式駆動装置２０によりトラクタ１を移動させることができる。
【００７１】
以上に説明したように、本実施形態のハイブリッド式駆動装置２０は、エンジン２１と、ＤＰＦ２２と、ジェネレータ２３と、バッテリー２４と、モータ２６と、を備える。ＤＰＦ２２は、エンジン２１の排気経路に配置され、排気ガスを浄化する。ジェネレータ２３は、エンジン２１の駆動力により発電を行う。バッテリー２４は、ジェネレータ２３が発電を行うことで充電される。モータ２６は、ジェネレータ２３が発電した電力又はバッテリー２４に充電された電力で駆動する。また、ハイブリッド式駆動装置２０では、モータ２６が発生させた駆動力のみで、トラクタ１の移動又は作業機３０の駆動が行われる。ハイブリッド式駆動装置２０は、バッテリー２４の蓄電量が第１閾値以上である場合にエンジン２１の駆動を停止する。
【００７２】
一般的に、バッテリー２４の蓄電量が十分である場合は、充電速度を早くする必要がないのでエンジン２１が低回転で駆動され、ＤＰＦ２２にＰＭが堆積してしまう。この点、本願では、蓄電量が十分である場合はエンジン２１の駆動を停止することで、ＰＭの堆積を防止できる。
【００７３】
また、本実施形態のハイブリッド式駆動装置２０は、バッテリー２４の蓄電量が第２閾値以下となった場合に、エンジン２１を始動させる。
【００７４】
これにより、バッテリー２４の蓄電量が少ない場合はエンジン２１を始動させることで、バッテリー２４を充電しつつ、ＤＰＦ２２のＰＭを除去することができる。
【００７５】
また、本実施形態のハイブリッド式駆動装置２０は、ＤＰＦ２２のＰＭ量の推測量を取得する差圧検出器５７を備える。ハイブリッド式駆動装置２０は、差圧検出器５７が取得したＰＭ量が所定以上である場合に、エンジン２１の負荷を上昇させる制御又はエンジン２１を始動させる制御を行う。
【００７６】
これにより、仮に蓄電量が多い状態でＰＭ量が堆積した場合であっても、ＰＭを即座に除去することができる。
【００７７】
また、本実施形態のハイブリッド式駆動装置２０は、作業機３０の負荷が所定以上である場合に、エンジン２１の負荷を上昇させる制御又はエンジン２１を始動させる制御を行う。
【００７８】
作業機３０の負荷が高い場合、バッテリー２４の蓄電量が素早く減少する。従って、作業機の負荷が高い場合にエンジン２１を始動することで、バッテリー２４の蓄電量の減少を防止しつつ、ＰＭを除去することができる。
【００７９】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００８０】
上記の図２では、エンジン２１、ジェネレータ２３、及びインバータ２５をそれぞれ直接的に接続しているが、ハイブリッド式駆動装置２０の全体的な制御を行う制御部を別に備え、この制御部を介してそれぞれが接続されていても良い。また、ジェネレータ２３及びインバータ２５等の電気駆動側を制御する制御部を別に備え、この制御部がＥＣＵ２１ａと通信を行う構成であっても良い。
【００８１】
作業機３０の負荷は、油圧センサではなく、キャビン１７に配置された作業機操作レバーの操作に基づいて求められる構成であっても良い。
【００８２】
トラクタのネットワークはＣＡＮによって構成するとしたが、これに限らず、トラクタの通信制御ユニットと各作業機とが通信可能に構成されていれば他の形態のネットワークであっても良い。
【００８３】
本発明のハイブリッド式駆動装置は、トラクタ以外の作業車両の駆動源に対しても適用可能である。作業車両としては、コンバイン及び田植機等の農業機械やパワーショベル等の建設機械等を例として挙げることができる。
【符号の説明】
【００８４】
１  トラクタ
２０  ハイブリッド式駆動装置
２１  エンジン
２２  ＤＰＦ（フィルタ部）
２３  ジェネレータ
２４  バッテリー
２５  インバータ
２６  モータ
３０  作業機
３１  油圧ポンプ
３２  油圧センサ
５７  差圧検出器（ＰＭ量取得部）
【図１】
2014196034.tif 000003
【図２】
2014196034.tif 000004
【図３】
2014196034.tif 000005
【図４】
2014196034.tif 000006
【図５】
2014196034.tif 000007
【図６】
2014196034.tif 000008
【図７】
2014196034.tif 000009