(57)【要約】【課題】冷却液の温度を短時間で十分に上昇させ、ヒータコアを暖機する。【解決手段】ハイブリッド式作業車両は、走行駆動装置１００Ｄを駆動するリアモータ４およびフロントモータ３と、リアモータ４のロータ４ｒとフロントモータ３のロータ３ｒとを一体的に回転させるように、ロータ４ｒとロータ３ｒとを連結する連結手段と、運転室内に送風される空気を加熱するヒータコア７５と、ヒータコア７５、リアモータ４およびフロントモータ３のそれぞれと熱交換する冷却液が循環する冷却液循環経路７０と、暖機運転時に、リアモータ４のロータ４ｒとフロントモータ３のロータ３ｒとを互いに反対方向に回転させるトルク指令を出力するトルク指令手段２０とを備えている。【選択図】図２
2014007780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行駆動装置を駆動する第１走行電動機および第２走行電動機と、
前記第１走行電動機のロータと前記第２走行電動機のロータとを一体的に回転させるように、前記第１走行電動機のロータと前記第２走行電動機のロータとを連結する連結手段と、
運転室内に送風される空気を加熱するヒータコアと、
前記ヒータコア、前記第１走行電動機および前記第２走行電動機のそれぞれと熱交換する冷媒が循環する冷媒循環経路と、
暖機運転時に、前記第１走行電動機のロータと前記第２走行電動機のロータとを互いに反対方向に回転させるトルク指令を出力するトルク指令手段とを備えていることを特徴とするハイブリッド式作業車両。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド式作業車両において、
前記冷媒の温度を検出する液温検出手段と、
駐車ブレーキ指令によって作動する駐車ブレーキ装置と、
前記駐車ブレーキ装置の作動／非作動を検出する駐車ブレーキ作動検出手段とを備え、
冷媒の温度が所定値未満、かつ、駐車ブレーキ装置が作動したとき、暖機運転条件が成立していると判定する条件判定手段と、
前記条件判定手段により暖機運転条件が成立していると判定されたとき、前記第１走行電動機と前記第２走行電動機のそれぞれの目標トルク値を同一の所定値に設定する目標トルク値設定手段とを備え、
前記トルク指令手段は、前記条件判定手段により暖機運転条件が成立していると判定されたとき、前記目標トルク値に基づいて、前記第１走行電動機のロータと前記第２走行電動機のロータとを互いに反対方向に回転させるトルク指令を出力することを特徴とするハイブリッド式作業車両。
【請求項３】
請求項２に記載のハイブリッド式作業車両において、
前記条件判定手段は、冷媒の温度が所定値未満、かつ、駐車ブレーキ装置が非作動となったとき、補助暖機運転条件が成立していると判定し、
前記目標トルク値設定手段は、前記条件判定手段により補助暖機運転条件が成立していると判定されたとき、アクセルペダルのペダル操作量に応じて、第１走行電動機の第１基本トルク値および第２走行電動機の第２基本トルク値を演算し、前記第１走行電動機の目標トルク値を前記第１基本トルク値および前記第２基本トルク値の和よりも大きい第１補正トルク値に設定するとともに、前記第２走行電動機の目標トルク値を、０よりも大きく第１補正トルク値よりも小さい第２補正トルク値に設定し、
前記目標トルク値設定手段は、前記第１補正トルク値から前記第２補正トルク値を差し引いた差分値が、前記第１基本トルク値および前記第２基本トルク値の和となるように、前記第１補正トルク値および前記第２補正トルク値を設定し、
前記トルク指令手段は、前記第１補正トルク値および前記第２補正トルク値に基づいて、前記第１走行電動機のロータと前記第２走行電動機のロータとを互いに反対方向に回転させるトルク指令を出力することを特徴とするハイブリッド式作業車両。
【請求項４】
請求項２または３に記載のハイブリッド式作業車両において、
運転者のブレーキペダルの操作に応じて作動するサービスブレーキ装置と、
前記条件判定手段により暖機運転条件が成立していると判定されたとき、運転者のペダル操作に拘わらず前記サービスブレーキ装置を作動させるブレーキ制御手段とを備えることを特徴とするハイブリッド式作業車両。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のハイブリッド式作業車両において、
前記暖機運転時に、前記第１走行電動機と前記第２走行電動機とを互いに反対方向に回転させるトルク指令を出力するモードと、前記第１走行電動機と前記第２走行電動機とを互いに反対方向に回転させるトルク指令を出力しないモードとを選択するモード選択手段をさらに備えていることを特徴とするハイブリッド式作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒の熱を利用して運転室内を暖房する暖房装置を備えたハイブリッド式作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンおよび電動機を備えたハイブリッド式の車両において、電動機の発熱により冷媒（冷却液）を加熱し、冷媒の熱を利用して運転室内を暖房する暖房装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−５１８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の暖房装置では、電動機により車両を駆動する際に、電動機側の冷媒をヒータコアに供給し、運転室内を暖房する。そのため、電動機側の冷媒の熱を利用してヒータコアを暖めるためには、車両が走行中であることが必要であった。しかしながら、走行中における電動機の発熱量では、十分な暖房効果が期待できないという問題があった。
【０００５】
ところで、ホイールローダなどの作業車両は、作業現場などの限られた敷地内において走行することが多いため、普通自動車などに比べて走行距離が短い。したがって、作業車両に特許文献１に記載の暖房装置を適用したとしても、走行中に電動機側の冷媒の熱を利用して運転室内を十分に暖房できないおそれがある。
【０００６】
特許文献１に記載の暖房装置を備えた車両において、たとえば、運転者がブレーキペダルを強く踏み込んだ状態でアクセルペダルを踏み込めば、電動機のロータを強制的に停止させた状態で電動機に電力が供給されることになる。そのため、電動機の発熱を意図的に促進させ、冷媒の温度を短時間で上昇させることができる。しかしながら、運転者は、ブレーキペダルを強く踏み込んで、車両が走行しないように注意を払う必要があるため、運転者の負担が大きい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、走行駆動装置を駆動する第１走行電動機および第２走行電動機と、第１走行電動機のロータと第２走行電動機のロータとを一体的に回転させるように、第１走行電動機のロータと第２走行電動機のロータとを連結する連結手段と、運転室内に送風される空気を加熱するヒータコアと、ヒータコア、第１走行電動機および第２走行電動機のそれぞれと熱交換する冷媒が循環する冷媒循環経路と、暖機運転時に、第１走行電動機のロータと第２走行電動機のロータとを互いに反対方向に回転させるトルク指令を出力するトルク指令手段とを備えていることを特徴とするハイブリッド式作業車両である。
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のハイブリッド式作業車両において、冷媒の温度を検出する液温検出手段と、駐車ブレーキ指令によって作動する駐車ブレーキ装置と、駐車ブレーキ装置の作動／非作動を検出する駐車ブレーキ作動検出手段とを備え、冷媒の温度が所定値未満、かつ、駐車ブレーキ装置が作動したとき、暖機運転条件が成立していると判定する条件判定手段と、条件判定手段により暖機運転条件が成立していると判定されたとき、第１走行電動機と第２走行電動機のそれぞれの目標トルク値を同一の所定値に設定する目標トルク値設定手段とを備え、トルク指令手段は、条件判定手段により暖機運転条件が成立していると判定されたとき、目標トルク値に基づいて、第１走行電動機のロータと第２走行電動機のロータとを互いに反対方向に回転させるトルク指令を出力することを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のハイブリッド式作業車両において、条件判定手段は、冷媒の温度が所定値未満、かつ、駐車ブレーキ装置が非作動となったとき、補助暖機運転条件が成立していると判定し、目標トルク値設定手段は、条件判定手段により補助暖機運転条件が成立していると判定されたとき、アクセルペダルのペダル操作量に応じて、第１走行電動機の第１基本トルク値（Ｔｂ１）および第２走行電動機の第２基本トルク値（Ｔｂ２）を演算し、第１走行電動機の目標トルク値を第１基本トルク値（Ｔｂ１）および第２基本トルク値（Ｔｂ２）の和（Ｔｂ１＋Ｔｂ２）よりも大きい第１補正トルク値（Ｔｃ１）に設定するとともに、第２走行電動機の目標トルク値を、０よりも大きく第１補正トルク値よりも小さい第２補正トルク値（Ｔｃ２）に設定し、目標トルク値設定手段は、第１補正トルク値（Ｔｃ１）から第２補正トルク値（Ｔｃ２）を差し引いた差分値（ΔＴ＝Ｔｃ１−Ｔｃ２）が、第１基本トルク値（Ｔｂ１）および第２基本トルク値（Ｔｂ２）の和（Ｔｂ１＋Ｔｂ２）となるように、第１補正トルク値（Ｔｃ１）および第２補正トルク値（Ｔｃ２）を設定し、トルク指令手段は、第１補正トルク値（Ｔｃ１）および第２補正トルク値（Ｔｃ２）に基づいて、第１走行電動機のロータと第２走行電動機のロータとを互いに反対方向に回転させるトルク指令を出力することを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項２または３に記載のハイブリッド式作業車両において、運転者のブレーキペダルの操作に応じて作動するサービスブレーキ装置と、条件判定手段により暖機運転条件が成立していると判定されたとき、運転者のペダル操作に拘わらずサービスブレーキ装置を作動させるブレーキ制御手段とを備えることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のハイブリッド式作業車両において、暖機運転時に、第１走行電動機と第２走行電動機とを互いに反対方向に回転させるトルク指令を出力するモードと、第１走行電動機と第２走行電動機とを互いに反対方向に回転させるトルク指令を出力しないモードとを選択するモード選択手段をさらに備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第１および第２走行電動機を互いに反対方向に回転させるトルク指令を出力するようにしたので、第１走行電動機のトルクと第２走行電動機のトルクとを相殺することができ、駐車ブレーキ装置に負荷をかけずに、作業車両停止状態で各電動機の発熱により冷媒を暖めることができる。その結果、作業現場などの限られた敷地内で走行することが多い作業車両において、作業車両を走行させる前に、冷媒の温度を短時間で十分に上昇させ、ヒータコアを暖機できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明によるシリーズハイブリッド式作業車両の一例であるホイールローダの側面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るホイールローダの構成の一例を示す図。
【図３】モータ要求トルクマップ（モータ特性）を示す図。
【図４】リアモータとフロントモータのトルクの決定方法を説明するための機能ブロック図。
【図５】サービスブレーキ装置および駐車ブレーキ装置の構成を示す図。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るメインコントローラによる暖機運転制御処理の動作の一例を示すフローチャート。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るメインコントローラによる暖機運転制御処理の動作の一例を示すフローチャート。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るメインコントローラによる暖機運転制御処理の動作の一例を示すフローチャート。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るホイールローダの構成の一例を示す図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係るメインコントローラによる暖機運転制御処理の動作の一例を示すフローチャート。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係るメインコントローラによる暖機運転制御処理の動作の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
―第１の実施の形態―
以下、本発明によるハイブリッド式作業車両の一実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明によるシリーズハイブリッド式作業車両の一例であるホイールローダ１００の側面図である。ホイールローダ１００は、アーム１１１、バケット１１２、前輪１１３等を有する前部車体１１０と、運転室１２１、エンジン室１２２、後輪１２３等を有する後部車体１２０とで構成される。
【００１１】
前部車体１１０には、上下方向に回動可能にアーム１１１が連結されており、アーム１１１はアームシリンダ１１７の駆動により上下方向に回動（俯仰動）する。アーム１１１の先端にはバケット１１２が上下方向に回動可能に連結されており、バケット１１２はバケットシリンダ１１５の駆動により上下方向に回動（クラウドまたはダンプ）する。前部車体１１０と後部車体１２０とはセンタピン１０１により互いに回動自在に連結され、ステアリングシリンダ１１６の伸縮により後部車体１２０に対し前部車体１１０が左右に屈折して操舵される。
【００１２】
図２は、ホイールローダ１００の構成の一例を示す図である。ホイールローダ１００は、メインコントローラ２０と、エンジン１と、エンジンコントローラ２１と、走行電動装置１００Ｅと、不図示の作業油圧装置（以下、単に作業装置と称す）と、走行駆動装置１００Ｄとを備えている。走行電動装置１００Ｅは、モータ／ジェネレータ５と、Ｍ／Ｇインバータ２５と、フロントモータ３と、フロントインバータ２３と、リアモータ４と、リアインバータ２４と、蓄電素子（たとえば、キャパシタ）７と、コンバータ２７とを含んで構成される。
【００１３】
不図示の作業装置は、図１に示したアーム１１１およびバケット１１２と、アームシリンダ１１７およびバケットシリンダ１１５とを含んで構成され、エンジン１により駆動される作業用油圧ポンプ（不図示）からの圧油により駆動される。作業用油圧ポンプからの圧油は、制御弁（不図示）を介して、アーム１１１およびバケット１１２のアクチュエータ（アームシリンダおよびバケットシリンダ）へと供給されており、運転室１２１内の操作部材を操作することにより、アーム１１１およびバケット１１２に所定の動作を行わせることができるようになっている。
【００１４】
走行駆動装置１００Ｄは、プロペラシャフト４０Ｆ，４０Ｒと、デファレンシャル装置４１Ｆ，４１Ｒと、アクスル４２Ｆ，４２Ｒと、前輪１１３および後輪１２３とを含んで構成され、フロントモータ３およびリアモータ４によって駆動される。前輪側プロペラシャフト４０Ｆの軸上にはフロントモータ３が取り付けられ、後輪側プロペラシャフト４０Ｒの軸上にはリアモータ４が取り付けられている。
【００１５】
本実施の形態に係るフロントモータ３およびリアモータ４は、ハイブリッド式車両の走行に使用するのが好適な走行電動機であって、かご型ロータを備える誘導電動機や永久磁石を有するロータを備える同期電動機である。以下、誘導電動機を例に説明する。
【００１６】
フロントモータ３は、円筒形状のロータ３ｒと、電機子巻線が捲回された円筒形状のステータ３ｓとを有し、ロータ３ｒの中空部に前輪側プロペラシャフト４０Ｆが圧入されることで、ロータ３ｒと前輪側プロペラシャフト４０Ｆとが一体となっている。同様に、リアモータ４は、円筒形状のロータ４ｒと、電機子巻線が捲回された円筒形状のステータ４ｓとを有し、ロータ４ｒの中空部に後輪側プロペラシャフト４０Ｒが圧入されることで、ロータ４ｒと後輪側プロペラシャフト４０Ｒとが一体となっている。
【００１７】
前輪側プロペラシャフト４０Ｆと後輪側プロペラシャフト４０Ｒとは、連結部４５で連結されている。連結部４５は自在継手であり、前輪側プロペラシャフト４０Ｆと後輪側プロペラシャフト４０Ｒとは同一の回転速度で回転されるように連結されている。つまり、フロントモータ３のロータ３ｒとリアモータ４のロータ４ｒとは、前輪側プロペラシャフト４０Ｆ、連結部４５、および、後輪側プロペラシャフト４０Ｒにより連結され、一体的に回転する。
【００１８】
一対の前輪１１３は、それぞれ、前輪側アクスル４２Ｆに連結されている。前輪側アクスル４２Ｆは、デファレンシャル装置４１Ｆを介して前輪側プロペラシャフト４０Ｆに連結されている。一対の後輪１２３は、それぞれ、後輪側アクスル４２Ｒに連結されている。後輪側アクスル４２Ｒは、デファレンシャル装置４１Ｒを介して後輪側プロペラシャフト４０Ｒに連結されている。
【００１９】
モータ／ジェネレータ５は、エンジン１の出力軸に連結され、エンジン１により駆動されて３相交流電力を発生する発電機として機能する。この３相交流電力は、Ｍ／Ｇインバータ２５により直流電力に変換されてフロントインバータ２３およびリアインバータ２４に供給される。なお、充電率が所定値まで低下している場合には、Ｍ／Ｇインバータ２５により変換された直流電力はコンバータ２７を介して蓄電素子７にも供給され、蓄電素子７が充電される。
【００２０】
Ｍ／Ｇインバータ２５、フロントインバータ２３およびリアインバータ２４は、直流電力を交流電力に、または、交流電力を直流電力に変換する電力変換装置である。Ｍ／Ｇインバータ２５、フロントインバータ２３およびリアインバータ２４は、コンバータ２７を介して蓄電素子７に接続されている。コンバータ２７は、蓄電素子７の充放電電圧を昇圧または降圧する。
【００２１】
蓄電素子７は、ある程度の電気的仕事（たとえば数１０ｋＷ、数秒程度の仕事）で発生する電力を蓄電し、所望の時期に蓄電された電荷を放電することが可能な電気二重層キャパシタである。蓄電素子７は、フロントインバータ２３およびリアインバータ２４やＭ／Ｇインバータ２５で変換された直流電力により充電される。
【００２２】
Ｍ／Ｇインバータ２５で変換された直流電力、および／または、蓄電素子７から出力された直流電力は、フロントインバータ２３およびリアインバータ２４により３相交流電力に変換される。フロントモータ３およびリアモータ４は、それぞれフロントインバータ２３およびリアインバータ２４で変換された３相交流電力により駆動されて回転トルクを発生する。フロントモータ３およびリアモータ４で発生した回転トルクは、プロペラシャフト４０Ｆ，４０Ｒ、デファレンシャル装置４１Ｆ，４１Ｒおよびアクスル４２Ｆ，４２Ｒを介して、前輪１１３および後輪１２３に伝達される。
【００２３】
一方、回生制動の運転時には、前輪１１３および後輪１２３から伝達される回転トルクによりフロントモータ３およびリアモータ４が回転して、３相交流電力が発生する。フロントモータ３およびリアモータ４で発生した３相交流電力は、それぞれフロントインバータ２３およびリアインバータ２４により直流電力に変換され、コンバータ２７を介して蓄電素子７に供給され、蓄電素子７はフロントインバータ２３およびリアインバータ２４で変換された直流電力により充電される。
【００２４】
メインコントローラ２０およびエンジンコントローラ２１は、ＣＰＵや記憶装置であるＲＯＭおよびＲＡＭ、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成されている。メインコントローラ２０は、ホイールローダ１００の走行系および油圧作業系を含むシステム全体の制御を行っており、システム全体が最高のパフォーマンスを発揮するように各部を制御する。
【００２５】
メインコントローラ２０には、前後進切換スイッチ５１、アクセルペダルセンサ５２、車速センサ５３、ブレーキペダルセンサ５４、駐車ブレーキスイッチ５５、液温センサ５６、エンジン回転数センサ５０、ならびに、走行モータ回転数センサ５９からの信号がそれぞれ入力される。
【００２６】
前後進切換スイッチ５１は、走行駆動装置１００Ｄの前進／後進を指令する前後進スイッチ信号をメインコントローラ２０に出力する。アクセルペダルセンサ５２は、アクセルペダル（不図示）のペダル操作量を検出してアクセル信号をメインコントローラ２０に出力する。車速センサ５３はホイールローダ１００の車両走行速度（車速）を検出して、車速信号をメインコントローラ２０に出力する。ブレーキペダルセンサ５４は、ブレーキペダル５４ａ（図５参照）のペダル操作量を検出してサービスブレーキ信号をメインコントローラ２０に出力する。駐車ブレーキスイッチ５５は、オン操作されたときに駐車ブレーキ装置３９を作動させる駐車ブレーキ信号をメインコントローラ２０に出力し、オフ操作されたときに駐車ブレーキ装置３９を非作動にする駐車ブレーキ信号をメインコントローラ２０に出力する。液温センサ５６は、冷却液循環経路７０に流れる冷却液（冷媒）の温度を検出して、温度信号をメインコントローラ２０に出力する。冷却系については後述する。
【００２７】
エンジン回転数センサ５０はエンジン１の実回転数を検出して、実回転数信号をメインコントローラ２０に出力する。走行モータ回転数センサ５９はフロントモータ３およびリアモータ４の回転数を検出して、モータ回転数信号をメインコントローラ２０に出力する。なお、走行モータ回転数センサ５９および車速センサ５３のうち、いずれかを省略してもよい。たとえば、車速センサ５３を省略し、走行モータ回転数センサ５９により検出されたモータ回転数に基づいて車速を演算してもよい。
【００２８】
メインコントローラ２０は、アクセルペダル（不図示）のペダル操作量を含む車両情報に応じた要求トルクをフロントモータ３およびリアモータ４が出力するように、エンジン１、フロントインバータ２３およびリアインバータ２４を制御する。メインコントローラ２０は、フロントモータ３およびリアモータ４に必要な電力をモータ／ジェネレータ５で発生させるためにエンジン１の目標回転数を設定し、エンジンコントローラ２１に目標回転数指令を出力する。
【００２９】
メインコントローラ２０は、走行時にフロントモータ３およびリアモータ４に要求されるトルクであるモータ要求トルクを演算する。図３は、モータ要求トルクマップ（モータ特性）を示す図である。モータ要求トルクマップは、フロントモータ３のトルクカーブ（特性Ｍ２）と、リアモータ４のトルクカーブ（特性Ｍ１）とを表すマップである。
【００３０】
図３に示すように、フロントモータ３とリアモータ４とでは特性が異なっている。フロントモータ３は、低速域で大きなトルクを出すことはできないが高速回転まで駆動可能な特性を有する高速型モータ（特性Ｍ２）であり、リアモータ４は、高速回転までトルクを出すことはできないが、低速域で大きなトルクを出すことが可能な低速型モータ（特性Ｍ１）である。フロントモータ３とリアモータ４とでは、高効率で駆動できる動作領域が異なるため、車両に要求される動力性能の広い範囲で高効率な電動機駆動が可能となる。
【００３１】
特性Ｍ１および特性Ｍ２のそれぞれは、モータ要求トルクが、アクセル信号に比例しつつリアモータ４およびフロントモータ３の回転数に反比例するように設定されており、メインコントローラ２０内の記憶装置に記憶されている。
【００３２】
つまり、メインコントローラ２０には、アクセルペダルセンサ５２から入力されるアクセル信号の増減に応じてフロントモータ３およびリアモータ４のそれぞれの出力が増減するようアクセル信号とフロントモータ３およびリアモータ４の出力との関係が設定されている。メインコントローラ２０は、アクセル信号に応じたトルクカーブを決定し、そのトルクカーブにそのときのフロントモータ３およびリアモータ４の回転数を参照し、モータ要求トルクを決定する。フロントモータ３とリアモータ４のそれぞれの要求トルクを決定し、このトルクに基づいて周知の方法によりモータ駆動信号を生成し、モータ駆動信号をフロントインバータ２３およびリアインバータ２４に出力する。
【００３３】
本実施の形態では、最高の電動機効率となるように、リアモータ４およびフロントモータ３のそれぞれの要求トルクを決定する。図４は、リアモータ４とフロントモータ３のトルクの決定方法を説明するための機能ブロック図である。図４に示すように、メインコントローラ２０は、車両走行出力演算部６１と、走行用電動機トルク演算部６２と、リミッタ６３とを機能的に備えている。
【００３４】
運転者からの操作指令に相当するアクセル信号、ブレーキ信号、前後進スイッチ信号、ならびに現在の車両走行速度（車速）等が車両走行出力演算部６１に入力されると、車両走行出力演算部６１において、車両から要求される走行出力指令が演算される。
【００３５】
演算された走行出力指令が走行用電動機トルク演算部６２に入力されると、走行用電動機トルク演算部６２は、リアモータ４およびフロントモータ３のそれぞれに要求されるトルクを演算する。このとき、リアモータ４の要求トルク、および、フロントモータ３の要求トルクを合計すると、上記した車両が要求する走行出力指令に相当するトルク値となっている。
【００３６】
走行用電動機トルク演算部６２では内部にリアモータ４およびフロントモータ３の効率データテーブルを有しており、その効率データテーブルに基づいて、走行出力指令に対し最高の電動機効率となるようなトルクの分配を決定する。リアインバータ２４、および、フロントインバータ２３のそれぞれが有する制御装置（不図示）に対し、トルク指令として出力する際には、リミッタ６３においてハイブリッドシステムおよび車両の制限事項に基づくトルク制限処理を施して、ＲＭトルク指令、ＦＭトルク指令とする。リアインバータ２４およびフロントインバータ２３は、ＲＭトルク指令、ＦＭトルク指令に基づいて、リアモータ４およびフロントモータ３のそれぞれの電機子巻線に３相交流電力を供給し、ロータ３ｒ，４ｒを回転させて車両の走行動作を行う。
【００３７】
以上のように、本実施形態では特性の異なる２つの走行電動機を用いて、電動機の効率が最高となるように車両要求に対してトルクの配分を行うので、各走行電動機を最適の容量とすることができ、駆動装置の小型化、および高効率化を実現することが可能となる。
【００３８】
なお、低速型モータであるリアモータ４は、高速型モータであるフロントモータ３に対してサイズ、質量が大きい。ホイールローダ１００では、車両前方に設置されたバケット１１２等の作業装置で重量物搬送等の各種作業を実施する関係上、車両後方にバランスをとるためのカウンタウエイト１２４が搭載されている（図１参照）。よって、作業装置の反対方向、すなわち車両の後方に重量物となる低速型モータを搭載することが好ましい。本実施の形態では、後部車体１２０に低速型モータであるリアモータ４を搭載した。これにより、リアモータ４にカウンタウエイトとしての機能の一部を担わせることができるので、カウンタウエイト１２４の重量の軽減を図ることができる。
【００３９】
メインコントローラ２０は、演算したモータ要求トルクに基づいて発電量を演算する。メインコントローラ２０は、モータ／ジェネレータ５で所定の発電量を得るためのエンジン目標回転数を演算し、演算したエンジン目標回転数に基づいてエンジン駆動制御信号をエンジンコントローラ２１に出力するとともに、モータ／ジェネレータ５で発電した３相交流電力を直流電力に変換するための駆動信号をＭ／Ｇインバータ２５に出力する。
【００４０】
エンジンコントローラ２１は、エンジン回転数センサ５０で検出されたエンジン１の実回転数Ｎａと、メインコントローラ２０からのエンジン目標回転数Ｎｔとを比較して、エンジン１の実回転数Ｎａをエンジン目標回転数Ｎｔに近づけるために燃料噴射装置（不図示）を制御する。
【００４１】
メインコントローラ２０は、蓄電素子７の充電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）が所定の下限値を下回らないように、かつ、所定の上限値を上回らないように、車両の運転状況、すなわち車速情報やアクセルペダルのペダル操作量、充電率等に応じて、エンジン１、Ｍ／Ｇインバータ２５、フロントインバータ２３およびリアインバータ２４、コンバータ２７等を制御する。
【００４２】
図５は、サービスブレーキ装置３３，３４および駐車ブレーキ装置３９の構成を示す図である。ホイールローダ１００には、ブレーキペダル５４ａの操作に応じた減速力を及ぼす周知の油圧フットブレーキ（サービスブレーキ）が設けられている。本実施の形態では、油圧力によって作動し、ばねの付勢力によって解除されるポジティブ型のブレーキ装置３３，３４を採用している。フットブレーキ用パイロット回路は、エンジン１によって駆動されて圧油を生成するパイロット油圧源３０と、ブレーキ作動圧を発生するブレーキバルブ３２と、ブレーキバルブ３２の動作を制御する電磁比例弁３１とを有する。
【００４３】
メインコントローラ２０は、ブレーキペダルセンサ５４で検出されたペダル操作量に応じて、ブレーキ信号を電磁比例弁３１に出力し、電磁比例弁３１の動作を制御する。ブレーキペダル５４ａの操作により、電磁比例弁３１が動作し、パイロット油圧源３０からの圧油がブレーキバルブ３２のパイロット部に作用し、ブレーキバルブ３２が動作する。ブレーキバルブ３２の動作により、ブレーキ作動圧がそれぞれ前輪用ブレーキ装置３３および後輪用ブレーキ装置３４に作用する。これによりペダル操作に応じてブレーキ装置３３，３４が作動し、前輪用ブレーキ装置３３および後輪用ブレーキ装置３４を走行時にサービスブレーキとして用いることができる。以下、前輪用ブレーキ装置３３および後輪用ブレーキ装置３４をサービスブレーキ装置３３，３４と記す。
【００４４】
ブレーキペダル５４ａを踏み込んで、ペダル操作量が最大になると、電磁比例弁３１は位置（Ａ）に切り換わり、ブレーキバルブ３２は位置（Ｃ）に切り換わる。つまり、ブレーキペダル５４ａを最大まで踏み込むことにより、サービスブレーキ装置３３，３４の制動力は最大となる。ブレーキペダル５４ａを操作していない状態では、電磁比例弁３１は位置（Ｂ）に切り換わり、ブレーキバルブ３２は位置（Ｄ）に切り換わる。つまり、ブレーキペダル５４ａの踏込量が０であるときには、サービスブレーキ装置３３，３４による制動力は発生しない。
【００４５】
ホイールローダ１００には、周知の駐車ブレーキ装置３９が設けられている。本実施の形態では、ばねの付勢力によって作動し、油圧力によって解除されるネガティブ型の駐車ブレーキ装置を採用している。駐車ブレーキ装置３９は、後輪側プロペラシャフト４０Ｒに固着されるシャフト側ディスク（不図示）にブレーキシリンダ３７のシリンダロッドに固着されるブレーキ側ディスク（不図示）を係合させることで駐車ブレーキ力を発生させる。
【００４６】
駐車ブレーキ装置３９は、駐車ブレーキスイッチ５５がオン操作されると、メインコントローラ２０から出力されるオン操作信号に基づいて、電磁弁３６が位置（Ｇ）に切り換わる。電磁弁３６が位置（Ｇ）に切り換わると、ブレーキシリンダ３７の油室はタンク圧となるため、ばねの付勢力によってブレーキ側ディスクがシャフト側ディスクに押し付けられ、制動力が発生する。駐車ブレーキ装置３９は、駐車ブレーキスイッチ５５がオフ操作されると、メインコントローラ２０から出力されるオフ操作信号に基づいて、電磁弁３６が位置（Ｈ）に切り換わる。電磁弁３６が位置（Ｈ）に切り換わると、パイロット油圧源３０からのパイロット圧がばねの付勢力に対抗するようにブレーキシリンダ３７の油室に作用して、制動力が開放される。
【００４７】
図２を参照して、本実施の形態に係るホイールローダ１００の冷却系について説明する。本実施の形態に係るホイールローダ１００は、エンジン１、モータ／ジェネレータ５、エアコンユニットのヒータコア７５、フロントモータ３およびリアモータ４のそれぞれと熱交換する冷却液（冷媒）が循環する冷却液循環経路７０を備えている。図２では、冷却液循環経路７０を太い実線で示し、冷却液の流れ方向を矢印で示している。なお、図２の右下において、冷却系を簡略的に示した図も記した。
【００４８】
図２に示すように、冷却液循環経路７０は、エンジン側循環経路７０ａと、モータ側循環経路７０ｂとを含んで構成され、エンジン側循環経路７０ａとモータ側循環経路７０ｂとを接続経路７０ｃ，７０ｄにより接続した構成となっている。
【００４９】
エンジン側循環経路７０ａにはエンジン１のクーラ１ｃ（冷却ジャケット）およびラジエータ７３が介装されている。本実施の形態の冷却系は、ファンモータ７６を駆動させ、ファンからラジエータ７３に冷却風を送風することにより冷却液が冷却される構成となっている。なお、ファンモータ７６は、エンジン１により駆動されるステアリング駆動用油圧ポンプ（不図示）により駆動される。ファンモータ７６とステアリング駆動用油圧ポンプとの間には、制御弁（不図示）が設けられ、この制御弁の切換えにより、ファンモータ７６の動作が制御される。
【００５０】
エンジン側循環経路７０ａには第１ポンプ７１が介装されており、第１ポンプ７１を駆動させることにより、冷却液がエンジン側循環経路７０ａを循環する。これにより、ラジエータ７３により冷却された冷却液が、エンジン１のクーラ１ｃに供給され、エンジン１のクーラ１ｃから排出された冷却液がラジエータ７３に回収される。なお、エンジン１のクーラ１ｃとラジエータ７３との間にはサーモスタット７４が配設されている。
【００５１】
モータ側循環経路７０ｂには、モータ／ジェネレータ５のクーラ５ｃ（冷却ジャケット）、リアモータ４のクーラ４ｃ（冷却ジャケット）およびフロントモータ３のクーラ３ｃ（冷却ジャケット）、ならびに、エアコンユニットのヒータコア７５が介装されている。ヒータコア７５は、運転室１２１内に送風される空気を加熱するものである。ヒータコア７５は、後述するように、リアモータ４およびフロントモータ３からの発熱により温度が上昇した冷却液と空調装置（不図示）の送風空気との間で熱交換して送風空気を加熱する。
【００５２】
モータ側循環経路７０ｂには第２ポンプ７２が介装されており、第２ポンプ７２を駆動させることにより、冷却液がモータ側循環経路７０ｂを循環する。エンジン側循環経路７０ａとモータ側循環経路７０ｂとは、接続経路７０ｃにより接続されているため、ラジエータ７３で冷却された冷却液は、一部がエンジン１ｃに供給され、残りが接続経路７０ｃを通ってモータ側循環経路７０ｂに導入される。
【００５３】
これにより、ラジエータ７３により冷却された冷却液が、モータ／ジェネレータ５のクーラ５ｃ、リアモータ４のクーラ４ｃおよびフロントモータ３のクーラ３ｃの順に供給される。モータ側循環経路７０ｂとエンジン側循環経路７０ａとは、接続経路７０ｄにより接続されているため、クーラ３ｃから排出された冷却液は、一部がエアコンユニットのヒータコア７５に供給され、残りが接続経路７０ｄを通ってエンジン側循環経路７０ａに導入される。
【００５４】
このような冷却液循環経路７０を構成することで、単一のラジエータ７３により、エンジン１、モータ／ジェネレータ５、リアモータ４およびフロントモータ３を冷却液により冷却することができる。
【００５５】
冷却液循環経路７０は、リアモータ４およびフロントモータ３を通過した冷却液がヒータコア７５に供給される構成とされているため、リアモータ４およびフロントモータ３の発熱により温度が上昇した冷却液を利用してヒータコア７５を暖機することができる。
【００５６】
本実施の形態では、メインコントローラ２０は、冷却液の温度が所定値未満、かつ、駐車ブレーキ装置３９が作動したとき、暖機運転条件が成立していると判定し、暖機運転条件が成立していると判定されたとき、メインコントローラ２０は、リアモータ４のロータ４ｒとフロントモータ３のロータ３ｒとを互いに反対方向に回転させるように、トルク指令を出力する。本実施の形態のホイールローダ１００は、このトルク指令に基づいてリアインバータ２４およびフロントインバータ２３を動作させ、リアモータ４およびフロントモータ３のそれぞれの電機子巻線に３相交流電力を供給することで、意図的にリアモータ４およびフロントモータ３の発熱を促し、冷却液の温度を上昇させ、短時間でヒータコア７５の暖機を完了させる構成とされている。
【００５７】
図６は、メインコントローラ２０による暖機運転制御処理の動作の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、たとえば、図示しないイグニッションスイッチのオンにより開始される。
【００５８】
図６に示すように、ステップＳ１０１において、メインコントローラ２０は、液温センサ５６で検出された液温（冷却液の温度）の情報、および、駐車ブレーキスイッチ５５のオンオフ操作情報を取得して、ステップＳ１１１へ進む。
【００５９】
ステップＳ１１１において、メインコントローラ２０は、ステップＳ１０１で取得した冷却液の温度が設定された閾値Ｔ１未満であるか否かを判定する。閾値Ｔ１は、予め記憶装置に記憶されている。ステップＳ１１１で肯定判定されると、ステップＳ１２１へ進み、否定判定されるとリターンする。
【００６０】
ステップＳ１２１において、メインコントローラ２０は、ステップＳ１０１で取得した駐車ブレーキスイッチ５５の操作情報がオン操作情報であるか否かを判定する。ステップＳ１２１で肯定判定されると、ステップＳ１３１へ進み、否定判定されるとリターンする。
【００６１】
ステップＳ１３１において、メインコントローラ２０は、リアモータ４およびフロントモータ３のそれぞれの目標トルク値を設定する。リアモータ４およびフロントモータ３のそれぞれの目標トルク値は、記憶装置に予め記憶された同一の所定値に設定される。
【００６２】
ステップＳ１４１において、メインコントローラ２０は、設定された目標トルク値に基づいて、リアモータ４のロータ４ｒを正回転させるためにリアインバータ２４に正回転トルク指令を出力するとともに、フロントモータ３のロータ３ｒを逆回転させるためにフロントインバータ２３に逆回転トルク指令を出力し、ステップＳ１０１へ戻る。
【００６３】
第１の実施の形態の動作をまとめると次のようになる。運転者がイグニッションスイッチをオン操作すると、エンジン１が始動する。冷却液の温度が閾値Ｔ１未満であり（ステップＳ１１１）、かつ、駐車ブレーキスイッチ５５がオン位置に操作されていると（ステップＳ１２１）、リアインバータ２４には正回転トルク指令が出力され、フロントインバータ２３には逆回転トルク指令が出力される（ステップＳ１４１）。リアモータ４およびフロントモータ３のそれぞれに電流が流れることで、リアモータ４およびフロントモータ３は、それぞれ発熱する。
【００６４】
リアモータ４とフロントモータ３のそれぞれの目標トルク値は同一に設定される（ステップＳ１３１）ので、リアモータ４のトルクとフロントモータ３のトルクとが相殺され、リアモータ４のロータ４ｒおよびフロントモータ３のロータ３ｒはそれぞれ回転することなく停止状態が維持される。
【００６５】
ステータ３ｓ，４ｓの電機子巻線（不図示）には、３相交流電力が供給されるが、ロータ３ｒ，４ｒは停止している状態（すべりｓ＝１）となるため、ロータ３ｒ，４ｒが回転している状態（すべりｓ＜１）に比べて発熱量が大きい。
【００６６】
図２に示すように、リアモータ４およびフロントモータ３のそれぞれのクーラ４ｃ，３ｃに流れる冷却液は、クーラ４ｃ，３ｃを通過する際に、発熱するリアモータ４およびフロントモータ３と熱交換して暖められる。暖められた冷却液は、ヒータコア７５側と、ラジエータ７３側（すなわちエンジン側循環経路７０ａ側）とに分流される。ヒータコア７５側に流れた冷却液は、ヒータコア７５を通過する際、ヒータコア７５と熱交換して、ヒータコア７５を暖める。
【００６７】
エンジン側循環経路７０ａ側に流れた冷却液は、ラジエータ７３に供給されることになる。なお、暖機運転時にはファンモータを停止させておくことで、ラジエータ７３を通過する冷却液がファンからの送風により冷却されることが防止される。暖機運転時、サーモスタット７４は閉じており、ラジエータ７３を通過した冷却液は、第２ポンプ７２によってモータ／ジェネレータ５側（すなわちモータ側循環経路７０ｂ側）に送給される。
【００６８】
エンジン側循環経路７０ａから接続経路７０ｃを介してモータ側循環経路７０ｂに供給された冷却液は、ヒータコア７５を通過した冷却液と合流した後、モータ／ジェネレータ５のクーラ５ｃを通過し、リアモータ４およびフロントモータ３のクーラ４ｃ，３ｃに順に導入される。
【００６９】
このように、リアモータ４およびフロントモータ３の発熱により暖められた冷却液が、冷却液循環経路７０を循環することによって、ヒータコア７５が暖機される。冷却液の温度が閾値Ｔ１以上になると（ステップＳ１１１）、あるいは、運転者により駐車ブレーキスイッチ５５がオフ操作されると（ステップＳ１２１）、リアモータ４のロータ４ｒとフロントモータ３のロータ３ｒとを互いに反対方向に回転させるトルク指令の出力を停止して、暖機運転制御処理が終了する。
【００７０】
以上説明した本実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）冷却液の温度が所定値Ｔ１未満、かつ、駐車ブレーキ装置３９が作動したとき、暖機運転条件が成立していると判定するようにした。暖機運転条件が成立していると判定されたとき、リアモータ４とフロントモータ３のそれぞれの目標トルク値を反対の回転方向で同一の所定値に設定し、この目標トルク値に基づいて、リアモータ４のロータ４ｒとフロントモータ３のロータ３ｒとを互いに反対方向に回転させるトルク指令を出力するようにした。
【００７１】
これにより、リアモータ４のトルクとフロントモータ３のトルクとを相殺することができ、駐車ブレーキ装置３９に負荷をかけずに、作業車両停止状態でリアモータ４およびフロントモータ３の発熱により冷却液を暖めることができる。プロペラシャフト４０Ｒ，４０Ｆが回転しないように、すなわちロータ４ｒ，３ｒが回転しないように、ステータ４ｓ，３ｓの電機子巻線に３相交流電力を供給することで、リアモータ４およびフロントモータ３の発熱を意図的に促進させることができるため、短時間で冷却液の温度を上昇させることができる。この結果、作業現場などの限られた敷地内で走行することが多いホイールローダ１００において、走行前に冷却液の温度を短時間で十分に上昇させ、短時間でヒータコア７５を暖機することができる。
【００７２】
上述したとおり、走行中に、モータの発熱を利用して、ヒータコアを暖機する特許文献１に記載の従来技術では、ロータが回転しているためモータの発熱量が小さく、冷却液の温度が上昇するのに時間がかかってしまう。本発明は、従来技術に比較して暖機時間を短縮できる。
【００７３】
（２）本実施の形態によれば、リアモータ４のトルクとフロントモータ３のトルクとが相殺されるので、運転者がブレーキペダル５４ａを踏み込む必要がない。このため、運転者の疲労軽減と作業効率の向上を図ることができる。なお、リアモータ４およびフロントモータ３のそれぞれの個体差等に起因して、リアモータ４のトルクとフロントモータ３のトルクとに差が生じたとしても、駐車ブレーキ装置３９の制動力によって、車両を停止させておくことができる。
【００７４】
特許文献１に記載の従来技術において、運転者がブレーキペダルを強く踏み込んだ状態でアクセルペダルを踏み込めば、モータのロータを強制的に停止させた状態でモータに電力が供給されることになる。そのため、モータの発熱を意図的に促進させ、冷却液の温度を短時間で上昇させることができる。しかしながら、運転者は、ブレーキペダルを強く踏み込んで、車両が走行しないように注意を払う必要があるため、運転者の負担が大きい。
【００７５】
−第２の実施の形態−
図７および図８を参照して第２の実施の形態に係るハイブリッド式作業車両を説明する。なお、第１の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、第１の実施の形態との相違点について詳しく説明する。第２の実施の形態に係るハイブリッド式作業車両であるホイールローダは、第１の実施の形態と同様の構成を備えている（図２、図５参照）。図７および図８は、本発明の第２の実施の形態に係るメインコントローラ２０による暖機運転制御処理の動作の一例を示すフローチャートである。
【００７６】
第１の実施の形態では、図６に示すように、ステップＳ１２１において駐車ブレーキスイッチ５５がオフ操作、すなわち駐車ブレーキ装置３９が非作動状態であると判定されると、所定のステップに戻るようにした。第２の実施の形態では、図７に示すように、ステップＳ１２１において否定判定されると、ステップＳ２００に進んで、走行中にリアモータ４およびフロントモータ３からの発熱を促すための補助暖機運転制御処理（ステップＳ２００〜Ｓ２４２）がメインコントローラ２０により実行される。
【００７７】
以下、図７および図８を参照して、補助暖機運転条件が成立したとき、すなわち冷却液の温度が閾値Ｔ１未満、かつ、駐車ブレーキ装置３９が非作動となったときの補助暖機運転制御処理について説明する。図８に示すように、ステップＳ２０１において、メインコントローラ２０は、アクセルペダルセンサ５２で検出されたアクセル信号（アクセルペダル操作量）、前後進切換スイッチ５１からの前後進スイッチ信号、走行モータ回転数センサ５９で検出されたモータ回転数信号、車速センサ５３で検出された車両走行速度（車速）信号、ブレーキペダルセンサ５４で検出されたサービスブレーキ信号（ブレーキペダル操作量）等の車両情報を取得して、ステップＳ２１１へ進む。
【００７８】
ステップＳ２１１において、車両走行出力演算部６１は、上記したアクセル信号を含む車両情報に応じて、車両から要求される走行出力指令を演算し、走行出力指令を走行用電動機トルク演算部６２に出力し、ステップＳ２２１へ進む。
【００７９】
ステップＳ２２１において、走行用電動機トルク演算部６２は、上記走行出力指令に基づいて、リアモータ４の要求トルクである基本トルク値Ｔｂ１、および、フロントモータ３の要求トルクである基本トルク値Ｔｂ２を演算する。走行用電動機トルク演算部６２は、基本トルク値Ｔｂ１および基本トルク値Ｔｂ２を合計すると、前述の車両が要求する走行出力指令に相当するトルク値Ｔｒとなるように、基本トルク値Ｔｂ１，Ｔｂ２のそれぞれを演算する（Ｔｒ＝Ｔｂ１＋Ｔｂ２）。
【００８０】
上記したように、走行用電動機トルク演算部６２は、内部にフロントモータ３およびリアモータ４の効率データテーブルを有しており、その効率データテーブルに基づいて、走行出力指令に対し最高の電動機効率となるようなトルクの分配を決定する。
【００８１】
基本トルク値Ｔｂ１，Ｔｂ２が演算されると、ステップＳ２３１へ進み、走行用電動機トルク演算部６２は、補正トルク値Ｔｃ１，Ｔｃ２を演算する。
【００８２】
走行用電動機トルク演算部６２は、リアモータ４の目標トルク値を、基本トルク値Ｔｂ１および基本トルク値Ｔｂ２の和（Ｔｂ１＋Ｔｂ２＝Ｔｒ）よりも大きい補正トルク値Ｔｃ１に設定する（Ｔｃ１＞Ｔｒ）。走行用電動機トルク演算部６２は、フロントモータ３の目標トルク値を、０よりも大きく補正トルク値Ｔｃ１よりも小さい補正トルク値Ｔｃ２に設定する（０＜Ｔｃ２＜Ｔｃ１）。
【００８３】
走行用電動機トルク演算部６２は、補正トルク値Ｔｃ１から補正トルク値Ｔｃ２を差し引いた差分値ΔＴ（＝Ｔｃ１−Ｔｃ２）が、基本トルク値Ｔｂ１および基本トルク値Ｔｂ２の和となるように（ΔＴ＝Ｔｂ１＋Ｔｂ２＝Ｔｒ）、補正トルク値Ｔｃ１および補正トルク値Ｔｃ２を設定する。
【００８４】
リアモータ４の目標トルク値が補正トルク値Ｔｃ１に設定され、フロントモータ３の目標トルク値が補正トルク値Ｔｃ２に設定されると、ステップＳ２４０へ進む。ステップＳ２４０において、メインコントローラ２０は、前後進切換スイッチ５１が前進側に切り換えられているのか、後進側に切り換えられているのかを判定する。
【００８５】
ステップＳ２４０において、前後進切換スイッチ５１が前進側に切り換えられていると判定されると、ステップＳ２４１へ進み、前後進切換スイッチ５１が後進側に切り換えられていると判定されると、ステップＳ２４２へ進む。
【００８６】
ステップＳ２４１において、メインコントローラ２０は、設定された目標トルク値（補正トルク値Ｔｃ１，Ｔｃ２）に基づいて、リアモータ４のロータ４ｒを正回転させるためにリアインバータ２４に正回転トルク指令を出力するとともに、フロントモータ３のロータ３ｒを逆回転させるためにフロントインバータ２３に逆回転トルク指令を出力し、ステップＳ１０１へ戻る。リアモータ４の目標トルク値Ｔｃ１は、フロントモータ３の目標トルク値Ｔｃ２に比べて大きい。したがって、プロペラシャフト４０Ｒ，４０Ｆは、ホイールローダ１００を前進させる正方向に回転することになる。
【００８７】
ステップＳ２４２において、メインコントローラ２０は、設定された目標トルク値（補正トルク値Ｔｃ１，Ｔｃ２）に基づいて、リアモータ４のロータ４ｒを逆回転させるためにリアインバータ２４に逆回転トルク指令を出力するとともに、フロントモータ３のロータ３ｒを正回転させるためにフロントインバータ２３に正回転トルク指令を出力し、ステップＳ１０１へ戻る。リアモータ４の目標トルク値Ｔｃ１は、フロントモータ３の目標トルク値Ｔｃ２に比べて大きい。したがって、プロペラシャフト４０Ｒ，４０Ｆは、ホイールローダ１００を後進させる逆方向に回転することになる。
【００８８】
リアモータ４は、フロントモータ３のトルクにより、ロータ４ｒの回転速度が低減され、意図的にリアモータ４の発熱が促進される。フロントモータ３のロータ３ｒは、リアモータ４のトルクにより、フロントモータ３に対するトルク指令方向に対して反対方向に回転するため、意図的にフロントモータ３の発熱が促進される。
【００８９】
リアインバータ２４およびフロントインバータ２３は、リアモータ４に対するトルク指令およびフロントモータ３に対するトルク指令に基づいて、リアモータ４およびフロントモータ３の電機子巻線に３相交流電力を供給する。これにより、ホイールローダは、ヒータコア７５の暖機をしつつ車両の走行動作を行う。
【００９０】
トルク指令が出力されると、図示しないが、メインコントローラ２０は、設定された目標トルク値に基づいて発電量を演算する。メインコントローラ２０は、モータ／ジェネレータ５で所定の発電量を得るためのエンジン目標回転数を演算し、演算したエンジン目標回転数に基づいてエンジン駆動制御信号をエンジンコントローラ２１に出力するとともに、モータ／ジェネレータ５で発電した３相交流電力を直流電力に変換するための駆動信号をＭ／Ｇインバータ２５に出力する。
【００９１】
エンジンコントローラ２１は、エンジン回転数センサ５０で検出されたエンジン１の実回転数Ｎａと、メインコントローラ２０からのエンジン目標回転数Ｎｔとを比較して、エンジン１の実回転数Ｎａをエンジン目標回転数Ｎｔに近づけるために燃料噴射装置（不図示）を制御する。
【００９２】
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態で説明した上記（１）および（２）の作用効果に加え、次の（３）の作用効果を奏する。
（３）冷却液の温度が所定値Ｔ１未満、かつ、駐車ブレーキ装置３９が非作動となったとき、補助暖機運転条件が成立していると判定するようにした。補助暖機運転条件が成立していると判定されたとき、リアモータ４とフロントモータ３とを互いに反対方向に回転させるトルク指令を出力するようにした。リアモータ４の目標トルク値を補正トルク値Ｔｃ１に設定し、フロントモータ３の目標トルク値を補正トルク値Ｔｃ１よりも小さい補正トルク値Ｔｃ２に設定し、リアモータ４の駆動力がフロントモータ３の駆動力で低減されるようにした。これにより、ホイールローダ１００を走行させながら意図的にフロントモータ３およびリアモータ４の発熱を促して、短時間で冷却液の温度を上昇させることができる。運転者は、停止中に暖機完了を待つことなく、ホイールローダ１００を発進させ、たとえば微速走行での作業中にヒータコア７５の暖機を行うことができる。
【００９３】
−第３の実施の形態−
図９および図１０を参照して第３の実施の形態に係るハイブリッド式作業車両を説明する。図中、第１の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、第１の実施の形態との相違点について詳しく説明する。図９に示すように、第３の実施の形態に係るハイブリッド式作業車両であるホイールローダは、第１の実施の形態と同様の構成を備え、さらに、暖機モード選択スイッチ３０１を備えている。
【００９４】
暖機モード選択スイッチ３０１は、暖機運転条件が成立（冷却液温度がＴ１未満、かつ、駐車ブレーキ装置３９が作動）したときに、第１の実施の形態で説明したヒータコア７５の暖機運転を実行するモードと、暖機運転を実行しないモードとを選択する。図１０は、本発明の第３の実施の形態に係るメインコントローラ２０による暖機運転制御処理の動作の一例を示すフローチャートである。図１０は、図６のフローチャートにステップＳ３０５を追加し、ステップＳ１０１に代えてステップＳ３０１を追加したものである。
【００９５】
第３の実施の形態では、ステップＳ３０１において、メインコントローラ２０は、液温センサ５６で検出された液温（冷却液の温度）の情報、および、駐車ブレーキスイッチ５５のオンオフ操作情報に加え、暖機モード選択スイッチ３０１のオンオフ情報を取得して、ステップＳ３０５へ進む。
【００９６】
ステップＳ３０５において、メインコントローラ２０は、ステップＳ３０１で取得した暖機モード選択スイッチ３０１の操作情報がオン操作情報であるか否かを判定する。ステップＳ３０５で肯定判定されると、ステップＳ１１１へ進み、否定判定されるとリターンする。換言すれば、ステップＳ３０５で肯定判定されると、暖機運転を実行する暖機運転オンモードとなり、ステップＳ３０５で否定判定されると、暖機運転を実行しない暖機運転オフモードとなる。
【００９７】
第３の実施の形態によれば、暖機運転条件が成立したときに、リアモータ４とフロントモータ３とを互いに反対方向に回転させるトルク指令を出力する暖機運転オンモードと、リアモータ４とフロントモータ３とを互いに反対方向に回転させるトルク指令を出力しない暖機運転オフモードとを暖機モード選択スイッチ３０１により選択するようにしたので、運転者は、状況に応じて暖機運転のモードを使い分けることができる。
【００９８】
−第４の実施の形態−
図１１を参照して第４の実施の形態に係るハイブリッド式作業車両を説明する。なお、第１の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、第１の実施の形態との相違点について詳しく説明する。第４の実施の形態に係るハイブリッド式作業車両であるホイールローダは、第１の実施の形態と同様の構成を備えている（図２、図５参照）。
【００９９】
図１１は、本発明の第４の実施の形態に係るメインコントローラ２０による暖機運転制御処理の動作の一例を示すフローチャートである。図１１は、図６のフローチャートにステップＳ４２５およびステップＳ４２７を追加したものである。
【０１００】
第４の実施の形態では、ステップＳ１１１で肯定判定され、かつ、ステップＳ１２１で肯定判定されると、すなわち暖機運転条件が成立していると判定されると、ステップＳ４２５へ進む。ステップＳ４２５において、メインコントローラ２０は、電磁比例弁３１を位置（Ａ）に切り換える信号を出力する。図５に示すように、電磁比例弁３１が位置（Ａ）に切り換わると、パイロット油圧源３０からの圧油がブレーキバルブ３２のパイロット部に作用し、ブレーキバルブ３２が位置（Ｃ）に切り換わる。ブレーキバルブ３２が位置（Ｃ）に切り換わると、パイロット油圧源３０からの圧油がサービスブレーキ装置３３，３４に作用し、サービスブレーキ装置３３，３４が作動する。つまり、ブレーキペダル５４ａの踏込量に拘わらずサービスブレーキ装置３３，３４が作動する。
【０１０１】
メインコントローラ２０は、ステップＳ１３１において目標トルク値を設定し、ステップＳ１４１においてリアモータ４およびフロントモータ３のそれぞれに対応するトルク指令を出力する。
【０１０２】
ステップＳ１１１で否定判定され、あるいは、ステップＳ１２１で否定判定されると、ステップＳ４２７へ進む。
【０１０３】
ステップＳ４２７において、メインコントローラ２０は、ブレーキペダル５４ａのブレーキ信号（ペダル操作量）に基づいて、電磁比例弁３１を制御する。つまり、暖機運転条件が成立していないときには、サービスブレーキ装置３３，３４は、ブレーキペダル５４ａの踏込量に基づいて作動する。
【０１０４】
第４の実施の形態では、暖機運転条件が成立していると判定されたとき（ステップＳ１１１で肯定判定、かつ、Ｓ１２１で肯定判定）、運転者のペダル操作に拘わらずサービスブレーキ装置３３，３４を作動させるようにしたので、リアモータ４およびフロントモータ３とを互いに反対方向に回転させるトルク指令を出力した際において、リアモータ４およびフロントモータ３の個体差等に起因するトルクの差が大きい場合であっても、確実に停車状態を維持できる。
【０１０５】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
［変形例］
（１）上記実施の形態では、暖機運転条件が成立した後、冷却液温度が所定値Ｔ１以上になったとき、あるいは、駐車ブレーキスイッチ５５がオフ操作されたときに、暖機運転制御処理を終了することとしたが、本発明はこれに限定されない。暖機運転条件が成立した後、冷却液温度が所定値Ｔ１以上になったか否かを判定することに代えて、予め記憶装置に記憶された所定時間を経過したか否かをメインコントローラ２０で判定するようにして、所定時間が経過したときに、暖機運転制御を終了させてもよい。
【０１０６】
（２）上記実施の形態では、駐車ブレーキスイッチ５５のオンオフ操作信号により、駐車ブレーキ装置３９の作動／非作動を検出したが、本発明はこれに限らない。電磁弁３６とブレーキシリンダ３７との間に、ブレーキシリンダ３７の油室内の圧力を検出する圧力センサを設け、圧力センサで検出された圧力により、駐車ブレーキ装置３９の作動／非作動を検出してもよい。
【０１０７】
（３）本発明において、フロントモータ３およびリアモータ４を１つずつ設ける場合に限定されることもない。たとえば、前輪側プロペラシャフト４０Ｆの軸上に複数のフロントモータを設け、後輪側プロペラシャフト４０Ｒの軸上に複数のリアモータを設けることとしてもよい。
【０１０８】
（４）上記した実施の形態では、前輪側プロペラシャフト４０Ｆと、連結部４５と、後輪側プロペラシャフト４０Ｒとで、フロントモータ３のロータ３ｒとリアモータ４のロータ４ｒとを連結したが、連結手段はこれに限定されない。複数の自在継手により、複数のシャフトを接続することで、フロントモータ３とリアモータ４とを連結してもよい。
【０１０９】
（５）冷却液循環経路７０の構成は、上記した実施の形態に限定されない。冷却液循環経路７０の構成は、ヒータコア７５、リアモータ４およびフロントモータ３のそれぞれと熱交換する冷却液が循環するように構成されていればよい。
【０１１０】
（６）上記実施の形態では、暖機運転時、リアモータ４およびフロントモータ３の発熱により暖められた冷却液は、ヒータコア７５側と、ラジエータ７３側とに分流されることとしたが、本発明はこれに限定されない。分岐部に制御弁を設け、暖機運転時には、ラジエータ７３側（エンジン循環経路７０ａ側）に冷却液が流れないように制御弁を動作させることとしてもよい。
【０１１１】
（７）作業車両としてホイールローダ１００を例に説明したが、本発明はこれに限定されず、たとえば、フォークリフト、テレハンドラー、リフトトラック等、他の作業車両であってもよい。
【０１１２】
（８）上記実施の形態では、搭載スペース、コスト、充放電の応答速度等を考慮して、大容量の電気二重層キャパシタを蓄電素子７として使用した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。繰り返し充放電が可能なニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池を含んで構成される蓄電素子を採用してもよい。
【０１１３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
１  エンジン、１ｃ  クーラ、３  フロントモータ、３ｃ  クーラ、３ｒ  ロータ、３ｓ  ステータ、４  リアモータ、４ｃ  クーラ、４ｒ  ロータ、４ｓ  ステータ、５  モータ／ジェネレータ、５ｃ  クーラ、７  蓄電素子、２０  メインコントローラ、２１  エンジンコントローラ、２３  フロントインバータ、２４  リアインバータ、２５  Ｍ／Ｇインバータ、２７  コンバータ、３０  パイロット油圧源、３１  電磁比例弁、３２  ブレーキバルブ、３３，３４  サービスブレーキ装置、３６  電磁弁、３７  ブレーキシリンダ、３９  駐車ブレーキ装置、４０Ｆ  前輪側プロペラシャフト、４０Ｒ  後輪側プロペラシャフト、４１Ｆ，４１Ｒ  デファレンシャル装置、４２Ｆ，４２Ｒ  アクスル、４５  連結部、５０  エンジン回転数センサ、５１  前後進切換スイッチ、５２  アクセルペダルセンサ、５３  車速センサ、５４  ブレーキペダルセンサ、５４ａ  ブレーキペダル、５５  駐車ブレーキスイッチ、５６  液温センサ、５９  走行モータ回転数センサ、６１  車両走行出力演算部、６２  走行用電動機トルク演算部、６３  リミッタ、７０  冷却液循環経路、７０ａ  エンジン側循環経路、７０ｂ  モータ側循環経路、７０ｃ，７０ｄ  接続経路、７１  第１ポンプ、７２  第２ポンプ、７３  ラジエータ、７４  サーモスタット、７５  ヒータコア、７６  ファンモータ、１００  ホイールローダ、１００Ｄ  走行駆動装置、１００Ｅ  走行電動装置、１０１  センタピン、１１０  前部車体、１１１  アーム、１１２  バケット、１１３  前輪、１１５  バケットシリンダ、１１６  ステアリングシリンダ、１１７  アームシリンダ、１２０  後部車体、１２１  運転室、１２２  エンジン室、１２３  後輪、１２４  カウンタウエイト、３０１  暖機モード選択スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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