(57)【要約】【課題】本発明の課題は、ハイブリッド型ホイールローダにおいて、モータの冷却を可能としつつ、車体の大型化を抑えることにある。【解決手段】モータ冷却系は、モータを冷却するための冷却油を循環させる。トランスミッションは、モータの回転速度を変化させることによって、入力軸に対する出力軸の回転速度比を変化させるように構成されている。トランスミッションケースは、出力軸を収容する出力軸ケースを有する。出力軸ケースは、モータよりも前方に位置し、モータより下方の位置まで突出している。モータ冷却系は、冷却油を貯留するための冷却油タンクと、冷却油タンクとモータとを接続する冷却油配管とを有する。冷却油タンクは、出力軸ケースの後方、且つ、モータの下方に位置する。【選択図】図８
2015033876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンによって駆動される走行装置と、
前記エンジンからの駆動力を前記走行装置に伝達するトランスミッションと、
を備え、
前記トランスミッションは、
入力軸と、
出力軸と、
遊星歯車機構を含み、前記入力軸の回転を前記出力軸に伝達する歯車機構と、
前記入力軸と前記歯車機構と前記出力軸とを収容するトランスミッションケースと、
前記遊星歯車機構の回転要素に接続され、前記トランスミッションケースに取り付けられるモータと、
前記モータを冷却するための冷却油を循環させるためのモータ冷却系と、
を有し、
前記トランスミッションは、前記モータの回転速度を変化させることによって、前記入力軸に対する前記出力軸の回転速度比を変化させるように構成されており、
前記トランスミッションケースは、前記出力軸を収容する出力軸ケースを有し、
前記出力軸ケースは、前記モータよりも前方に位置し、前記モータより下方の位置まで突出しており、
前記モータ冷却系は、前記冷却油を貯留するための冷却油タンクと、前記冷却油タンクと前記モータとを接続する冷却油配管とを有し、
前記冷却油タンクは、前記出力軸ケースの後方、且つ、前記モータの下方に位置する、
ホイールローダ。
【請求項２】
前記走行装置は、車幅方向に延びるアクスルシャフトと、前記アクスルシャフトを収容するアクスルハウジングをさらに有し、
前記アクスルハウジングは、前記モータよりも後方に位置しており、
前記冷却油タンクは、前記アクスルハウジングの前方に位置する、
請求項１に記載のホイールローダ。
【請求項３】
前記冷却油タンクの底面は、後方且つ上方に向かって傾斜した第１傾斜面を有する、
請求項２に記載のホイールローダ。
【請求項４】
車両側面視において前記第１傾斜面の仮想延長線は、前記アクスルハウジングと重なる、
請求項３に記載のホイールローダ。
【請求項５】
前記トランスミッションを支持する車体フレームをさらに備え、
前記走行装置は、前記トランスミッションからの駆動力を前記アクスルシャフトに伝達する伝達軸をさらに有し、
前記冷却油タンクは、車幅方向において、前記車体フレームの側面と前記伝達軸との間に配置される、
請求項２から４のいずれかに記載のホイールローダ。
【請求項６】
前記冷却油タンクの前面は、前方且つ下方に向かって傾斜した第２傾斜面を有し、
前記冷却油配管は、前記第２傾斜面に接続されている、
請求項１から５のいずれかに記載のホイールローダ・
【請求項７】
前記モータと前記冷却油タンクとは、車両前後方向に延びる前記トランスミッションの中心線に対して、同側方に配置される、
請求項１から６のいずれかに記載のホイールローダ。
【請求項８】
前記トランスミッションを潤滑するための潤滑油を循環させるためのトランスミッション潤滑系をさらに備え、
前記モータ冷却系は、前記トランスミッション潤滑系と別系統である、
請求項１から７のいずれかに記載のホイールローダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド型ホイールローダに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンからの駆動力とモータからの駆動力とによって走行するハイブリッド型ホイールローダが提案されている。ハイブリッド型ホイールローダのトランスミッションとして、例えば特許文献1では、HMT（油圧−機械式変速装置）、或いは、EMT（電気−機械式変速装置）が開示されている。
【０００３】
HMTは、遊星歯車機構と、遊星歯車機構の回転要素に接続される2つ以上の油圧モータとを有している。油圧モータは、ホイールローダの走行状況に応じて、モータ及びポンプのいずれかとして機能する。HMTは、この油圧モータの回転速度を変化させることによって、出力軸の回転速度を無段に変化させることができるように構成されている。
【０００４】
また、EMTでは、HMTにおける油圧モータの代わりに、電動モータが用いられる。電動モータは、ホイールローダの走行状況に応じて、モータ及び発電機のいずれかとして機能する。HMTと同様に、EMTは、この電動モータの回転速度を変化させることによって、出力軸の回転速度を無段に変化させることができるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３２９２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のハイブリッド型ホイールローダのトランスミッションでは、モータが高温となるので、モータの冷却が必要となる。しかし、モータの冷却系を追加した場合には、車体の大型化が懸念される。
【０００７】
本発明の課題は、ハイブリッド型ホイールローダにおいて、モータの冷却を可能としつつ、車体の大型化を抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係るホイールローダは、エンジンと、走行装置と、トランスミッションと、を備える。走行装置は、エンジンによって駆動される。トランスミッションは、エンジンからの駆動力を走行装置に伝達する。トランスミッションは、入力軸と、出力軸と、歯車機構と、トランスミッションケースと、モータと、モータ冷却系とを有する。歯車機構は、遊星歯車機構を含み、入力軸の回転を出力軸に伝達する。トランスミッションケースは、入力軸と歯車機構と出力軸とを収容する。モータは、遊星歯車機構の回転要素に接続され、トランスミッションケースに取り付けられる。モータ冷却系は、モータを冷却するための冷却油を循環させる。トランスミッションは、モータの回転速度を変化させることによって、入力軸に対する出力軸の回転速度比を変化させるように構成されている。トランスミッションケースは、出力軸を収容する出力軸ケースを有する。出力軸ケースは、モータよりも前方に位置し、モータより下方の位置まで突出している。モータ冷却系は、冷却油を貯留するための冷却油タンクと、冷却油タンクとモータとを接続する冷却油配管とを有する。冷却油タンクは、出力軸ケースの後方、且つ、モータの下方に位置する。
【０００９】
本態様にかかるホイールローダでは、冷却油タンクは、出力軸ケースの後方、且つ、モータの下方に位置する。すなわち、出力軸ケースの後方、且つ、モータの下方の空間を利用して冷却油タンクを配置することで、トランスミッションケースと冷却油タンクとをコンパクトに配置することができる。
【００１０】
さらに、冷却油タンクがモータの下方に位置することで、冷却油は重力によってモータから冷却油タンクに回収される。これにより、効率よく冷却油を循環させることができる。
【００１１】
好ましくは、走行装置は、車幅方向に延びるアクスルシャフトと、アクスルシャフトを収容するアクスルハウジングをさらに有する。アクスルハウジングは、モータよりも後方に位置している。冷却油タンクは、アクスルハウジングの前方に位置する。
【００１２】
この場合、出力軸ケースの後方、且つ、モータの下方、且つ、アクスルハウジングの前方に位置する空間を利用して冷却油タンクを配置することで、トランスミッションケースと冷却油タンクとアクスルハウジングとをコンパクトに配置することができる。
【００１３】
好ましくは、冷却油タンクの底面は、後方且つ上方に向かって傾斜した第１傾斜面を有する。この場合、冷却油タンクの底面によってホイールローダの下方を流れる空気をアクスルハウジングに向けて案内することができる。これにより、アクスルハウジングを冷却することができる。
【００１４】
好ましくは、車両側面視において傾斜面の仮想延長線は、アクスルハウジングと重なる。この場合、更に効果的にアクスルハウジングを冷却することができる。
【００１５】
好ましくは、トランスミッションを支持する車体フレームをさらに備える。走行装置は、トランスミッションからの駆動力をアクスルシャフトに伝達する伝達軸をさらに有する。冷却油タンクは、車幅方向において、車体フレームの側面と伝達軸との間に配置される。この場合、ホイールローダの側方から冷却油タンクに容易にアクセスすることができる。これにより、冷却液タンクのメンテナンス性が向上する。
【００１６】
好ましくは、冷却油タンクの前面は、前方且つ下方に向かって傾斜した第２傾斜面を有する。冷却油配管は、第２傾斜面に接続されている。この場合、冷却油配管の第２傾斜面への接続が容易になる。
【００１７】
好ましくは、モータと冷却油タンクとは、車両前後方向に延びるトランスミッションの中心線に対して、同側方に配置される。この場合、冷却液配管の配設が容易になる。
【００１８】
好ましくは、ホイールローダは、トランスミッション潤滑系をさらに備える。トランスミッション潤滑系は、トランスミッションを潤滑するための潤滑油を循環させる。モータ冷却系は、トランスミッション潤滑系と別系統である。
【００１９】
モータを有していない従来のトランスミッションは、トランスミッション内のギアなどの機構を潤滑するための潤滑油を循環させるための潤滑系を備えている。潤滑油がトランスミッション内を通って循環することにより、トランスミッション内の機構の潤滑及び冷却が行われる。
【００２０】
従来のトランスミッションのように、トランスミッションの潤滑系を用いてモータの冷却を行うと、トランスミッション或いはモータの性能の低下が懸念される。例えば、トランスミッションを通過した潤滑油はトランスミッションで発生した金属粉を含む。このため、トランスミッションの潤滑系を用いてモータの冷却を行うと、金属粉によってモータ内の部品の回転を阻害する可能性がある。
【００２１】
また、トランスミッションに適した油の温度条件と、モータに適した油の温度条件とが異なる。しかし、従来のトランスミッションのように、トランスミッションの潤滑系を用いてモータの冷却を行うと、トランスミッションの潤滑油の温度とモータの冷却油の温度とを、それぞれに適した温度とすることは困難である。
【００２２】
これに対して、本態様に係るホイールローダでは、モータ冷却系は、トランスミッション潤滑系と別系統であるので、モータ冷却系がトランスミッション潤滑系と同一系統である場合と比べて、モータの冷却を可能としつつ、トランスミッション或いはモータの性能の低下を抑えることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の一態様にかかるホイールローダでは、出力軸ケースの後方、且つ、モータの下方の空間を利用して冷却油タンクを配置することで、トランスミッションケースと冷却油タンクとをコンパクトに配置することができる。さらに、冷却油タンクがモータの下方に位置することで、冷却油は重力によってモータから冷却油タンクに回収される。これにより、効率よく冷却油を循環させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係るホイールローダの側面図である。
【図２】ホイールローダの構成を示す模式図である。
【図３】第1〜第3モータの機能と各クラッチの状態とを示す表である。
【図４】車速に対する第1〜第3モータの回転速度の変化を示す図である。
【図５】トランスミッションの斜視図である。
【図６】トランスミッションの左側面図である。
【図７】トランスミッションの後面図である。
【図８】ホイールローダの後部の一部を示す側面図である。
【図９】ホイールローダの後部の一部の後面図である。
【図１０】ホイールローダの後部の一部を斜め下方から見た図である。
【図１１】トランスミッション潤滑系及びモータ冷却系の構成を示す模式図である。
【図１２】モータ冷却系を含むトランスミッションの斜視図である。
【図１３】第1モータの断面図である。
【図１４】図8における冷却油タンク及びその周囲の構造の拡大図である。
【図１５】ホイールローダの後部の一部を示す下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の実施形態に係るホイールローダ1の側面図である。図1に示すように、ホイールローダ1は、車体フレーム2と、作業機3と、走行輪4，5と、運転室6とを備えている。ホイールローダ1は、走行輪4，5が回転駆動されることにより走行する。ホイールローダ1は、作業機3を用いて掘削等の作業を行うことができる。
【００２６】
車体フレーム2には、作業機3および走行輪4が取り付けられている。作業機3は、作業機ポンプ23（図2参照）からの作動油によって駆動される。作業機3は、ブーム11とバケット12とを有する。ブーム11は、車体フレーム2に装着されている。作業機3は、リフトシリンダ13とバケットシリンダ14とを有している。リフトシリンダ13とバケットシリンダ14とは、油圧シリンダである。リフトシリンダ13の一端は車体フレーム2に取り付けられている。リフトシリンダ13の他端はブーム11に取り付けられている。リフトシリンダ13が作業機ポンプ23からの作動油によって伸縮することによって、ブーム11が上下に揺動する。バケット12は、ブーム11の先端に取り付けられている。バケットシリンダ14の一端は車体フレーム2に取り付けられている。バケットシリンダ14の他端はベルクランク15を介してバケット12に取り付けられている。バケットシリンダ14が、作業機ポンプ23からの作動油によって伸縮することによって、バケット12が上下に揺動する。
【００２７】
車体フレーム2には、運転室6及び走行輪5が取り付けられている。運転室6は、車体フレーム2上に載置されている。運転室6内には、オペレータが着座するシートや、後述する操作装置などが配置されている。車体フレーム2は、前フレーム16と後フレーム17とを有する。前フレーム16と後フレーム17とは互いに左右方向に揺動可能に取り付けられている。
【００２８】
前フレーム16には、作業機3が取り付けられている。後フレーム17には、運転室6が載置されている。また、後フレーム17には、後述するエンジン21、トランスミッション24、冷却装置26などの装置が搭載されている。トランスミッション24は、エンジン21の前方に位置している。冷却装置26は、エンジン21の後方に位置している。冷却装置26は、エンジン21の冷却液を冷却するためのラジエータを有する。
【００２９】
ホイールローダ1は、ステアリングシリンダ18を有している。ステアリングシリンダ18は、前フレーム16と後フレーム17とに取り付けられている。ステアリングシリンダ18は、油圧シリンダである。ステアリングシリンダ18が、後述するステアリングポンプ30からの作動油によって伸縮することによって、ホイールローダ1の進行方向が左右に変更される。
【００３０】
図2は、ホイールローダ1の構成を示す模式図である。図2に示すように、ホイールローダ1は、エンジン21、作業機ポンプ23、トランスミッションポンプ29、ステアリングポンプ30、トランスミッション24、走行装置25などを備えている。
【００３１】
エンジン21は、例えばディーゼルエンジンである。エンジン21は、走行装置25、作業機ポンプ23、トランスミッションポンプ29、ステアリングポンプ30などを駆動するための駆動力を発生させる。
【００３２】
作業機ポンプ23とトランスミッションポンプ29とステアリングポンプ30とは、油圧ポンプである。作業機ポンプ23とトランスミッションポンプ29とステアリングポンプ30とは、エンジン21からの駆動力によって駆動される。
【００３３】
作業機ポンプ23は、可変容量型の油圧ポンプである。作業機ポンプ23から吐出された作動油は、作業機制御弁41を介して、上述したリフトシリンダ13とバケットシリンダ14とに供給される。
【００３４】
トランスミッションポンプ29は、固定容量型の油圧ポンプである。トランスミッションポンプ29から吐出された作動油は、クラッチ制御弁32を介して、後述するトランスミッション24の各種のクラッチに供給される。
【００３５】
ステアリングポンプ30は、可変容量型の油圧ポンプである。ステアリングポンプ30から吐出された作動油は、ステアリング制御弁43を介して、上述したステアリングシリンダ18に供給される。
【００３６】
トランスミッション24は、エンジン21からの駆動力を走行装置25に伝達する。トランスミッション24は、エンジン21からの駆動力を変速して出力する。トランスミッション24の構成については後に詳細に説明する。
【００３７】
走行装置25は、エンジン21によって駆動される。走行装置25は、伝達軸46と、アクスルシャフト45と、上述した走行輪5とを有する。伝達軸46は、トランスミッション24からの駆動力をアクスルシャフト45に伝達する。アクスルシャフト45は、車幅方向に延びており、走行輪5に接続されている。アクスルシャフト45は、トランスミッション24からの駆動力を走行輪5に伝達する。これにより、走行輪5が回転する。
【００３８】
次に、トランスミッション24の構成について詳細に説明する。トランスミッション24は、入力軸61と、第1動力取り出し機構22（以下、「第1PTO22」と呼ぶ）と、第2動力取り出し機構27（以下、「第2PTO27」と呼ぶ）と、歯車機構62と、出力軸63と、第1モータMG1と、第2モータMG2と、第3モータMG3と、を備えている。
【００３９】
入力軸61には、エンジン21からの回転が入力される。歯車機構62は、入力軸61の回転を出力軸63に伝達する。出力軸63は、上述した走行装置25に接続されており、歯車機構62からの回転を走行装置25に伝達する。
【００４０】
第1PTO22は、入力軸61に接続されており、エンジン21からの駆動力の一部を作業機ポンプ23及びトランスミッションポンプ29に伝達する。第2PTO27は、第1PTO22と並列に入力軸61に接続されており、エンジン21からの駆動力の一部をステアリングポンプ30に伝達する。
【００４１】
歯車機構62は、エンジン21からの駆動力を伝達する機構である。歯車機構62は、モータMG1, MG2, MG3の回転速度の変化に応じて、入力軸61に対する出力軸63の回転速度比を変化させるように構成されている。歯車機構62は、FR切換機構65と、変速機構66とを有する。
【００４２】
FR切換機構65は、前進用クラッチCFと、後進用クラッチCRと、各種のギアとを有している。前進用クラッチCFと後進用クラッチCRとは、油圧式クラッチである。前進用クラッチCFの接続及び切断と、後進用クラッチCRの接続及び切断とが切り換えられることによって、FR切換機構65から出力される回転の方向が切り換えられる。
【００４３】
変速機構66は、中間軸67と、第1遊星歯車機構68と、第2遊星歯車機構69と、Hi／Lo切替機構70と、出力ギア71と、を有している。中間軸67は、FR切換機構65に連結されている。第1遊星歯車機構68及び第2遊星歯車機構69は、中間軸67と同軸上に配置されている。
【００４４】
第1遊星歯車機構68は、第1サンギアS1と、複数の第1遊星ギアP1と、複数の第1遊星ギアP1を支持する第1キャリアC1と、第1リングギアR1とを有している。第1サンギアS1は、中間軸67に連結されている。複数の第1遊星ギアP1は、第1サンギアS1と噛み合い、第1キャリアC1に回転可能に支持されている。第1キャリアC1の外周部には、第1キャリアギアGc1が設けられている。第1リングギアR1は、複数の遊星ギアP1に噛み合うとともに回転可能である。また、第1リングギアR1の外周には、第1リング外周ギアGr1が設けられている。
【００４５】
第2遊星歯車機構69は、第2サンギアS2と、複数の第2遊星ギアP2と、複数の第2遊星ギアP2を支持する第2キャリアC2と、第2リングギアR2とを有している。第2サンギアS2は第1キャリアC1に連結されている。複数の第2遊星ギアP2は、第2サンギアS2と噛み合い、第2キャリアC2に回転可能に支持されている。第2リングギアR2は、複数の遊星ギアP2に噛み合うとともに回転可能である。第2リングギアR2の外周には、第2リング外周ギアGr2が設けられている。第2リング外周ギアGr2は出力ギア71に噛み合っており、第2リングギアR2の回転は出力ギア71を介して出力軸63に出力される。
【００４６】
Hi／Lo切替機構70は、トランスミッション24における駆動力伝達経路を、車速が高い高速モード（Hiモード）と車速が低い低速モード（Loモード）で切り替えるための機構である。このHi／Lo切替機構70は、Hiモード時にオンにされるHiクラッチCHと、Loモード時にオンにされるLoクラッチCLとを有している。HiクラッチCHは、第1リングギアR1と第2キャリアC2とを接続又は切断する。また、LoクラッチCLは、第2キャリアC2と固定端72とを接続又は切断し、第2キャリアC2の回転を禁止又は許容する。
【００４７】
なお、各クラッチCH，CLは油圧式クラッチであり、各クラッチCH，CLには、それぞれトランスミッションポンプ29からの作動油が供給される。各クラッチCH，CLへの作動油は、クラッチ制御弁32によって制御される。
【００４８】
第1モータMG1と第2モータMG2と第3モータMG3とは、電気エネルギーによって駆動力を発生させる駆動モータとして機能する。また、第1モータMG1と第2モータMG2と第3モータMG3とは、入力される駆動力を用いて電気エネルギーを発生させるジェネレータとしても機能する。
【００４９】
第1モータMG1の回転軸Sm1には第1モータギアGm1が固定されている。第1モータギアGm1は、第1キャリアギアGc1に噛み合っている。第2モータMG2の回転軸Sm2には第2モータギアGm2が固定されている。第2モータギアGm2は、第1リング外周ギアGr1に噛み合っている。
【００５０】
第3モータMG3は、第1モータMG1と第2モータMG2とを補助する。変速機構66は、モータ切替機構73を有しており、モータ切替機構73は、第3モータMG3による補助対象を、第1モータMG1と第2モータMG2とに選択的に切り換える。
【００５１】
詳細には、モータ切替機構73は、第1モータクラッチCm1と、第2モータクラッチCm2と、第1接続ギアGa1と、第2接続ギアGa2とを有する。第3モータMG3の回転軸Sm3には第3モータギアGm3が接続されており、第3モータギアGm3は、第1接続ギアGa1に噛み合っている。第1モータクラッチCm1は、第1モータMG1の回転軸Sm1と第1接続ギアGa1との接続及び切断を切り換える。第1接続ギアGa1は、第2接続ギアGa2と噛み合っている。第2モータクラッチCm2は、第2モータMG2の回転軸Sm2と第2接続ギアGa2との接続及び切断を切り換える。
【００５２】
第1モータクラッチCm1と第2モータクラッチCm2とは油圧式のクラッチである。各モータクラッチCm1, Cm2には、それぞれトランスミッションポンプ29からの作動油が供給される。各モータクラッチCm1, Cm2への作動油は、クラッチ制御弁32によって制御される。
【００５３】
第1モータクラッチCm1が接続され、且つ、第2モータクラッチCm2が切断されている状態では、第3モータギアGm3は、第1モータMG1を補助する。第2モータクラッチCm2が接続され、且つ、第1モータクラッチCm1が切断されている状態では、第3モータギアGm3は、第2モータMG2を補助する。
【００５４】
第1モータMG1は第1インバータI1を介してキャパシタ64に接続されている。第2モータMG2は第2インバータI2を介してキャパシタ64に接続されている。第3モータMG3は第3インバータI3を介してキャパシタ64に接続されている。
【００５５】
キャパシタ64は、モータMG1，MG2，MG3で発生するエネルギーを蓄えるエネルギー貯留部として機能する。すなわち、キャパシタ64は、各モータMG1，MG2，MG3の合計発電量が多いときに、各モータMG1，MG2，MG3で発電された電力を蓄電する。また、キャパシタ64は、各モータMG1，MG2，MG3の合計電力消費量が多いときに、電力を放電する。すなわち、各モータMG1，MG2，MG3は、キャパシタ64に蓄えられた電力によって駆動される。なお、キャパシタに代えてバッテリーが蓄電手段として用いられてもよい。
【００５６】
ホイールローダ1は、制御部31を備える。制御部31は、モータMG1，MG2，MG3への指令トルクを示す指令信号を各インバータI1, I2, I3に与える。また、制御部31は、各クラッチCF，CR，CH，CL，Cm1，Cm2のクラッチ油圧を制御するための指令信号をクラッチ制御弁32に与える。クラッチ制御弁32は、各クラッチCF，CR，CH，CL，Cm1，Cm2を制御するための複数のバルブを含む。
【００５７】
制御部31からの指令信号によってモータMG1，MG2，MG3及びクラッチCF，CR，CH，CL，Cm1，Cm2が制御されることにより、トランスミッション24の変速比及び出力トルクが制御される。以下、トランスミッション24の動作について説明する。
【００５８】
ここでは、エンジン21の回転速度を一定に保ったまま車速が0から前進側に加速する場合におけるトランスミッション24の概略動作を、図3及び図4を用いて説明する。図3は、各モードにおけるモータMG1，MG2，MG3の機能とクラッチの状態とを示している。Loモードは、L1モードとL2モードとを有する。Hiモードは、H1モードとH2モードとを有する。図3において、“M”は、モータMG1，MG2，MG3が駆動モータとして機能していることを意味する。”G”は、モータMG1，MG2，MG3がジェネレータとして機能していることを意味する。”O”は、クラッチが接続状態であることを意味する。”X”は、クラッチが切断状態であることを意味する。
【００５９】
図4は、車速に対する各モータMG1，MG2，MG3の回転速度を示したものである。エンジン21の回転速度が一定である場合には、車速は、トランスミッション24の回転速度比に応じて変化する。回転速度比は、入力軸61の回転速度に対する出力軸63の回転速度の比である。従って、図4において車速の変化は、トランスミッション24の回転速度比の変化に一致する。すなわち、図4は、各モータMG1，MG2，MG3の回転速度とトランスミッション24の回転速度比との関係を示している。図4において、実線が第1モータMG1の回転速度、破線が第2モータMG2の回転速度、一点差線が第3モータMG3の回転速度を示している。
車速が0以上V1未満の領域では、LoクラッチCLが接続され、HiクラッチCHが切断され、第1モータクラッチCm1が接続され、第2モータクラッチCm2が切断される（L1モード）。HiクラッチCHが切断されているので、第2キャリアC2と第1リングギアR1とが切断される。LoクラッチCLが接続されるので、第2キャリアC2が固定される。また、第1接続ギアGa1が第1モータMG1の回転軸Sm3に接続され、第2接続ギアGa2が第2モータMG2の回転軸Sm2から切断される。これにより、第3モータギアGm3と第1接続ギアGa1と第1モータクラッチCm1とを介して、第3モータMG3が第1モータMG1に接続される。また、第2モータクラッチCm2が切断されるので、第3モータMG3は第2モータMG2から切断される。
【００６０】
このL1モードにおいては、エンジン21からの駆動力は、中間軸67を介して第1サンギアS1に入力され、この駆動力は第1キャリアC1から第2サンギアS2に出力される。一方、第1サンギアS1に入力された駆動力は第1遊星ギアP1から第1リングギアR1に伝達され、第1リング外周ギアGr1及び第2モータギアGm2を介して第2モータMG2に出力される。第2モータMG2は、このL1モードにおいては、主としてジェネレータとして機能しており、第2モータMG2によって発電された電力の一部は、キャパシタ64に蓄電される。
【００６１】
また、L1モードにおいては、第1モータMG1及び第3モータMG3は、主として電動モータとして機能する。第1モータMG1及び第3モータMG3の駆動力は、第1モータギアGm1→第1キャリアギアGc1→第1キャリアC1の経路で第2サンギアS2に出力される。以上のようにして第2サンギアS2に出力された駆動力は、第2遊星ギアP2→第2リングギアR2→第2リング外周ギアGr2→出力ギア71の経路で出力軸63に伝達される。
【００６２】
車速がV1以上V2未満の領域では、LoクラッチCLは接続され、HiクラッチCHは切断され、第1モータクラッチCm1が切断され、第2モータクラッチCm2が接続される（L2モード）。従って、第2接続ギアGa2が第2モータMG2の回転軸Sm2に接続され、第1接続ギアGa1が第1モータMG1の回転軸Sm1から切断されている。これにより、第3モータギアGm3と第1接続ギアGa1と第2接続ギアGa2と第2モータクラッチCm2とを介して、第3モータMG3が第2モータMG2に接続される。また、第1モータクラッチCm1が切断されるので、第3モータMG3は第1モータMG1から切断される。
【００６３】
このL2モードにおいては、エンジン21からの駆動力は、中間軸67を介して第1サンギアS1に入力され、この駆動力は第1キャリアC1から第2サンギアS2に出力される。一方、第1サンギアS1に入力された駆動力は第1遊星ギアP1から第1リングギアR1に伝達され、第1リング外周ギアGr1及び第2モータギアGm2を介して第2モータMG2に出力される。また、駆動力は、第2モータギアGm2から第2モータクラッチCm2と第2接続ギアGa2と第1接続ギアGa1と第3モータギアGm3を介して、第3モータMG3に出力される。第2モータMG2及び第3モータMG3は、このL2モードにおいては、主としてジェネレータとして機能しており、第2モータMG2及び第3モータMG3によって発電された電力の一部は、キャパシタ64に蓄電される。
【００６４】
また、L2モードにおいては、第1モータMG1は、主として電動モータとして機能する。第1モータMG1の駆動力は、第1モータギアGm1→第1キャリアギアGc1→第1キャリアC1の経路で第2サンギアS2に出力される。以上のようにして第2サンギアS2に出力された駆動力は、第2遊星ギアP2→第2リングギアR2→第2リング外周ギアGr2→出力ギア71の経路で出力軸63に伝達される。
【００６５】
車速がV2以上V3未満の領域では、LoクラッチCLが切断され、HiクラッチCHが接続され、第1モータクラッチCm1が切断され、第2モータクラッチCm2が接続される（H1モード）。このH1モードでは、HiクラッチCHが接続されているので、第2キャリアC2と第1リングギアR1とが接続される。また、LoクラッチCLが切断されるので、第2キャリアC2が解放される。従って、第1リングギアR1と第2キャリアC2の回転速度とは一致する。また、第2接続ギアGa2が第2モータMG2の回転軸Sm2に接続され、第1接続ギアGa1が第1モータMG1の回転軸Sm1から切断されている。これにより、第3モータギアGm3と第1接続ギアGa1と第2接続ギアGa2と第2モータクラッチCm2とを介して、第3モータMG3が第2モータMG2に接続される。また、第1モータクラッチCm1が切断されるので、第3モータMG3は第1モータMG1から切断される。
【００６６】
このH1モードでは、エンジン21からの駆動力は第1サンギアS1に入力され、この駆動力は第1キャリアC1から第2サンギアS2に出力される。また、第1サンギアS1に入力された駆動力は、第1キャリアC1から第1キャリアギアGc1及び第1モータギアGm1を介して第1モータMG1に出力される。このH1モードでは、第1モータMG1は主としてジェネレータとして機能するので、この第1モータMG1で発電された電力の一部は、キャパシタ64に蓄電される。
【００６７】
また、H1モードでは、第2モータMG2と第3モータMG3とは、主として電動モータとして機能する。第3モータMG3の駆動力は、第3モータギアGm3から第1接続ギアGa1と第2接続ギアGa2と第2モータクラッチCm2とを介して第2モータMG2の回転軸Sm2に伝達される。そして、第2モータMG2の駆動力と第3モータMG3の駆動力とが、第2モータギアGm2→第1リング外周ギアGr1→第1リングギアR1→HiクラッチCHの経路で第2キャリアC2に出力される。以上のようにして第2サンギアS2に出力された駆動力は第2遊星ギアP2を介して第2リングギアR2に出力されるとともに、第2キャリアC2に出力された駆動力は第2遊星ギアP2を介して第2リングギアR2に出力される。このようにして第2リングギアR2で合わさった駆動力が、第2リング外周ギアGr2及び出力ギア71を介して出力軸63に伝達される。
【００６８】
車速がV3以上V4未満の領域では、LoクラッチCLが切断され、HiクラッチCHが接続され、第1モータクラッチCm1が接続され、第2モータクラッチCm2が切断される（H2モード）。このH2モードでは、第1接続ギアGa1が第1モータMG1の回転軸Sm3に接続され、第2接続ギアGa2が第2モータMG2の回転軸Sm2から切断される。これにより、第3モータギアGm3と第1接続ギアGa1と第1モータクラッチCm1とを介して、第3モータMG3が第1モータMG1に接続される。また、第2モータクラッチCm2が切断されるので、第3モータMG3は第2モータMG2から切断される。
【００６９】
このH2モードでは、エンジン21からの駆動力は第1サンギアS1に入力され、この駆動力は第1キャリアC1から第2サンギアS2に出力される。また、第1サンギアS1に入力された駆動力は、第1キャリアC1から第1キャリアギアGc1及び第1モータギアGm1を介して第1モータMG1及び第3モータGm3に出力される。このH2モードでは、第1モータMG1及び第3モータGm3は主としてジェネレータとして機能するので、この第1モータMG1及び第3モータGm3で発電された電力の一部は、キャパシタ64に蓄電される。
【００７０】
また、H2モードでは、第2モータMG2は主として電動モータとして機能する。第2モータMG2の駆動力は、第2モータギアGm2→第1リング外周ギアGr1→第1リングギアR1→HiクラッチCHの経路で第2キャリアC2に出力される。以上のようにして第2サンギアS2に出力された駆動力は第2遊星ギアP2を介して第2リングギアR2に出力されるとともに、第2キャリアC2に出力された駆動力は第2遊星ギアP2を介して第2リングギアR2に出力される。このようにして第2リングギアR2で合わさった駆動力が、第2リング外周ギアGr2及び出力ギア71を介して出力軸63に伝達される。
【００７１】
なお、以上は前進駆動時の説明であるが、後進駆動時においても同様の動作となる。
【００７２】
次に、トランスミッション24の構造について説明する。図5は、トランスミッション24の斜視図である。図6は、トランスミッション24の左側面図である。図7は、トランスミッション24の後面図である。
【００７３】
トランスミッション24は、トランスミッションケース33を有する。トランスミッションケース33は、入力軸61と、歯車機構62と、出力軸63とを収容している。詳細には、トランスミッションケース33は、入力軸ケース331と、中間軸ケース332と、出力軸ケース333と、を有する。入力軸ケース331は、入力軸61を収容する。入力軸61は、車両前後方向に延びている。図7に示すように、入力軸ケース331の下部は、曲面部334を含む。曲面部334は、下方に向かって凸に湾曲している。詳細には、入力軸ケース331は、略円筒状の形状を有する。入力軸ケース331の中心軸線は、車両前後方向に延びている。入力軸ケース331の中心軸線は、入力軸61の中心軸線Ax1と一致している。
【００７４】
トランスミッションケース33は、第1PTOケース335と第2PTOケース336とを有する。第1PTOケース335は、第1PTO22（図2参照）を収容する。第2PTOケース336は、第2PTO27（図2参照）を収容する。第1PTOケース335と第2PTOケース336とは、入力軸ケース331の上方に位置している。第1PTOケース335と第2PTOケース336とは、入力軸ケース331に接続されている。第1PTOケース335と第2PTOケース336とは、車幅方向に並んで配置されている。
【００７５】
中間軸ケース332は、上述した第1遊星歯車機構68と、第2遊星歯車機構69とを収容している。また、中間軸ケース332は、中間軸67を収容している。中間軸67は、車両前後方向に延びており、入力軸61の下方に位置している。中間軸ケース332は、入力軸ケース331と車両前後方向に並んで配置されている。詳細には、中間軸ケース332は、入力軸ケース331の前方に位置する。中間軸ケース332は、第1PTOケース335及び第2PTOケース336よりも前方に位置する。中間軸ケース332の底部は、入力軸ケース331の底部よりも下方に位置している。上述したクラッチ制御弁32は、中間軸ケース332の前面に取り付けられている。
【００７６】
図7に示すように、トランスミッションケース33は、入力軸ケース331の底部から下方に突出する凸部337をさらに有する。凸部337は、車両前後方向に延びており、中間軸ケース332に接続されている。中間軸67のうち中間軸ケース332よりも後方に位置する部分は、凸部337内に配置されている。
【００７７】
出力軸ケース333は、出力軸63を収容する。出力軸ケース333は、中間軸ケース332の下方に位置している。出力軸ケース333は、入力軸ケース331よりも前方に位置している。出力軸ケース333の底部は、トランスミッションケース33において最も下方に位置している。出力軸ケース333からは、出力軸63が突出している。出力軸63は、車両前後方向に延びており、伝達軸46に連結される。
【００７８】
第1モータMG1と第2モータMG2と第3モータMG3とは、トランスミッションケース33に取り付けられる。詳細には、第1モータMG1と第2モータMG2と第3モータMG3とは、中間軸ケース332に取り付けられる。
【００７９】
第1モータMG1と第2モータMG2とは、入力軸61よりも下方に配置されている。第1モータMG1及び第2モータMG2は、車両側面視において走行輪5と重なる（図1参照）。第1モータMG1と第2モータMG2との一部は、上下方向への投影視において曲面部334と重なる。すなわち、第1モータMG1と第2モータMG2とは、上下方向への投影視において入力軸ケース331と重なる（図15参照）。また、第1モータMG1及び第2モータMG2との一部は、車両前後方向視において中間軸ケース332と重なる。第1PTOケース335と第2PTOケース336とは、第1モータMG1及び第2モータMG2の上方に配置される。出力軸ケース333は、第1モータMG1及び第2モータMG2よりも前方に位置し、第1モータMG1より下方の位置まで突出している。
【００８０】
図7に示すように、第1モータMG1と第2モータMG2とは、入力軸61の中心軸線Ax1を通る鉛直面PL1に対して対称に配置されている。なお、入力軸61の軸方向視において、入力軸61と中間軸67と出力軸63とは上下方向に並んで配置されている。
【００８１】
第1モータMG1の回転軸線Ax2は、入力軸ケース331の底部よりも下方に位置する。第2モータMG2の回転軸線Ax3は、入力軸ケース331の底部よりも下方に位置する。第1モータMG1の底部は、入力軸ケース331の底部よりも下方に位置する。第2モータMG2の底部は、入力軸ケース331の底部よりも下方に位置する。第1モータMG1の頂上部は、入力軸ケース331の底部よりも上方に位置する。第2モータMG2の頂上部は、入力軸ケース331の底部よりも上方に位置する。第1モータMG1と第2モータMG2とは、車幅方向に間隔をおいて配置される。凸部337は、車幅方向において第1モータMG1と第2モータMG2との間に配置される。すなわち、中間軸67は、車幅方向において第1モータMG1と第2モータMG2との間に配置される。第1モータMG1と第2モータMG2とは、出力軸63の斜め上方に配置される。
【００８２】
第3モータMG3は、トランスミッションケース33の側方に配置される。第3モータMG3は、トランスミッションケース33の中心を通る鉛直面PL1に対して第1モータMG1と同側方に配置されている。本実施形態では、第1モータMG1と第3モータMG3とは、鉛直面PL1の左方に配置されている。第2モータMG2は、トランスミッションケース33の中心を通る鉛直面PL1の右方に配置されている。第3モータMG3は、第1モータMG1及び第2モータMG2に対して車両前後方向にずれて配置される。詳細には、第3モータMG3は、第1モータMG1及び第2モータMG2よりも前方に位置している。第3モータMG3は、中間軸ケース332の側方に配置されている。第3モータMG3は、出力軸ケース333よりも上方に位置している。
【００８３】
第3モータMG3の回転軸線Ax4は、第1モータMG1の回転軸線Ax2及び第2モータMG2の回転軸線Ax3よりも上方に位置している。図6に示すように、第1モータMG1の回転軸Sm1の先端E1及び第2モータMG2の回転軸Sm2の先端は、車両前後方向において第1モータMG1及び第2モータMG2から第3モータMG3に向かう方向に指向している。第3モータMG3の回転軸Sm3の先端E3は、車両前後方向において第3モータMG3から第1モータMG1及び第2モータMG2に向かう方向に指向している。詳細には、第1モータMG1の回転軸Sm1の先端E1及び第2モータMG2の回転軸Sm2の先端は、前方を向いている。第3モータMG3の回転軸Sm3の先端E3は、後方を向いている。
【００８４】
図8は、ホイールローダ1の後部の一部を示す側面図である。図8においては、理解の容易のため、走行輪5及び外装カバーなど構成の一部を省略している。図8に示すように、走行装置25は、アクスルハウジング47を有する。アクスルハウジング47は、アクスルシャフト45を収容する。アクスルハウジング47は、車体フレーム2に対して揺動可能に支持されている。詳細には、アクスルハウジング47は、後フレーム17に対して揺動可能に支持されている。アクスルハウジング47は、伝達軸46を中心に揺動可能であり、これによりアクスルシャフト45の左右の端部が上下方向に移動する。
【００８５】
第1モータMG1及び第2モータMG2は、アクスルハウジング47に対して車両前後方向にずれて配置される。詳細には、アクスルハウジング47は、第1モータMG1及び第2モータMG2よりも後方に位置している。第1モータMG1の底部は、アクスルハウジング47の頂上部よりも下方に位置する。第2モータMG2の底部は、アクスルハウジング47の頂上部よりも下方に位置する。
【００８６】
伝達軸46は、トランスミッション24の下方に配置され、車両前後方向に延びている。伝達軸46は、出力軸ケース333の後方に配置されている。伝達軸46は、中間軸ケース332の下方に配置されている。伝達軸46は、出力軸63と同軸に配置される。従って、伝達軸46の軸方向視において、第1モータMG1と第2モータMG2とは、伝達軸46の斜め上方に配置される。
【００８７】
図9は、ホイールローダ1の後部の一部の後面図である。図9においては、理解の容易のため、走行輪5及びアクスルハウジング47など構成の一部を省略している。図9に示すように、後フレーム17は左側部171と右側部172とを有する。トランスミッション24は、左側部171と右側部172との間に配置されており、車体フレーム2によって支持されている。第1モータMG1及び第2モータMG2は、左側部171と右側部172との間に配置されている。
【００８８】
後フレーム17は、運転室6を支持するための複数のマウント部48-51（図15参照）を有する。運転室6は、マウント部48-51に着脱可能に取り付けられる。従って、運転室6は、車体フレーム2に対して着脱可能に取り付けられる。詳細には、複数のマウント部48-51は、一対の前マウント部48, 51と一対の後マウント部49, 50とを有する。第3モータMG3は、運転室6の下方に位置している。
【００８９】
図8に示すように、左側部171には側部開口173が設けられている。側部開口173は、トランスミッション24の側方に位置している。第1モータMG1の一部が側部開口173と対向している。左側部171には図示しない外装カバーが着脱可能に取り付けられる。外装カバーが取り付けられた状態では、側部開口173は外装カバーによって覆われる。外装カバーが取り外された状態で、第1モータMG1の一部は、側部開口173を通して視認可能である。なお、左側部171の側部開口173と同様の開口が右側部172にも設けられている。
【００９０】
図10は、ホイールローダ1の後部の一部を斜め下方から見た図である。図10に示すように、後フレーム17の底面には底部開口174が設けられている。底部開口174は、トランスミッション24の下方に位置している。図9に示すように、底部開口174は、出力軸ケース333及び伝達軸46の下方に位置している。従って、底部開口174は、第1モータMG1及び第2モータMG2の下方に位置している。なお、底部開口174を覆うように後フレーム17の底面に底板（図示せず）が着脱可能に取り付けられる。
【００９１】
図8に示すように、車体フレーム2は、アクスルハウジング47を揺動可能に支持するマウントブラケット52をさらに有する。マウントブラケット52は、アクスルハウジング47の前方に位置している。マウントブラケット52は、車幅方向及び上下方向に延びる板状の部材である。
【００９２】
図9に示すように、マウントブラケット52の上面は、凹部521を有する。凹部521は、マウントブラケット52の上面から下方に向かって凹んだ形状を有する。第1モータMG1と第2モータMG2とは、凹部521を車両前後方向に凹部521を通るように配置される。詳細には、凹部521は、第1凹部522と第2凹部523とを有する。第1凹部522と第2凹部523とは車幅方向に並んでおり、互いに繋がっている。第1モータMG1は、車両前後方向に第1凹部522を通るように配置される。第2モータMG2は、車両前後方向に第2凹部523を通るように配置される。第1凹部522と第2凹部523との間には、トランスミッションケース33の凸部337が配置される。
【００９３】
マウントブラケット52は、貫通孔524を有する。貫通孔524は、マウントブラケット52を車両前後方向に貫通している。貫通孔524は、凹部521の下方に位置している。詳細には、凹部521は、第1凹部522と第2凹部523との間に位置する隆起部525を有する。隆起部525は、第1凹部522の底部及び第2凹部523の底部よりも上方の位置まで隆起した形状を有する。貫通孔524は、隆起部525の下方に位置している。貫通孔524には伝達軸46が通される。
【００９４】
次に、トランスミッション24が有するトランスミッション潤滑系53とモータ冷却系54について説明する。図11(a)は、トランスミッション潤滑系53の構成を示す模式図である。図11(b)は、モータ冷却系54の構成を示す模式図である。トランスミッション潤滑系53は、トランスミッション24を潤滑するための潤滑油を循環させる。
【００９５】
図11(a)に示すように、トランスミッション潤滑系53は、潤滑油ポンプ531と、オイルクーラ532と、潤滑油配管533とを有する。潤滑油ポンプ531と、オイルクーラ532とは、潤滑油配管533を介してトランスミッションケース33に接続されている。なお、潤滑油配管533においてオイルクーラ532とトランスミッションケース33との間には、潤滑油フィルタ534が設けられている。
【００９６】
トランスミッションケース33内の潤滑油は、出力軸ケース333内に貯留されている。潤滑油ポンプ531は、出力軸ケース333内の潤滑油をオイルクーラ532に送る。潤滑油は、オイルクーラ532において冷却され、トランスミッションケース33に供給される。潤滑油は、トランスミッションケース33内の各種のギアを潤滑する。潤滑油は、各種のギアから滴下して、出力軸ケース333に貯留される。
【００９７】
モータ冷却系54は、トランスミッション潤滑系53と別系統であり、第1〜第3モータMG1-MG3を冷却するための冷却油を循環させる。図12は、モータ冷却系54を含むトランスミッション24の斜視図である。図11(b)及び図12に示すように、モータ冷却系54は、冷却油ポンプ541と、モータクーラ542と、冷却油タンク543と、冷却油配管544とを有する。冷却油ポンプ541と、モータクーラ542と、冷却油タンク543とは、冷却油配管544を介して第1〜第3モータMG1-MG3に接続されている。詳細には、冷却油配管544は、第1冷却油管551と、第2冷却油管552と、第3冷却油管553と、第1供給管554と、第2供給管555と、第3供給管556と、第1ドレン管557と、第2ドレン管558と、第3ドレン管559と、を有する。第1冷却油管551は、冷却油タンク543と冷却油ポンプ541とを接続する。第2冷却油管552は、冷却油ポンプ541とモータクーラ542とを接続する。第3冷却油管553は、モータクーラ542に接続されている。モータクーラ542は、冷却油を冷却する。モータクーラ542は、オイルクーラ532と共に上述した冷却装置26に含まれる。第3冷却油管553は、第1供給管554と第2供給管555と第3供給管556とに接続されている。なお、第3冷却油管553には冷却油フィルタ561が設けられている。
【００９８】
第1供給管554は、第1モータMG1に接続されている。第1供給管554には第1分岐管562が接続されている。詳細には、第1供給管554は、第1モータMG1の回転軸Sm1内の冷却油通路に接続される。第1分岐管562は、第1モータMG1のモータケースの上部に接続される。第1モータMG1の構造については後に詳細に説明する。
【００９９】
第2供給管555は、第2モータMG2に接続されている。第2供給管555には第2分岐管563が接続されている。詳細には、第2供給管555は、第2モータMG2の回転軸Sm2内の冷却油通路に接続される。第2分岐管563は、第2モータMG2のモータケースの上部に接続される。
【０１００】
第3供給管556は、第3モータMG3に接続されている。第3供給管556には第3分岐管564が接続されている。詳細には、第3供給管556は、第3モータMG3の回転軸Sm3内の冷却油通路に接続される。第3分岐管564は、第3モータMG3のモータケースの上部に接続される。
【０１０１】
第1ドレン管557は、第1モータMG1と冷却油タンク543とを接続する。第2ドレン管558は、第2モータMG2と冷却油タンク543とを接続する。第3ドレン管559は、第3モータMG3と冷却油タンク543とを接続する。
【０１０２】
冷却油タンク543は、第1モータMG1と第2モータMG2と第3モータMG3とを冷却するための冷却油を貯留する。冷却油ポンプ541は、第1冷却油管551を介して冷却油タンク543内の冷却油を吸引し、冷却油を第2冷却油管552を介してモータクーラ542に送る。冷却油は、モータクーラ542において冷却される。冷却油は、第3冷却油管553から第1供給管554と第2供給管555と第3供給管556とに分流する。
【０１０３】
冷却油は、第1供給管554及び第1分岐管562から第1モータMG1に供給され、第1モータMG1を冷却する。冷却油は、第1モータMG1から第1ドレン管557を介して冷却油タンク543に戻される。冷却油は、第2供給管555及び第2分岐管563から第2モータMG2に供給され、第2モータMG2を冷却する。冷却油は、第2モータMG2から第2ドレン管558を介して冷却油タンク543に戻される。冷却油は、第3供給管556及び第3分岐管564から第3モータMG3に供給され、第3モータMG3を冷却する。冷却油は、第3モータMG3から第3ドレン管559を介して冷却油タンク543に戻される。
【０１０４】
図13は、第1モータMG1の断面図である。図13に示すように、第1モータMG1は、モータケース74と、回転軸Sm1と、ロータ75と、ステータ76とを有する。モータケース74は、回転軸Sm1と、ロータ75と、ステータ76とを収容している。ロータ75は、回転軸Sm1に固定されており、回転軸Sm1と共に回転するように設けられている。ロータ75は、磁石751を有する。磁石751は、例えば、薄板状の複数の電磁鋼板が積層されることで構成されている。ステータ76は、ロータ75の周囲を囲むように配置されている。ステータ76は、コイル761を有する。
【０１０５】
回転軸Sm1は、冷却液通路752を有する。冷却液通路752は、回転軸Sm1の中心軸線に沿って設けられている。冷却液通路752は、貫通孔753と連通している。貫通孔753は、回転軸Sm1を径方向に貫通している。第1供給管554からの冷却油は、冷却液通路752に供給され、貫通孔753を介してロータ75に供給される。ロータ75に供給された冷却油は、ロータ75の回転による遠心力によってモータケース74内に散布される。
【０１０６】
モータケース74の頂上部には、冷却油供給口741が設けられている。冷却油供給口741は、モータケース74内の空間に連通している。冷却油供給口741には上述した第1分岐管562が接続されている。第1分岐管562からの冷却油は、冷却油供給口741を介して重力によって滴下することで、モータケース74内に供給される。
【０１０７】
モータケース74の底部には、冷却油ドレン口742が設けられている。冷却油ドレン口742は、モータケース74内の空間に連通している。冷却油ドレン口742には上述した第1ドレン管557が接続されている。モータケース74内に供給された冷却油は、重力によって冷却油ドレン口742から第1ドレン管557を介して冷却油タンク543に戻される。
【０１０８】
第2モータMG2及び第3モータMG3の構造も上述した第1モータMG1の構造と同様であるため、説明を省略する。
【０１０９】
図8に示すように、冷却油タンク543は、第1モータMG1及び第2モータMG2よりも下方に位置する。また、冷却油タンク543は、第3モータMG3よりも下方に位置する。冷却油タンク543は、出力軸ケース333の後方、且つ、第1モータMG1の下方に位置する。冷却油タンク543は、アクスルハウジング47の前方に位置する。冷却油タンク543は、車両側面視において走行輪5と重なる（図1参照）。
【０１１０】
図14は、図8における冷却油タンク543及びその周囲の構造の拡大図である。図14に示すように、冷却油タンク543は、ブラケット540を介してマウントブラケット52に取り付けられている。冷却油タンク543の底面は、後方且つ上方に向かって傾斜した第1傾斜面571を有する。車両側面視において第1傾斜面571の仮想延長線EL1は、アクスルハウジング47と重なる。
【０１１１】
冷却油タンク543の前面は、前方且つ下方に向かって傾斜した第2傾斜面572を有する。冷却油配管544は、第2傾斜面572に接続されている。詳細には、第1冷却油管551と第1ドレン管557と第2ドレン管558と第3ドレン管559とが第2傾斜面572に接続されている。第1ドレン管557は、第1モータMG1から冷却油タンク543に向かって上方に延びる部分が無いように配置される。第2ドレン管558は、第2モータMG2から冷却油タンク543に向かって上方に延びる部分が無いように配置される。第3ドレン管559は、第3モータMG3から冷却油タンク543に向かって上方に延びる部分が無いように配置される。
【０１１２】
図15は、ホイールローダ1の後部の一部を示す下面図である。図15に示すように、冷却油タンク543は、車幅方向において、車体フレーム2の側面と伝達軸46との間に配置される。本実施形態では、冷却油タンク543は、車幅方向において、車体フレーム2の左側部171と伝達軸46との間に配置される。
【０１１３】
第1モータMG1と第3モータMG3と冷却油タンク543とは、車両前後方向に延びるトランスミッション24の中心線に対して、同側方に配置される。すなわち、第1モータMG1と第3モータMG3と冷却油タンク543とは、入力軸61の中心軸線Ax1を含む鉛直面PL1に対して、同側方に配置される。本実施形態では、第1モータMG1と第3モータMG3と冷却油タンク543とは、鉛直面PL1の左方に配置される。下面視において、冷却油タンク543の一部は、第1モータMG1と重なっている。
【０１１４】
本実施形態にかかるホイールローダ1は、次の特徴を有する。
【０１１５】
冷却油タンク543は、出力軸ケース333の後方、且つ、第1モータMG1の下方に位置する。すなわち、出力軸ケース333の後方、且つ、第1モータMG1の下方の空間を利用して冷却油タンク543を配置することで、トランスミッションケース33と冷却油タンク543とをコンパクトに配置することができる。
【０１１６】
さらに、冷却油タンク543が第1~第3モータMG1-MG3よりも下方に位置することで、冷却油は重力によって第1~第3モータMG1-MG3から冷却油タンク543に回収される。これにより、効率よく冷却油を循環させることができる。
【０１１７】
また、モータ冷却系54は、トランスミッション潤滑系53と別系統であるので、モータ冷却系54がトランスミッション潤滑系53と同一系統である場合と比べて、第1〜第3モータMG1-MG3の冷却を可能としつつ、トランスミッション24或いは第1~第3モータMG1-MG3の性能の低下を抑えることができる。
【０１１８】
アクスルハウジング47は、第1モータMG1よりも後方に位置している。また、冷却油タンク543は、アクスルハウジング47の前方に位置する。このため、出力軸ケース333の後方、且つ、第1モータMG1の下方、且つ、アクスルハウジング47の前方に位置する空間を利用して冷却油タンク543を配置することで、トランスミッションケース33と冷却油タンク543とアクスルハウジング47とをコンパクトに配置することができる。
【０１１９】
冷却油タンク543の底面は、後方且つ上方に向かって傾斜した第1傾斜面571を有する。このため、冷却油タンク543の底面によってホイールローダ1の下方を流れる空気をアクスルハウジング47に向けて案内することができる。これにより、アクスルハウジング47を冷却することができる。
【０１２０】
車両側面視において傾斜面の仮想延長線EL1は、アクスルハウジング47と重なる。このため、ホイールローダ1の下方を流れる空気によって、更に効果的にアクスルハウジング47を冷却することができる。
【０１２１】
冷却油タンク543は、車幅方向において、後フレーム17の側面と伝達軸46との間に配置される。このため、ホイールローダ1の側方から冷却油タンク543に容易にアクセスすることができる。これにより、冷却油タンク543のメンテナンス性が向上する。
【０１２２】
冷却油タンク543の前面は、前方且つ下方に向かって傾斜した第2傾斜面572を有している。また、第1冷却油管551と第1ドレン管557と第2ドレン管558と第3ドレン管559とは、第2傾斜面572に接続されている。このため、冷却油タンク543の上方から延びる第1冷却油管551と第1ドレン管557と第2ドレン管558とを大きく曲げることなく、第2傾斜面572に接続することができる。これにより、第1冷却油管551と第1ドレン管557と第2ドレン管558との第2傾斜面572への接続が容易になる。
【０１２３】
第1モータMG1と第3モータMG3と冷却油タンク543とは、車両前後方向に延びるトランスミッション24の中心線に対して、同側方に配置される。このため、第1ドレン管557と第2ドレン管558との配設が容易になる。
【０１２４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【０１２５】
本発明は、EMTに限らずHMTなどの他の種類の変速装置に適用されてもよい。この場合、第1モータMG1は、油圧モータ及び油圧ポンプとして機能する。第2モータMG2は、油圧モータ及び油圧ポンプとして機能する。また、第3モータMG3は、油圧モータ及び油圧ポンプとして機能する。第1モータMG1と第2モータMG2と第3モータMG3とは、可変容量型のポンプ／モータであり、制御部31によって容量が制御される。
【０１２６】
トランスミッション24の構成は上記の実施形態の構成に限られない。例えば、2つの遊星歯車機構68，69の各要素の連結、配置は、上記の実施形態の連結、配置に限定されるものではない。遊星歯車機構の数は２つに限らない。例えば、トランスミッションは1つの遊星歯車機構を備えてもよい。モータの数は３つに限らない。モータの数は１、２、或いは4つ以上であってもよい。例えば、第3モータMG3が省略されてもよい。
【０１２７】
第1モータMG1と第2モータMG2との全体が、上下方向への投影視において入力軸ケース331と重なってもよい。第1モータMG1及び第2モータMG2との全体が、車両前後方向視において中間軸ケース332と重なってもよい。
【０１２８】
入力軸ケース331の形状は円筒状に限らない。入力軸ケース331の少なくとも下部が、下方に向かって凸に湾曲した曲面部334を有していれば良く、入力軸ケース331の上部が直線的な形状であってもよい。
【０１２９】
第1〜第3モータMG1-MG3の位置は、上記の実施形態の位置に限られず、変更されてもよい。トランスミッションケース33の形状は、上記の実施形態の位置に限られず、変更されてもよい。例えば、第1〜第3モータMG1-MG3の位置及び／又はトランスミッションケース33の形状が上記の実施形態の位置及び形状と前後に逆であってもよい。或いは、第1〜第3モータMG1-MG3の位置及び／又はトランスミッションケース33の形状が上記の実施形態の位置及び形状と左右に逆であってもよい。
【０１３０】
クラッチ制御弁32は、トランスミッション24の前面以外の場所に配置されてもよい。例えば、クラッチ制御弁32は、トランスミッション24の後面に配置されてもよい。
【０１３１】
マウントブラケット52の形状は上記の実施形態の形状に限られない。例えば、マウントブラケット52の凹部521の形状が変更されてもよい。或いは、凹部521が省略されてもよい。
【０１３２】
車体フレーム2の形状は上記の実施形態の形状に限られない。例えば、底部開口174が省略されてもよい。或いは、側部開口173が省略されてもよい。
【０１３３】
冷却油タンク543の位置は、上記の実施形態の位置に限られない。例えば、冷却油タンク543が第2モータMG2の下方に配置されてもよい。或いは、冷却油タンク543がトランスミッション24の下方以外の場所に配置されてもよい。冷却油タンク543の形状は、上記の実施形態の形状に限られない。例えば、第1傾斜面571が省略されてもよい。或いは、第2傾斜面572が省略されてもよい。或いは、冷却油タンク543が直方体、立方体、又は円筒状の形状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明によれば、ハイブリッド型ホイールローダにおいて、モータの冷却を可能としつつ、車体の大型化を抑えることができる。
【符号の説明】
【０１３５】
21…エンジン, 25…走行装置, 24…トランスミッション, 2…車体フレーム, 61…入力軸, 63…出力軸, 68…第1遊星歯車機構, 69…第2遊星歯車機構, 62…歯車機構,  MG1…第1モータ, MG2…第2モータ, 332…中間軸ケース, 45…アクスルシャフト, 46…伝達軸, 47…アクスルハウジング, 543…冷却油タンク, 53…トランスミッション潤滑系, 54…モータ冷却系, 333…出力軸ケース, 544…冷却油配管, 571…第１傾斜面, 572…第２傾斜面
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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