(57)【要約】【課題】動力伝達装置の駆動力の伝達経路が複数ある作業車両において、伝達経路の切り替えが頻繁に行われることによって生じるハンチングを抑止する。【解決手段】動力伝達装置は、駆動力の伝達経路を切り換えるための第１クラッチ及び第２クラッチを含む。作業車両は、クラッチ制御部を備える。クラッチ制御部は、速度比パラメータがモード切換閾値に到達し、伝達経路を第１モードから第２モードへと切り換えた後、速度比パラメータがモード切換閾値を含む所定の第１範囲内で遷移している間は、速度比パラメータがモード切換閾値に再び到達しても、伝達経路が第２モードを維持するように、第１クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、第２クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する。【選択図】図１０
2015117716.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油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される作業機と、
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動力伝達装置と、
前記動力伝達装置を制御する制御部と、
を備え、
前記動力伝達装置は、
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、
前記遊星歯車機構の回転要素に接続されるモータと、
前記動力伝達装置での駆動力の伝達経路を第１モードに切り換えるための第１クラッチと、
前記動力伝達装置での駆動力の伝達経路を第２モードに切り換えるための第２クラッチと、
を含み、
前記伝達経路が前記第１モードであるとき、前記第１クラッチは接続状態であり、前記第２クラッチは切断状態であり、
前記伝達経路は前記第２モードであるとき、前記第２クラッチは接続状態であり、前記第１クラッチは切断状態であり、
前記動力伝達装置では、前記モータの回転速度が変化することによって、前記入力軸に対する前記出力軸の速度比が変化し、
前記速度比に対応する速度比パラメータが、所定のモード切換閾値であるときに、前記第１モードでの前記入力軸に対する前記モータの回転速度比と、前記第２モードでの前記入力軸に対する前記モータの回転速度比とは等しくなり、
前記制御部は、
前記速度比パラメータが前記モード切換閾値に到達し、前記伝達経路を前記第１モードから前記第２モードへと切り換えた後、前記速度比パラメータが前記モード切換閾値を含む所定の第１範囲内で遷移している間は、前記速度比パラメータが前記モード切換閾値に再び到達しても、前記伝達経路が前記第２モードを維持するように、前記第１クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、前記第２クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力するクラッチ制御部と、
を含む、
作業車両。
【請求項２】
前記第１範囲の上限値である第１上限値と前記モード切換閾値との間の第２範囲の大きさは、前記モード切換閾値と前記第１範囲の下限値である第１下限値との間の第３範囲の大きさと異なる、請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１モードと前記第２モードとを含む複数のモードのうちの或る１つのモードから別の１つのモードへ前記伝達経路が切り換わってから経過した第１の時間長を計測する第１タイマと、
前記第１の時間長が所定の第１閾値に達する前に前記或る１つのモードから前記別の１つのモードに前記伝達経路が切り換わった回数をカウントするカウンタと、
を含み、
前記クラッチ制御部は、前記回数が所定の第２閾値を越えた場合、前記第１範囲を所定の初期範囲よりも拡大する、請求項１または２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記第１の時間長が前記第１閾値以上となってから前記或る１つのモードから前記別の１つのモードに前記伝達経路が切り換わる場合、
前記カウンタは、前記回数を初期値に戻し、
前記クラッチ制御部は、前記第１範囲を前記初期範囲に戻す、請求項３に記載の作業車両。
【請求項５】
前記速度比パラメータが前記モード切換閾値以上である第４範囲及び前記速度比パラメータが前記モード切換閾値以下である第５範囲のいずれか一方の範囲が適正範囲と定められ、他方の範囲が不適正範囲と定められ、
前記第５範囲が前記適正範囲と定められているとき、前記第３範囲の大きさは前記第２範囲の大きさより大きく、
前記第４範囲が前記適正範囲と定められているとき、前記第２範囲の大きさは前記第３範囲の大きさより大きい、請求項２から４のいずれかに記載の作業車両。
【請求項６】
前記第１モードにおいて前記第４範囲及び前記第５範囲のいずれか一方の範囲が適正範囲と定められ、他方の範囲が不適正範囲と定められ、
前記第２モードにおいて前記他方の範囲が適正範囲と定められ、前記一方の範囲が不適正範囲と定められる、請求項５に記載の作業車両。
【請求項７】
前記第５範囲が前記適正範囲と定められているとき、
前記伝達経路が前記第１モードから前記第２モードへ切り換わった後に前記速度比パラメータが前記第３範囲より下回り、前記速度比パラメータが前記第３範囲より下回った後に前記速度比パラメータが再び前記モード切換閾値に到達すると、前記クラッチ制御部は、前記伝達経路を前記第１モードに切り換えるために、前記第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、前記第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力し、
前記伝達経路が前記第１モードから前記第２モードへ切り換わった後に前記速度比パラメータが前記第２範囲より上回ると、前記クラッチ制御部は、前記第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して前記速度比パラメータを前記モード切換閾値に到達させ、
前記速度比パラメータが前記モード切換閾値となると、前記クラッチ制御部は、前記伝達経路を前記第１モードに切り換えるために、前記第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する、
請求項５または６に記載の作業車両。
【請求項８】
前記第４範囲が前記適正範囲と定められているとき、
前記伝達経路が前記第１モードから前記第２モードへ切り換わった後に前記速度比パラメータが前記第２範囲より上回り、前記速度比パラメータが前記第２範囲より上回った後に前記速度比パラメータが再び前記モード切換閾値に到達すると、前記クラッチ制御部は、前記伝達経路を前記第１モードに切り換えるために、前記第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、前記第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力し、
前記伝達経路が前記第１モードから前記第２モードへ切り換わった後に前記速度比パラメータが前記第３範囲より下回ると、前記クラッチ制御部は、前記第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して前記速度比パラメータを前記モード切換閾値に到達させ、
前記速度比パラメータが前記モード切換閾値となると、前記クラッチ制御部は、前記伝達経路を前記第１モードに切り換えるために、前記第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する、
請求項５または６に記載の作業車両。
【請求項９】
前記制御部は、
前記伝達経路が前記第１モードから前記第２モードに切り換えられてから経過した第２の時間長を計測する第２タイマと、
をさらに含み、
前記クラッチ制御部は、前記伝達経路を前記第１モードから前記第２モードへと切り換えた後、前記第２の時間長が切換禁止期間より短い場合、前記速度比パラメータが前記第１範囲を内包する所定の第６範囲内で遷移している限り、前記伝達経路が前記第２モードを維持するように、前記第１クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、前記第２クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する、請求項５から８のいずれかに記載の作業車両。
【請求項１０】
前記第５範囲が前記適正範囲と定められているとき、前記第６範囲は、前記第６範囲の上限値である第６上限値より小さい範囲であり、
前記第４範囲が前記適正範囲と定められているとき、前記第６範囲は、前記第６範囲の下限値である第６下限値より大きい範囲であり、
前記第６上限値は、前記第１上限値より大きく、
前記第６下限値は、前記第１下限値より小さい、
請求項９に記載の作業車両。
【請求項１１】
前記切換禁止期間は所定の初期値を有し、
前記第２タイマは、前記速度比パラメータが前記第６範囲を逸脱するときに前記切換禁止期間を満了させる、請求項９または１０に記載の作業車両。
【請求項１２】
オペレータによって操作される操作装置をさらに備え、
前記制御部は、オペレータによる所定の操作がされているか否かを検出するトリガ操作検出部をさらに含み、
前記切換禁止期間は所定の初期値を有し、
前記第２タイマは、前記トリガ操作検出部が前記所定の操作を検出するときに前記切換禁止期間を満了させる、請求項９から１１のいずれかに記載の作業車両。
【請求項１３】
前記第５範囲が前記適正範囲と定められているとき、
前記切換禁止期間が満了したときに前記速度比パラメータが前記第２範囲より上回っていると、前記クラッチ制御部は、前記第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して前記速度比パラメータを前記モード切換閾値に到達させ、
前記速度比パラメータが前記モード切換閾値となると、前記クラッチ制御部は、前記伝達経路を前記第１モードに切り換えるために、前記第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、
前記第４範囲が前記適正範囲と定められているとき、
前記切換禁止期間が満了したときに前記速度比パラメータが前記第３範囲より下回っていると、前記クラッチ制御部は、前記第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して前記速度比パラメータを前記モード切換閾値に到達させ、
前記速度比パラメータが前記モード切換閾値となると、前記クラッチ制御部は、前記伝達経路を前記第１モードに切り換えるために、前記第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する、
請求項１１または１２に記載の作業車両。
【請求項１４】
前記切換禁止期間中に前記速度比パラメータが前記第６範囲から逸脱すると、前記クラッチ制御部は、前記第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して前記速度比パラメータを前記モード切換閾値に到達させ、
前記速度比パラメータが前記モード切換閾値となると、前記クラッチ制御部は、前記伝達経路を前記第１モードに切り換えるために、前記第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する、
請求項１１または１２に記載の作業車両。
【請求項１５】
動力伝達装置を備える作業車両の制御方法であって、
前記動力伝達装置は、
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、
前記遊星歯車機構の回転要素に接続されるモータと、
前記動力伝達装置での駆動力の伝達経路を第１モードに切り換えるための第１クラッチと、
前記動力伝達装置での駆動力の伝達経路を第２モードに切り換えるための第２クラッチと、
を含み、
前記伝達経路が前記第１モードであるとき、前記第１クラッチは接続状態であり、前記第２クラッチは切断状態であり、
前記伝達経路は前記第２モードであるとき、前記第２クラッチは接続状態であり、前記第１クラッチは切断状態であり、
前記動力伝達装置では、前記モータの回転速度が変化することによって、前記入力軸に対する前記出力軸の速度比が変化し、
前記速度比に対応する速度比パラメータが、所定のモード切換閾値であるときに、前記第１モードでの前記入力軸に対する前記モータの回転速度比と、前記第２モードでの前記入力軸に対する前記モータの回転速度比とは等しくなり、
前記制御方法は、
前記速度比パラメータが前記モード切換閾値に到達し、前記伝達経路を前記第１モードから前記第２モードへと切り換えた後、前記速度比パラメータが前記モード切換閾値を含む所定の第１範囲内で遷移している間は、前記速度比パラメータが前記モード切換閾値に再び到達しても、前記伝達経路が前記第２モードを維持するように、前記第１クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、前記第２クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する、
作業車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両及び作業車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホイールローダ等の作業車両として、トルクコンバータと多段式の変速装置とを有する動力伝達装置（以下、「トルクコンバータ式の変速装置」と呼ぶ）を備えるものが公知となっている。一方、近年、トルクコンバータ式の変速装置に代わる動力伝達装置として、ＨＭＴ（油圧−機械式変速装置）及びＥＭＴ（電気−機械式変速装置）が知られている。
【０００３】
特許文献１に開示されているように、ＨＭＴは、歯車機構と、歯車機構の回転要素に接続されるモータとを含み、エンジンからの駆動力の一部を油圧に変換して走行装置に伝達するとともに、駆動力の残部を機械的に走行装置に伝達する。
【０００４】
ＨＭＴは、無段変速を可能にするために、例えば、遊星歯車機構と油圧モータとを備えている。遊星歯車機構のサンギア、キャリア、リングギアの３要素のうちの第１要素が入力軸に連結され、第２要素が出力軸に連結されている。また、第３要素が油圧モータに連結されている。油圧モータは、作業車両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では、この油圧モータの回転速度が変化することによって、出力軸の回転速度が無段に変化する。
【０００５】
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ている。電動モータは、作業車両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では、この電動モータの回転速度が変化することによって、出力軸の回転速度が無段に変化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【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】
【０００７】
ＨＭＴ或いはＥＭＴには、動力の伝達経路が２つのモードに切り換えられるものもある。このような複数のモードを切換える形式のＨＭＴ或いはＥＭＴは、広い速度比を比較的小さい動力伝達装置で実現できることが知られている。２つのモードの一方は低速走行時のモード（以下、「低速（Ｌｏ）モード」と呼ぶ）であり、もう一方は高速走行時のモード（以下、「高速（Ｈｉ）モード」と呼ぶ）である。一般的に、各伝達経路に接続するためのクラッチの係合／切断により、モードの切換が行われる。モードの切換は、例えば、動力伝達装置の速度比に応じて行われる。速度比が所定のモード切換閾値以下であるときにはＬｏモードが設定される。速度比がモード切換閾値より大きいときにはＨｉモードが設定される。
【０００８】
ところが、作業車両の速度比がモード切換閾値近傍を保った状態で走行しているとき、路面影響等で車速が変動することで、モード切換が頻繁に発生してしまう場合がある。図２８は、このような場合における動力伝達経路のモードの変化を示している。
【０００９】
図２８の例では、時間ｔ１までは、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１以下なので、Ｌｏモードが設定されている。時間ｔ１〜ｔ２の間、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１以上なので、Ｈｉモードが設定されている。時間ｔ２〜ｔ３の間、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１以下なので、Ｌｏモードが設定されている。時間ｔ３〜ｔ６の間、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１以上なので、Ｈｉモードが設定されている。時間ｔ５以降は、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１以下となるので、Ｌｏモードが設定されている。
【００１０】
このように、作業車両の速度比がモード切換閾値付近で変動すると、短時間の間にモードの切り替えが行われる。このように、短時間の間にモード切換が頻繁に行われるハンチングと呼ばれる状態になると、動力伝達装置を通過する通過トルクの変動やクラッチ係合時にクラッチ相対回転速度が急激に０になることにより、車体の揺れが誘発される。その結果、オペレータが受ける不快感が増大する。
【００１１】
本発明の課題は、ＨＭＴ或いはＥＭＴ式の動力伝達装置の駆動力の伝達経路が複数ある作業車両であって、伝達経路の切り替えが頻繁に行われるハンチングを抑止する作業車両及び作業車両の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様に係る作業車両は、エンジンと、油圧ポンプと、作業機と、走行装置と、動力伝達装置と、制御部と、を備える。油圧ポンプは、エンジンによって駆動される。作業機は、油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される。走行装置は、エンジンによって駆動される。動力伝達装置は、エンジンからの駆動力を走行装置に伝達する。制御部は、動力伝達装置を制御する。
【００１３】
動力伝達装置は、入力軸と、出力軸と、歯車機構と、モータと、第１クラッチと、第２クラッチと、を含む。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。モータは、遊星歯車機構の回転要素に接続される。第１クラッチは、動力伝達装置での駆動力の伝達経路を第１モードに切り換える。第２クラッチは、動力伝達装置での駆動力の伝達経路を第２モードに切り換える。伝達経路が第１モードであるとき、第１クラッチは接続状態であり、第２クラッチは切断状態である。伝達経路が第２モードであるとき、第２クラッチは接続状態であり、第１クラッチは切断状態である。
【００１４】
動力伝達装置では、モータの回転速度が変化することによって、入力軸に対する出力軸の速度比が変化する。好ましくは、速度比に対応する速度比パラメータが所定のモード切換閾値であるときに、第１モードでの入力軸に対するモータの回転速度比と、第２モードでの入力軸に対するモータの回転速度比とは等しくなる。
【００１５】
制御部は、クラッチ制御部を含む。クラッチ制御部は、速度比パラメータがモード切換閾値に到達し、伝達経路を第１モードから第２モードへと切り換えた後、速度比パラメータがモード切換閾値を含む所定の第１範囲内で遷移している間は、速度比パラメータがモード切換閾値に再び到達しても、伝達経路が第２モードを維持するように、第１クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、第２クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する。
【００１６】
第１範囲の上限値である第１上限値とモード切換閾値との間の第２範囲の大きさは、モード切換閾値と第１範囲の下限値である第１下限値との間の第３範囲の大きさと異なるとよい。
【００１７】
制御部は、第１タイマとカウンタとを含むとよい。第１タイマは、第１モードと第２モードとを含む複数のモードのうちの或る１つのモードから別の１つのモードへ伝達経路が切り換わってから経過した第１の時間長を計測するとよい。カウンタは、第１の時間長が所定の第１閾値に達する前に或る１つのモードから別の１つのモードに伝達経路が切り換わった回数をカウントするとよい。クラッチ制御部は、当該回数が所定の第２閾値を越えた場合、第１範囲を所定の初期範囲よりも拡大するとよい。
【００１８】
第１の時間長が第１閾値以上となってから或る１つのモードから別の１つのモードに伝達経路が切り換わる場合、カウンタは当該回数を初期値に戻すとよい。さらに、クラッチ制御部は、第１範囲を初期範囲に戻すとよい。
【００１９】
速度比パラメータがモード切換閾値以上である第４範囲及び速度比パラメータがモード切換閾値以下である第５範囲のいずれか一方の範囲が適正範囲と定められ、他方の範囲が不適正範囲と定められるとよい。第５範囲が適正範囲と定められているとき、第３範囲の大きさは第２範囲の大きさより大きいとよい。さらに、第４範囲が適正範囲と定められているとき、第２範囲の大きさは第３範囲の大きさより大きいとよい。
【００２０】
第１モードにおいて第４範囲及び第５範囲のいずれか一方の範囲が適正範囲と定められ、他方の範囲が不適正範囲と定められるとよい。そして、第２モードにおいて他方の範囲が適正範囲と定められ、一方の範囲が不適正範囲と定められるとよい。
【００２１】
第５範囲が適正範囲と定められているとき、伝達経路が第１モードから第２モードへ切り換わった後に速度比パラメータが第３範囲より下回り、速度比パラメータが第３範囲より下回った後に速度比パラメータが再びモード切換閾値に到達すると、クラッチ制御部は、伝達経路を第１モードに切り換えるために、第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力するとよい。そして、伝達経路が第１モードから第２モードへ切り換わった後に速度比パラメータが第２範囲より上回ると、クラッチ制御部は、第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して速度比パラメータをモード切換閾値に到達させるとよい。そして、速度比パラメータがモード切換閾値となると、クラッチ制御部は、伝達経路を第１モードに切り換えるために、第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力するとよい。
【００２２】
第４範囲が適正範囲と定められているとき、伝達経路が第１モードから第２モードへ切り換わった後に速度比パラメータが第２範囲より上回り、速度比パラメータが第２範囲より上回った後に速度比パラメータが再びモード切換閾値に到達すると、クラッチ制御部は、伝達経路を第１モードに切り換えるために、第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力するとよい。そして、伝達経路が第１モードから第２モードへ切り換わった後に速度比パラメータが第３範囲より下回ると、クラッチ制御部は、第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して速度比パラメータをモード切換閾値に到達させるとよい。そして、速度比パラメータがモード切換閾値となると、クラッチ制御部は、伝達経路を第１モードに切り換えるために、第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力するとよい。
【００２３】
制御部は、第２タイマをさらに含むとよい。第２タイマは、伝達経路が第１モードから第２モードに切り換えられてから経過した第２の時間長を計測する。クラッチ制御部は、伝達経路を第１モードから第２モードへと切り換えた後、第２の時間長が切換禁止期間より短い場合、速度比パラメータが第１範囲を内包する所定の第６範囲内で遷移している限り、伝達経路が第２モードを維持するように、第１クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、第２クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力するとよい。
【００２４】
第５範囲が適正範囲と定められているとき、第６範囲は、第６範囲の上限値である第６上限値より小さい範囲であるとよい。第４範囲が適正範囲と定められているとき、第６範囲は、第６範囲の下限値である第６下限値より大きい範囲であるとよい。第６上限値は第１上限値より大きいとよい。また、第６下限値は、第１下限値より小さいとよい。
【００２５】
切換禁止期間は所定の初期値を有するとよい。そして、第２タイマは、速度比パラメータが第６範囲を逸脱するときに切換禁止期間を満了させるとよい。
【００２６】
作業車両は、オペレータによって操作される操作装置をさらに備えるとよい。制御部は、オペレータによる所定の操作がされているか否かを検出するトリガ操作検出部をさらに含むとよい。そして、切換禁止期間は所定の初期値を有するとともに、第２タイマは、トリガ操作検出部が所定の操作を検出するときに切換禁止期間を満了させるとよい。
【００２７】
第５範囲が適正範囲と定められているとき、切換禁止期間が満了したときに速度比パラメータが第２範囲より上回っていると、クラッチ制御部は、第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して速度比パラメータをモード切換閾値に到達させるとよい。そして、速度比パラメータがモード切換閾値となると、クラッチ制御部は、伝達経路を第１モードに切り換えるために、第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力するとよい。また、第４範囲が適正範囲と定められているとき、切換禁止期間が満了したときに速度比パラメータが第３範囲より下回っていると、クラッチ制御部は、第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して速度比パラメータをモード切換閾値に到達させるとよい。そして、速度比パラメータがモード切換閾値となると、クラッチ制御部は、伝達経路を第１モードに切り換えるために、第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力するとよい。
【００２８】
切換禁止期間中に速度比パラメータが第６範囲から逸脱すると、クラッチ制御部は、第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して速度比パラメータをモード切換閾値に到達させるとよい。そして、速度比パラメータがモード切換閾値となると、クラッチ制御部は、伝達経路を第１モードに切り換えるために、第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力するとよい。
【００２９】
本発明の第２の態様に係る制御方法は、動力伝達装置を備える作業車両の制御方法である。動力伝達装置は、入力軸と、出力軸と、歯車機構と、モータと、第１クラッチと、第２クラッチと、を含む。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。モータは、遊星歯車機構の回転要素に接続される。第１クラッチは、動力伝達装置での駆動力の伝達経路を第１モードに切り換える。第２クラッチは、動力伝達装置での駆動力の伝達経路を第２モードに切り換える。伝達経路が第１モードであるとき、第１クラッチは接続状態であり、第２クラッチは切断状態である。伝達経路が第２モードであるとき、第２クラッチは接続状態であり、第１クラッチは切断状態である。
【００３０】
動力伝達装置では、モータの回転速度が変化することによって、入力軸に対する出力軸の速度比が変化する。好ましくは、速度比に対応する速度比パラメータが所定のモード切換閾値であるときに、第１モードでの入力軸に対するモータの回転速度比と、第２モードでの入力軸に対するモータの回転速度比とは等しくなる。
【００３１】
制御方法は、速度比パラメータがモード切換閾値に到達し、伝達経路を第１モードから第２モードへと切り換えた後、速度比パラメータがモード切換閾値を含む所定の第１範囲内で遷移している間は、速度比パラメータがモード切換閾値に再び到達しても、伝達経路が第２モードを維持するように、第１クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、第２クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る作業車両及び制御方法は、伝達経路を第１モードから第２モードへと切り換えた後、速度比パラメータがモード切換閾値を含む所定の第１範囲内で遷移している間は、速度比パラメータがモード切換閾値に再び到達しても、伝達経路を第２モードに維持する。したがって、モードが切り換えられた後、速度比パラメータが第１範囲外まで変動しない限り、モード切換は行われない。したがって、当該作業車両及び制御方法は、伝達経路の切り替えが頻繁に行われることによって生じるハンチングを抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施形態に係る作業車両の側面図である。
【図２】作業車両の構成を示す模式図である。
【図３】動力伝達装置の構成を示す模式図である。
【図４】作業車両の各変速段の走行性能曲線の一例を示す図である。
【図５】動力伝達装置の速度比に対する第１モータ及び第２モータの回転速度の変化を示す図である。
【図６】第１遊星歯車機構と第２遊星歯車機構との各要素の回転速度と歯数との関係を示す共線図である。
【図７】第１の実施形態に係る制御部の内部構成の詳細を示すブロック図である。
【図８】Ｌｏモードにおいて、機械的要素によって伝達されるパワーと、電気的要素によって伝達されるパワーとの関係を示した図である。
【図９】Ｈｉモードにおいて、機械的要素によって伝達されるパワーと、電気的要素によって伝達されるパワーとの関係を示した図である。
【図１０】第１の実施形態に係る作業車両の速度比およびモードの時間変化の一例を示すグラフである。
【図１１】第１の実施形態に係る作業車両の速度比およびモードの時間変化の別の一例を示すグラフである。
【図１２】第１の実施形態に係る作業車両の速度比およびモードの時間変化の別の一例を示すグラフである。
【図１３】第２の実施形態に係る制御部の内部構成の詳細を示すブロック図である。
【図１４】第２の実施形態に係る制御部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１５】第２の実施形態に係る作業車両の速度比およびモードの時間変化の一例を示すグラフである。
【図１６】第３の実施形態に係る制御部の内部構成の詳細を示すブロック図である。
【図１７】第３の実施形態に係る作業車両の速度比およびモードの時間変化の一例を示すグラフである。
【図１８】第３の実施形態に係る作業車両の速度比およびモードの時間変化の一例を示すグラフである。
【図１９】第３の実施形態に係る作業車両の速度比およびモードの時間変化の一例を示すグラフである。
【図２０】第４の実施形態に係る制御部の内部構成の詳細を示すブロック図である。
【図２１】第５の実施形態に係る制御部の内部構成の詳細を示すブロック図である。
【図２２】第５の実施形態に係る作業車両の速度比およびモードの時間変化の一例を示すグラフである。
【図２３】エンジン制御部によるエンジンの回転速度及びトルクの変更方法を説明するための図面である。
【図２４】第６の実施形態に係る制御部の内部構成の詳細を示すブロック図である。
【図２５】第６の実施形態に係る作業車両の速度比およびモードの時間変化の一例を示すグラフである。
【図２６】他の実施形態にかかる動力伝達装置の構成を示す模式図である。
【図２７】他の実施形態にかかる動力伝達装置の速度比に対する第１モータ及び第２モータの回転速度の変化を示す図である。
【図２８】従来技術における動力伝達経路のモードの変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
＜第１の実施形態＞
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作業車両１の側面図である。図１に示すように、作業車両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。作業車両１は、ホイールローダであり、走行輪４，５が回転駆動されることにより走行する。作業車両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。
【００３５】
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。前フレーム１６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、後述する作業機ポンプ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とを含む。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の一端は前フレーム１６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が上下に回動する。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が上下に回動する。
【００３６】
後フレーム１７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。
【００３７】
作業車両１は、ステアリングシリンダ１８を含む。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２８からの作動油によって伸縮することによって、作業車両１の進行方向が左右に変更される。
【００３８】
図２は、作業車両１の構成を示す模式図である。図２に示すように、作業車両１は、エンジン２１、ＰＴＯ２２、動力伝達装置２４、走行装置２５、操作装置２６、制御部２７などを備えている。
【００３９】
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の出力は、エンジン２１のシリンダ内に噴射する燃料量を調整することにより制御される。燃料量の調整は、エンジン２１に取り付けられた燃料噴射装置２１Ｃを制御部２７が制御することで行われる。作業車両１は、エンジン回転速度検出部３１を備えている。エンジン回転速度検出部３１は、エンジン回転速度を検出し、エンジン回転速度を示す検出信号を制御部２７へ送る。
【００４０】
作業車両１は、作業機ポンプ２３と、ステアリングポンプ２８と、トランスミッションポンプ２９とを有する。作業機ポンプ２３と、ステアリングポンプ２８と、トランスミッションポンプ２９とは、油圧ポンプである。ＰＴＯ２２は、これらの油圧ポンプ２３，２８，２９に、エンジン２１からの駆動力の一部を伝達する。すなわち、ＰＴＯ２２は、これらの油圧ポンプ２３，２８，２９と、動力伝達装置２４とにエンジン２１からの駆動力を分配する。
【００４１】
作業機ポンプ２３は、エンジン２１からの駆動力によって駆動される。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。作業車両１は、作業機ポンプ圧検出部３２を備えている。作業機ポンプ圧検出部３２は、作業機ポンプ２３からの作動油の吐出圧（以下、「作業機ポンプ圧」と呼ぶ）を検出し、作業機ポンプ圧を示す検出信号を制御部２７へ送る。
【００４２】
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の斜板或いは斜軸の傾転角が変更されることにより、作業機ポンプ２３の吐出容量が変更される。作業機ポンプ２３には、第１容量制御装置４２が接続されている。第１容量制御装置４２は、制御部２７によって制御され、作業機ポンプ２３の傾転角を変更する。これにより、作業機ポンプ２３の吐出容量が制御部２７によって制御される。例えば、第１容量制御装置４２は、作業機制御弁４１の前後での差圧が一定になるように、作業機ポンプ２３の傾転角を調整する。また、第１容量制御装置４２は、制御部２７からの指令信号に応じて、作業機ポンプ２３の傾転角を任意に変更することができる。詳細には、第１容量制御装置４２は、図示しない第１バルブと第２バルブとを含む。上述した作業機制御弁４１によって作業機３に供給される作動油が変更されると、作業機制御弁４１の開度の変更に応じて作業機ポンプ２３の吐出圧と作業機制御弁４１の通過後の圧力との間に差圧が発生する。第１バルブは、制御部２７によって制御されることで、作業機３の負荷が変動しても作業機制御弁４１の前後での差圧を一定にするように作業機ポンプ２３の傾転角を調整する。また、第２バルブは、制御部２７によって制御されることで、作業機ポンプ２３の傾転角をさらに変更することができる。作業車両１は、第１傾転角検出部３３を備えている。第１傾転角検出部３３は、作業機ポンプ２３の傾転角を検出し、傾転角を示す検出信号を制御部２７へ送る。
【００４３】
ステアリングポンプ２８は、エンジン２１からの駆動力によって駆動される。ステアリングポンプ２８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。作業車両１は、ステアリングポンプ圧検出部３５を備えている。ステアリングポンプ圧検出部３５は、ステアリングポンプ２８からの作動油の吐出圧（以下、「ステアリングポンプ圧」と呼ぶ）を検出し、ステアリングポンプ圧を示す検出信号を制御部２７へ送る。
【００４４】
ステアリングポンプ２８は、可変容量型の油圧ポンプである。ステアリングポンプ２８の斜板或いは斜軸の傾転角が変更されることにより、ステアリングポンプ２８の吐出容量が変更される。ステアリングポンプ２８には、第２容量制御装置４４が接続されている。第２容量制御装置４４は、制御部２７によって制御され、ステアリングポンプ２８の傾転角を変更する。これにより、ステアリングポンプ２８の吐出容量が制御部２７によって制御される。作業車両１は、第２傾転角検出部３４を備えている。第２傾転角検出部３４は、ステアリングポンプ２８の傾転角を検出し、傾転角を示す検出信号を制御部２７へ送る。
【００４５】
トランスミッションポンプ２９は、エンジン２１からの駆動力によって駆動される。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、後述するクラッチ制御弁ＶＦ，ＶＲ，ＶＬ，ＶＨを介して動力伝達装置２４のクラッチＣＦ，ＣＲ，ＣＬ，ＣＨに供給される。作業車両１は、トランスミッションポンプ圧検出部３６を備えてもよい。トランスミッションポンプ圧検出部３６は、トランスミッションポンプ２９からの作動油の吐出圧（以下、「トランスミッションポンプ圧」と呼ぶ）を検出し、トランスミッションポンプ圧を示す検出信号を制御部２７へ送る。
【００４６】
ＰＴＯ２２は、エンジン２１からの駆動力の一部を動力伝達装置２４に伝達する。動力伝達装置２４は、エンジン２１からの駆動力を走行装置２５に伝達する。動力伝達装置２４は、エンジン２１からの駆動力を変速して出力する。動力伝達装置２４の構成については後に詳細に説明する。
【００４７】
走行装置２５は、アクスル４５と、走行輪４，５とを有する。アクスル４５は、動力伝達装置２４からの駆動力を走行輪４，５に伝達する。これにより、走行輪４，５が回転する。作業車両１は、出力回転速度検出部３７と入力回転速度検出部３８とを備えている。出力回転速度検出部３７は、動力伝達装置２４の出力軸６３の回転速度（以下、「出力回転速度」と呼ぶ）を検出する。出力回転速度は車速に対応しているため、出力回転速度検出部３７は、出力回転速度を検出することで車速を検出する。入力回転速度検出部３８は、動力伝達装置２４の入力軸６１の回転速度（以下、「入力回転速度」と呼ぶ）を検出する。出力回転速度検出部３７は、出力回転速度を示す検出信号を制御部２７に送る。入力回転速度検出部３８は、入力回転速度を示す検出信号を制御部２７に送る。
【００４８】
なお、出力回転速度検出部３７、入力回転速度検出部３８に代えて、動力伝達装置２４の内部の回転部品の回転速度を検出し、制御部２７に送る回転速度検出部を別途設けて、制御部２７がその回転部品の回転速度から入力回転速度、出力回転速度を算出してもよい。
【００４９】
操作装置２６は、オペレータによって操作される。操作装置２６は、アクセル操作装置５１と、作業機操作装置５２と、変速操作装置５３と、前後進切換操作装置５４と、ステアリング操作装置５７と、ブレーキ操作装置５９と、を有する。
【００５０】
アクセル操作装置５１は、アクセル操作部材５１ａと、アクセル操作検出部５１ｂとを有する。アクセル操作部材５１ａは、エンジン２１の目標回転速度を設定するために操作される。アクセル操作検出部５１ｂは、アクセル操作部材５１ａの操作量（以下、「アクセル操作量」と呼ぶ）を検出する。アクセル操作量とは、アクセル操作部材５１ａの踏み込み量を意味する。アクセル操作検出部５１ｂは、アクセル操作量を示す検出信号を制御部２７へ送る。
【００５１】
作業機操作装置５２は、作業機操作部材５２ａと作業機操作検出部５２ｂとを有する。作業機操作部材５２ａは、作業機３を動作させるために操作される。作業機操作検出部５２ｂは、作業機操作部材５２ａの位置を検出する。例えば、作業機操作検出部５２ｂは、作業機操作部材５２ａの傾転角に対応する電気信号に変換することにより、作業機操作部材５２ａの位置を検出する。作業機操作検出部５２ｂは、作業機操作部材５２ａの位置を示す検出信号を制御部２７に出力する。
【００５２】
変速操作装置５３は、変速操作部材５３ａと変速操作検出部５３ｂとを有する。オペレータは、変速操作部材５３ａを操作することにより、動力伝達装置２４の変速段（ｇｅａｒ  ｓｔａｇｅ）を選択することができる。変速操作検出部５３ｂは、変速操作部材５３ａが指定する変速段を検出する。変速操作検出部５３ｂは、変速操作部材５３ａが指定する変速段を示す検出信号を制御部２７に出力する。
【００５３】
変速操作部材５３ａは、シフトレンジレバー５３１及びキックダウンボタン５３２の少なくとも一方を含む。変速操作検出部５３ｂは、シフトレンジレバー５３１の位置に基づいて、１速〜Ｎ速（Ｎは自然数）までのいずれの変速段が指定されているかを検出し、シフトレンジレバー５３１が指定する変速段を示す検出信号を制御部２７に出力する。変速操作検出部５３ｂは、キックダウンボタン５３２の押下を検出すると、現在シフトレンジレバー５３１によって指定されている変速段から１段下の変速段を示す検出信号を制御部２７に所定時間出力する。所定時間経過後は、変速操作検出部５３ｂは、シフトレンジレバー５３１が指定する変速段を示す検出信号を制御部２７に出力する。なお、作業車両１の車速が所定の閾値より下回っている場合、現在シフトレンジレバー５３１によって指定されている変速段から１段下の変速段ではなく、１速を指定する検出信号を制御部２７に所定時間出力してもよい。なお、各変速段と、作業車両１の牽引力・車速との関係については後述する。
【００５４】
前後進切換操作装置５４は、前後進切換操作部材５４ａと前後進切換操作検出部５４ｂとを有する。オペレータは、前後進切換操作部材５４ａを操作することにより、作業車両１の前進と後進とを切り換えることができる。前後進切換操作検出部５４ｂは、前後進切換操作部材５４ａの位置を検出する。前後進切換操作検出部５４ｂは、前後進切換操作部材５４ａの位置に基づく前進指令・後進指令を示す検出信号を制御部２７に出力する。
【００５５】
ステアリング操作装置５７は、ステアリング操作部材５７ａを有する。ステアリング操作装置５７は、ステアリング操作部材５７ａの操作に基づきパイロット油圧をステアリング制御弁４３に供給することにより、ステアリング制御弁４３を駆動する。オペレータは、ステアリング操作部材５７ａを操作することにより、作業車両１の進行方向を左右に変更することができる。なお、ステアリング操作装置５７はステアリング操作部材５７ａの操作を電気信号に変換してステアリング制御弁４３を駆動してもよい。
【００５６】
ブレーキ操作装置５９は、ブレーキ操作部材５９ａとブレーキ操作検出部５９ｂとを有する。オペレータは、ブレーキ操作部材５９ａを操作することにより、図示しないブレーキ装置を動作させて、作業車両１に制動力を生じさせる。ブレーキ操作検出部５９ｂは、ブレーキ操作部材５９ａの操作量（以下、「ブレーキ操作量」と呼ぶ）を検出する。ブレーキ操作量とは、ブレーキ操作部材５９ａの踏み込み量を意味する。ブレーキ操作検出部５９ｂは、ブレーキ操作部材５９ａの操作量を示す検出信号を制御部２７に出力する。
【００５７】
制御部２７は、ＣＰＵなどの演算装置と、ＲＡＭ及びＲＯＭなどのメモリとを含み、作業車両１を制御するための各種の処理を行う。また、制御部２７は、動力伝達装置２４を制御するためのモータ制御部５５及びクラッチ制御部５８、並びに、記憶部５６を有する。動力伝達装置２４の制御については後に詳細に説明する。記憶部５６は、作業車両１を制御するための各種のプログラム及びデータを記憶している。
【００５８】
制御部２７は、エンジン２１を制御するためのエンジン制御部５０を有する。エンジン制御部５０は、アクセル操作量に応じたエンジン２１の目標回転速度が得られるように、指令スロットル値を示す指令信号（スロットル値指令信号）を燃料噴射装置２１Ｃに送る。制御部２７は、作業機操作検出部５２ｂからの検出信号に基づいて作業機制御弁４１を制御することにより、油圧シリンダ１３，１４に供給される油圧を制御する。これにより、油圧シリンダ１３，１４が伸縮して、作業機３が動作する。
【００５９】
次に、動力伝達装置２４の構成について詳細に説明する。図３は、動力伝達装置２４の構成を示す模式図である。図３に示すように、動力伝達装置２４は、入力軸６１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、キャパシタ６４と、を備えている。入力軸６１は、上述したＰＴＯ２２に接続されている。入力軸６１には、ＰＴＯ２２を介してエンジン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からの回転を上述した走行装置２５に伝達する。
【００６０】
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によって、モータＭＧ１, ＭＧ２の回転速度が変化すると、入力軸６１に対する出力軸６３の速度比が変化する。歯車機構６２は、前後進切換機構６５と、変速機構６６と、を有する。
【００６１】
前後進切換機構６５は、ＦクラッチＣＦと、ＲクラッチＣＲと、図示しない各種のギアとを含む。ＦクラッチＣＦとＲクラッチＣＲとは、油圧式クラッチであり、各クラッチＣＦ，ＣＲには、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。ＦクラッチＣＦへの作動油は、Ｆクラッチ制御弁ＶＦによって制御される。ＲクラッチＣＲへの作動油は、Ｒクラッチ制御弁ＶＲによって制御される。各クラッチ制御弁ＣＦ，ＣＲは、クラッチ制御部５８からの指令信号によって制御される。ＦクラッチＣＦの接続／切断とＲクラッチＣＲの接続／切断とが切り換えられることによって、前後進切換機構６５から出力される回転の方向が切り換えられる。
【００６２】
変速機構６６は、伝達軸６７と、第１遊星歯車機構６８と、第２遊星歯車機構６９と、Ｈｉ／Ｌｏ切換機構７０と、出力ギア７１と、を含む。伝達軸６７は、前後進切換機構６５に連結されている。
【００６３】
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とを含む。第１サンギアＳ１は、伝達軸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。
【００６４】
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とを含む。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、複数の第２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。
【００６５】
Ｈｉ／Ｌｏ切換機構７０は、動力伝達装置２４における駆動力伝達経路を第１モードと第２モードとで選択的に切り換えるための機構である。本実施形態において、第１モードは、車速が高い高速モード（Ｈｉモード）であり、第２モードは、車速が低い低速モード（Ｌｏモード）である。このＨｉ／Ｌｏ切換機構７０は、Ｈｉモード時に接続されるＨクラッチＣＨと、Ｌｏモード時に接続されるＬクラッチＣＬとを含む。Ｈ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、Ｌ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。
【００６６】
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。ＨクラッチＣＨへの作動油は、Ｈクラッチ制御弁ＶＨによって制御される。ＬクラッチＣＬへの作動油は、Ｌクラッチ制御弁ＶＬによって制御される。各クラッチ制御弁ＶＨ，ＶＬはクラッチ制御部５８からの指令信号によって制御される。
【００６７】
第１モータＭＧ１及び第２モータＭＧ２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及び第２モータＭＧ２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。第１モータＭＧ１に回転方向と逆方向のトルクが作用するようにモータ制御部５５から指令信号が与えられた場合は、第１モータＭＧ１はジェネレータとして機能する。第１モータＭＧ１の出力軸には第１モータギアＧｍ１が固定されており、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。つまり、第１モータＭＧ１は、第１遊星歯車機構６８の回転要素に接続される。
【００６８】
第１モータＭＧ１には第１インバータＩ１が接続されており、この第１インバータＩ１に、第１モータＭＧ１のモータトルクを制御するためのモータ指令信号がモータ制御部５５から与えられる。第１モータＭＧ１の回転速度は、第１モータ回転速度検出部７５によって検出される。第１モータ回転速度検出部７５は、第１モータＭＧ１の回転速度を示す検出信号を制御部２７に送る。
【００６９】
第２モータＭＧ２は、第１モータＭＧ１と同様の構成である。第２モータＭＧ２の出力軸には第２モータギアＧｍ２が固定されており、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。つまり、第２モータＭＧ２は、第１遊星歯車機構６８の回転要素に接続される。また、第２モータＭＧ２には第２インバータＩ２が接続されており、この第２インバータＩ２に、第２モータＭＧ２のモータトルクを制御するためのモータ指令信号がモータ制御部５５から与えられる。第２モータＭＧ２の回転速度は、第２モータ回転速度検出部７６によって検出される。第２モータ回転速度検出部７６は、第２モータＭＧ２の回転速度を示す検出信号を制御部２７に送る。
【００７０】
キャパシタ６４は、モータＭＧ１，ＭＧ２で発電され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がジェネレータとして機能したときに、各モータＭＧ１，ＭＧ２で発電された電力を蓄電する。なお、キャパシタに代えて他の蓄電手段であるバッテリーが用いられてもよい。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２のうちの一方が発電し、他方が給電することによって、モータＭＧ１，ＭＧ２の各々が駆動可能である場合は、キャパシタ６４は省略されてもよい。
【００７１】
モータ制御部５５は、各種の検出部からの検出信号を受けて、モータＭＧ１，ＭＧ２への指令トルクを示す指令信号を各インバータＩ１，Ｉ２に与える。また、クラッチ制御部５８は、各クラッチＣＦ，ＣＲ，ＣＨ，ＣＬのクラッチ油圧を制御するための指令信号を各クラッチ制御弁ＶＦ，ＶＲ，ＶＨ，ＶＬに与える。これにより、動力伝達装置２４の変速比及び出力トルクが制御される。以下、動力伝達装置２４の動作について説明する。
【００７２】
つぎに、各変速段と、作業車両１の牽引力・車速との関係について説明する。図４は、作業車両１の各変速段の走行性能曲線の一例を示す図である。図４中のＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３は、それぞれ、１速，２速，３速の変速段における最大牽引力、図４中のＧＳ１１，ＧＳ１２，ＧＳ１３は、それぞれ、１速，２速，３速の変速段における最小牽引力（すなわち、アクセルが踏まれていない状態の牽引力）を表す。各変速段における牽引力は、アクセル操作量に応じて、最小牽引力から最大牽引力までの範囲で増減する。図４において、牽引力が負である場合、車速を減速するための力（所謂エンジンブレーキや回生ブレーキ）がかかっていることを意味する。また、図４は、作業車両１は、３段の変速段を有する場合を例示している。４段以上の変速段を有する場合、４速，５速と段数が上がるにつれて、その変速段の走行性能曲線は、速度０における牽引力が小さくなり、牽引力０における速度が大きくなるように変化する。なお、作業車両１の変速段の数は、図４に図示された数に限られず、２段であっても４段以上であってもよい。
【００７３】
制御部２７は、図４のような各変速段の走行性能曲線のデータを格納し、この走行性能曲線に従った走行性能を発揮できるように、エンジン２１、モータＭＧ１，ＭＧ２、ＨクラッチＣＨ、及びＬクラッチＣＬを制御する。
【００７４】
つぎに、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動力伝達装置２４の概略動作を、図５を用いて説明する。図５は、動力伝達装置２４の速度比に対する各モータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度比を示したものである。動力伝達装置２４の速度比は、入力軸６１の回転速度に対する出力軸６３の回転速度の比の絶対値である。モータＭＧ１の回転速度比とは、入力軸６１の回転速度に対するモータＭＧ１の出力軸の回転速度の比である。モータＭＧ２の回転速度比とは、入力軸６１の回転速度に対するモータＭＧ２の出力軸の回転速度の比である。エンジン２１の回転速度が一定である場合には、車速は、動力伝達装置２４の速度比に応じて変化する。従って、図５において、動力伝達装置２４の速度比の変化は、車速の変化に対応する。すなわち、図５は、各モータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度と車速の関係を示している。図５において、実線Ｌｍ１が第１モータＭＧ１の回転速度、破線Ｌｍ２が第２モータＭＧ２の回転速度を示している。
【００７５】
速度比が０以上Ｒｓ＿ｔｈ１以下のＬｏ領域（Ｌｏモード）では、ＬクラッチＣＬが接続され、ＨクラッチＣＨが切断される。Ｒｓ＿ｔｈ１は、モードの切換を判定するためのモード切換閾値である。Ｌｏ領域では、Ｈ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。また、Ｌ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。
【００７６】
このＬｏ領域においては、エンジン２１からの駆動力は、伝達軸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。作業車両１の力行時においては、第２モータＭＧ２は、このＬｏ領域においては、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。また、制動時には第１モータＭＧ１がジェネレータとして機能するので、第１モータＭＧ１で発電された電力の一部は、第１モータＭＧ１に供給されてもよい。あるいは、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に蓄電されてもよい。
【００７７】
作業車両１の力行時においては、また、Ｌｏ領域においては、力行時には、第１モータＭＧ１は、第２モータＭＧ２又はキャパシタ６４から供給された電力で駆動する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。
【００７８】
そして、モード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１では、第２モータＭＧ２の回転速度は「０」となる。すなわち、第２モータＭＧ２は停止している。
【００７９】
速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１以上のＨｉ領域（Ｈｉモード）では、ＨクラッチＣＨが接続され、ＬクラッチＣＬが切断される。このＨｉ領域では、Ｈ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、Ｌ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。
【００８０】
このＨｉ領域では、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。作業車両１の力行時においては、このＨｉ領域では、第１モータＭＧ１がジェネレータとして機能するので、第１モータＭＧ１で発電された電力の一部は、第２モータＭＧ２に供給されてもよい。あるいは、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に蓄電されてもよい。
【００８１】
また、作業車両１の力行時においては、第２モータＭＧ２は、必要に応じて、第１モータＭＧ１又はキャパシタ６４から供給された電力で駆動する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→Ｈ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。
【００８２】
そして、設定最大速度比Ｒｓ＿ｔｈ２では、第１モータＭＧ１の回転速度は「０」になり、すなわち、第１モータＭＧ１の回転は停止する。なお、作業車両１の制動時においては、第１モータＭＧ１と第２モータＭＧ２の役割が反対となる。以上は前進時の説明であるが、後進時においても同様の動作となる。また、モード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１、設定最大速度比Ｒｓ＿ｔｈ２は、記憶部５６に記憶されている。
【００８３】
次に、動力伝達装置２４の概略動作を、共線図を用いて説明する。第１遊星歯車機構６８の第１サンギアＳ１の回転速度をＮｓ１、歯数をＺｓ１とする。第１キャリアＣ１の回転速度をＮｃ１とする。第１リングギアＲ１の回転速度をＮｒ１、歯数をＺｒ１とする。また、第２遊星歯車機構６９の第２サンギアＳ２の回転速度をＮｓ２、歯数をＺｓ２とする。第２キャリアＣ２の回転速度をＮｃ２とする。第２リングギアＲ２の回転速度をＮｒ２、歯数をＺｒ２とする。この場合、第１遊星歯車機構６８と第２遊星歯車機構６９との各要素の回転速度と歯数との関係を共線図で表記すると、図６のようになる。
【００８４】
共線図においては遊星歯車機構の各要素の回転速度の関係は直線で示される。従って、図６に示すように、Ｎｓ１とＮｃ１とＮｒ１とは一直線上に並ぶ。また、Ｎｓ２とＮｃ２とＮｒ２も一直線上に並ぶ。なお、図６において実線Ｌｐ１は、第１遊星歯車機構６８の各要素の回転速度の関係を示している。破線Ｌｐ２は、は、第２遊星歯車機構６９の各要素の回転速度の関係を示している。
【００８５】
図６（ａ）は、Ｌｏモードでの各要素の回転速度を示している。上述したように、説明の簡易のためにエンジン２１の回転速度を一定とすると、Ｎｓ１は一定である。ここで、エンジンの回転方向を正とすると、回転速度Ｎｓ１は正となる。後述するモード切換点においては、第２モータＭＧ２の回転速度が０となるため、図中に一点鎖線で表記されているモード切換点上に回転要素が位置するとき、当該回転要素の回転速度は０となる。モード切換点の一点鎖線から下の領域に回転要素が位置するとき、当該回転要素の回転速度が負となる。Ｌｏモードでは、第１モータＭＧ１の回転速度が増加することにより、Ｎｃ１が増加する。Ｎｃ１が増加すると、Ｎｒ１が増加する。これにより、第２モータＭＧ２の回転速度が増加する。また、動力伝達装置２４では、第１キャリアＣ１は第２サンギアＳ２に接続されている。従って、Ｎｃ１とＮｓ２とは一致する。従って、Ｎｃ１の増加に伴ってＮｓ２も増加する。Ｌｏモードでは、第２キャリアＣ２は固定端７２に固定される。このため、Ｎｃ２は０に維持される。従って、Ｎｓ２が増加することにより、Ｎｒ２が減少する。これにより、動力伝達装置２４の速度比が増加する。このように、Ｌｏモードでは、第１モータＭＧ１の回転速度の増加に伴って、動力伝達装置２４の速度比が増加する。
【００８６】
図６（ｂ）のように、動力伝達装置２４の速度比が上述したモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に達すると、Ｎｒ１が０となる。従って、第２モータＭＧ２の回転速度が０となる。このとき、ＬｏモードからＨｉモードへの切換が行われる。すなわち、ＬクラッチＣＬが接続状態から切断状態に切り換えられる。これにより、第２キャリアＣ２が、固定端７２から切り離されて、回転可能となる。また、ＨクラッチＣＨが切断状態から接続状態に切り換えられる。これにより、第１リングギアＲ１と第２キャリアＣ２とが接続される。
【００８７】
図６（ｃ）は、Ｈｉモードでの各要素の回転速度を示している。Ｈｉモードでは、第１リングギアＲ１と第２キャリアＣ２とが接続されるため、Ｎｒ１とＮｃ２とは一致する。また、上述したように、第１キャリアＣ１は第２サンギアＳ２に接続されているため、Ｎｃ１とＮｓ２とは一致する。従って、第２モータＭＧ２の回転速度が減少することにより、Ｎｒ１及びＮｃ２が減少する。また、Ｎｃ２が減少することにより、Ｎｒ２が減少する。これにより、動力伝達装置２４の速度比が増加する。このように、第２モータＭＧ２の回転速度の減少に伴って、動力伝達装置２４の速度比が増加する。また、Ｎｒ１とＮｃ２とが減少することにより、Ｎｓ２及びＮｃ１が減少する。これにより、第１モータＭＧ１の回転速度が減少する。そして、動力伝達装置２４の速度比が上述した第２閾値Ｒｓ＿ｔｈ２に達すると、Ｎｓ２及びＮｃ１が０となる。これにより、第１モータＭＧ１の回転速度が０となる。なお、上述したのはＬｏモードからＨｉモードへの切り換え時の動作であり、ＨｉモードからＬｏモードへの切り換え時の動作は、上記の動作とは逆の手順となる。
【００８８】
以上のように、エンジン２１の回転速度を一定、すなわち、入力軸６１の回転速度を一定とすると、Ｌｏモードでは、速度比の増加に応じて、第１モータＭＧ１の回転速度が増加する。また、Ｈｉモードでは、速度比の増加に応じて、第１モータＭＧ１の回転速度が減少する。従って、図５に示すように、速度比は、Ｌｏモードでは第１モータＭＧ１の回転速度比に対して変化率Ｒ１_Ｌｏで変化する。しかし、Ｈｉモードでは、速度比は、第１モータＭＧ１の回転速度比に対してＬｏモードの変化率Ｒ１_Ｌｏと異なる変化率Ｒ１_Ｈｉで変化する。詳細には、Ｈｉモードでの変化率Ｒ１_Ｈｉと、Ｌｏモードでの変化率Ｒ１_Ｌｏとでは、正負が異なる。また、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１であるときに、Ｌｏモードでの入力軸６１に対する第１モータＭＧ１の回転速度比と、Ｈｉモードでの入力軸６１に対する第１モータＭＧ１の回転速度比とは等しくなる。
【００８９】
また、エンジン２１の回転速度を一定、すなわち、入力軸６１の回転速度を一定とすると、Ｌｏモードでは、速度比の増加に応じて、第２モータＭＧ２の回転速度が増加する。Ｈｉモードでは、速度比の増加に応じて、第２モータＭＧ２の回転速度が減少する。従って、図５に示すように、速度比は、Ｌｏモードでは第２モータＭＧ２の回転速度比に対して変化率Ｒ２_Ｌｏで変化する。しかし、Ｈｉモードでは、速度比は、第２モータＭＧ２の回転速度比に対してＬｏモードの変化率Ｒ２_Ｌｏと異なる変化率Ｒ２_Ｈｉで変化する。詳細には、Ｈｉモードでの変化率Ｒ２_Ｈｉと、Ｌｏモードでの変化率Ｒ２_Ｌｏとでは、正負が異なる。また、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１であるときに、Ｌｏモードでの入力軸６１に対する第２モータＭＧ２の回転速度比と、Ｈｉモードでの入力軸６１に対する第２モータＭＧ２の回転速度比とは等しくなる。
【００９０】
上述したように、クラッチ制御部５８は、ＬｏモードとＨｉモードとの切り換えを行う。クラッチ制御部５８は、Ｈクラッチ制御弁ＶＨとＬクラッチ制御弁ＶＬとにクラッチ指令信号を送ることで、ＨクラッチＣＨとＬクラッチＣＬとの切り換えを行う。以下、ＨｉモードとＬｏモードとの切換制御について詳細に説明する。
【００９１】
図７は、第１の実施形態に係る制御部２７の内部構成の詳細を示すブロック図である。図７に示すように、制御部２７は、速度比演算部８１をさらに含む。図７においては、記憶部５６の記載は省略されている。また、エンジン制御部５０とモータ制御部５５とは、本実施形態に係る特有の動作を実行しなくてもよいため、同様に、エンジン制御部５０とモータ制御部５５の記載も省略されている。
【００９２】
速度比演算部８１は、動力伝達装置２４の入力回転速度と出力回転速度とから、動力伝達装置２４の速度比を算出する。入力回転速度は、入力回転速度検出部３８によって検出される。出力回転速度は、出力回転速度検出部３７によって検出される。
【００９３】
クラッチ制御部５８は、速度比演算部８１によって算出された速度比を取得し、速度比が第１閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達すると、伝達経路をＬｏモード及びＨｉモードのいずれか一方のモードから他方のモードに切り換える。通常、クラッチ制御部５８は、切換後の速度比が第１閾値Ｒｓ＿ｔｈ１以上に変化する場合、伝達経路をＨｉモードに切り換える。そして、クラッチ制御部５８は、切換後の速度比が第１閾値Ｒｓ＿ｔｈ１以下に変化する場合、伝達経路をＬｏモードに切り換える。ここで、上述するＨｉ領域（速度比が第１閾値Ｒｓ＿ｔｈ１以上である領域）を第４範囲と呼び、上述するＬｏ領域（速度比が第１閾値Ｒｓ＿ｔｈ１以下である領域）を第５範囲と呼ぶこととする。さらに、Ｈｉモード・Ｌｏモード其々のモードにおいて速度比がとる範囲として適正な範囲を適正範囲と呼び、それ以外の範囲を不適正範囲とよぶ。この場合、下記の［表１］のように適正範囲、不適正範囲を定めることができる。
【００９４】
【表１】
2015117716.tif 000003
【００９５】
ここで、上述する適正範囲か、不適正範囲かの基準は、動力伝達装置内に動力循環が生じるか否かに基づいて決められる。Ｌｏモードにおいては、速度比がＬｏ領域（第５範囲）内である場合、上述するように、第１モータＭＧ１は電動モータとして機能し、第２モータＭＧ２は、ジェネレータとして機能する。しかし、Ｌｏモードにおいて、力行時に速度比をＨｉ領域（第４範囲）の値まで上昇させるためには、原理的に、第１モータＭＧ１はジェネレータとして機能し、第２モータＭＧ２は、電動モータとして機能する必要がある。その場合、エンジン２１からの駆動力と第２モータＭＧ２からの駆動力のうちの一部が第１キャリアＣ１→第１キャリアギアＧｃ１→第１モータギアＧｍ１の経路で第１モータＭＧ１に吸収される。そして、残りの駆動力は、第１キャリアＣ１→第２サンギアＳ２→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。したがって、駆動力が第１キャリアＣ１→第１キャリアギアＧｃ１→第１モータギアＧｍ１→第１モータＭＧ１→（キャパシタ６４→）第２モータＭＧ２→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→第１遊星ギアＰ１→第１キャリアＣ１の経路で動力循環を生じている。
【００９６】
図８は、Ｌｏモードにおける機械的要素によって伝達されるパワーと、電気的要素によって伝達されるパワーとの関係を表した図である。ここで、機械的要素によって伝達されるパワーとは、エンジン出力パワーのうち、歯車機構６２によって伝達されたパワーを意味する。また、電気的要素によって伝達されるパワーとは、モータＭＧ１，ＭＧ２のうち、ジェネレータとして機能するモータが発電し、モータＭＧ１，ＭＧ２のうち、電気モータとして機能するモータが駆動することによって伝達されるパワーを意味する。図８では、キャパシタ６４がエンジン出力パワーの一部を吸収することを考慮せず、エンジン出力パワーと同じ大きさのパワーが出力軸６３にかかることを想定したものとなっている。図８の正の値は、出力軸６３に出力されたパワーのうち、機械的要素によって伝達されるパワーと、電気的要素によって伝達されるパワーとがそれぞれ占める割合を表したものである。図８の負の値は、出力軸６３に出力されたパワー以外に、動力伝達装置２４内で循環するために余計に必要とするパワーを表している。
【００９７】
図８に示すように、第５範囲に対応するＬｏ領域では、速度比が小さいほど、電気的要素によって伝達されるパワーが増加するが、動力循環は生じていない。しかし、第４範囲に対応するＨｉ領域においては、機械的要素で伝達されるパワーは全て出力軸６３に伝達されるのに加えて、電気的要素によって伝達されるパワーを余計に必要とする。さらに、速度比が増加すると、電気要素で伝達されるパワーが増加する。このため、速度比を大きくできるようにするためには、容量の大きなモータ／ジェネレータが必要となる。これは、動力伝達装置２４が大型化するばかりでなく、動力伝達装置２４の内部のエネルギーロスが増加する。さらには、第１キャリアＣ１には、図８に示す機械的要素によって伝達されるパワーに電気的要素によって伝達されるパワーを加えたパワーが出力されるため、速度比が高くなると、第１キャリアＣ１の負荷が大きくなる。これに対応するためには、第１キャリアＣ１を大型化する必要がある。したがって、これらの問題を回避するため、モード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１において動力伝達装置２４のモードが切り換えられる。ところが、Ｌｏモードにおいて速度比が第４範囲（Ｈｉ領域）に属しているとすれば、それは、本来モードが切り換えられるべきであるのに切り換えられていない状態であることを意味する。よって、Ｌｏモードにおいて速度比が第４範囲（Ｈｉ領域）に属していることは、不適正である。ゆえに、Ｌｏモードでは、第４範囲を不適正範囲、第５範囲を適正範囲としている。
【００９８】
つぎに、Ｈｉモードにおいては、速度比がＨｉ領域（第４範囲）内である場合、上述するように、第２モータＭＧ２は電動モータとして機能し、第１モータＭＧ１は、ジェネレータとして機能する。しかし、Ｈｉモードにおいて、力行時に速度比をＬｏ領域（第５範囲）の値まで下降させるためには、原理的に、第２モータＭＧ２はジェネレータとして機能し、第１モータＭＧ１は電動モータとして機能する必要がある。その場合、エンジン２１からの駆動力と第１モータＭＧ１からの駆動力のうちの一部が第１キャリアＣ１→第２サンギアＳ２→第２遊星ギアＰ２→第２キャリアＣ２→第１リングギアＲ１→第１リング外周ギアＧｒ１→第２モータギアＧｍ２の経路で第２モータＭＧ２に吸収される。そして、残りの駆動力は、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。したがって、駆動力が第１キャリアＣ１→第２サンギアＳ２→第２遊星ギアＰ２→第２キャリアＣ２→第１リングギアＲ１→第１リング外周ギアＧｒ１→第２モータギアＧｍ２→第２モータＭＧ２→（キャパシタ６４→）第１モータＭＧ１→第１モータギアＧｍ１→第１キャリアギアＧｃ１→第１キャリアＣ１の経路で動力循環を生じている。
【００９９】
図９は、Ｈｉモードにおける機械的要素によって伝達されるパワーと、電気的要素によって伝達されるパワーとの関係を表した図である。機械要素によって伝達されるパワー及び電気的要素によって伝達されるパワーは、図８と同じ意味で定義される。図９でも、キャパシタ６４がエンジン出力パワーの一部を吸収することを考慮せず、エンジン出力パワーと同じ大きさのパワーが出力軸６３にかかることを想定したものとなっている。また、図９の縦軸の正負も図８の縦軸の正負と同じ内容を表す。
【０１００】
図９に示すように、第４範囲に対応するＨｉ領域では、速度比の値に応じて、電気的要素によって伝達されるパワーが変化するが、動力循環は生じていない。しかし、第５範囲に対応するＬｏ領域においては、機械的要素で伝達されるパワーに加えて、電気的要素によって伝達されるパワーを必要とする。また、速度比が減少すると、電気要素で伝達されるパワーが増加する。このため、速度比を大きくできるようにするためには、容量の大きなモータ／ジェネレータが必要となる。これは、動力伝達装置２４が大型化するばかりでなく、動力伝達装置２４の内部のエネルギーロスが増加する。さらには、第１キャリアＣ１には、図９に示す機械的要素によって伝達されるパワーに電気的要素によって伝達されるパワーを加えたパワーが出力されるため、速度比が高くなると、第１キャリアＣ１の負荷が大きくなる。これに対応するためには、第１キャリアＣ１を大型化する必要がある。したがって、これらの問題を回避するため、モード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１において動力伝達装置２４のモードが切り換えられる。ところが、Ｈｉモードにおいて速度比が第５範囲（Ｌｏ領域）に属しているとすれば、それは、本来モードが切り換えられるべきであるのに切り換えられていない状態であることを意味する。よって、Ｈｉモードにおいて速度比が第５範囲（Ｌｏ領域）に属していることは、不適正である。ゆえに、Ｈｉモードでは、第４範囲を適正範囲、第５範囲を不適正範囲としている。
【０１０１】
さらに、クラッチ制御部５８は、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達し、伝達経路を第１モードから第２モードへ切り換えた後、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１を含む所定の第１範囲ＲＥ１内で遷移している間は、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に再び到達しても、伝達経路が第２モードを維持するように、第１モードに対応する第１クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、第２モードに対応する第２クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する。
【０１０２】
第１モード、第２モードは、それぞれ、ＨｉモードとＬｏモードとのうちのいずれか一方、ＨｉモードとＬｏモードとのうちの他方である。第１モードは、切り替え前のモードを意味し、第２モードは切り換え後のモードを意味する。第１モードがＬｏモードであり、第２モードがＨｉモードである場合、第１クラッチとはＬクラッチＣＬを意味し、第２クラッチとはＨクラッチＣＨを意味する。第１モードがＨｉモードであり、第２モードがＬｏモードである場合、第１クラッチとはＨクラッチＣＨを意味し、第２クラッチとはＬクラッチＣＬを意味する。ここで、第１範囲ＲＥ１のことを、不感帯（ｄｅａｄｂａｎｄ）と呼んでもよい。また、表１を参照すると、第１モードにおいて第４範囲及び第５範囲のいずれか一方の範囲が適正範囲と定められ、他方の範囲が不適正範囲と定められている。このとき、第２モードにおいて他方の範囲が適正範囲と定められ、一方の範囲が不適正範囲と定められている。
【０１０３】
つぎに、第１範囲ＲＥ１について、図面を参照して詳細に説明する。図１０は、第１の実施形態に係る作業車両１の速度比およびモードの時間変化の一例を示すグラフである。図１０（ａ）は、図２８と同じ条件で作業車両１を走行させたときの速度比およびモードの時間変化を示している。図１０（ｂ）は、図２８とは逆に、作業車両の速度比が時間の経過とともに減少する場合を例示している。
【０１０４】
図１０に示すように、第１範囲ＲＥ１は、第２範囲ＲＥ２と第３範囲ＲＥ３とを含む。第２範囲ＲＥ２は、第１範囲ＲＥ１の上限値である第１上限値ＵＬ１とモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１との間の範囲である。第３範囲ＲＥ３は、モード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１と第１範囲Ｒ１の下限値である第１下限値ＬＬ１との間の範囲である。図１０（ａ）（ｂ）から明らかなように、第２範囲ＲＥ２の大きさは、第３範囲ＲＥ３の大きさと異なる。なお、図１０（ａ）（ｂ）には、上述する第４範囲ＲＥ４と、第５範囲ＲＥ５とが図示されている。
【０１０５】
図１０（ａ）に示すように、時間ｔ１に、伝達経路がＬｏモードからＨｉモードへ切り換わっている。このとき、伝達経路がＬｏモードからＨｉモードへ切り換わった直後に速度比が第２範囲ＲＥ２内にある。切り換え後のモードがＨｉモードであるとき、第２範囲ＲＥ２の大きさＷ１は、第３範囲ＲＥ３の大きさＷ２より大きい。別の言い方をすれば、第４範囲ＲＥ４が適正範囲と定められているとき、第２範囲ＲＥ２の大きさは、第３範囲ＲＥ３の大きさより大きい。
【０１０６】
また、図１０（ｂ）に示すように、時間ｔ１に、伝達経路がＨｉモードからＬｏモードへ切り換わっている。このとき、伝達経路がＨｉモードからＬｏモードへ切り換わった直後に速度比が第３範囲ＲＥ３内にある。切り換え後のモードがＬｏモードであるとき、第３範囲の大きさＷ４は、第２範囲の大きさＷ３より大きい。別の言い方をすれば、第５範囲ＲＥ５が適正範囲と定められているとき、第３範囲ＲＥ３の大きさは、第２範囲ＲＥ２の大きさより大きい。ここで、Ｗ１とＷ４とは同じであっても異なっていてもよく、Ｗ２とＷ３とは同じであっても異なっていてもよい。
【０１０７】
つぎに、クラッチ制御部５８の動作について、図面を参照して詳細に説明する。図１０（ａ）では、時間ｔ１より前の時間ｔ０以前においては、速度比がＬｏモードにおける第１範囲の下限値Ｒｓ＿ｔｈ１−Ｗ４よりも下回っている。そして、時間ｔ１において、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１まで上昇している。これによって、クラッチ制御部５８は、時間ｔ１において、動力伝達装置２４をＬｏモードからＨｉモードに切り換える。すなわち、クラッチ制御部５８は、時間ｔ１において、Ｌクラッチ制御弁ＶＬにＬクラッチＣＬを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、Ｈクラッチ制御弁ＶＨにＨクラッチＣＨを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する。伝達経路がＬｏモードからＨｉモードに切り換わった直後は、速度比は第２範囲ＲＥ２内である。
【０１０８】
時間ｔ１以降では、クラッチ制御部５８は、速度比が第１範囲ＲＥ１内で遷移している間は、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に再び到達しても、伝達経路をＨｉモードに維持する。時間ｔ２〜ｔ３の間は、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１を下回っているが、速度比が第３範囲ＲＥ３の範囲内であるため、クラッチ制御部５８は、伝達経路をＬｏモードに切り換えることなく、Ｈｉモードに維持する。
【０１０９】
時間ｔ４において、速度比が第１上限値ＵＬ１よりも上回る。つまり、伝達経路がＬｏモードからＨｉモードへ切り換わった後に速度比が第２範囲ＲＥ２より上回っている。ただし、時間ｔ４では、伝達経路はＨｉモードに設定されているので、第４範囲が適正範囲と定められており、速度比は適正範囲に属している。したがって、クラッチ制御部５８は、モード切換の必要がないと決定する。そして、クラッチ制御部５８は、速度比がモード切換閾値より大きい間、すなわち、時間ｔ４〜時間ｔ５までの間、伝達経路をＨｉモードに維持する。
【０１１０】
一旦、速度比が第１上限値ＵＬ１よりも上回ると、つぎに速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に再び到達する時間ｔ５において、クラッチ制御部５８は、伝達経路をＬｏモードに切り換える。すなわち、クラッチ制御部５８は、ＨクラッチＣＨを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、ＬクラッチＣＬを接続するためのクラッチ指令信号を出力する。別の言い方をすれば、クラッチ制御部５８は、伝達経路を第１モードに切り換えるために、第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する。ここで、第１モードとは、Ｌｏモードであり、第２クラッチとは、ＨクラッチＣＨであり、第１クラッチとは、ＬクラッチＣＬに該当する。
【０１１１】
図１０（ｂ）では、時間ｔ１より前の時間ｔ０以前においては、速度比がＨｉモードにおける第１範囲の上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ１よりも上回っている。そして、時間ｔ１において、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１まで下降している。これによって、クラッチ制御部５８は、時間ｔ１において、動力伝達装置２４はＨｉモードからＬｏモードに切り換える。すなわち、クラッチ制御部５８は、時間ｔ１において、Ｈクラッチ制御弁ＶＨにＨクラッチＣＨを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、Ｌクラッチ制御弁ＶＬにＬクラッチＣＬを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する。伝達経路がＨｉモードからＬｏモードへ切り換わった直後は、速度比は第３範囲ＲＥ３内である。
【０１１２】
時間ｔ１以降では、クラッチ制御部５８は、速度比が第１範囲ＲＥ１内で遷移している間は、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に再び到達しても、伝達経路をＨｉモードに維持する。時間ｔ２〜ｔ３の間は、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１を上回っているが、速度比が第２範囲ＲＥ２の範囲内であるため、クラッチ制御部５８は、伝達経路をＨｉモードに切り換えることなく、Ｌｏモードに維持する。
【０１１３】
時間ｔ４において、速度比が第１下限値ＬＬ１よりも下回る。つまり、伝達経路がＨｉモードからＬｏモードへ切り換わった後に速度比が第３範囲ＲＥ３より下回っている。ただし、時間ｔ４では、伝達経路はＬｏモードに設定されているので、第５範囲が適正範囲と定められており、速度比は適正範囲に属している。したがって、クラッチ制御部５８は、モード切換の必要がないと決定する。そして、クラッチ制御部５８は、速度比がモード切換閾値より小さい間、すなわち、時間ｔ４〜時間ｔ５までの間、伝達経路をＨｉモードに維持する。
【０１１４】
一旦、速度比が第１下限値ＬＬ１よりも下回ると、つぎに速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に再び到達する時間ｔ５において、クラッチ制御部５８は、伝達経路をＨｉモードに切り換える。すなわち、クラッチ制御部５８は、ＬクラッチＣＬを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、ＨクラッチＣＨを接続するためのクラッチ指令信号を出力する。別の言い方をすれば、クラッチ制御部５８は、伝達経路を第１モードに切り換えるために、第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する。ここで、第１モードとは、Ｈｉモードであり、第２クラッチとは、ＬクラッチＣＬであり、第１クラッチとは、ＨクラッチＣＨに該当する。
【０１１５】
図１１は、第１の実施形態に係る作業車両１の速度比およびモードの時間変化の別の一例を示すグラフである。図１１（ａ）は、速度比を一時的に上昇させて、作業車両１を走行させたときの速度比およびモードの時間変化を示している。図１１（ｂ）は、速度比を一時的に下降させて、作業車両１を走行させたときの速度比およびモードの時間変化を示している。
【０１１６】
図１１（ａ）では、時間ｔ１より前の時間ｔ０以前においては、速度比がＬｏモードにおける第１範囲の下限値Ｒｓ＿ｔｈ１−Ｗ４よりも下回っている。そして、時間ｔ１において、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１まで上昇している。これによって、クラッチ制御部５８は、時間ｔ１において、伝達経路をＬｏモードからＨｉモードに切り換える。すなわち、クラッチ制御部５８は、時間ｔ１において、Ｌクラッチ制御弁ＶＬにＬクラッチＣＬを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、Ｈクラッチ制御弁ＶＨにＨクラッチＣＨを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する。伝達経路がＬｏモードからＨｉモードへ切り換わった直後は、速度比が第２範囲内である。
【０１１７】
時間ｔ１以降では、クラッチ制御部５８は、速度比が第１範囲ＲＥ１内で遷移している間は、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に再び到達しても、伝達経路をＨｉモードに維持する。時間ｔ２〜ｔ６の間は、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１を下回っているが、速度比が第３範囲ＲＥ３の範囲内であるため、クラッチ制御部５８は、伝達経路をＬｏモードに切り換えることなく、Ｈｉモードに維持する。
【０１１８】
時間ｔ６において、速度比が第１下限値ＬＬ１よりも下回る。つまり、時間ｔ６において、伝達経路がＬｏモードからＨｉモードへ切り換わった後に速度比が第３範囲ＲＥ３より下回る。つまり、速度比が第１範囲ＲＥ１から逸脱するとともに、不適正範囲に属する。そこで、クラッチ制御部５８は、ＬクラッチＣＬを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する。時間ｔ６から時間ｔ７の間は、ＨクラッチＣＨもＬクラッチＣＨも共に接続された状態であるので、ＨｉモードでもＬｏモードでもない。したがって、時間ｔ６からｔ７にかけて実際モードの表示がハッチングとなっている。ＨクラッチＣＨもＬクラッチＣＨも共に接続されると、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に急激に戻される。これによって、時間ｔ７に速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達する。以上の動作を別の言い方をすれば、第４範囲が適正範囲と定められているとき、伝達経路が第１モードから第２モードへ切り換わった後に速度比が第３範囲ＲＥ３より下回ると、クラッチ制御部５８は、第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して速度比をモード切換閾値に到達させる。ここで、第１モードとは、Ｌｏモードであり、第２モードとは、Ｈｉモードであり、第１クラッチとは、ＬクラッチＣＬに該当する。
【０１１９】
なお、時間ｔ６から時間ｔ７の間は、クラッチ制御部５８は、ＬクラッチＣＬを滑らずに接続させるためのクラッチ指令信号を出力することによって、速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に急いで戻してもよい。あるいは、時間ｔ６から時間ｔ７の間は、クラッチ制御部５８は、ＬクラッチＣＬを滑りながら（いわゆる、半クラッチ状態で）接続させた後、ＬクラッチＣＬの相対回転速度が所定の速度範囲に入ってから、ＬクラッチＣＬを滑らずに接続させるためのクラッチ指令信号を出力してもよい。これによって、車体のショックを和らげることができる。さらには、クラッチ制御部５８がＬクラッチＣＬを接続させるためのクラッチ指令信号を出力するのに代えて、モータ制御部５５がモータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度を調整し、速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に戻してもよい。以上の３つの動作（特に、一番初めの動作）を行っても車体のショックが大きくならないように、第３範囲ＲＥ３の大きさＷ２を設定することが好ましい。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度を調整して速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に戻す場合、ハッチングされた領域の伝達経路はＨｉモードとなる。
【０１２０】
つぎに、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達する時間ｔ７において、クラッチ制御部５８は、伝達経路をＬｏモードに切り換える。すなわち、クラッチ制御部５８は、ＨクラッチＣＨを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。別の言い方をすれば、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１となると、クラッチ制御部５８は、伝達経路を第１モードに切り換えるために、第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。ここで、第１モードとは、Ｌｏモードであり、第２クラッチとは、ＨクラッチＣＨに該当する。
【０１２１】
図１１（ｂ）では、時間ｔ１より前の時間ｔ０以前においては、速度比がＨｉモードにおける第１範囲の上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ１よりも上回っている。そして、時間ｔ１において、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１まで下降している。これによって、クラッチ制御部５８は、時間ｔ１において、動力伝達装置２４はＨｉモードからＬｏモードに切り換える。すなわち、クラッチ制御部５８は、時間ｔ１において、Ｈクラッチ制御弁ＶＨにＨクラッチＣＨを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、Ｌクラッチ制御弁ＶＬにＬクラッチＣＬを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する。伝達経路がＨｉモードからＬｏモードへ切り換わった直後には、速度比が第３範囲ＲＥ３内である。
【０１２２】
時間ｔ１以降では、クラッチ制御部５８は、速度比が第１範囲ＲＥ１内で遷移している間は、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に再び到達しても、伝達経路をＨｉモードに維持する。時間ｔ２〜ｔ６の間は、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１を上回っているが、速度比が第２範囲ＲＥ２の範囲内であるため、クラッチ制御部５８は、伝達経路をＨｉモードに切り換えることなく、Ｌｏモードに維持する。
【０１２３】
時間ｔ６において、速度比が第１上限値ＵＬ１よりも上回る。つまり、時間ｔ６において、伝達経路がＨｉモードからＬｏモードへ切り換わった後に速度比が第２範囲ＲＥ２より上回る。つまり、速度比が第１範囲ＲＥ１から逸脱するとともに、不適正範囲に属する。そこで、クラッチ制御部５８は、ＨクラッチＣＨを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する。時間ｔ６から時間ｔ７の間は、ＨクラッチＣＨもＬクラッチＣＨも共に接続された状態であるので、ＨｉモードでもＬｏモードでもない。したがって、時間ｔ６からｔ７にかけて実際モードの表示がハッチングとなっている。ＨクラッチＣＨもＬクラッチＣＨも共に接続されると、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に急激に戻される。これによって、時間ｔ７に速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達する。以上の動作を別の言い方をすれば、第５範囲が適正範囲と定められているとき、伝達経路が第１モードから第２モードへ切り換わった後に速度比が第２範囲ＲＥ２より上回ると、クラッチ制御部５８は、第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して速度比をモード切換閾値に到達させる。ここで、第１モードとは、Ｈｉモードであり、第２モードとは、Ｌｏモードであり、第１クラッチとは、ＨクラッチＣＨに該当する。
【０１２４】
なお、時間ｔ６から時間ｔ７の間は、クラッチ制御部５８は、ＬクラッチＣＬを滑らずに接続させるためのクラッチ指令信号を出力することによって、速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に急いで戻してもよい。あるいは、時間ｔ６から時間ｔ７の間は、クラッチ制御部５８は、ＬクラッチＣＬを滑りながら（いわゆる、半クラッチ状態で）接続させた後、ＬクラッチＣＬの２つの回転軸の相対回転速度が所定の速度範囲に入ってから、ＬクラッチＣＬを滑らないように接続させるためのクラッチ指令信号を出力してもよい。これによって、車体のショックを和らげることができる。さらには、クラッチ制御部５８がＬクラッチＣＬを接続させるためのクラッチ指令信号を出力するのに代えて、モータ制御部５５がモータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度を調整し、速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に戻してもよい。以上の３つの動作（特に、一番初めの動作）を行っても車体のショックが大きくならないように、第２範囲ＲＥ２の大きさＷ３を設定することが好ましい。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度を調整して速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に戻す場合、ハッチングされた領域の伝達経路はＬｏモードとなる。
【０１２５】
つぎに、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達する時間ｔ７において、クラッチ制御部５８は、伝達経路をＨｉモードに切り換える。すなわち、クラッチ制御部５８は、ＬクラッチＣＬを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。別の言い方をすれば、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１となると、クラッチ制御部５８は、伝達経路を第１モードに切り換えるために、第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。ここで、第１モードとは、Ｈｉモードであり、第２クラッチとは、ＬクラッチＣＬに該当する。
【０１２６】
＜第２の実施形態＞
作業車両１の速度比がモード切換閾値付近で大きく変動することが続いた場合、毎回の変動において速度比が第１範囲ＲＥ１から逸脱し、第１の実施形態に係る制御部２７であっても、モード切換を頻繁に行う場合もある。図１２は、そのような状態を表す、第１の実施形態に係る作業車両１の速度比およびモードの時間変化のさらに別の一例を示すグラフである。図１２の例では、時間ｔ１０からｔ１１までの間において、Ｌｏモードにおける第１範囲ＲＥ１の下限値Ｒｓ＿ｔｈ１−Ｗ４よりも下回っている期間がある。したがって、時間ｔ１１において、クラッチ制御部５８は、ＬｏモードからＨｉモードに切り換える。そして、時間ｔ１１からｔ１２までの間において、Ｈｉモードにおける第１範囲ＲＥ１の上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ１よりも上回っている期間がある。したがって、時間ｔ１２において、クラッチ制御部５８は、ＨｉモードからＬｏモードに切り換える。時間ｔ１３においても、時間ｔ１１のときと同様の理由によって、クラッチ制御部５８は、ＬｏモードからＨｉモードに切り換える。時間ｔ１３からｔ１４までの間は、速度比がＨｉモードにおける第１範囲ＲＥ１の上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ１よりも上回っている期間はない。しかし、時間ｔ１４において、速度比がＨｉモードにおける第１範囲ＲＥ１の下限値Ｒｓ＿ｔｈ１―Ｗ２に到達するので、クラッチ制御部５８は、時間ｔ１４からｔ１５にかけてＨクラッチＣＨとＬクラッチＣＨとを共に接続させ、速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に戻す。そして、クラッチ制御部５８は、時間ｔ１５においてＨクラッチＣＨを切断して、Ｌｏモードに切り換える。時間ｔ１６では、時間ｔ１１、１３の場合と同様の理由で、クラッチ制御部５８は、ＬｏモードからＨｉモードに切り換える。
【０１２７】
このような動作を防止するためには、第１範囲ＲＥ１の範囲を予め広くしておくことも考えられる。しかし、第１範囲ＲＥ１の範囲を広くしてしまうと、図１１における時間ｔ６からｔ７までの動作（速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に戻す際に、ＨｉクラッチとＬｏクラッチをともに接続する動作）において大きなショックを生じてしまう。そこで、第２の実施形態に係る制御部２７ａは、通常運転の場合、第１範囲ＲＥ１を狭く設定し、第１範囲ＲＥ１から逸脱する速度比の変動が短期間に多く発生してハンチングが生じる場合、第１範囲を広く設定する。
【０１２８】
図１３は、第２の実施形態に係る制御部２７ａの内部構成の詳細を示すブロック図である。図１３に示すように、制御部２７ａは、第１タイマ８６と、カウンタ８７とをさらに含む。図１３においても、記憶部５６の記載は省略されている。第２の実施形態においても、エンジン制御部５０とモータ制御部５５とは、本実施形態に係る特有の動作を実行しなくてもよいため、同様に、エンジン制御部５０とモータ制御部５５の記載も省略されている。第２の実施形態においては、速度比演算部８１の動作は、第１の実施形態と同じである。したがって、速度比演算部８１の動作の説明は省略する。
【０１２９】
第１タイマ８６は、クラッチ制御部５８ａからのクラッチ指令信号を入力し、第１モードと第２モードを含む複数のモードのうちの或る１つのモードから別の１つのモードへ伝達経路が切り換わってから経過した第１の時間長Ｄ１を計測する。ここで、第１モード、第２モードは、それぞれ、ＨｉモードとＬｏモードとのうちのいずれか一方のモード、ＨｉモードとＬｏモードとのうちの他方のモードである。具体的には、第１タイマ８６は、ＬｏモードからＨｉモードへ伝達経路が切り換わってからの時間長Ｄ１１、ＨｉモードからＬｏモードへ伝達経路が切り換わってからの時間長Ｄ１２を計測する。第１の時間長Ｄ１は、時間長Ｄ１１と時間長Ｄ１２の両方を含む概念である。
【０１３０】
第１タイマ８６は、時間長Ｄ１が予め定められた第１閾値Ｄｔｈに達する前に或る１つのモードから別の１つのモードへ伝達経路が切り換わった場合、カウンタ８７にカウントアップ信号を出力する。また、第１タイマ８６は、時間長Ｄ１が第１閾値Ｄｔｈ以上となってから、或る１つのモードから別の１つのモードへ伝達経路が切り換わった場合、カウンタ８７にリセット信号を出力する。この第１閾値Ｄｔｈは、記憶部５６に記憶されている。
【０１３１】
カウンタ８７は、第１タイマ８６からのカウントアップ信号を入力し、第１の時間長Ｄ１が第１閾値Ｄｔｈに達する前に或る１つのモードから別の１つのモードへ伝達経路が切り換わった回数Ｃｎをカウントする。このＣｎをカウント値とも呼ぶこととする。カウンタ８７は、カウント値Ｃｎが所定の第２閾値Ｃｔｈを超えた場合、クラッチ制御部５８ａに第１範囲ＲＥ１を拡大するための範囲拡大指令信号を出力する。この第２閾値Ｃｔｈは、記憶部５６に記憶されている。
【０１３２】
さらに、カウンタ８７は、第１タイマ８６からのリセット信号を入力すると、カウント値Ｃｎを初期値に戻す。つまり、初期値が０であれば、カウンタ８７は、第１タイマ８６からのリセット信号を入力すると、カウント値Ｃｎを０に戻すことを意味する。別の言い方をすれば、時間長Ｄ１が第１閾値Ｄｔｈ以上となってから、或る１つのモードから別の１つのモードへ伝達経路が切り換わった場合、カウンタ８７は、回数Ｃｎをリセットする。カウンタ８７は、第１タイマ８６からのリセット信号を入力すると、第１範囲ＲＥ１をリセットするためのリセット信号を出力する。
【０１３３】
クラッチ制御部５８ａは、第１の実施形態のクラッチ制御部５８の機能に加えて、以下の機能を有する。クラッチ制御部５８ａは、カウンタ８７からの範囲拡大指令信号を入力すると、第１範囲ＲＥ１を所定の初期範囲ＲＥ１＿０よりも拡大する。つまり、クラッチ制御部５８ａは、回数Ｃｎが所定の第２閾値Ｃｔｈを越えた場合、第１範囲ＲＥ１を所定の初期範囲ＲＥ１＿０よりも拡大する。さらに、クラッチ制御部５８ａは、カウンタ８７からのリセット信号を入力すると、第１範囲ＲＥ１を初期範囲ＲＥ１＿０に戻す。つまり、時間長Ｄ１が第１閾値Ｄｔｈ以上となってから、或る１つのモードから別の１つのモードへ伝達経路が切り換わった場合、クラッチ制御部５８ａは、第１範囲ＲＥ１を初期範囲ＲＥ１＿０に戻す。
【０１３４】
なお、クラッチ制御部５８ａは、第２範囲ＲＥ２の大きさと第３範囲ＲＥ３の大きさとの両方を拡大することによって、第１範囲ＲＥ１を拡大してもよい。あるいは、クラッチ制御部５８ａは、第２範囲ＲＥ２と第３範囲ＲＥ３とのうちのいずれか一方のみを拡大することによって、第１範囲ＲＥ１を拡大してもよい。
【０１３５】
つぎに、第２の実施形態に係る制御部２７ａの動作を、図面を用いて詳細に説明する。図１４は、第２の実施形態に係る制御部の動作の一例を示すフローチャートである。
【０１３６】
まず、作業車両１起動時に、カウンタ８７は、カウント値Ｃｎを０に設定する（ステップＳ１）。このとき、動力伝達装置２４の伝達経路は、Ｌｏモードに設定されている。つぎに、第１タイマ８６は、起動されてからモード切換が行われるまでの時間長Ｄ１を計測する（ステップＳ２）。ただし、ステップＳ２では、一旦モード切換が発生すると（ステップＳ３でＹｅｓ）、第１タイマ８６は、モード切換が発生し、別のモード切換が発生するまでの時間長Ｄ１を計測する。
【０１３７】
第１タイマ８６は、クラッチ制御部５８ａがモード切換を実行しない間（ステップＳ３でＮｏ）、時間長Ｄ１を計測する。そして、ステップＳ３において、クラッチ制御部５８ａがモード切換を実行したとすると（ステップＳ３でＹｅｓ）、第１タイマ８６は、計測された時間長Ｄ１が第１閾値Ｄｔｈよりも短いか否かを判定する（ステップＳ４）。計測された時間長Ｄ１が第１閾値Ｄｔｈよりも短い場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、第１タイマ８６はカウントアップ信号をカウンタ８７に出力し、カウンタ８７は、カウント値Ｃｎに１を加える（ステップＳ５）。計測された時間長Ｄ１が第１閾値Ｄｔｈ以上である場合（ステップＳ４でＮｏ）、第１タイマ８６はリセット信号をカウンタ８７に出力し、カウンタ８７は、カウント値Ｃｎを０にリセットする（ステップＳ６）。つまり、カウンタ８７は、カウント値Ｃｎを初期値に戻す。そして、カウンタ８７はリセット信号をクラッチ制御部５８ａに出力し、クラッチ制御部５８ａは、第１範囲ＲＥ１を初期範囲に戻す（ステップＳ７）。
【０１３８】
ステップＳ５の後、カウンタ８７は、カウント値Ｃｎが第２閾値Ｃｔｈを超えたか否かを判定する（ステップＳ８）。カウント値Ｃｎが第２閾値Ｃｔｈを超えている場合（ステップＳ８でＹｅｓ）、カウンタ８７は範囲拡大指令信号をクラッチ制御部５８ａに出力し、クラッチ制御部５８ａは、第１範囲ＲＥ１を拡大する（ステップＳ９）。第１範囲ＲＥ１の拡大は、予め定められた回数以上は実行されないものとすることが好ましい。しかし、第１範囲ＲＥ１の拡大は、無制限に実行されてもよい。第１範囲ＲＥ１の詳細な拡大方法については後述する。ステップＳ９が実行されると、ステップＳ２に戻る。なお、カウント値Ｃｎが第２閾値Ｃｔｈ以下である場合（ステップＳ８でＮｏ）にもステップＳ２に戻る。
【０１３９】
図１５は、第２の実施形態に係る作業車両１の速度比およびモードの時間変化の一例を示すグラフである。図１５は、図１２と同じように速度比が変化した場合を図示している。図１５の例では、時間ｔ１０においてカウント値Ｃｎが０であって、第１範囲ＲＥ１が初期範囲ＲＥ１＿０であるものとする。また、第２閾値Ｃｔｈ＝１であるものとする。図１５では、初期範囲ＲＥ１＿０の上限値・下限値（Ｈｉモードでは、上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ１・下限値Ｒｓ＿ｔｈ１−Ｗ２となり、Ｌｏモードでは、上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ３・下限値Ｒｓ＿ｔｈ２−Ｗ４となる）を一点鎖線で表示している。また、図１５では、初期範囲ＲＥ１＿０から拡大された第１範囲ＲＥ（以下の説明では、拡大第１範囲ＲＥ＿１とも呼ぶこととする）を点線にて表示している。
【０１４０】
Ｈｉモードの第２範囲ＲＥ２の上限値は、Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ１からΔＷ１だけ増加している。Ｈｉモードの第３範囲ＲＥ３の下限値は、Ｒｓ＿ｔｈ１―Ｗ２からΔＷ２だけ減少している。Ｌｏモードの第２範囲ＲＥ２の上限値は、Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ３からΔＷ３だけ増加している。Ｌｏモードの第３範囲ＲＥ３の下限値は、Ｒｓ＿ｔｈ１―Ｗ４からΔＷ４だけ減少している。好ましくは、ΔＷ１：ΔＷ２：ΔＷ３：ΔＷ４＝Ｗ１：Ｗ２：Ｗ３：Ｗ４となるように、ΔＷ１、ΔＷ２、ΔＷ３、ΔＷ４の値が定められるとよい。ただし、ΔＷ１、ΔＷ２、ΔＷ３、ΔＷ４に同じ値が割り当てられてもよい。あるいは、図１１のような事例におけるショックを軽減するために、ΔＷ２＝ΔＷ３＝０とされてもよい。モード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１、Ｗ１〜Ｗ４、及び、ΔＷ１〜ΔＷ４は、記憶部５６に記憶されている。また、図１５においては、第１範囲ＲＥ１が初期範囲ＲＥ１＿０と拡大第１範囲ＲＥ＿１の２種類を有する場合について図示しているが、第１範囲ＲＥ１が３種類以上を有してもよく、その３種類以上の第１範囲を定義するのに十分なＷ１〜Ｗ４、及び、ΔＷ１〜ΔＷ４が記憶部５６に記憶されてもよい。
【０１４１】
図１５の例において、時間ｔ１０から時間ｔ１１までの時間長と、時間ｔ１１から時間ｔ１２までの時間長がともに第１閾値Ｄｔｈより短い場合、時間ｔ１２において、カウント値Ｃｎが２となり（図１４のステップＳ８でＹｅｓ）、時間ｔ１２以降において第１範囲ＲＥ１が拡大される（図１４のステップＳ９）。その結果、時間ｔ１２〜時間ｔ１６までは、速度比はＬｏモードの上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ３＋ΔＷ３と下限値Ｒｓ＿ｔｈ１−Ｗ４−ΔＷ４との間であるので、クラッチ制御部５８ａは、伝達経路をＬｏモードに維持する。なお、時間ｔ１６以降に速度比が拡大第１範囲ＲＥ＿１の上限値を超えると、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１まで戻され（速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１まで戻された時間をｔ１７とする）、クラッチ制御部５８ａは、伝達経路をＬｏモードからＨｉモードに切り換えるだけでなく、カウンタ８７がカウンタ値Ｃｎを０にリセットし（図１４のステップＳ６）、クラッチ制御部５８ａが第１範囲ＲＥ１を初期範囲ＲＥ１＿０に戻す（図１４のステップＳ７）。時間ｔ１６以降に速度比が拡大第１範囲ＲＥ＿１の下限値を下回り、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１まで戻った場合も、同様である。
【０１４２】
図１５から明らかなように、第２の実施形態の制御部２７ａは、第１範囲ＲＥ１から逸脱する速度比の変動が短期間に多く発生しても、ハンチングの発生を抑制することができる。
【０１４３】
＜第３の実施形態＞
図１６は、第３の実施形態に係る制御部２７ｂの内部構成の詳細を示すブロック図である。図１６に示すように、制御部２７ｂは、第２タイマ８３と、速度比変化検出部８５とをさらに含む。図１６においても、記憶部５６の記載は省略されている。第３の実施形態においても、エンジン制御部５０とモータ制御部５５とは、本実施形態に係る特有の動作を実行しなくてもよいため、同様に、エンジン制御部５０とモータ制御部５５の記載も省略されている。第３の実施形態においても、速度比演算部８１の動作は、第１の実施形態と同じである。したがって、速度比演算部８１の動作の説明は省略する。
【０１４４】
第２タイマ８３は、クラッチ制御部５８ｂからのクラッチ指令信号を入力し、第１モードと第２モードを含む複数のモードのうちの或る１つのモードから別の１つのモードへ伝達経路が切り換わってから経過した第２の時間長Ｄ２を計測する。ここで、第１モード、第２モードは、それぞれ、ＨｉモードとＬｏモードとのうちのいずれか一方、ＨｉモードとＬｏモードとのうちの他方である。具体的には、第２タイマ８３は、ＬｏモードからＨｉモードへ伝達経路が切り換わってからの時間長Ｄ２１、ＨｉモードからＬｏモードへ伝達経路が切り換わってからの時間長Ｄ２２を計測する。第２の時間長Ｄ２は、時間長Ｄ２１と時間長Ｄ２２の両方を含む概念である。
【０１４５】
第２タイマ８３は、時間長Ｄ２が予め定められた初期値Ｄｅにより設定された切換禁止期間が満了すると、クラッチ制御部５８ｂに満了信号を出力する。ただし、第２タイマは、後述する速度比変化検出部８５からの変化検出信号を入力すると、切換禁止期間を初期値Ｄｅから短縮して切換禁止期間を強制的に満了させ、クラッチ制御部５８ｂに満了信号を出力する。
【０１４６】
速度比変化検出部８５は、クラッチ制御部５８ｂからのクラッチ指令信号を入力し、伝達経路を第１モードから第２モードへと切り換えた後、速度比が第１範囲ＲＥ１を内包する所定の第６範囲ＲＥ４内で遷移しているか否か判定し、速度比が第６範囲ＲＥ４を逸脱すれば、変化検出信号を第２タイマ８３に出力する。第２タイマ８３は、この変化検出信号を入力すると、切換禁止期間を初期値Ｄｅから短縮して切換禁止期間を強制的に満了させる。したがって、第２タイマ８３は、速度比が第６範囲ＲＥ６を逸脱するときに切換禁止期間を満了させる。
【０１４７】
クラッチ制御部５８ｂは、第１の実施形態のクラッチ制御部５８の機能に加えて、以下の機能を有する。クラッチ制御部５８ｂは、モード切換を実行した後、第２タイマ８３からの満了信号を入力するまで、切換後のモードを維持するためのクラッチ指令信号を出力する。第２タイマ８３が満了信号をクラッチ制御部５８ｂに出力するのは、初期値Ｄｅにより設定された切換禁止期間が満了したか、速度比が第１範囲ＲＥ１を内包する所定の第６範囲ＲＥ６外に逸脱することによって切換禁止期間が強制的に満了されたかのいずれかである。したがって、クラッチ制御部５８ｂは、伝達経路を第１モードから第２モードへと切り換えた後、第２の時間長Ｄ２が切換禁止期間より短い場合、速度比が第１範囲ＲＥ１を内包する所定の第６範囲ＲＥ６内で遷移している限り、伝達経路が第２モードを維持するように、第１クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力し、第２クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する。ここで、第１モードがＬｏモード、第２モードがＨｉモードである場合、第１クラッチはＬクラッチＣＬであり、第２クラッチはＨクラッチＣＨである。第１モードがＨｉモード、第２モードがＬｏモードである場合、第１クラッチはＨクラッチＣＨであり、第２クラッチはＬクラッチＣＬである。
【０１４８】
つぎに、第６範囲ＲＥ６について、図面を参照して詳細に説明する。図１７は、第３の実施形態に係る作業車両１の速度比およびモードの時間変化の一例を示すグラフである。図１７（ａ）は、作業車両１の速度比が時間の経過とともに増加する場合を例示している。図１７（ｂ）は、作業車両１の速度比が時間の経過とともに減少する場合を例示している。
【０１４９】
図１７（ａ）は、Ｈｉモードにおける第６範囲ＲＥ６を示している。Ｈｉモードにおける第６範囲ＲＥ６は、下限値Ｒｓ＿ｔｈ１−Ｗ５のみを有し、上限値を有しない。すなわち、切換後の伝達経路がＨｉモードであるとき（つまり、第４範囲ＲＥ４が適正範囲と定められているとき）、第６範囲ＲＥ６は、第６範囲ＲＥ６の下限値である第６下限値Ｒｓ＿ｔｈ１−Ｗ５より大きい範囲である。モード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１と第６下限値Ｒｓ＿ｔｈ１−Ｗ５との差Ｗ５は、第３範囲の大きさＷ２よりも大きい。したがって、第６下限値Ｒｓ＿ｔｈ１−Ｗ５は、第１下限値Ｒｓ＿ｔｈ１−Ｗ２よりも小さい。
【０１５０】
図１７（ｂ）は、Ｌｏモードにおける第６範囲ＲＥ６を示している。Ｌｏモードにおける第６範囲ＲＥ６は、上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ６のみを有し、下限値を有しない。すなわち、切換後の伝達経路がＬｏモードであるとき（つまり、第５範囲ＲＥ５が適正範囲と定められているとき）、第６範囲ＲＥ６は、第６範囲ＲＥ６の上限値である第６上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ６より小さい範囲である。第６上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ６とモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１との差Ｗ６は、第２範囲の大きさＷ３よりも大きい。したがって、第６上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ６は、第１上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ３よりも大きい。第６範囲ＲＥ６を設定する値Ｗ５、Ｗ６は、記憶部５６に記憶されている。
【０１５１】
つぎに、制御部２７ｂの動作を、図面を参照して詳細に説明する。図１７（ａ）の例では、時間ｔ２１に伝達経路がＨｉモードに切り換えられたとする。伝達経路がＬｏモードからＨｉモードへ切り換わった直後には、速度比が第２範囲ＲＥ２内である。そして、時間ｔ２１からｔ２２の間に、速度比が一時的に第２範囲ＲＥ２よりも高くなっている。したがって、第１の実施形態の制御部２７は、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１まで下降した時間ｔ２２において伝達経路をＬｏモードに切り換えることとなる。また、時間ｔ２２からｔ２３の間に、速度比が一時的に第３範囲ＲＥ３よりも低くなっている。したがって、第１の実施形態の制御部２７は、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１まで上昇した時間ｔ２３において伝達経路をＨｉモードに切り換えることとなる。
【０１５２】
しかし、第３の実施形態の制御部２７ｂは、切換禁止期間内（時間ｔ２１〜ｔ２４）に速度比が第１範囲ＲＥ１から逸脱することがあっても、速度比が第６範囲ＲＥ６から逸脱しなければ、モード切換を行わない。したがって、時間ｔ２１〜ｔ２４まで、クラッチ制御部５８ｂは、伝達経路をＨｉモードに維持するために、ＬクラッチＣＬを切断するためのクラッチ指令信号を出力し、ＨクラッチＣＨを接続するためのクラッチ指令信号を出力する。図１７（ａ）の例では、切換禁止期間満了時の時間ｔ２４において、伝達経路はＨｉモードであり、速度比が適正範囲の第４範囲ＲＥ４内となっている。したがって、クラッチ制御部５８ｂは、モード切換を行う必要がない。時間ｔ２４以降においては、クラッチ制御部５８ｂは、第１の実施形態と同様の動作を実行する。
【０１５３】
図１７（ｂ）の例では、時間ｔ２１に伝達経路がＬｏモードに切り換えられたとする。伝達経路がＨｉモードからＬｏモードへ切り換わった直後には、速度比が第３範囲ＲＥ３内である。そして、時間ｔ２１からｔ２２の間に、速度比が一時的に第３範囲ＲＥ２よりも下回っている。したがって、第１の実施形態の制御部２７は、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１まで上昇した時間ｔ２２において伝達経路をＨｉモードに切り換えることとなる。また、時間ｔ２２からｔ２３の間に、速度比が一時的に第２範囲ＲＥ２よりも高くなっている。したがって、第１の実施形態の制御部２７は、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１まで下降した時間ｔ２３において伝達経路をＬｏモードに切り換えることとなる。
【０１５４】
しかし、第３の実施形態の制御部２７ｂは、切換禁止期間内（時間ｔ２１〜ｔ２４）に速度比が第１範囲ＲＥ１から逸脱することがあっても、速度比が第６範囲ＲＥ６から逸脱しなければ、モード切換を行わない。したがって、時間ｔ２１〜ｔ２４まで、クラッチ制御部５８ｂは、伝達経路をＬｏモードに維持するために、ＨクラッチＣＨを切断するためのクラッチ指令信号を出力し、ＬクラッチＣＬを接続するためのクラッチ指令信号を出力する。図１７（ｂ）の例では、切換禁止期間満了時の時間ｔ２４において、伝達経路はＬｏモードであり、速度比が適正範囲の第５範囲ＲＥ５内となっている。したがって、クラッチ制御部５８ｂは、モード切換を行う必要がない。時間ｔ２４以降においては、クラッチ制御部５８ｂは、第１の実施形態と同様の動作を実行する。
【０１５５】
図１８、１９は、第３の実施形態に係る作業車両１の速度比およびモードの時間変化の別の一例を示すグラフである。図１８（ａ）及び図１９（ａ）は、速度比が一時的に上昇し、伝達経路がＨｉモードに切り換えられた場合を例示している。図１８（ｂ）及び図１９（ｂ）は、速度比が一時的に下降し、伝達経路がＬｏモードに切り換えられた場合を例示している。
【０１５６】
図１８（ａ）の例では、時間ｔ３１に伝達経路がＨｉモードに切り換えられたとする。伝達経路がＬｏモードからＨｉモードへ切り換わった直後に速度比が第２範囲ＲＥ２内である。このとき、切換禁止期間（時間ｔ３１からｔ３２）中に、速度比が一時的に第３範囲ＲＥ３よりも低くなっている。しかし、速度比は、第６範囲ＲＥ６内に遷移していることから、制御部２７ｂは、モード切換を行わない。したがって、時間ｔ３１〜ｔ３２まで、クラッチ制御部５８ｂは、伝達経路をＨｉモードに維持するために、ＬクラッチＣＬを切断するためのクラッチ指令信号を出力し、ＨクラッチＣＨを接続するためのクラッチ指令信号を出力する。図１８（ａ）の例では、切換禁止期間満了時の時間ｔ３２において、伝達経路はＨｉモードであり、速度比が第３範囲ＲＥ３から下回っている。つまり、速度比がＨｉモードの適正範囲である第４範囲からも逸脱している。したがって、クラッチ制御部５８ｂは、ＬクラッチＣＬを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する。時間ｔ３２から時間ｔ３３の間は、ＨクラッチＣＨもＬクラッチＣＨも共に接続された状態であるので、ＨｉモードでもＬｏモードでもない。したがって、時間ｔ３２からｔ３３にかけて実際モードの表示がハッチングとなっている。ＨクラッチＣＨもＬクラッチＣＨも共に接続されると、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に急激に戻される。これによって、時間ｔ３３に速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達する。以上の動作を別の言い方をすれば、伝達経路が第１モードから第２モードへ切り換わった後に速度比が第３範囲ＲＥ３より下回ると、クラッチ制御部５８ｂは、第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達させる。ここで、上述する第１モードはＬｏモード、第２モードはＨｉモード、第１クラッチはＬクラッチＣＬに該当する。
【０１５７】
なお、時間ｔ３２から時間ｔ３３の間は、クラッチ制御部５８ｂは、ＬクラッチＣＬを滑らずに接続させるためのクラッチ指令信号を出力することによって、速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に急いで戻してもよい。あるいは、時間ｔ３２から時間ｔ３３の間は、クラッチ制御部５８ｂは、ＬクラッチＣＬを滑りながら（いわゆる、半クラッチ状態で）接続させた後、ＬクラッチＣＬの２つの回転軸の相対回転速度が所定の速度範囲に入ってから、ＬクラッチＣＬを滑らないように（所定のクラッチ圧で）接続させるためのクラッチ指令信号を出力してもよい。これによって、車体のショックを和らげることができる。さらには、クラッチ制御部５８ｂがＬクラッチＣＬを接続させるためのクラッチ指令信号を出力するのに代えて、モータ制御部５５がモータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度を調整し、速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に戻してもよい。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度を調整して速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に戻す場合、ハッチングされた領域の伝達経路はＨｉモードとなる。
【０１５８】
つぎに、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達する時間ｔ３３において、クラッチ制御部５８ｂは、伝達経路をＬｏモードに切り換える。すなわち、クラッチ制御部５８ｂは、ＨクラッチＣＨを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。別の言い方をすれば、クラッチ制御部５８ｂは、伝達経路を第１モードに切り換えるために、第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。ここで、上述する第１モードはＬｏモード、第２クラッチはＨクラッチＣＨに該当する。
【０１５９】
図１８（ｂ）の例では、時間ｔ３１に伝達経路がＬｏモードに切り換えられたとする。伝達経路がＨｉモードからＬｏモードへ切り換わった直後には、速度比が第３範囲ＲＥ３内である。このとき、切換禁止期間（時間ｔ３１からｔ３２）中に、速度比が一時的に第２範囲ＲＥ２よりも高くなっている。しかし、速度比は、第６範囲ＲＥ６内に遷移していることから、制御部２７ｂは、モード切換を行わない。したがって、時間ｔ３１〜ｔ３２まで、クラッチ制御部５８ｂは、伝達経路をＬｏモードに維持するために、ＨクラッチＣＨを切断するためのクラッチ指令信号を出力し、ＬクラッチＣＬを接続するためのクラッチ指令信号を出力する。図１８（ｂ）の例では、切換禁止期間満了時の時間ｔ３２において、伝達経路はＬｏモードであり、速度比が第２範囲ＲＥ２から上回っている。つまり、速度比がＬｏモードの適正範囲である第５範囲からも逸脱している。したがって、クラッチ制御部５８ｂは、ＨクラッチＣＨを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する。時間ｔ３２から時間ｔ３３の間は、ＨクラッチＣＨもＬクラッチＣＨも共に接続された状態であるので、ＨｉモードでもＬｏモードでもない。したがって、時間ｔ３２からｔ３３にかけて実際モードの表示がハッチングとなっている。ＨクラッチＣＨもＬクラッチＣＨも共に接続されると、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に急激に戻される。これによって、時間ｔ３３に速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達する。以上の動作を別の言い方をすれば、伝達経路が第１モードから第２モードへ切り換わった後に速度比が第２範囲ＲＥ２より上回ると、クラッチ制御部５８ｂは、第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達させる。ここで、上述する第１モードはＨｉモード、第２モードはＬｏモード、第１クラッチはＨクラッチＣＨに該当する。
【０１６０】
なお、時間ｔ３２から時間ｔ３３の間は、クラッチ制御部５８ｂは、ＨクラッチＣＨを滑らずに接続させるためのクラッチ指令信号を出力することによって、速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に急いで戻してもよい。あるいは、時間ｔ３２から時間ｔ３３の間は、クラッチ制御部５８ｂは、ＨクラッチＣＨを滑りながら（いわゆる、半クラッチ状態で）接続させた後、ＨクラッチＣＨの２つの回転軸の相対回転速度が所定の速度範囲に入ってから、ＨクラッチＣＨを滑らないように接続させるためのクラッチ指令信号を出力してもよい。これによって、車体のショックを和らげることができる。さらには、クラッチ制御部５８ｂがＨクラッチＣＨを接続させるためのクラッチ指令信号を出力するのに代えて、モータ制御部５５がモータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度を調整し、速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に戻してもよい。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度を調整して速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に戻す場合、ハッチングされた領域の伝達経路はＬｏモードとなる。
【０１６１】
つぎに、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達する時間ｔ３３において、クラッチ制御部５８ｂは、伝達経路をＨｉモードに切り換える。すなわち、クラッチ制御部５８ｂは、ＬクラッチＣＬを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。別の言い方をすれば、クラッチ制御部５８ｂは、伝達経路を第１モードに切り換えるために、第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。ここで、上述する第１モードはＨｉモード、第２クラッチはＬクラッチＣＬに該当する。
【０１６２】
図１９（ａ）の例では、時間ｔ３１に伝達経路がＨｉモードに切り換えられたとする。伝達経路がＬｏモードからＨｉモードへ切り換わった直後には、速度比が第２範囲ＲＥ２内である。このとき、切換禁止期間（時間ｔ３１からｔ３２）中の時間ｔ３４において、速度比がＨｉモードの第６範囲ＲＥ６から逸脱する。すなわち、時間ｔ３４において、速度比が第６範囲ＲＥ６の下限値Ｒｓ＿ｔｈ１―Ｗ５よりも下回る。したがって、第２タイマ８３は、時間ｔ３４において切換禁止期間を満了させる。切換禁止期間が満了した時間ｔ３４においては、伝達経路はＨｉモードに設定されている。すなわち、第４範囲ＲＥ４が適正範囲と定められている。したがって、時間ｔ３４における速度比は、非適正範囲に属している。したがって、クラッチ制御部５８ｂは、ＬクラッチＣＬを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する。時間ｔ３４から時間ｔ３５の間は、ＨクラッチＣＨもＬクラッチＣＨも共に接続された状態であるので、ＨｉモードでもＬｏモードでもない。したがって、時間ｔ３４からｔ３５にかけて実際モードの表示がハッチングとなっている。ＨクラッチＣＨもＬクラッチＣＨも共に接続されると、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に急激に戻される。これによって、時間ｔ３５に速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達する。以上の動作を別の言い方をすれば、クラッチ制御部５８ｂは、第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達させる。ここで、上述する第１クラッチはＬクラッチＣＬに該当する。
【０１６３】
なお、時間ｔ３４から時間ｔ３５の間は、クラッチ制御部５８ｂは、ＬクラッチＣＬを滑らずに接続させるためのクラッチ指令信号を出力することによって、速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に急いで戻してもよい。あるいは、時間ｔ３４から時間ｔ３５の間は、クラッチ制御部５８ｂは、ＬクラッチＣＬを滑りながら（いわゆる、半クラッチ状態で）接続させた後、ＬクラッチＣＬの２つの回転軸の相対回転速度が所定の速度範囲に入ってから、ＬクラッチＣＬを滑らないように接続させるためのクラッチ指令信号を出力してもよい。これによって、車体のショックを和らげることができる。さらには、クラッチ制御部５８ｂがＬクラッチＣＬを接続させるためのクラッチ指令信号を出力するのに代えて、モータ制御部５５がモータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度を調整し、速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に戻してもよい。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度を調整して速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に戻す場合、ハッチングされた領域の伝達経路はＨｉモードとなる。
【０１６４】
つぎに、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達する時間ｔ３５において、クラッチ制御部５８ｂは、伝達経路をＬｏモードに切り換える。すなわち、クラッチ制御部５８ｂは、ＨクラッチＣＨを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。別の言い方をすれば、クラッチ制御部５８ｂは、伝達経路を第１モードに切り換えるために、第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。ここで、上述する第１モードはＬｏモード、第２クラッチはＨクラッチＣＨに該当する。
【０１６５】
図１９（ｂ）の例では、時間ｔ３１に伝達経路がＬｏモードに切り換えられたとする。伝達経路がＨｉモードからＬｏモードへ切り換わった直後には、速度比が第３範囲ＲＥ３内である。このとき、切換禁止期間（時間ｔ３１からｔ３２）中の時間ｔ３４において、速度比が第６範囲ＲＥ６から逸脱する。すなわち、時間ｔ３４において、速度比が第６範囲ＲＥ６の上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ６よりも上回る。したがって、第２タイマ８３は、時間ｔ３４において切換禁止期間を満了させる。切換禁止期間が満了した時間ｔ３４においては、伝達経路はＬｏモードに設定されている。すなわち、第５範囲ＲＥ５が適正範囲と定められている。したがって、時間ｔ３４における速度比は、非適正範囲に属している。したがって、クラッチ制御部５８ｂは、ＨクラッチＣＨを接続させるためのクラッチ指令信号を出力する。時間ｔ３４から時間ｔ３５の間は、ＨクラッチＣＨもＬクラッチＣＨも共に接続された状態であるので、ＨｉモードでもＬｏモードでもない。したがって、時間ｔ３４からｔ３５にかけて実際モードの表示がハッチングとなっている。ＨクラッチＣＨもＬクラッチＣＨも共に接続されると、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に急激に戻される。これによって、時間ｔ３５に速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達する。以上の動作を別の言い方をすれば、クラッチ制御部５８ｂは、第１クラッチを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達させる。ここで、上述する第１クラッチはＨクラッチＣＨに該当する。
【０１６６】
なお、時間ｔ３４から時間ｔ３５の間は、クラッチ制御部５８ｂは、ＨクラッチＣＨを滑らずに接続させるためのクラッチ指令信号を出力することによって、速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に急いで戻してもよい。あるいは、時間ｔ３４から時間ｔ３５の間は、クラッチ制御部５８ｂは、ＨクラッチＣＨを滑りながら（いわゆる、半クラッチ状態で）接続させた後、ＨクラッチＣＨの２つの回転軸の相対回転速度が所定の速度範囲に入ってから、ＨクラッチＣＨを滑らないように接続させるためのクラッチ指令信号を出力してもよい。これによって、車体のショックを和らげることができる。さらには、クラッチ制御部５８ｂがＨクラッチＣＨを接続させるためのクラッチ指令信号を出力するのに代えて、モータ制御部５５がモータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度を調整し、速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に戻してもよい。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度を調整して速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に戻す場合、ハッチングされた領域の伝達経路はＨｉモードとなる。
【０１６７】
つぎに、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達する時間ｔ３５において、クラッチ制御部５８ｂは、伝達経路をＨｉモードに切り換える。すなわち、クラッチ制御部５８ｂは、ＬクラッチＣＬを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。別の言い方をすれば、クラッチ制御部５８ｂは、伝達経路を第１モードに切り換えるために、第２クラッチを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。ここで、上述する第１モードはＨｉモード、第２クラッチはＬクラッチＣＬに該当する。
【０１６８】
このように第３の実施形態の制御部２７ｂには、切換禁止期間を設けられるので、モード切換直後に、クラッチ切換時のショックで軸のねじれや歯車のバックラッシュ（ｂａｃｋｌａｓｈ）が発生し、速度比の大きな変動が生じても、モード切換が行われることが抑止される。また、速度比が第６範囲ＲＥ６から逸脱すれば、切換禁止期間を強制的に満了させ、制御部２７ｂが速度比を速やかにモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に戻すことによってモード切換を実行することによって、切換禁止期間満了後に速度比を大きく変動することを防止し、モード切換時の車体のショックを軽減することができる。
【０１６９】
なお、第３の実施形態では、制御部２７ｂが、第２の実施形態の第１タイマ８６とカウンタ８７を含み、第１タイマ８６とカウンタ８７とクラッチ制御部５８ａの機能をさらに実行してもよい。その場合、第１タイマ８６と第２タイマ８３の重複機能が統合されてもよい。
【０１７０】
＜第４の実施形態＞
図２０は、第４の実施形態に係る制御部２７ｃの内部構成の詳細を示すブロック図である。図２０に示すように、制御部２７ｃは、トリガ操作検出部８４をさらに含む。図２０においても、記憶部５６の記載は省略されている。第４の実施形態においても、エンジン制御部５０とモータ制御部５５とは、本実施形態に係る特有の動作を実行しなくてもよいため、同様に、エンジン制御部５０とモータ制御部５５の記載も省略されている。第４の実施形態においても、速度比演算部８１の動作は、第１の実施形態と同じである。クラッチ制御部５８ｂの動作は、第３の実施形態と同じである。さらに、第２タイマ８３ｃの動作も第３の実施形態と殆ど同じである。したがって、速度比演算部８１とクラッチ制御部５８ｂの動作の説明は省略し、第３の実施形態の第２タイマ８３と重複する第２タイマ８３ｃの動作の説明を省略する。
【０１７１】
トリガ操作検出部８４は、操作装置２６から送られる検出信号に基づいてオペレータによる所定の操作がされているか否かを検出する。以降の説明では、この所定の操作をトリガ操作と呼ぶこととする。トリガ操作は、以下の４つである。
（１）車速を大きく変化させる動作：具体的には、ブレーキ操作部材５９ａの操作量（ブレーキ操作量）を、切換禁止期間内に所定の第１変化量ΔＤ１以上変化させる操作
（２）エンジン回転速度を大きく変化させる動作：具体的には、アクセル操作部材５１ａの操作量（アクセル操作量）を、切換禁止期間内に所定の第２変化量ΔＤ２以上変化させる操作
（３）目標牽引力を大きく変化させる動作：具体的には、（ａ）モード切換時点の前後進切換操作部材５４ａの位置と異なる位置に前後進切換操作部材５４ａを切換禁止期間内に移動させる操作、（ｂ）モード切換時点の変速段と異なる変速段に変更するために切換禁止期間内に変速操作部材５３ａを操作する操作、さらに具体的には、モード切換時点のシフトレンジレバー５３１の位置と異なる位置にシフトレンジレバー５３１を切換禁止期間内に移動させる操作、あるいは、切換禁止期間内にキックダウンボタン５３２を押下する操作
【０１７２】
なお、上述する第１変化量ΔＤ１、第２変化量ΔＤ２は予め定められ、記憶部５６に記憶されている。トリガ操作検出部８４は、トリガ操作を検出すると、トリガ操作信号を第２タイマ８３ｃに出力する。
【０１７３】
第２タイマ８３ｃは、時間長Ｄ２が予め定められた初期値Ｄｅにより設定された切換禁止期間が満了すると、クラッチ制御部５８ｂに満了信号を出力する。ただし、第２タイマは、トリガ操作検出部８４からのトリガ操作信号を入力すると、切換禁止期間を初期値Ｄｅから短縮して切換禁止期間を強制的に満了させ、クラッチ制御部５８ｂに満了信号を出力する。すなわち、第２タイマ８３ｃは、トリガ操作検出部８４が所定の操作を検出するときに切換禁止期間を満了させる。
【０１７４】
上述した（１）〜（４）の動作は、いずれも、アクセルを踏む、ブレーキを踏む、前後進を切り換える、速度段を切り換えるといった車速を大きく変化させることをオペレータが意図した操作である。このような場合に、第２タイマ８３ｃが切換禁止期間を強制的に満了させて、モード切換が行われ易くすることによって、制御部２７ｃは、オペレータの操作意図に合わせたモード切換を速やかに行うことができる。
【０１７５】
なお、トリガ操作検出部８４が４つのトリガ操作を検出することによって、切換禁止期間が短縮された後のクラッチ制御部５８ｂの動作は、図１８及び図１９を利用して説明された動作と同一であるため、詳細な説明を省略する。
【０１７６】
なお、第４の実施形態でも、制御部２７ｃが、第２の実施形態の第１タイマ８６とカウンタ８７を含み、第１タイマ８６とカウンタ８７とクラッチ制御部５８ａの機能をさらに実行してもよい。その場合、第１タイマ８６と第２タイマ８３の重複機能が統合されてもよい。また、制御部２７ｃが第３の実施形態の速度比変化検出部８５の機能をさらに備えてもよい。
【０１７７】
＜第５の実施形態＞
図２１は、第５の実施形態に係る制御部２７ｃの内部構成の詳細を示すブロック図である。第５の実施形態では、エンジン制御部５０とモータ制御部５５とが特有の動作を有するので、図２１は、エンジン制御部５０とモータ制御部５５も図示している。図２１においても、記憶部５６の記載は省略されている。第５の実施形態では、速度比演算部８１の動作は、第１の実施形態と同じである。また、クラッチ制御部５８ｄも、第１の実施形態のクラッチ制御部５８の動作と殆ど同じである。したがって、速度比演算部８１の動作の説明は省略し、第１の実施形態のクラッチ制御部５８の動作と重複する動作の説明を省略する。
【０１７８】
クラッチ制御部５８は、クラッチ制御信号をクラッチ制御弁に送った後、現状のモードである実際モードを示す信号を、エンジン制御部５０及びモータ制御部に出力してもよい。それに代えて、クラッチ制御部５８は、クラッチ指令信号をモータ制御部５５及びエンジン制御部５０に出力し、モータ制御部５５及びエンジン制御部５０は、自らが実際モードを決定してもよい。あるいは、モータ制御部５５及びエンジン制御部５０は、ＬクラッチＣＬ／ＨクラッチＣＨの状態を監視し、自らが実際モードを決定してもよい。
【０１７９】
エンジン制御部５０は、アクセル操作量、作業機操作部材５２ａの操作量や車速に基づくエンジン要求馬力、及び、クラッチ制御部５８からの信号等から得られる実際モードに基づき、モードが切り換えられた後、エンジン２１の回転速度（すなわち、動力伝達装置２４の入力回転速度）を変更するためのスロットル値指令信号を燃料噴射装置２１Ｃに出力する。
【０１８０】
モータ制御部５５は、クラッチ制御部５８からの信号等から得られる実際モード、上述するエンジン要求馬力、及び、車速とアクセル操作量から決定される目標の牽引力（変速操作部材５３ａによって指定された変速段における走行性能曲線上の、出力回転速度から求められる車速に対応する牽引力：図４参照）に基づいて、エンジン制御部５０が速度比を変更する前後で、目標の牽引力が得られるように、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルクを制御する。より具体的には、モータ制御部５５は、エンジン要求馬力から現在のエンジンの基本無負荷時回転速度を算出する。基本無負荷時回転速度とは、エンジン要求馬力と予め定められたマッチング線との交点であるマッチング点を通る基本レギュレーションラインによって求められる。そして、モータ制御部５５は、実際モードに基づくレギュレーションラインを決定し、決定したレギュレーションラインとエンジン要求馬力から定められる等馬力線との交点を、当該実際モードにおける新たなマッチング点とする。そして、新たなマッチング点に基づいて、モータ制御部５５は、動力伝達装置２４の入力トルク（エンジン２１の出力トルク）を算出する。最後に、モータ制御部５５は、動力伝達装置２４でのトルクの釣り合いを満たすように算出された入力トルクと目標の牽引力との関係を規定するトルクバランス情報を参照することで、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルクを決定する。目標の牽引力と路面の抵抗力が釣り合っているときは車速が変わらず、モータ制御部５５によってモードが切り換えられても出力回転速度は維持される。このような場合、エンジン制御部５０により入力回転速度が変更されることによって、モード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１から離隔するように速度比が変更される。
【０１８１】
つぎに、モード切換時のエンジン制御部５０とモータ制御部５５の詳細の動作について、図面を参照しながら詳細に説明する。図２２は、第５の実施形態に係る作業車両１の速度比およびモードの時間変化の一例を示すグラフである。図２２（ａ）は、作業車両１の速度比が時間の経過とともに増加する場合を例示している。図２２（ｂ）は、作業車両１の速度比が時間の経過とともに減少する場合を例示している。ここで、図２２では、本実施形態の効果を容易とするために、本実施形態による速度比の制御を行わなかった場合の速度比の遷移を点線で示している。
【０１８２】
図２２（ａ）では、時間ｔ４１において、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１まで上昇し、クラッチ制御部５８ｄは、動力伝達装置２４をＬｏモードからＨｉモードに切り換えたとする。このとき、エンジン制御部５０は、エンジン２１の回転速度を減少させ、エンジン２１のトルクを上昇させる。
【０１８３】
図２３は、このときのエンジン制御部５０によるエンジン２１の回転速度及びトルクの変更方法を説明するための図面である。図２３において、エンジントルク線Ｌｅｔは、エンジン２１の出力トルクとエンジン２１の回転速度との関係を規定する。エンジントルク線Ｌｅｔは、レギュレーションラインＬａと最大トルクラインＬｂとを含む。レギュレーションラインＬａは、指令スロットル値に応じて変化する（図２３のＬａ１，Ｌａ２等参照）。最大トルクラインＬｂは、定格点Ｐｒと、定格点Ｐｒよりも低エンジン回転速度側に位置する最大トルク点Ｐｍとを含む。
【０１８４】
マッチング線Ｌｍａは、エンジン２１の出力トルクと回転速度を決定するための情報である。マッチング線は任意に設定することができるが、本実施形態においては、マッチング線Ｌｍａは、本実施形態におけるエンジンの回転速度の変更を行わない場合のマッチング点を求めるために利用される。本実施形態では、Ｌｏモードにおいてエンジンの回転速度を変更しないため、Ｌｏモードにおけるマッチング点Ｐｍａ１を求めるために利用される。エンジントルク線Ｌｅｔとマッチング線Ｌｍａは予め設定され、記憶部５６に記憶されている。
【０１８５】
時間ｔ４１までは、Ｌｏモードであるため、エンジン制御部５０に入力されるエンジン要求馬力（動力伝達装置２４の出力要求馬力と作業機３の出力要求馬力等から定まる馬力）の等馬力線Ｌｈｄｍとマッチング線Ｌｍａとの交点が第１マッチング点Ｐｍａ１として求められる。第１マッチング点Ｐｍａ１を通るレギュレーションラインＬａ１は、一意に定まる。このレギュレーションラインＬａ１のことを基本レギュレーションラインとする。本実施形態では、Ｌｏモードにおいて基本レギュレーションラインＬａ１が利用される。そして、基本レギュレーションラインＬａ１によって、無負荷時のエンジン回転速度Ｎｅが決定され、無負荷時のエンジン回転速度Ｎｅに基づいてエンジンのスロットル値が決定される。エンジン制御部５０は、Ｌｏモードにおいては、エンジン２１の出力馬力がレギュレーションラインＬａ１上を遷移するように制御する。一方、モータ制御部５５は、等馬力線ＬｈｄｍとレギュレーションラインＬａ１との交点である第１マッチング点Ｐｍａ１の縦軸の大きさから求められるエンジン出力トルクＴｅと目標の牽引力とに基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルクを制御する。したがって、動力伝達装置２４が入力軸６１に対してトルクＴｅをかけることとなる。この結果、エンジン２１のマッチング点は、第１マッチング点Ｐｍａ１に落ち着く。このときの第１マッチング点Ｐｍ１における入力軸６１の回転速度は、Ｎｅ１となる。
【０１８６】
時間ｔ４１において、ＬｏモードからＨｉモードに切り換えられるに伴い、エンジン制御部５０は、上述のように決定されたエンジン２１のスロットル値からスロットル値を少し減少させる。その結果、無負荷時のエンジン回転速度ＮｅがＮｅ―ΔＮｅ１に変更される。エンジン制御部５０は、エンジン２１の出力トルクは無負荷時のエンジン回転速度（Ｎｅ―ΔＮｅ１）に対応するエンジン２１のスロットル値によって決定されるレギュレーションラインＬａ２上に遷移するように制御する。つぎに、モータ制御部５５は、モード切り換えがあっても、エンジン回転速度（入力軸６１の回転速度）を変更する前後でエンジン要求馬力（エンジンが出力する馬力）を維持するように、トルク値（Ｔｅ＋ΔＴｅ１）を決定する。この場合、第１マッチング点Ｐｍ１における入力軸６１の回転速度Ｎｅ１と、第１マッチング点におけるトルクＴｅを利用して以下の（式１）が成り立つ。
（Ｎｅ１−ΔＮｅ１１）×（Ｔｅ＋ΔＴｅ１）＝Ｎｅ１×Ｔｅ  …（式１）
【０１８７】
（式１）における（Ｎｅ１−ΔＮｅ１１）は、レギュレーションラインＬａ２上の第２マッチング点Ｐｍ２における入力軸６１の回転速度である。点（Ｎｅ１−ΔＮｅ１１，Ｔｅ＋ΔＴｅ１）がレギュレーションラインＬａ２上にあるということから、モータ制御部５５は第２マッチング点Ｐｍａ２のトルク（Ｔｅ＋ΔＴｅ１）を算出することができる。第２マッチング点Ｐｍａ２のトルク値（Ｔｅ＋ΔＴｅ１）を決定すると、モータ制御部５５は、エンジン２１の出力トルク（Ｔｅ＋ΔＴｅ１）に基づいて、速度比を変更する前後で、目標の牽引力が得られるように、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルクを制御する。これにより、エンジン２１の出力馬力は、等馬力線上に遷移する。また、動力伝達装置２４が入力軸６１に対してトルク（Ｔｅ＋ΔＴｅ１）をかけることとなり、エンジン２１のマッチング点が第２マッチング点Ｐｍａ２に落ち着く。ゆえに、時間ｔ４１において、エンジン制御部５０は、エンジン２１の回転速度（入力軸６１の回転速度）Ｎｅ１に負の値のオフセット（−ΔＮｅ１１）を加えることができる。このとき、クラッチ制御部５８ｄがＨｉモードに決定しているため、速度比が第１閾値Ｒｓ＿ｔｈ１以上の範囲に存在している。さらに、エンジン制御部５０は、エンジン２１の出力トルクをＴｅからＴｅ＋ΔＴｅ１へ増加させることができる。
【０１８８】
以上の動作の結果、速度比は、時間ｔ４１以降において正のオフセットを有することとなる。つまり、切り換えられたＨｉモードにおいて、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１から離隔される。その結果、図２２（ａ）に示すように、時間ｔ４１以降で速度比の小さな変動があっても、モード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１を下回りにくくなる。その結果、Ｈｉモードに切り換えられてからすぐにＬｏモードに切り換えられることによって生じるハンチングが防止される。なお、速度比が上述のように制御されることによって、変動する速度比がＨｉモードにおける第１範囲ＲＥ１の下限Ｒｓ＿ｔｈ１−Ｗ２から下回りにくくなる。
【０１８９】
つぎに、ＨｉモードからＬｏモードに切り換えられる場合のエンジン制御部５０の動作を、詳細に説明する。図２２（ｂ）は、ＨｉモードからＬｏモードに切り換えられる場合の作業車両１の速度比およびモードの時間変化の一例を示すグラフである。時間ｔ４１までは、Ｈｉモードであるため、先に述べた方法に従い、エンジン２１の回転速度（入力軸６１の入力回転速度）がＮｅ１−ΔＮｅ１１と設定され、エンジン２１の出力トルクがＴｅ＋ΔＴｅ１と設定されているものとする。
【０１９０】
時間ｔ４１において、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１まで下降し、クラッチ制御部５８ｄは、時間ｔ４１において、動力伝達装置２４をＨｉモードからＬｏモードに切り換える。このとき、エンジン制御部５０は、エンジン２１の回転速度にオフセット（＋ΔＮｅ１１）を加える。
【０１９１】
具体的には、ＨｉモードからＬｏモードに切り換えられるに伴い、エンジン制御部５０は、無負荷時のエンジン回転速度Ｎｅ―ΔＮｅ１がＮｅに変更されるように、エンジン２１のスロットル値を増加させる（図２３参照）。エンジン制御部５０は、エンジン２１の出力トルクが無負荷時のエンジン回転速度（Ｎｅ）に対応するエンジン２１のスロットル値によって決定されるレギュレーションラインＬａ１上に遷移するように制御する。つぎに、モータ制御部５５は、モード切り換えがあっても、エンジン回転速度（入力軸６１の回転速度）を変更する前後でエンジン要求馬力を維持するように、（式１）とレギュレーションラインＬａ１の拘束条件とに基づいて、トルク値Ｔｅを決定する。第１マッチング点Ｐｍａ１のトルクＴｅを算出すると、モータ制御部５５は、エンジン制御部５０から得られるエンジン２１の出力トルクＴｅに基づいて、速度比を変更する前後で、目標の牽引力が得られるように、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルクを制御する。これにより、エンジン２１の出力馬力は、等馬力線上に遷移する。また、動力伝達装置２４が入力軸６１に対してトルクＴｅをかけることとなり、エンジン２１のマッチング点が第１マッチング点Ｐｍａ１に落ち着く。したがって、時間ｔ４１において、エンジン制御部５０は、エンジン２１の回転速度（入力軸６１の回転速度）Ｎｅ１−ΔＮｅ１１に正のオフセット（＋ΔＮｅ１１）を加えることができる。このとき、クラッチ制御部５８ｄがＬｏモードに決定しているため、速度比が第１閾値Ｒｓ＿ｔｈ１以下の範囲に存在している。さらに、エンジン制御部５０は、エンジン２１の出力トルクをＴｅ＋ΔＴｅ１からＴｅへ減少させることができる。
【０１９２】
以上の動作の結果、速度比は、時間ｔ４１以降において負のオフセットを有することとなる。つまり、切り換えられたＬｏモードにおいて、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１から離隔される。その結果、図２２（ｂ）に示すように、時間ｔ４１以降で速度比の小さな変動があっても、モード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１を上回りにくくなる。その結果、Ｌｏモードに切り換えられてからすぐにＨｉモードに切り換えられることによって生じるハンチングが防止される。なお、速度比が上述のように制御されることによって、変動する速度比がＬｏモードにおける第１範囲ＲＥ１の上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ３から上回りにくくなる。
【０１９３】
なお、第５の実施形態でも、制御部２７ｄが、第２の実施形態の制御部２７ａ、第３の実施形態の制御部２７ｂ、及び、第４の実施形態の制御部２７ｃの機能の一部または全部を含んでもよい。
【０１９４】
＜第６の実施形態＞
図２４は、第６の実施形態に係る制御部２７ｅの内部構成の詳細を示すブロック図である。第６の実施形態においては、エンジン制御部５０ｅ以外の動作は、第５の実施形態と同じである。したがって、エンジン制御部５０ｅの動作のみ詳細に説明する。
【０１９５】
エンジン制御部５０ｅは、アクセル操作量、作業機操作部材５２ａの操作量や車速に基づくエンジン要求馬力、及び、クラッチ制御部５８からの信号等から得られる実際モードに基づき、モードが切り換えられた後、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１から所定の範囲内である場合、エンジン２１の回転速度（すなわち、動力伝達装置２４の入力回転速度）を変更するためのスロットル値指令信号を燃料噴射装置２１Ｃに出力する。モータ制御部５５によってモードが切り換えられても目標の牽引力は維持されるので、目標の牽引力と路面の抵抗力が釣り合っているときは車速が変わらず、出力回転速度は維持される。このような場合、エンジン制御部５０ｅによって入力回転速度が変更されることによって、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１から離隔するように変更される。
【０１９６】
つぎに、この場合のエンジン制御部５０ｅによるエンジン２１の回転速度及びトルクの変更方法を説明する。図２３において、本実施形態では、エンジン制御部５０ｅは、３つのレギュレーションラインＬａ１，Ｌａ２，Ｌａ３を利用する。レギュレーションラインＬａ１は、エンジンの回転速度にオフセットを付加しない場合の基本レギュレーションラインに相当し、第１の実施形態と同様の方法で求められる。
【０１９７】
レギュレーションラインＬａ２は、ＬｏモードからＨｉモードに切り換えられた後、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１から第７上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ７（図２５（ａ）参照）までの範囲を変動している場合において利用される。レギュレーションラインＬａ３は、ＨｉモードからＬｏモードに切り換えられた後、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１から第７下限値Ｒｓ＿ｔｈ１―Ｗ８（図２５（ｂ）参照）までの範囲を変動している場合において利用される。なお、Ｗ７とＷ８はともに正の値であって、第７下限値Ｒｓ＿ｔｈ１―Ｗ８＜モード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１＜第７上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ７である。また、第７下限値とモード切換閾値との間の間隔Ｗ８は、モード切換閾値と第７上限値との間の間隔Ｗ７と同じであっても異なっていてもよい。図２５（ａ）では、間隔Ｗ７は、Ｈｉモードの第２範囲ＲＥ２の大きさＷ１よりも大きくなるように図示されているが、それには限定されない。同様に、図２５（ｂ）では、間隔Ｗ８は、Ｌｏモードの第３範囲ＲＥ２の大きさＷ４よりも大きくなるように図示されているが、それには限定されない。第７下限値Ｒｓ＿ｔｈ１―Ｗ８及び第７上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ７を規定する値は予め設定され、記憶部５６に記憶されている。
【０１９８】
つぎに、モード切換時のエンジン制御部５０ｅとモータ制御部５５の詳細の動作について、図面を参照しながら詳細に説明する。図２５（ａ）は、ＬｏモードからＨｉモードに切り換えられる場合の第６の実施形態に係る作業車両１の速度比およびモードの時間変化の一例を示すグラフである。図２５（ｂ）は、ＨｉモードからＬｏモードに切り換えられる場合の第６の実施形態に係る作業車両１の速度比およびモードの時間変化を示している。ここで、図２５では、本実施形態の効果の理解を容易とするために、本実施形態に係る速度比の制御を実施しなかった場合の速度比の遷移を点線で示している。なお、図２５（ａ）及び図２５（ｂ）では、時間ｔ５１において、それぞれ、ＬｏモードからＨｉモードに切り換えられたものとし、ＨｉモードからＬｏモードに切り換えられたものとする。
【０１９９】
図２５（ａ）において、時間ｔ５１までは、エンジン制御部５０は、エンジン２１の出力トルクが基本レギュレーションラインＬａ１上を遷移するように制御する。そして、エンジン制御部５０ｅに入力されるエンジン要求馬力の等馬力線Ｌｈｄｍと基本レギュレーションラインＬａ１との交点が第１マッチング点Ｐｍａ１として求められる（図２３参照）。モータ制御部５５は、第１マッチング点Ｐｍａ１のトルク値Ｔｅをもとに、目標の牽引力が得られるように、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルクを制御する。この制御により、動力伝達装置２４が入力軸６１に対してトルクＴｅをかけることとなり、エンジン２１のマッチング点が第１マッチング点Ｐｍａ１に落ち着く。したがって、入力軸６１のトルクは、Ｔｅに落ち着き、入力軸６１の回転速度は、Ｎｅ１に落ち着く。
【０２００】
時間ｔ５１において、ＬｏモードからＨｉモードに切り換えられるに伴い、エンジン制御部５０ｅは、上述のように決定されたエンジン２１のスロットル値からスロットル値を少し減少させる。その結果、無負荷時のエンジン回転速度ＮｅがＮｅ―ΔＮｅ１に変更される。したがって、エンジン制御部５０ｅは、エンジン２１の出力トルクが無負荷時のエンジン回転速度（Ｎｅ―ΔＮｅ１）に対応するエンジン２１のスロットル値によって決定されるレギュレーションラインＬａ２上に遷移するように制御する。つぎに、モータ制御部５５は、モード切り換えがあっても、エンジン回転速度（入力軸６１の回転速度）を変更する前後でエンジン要求馬力を維持するように、（式１）とレギュレーションラインＬａ２の拘束条件とに基づいて、トルク値（Ｔｅ＋ΔＴｅ１）を決定する。そして、モータ制御部５５は、速度比を変更する前後で、決定したトルク値（Ｔｅ＋ΔＴｅ１）から目標の牽引力が得られるように、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルクを制御する。これにより、エンジン２１の出力馬力は、等馬力線上に遷移する。また、動力伝達装置２４が入力軸６１に対してトルク（Ｔｅ＋ΔＴｅ１）をかけることとなり、エンジン２１のマッチング点が第２マッチング点Ｐｍａ２に落ち着く。したがって、時間ｔ５１において、エンジン制御部５０ｅは、エンジン２１の回転速度（入力軸６１の回転速度）Ｎｅ１に負の値のオフセット（−ΔＮｅ１１）を加えることができる。このとき、クラッチ制御部５８ｄがＨｉモードに決定しているため、速度比が第１閾値Ｒｓ＿ｔｈ１以上の範囲に存在している。さらに、エンジン２１の出力トルクをＴｅからＴｅ＋ΔＴｅ１へ増加させることができる。
【０２０１】
以上の動作の結果、図２５（ａ）に示すように、速度比は、時間ｔ５１からｔ５４にかけて正のオフセットを有するようになる。つまり、切り換えられたＨｉモードにおいて、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１から離隔される。なお、時間ｔ５４において、速度比が第７上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ７に到達したので、エンジン制御部５０ｅは、エンジン２１の回転速度（入力軸６１の回転速度）Ｎｅ１に負の値のオフセット（−ΔＮｅ１１）を加えることを終了する。別の言い方をすれば、エンジン制御部５０ｅは、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１から所定の大きさＷ７以上離隔した場合、エンジン２１の回転速度（入力軸６１の回転速度）にオフセットを加えることを終了する。具体的には、エンジン制御部５０ｅは、無負荷時のエンジン回転速度Ｎｅ―ΔＮｅ１がＮｅに変更されるように、エンジン２１のスロットル値を増加させる（図２３参照）。エンジン制御部５０ｅは、エンジン２１の出力トルクが無負荷時のエンジン回転速度（Ｎｅ）に対応するエンジン２１のスロットル値によって決定される基本レギュレーションラインＬａ１上に遷移するように制御する。モータ制御部５５は、モード切り換えがあっても、エンジン回転速度（入力軸６１の回転速度）を変更する前後でエンジン要求馬力を維持するように、（式１）とレギュレーションラインＬａ１の拘束条件とに基づいて、トルク値Ｔｅを決定する。第１マッチング点Ｐｍａ１のトルクＴｅを算出すると、モータ制御部５５は、エンジン制御部５０ｅから得られるエンジン２１の出力トルクＴｅに基づいて、速度比を変更する前後で、目標の牽引力が得られるように、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルクを制御する。これにより、エンジン２１の出力馬力は、等馬力線上に遷移する。また、動力伝達装置２４が入力軸６１に対してトルクＴｅをかけることとなり、エンジン２１のマッチング点が第１マッチング点Ｐｍａ１に落ち着く。したがって、時間ｔ５４において、エンジン制御部５０ｅは、エンジン２１の回転速度（入力軸６１の回転速度）Ｎｅ１に負の値のオフセット（−ΔＮｅ１１）を加えることを終了することができる。さらに、エンジン制御部５０ｅは、エンジン２１の出力トルクをＴｅ＋ΔＴｅ１からＴｅへ減少させることができる。
【０２０２】
以上の動作の結果、速度比は、時間ｔ５４以降においてオフセットを有しないこととなる。その結果、図２５（ａ）に示すように、時間ｔ５４以降の時間ｔ５５において、本実施形態による速度比の制御を行わなかった場合と同じ速度比の値となる。つまり、エンジン制御部５０ｅは、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１から所定の大きさＷ７以上離隔した場合、動力伝達装置２４の速度比にオフセットを加えることを終了している。
【０２０３】
図２５（ｂ）において、時間ｔ５１までは、エンジン制御部５０は、エンジン２１の出力トルクが基本レギュレーションラインＬａ１上を遷移するように制御する。そして、エンジン制御部５０ｅに入力されるエンジン要求馬力の等馬力線Ｌｈｄｍと基本レギュレーションラインＬａ１との交点が第１マッチング点Ｐｍａ１として求められる（図２３参照）。モータ制御部５５は、第１マッチング点Ｐｍａ１のトルク値Ｔｅをもとに、目標の牽引力が得られるように、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルクを制御する。この制御により、動力伝達装置２４が入力軸６１に対してトルクＴｅをかけることとなり、エンジン２１のマッチング点が第１マッチング点Ｐｍａ１に落ち着く。したがって、入力軸６１のトルクは、Ｔｅに落ち着き、入力軸６１の回転速度は、Ｎｅ１に落ち着く。
【０２０４】
時間ｔ５１において、ＨｉモードからＬｏモードに切り換えられるに伴い、エンジン制御部５０ｅは、上述のように決定されたエンジン２１のスロットル値からスロットル値を少し増加させる。その結果、無負荷時のエンジン回転速度ＮｅがＮｅ＋ΔＮｅ２に変更される。エンジン制御部５０ｅは、エンジン２１の出力トルクが無負荷時のエンジン回転速度（Ｎｅ＋ΔＮｅ２）に対応するエンジン２１のスロットル値によって決定されるレギュレーションラインＬａ３上に遷移するように制御する。つぎに、モータ制御部５５は、モード切り換えがあっても、エンジン回転速度（入力軸６１の回転速度）を変更する前後でエンジン要求馬力を維持するように、トルク値（Ｔｅ―ΔＴｅ２）を決定する。この場合、第１マッチング点Ｐｍ１における入力軸６１の回転速度Ｎｅ１と、第１マッチング点におけるトルクＴｅを利用して以下の（式２）が成り立つ。
（Ｎｅ１＋ΔＮｅ１２）×（Ｔｅ―ΔＴｅ２）＝Ｎｅ１×Ｔｅ  …（式２）
【０２０５】
（式２）における（Ｎｅ１＋ΔＮｅ１２）は、レギュレーションラインＬａ３上の第３マッチング点Ｐｍ３における入力軸６１の回転速度である。点（Ｎｅ１＋ΔＮｅ１２，Ｔｅ―ΔＴｅ２）がレギュレーションラインＬａ３上にあるということから、モータ制御部５５は第３マッチング点Ｐｍａ３のトルク（Ｔｅ―ΔＴｅ２）を算出することができる。第３マッチング点Ｐｍａ３のトルク値（Ｔｅ―ΔＴｅ２）を決定すると、モータ制御部５５は、算出されたトルク値（Ｔｅ―ΔＴｅ２）に基づいて、速度比を変更する前後で、目標の牽引力が得られるように、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルクを制御する。これによって、エンジン２１の出力馬力は、等馬力線上に遷移する。また、動力伝達装置２４が入力軸６１に対してトルク（Ｔｅ―ΔＴｅ２）をかけることとなり、エンジン２１のマッチング点が第３マッチング点Ｐｍａ３に落ち着く。したがって、時間ｔ５１において、エンジン制御部５０ｅは、エンジン２１の回転速度（入力軸６１の回転速度）Ｎｅ１に正の値のオフセット（＋ΔＮｅ１２）を加えることが出来る。このとき、クラッチ制御部５８ｄがＬｏモードに決定しているため、速度比が第１閾値Ｒｓ＿ｔｈ１以下の範囲に存在している。さらに、エンジン制御部５０ｅは、エンジン２１の出力トルクをＴｅからＴｅ−ΔＴｅ２へ減少させることができる。なお、ΔＮｅ１とΔＮｅ２の大きさは同じであっても異なっていてもよく、ΔＴｅ１とΔＴｅ２の大きさは同じであっても異なっていてもよい。
【０２０６】
以上の動作の結果、図２５（ｂ）に示すように、速度比は、時間ｔ５１からｔ５４にかけて負のオフセットを有することとなる。つまり、切り換えられたＬｏモードにおいて、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１から離隔される。なお、時間ｔ５４において、速度比が第４閾値Ｒｓ＿ｔｈ１−Ｄ２に到達したので、エンジン制御部５０ｅは、エンジン２１の回転速度（入力軸６１の回転速度）Ｎｅ１に正の値のオフセット（＋ΔＮｅ１２）を加えることを終了する。別の言い方をすれば、エンジン制御部５０ｅは、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１から所定の大きさＷ８以上離隔した場合、エンジン２１の回転速度（入力軸６１の回転速度）にオフセットを加えることを終了する。具体的には、エンジン制御部５０ｅは、無負荷時のエンジン回転速度Ｎｅ＋ΔＮｅ２がＮｅに変更されるように、エンジン２１のスロットル値を減少させる（図２３参照）。エンジン制御部５０ｅは、エンジン２１の出力トルクが無負荷時のエンジン回転速度（Ｎｅ）に対応するエンジン２１のスロットル値によって決定される基本レギュレーションラインＬａ１上に遷移するように制御する。モータ制御部５５は、モード切り換えがあっても、エンジン回転速度（入力軸６１の回転速度）を変更する前後でエンジン要求馬力を維持するように、（式２）とレギュレーションラインＬａ１の拘束条件とに基づいて、トルク値Ｔｅを決定する。第１マッチング点Ｐｍａ１のトルクＴｅを算出すると、モータ制御部５５は、エンジン制御部５０ｅから得られるエンジン２１の出力トルクＴｅに基づいて、速度比を変更する前後で、目標の牽引力が得られるように、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルクを制御する。これによって、エンジン２１の出力馬力は、等馬力線上に遷移する。また、動力伝達装置２４が入力軸６１に対してトルクＴｅをかけることとなり、エンジン２１のマッチング点が第１マッチング点Ｐｍａ１に落ち着く。したがって、時間ｔ５４において、エンジン制御部５０ｅは、エンジン２１の回転速度（入力軸６１の回転速度）Ｎｅ１に正のオフセット（＋ΔＮｅ１２）を加えることを終了させることができる。さらに、エンジン制御部５０ｅは、エンジン２１の出力トルクをＴｅ−ΔＴｅ２からＴｅへ増加させることができる。
【０２０７】
以上の動作の結果、速度比は、時間ｔ５４以降においてオフセットを有しないこととなる。その結果、図２５（ｂ）に示すように、時間ｔ５４以降の時間ｔ５５において、本実施形態による速度比の制御を行わなかった場合と同じ速度比の値となる。つまり、エンジン制御部５０ｅは、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１から所定の大きさＷ８以上離隔した場合、動力伝達装置２４の速度比にオフセットを加えることを終了している。
【０２０８】
本実施形態に係るエンジン制御部５０ｅは、第５の実施形態に係るエンジン制御部５０の動作に加えて、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１から所定の大きさＷ７，Ｗ８以上離隔した場合、動力伝達装置２４の速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に近づけるようにエンジン回転速度（入力軸６１の回転速度）を再度変更する。したがって、第５の実施形態の効果が奏されるばかりでなく、マッチング線Ｌｍａをエンジンが低燃費の領域を通るように設定しておけば、マッチング線Ｌｍａ上において多くマッチングされるので、作業車両１の燃費が向上される。
【０２０９】
なお、第６の実施形態でも、制御部２７ｅが、第２の実施形態の制御部２７ａ、第３の実施形態の制御部２７ｂ、及び、第４の実施形態の制御部２７ｃの機能の一部または全部を含んでもよい。
【０２１０】
＜特徴＞
本実施形態に係る作業車両１の特徴は以下の通りである。
【０２１１】
（１）制御部２７，２７ａ〜２７ｅは、モードが切り換えられた後、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１を含む第１範囲ＲＥ１内で遷移している間は、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に再び到達しても伝達経路を切換後のモードに維持する。したがって、モードが切り換えられた後、速度比が第１範囲ＲＥ１外まで変動しない限り、モード切換は行われない。したがって、制御部２７，２７ａ〜２７ｅは、伝達経路の切り替えが頻繁に行われることによって生じるハンチングを抑止することができる。
【０２１２】
（２）第１範囲ＲＥ１の上限値である第１上限値ＵＬ１とモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１との間の第２範囲ＲＥ２の大きさＷ１，Ｗ３は、モード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１と第１範囲ＲＥ１の下限値である第１下限値ＬＬ１との間の第３範囲ＲＥ３の大きさＷ２，Ｗ４と異なる。さらに、Ｈｉモードにおける第２範囲ＲＥ２の大きさＷ１は、Ｈｉモードにおける第３範囲ＲＥ３の大きさＷ２より大きく、Ｌｏモードにおける第３範囲ＲＥ３の大きさＷ４は、Ｌｏモードにおける第２範囲の大きさＷ３より大きい。これによって、速度比が不適正領域に属することによって、速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に戻す場合に生じるショックを軽減することができる。
【０２１３】
（３）制御部２７ａは、第１タイマ８６とカウンタ８７とを含む。第１タイマ８６は、ＨｉモードとＬｏモードとのうちの或る１つのモードから別の１つのモードへ伝達経路が切り換わってから経過した第１の時間長Ｄ１を計測する。カウンタ８７は、第１の時間長Ｄ１が所定の第１閾値Ｄｔｈに達する前に或る１つのモードから別の１つのモードに伝達経路が切り換わった回数Ｃｎをカウントする。クラッチ制御部５８ａは、当該回数Ｃｎが所定の第２閾値Ｃｔｈを越えた場合、第１範囲ＲＥ１を所定の初期範囲ＲＥ１＿０よりも拡大する。これによって、第１範囲ＲＥ１から逸脱する速度比の変動が短期間に多く発生しても、ハンチングの発生を抑制することができるばかりでなく、速度比の変動が大きくなった場合に限って第１範囲ＲＥ１を大きくする。したがって、速度比の変動が小さい場合は、速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に戻す際に、クラッチ制御部５８ａがＨｉクラッチとＬｏクラッチをともに接続することによるショックを軽減することもできる。
【０２１４】
（４）第１の時間長Ｄ１が第１閾値Ｄｔｈ以上となってから或る１つのモードから別の１つのモードに伝達経路が切り換わる場合、カウンタ８７は当該回数Ｃｎを０にリセットし、クラッチ制御部５８ａは、第１範囲ＲＥ１を初期範囲ＲＥ１＿０に戻す。その結果、速度比の変動が小さくなった場合、クラッチ制御部５８ａは、第１範囲ＲＥ１を初期範囲ＲＥ１＿０に戻すので、第１範囲ＲＥ１を大きくする期間を限定できる。
【０２１５】
（５）伝達経路がＨｉモードからＬｏモードへ切り換わった後に速度比が第２範囲ＲＥ２より上回ると、クラッチ制御部５８，５８ａ〜５８ｄは、ＨクラッチＣＨを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達させる。そして、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１となると、クラッチ制御部５８，５８ａ〜５８ｄは、伝達経路をＨｉモードに切り換えるために、ＬクラッチＣＬを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。クラッチ制御部５８，５８ａ〜５８ｄは、このようにクラッチ指令信号を出力することによって、速度比を速やかにモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達させることができる。また、第２範囲ＲＥ２の大きさを適切に設定することによって、ＬクラッチＣＬとＨクラッチＣＨとをともに接続することにより生じる車体のショックを軽減することができる。
【０２１６】
（６）伝達経路がＬｏモードからＨｉモードへ切り換わった後に速度比が第３範囲ＲＥ３より下回ると、クラッチ制御部５８，５８ａ〜５８ｄは、ＬクラッチＣＬを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達させる。そして、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１となると、クラッチ制御部５８，５８ａ〜５８ｄは、伝達経路をＬｏモードに切り換えるために、ＨクラッチＣＨを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。クラッチ制御部５８，５８ａ〜５８ｄは、このようにクラッチ指令信号を出力することによって、速度比を速やかにモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達させることができる。また、第３範囲ＲＥ３の大きさを適切に設定することによって、ＬクラッチＣＬとＨクラッチＣＨとをともに接続することにより生じる車体のショックを軽減することができる。
【０２１７】
（７）制御部２７ｂは、第２タイマ８３をさらに含む。第２タイマ８３は、モード切換がされてから経過した第２の時間長Ｄ２を計測する。クラッチ制御部５８ｂは、モード切換がされた後、第２の時間長Ｄ２が切換禁止期間より短い場合、速度比が第１範囲ＲＥ１を内包する所定の第６範囲ＲＥ６内で遷移している限り、切換後のモードを維持する。そのため、モード切換直後に、クラッチ切換時のショックで、歯車機構内部の軸のねじれ量の急変や歯車のバックラッシュ（ｂａｃｋｌａｓｈ）による角度の変化、タイヤのねじれ量の変化が発生することにより、速度比の大きな変動が生じても、モード切換が行われることが抑止される。
【０２１８】
（８）伝達経路がＨｉモードであるとき、第６範囲ＲＥ４は、第６下限値Ｒｓ＿ｔｈ１−Ｗ５より大きい範囲であり、伝達経路がＬｏモードであるとき、第６範囲ＲＥ４は、第６上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ６より小さい範囲である。そして、第６下限値Ｒｓ＿ｔｈ１−Ｗ５は、Ｈｉモードの第３範囲ＲＥ３の下限値Ｒｓ＿ｔｈ１−Ｗ２より小さく、第６上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ６は、Ｌｏモードの第２範囲の上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ３より大きい。これにより、切換禁止期間に速度比が変動できる範囲をできるだけ広くすることができる。
【０２１９】
（９）切換禁止期間は所定の初期値Ｄｅを有する。そして、第２タイマ８３は、速度比が第６範囲ＲＥ４を逸脱するときに切換禁止期間を満了させる。これにより、第６下限値Ｒｓ＿ｔｈ１−Ｗ５と第６上限値Ｒｓ＿ｔｈ１＋Ｗ６の値を適切に設定することによって、切換禁止期間満了時のモード切換の際に生じる車体のショックを軽減することができる。
【０２２０】
（１０）制御部２７ｃは、オペレータによる所定の操作がされているか否かを検出するトリガ操作検出部８４をさらに含む。そして、切換禁止期間は所定の初期値Ｄｅを有するとともに、第２タイマ８３ｃは、トリガ操作検出部８４が所定の操作を検出するときに切換禁止期間を満了させる。これによって、車速を大きく変化させることをオペレータが意図した操作がされた場合に、第２タイマ８３ｃが切換禁止期間を強制的に満了させて、モード切換が行われ易くすることによって、制御部２７ｃは、オペレータの操作意図に合わせたモード切換を速やかに行うことができる。
【０２２１】
（１１）伝達経路がＬｏモードである場合において、切換禁止期間が満了したときに速度比が第２範囲ＲＥ２より上回っていると、クラッチ制御部５８ｂは、ＨクラッチＣＨを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達させる。そして、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１となると、クラッチ制御部５８ｂは、伝達経路をＨｉモードに切り換えるために、ＬクラッチＣＬを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。あるいは、伝達経路がＨｉモードである場合において、切換禁止期間が満了したときに速度比が第３範囲ＲＥ３より下回っていると、クラッチ制御部５８ｂは、ＬクラッチＣＬを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達させる。そして、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１となると、クラッチ制御部５８ｂは、伝達経路をＬｏモードに切り換えるために、ＨクラッチＣＨを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。クラッチ制御部５８ｂは、このようにクラッチ指令信号を出力することによって、切換禁止期間満了後、速度比を速やかにモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達させることができる。
【０２２２】
（１２）伝達経路がＬｏモードである場合において、切換禁止期間中に速度比が第６範囲ＲＥ６から逸脱すると、クラッチ制御部５８ｂは、ＨクラッチＣＨを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達させる。そして、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１となると、クラッチ制御部５８ｂは、伝達経路をＨｉモードに切り換えるために、ＬクラッチＣＬを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。あるいは、伝達経路がＨｉモードである場合において、切換禁止期間中に速度比が第６範囲ＲＥ６から逸脱すると、クラッチ制御部５８ｂは、ＬクラッチＣＬを接続させるためのクラッチ指令信号を出力して速度比をモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に到達させる。そして、速度比がモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１となると、クラッチ制御部５８ｂは、伝達経路をＬｏモードに切り換えるために、ＨクラッチＣＨを切断させるためのクラッチ指令信号を出力する。クラッチ制御部５８ｂは、このようにクラッチ指令信号を出力することによって、モード切換の際に生じる車体のショックを軽減することができる。
【０２２３】
＜変形例＞
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。
【０２２４】
本発明は、上述したホイールローダに限らず、ブルドーザ、トラクタ、フォークリフト、或いはモータグレーダ等の他の種類の作業車両に適用されてもよい。
【０２２５】
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。また、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。第１モータＭＧ１と第２モータＭＧ２とは、可変容量型のポンプ／モータであり、斜板或いは斜軸の傾転角が制御部２７によって制御されることにより、容量が制御される。
【０２２６】
速度比演算部８１は、現在の入力回転速度、出力回転速度から現在の速度比を算出するばかりでなく、他のパラメータから速度比を算出してもよい。例えば、速度比演算部８１は、ＬクラッチＣＬとＨクラッチＣＨとの回転速度から動力伝達装置２４の速度比を算出してもよい。或いは、速度比演算部８１は、第１モータＭＧ１の回転速度と第２モータＭＧ２の回転速度とから動力伝達装置２４の速度比を算出してもよい。
【０２２７】
さらには、速度比演算部８１は、速度比に対応する他のパラメータを算出してもよい。このようなパラメータを速度比パラメータと呼ぶ。クラッチ制御部５８，５８ａ〜５８ｄ、第１タイマ８６、第２タイマ８３、カウンタ８７、速度比変化検出部８５、エンジン制御部５０，５０ｅ、モータ制御部５５がその速度比パラメータを利用してもよい。図５を参照すれば、Ｈｉモード、Ｌｏモードのいずれであるかという情報と、モータＭＧ１，ＭＧ２のうちのいずれかの回転速度比が分かれば、速度比が導出されることから、速度比パラメータとは、例えば、モータＭＧ１の回転速度比、モータＭＧ２の回転速度比、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかの回転速度に依存する動力伝達装置２４の軸もしくは歯車の回転速度と入力軸６１の回転速度との比などを利用することができる。上述したモード切換閾値Ｒｓ＿ｔｈ１、第１範囲ＲＥ１・第２範囲ＲＥ２・第３範囲ＲＥ３・第４範囲ＲＥ４・第５範囲ＲＥ５・第６範囲ＲＥ６の境界値、第７上限値、第７下限値に対応する速度比パラメータを利用して上述の処理を行うことによって、制御部２７，２７ａ〜２７ｅは、上述の実施形態と同様の処理を実行することができる。
【０２２８】
速度比パラメータとして採用するパラメータによっては、表１に示したように、モード毎に適正範囲と不適正範囲とが変わらないものもある。例えば、速度比パラメータとしてモータＭＧ２の回転速度比を採用した場合、図５に示されるように、モード切換閾値が０となり、本来モータ回転速度比がとるべき適正範囲は、モードによらず０以下の範囲となり、不適正範囲は、正の範囲となる。この場合において、速度比パラメータが不適正範囲であるため、速度比パラメータがモード切換閾値に変更された場合、モードが切り換えられることが望ましい。
【０２２９】
さらには、速度比演算部８１は、クラッチの油温やエンジンの回転速度からクラッチが接続するのに必要となるクラッチ予測接続時間を算出し、その予測接続時間をもとに将来的に予測される速度比を出力してもよい。
【０２３０】
ＬｏモードとＨｉモードとの間の切換は、必ずしも、第１閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に行われなくてもよい。ただし、ＬｏモードとＨｉモードとの間の切換を、第１閾値Ｒｓ＿ｔｈ１以外で行った場合、モード切換時にモータ回転数が急変することになり、その影響で入出力軸の回転が急変したり、クラッチの寿命が短くなったりする弊害もある。したがって、ＬｏモードとＨｉモードとの間の切換は、第１閾値Ｒｓ＿ｔｈ１に行われることが好ましい。
【０２３１】
第２の実施形態において、カウンタ８７は、カウント値Ｃｎを０からインクリメントする場合を説明したが、カウント値Ｃｎの初期値をＣｔｈ−１として、ステップＳ４がＹｅｓである場合に、ステップＳ５においてカウント値をデクリメントして、カウント値が０になれば、ステップＳ９が実行されてもよい。また、カウント値Ｃｎの初期値は任意であり、この初期値に合わせてＣｔｈが適切に設定されればよい。
【０２３２】
第５の実施形態において、基本レギュレーションラインＬａ１は、Ｈｉモードにおいて利用されるレギュレーションラインとして利用され、レギュレーションラインＬａ３は、Ｌｏモードにおいて利用されるレギュレーションラインとして利用されてもよい。つまり、エンジン制御部５０は、ＨｉモードからＬｏモードに切り換えられるに伴い、エンジン制御部５０は、レギュレーションラインをＬａ１からＬａ３に変更してもよい。この場合、エンジン制御部５０は、ＨｉモードからＬｏモードに切り換えられる際に、エンジン２１の回転速度（入力軸の入力回転速度）Ｎｅ１に正の値のオフセット（＋ΔＮｅ１２）を加えるとよい。
【０２３３】
また、上述する実施形態は、Ｈｉモード／Ｌｏモードの２種類のモードがある場合について例示したが、ＨクラッチＣＨ、ＬクラッチＣＬ以外に第３のクラッチを設けて、３種類以上のモードがある動力伝達装置に本発明を適用してもよい。
【０２３４】
上述した動力伝達装置２４は、第１遊星歯車機構６８と第２遊星歯車機構６９とを含む。しかし、動力伝達装置が備える遊星歯車機構の数は、２つに限らない。動力伝達装置は１つの遊星歯車機構のみを含んでもよい。あるいは、動力伝達装置は、３つ以上の遊星歯車機構を含んでもよい。図２６は、他の実施形態にかかる作業車両が備える動力伝達装置１２４の構成を示す模式図である。他の実施形態にかかる作業車両の他の構成は、上述した実施形態に係る作業車両１と同様であるため、詳細な説明を省略する。また、図２６において、上述した実施形態にかかる動力伝達装置２４と同じ構成には同じ符号を付している。
【０２３５】
図２６に示すように、動力伝達装置１２４は、変速機構１６６を有する。変速機構１６６は、遊星歯車機構１６８と、第１伝達軸１６７と、第２伝達軸１９１と、第２伝達軸ギア１９２とを含む。第１伝達軸１６７は、前後進切換機構６５に連結されている。遊星歯車機構１６８と第２伝達軸ギア１９２とは、第１伝達軸１６７及び第２伝達軸１９１と同軸上に配置されている。
【０２３６】
遊星歯車機構１６８は、サンギアＳ１と、複数の遊星ギアＰ１と、複数の遊星ギアＰ１を支持するキャリアＣ１と、リングギアＲ１とを含む。サンギアＳ１は、第１伝達軸１６７に連結されている。複数の遊星ギアＰ１は、サンギアＳ１と噛み合い、キャリアＣ１に回転可能に支持されている。キャリアＣ１は、第２伝達軸１９１に固定されている。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、リングギアＲ１の外周には、リング外周ギアＧｒ１が設けられている。第２モータＭＧ２の出力軸６３には第２モータギアＧｍ２が固定されており、第２モータギアＧｍ２はリング外周ギアＧｒ１に噛み合っている。
【０２３７】
第２伝達軸ギア１９２は、第２伝達軸１９１に連結されている。第２伝達軸ギア１９２は出力ギア７１に噛み合っており、第２伝達軸ギア１９２の回転は出力ギア７１を介して出力軸６３に出力される。
【０２３８】
変速機構１６６は、第１高速用ギア（以下、「第１ＨギアＧＨ１」と呼ぶ）と、第２高速用ギア（以下、「第２ＨギアＧＨ２」と呼ぶ）と、第１低速用ギア（以下、「第１ＬギアＧＬ１」と呼ぶ）と、第２低速用ギア（以下、「第２ＬギアＧＬ２」と呼ぶ）と、第３伝達軸１９３と、Ｈｉ／Ｌｏ切換機構１７０とを有する。
【０２３９】
第１ＨギアＧＨ１と第１ＬギアＧＬ１とは、第１伝達軸１６７及び第２伝達軸１９１と同軸上に配置されている。第１ＨギアＧＨ１は、第１伝達軸１６７に連結されている。第１ＬギアＧＬ１は、第２伝達軸１９１に連結されている。第２ＨギアＧＨ２は、第１ＨギアＧＨ１と噛み合っている。第２ＬギアＧＬ２は、第１ＬギアＧＬ１と噛み合っている。第２ＨギアＧＨ２と第２ＬギアＧＬ２とは、第３伝達軸１９３と同軸上に配置されており、第３伝達軸１９３に対して回転可能に配置されている。第３伝達軸１９３は、第１モータＭＧ１の出力軸に連結されている。
【０２４０】
Ｈｉ／Ｌｏ切換機構１７０は、動力伝達装置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切換機構１７０は、Ｈｉモード時に接続にされるＨクラッチＣＨと、Ｌｏモード時に接続されるＬクラッチＣＬとを含む。ＨクラッチＣＨは、第２ＨギアＧＨ２と第３伝達軸１９３とを接続又は切断する。また、ＬクラッチＣＬは、第２ＬギアＧＬ２と第３伝達軸１９３とを接続又は切断する。
【０２４１】
次に、動力伝達装置１２４の動作について説明する。図２７は、動力伝達装置１２４での速度比に対する各モータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度比を示したものである。図２７において、実線が第１モータＭＧ１の回転速度比、破線が第２モータＭＧ２の回転速度比を示している。車速が０以上Ｒｓ＿ｔｈ１以下のＬｏ領域（Ｌｏモード）では、ＬクラッチＣＬが接続され、ＨクラッチＣＨが切断される。このＬｏ領域では、ＨクラッチＣＨが切断されているので、第２ＨギアＧＨ２と第３伝達軸１９３とが切断される。また、ＬクラッチＣＬが接続されるので、第２ＬギアＧＬ２と第３伝達軸１９３とが接続される。
【０２４２】
このＬｏ領域においては、エンジン２１からの駆動力は、第１伝達軸１６７を介してサンギアＳ１に入力され、この駆動力は、キャリアＣ１から第２伝達軸１９１に出力される。一方、サンギアＳ１に入力された駆動力は、遊星ギアＰ１からリングギアＲ１に伝達され、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Ｈｉ領域においては、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。
【０２４３】
また、Ｌｏ領域においては、第１モータＭＧ１は、電動モータとして機能する。第１モータＭＧ１の駆動力は、第３伝達軸１９３→第２ＬギアＧＬ２→第１ＬギアＧＬ１の経路で第２伝達軸１９１に出力される。このようにして第２伝達軸１９１で合わさった駆動力が、第２伝達軸ギア１９２及び出力ギア７１を介して出力軸６３に伝達される。
【０２４４】
速度比がＲｓ_ｔｈ１以上のＨｉ領域（Ｈｉモード）では、ＨクラッチＣＨが接続され、ＬクラッチＣＬが切断される。このＨｉ領域では、ＨクラッチＣＨが接続されているので、第２ＨギアＧＨ２と第３伝達軸１９３とが接続される。また、ＬクラッチＣＬが切断されるので、第２ＬギアＧＬ２と第３伝達軸１９３とが切断される。
【０２４５】
このＨｉ領域では、エンジン２１からの駆動力はサンギアＳ１に入力され、この駆動力はキャリアＣ１から第２伝達軸１９１に出力される。また、エンジン２１からの駆動力は、第１ＨギアＧＨ１から、第２ＨギアＧＨ２及び第３伝達軸１９３を介して第１モータＭＧ１に出力される。このＨｉ領域では、第１モータＭＧ１は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。
【０２４６】
また、第２モータＭＧ２の駆動力は、第２モータギアＧｍ２→リング外周ギアＧｒ１→リングギアＲ１→キャリアＣ１の経路で第２伝達軸１９１に出力される。このようにして第２伝達軸１９１で合わさった駆動力が、第２伝達軸ギア１９２及び出力ギア７１を介して出力軸６３に伝達される。
【０２４７】
他の実施形態にかかる作業車両での動力伝達装置１２４の制御は、上述した実施形態の動力伝達装置２４の制御と同様である。
【産業上の利用可能性】
【０２４８】
本発明によれば、ＨＭＴ或いはＥＭＴ式の動力伝達装置の駆動力の伝達経路が複数ある作業車両であって、伝達経路の切り替えが頻繁に行われることによって生じるハンチングを抑止する作業車両及び作業車両の制御方法を提供することができる。
【符号の説明】
【０２４９】
２１   エンジン
３    作業機
２４   動力伝達装置
２５   走行装置
２６   操作装置
２７、２７ａ〜２７ｅ   制御部
５０、５０ｅ   エンジン制御部
５５   モータ制御部
５８、５８ａ〜５８ｄ   クラッチ制御部
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
８３   第２タイマ
８４   トリガ操作検出部
８６   第１タイマ
８７   カウンタ
ＭＧ１ 第１モータ
ＭＧ２ 第２モータ
ＣＨ  Ｈクラッチ
ＣＬ  Ｌクラッチ
【図１】
2015117716.tif 000004
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2015117716.tif 000021
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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