(57)【要約】  ハイブリッド作業車両は、走行装置及び走行装置を制御する制御装置を含む。走行装置は、第１の回転電機、第２の回転電機及び内燃機関と、内燃機関から出力された動力を、少なくとも第１の回転電機及び第２の回転電機を介して車輪に伝達する動力伝達装置と、第１の回転電機及び第２の回転電機の少なくとも一方に動力を付与する第３の回転電機と、車輪を制動する制動装置とを有する。制御装置は、第３の回転電機の動力を第１の回転電機及び第２の回転電機の少なくとも一方に付与する第１の制御と、走行装置の車速が速度閾値になるか又は閾値を超えると第１の制御を解除する第２の制御とを実行し、第２の制御中に制動装置の制動力が制動力閾値よりも大きい場合には第３の回転電機による動力の付与を維持する。
2017170286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を駆動して車体を走行させる走行装置及び前記走行装置を制御する制御装置を含み、
前記走行装置は、
第１の回転電機、第２の回転電機及び内燃機関と、
前記内燃機関から出力された動力を、少なくとも前記第１の回転電機及び前記第２の回転電機を介して前記車輪に伝達する動力伝達装置と、
前記第１の回転電機及び前記第２の回転電機の少なくとも一方に動力を付与する第３の回転電機と、
前記車輪を制動する制動装置と、を有し、
前記制御装置は、
前記第３の回転電機の動力を前記第１の回転電機及び前記第２の回転電機の少なくとも一方に付与する第１の制御と、前記走行装置の車速が速度閾値になるか又は前記速度閾値を超えると前記第１の制御を解除する第２の制御とを実行し、前記第２の制御を実行する際に前記制動装置の制動力が制動力閾値よりも大きい場合には前記第３の回転電機による動力の付与を維持する、ハイブリッド作業車両。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記ハイブリッド作業車両が傾斜面にあると判定した場合、前記第３の回転電機の動力を前記第１の回転電機に付与させる、請求項１に記載のハイブリッド作業車両。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記走行装置の前進又は後進を決定するための指令値と前記走行装置の実際の進行方向とが異なった場合に、前記第１の制御を実行する、請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド作業車両。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記制動装置の制動力が、前記制動力閾値以下になった場合に、前記第３の回転電機による動力の付与を停止する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のハイブリッド作業車両。
【請求項５】
前記動力伝達装置は、
遊星歯車機構と、
前記第３の回転電機と前記第１の回転電機との間に配置された第１の動力断続機構と、
前記第３の回転電機と前記第２の回転電機との間に配置された第２の動力断続機構と、を有し、
前記内燃機関は前記遊星歯車機構の第１要素との間で動力をやり取りし、
前記第１の回転電機は前記遊星歯車機構の第２要素との間で動力をやり取りし、
前記第２の回転電機は前記遊星歯車機構の第３要素の間で動力をやり取りする、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のハイブリッド作業車両。
【請求項６】
前記ハイブリッド作業車両は、ホイールローダーである、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のハイブリッド作業車両。
【請求項７】
内燃機関と、第１の回転電機及び第２の回転電機の少なくとも一方に動力を付与する第３の回転電機を含み、かつ前記内燃機関から出力された動力を、少なくとも前記第１の回転電機及び前記第２の回転電機を介して走行装置に出力する動力伝達装置と、を備えるハイブリッド作業車両を制御するハイブリッド作業車両の制御方法において、
前記第３の回転電機の動力を前記第１の回転電機及び前記第２の回転電機の少なくとも一方に付与する第１の制御と、前記ハイブリッド作業車両の車速が速度閾値になるか又は前記速度閾値を超えると前記第１の制御を解除する第２の制御と、
前記ハイブリッド作業車両の制動状態を示す制動情報に基づき前記第２の制御中に前記第３の回転電機による動力の付与を維持する、
ハイブリッド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、内燃機関と回転電機とが組み合わされた動力源を有するハイブリッド作業車両及びハイブリッド作業車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド作業車両は、内燃機関と回転電機とが組み合わされた動力源を有する作業車両である。特許文献１には、ハイブリッド作業車両の逆行によるモータの過回転を容易に防止する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／０６８８６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された技術は、補助モータによる補助によって牽引力を増加させることにより、ハイブリッド作業車両の逆行によるモータの過回転を防止する。特許文献１に記載された技術は、ハイブリッド作業車両が逆行した場合にオペレーターが制動装置を作動させると、ハイブリッド作業車両は停止するため、補助モータによる補助が解除される。すると、ハイブリッド作業車両の駆動系を構成する要素のバックラッシュ及び捩れ等によってハイブリッド作業車両が逆行したと判定されて、補助モータによる補助が開始される。その結果、補助モータによる補助と、補助の解除とが繰り返されて、ハイブリッド作業車両に振動が発生する可能性がある。【０００５】
本発明の態様は、ハイブリッド車両の牽引力を増加させているときに制動力が発生した場合に、ハイブリッド作業車両に発生する振動を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、車輪を駆動して車体を走行させる走行装置及び前記走行装置を制御する制御装置を含み、前記走行装置は、第１の回転電機、第２の回転電機及び内燃機関と、前記内燃機関から出力された動力を、少なくとも前記第１の回転電機及び前記第２の回転電機を介して前記車輪に伝達する動力伝達装置と、前記第１の回転電機及び前記第２の回転電機の少なくとも一方に動力を付与する第３の回転電機と、前記車輪を制動する制動装置と、を有し、前記制御装置は、前記第３の回転電機の動力を前記第１の回転電機及び前記第２の回転電機の少なくとも一方に付与する第１の制御と、前記走行装置の車速が速度閾値になるか又は前記速度閾値を超えると前記第１の制御を解除する第２の制御とを実行し、前記第２の制御を実行する際に前記制動装置の制動力が制動力閾値よりも大きい場合には前記第３の回転電機による動力の付与を維持する、ハイブリッド作業車両が提供される。【０００７】
本発明の第２の態様によれば、内燃機関と、第１の回転電機及び第２の回転電機の少なくとも一方に動力を付与する第３の回転電機を含み、かつ前記内燃機関から出力された動力を、少なくとも前記第１の回転電機及び前記第２の回転電機を介して走行装置に出力する動力伝達装置と、を備えるハイブリッド作業車両を制御するハイブリッド作業車両の制御方法において、前記第３の回転電機の動力を前記第１の回転電機及び前記第２の回転電機の少なくとも一方に付与する第１の制御と、前記ハイブリッド作業車両の車速が速度閾値になるか又は前記速度閾値を超えると前記第１の制御を解除する第２の制御と、前記ハイブリッド作業車両の制動状態を示す制動情報に基づき前記第２の制御中に前記第３の回転電機による動力の付与を維持する、ハイブリッド作業車両の制御方法が提供される。【０００８】
本発明の態様は、ハイブリッド車両の牽引力を増加させているときに制動力が発生した場合に、ハイブリッド作業車両に発生する振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係るハイブリッド作業車両を示す図である。
【図２】図２は、ホイールローダーの制御系、操作系、油圧系及び駆動系を示す図である。
【図３】図３は、動力伝達装置を示す模式図である。
【図４】図４は、車速に対する第１の回転電機、第２の回転電機及び第３の回転電機の回転速度を示す図である。
【図５】図５は、制御装置によって実行される処理を示すブロック図である。
【図６】図６は、実施形態に係るアシスト制御の一例であるずり下がり抑制制御を説明するための図である。
【図７】図７は、第１の回転電機の回転速度及び第２の回転電機の回転速度と、回転速度比との関係を示す図である。
【図８】図８は、図実施形態に係る制御装置が有するアシスト制御部の制御ブロックを示す図である。
【図９】図９は、修正目標出力軸トルクと第１回転速度との関係の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、ホイールローダーの動作、実施形態に係るアシストフラグ及び比較例に係るアシストフラグのタイミングチャートである。
【図１１】図１１は、実施形態に係るずり下がり抑制制御の状態の遷移を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１１】
＜ハイブリッド作業車両＞
図１は、実施形態に係るハイブリッド作業車両を示す図である。実施形態において、ハイブリッド作業車両として、砕石又は砕石の掘削時に発生した土砂及び岩石等を、例えばダンプトラック等の運搬車両に積載するホイールローダー１が例示される。ホイールローダー１は、内燃機関及び回転電機を動力源として走行する、ハイブリッド方式の作業車両である。
【００１２】
ホイールローダー１は、車体２と、ブーム３及びバケット４を備える作業機５と、前輪６Ｆ及び後輪６Ｒと、運転室７と、アクチュエータに相当するブームシリンダ９と、アクチュエータに相当するバケットシリンダ１０とを備えている。車体２は、フロントフレーム１ＦＦ及びリアフレーム１ＦＲを備える。フロントフレーム１ＦＦとリアフレーム１ＦＲとはピン１Ｐで連結されて、ピン１Ｐを中心として互いに屈曲する。フロントフレーム１ＦＦとリアフレーム１ＦＲとの間には、ステアリングシリンダ１８が取り付けられる。
【００１３】
車体２には、作業機５、前輪６Ｆ及び後輪６Ｒ並びに運転室７が取り付けられている。詳細には、フロントフレーム１ＦＦは前輪６Ｆを備え、リアフレーム１ＦＲは後輪６Ｒを備える。前輪６Ｆが直進状態である場合において、運転室７から作業機５に向かう方向を前方といい、作業機５から運転室７に向かう方向を後方という。ホイールローダー１の左右は、前方を基準とする。
【００１４】
前輪６Ｆ及び後輪６Ｒは、路面Ｒに接地する。実施形態において、前輪６Ｆ及び後輪６Ｒの接地面側を下方といい、前輪６Ｆ及び後輪６Ｒの接地面から離れる方向を上方という。前輪６Ｆ及び後輪６Ｒが回転することにより、ホイールローダー１は走行する。ホイールローダー１の操舵は、車体２が前輪６Ｆと後輪６Ｒとの間で屈曲することにより実現される。
【００１５】
実施形態において、ホイールローダー１の重心を原点として、原点を通り、かつホイールローダー１の前後方向と平行な軸をＸ軸と称し、原点を通り、かつホイールローダー１の左右方向と平行な軸をＹ軸と称し、Ｘ軸及びＹ軸と直交する軸をＺ軸と称する。
【００１６】
作業機５は、車体２の前部に配置される。ブーム３は、動作可能に車体２の前方側に取り付けられて、前方に向かって延びている。ブームシリンダ９は、一端側が車体２に、他端側がブーム３にそれぞれ取り付けられる。ブーム３は、車体２に支持されて、ブームシリンダ９によって動作する。バケット４が砕石等をすくい取ることによって、対象を掘削する。バケット４がすくい取った土砂又は砕石等を、適宜掘削物ＳＲという。バケット４は、ブーム３の車体２側とは反対側、すなわち車体２から離れた側に支持されて回動する。
【００１７】
バケットシリンダ１０は、一端部が車体２に取り付けられて支持され、他端部がベルクランク１１の一端部に取り付けられている。ベルクランク１１の他端部は、バケット４に接続される。ベルクランク１１の一部は、ブーム３に対し動作可能に取り付けられている。バケット４は、ブーム３に動作可能に接続され、バケットシリンダ１０が伸縮することによって、ブーム３に取り付けられた部分を中心として回動する。バケット４を回動させる装置は、バケットシリンダ１０に限定されない。
【００１８】
図２は、ホイールローダー１の制御系、操作系、油圧系及び駆動系を示す図である。図２に示されるように、ホイールローダー１は、内燃機関２１、動力伝達装置２４、走行装置２５、操作装置２６及び制御装置２７を含む。
【００１９】
内燃機関２１は、例えばディーゼルエンジンである。内燃機関２１の出力は、内燃機関２１に取り付けられた燃料噴射装置２８の噴射量を制御することによって調整される。ホイールローダー１は、回転速度検出器３１を有する。回転速度検出器３１は、内燃機関２１の回転速度を検出し、回転速度を示す検出信号を制御装置２７に送る。
【００２０】
ＰＴＯ（Power  Take  Off）２２は、内燃機関２１に接続され、内燃機関２１からの駆動力を分離する。ＰＴＯ２２は、内燃機関２１の駆動力を油圧ポンプおよび動力伝達装置２４に伝達する。
【００２１】
ホイールローダー１は、作業機ポンプ２３と、操舵ポンプ３０と、トランスミッションポンプ２９とを有する。実施形態において、これらは、油圧ポンプである。作業機ポンプ２３及び操舵ポンプ３０は、例えば斜板式の可変容量型の油圧ポンプである。各油圧ポンプは、可変容量型ポンプには限定されない。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が、このようなものには限定されない。
【００２２】
作業機ポンプ２３は、内燃機関２１の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を介してブームシリンダ９およびバケットシリンダ１０に供給される。ホイールローダー１は、作業機油圧検出器３２を有する。作業機油圧検出器３２は、作業機ポンプ２３が吐出した作動油の圧力（油圧）を検出し、検出信号を制御装置２７へ送る。
【００２３】
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、制御装置２７によって、作業機ポンプ２３の吐出量を変更する。このような機構により、作業機ポンプ２３の吐出容量が制御装置２７によって制御される。
【００２４】
操舵ポンプ３０は、内燃機関２１の動力によって駆動される。操舵ポンプ３０から吐出された作動油は、操舵用制御弁４３を介して、ステアリングシリンダ１８に供給される。操舵ポンプ３０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、制御装置２７によって制御され、操舵ポンプ３０の傾転角を変更し、制御する。
【００２５】
トランスミッションポンプ２９は、内燃機関２１が発生した動力によって駆動される。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３８を介して、動力伝達装置２４のクラッチＣＦ，ＣＲ，ＣＬ，ＣＨ，Ｃｍ１，Ｃｍ２に供給される。動力伝達装置２４は、内燃機関２１が発生した動力を走行装置２５に伝達する。動力伝達装置２４は、内燃機関２１が発生した動力を変速して出力する。
【００２６】
走行装置２５は、アクスル４５と、車輪である前輪６Ｆ及び後輪６Ｒと、制動装置５８ＢＫとを有する。アクスル４５は、動力伝達装置２４からの動力を前輪６Ｆ及び後輪６Ｒに伝達する。前輪６Ｆ及び後輪６Ｒは、動力伝達装置２４から伝達される動力によって回転し、ホイールローダー１を走行させる。このように、実施形態において、前輪６Ｆ及び後輪６Ｒの両方がホイールローダー１の駆動輪となる。制動装置５８ＢＫは、油圧発生装置５８ＭＳから供給されるブレーキオイルの圧力により制動力を発生して、前輪６Ｆ及び後輪６Ｒを制動する。
【００２７】
ホイールローダー１は、車速検出器３７を備えている。車速検出器３７は、動力伝達装置２４の出力軸６３の回転速度（以下、適宜、出力回転速度と証する）を検出する。出力回転速度はホイールローダー１の速度、すなわち車速に対応しているため、車速検出器３７は、出力回転速度を検出することでホイールローダー１の車速を検出する。ホイールローダー１の車速は、走行装置２５の車速と一致する。
【００２８】
車速検出器３７は、出力軸６３の回転方向を検出する。出力軸６３の回転方向は、ホイールローダー１の進行方向に対応しているため、車速検出器３７は、出力軸６３の回転方向を検出することでホイールローダー１の進行方向を検出する進行方向検出器としても機能する。車速検出器３７は、出力回転速度及び回転方向を示す検出信号を制御装置２７に送る。
【００２９】
ホイールローダー１は、傾斜検出器５９を備えている。傾斜検出器５９は、ホイールローダー１の水平面に対する傾きを検出する。ホイールローダー１の水平面に対する傾きは、例えば、図１に示されるＸ軸と水平面との傾き及びＹ軸と水平面との傾きが上げられる。水平面は、重力の作用方向、すなわち鉛直方向と直交する平面である。傾斜検出器５９は、ホイールローダー１の水平面に対する傾きである傾斜角を示す検出信号を制御装置２７に送る。傾斜検出器５９は、傾斜角センサ又は加速度センサが用いられるが、これらに限定されない。
【００３０】
操作装置２６は、オペレーター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、前後進操作装置５４と、操舵操作装置５７と、ブレーキ操作装置５８と、を有する。
【００３１】
アクセル操作装置５１は、アクセル操作部材５１ａと、アクセル操作検出器５１ｂとを有する。アクセル操作部材５１ａは、内燃機関２１及び発電電動機の出力を設定するために操作される部材である。アクセル操作検出器５１ｂは、アクセル操作部材５１ａの操作量（以下、適宜、アクセル操作量と証する）を検出する。アクセル操作検出器５１ｂは、アクセル操作量を示す検出信号を制御装置２７へ送る。
【００３２】
作業機操作装置５２は、作業機操作部材５２ａと作業機操作検出器５２ｂとを有する。作業機操作部材５２ａは、作業機５を動作させるために操作される部材である。作業機操作検出器５２ｂは、作業機操作部材５２ａの位置を検出する。作業機操作検出器５２ｂは、作業機操作部材５２ａの位置を示す検出信号を制御装置２７に出力する。作業機操作検出器５２ｂは、作業機操作部材５２ａの位置を検出することで、作業機操作部材５２ａの操作量を検出する。
【００３３】
変速操作装置５３は、変速操作部材５３ａと変速操作検出器５３ｂとを有する。変速操作部材５３ａは、車速の上限を規定する速度範囲を選択するための部材である。オペレーターは、変速操作部材５３ａを操作することにより、動力伝達装置２４の速度範囲を選択することができる。変速操作検出器５３ｂは、変速操作部材５３ａの位置を検出する。変速操作部材５３ａの位置は、例えば１速又は２速など複数の速度範囲に対応している。変速操作検出器５３ｂは、変速操作部材５３ａの位置を示す検出信号を制御装置２７に出力する。
【００３４】
前後進操作装置５４は、前後進操作部材５４ａと、前後進位置検出器５４ｂとを有する。オペレーターは、前後進操作部材５４ａを操作することにより、ホイールローダー１の前進と後進とを切り換えることができる。前後進操作部材５４ａは、前進位置（Ｆ）と中立位置（Ｎ）と後進位置（Ｒ）とに選択的に切り換えられる。前後進位置検出器５４ｂは、前後進操作部材５４ａの位置を検出する。前後進位置検出器５４ｂは、前後進操作部材５４ａの位置を示す検出信号を制御装置２７に出力する。
【００３５】
操舵操作装置５７は、操舵操作部材５７ａを有する。操舵操作装置５７は、操舵操作部材５７ａの操作に基づきパイロット油圧を操舵用制御弁４３に供給する。操舵用制御弁４３は、操舵操作装置５７から供給されたパイロット油圧によって駆動される。操舵操作装置５７は、操舵操作部材５７ａの操作を電気信号に変換して操舵用制御弁４３を動作させてもよい。オペレーターは、操舵操作部材５７ａを操作することにより、ホイールローダー１の進行方向を左右に変更することができる。
【００３６】
ブレーキ操作装置５８は、ブレーキ操作部材５８ａとブレーキ操作検出器５８ｂとを有する。ブレーキ操作装置５８は、ブレーキ操作部材５８ａが操作されることにより、油圧発生装置５８ＭＳから、ブレーキ操作部材５８ａの操作量に応じた圧力のブレーキオイルを制動装置５８ＢＫに供給する。制動装置５８ＢＫは、油圧発生装置５８ＭＳから供給されるブレーキオイルの圧力により、ブレーキ操作部材５８ａの操作量に応じた制動力を発生する。オペレーターは、ブレーキ操作部材５８ａを操作することにより、ホイールローダー１の走行装置２５の制動力を操作することができる。ブレーキ操作検出器５８ｂは、ブレーキオイルの圧力（以下、適宜制動圧力と称する）を検出し、制動圧力を示す検出信号を制御装置２７に出力する。ブレーキ操作検出器５８ｂによって検出される検出信号は、制動装置５８ＢＫの動作の状態、すなわちホイールローダー１の制動状態を示す情報である。この情報を、制動情報と称する。
【００３７】
制御装置２７は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等のプロセッサである処理部２７Ｐと、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）及びＲＯＭ（Read  Only  Memory）等のメモリである記憶部２７Ｍと、入出力部２７ＩＯと、処理部２７Ｐとを有している。制御装置２７は、ホイールローダー１の動作を制御する。また、制御装置２７は、実施形態に係るハイブリッド作業車両の制御方法を実行する。記憶部２７Ｍは、ホイールローダー１を制御するためのコンピュータプログラム及びデータを記憶している。また、記憶部２７Ｍは、実施形態に係るハイブリッド作業車両の制御方法を実行するためのコンピュータプログラム及びデータを記憶している。入出力部２７ＩＯは、ホイールローダー１が有する各種の検出器及び電子機器等が接続されるインターフェース回路である。処理部２７Ｐは、後述する各種の制御を実行する。
【００３８】
制御装置２７は、アクセル操作量に応じた内燃機関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を燃料噴射装置２８に送る。制御装置２７は、作業機操作検出器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、ブームシリンダ９及びバケットシリンダ１０に作動油を供給する。ブームシリンダ９及びバケットシリンダ１０は、作動油が供給されると伸縮する。ブームシリンダ９及びバケットシリンダ１０が伸縮することにより、作業機５が動作する。制御装置２７は、各検出器から出力される検出信号に基づいて、動力伝達装置２４を制御する。
【００３９】
＜動力伝達装置２４＞
図３は、動力伝達装置２４を示す模式図である。図３に示されるように、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の回転電機ＭＧ１と、第２の回転電機ＭＧ２と、第３の回転電機ＭＧ３と、キャパシタ６４と、を備えている。動力伝達装置２４は、内燃機関２１から出力された動力を、第１の回転電機ＭＧ１及び第２の回転電機ＭＧ２を介して、車輪、すなわち駆動輪である前輪６Ｆ及び後輪６Ｒに伝達する。
【００４０】
入力軸６１は、図２に示されるＰＴＯ２２に接続されている。入力軸６１は、ＰＴＯ２２を介して内燃機関２１の動力が入力される。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、図２に示される走行装置２５に接続されており、歯車機構６２から出力される動力を走行装置２５に伝達する。
【００４１】
歯車機構６２は、内燃機関２１からの駆動力を伝達する機構である。歯車機構６２は、第１の回転電機ＭＧ１、第２の回転電機ＭＧ２及び第３の回転電機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。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。
【００４２】
前後進切換機構６５は、前進用クラッチＣＦと、後進用クラッチＣＲと、伝達軸６７とを有している。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、前後進切換機構６５の出力軸の回転方向が切り換えられる。その結果、伝達軸６７の回転方向が切り換えられるのでホイールローダー１の進行方向が切り換えられる。実施形態において、前進用クラッチＣＦ及び後進用クラッチＣＲを含む各クラッチＣＦ，ＣＲ，ＣＬ，ＣＨ，Ｃｍ１，Ｃｍ２は油圧式クラッチである。各クラッチには、トランスミッションポンプ２９から吐出される作動油が供給される。図２に示されるクラッチ制御弁３８は、各クラッチへ作動油を供給したり、各クラッチから作動油を排出したりする。制御装置２７は、クラッチ制御弁３８を制御する。
【００４３】
変速機構６６は、遊星歯車機構である第１遊星歯車機構６８と、第２遊星歯車機構６９と、速度切換機構７０と、出力ギア７１と、を有している。第１遊星歯車機構６８は、第１要素である第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２要素である第１キャリアＣ１と、第３要素である第１リングギアＲ１とを有する。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、かつ第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は、第１キャリアギアＧｃ１に連結される。第１リングギアＲ１は、複数の第１遊星ギアＰ１に噛み合い、かつ回転する。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。
【００４４】
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とを有する。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、かつ第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に噛み合い、かつ回転する。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に噛み合っている。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。
【００４５】
速度切換機構７０は、動力伝達装置２４の駆動力伝達経路を、車速が相対的に高い高速モードと車速が相対的に低い低速モードとに切り換えるための機構である。速度切換機構７０は、高速モード時に接続にされる高速用クラッチＣＨと、低速モード時に接続にされる低速用クラッチＣＬとを有している。高速用クラッチ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。低速用クラッチ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の回転を停止又は許容する。
【００４６】
第１の回転電機ＭＧ１及び第２の回転電機ＭＧ２は、電気エネルギーによって動力を発生させる。また、第１の回転電機ＭＧ１及び第２の回転電機ＭＧ２は、入力される動力を用いて電力を発生させる。第１の回転電機ＭＧ１及び第２の回転電機ＭＧ２に、回転方向と逆方向のトルクが作用するように制御装置２７から指令信号が与えられた場合は、第１の回転電機ＭＧ１及び第２の回転電機ＭＧ２は電力を発生する。第１の回転電機ＭＧ１の回転速度は第１回転速度検出器ＲＢ１によって検出され、第２の回転電機ＭＧ２の回転速度は第２回転速度検出器ＲＢ２によって検出される。
【００４７】
第１の回転電機ＭＧ１の回転軸Ｓｍ１には第１の回転電機ギアＧｍ１が固定されている。第１の回転電機ギアＧｍ１は第１キャリアギアＧｃ１に噛み合っている。第２の回転電機ＭＧ２は、第１の回転電機ＭＧ１と同様の構造である。第２の回転電機ＭＧ２の回転軸Ｓｍ２には第２の回転電機ギアＧｍ２が固定されている。第２の回転電機ギアＧｍ２は第１リング外周ギアＧｒ１に噛み合っている。
【００４８】
このような構造により、第１の回転電機ＭＧ１は、第１遊星歯車機構６８のキャリアである第１キャリアＣ１との間で動力をやり取りする。第２の回転電機ＭＧ２は、第１遊星歯車機構６８のリングギアである第１リングギアＲ１との間で動力をやり取りする。内燃機関２１は第１遊星歯車機構６８のサンギアである第１サンギアＳ１との間で動力をやり取りする。
【００４９】
第３の回転電機ＭＧ３は、第１の回転電機ＭＧ１と第２の回転電機ＭＧ２との少なくとも一方を補助する。詳細には、第３の回転電機ＭＧ３は、第１の回転電機ＭＧ１と第２の回転電機ＭＧ２との少なくとも一方に動力を付与する。第３の回転電機ＭＧ３は、第１の回転電機ＭＧ１及び第２の回転電機ＭＧ２と同様の構造である。第３の回転電機ＭＧ３の回転速度は第３回転速度検出器ＲＢ３によって検出される。実施形態において、第３の回転電機ＭＧ３は、第１の回転電機ＭＧ１と第２の回転電機ＭＧ２とのうち回転速度が低い方を補助するが、第３の回転電機ＭＧ３による補助はこのようなものに限定されない。
【００５０】
実施形態において、第１の回転電機ＭＧ１、第２の回転電機ＭＧ２及び第３の回転電機ＭＧ３は、例えば、交流同期電動機、ＳＲＭ（Switched  Reluctance  Motor）又は誘導電動機等が用いられるがこれらに限定されない。実施形態において、第１回転速度検出器ＲＢ１、第２回転速度検出器ＲＢ２及び第３回転速度検出器ＲＢ３は、例えばレゾルバが用いられるがこれに限定されない。
【００５１】
変速機構６６は、回転電機切換機構７３を有している。回転電機切換機構７３は、第３の回転電機ＭＧ３による補助対象を、第１の回転電機ＭＧ１と第２の回転電機ＭＧ２とに選択的に切り換える。詳細には、回転電機切換機構７３は、第１の動力断続機構である第１の回転電機クラッチＣｍ１と、第２の動力断続機構である第２の回転電機クラッチＣｍ２と、第１接続ギアＧａ１と、第２接続ギアＧａ２とを有する。第３の回転電機ＭＧ３の回転軸Ｓｍ３には第３の回転電機ギアＧｍ３が連結されている。第３の回転電機ギアＧｍ３は、第１接続ギアＧａ１に噛み合っている。
【００５２】
第１の回転電機クラッチＣｍ１は、第３の回転電機ＭＧ３と第１の回転電機ＭＧ１との間に配置される。第１の回転電機クラッチＣｍ１は、第１の回転電機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の回転電機クラッチＣｍ２は、第３の回転電機ＭＧ３と第２の回転電機ＭＧ２との間に配置される。第２の回転電機クラッチＣｍ２は、第２の回転電機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。
【００５３】
回転電機切換機構７３は、第３の回転電機ＭＧ３を、第１の接続状態と第２の接続状態と切断状態とに切換可能である。第１の接続状態は、第１の回転電機クラッチＣｍ１が接続され、かつ第２の回転電機クラッチＣｍ２が切断された状態である。すなわち、第１接続状態において、第３の回転電機ＭＧ３は、第１の回転電機ＭＧ１と接続される。第１接続状態において、第３の回転電機ＭＧ３は、第１の回転電機ＭＧ１に動力を付与して、第１の回転電機ＭＧ１を補助する。
【００５４】
第２の接続状態は、第２の回転電機クラッチＣｍ２が接続され、かつ第１の回転電機クラッチＣｍ１が切断された状態である。すなわち、第２の接続状態において、第３の回転電機ＭＧ３は、第２の回転電機ＭＧ２に接続される。第２の接続状態において、第３の回転電機ＭＧ３は、第２の回転電機ＭＧ２に動力を付与して、第２の回転電機ＭＧ２を補助する。
【００５５】
切断状態は、第１の回転電機クラッチＣｍ１と第２の回転電機クラッチＣｍ２との両方が切断された状態である。すなわち切断状態において、第３の回転電機ＭＧ３は第１の回転電機ＭＧ１及び第２の回転電機ＭＧ２のいずれからも切断されており、第１の回転電機ＭＧ１及び第２の回転電機ＭＧ２のいずれにも動力を付与しない。
【００５６】
実施形態において、第１の回転電機クラッチＣｍ１及び第２の回転電機クラッチＣｍ２の両方が接続されてもよい。この場合、第３の回転電機ＭＧ３は、第１の回転電機ＭＧ１及び第２の回転電機ＭＧ２に接続されて、第１の回転電機ＭＧ１及び第２の回転電機ＭＧ２の両方に動力を付与する。このように、実施形態において、第３の回転電機ＭＧ３は、第１の回転電機ＭＧ１及び第２の回転電機ＭＧ２の少なくとも一方に動力を付与する。
【００５７】
第１の回転電機ＭＧ１は、第１インバータＩ１を介してキャパシタ６４と電気的に接続されている。第２の回転電機ＭＧ２は、第２インバータＩ２を介してキャパシタ６４と電気的に接続されている。第３の回転電機ＭＧ３は第３インバータＩ３を介してキャパシタ６４と電気的に接続されている。
【００５８】
キャパシタ６４は、第１の回転電機ＭＧ１、第２の回転電機ＭＧ２及び第３の回転電機ＭＧ３と電気エネルギーのやり取りをして電気エネルギーの蓄電と放電とを行う蓄電装置として機能する。
【００５９】
制御装置２７は、各種の検出器からの検出信号を受けて、第１インバータＩ１、第２インバータＩ２及び第３インバータＩ３に指令信号を与える。指令信号は、第１の回転電機ＭＧ１、第２の回転電機ＭＧ２及び第３の回転電機ＭＧ３に発生させるトルクを指示するための信号である。実施形態において、制御装置２７は、第１の回転電機ＭＧ１、第２の回転電機ＭＧ２及び第３の回転電機ＭＧ３の回転速度指令を第１インバータＩ１、第２インバータＩ２及び第３インバータＩ３に与えてもよい。この場合、第１インバータＩ１、第２インバータＩ２及び第３インバータＩ３が回転速度指令に応じた指令トルクを計算して、第１の回転電機ＭＧ１、第２の回転電機ＭＧ２及び第３の回転電機ＭＧ３を制御する。
【００６０】
制御装置２７は、各クラッチＣＦ，ＣＲ，ＣＨ，ＣＬ，Ｃｍ１，Ｃｍ２に付与される油圧を制御するための指令信号をクラッチ制御弁３８に与える。クラッチ制御弁３８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。
【００６１】
制御装置２７からの指令信号によって第１の回転電機ＭＧ１、第２の回転電機ＭＧ２、第３の回転電機ＭＧ３及び各クラッチＣＦ，ＣＲ，ＣＨ，ＣＬ，Ｃｍ１，Ｃｍ２が制御されることにより、動力伝達装置２４の変速比及び出力トルクが制御される。
【００６２】
＜動力伝達装置２４の動作＞
図４は、車速に対する第１の回転電機ＭＧ１、第２の回転電機ＭＧ２及び第３の回転電機ＭＧ３の回転速度を示す図である。図４は、第１の回転電機ＭＧ１、第２の回転電機ＭＧ２及び第３の回転電機ＭＧ３の回転速度と動力伝達装置２４の回転速度比との関係を示している。回転速度比は、ホイールローダー１の車速に対応する。次において、内燃機関２１の回転速度を一定に保ったまま、ホイールローダー１の車速が０から前進側に加速する場合における動力伝達装置２４の概略動作を説明する。
【００６３】
内燃機関２１の回転速度が一定である場合、動力伝達装置２４の回転速度比に応じてホイールローダー１の車速が変化する。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。したがって、図４において、動力伝達装置２４の回転速度比の変化は、車速の変化に一致する。図４において、一点鎖線Ｌａ＿ｍ１は第１の回転電機ＭＧ１の回転速度、一点鎖線Ｌａ＿ｍ２は第２の回転電機ＭＧ２の回転速度を示している。破線Ｌａ＿ｍ３’は、第３の回転電機ＭＧ３の回転速度を示している。図４において、縦軸に示される第１の回転電機ＭＧ１、第２の回転電機ＭＧ２及び第３の回転電機ＭＧ３の回転速度は、内燃機関２１の回転速度に対する第１の回転電機ＭＧ１、第２の回転電機ＭＧ２及び第３の回転電機ＭＧ３の回転速度の比であってもよい。
【００６４】
回転速度比が０から所定の閾値ＲＳｔｈ１までの間の値であるときには、動力伝達装置２４の動力伝達経路は低速モードとなる。低速モードにおいて、低速用クラッチＣＬが接続され、高速用クラッチＣＨが切断される。低速モードでは、高速用クラッチ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、低速モードでは、低速用クラッチＣＬが接続されるので、第２キャリアＣ２が固定される。
【００６５】
低速モードにおいて、内燃機関２１からの動力は、伝達軸６７を介して第１サンギアＳ１に入力され、第１キャリアＣ１から第２サンギアＳ２に出力される。第１サンギアＳ１に入力された動力は、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の回転電機ギアＧｍ２を介して第２の回転電機ＭＧ２に出力される。第２の回転電機ＭＧ２は、低速モードにおいて、主として発電機として機能する。第２の回転電機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、第２の回転電機ＭＧ２によって発電された電力の一部は、第１の回転電機ＭＧ１を駆動する。
【００６６】
低速モードにおいて、第１の回転電機ＭＧ１は、主として動力を発生する電動機として機能する。第１の回転電機ＭＧ１の動力は、第１の回転電機ギアＧｍ１、第１キャリアギアＧｃ１及び第１キャリアＣ１を通って第２サンギアＳ２に出力される。この場合、第１の回転電機ＭＧ１は、第２の回転電機ＭＧ２から、又は必要に応じてキャパシタ６４から電力が供給される。このようにして、第２サンギアＳ２に出力された動力は、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及び出力ギア７１を通って出力軸６３に伝達される。
【００６７】
低速モードにおいて、第３の回転電機ＭＧ３による補助が必要と判定された場合に、第３の回転電機ＭＧ３が第１の回転電機ＭＧ１及び第２の回転電機ＭＧ２の少なくとも一方に接続される。第３の回転電機ＭＧ３による補助が不要と判定された場合には、第３の回転電機ＭＧ３は、第１の回転電機ＭＧ１及び第２の回転電機ＭＧ２のいずれにも接続されない。第３の回転電機ＭＧ３による補助が不要である場合には、第１の回転電機クラッチＣｍ１と第２の回転電機クラッチＣｍ２との両方は切断される。図４において、低速モードでの実線Ｌａ＿ｍ３は、第３の回転電機ＭＧ３による補助が不要である場合の第３の回転電機ＭＧ３の回転速度を示している。
【００６８】
低速モードにおいて第３の回転電機ＭＧ３が第１の回転電機ＭＧ１を補助する場合には、第１の回転電機クラッチＣｍ１が接続され、第２の回転電機クラッチＣｍ２が切断される。したがって、第１接続ギアＧａ１が第３の回転電機ＭＧ３の回転軸Ｓｍ３に接続され、第２接続ギアＧａ２が第２の回転電機ＭＧ２の回転軸Ｓｍ２から切断される。その結果、第３の回転電機ギアＧｍ３と第１接続ギアＧａ１と第１の回転電機クラッチＣｍ１とを介して、第３の回転電機ＭＧ３の動力が第１の回転電機ＭＧ１に伝達される。図４において、低速モードでの破線Ｌａ＿ｍ３’は、第３の回転電機ＭＧ３によって第１の回転電機ＭＧ１を補助する場合の第３の回転電機ＭＧ３の回転速度を示している。
【００６９】
低速モードにおいて第３の回転電機ＭＧ３が第２の回転電機ＭＧ２を補助する場合、第１の回転電機クラッチＣｍ１が切断され、第２の回転電機クラッチＣｍ２が接続される。また、第１接続ギアＧａ１が第１の回転電機ＭＧ１の回転軸Ｓｍ１から切断される。
【００７０】
回転速度比がＲＳｔｈ１を超える場合、動力伝達装置２４の動力伝達経路が高速モードとなる。高速モードにおいては、高速用クラッチＣＨが接続され、低速用クラッチＣＬが切断される。高速モードにおいては、高速用クラッチ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。低速用クラッチＣＬが切断されるので、第２キャリアＣ２の固定が解除される。したがって、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。
【００７１】
制御装置２７は、第１の回転電機ＭＧ１のトルクと第２の回転電機ＭＧ２のトルクと第３の回転電機ＭＧ３のトルクとを制御することにより、動力伝達装置２４が出力するトルクを制御する。この制御により、制御装置２７は、ホイールローダー１の牽引力を制御する。
【００７２】
＜第１の回転電機ＭＧ１及び第２の回転電機ＭＧ２への指令トルクの決定方法＞
図５は、制御装置２７によって実行される処理を示すブロック図である。図５に示されるように、制御装置２７は、目標出力軸トルク決定部８２と、目標入力軸トルク決定部８１と、回転電機指令決定部８３と、トランスミッション要求決定部８４と、アシスト制御部９０と、を有する。
【００７３】
トランスミッション要求決定部８４は、アクセル操作量Ａａｃと出力回転速度Ｎｏｕｔとに基づいて、要求牽引力Ｔｏｕｔを決定する。詳細には、トランスミッション要求決定部８４は、記憶部２７Ｍに記憶されている要求牽引力特性情報Ｄ１に基づいて、出力回転速度Ｎｏｕｔから要求牽引力Ｔｏｕｔを決定する。要求牽引力特性情報Ｄ１は、出力回転速度Ｎｏｕｔと要求牽引力Ｔｏｕｔとの関係を規定する要求牽引力特性を示すデータである。出力回転速度Ｎｏｕｔと回転速度比とは同義である。
【００７４】
要求牽引力特性は、アクセル操作量Ａａｃに応じて変更される。要求牽引力特性は、アクセル操作量Ａａｃに応じて同じ速度でも要求牽引力が増加するような牽引力特性が定められている。トランスミッション要求決定部８４は、要求牽引力特性情報Ｄ１と、アクセル操作量Ａａｃと、出力回転速度Ｎｏｕｔとから要求牽引力Ｔｏｕｔを決定する。また、出力回転速度Ｎｏｕｔと要求牽引力Ｔｏｕｔとの積からトランスミッション要求馬力Ｈｔｍを決定する。
【００７５】
目標出力軸トルク決定部８２は、目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆを決定する。目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆは、動力伝達装置２４から出力されるトルクの目標値である。目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆは目標牽引力、すなわちホイールローダー１の走行装置２５に発生させる牽引力の目標値に相当する。牽引力は、ホイールローダー１の駆動輪が発生する駆動力の総和である。
【００７６】
目標出力軸トルク決定部８２は、トランスミッション要求決定部８４によって決定された要求牽引力Ｔｏｕｔに基づいて、目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆを決定する。詳細には、目標出力軸トルク決定部８２は、要求牽引力Ｔｏｕｔに分配率を乗じることで、目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆを決定する。分配率は、例えば、別途求められるレバー操作及び作業機５の負荷から求められる作業機要求馬力とトランスミッション要求馬力Ｈｔｍとの合計が、内燃機関２１が出力する馬力を超えないように設定される。
【００７７】
目標入力軸トルク決定部８１は、目標入力軸トルクＴｅ＿ｒｅｆを決定する。目標入力軸トルクＴｅ＿ｒｅｆは、動力伝達装置２４に入力されるトルクの目標値である。目標入力軸トルク決定部８１は、トランスミッション要求馬力Ｈｔｍから目標入力軸トルクＴｅ＿ｒｅｆを決定する。詳細には、目標入力軸トルク決定部８１は、トランスミッション要求馬力Ｈｔｍに所定の分配率を乗じた値及び内燃機関２１の回転速度Ｎｅから目標入力軸トルクＴｅ＿ｒｅｆを算出する。
【００７８】
回転電機指令決定部８３は、目標入力軸トルクＴｅ＿ｒｅｆと目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆとから、トルクバランス情報により、第１の回転電機ＭＧ１の指令トルクＴｍ１＿ｒｅｆと第２の回転電機ＭＧ２の指令トルクＴｍ２＿ｒｅｆとを決定する。トルクバランス情報は、動力伝達装置２４でのトルクの釣り合いを満たすように目標入力軸トルクＴｅ＿ｒｅｆと目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆとの関係を規定する。トルクバランス情報は、記憶部２７Ｍに記憶されている。
【００７９】
回転電機指令決定部８３は、第３の回転電機ＭＧ３による補助が必要である場合には、第３の回転電機ＭＧ３の指令トルクＴｍ３＿ｒｅｆを決定する。回転電機指令決定部８３は、補助が必要な動力の値に基づいて指令トルクＴｍ３＿ｒｅｆを定める。
【００８０】
前述したように、低速モードと高速モードとでは、動力伝達装置２４における動力の伝達経路が異なる。このため、回転電機指令決定部８３は、低速モードと高速モードとでは、異なるトルクバランス情報を用いて第１の回転電機ＭＧ１への指令トルクＴｍ１＿ｒｅｆ及び第２の回転電機ＭＧ２への指令トルクＴｍ２＿ｒｅｆを決定する。
【００８１】
これ以外に、制御装置２７は、指令信号を燃料噴射装置２８に送ることで内燃機関２１を制御する。燃料噴射装置２８への指令スロットル値は、作業機要求馬力とトランスミッション要求馬力Ｈｔｍと分配率とから決定される。
【００８２】
＜アシスト制御＞
制御装置２７は、第１の制御であるアシスト制御を実行する。アシスト制御は、第３の回転電機ＭＧ３の動力を第１の回転電機ＭＧ１及び第２の回転電機ＭＧ２の少なくとも一方に付与して走行装置２５の牽引力を増加させる制御である。アシスト制御は、制御装置２７が有するアシスト制御部９０によって実行される。実施形態において、アシスト制御の例としてずり下がり抑制制御を説明する。
【００８３】
図６は、実施形態に係るアシスト制御の一例であるずり下がり抑制制御を説明するための図である。ずり下がり抑制制御は、走行装置２５の前進又は後進を決定するための指令値である進行方向指令値と、走行装置２５の実際の進行方向とが異なった場合に、進行方向指令値で定まる進行方向に走行装置２５を進行させるための動力を第３の回転電機ＭＧ３によって付与する制御である。図６は、傾斜面ＳＰを上るホイールローダー１が傾斜面ＳＰで停止している状態を示す。この場合、進行方向指令値は前進を指令する。傾斜面ＳＰで停止しているホイールローダー１は、傾斜面ＳＰを下る方向の力Ｆｄを受けるので、走行装置２５の制動力が低下すると進行方向指令値とは異なる方向、より詳細には反対の方向であり、図６に示される例では後方に進行しようとする。このような場合、制御装置２７は、ずり下がり抑制制御を実行して、走行装置２５が進行方向指令値とは異なる方向に進行しようとするときの車速を抑制する。
【００８４】
図７は、第１の回転電機ＭＧ１の第１の回転速度Ｎｍ１及び第２の回転電機ＭＧ２の回転速度Ｎｍ２と、回転速度比Ｒｓとの関係を示す図である。ホイールローダー１が傾斜面ＳＰで停止すると、回転速度比Ｒｓは０になる。傾斜面ＳＰを上るホイールローダー１が傾斜面ＳＰで停止し、進行方向指令値とは異なる方向、すなわち後方に進行すると、回転速度比Ｒｓは負の値となる。この場合、回転速度比Ｒｓは閾値ＲＳｃｈ１よりも小さいため、動力伝達装置２４の動力伝達経路は低速モードである。低速モードは、低速用クラッチＣＬが接続され、高速用クラッチＣＨが切断されているので、回転速度比Ｒｓが負の値になると、第２の回転電機ＭＧ２の回転速度Ｎｍ２は増加し、かつ第１の回転電機ＭＧ１の第１の回転速度Ｎｍ１よりも大きくなる。ずり下がり抑制制御は、第２の回転電機ＭＧ２の過回転を抑制するとともに、オペレーターの違和感を抑制する。
【００８５】
ずり下がり抑制制御は、走行装置２５の前進又は後進を決定するための指令値である進行方向指令値と、走行装置２５の実際の進行方向とが異なった場合に実行されるので、進行方向指令値が後進を指令している状態でホイールローダー１が前進する場合も実行される。例えば、傾斜面ＳＰを後進しながら上るホイールローダー１が傾斜面ＳＰで停止し、前進する場合も、ずり下がり抑制制御が実行される。
【００８６】
図５に示される制御装置２７が有するアシスト制御部９０は、ずり下がり抑制制御を実行する。実施形態において、アシスト制御部９０には、第１の回転電機ＭＧ１の第１の回転速度Ｎｍ１（以下、適宜第１回転速度と称する）と、ホイールローダー１の傾斜角θｓと、制動圧力Ｐｂと、進行方向指令値Ｓｄｄと、目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆとが入力される。アシスト制御部９０は、これらの入力された情報に基づき、修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’を生成して出力するとともに、第１の回転電機クラッチＣｍ１を制御する。修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’は回転電機指令決定部８３に出力される。修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’は、目標牽引力の修正値である。
【００８７】
第１の回転速度Ｎｍ１は、図３に示される第１回転速度検出器ＲＢ１の検出値である。第１の回転速度Ｎｍ１は、ホイールローダー１の実際の車速を検出するために用いられる。ホイールローダー１の車速は、ずり下がり抑制制御を実行するか否かの判定に用いられる。前述したように、ホイールローダー１が進行方向指令値Ｓｄｄとは異なる方向に進行すると、第２の回転電機ＭＧ２が過回転する可能性があるため、ずり下がり抑制制御の判定の精度は高い方がよい。第１回転速度検出器ＲＢ１の方が車速検出器３７よりも検出精度が高いため、ずり下がり抑制制御を実行するか否かの判定には、第１回転速度検出器ＲＢ１の検出値が用いられる方が好ましい。しかし、ずり下がり抑制制御を実行するか否かの判定に、図３に示される車速検出器３７の検出値が用いられることを排除するものではない。
【００８８】
傾斜角θｓは、ホイールローダー１のピッチ方向の傾斜角である。ホイールローダー１のピッチ方向は、図１に示されるＹ軸を中心とした回転方向である。ホイールローダー１のピッチ方向の傾斜角は、水平面と、ホイールローダー１の前後軸であるＸ軸とのなす角度である。傾斜角θｓは、図２に示される傾斜検出器５９の検出値である。進行方向指令値Ｓｄｄは、図２に示される前後進位置検出器５４ｂの検出値である。
【００８９】
図８は、実施形態に係る制御装置２７が有するアシスト制御部９０の制御ブロックを示す図である。アシスト制御部９０は、判定部９１と、フラグ生成部９２と、切替部９３と、加減算器９４と、ゲイン付与部９５と、加減算器９６と、クラッチ制御部９７とを有する。
【００９０】
判定部９１は、第１の回転速度Ｎｍ１及び進行方向指令値Ｓｄｄを取得して、ずり下がり抑制制御を実行するか否かを判定する。この場合、判定部９１は、進行方向指令値Ｓｄｄと、第１の回転速度Ｎｍ１から得られたホイールローダー１の実際の進行方向（以下、適宜実進行方向と称する）とが一致するか否かを判定する。詳細には、判定部９１は、第１の回転速度Ｎｍ１が速度閾値Ｎｍ１ｃになるか、速度閾値Ｎｍ１ｃを超えると、車速判定値ＶｎｊをＯＮにする。判定部９１は、第１の回転速度Ｎｍ１が速度閾値Ｎｍ１ｃを超えない場合、車速判定値ＶｎｊをＯＦＦにする。すなわち、判定部９１は、第１の回転速度Ｎｍ１の絶対値が速度閾値Ｎｍ１ｃ以上になると車速判定値ＶｎｊをＯＮとし、第１の回転速度Ｎｍ１の絶対値が速度閾値Ｎｍ１ｃ未満になると車速判定値ＶｎｊをＯＦＦとする。
【００９１】
速度閾値Ｎｍ１ｃは、例えば、進行方向指令値Ｓｄｄとは反対方向にホイールローダー１が進行するときにおける第１の回転電機ＭＧ１の回転速度Ｎｍ１であって、第２の回転電機ＭＧ２の回転速度Ｎｍ２が許容できる範囲の大きさとすることができる。実施形態において、速度閾値Ｎｍ１ｃは０ではない値であるが、速度閾値Ｎｍ１ｃは０であってもよい。速度閾値Ｎｍ１ｃは、車速判定値ＶｎｊをＯＮにする場合とＯＦＦにする場合とで異なってもよい。このようにすることで、車速判定値ＶｎｊをＯＮにする場合とＯＦＦにする場合とにおけるハンチングの発生が抑制される。
【００９２】
判定部９１は、車速判定値ＶｎｊがＯＮであり、かつ進行方向指令値Ｓｄｄと実進行方向とが一致しない場合、制御実行指令ＶａｃをＯＮにして、フラグ生成部９２及び切替部９３に出力する。この場合、ずり下がり抑制制御は実行される。判定部９１は、車速判定値ＶｎｊがＯＦＦであること、及び進行方向指令値Ｓｄｄと実進行方向とが一致することの少なくとも一方が成立すると、制御実行指令ＶａｃをＯＦＦにする。この場合、ずり下がり抑制制御は実行されない。このように、判定部９１は、ずり下がり抑制制御の実行と非実行とを判定する。
【００９３】
クラッチ制御部９７には、判定部９１から制御実行指令Ｖａｃが入力され、フラグ生成部９２からアシストフラグＦａ３が入力される。制御実行指令ＶａｃがＯＮである場合、クラッチ制御部９７は、図３に示される第１の回転電機クラッチＣｍ１を接続して第１の接続状態とする。この処理により、第３の回転電機ＭＧ３は、第１の回転電機ＭＧ１と接続される。制御実行指令ＶａｃがＯＦＦである場合、クラッチ制御部９７は、第１の回転電機クラッチＣｍ１を切断する。この場合、第３の回転電機ＭＧ３は、第１の回転電機ＭＧ１と接続されない。クラッチ制御部９７は、フラグ生成部９２からアシストフラグＦａ３を受け取っている場合、制御実行指令ＶａｃがＯＦＦであっても第１の回転電機クラッチＣｍ１の接続を維持する。
【００９４】
切替部９３には、目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆと、修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’と、制御実行指令Ｖａｃとが入力される。切替部９３は、制御実行指令ＶａｃがＯＮである場合、修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’を回転電機指令決定部８３に出力し、制御実行指令ＶａｃがＯＦＦである場合、目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆを回転電機指令決定部８３に出力する。修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’を取得した回転電機指令決定部８３は、第１の回転電機ＭＧ１の指令トルクＴｍ１＿ｒｅｆ、第２の回転電機ＭＧ２の指令トルクＴｍ２＿ｒｅｆ及び第３の回転電機ＭＧ３の指令トルクＴｍ３＿ｒｅｆを求める。第３の回転電機ＭＧ３の指令トルクＴｍ３＿ｒｅｆは、修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’と目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆとの差分である。
【００９５】
修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’は、第１の回転速度Ｎｍ１が、ずり下がり抑制制御の実行時において第１の回転電機ＭＧ１が目標とする回転速度である目標回転速度Ｎｍ１ｔとなるように生成される。実施形態において、目標回転速度Ｎｍ１ｔは０ｒｐｍ（revolution  per  minute）とする。この場合、ホイールローダー１の車速は０ｍ／ｓとなるので、ホイールローダー１は傾斜面ＳＰで停止する。すなわち、目標回転速度Ｎｍ１ｔは、ホイールローダー１が傾斜面ＳＰで停止するときにおける第１の回転速度Ｎｍ１の回転速度である。第１の回転速度Ｎｍ１は、第２の回転電機ＭＧ２の回転速度Ｎｍ２が許容範囲内となる値であれば、０ｒｐｍには限定されない。
【００９６】
加減算器９４は、目標回転速度Ｎｍ１ｔから第１の回転速度Ｎｍ１を減算し、得られた値をゲイン付与部９５に与える。このような処理により、アシスト制御部９０は、第１の回転速度Ｎｍ１に応じて修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’を変更することができる。詳細には、アシスト制御部９０は、第１の回転速度Ｎｍ１と目標回転速度Ｎｍ１ｔとの差分が大きくなると、修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’を大きくすることができるので、ホイールローダー１のずり下がりを速やかに抑制できる。
【００９７】
ゲイン付与部９５は、加減算器９４から取得した値にゲインＡを乗じてトルク増分Ｔａｄを求め、加減算器９６に出力する。加減算器９６は、ゲイン付与部９５から取得したトルク増分Ｔａｄと目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆとを加算して、修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’を求める。加減算器９６は、求めた修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’を切替部９３に出力する。
【００９８】
図９は、修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’と第１の回転速度Ｎｍ１との関係の一例を示す図である。図８に示されるように、ゲインＡは、第１の回転速度Ｎｍ１が０よりも大きくなるにしたがって大きくなり、第１の回転速度Ｎｍ１がＮｍ１Ａになると一定値Ａ１となる。このようにすることで、図９に示されるように、修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’は、ホイールローダー１の車速が０ｍ／ｓ付近から単調に増加する。その結果、アシスト制御部９０は、ホイールローダー１の車速が０ｍ／ｓ付近における修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’の値がハンチングすることを抑制できる。
【００９９】
フラグ生成部９２は、判定部９１からの制御実行指令Ｖａｃと、傾斜角θｓと、制動圧力Ｐｂとを取得する。フラグ生成部９２は、制御実行指令ＶａｃがＯＮ、かつ傾斜判定値ＶｒｊがＯＮである場合に、アシストフラグＦａ３を出力する。フラグ生成部９２は、制御実行指令ＶａｃがＯＦＦであること、及び傾斜判定値ＶｒｊがＯＦＦであることの少なくとも一方が成立する場合に、アシストフラグＦａ３を出力しない。
【０１００】
実施形態において、傾斜判定値Ｖｒｊは、傾斜角θｓが閾値θｓｃ以上になったらＯＮになり、傾斜角θｓが閾値θｓｅ以下になったらＯＦＦになる。閾値θｓｃは、傾斜判定値ＶｒｊをＯＮにする場合とＯＦＦにする場合とで異なってもよい。このようにすることで、アシストフラグＦａ３を生成するか否かの判定のハンチングが抑制される。
【０１０１】
アシストフラグＦａ３が生成されると、制御装置２７は、第１の回転電機ＭＧ１、第２の回転電機ＭＧ２及び第３の回転電機ＭＧ３の発生するトルクが修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’となるように、第１インバータＩ１、第２インバータＩ２及び第３インバータＩ３を制御する。この場合、制御装置２７は、第３の回転電機ＭＧ３に対する指令トルクＴｍ３＿ｒｅｆ、すなわち修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’と目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆとの差分を第３インバータＩ３に与える。第３インバータＩ３は、第３の回転電機ＭＧ３が指令トルクＴｍ３＿ｒｅｆを発生するように制御する。この制御により、第３の回転電機ＭＧ３が動力の付与を開始する。すなわち第３の回転電機ＭＧ３の動力は、第１の回転電機ＭＧ１に付与される。
【０１０２】
実施形態において、制御装置２７がずり下がり抑制制御を実行する場合、クラッチ制御部９７が第１の回転電機クラッチＣｍ１を接続して第１の接続状態とした後に、第３の回転電機ＭＧ３が指令トルクＴｍ３＿ｒｅｆを発生することにより動力の付与を開始する。このように、実施形態のずり下がり抑制制御において、第１の接続状態となった後、すなわち第３の回転電機ＭＧ３と第１の回転電機ＭＧ１とが接続された後に、第３の回転電機ＭＧ３が動力の付与を開始する。その結果、制御装置２７は、第１の回転電機クラッチＣｍ１が接続されたことによる衝撃を抑制できる。実施形態において、第３の回転電機ＭＧ３による動力の付与は、第３の回転電機ＭＧ３が動力を発生すること、及び第３の回転電機ＭＧ３からの動力を伝達する第１の回転電機クラッチＣｍ１も含む。
【０１０３】
図１０は、ホイールローダー１の動作、実施形態に係るアシストフラグＦａ３及び比較例に係るアシストフラグＦａ３ｃのタイミングチャートである。図１０の横軸は、いずれも時間ｔである。図１０の縦軸は、上から順に制御実行指令Ｖａｃ、制動装置５８ＢＫが制動力閾値よりも大きい制動力を発生しているか否かを示す制動判定値Ｂｒ、ホイールローダー１が有する走行装置２５の車速Ｖｃ、比較例に係るアシストフラグＦａ３ｃ、及び実施形態に係るアシストフラグＦａ３である。制動装置５８ＢＫが制動力閾値よりも大きい制動力を発生していると制動判定値ＢｒはＯＮになり、制動装置５８ＢＫが制動力閾値以下の制動力を発生していると制動判定値ＢｒはＯＦＦになる。
【０１０４】
ホイールローダー１が傾斜面ＳＰにあってずり下がり抑制制御の実行されている場合において、判定部９１は、第１の回転速度Ｎｍ１が速度閾値Ｎｍ１ｃ以上にならない場合、車速判定値ＶｎｊをＯＦＦにする。実施形態において、判定部９１は、第１の回転速度Ｎｍ１の絶対値が速度閾値Ｎｍ１ｃ未満になると、車速判定値ＶｎｊをＯＦＦにする。車速判定値ＶｎｊがＯＦＦになると、判定部９１から出力される制御実行指令ＶａｃはＯＦＦになるので、フラグ生成部９２はアシストフラグＦａ３を生成しない。その結果、切替部９３は、修正目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆ’の代わりに目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆを回転電機指令決定部８３に送る。結果として、第３の回転電機ＭＧ３に対する指令トルクＴｍ３＿ｒｅｆは０になるので、第３の回転電機ＭＧ３は動力を発生しない。その結果、ずり下がり抑制制御が解除される。このように、制御装置２７は、走行装置２５の車速Ｖｃが速度閾値Ｎｍ１ｃを超えない場合、すなわち走行装置２５の車速Ｖｃが速度閾値Ｎｍ１ｃ未満である場合に、第１の制御であるアシスト制御、実施形態ではずり下がり抑制制御を解除する第２の制御を実行する。
【０１０５】
第１の制御であるずり下がり抑制制御の実行中に、時間ｔ＝ｔｂにおいて、ブレーキ操作部材５８ａが踏まれて制動装置５８ＢＫが制動力を発生すると、ホイールローダー１は停止する。ホイールローダー１が停止することにより、第１の回転速度Ｎｍ１の絶対値が速度閾値Ｎｍ１ｃ未満になると、時間ｔ＝ｔｆにおいて、制御装置２７は第２の制御を実行して、ずり下がり抑制制御を解除する。時間ｔ＝ｔｆにおいて、比較例に係るアシストフラグＦａ３ｃがＯＮからＯＦＦになっているのは、ずり下がり抑制制御が解除された状態を示している。ずり下がり抑制制御が解除されると第１の回転電機クラッチＣｍ１が切断されるので、第３の回転電機ＭＧ３の動力は第１の回転電機ＭＧ１に伝達されない。その結果、第１の回転電機ギアＧｍ１のトルクが低減する。
【０１０６】
動力伝達装置２４及び走行装置２５が有するギアのバックラッシュ及び動力伝達装置２４及び走行装置２５が有するシャフトの捩れが存在する。第１の回転電機ギアＧｍ１から出力されるトルクが低減することにより、シャフトの捩れが戻って第１の回転電機ＭＧ１が回転したり、ギアのバックラッシュ分第１の回転電機ＭＧ１が回転したりする結果、第１の回転速度Ｎｍ１の絶対値が速度閾値Ｎｍ１ｃ以上になる。すると、時間ｔ＝ｔｐにおいて、制御装置２７はずり下がり抑制制御を実行して、第１の回転電機クラッチＣｍ１を接続し、第３の回転電機ＭＧ３からの動力を出力する。時間ｔ＝ｔｐにおいて、比較例に係るアシストフラグＦａ３ｃがＯＦＦからＯＮになっているのは、ずり下がり抑制制御が実行された状態を示している。
【０１０７】
時間ｔ＝ｔｐでずり下がり抑制制御が実行されることにより、第１の回転電機クラッチＣｍ１が接続されると、第１の回転速度Ｎｍ１の絶対値が低減する。時間ｔ＝ｔａにおいて第１の回転速度Ｎｍ１の絶対値が速度閾値Ｎｍ１ｃ未満になると、再びずり下がり抑制制御が解除される。このように、比較例においては、ずり下がり抑制制御の実行中に、ブレーキ操作部材５８ａが踏まれて制動装置５８ＢＫが制動力を発生すると、第１の回転電機クラッチＣｍ１の接続と切断とが繰り返される。その結果、比較例は、図１０の一点鎖線で示されるように車速Ｖｃが振動するので、ホイールローダー１を振動させる。
【０１０８】
制動装置５８ＢＫの制動力は、制動圧力Ｐｂに比例する。したがって、制動圧力Ｐｂは、制動装置５８ＢＫの制動力として扱われてもよい。実施形態において、フラグ生成部９２は、制動装置５８ＢＫの制動力、すなわち制動圧力Ｐｂが制動力閾値である制動圧力閾値Ｐｂｃよりも大きい場合、時間ｔ＝ｔｆにおいて制御実行指令ＶａｃがＯＦＦであってもアシストフラグＦａ３を生成する。このため、制動圧力Ｐｂが制動圧力閾値Ｐｂｃよりも大きい場合、図１０では制動判定値ＢｒがＯＮである場合、制御実行指令ＶａｃがＯＦＦであっても、制御装置２７は第３の回転電機ＭＧ３に第１の回転電機ＭＧ１へ動力を付与させる。そして、制御装置２７は、制御実行指令ＶａｃがＯＦＦになってずり下がり抑制制御が解除されても、第１の回転電機クラッチＣｍ１の接続を維持し、かつ第３の回転電機ＭＧ３が第１の回転電機ＭＧ１に動力を付与することを維持する。結果として、ずり下がり抑制制御の実行中に、ブレーキ操作部材５８ａが踏まれて制動装置５８ＢＫが制動力を発生した場合でも、第１の回転電機クラッチＣｍ１の接続と切断とが繰り返されることが抑制される。その結果、実施形態は、図１０の実線で示されるように車速Ｖｃの振動が抑制されるので、ホイールローダー１の振動が抑制される。
【０１０９】
制御実行指令ＶａｃがＯＦＦ、かつ制動圧力Ｐｂが制動圧力閾値Ｐｂｃ以下である場合、フラグ生成部９２はアシストフラグＦａ３を生成しない。すなわち、制御装置２７は、第３の回転電機ＭＧ３による第１の回転電機ＭＧ１への動力の付与を停止する。
【０１１０】
図１１は、実施形態に係るずり下がり抑制制御の状態の遷移を表す図である。ずり下がり制御は、状態ＳＴＳＡと、状態ＳＴＳＢと、状態ＳＴＳＣと、状態ＳＴＳＤとの間を遷移する。状態ＳＴＳＡ及び状態ＳＴＳＣは第３の回転電機ＭＧ３が動力を発生し、かつ第１の回転電機クラッチＣｍ１が接続された状態である。状態ＳＴＳＢ及び状態ＳＴＳＤは第３の回転電機ＭＧ３が動力を発生せず、かつ第１の回転電機クラッチＣｍ１が切断された状態である。
【０１１１】
ずり下がり抑制制御の実行時、すなわち第１の制御の実行時において、傾斜判定値ＶｒｊがＯＮになると、フラグ生成部９２によってアシストフラグＦａ３が生成されるので、ずり下がり抑制制御の状態は、状態ＳＴＳＢから状態ＳＴＳＡに遷移する。状態ＳＴＳＡにおいて、第３の回転電機ＭＧ３は、第１の回転電機ＭＧ１に動力を付与する。すなわち、制御装置２７は、ホイールローダー１が傾斜面ＳＰにあると判定した場合、第３の回転電機ＭＧ３の動力を第１の回転電機ＭＧ１に付与させる。状態ＳＴＳＡにおいて傾斜判定値ＶｒｊがＯＦＦになると、フラグ生成部９２はアシストフラグＦａ３を生成しないので、ずり下がり抑制制御の状態は、状態ＳＴＳＡから状態ＳＴＳＢに遷移する。
【０１１２】
ずり下がり抑制制御の実行時、制御実行指令ＶａｃがＯＦＦになると、ずり下がり抑制制御の状態は、状態ＳＴＳＢから状態ＳＴＳＤに遷移する。状態ＳＴＳＤにおいて、ずり下がり抑制制御は実行されない。状態ＳＴＳＤにおいて、制御実行指令ＶａｃがＯＮになると、ずり下がり抑制制御の状態は、状態ＳＴＳＤから状態ＳＴＳＢに遷移する。状態ＳＴＳＢにおいて、ずり下がり抑制制御は実行されるが、第３の回転電機ＭＧ３は動力を発生していない状態である。
【０１１３】
状態ＳＴＳＡにおいて、制御実行指令ＶａｃがＯＦＦ、かつ制動圧力Ｐｂが制動圧力閾値Ｐｂｃよりも大きくなると、ずり下がり抑制制御の状態は、状態ＳＴＳＡから状態ＳＴＳＣに遷移する。状態ＳＴＳＣにおいて、ずり下がり抑制制御は実行されないが、第３の回転電機ＭＧ３は動力を発生し、かつ第１の回転電機クラッチＣｍ１は接続した状態が維持される。状態ＳＴＳＣにおいて、制動圧力Ｐｂが制動圧力閾値Ｐｂｃ以下になると、ずり下がり抑制制御の状態は、状態ＳＴＳＣから状態ＳＴＳＤに遷移する。状態ＳＴＳＣにおいて、制動圧力Ｐｂが制動圧力閾値Ｐｂｃよりも大きく、かつ制御実行指令ＶａｃがＯＮになると、ずり下がり抑制制御の状態は、状態ＳＴＳＣから状態ＳＴＳＡに遷移する。
【０１１４】
以上、実施形態は、ずり下がり抑制制御を実行している状態からずり下がり抑制制御を解除する際に、制動装置５８ＢＫの制動力が制動力閾値よりも大きい場合には、第３の回転電機ＭＧ３が第１の回転電機ＭＧ１に動力を付与することを維持する。このため、実施形態は、ずり下がり抑制制御の実行中に制動装置５８ＢＫが制動力を発生した場合でも、第３の回転電機ＭＧ３の発生する動力によって第１の回転電機クラッチＣｍ１の接続と切断とが繰り返されることを抑制できる。その結果、実施形態は、ホイールローダー１の牽引力を増加させているときに制動力が発生した場合に、ホイールローダー１の振動を抑制できる。
【０１１５】
実施形態は、ＨＳＴ（Hydro  Static  Transmission）のような、他の種類の変速装置に適用されてもよい。この場合、第１の回転電機ＭＧ１と第２の回転電機ＭＧ２と第３の回転電機ＭＧ３とは、油圧モータ及び油圧ポンプとして機能する。第１の回転電機ＭＧ１と第２の回転電機ＭＧ２と第３の回転電機ＭＧ３とは、例えば、可変容量型の油圧ポンプモータであり、制御装置２７によって容量が制御される。
【０１１６】
動力伝達装置２４は、実施形態の構成に限られない。例えば、遊星歯車機構６８，６９が有する各回転要素の連結及び配置は、実施形態の連結及び配置に限定されるものではない。遊星歯車機構の数は２個に限らない。例えば、動力伝達装置２４は１個の遊星歯車機構を備えてもよい。動力伝達装置２４は、遊星歯車機構の代わりに、複数のギア又はチェーン等が組み合わせられてもよい。
【０１１７】
実施形態では、ゲインＡの大きさは第１の回転電機ＭＧ１の第１の回転速度Ｎｍ１に応じて変更されているが、第１の回転速度Ｎｍ１によらず一定値であってもよい。実施形態において、アシスト制御部９０は、目標出力軸トルクＴｏ＿ｒｅｆを修正しているが、要求牽引力Ｔｏｕｔを修正してもよい。
【０１１８】
以上、本実施形態を説明したが、前述した内容により本実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも１つを行うことができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１  ホイールローダー
５  作業機
６Ｒ  後輪
６Ｆ  前輪
２１  内燃機関
２４  動力伝達装置
２５  走行装置
２７  制御装置
４５  アクスル
５４  前後進操作装置
５８  ブレーキ操作装置
５８ＢＫ  制動装置
５９  傾斜検出器
６８  第１遊星歯車機構
６９  第２遊星歯車機構
８１  目標入力軸トルク決定部
８２  目標出力軸トルク決定部
８３  回転電機指令決定部
８４  トランスミッション要求決定部
９０  アシスト制御部
９１  判定部
９２  フラグ生成部
９３  切替部
９５  ゲイン付与部
９４，９６  加減算器
９７  クラッチ制御部
Ａ  ゲイン
Ｃｍ１  第１の回転電機クラッチ
Ｃｍ２  第２の回転電機クラッチ
Ｆａ３  アシストフラグ
ＭＧ１  第１の回転電機
ＭＧ２  第２の回転電機
ＭＧ３  第３の回転電機
Ｎｍ１  第１の回転速度
Ｎｍ１ｃ  速度閾値
Ｎｍ１ｔ  目標回転速度
Ｐｂ  制動圧力
Ｐｂｃ  制動圧力閾値
Ｒｓ  回転速度比
Ｓｄｄ  進行方向指令値
Ｔａｄ  トルク増分
Ｔｏ＿ｒｅｆ  目標出力軸トルク
Ｔｏ＿ｒｅｆ’  修正目標出力軸トルク
Ｖａｃ  制御実行指令
Ｖｎｊ  車速判定値
Ｖｒｊ  傾斜判定値
【図１】
2017170286.tif 000003
【図２】
2017170286.tif 000004
【図３】
2017170286.tif 000005
【図４】
2017170286.tif 000006
【図５】
2017170286.tif 000007
【図６】
2017170286.tif 000008
【図７】
2017170286.tif 000009
【図８】
2017170286.tif 000010
【図９】
2017170286.tif 000011
【図１０】
2017170286.tif 000012
【図１１】
2017170286.tif 000013
【国際調査報告】
2017170286.tif 000014
2017170286.tif 000015
2017170286.tif 000016
2017170286.tif 000017