(57)【要約】【課題】バッテリ消費に関してより効果的な電動ポンプ制御が行われる油圧式車両操作装置を備えた車両を提供する。【解決手段】油圧アクチュエータ９２に油圧を供給する電動油圧ポンプ９３とを組み込んだ油圧式車両操作装置９と、電動油圧ポンプ９３に電力を供給するバッテリＢと、車両操作装置９に対する操作量を与える操作具２１と、操作量に関する操作情報を入力パラメータとして油圧アクチュエータ９２への油圧供給に必要となる電動油圧ポンプ９３のポンプ回転数を算定するポンプ回転数算定部５５と、算定されたポンプ回転数で電動油圧ポンプ９３が駆動するように電動油圧ポンプ９３に制御信号を出力する油圧ポンプ制御部５６とが備えられている。【選択図】図１
2013203377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータに油圧を供給する電動油圧ポンプとを組み込んだ油圧式車両操作装置と、
前記電動油圧ポンプに電力を供給するバッテリと、
前記油圧式車両操作装置に対する操作量を与える操作具と、
前記操作量を検出する操作量検出部と、
前記操作量に関する操作情報を入力パラメータとして前記油圧アクチュエータへの油圧供給に必要となる前記電動油圧ポンプのポンプ回転数を算定するポンプ回転数算定部と、
前記ポンプ回転数算定部で算定されたポンプ回転数で前記電動油圧ポンプが駆動するように前記電動油圧ポンプに制御信号を出力する油圧ポンプ制御部と、
を備えた車両。
【請求項２】
前記バッテリの充電量を算定する充電量算定部が備えられ、前記充電量が追加的な入力パラメータとして前記ポンプ回転数算定部におけるポンプ回転数の算定に用いられる請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記操作具がステアリングホイールで、前記油圧式車両操作装置がパワーステアリング装置であり、前記操作量に関する操作情報が、操向角度または操向角速度あるいはその両方である請求項１または２に記載の車両。
【請求項４】
前記バッテリが走行駆動用モータジェネレータと兼用である請求項１から３のいずれか一項に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータに油圧を供給する電動油圧ポンプとを組み込んだ油圧式車両操作装置を備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧式車両操作装置として変速機の油圧操作機構を採用した車両として、変速機に設けた変速用油圧ポンプを走行駆動用電動モータで駆動し、また、この変速用油圧ポンプから供給される変速油圧をコントローラで制御して所望の変速比を実現するものがある。このような変速用油圧ポンプを電動モータで駆動する変速機では、変速油圧の立ち上がりが遅延することでスムーズな変速ができなくなることを避けるために、電動モータを常時回転させておくことで、変速機に対して変速油圧を常に供給するようにしている。しかし、電動モータを常時回転させておくと、バッテリが無駄に消費され、不経済である。この問題を解決するために、特許文献１による変速機の油圧制御装置では、変速用油圧ポンプを駆動する電動モータを、シフトレバーがパーキングレンジ又はニュートラルレンジにセットされ且つハンドブレーキが引かれているとともにアクセルペダルが未踏状態のときに停止させ、またシフトレバーがパーキングレンジ又はニュートラルレンジにセットされた状態で、少なくともハンドブレーキが戻され或はアクセルペダルが踏まれたときに上記電動モータを起動させている。つまり、電動油圧ポンプのＯＮ・ＯＦＦ制御のタイミングを車両操作状態に応じて決定することで、電動油圧ポンプ、つまりポンプを駆動する電動モータが無駄に回転することを抑制し、バッテリの消費を抑えている。この油圧式車両操作装置では、電動油圧ポンプのＯＮ・ＯＦＦを油圧が必要なタイミングで制御することでバッテリ消費を抑制しているが、油圧ポンプの回転数を調整することによりその油圧量を最適にするような制御までは考慮されていない。
【０００３】
また、油圧式車両操作装置として、電動油圧ポンプを用いた車両用電動油圧式パワーステアリング装置を搭載した車両が特許文献２に記載されている。この車両用電動油圧式パワーステアリング装置では、ステアリングホイールを操作すると、ステアリング機構を通じて、この操作に応じて操舵輪が操舵される。このとき、電動油圧ポンプが電動機を駆動源として作動して、作動油を駆動し、この作動油が油圧回路を通じて、ピストン機構に供給され、このピストン機構により、このステアリング機構における操舵が助勢される。この電動油圧ポンプの作動は、ポンプ制御手段により、操舵角検出手段からの検出信号に基づき制御され、特に、直進判定手段により、該操舵角検出手段で検出された操舵角が所定量以下であって操舵状態の変化頻度が所定以上の場合に該車両が直進走行モードにあると判定されると、ポンプ制御手段に設けられたポンプ停止手段により、電動油圧ポンプの作動が停止される。直進走行で操向角が一定の場合は電動油圧ポンプを停止することでバッテリの消費を抑制しているが、特に大きな操向角で操作されるトラクタなどの作業車では、種々の操向過程においても油圧回路に供給されるべき必要油圧量が異なるので、単純に直進走行と旋回走行だけを条件として電動油圧ポンプのＯＮ・ＯＦＦ制御を行っても不十分である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−１７４２１８号公報
【特許文献２】特開平０６−１０７２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記実情に鑑み、バッテリ消費に関してより効果的な電動ポンプ制御が行われる油圧式車両操作装置を備えた車両が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の車両は、油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータに油圧を供給する電動油圧ポンプとを組み込んだ油圧式車両操作装置と、前記電動油圧ポンプに電力を供給するバッテリと、前記油圧式車両操作装置に対する操作量を与える操作具と、前記操作量を検出する操作量検出部と、前記操作量に関する操作情報を入力パラメータとして前記油圧アクチュエータへの油圧供給に必要となる前記電動油圧ポンプのポンプ回転数を算定するポンプ回転数算定部と、前記ポンプ回転数算定部で算定されたポンプ回転数で前記電動油圧ポンプが駆動するように前記電動油圧ポンプに制御信号を出力する油圧ポンプ制御部とを備えている。
【０００７】
この構成により、油圧式車両操作装置のための操作具の操作量に応じて、その操作によって必要となる油圧を満たすべき電動油圧ポンプのポンプ回転数が算定され、その算定されたポンプ回転数を目標として電動油圧ポンプが駆動制御される。これにより、単なる電動油圧ポンプのＯＮ・ＯＦＦ制御に比べ、バッテリ消費に関してより効果的な電動ポンプ制御が実現する。
【０００８】
バッテリが上がってしまうと、バッテリの品質保持に悪影響を及ぼすため、また車両が動かなくなるという不都合も生じえるので、バッテリが上がってしまうことは回避しなければならない。このことから、油圧式車両操作装置の操作性だけから電動油圧ポンプの回転数を制御するのでなく、バッテリの充電量も考慮することが好ましい。このため、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記バッテリの充電量を算定する充電量算定部が備えられ、前記充電量が追加的な入力パラメータとして前記ポンプ回転数算定部におけるポンプ回転数の算定に用いられる。
【０００９】
本発明の好適な実施形態の１つでは、前記操作具がステアリングホイールで、前記油圧式車両操作装置がパワーステアリング装置であり、前記操作量に関する操作情報が、操向角度または操向角速度あるいはその両方である。作業車両などでは、大きな操向角をもった操向操作が頻繁に行われるので、パワーステアリング装置の油圧回路には適切な油圧量の供給が重要である。また、ステアリングホイールの操作では、その操向角の角度値によって、またその操作中の操作速度、つまり操向角速度によっても必要とされる油圧量も異なる。従って、電動油圧ポンプの回転数が操向角度や操向角速度に基づいて算定されると好都合である。
【００１０】
上述した油圧式車両操作装置の電動油圧ポンプ制御は、バッテリ消費量が最適に抑制されるので、ハイブリッド車両のようにバッテリ消費に関して厳しい制約がある車両においては特に利点がある。このため、本発明による車両の好適な適用例は、前記バッテリが走行駆動用モータジェネレータと兼用であるような電動駆動タイプの車両である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明で採用されている油圧式車両操作装置の基本原理を説明する模式図である。
【図２】図１によるパワーステアリング装置における具体的な制御構造とその制御の流れを示す模式図である。
【図３】操向角とその操向角から推定される必要ポンプ回転数の関係を示すグラフ図である。
【図４】操向角速度とその操向角速度から推定される必要ポンプ回転数の関係を示すグラフ図である。
【図５】本発明による車両の１つの実施形態である汎用トラクタの斜視図である。
【図６】トラクタの動力システムを示す模式図である。
【図７】トラクタに装備されたモータジェネレータの断面図である。
【図８】トラクタのパワーステアリング装置の概要を示す斜視図である。
【図９】トラクタの油圧システムの概略を示す油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明による、油圧式車両操作装置を備えた車両の具体的な実施の形態を説明する前に、図１を用いて本発明で採用されている油圧式車両操作装置の基本原理を説明する。図１に例示された車両はハイブリッド作業車であり、油圧式車両操作装置としてパワーステアリング装置９が取り扱われている。
【００１３】
このパワーステアリング装置９は、ハンドルポスト２２の上方に配置されたステアリングホイール２１と、このステアリングホイール２１による操向操作を入力として操向輪２ａの操向角を変更するパワステ油圧回路９０とを備えている。パワステ油圧回路９０は、ステアリングホイール２１の回転変位を操作入力とするパワステ制御弁として機能するパワステ油圧制御ユニット９１と、操向輪２ａの操向角を変更する油圧アクチュエータとしてのパワステ油圧シリンダ９２と、油圧供給源としてのパワステ電動油圧ポンプ９３とを含み、それぞれは油圧配管によって接続されている。パワステ電動油圧ポンプ（以下単に電動油圧ポンプと称する）９３は、ポンプ部とこのポンプ部に回転動力を与えるモータ部とからなる。この電動油圧ポンプ９３、正確にはそのモータ部への駆動電力の供給はドライバ７１によって行われ、その給電量によって、モータ部つまり電動油圧ポンプ９３の回転数（時間当たりの回転数；回転速度）が変化する。
【００１４】
実質的にコンピュータシステムとして構築されるこの車両の動力管理ユニット５には、パワーステアリング装置９に関係する機能部として、ポンプ回転数算定部５５と油圧ポンプ制御部５６が含まれている。この動力管理ユニット５に各種センサやスイッチなどの信号が入力される車両状態検出ユニットＳが接続されており、動力管理ユニット５は、ステアリングホイール２１の操作量としての回転角、つまり操向輪２ａの操向角を検出する操作量検出部としての操向角センサＳ1からの操向角に関する操向角情報も車両状態検出ユニットＳを介して受け取ることができる。
【００１５】
ポンプ回転数算定部５５は、操向角情報を入力パラメータとしてパワステ油圧シリンダ９２への油圧供給に必要となる電動油圧ポンプ９３のポンプ回転数を算定する。油圧ポンプ制御部５６は、ポンプ回転数算定部５５で算定されたポンプ回転数で電動油圧ポンプ９３が駆動するようにドライバ７１に制御信号を出力する。この制御信号に基づいてドライバ７１が必要な電力量をバッテリＢから電動油圧ポンプ９３に供給することで、電動油圧ポンプ９３は所望の回転数で駆動し、適正な量の油圧がパワステ油圧回路９０に供給されることになる。
【００１６】
なお、このハイブリッド作業車は、駆動源として、内燃機関Ｅ及びモータジェネレータ４を備え、後輪２ｂを少なくとも駆動車輪として走行する。モータジェネレータ４は、バッテリＢからの電力供給源として回転動力を生み出し、内燃機関Ｅと協働してハイブリッド作業車を走行させるものであるが、内燃機関Ｅによって駆動される状況下、あるいは、ハイブリッド作業車が減速している状況下、あるいは下り坂を慣性走行している状況下においては、このモータジェネレータ４はバッテリＢに電力を供給する発電機として機能することができる。
【００１７】
内燃機関Ｅの回転制御は、電子ガバナ機構やコモンレール機構などのエンジン制御機器６０を介してエンジン制御ユニット６によって行われる。モータジェネレータ４の駆動制御は、インバータ部７０を介してモータ制御ユニット７によって行われる。エンジン制御ユニット６は、内燃機関Ｅの燃料噴射量などを制御するためのコンピュータユニットであり、内燃機関Ｅの回転数を一定に維持するようにエンジン制御機器６０を制御する定速制御機能を有する。モータ制御ユニット７も同様にコンピュータユニットであり、モータジェネレータ４の回転数やトルクを制御するためにインバータ部７０に制御信号を与える。また、モータ制御ユニット７は、モータジェネレータ４に対する駆動モードとして、動力伝達軸３０に動力を出力するアシスト駆動モードと、バッテリＢに充電電力を出力する充電駆動モードとを備えている。インバータ部７０は、よく知られているように、バッテリＢの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ４に供給し、モータジェネレータ４が発電機として動作する際には、バッテリＢに直流電圧を供給するための整流器および電圧調整装置としての機能も果たす。つまり、バッテリＢは、モータジェネレータ４にインバータ部７０を介して電力を供給する放電プロセスで動作するとともにと、モータジェネレータ４が発電機として動作する際にはモータジェネレータ４が発電する電力によって充電される充電プロセスで動作する。
【００１８】
次に図２を用いて、上述した基本原理で動作するパワーステアリング装置９における具体的な制御構造とその制御の流れを説明する。
ステアリングホイール２１が運転者によって操作されると、その操作量である操向角（図２ではθで示されている）が操向角センサＳ１によって検出される。検出された操向角を示す操向角検出信号は、車両状態検出ユニットＳに送られ、必要な前処理が行われる。ここでは、車両状態検出ユニットＳは、経時的に送られてくる操向角検出信号から操向角と、操向角速度（図２ではｄθ／ｄｔで示されている）が生成され、ポンプ回転数算定部５５に送られる。ポンプ回転数算定部５５は、操向角と操向角速度を用いて、パワステ油圧回路３を構成する電動油圧ポンプ９３の制御目標となるポンプ回転数を算定する。その際、操向角：θと操向角速度：ｄθ／ｄｔとをパラメータ（変数）とする重み演算で毎分のポンプ回転数：ｒｐｍが算定されており、その重み演算式の一例は、
ｒｐｍ＝1200＋θ×α＋ｄθ／ｄｔ×β
ここで、αは操向角の重み係数、βは操向角速度の重み係数である。
定数項である「1200」は基本回転数であり、例えば、ステアリングホイール２１の中立領域に位置している際のポンプ回転数である。この基本回転数での電動油圧ポンプの駆動により、対象となるパワステ油圧回路９０に最低限必要な油圧量が確保され、例えばギヤ式ポンプであれば、ギヤの潤滑に要求される油圧の供給が実現する。
【００１９】
上記重み演算式から理解できるように、ステアリングホイール２１の操向角（切れ角）と操向角速度との２つの変数から必要油圧（流量）を推定して、要求されるポンプ回転数を求めている。それぞれの重み係数は、それぞれ操向角と操向角速度の関数とした方が正確なポンプ回転数が得られる。
【００２０】
操向角とその操向角から推定される必要ポンプ回転数の関係が図３に例示されている。また、操向角速度とその操向角速度から推定される必要ポンプ回転数の関係が図４に例示されている。このような関係に基づいて、操向角と操向角速度とからポンプ回転数を読み出すテーブルを作成しておいて、ポンプ回転数算定部５５に設定しておくと好都合である。
【００２１】
この重み演算によって最終的に算定されたポンプ回転数は、ポンプ制御部５６に送られる。ポンプ制御部５６は、受け取ったポンプ回転数を目標回転数として電動油圧ポンプ９３が駆動するように、ドライバ７１を介して制御信号を電動油圧ポンプ９３のモータに送る。これにより、パワーステアリング装置９のパワステ油圧回路９０には、ステアリングホイール２１の操作量に適した油圧が供給される。
【００２２】
ポンプ回転数算定部５５においてポンプ回転数を算定する際の追加的なパラメータとして、充電量算定部５４で算定されたバッテリＢの充電量（ＳＯＣ）を用いることも有益である。つまり、充電量が少なくなっている場合には、目標ポンプ回転数または基本回転数あるいはその両方を下げるようなパラメータとして充電量が用いられることで、バッテリＢの上がり防止を考慮しながら、適正な電動油圧ポンプ９３の使用が実現する。
【００２３】
次に、本発明による、油圧式車両操作装置を備えた車両の具体的な実施形態を説明する。この実施形態では、車両は、図５に示すような、ハイブリッド駆動方式を取り入れた汎用トラクタである。このトラクタの動力システムは、図６に模式化して示されている。トラクタ車体には、内燃機関Ｅ、モータジェネレータ４、油圧駆動式の主クラッチ３１、トランスミッション１０、運転部２０、及び、走行装置２としての左右一対の前輪２ａと後輪２ｂなどが備えられている。さらに車体の後部に作業装置Ｗとして耕耘装置が図示されていない昇降機構によって装着されている。昇降機構は油圧シリンダによって動作する。
【００２４】
図６に模式的に示されているように、このトラクタの内燃機関Ｅはコモンレール方式で回転制御されるディーゼルエンジン（以下、エンジンＥと略称する）であり、エンジン制御機器６０としてコモンレール制御機器を備えている。トランスミッション１０は、油圧機械式の無段変速装置（以下、ＨＭＴと略称する）１２と前後進切換装置１３と複数段の変速を行うギヤ変速装置１４、ディファレンシャル機構１５とを含み、その動力は動力伝達軸３０を通じて、最終的に駆動車輪（前輪２ａまたは後輪２ｂあるいはその両方）２を回転させる。前後進切換装置１３とギヤ変速装置１４のそれぞれには油圧駆動式の変速クラッチ１０ａが備えられている。さらに、このエンジンＥ及びモータジェネレータ４の回転動力を伝達する動力伝達軸３０の一部を構成するＰＴＯ軸Ｗ１を経てトラクタに装備された耕耘装置Ｗは回転動力を受けることができ、これにより耕耘ロータが所定の耕耘深さで回転駆動する。
【００２５】
ＨＭＴ１２は、エンジンＥ及びモータジェネレータ４からの動力を受ける斜板式可変吐出型油圧ポンプと当該油圧ポンプからの油圧によって回転して動力を出力する油圧モータとからなる静油圧式変速機構１２Ａと、遊星歯車機構１２Ｂとから構成されている。遊星歯車機構１２Ｂは、エンジンＥ及びモータジェネレータ４からの動力と油圧モータからの動力とを入力として、その変速出力を後段の動力伝達軸３０に供給するように構成されている。
【００２６】
この静油圧式変速機構１２Ａでは、エンジンＥ及びモータジェネレータ４からの動力がポンプ軸に入力されることにより、油圧ポンプから油圧モータに圧油が供給され、油圧モータが油圧ポンプからの油圧によって回転駆動されてモータ軸を回転させる。油圧モータの回転はモータ軸を通じて遊星歯車機構１２Ｂに伝達される。静油圧式変速機構１２Ａは、油圧ポンプの斜板に連動されているシリンダを変位させることにより、この斜板の角度変更が行なわれ、正回転状態、逆回転状態、及び正回転状態と逆回転状態の間に位置する中立状態に変速され、かつ正回転状態に変速された場合においても逆回転状態に変速された場合においても、油圧ポンプの回転速度を無段階に変更して油圧モータの回転速度（時間当たり回転数）を無段階に変更する。その結果、油圧モータから遊星歯車機構１２Ｂに出力する動力の回転速度を無段階に変更する。静油圧式変速機構１２Ａは、斜板が中立状態に位置されることで、油圧ポンプによる油圧モータの回転を停止、結果的には油圧モータから遊星歯車機構１２Ｂに対する出力を停止する。
【００２７】
遊星歯車機構１２Ｂは、サンギヤと、当該サンギヤの周囲に等間隔で分散して配置された３個の遊星ギヤと、各遊星ギヤを回転自在に支持するキャリヤと、３個の遊星ギヤに噛合うリングギヤと、前後進切換装置１３に連結している出力軸（動力伝達軸３０の１つ）とを備えている。なお、この実施形態では、キャリヤは外周にエンジンＥ側の動力伝達軸３０に取り付けられた出力ギヤと噛み合うギヤ部を形成しているとともに、サンギヤのボス部に相対回転自在に支持されている。
【００２８】
上述した構成により、このＨＭＴ１２は、静油圧式変速機構１２Ａの斜板角度を変更することにより、駆動車輪である前輪２ａまたは後輪２ｂあるいはその両方への動力伝達を、無段階で変速することができる。この斜板制御は、変速制御ユニット８からの制御指令に基づいて動作する油圧制御ユニット８０の油圧制御によって実現する。
【００２９】
この動力システムにおけるモータジェネレータ４の制御、つまりエンジンＥに対するトルクアシストは、動力管理ユニット５に構築されたモータ制御ユニット７よって行われる。なお、この動力管理ユニット５には、図１を用いて説明した、パワーステアリング装置９のための制御機能部、つまり、充電量算定部５４、ポンプ回転数算定部５５、ポンプ制御部５６も構築されている。動力管理ユニット５は、上述した車両状態検出ユニットＳ、トランスミッション１０における変速操作のための変速制御ユニット８、耕耘装置Ｗの操作のための作業装置制御ユニット９９などと、車載ＬＡＮによってデータ伝送可能に接続されている。変速制御ユニット８や作業装置制御ユニット９９は、油圧制御ユニット８０を介して、油圧機器を制御する。このことから、パワーステアリング装置９のための制御機能部としてのポンプ回転数算定部５５やポンプ制御部５６も変速制御ユニット８または作業装置制御ユニット９９ないに構築してもよいし、これらから独立したユニットに構築してもよい。
【００３０】
車両状態検出ユニットＳは、トラクタに配備されている種々のセンサからの信号や、運転者によって操作される操作器（クラッチペダルやブレーキペダル）の状態を示す操作入力信号を入力し、必要に応じて信号変換や評価演算を行い、得られた信号やデータを車載ＬＡＮに送り出す。
【００３１】
モータジェネレータ４は、エンジンＥの駆動力により発電を行う三相交流発電機の機能と、外部から供給される電力により回転作動する三相交流モータの機能とを併せ持つ。インバータ部７０がバッテリＢからの直流電力を三相交流電力に変換してモータジェネレータ４に供給する。また、インバータ部７０は、モータジェネレータ４で発電された三相交流電流を直流電流に変換し昇圧してバッテリＢに供給する。
【００３２】
図７に示すように、エンジンＥとモータジェネレータ４と主クラッチ３１とが、この順序で備えられ、エンジンＥの後部に連結したリヤエンドプレート４０ａに対してモータハウジング４０が連結し、これによりモータハウジング４０にモータジェネレータ４と主クラッチ３１とが収容されている。モータジェネレータ４は、永久磁石４１を外周に備えたロータ４２と、このロータ４２を取り囲む位置に配置されたステータ４３とで構成され、ステータ４３は、ステータコアの複数のティース部（図示せず）にコイルを巻回した構造を有している。エンジンＥの出力軸Ｅｘ（クランク軸）の軸端に対向して、この出力軸Ｅｘの回転軸芯Ｘと同軸芯で、モータジェネレータ４のロータ４２が配置され、このロータ４２のうち出力軸Ｅｘと反対側の面に主クラッチ３１のベースプレート３１ａが配置され、出力軸Ｅｘとロータ４２と主クラッチ３１のベースプレート３１ａとがねじ連結されている。このベースプレート３１ａはフライホイールとしての機能も有するが、上述したように、モータジェネレータ４は、フライホイールが果たしていた慣性力機能を部分的に実行するので、従来に比べ軽量化されている。モータハウジング４０は、前部ハウジング４０Ａと後部ハウジング４０Ｂとを分離可能に連結した構造を有しており、モータジェネレータ４を組み立てる際には、前部ハウジング４０Ａの内面にステータ４３を備えた状態で、この前部ハウジング４０Ａをリヤエンドプレート４０ａに連結し、次に、出力軸Ｅｘの後端にロータ４２が連結される。
【００３３】
主クラッチ３１は、ベースプレート３１ａの後面に連結するクラッチカバー３１ｂの内部にクラッチディスク３１ｃと、プレッシャプレート３１ｄと、ダイヤフラムバネ３１ｅとを配置し、クラッチディスク３１ｃからの駆動力が伝えられる、動力伝達軸３０の１つの構成要素としてのクラッチ軸３０ａとを備えており、図示されていないクラッチペダルによって操作される。クラッチ軸３０ａは、後部ハウジング４０Ｂに対して回転軸芯Ｘを中心にして回転自在に支持され、クラッチディスク３１ｃは、スプライン構造によりクラッチ軸３０ａに対してトルク伝動自在、かつ、回転軸芯Ｘに沿って変位自在に支持され、ダイヤフラムバネ３１ｅは、プレッシャプレート３１ｄを介してクラッチ入り方向への付勢力をクラッチディスク３１ｃに作用させる構成を有している。また、クラッチ軸３０ａの動力は、ギヤ伝動機構を介してトランスミッション１０の入力軸となる、動力伝達軸３０の１つの構成要素としての中間伝動軸３０ｂに伝えられる。
【００３４】
エンジンＥとモータジェネレータ４の駆動制御は、エンジン制御ユニット６と走行モータ制御ユニット７によって行われる。エンジン制御ユニット６は、アクセルペダルセンサからの信号、エンジン回転信号、コモンレール内の燃料圧力信号、吸気部位の吸気圧信号等を取得し、エンジン制御機器６０としてのコモンレール式の燃料噴射機器による燃料噴射を制御する。
【００３５】
エンジン制御ユニット６は、燃費を良くするためにエンジンＥを燃費の良い低速領域で稼動させているが、エンジンＥに作用する負荷が閾値を超えているとみなされた場合には、走行モータ制御ユニット７からの制御信号に基づいて、バッテリＢからの電力がインバータ部７０によって三相交流電力に変換され、モータジェネレータ４に供給される。これによるモータジェネレータ４の駆動力でエンジンＥがアシストされる。特に、定速作業時における、突発的なエンジン負荷の増大によりエンジン回転数の低下が検知されると、走行モータ制御ユニット７は、このエンジン負荷の増大を少なくとも部分的に補償するようにモータジェネレータ４を用いたトルクアシストプロセスを実行し、エンジン回転数の不測の低下やエンジンストールが回避される。さらに、走行モータ制御ユニット７は、エンジンＥに作用する負荷が閾値未満であるとみなされた場合には、モータジェネレータ４からの発電電力がインバータ部７０を介してバッテリＢに供給してバッテリＢを充電する制御を実行する。
【００３６】
図８で模式的に示されているが、このトラクタのパワーステアリング装置９は、図１で説明されたものと実質的に同じである。ハンドルポスト２２は、車体横断方向に延びた車体に取り付けられる固定ポスト部２２ｂとこの固定ポスト部２２ｂにチルト機構２３を介して揺動軸心周りで揺動可能に連結された揺動ポスト部２２ａとからなる。固定ポスト部２２ｂと揺動ポスト部２２ａとはパネル構造であり、固定ポスト部２２ｂは側板からなる四角形断面の筒体であり、揺動ポスト部２２ａは側板と天板とからなる上部をカバーされた筒体である。このパワステ油圧回路９０の構成とその制御は図１と図２とを用いて説明した基本原理がそのまま流用されている。パワステ油圧シリンダ９２は作業車の操向輪である前輪２ａの操向機構に組み込まれている。
【００３７】
図９は、このトラクタの油圧回路システムの油圧回路図であり、ＨＭＴ１２を構成する静油圧式変速機構１２Ａの油圧回路８１、作業装置Ｗを昇降する昇降機構の油圧回路８２、上述したパワステ油圧回路９０が示されているが、主クラッチ３１や変速クラッチ１０ａの油圧回路は省略されている。静油圧式変速機構１２Ａの油圧回路８１には、油圧供給源として、エンジンＥ及びモータジェネレータ４の動力によって駆動する斜板制御タイプの油圧ポンプ８１ａとチャージポンプ８２ｂとが備えられている。油圧ポンプ８１ａから供給される作動油によって回転する油圧モータの正転及び逆転での回転速度は、斜板制御弁を含む斜板調整機構による油圧ポンプの斜板角調整によって変更される。昇降機構の油圧回路８２には、油圧供給源として、電動モータＭによって駆動される昇降用電動油圧ポンプ８２ａが備えられ、操作具として昇降レバー２５が備えられている。この昇降機構の油圧回路８２においても、昇降レバー２５の操作量に基づいて必要量の油圧だけが供給されるように、昇降用電動油圧ポンプ８２ａの回転量が算定される制御を行ってもよい。
【００３８】
なお、油圧回路システムに含まれる各油圧回路では、各油圧ポンプ８１ａ、８２ａ、９３によって供給される作動油は、ギヤなどの潤滑油としても使用されているので、各操作具による操作量がゼロないしはゼロ付近であっても、一定量（潤滑目的等で必要な量）の油圧が油圧回路内で確保される程度には、各油圧ポンプを回転させており、完全停止による不都合を避けている。
【００３９】
〔その他の実施形態〕
（１）上述した実施形態は、操作具（ステアリングホイール２１や昇降レバー２５など）の操作量をセンサによって検出していたが、操作具によって変位する他の部材、例えば制御弁のスプールなどの変位を検出するような、間接的な操作量検出を採用してもよい。
（２）ポンプ回転数算定部５５における操向角度に基づくポンプ回転数導出において、その入力パラメータとして、車両走行速度を追加的に採用してもよい。より具体的には、入力パラメータを操向角と操向角速度とし、ポンプ回転数が導かれるマップ（テーブル）が使用されている場合では、車両走行速度や使用変速位置に応じてマップを変更するような構成を採用することができる。
（３）上記実施形態では、エンジンＥとモータジェネレータ４とが直結されており、その後に主クラッチ３１が装着され、動力伝達軸３０に動力が伝達されていたが、これに代えて、エンジンＥとモータジェネレータ４との間に主クラッチ３１を装着してもよい。
（４）上記実施形態では、車両としてハイブリッド駆動方式のトラクタが取り上げられたが、エンジンのみで駆動するトラクタやその他の車両であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータに油圧を供給する電動油圧ポンプとを組み込んだ油圧式車両操作装置を搭載した、種々の車両に適用可能である。例えば、そのような車両としてトラクタ以外に、乗用田植機や芝刈機やコンバインなどの作業車、あるいはバスやトラックなどが挙げられる。
【符号の説明】
【００４１】
２ａ：前輪（操向車輪・駆動車輪）
２ｂ：後輪（駆動車輪）
１０：トランスミッション
１６：変速クラッチ
２０：運転部
２１：ステアリングホイール(操作具)
４：モータジェネレータ（走行駆動用モータジェネレータ）
３０：動力伝達軸
３１：クラッチ
５：車両制御ユニット
５４：充電量算定部
５５：ポンプ回転数算定部
５６：ポンプ制御部（油圧ポンプ制御部）
６：エンジン制御ユニット
７：モータ制御ユニット
７０：インバータ部
９：パワーステアリング装置（油圧式車両操作装置）
９０：パワステ油圧回路
９１：パワステ制御ユニット
９２：パワステ油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
９３：パワステ電動油圧ポンプ（電動油圧ポンプ）
Ｗ：作業装置
Ｗ１：ＰＴＯ軸
Ｗ２：ＰＴＯクラッチ
Ｓ：車両状態検出ユニット
Ｓ１：操向角センサ（操作量検出部）
Ｂ：バッテリ
Ｅ：内燃機関
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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