作业车辆及作业车辆的控制方法
阅读：426发布：2023-02-07
专利汇可以提供作业车辆及作业车辆的控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且动 力 传递装置具有 输入轴 、 输出轴 、 齿轮 机构和 电动机 。齿轮机构包括多个行星齿轮机构和模式切换机构，将输入轴的旋转传递到输出轴。模式切换机构在多个模式之间选择性地切换动力传递装置中的驱动力传递路径。电动机与行星齿轮机构的旋转要素连接。目标输入 扭矩 决定部决定目标输入扭矩。目标输入扭矩是输入到动力传递装置的扭矩的目标值。目标输出扭矩决定部决定目标输出扭矩。目标输出扭矩是从动力传递装置输出的扭矩的目标值。指令扭矩决定部根据目标输入扭矩和目标输出扭矩，利用扭矩平衡信息，来决定向电动机发送的指令扭矩。，下面是作业车辆及作业车辆的控制方法专利的具体信息内容。
1.一种作业车辆，其特征在于，具备：
发动机；
液压泵，其被所述发动机驱动；
作业装置，其被从所述液压泵排出的工作油驱动；
行驶装置，其被所述发动机驱动；
动力传递装置，其将来自所述发动机的驱动力传递到所述行驶装置；以及，控制部，其控制所述动力传递装置，
所述动力传递装置具有：
输入轴；
输出轴；
齿轮机构，其包括多个行星齿轮机构和用于在多个模式之间选择性地切换所述动力传递装置中的驱动力传递路径的模式切换机构，将所述输入轴的旋转传递到所述输出轴；以及，
电动机，其与所述行星齿轮机构的旋转要素连接；
所述动力传递装置构成为通过使所述电动机的转速变化，来使相对于所述输入轴的所述输出轴的转速比变化，
所述控制部具有：
目标输入扭矩决定部，其决定输入到所述动力传递装置的扭矩的目标值即目标输入扭矩；
目标输出扭矩决定部，其决定从所述动力传递装置输出的扭矩的目标值即目标输出扭矩；
存储部，其存储规定所述目标输入扭矩与所述目标输出扭矩的关系的扭矩平衡信息，以满足所述动力传递装置中的扭矩的均衡；以及，
指令扭矩决定部，其根据所述目标输入扭矩和所述目标输出扭矩，利用所述扭矩平衡信息，决定向所述电动机发送的指令扭矩。
2.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，还具备：
车速检测部，其检测车速；
加速操作部件；以及，
加速操作检测部，其检测所述加速操作部件的操作量；
所述控制部还具有传动机构要求决定部，其基于所述车速和所述加速操作部件的操作量来决定要求牵引力，
所述目标输出扭矩决定部基于所述要求牵引力来决定所述目标输出扭矩。
3.根据权利要求2所述的作业车辆，其特征在于，
所述传动机构要求决定部基于规定所述车速与所述要求牵引力的关系的要求牵引力特性，根据所述车速来决定所述要求牵引力，
所述传动机构要求决定部根据所述加速操作部件的操作量来决定所述要求牵引力特性。
4.根据权利要求3所述的作业车辆，其特征在于，
所述传动机构要求决定部通过将成为基准的要求牵引力特性与牵引力比率和车速比率相乘来决定所述要求牵引力特性，
所述传动机构要求决定部根据所述加速操作部件的操作量来决定所述牵引力比率和所述车速比率。
5.根据权利要求4所述的作业车辆，其特征在于，
还具备变速操作部件，
所述传动机构要求决定部根据所述变速操作部件的操作来选择成为所述基准的要求牵引力特性。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的作业车辆，其特征在于，
所述要求牵引力特性相对于规定速度以上的所述车速，规定成为负值的所述要求牵引力。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的作业车辆，其特征在于，
还具备用于存储所述电动机所产生的能量的能量贮存部，
所述控制部还具有基于所述能量贮存部中的能量剩余量来决定能源管理要求马力的能源管理要求决定部，
所述传动机构要求决定部基于所述车速和所述加速操作部件的操作量来决定传动机构要求马力，
所述目标输入扭矩决定部基于所述传动机构要求马力和所述能源管理要求马力来决定所述目标输入扭矩。
8.根据权利要求7所述的作业车辆，其特征在于，
还具备用于操作所述作业装置的作业装置操作部件，
所述控制部还具有：
作业装置要求决定部，其基于所述作业装置操作部件的操作量来决定作业装置要求马力；和，
发动机要求决定部，其基于所述作业装置要求马力、所述传动机构要求马力和所述能源管理要求马力来决定发动机要求马力，
所述目标输入扭矩决定部根据上限目标输入扭矩线和发动机转速来决定所述目标输入扭矩的上限值，
所述上限目标输入扭矩线将比根据所述发动机要求马力和发动机转速决定的所述发动机的目标输出扭矩小的值规定为所述目标输入扭矩的上限值。
9.根据权利要求8所述的作业车辆，其特征在于，
所述控制部还具有决定传动机构输出率的分配率决定部，
在所述作业装置要求马力、所述传动机构要求马力与所述能源管理要求马力的和比规定的负荷上限马力大时，所述分配率决定部将比1小的值设定为所述传动机构输出率，所述目标输入扭矩决定部基于将所述传动机构要求马力与所述传动机构输出率相乘的值和所述能源管理要求马力，来决定所述目标输入扭矩。
10.根据权利要求9所述的作业车辆，其特征在于，
所述目标输出扭矩决定部基于将所述要求牵引力与所述传动机构输出率相乘的值，来决定所述目标输出扭矩。
11.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，
所述控制部还具有：
发动机要求决定部，其决定发动机要求马力；和，
要求气门决定部，其决定要求节气门值；
所述存储部存储规定所述发动机的输出扭矩与发动机转速的关系的发动机扭矩线和用于根据所述发动机要求马力来决定所述要求节气门值的匹配线，
所述发动机扭矩线包括调整区域和全负荷区域，
所述调整区域与所述要求节气门值对应地变化，
所述全负荷区域包括额定点和比所述额定点位于低发动机转速侧的最大扭矩点，所述要求气门决定部决定所述要求节气门值，从而使所述发动机扭矩线和所述匹配线在所述发动机的输出扭矩达到相当于所述发动机要求马力的扭矩的匹配点匹配，所述匹配线被设定为在所述发动机扭矩线的所述全负荷区域通过比所述额定点靠近所述最大扭矩点的位置。
12.根据权利要求11所述的作业车辆，其特征在于，还具备：
作业装置操作部件，其用于对所述作业装置进行操作；
车速检测部，其检测车速；
加速操作部件；
加速操作检测部，其检测所述加速操作部件的操作量；以及，
能量贮存部，其存储所述电动机所产生的能量，
所述控制部还具有：
作业装置要求决定部，其基于所述作业装置操作部件的操作量来决定作业装置要求马力；
传动机构要求决定部，其基于所述车速和所述加速操作部件的操作量来决定传动机构要求马力；以及，
能源管理要求决定部，其基于所述能量贮存部中的能量剩余量来决定能源管理要求马力，
所述发动机要求决定部基于所述作业装置要求马力、所述传动机构要求马力和所述能源管理要求马力来决定所述发动机要求马力。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的作业车辆，其特征在于，
所述多个模式包括第一模式和第二模式，
所述指令扭矩决定部在所述第一模式，利用第一扭矩平衡信息来决定向所述电动机发送的指令扭矩，在所述第二模式，利用第二扭矩平衡信息来决定向所述电动机发送的指令扭矩。
14.一种作业车辆的控制方法，该作业车辆具备动力传递装置，该动力传递装置具有：
输入轴；输出轴；齿轮机构，其包括用于在多个模式之间选择性地切换多个行星齿轮机构和所述动力传递装置中的驱动力传递路径的模式切换机构而将所述输入轴的旋转传递到所述输出轴；以及，电动机，其与所述行星齿轮机构的旋转要素连接，所述动力传递装置构成为通过使所述电动机的转速变化来使相对于所述输入轴的所述输出轴的转速比变化，该作业车辆的控制方法的特征在于，包括以下步骤：
决定输入到所述动力传递装置的扭矩的目标值即目标输入扭矩的步骤；
决定从所述动力传递装置输出的扭矩的目标值即目标输出扭矩的步骤；
利用规定所述目标输入扭矩和所述目标输出扭矩的关系的扭矩平衡信息，根据所述目标输入扭矩和所述目标输出扭矩，来决定向所述电动机发送的指令扭矩，以满足所述动力传递装置中的扭矩的均衡的步骤。
作业车辆及作业车辆的控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及作业车辆及作业车辆的控制方法。
背景技术
[0002] 作为轮式装载机等作业车辆，公知具备动力传递装置，该动力传递装置是具有扭矩变换器和多级变速装置的动力传递装置(以下，称为“扭矩变换式变速装置”)。另一方面，近些年，作为代替扭矩变换式变速装置的动力传递装置，公知HMT(油压－机械式变速装置)。如专利文献1所公开的那样，HMT具有齿轮机构和与齿轮机构的旋转要素连接的电动机，将来自发动机的驱动力的一部分转换为油压而传递到行驶装置，并且将驱动力的剩余部分机械地传递到行驶装置。
[0003] 为了能够进行无级变速，HMT具备例如行星齿轮机构和液压马达。行星齿轮机构的太阳轮、行星架、齿圈三要素中的第一要素与输入轴连结，第二要素与输出轴连结。并且，第三要素与液压马达连结。根据作业车辆的行驶状况，液压马达作为电动机或泵发挥作用。HMT通过使该液压马达的转速变化，能够使输出轴的转速无级变化。
[0004] 并且，如专利文献2所公开的那样，作为类似于HMT的技术，提出了EMT(电气－机械式变速装置)。在EMT中，使用了电动马达来代替HMT中的液压马达。根据作业车辆的行驶状况，电动马达作为电动机或发电机发挥作用。与HMT相同，EMT通过使该电动马达的转速变化，能够使输出轴的转速无级地变化。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1：(日本)特开2006-329244号公报
[0008] 专利文献2：(日本)特开2008-247269号公报
发明内容
[0009] 发明所要解决的技术问题
[0010] 在现有的具备扭矩变换式变速装置的作业车辆中，车速和牵引力遵循规定的牵引力特性。牵引力特性是由扭矩变换器的特性和变速装置的变速比决定的，被设计为适合车辆的特性。
[0011] 与此相对，HMT及EMT并不一定具有上述扭矩变换器那样的规定的牵引力特性。但是，操作者为了稳定地对作业车辆进行操作，能够高精度地得到规定的牵引力特性是重要的。
[0012] 并且，在现有的扭矩变换式变速装置中，虽然能够得到规定的牵引力特性，但是改变牵引力特性而设定所期望的牵引力特性并不容易。即，能够设定的牵引力特性的范围受扭矩变换器机械结构的限制，难以改变牵引力特性。
[0013] 本发明的课题在于提供一种作业车辆及作业车辆的控制方法，能够提高牵引力特性的设定自由度，并且高精度地得到规定的牵引力特性。
[0014] 用于解决技术问题的技术方案
[0015] 本发明第一形态的作业车辆具备：发动机、液压泵、作业装置、行驶装置、动力传递装置和控制部。液压泵被发动机驱动。作业装置被从液压泵排出的工作油驱动。行驶装置被发动机驱动。动力传递装置将来自发动机的驱动力传递到行驶装置。控制部对动力传递装置进行控制。动力传递装置具有：输入轴、输出轴、齿轮机构和电动机。齿轮机构包括多个行星齿轮机构和模式切换机构，将输入轴的旋转传递到输出轴。模式切换机构在多个模式之间选择性地切换动力传递装置中的驱动力传递路径。电动机与行星齿轮机构的旋转要素连接。动力传递装置通过使电动机的转速变化，来使相对于输入轴的输出轴的转速比变化。
[0016] 控制部具有目标输入扭矩决定部、目标输出扭矩决定部、存储部和指令扭矩决定部。目标输入扭矩决定部决定目标输入扭矩。目标输入扭矩是输入到动力传递装置的扭矩的目标值。目标输出扭矩决定部决定目标输出扭矩。目标输出扭矩是从动力传递装置输出的扭矩的目标值。存储部存储扭矩平衡信息。扭矩平衡信息规定目标输入扭矩与目标输出扭矩的关系，以满足动力传递装置中的扭矩的均衡。指令扭矩决定部根据目标输入扭矩和目标输出扭矩，利用扭矩平衡信息来决定发送到电动机的指令扭矩。
[0017] 在该作业车辆中，根据动力传递装置中的扭矩的均衡，来决定向电动机输出的指令扭矩，能够得到向动力传递装置输入的所期望的输入扭矩和从动力传递装置输出的所期望的输出扭矩。因此，能够高精度地得到规定的牵引力特性。并且，通过改变目标输入扭矩和目标输出扭矩，能够容易地改变牵引力特性。因此，牵引力特性的设定自由度高。
[0018] 优选作业车辆还具备车速检测部、加速操作部件和加速操作检测部。车速检测部检测车速。加速操作检测部检测加速操作部件的操作量。控制部还具有传动机构要求决定部。传动机构要求决定部基于车速和加速操作部件的操作量来决定要求牵引力。目标输出扭矩决定部基于要求牵引力来决定目标输出扭矩。
[0019] 在这种情况下，不仅基于车速也基于加速操作部件的操作量来决定要求牵引力。即，根据操作者对加速操作部件的操作，来决定目标输出扭矩。由此，能够使操作者的操作感提高。
[0020] 优选传动机构要求决定部基于要求牵引力特性，根据车速来决定要求牵引力。要求牵引力特性规定车速与要求牵引力的关系。传动机构要求决定部根据加速操作部件的操作量来决定要求牵引力特性。在这种情况下，根据操作者对加速操作部件的操作来决定要求牵引力特性，因此能够使操作者的操作感提高。
[0021] 优选传动机构要求决定部通过将成为基准的要求牵引力特性与牵引力比率和车速比率相乘来决定要求牵引力特性。传动机构要求决定部根据加速操作部件的操作量来决定牵引力比率和车速比率。在这种情况下，通过使用与加速操作部件的操作量对应的牵引力比率和车速比率，来决定与加速操作部件的操作量对应的要求牵引力特性。
[0022] 优选作业车辆还具备变速操作部件。传动机构要求决定部根据变速操作部件的操作来选择成为上述基准的要求牵引力特性。在这种情况下，操作者通过对变速操作部件进行操作，能够选择所需的牵引力特性。
[0023] 优选要求牵引力特性相对于规定速度以上的车速来规定负值的要求牵引力。在这种情况下，在车速在规定速度以上时，要求牵引力成为负值。即，在车速高时，控制动力传递装置以产生制动力。
[0024] 优选作业车辆还具备能量贮存部。能量贮存部存储电动机所产生的能量。控制部还具有能源管理要求决定部。能源管理要求决定部基于能量贮存部中的能量剩余量来决定能源管理要求马力。传动机构要求决定部基于车速和加速操作部件的操作量来决定传动机构要求马力。目标输入扭矩决定部基于传动机构要求马力和能源管理要求马力来决定目标输入扭矩。
[0025] 在这种情况下，能够决定目标输入扭矩，从而得到为了从动力传递装置输出相当于要求牵引力的牵引力所需的传动机构要求马力和为了在能量贮存部中存储能量所需的能源管理要求马力。
[0026] 优选作业车辆还具备用于对作业装置进行操作的作业装置操作部件。控制部还具有作业装置要求决定部和发动机要求决定部。作业装置要求决定部基于作业装置操作部件的操作量来决定作业装置要求马力。发动机要求决定部基于作业装置要求马力、传动机构要求马力和能源管理要求马力来决定发动机要求马力。目标输入扭矩决定部根据上限目标输入扭矩线和发动机转速来决定目标输入扭矩的上限值。上限目标输入扭矩线将比根据发动机要求马力和发动机转速决定的发动机的目标输出扭矩小的值规定为目标输入扭矩的上限值。
[0027] 在这种情况下，比根据发动机要求马力和发动机转速决定的发动机的目标输出扭矩小的值成为目标输入扭矩的上限值。因此，决定向动力传递装置输入的目标输入扭矩,以使用于使发动机转速上升的剩余扭矩残余。由此，能够抑制由过负荷引起的发动机转速的降低。
[0028] 优选控制部还具有分配率决定部。分配率决定部决定传动机构输出率。在作业装置要求马力、传动机构要求马力与能源管理要求马力的和比规定的负荷上限马力大时，分配率决定部将比1小的值设定为传动机构输出率。目标输入扭矩决定部基于将传动机构要求马力与传动机构输出率相乘的值和能源管理要求马力，来决定目标输入扭矩。
[0029] 在这种情况下，在作业装置要求马力、传动机构要求马力与能源管理要求马力的和比规定的负荷上限马力大时，在目标输入扭矩的决定中，传动机构要求马力的值降低，而能源管理要求马力的值得以维持。即，与传动机构要求马力相比以能源管理要求马力为优先决定目标输入扭矩。由此，能够以能源管理要求马力为优先来分配从发动机输出的输出马力，其结果是，能够在能量贮存部中确保规定量的能量。
[0030] 优选目标输出扭矩决定部基于将要求牵引力与传动机构输出率相乘的值，来决定目标输出扭矩。在这种情况下，与要求牵引力相比以能源管理要求马力为优先决定目标输出扭矩。由此，能够在能量贮存部中确保规定量的能量。
[0031] 优选控制部还具有发动机要求决定部和要求气门决定部。发动机要求决定部决定发动机要求马力。要求气门决定部决定要求节气门值。存储部存储发动机扭矩线和匹配线。发动机扭矩线规定发动机的输出扭矩与发动机转速的关系。匹配线是用于根据发动机要求马力来决定要求节气门值的信息。
[0032] 发动机扭矩线包括调整区域和全负荷区域。调整区域根据要求节气门值而变化。全负荷区域包括额定点和比额定点位于低发动机转速侧的最大扭矩点。要求气门决定部在发动机的输出扭矩达到相当于发动机要求马力的扭矩的匹配点，决定要求节气门值，以使发动机扭矩线与匹配线匹配。匹配线在发动机扭矩线的全负荷区域被设定为通过比额定点接近最大扭矩点的位置。
[0034] 优选作业车辆还具备作业装置操作部件、车速检测部、加速操作部件、加速操作检测部和能量贮存部。作业装置操作部件是用于操作作业装置的部件。车速检测部检测车速。加速操作检测部检测加速操作部件的操作量。能量贮存部存储电动机所产生的能量。控制部还具有作业装置要求决定部、传动机构要求决定部和能源管理要求决定部。
[0035] 作业装置要求决定部基于作业装置操作部件的操作量来决定作业装置要求马力。传动机构要求决定部基于车速和加速操作部件的操作量来决定传动机构要求马力。能源管理要求决定部基于能量贮存部中的能量剩余量来决定能源管理要求马力。发动机要求决定部基于作业装置要求马力、传动机构要求马力和能源管理要求马力来决定发动机要求马力。
[0036] 在这种情况下，能够决定发动机要求马力，该发动机要求马力适合与操作者对各操作部件的操作对应地驱动作业装置及行驶装置，以及在能量贮存部贮存能量。
[0037] 优选多个模式包括第一模式和第二模式。指令扭矩决定部在第一模式下，利用第一扭矩平衡信息决定向电动机发送的指令扭矩。指令扭矩决定部在第二模式下，利用第二扭矩平衡信息决定向电动机发送的指令扭矩。在这种情况下，指令扭矩决定部能够决定与所选择的模式对应的合适的指令扭矩。
[0038] 本发明第二形态的控制方法是作业车辆的控制方法。作业车辆具备动力传递装置。动力传递装置具有输入轴、输出轴、齿轮机构和电动机。齿轮机构包括多个行星齿轮机构和模式切换机构，将输入轴的旋转传递到输出轴。模式切换机构在多个模式之间选择性地切换力传递装置中的驱动力传递路径。电动机与行星齿轮机构的旋转要素连接。动力传递装置通过使电动机的转速变化，来使相对于输入轴的输出轴的转速比变化。本形态的控制方法具备以下步骤。在第一步骤中，决定输入到动力传递装置中的扭矩的目标值即目标输入扭矩。在第二步骤中，决定从动力传递装置输出的扭矩的目标值即决定目标输出扭矩。在第三步骤中，利用规定目标输入扭矩与目标输出扭矩的关系的扭矩平衡信息，根据目标输入扭矩和目标输出扭矩，决定向电动机发送的指令扭矩，以满足动力传递装置中的扭矩的均衡。
[0039] 在该作业车辆的控制方法中，根据动力传递装置中的扭矩的均衡，来决定向电动机发送的指令扭矩，能够得到向动力传递装置传递的所期望的输入扭矩和来自动力传递装置的所期望的输出扭矩。因此，能够精度良好地得到规定的牵引力特性。并且，通过改变目标输入扭矩和目标输出扭矩，能够容易地改变牵引力特性。因此，牵引力特性的设定自由度高。
[0040] 发明的效果
[0042] 图1是本发明实施方式的作业车辆的侧视图。
[0043] 图2是表示作业车辆的结构的示意图。
[0044] 图3是表示动力传递装置的结构的示意图。
[0045] 图4是表示相对于车速的第一电动机及第二电动机的转速的变化的图。
[0046] 图5是表示利用控制部所执行的处理的整体概况的控制框图。
[0047] 图6是表示利用控制部所执行的处理的控制框图。
[0048] 图7是表示利用控制部所执行的处理的控制框图。
[0049] 图8是表示利用控制部所执行的处理的控制框图。
[0050] 图9是表示利用控制部所执行的处理的控制框图。
[0051] 图10是表示利用控制部所执行的处理的控制框图。
[0052] 图11是表示利用控制部所执行的处理的控制框图。
[0053] 图12是表示利用控制部所执行的处理的控制框图。
[0054] 图13是表示利用控制部所执行的处理的控制框图。
[0055] 图14是表示来自发动机的输出马力的分配方法的图。
[0056] 图15是表示V形装载作业中的作业车辆的动作的图。
[0057] 图16是表示V形装载作业中的作业车辆的参数的变化的时间图。
[0058] 图17是表示其他实施方式的动力传递装置的示意图。
[0059] 图18是表示其他实施方式的动力传递装置中的相对于车速的第一电动机及第二电动机的转速的变化的图。
[0060] 图19是表示其他实施方式的来自发动机的输出马力的分配方法的图。
具体实施方式
[0061] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是本发明实施方式的作业车辆1的侧视图。如图1所示，作业车辆1具备车体框架2、作业装置3、行驶轮4、5和驾驶室6。作业车辆1是轮式装载机，通过使行驶轮4、5旋转驱动来行驶。作业车辆1能够使用作业装置3来进行挖掘等作业。
[0062] 在车体框架2上安装有作业装置3及行驶轮4。作业装置3被来自后述作业装置液压泵23(参照图2)的工作油驱动。作业装置3具有大臂11和铲斗12。大臂11安装在车体框架2上。作业装置3具有提升缸13和铲斗缸14。提升缸13和铲斗缸14是液压缸。提升缸13的一端安装在车体框架2上。提升缸13的另一端安装在大臂11上。利用来自作业装置泵23的工作油使提升缸13伸缩，从而使大臂11上下摆动。铲斗12安装在大臂
11的前端。铲斗缸14的一端安装在车体框架2上。铲斗缸14的另一端经由曲拐15安装在铲斗12上。利用来自作业装置泵23的工作油使铲斗缸14伸缩，从而使铲斗12上下摆动。
11的前端。铲斗缸14的一端安装在车体框架2上。铲斗缸14的另一端经由曲拐15安装在铲斗12上。利用来自作业装置泵23的工作油使铲斗缸14伸缩，从而使铲斗12上下摆动。
[0063] 在车体框架2上安装有驾驶室6及行驶轮5。驾驶室6载置在车体框架2上。在驾驶室6内配置有供操作者乘坐的座椅、后述操作装置等。车体框架2具有前框架16和后框架17。前框架16和后框架17彼此能够在左右方向上摆动地被安装。
[0064] 作业车辆1具有转向缸18。转向缸18安装在前框架16和后框架17上。转向缸18是液压缸。利用来自后述转向泵30的工作油使转向缸18伸缩，能够使作业车辆1的行进方向左右变更。
[0065] 图2是表示作业车辆1的结构的示意图。如图2所示，作业车辆1具备发动机21、PTO22、动力传递装置24、行驶装置25、操作装置26、控制部27等。
[0066] 发动机21是例如柴油发动机。通过调整向发动机21的气缸内喷射的燃料量来控制发动机21的输出。燃料量的调整是控制部27通过控制安装在发动机21上的燃料喷射装置28而进行的。作业车辆1具备发动机转速检测部31。发动机转速检测部31检测发动机转速，将表示发动机转速的检测信号发送到控制部27。
[0067] 作业车辆1具有作业装置泵23、转向泵30、传动机构泵29。作业装置泵23、转向泵30和传动机构泵29是液压泵。PTO22(动力输出装置)将来自发动机21的驱动力的一部分传递到这些液压泵23、30、29。即，PTO22将来自发动机21的驱动力分配到这些液压泵23、30、29和动力传递装置24。
[0068] 作业装置泵23被来自发动机21的驱动力驱动。从作业装置泵23排出的工作油经由作业装置控制阀41，被供给到上述提升缸13和铲斗缸14。作业装置控制阀41与后述作业装置操作部件52a的操作对应地改变向提升缸13和铲斗缸14供给的工作油的流量。作业车辆1具备作业装置泵压力检测部32。作业装置泵压力检测部32检测来自作业装置泵23的工作油的排出压力(以下，称为“作业装置泵压力”)，将表示作业装置泵压力的检测信号发送到控制部27。
[0069] 作业装置泵23是可变容量型液压泵。通过改变作业装置泵23的斜板或斜轴的倾转角，来改变作业装置泵23的排出容量。作业装置泵23与第一容量控制装置42连接。第一容量控制装置42被控制部27控制，并且改变作业装置泵23的倾转角。由此，作业装置泵23的排出容量被控制部27控制。例如，第一容量控制装置42调整作业装置泵23的倾转角，以使作业装置控制阀41前后的压差一定。并且，第一容量控制装置42能够根据来自控制部27的指令信号，任意地改变作业装置泵23的倾转角。详细地说，第一容量控制装置42包括未图示的第一阀和第二阀。如果利用上述作业装置控制阀41来改变供给到作业装置3的工作油，则作业装置泵23的排出压力与通过作业装置控制阀41后的压力之间与作业装置控制阀41开度的改变相对应地产生压差。通过利用控制部27来控制第一阀，即使作业装置3的负荷发生变动，通过调整作业装置泵23的倾转角能够使作业装置控制阀41前后的压差一定。并且，通过利用控制部27来控制第二阀，能够进一步改变作业装置泵23的倾转角。作业车辆1具备第一倾转角检测部33。第一倾转角检测部33检测作业装置泵
23的倾转角，将表示倾转角的检测信号发送到控制部27。
23的倾转角，将表示倾转角的检测信号发送到控制部27。
[0070] 转向泵30被来自发动机21的驱动力驱动。从转向泵30排出的工作油经由转向控制阀43，供给到上述转向缸18。作业车辆1具备转向泵压力检测部34。转向泵压力检测部34检测来自转向泵30的工作油的排出压力(以下，称为“转向泵压力”)，将表示转向泵压力的检测信号发送到控制部27。
[0071] 转向泵30是可变容量型液压泵。通过改变转向泵30的斜板或斜轴的倾转角，能够改变转向泵30的排出容量。转向泵30与第二容量控制装置44连接。第二容量控制装置44被控制部27控制，改变转向泵30的倾转角。由此，转向泵30的排出容量被控制部27控制。作业车辆1具备第二倾转角检测部35。第二倾转角检测部35检测转向泵30的倾转角，将表示倾转角的检测信号发送到控制部27。
[0072] 传动机构泵29被来自发动机21的驱动力驱动。传动机构泵29是固定容量型液压泵。从传动机构泵29排出的工作油经由后述的离合器控制阀VF、VR、VL、VH被供给到动力传递装置24的离合器CF、CR、CL、CH。作业车辆1具备传动机构泵压力检测部36。传动机构泵压力检测部36检测来自传动机构泵29的工作油的排出压力(以下，称为“传动机构泵压力”)，将表示传动机构泵压力的检测信号发送到控制部27。
[0073] PTO22将来自发动机21的驱动力的一部分传递到动力传递装置24。动力传递装置24将来自发动机21的驱动力传递到行驶装置25。动力传递装置24对来自发动机21的驱动力进行变速而将其输出。后文将对动力传递装置24的结构详细地进行说明。
[0074] 行驶装置25具有车轴45和行驶轮4、5。车轴45将来自动力传递装置24的驱动力传递到行驶轮4、5。由此，行驶轮4、5旋转。作业车辆1具备车速检测部37。车速检测部37检测动力传递装置24的输出轴63的转速(以下，称为“输出转速”)。输出转速与车速相对应，因此车速检测部37通过检测输出转速来检测车速。并且，车速检测部37检测输出轴63的旋转方向。输出轴63的旋转方向与作业车辆1的行进方向相对应，因此车速检测部37通过检测输出轴63的旋转方向来检测作业车辆1的行进方向。车速检测部37将表示输出转速及旋转方向的检测信号发送到控制部27。
[0075] 操作装置26被操作者操作。操作装置26具有加速操作装置51、作业装置操作装置52、变速操作装置53、FR操作装置54、转向操作装置57和制动器操作装置58。
[0076] 加速操作装置51具有加速操作部件51a和加速操作检测部51b。为了设定发动机21的目标转速而对加速操作部件51a进行操作。加速操作检测部51b检测加速操作部件51a的操作量(以下，称为“加速操作量”)。加速操作检测部51b将表示加速操作量的检测信号发送到控制部27。
[0077] 作业装置操作装置52具有作业装置操作部件52a和作业装置操作检测部52b。为了使作业装置3工作而对作业装置操作部件52a进行操作。作业装置操作检测部52b检测作业装置操作部件52a的位置。作业装置操作检测部52b将表示作业装置操作部件52a的位置的检测信号输出到控制部27。作业装置操作检测部52b通过检测作业装置操作部件52a的位置，来检测用于操作大臂11的作业装置操作部件52a的操作量(以下，称为“大臂操作量”)及用于操作铲斗14的作业装置操作部件52a的操作量(以下，称为“铲斗操作量”)。此外，作业装置操作部件52a由例如一个杆构成，可以将大臂11的操作和铲斗14的操作分配到杆的各操作方向。或者，作业装置操作部件52a由例如两个杆构成，将大臂11的操作和铲斗14的操作分配到各杆。
[0078] 变速操作装置53具有变速操作部件53a和变速操作检测部53b。操作者通过对变速操作部件53a进行操作，能够选择动力传递装置24的速度范围。变速操作检测部53b检测变速操作部件53a的位置。变速操作部件53a的位置与例如1速及2速等多个速度范围对应。变速操作检测部53b将表示变速操作部件53a的位置的检测信号输出到控制部27。
[0079] FR操作装置54具有FR操作部件54a和FR操作检测部54b。操作者通过操作FR操作部件54a，能够切换作业车辆1的前进和后退。FR操作部件54a能够选择性地切换前进位置(F)、中立位置(N)以及后退位置(R)。FR操作检测部54b检测FR操作部件54a的位置。FR操作检测部54b将表示FR操作部件54a的位置的检测信号输出到控制部27。
[0080] 转向操作装置57具有转向操作部件57a和转向操作检测部57b。操作者通过操作转向操作部件57a，能够在左右方向改变作业车辆1的行进方向。转向操作检测部57b检测转向操作部件57a的位置。转向操作检测部57b将表示转向操作部件57a的位置的检测信号输出到控制部27。
[0081] 制动器操作装置58具有制动器操作部件58a和制动器操作检测部58b。操作者通过操作制动器操作部件58a，来使未图示的制动器装置动作，对作业车辆1产生制动力。制动器操作检测部58b检测制动器操作部件58a的位置。制动器操作检测部58b将表示制动器操作部件58a的位置的检测信号输出到控制部27。
[0082] 控制部27具有CPU等运算装置和RAM及ROM等存储器，进行用于对作业车辆1进行控制的各种处理。并且，控制部具有存储部56。存储部56存储用于控制作业车辆1的各种程序及数据。
[0083] 控制部27将表示指令节气门值的指令信号发送到燃料喷射装置28，以得到与加速操作量对应的发动机21的目标转速。后文将就控制部27对发动机21的控制将详细地进行说明。
[0084] 控制部27通过基于来自作业装置操作检测部52b的检测信号来控制作业装置控制阀41，从而控制供给到液压缸13、14的油压。由此，液压缸13，14伸缩，作业装置3动作。
[0085] 控制部27通过基于来自转向操作检测部57b的检测信号来控制转向控制阀43，从而控制供给到转向缸18的油压。由此，转向缸18伸缩，能够改变作业车辆1的行进方向。
[0086] 并且，控制部27基于来自各检测部的检测信号，对动力传递装置24进行控制。后文将就控制部27对动力传递装置24的控制详细地进行说明。
[0087] 接着，对动力传递装置24的结构详细地进行说明。图3是表示动力传递装置24的结构的示意图。如图3所示，动力传递装置24具备输入轴61、齿轮机构62、输出轴63、第一电动机MG1、第二电动机MG2和电容器64。输入轴61与上述PTO22连接。输入轴61经由PTO22输入有来自发动机21的旋转。齿轮机构62将输入轴61的旋转传递到输出轴63。输出轴63与上述行驶装置25连接，将来自齿轮机构62的旋转传递到上述行驶装置25。
[0088] 齿轮机构62是传递来自发动机21的驱动力的机构。齿轮机构与电动机MG1、MG2的转速的变化对应地使相对于输入轴61的输出轴63的转速比变化。齿轮机构62具有FR切换机构65和变速机构66。
[0089] FR切换机构65在前进行驶模式与后退行驶模式之间选择性地切换动力传递装置中的驱动力传递路径。FR切换机构65具有前进用离合器CF、后退用离合器CR和未图示的各种齿轮。前进用离合器CF和后退用离合器CR是油压式离合器，在各离合器CF、CR中供给有来自传动机构泵29的工作油。向前进用离合器CF供给的工作油被F离合器控制阀VF控制。向后退用离合器CR供给的工作油被R离合器控制阀VR控制。各离合器控制阀CF、CR被来自控制部27的指令信号控制。通过切换前进用离合器CF的接合(连接)/分离(切断)与后退用离合器CR的接合(连接)/分离(切断)，能够切换从FR切换机构65输出的旋转的方向。
[0090] 变速机构66具有传递轴67、第一行星齿轮机构68、第二行星齿轮机构69、Hi/Lo切换机构70和输出齿轮71。传递轴67与FR切换机构65连结。第一行星齿轮机构68及第二行星齿轮机构69与传递轴67配置在同轴上。
[0091] 第一行星齿轮机构68具有第一太阳轮S1、多个第一行星齿轮P1、支承多个第一行星齿轮P1的第一行星架C1和第一齿圈R1。第一太阳轮S1与传递轴67连结。多个第一行星齿轮P1与第一太阳轮S1啮合，能够旋转地支承于第一行星架C1。在第一行星架C1的外周部设有第一行星架齿轮Gc1。第一齿圈R1与多个行星齿轮P1啮合并且能够旋转。并且，在第一齿圈R1的外周设有第一齿圈外周齿轮Gr1。
[0092] 第二行星齿轮机构69具有第二太阳轮S2、多个第二行星齿轮P2、支承多个第二行星齿轮P2的第二行星架C2和第二齿圈R2。第二太阳轮S2与第一行星架C1连结。多个第二行星齿轮P2与第二太阳轮S2啮合，能够旋转地支承于第二行星架C2。第二齿圈R2与多个行星齿轮P2啮合并且能够旋转。在第二齿圈R2的外周设有第二齿圈外周齿轮Gr2。第二齿圈外周齿轮Gr2与输出齿轮71啮合，第二齿圈R2的旋转经由输出齿轮71输出到输出轴63。
[0093] Hi/Lo切换机构70是用于在车速高的高速模式(Hi模式)和车速低的低速模式(Lo模式)下切换动力传递装置24中的驱动力传递路径的机构。该Hi/Lo切换机构70具有在Hi模式时接合的H离合器CH和在Lo模式时接合的L离合器CL。H离合器CH连接或切断第一齿圈R1和第二行星架C2。并且，L离合器CL连接或切断第二行星架C2与固定端72，禁止或容许第二行星架C2的旋转。
[0094] 此外，各离合器CH、CL是油压式离合器，在各离合器CH、CL中分别供给有来自传动机构泵29的工作油。向H离合器CH供给的工作油被H离合器控制阀VH控制。向L离合器CL供给的工作油被L离合器控制阀VL控制。各离合器控制阀VH、VL被来自控制部27的指令信号控制。
[0095] 第一电动机MG1及第二电动机MG2作为利用电能来产生驱动力的驱动电动机而发挥作用。或者，第一电动机MG1及第二电动机MG2作为使用所输入的驱动力来产生电能的发电机而发挥作用。在从控制部27发出指令信号，以使与第一电动机MG1的旋转方向相反方向的扭矩作用于第一电动机MG1的情况下，第一电动机MG1作为发电机发挥作用。在第一电动机MG1的输出轴上固定有第一电动机齿轮Gm1，第一电动机齿轮Gm1与第一行星架齿轮Gc1啮合。并且，在第一电动机MG1上连接有第一变频器I1，用于控制第一电动机MG1的电动机扭矩的指令信号从控制部27被发送到该第一变频器I1。
[0096] 第二电动机MG2与第一电动机MG1具有同样的结构。在第二电动机MG2的输出轴上固定有第二电动机齿轮Gm2，第二电动机齿轮Gm2与第一齿圈外周齿轮Gr1啮合。并且，在第二电动机MG2上连接有第二变频器I2，用于控制第二电动机MG2的电动机扭矩的指令信号从控制部27被发送到该第二变频器I2。
[0097] 电容器64作为存储电动机MG1、MG2所产生的能量的能量贮存部而发挥作用。即，电容器64在各电动机MG1、MG2的总发电量多时，存储各电动机MG1、MG2所发出的电能。并且，电容器64在各电动机电动机MG1、MG2的总电能消耗量多时，放出电能。即，各电动机电动机MG1、MG2被存储在电容器64中的电能驱动。此外，也可以使用电池作为其他电能存储机构来代替电容器。
[0098] 控制部27接收各种检测部的检测信号，将表示向电动机MG1、MG2发送的指令扭矩的指令信号发送到各变频器I1，I2。并且，控制部27将用于控制各离合器CF、CR、CH、CL的离合器油压的指令信号发送到各离合器控制阀VF、VR、VH、VL。由此，能够控制动力传递装置24的变速比及输出扭矩。以下，对动力传递装置24的动作进行说明。
[0099] 在这里，使用图4来对使发动机21的转速保持一定而使车速从0向前进侧加速时动力传递装置24的概略动作进行说明。图4表示相对于车速的各电动机MG1、MG2的转速。在发动机21的转速一定的情况下，车速与动力传递装置24的转速比相对应地变化。转速比是相对于输入轴61的转速的输出轴63的转速的比。因此，在图4中车速的变化与动力传递装置24的转速比的变化一致。即，图4表示各电动机MG1、MG2的转速与动力传递装置
24的转速比的关系。在图4中，实线表示第一电动机MG1的转速，虚线表示第二电动机MG2的转速。
24的转速比的关系。在图4中，实线表示第一电动机MG1的转速，虚线表示第二电动机MG2的转速。
[0100] 在车速从0到V1的A区域(Lo模式)，L离合器CL接合(连接)，H离合器CH分离(切断)。在该A区域，H离合器CH分离，因此第二行星架C2与第一齿圈R1被切断。并且，L离合器CL接合，因此第二行星架C2是固定的。
[0101] 在该A区域，来自发动机21的驱动力经由传递轴67输入到第一太阳轮S1，该驱动力从第一行星架C1被输出到第二太阳轮S2。另一方面，输入到第一太阳轮S1的驱动力从第一行星齿轮P1被传递到第一齿圈R1，经由第一齿圈外周齿轮Gr1及第二电动机齿轮Gm2输出到第二电动机MG2。第二电动机MG2在该A区域主要作为发电机而发挥作用，第二电动机MG2所发出的电能的一部分存储于电容器64。
[0102] 并且，在A区域，第一电动机MG1主要作为电动马达发挥作用。第一电动机MG1的驱动力以第一电动机齿轮Gm1→第一行星架齿轮Gc1→第一行星架C1的路径输出到第二太阳轮S2。以上述方式输出到第二太阳轮S2的驱动力以第二行星齿轮P2→第二齿圈R2→第二齿圈外周齿轮Gr2→输出齿轮71的路径被传递到输出轴63。
[0103] 在车速超过V1的B区域(Hi模式)，H离合器CH接合(连接)，L离合器CL分离(切断)。在该B区域，由于H离合器CH接合，因此第二行星架C2与第一齿圈R1连接。并且，由于L离合器CL分离，因此第二行星架C2被释放。因此，第一齿圈R1与第二行星架C2的转速一致。
[0104] 在该B区域，来自发动机21的驱动力输入到第一太阳轮S1，该驱动力从第一行星架C1被输出到第二太阳轮S2。并且，输入到第一太阳轮S1的驱动力从第一行星架C1经由第一行星架齿轮Gc1及第一电动机齿轮Gm1被输出到第一电动机MG1。在该B区域，第一电动机MG1主要作为发电机发挥作用，因此该第一电动机MG1所发出的电能的一部分存储在电容器64中。
[0105] 并且，第二电动机MG2的驱动力以第二电动机齿轮Gm2→第一齿圈外周齿轮Gr1→第一齿圈R1→H离合器CH的路径输出到第二行星架C2。以上述方式输出到第二太阳轮S2的驱动力经由第二行星齿轮P2输出到第二齿圈R2，并且输出到第二行星架C2的驱动力经由第二行星齿轮P2输出到第二齿圈R2。这样，在第二齿圈R2汇合的驱动力经由第二齿圈外周齿轮Gr2及输出齿轮71传递到输出轴63。
[0106] 需要说明的是，以上是前进驱动时的说明，在后退驱动时也是同样的动作。并且，在制动时，第一电动机MG1和第二电动机MG2作为发电机及电动机的作用与上述相反。
[0107] 接着，就控制部27对动力传递装置24的控制进行说明。控制部27通过控制第一电动机MG1及第二电动机MG2的电动机扭矩，来控制动力传递装置24的输出扭矩。即，控制部27通过控制第一电动机MG1及第二电动机MG2的电动机扭矩，来控制作业车辆1的牵引力。
[0108] 以下，对向第一电动机MG1及第二电动机MG2发送的电动机扭矩的指令值(以下，称为“指令扭矩”)的决定方法进行说明。图5～13是表示利用控制部27执行的处理的控制框图。如图5及图6所示，控制部27具有目标输入扭矩决定部81、目标输出扭矩决定部82和指令扭矩决定部83。
[0109] 目标输入扭矩决定部81决定目标输入扭矩Te_ref。目标输入扭矩Te_ref是输入到动力传递装置24的扭矩的目标值。目标输出扭矩决定部82决定目标输出扭矩To_ref。目标输出扭矩To_ref是从动力传递装置24输出的扭矩的目标值。指令扭矩决定部83根据目标输入扭矩Te_ref和目标输出扭矩To_ref，利用扭矩平衡信息，决定向电动机MG1、MG2发送的指令扭矩Tm1_ref、Tm2_ref。扭矩平衡信息规定目标输入扭矩Te_ref与目标输出扭矩To_ref的关系，以满足动力传递装置24中的扭矩的均衡。扭矩平衡信息存储在存储部56中。
[0110] 如上所述，在Lo模式和Hi模式下，动力传递装置24中的驱动力传递路径不同。因此，指令扭矩决定部83在Lo模式和Hi模式下，使用不同的扭矩平衡信息来决定向电动机MG1、MG2发出的指令扭矩Tm1_ref、Tm2_ref。详细地说，指令扭矩决定部83使用以下式1所示的第一扭矩平衡信息来决定Lo模式下的向电动机MG1、MG2发送的指令扭矩Tm1_Low、Tm2_Low。在本实施方式中，第一扭矩平衡信息是动力传递装置24中的扭矩的均衡的计算式。
[0111] (式1)
[0112] Ts1_Low＝Te_ref*r_fr
[0113] Tc1_Low＝Ts1_Low*(-1)*((Zr1/Zs1)+1)
[0114] Tr2_Low＝To_ref*(Zod/Zo)
[0115] Ts2_Low＝Tr2_Low*(Zs2/Zr2)
[0116] Tcp1_Low＝Tc1_Low+Ts2_Low
[0117] Tm1_Low＝Tcp1_Low*(-1)*(Zp1/Zp1d)
[0118] Tr1_Low＝Ts1_Low*(Zr1/Zs1)
[0119] Tm2_Low＝Tr1_Low*(-1)*(Zp2/Zp2d)
[0120] 并且，指令扭矩决定部83使用以下式2所示的第二扭矩平衡信息来决定Hi模式下向电动机MG1、MG2发送的指令扭矩Tm1_Hi、Tm2_Hi。在本实施方式中，第二扭矩平衡信息是动力传递装置24中的扭矩的均衡的计算式。
[0121] (式2)
[0122] Ts1_Hi＝Te_ref*r_fr
[0123] Tc1_Hi＝Ts1_Hi*(-1)*((Zr1/Zs1)+1)
[0124] Tr2_Hi＝To_ref*(Zod/Zo)
[0125] Ts2_Hi＝Tr2_Hi*(Zs2/Zr2)
[0126] Tcp1_Hi＝Tc1_Hi+Ts2_Hi
[0127] Tm1_Hi＝Tcp1_Hi*(-1)*(Zp1/Zp1d)
[0128] Tr1_Hi＝Ts1_Hi*(Zr1/Zs1)
[0129] Tc2_Hi＝Tr2_Hi*(-1)*((Zs2/Zr2)+1)
[0130] Tcp2_Hi＝Tr1_Hi+Tc2_Hi
[0131] Tm2_Hi＝Tcp2_Hi*(-1)*(Zp2/Zp2d)
[0132] 在这里，各扭矩平衡信息的参数的内容如以下表1所示。
[0133] 【表1】
[0134]
[0135]
[0136] 接着，对目标输入扭矩Te_ref和目标输出扭矩To_ref的决定方法进行说明。虽然能够任意地设定目标输入扭矩Te_ref和目标输出扭矩To_ref，但是在本实施方式中，根据车速来决定目标输入扭矩Te_ref和目标输出扭矩To_ref，以得到牵引力连续变化的规定的车速－牵引力特性。
[0137] 图7表示用于决定目标输出扭矩To_ref的处理。如图7所示，控制部27具有传动机构要求决定部84。传动机构要求决定部84基于加速操作量Aac和输出转速Nout，决定要求牵引力Tout。利用加速操作检测部51b来检测加速操作量Aac。利用车速检测部37来检测输出转速Nout。
[0138] 传动机构要求决定部84基于存储于存储部56的要求牵引力特性信息D1，根据输出转速Nout来决定要求牵引力Tout。目标输出扭矩决定部82基于要求牵引力Tout，决定目标输出扭矩To_ref。详细地说，目标输出扭矩决定部82通过将要求牵引力Tout与传动机构输出率Rtm相乘来决定目标输出扭矩To_ref。此外，后文将对传动机构输出率Rtm进行说明。
[0139] 要求牵引力特性信息D1是表示要求牵引力特性的数据，要求牵引力特性规定输出转速Nout与要求牵引力Tout的关系。要求牵引力特性与上述规定的车速－牵引力特性对应。即，决定目标输出扭矩To_ref，以使从动力传递装置24输出的牵引力遵循要求牵引力特性信息D1所规定的要求牵引力特性。
[0140] 详细地说，如图8所示，存储部56存储表示成为基准的要求牵引力特性的数据Lout1(以下，称为“基准牵引力特性Lout1”)。基准牵引力特性Lout1是加速操作量Aac为最大值即100％时的要求牵引力特性。基准牵引力特性Lout1是根据变速操作部件53a所选择的速度范围确定的。传动机构要求决定部84通过将基准牵引力特性Lout1与牵引力比率FWR和车速比率VR相乘，来决定当前的要求牵引力特性Lout2。
[0141] 存储部56存储牵引力比率信息D2和车速比率信息D3。牵引力比率信息D2规定相对于加速操作量Aac的牵引力比率FWR。车速比率信息D3规定相对于加速操作量Aac的车速比率VR。传动机构要求决定部84根据加速操作量Aac来决定牵引力比率FWR和车速比率VR。传动机构要求决定部84通过将在纵轴上表示要求牵引力的牵引力比率FWR、在横轴上表示输出转速Nout的车速比率VR与基准牵引力特性Lout1相乘，来决定与加速操作量Aac对应的当前的要求牵引力特性信息Lout2。
[0142] 加速操作量Aac变得越大，牵引力比率信息D2规定越大的牵引力比率FWR。加速操作量Aac变得越大，车速比率信息D3规定越大的车速比率VR。其中，在加速操作量Aac为0时的牵引力比率FWR比0大。同样，在加速操作量Aac为0时的车速比率VR比0大。因此，即使在不进行加速操作部件51a的操作时，要求牵引力Tout也成为比0大的值。即，即使在不进行加速操作部件51a的操作时，也从动力传递装置24输出牵引力。由此，在EMT式动力传递装置24中能够实现与在扭矩变换式变速装置中产生的爬行相同的行为。
[0143] 此外，要求牵引力特性信息D1规定与输出转速Nout的减少对应地增大的要求牵引力Tout。并且，如果对上述变速操作部件53a进行操作，则传动机构要求决定部84与利用变速操作部件53a所选择的速度范围对应地，改变要求牵引力特性。例如，如果利用变速操作部件53a进行降档操作，如图8所示，要求牵引力特性信息从Lout2变为Lout2’。由此，能够降低输出转速Nout的上限值。即，能够降低车速的上限值。
[0144] 并且，要求牵引力特性信息D1相对于规定速度以上的输出转速Nout，规定负值的要求牵引力Tout。因此，在输出转速Nout比所选择的速度范围的输出转速的上限值大时，要求牵引力Tout被决定为负值。在要求牵引力Tout为负值时，产生制动力。由此，在EMT式动力传递装置24中能够实现与在扭矩变换式变速装置中产生的发动机制动相同的行为。
[0145] 图9表示用于决定目标输入扭矩Te_ref的处理。目标输入扭矩决定部81基于传动机构要求马力Htm和能源管理要求马力Hem，来决定目标输入扭矩Te_ref。详细地说，目标输入扭矩决定部81在将机构要求马力Htm与传动传动机构输出率Rtm相乘的值的基础上加上能源管理要求马力Hem，计算出传动机构要求输入马力Htm_in。传动机构要求马力Htm是为了实现上述要求牵引力特性，动力传递装置24所需的马力，能够通过将上述要求牵引力Tout与当前的输出转速Nout相乘而算出(参照图8)。能源管理要求马力Hem是为了如后所述地对电容器64进行充电，动力传递装置24所需的马力。因此，传动机构要求输入马力Htm_in是从动力传递装置24的输出所期望的牵引力和利用动力传递装置24对电容器64充电所需的马力。其中，在Hem为负值的情况下，表示需要电容器64放电。
[0146] 然后，目标输入扭矩决定部81将传动机构要求输入马力Htm_in换算为扭矩，决定目标输入扭矩Te_ref使其不超过规定的上限目标输入扭矩Max_Te。详细地说，目标输入扭矩决定部81通过将传动机构要求输入马力Htm_in除以当前的发动机转速Ne，计算出传动机构要求输入扭矩Tin。而且，目标输入扭矩决定部81将传动机构要求输入扭矩Tin和上限目标输入扭矩Max_Te中小的一个决定为目标输入扭矩Te_ref。
[0147] 图10表示决定上限目标输入扭矩Max_Te的处理。如图10所示，利用上限目标输入扭矩线Lmax_Te+Tpto来规定上限目标输入扭矩Max_Te。详细地说，目标输入扭矩决定部81根据上限目标输入扭矩线Lmax_Te+Tpto和当前的发动机转速Ne，来决定上限目标输入扭矩Max_Te+Tpto。
[0148] 上限目标输入扭矩线Lmax_Te+Tpto存储在存储部56中，规定上限目标输入扭矩Max_Te+Tpto与发动机转速Ne的关系。上限目标输入扭矩线Lmax_Te+Tpto能够任意地设定，但是在本实施方式中，上限目标输入扭矩线Lmax_Te+Tpto被规定为，上限目标输入扭矩Max_Te+Tpto比根据传动机构要求输入马力Htm_in和当前的发动机转速Ne决定的发动机21的目标输出扭矩Ten小。
[0149] 根据上限目标输入扭矩线Lmax_Te+Tpto所求出的上限目标输入扭矩Max_Te+Tpto不仅规定传动机构要求输入扭矩Tin还规定作业装置负荷扭矩Tpto的目标输入扭矩的上限值。作业装置负荷扭矩Tpto是如后所述地经由PTO22分配到液压泵的扭矩。因此，目标输入扭矩决定部81通过从根据上限目标输入扭矩线Lmax_Te+Tpto求出的上限目标输入扭矩Max_Te+Tpto减去作业装置负荷扭矩Tpto，来计算出作为目标输入扭矩Te_ref的上限值的上限目标输入扭矩Max_Te。
[0150] 接着，对能源管理要求马力Hem的决定方法进行说明。如图9所示，控制部27具有能源管理要求决定部85。能源管理要求决定部85基于电容器64中的电能剩余量来决定能源管理要求马力Hem。
[0151] 详细地说，存储部56存储目标电容器容量信息D4。目标电容器容量信息D4规定输出转速Nout与目标电容器容量Cp_target的关系。详细地说，输出转速Nout越增大，能源管理要求决定部85规定越小的目标电容器容量Cp_target。能源管理要求决定部85参照目标电容器容量信息D4，根据输出转速Nout来决定目标电容器容量Cp_target。并且，能源管理要求决定部85根据电容器64的电压Vca，决定当前的电容器容量Cp_current。而且，能源管理要求决定部85利用以下式3，决定能源管理要求马力Hem。
[0152] (式3)
[0153] Hem＝(Cp_target－Cp_current)*P_gain
[0154] P_gain是规定的系数。当前的电容器容量Cp_current变得越少，能源管理要求决定部85越增大能源管理要求马力Hem。并且，目标电容器容量Cp_target越大，能源管理要求决定部85越增大能源管理要求马力Hem。
[0155] 接着，就控制部27对发动机21的控制进行说明。如上所述，控制部27通过将指令信号发送到燃料喷射装置28来对发动机21进行控制。以下，对向燃料喷射装置28发送的指令节气门值的决定方法进行说明。
[0156] 指令节气门值Th_cm是基于在发动机21中所需的发动机要求马力Hdm来决定的(参照图12)。如上所述，来自发动机21的驱动力的一部分被分配到动力传递装置24和液压泵。因此，控制部27在上述传动机构要求马力Htm和能源管理要求马力Hem的基础上，基于分配到液压泵的马力即作业装置要求马力Hpto，决定发动机要求马力。
[0157] 如图11所示，控制部27具有作业装置要求决定部86。作业装置要求决定部86基于作业装置泵压力Pwp和作业装置操作部件52a的操作量Awo(以下，称为“作业装置操作量Awo”)来决定作业装置要求马力Hpto。在本实施方式中，作业装置要求马力Hpto是分配到作业装置泵23的马力。其中，如后所述，作业装置要求马力Hpto可以包括分配到转向泵30及/或传动机构泵29的马力。
[0158] 详细地说，作业装置要求决定部86基于要求流量信息D5，根据作业装置操作量Awo来决定作业装置泵23的要求流量Qdm。要求流量信息D5存储在存储部56中，规定要求流量Qdm与作业装置操作量Awo的关系。作业装置要求决定部86根据要求流量Qdm和作业装置泵压力Pwp来决定作业装置要求马力Hpto。详细地说，作业装置要求决定部86利用以下式4，来决定作业装置要求马力Hpto。
[0159] (式4)
[0160] Hpto＝Qdm/ηv*Pwp/ηt
[0161] ηv为容积效率。ηt为扭矩效率。容积效率ηv及扭矩效率ηt是根据作业装置泵23的特性确定的固定值。利用作业装置泵压力检测部32来检测作业装置泵压力Pwp。
[0162] 并且，作业装置要求决定部86基于作业装置泵压力Pwp和作业装置输出流量Qwo来决定上述作业装置负荷扭矩Tpto。详细地说，作业装置要求决定部86利用以下式5来决定作业装置负荷扭矩Tpto。
[0163] (式5)
[0164] Tpto＝Qwp*Pwp/ηt
[0165] Qwp是作业装置泵工作容积。作业装置泵工作容积Qwp是根据第一倾转角检测部33所检测到的倾转角而算出的。
[0166] 并且，作业装置要求决定部86基于作业装置操作量Awo来决定作业装置输出流量Qwo。详细地说，作业装置要求决定部86通过将上述要求流量Qdm与作业装置输出率Rpto相乘，来决定作业装置输出流量Qwo。后文将对作业装置输出率Rpto进行说明。控制部27根据如上所述地决定的作业装置输出流量Qwo，对作业装置泵23的排出容量进行控制。
[0167] 如图12所示，控制部27具有发动机要求决定部87。发动机要求决定部87基于作业装置要求马力Hpto、传动机构要求马力Htm和能源管理要求马力Hem，决定发动机要求马力Hdm。详细地说，发动机要求决定部87通过将作业装置要求马力Hpto、传动机构要求马力Htm和能源管理要求马力Hem相加，决定发动机要求马力Hdm。
[0168] 如图13所示，控制部27具有要求气门决定部89。要求气门决定部89根据发动机要求马力Hdm和加速操作量Aac，决定指令节气门值Th_cm。
[0169] 详细地说，存储部56存储发动机扭矩线Let和匹配线Lma。发动机扭矩线Let规定发动机21的输出扭矩与发动机转速Ne的关系。发动机扭矩线Let包括调整区域La和全负荷区域Lb。调整区域La根据指令节气门值Th_cm变化(参照图13的La’)。全负荷区域Lb包括额定点Pr和比额定点Pr位于低发动机转速侧的最大扭矩点Pm。
[0170] 匹配线Lma是用于根据发动机要求马力Hdm决定第一要求节气门值Th_tm1的信息。匹配线Lma能够任意地设定，但是在本实施方式中，匹配线Lma被设定为在发动机扭矩线Let的全负荷区域Lb通过比额定点Pr接近最大扭矩点Pm的位置。
[0171] 要求气门决定部89决定第一要求节气门值Th_tm1，以使发动机扭矩线Let与匹配线Lma在发动机21的输出扭矩达到相当于发动机要求马力Hdm的扭矩的匹配点Pma1匹配。即，将相当于发动机要求马力Hdm的等马力线Lhdm与匹配线Lma的交点设定为第一匹配点Pma1，要求气门决定部89决定第一要求节气门值Th_tm1，以使发动机扭矩线Let的调整区域(参照La’)通过第一匹配点Pma1。
[0172] 要求气门决定部89将第一要求节气门值Th_tm1和相当于加速操作量Aac的第二要求节气门值Th_ac中较小的一个决定为指令节气门值Th_cm。
[0173] 接着，对上述传动机构输出率Rtm和作业装置输出率Rpto的决定方法进行说明。如图12所示，控制部27具有分配率决定部88。分配率决定部88基于作业装置要求马力Hpto、传动机构要求马力Htm和能源管理要求马力Hem，决定传动机构输出率Rtm和作业装置输出率Rpto。从发动机21输出的输出马力被PTO22分配到作业装置泵23和动力传递装置24。向动力传递装置24输出的输出马力被分配为动力传递装置24的牵引力用马力和用于对电容器64充电的马力。然而，如果作业装置要求马力Hpto、传动机构要求马力Htm与能源管理要求马力Hem的和变得比从发动机21输出的输出马力大，则不能按照各要求值来分配发动机21的输出马力。因此，分别将作业装置要求马力Hpto和传动机构要求马力Htm与输出率Rpto、Rtm相乘，限制各要求值的和使其不超过从发动机21输出的输出马力。
[0174] 详细地说，在作业装置要求马力Hpto、传动机构要求马力Htm与能源管理要求马力Hem的和在规定的负荷上限马力Hmax以下时，传动机构输出率Rtm和作业装置输出率Rpto分别被设定为“1”。即，按照作业装置要求马力Hpto、传动机构要求马力Htm与能源管理要求马力Hem的各要求值来分配发动机21的输出马力。此外，基于当前的发动机转速Ne来决定规定的负荷上限马力Hmax。详细地说，如图10所示，根据上述上限目标输入扭矩Max_Te+Tpto和当前的发动机转速Ne来决定规定的负荷上限马力Hmax。
[0175] 在作业装置要求马力Hpto、传动机构要求马力Htm与能源管理要求马力Hem的和比规定的负荷上限马力Hmax大时，分配率决定部88将比1小的值设定为传动机构输出率Rtm。在这种情况下，分配率决定部88以能源管理要求马力Hem为优先，决定传动机构输出率Rtm和作业装置输出率Rpto。即，分配率决定部88将作业装置要求马力Hpto和传动机构要求马力Htm分为优先部分和比例部分。分配率决定部88按照以下顺序优先部分配从发动机21输出的输出马力。
[0176] 1.能源管理要求马力Hem
[0177] 2.作业装置要求马力Hpto的优先部分Hpto_A
[0178] 3.传动机构要求马力Htm的优先部分Htm_A
[0179] 4.作业装置要求马力Hpto的比例部分Hpto_B
[0180] 5.传动机构要求马力Htm的比例部分Htm_B
[0181] 例如，如图14所示，从能源管理要求马力Hem到作业装置要求马力Hpto的比例部分Hpto_B的和(Hem_A+Hpto_A+Htm_A+Hpto_B)比规定的负荷上限马力Hmax小，而在从能源管理要求马力Hem_A到传动机构要求马力Htm的比例部分Htm_B的和变得比规定的负荷上限马力Hmax大的情况下，将传动机构要求马力Htm的比例部分从Htm_B修正为比Htm_B小的Htm_B’，以使该和达到规定的负荷上限马力Hmax以下。而且，将相对于修正前的传动机构要求马力Htm的修正后的传动机构要求马力Htm’的比决定为传动机构输出率Rtm。
[0182] 接着，作为本实施方式的作业车辆1的动作时的控制的例子，对V形装载作业中的控制进行说明。图15表示V形装载作业中的作业车辆1的动作。V形装载作业通常是用于将沙土等装载物从堆积沙土等搬运物的堆积地300装入自卸卡车200的装载台的作业。如图15所示，V形装载作业包括以下五项作业：(1)前进而接近堆积地300；(2)铲入堆积地300而将装载物装入铲斗12(以下，称为“挖掘”)；(3)后退而离开堆积地300；(4)前进而接近自卸卡车200(以下，称为“接近卡车”，将装载物从铲斗12卸到自卸卡车200的装载台上(以下，称为“排土”)；(5)后退而离开自卸卡车200。
[0183] 图16是表示V形装载作业中的作业车辆1的各参数的变化的时间图。图16(A)表示车速。此外，在图16(A)中，作为比较例，双点划线表示现有的扭矩变换式作业车辆的车速。图16(B)表示发动机转速。此外，在图16(B)中，双点划线表示现有的扭矩变换式作业车辆的发动机转速。图16(C)表示发动机21的输出扭矩。此外，在图16(C)中，双点划线表示现有的扭矩变换式作业车辆的发动机的输出扭矩。在图16(D)中实线表示作业装置泵压力。在图16(D)中虚线表示作业装置泵23的工作容积。即，图16(D)表示对作业装置泵23的负荷。在图16(E)中实线表示大臂操作量。在图16(E)中虚线表示铲斗操作量。此外，在图16(E)中，正的操作量表示进行使作业装置3上升的操作，负的操作量表示使作业装置3下降的操作。在图16(F)中实线表示加速操作量。此外，在本实施方式中，在V形装载作业中，除了作业情况切换时等一部分情况之外，加速操作量成为最大。在图16(F)中虚线表示指令节气门值。图16(G)表示利用变速操作部件53a所选择的速度范围。图16(H)表示FR操作部件54a的选择位置(FNR位置)。
[0184] 如上所述，在前进的作业(1)中，作业车辆前进而接近堆积地300。因此，如图16(E)所示，几乎不进行使作业装置3的负荷变大的操作，如图16(D)所示，对作业装置泵
23的负荷小。因此，发动机21的马力主要分配到动力传递装置24。
23的负荷小。因此，发动机21的马力主要分配到动力传递装置24。
[0185] 如图16(A)所示，在前进作业(1)中，作业车辆1从停止状态起步而加速。在本实施方式的作业车辆1中，如图8所示，传动机构要求决定部84基于输出转速Nout和加速操作量Aac来决定要求牵引力Tout，通过将传动机构要求马力Htm与输出转速Nout相乘来决定传动机构要求马力Htm。因此，在起步时车速小，所以传动机构要求马力Htm小。但是，由于在发动机转速上升前也产生牵引力，因此如图16(A)所示，则与现有的扭矩变换式车辆相比，起步时的加速良好。此外，加速所需的能量能够通过电容器64的电能追加供给。
[0186] 之后，车速上升，传动机构要求马力Htm增大，发动机要求马力Hdm增大。由此，图13所示的匹配点Pma1沿匹配线Lma移动，如图16(F)所示，指令节气门值Th_cm增大。其结果是，如图16(B)所示，发动机转速增大。其中，在现有的扭矩变换式作业车辆中，在没有作业装置负荷的情况下，发动机负荷变小，发动机转速上升。其结果是，燃料的消耗量变大。
与此相对，在本实施方式的作业车辆1中，基于传动机构要求马力Htm来决定指令节气门值Th_cm，因此能够低地抑制发动机转速。由此，能够提高燃料经济性。
与此相对，在本实施方式的作业车辆1中，基于传动机构要求马力Htm来决定指令节气门值Th_cm，因此能够低地抑制发动机转速。由此，能够提高燃料经济性。
[0187] 接着，在挖掘作业(2)中，作业车辆1铲入堆积地300而将装载物装入铲斗。如图16(A)所示，在挖掘作业中，车速小。因此，虽然从动力传递装置24输出的输出扭矩大，但是动力传递装置24所需的马力小。另一方面，如图16(E)所示，在挖掘作业(2)中，进行作业装置3的操作。因此，发动机21的马力分配到作业装置泵23。因此，如果发动机21的马力过小则挖掘力不足，因此在挖掘作业(2)中，向动力传递装置24和作业装置泵23的马力分配变得重要。
[0188] 如图16(G)所示，在挖掘开始时，操作者首先对变速操作部件53a进行操作，将速度范围从2速降挡为1速。在本实施方式的作业车辆1中，如果速度范围降档为1速，则基准牵引力特性从2速的特性改变为1速的特性。由此，例如，如图8所示，要求牵引力特性从Lout2被改变为Lout2’。在这种情况下，在车速(输出转速Nout)比1速的上限值大时，要求牵引力Tout被决定为负值。由此，产生制动力。
[0189] 如果铲斗12铲入堆积地300，则车速降低。在这种情况下，传动机构要求决定部84按照1速的要求牵引力特性，根据车速来决定要求牵引力Tout和传动机构要求马力Htm。
[0190] 在挖掘中，操作者进行用于使大臂11上升的操作。在这种情况下，图11所示的作业装置要求马力Hpto增大，由此图12所示的发动机要求马力Hdm增大。因此，图13所示的匹配点Pma1沿匹配线Lma移动，指令节气门值Th_cm增大。其结果是，发动机转速增大。
[0191] 并且，在挖掘中，如图16(E)所示，操作者有时会断续地进行使铲斗12上升的操作。在这种情况下，图11所示的作业装置要求马力Hpto反复上升和下降，由此，图12所示的发动机要求马力Hdm反复上升和下降。图13所示的匹配点Pma1与该发动机要求马力Hdm的变化对应地沿匹配线Lma移动，如图16(F)所示，指令节气门值Th_cm发生变化，其结果是，如图16(B)所示，对发动机转速进行调整。
[0192] 在后退而离开堆积地300的作业(3)中，作业车辆1后退而离开堆积地300。因此，如图16(E)所示，基本上不进行使作业装置3的负荷变大的操作，如图16(D)所示，对作业装置泵23的负荷小。
[0193] 在后退时，作业车辆1与前进时同样地首先进行加速。由此，向后方的车速增大。如图16(A)所示，后退的起步也与前进的起步时相同，在本实施方式的作业车辆1中，与现有的扭矩变换式的车辆相比，起步时的加速良好。
[0194] 如果作业车辆1后退而离开土堆，则进行减速。在减速时要求牵引力Tout降低，因此传动机构要求马力Htm降低。由此，图13所示的匹配点Pma1沿匹配线Lma移动，图16(F)所示的指令节气门值Th_cm降低。其结果是，图16(B)所示的发动机转速降低。此外，在减速时要求牵引力Tout成为负值，因此需要制动力。例如，如图16(G)所示，在作业车辆1的后退中将FR操作部件54a从后退位置切换到前进位置之后，FR操作部件54a被设定在前进位置，但是在作业车辆1后退的情况下，需要制动力。在产生制动力的情况下，作为制动力而吸收的动能经由动力传递装置24在发动机21或电容器64再生。通过使能量在发动机21再生，能够提高燃料经济性。并且，通过使能量在电容器64再生，能够调整使用能量的时机。
[0195] 接着，在接近卡车/排土作业中，作业车辆1前进而接近自卸卡车200，将装载物从铲斗12卸到自卸卡车200的装载台上。在接近卡车时，作业车辆1在铲斗12装有装载物的状态下加速。此时，进行使铲斗12上升的操作，因此对作业装置泵23的负荷大。并且，在接近卡车/排土作业中，如果车速过快，则作业车辆1在铲斗12充分上升前到达自卸卡车200。因此，车速与作业装置3的良好的操作性变得重要。
[0196] 在接近卡车时，对作业装置泵23的负荷大。因此，在现有的扭矩变换式作业车辆中，为了应对作业泵的高负荷而使发动机转速增大。在这种情况下，扭矩变换器的吸收扭矩也增大，其结果是，车速增大。因此，需要利用制动器、微动踏板或切断踏板等操作部件来调整车速的操作。与此相对，在本实施方式的作业车辆1中，根据作业装置操作检测部52b的操作来决定作业装置要求马力Hpto。因此，利用作业装置操作检测部52b的操作，能够向作业装置泵23供给必要的动力。并且，基于加速操作量Aac来决定目标输出扭矩To_ref，因此利用加速操作部件51a的操作能够容易地调整车速。因此，不凭借复杂的驾驶操作也能够简单地进行车速的调整和作业装置3的操作。
[0197] 并且，在本实施方式的作业车辆1中，发动机的输出是基于马力来调整的。因此，能够在发动机效率高的低旋转且高扭矩的区域控制发动机。并且，如图10所示，目标输入扭矩决定部81决定目标输入扭矩Te_ref，以使其不超过规定的上限目标输入扭矩Max_Te。因此，决定目标输入扭矩Te_ref，以使用于使发动机转速上升的剩余扭矩残余。由此，即使在对发动机21的负荷大时，也能够抑制发动机转速降低。
[0198] 在排土时，操作者使大臂11的上升结束，使加速操作量降低而使铲斗12下降。因此，随着加速操作量的降低，要求牵引力Tpto降低，传动机构要求马力Htm降低。并且，由于大臂11的上升结束，作业装置要求马力Hpto降低。由此，图13所示的匹配点Pma1沿匹配线Lma移动，如图16(F)所示，指令节气门值Th_cm降低。其结果是，如图16(B)所示，发动机转速降低。
[0199] 后退而离开自卸卡车200的作业(5)的控制是后退而离开堆积地300的作业(3)相同，因此省略说明。
[0200] 本实施方式的作业车辆1具有以下特征。控制部27利用动力传递装置24中的扭矩的均衡，来决定向电动机MG1、MG2发送的指令扭矩Tm1_ref、Tm2_ref，从而能够得到向动力传递装置24输入的所期望的输入扭矩和从动力传递装置24输出的所期望的输出扭矩。因此，能够高精度地得到规定的牵引力特性。通常，要求作业车辆在牵引力和对作业装置的负荷大幅变动的同时进行作业。因此，为了使作业装置的动作和驱动力平衡，希望能够将动力传递装置的输入扭矩及输出扭矩调整为所期望的值。在本实施方式的作业车辆1中，通过调整目标输入扭矩Te_ref和目标输出扭矩To_ref，能够得到向动力传递装置24输入的所期望的输入扭矩和从动力传递装置24输出的所期望的输出扭矩。由此，能够实现同时满足作业性和行驶性的作业车辆。
[0201] 传动机构要求决定部84基于输出转速Nout和加速操作量Aac来决定要求牵引力Tout。因此，不仅基于输出转速Nout也基于加速操作量Aac来决定要求牵引力Tout。目标输出扭矩决定部82基于要求牵引力Tout来决定目标输出扭矩To_ref，因此能够基于加速操作量Aac来决定目标输出扭矩To_ref。由此，能够使操作者的操作感提高。
[0202] 传动机构要求决定部84基于要求牵引力特性信息D1，根据输出转速Nout来决定要求牵引力Tout。传动机构要求决定部84根据加速操作量Aac来决定要求牵引力特性信息D1。因此，通过根据加速操作量Aac来决定要求牵引力特性信息D1，能够基于加速操作量Aac来决定要求牵引力Tout。
[0203] 传动机构要求决定部84通过将基准要求牵引力特性Lout1与牵引力比率FWR和车速比率VR相乘来决定当前的要求牵引力特性Lout2。并且，传动机构要求决定部84根据加速操作量Aac来决定牵引力比率FWR和车速比率VR。因此，通过使用与加速操作量Aac对应的牵引力比率FWR和车速比率VR，能够根据加速操作量Aac来决定当前的要求牵引力特性Lout2。
[0204] 要求牵引力特性信息D1相对于规定速度以上的输出转速Nout，规定负值的要求牵引力Tout。因此，在输出转速Nout在规定速度以上时，要求牵引力Tout为负值。即，在输出转速Nout高时，对动力传递装置24进行控制以产生制动力。例如，在与图8的要求牵引力特性上的点P相当的状态下，要求牵引力特性从Lout2改变为Lout2’，则要求牵引力Tout从正值改变为负值。由此，产生制动力。因此，在EMT式动力传递装置24能够实现与在扭矩变换式变速装置产生降档的发动机制动相同的行为。
[0205] 目标输入扭矩决定部81基于传动机构要求马力Htm和能源管理要求马力Hem来决定目标输入扭矩Te_ref。因此，能够决定对动力传递装置24输出的目标输入扭矩Te_ref，从而得到为了从动力传递装置24输出相当于要求牵引力的牵引力所需的马力和为了在电容器64中存储电能所需的马力。
[0206] 目标输入扭矩决定部81根据上限目标输入扭矩线Lmax_Te+Tpto和发动机转速Ne来决定目标输入扭矩Te_ref的上限值。因此，比由发动机要求马力Hdm和发动机转速Ne决定的发动机21的目标输出扭矩小的值成为目标输入扭矩Te_ref的上限值。因此，决定目标输入扭矩Te_ref，以使用于使发动机转速Ne上升的剩余扭矩残余。由此，能够抑制由过负荷导致的发动机转速Ne的降低。
[0207] 在作业装置要求马力Hpto、传动机构要求马力Htm与能源管理要求马力Hem的和比规定的负荷上限马力Hmax大时，分配率决定部88将比1小的值设定为传动机构输出率Rtm。因此，在作业装置要求马力Hpto、传动机构要求马力Htm与能源管理要求马力Hem的和比规定的负荷上限马力Hmax大时，在决定目标输入扭矩Te_ref时，传动机构要求马力Htm的值降低，而能源管理要求马力Hem的值得以维持。即，与传动机构要求马力Htm相比以能源管理要求马力Hem为优先来决定目标输入扭矩Te_ref。由此，能够以能源管理要求马力Hem为优先而分配从发动机21输出的输出马力，其结果是，能够在电容器64中确保规定的电能。
[0208] 匹配线Lma在发动机扭矩线Let的全负荷区域Lb被设定为通过比额定点Pr接近最大扭矩点Pm的位置。因此，与匹配线Lma在发动机扭矩线Let的全负荷区域Lb被设定为通过比最大扭矩点Pm位于接近额定点Pr的位置的情况相比，匹配点Pma1的发动机转速Ne变小。因此，能够提高燃料经济性。
[0209] 发动机要求决定部87基于作业装置要求马力Hpto、传动机构要求马力Htm和能源管理要求马力Hem来决定发动机要求马力Hdm。因此，能够决定发动机要求马力Hdm，该发动机要求马力Hdm适合与操作者的操作对应地驱动作业装置3及行驶装置25，以及对电容器64进行充电。
[0210] 上述动力传递装置24具有第一行星齿轮机构68和第二行星齿轮机构69。然而，动力传递装置所具备的行星齿轮机构的数量不限于两个。动力传递装置可以仅具有一个行星齿轮机构。或者，动力传递装置可以具有三个以上行星齿轮机构。图17是表示第二实施方式的作业车辆所具备的动力传递装置124的结构的示意图。第二实施方式的作业车辆的其他结构与上述实施方式的作业车辆1相同，因此省略详细的说明。并且，在图17中，对与上述实施方式的动力传递装置24相同的结构标注相同的附图标记。
[0211] 如图17所示，动力传递装置124具有变速机构166。变速机构166具有行星齿轮机构168、第一传递轴167、第二传递轴191和第二传递轴齿轮192。第一传递轴167与FR切换机构65连结。行星齿轮机构168和第二传递轴齿轮192与第一传递轴167及第二传递轴191配置在同轴上。
[0212] 行星齿轮机构168具有太阳轮S1、多个行星齿轮P1、支撑多个行星齿轮P1的行星架C1和齿圈R1。太阳轮S1与第一传递轴167连结。多个行星齿轮P1与太阳轮S1啮合，能够旋转地支承在行星架C1上。行星架C1固定在第二传递轴191上。齿圈R1与多个行星齿轮P1啮合并且能够旋转。并且，在齿圈R1的外周，设有齿圈外周齿轮Gr1。在第二电动机MG2的输出轴194固定有第二电动机齿轮Gm2，第二电动机齿轮Gm2与齿圈外周齿轮Gr1啮合。
[0213] 第二传递轴齿轮192与第二传递轴191连结。第二传递轴齿轮192与输出齿轮71啮合，第二传递轴齿轮192的旋转经由输出齿轮71输出到输出轴63。
[0214] 变速机构166具有第一高速用齿轮(以下，称为“第一H齿轮GH1”)、第二高速用齿轮(以下，称为“第二H齿轮GH2”)、第一低速用齿轮(以下，称为“第一L齿轮GL1”)、第二低速用齿轮(以下，称为“第二L齿轮GL2”)、第三传递轴193和Hi/Lo切换机构170。
[0215] 第一H齿轮GH1和第一L齿轮GL1与第一传递轴167和第二传递轴191配置在同轴上。第一H齿轮GH1与第一传递轴167连结。第一L齿轮GL1与第二传递轴191连结。第二H齿轮GH2与第一H齿轮GH1啮合。第二L齿轮GL2与第一L齿轮GL1啮合。第二H齿轮GH2和第二L齿轮GL2与第三传递轴193配置在同轴上，配置为相对于第三传递轴193能够旋转。第三传递轴193与第一电动机MG1的输出轴连结。
[0216] Hi/Lo切换机构170是用于将动力传递装置24中的驱动力传递路径在车速高的高速模式(Hi模式)与车速低的低速模式(Lo模式)之间进行切换的机构。该Hi/Lo切换机构170具有在Hi模式时接合的H离合器CH和在Lo模式时接合的L离合器CL。H离合器CH连接或切断第二H齿轮GH2和第三传递轴193。并且，L离合器CL连接或切断第二L齿轮GL2和第三传递轴193。
[0217] 接着，对该第二实施方式的动力传递装置124的动作进行说明。图18表示相对于第二实施方式的作业车辆的车速的各电动机MG1、MG2的转速。在图18中，实线表示第一电动机MG1的转速，虚线表示第二电动机MG2的转速。在车速从0到V1的A区域(Lo模式)，L离合器CL接合(连接)，H离合器CH分离(切断)。在该A区域，由于H离合器CH分离，因此第二H齿轮GH2与第三传递轴193被切断。并且，由于L离合器CL接合，因此第二L齿轮GL2与第三传递轴193连接。
[0218] 在该A区域，来自发动机21的驱动力经由第一传递轴167输入到太阳轮S1，该驱动力从行星架C1输出到第二传递轴191。另一方面，输入到太阳轮S1的驱动力从行星齿轮P1传递到齿圈R1，经由齿圈外周齿轮Gr1及第二电动机齿轮Gm2输出到第二电动机MG2。第二电动机MG2在该A区域，主要作为发电机发挥作用，利用第二电动机MG2所发出的电能的一部分存储在电容器64中。
[0219] 并且，在A区域，第一电动机MG1主要作为电动马达发挥作用。第一电动机MG1的驱动力以第三传递轴→第二L齿轮GL2→第一L齿轮GL1的路径输出到第二传递轴191。这样，在第二传递轴191汇合的驱动力经由第二传递轴齿轮192及输出齿轮71传递到输出轴63。
[0220] 在车速超过V1的B区域(Hi模式)，H离合器CH接合(连接)，L离合器CL分离(切断)。在该B区域，由于H离合器CH接合，因此第二H齿轮GH2与第三传递轴193连接。并且，由于L离合器CL分离，因此第二L齿轮GL2与第三传递轴193切断。
[0221] 在该B区域，来自发动机21的驱动力输入到太阳轮S1，该驱动力从行星架C1输出到第二传递轴191。并且，来自发动机21的驱动力从第一H齿轮GH1经由第二H齿轮GH2及第三传递轴193输出到第一电动机MG1。在该B区域，第一电动机MG1主要作为发电机发挥作用，因此该第一电动机MG1所发出的电能的一部分存储在电容器64中。
[0222] 并且，第二电动机MG2的驱动力以第二电动机齿轮Gm2→齿圈外周齿轮Gr1→齿圈R1→行星架C1的路径输出到第二传递轴191。以这种方式在第二传递轴191汇合的驱动力经由第二传递轴齿轮192及输出齿轮71传递到输出轴63。
[0223] 第二实施方式的作业车辆中的动力传递装置124的控制与上述实施方式的动力传递装置24的控制相同。其中，由于动力传递装置124的构造与动力传递装置24不同，因此扭矩平衡信息也与上述不同。详细地说，第二实施方式中的第一扭矩平衡信息能够以以下式6表示。
[0224] (式6)
[0225] Ts1_Low＝Te_ref*r_fr
[0226] Tc1_Low＝Ts1_Low*(-1)*((Zr1/Zs1)+1)
[0227] Tr1_Low＝Ts1_Low*(Zr1/Zs1)
[0228] Tcm1_Low＝To_ref*(-1)*(Zod/Zo)+Tc1_Low
[0229] Tm1_Low＝Tcm1_Low*(-1)*(Zm1_Low/Zm1d_Low)
[0230] Tm2_Low＝Tr1_Low*(-1)*(Zm2/Zm2d)
[0231] 并且，第二实施方式中的第二扭矩平衡信息如以下式7所示。
[0232] (式7)
[0233] Tc1_Hi＝To_ref*(-1)*(Zod/Zo)
[0234] Tr1_Hi＝Tc1_Hi*(-1)*(1/(Zs/Zr+1))
[0235] Ts1_Hi＝Tr1_Hi*(Zs/Zr)
[0236] Tsm1_Hi＝Ts1+Te_ref*r_fr
[0237] Tm1_Hi＝Tsm1_Hi*(-1)*(Zm1_Hi/Zm1d_Hi)
[0238] Tm2_Hi＝Tr1_Hi*(-1)*(Zm2/Zm2d)
[0239] 在这里，各扭矩平衡信息的参数的内容如以下表2所示。
[0240] 【表2】
[0241]
[0242]
[0243] 本发明不限于以上实施方式，能够不脱离本发明的范围地实施各种的变形或修正。
[0245] 本发明不限于EMT也可以适用于HMT等其他种类的变速装置。在这种情况下，第一电动机MG1作为液压马达及液压泵发挥作用。并且，第二电动机MG2作为液压马达及液压泵发挥作用。第一电动机MG1和第二电动机MG2是可变容量型泵/电动机，利用控制部27来对斜板或斜轴的倾转角进行控制，从而控制容量。而且，控制第一电动机MG1和第二电动机MG2的容量，从而输出与上述实施方式同样地计算出的指令扭矩Tm1_ref、Tm2_ref。
[0246] 动力传递装置24的结构不限于上述实施方式的结构。例如，两个行星齿轮机构68、69的各要素的连结、配置不限于上述实施方式的连结、配置。动力传递装置124的结构不限于上述实施方式的结构。例如，行星齿轮机构168的各要素的连结、配置不限于上述实施方式的连结、配置。
[0247] 扭矩平衡信息不限于上述实施方式的扭矩均衡的式子。例如，扭矩平衡信息可以是表格或关系图等形式。扭矩平衡信息不限于上述第一扭矩平衡信息和第二扭矩平衡信息两种扭矩平衡信息。与在动力传递装置24中能够选择的模式数相对应，也可以使用三个以上的扭矩平衡信息。
[0248] 变速操作部件53a可以具有换低档开关。换低档开关是用于将动力传递装置24的速度范围从当前的速度范围下降一挡或数挡的操作部件。操作者通过对换低档开关进行操作，能够将动力传递装置24的速度范围从当前的速度范围下降到低速的速度范围。
[0249] 在上述实施方式中，在作业装置要求马力Hpto及作业装置负荷扭矩Tpto的决定中，考虑作业装置3用作业装置泵23的要求马力及负荷扭矩，还可以考虑辅助设备用液压泵的要求马力及负荷扭矩。辅助设备用液压泵可以包括上述传动机构泵29。即，可以在作业装置泵23的基础上考虑上述传动机构泵29的要求马力及负荷扭矩来决定作业装置要求马力Hpto及作业装置负荷扭矩Tpto。
[0250] 或者，辅助设备用液压泵可以包括上述转向泵30。即，在作业装置泵23的基础上可以考虑上述转向泵30的要求马力及负荷扭矩来决定作业装置要求马力Hpto及作业装置负荷扭矩Tpto。
[0251] 或者，在作业车辆1具备用于对发动机21进行冷却的冷却风扇、用于驱动冷却风扇的风扇电动机和用于驱动风扇电动机的风扇泵的情况下，辅助设备用液压泵可以是风扇泵。即，可以进一步考虑风扇泵的要求马力及负荷扭矩，来决定作业装置要求马力Hpto及作业装置负荷扭矩Tpto。
[0252] 或者，在作业装置泵23的基础上，可以考虑上述液压泵的一部分或所有要求马力及负荷扭矩来决定作业装置要求马力Hpto及作业装置负荷扭矩Tpto。
[0253] 分配率决定部88对从发动机21输出的输出马力的分配的优先顺序不限于上述实施方式的顺序，也可以进行变更。并且，在上述实施方式中，传动机构要求马力Htm的比例部分Htm_B的优先顺序比作业装置要求马力Hpto的比例部分Hpto_B的优先顺序低，但是传动机构要求马力Htm的比例部分Htm_B和作业装置要求马力Hpto的比例部分Hpto_B的优先顺序也可以相同。
[0254] 例如，如图19所示，在作业装置要求马力Hpto、传动机构要求马力Htm与能源管理要求马力Hem的和比规定的负荷上限马力Hmax大时，可以通过将传动机构要求马力Htm的比例部分Htm_B和作业装置要求马力Hpto的比例部分Hpto_B与相同的比率α(＜1)相乘，分别对Htm_B’和Hpto_B’进行修正，以使该和在负荷上限马力Hmax以下。即，Htm_B’＝Htm_B*α，Hpto_B’＝Hpto_B*α。而且，将相对于修正前的传动机构要求马力Htm的修正后的传动机构要求马力Htm’的比决定为传动机构输出率Rtm。并且，将相对于修正前的作业装置要求马力Hpto的修正后的作业装置要求马力Hpto’的比决定为作业装置输出率Rpto。
[0255] 工业实用性
[0256] 本发明具有提高作业车辆牵引力特性的设定自由度，并且，能够高精度地得到规定的牵引力特性的效果。因此，本发明作为作业车辆及作业车辆的控制方法是有用的。
[0257] 附图标记说明
[0258] 21 发动机
[0259] 23 作业装置泵
[0260] 3 作业装置
[0261] 25 行驶装置
[0262] 24、124 动力传递装置
[0263] 27 控制部
[0264] 61 输入轴
[0265] 63 输出轴
[0266] 62 齿轮机构
[0267] MG1 第一电动机
[0268] MG2 第二电动机
[0269] 81 目标输入扭矩决定部
[0270] 82 目标输出扭矩决定部
[0271] 83 指令扭矩决定部
[0272] 37 输出转速检测部
[0273] 51a 加速操作部件
[0274] 51b 加速操作检测部
[0275] 84 传动机构要求决定部
[0276] 64 电容器
[0277] 85 能源管理要求决定部
[0278] 52a 作业装置操作部件
[0279] 86 作业装置要求决定部
[0280] 87 发动机要求决定部
[0281] 88 分配率决定部
[0282] 89 要求气门决定部
[0283] 56 存储部
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