作业车和作业车的控制方法转让专利

申请号 : CN201480020848.9

文献号 : CN105143728B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 门田浩野原达郎宫崎彰吾

申请人 : 株式会社小松制作所

摘要 :

本发明提供一种作业车及作业车的控制方法。动力传递装置包括用于转换驱动力的传递路径的第一离合器和第二离合器。作业车具有离合器控制部。在速度比参数达到模式转换阈值,而使传递路径从第一模式向第二模式转换后,在速度比参数在包括模式转换阈值的规定的第一范围内迁移期间,即便速度比参数再次达到模式转换阈值,离合器控制部输出用于切断第一离合器的离合器指令信号,并输出用于连接第二离合器的离合器指令信号,以使传递路径维持第二模式。

权利要求 :

1.一种作业车,其特征在于,具有:

发动机;

利用所述发动机驱动的液压泵;

利用从所述液压泵排出的工作油驱动的工作装置;

利用所述发动机驱动的行驶装置;

将来自所述发动机的驱动力传递到所述行驶装置的动力传递装置;

控制所述动力传递装置的控制部,

所述动力传递装置具有:

输入轴;

输出轴;

包括行星齿轮机构,并将所述输入轴的旋转传递到所述输出轴的齿轮机构;

与所述行星齿轮机构的旋转元件连接的马达;

用于将利用所述动力传递装置传递的驱动力的传递路径转换为第一模式的第一离合器;

用于将利用所述动力传递装置传递的驱动力的传递路径转换为第二模式的第二离合器,在所述传递路径为所述第一模式时,所述第一离合器为连接状态,所述第二离合器为切断状态,在所述传递路径为所述第二模式时,所述第二离合器为连接状态,所述第一离合器为切断状态,在所述动力传递装置中,通过使所述马达的旋转速度发生变化,而使所述输出轴相对于所述输入轴的速度比发生变化,在与所述速度比对应的速度比参数为规定的模式转换阈值时,在所述第一模式下的相对于所述输入轴的所述马达的旋转速度比与在所述第二模式下的相对于所述输入轴的所述马达的旋转速度比相等,所述控制部包括离合器控制部,

在所述速度比参数达到所述模式转换阈值,而使所述传递路径从所述第一模式向所述第二模式转换后,在所述速度比参数在包括所述模式转换阈值的规定的第一范围内迁移期间,即便所述速度比参数再次达到所述模式转换阈值,所述离合器控制部输出用于切断所述第一离合器的离合器指令信号,并输出用于连接所述第二离合器的离合器指令信号,以使所述传递路径维持所述第二模式,所述控制部包括:计数器,其对在所述传递路径从包括所述第一模式和所述第二模式的多个模式中的一种模式向另一种模式转换后所经过的第一时间长达到规定的第一阈值前,所述传递路径从所述一种模式转换为所述另一种模式的次数进行计数,在所述次数超过规定的第二阈值的情况下,所述离合器控制部使所述第一范围扩大为比规定的初始范围大。

2.如权利要求1所述的作业车,其特征在于,

所述第一范围的上限值即第一上限值与所述模式转换阈值之间的第二范围的大小不同于所述模式转换阈值与所述第一范围的下限值即第一下限值之间的第三范围的大小。

3.如权利要求2所述的作业车,其特征在于,

在所述第一时间长成为所述第一阈值之上以后,所述传递路径从所述一种模式转换为所述另一种模式的情况下,所述计数器将所述次数返回初始值,

所述离合器控制部将所述第一范围返回所述初始范围。

4.一种作业车,其特征在于,具有:

发动机;

利用所述发动机驱动的液压泵;

利用从所述液压泵排出的工作油驱动的工作装置;

利用所述发动机驱动的行驶装置;

将来自所述发动机的驱动力传递到所述行驶装置的动力传递装置;

控制所述动力传递装置的控制部,

所述动力传递装置具有:

输入轴;

输出轴;

包括行星齿轮机构,并将所述输入轴的旋转传递到所述输出轴的齿轮机构;

与所述行星齿轮机构的旋转元件连接的马达;

用于将利用所述动力传递装置传递的驱动力的传递路径转换为第一模式的第一离合器;

用于将利用所述动力传递装置传递的驱动力的传递路径转换为第二模式的第二离合器,在所述传递路径为所述第一模式时,所述第一离合器为连接状态,所述第二离合器为切断状态,在所述传递路径为所述第二模式时,所述第二离合器为连接状态,所述第一离合器为切断状态,在所述动力传递装置中,通过使所述马达的旋转速度发生变化,而使所述输出轴相对于所述输入轴的速度比发生变化,在与所述速度比对应的速度比参数为规定的模式转换阈值时,在所述第一模式下的相对于所述输入轴的所述马达的旋转速度比与在所述第二模式下的相对于所述输入轴的所述马达的旋转速度比相等,所述控制部包括离合器控制部,

在所述速度比参数达到所述模式转换阈值,而使所述传递路径从所述第一模式向所述第二模式转换后,在所述速度比参数在包括所述模式转换阈值的规定的第一范围内迁移期间,即便所述速度比参数再次达到所述模式转换阈值,所述离合器控制部输出用于切断所述第一离合器的离合器指令信号,并输出用于连接所述第二离合器的离合器指令信号,以使所述传递路径维持所述第二模式,所述第一范围的上限值即第一上限值与所述模式转换阈值之间的第二范围的大小不同于所述模式转换阈值与所述第一范围的下限值即第一下限值之间的第三范围的大小,将所述速度比参数为所述模式转换阈值之上的第四范围和所述速度比参数为所述模式转换阈值以下的第五范围中的任一个范围被确定为适当范围,将另一个范围被确定为不适当范围,在所述第五范围被确定为所述适当范围时,所述第三范围的大小比所述第二范围的大小大,在所述第四范围被确定为所述适当范围时,所述第二范围的大小比所述第三范围的大小大。

5.如权利要求4所述的作业车,其特征在于,

在所述第一模式下,所述第四范围和所述第五范围中的任一个范围被确定为适当范围,另一个范围被确定为不适当范围,在所述第二模式下,所述另一个范围被确定为适当范围,所述一个范围被确定为不适当范围。

6.如权利要求4或5所述的作业车,其特征在于,在所述第五范围被确定为所述适当范围时,

在所述传递路径从所述第一模式向所述第二模式转换后,所述速度比参数降低到所述第三范围之下,并且在所述速度比参数降低到所述第三范围之下以后,所述速度比参数再次达到所述模式转换阈值时,所述离合器控制部为了将所述传递路径转换为所述第一模式,输出用于切断所述第二离合器的离合器指令信号,并输出用于连接所述第一离合器的离合器指令信号,在所述传递路径从所述第一模式向所述第二模式转换后,所述速度比参数上升到所述第二范围之上时,所述离合器控制部输出用于连接所述第一离合器的离合器指令信号,而使所述速度比参数达到所述模式转换阈值,在所述速度比参数成为所述模式转换阈值时,所述离合器控制部为了将所述传递路径转换为所述第一模式,输出用于切断所述第二离合器的离合器指令信号。

7.如权利要求4或5所述的作业车,其特征在于,在所述第四范围被确定为所述适当范围时,

在所述传递路径从所述第一模式向所述第二模式转换后,所述速度比参数上升到所述第二范围之上,并且在所述速度比参数上升到所述第二范围之上以后,所述速度比参数再次达到所述模式转换阈值时,所述离合器控制部为了将所述传递路径转换为所述第一模式,输出用于切断所述第二离合器的离合器指令信号,并输出用于连接所述第一离合器的离合器指令信号,在所述传递路径从所述第一模式向所述第二模式转换后,所述速度比参数降低到所述第三范围之下时,所述离合器控制部输出用于连接所述第一离合器的离合器指令信号,而使所述速度比参数达到所述模式转换阈值,在所述速度比参数成为所述模式转换阈值时,所述离合器控制部为了将所述传递路径转换为所述第一模式,输出用于切断所述第二离合器的离合器指令信号。

8.如权利要求4或5所述的作业车,其特征在于,所述控制部还包括第二计时器,所述第二计时器计测所述传递路径从所述第一模式转换为所述第二模式后所经过的第二时间长,在所述传递路径从所述第一模式向所述第二模式转换后,在所述第二时间长比转换禁止期间短的情况下,只要所述速度比参数在包括所述第一范围的规定的第六范围内迁移,所述离合器控制部就输出用于切断所述第一离合器的离合器指令信号,并输出用于连接所述第二离合器的离合器指令信号,以使所述传递路径维持所述第二模式。

9.如权利要求8所述的作业车,其特征在于,

在所述第五范围被确定为所述适当范围时,所述第六范围是比所述第六范围的上限值即第六上限值小的范围,在所述第四范围被确定为所述适当范围时,所述第六范围是比所述第六范围的下限值即第六下限值大的范围,所述第六上限值比所述第一上限值大,

所述第六下限值比所述第一下限值小。

10.如权利要求8所述的作业车,其特征在于,

所述转换禁止期间具有规定的初始值,

所述第二计时器在所述速度比参数超出所述第六范围时,使所述转换禁止期间期满。

11.如权利要求8所述的作业车,其特征在于,

还具有由操作人员操作的操作装置,

所述控制部还包括触发操作检测部,该触发操作检测部检测操作人员是否进行规定的操作,所述转换禁止期间具有规定的初始值,

所述第二计时器在所述触发操作检测部检测所述规定的操作时使所述转换禁止期间期满。

12.如权利要求10所述的作业车,其特征在于,在所述第五范围被确定为所述适当范围时,

在所述转换禁止期间期满时,所述速度比参数上升到所述第二范围之上时,所述离合器控制部输出用于连接所述第一离合器的离合器指令信号,而使所述速度比参数达到所述模式转换阈值,在所述速度比参数成为所述模式转换阈值时,所述离合器控制部为了将所述传递路径转换为所述第一模式,输出用于切断所述第二离合器的离合器指令信号,在所述第四范围被确定为所述适当范围时,在所述转换禁止期间期满时,在所述速度比参数降低到所述第三范围之下时,所述离合器控制部输出用于连接所述第一离合器的离合器指令信号,而使所述速度比参数达到所述模式转换阈值,在所述速度比参数成为所述模式转换阈值时,所述离合器控制部为了将所述传递路径转换为所述第一模式,输出用于切断所述第二离合器的离合器指令信号。

13.如权利要求10所述的作业车,其特征在于,在所述转换禁止期间中,在所述速度比参数超出所述第六范围时,所述离合器控制部输出用于连接所述第一离合器的离合器指令信号,而使所述速度比参数达到所述模式转换阈值,在所述速度比参数成为所述模式转换阈值时,所述离合器控制部为了将所述传递路径转换为所述第一模式,输出用于切断所述第二离合器的离合器指令信号。

14.一种作业车的控制方法,其为具有动力传递装置的作业车的控制方法,其特征在于,所述动力传递装置包括:

输入轴;

输出轴;

具有行星齿轮机构,将所述输入轴的旋转传递到所述输出轴的齿轮机构;

与所述行星齿轮机构的旋转元件连接的马达;

用于将利用所述动力传递装置传递的驱动力的传递路径转换为第一模式的第一离合器;

用于将利用所述动力传递装置传递的驱动力的传递路径转换为第二模式的第二离合器,在所述传递路径处于所述第一模式时,所述第一离合器为连接状态,所述第二离合器为切断状态,在所述传递路径处于所述第二模式时,所述第二离合器为连接状态,所述第一离合器为切断状态,在所述动力传递装置中,通过使所述马达的旋转速度发生变化,而使所述输出轴相对于所述输入轴的速度比发生变化,在与所述速度比对应的速度比参数为规定的模式转换阈值时,在所述第一模式下的相对于所述输入轴的所述马达的旋转速度比与在所述第二模式下的相对于所述输入轴的所述马达的旋转速度比相等,在所述控制方法中,

在所述速度比参数达到所述模式转换阈值,而使所述传递路径从所述第一模式向所述第二模式转换后,在所述速度比参数在包括所述模式转换阈值的规定的第一范围内迁移期间,即便所述速度比参数再次达到所述模式转换阈值,输出用于切断所述第一离合器的离合器指令信号,并输出用于连接所述第二离合器的离合器指令信号,以使所述传递路径维持所述第二模式,对在所述传递路径从包括所述第一模式和所述第二模式的多个模式中的一种模式向另一种模式转换后所经过的第一时间长达到规定的第一阈值前,所述传递路径从所述一种模式转换为所述另一种模式的次数进行计数,在所述次数超过规定的第二阈值的情况下,使所述第一范围扩大为比规定的初始范围大。

说明书 :

作业车和作业车的控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及作业车和作业车的控制方法。

背景技术

[0002] 作为轮式装载机等作业车,公知的是设置有具有液力变矩器和多级式变速装置的动力传递装置(以下,称为“液力变矩器式变速装置”)的作业车。另一方面,近年来,作为代替液力变矩器式变速装置的动力传递装置,公知的是HMT(液压-机械式变速装置)和EMT(电气-机械式变速装置)。
[0003] 如专利文献1所示,HMT包括齿轮机构、与齿轮机构的旋转元件连接的马达,将来自发动机的驱动力的一部分转换为液压而传递到行驶装置,并且将剩下的驱动力机械地传递到行驶装置。
[0004] HMT为了能够进行无级变速,例如,具有行星齿轮机构和液压马达。行星齿轮机构的太阳齿轮、行星架、环形齿轮这三个元件中的第一元件与输入轴连结,第二元件与输出轴连结。另外,第三元件与液压马达连结。液压马达根据作业车的行驶状况,作为马达和泵中的任一个发挥作用。在HMT中,通过使该液压马达的旋转速度发生变化,来使输出轴的旋转速度无级地变化。
[0005] 另外,在EMT中,代替HMT的液压马达,而使用电动马达。电动马达根据作业车的行驶状况,作为马达和发电机中的任一个发挥作用。与HMT同样地,在EMT中,通过使该电动马达的旋转速度发生变化,而使输出轴的旋转速度无级地变化。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:(日本)特开2006-329244号公报

发明内容

[0009] 发明要解决的技术课题
[0010] 在HMT或者EMT中,动力的传递路径能够在两种模式下进行转换。在这样的能够在多个模式中进行转换的形式的HMT或者EMT中,能够以比较小的动力传递装置实现宽的速度比。两种模式中的一种是低速行驶时的模式(以下,称为“低速(Lo)模式”),另一种是高速行驶时的模式(以下,称为“高速(Hi)模式”)。通常,利用用于连接各传递路径的离合器的卡合/切断,来进行模式的转换。模式的转换例如根据动力传递装置的速度比来进行。在速度比为规定的模式转换阈值以下时设定为Lo模式。在速度比比模式转换阈值大时设定为Hi模式。
[0011] 此外,在作业车的速度比保持在模式转换阈值附近的状态下行驶时,有时会有由于路面影响等造成车速波动,而频繁发生模式转换的情况。图28表示这种情况下的动力传递路径的模式的变化。
[0012] 在图28的示例中,在时间t1之前,速度比为模式转换阈值Rs_th1以下,因此设定为Lo模式。在时间t1~t2之间,速度比为模式转换阈值Rs_th1之上,因此设定为Hi模式。在时间t2~t3之间,速度比为模式转换阈值Rs_th1以下,因此设定为Lo模式。在时间t3~t5之间,速度比为模式转换阈值Rs_th1之上,因此设定为Hi模式。在时间t5以后,速度比为模式转换阈值Rs_th1以下,因此设定为Lo模式。
[0013] 这样,在作业车的速度比在模式转换阈值附近波动时,会在短时间内进行模式的转换。这样,在处于短时间内频繁进行模式转换的称为猎振的状态时,由于通过动力传递装置的通过扭矩的波动或者在离合器卡合时离合器相对旋转速度迅速成为0,会诱发车体摆动。其结果是,操作人员的不适感增强。
[0014] 本发明的课题在于,提供一种作业车和作业车的控制方法,在HMT或者EMT式的动力传递装置具有多个驱动力的传递路径的作业车中,抑制由于传递路径频繁转换而导致的猎振。
[0015] 用于解决技术课题的技术方案
[0016] 本发明的第一方式的作业车具有:发动机、液压泵、工作装置、行驶装置、动力传递装置、控制部。液压泵利用发动机驱动。工作装置利用从液压泵排出的工作油驱动。行驶装置利用发动机驱动。动力传递装置将来自发动机的驱动力传递到行驶装置。控制部控制动力传递装置。
[0017] 动力传递装置包括:输入轴、输出轴、齿轮机构、马达、第一离合器、第二离合器。齿轮机构包括行星齿轮机构,将输入轴的旋转传递到输出轴。马达与行星齿轮机构的旋转元件连接。第一离合器将利用动力传递装置传递的驱动力的传递路径转换为第一模式。第二离合器将利用动力传递装置传递的驱动力的传递路径转换为第二模式。在传递路径为第一模式时,第一离合器为连接状态,第二离合器为切断状态。在传递路径为第二模式时,第二离合器为连接状态,第一离合器为切断状态。
[0018] 在动力传递装置中,通过使马达的旋转速度发生变化,而使输出轴相对于输入轴的速度比发生变化。优选的是,在与速度比对应的速度比参数为规定的模式转换阈值时,在第一模式下的相对于输入轴的马达的旋转速度比与在第二模式下的相对于输入轴的马达的旋转速度比相等。
[0019] 控制部包括离合器控制部。在速度比参数达到模式转换阈值,而使传递路径从第一模式向第二模式转换后,在速度比参数在包括模式转换阈值的规定的第一范围内迁移期间,即便速度比参数再次达到模式转换阈值,离合器控制部输出用于切断第一离合器的离合器指令信号,并输出用于连接第二离合器的离合器指令信号,以使传递路径维持第二模式。
[0020] 优选第一范围的上限值即第一上限值与模式转换阈值之间的第二范围的大小不同于模式转换阈值与第一范围的下限值即第一下限值之间的第三范围的大小。
[0021] 优选控制部包括第一计时器和计数器。优选第一计时器计测传递路径从包括第一模式和第二模式的多个模式中的一种模式向另一种模式转换后所经过的第一时间长。优选计数器对在第一时间长达到规定的第一阈值前,传递路径从一种模式转换为另一种模式的次数进行计数。优选在该次数超过规定的第二阈值的情况下,离合器控制部使第一范围扩大为比规定的初始范围大。
[0022] 优选在第一时间长成为第一阈值之上以后,传递路径从一种模式转换为另一种模式的情况下,计数器将次数返回初始值。并且优选离合器控制部将第一范围返回初始范围。
[0023] 优选将速度比参数为模式转换阈值之上的第四范围和速度比参数为模式转换阈值以下的第五范围中的任一个范围被确定为适当范围,将另一个范围被确定为不适当范围。优选在第五范围被确定为适当范围时,第三范围的大小比第二范围的大小大。优选在第四范围被确定为适当范围时,第二范围的大小比第三范围的大小大。
[0024] 优选在第一模式下,第四范围和第五范围中的任一个范围被确定为适当范围,另一个范围被确定为不适当范围。并且,优选在第二模式下,另一个范围被确定为适当范围,一个范围被确定为不适当范围。
[0025] 优选在第五范围被确定为适当范围时,在传递路径从第一模式向第二模式转换后,速度比参数降低到第三范围之下,并且在速度比参数降低到第三范围之下以后,速度比参数再次达到模式转换阈值时,离合器控制部为了将传递路径转换为第一模式,输出用于切断第二离合器的离合器指令信号,并输出用于连接第一离合器的离合器指令信号。并且,优选在传递路径从第一模式向第二模式转换后,速度比参数上升到第二范围之上时,离合器控制部输出用于连接第一离合器的离合器指令信号,而使速度比参数达到模式转换阈值。并且,优选在速度比参数成为模式转换阈值时,离合器控制部为了将传递路径转换为第一模式,输出用于切断第二离合器的离合器指令信号。
[0026] 优选在第四范围被确定为适当范围时,在传递路径从第一模式向第二模式转换后,速度比参数上升到第二范围之上,并且在速度比参数上升到第二范围之上以后,速度比参数再次达到模式转换阈值时,离合器控制部为了将传递路径转换为第一模式,输出用于切断第二离合器的离合器指令信号,并输出用于连接第一离合器的离合器指令信号。并且,在传递路径从第一模式向第二模式转换后,速度比参数降低到第三范围之下时,离合器控制部输出用于连接第一离合器的离合器指令信号,而使速度比参数达到模式转换阈值。并且,优选在速度比参数成为模式转换阈值时,离合器控制部为了将传递路径转换为第一模式,输出用于切断第二离合器的离合器指令信号。
[0027] 优选控制部还包括第二计时器。第二计时器计测传递路径从第一模式转换为第二模式所经过的第二时间长。优选在传递路径从第一模式向第二模式转换后,在第二时间长比转换禁止期间短的情况下,只要速度比参数在包括第一范围的规定的第六范围内迁移,离合器控制部就输出用于切断第一离合器的离合器指令信号,并输出用于连接第二离合器的离合器指令信号,以使传递路径维持第二模式。
[0028] 优选在第五范围被确定为适当范围时,第六范围是比第六范围的上限值即第六上限值小的范围。优选在第四范围被确定为适当范围时,第六范围是比第六范围的下限值即第六下限值大的范围。优选第六上限值比第一上限值大。另外,优选第六下限值比第一下限值小。
[0029] 优选转换禁止期间具有规定的初始值。并且,优选第二计时器在速度比参数超出第六范围时,使转换禁止期间期满。
[0030] 优选作业车还具有由操作人员操作的操作装置。优选控制部还包括触发操作检测部,该触发操作检测部检测操作人员是否进行规定的操作,转换禁止期间具有规定的初始值。并且,转换禁止期间具有规定的初始值,并且优选第二计时器在触发操作检测部检测规定的操作时使转换禁止期间期满。
[0031] 优选在第五范围被确定为适当范围时,在转换禁止期间期满时,速度比参数上升到第二范围之上时,离合器控制部输出用于连接第一离合器的离合器指令信号,而使速度比参数达到模式转换阈值。并且,优选在速度比参数成为模式转换阈值时,离合器控制部为了将传递路径转换为第一模式,输出用于切断第二离合器的离合器指令信号。另外,优选在第四范围被确定为适当范围时,在转换禁止期间期满时,在速度比参数降低到第三范围之下时,离合器控制部输出用于连接第一离合器的离合器指令信号,而使速度比参数达到模式转换阈值。并且,优选在速度比参数成为模式转换阈值时,离合器控制部为了将传递路径转换为第一模式,输出用于切断第二离合器的离合器指令信号。
[0032] 优选在转换禁止期间中,在速度比参数超出第六范围时,离合器控制部输出用于连接第一离合器的离合器指令信号,而使速度比参数达到模式转换阈值。并且,优选在速度比参数成为模式转换阈值时,离合器控制部为了将传递路径转换为第一模式,输出用于切断第二离合器的离合器指令信号。
[0033] 本发明的第二方式的控制方法是具有动力传递装置的作业车的控制方法。动力传递装置包括:输入轴、输出轴、齿轮机构、马达、第一离合器、第二离合器。齿轮机构包括行星齿轮机构,将输入轴的旋转传递到输出轴。马达与行星齿轮机构的旋转元件连接。第一离合器将利用动力传递装置传递的驱动力的传递路径转换为第一模式。第二离合器将利用动力传递装置传递的驱动力的传递路径转换为第二模式。在传递路径为第一模式时,第一离合器为连接状态,第二离合器为切断状态。在传递路径为第二模式时,第二离合器为连接状态,第一离合器为切断状态。
[0034] 在动力传递装置中,通过使马达的旋转速度发生变化,而使输出轴相对于输入轴的速度比发生变化。优选的是,在与速度比对应的速度比参数为规定的模式转换阈值时,在第一模式下的相对于输入轴的马达的旋转速度比与在第二模式下的相对于输入轴的马达的旋转速度比相等。
[0035] 在控制方法中,在速度比参数达到模式转换阈值,而使传递路径从第一模式向第二模式转换后,在速度比参数在包括模式转换阈值的规定的第一范围内迁移期间,即便速度比参数再次达到模式转换阈值,输出用于切断第一离合器的离合器指令信号,并输出用于连接第二离合器的离合器指令信号,以使传递路径维持第二模式。
[0036] 发明效果
[0037] 本发明的作业车和控制方法在使传递路径从第一模式向第二模式转换后,在速度比参数在包括模式转换阈值的规定的第一范围内迁移期间,即便速度比参数再次达到模式转换阈值,传递路径维持第二模式。因此,在模式转换后,只要速度比参数不波动到第一范围外,就不进行模式转换。因此,该作业车和控制方法能够抑制由于传递路径的频繁转换而产生的猎振。

附图说明

[0038] 图1是实施方式的作业车的侧视图。
[0039] 图2是表示作业车的结构的示意图。
[0040] 图3是表示动力传递装置的结构的示意图。
[0041] 图4是表示作业车的各变速级的行驶性能曲线的一例的图。
[0042] 图5是表示第一马达和第二马达的旋转速度相对于动力传递装置的速度比的变化的图。
[0043] 图6是表示第一行星齿轮机构和第二行星齿轮机构中的各元件的旋转速度与齿数之间的关系的列线图。
[0044] 图7是具体表示第一实施方式的控制部的内部结构的框图。
[0045] 图8是表示在Lo模式下,利用机械元件传递的动力、利用电气元件传递的动力之间的关系的图。
[0046] 图9是表示在Hi模式下,利用机械元件传递的动力、利用电气元件传递的动力之间的关系的图。
[0047] 图10是表示第一实施方式的作业车的速度比和模式的时间变化的一例的曲线图。
[0048] 图11是表示第一实施方式的作业车的速度比和模式的时间变化的其他例的曲线图。
[0049] 图12是表示第一实施方式的作业车的速度比和模式的时间变化的其他例的曲线图。
[0050] 图13是具体表示第二实施方式的控制部的内部结构的框图。
[0051] 图14表示第二实施方式的控制部的动作的一例的流程图。
[0052] 图15是表示第二实施方式的作业车的速度比和模式的时间变化的一例的曲线图。
[0053] 图16是具体表示第三实施方式的控制部的内部结构的框图。
[0054] 图17表示第三实施方式的作业车的速度比和模式的时间变化的一例的曲线图。
[0055] 图18表示第三实施方式的作业车的速度比和模式的时间变化的一例的曲线图。
[0056] 图19表示第三实施方式的作业车的速度比和模式的时间变化的一例的曲线图。
[0057] 图20是具体表示第四实施方式的控制部的内部结构的框图。
[0058] 图21是具体表示第五实施方式的控制部的内部结构的框图。
[0059] 图22是表示第五实施方式的作业车的速度比和模式的时间变化的一例的曲线图。
[0060] 图23是用于说明利用发动机控制部进行的发动机的旋转速度和扭矩的变更方法的图。
[0061] 图24是具体表示第六实施方式的控制部的内部结构的框图。
[0062] 图25是表示第六实施方式的作业车的速度比和模式的时间变化的一例的曲线图。
[0063] 图26是表示其他实施方式的动力传递装置的结构的示意图。
[0064] 图27是表示其他实施方式的第一马达和第二马达的旋转速度相对于动力传递装置的速度比的变化的图。
[0065] 图28是表示现有技术的动力传递路径的模式的变化的图。

具体实施方式

[0066] <第一实施方式>
[0067] 以下,参照附图说明本发明的实施方式。图1是本发明的实施方式的作业车1的侧视图。如图1所示,作业车1具有:车架2、工作装置3、行驶轮4、5、驾驶室6。作业车1为轮式装载机,通过旋转驱动行驶轮4、5而行驶。作业车1能够利用工作装置3进行挖掘等作业。
[0068] 车架2具有前架16和后架17。前架16与后架17能够彼此向左右方向摆动地安装。在前架16上安装有工作装置3和行驶轮4。工作装置3利用来自后述工作装置泵23(参照图2)的工作油驱动。工作装置3具有大臂11和铲斗12。大臂11安装在车架2上。工作装置3包括:提升液压缸13和铲斗液压缸14。提升液压缸13和铲斗液压缸14为液压缸。提升液压缸13的一端安装在前架16上。提升液压缸13的另一端安装在大臂11上。通过使提升液压缸13利用来自工作装置泵23的工作油伸缩,而使大臂11向上下摆动。铲斗12安装在大臂11的前端。铲斗液压缸14的一端安装在车架2上。铲斗液压缸14的另一端经由曲拐15安装在铲斗12上。通过使铲斗液压缸14利用来自工作装置泵23的工作油伸缩,而使铲斗12向上下摆动。
[0069] 在后架17上安装有驾驶室6和行驶轮5。驾驶室6搭载在车架2上。在驾驶室6内配置有供操作人员乘坐的座椅、后述操作装置等。
[0070] 作业车1包括转向液压缸18。转向液压缸18安装在前架16和后架17上。转向液压缸18为液压缸。通过使转向液压缸18利用来自后述转向泵28的工作油伸缩,使作业车1的行进方向向左右变更。
[0071] 图2是表示作业车1的结构的示意图。如图2所示,作业车1具有: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。
[0072] 发动机21为例如柴油发动机。发动机21的输出通过调节向发动机21的气缸内喷射的燃料量来进行控制。燃料量的调节通过控制部27控制安装在发动机21上的燃料喷射装置21C来进行。作业车1具有发动机旋转速度检测部31。发动机旋转速度检测部31检测发动机旋转速度,将表示发动机旋转速度的检测信号向控制部27输送。
[0073] 作业车1具有:工作装置泵23、转向泵28、变速器泵29。工作装置泵23、转向泵28、变速器泵29为液压泵。PTO22将来自发动机21的驱动力的一部分传递到这些液压泵23、28、29。即,PTO22将来自发动机21的驱动力分配到这些液压泵23、28、29和动力传递装置24中。
[0074] 工作装置泵23利用来自发动机21的驱动力驱动。从工作装置泵23排出的工作油经由工作装置控制阀41供给到上述提升液压缸13和铲斗液压缸14。作业车1具有工作装置泵压检测部32。工作装置泵压检测部32检测来自工作装置泵23的工作油的排出压(以下,称为“工作装置泵压”),将表示工作装置泵压的检测信号向控制部27输送。
[0075] 工作装置泵23为可变容量型的液压泵。通过变更工作装置泵23的斜盘或者斜轴的倾斜角,来变更工作装置泵23的排出容量。在工作装置泵23上连接有第一容量控制装置42。第一容量控制装置42利用控制部27控制,来变更工作装置泵23的倾斜角。由此,工作装置泵
23的排出容量通过控制部27控制。例如,第一容量控制装置42调节工作装置泵23的倾斜角,以使得工作装置控制阀41的前后的压差一定。另外,第一容量控制装置42根据来自控制部
27的指令信号,能够任意变更工作装置泵23的倾斜角。具体而言,第一容量控制装置42包括未图示的第一阀和第二阀。在利用上述工作装置控制阀41变更供给到工作装置3中的工作油时,根据工作装置控制阀41的开度的变更,在工作装置泵23的排出压与工作装置控制阀
41的通过后的压力之间会产生压差。通过利用控制部27控制第一阀,来调节工作装置泵23的倾斜角,以使得即便工作装置3的负荷发生波动,工作装置控制阀41前后的压差也保持一定。另外,通过利用控制部27控制第二阀,能够进一步变更工作装置泵23的倾斜角。作业车1具有第一倾斜角检测部33。第一倾斜角检测部33检测工作装置泵23的倾斜角,将表示倾斜角的检测信号向控制部27输送。
[0076] 转向泵28利用来自发动机21的驱动力驱动。从转向泵28排出的工作油经由转向控制阀43供给到上述转向液压缸18。作业车1具有转向泵压检测部35。转向泵压检测部35检测来自转向泵28的工作油的排出压(以下,称为“转向泵压”),将表示转向泵压的检测信号向控制部27输送。
[0077] 转向泵28为可变容量型液压泵。通过变更转向泵28的斜盘或者斜轴的倾斜角,来变更转向泵28的排出容量。在转向泵28上连接有第二容量控制装置44。第二容量控制装置44利用控制部27控制,来变更转向泵28的倾斜角。由此,转向泵28的排出容量利用控制部27控制。作业车1具有第二倾斜角检测部34。第二倾斜角检测部34检测转向泵28的倾斜角,将表示倾斜角的检测信号向控制部27输送。
[0078] 变速器泵29利用来自发动机21的驱动力驱动。变速器泵29为固定容量型液压泵。从变速器泵29排出的工作油经由后述离合器控制阀VF、VR、VL、VH供给到动力传递装置24的离合器CF、CR、CL、CH。作业车1也可以具有变速器泵压检测部36。变速器泵压检测部36检测来自变速器泵29的工作油的排出压(以下,称为“变速器泵压”),将表示变速器泵压的检测信号向控制部27输送。
[0079] 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的驱动力进行变速并输出。关于动力传递装置24的结构将在后文具体叙述。
[0080] 行驶装置25具有车轴45、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1具有输出旋转速度检测部37、输入旋转速度检测部38。输出旋转速度检测部37检测动力传递装置24的输出轴63的旋转速度(以下,称为“输出旋转速度”)。输出旋转速度与车速对应,因此输出旋转速度检测部37通过检测输出旋转速度来检测车速。输入旋转速度检测部38检测动力传递装置24的输入轴61的旋转速度(以下,称为“输入旋转速度”)。输出旋转速度检测部37将表示输出旋转速度的检测信号输送到控制部27。输入旋转速度检测部38将表示输入旋转速度的检测信号输送到控制部27。
[0081] 需要说明的是,也可以代替输出旋转速度检测部37、输入旋转速度检测部38,而另外设置检测动力传递装置24的内部的旋转元件的旋转速度,并输送到控制部27的旋转速度检测部,控制部27根据该旋转元件的旋转速度计算输入旋转速度、输出旋转速度。
[0082] 操作装置26由操作人员操作。操作装置26具有:加速操作装置51、工作装置操作装置52、变速操作装置53、前进后退转换操作装置54、转向操作装置57、制动操作装置59。
[0083] 加速操作装置51具有:加速操作元件51a、加速操作检测部51b。加速操作元件51a为了设定发动机21的目标旋转速度而被操作。加速操作检测部51b检测加速操作元件51a的操作量(以下,称为“加速操作量”)。加速操作量表示加速操作元件51a的踩踏量。加速操作检测部51b将表示加速操作量的检测信号向控制部27输送。
[0084] 工作装置操作装置52具有工作装置操作元件52a、工作装置操作检测部52b。工作装置操作元件52a用于使工作装置3动作而被操作。工作装置操作检测部52b检测工作装置操作元件52a的位置。例如,工作装置操作检测部52b通过将工作装置操作元件52a的倾角转换为对应的电信号,来检测工作装置操作元件52a的位置。工作装置操作检测部52b将表示工作装置操作元件52a的位置的检测信号输出到控制部27。
[0085] 变速操作装置53具有变速操作元件53a、变速操作检测部53b。操作人员通过操作变速操作元件53a,能够选择动力传递装置24的变速级(gear stage:齿轮级)。变速操作检测部53b检测变速操作元件53a所指定的变速级。变速操作检测部53b将表示变速操作元件53a所指定的变速级的检测信号输出到控制部27。
[0086] 变速操作元件53a至少包括变速杆531和自动降档按钮532中的一个。变速操作检测部53b基于变速杆531的位置,检测是否指定1速至N速(N为自然数)中的任一变速级,并将表示变速杆531所指定的变速级的检测信号输出到控制部27。变速操作检测部53b在检测到按下自动降档按钮532时,根据当前利用变速杆531指定的变速级,将表示低一级(1段下)的变速级的检测信号以规定时间输出到控制部27。在经过规定时间后,变速操作检测部53b将表示变速杆531所指定的变速级的检测信号输出到控制部27。需要说明的是,在作业车1的车速为规定的阈值以下的情况下,也可以不使用比利用当前变速杆531指定的变速级低一级的变速级,而将指定1速的检测信号以规定时间输出到控制部27。需要说明的是,关于各变速级与作业车1的牵引力和车速之间的关系将在后文叙述。
[0087] 前进后退转换操作装置54具有前进后退转换操作元件54a、前进后退转换操作检测部54b。操作人员通过操作前进后退转换操作元件54a,能够转换作业车1的前进和后退。前进后退转换操作检测部54b检测前进后退转换操作元件54a的位置。前进后退转换操作检测部54b将表示基于前进后退转换操作元件54a的位置的前进指令、后退指令的检测信号输出到控制部27。
[0088] 转向操作装置57具有转向操作元件57a。转向操作装置57通过基于转向操作元件57a的操作将先导液压供给到转向控制阀43,来驱动转向控制阀43。操作人员通过操作转向操作元件57a,能够向左右变更作业车1的行进方向。需要说明的是,转向操作装置57也可以将转向操作元件57a的操作转换为电信号来驱动转向控制阀43。
[0089] 制动操作装置59具有制动操作元件59a、制动操作检测部59b。操作人员通过操作制动操作元件59a,使未图示的制动装置动作,对作业车1产生制动力。制动操作检测部59b检测制动操作元件59a的操作量(以下,称为“制动操作量”)。制动操作量表示制动操作元件59a的踩踏量。制动操作检测部59b将表示制动操作元件59a的操作量的检测信号输出到控制部27。
[0090] 控制部27包括CPU等运算装置、RAM和ROM等存储器,进行用于控制作业车1的各种处理。另外,控制部27具有用于控制动力传递装置24的马达控制部55和离合器控制部58以及存储部56。关于动力传递装置24的控制将在后文具体说明。存储部56存储有用于控制作业车1的各种程序和数据。
[0091] 控制部27具有用于控制发动机21的发动机控制部50。发动机控制部50将表示指令节流阀值的指令信号(节流阀值指令信号)输送到燃料喷射装置21C,以获得与加速操作量对应的发动机21的目标旋转速度。控制部27通过基于来自工作装置操作检测部52b的检测信号来控制工作装置控制阀41,来控制供给到液压缸13、14的液压。由此,液压缸13、14伸缩,而使工作装置3动作。
[0092] 接下来,具体说明动力传递装置24的结构。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具有:输入轴61、齿轮机构62、输出轴63、第一马达MG1、第二马达MG2、电容器64。输入轴61与上述PTO22连接。来自发动机21的旋转经由PTO22输入到输入轴61。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。
[0093] 齿轮机构62是传递来自发动机21的驱动力的机构。在利用齿轮机构62,使马达MG1、MG2的旋转速度发生变化时,输出轴63相对于输入轴61的速度比发生变化。齿轮机构62具有前进后退转换机构65、变速机构66。
[0094] 前进后退转换机构65包括F离合器CF、R离合器CR、未图示的各种齿轮。F离合器CF和R离合器CR为液压式离合器,来自变速器泵29的工作油供给到各离合器CF、CR。向F离合器CF输送的工作油利用F离合器控制阀VF控制。向R离合器CR输送的工作油利用R离合器控制阀VR控制。各离合器控制阀VF、VR利用来自离合器控制部58的指令信号控制。通过转换F离合器CF的连接/切断和R离合器CR的连接/切断,来转换从前进后退转换机构65输出的旋转的方向。
[0095] 变速机构66包括:传递轴67、第一行星齿轮机构68、第二行星齿轮机构69、Hi/Lo转换机构70、输出齿轮71。传递轴67与前进后退转换机构65连结。
[0096] 第一行星齿轮机构68包括:第一太阳齿轮S1、多个第一行星齿轮P1、支撑多个第一行星齿轮P1的第一行星架C1、第一环形齿轮R1。第一太阳齿轮S1与传递轴67连结。多个第一行星齿轮P1与第一太阳齿轮S1啮合,并能够旋转地支撑在第一行星架C1上。在第一行星架C1的外周部设置有第一行星架齿轮Gc1。第一环形齿轮R1与多个行星齿轮P1啮合并且能够旋转。另外,在第一环形齿轮R1的外周设置有第一环形外周齿轮Gr1。
[0097] 第二行星齿轮机构69包括:第二太阳齿轮S2、多个第二行星齿轮P2、支撑多个第二行星齿轮P2的第二行星架C2、第二环形齿轮R2。第二太阳齿轮S2与第一行星架C1连结。多个第二行星齿轮P2与第二太阳齿轮S2啮合,并能够旋转地支撑在第二行星架C2上。第二环形齿轮R2与多个第二行星齿轮P2啮合,并且能够旋转。在第二环形齿轮R2的外周设置有第二环形外周齿轮Gr2。第二环形外周齿轮Gr2与输出齿轮71啮合,第二环形齿轮R2的旋转经由输出齿轮71输出到输出轴63。
[0098] Hi/Lo转换机构70是用于将动力传递装置24的驱动力传递路径选择性地转换为第一模式和第二模式的机构。在本实施方式中,第一模式是车速高的高速模式(Hi模式),第二模式是车速低的低速模式(Lo模式)。该Hi/Lo转换机构70包括在Hi模式时连接的H离合器CH、在Lo模式时连接的L离合器CL。H离合器CH连接或者切断第一环形齿轮R1与第二行星架C2。另外,L离合器CL连接或者切断第二行星架C2与固定端72,来禁止或者允许第二行星架C2的旋转。
[0099] 需要说明的是,各离合器CH、CL为液压式离合器,来自变速器泵29的工作油分别供给到各离合器CH、CL。向H离合器CH输送的工作油利用H离合器控制阀VH控制。向L离合器CL输送的工作油利用L离合器控制阀VL控制。各离合器控制阀VH、VL利用来自离合器控制部58的指令信号控制。
[0100] 第一马达MG1和第二马达MG2作为利用电能产生驱动力的驱动马达发挥作用。另外,第一马达MG1和第二马达MG2作为利用输入的驱动力产生电能的发电机发挥作用。在从马达控制部55输入指令信号,以使得在第一马达MG1上作用有与旋转方向相反方向的扭矩情况下,第一马达MG1作为发电机发挥作用。在第一马达MG1的输出轴上固定有第一马达齿轮Gm1,第一马达齿轮Gm1与第一行星架齿轮Gc1啮合。即,第一马达MG1与第一行星齿轮机构68的旋转元件连接。
[0101] 在第一马达MG1上连接有第一换流器I1,用于控制第一马达MG1的马达扭矩的马达指令信号从马达控制部55输送到该第一换流器I1。第一马达MG1的旋转速度利用第一马达旋转速度检测部75检测。第一马达旋转速度检测部75将表示第一马达MG1的旋转速度的检测信号输送到控制部27。
[0102] 第二马达MG2具有与第一马达MG1相同的结构。在第二马达MG2的输出轴上固定有第二马达齿轮Gm2,第二马达齿轮Gm2与第一环形外周齿轮Gr1啮合。即,第二马达MG2与第一行星齿轮机构68的旋转元件连接。另外,在第二马达MG2上连接有第二换流器I2,用于控制第二马达MG2的马达扭矩的马达指令信号从马达控制部55输送到该第二换流器I2。第二马达MG2的旋转速度利用第二马达旋转速度检测部76检测。第二马达旋转速度检测部76将表示第二马达MG2的旋转速度的检测信号输送到控制部27。
[0103] 电容器64作为存储利用马达MG1、MG2产生的电能的能量储存部发挥作用。即,在各马达MG1、MG2作为发电机发挥作用时,各马达MG1、MG2产生的电能存储在电容器64中。需要说明的是,也可以代替电容器而使用作为其他发电机构的电池。需要说明的是,在利用马达MG1、MG2中的一方发电,另一方供电,而能够分别驱动马达MG1、MG2的情况下,也可以省略电容器64。
[0104] 马达控制部55接收来自各种检测部的检测信号,并将表示向马达MG1、MG2输送的指令扭矩的指令信号输送到各换流器I1、I2。另外,离合器控制部58将用于控制各离合器CF、CR、CH、CL的离合器液压的指令信号输送到各离合器控制阀VF、VR、VH、VL。由此,控制动力传递装置24的变速比和输出扭矩。以下,说明动力传递装置24的动作。
[0105] 接下来,说明各变速级与作业车1的牵引力和车速之间的关系。图4是表示作业车1的各变速级的行驶性能曲线的一例的图。图4中的GS1、GS2、GS3分别表示1速、2速、3速的变速级下的最大牵引力,图4中的GS11、GS12、GS13分别表示1速、2速、3速的变速级下的最小牵引力(即,未踩踏加速踏板状态的牵引力)。各变速级的牵引力根据加速操作量,在从最小牵引力到最大牵引力的范围内增减。在图4中,在牵引力为负的情况下,表示施加用于对车速进行减速的力(所谓发动机制动、再生制动)。另外,图4例示作业车1具有三级变速级的情况。在具有四级以上变速级的情况下,4速、5速随着级数上升,其变速级的行驶性能曲线以速度0的牵引力减小,牵引力0的速度增大的方式变化。需要说明的是,作业车1的变速级的数量不限于图4所示的数量,也可以是两级,也可以是四级以上。
[0106] 控制部27存储图4所示的各变速级的行驶性能曲线的数据,并能够发挥与该行驶性能曲线对应的行驶性能地控制发动机21、马达MG1、MG2、H离合器CH和L离合器CL。
[0107] 接下来,参照图5说明保持发动机21的旋转速度一定而使车速从0向前进侧加速情况下的动力传递装置24的概略动作。图5表示相对于动力传递装置24的速度比的各马达MG1、MG2的旋转速度比。动力传递装置24的速度比是输出轴63的旋转速度相对于输入轴61的旋转速度的比的绝对值。马达MG1的旋转速度比是马达MG1的输出轴的旋转速度相对于输入轴61的旋转速度的比。马达MG2的旋转速度比是马达MG2的输出轴的旋转速度相对于输入轴61的旋转速度的比。在发动机21的旋转速度一定的情况下,车速根据动力传递装置24的速度比而变化。因此,在图5中,动力传递装置24的速度比的变化与车速的变化对应。即,图5表示各马达MG1、MG2的旋转速度与车速的关系。在图5中,实线Lm1表示第一马达MG1的旋转速度,虚线Lm2表示第二马达MG2的旋转速度。
[0108] 在速度比为0以上Rs_th1以下的Lo区域(Lo模式)内,L离合器CL连接,H离合器CH切断。Rs_th1为用于判定模式的转换的模式转换阈值。在Lo区域中,由于H离合器CH切断,因此第二行星架C2与第一环形齿轮R1切断。另外,由于L离合器CL连接,因此第二行星架C2固定。
[0109] 在该Lo区域中,来自发动机21的驱动力经由传递轴67输入到第一太阳齿轮S1,该驱动力从第一行星架C1输出到第二太阳齿轮S2。另一方面,输入到第一太阳齿轮S1的驱动力从第一行星齿轮P1传递到第一环形齿轮R1,并经由第一环形外周齿轮Gr1和第二马达齿轮Gm2输出到第二马达MG2。在作业车1动力运行时,第二马达MG2在该Lo区域中,作为发电机发挥作用,利用第二马达MG2产生的电力的一部分存储在电容器64中。另外,在制动时,由于第一马达MG1作为发电机发挥作用,因此利用第一马达MG1产生的电力的一部分也可以供给到第二马达MG2。或者,利用第一马达MG1产生的电力的一部分也可以存储在电容器64中。
[0110] 在作业车1动力运行时,另外,在Lo区域中,第一马达MG1作为利用从第二马达MG2或者电容器64供给的电力驱动的电动马达发挥作用。第一马达MG1的驱动力按照第一马达齿轮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齿轮S2。这样,输出到第二太阳齿轮S2的驱动力按照第二行星齿轮P2→第二环形齿轮R2→第二环形外周齿轮Gr2→输出齿轮71的路径传递到输出轴63。
[0111] 并且,在达到模式转换阈值Rs_th1时,第二马达MG2的旋转速度成为“0”。即,第二马达MG2停止。
[0112] 在速度比为模式转换阈值Rs_th1之上的Hi区域(Hi模式)内,H离合器CH连接,L离合器CL切断。在该Hi区域中,由于H离合器CH连接,因此第二行星架C2与第一环形齿轮R1连接。另外,由于L离合器CL切断,因此第二行星架C2解放。因此,第一环形齿轮R1与第二行星架C2的旋转速度一致。
[0113] 在该Hi区域中,来自发动机21的驱动力输入到第一太阳齿轮S1,该驱动力从第一行星架C1输出到第二太阳齿轮S2。另外,输入到第一太阳齿轮S1的驱动力从第一行星架C1经由第一行星架齿轮Gc1和第一马达齿轮Gm1输出到第一马达MG1。在作业车1动力运行时,在该Hi区域中,由于第一马达MG1作为发电机发挥作用,因此利用第一马达MG1产生的电力的一部分也可以供给到第二马达MG2。或者,该利用第一马达MG1产生的电力的一部分也可以存储在电容器64中。
[0114] 另外,在作业车1动力运行时,第二马达MG2根据需要,作为利用从第一马达MG1或者电容器64供给的电力驱动的电动马达发挥作用。第二马达MG2的驱动力按照第二马达齿轮Gm2→第一环形外周齿轮Gr1→第一环形齿轮R1→H离合器CH的路径输出到第二行星架C2。这样,输出到第二太阳齿轮S2的驱动力经由第二行星齿轮P2输出到第二环形齿轮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输出到第二环形齿轮R2。这样,在第二环形齿轮R2合成的驱动力经由第二环形外周齿轮Gr2和输出齿轮71传递到输出轴63。
[0115] 并且,在达到设定最大速度比Rs_th2时,第一马达MG1的旋转速度成为“0”,即,第一马达MG1的旋转停止。需要说明的是,在作业车1制动时,第一马达MG1与第二马达MG2的作用相反。以上说明了前进时的动作,后退时的动作也同样。另外,模式转换阈值Rs_th1、设定最大速度比Rs_th2存储在存储部56中。
[0116] 接下来,参照列线图说明动力传递装置24的概略动作。第一行星齿轮机构68的第一太阳齿轮S1的旋转速度为Ns1,齿数为Zs1。第一行星架C1的旋转速度为Nc1。第一环形齿轮R1的旋转速度为Nr1,齿数为Zr1。另外,第二行星齿轮机构69的第二太阳齿轮S2的旋转速度为Ns2,齿数为Zs2。第二行星架C2的旋转速度为Nc2。第二环形齿轮R2的旋转速度为Nr2,齿数为Zr2。在这种情况下,利用图6的列线图表示第一行星齿轮机构68和第二行星齿轮机构69的各元件的旋转速度与齿数之间的关系。
[0117] 在列线图中,利用直线表示行星齿轮机构的各元件的旋转速度的关系。因此,如图6所示,Ns1、Nc1、Nr1在一条直线上排列。另外,Ns2、Nc2、Nr2也在一条直线上排列。需要说明的是,图6中的实线Lp1表示第一行星齿轮机构68的各元件的旋转速度的关系。虚线Lp2表示第二行星齿轮机构69的各元件的旋转速度的关系。
[0118] 图6(a)表示Lo模式下的各元件的旋转速度。如上所述,为了便于说明,在发动机21的旋转速度一定时,Ns1一定。在此,在发动机的旋转方向为正时,旋转速度Ns1为正。在后述模式转换点,由于第二马达MG2的旋转速度为0,因此在旋转元件位于图中单点划线表示的模式转换点上时,该旋转元件的旋转速度成为0。在旋转元件位于模式转换点的单点划线以下的区域时,该旋转元件的旋转速度为负。在Lo模式下,由于第一马达MG1的旋转速度增加,Nc1增加。在Nc1增加时,Nr1增加。由此,第二马达MG2的旋转速度增加。另外,在动力传递装置24中,第一行星架C1与第二太阳齿轮S2连接。因此,Nc1与Ns2一致。因此,伴随Nc1的增加,Ns2也增加。在Lo模式下,第二行星架C2固定在固定端72。因此,Nc2维持为0。因此,由于Ns2增加,Nr2减少。由此,动力传递装置24的速度比增加。这样,在Lo模式下,伴随第一马达MG1的旋转速度的增加,动力传递装置24的速度比增加。
[0119] 如图6(b)所示,在动力传递装置24的速度比达到上述模式转换阈值Rs_th1时,Nr1成为0。因此,第二马达MG2的旋转速度为0。此时,进行从Lo模式向らHi模式的转换。即,L离合器CL从连接状态转换为切断状态。由此,第二行星架C2从固定端72分离而能够旋转。另外,H离合器CH从切断状态转换为连接状态。由此,第一环形齿轮R1与第二行星架C2连接。
[0120] 图6(c)表示Hi模式下的各元件的旋转速度。在Hi模式下,由于第一环形齿轮R1与第二行星架C2连接,因此Nr1与Nc2一致。另外,如上所述,由于第一行星架C1与第二太阳齿轮S2连接,因此Nc1与Ns2一致。因此,由于第二马达MG2的旋转速度减小,Nr1和Nc2减少。另外,由于Nc2减少,Nr2减少。由此,动力传递装置24的速度比增加。这样,伴随第二马达MG2的旋转速度的减少,动力传递装置24的速度比增加。另外,由于Nr1和Nc2减少,Ns2和Nc1减少。由此,第一马达MG1的旋转速度减少。并且,在动力传递装置24的速度比达到上述设定最大速度比Rs_th2时,Ns2和Nc1成为0。由此,第一马达MG1的旋转速度成为0。需要说明的是,以上为从Lo模式向Hi模式转换时的动作,从Hi模式向Lo模式转换时的动作是与上述动作相反的顺序。
[0121] 如上所述,在发动机21的旋转速度一定,即,输入轴61的旋转速度一定时,在Lo模式下,根据速度比的增加,第一马达MG1的旋转速度增加。另外,在Hi模式下,根据速度比的增加,第一马达MG1的旋转速度减少。因此,如图5所示,在Lo模式下,速度比相对于第一马达MG1的旋转速度比,以变化率R1_Lo变化。但是,在Hi模式下,速度比相对于第一马达MG1的旋转速度比,以与Lo模式的变化率R1_Lo不同的变化率R1_Hi变化。具体而言,在Hi模式下的变化率R1_Hi与在Lo模式下的变化率R1_Lo正负不同。另外,在速度比为模式转换阈值Rs_th1时,相对于在Lo模式下的输入轴61的第一马达MG1的旋转速度比与相对于在Hi模式下的输入轴61的第一马达MG1的旋转速度比相等。
[0122] 另外,在发动机21的旋转速度一定,即,输入轴61的旋转速度一定时,在Lo模式下,根据速度比的增加,第二马达MG2的旋转速度增加。在Hi模式下,根据速度比的增加,第二马达MG2的旋转速度减小。因此,如图5所示,速度比相对于在Lo模式下第二马达MG2的旋转速度比以变化率R2_Lo变化。但是,在Hi模式下,速度比相对于第二马达MG2的旋转速度比以与Lo模式的变化率R2_Lo不同的变化率R2_Hi变化。具体而言,在Hi模式下的变化率R2_Hi与在Lo模式下的变化率R2_Lo正负不同。另外,在速度比为模式转换阈值Rs_th1时,相对于在Lo模式下的输入轴61的第二马达MG2的旋转速度比与相对于在Hi模式下的输入轴61的第二马达MG2的旋转速度比相等。
[0123] 如上所述,离合器控制部58进行Lo模式和Hi模式的转换。离合器控制部58通过将离合器指令信号输送到H离合器控制阀VH和L离合器控制阀VL,来进行H离合器CH和L离合器CL的转换。以下,具体说明Hi模式和Lo模式的转换控制。
[0124] 图7是具体表示第一实施方式的控制部27的内部结构的框图。如图7所示,控制部27还包括速度比运算部81。在图7中,省略存储部56的记载。另外,由于发动机控制部50和马达控制部55也可以不进行本实施方式的特有的动作,因此同样地,省略发动机控制部50和马达控制部55的记载。
[0125] 速度比运算部81根据动力传递装置24的输入旋转速度和输出旋转速度,计算动力传递装置24的速度比。输入旋转速度利用输入旋转速度检测部38检测。输出旋转速度利用输出旋转速度检测部37检测。
[0126] 离合器控制部58取得利用速度比运算部81计算出的速度比,在速度比达到模式转换阈值Rs_th1时,传递路径从Lo模式和Hi模式中的任一种模式转换为另一种模式。通常,离合器控制部58在转换后的速度比变化为模式转换阈值Rs_th1之上的情况下,将传递路径转换为Hi模式。并且,离合器控制部58在转换后的速度比变化为模式转换阈值Rs_th1以下的情况下,将传递路径转换为Lo模式。在此,上述Hi区域(速度比为模式转换阈值Rs_th1之上的区域)称为第四范围,上述Lo区域(速度比为模式转换阈值Rs_th1以下的区域)称为第五范围。并且,在Hi模式、Lo模式各自的模式中,作为取速度比的范围,将适当的范围称为适当范围,将除此之外的范围称为不适当范围。在这种情况下,能够如下述[表1]那样确定适当范围、不适当范围。
[0127] 表1
[0128]  Hi模式 Lo模式
第四范围 适当范围 不适当范围
第五范围 不适当范围 适当范围
[0129] 在此,关于属于上述适当范围,还是不适当范围的基准,基于在动力传递装置内是否产生动力循环来确定。在Lo模式下,在速度比为Lo区域(第五范围)内的情况下,如上所述,第一马达MG1作为电动马达发挥作用,第二马达MG2作为发电机发挥作用。但是,在Lo模式下,在动力运行时为了使速度比上升至Hi区域(第四范围)的值,原理上需要使第一马达MG1作为发电机发挥作用,第二马达MG2作为电动马达发挥作用。在这种情况下,来自发动机21的驱动力和来自第二马达MG2的驱动力中的一部分按照第一行星架C1→第一行星架齿轮Gc1→第一马达齿轮Gm1的路径被第一马达MG1吸收。并且,剩余的驱动力按照第一行星架C1→第二太阳齿轮S2→第二行星齿轮P2→第二环形齿轮R2→第二环形外周齿轮Gr2→输出齿轮71的路径传递到输出轴63。因此,驱动力按照第一行星架C1→第一行星架齿轮Gc1→第一马达齿轮Gm1→第一马达MG1→(电容器64→)第二马达MG2→第二马达齿轮Gm2→第一环形外周齿轮Gr1→第一环形齿轮R1→第一行星齿轮P1→第一行星架C1的路径产生动力循环。
[0130] 图8是表示Lo模式下的利用机械元件传递的动力与利用电气元件传递的动力之间的关系的图。在此,利用机械元件传递的动力是指发动机输出动力中的、利用齿轮机构62传递的动力。另外,利用电气元件传递的动力是指马达MG1、MG2中的、作为发电机发挥作用的马达发电,马达MG1、MG2中的、通过作为电动马达发挥作用的马达驱动而传递的动力。在图8中,不考虑电容器64吸收发动机输出动力的一部分,而假设与发动机输出动力相同大小的动力施加在输出轴63上。图8中的正值表示输出到输出轴63的动力中的、利用机械元件传递的动力、利用电气元件传递的动力分别所占比例。图8中的负值表示除了输出到输出轴63的动力以外,用于在动力传递装置24内循环而另外需要的动力。
[0131] 如图8所示,在与第五范围对应的Lo区域中,速度比越小,利用电气元件传递的动力越增加,不产生动力循环。但是,在与第四范围对应的Hi区域中,除了利用机械元件传递的动力都传递到输出轴63以外,还格外需要利用电气元件传递的动力。并且,在速度比增加时,利用电气元件传递的动力增加。因此,为了使速度比能够增大,需要容量大的马达/发电机。这样,不仅动力传递装置24会大型化,动力传递装置24的内部的能量损失也增加。并且,在图8所示的利用机械元件传递的动力加上利用电气元件传递的动力的动力输出到第一行星架C1,而使速度比增大时,第一行星架C1的负荷增大。为了与此对应,需要使第一行星架C1大型化。因此,为了避免这些问题,动力传递装置24的模式在模式转换阈值Rs_th1进行转换。另外,如果在Lo模式下速度比属于第四范围(Hi区域),这表示原模式应该转换而没有转换的状态。因此,在Lo模式下速度比属于第四范围(Hi区域)为不适当。因此,在Lo模式下,第四范围为不适当范围,第五范围为适当范围。
[0132] 在Hi模式下,在速度比为Hi区域(第四范围)内的情况下,如上所述,第二马达MG2作为电动马达发挥作用,第一马达MG1作为发电机发挥作用。但是,在Hi模式下,为了使在动力运行时速度比下降到Lo区域(第五范围)的值,从原理上,需要使第二马达MG2作为发电机发挥作用,第一马达MG1作为电动马达发挥作用。在这种情况下,来自发动机21的驱动力和来自第一马达MG1的驱动力中的一部分按照第一行星架C1→第二太阳齿轮S2→第二行星齿轮P2→第二行星架C2→第一环形齿轮R1→第一环形外周齿轮Gr1→第二马达齿轮Gm2的路径被第二马达MG2吸收。并且,剩下的驱动力按照第二行星齿轮P2→第二环形齿轮R2→第二环形外周齿轮Gr2→输出齿轮71的路径传递到输出轴63。因此,驱动力按照第一行星架C1→第二太阳齿轮S2→第二行星齿轮P2→第二行星架C2→第一环形齿轮R1→第一环形外周齿轮Gr1→第二马达齿轮Gm2→第二马达MG2→(电容器64→)第一马达MG1→第一马达齿轮Gm1→第一行星架齿轮Gc1→第一行星架C1的路径产生动力循环。
[0133] 图9是表示Hi模式下的利用机械元件传递的动力与利用电气元件传递的动力的关系的图。利用机械元件传递的动力和利用电气元件传递的动力定义为与图8相同。在图9中,不考虑电容器64吸收发动机输出动力的一部分,而假设与发动机输出动力相同大小的动力施加在输出轴63上。另外,图9的纵轴的正负也表示与图8的纵轴的正负相同的内容。
[0134] 如图9所示,在与第四范围对应的Hi区域,利用电气元件传递的动力根据速度比的值而发生变化,不产生动力循环。但是,在与第五范围对应的Lo区域,除了利用机械元件传递的动力以外,还需要利用电气元件传递的动力。另外,在速度比减少时,利用电气元件传递的动力增加。因此,为了能够增大速度比,需要容量大的马达/发电机。这不仅会使动力传递装置24大型化,还会增加动力传递装置24的内部的能量损失。并且,图9所示的利用机械元件传递的动力加上利用电气元件传递的动力的动力输出到第一行星架C1,因此在速度比减少时,第一行星架C1的负荷增大。为了与此对应,需要使第一行星架C1大型化。因此,为了避免这些问题,动力传递装置24的模式在模式转换阈值Rs_th1转换。另外,如果在Hi模式下速度比属于第五范围(Lo区域),这表示原模式应该转换而没有转换的状态。因此,在Hi模式下速度比属于第五范围(Lo区域)为不适当。因此,在Hi模式下,第四范围为适当范围,第五范围为不适当范围。
[0135] 并且,就离合器控制部58而言,在速度比达到模式转换阈值Rs_th1,而使传递路径从第一模式向第二模式转换后,在速度比在包括模式转换阈值Rs_th1的规定的第一范围RE1内迁移期间,即便速度比再次达到模式转换阈值Rs_th1,输出用于切断与第一模式对应的第一离合器的离合器指令信号,并输出用于连接与第二模式对应的第二离合器的离合器指令信号,以将传递路径维持为第二模式。
[0136] 第一模式、第二模式分别是Hi模式与Lo模式中的任一方和Hi模式与Lo模式中的另一方。第一模式表示转换前的模式,第二模式表示转换后的模式。在第一模式为Lo模式,第二模式为Hi模式的情况下,第一离合器表示L离合器CL,第二离合器表示H离合器CH。在第一模式为Hi模式,第二模式为Lo模式的情况下,第一离合器表示H离合器CH,第二离合器表示L离合器CL。在此,第一范围RE1也可以称为不感带(dead band:无感带)。另外,在参照表1时,在第一模式下,第四范围和第五范围中的任一个范围被确定为适当范围,另一个范围被确定为不适当范围。此时,在第二模式下,另一个范围被确定为适当范围,一个范围被确定为不适当范围。
[0137] 接下来,参照附图具体说明第一范围RE1。图10是表示第一实施方式的作业车1的速度比和模式的时间变化的一个示例的曲线图。图10(a)表示在与图28相同的条件下使作业车1行驶时的速度比和模式的时间变化。图10(b)例示与图28相反的,作业车的速度比伴随时间的经过而减少的情况。
[0138] 如图10所示,第一范围RE1包括第二范围RE2、第三范围RE3。第二范围RE2是第一范围RE1的上限值即第一上限值UL1与模式转换阈值Rs_th1之间的范围。第三范围RE3是模式转换阈值Rs_th1与第一范围RE1的下限值即第一下限值LL1之间的范围。如图10(a)、(b)所示,第二范围RE2的大小与第三范围RE3的大小不同。需要说明的是,图10(a)、(b)中图示上述第四范围RE4、第五范围RE5。
[0139] 如图10(a)所示,在时间t1内,传递路径从Lo模式向Hi模式转换。此时,在传递路径刚从Lo模式向Hi模式转换以后,速度比在第二范围RE2内。在转换后的模式为Hi模式时,第二范围RE2的大小W1比第三范围RE3的大小W2大。换言之,在第四范围RE4确定为适当范围时,第二范围RE2的大小比第三范围RE3的大小大。
[0140] 另外,如图10(b)所示,在时间t1,传递路径从Hi模式向Lo模式转换。此时,在传递路径刚从Hi模式向Lo模式转换后,速度比在第三范围RE3内。在转换后的模式为Lo模式时,第三范围的大小W4比第二范围的大小W3大。换言之,第五范围RE5确定为适当范围时,第三范围RE3的大小比第二范围RE2的大小大。在此,W1与W4可以相同,也可以不同,W2与W3可以相同,也可以不同。
[0141] 接下来,参照附图具体说明离合器控制部58的动作。在图10(a)中,在比时间t1靠前的时间t0以前,速度比在Lo模式下的第一范围的下限值Rs_th1-W4以下。并且,在时间t1,速度比上升到模式转换阈值Rs_th1。因此,离合器控制部58在时间t1,使动力传递装置24从Lo模式转换到Hi模式。即,离合器控制部58在时间t1,向L离合器控制阀VL输出用于切断L离合器CL的离合器指令信号,向H离合器控制阀VH输出用于连接H离合器CH的离合器指令信号。在传递路径刚从Lo模式转换为Hi模式后,速度比在第二范围RE2内。
[0142] 在时间t1以后,离合器控制部58在速度比在第一范围RE1内迁移期间,即便速度比再次达到模式转换阈值Rs_th1,也将传递路径维持为Lo模式。在时间t2~t3之间,速度比在模式转换阈值Rs_th1以下,由于速度比在第三范围RE3的范围内,因此离合器控制部58不会将传递路径转换为Lo模式,而维持为Hi模式。
[0143] 在时间t4,速度比在第一上限值UL1之上。即,在传递路径从Lo模式向Hi模式转换后,速度比在第二范围RE2之上。需要说明的是,在时间t4,由于传递路径设定为Hi模式,因此第四范围被确定为适当范围,速度比属于适当范围。因此,离合器控制部58确定不需要模式转换。并且,离合器控制部58在速度比比模式转换阈值大的期间,即,时间t4~时间t5之间,传递路径维持为Lo模式。
[0144] 如果速度比为第一上限值UL1之上,则在接下来的速度比再次达到模式转换阈值Rs_th1的时间t5时,离合器控制部58使传递路径转换为Lo模式。即,离合器控制部58输出用于切断H离合器CH的离合器指令信号,并输出用于连接L离合器CL的离合器指令信号。换言之,离合器控制部58为了将传递路径转换为第一模式,输出用于切断第二离合器的离合器指令信号,并输出用于连接第一离合器的离合器指令信号。在此,第一模式为Lo模式,第二离合器为H离合器CH,第一离合器相当于L离合器CL。
[0145] 在图10(b)中,在比时间t1靠前的时间t0以前,速度比在Hi模式下的第一范围的上限值Rs_th1+W1之上。并且,在时间t1,速度比下降到模式转换阈值Rs_th1。因此,离合器控制部58在时间t1将动力传递装置24从Hi模式转换为Lo模式。即,离合器控制部58在时间t1,向H离合器控制阀VH输出用于切断H离合器CH的离合器指令信号,向L离合器控制阀VL输出用于连接L离合器CL的离合器指令信号。在传递路径刚从Hi模式向Lo模式转换后,速度比在第三范围RE3内。
[0146] 在时间t1以后,离合器控制部58在速度比在第一范围RE1内迁移期间,即便速度比再次达到模式转换阈值Rs_th1,也将传递路径维持为Lo模式。在时间t2~t3之间,速度比在模式转换阈值Rs_th1之上,由于速度比在第二范围RE2的范围内,因此离合器控制部58不将传递路径转换为Hi模式,而维持为Lo模式。
[0147] 在时间t4,速度比在第一下限值LL1以下。即,在传递路径从Hi模式向Lo模式转换后,速度比为第三范围RE3以下。需要说明的是,在时间t4,由于传递路径设定为Lo模式,因此第五范围被确定为适当范围,速度比属于适当范围。因此,离合器控制部58确定不需要进行模式转换。并且,离合器控制部58在速度比比模式转换阈值小的期间,即,在时间t4~时间t5之间,传递路径维持为Hi模式。
[0148] 如果速度比在第一下限值LL1以下,则在接下来的速度比再次达到模式转换阈值Rs_th1的时间t5时,离合器控制部58将传递路径转换为Hi模式。即,离合器控制部58输出用于切断L离合器CL的离合器指令信号,并输出用于连接H离合器CH的离合器指令信号。换言之,离合器控制部58为了将传递路径转换为第一模式,输出用于切断第二离合器的离合器指令信号,并输出用于连接第一离合器的离合器指令信号。在此,第一模式为Hi模式,第二离合器为L离合器CL,第一离合器相当于H离合器CH。
[0149] 图11是表示第一实施方式的作业车1的速度比和模式的时间变化的其他一例的曲线图。图11(a)表示使速度比暂时上升,而使作业车1行驶时的速度比和模式的时间变化。图11(b)表示使速度比暂时下降,而使作业车1行驶时的速度比和模式的时间变化。
[0150] 在图11(a)中,在比时间t1靠前的时间t0以前,速度比在Lo模式下的第一范围的下限值Rs_th1-W4以下。并且,在时间t1,速度比上升到模式转换阈值Rs_th1。因此,离合器控制部58在时间t1,将传递路径从Lo模式装换为Hi模式。即,离合器控制部58在时间t1,向L离合器控制阀VL输出用于切断L离合器CL的离合器指令信号,并向H离合器控制阀VH输出用于连接H离合器CH的离合器指令信号。在传递路径刚从Lo模式向Hi模式转换后,速度比在第二范围内。
[0151] 在时间t1以后,离合器控制部58在速度比在第一范围RE1内迁移期间,即便速度比再次达到模式转换阈值Rs_th1,将传递路径维持为Hi模式。在时间t2~t6之间,速度比在模式转换阈值Rs_th1以下,由于速度比在第三范围RE3的范围内,因此离合器控制部58不将传递路径转换为Lo模式,而维持为Hi模式。
[0152] 在时间t6,速度比在第一下限值LL1以下。即,在时间t6,在传递路径从Lo模式向Hi模式转换后,速度比在第三范围RE3以下。即,速度比超出第一范围RE1,并且属于不适当范围。在此,离合器控制部58输出用于连接L离合器CL的离合器指令信号。在时间t6到时间t7之间,由于H离合器CH和L离合器CL都处于连接状态,因此既不是Hi模式也不是Lo模式。因此,从时间t6到t7的实际模式用阴影表示。在H离合器CH和L离合器CL都连接时,速度比快速返回模式转换阈值Rs_th1。因此,在时间t7,速度比达到模式转换阈值Rs_th1。换言之,在以上的动作中,在第四范围被确定为适当范围时,在传递路径从第一模式转换为第二模式后,在速度比在第三范围RE3以下时,离合器控制部58输出用于连接第一离合器的离合器指令信号,而使速度比达到模式转换阈值。在此,第一模式为Lo模式,第二模式为Hi模式,第一离合器相当于L离合器CL。
[0153] 需要说明的是,从时间t6到时间t7之间,离合器控制部58也可以通过输出用于不滑动地连接L离合器CL的离合器指令信号,而使速度比快速返回到模式转换阈值Rs_th1。或者,从时间t6到时间t7之间,离合器控制部58也可以一边使L离合器CL滑动(所谓半离合状态)一边连接后,在L离合器CL的相对旋转速度达到规定的速度范围后,输出用于使L离合器CL不滑动地连接的离合器指令信号。因此,能够缓和车体的猎振。并且,也可以代替离合器控制部58输出用于连接L离合器CL的离合器指令信号,使马达控制部55调节马达MG1、MG2的旋转速度,而使速度比返回模式转换阈值Rs_th1。优选将第三范围RE3的大小W2设定为,即便进行以上三个动作(特别是最开始的动作),车体的猎振也不增大。需要说明的是,在调节马达MG1、MG2的旋转速度,而使速度比返回模式转换阈值Rs_th1的情况下,阴影区域的传递路径成为Hi模式。
[0154] 接下来,在速度比达到模式转换阈值Rs_th1的时间t7时,离合器控制部58将传递路径转换为Lo模式。即,离合器控制部58输出用于切断H离合器CH的离合器指令信号。换言之,在速度比成为模式转换阈值Rs_th1时,离合器控制部58为了将传递路径转换为第一模式,输出用于切断第二离合器的离合器指令信号。在此,第一模式为Lo模式,第二离合器相当于H离合器CH。
[0155] 在图11(b)中,在比时间t1靠前的时间t0以前,速度比在Hi模式下的第一范围的上限值Rs_th1+W1之上。并且,在时间t1,速度比下降到模式转换阈值Rs_th1。因此,离合器控制部58在时间t1,将动力传递装置24从Hi模式转换为Lo模式。即,离合器控制部58在时间t1,向H离合器控制阀VH输出用于切断H离合器CH的离合器指令信号,并向L离合器控制阀VL输出用于连接L离合器CL的离合器指令信号。在传递路径刚从Hi模式转换为Lo模式后,速度比在第三范围RE3内。
[0156] 在时间t1以后,离合器控制部58在速度比在第一范围RE1内迁移期间,即便速度比再次达到模式转换阈值Rs_th1,将传递路径维持为Hi模式。在时间t2~t6之间,速度比在模式转换阈值Rs_th1之上,但由于速度比在第二范围RE2的范围内,因此离合器控制部58不将传递路径转换为Hi模式,而维持为Lo模式。
[0157] 在时间t6,速度比在第一上限值UL1之上。即,在时间t6,在传递路径从Hi模式转换为Lo模式后,速度比在第二范围RE2之上。即,速度比超出第一范围RE1,并且属于不适当范围。在此,离合器控制部58输出用于连接H离合器CH的离合器指令信号。在从时间t6到时间t7之间,H离合器CH和L离合器CL都处于连接状态,因此既不是Hi模式也不是Lo模式。因此,从时间t6到t7的实际模式用阴影表示。在H离合器CH和L离合器CL都连接时,速度比快速返回模式转换阈值Rs_th1。因此,在时间t7,速度比达到模式转换阈值Rs_th1。换言之,在以上动作中,在第五范围被确定为适当范围时,在传递路径从第一模式转换为第二模式后,在速度比在第二范围RE2之上时,离合器控制部58输出用于连接第一离合器的离合器指令信号,而使速度比达到模式转换阈值。在此,第一模式为Hi模式,第二模式为Lo模式,第一离合器相当于H离合器CH。
[0158] 需要说明的是,在从时间t6到时间t7之间,也可以通过使离合器控制部58输出用于使L离合器CL不滑动地连接的离合器指令信号,使速度比快速返回模式转换阈值Rs_th1。或者,在从时间t6到时间t7之间,在离合器控制部58一边使L离合器CL滑动(所谓半离合状态)一边连接后,在L离合器CL的两个旋转轴的相对旋转速度达到规定的速度范围后,输出用于使L离合器CL不滑动地连接的离合器指令信号。因此,能够缓和车体的猎振。并且,也可以代替离合器控制部58输出用于连接L离合器CL的离合器指令信号,而使马达控制部55调节马达MG1、MG2的旋转速度,使速度比返回模式转换阈值Rs_th1。优选将第二范围RE2的大小W3设定为,即便进行以上三个动作(特别是最开始的动作),车体的猎振也不会增大。
需要说明的是,在调节马达MG1、MG2的旋转速度而使速度比返回模式转换阈值Rs_th1的情况下,阴影区域的传递路径为Lo模式。
[0159] 接下来,在速度比达到模式转换阈值Rs_th1的时间t7,离合器控制部58将传递路径转换为Hi模式。即,离合器控制部58输出用于切断L离合器CL的离合器指令信号。换言之,在速度比为模式转换阈值Rs_th1时,离合器控制部58为了将传递路径转换为第一模式,输出用于切断第二离合器的离合器指令信号。在此,第一模式为Hi模式,第二离合器相当于L离合器CL。
[0160] <第二实施方式>
[0161] 在作业车1的速度比在模式转换阈值附近持续大幅度波动的情况下,在每次波动时,速度比都超出第一范围RE1,即便利用第一实施方式的控制部27,也存在频繁进行模式转换的情况。图12是表示如上所述的状态的、第一实施方式的作业车1的速度比与模式的时间变化的其他一例的曲线图。在图12的示例中,在从时间t10到t11之间,有在Lo模式下的第一范围RE1的下限值Rs_th1-W4以下的期间。因此,在时间t11,离合器控制部58从Lo模式转换为Hi模式。并且,在从时间t11到t12之间,有在Hi模式下的第一范围RE1的上限值Rs_th1+W1之上的期间。因此,在时间t12,离合器控制部58从Hi模式转换为Lo模式。在时间t13,基于与时间t11时的相同的理由,离合器控制部58从Lo模式转换为Hi模式。在从时间t13到t14之间,没有速度比在Hi模式下的第一范围RE1的上限值Rs_th1+W1之上的期间。但是,在时间t14,由于速度比达到Hi模式的第一范围RE1的下限值Rs_th1-W2,离合器控制部58在从时间t14到t15使H离合器CH和L离合器CL都连接,使速度比返回模式转换阈值Rs_th1。并且,离合器控制部58在时间t15切断H离合器CH,转换为Lo模式。在时间t16,基于与时间t11、13的情况同样的理由,离合器控制部58从Lo模式转换为Hi模式。
[0162] 为了防止如上所述的动作,考虑预先扩大第一范围RE1的范围。但是,如果扩大第一范围RE1的范围,则在图11的从时间t6到t7的动作(速度比返回模式转换阈值Rs_th1时,Hi离合器与Lo离合器都连接的动作)中产生大的猎振。在此,第二实施方式的控制部27a在通常驾驶的情况下,将第一范围RE1设定为较窄,在短时间内超出第一范围RE1的速度比的波动频繁发生而产生猎振的情况下,将第一范围设定为较宽。
[0163] 图13是具体表示第二实施方式的控制部27a的内部结构的框图。如图13所示,控制部27a还包括第一计时器86、计数器87。在图13中,省略存储部56的记载。在第二实施方式中,由于发动机控制部50和马达控制部55也可以不进行本实施方式的特有的动作,同样地,省略发动机控制部50和马达控制部55的记载。在第二实施方式中,速度比运算部81的动作与第一实施方式相同。因此,省略速度比运算部81的动作的说明。
[0164] 第一计时器86输入来自离合器控制部58a的离合器指令信号,计测传递路径从包括第一模式和第二模式的多个模式中的某一个模式向另一个模式转换后所经过的第一时间长D1。在此,第一模式、第二模式分别是Hi模式与Lo模式中的任一种模式,和Hi模式与Lo模式中的另一种模式。具体而言,第一计时器86计测传递路径从Lo模式向Hi模式转换的时间长D11,和传递路径从Hi模式向Lo模式转换的时间长D12。第一时间长D1是包括时间长D11和时间长D12双方的概念。
[0165] 第一计时器86在时间长D1达到预先设定的第一阈值Dth前,传递路径从一种模式向另一种模式转换的情况下,向计数器87输出统计信号。另外,第一计时器86在时间长D1成为第一阈值Dth之上后,传递路径从某一种模式向另一种模式转换的情况下,向计数器87输出复位信号。该第一阈值Dth存储在存储部56。
[0166] 计数器87输入来自第一计时器86的统计信号,对在第一时间长D1达到第一阈值Dth前,传递路径从某一种模式向另一种模式转换的次数Cn进行计数。该Cn称为计数值。计数器87在计数值Cn超过规定的第二阈值Cth的情况下,向离合器控制部58a输出用于扩大第一范围RE1的范围扩大指令信号。该第二阈值Cth存储在存储部56。
[0167] 并且,在计数器87输入来自第一计时器86的复位信号时,计数值Cn返回初始值。即,在初始值为0时,表示计数器87在输入来自第一计时器86的复位信号时,计数值Cn返回
0。换言之,在时间长D1成为第一阈值Dth之上以后,传递路径从某一种模式向另一种模式转换的情况下,计数器87将次数Cn复位。计数器87在输入来自第一计时器86的复位信号时,输出用于对第一范围RE1进行复位的复位信号。
[0168] 离合器控制部58a除了具有第一实施方式的离合器控制部58的功能以外,还具有以下功能。离合器控制部58a在输入来自计数器87的范围扩大指令信号时,将第一范围RE1扩大为比规定的初始范围RE1_0扩大。即,离合器控制部58a在次数Cn超过规定的第二阈值Cth的情况下,将第一范围RE1扩大为比规定的初始范围RE1_0大。并且,离合器控制部58a在输入来自计数器87的复位信号时,使第一范围RE1返回初始范围RE1_0。即,在时间长D1成为第一阈值Dth之上以后,传递路径从某一种模式向另一种模式转换的情况下,离合器控制部58a使第一范围RE1返回到初始范围RE1_0。
[0169] 需要说明的是,离合器控制部58a也可以通过将第二范围RE2的大小和第三范围RE3的大小双方扩大,来扩大第一范围RE1。或者,离合器控制部58a也可以通过仅扩大第二范围RE2与第三范围RE3中的任一方,来扩大第一范围RE1。
[0170] 接下来,参照附图具体说明第二实施方式的控制部27a的动作。图14是表示第二实施方式的控制部的动作的一例的流程图。
[0171] 首先,在作业车1起动时,计数器87将计数值Cn设定为0(步骤S1)。此时,动力传递装置24的传递路径设定为Lo模式。接下来,第一计时器86计测从起动以后到进行模式转换前的时间长D1(步骤S2)。需要说明的是,在步骤S2中,如果发生模式转换(步骤S3中为是),第一计时器86计测发生模式转换,到发生其他模式转换之前的时间长D1。
[0172] 第一计时器86在离合器控制部58a不进行模式转换期间(步骤S3中为否),计测时间长D1。然后,在步骤S3中,如果离合器控制部58a进行模式转换(步骤S3中为是),则第一计时器86判定所计测的时间长D1是否比第一阈值Dth短(步骤S4)。在所计测的时间长D1比第一阈值Dth短的情况(步骤S4中为是)下,第一计时器86将统计信号输出到计数器87,计数器87在计数值Cn上加1(步骤S5)。在所计测的时间长D1为第一阈值Dth之上的情况(步骤S4中为否)下,第一计时器86将复位信号输出到计数器87,计数器87将计数值Cn复位为0(步骤S6)。即,计数器87将计数值Cn返回初始值。然后,计数器87将复位信号输出到离合器控制部
58a,离合器控制部58a将第一范围RE1返回初始范围(步骤S7)。
[0173] 在步骤S5以后,计数器87判定计数值Cn是否超过第二阈值Cth(步骤S8)。在计数值Cn超过第二阈值Cth的情况(步骤S8中为是)下,计数器87将范围扩大指令信号输出到离合器控制部58a,离合器控制部58a扩大第一范围RE1(步骤S9)。优选第一范围RE1的扩大不进行预先设定的次数之上。但是,第一范围RE1的扩大也可以无限制地进行。第一范围RE1的具体扩大方法将在后文叙述。在进行步骤S9后,返回步骤S2。需要说明的是,在计数值Cn为第二阈值Cth以下的情况(步骤S8中为否)下也返回步骤S2。
[0174] 图15是表示第二实施方式的作业车1的速度比和模式的时间变化的一例的曲线图。图15与图12同样地表示速度比变化的情况。在图15的示例中,在时间t10,计数值Cn为0,第一范围RE1为初始范围RE1_0。另外,第二阈值Cth=1。在图15中,利用单点划线表示初始范围RE1_0的上限值、下限值(在Hi模式下,为上限值Rs_th1+W1、下限值Rs_th1-W2,在Lo模式下,为上限值Rs_th1+W3、下限值Rs_th2-W4)。另外,在图15中,利用虚线表示从初始范围RE1_0扩大的第一范围RE(在以下说明中,也称为扩大第一范围RE_1)。
[0175] Hi模式的第二范围RE2的上限值仅从Rs_th1+W1增加ΔW1。Hi模式的第三范围RE3的下限值仅从Rs_th1-W2减少ΔW2。Lo模式的第二范围RE2的上限值仅从Rs_th1+W3增加ΔW3。Lo模式的第三范围RE3的下限值仅从Rs_th1-W4减少ΔW4。优选ΔW1:ΔW2:ΔW3:ΔW4=W1:W2:W3:W4地设定ΔW1、ΔW2、ΔW3、ΔW4的值。需要说明的是,也可以对ΔW1、ΔW2、ΔW3、ΔW4分配相同的值。或者,为了减轻如图11所示的情况的猎振,也可以使ΔW2=ΔW3=0。模式转换阈值Rs_th1、W1~W4和ΔW1~ΔW4都存储在存储部56中。另外,在图15中,图示了第一范围RE1具有初始范围RE1_0和扩大第一范围RE_1两种的情况,第一范围RE1也可以具有三种以上,也可以将定义这三种以上的第一范围的充分的W1~W4和ΔW1~ΔW4存储在存储部56中。
[0176] 在图15的示例中,在从时间t10到时间t11的时间长、从时间t11到时间t12的时间长都比第一阈值Dth短的情况下,在时间t12,计数值Cn为2(参照图14的步骤S8中为是),在时间t12以后,第一范围RE1扩大(参照图14的步骤S9)。其结果是,在从时间t12~时间t16以前,速度比在Lo模式的上限值Rs_th1+W3+ΔW3与下限值Rs_th1-W4-ΔW4之间,因此离合器控制部58a将传递路径维持为Lo模式。需要说明的是,在时间t16以后,速度比超过扩大第一范围RE_1的上限值时,速度比返回到模式转换阈值Rs_th1(速度比返回到模式转换阈值Rs_th1的时间为t17),不仅离合器控制部58a将传递路径从Lo模式装换为Hi模式,计数器87将计数器值Cn复位为0(参照图14的步骤S6),离合器控制部58a将第一范围RE1返回到初始范围RE1_0(参照图14的步骤S7)。在时间t16以后,速度比在扩大第一范围RE_1的下限值以下,速度比返回到模式转换阈值Rs_th1的情况也同样。
[0177] 如图15所示,第二实施方式的控制部27a即便在超过第一范围RE1的速度比的波动在短时间内发生多次的情况下,也能够抑制产生猎振。
[0178] <第三实施方式>
[0179] 图16是具体表示第三实施方式的控制部27b的内部结构的框图。如图16所示,控制部27b还包括第二计时器83、速度比变化检测部85。在图16中,省略存储部56的记载。在第三实施方式中,由于发动机控制部50和马达控制部55也可以不进行本实施方式的特有的动作,因此同样地省略发动机控制部50和马达控制部55的记载。在第三实施方式中,速度比运算部81的动作与第一实施方式相同。因此,省略速度比运算部81的动作的说明。
[0180] 第二计时器83输入来自离合器控制部58b的离合器指令信号,并计测传递路径从包括第一模式和第二模式的多个模式中的某一种模式向另一种模式转换后所经过的第二时间长D2。在此,第一模式、第二模式分别是Hi模式与Lo模式中的任一方和Hi模式与Lo模式中的另一方。具体而言,第二计时器83计测传递路径从Lo模式向Hi模式转换的时间长D21,传递路径从Hi模式向Lo模式转换的时间长D22。第二时间长D2是包括时间长D21和时间长D22双方的概念。
[0181] 在第二计时器83在时间长D2超过利用预先设定的初始值De设定的转换禁止期间,并期满于转换禁止期间时,向离合器控制部58b输出期满信号。需要说明的是,在第二计时器输入来自后述速度比变化检测部85的变化检测信号时,将转换禁止期间从初始值De缩短而使转换禁止期间强制期满,并向离合器控制部58b输出期满信号。
[0182] 速度比变化检测部85输入来自离合器控制部58b的离合器指令信号,并使传递路径从第一模式向第二模式转换后,判定速度比是否在包括第一范围RE1的规定第六范围RE6内迁移,如果速度比超出第六范围RE4,则将变化检测信号输出到第二计时器83。第二计时器83在输出该变化检测信号时,使转换禁止期间从初始值De缩短而使转换禁止期间强制期满。因此,第二计时器83在速度比超出第六范围RE6时使转换禁止期间期满。
[0183] 离合器控制部58b除了第一实施方式的离合器控制部58的功能之外,还具有以下功能。离合器控制部58b在进行了模式转换后,在输出来自第二计时器83的期满信号之前,输出用于维持转换后的模式的离合器指令信号。第二计时器83将期满信号输出到离合器控制部58b是由于,在根据初始值De设定的转换禁止期间期满,或者由于速度比超出包括第一范围RE1的规定的第六范围RE6外而使转换禁止期间强制期满。因此,离合器控制部58b在传递路径从第一模式向第二模式转换后,在第二时间长D2比转换禁止期间短的情况下,只要速度比在包括第一范围RE1的规定的第六范围RE6内迁移,就输出用于切断第一离合器的离合器指令信号,并输出用于连接第二离合器的离合器指令信号,以将传递路径维持为第二模式。在此,在第一模式为Lo模式,第二模式为Hi模式的情况下,第一离合器为L离合器CL,第二离合器为H离合器CH。在第一模式为Hi模式,第二模式为Lo模式的情况下,第一离合器为H离合器CH,第二离合器为L离合器CL。
[0184] 接下来,参照附图具体说明第六范围RE6。图17是表示第三实施方式的作业车1的速度比和模式的时间变化的一例的曲线图。图17(a)表示作业车1的速度比随着时间的经过而增加的情况。图17(b)表示作业车1的速度比随着时间的经过而减少的情况。
[0185] 图17(a)表示Hi模式下的第六范围RE6。Hi模式下的第六范围RE6仅具有下限值Rs_th1-W5,没有上限值。即,在转换后的传递路径为Hi模式时(即,第四范围RE4确定为适当范围时),第六范围RE6是比第六范围RE6的下限值即第六下限值Rs_th1-W5大的范围。模式转换阈值Rs_th1与第六下限值Rs_th1-W5的差W5比第三范围的大小W2大。因此,第六下限值Rs_th1-W5比第一下限值Rs_th1-W2小。
[0186] 图17(b)表示Lo模式下的第六范围RE6。Lo模式下的第六范围RE6仅具有上限值Rs_th1+W6,没有下限值。即,在转换后的传递路径为Lo模式时(即,第五范围RE5确定为适当范围时),第六范围RE6是比第六范围RE6的上限值即第六上限值Rs_th1+W6小的范围。第六上限值Rs_th1+W6与模式转换阈值Rs_th1的差W6比第二范围的大小W3大。因此,第六上限值Rs_th1+W6比第一上限值Rs_th1+W3大。设定第六范围RE6的值W5、W6存储在存储部56。
[0187] 接下来,参照附图具体说明控制部27b的动作。在图17(a)的例中,在时间t21,传递路径转换为Hi模式。在传递路径从Lo模式向Hi模式转换后,速度比在第二范围RE2内。并且,在从时间t21到t22之间,速度比暂时比第二范围RE2高。因此,第一实施方式的控制部27在速度比下降到模式转换阈值Rs_th1的时间t22,将传递路径转换为Lo模式。另外,在从时间t22到t23之间,速度比暂时比第三范围RE3低。因此,第一实施方式的控制部27在速度比上升到模式转换阈值Rs_th1的时间t23,将传递路径转换为Hi模式。
[0188] 但是,在转换禁止期间内(时间t21~t24)即便速度比超出第一范围RE1,如果速度比不超出第六范围RE6,则第三实施方式的控制部27b不进行模式转换。因此,在从时间t21~t24之前,离合器控制部58b为了将传递路径维持为Hi模式,输出用于切断L离合器CL的离合器指令信号,并输出用于连接H离合器CH的离合器指令信号。在图17(a)的示例中,在转换禁止期间期满时的时间t24,传递路径为Hi模式,速度比在适当范围的第四范围RE4内。因此,离合器控制部58b不需要进行模式转换。在时间t24以后,离合器控制部58b进行与第一实施方式同样的动作。
[0189] 在图17(b)的例中,在时间t21,传递路径转换为Lo模式。在传递路径从Hi模式向Lo模式转换后,速度比在第三范围RE3内。并且,在从时间t21到t22之间,速度比暂时在第三范围RE3以下。因此,第一实施方式的控制部27在速度比上升到模式转换阈值Rs_th1的时间t22,将传递路径转换为Hi模式。另外,在从时间t22到t23之间,速度比暂时比第二范围RE2高。因此,第一实施方式的控制部27在速度比下降到模式转换阈值Rs_th1的时间t23,将传递路径转换为Lo模式。
[0190] 但是,第三实施方式的控制部27b在转换禁止期间内(时间t21~t24)即便速度比超出第一范围RE1,如果速度比不超出第六范围RE6,则不进行模式转换。因此,在从时间t21~t24之前,离合器控制部58b为了将传递路径维持为Lo模式,输出用于切断H离合器CH的离合器指令信号,并输出用于连接L离合器CL的离合器指令信号。在图17(b)的例中,在转换禁止期间期满时的时间t24,传递路径为Lo模式,速度比在适当范围的第五范围RE5内。因此,离合器控制部58b不需要进行模式转换。在时间t24以后,离合器控制部58b进行与第一实施方式同样的动作。
[0191] 图18、19是表示第三实施方式的作业车1的速度比和模式的时间变化的其他一例的曲线图。图18(a)和图19(a)表示速度比暂时上升,传递路径转换为Hi模式的情况。图18(b)和图19(b)表示速度比暂时下降,传递路径转换为Lo模式的情况。
[0192] 在图18(a)的示例中,在时间t31,传递路径转换为Hi模式。在传递路径从Lo模式向Hi模式转换后,速度比在第二范围RE2内。此时,在转换禁止期间(从时间t31到t32)中,速度比暂时比第三范围RE3低。但是,由于速度比在第六范围RE6内迁移,因此控制部27b不进行模式转换。因此,在从时间t31~t32之前,离合器控制部58b为了将传递路径维持为Hi模式,输出用于切断L离合器CL的离合器指令信号,并输出用于连接H离合器CH的离合器指令信号。在图18(a)的例中,在转换禁止期间期满时的时间t32,传递路径为Hi模式,速度比在第三范围RE3以下。即,速度比超出Hi模式的适当范围即第四范围。因此,离合器控制部58b输出用于连接L离合器CL的离合器指令信号。在从时间t32到时间t33之间,由于H离合器CH和L离合器CL都处于连接的状态,因此既不是Hi模式也不是Lo模式。因此,在从时间t32到t33,实际模式利用阴影表示。在H离合器CH和L离合器CL都连接时,速度比迅速返回模式转换阈值Rs_th1。因此,在时间t33,速度比达到模式转换阈值Rs_th1。换言之,就以上动作而言,在传递路径从第一模式向第二模式转换后,速度比在第三范围RE3以下时,离合器控制部58b输出用于连接第一离合器的离合器指令信号,使速度比达到模式转换阈值Rs_th1。在此,上述第一模式为Lo模式,第二模式为Hi模式,第一离合器相当于L离合器CL。
[0193] 需要说明的是,在从时间t32到时间t33之间,也可以通过使离合器控制部58b输出用于不滑动地连接L离合器CL的离合器指令信号,而使速度比迅速返回模式转换阈值Rs_th1。或者,在从时间t32到时间t33之间,在离合器控制部58b一边使L离合器CL滑动(所谓半离合状态)一边连接后,在L离合器CL的两个旋转轴的相对旋转速度成为规定的速度范围以后,也可以输出用于使L离合器CL不滑动地(以规定的离合器压)连接的离合器指令信号。因此,能够缓和车体的猎振。并且,也可以代替离合器控制部58b输出用于连接L离合器CL的离合器指令信号,而使马达控制部55调节马达MG1、MG2的旋转速度,而使速度比返回模式转换阈值Rs_th1。需要说明的是,在调节马达MG1、MG2的旋转速度而使速度比返回模式转换阈值Rs_th1的情况下,阴影区域的传递路径成为Hi模式。
[0194] 接下来,在速度比达到模式转换阈值Rs_th1的时间t33,离合器控制部58b将传递路径转换为Lo模式。即,离合器控制部58b输出用于切断H离合器CH的离合器指令信号。换言之,离合器控制部58b为了将传递路径转换为第一模式,输出用于切断第二离合器的离合器指令信号。在此,上述第一模式为Lo模式,第二离合器相当于H离合器CH。
[0195] 在图18(b)的例中,在时间t31,传递路径转换为Lo模式。在传递路径从Hi模式向Lo模式转换后,速度比在第三范围RE3内。此时,在转换禁止期间(从时间t31到t32)中,速度比暂时比第二范围RE2高。但是,由于速度比在第六范围RE6内迁移,因此控制部27b不进行模式转换。因此,在时间t31~t32之前,离合器控制部58b为了将传递路径维持为Lo模式,输出用于切断H离合器CH的离合器指令信号,并输出用于连接L离合器CL的离合器指令信号。在图18(b)的例中,在转换禁止期间期满时的时间t32,传递路径为Lo模式,速度比在第二范围RE2之上。即,速度比超出Lo模式的适当范围即第五范围。因此,离合器控制部58b输出用于连接H离合器CH的离合器指令信号。在从时间t32到时间t33之间,由于H离合器CH和L离合器CL都处于连接状态,因此既不是Hi模式也不是Lo模式。因此,从时间t32到t33,实际模式用阴影表示。在H离合器CH和L离合器CL都连接时,速度比迅速返回模式转换阈值Rs_th1。因此,在时间t33,速度比达到模式转换阈值Rs_th1。换言之,就以上动作而言,在传递路径从第一模式向第二模式转换后,速度比在第二范围RE2之上时,离合器控制部58b输出用于连接第一离合器的离合器指令信号,而使速度比达到模式转换阈值Rs_th1。在此,上述第一模式为Hi模式,第二模式为Lo模式,第一离合器相当于H离合器CH。
[0196] 需要说明的是,在从时间t32到时间t33之间,也可以通过使离合器控制部58b输出用于不滑动地连接H离合器CH的离合器指令信号,而使速度比迅速返回到模式转换阈值Rs_th1。或者,在从时间t32到时间t33之间,离合器控制部58b也可以在使H离合器CH一边滑动(所谓半离合状态)一边连接后,在H离合器CH的两个旋转轴的相对旋转速度在规定的速度范围内以后,输出使H离合器CH不滑动地连接的离合器指令信号。因此,能够缓和车体的猎振。并且,也可以代替离合器控制部58b输出用于连接H离合器CH的离合器指令信号,而使马达控制部55调节马达MG1、MG2的旋转速度,使速度比返回模式转换阈值Rs_th1。需要说明的是,在调节马达MG1、MG2的旋转速度而使速度比返回模式转换阈值Rs_th1的情况下,阴影区域的传递路径成为Lo模式。
[0197] 接下来,在速度比达到模式转换阈值Rs_th1的时间t33,离合器控制部58b将传递路径转换为Hi模式。即,离合器控制部58b输出用于切断L离合器CL的离合器指令信号。换言之,离合器控制部58b为了将传递路径转换为第一模式,输出用于切断第二离合器的离合器指令信号。在此,上述第一模式为Hi模式,第二离合器相当于L离合器CL。
[0198] 在图19(a)的示例中,在时间t31,传递路径转换为Hi模式。在传递路径从Lo模式向Hi模式转换后,速度比在第二范围RE2内。此时,在转换禁止期间(从时间t31到t32)中的时间t34,速度比超出Hi模式的第六范围RE6。即,在时间t34,速度比在第六范围RE6的下限值Rs_th1-W5以下。因此,第二计时器83在时间t34使转换禁止期间期满。在转换禁止期间期满的时间t34,传递路径设定为Hi模式。即,第四范围RE4确定为适当范围。因此,时间t34的速度比属于非适当范围。因此,离合器控制部58b输出用于连接L离合器CL的离合器指令信号。在从时间t34到时间t35之间,由于H离合器CH和L离合器CL都处于连接状态,因此既不是Hi模式也不是Lo模式。因此,从时间t34到t35,实际模式用阴影表示。在H离合器CH和L离合器CL都连接时,速度比迅速返回模式转换阈值Rs_th1。因此,在时间t35,速度比达到模式转换阈值Rs_th1。换言之,就以上动作而言,离合器控制部58b输出用于连接第一离合器的离合器指令信号,而使速度比达到模式转换阈值Rs_th1。在此,上述第一离合器相当于L离合器CL。
[0199] 需要说明的是,在从时间t34到时间t35之间,也可以通过使离合器控制部58b输出用于使L离合器CL不滑动地连接的离合器指令信号,使速度比迅速返回模式转换阈值Rs_th1。或者,在从时间t34到时间t35之间,离合器控制部58b在使L离合器CL一边滑动(所谓半离合状态)一边连接后,L离合器CL的两个旋转轴的相对旋转速度成为规定的速度范围后,也可以输出用于使L离合器CL不滑动地连接的离合器指令信号。因此,能够缓和车体的猎振。并且,也可以代替离合器控制部58b输出用于连接L离合器CL的离合器指令信号,而使马达控制部55调节马达MG1、MG2的旋转速度,使速度比返回到模式转换阈值Rs_th1。需要说明的是,在调节马达MG1、MG2的旋转速度而使速度比返回模式转换阈值Rs_th1的情况下,阴影区域的传递路径成为Lo模式。
[0200] 接下来,在速度比达到模式转换阈值Rs_th1的时间t35,离合器控制部58b将传递路径转换为Lo模式。即,离合器控制部58b输出用于切断H离合器CH的离合器指令信号。换言之,离合器控制部58b为了将传递路径转换为第一模式,输出用于切断第二离合器的离合器指令信号。在此,上述第一模式为Lo模式,第二离合器相当于H离合器CH。
[0201] 在图19(b)的例中,在时间t31,传递路径转换为Lo模式。在传递路径从Hi模式向Lo模式转换后,速度比在第三范围RE3内。此时,在转换禁止期间(从时间t31到t32)中的时间t34,速度比超出第六范围RE6。即,在时间t34,速度比在第六范围RE6的上限值Rs_th1+W6之上。因此,第二计时器83在时间t34使转换禁止期间期满。在转换禁止期间期满的时间t34,传递路径设定为Lo模式。即,第五范围RE5确定为适当范围。因此,时间t34的速度比属于非适当范围。因此,离合器控制部58b输出用于连接H离合器CH的离合器指令信号。在从时间t34到时间t35之间,H离合器CH和L离合器CL都处于连接状态,因此既不是Hi模式也不是Lo模式。因此,从时间t34到t35的实际模式用阴影表示。在H离合器CH和L离合器CL都连接时,速度比迅速返回模式转换阈值Rs_th1。因此,在时间t35,速度比达到模式转换阈值Rs_th1。换言之,就以上动作而言,离合器控制部58b输出用于连接第一离合器的离合器指令信号,而使速度比达到模式转换阈值Rs_th1。在此,上述第一离合器相当于H离合器CH。
[0202] 需要说明的是,在从时间t34到时间t35之间,也可以通过使离合器控制部58b输出用于使H离合器CH不滑动地连接的离合器指令信号,而使速度比迅速返回模式转换阈值Rs_th1。或者,在从时间t34到时间t35之间,在离合器控制部58b使H离合器CH一边滑动(所谓半离合状态)一边连接后,在H离合器CH的两个旋转轴的相对旋转速度在规定的速度范围内以后,也可以输出用于使H离合器CH不滑动地连接的离合器指令信号。因此,能够缓和车体的猎振。并且,也可以代替离合器控制部58b输出用于连接H离合器CH的离合器指令信号,而使马达控制部55调节马达MG1、MG2的旋转速度,使速度比返回模式转换阈值Rs_th1。需要说明的是,在调节马达MG1、MG2的旋转速度而使速度比返回模式转换阈值Rs_th1的情况下,阴影区域的传递路径成为Hi模式。
[0203] 接下来,在速度比达到模式转换阈值Rs_th1的时间t35,离合器控制部58b将传递路径转换为Hi模式。即,离合器控制部58b输出用于切断L离合器CL的离合器指令信号。换言之,离合器控制部58b为了将传递路径转换为第一模式,输出用于切断第二离合器的离合器指令信号。在此,上述第一模式为Hi模式,第二离合器相当于L离合器CL。
[0204] 在如上所述的第三实施方式的控制部27b中,由于设置转换禁止期间,因此在模式转换后,即便由于离合器转换时的猎振而使轴扭转或者齿轮产生齿隙(back lash),速度比大幅度波动,也能够抑制模式转换。另外,如果速度比超出第六范围RE6,则使转换禁止期间强制期满,通过控制部27b将速度比迅速返回模式转换阈值Rs_th1来进行模式转换,能够防止在转换禁止期间期满后速度比大幅度波动,能够减轻模式转换时的车体的猎振。
[0205] 需要说明的是,在第三实施方式中,控制部27b也可以包括第二实施方式的第一计时器86和计数器87,进而进行第一计时器86、计数器87、离合器控制部58a的功能。在这种情况下,也可以将第一计时器86与第二计时器83的重复功能进行统和。
[0206] <第四实施方式>
[0207] 图20是具体表示第四实施方式的控制部27c的内部结构的框图。如图20所示,控制部27c还包括触发操作检测部84。在图20中,省略存储部56的记载。在第四实施方式中,发动机控制部50和马达控制部55也可以不进行本实施方式的特有的动作,因此同样地,省略发动机控制部50和马达控制部55的记载。在第四实施方式中,速度比运算部81的动作与第一实施方式相同。离合器控制部58b的动作与第三实施方式相同。并且,第二计时器83c的动作也与第三实施方式几乎相同。因此,速度比运算部81和离合器控制部58b的动作的说明省略,与第三实施方式的第二计时器83重复的第二计时器83c的动作的说明省略。
[0208] 触发操作检测部84基于从操作装置26输送的检测信号检测操作人员是否进行规定的操作。在以后的说明中,将该规定的操作称为触发操作。触发操作具有以下三个动作。
[0209] (1)使车速增大的动作:具体而言,是将制动操作元件59a的操作量(制动操作量)在转换禁止期间内变化为规定的第一变化量ΔD1之上的操作
[0210] (2)使发动机旋转速度增大的动作:具体而言,是使加速操作元件51a的操作量(加速操作量)在转换禁止期间内变化为规定的第二变化量ΔD2之上的操作
[0211] (3)使目标牵引力增大的动作:具体而言,(a)是使前进后退转换操作元件54a在转换禁止期间内移动到与模式转换时刻的前进后退转换操作元件54a的位置不同的位置的操作,(b)是为了变更为与模式转换时刻的变速级不同的变速级而在转换禁止期间内操作变速操作元件53a的操作,更具体而言,是使变速杆531在转换禁止期间内移动到与模式转换时刻的变速杆531的位置不同的位置的操作,或者,在转换禁止期间内按下自动降档按钮532的操作
[0212] 需要说明的是,预先设定上述第一变化量ΔD1、第二变化量ΔD2,并存储在存储部56。触发操作检测部84在检测触发操作时,将触发操作信号输出到第二计时器83c。
[0213] 第二计时器83c在时间长D2超过根据预先设定的初始值De而设定的转换禁止期间,并期满于转换禁止期间时,向离合器控制部58b输出期满信号。需要说明的是,在第二计时器输出来自触发操作检测部84的触发操作信号时,将转换禁止期间从初始值De缩短而使转换禁止期间强制期满,并向离合器控制部58b输出期满信号。即,第二计时器83c在触发操作检测部84检测规定的操作时使转换禁止期间期满。
[0214] 上述(1)~(3)的动作都是操作人员有意识地进行踩踏加速踏板、踩踏制动踏板、转换前进后退、转换速度级等使车速大幅度变化的操作。在这种情况下,通过使第二计时器83c使转换禁止期间强制期满,而容易地进行模式转换,控制部27c能够快速地进行与操作人员的操作意图相符合的模式转换。
[0215] 需要说明的是,由于通过触发操作检测部84检测三个触发操作,而使转换禁止期间缩短后的离合器控制部58b的动作与利用图18和图19说明的动作相同,因此省略具体说明。
[0216] 需要说明的是,在第四实施方式中,控制部27c也可以包括第二实施方式的第一计时器86、计数器87,来进一步进行第一计时器86、计数器87、离合器控制部58a的功能。在这种情况下,也可以将第一计时器86与第二计时器83的重复功能统和。另外,控制部27c也可以还具有第三实施方式的速度比变化检测部85的功能。
[0217] <第五实施方式>
[0218] 图21是具体表示第五实施方式的控制部27c的内部结构的框图。在第五实施方式中,由于发动机控制部50和马达控制部55具有特有的动作,因此图21图示发动机控制部50和马达控制部55。在图21中,省略存储部56的记载。在第五实施方式中,速度比运算部81的动作与第一实施方式相同。另外,离合器控制部58d也与第一实施方式的离合器控制部58的动作大致相同。因此,速度比运算部81的动作的说明省略,与第一实施方式的离合器控制部58的动作重复的动作的说明省略。
[0219] 离合器控制部58d也可以在将离合器控制信号输送到离合器控制阀以后,将表示当前的模式即实际模式的信号输出到发动机控制部50和马达控制部55。也可以代替上述方法,而使离合器控制部58d将离合器指令信号输出到马达控制部55和发动机控制部50,马达控制部55和发动机控制部50自行确定实际模式。或者,也可以使马达控制部55和发动机控制部50监视L离合器CL/H离合器CH的状态,自行确定实际模式。
[0220] 发动机控制部50根据加速操作量、基于工作装置操作元件52a的操作量、车速的发动机要求马力,以及根据来自离合器控制部58d的信号等获得的实际模式,来转换模式以后,将用于变更发动机21的旋转速度(即,动力传递装置24的输入旋转速度)的节流阀值指令信号输出到燃料喷射装置21C。
[0221] 马达控制部55基于根据来自离合器控制部58d的信号等获得的实际模式、上述发动机要求马力和根据车速和加速操作量确定的目标牵引力(利用变速操作元件53a指定的变速级的行驶性能曲线上的、根据输出旋转速度求得的与车速对应的牵引力:参照图4),在发动机控制部50变更旋转速度的前后,控制马达MG1、MG2的扭矩,以获得目标牵引力。更具体而言,马达控制部55根据发动机要求马力计算当前的发动机的基本无负荷时旋转速度。基本无负荷时旋转速度利用通过发动机要求马力与预先确定的匹配线的交点即匹配点的基本调节线求得。然后,马达控制部55确定基于实际模式的调节线,所确定的调节线与根据发动机要求马力确定的等马力线的交点为该实际模式下的新的匹配点。然后,基于新的匹配点,马达控制部55计算动力传递装置24的输入扭矩(发动机21的输出扭矩)。最后,马达控制部55通过参照规定计算出的输入扭矩与目标牵引力的关系的扭矩平衡信息,来确定马达MG1、MG2的扭矩,以使得满足在动力传递装置24的扭矩的平衡。在目标牵引力与路面的阻力平衡时,车速不变,即便利用马达控制部55转换模式,也能维持输出旋转速度。在这种情况下,通过利用发动机控制部50变更输入旋转速度,能够远离模式转换阈值Rs_th1地变更速度比。
[0222] 接下来,参照附图具体说明模式转换时的发动机控制部50和马达控制部55的动作。图22是表示第五实施方式的作业车1的速度比和模式的时间变化的一例的曲线图。图22(a)例示作业车1的速度比伴随时间经过而增加的情况。图22(b)例示作业车1的速度比伴随时间经过而减少的情况。在此,在图22中,为了更容易说明本实施方式的效果,利用虚线表示不进行本实施方式的速度比控制情况下的速度比的迁移。
[0223] 在图22(a)中,在时间t41,速度比上升至模式转换阈值Rs_th1,离合器控制部58d将动力传递装置24从Lo模式转换为Hi模式。此时,发动机控制部50使发动机21的旋转速度减少,并使发动机21的扭矩上升。
[0224] 图23是用于说明此时的利用发动机控制部50变更发动机21的旋转速度和扭矩的变更方法的图。在图23中,发动机扭矩线Let规定发动机21的输出扭矩与发动机21的旋转速度的关系。发动机扭矩线Let包括调节线La和最大扭矩线Lb。调节线La根据指令节流阀值变化(参照图23的La1、La2等)。最大扭矩线Lb包括额定值点Pr、位于比额定值点Pr更靠近低发动机旋转速度侧的最大扭矩点Pm。
[0225] 匹配线Lma是用于确定发动机21的输出扭矩与旋转速度的信息。匹配线能够任意设定,在本实施方式中,匹配线Lma用于求得不进行本实施方式的发动机的旋转速度的变更情况下的匹配点。在本实施方式中,在Lo模式下发动机的旋转速度不变更,因此能够用于求得Lo模式下的匹配点Pma1。发动机扭矩线Let和匹配线Lma预先设定,并存储在存储部56中。
[0226] 在时间t41前为Lo模式,因此输入到发动机控制部50的发动机要求马力(根据动力传递装置24的输出要求马力和工作装置3的输出要求马力等确定的马力)的等马力线Lhdm与匹配线Lma的交点作为第一匹配点Pma1求得。通过第一匹配点Pma1的调节线La1被唯一确定。使该调节线La1成为基本调节线。在本实施方式中,在Lo模式下利用基本调节线La1。并且,利用基本调节线La1,确定无负荷时的发动机旋转速度Ne,并基于无负荷时的发动机旋转速度Ne确定发动机的节流阀值。在Lo模式下,发动机控制部50将发动机21的输出马力控制为在调节线La1上迁移。另一方面,马达控制部55基于根据等马力线Lhdm与调节线La1的交点即第一匹配点Pma1的纵轴的大小求得的发动机输出扭矩Te和目标牵引力,控制马达MG1、MG2的扭矩。因此,动力传递装置24对输入轴61施加扭矩Te。其结果是,发动机21的匹配点落在第一匹配点Pma1上。此时的第一匹配点Pma1的输入轴61的旋转速度为Ne1。
[0227] 在时间t41,伴随从Lo模式转换为Hi模式,发动机控制部50使节流阀值从如上所述确定的发动机21的节流阀值稍微减少。其结果是,无负荷时的发动机旋转速度Ne变更为Ne-ΔNe1。发动机控制部50控制为使发动机21的输出扭矩在由与无负荷时的发动机旋转速度(Ne-ΔNe1)对应的发动机21的节流阀值确定的调节线La2上迁移。然后,马达控制部55确定扭矩值(Te+ΔTe1),以使得即便进行模式转换,也能在变更发动机旋转速度(输入轴61的旋转速度)的前后维持发动机要求马力(发动机所输出的马力)。在这种情况下,利用第一匹配点Pma1的输入轴61的旋转速度Ne1、第一匹配点的扭矩Te,成立以下的(式1)。
[0228] (Ne1-ΔNe11)×(Te+ΔTe1)=Ne1×Te…(式1)
[0229] (式1)中的(Ne1-ΔNe11)是调节线La2上的第二匹配点Pma2的输入轴61的旋转速度。由于点(Ne1-ΔNe11,Te+ΔTe1)位于调节线La2上,马达控制部55能够计算出第二匹配点Pma2的扭矩(Te+ΔTe1)。在确定第二匹配点Pma2的扭矩值(Te+ΔTe1)时,马达控制部55基于发动机21的输出扭矩(Te+ΔTe1),在变更速度比的前后,控制马达MG1、MG2的扭矩,以获得目标牵引力。由此,发动机21的输出马力在等马力线上迁移。另外,动力传递装置24对输入轴61施加扭矩(Te+ΔTe1),而使发动机21的匹配点落于第二匹配点Pma2。因此,在时间t41,发动机控制部50能够在发动机21的旋转速度(输入轴61的旋转速度)Ne1上增加负值的偏移(-ΔNe11)。此时,由于离合器控制部58d确定为Hi模式,因此速度比存在于模式转换阈值Rs_th1之上的范围。并且,发动机控制部50能够将发动机21的输出扭矩从Te增加到Te+ΔTe1。
[0230] 以上的动作的结果是,速度比在时间t41以后,具有正的补偿值。即,在转换后的Hi模式下,速度比远离模式转换阈值Rs_th1。其结果是,如图22(a)所示,在时间t41以后,即便速度比有小的波动,也难以使模式转换阈值Rs_th1向下移动。其结果是,防止由于在转换为Hi模式后马上又转换为Lo模式而产生的猎振。需要说明的是,通过如上所述地控制速度比,使波动的速度比难以下降到Hi模式下的第一范围RE1的下限Rs_th1-W2以下。
[0231] 接下来,具体说明从Hi模式向Lo模式转换情况下的发动机控制部50的动作。图22(b)是表示从Hi模式转换为Lo模式的情况的作业车1的速度比和模式的时间变化的一例的曲线图。在时间t41之前,由于处于Hi模式,因此按照之前所述的方法,发动机21的旋转速度(输入轴61的输入旋转速度)设定为Ne1-ΔNe11,发动机21的输出扭矩设定为Te+ΔTe1。
[0232] 在时间t41,速度比下降到模式转换阈值Rs_th1,离合器控制部58d在时间t41,将动力传递装置24从Hi模式转换为Lo模式。此时,发动机控制部50在发动机21的旋转速度上加上补偿值(+ΔNe11)。
[0233] 具体而言,伴随从Hi模式转换为Lo模式,发动机控制部50使发动机21的节流阀值增加(参照图23),以使得无负荷时的发动机旋转速度Ne-ΔNe1变更为Ne。发动机控制部50控制发动机21的输出扭矩在利用与无负荷时的发动机旋转速度(Ne)对应的发动机21的节流阀值确定的调节线La1上迁移。接下来,马达控制部55基于(式1)和调节线La1的约束条件,确定扭矩值Te,以使得即便进行模式转换,在变更发动机旋转速度(输入轴61的旋转速度)的前后,也能够维持发动机要求马力。在计算出第一匹配点Pma1的扭矩Te时,马达控制部55基于从发动机控制部50获得的发动机21的输出扭矩Te,控制马达MG1、MG2的扭矩,以使得在变更速度比的前后,获得目标牵引力。由此,发动机21的输出马力在等马力线上迁移。另外,动力传递装置24对输入轴61施加扭矩Te,发动机21的匹配点落于第一匹配点Pma1。因此,在时间t41,发动机控制部50能够在发动机21的旋转速度(输入轴61的旋转速度)Ne1-ΔNe11上添加正的补偿值(+ΔNe11)。此时,由于离合器控制部58d确定为Lo模式,因此速度比存在于模式转换阈值Rs_th1以下的范围。并且,发动机控制部50能够使发动机21的输出扭矩从Te+ΔTe1向Te减少。
[0234] 以上动作的结果是,速度比在时间t41以后具有负的补偿值。即,在转换后的Lo模式下,速度比远离模式转换阈值Rs_th1。其结果是,如图22(b)所示,在时间t41以后,即便速度比有小的波动,模式转换阈值Rs_th1也难以向上移动。其结果是,防止由于在转换为Lo模式以后马上转换为Hi模式而产生的猎振。需要说明的是,通过如上所述地控制速度比,波动的速度比难以从Lo模式下的第一范围RE1的上限值Rs_th1+W3向上移动。
[0235] 需要说明的是,在第五实施方式中,控制部27d也可以包括第二实施方式的控制部27a、第三实施方式的控制部27b和第四实施方式的控制部27c的功能的一部分或全部。
[0236] <第六实施方式>
[0237] 图24是具体表示第六实施方式的控制部27e的内部结构的框图。在第六实施方式中,除了发动机控制部50e以外的动作与第五实施方式相同。因此,仅具体说明发动机控制部50e的动作。
[0238] 发动机控制部50e根据加速操作量、基于工作装置操作元件52a的操作量和车速的发动机要求马力,和利用来自离合器控制部58d的信号等而获得的实际模式,在转换模式后,在速度比从模式转换阈值Rs_th1达到规定的范围内的情况下,向燃料喷射装置21C输出用于变更发动机21的旋转速度(即,动力传递装置24的输入旋转速度)的节流阀值指令信号。由于即便利用马达控制部55转换模式也能够维持目标牵引力,因此在目标牵引力与路面的阻力平衡时,车速不变,而维持输出旋转速度。在这种情况下,通过利用发动机控制部50e来变更输入旋转速度,因此速度比变更为远离模式转换阈值Rs_th1。
[0239] 接下来,说明在这种情况下的利用发动机控制部50e进行的发动机21的旋转速度和扭矩的变更方法。在图23中,在本实施方式中,发动机控制部50e利用三条调节线La1、La2、La3。调节线La1相当于不在发动机的旋转速度上添加补偿值情况下的基本调节线,利用与第五实施方式同样的方法求得。
[0240] 在从Lo模式转换为Hi模式以后,在速度比在从模式转换阈值Rs_th1到第七上限值Rs_th1+W7(参照图25(a))的范围内波动的情况下利用调节线La2。在从Hi模式转换为Lo模式以后,在速度比在从模式转换阈值Rs_th1到第七下限值Rs_th1-W8(参照图25(b))的范围内波动情况下利用调节线La3。需要说明的是,W7和W8都为正值,第七下限值Rs_th1-W8<模式转换阈值Rs_th1<第七上限值Rs_th1+W7。另外,第七下限值与模式转换阈值之间的间隔W8可以与模式转换阈值与第七上限值之间的间隔W7相同,也可以不同。如图25(a)所示,间隔W7比Hi模式的第二范围RE2的大小W1大,不限于此。同样地,如图25(b)所示,间隔W8比Lo模式的第三范围RE3的大小W4大,不限于此。规定第七下限值Rs_th1-W8和第七上限值Rs_th1+W7的值预先设定,并存储在存储部56中。
[0241] 接下来,参照附图具体说明模式转换时的发动机控制部50e和马达控制部55的动作。图25(a)是表示从Lo模式转换为Hi模式情况下的第六实施方式的作业车1的速度比和模式的时间变化的一例的曲线图。图25(b)表示从Hi模式转换为Lo模式情况下的第六实施方式的作业车1的速度比和模式的时间变化。在此,在图25中,为了更容易地理解本实施方式的效果,利用虚线表示不进行本实施方式的速度比的控制情况下的速度比的迁移。需要说明的是,图25(a)和图25(b)分别是表示在时间t51,从Lo模式转换为Hi模式,和从Hi模式转换为Lo模式的图。
[0242] 在图25(a),在时间t51之前,发动机控制部50e将发动机21的输出扭矩控制为在基本调节线La1上迁移。并且,输入到发动机控制部50e的发动机要求马力的等马力线Lhdm与基本调节线La1的交点作为第一匹配点Pma1求得(参照图23)。马达控制部55基于第一匹配点Pma1的扭矩值Te,控制马达MG1、MG2的扭矩,以获得目标牵引力。通过该控制,动力传递装置24对输入轴61施加扭矩Te,发动机21的匹配点落于第一匹配点Pma1。因此,输入轴61的扭矩落于Te,输入轴61的旋转速度落于Ne1。
[0243] 在时间t51,伴随从Lo模式转换为Hi模式,发动机控制部50e从如上所述地确定的发动机21的节流阀值稍微减少节流阀值。其结果是,无负荷时的发动机旋转速度Ne变更为Ne-ΔNe1。因此,发动机控制部50e将发动机21的输出扭矩控制为在利用与无负荷时的发动机旋转速度(Ne-ΔNe1)对应的发动机21的节流阀值确定的调节线La2上迁移。接下来,马达控制部55基于(式1)和调节线La2的约束条件,确定扭矩值(Te+ΔTe1),即便进行模式转换,也能够在变更发动机旋转速度(输入轴61的旋转速度)的前后维持发动机要求马力。然后,马达控制部55控制马达MG1、MG2的扭矩,以使得在变更速度比的前后,根据所确定的扭矩值(Te+ΔTe1)获得目标牵引力。由此,发动机21的输出马力在等马力线上迁移。另外,动力传递装置24对输入轴61施加扭矩(Te+ΔTe1),发动机21的匹配点落于第二匹配点Pma2。因此,在时间t51,发动机控制部50e能够在发动机21的旋转速度(输入轴61的旋转速度)Ne1上增加负值的补偿值(-ΔNe11)。此时,由于离合器控制部58d确定为Hi模式,因此速度比存在于模式转换阈值Rs_th1之上的范围。并且,能够将发动机21的输出扭矩从Te增加到Te+ΔTe1。
[0244] 如图25(a)所示,以上动作的结果是,速度比从时间t51到t54,具有正的补偿值。即,在转换后的Hi模式下,速度比远离模式转换阈值Rs_th1。需要说明的是,在时间t54,由于速度比达到第七上限值Rs_th1+W7,因此发动机控制部50e完成在发动机21的旋转速度(输入轴61的旋转速度)Ne1上添加负值的补偿值(-ΔNe11)。换言之,发动机控制部50e在速度比从模式转换阈值Rs_th1远离规定的大小W7之上的情况下,完成在发动机21的旋转速度(输入轴61的旋转速度)上增加补偿值。具体而言,发动机控制部50e使发动机21的节流阀值增加(参照图23),以使得无负荷时的发动机旋转速度Ne-ΔNe1变更为Ne。发动机控制部
50e将发动机21的输出扭矩控制为在利用与无负荷时的发动机旋转速度(Ne)对应的发动机
21的节流阀值确定的基本调节线La1上迁移。马达控制部55基于(式1)和调节线La1的约束条件,确定扭矩值Te,即便进行模式转换,也能够在变更发动机旋转速度(输入轴61的旋转速度)的前后维持发动机要求马力。在计算第一匹配点Pma1的扭矩Te时,马达控制部55基于从发动机控制部50e获得的发动机21的输出扭矩Te,控制马达MG1、MG2的扭矩,以使得在变更速度比的前后,获得目标牵引力。由此,发动机21的输出马力在等马力线上迁移。另外,动力传递装置24对输入轴61施加扭矩Te,发动机21的匹配点落于第一匹配点Pma1。因此,在时间t54,发动机控制部50e能够完成在发动机21的旋转速度(输入轴61的旋转速度)Ne1上添加负值的补偿值(-ΔNe11)。并且,发动机控制部50e能够将发动机21的输出扭矩从Te+ΔTe1减少为Te。
[0245] 以上动作的结果是,速度比在时间t54以后没有补偿值。其结果是,如图25(a)所示,在时间t54以后的时间t55,速度比成为与不进行本实施方式的速度比的控制的情况相同的速度比的值。即,发动机控制部50e在速度比从模式转换阈值Rs_th1远离规定的大小W7之上的情况下,完成在动力传递装置24的速度比上添加补偿值。
[0246] 在图25(b)中,在时间t51之前,发动机控制部50e将发动机21的输出扭矩控制为在基本调节线La1上迁移。然后,输入到发动机控制部50e的发动机要求马力的等马力线Lhdm与基本调节线La1的交点作为第一匹配点Pma1求得(参照图23)。马达控制部55基于第一匹配点Pma1的扭矩值Te,控制马达MG1、MG2的扭矩,以获得目标牵引力。通过该控制,动力传递装置24对输入轴61施加扭矩Te,发动机21的匹配点落于第一匹配点Pma1。因此,输入轴61的扭矩落于Te,输入轴61的旋转速度落于Ne1。
[0247] 在时间t51,随着从Hi模式转换为Lo模式,发动机控制部50e使节流阀值从如上所述地确定的发动机21的节流阀值稍微增加。其结果是,无负荷时的发动机旋转速度Ne变更为Ne+ΔNe2。发动机控制部50e将发动机21的输出扭矩控制为在利用与无负荷时的发动机旋转速度(Ne+ΔNe2)对应的发动机21的节流阀值确定的调节线La3上迁移。然后,马达控制部55确定扭矩值(Te-ΔTe2),即便进行模式转换,在变更发动机旋转速度(输入轴61的旋转速度)的前后维持发动机要求马力。在这种情况下,利用第一匹配点Pma1的输入轴61的旋转速度Ne1、第一匹配点的扭矩Te使以下的(式2)成立。
[0248] (Ne1+ΔNe12)×(Te-ΔTe2)=Ne1×Te…(式2)
[0249] (式2)的(Ne1+ΔNe12)是调节线La3上的第三匹配点Pma3的输入轴61的旋转速度。由于点(Ne1+ΔNe12,Te-ΔTe2)位于调节线La3上,因此马达控制部55能够计算出第三匹配点Pma3的扭矩(Te-ΔTe2)。在确定第三匹配点Pma3的扭矩值(Te-ΔTe2)时,马达控制部55基于计算出的扭矩值(Te-ΔTe2),控制马达MG1、MG2的扭矩,以使得在在变更速度比的前后,获得目标牵引力。因此,发动机21的输出马力在等马力线上迁移。另外,动力传递装置24对输入轴61施加扭矩(Te-ΔTe2),发动机21的匹配点落于第三匹配点Pma3。因此,在时间t51,发动机控制部50e能够在发动机21的旋转速度(输入轴61的旋转速度)Ne1上添加正值的补偿值(+ΔNe12)。此时,由于离合器控制部58d确定为Lo模式,因此速度比存在于模式转换阈值Rs_th1以下的范围。并且,发动机控制部50e能够将发动机21的输出扭矩从Te减少为Te-ΔTe2。需要说明的是,ΔNe1与ΔNe2的大小可以相同,也可以不同,ΔTe1与ΔTe2的大小可以相同,也可以不同。
[0250] 以上动作的结果是,如图25(b)所示,速度比在从时间t51到t54具有负的补偿值。即,在转换后的Lo模式下,速度比远离模式转换阈值Rs_th1。需要说明的是,在时间t54,速度比达到第七下限值Rs_th1-W8,发动机控制部50e完成在发动机21的旋转速度(输入轴61的旋转速度)Ne1上增加正值的补偿值(+ΔNe12)。换言之,发动机控制部50e在速度比从模式转换阈值Rs_th1远离规定的大小W8之上的情况下,完成在发动机21的旋转速度(输入轴
61的旋转速度)上增加补偿值。具体而言,发动机控制部50e使发动机21的节流阀值减少(参照图23),以将无负荷时的发动机旋转速度Ne+ΔNe2变更为Ne。发动机控制部50e将发动机
21的输出扭矩控制为在利用与无负荷时的发动机旋转速度(Ne)对应的发动机21的节流阀值确定的基本调节线La1上迁移。马达控制部55基于(式2)和调节线La1的约束条件,确定扭矩值Te,即便进行模式转换,也能在变更发动机旋转速度(输入轴61的旋转速度)的前后维持发动机要求马力。在计算出第一匹配点Pma1的扭矩Te时,马达控制部55基于从发动机控制部50e获得的发动机21的输出扭矩Te,控制马达MG1、MG2的扭矩,以使得在变更速度比的前后,获得目标牵引力。因此,发动机21的输出马力在等马力线上迁移。另外,动力传递装置
24对输入轴61施加扭矩Te,发动机21的匹配点落于第一匹配点Pma1。因此,在时间t54,发动机控制部50e能够完成在发动机21的旋转速度(输入轴61的旋转速度)Ne1上增加正的补偿值(+ΔNe12)。并且,发动机控制部50e能够将发动机21的输出扭矩从Te-ΔTe2增加到Te。
[0251] 以上动作的结果是,速度比在时间t54以后没有补偿值。其结果是,如图25(b)所示,在时间t54以后的时间t55,速度比成为与不进行本实施方式的速度比的控制的情况相同速度比的值。即,发动机控制部50e在速度比从模式转换阈值Rs_th1远离规定的大小W8之上的情况下,完成在动力传递装置24的速度比上增加补偿值。
[0252] 本实施方式的发动机控制部50e除了第五实施方式的发动机控制部50的动作以外,在速度比从模式转换阈值Rs_th1远离规定的大小W7、W8之上的情况下,再次变更发动机旋转速度(输入轴61的旋转速度),以使得动力传递装置24的速度比靠近模式转换阈值Rs_th1。因此,不仅能够获得第五实施方式的效果,在将匹配线Lma设定为通过发动机低油耗的区域时,由于多在匹配线Lma上匹配,因此能够减少作业车1的油耗。
[0253] 需要说明的是,在第六实施方式中,控制部27e也可以包括第二实施方式的控制部27a、第三实施方式的控制部27b和第四实施方式的控制部27c的功能的一部分或者全部。
[0254] <特征>
[0255] 本实施方式的作业车1具有以下特征。
[0256] (1)控制部27、27a~27e在模式转换后,在速度比在包括模式转换阈值Rs_th1的第一范围RE1内迁移期间,即便速度比再次达到模式转换阈值Rs_th1,也能将传递路径维持为转换后的模式。因此,在模式转换后,只要速度比不波动到第一范围RE1外,就不进行模式转换。因此,控制部27、27a~27e能够抑制由于频繁进行传递路径的转换而产生的猎振。
[0257] (2)第一范围RE1的上限值即第一上限值UL1与模式转换阈值Rs_th1之间的第二范围RE2的大小W1、W3与模式转换阈值Rs_th1与第一范围RE1的下限值即第一下限值LL1之间的第三范围RE3的大小W2、W4不同。并且,Hi模式下的第二范围RE2的大小W1比Hi模式下的第三范围RE3的大小W2大,Lo模式下第三范围RE3的大小W4比Lo模式下的第二范围的大小W3大。因此,能够减轻由于速度比属于不适当区域,而使速度比返回模式转换阈值Rs_th1的情况所产生的猎振。
[0258] (3)控制部27a包括第一计时器86、计数器87。第一计时器86计测Hi模式和Lo模式中的传递路径从某一种模式向另一种模式转换后所经过的第一时间长D1。计数器87对在第一时间长D1达到规定的第一阈值Dth前,传递路径从某种模式转换为另一种模式的次数Cn进行计数。离合器控制部58a在该次数Cn超过规定的第二阈值Cth的情况下,第一范围RE1比规定的初始范围RE1_0扩大。因此,即便在短时间内频繁发生超出第一范围RE1的速度比的波动,也能够抑制猎振的产生,只有速度比的波动增大的情况下,第一范围RE1才增大。因此,在速度比的波动小的情况下,在速度比返回模式转换阈值Rs_th1时,离合器控制部58a能够减轻由于Hi离合器和Lo离合器都连接而导致的猎振。
[0259] (4)在第一时间长D1为第一阈值Dth之上后,在传递路径从一种模式转换为另一种模式的情况下,计数器87将该次数Cn复位为0,离合器控制部58a将第一范围RE1返回初始范围RE1_0。其结果是,在速度比的波动小的情况下,离合器控制部58a使第一范围RE1返回初始范围RE1_0,因此能够限定第一范围RE1增大的期间。
[0260] (5)在传递路径从Hi模式向Lo模式转换后,速度比成为第二范围RE2之上时,离合器控制部58、58a~58d输出用于连接H离合器CH的离合器指令信号,使速度比达到模式转换阈值Rs_th1。并且,在速度比成为模式转换阈值Rs_th1时,离合器控制部58、58a~58d为了将传递路径转换为Hi模式,输出用于切断L离合器CL的离合器指令信号。离合器控制部58、58a~58d通过如上所述地输出离合器指令信号,能够使速度比迅速达到模式转换阈值Rs_th1。另外,通过适当设定第二范围RE2的大小,能够减轻由于L离合器CL和H离合器CH都连接而产生的车体的猎振。
[0261] (6)在传递路径从Lo模式向Hi模式转换后,速度比成为第三范围RE3以下时,离合器控制部58、58a~58d输出用于连接L离合器CL的离合器指令信号,而使速度比达到模式转换阈值Rs_th1。并且,在速度比成为模式转换阈值Rs_th1时,离合器控制部58、58a~58d为了将传递路径转换为Lo模式,输出用于切断H离合器CH的离合器指令信号。离合器控制部58、58a~58d通过如上所述地输出离合器指令信号,能够使速度比迅速达到模式转换阈值Rs_th1。另外,通过适当设定第三范围RE3的大小,能够减轻由于L离合器CL和H离合器CH都连接而导致的车体的猎振。
[0262] (7)控制部27b还包括第二计时器83。第二计时器83计测进行模式转换后经过的第二时间长D2。离合器控制部58b在模式转换后,第二时间长D2比转换禁止期间短的情况下,只要速度比在包括第一范围RE1的规定的第六范围RE6内迁移,就维持转换后的模式。因此,在刚进行模式转换后,即便由于离合器转换时的猎振,齿轮机构内部的轴的扭转量骤变,或者齿轮的齿隙(back lash)导致的角度的变化,车轮的扭转量发生变化,而使速度比产生大的波动,也能够抑制进行模式转换。
[0263] (8)在传递路径为Hi模式时,第六范围RE6为比第六下限值Rs_th1-W5大的范围,在传递路径为Lo模式时,第六范围RE6为比第六上限值Rs_th1+W6小的范围。并且,第六下限值Rs_th1-W5比Hi模式下的第三范围RE3的下限值Rs_th1-W2小,第六上限值Rs_th1+W6比Lo模式的第二范围的上限值Rs_th1+W3大。由此,能够尽可能扩大在转换禁止期间速度比能够波动的范围。
[0264] (9)转换禁止期间具有规定的初始值De。并且,第二计时器83在速度比超出第六范围RE4时,使转换禁止期间期满。由此,通过适当设定第六下限值Rs_th1-W5和第六上限值Rs_th1+W6的值,能够减轻在转换禁止期间期满时的模式转换时产生的车体的猎振。
[0265] (10)控制部27c还包括检测操作人员是否进行规定的操作的触发操作检测部84。并且,转换禁止期间具有规定的初始值De,并且第二计时器83c在触发操作检测部84检测规定的操作时使转换禁止期间期满。因此,在操作人员有意识地进行使车速增大变化的操作的情况下,第二计时器83c使转换禁止期间强制期满,而容易进行模式转换,因此控制部27c能够迅速进行符合操作人员的操作意图的模式转换。
[0266] (11)在传递路径为Lo模式的情况下,在转换禁止期间期满时,速度比在第二范围RE2之上时,离合器控制部58b输出用于连接H离合器CH的离合器指令信号,而使速度比达到模式转换阈值Rs_th1。并且,在速度比成为模式转换阈值Rs_th1时,离合器控制部58b为了将传递路径转换为Hi模式,输出用于切断L离合器CL的离合器指令信号。或者,在传递路径为Hi模式的情况下,在转换禁止期间期满时,速度比在第三范围RE3以下时,离合器控制部58b输出用于连接L离合器CL的离合器指令信号,而使速度比达到模式转换阈值Rs_th1。并且,在速度比成为模式转换阈值Rs_th1时,离合器控制部58b为了将传递路径转换为Lo模式,输出用于切断H离合器CH的离合器指令信号。离合器控制部58b通过如上所述地输出离合器指令信号,在转换禁止期间期满后,能够使速度比迅速达到模式转换阈值Rs_th1。
[0267] (12)在传递路径为Lo模式的情况下,在转换禁止期间中,速度比超出第六范围RE6时,离合器控制部58b输出用于连接H离合器CH的离合器指令信号,而使速度比达到模式转换阈值Rs_th1。并且,在速度比成为模式转换阈值Rs_th1时,离合器控制部58b为了将传递路径转换为Hi模式,输出用于切断L离合器CL的离合器指令信号。或者,在传递路径为Hi模式的情况下,在转换禁止期间中,使速度比超出第六范围RE6时,离合器控制部58b输出用于连接L离合器CL的离合器指令信号而使速度比达到模式转换阈值Rs_th1。并且,在速度比成为模式转换阈值Rs_th1时,离合器控制部58b为了将传递路径转换为Lo模式,输出用于切断H离合器CH的离合器指令信号。离合器控制部58b通过如上所述地输出离合器指令信号,能够减轻在模式转换时产生的车体的猎振。
[0268] <变形例>
[0269] 以上,说明了本发明一实施方式,本发明不限于上述实施方式,在不脱离发明要旨的范围能够进行各种变更。
[0270] 本发明不限于上述轮式装载机,也可以适用于推土机、牵引车、叉车或者机动平地机等其他种类的作业车。
[0271] 本发明不仅可以适用于EMT,也可以适用于HMT等其他种类的变速装置。在这种情况下,第一马达MG1作为液压马达和液压泵发挥作用。另外,第二马达MG2作为液压马达和液压泵发挥作用。第一马达MG1和第二马达MG2为可变容量型的泵/马达,通过利用控制部27控制斜盘或者斜轴的倾斜角来控制容量。
[0272] 速度比运算部81不仅可以根据当前的输入旋转速度、输出旋转速度计算出当前的速度比,也可以根据其他参数计算出速度比。例如,速度比运算部81也可以根据L离合器CL和H离合器CH的旋转速度计算出动力传递装置24的速度比。或者,速度比运算部81也可以根据第一马达MG1的旋转速度和第二马达MG2的旋转速度计算出动力传递装置24的速度比。
[0273] 并且,速度比运算部81也可以计算出与速度比对应的其他参数。如上所述的参数称为速度比参数。离合器控制部58、58a~58d、第一计时器86、第二计时器83、计数器87、速度比变化检测部85、发动机控制部50、50e、马达控制部55也可以利用该速度比参数。参照图5,如果知道是否为Hi模式、Lo模式中的任一个的信息、马达MG1、MG2中任一个的旋转速度比,就能够导出速度比,因此速度比参数能够利用例如,马达MG1的旋转速度比、马达MG2的旋转速度比、依存于马达MG1、MG2中的任一个的旋转速度的动力传递装置24的轴或者齿轮的旋转速度与输入轴61的旋转速度的比等。通过利用上述模式转换阈值Rs_th1、第一范围RE1、第二范围RE2、第三范围RE3、第四范围RE4、第五范围RE5、第六范围RE6的边界值、第七上限值、与第七下限值对应的速度比参数来进行上述处理,控制部27、27a~27e能够进行与上述实施方式同样的处理。
[0274] 根据作为速度比参数而采用的参数,如表1所示,在每种模式中,具有适当范围和不适当范围都不改变的参数。例如,在作为速度比参数而采用马达MG2的旋转速度比的情况下,如图5所示,模式转换阈值成为0,本来马达旋转速度比所应该取的适当范围与模式无关,为0以下的范围,不适当范围成为正的范围。在这种情况下,由于速度比参数为不适当范围,因此在速度比参数变更为模式转换阈值的情况下,优选进行模式转换。
[0275] 并且,速度比运算部81根据离合器的油温、发动机的旋转速度计算出连接离合器所需要的离合器预测连接时间,也可以根据该预测连接时间输出事先预测的速度比。
[0276] Lo模式与Hi模式之间的转换不一定必须在模式转换阈值Rs_th1进行。需要说明的是,Lo模式与Hi模式之间的转换在模式转换阈值Rs_th1以外进行的情况下,在模式转换时,马达旋转数骤变,由于该影响,会有输入输出轴的旋转发生骤变,离合器的寿命缩短的危害。因此,Lo模式与Hi模式之间的转换优选在第一阈值Rs_th1进行。
[0277] 在第二实施方式中,说明计数器87的计数值Cn从0增加的情况,在计数值Cn的初始值为Cth-1,在步骤S4为是的情况下,也可以在步骤S5,减少计数值,在计数值为0时,进行步骤S9。另外,计数值Cn的初始值任意,只要配合该初始值Cth适当设定即可。
[0278] 在第五实施方式中,基本调节线La1作为在Hi模式下利用的调节线被利用,调节线La3也可以作为在Lo模式下利用的调节线被利用。即,发动机控制部50伴随从Hi模式转换为Lo模式,发动机控制部50也可以将调节线从La1变更为La3。在这种情况下,发动机控制部50在从Hi模式转换为Lo模式时,优选在发动机21的旋转速度(输入轴的输入旋转速度)Ne1上增加正值的补偿值(+ΔNe12)。
[0279] 另外,在上述实施方式中,例示了具有Hi模式/Lo模式这两种模式的情况,本发明也适用于除了H离合器CH、L离合器CL以外还设置有第三离合器的、具有三种以上模式的动力传递装置。
[0280] 上述动力传递装置24包括第一行星齿轮机构68、第二行星齿轮机构69。但是,动力传递装置所具有的行星齿轮机构的数量不限于两个。动力传递装置也可以仅具有一个行星齿轮机构。或者,动力传递装置也可以包括三个以上的行星齿轮机构。图26是表示其他实施方式的作业车所具有的动力传递装置124的结构的示意图。由于其他实施方式的作业车的其他结构与上述实施方式的作业车1同样,因此省略具体说明。另外,在图26中,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。
[0281] 如图26所示,动力传递装置124具有变速机构166。变速机构166包括:行星齿轮机构168、第一传递轴167、第二传递轴191、第二传递轴齿轮192。第一传递轴167与前进后退转换机构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和第二传递轴191配置在同轴上。
[0282] 行星齿轮机构168包括:太阳齿轮S1、多个行星齿轮P1、支撑多个行星齿轮P1的行星架C1、环形齿轮R1。太阳齿轮S1与第一传递轴167连结。多个行星齿轮P1与太阳齿轮S1啮合,并能够旋转地支撑在行星架C1上。行星架C1固定在第二传递轴191上。环形齿轮R1与多个行星齿轮P1啮合,并且能够旋转。另外,在环形齿轮R1的外周设置有环形外周齿轮Gr1。在第二马达MG2的输出轴上固定有第二马达齿轮Gm2,第二马达齿轮Gm2与环形外周齿轮Gr1啮合。
[0283] 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。
[0284] 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、Hi/Lo转换机构170。
[0285] 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,并配置为能够相对于第三传递轴193旋转。第三传递轴193与第一马达MG1的输出轴连结。
[0286] Hi/Lo转换机构170是用于使动力传递装置24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)间进行转换的机构。该Hi/Lo转换机构170包括在Hi模式时连接的H离合器CH、在Lo模式时连接的L离合器CL。H离合器CH连接或切断第二H齿轮GH2、第三传递轴193。另外,L离合器CL连接或切断第二L齿轮GL2、第三传递轴193。
[0287] 接下来,说明动力传递装置124的动作。图27表示动力传递装置124的相对于速度比的各马达MG1、MG2的旋转速度比。在图27中,实线表示第一马达MG1的旋转速度比,虚线表示第二马达MG2的旋转速度比。在速度比为0以上Rs_th1以下的Lo区域(Lo模式),L离合器CL连接,H离合器CH切断。在该Lo区域,由于H离合器CH切断,因此第二H齿轮GH2与第三传递轴193切断。另外,由于L离合器CL连接,因此第二L齿轮GL2与第三传递轴193连接。
[0288] 在该Lo区域,来自发动机21的驱动力经由第一传递轴167输入到太阳齿轮S1,该驱动力从行星架C1输出到第二传递轴191。另一方面,输入到太阳齿轮S1的驱动力从行星齿轮P1传递到环形齿轮R1,并经由环形外周齿轮Gr1和第二马达齿轮Gm2输出到第二马达MG2。第二马达MG2在该Lo区域,作为发电机发挥作用,将利用第二马达MG2产生的电力的一部分存储在电容器64。
[0289] 另外,在Lo区域,第一马达MG1作为电动马达发挥作用。第一马达MG1的驱动力按照第三传递轴193→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合成的驱动力经由第二传递轴齿轮192和输出齿轮71传递到输出轴63。
[0290] 在速度比为Rs_th1之上的Hi区域(Hi模式),H离合器CH连接,L离合器CL切断。在该Hi区域,由于H离合器CH连接,因此第二H齿轮GH2和第三传递轴193连接。另外,由于L离合器CL切断,因此第二L齿轮GL2和第三传递轴193切断。
[0291] 在该Hi区域,来自发动机21的驱动力输入到太阳齿轮S1,该驱动力从行星架C1输出到第二传递轴191。另外,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和第三传递轴193输出到第一马达MG1。在该Hi区域中,由于第一马达MG1作为发电机发挥作用,因此该利用第一马达MG1产生的电力的一部分存储在电容器64中。
[0292] 另外,第二马达MG2的驱动力按照第二马达齿轮Gm2→环形外周齿轮Gr1→环形齿轮R1→行星架C1的路径输出到第二传递轴191。这样,在第二传递轴191合成的驱动力经由第二传递轴齿轮192和输出齿轮71传递到输出轴63。
[0293] 其他实施方式的作业车的动力传递装置124的控制与上述实施方式的动力传递装置24的控制相同。
[0294] 工业实用性
[0295] 根据本发明,能够提供一种作业车和作业车的控制方法,在HMT或者EMT式的动力传递装置具有多个驱动力的传递路径的作业车中,能够抑制由于频繁转换传递路径而产生的猎振。