作業車両の走行駆動装置

【課題】作業車両の燃費を向上する。
【解決手段】原動機１により駆動される油圧ポンプ１１と油圧ポンプ１１に閉回路接続された油圧モータ１２とを有するＨＳＴ駆動装置１０と、原動機１の駆動により発生した電力を用いて駆動される電動モータ２３と、ＨＳＴ駆動装置１０により駆動される第１の駆動輪１１３と、電動モータ２３により駆動される第２の駆動輪１２３と、車速を検出する車速検出手段５１と、検出された車速の増加に伴い、ＨＳＴ駆動装置１０で発生する第１の動力Ｐｗ１の割合が小さくなり、電動モータ２３で発生する第２の動力Ｐｗ２の割合が大きくなるように、原動機１の出力をＨＳＴ駆動装置１０と電動モータ２３に分配する制御手段５０とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールローダやホイール式油圧ショベル等の作業車両の走行駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の作業車両においては、従来より、油圧ポンプと走行用油圧モータとを閉回路接続してＨＳＴ走行回路を形成し、走行用油圧モータの駆動力をプロペラシャフトを介して車輪に伝達し、車両を走行駆動するようにした走行駆動装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３０６７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した走行駆動装置は、ＨＳＴの特性上、低速走行時には大きな牽引力を発揮できるが、その反面、高速走行時にギヤの伝達ロスが大きくなり、燃費が悪化するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による作業車両の走行駆動装置は、原動機により駆動される油圧ポンプ、およびこの油圧ポンプに閉回路接続された油圧モータを有するＨＳＴ駆動装置と、原動機の駆動により発生した電力を用いて駆動される電動モータと、ＨＳＴ駆動装置により駆動される第１の駆動輪と、電動モータにより駆動される第２の駆動輪と、車速を検出する車速検出手段と、車速検出手段により検出された車速の増加に伴い、ＨＳＴ駆動装置に分配する第１の動力の割合が小さくなり、電動モータに分配する第２の動力の割合が大きくなるように、原動機の出力をＨＳＴ駆動装置と電動モータに分配する制御手段とを備えることを特徴とする。
電動モータの代わりに、原動機の駆動により発生した電力を用いて駆動され、電動モータとして機能する一方、走行時の運動エネルギにより駆動され、発電機として機能するモータ発電機を設けるとともに、車両の加速／減速指令の出力を判定する判定手段を設け、判定手段により加速指令が出力されていると判定されると、モータ発電機を電動モータとして機能させ、車速検出手段により検出された車速の増加に伴い、ＨＳＴ駆動装置に分配する第１の動力の割合が小さくなり、モータ発電機に分配する第２の動力の割合が大きくなるように、原動機の出力をＨＳＴ駆動装置とモータ発電機に分配し、判定手段により減速指令が出力されていると判定されると、モータ発電機を発電機として機能させるようにしてもよい。
この場合、判定手段により減速指令が出力されていると判定されると、その減速指令値が大きいほどモータ発電機の発電量を増加させることもできる。
加速指令値を検出する加速検出手段を備え、加速指令値が大きいほど、第１の動力と第２の動力が大きくなるように、原動機の動力をＨＳＴ駆動装置と電動モータに分配することもできる。
第１の駆動輪を前輪、第２の駆動輪を後輪とすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、第１の駆動輪をＨＳＴ駆動装置で駆動し、第２の駆動輪を電動モータで駆動するとともに、車速の増加に伴いＨＳＴ駆動装置に分配するエンジン出力の割合を小さくしたので、ＨＳＴ駆動装置を効率よく作動することができ、燃費を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
−第１の実施の形態−
以下、図１〜図７を参照して本発明による走行駆動装置の第１の実施の形態について説明する。
図１は、第１の実施の形態に係る走行駆動装置が適用される作業車両の一例であるホイールローダの側面図である。ホイールローダ１００は、アーム１１１，バケット１１２，タイヤ（前輪）１１３等を有する前部車体１１０と、運転室１２１，エンジン室１２２，タイヤ（後輪）１２３等を有する後部車体１２０とで構成される。アーム１１１はアームシリンダ１１４の駆動により俯仰動し、バケット１１２はバケットシリンダ１１５の駆動によりダンプまたはクラウドする。前部車体１１０と後部車体１２０はセンタピン１０１により互いに回動自在に連結され、ステアリングシリンダ（不図示）の伸縮により後部車体１２０に対し前部車体１１０が左右に屈折する。前輪１１３および後輪１２３は、以下のような走行駆動装置により駆動され、車両が走行する。
【０００８】
図２は、第１の実施の形態に係る走行駆動装置の構成を示す図である。走行駆動装置は、前輪１１３を駆動する前輪駆動装置１０と、後輪１２３を駆動する後輪駆動装置２０とを有する。
【０００９】
前輪駆動装置１０は、エンジン１により駆動される可変容量型の油圧ポンプ１１と、油圧ポンプ１１からの圧油により駆動する可変容量型の油圧モータ１２とを有する。油圧ポンプ１１と油圧モータ１２とは閉回路接続され、いわゆるＨＳＴ走行回路を形成する。油圧モータ１２の回転は、減速機１３、車軸１４を介して前輪１１３に伝達され、ＨＳＴ走行駆動装置により前輪１１３が駆動される。減速機１３は、複数段（例えばロー／ハイ）に切換可能なギア機構を有する。
【００１０】
このようなＨＳＴ走行駆動装置（以下、単にＨＳＴとも呼ぶ）は、低速走行時にとくに大きな牽引力を発揮できるため、牽引力に見合うようにアクスルやプロペラシャフトをローギア向けの堅牢な構造とする必要があり、シャフトサイズやギアサイズが大きくなる傾向にある。このため、ギアをハイギアに切り換えて高速走行した場合、ギヤの伝達ロスが大きくなり、燃費の悪化を伴う。そこで、本実施の形態では、以下のように電動モータにより後輪駆動装置２０を構成し、高速走行時に後輪１２３を電動モータで駆動する。
【００１１】
後輪駆動装置２１は、エンジン１により駆動されるジェネレータ２１と、ジェネレータ２１で発電した電気を蓄電するバッテリ２２と、ジェネレータ２１によって発電された電力により駆動される電動モータ２３と、電動モータ２３の駆動を制御するインバータ２４とを有する。電動モータ２３の回転は、減速機２５，車軸２６を介して後輪１２３に伝達され、電動モータ２３により後輪１２３が駆動される。減速機２５は、減速機１３と同様、複数段（ロー／ハイ）に切換可能なギア機構を有する。
【００１２】
インバータ２４はコントローラ５０からの制御信号により制御される。コントローラ５０には、車速ｖを検出する車速検出器５１と、アクセルペダルの操作量Ａを検出する操作量検出器５２とが接続されている。コントローラ５０は、これらからの信号に基づき、後述するように電動モータ２３の出力トルクＴをモータ２３の目標出力Ｐｗ２（図６）に応じて制御する。
【００１３】
ここで、前輪駆動装置１０の構成をより詳しく説明する。図３は、ＨＳＴ走行回路の詳細を示す図である。図３に示すようにエンジン１の出力軸にはチャージポンプ１５が接続され、チャージポンプ１５の下流には絞り１６が設けられている。アクセルペダルの踏み込みによりエンジン回転数が増加すると、チャージポンプ１５の吐出圧が増加する。このチャージポンプ１５からの圧油は、前後進切換弁１７を介して傾転シリンダ１８に導かれ、傾転シリンダ１８が駆動される。これによりエンジン回転数の増加に伴い油圧ポンプ１１の傾転角ｑｐが大きくなり、ポンプ吐出量が増加し、油圧モータ１２の回転数が増加する。前後進切換弁１７は、前後進切換レバー１９の操作に応じたコントローラ５０からの制御信号により切り換えられ、油圧ポンプ１１から油圧モータ１２への圧油の流れ方向が制御される。
【００１４】
ポンプ傾転角ｑは、アクセルペダルの踏み込みだけでなく、油圧ポンプ１１に作用する負荷の大きさによっても変化する。例えばアクセルペダルを最大に踏み込み、エンジン１がフル馬力を出力しているときに、走行負荷が増加すると、エンジン回転数が低下してポンプ傾転角が小さくなり、ポンプ吐出量が減少する。この場合の負荷（モータ駆動圧Ｐ）とポンプ傾転角ｑｐとの関係は、図４（ａ）に示すようになる。図４（ａ）の特性ｆ１〜ｆ３は、それぞれ動力一定の馬力線図を示しており、ＨＳＴに分配される動力Ｐｗ１（図６）が小さくなると、馬力線図はｆ１→ｆ２→ｆ３のようにシフトする。なお、モータ駆動圧の最大値Ｐｍａｘは図示しないリリーフ弁により制限され、ポンプ傾転角の最大値ｑｐｍａｘはポンプ自体の構造により物理的に制限される。
【００１５】
図３において、油圧モータ１２の駆動圧Ｐは傾転シリンダ１２ａに導かれ、モータ駆動圧Ｐに応じてモータ傾転角ｑｍが変化する。すなわちモータ駆動圧Ｐが所定値Ｐａ以上になると、傾転シリンダ１２ａが大傾転側に駆動され、図４（ｂ）に示すようにモータ傾転ｑｍが小傾転ｑｍ１から大傾転ｑｍ２へと変化する。傾転シリンダ１２ａには、ソレノイド１２ｂの励磁によって所定値Ｐａの値を調整する調整機構が設けられている。所定値Ｐａは、後述するコントローラ５０からの制御信号により、ＨＳＴの目標動力Ｐｗ１に応じて制御される。すなわち目標動力Ｐｗ１が大きくなると、所定値Ｐａは特性ｇ１→ｇ２→ｇ３のように大きくなる。
【００１６】
図４（ａ）のｆ１〜ｆ３と図４（ｂ）のｇ１〜ｇ３は、それぞれ同一の動力Ｐｗ１に対応している。例えば動力Ｐｗ１が最大のときのポンプ傾転角ｑｐの特性はｆ１、モータ傾転角ｑｍの特性はｇ１であり、所定値Ｐａは、ポンプ傾転角が最大ｑｐｍａｘのときのモータ駆動圧Ｐ１と等しくなるように設定される。これによりＨＳＴの動力Ｐｗ１が最大、モータ傾転角が小傾転ｑｍ１で走行中に、走行負荷が大きくなると、まずモータ傾転角ｑｍが特性ｇ１に沿ってｑｍ２まで増加し、その後、ポンプ傾転角ｑｐが特性ｆ１に沿って減少する。
【００１７】
図５（ａ）〜（ｃ）は、車両の走行速度ｖと駆動力（牽引力）Ｆとの関係を示す図である。図５（ａ）のａは、アクセルペダルを最大に踏み込んだときの車両全体の牽引力の特性である。この特性ａは、車両が最大動力を発揮しているとき、つまりエンジン１がフルパワーを出力しているときの車両全体の牽引力Ｆａを示しており、車速ｖの増加に伴い牽引力Ｆａは減少する。すなわち車両の動力Ｐは、一般にＰ＝Ｆ×ｖで表せるため、Ｐが最大動力で一定であれば、車速ｖが増加した分、牽引力Ｆａが減少する。
【００１８】
図５（ａ）のｂ１，ｃ１は、それぞれアクセルペダル最大踏み込み時における前輪駆動装置１０（ＨＳＴ駆動装置）による前輪１１３の牽引力Ｆｂと、後輪駆動装置２０（電動モータ２３）による後輪１２３の牽引力Ｆｃの特性であり、特性ｂ１と特性ｃ１を足すと特性ａとなる。本実施の形態では、前輪１１３の牽引力Ｆｂの特性と後輪１２３の牽引力Ｆｃの特性を、図５（ｂ），（ｃ）のように設定する。なお、図５（ｂ），（ｃ）では、異なるアクセルペダルの操作量に対応した複数の特性ｂ１〜ｂ３，ｃ１〜ｃ３を示しており、ペダル操作量が増加すると牽引力Ｆｂの特性はｂ３→ｂ２→ｂ１に、牽引力Ｆｃの特性はｃ３→ｃ２→ｃ１にそれぞれ変化する。
【００１９】
特性ｂ１，ｃ１は、それぞれアクセルペダルの最大踏み込み時の特性である。アクセルペダル最大踏み込み時には、図５（ｂ）に示すように、車速がｖ１に至るまで前輪１１３の牽引力Ｆｂは一定であり、以降、Ｆｂは徐々に減少し、車速ｖ２で０になる。一方、図５（ｃ）に示すように、後輪１２３の牽引力Ｆｃは、車速がｖ２に至るまで一定であり、以降、Ｆｃは徐々に減少し、車速ｖ３で０になる。このように牽引力Ｆｂが０になるときの車速ｖ２と牽引力Ｆｃが減少し始めるときの車速ｖ２とを等しく設定することで、車両全体の牽引力Ｆａが車速に応じてなだらかに減少し、ショックを低減できる。
【００２０】
本実施の形態では、前輪１１３の牽引力Ｆｂと後輪１２３の牽引力Ｆｃが、それぞれ図５（ｂ），（ｃ）の特性に沿って変化するように電動モータ２３の出力トルクＴを制御する。また、図４（ｂ）の所定値Ｐａを制御する。以下、この点について説明する。
【００２１】
図６は、コントローラ５０内の構成を示すブロック図である。目標動力演算部５１には、予めＨＳＴ駆動装置の目標動力Ｐｗ１の特性と、電動モータ２３の目標動力Ｐｗ２の特性が記憶されている。これらの特性は、エンジン出力を車速ｖに応じていかにＨＳＴと電動モータ２３に配分するかを示したものである。Ｐｗ１とＰｗ２の合計値Ｐｗ０は、車両全体の動力を示しており、動力Ｐｗ０は車速ｖに拘わらず一定である。なお、アクセルペダルの操作量Ａの増加によりエンジン出力が増加するため、目標動力Ｐｗ１，Ｐｗ２はアクセルペダル操作量Ａが大きいほど大きくなるように設定されている。
【００２２】
目標動力Ｐｗ１，Ｐｗ２は、車速ｖに応じた大きさに設定される。すなわちｖ≦ｖａの低速域では、ＨＳＴの目標動力Ｐｗ１が電動モータ２３の目標動力Ｐｗ２よりも大きくなるように設定される。ｖａ＜ｖ＜ｖｂの中速域では、目標動力Ｐｗ１の割合が徐々に減少し、目標動力Ｐｗ２の割合が徐々に増加するように設定される。ｖ≦ｖｂの高速域では、目標動力Ｐｗ１が０、目標動力Ｐｗ２が最大（＝Ｐｗ０）となるように設定される。目標動力演算部５１は、この設定された特性に基づき、車速ｖとアクセルペダル操作量Ａに応じて目標動力Ｐｗ１，Ｐｗ２を演算し、目標動力Ｐｗ１，Ｐｗ２を、それぞれ所定値演算部５４とトルク演算部５３に出力する。
【００２３】
トルク演算部５３には、予め電動モータ２３の目標トルクＴとモータ２３の回転数Ｎｍ、および動力Ｐｗ２の関係が記憶されている。現在のモータ回転数Ｎｍはコントローラ自身が把握しており、トルク演算部５３は、図示の特性に基づき、目標動力Ｐｗ２とモータ回転数Ｎｍに対応した目標トルクＴを演算する。そして、電動モータ２３が目標トルクＴを出力するようにインバータ２４を制御する。これにより電動モータ２３の動力Ｐｗ２が、目標動力演算部５１にて設定した値となる。
【００２４】
このようにエンジン出力の一部を電動モータ２３の動力Ｐｗ２として取り出すと、残りがＨＳＴに分配され、ＨＳＴの動力Ｐｗ１は、目標動力演算部５１で設定した目標動力Ｐｗ１となる。所定値演算部５４には、予め目標動力Ｐｗ１と所定値Ｐａとの関係が記憶されている。所定値演算部５４は、この関係に基づき目標動力Ｐｗ１に対応した所定値Ｐａを演算し、油圧モータ１２のソレノイド１２ａに制御信号を出力する。これにより所定値Ｐａを制御する。
【００２５】
図５（ｂ）のＨＳＴ牽引力Ｆｂと図６のＨＳＴ目標動力Ｐｗ１との関係について説明する。図７は、ＨＳＴ牽引力ＦｂとＨＳＴ動力Ｐｗ１の関係を示す図であり、図中ｂ１は、図５（ｂ）に示したのと同一の特性である。図７のｂ１１〜ｂ１４はそれぞれ動力一定の曲線であり、ｂ１１＞ｂ１２＞ｂ１３＞ｂ１４の関係がある。車速ｖ＜ｖａの範囲では動力Ｐｗ１は一定であるため（図６）、牽引力Ｆｂは動力一定の曲線ｂ１１に沿って変化する。車速がｖａを超えると動力Ｐｗ１が徐々に減少するため、牽引力Ｆｂは曲線ｂ１１上の点Ｐ１１から曲線ｂ１２上の点Ｐ１２→曲線ｂ１３上の点Ｐ１３→曲線ｂ１４上の点Ｐ１４へと推移する。その結果、図６の動力Ｐｗ１の特性から、図５（ｂ）の牽引力Ｆｂの特性が得られる。
【００２６】
第１の実施の形態に係る走行駆動装置の動作の一例を説明する。
車両の発進時にアクセルペダルを最大に踏み込むと、油圧ポンプ１１から油圧モータ１２に圧油が供給され、ＨＳＴにより前輪１１３が駆動される。また、インバータ２４からの信号により電動モータ２３が回転し、電動モータ２３により後輪１２３が駆動される。このときエンジン出力はＨＳＴと電動モータ２３に分配されるが、車速ｖが所定値ｖａに達するまでは、図６に示すようにＨＳＴに分配される動力Ｐｗ１は電動モータ２３に分配される動力Ｐｗ２よりも大きい（Ｐｗ１＞Ｐｗ２）。このため、ＨＳＴが効果的に働いて、図５に示すように低速時に高牽引力の走行性能が得られる。
【００２７】
車速ｖがｖａ以上ｖｂ以下の領域では、車速ｖが速くなるに伴い、電動モータ２３に配分される動力Ｐｗ２が増加し、ＨＳＴに配分される動力Ｐｗ１が減少する。車速ｖがｖｂ（＝ｖ２）以上では、Ｐｗ１＝０であり、ポンプ傾転角ｑｐが０になる。これにより図５に示すように牽引力Ｆｂが０となり、高速低牽引力の走行性能が得られる。この場合は、電動モータ２３の牽引力Ｆｃのみで車両が牽引される。このためＨＳＴにより車両を高速走行する必要がないため、高速走行時のＨＳＴ駆動装置における動力損失が小さくなり、燃費を向上できる。
【００２８】
以上の第１の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）ＨＳＴ走行駆動装置により前輪１１３を、電動モータ２３により後輪１２３を駆動するとともに、車速ｖがｖａ以上ｖｂ以下の領域では、車速ｖの増加に伴いＨＳＴに配分される動力Ｐｗ１を車速に応じて低減し、車速ｖがｖｂより大きくなるとＰｗ１＝０とした。これにより車速がｖ２以上の高速走行時には電動モータ２３の牽引力Ｆｃのみが車両に作用することとなり、ＨＳＴ駆動装置の動力ロスが小さくなって燃費が向上する。
（２）電動モータ２３により後輪１２３を駆動するので、車両全体として大きな牽引力Ｆａを得ることができる。このためＨＳＴのみによって牽引力Ｆａを得るものに比べ、ＨＳＴのポンプ１１やモータ１２を小型化することができる。
（３）操作量検出器５２によりアクセルペダルの操作量Ａを検出し、操作量Ａが多いほどＨＳＴの動力Ｐｗ１と電動モータ２３の動力Ｐｗ２を大きくするようにしたので（図６）、エンジン出力を常にＨＳＴと電動モータ２３に効率よく配分できる。
（４）車軸に作用する荷重の大きい前輪１１３をＨＳＴにより駆動し、軸荷重の小さい後輪１２３を電動モータ２３により駆動するようにしたので、電動モータ２３による牽引力Ｆｃが小さくて済み、ＨＳＴと電動モータ２３によって最適な走行システムを構築できる。
（５）車速ｖに応じて動力Ｐｗ１の配分が変更されると、その動力Ｐｗ１に対応したポンプ傾転角ｑｐとモータ傾転角ｑｍに自動的に変化するので、コントローラ５０により傾転角ｑｐ，ｑｍを直接制御する必要がなく、構成が容易である。
【００２９】
−第２の実施の形態−
図８，９を参照して本発明による走行駆動装置の第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態では、後輪駆動装置２０として電動モータ２３の代わりにジェネレータモータを設け、減速時に車両の持つ運動エネルギを回収する。図８は、第２の実施の形態に係る走行駆動装置の構成を示す図である。なお、図２と同一の箇所には同一の符号を付し、以下ではその相違点を主に説明する。
【００３０】
コントローラ５０には、車速検出器５１とアクセル操作量検出器５２の他に、ブレーキペダルの操作量Ｂを検出する操作量検出器５７が接続されている。コントローラ５０は、操作量検出器５２の操作量Ａから操作量検出器５７の操作量Ｂを減算し、その減算値がプラスであれば加速指令を、マイナスであれば減速指令を出力する。加速指令が出力されると、ジェネレータモータ５５は電動モータとして機能し、減速指令が出力されると発電機として機能する。なお、ホイールローダのエンジン出力軸には作業用ポンプが連結され、アクセルペダルは作業時には作業馬力を調節するためにも操作される。このため、ホイールローダのような産業車両はアクセルペダルとブレーキペダルが同時に操作されることがある。
【００３１】
ジェネレータモータ５５が電動モータとして機能するときは、コントローラ５０からの制御信号に応じた駆動電流がインバータ／コンバータ５６を介してジェネレータモータ５５に供給され、ジェネレータモータ５５が駆動する。この点については第１の実施の形態と同様であり、例えばブレーキペダルが非操作のとき、ジェネレータモータ５５の動力Ｐｗ２は、図６に示したようにアクセルペダル操作量Ａと車速ｖに応じて変化する。ジェネレータモータ５５が発電機として機能するときは、ジェネレータモータ５５で発電した電力はインバータ／コンバータ５６を介してバッテリ２２に充電される。
【００３２】
図９（ａ）〜（ｃ）は、第２の実施の形態における車速ｖと牽引力Ｆとの関係を示す図であり、それぞれ第１の実施の形態の図５（ａ）〜（ｃ）に対応する。車両走行時に減速指令（ブレーキ指令）が出力されると、ジェネレータモータ５５は発電機として機能するため、牽引力Ｆｃはマイナスとなり、車両にブレーキ力が作用する。これにより減速時の運動エネルギをバッテリ２２に回収することができる。この場合、減速指令値が大きいほど、発電量が多くなり、ブレーキ力が増加する。車速ｖが低くなると、ＨＳＴによる油圧ブレーキが同時に作動する。この場合、まずジェネレータモータ５５によるブレーキを作動し、それでも足りない場合にＨＳＴによる油圧ブレーキを作動する。こうすることで、ジェネレータモータ５５によって優先的に発電がなされ、運動エネルギを効率よく回収できる。
【００３３】
このように第２の実施の形態によれば、ジェネレータモータ５５により後輪１２３を駆動するとともに、減速時に発電するようにしたので、減速時に不要となった運動エネルギを電気エネルギとして回収することができ、燃費を改善できる。アクセルペダルの操作量Ａとブレーキペダルの操作量Ｂを検出し、その操作量Ａ，Ｂの差により減速指令を判定するとともに、減速指令値が大きいほど、ジェネレータモータ５５の発電量を増大し、ブレーキ力を大きくしたので、車両に適切なブレーキ力を付与できる。
【００３４】
なお、上記実施の形態では、モータ発電機としてのモータジェネレータ５５を発電機として用いることにより車両にブレーキ力を作用するようにしたが、ブレーキディスクを駆動してブレーキ力を作用する、いわゆるメカブレーキを併用してもよい。アクセルペダルの操作量Ａとブレーキペダルの操作量Ｂの差からコントローラ５０で加速／減速指令を判定するようにしたが、判定手段はこれに限らない。
【００３５】
ＨＳＴ走行駆動装置のポンプ傾転角ｑｐとモータ傾転角ｑｍをメカ的に変更するようにＨＳＴ油圧回路を形成したが、電子制御によって傾転角ｑｐ，ｑｍを直接制御してもよい。ＨＳＴにより第１の駆動輪としての前輪１１３を駆動し、電動モータ２３により第２の駆動輪としての後輪１２３を駆動するようにしたが、前輪１１３を電動モータ２３で、後輪１２３をＨＳＴで駆動してもよく、車輪１１３，１２３の駆動方式の組み合わせは上述したものに限らない。操作量検出器５１によりアクセルペダルの操作量Ａを検出したが、他の加速検出手段を用いてもよい。
【００３６】
車速ｖ＞ｖ２の条件でＨＳＴの動力Ｐｗ１（第１の動力）を０とし、電動モータ２３の動力Ｐｗ２（第２の動力）を最大（Ｐｗ０）としたが、車速ｖの増加に伴い、ＨＳＴに分配する動力の割合が小さくなり、電動モータ２３に分配する動力の割合が大きくなるように、エンジン出力をＨＳＴと電動モータ２３に分配するのであれば、制御手段としてのコントローラ５０の構成は上述したものに限らない。したがって、牽引力Ｆａ〜Ｆｃの特性も図５，９に示したものに限らない。
【００３７】
上記実施の形態は、ホイールローダに適用したが、他の作業車両（例えばホイール式油圧ショベル等）にも本発明は同様に適用可能である。すなわち本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の走行駆動装置に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る走行駆動装置が適用されるホイールローダの側面図。
【図２】第１の実施の形態に係る走行駆動装置の構成を示す図。
【図３】図２のＨＳＴ走行回路の詳細を示す油圧回路図。
【図４】（ａ）は図３の回路に用いられる油圧ポンプのポンプ傾転角とモータ駆動圧の関係を示す図、（ｂ）は油圧モータのモータ傾転角とモータ駆動圧の関係を示す図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ第１の実施の形態に係る走行駆動装置によって得られる車両全体の牽引力、ＨＳＴ駆動装置による牽引力、電動モータによる牽引力の特性を示す図。
【図６】図２のコントローラ内の構成を示すブロック図。
【図７】牽引力と動力の関係を示す図。
【図８】第２の実施の形態に係る走行駆動装置の構成を示す図。
【図９】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ第２の実施の形態に係る走行駆動装置によって得られる車両全体の牽引力、ＨＳＴ駆動装置による牽引力、電動モータによる牽引力の特性を示す図。
【符号の説明】
【００３９】
１０前輪駆動装置
２３電動モータ
５０コントローラ
５１車速検出器
５２，５７操作量検出器
５５ジェネレータモータ
１１３前輪
１２３後輪
Ｐｗ１，Ｐｗ２動力

【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機により駆動される油圧ポンプ、およびこの油圧ポンプに閉回路接続された油圧モータを有するＨＳＴ駆動装置と、
前記原動機の駆動により発生した電力を用いて駆動される電動モータと、
前記ＨＳＴ駆動装置により駆動される第１の駆動輪と、
前記電動モータにより駆動される第２の駆動輪と、
車速を検出する車速検出手段と、
前記車速検出手段により検出された車速の増加に伴い、前記ＨＳＴ駆動装置に分配する第１の動力の割合が小さくなり、前記電動モータに分配する第２の動力の割合が大きくなるように、前記原動機の出力を前記ＨＳＴ駆動装置と前記電動モータに分配する制御手段とを備えることを特徴とする作業車両の走行駆動装置。
【請求項２】
原動機により駆動される油圧ポンプ、およびこの油圧ポンプに閉回路接続された油圧モータを有するＨＳＴ駆動装置と、
前記原動機の駆動により発生した電力を用いて駆動され、電動モータとして機能する一方、走行時の運動エネルギにより駆動され、発電機として機能するモータ発電機と、
前記ＨＳＴ駆動装置により駆動される第１の駆動輪と、
前記モータ発電機により駆動される第２の駆動輪と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両の加速／減速指令の出力を判定する判定手段と、
前記判定手段により加速指令が出力されていると判定されると、前記モータ発電機を電動モータとして機能させ、前記車速検出手段により検出された車速の増加に伴い、前記ＨＳＴ駆動装置に分配する第１の動力の割合が小さくなり、前記モータ発電機に分配する第２の動力の割合が大きくなるように、前記原動機の出力を前記ＨＳＴ駆動装置と前記モータ発電機に分配し、
前記判定手段により減速指令が出力されていると判定されると、前記モータ発電機を発電機として機能させる制御手段とを備えることを特徴とする作業車両の走行駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の作業車両の走行駆動装置において、
前記制御手段は、前記判定手段により減速指令が出力されていると判定されると、その減速指令値が大きいほど前記モータ発電機の発電量を増加させることを特徴とする作業車両の走行駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業車両の走行駆動装置において、
加速指令値を検出する加速検出手段を備え、
前記制御手段は、加速指令値が大きいほど、前記第１の動力と前記第２の動力が大きくなるように、原動機の動力を前記ＨＳＴ駆動装置と前記電動モータに分配することを特徴とする作業車両の走行駆動装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業車両の走行駆動装置において、
前記第１の駆動輪は前輪、第２の駆動輪は後輪であることを特徴とする作業車両の走行駆動装置。

【図１】