CN102991329A

CN102991329A - 混合动力作业车辆

Info

Publication number: CN102991329A
Application number: CN2012103312928A
Authority: CN
Inventors: 石井宣广
Original assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-09-08
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2032-09-07
Also published as: EP2567846A3; US20130066496A1; JP2013056629A; CN102991329B; EP2567846A2; EP2567846B1; US8996214B2

Abstract

本申请的混合动力作业车辆设有发动机、驱动轮、动力取出（PTO）轴、和从发动机向驱动轮及PTO轴（11）传递动力的动力传递系统。动力传递系统在分支点处分支成用于对驱动轮（7）进行驱动的行驶驱动列和用于对PTO轴（11）进行驱动的PTO驱动列（53）。在行驶驱动列中设有无级变速装置（14）。此外，于发动机（3）和分支点之间，在动力传递系统中设有电动发电机（4）。电动发电机通过被发动机（3）驱动而作为发电机发挥功能进行蓄电池充电，或者，利用来自蓄电池（18）的电力供给而作为电动马达发挥功能驱动动力传递系统。混合动力作业车辆（1）设有控制器，控制器用于对作为电动马达而发挥功能的电动发电机输出旋转速度进行控制。

Description

混合动力作业车辆

技术领域

本发明涉及混合动力作业车辆，该混合动力作业车辆具有用于对驱动轮及动力取出（PTO）轴进行驱动的发动机及电动马达。

背景技术

如日本特开2007-269072号公报所示，近年来，具有利用发动机、用发动机驱动的发电机及用该发电机所发的电力进行驱动的电动马达的混合动力驱动系统不仅在汽车中得到了使用，而且在建筑机械、农业机械等作业车辆中也得到了使用。使用该混合动力驱动系统的作业车辆，从发动机动力及电动马达动力中选择任意一个对前轮、后轮及PTO轴各自进行驱动，由此驱动前轮、后轮及PTO轴从而实现车辆的行驶或通过PTO轴的驱动进行的作业中的各种驱动模式。

电动马达能够使其输出旋转速度进行无级（连续）变化，不会发生急剧变化。另一方面，发动机的输出旋转速度在车辆的行驶中或作业中大致保持固定。因此，为了改变利用发动机输出进行的行驶速度或PTO轴的驱动速度，需要对设在把发动机的输出向驱动轮传递的行驶驱动列中的齿轮变速装置或者设在把发动机的输出向PTO轴传递的PTO驱动列中的齿轮变速装置进行换挡，这些换挡是有级的。例如，在从高速级向低速级换挡的场合，车辆的行驶速度相当急剧地进行减速。因此，在利用发动机输出进行的行驶状态或者作业状态下和利用电动马达输出进行的行驶状态或者作业状态下，行驶速度或作业机械的驱动速度的变化状态，或操作人员进行的变速操作的感觉大不相同。因此，不管驱动轮或作业机械的驱动是利用发动机输出的驱动，还是利用电动马达的驱动，都希望行驶速度或作业机械的驱动速度可以无级、顺利地进行变化。

此外，行驶用的电动马达的输出在解除了发动机动力的时候被输入到行驶驱动列的下游部分。另一方面，PTO用的电动马达的输出在解除了发动机动力的时候被输入到PTO驱动列的中途部分。因此，分别需要前轮用的电动马达、后轮用的电动马达、PTO用电动马达，使得零部件件数及成本增加，妨碍了车辆的紧凑化。

而且，如上述现有技术文献中公开的那样，以往的混合动力作业车辆是将发动机输出与电动马达输出交替传递到驱动轮或者PTO轴。即，由于不能把电动马达的动力合成到发动机的动力中，所以在用发动机动力进行作业车辆的起步、加速或作业机械的高负载作业的场合，即使在发动机上施加有高负载，利用电动马达进行的发动机的扭矩辅助功能也不能有效地发挥，扭矩及能量损失较大。像这样，在以往的混合动力作业车辆中存在有节能化和发动机负载的平均化方面效果不充分这样的问题。

发明内容

本发明的目的是提供这样一种混合动力作业车辆，这种混合动力作业车辆在利用发动机动力的行驶过程中或作业过程中也进行无级变速，实现电动马达输出与发动机输出的合成从而有效地对发动机的扭矩进行辅助，降低能量损失，且确保紧凑性及低成本性。

为了达成上述目的，与本发明有关的混合动力作业车辆1设有发动机3、驱动轮7、动力取出（PTO）轴11和用于从该发动机3向该驱动轮7及该PTO轴11传递动力的动力传递系统。在分支点24、39处，该动力传递系统分支成用于对驱动轮7进行驱动的行驶驱动列52和用于驱动该PTO轴11的PTO驱动列53。该混合动力作业车辆1的特征在于，其设有无级变速装置14、电动发电机4和控制器100。该无级变速装置14设于该行驶驱动列52。该电动发电机4在该发动机3和该分支点24、39之间设于该动力传递系统。该电动发电机4通过被该发动机3驱动而作为发电机发挥功能进行蓄电池18的充电，或者，利用来自该蓄电池18的电力供给作为电动马达发挥功能而驱动该动力传递系统。该控制器100对作为该电动马达发挥功能的该电动发电机4的输出旋转速度进行控制。

通过以上的构成，与本发明有关的混合动力作业车辆1能发挥如下效果。所述电动发电机4在作为电动马达而发挥功能时，将其能够无级变速的输出与发动机3的输出进行合成，把能够无级变速的合成动力经由行驶驱动列52及PTO驱动列53，传递到位于比电动发电机4更靠下游侧的驱动轮7及PTO轴11。由此，在作业车辆1的起步、加速的时候，或与PTO轴11联动连接的作业机械的高负载作业等时候，通过对电动发电机4作为电动马达的输出速度进行调整，使车辆的行驶速度或作业机械驱动速度也进行无级变速，不论在行驶操作方面还是作业操作方面，变速操作性都有改善。再有，由于在作为电动马达而发挥功能时的电动发电机4的输出有效地对发动机3的输出扭矩进行辅助，所以能谋求大幅度节能化和发动机负载的平均化，同时，不需要用于对驱动轮或PTO轴进行驱动的各自电动马达，能谋求由于零部件件数的减少而带来的零部件成本的降低、车辆的小型化。此外，从扭矩特性方面看，在作业车辆高速行驶中等情况下，虽然可以考虑仅以发动机3的输出对驱动轮7进行驱动（不进行动力的合成），但是即使在这种场合，由于由设在行驶驱动列中的所述无级变速装置14把无级的变速动力传递到驱动轮7，依然能使驱动轮7进行无级变速，与用合成动力进行行驶时相比，在变速操作的操作感觉上没有大的变化。

此外，与本发明有关的所述混合动力作业车辆1设有第二变速装置15和第一电动马达M1。该第二变速装置15设在所述行驶驱动列52中。该第二变速装置15具有变速离合器34，该变速离合器34夹装在联动连接于所述发动机3的上游侧驱动构件30、31和联动连接于所述驱动轮7的下游侧驱动构件32之间。该第一电动马达M1联动连接于该下游侧驱动构件32。该第一电动马达M1接受来自所述蓄电池18的电力供给而进行驱动。当该第二变速装置15的该变速离合器34接合而将该上游侧驱动构件30、31与该下游侧驱动构件32联动连接时，所述控制器100以使该下游侧驱动构件32与该上游侧驱动构件30、31同步驱动的方式对该第一电动马达M1的输出速度进行控制。

像这样，通过利用由所述电动发电机4发电充到所述蓄电池18中的电力驱动第1电动马达M1，在下游侧驱动构件32的旋转速度与上游侧驱动构件30、31的旋转速度同步的状态下，变速离合器34接合，所以能够顺利且安静地将上游侧驱动构件30、31和下游侧驱动构件32连接。因此，变速离合器34不需要复杂的同步啮合机构，即使是像例如爪式离合器那样，接合时的冲击比较大的离合器，也能作为变速离合器34使用，能够谋求零部件成本的降低、维护性的改善。

此外，与本发明有关的所述混合动力作业车辆1以通过所述行驶驱动列52被驱动的所述驱动轮7作为主驱动轮7，其设有辅助驱动轮6和联动连接于该辅助驱动轮6的第二电动马达M2。该第二电动马达M2是从所述蓄电池18接受电力供给的马达。所述控制器100为了选择对该主驱动轮7及该辅助驱动轮6进行驱动的四轮驱动模式、或仅对该主驱动轮7进行驱动的二轮驱动模式，而对该第二电动马达M2的驱动接通、断开进行控制。

像这样，通过利用由所述电动发电机4发电后充到所述蓄电池18中的电力驱动第2电动马达M2，能够用可进行无级变速的第2电动马达M2的输出驱动辅助驱动轮6。因此，在四轮驱动模式下的行驶过程中，主驱动轮7、辅助驱动7均被进行无级变速。并且，不需要将所述动力驱动系统和辅助驱动轮6联动连接的驱动列，能够谋求零部件件数及成本的降低、能谋求车辆的小型化。

此外，与本发明有关的所述混合动力作业车辆1设有速度差检测部件102、103，该速度差检测部件102、103用于检测所述主驱动轮7与所述辅助驱动轮6的圆周速度之差。在所述混合动力作业车辆1以所述二轮驱动模式行驶着的场合，当由该速度差检测部件102、103检测到的圆周速度差超过阈值ΔV0时，该控制器100从所述蓄电池18向用于驱动该辅助驱动轮6的所述第二电动马达M2供给电力，将该二轮驱动模式过渡到所述四轮驱动模式。

由此，即使混合动力作业车辆是例如农业耕作用车辆，为了进行农场与农场间的移动而在路上行驶的时候选择了二轮驱动模式，当辅助驱动轮6打滑从而与主驱动轮7的圆周速度差超过阈值ΔV0时，也能自动地过渡到四轮驱动模式而脱离打滑状态，能够谋求在松软地基等上的行驶性能的改善。

此外，与本发明有关的所述混合动力作业车辆1在所述第二电动马达M2和所述辅助驱动轮6之间夹装有辅助离合器55。当向该第二电动马达M2的电力供给停止时，该辅助离合器55即断开。

如果即使向第二电动马达M2的电力供给停止了也仍旧与辅助驱动轮6联动连接着的话，第二电动马达M2的输出轴就会随辅助驱动轮6的惯性旋转而旋转，减弱第二电动马达M2的耐久性。于是，如上所述，通过构成该电力供给一停止该辅助离合器55就断开的结构，可以防止第2电动马达M2的输出轴随辅助驱动轮6的惯性旋转而旋转，第2电动马达M2的耐久性提高了。

所述辅助离合器55采用单向离合器。

由此，由于不产生在辅助离合器55采用了摩擦离合器的场合所产生的拖动扭矩那样的旋转阻力，所以可以有效地防止随着停止了第2电动马达M2的旋转时的辅助驱动轮6的惯性旋转而旋转，第2电动马达M2的耐久性提高了。

或者，所述辅助离合器55采用不论所述辅助驱动轮6是向前进方向旋转着还是向倒车方向旋转着都能动作的双向离合器。

由此，不论车辆是在前进过程中还是倒车过程中，都能保护第2电动马达M2不随辅助驱动轮6而旋转，第2电动马达M2的耐久性等进一步提高。此外，在辅助离合器55采用单向离合器的场合，在前进用、倒车用二者均需要的情下，如果是双向离合器，则不必像这样分别为前进用、倒车用设置二个离合器，能够谋求由于零部件件数的减少带来的零部件成本的降低。

此外，在与本发明有关的所述混合动力作业车辆1中，所述辅助驱动轮6能够转向。所述混合动力作业车辆1设有转向角检测部件104，该转向角检测部件104用于检测该辅助驱动轮6的转向角。在由该转向角检测部件104检测到的该辅助驱动轮6的转向角θ超过阈值θ0的场合，所述控制器100以使所述电动马达M2的输出旋转速度增加的方式发出指令，从而使该辅助驱动轮6圆周速度超过所述主驱动轮7的圆周速度。

由此，当四轮驱动模式时转向角θ超过阈值θ0时，车辆在辅助驱动轮6自动增速驱动的状态下转弯，能够消除主驱动轮7或辅助驱动轮6的打滑或拖动，能够谋求四轮驱动模式下的转弯性能的提高。

附图说明

图1是表示与本发明有关的混合动力作业车辆1的动力传递系统的框架图。

图2是该车辆1的行驶及作业用的驱动控制系统的框图。

图3是该车辆1为接合变速离合器34而用第1电动马达M1进行同步控制的流程图。

图4是使用了该车辆1中的第2电动马达M2的、用于基于车轮的打滑检测的驱动模式的控制及车辆1的转弯时的前轮增速控制的流程图。

图5是该车辆1中具有的升降连杆机构61的侧面简图。

图6是其它实施方式的混合动力作业车辆1A的框架图。

图7是其它实施方式的混合动力作业车辆1B的框架图。

图8是有关该车辆1B中的PTO轴11的驱动控制的框图。

图9是该车辆1B中的PTO轴11的驱动控制用流程图。

图10是其它实施方式的电气作业车辆1C的框架图。

图11是表示动力源的配置构成用的混合动力作业车辆1D的俯视图。

具体实施方式

首先，关于混合动力作业车辆1的整体构成，通过图1进行说明。车辆1是搭载了动力单元5的四轮驱动拖拉机，动力单元5由发动机（内燃机）3和电动发电机4构成。该车辆1的前部设有前车轴驱动装置12，后部设有后车轴驱动装置13。前车轴驱动装置12支承着左、右前车轴9，各前车轴9的外端各设有左、右前驱动轮6。后车轴驱动装置13支承着左、右后车轴10，各后车轴10的外端各设有左、右后驱动轮7。后车轴驱动装置13还支承着向后方突出的PTO轴11，假定连接在该PTO轴11的后端的旋转耕耘机等作业机械8用该PTO轴11驱动。

后车轴驱动装置13设有用于驱动后车轴10的第1电动马达M1，前车轴驱动装置12设有用于驱动前车轴9的第2电动马达M2。后车轴驱动装置13还设有用于驱动后车轴10的主（第一）变速装置14及副（第二）变速装置15。主变速装置14接受由动力单元5输出的动力。副变速装置15配置于主变速装置14的下游侧，其将由主变速装置14输出的动力向左、右车轴10传递。后车轴驱动装置13还设有PTO变速装置16，该PTO变速装置16也接受由动力单元5输出的动力，将该动力向PTO轴11传递。

通过图1及图2，关于动力单元5进行详细说明。动力单元5中的电动发电机4通过利用由下文所述的蓄电池18供给的电力被驱动而作为电动马达发挥功能，以替代发动机3的输出或者辅助发动机3的输出的方式，输出电动马达动力。此外，电动发电机4还通过被发动机3的输出驱动而作为发电机发挥功能，进行该蓄电池18的充电。

动力单元5设有输出轴19，该输出轴19用于把仅仅是发动机3的动力、仅仅是电动发电机4的电动马达动力、或者是发动机3及电动发电机4的合成动力作为动力单元5的输出进行输出。作为动力单元5的输出，由于能够把电动发电机4的电动马达动力和发动机3的输出合成，所以电动发电机4的电动马达动力对于补偿由于加在发动机3上的负载的增大而产生的发动机3的扭矩损失践行有效的扭矩辅助功能。

具有升压变压器17a及逆变器17b的混合动力逆变器17电连接于电动发电机4、蓄电池18及控制器100。与此相关联，如图2所示，检测发动机3的负载的发动机负载传感器43电连接于控制器100。发动机3的负载的增大来自于车轮6、7或者作业机械8的驱动状态。在发动机负载传感器43检测到阈值以上的发动机负载的值时，即发动机3即将成为过负载状态时，控制器100向混合动力逆变器17发送马达驱动指令信号，用升压变压器17a使储存在蓄电池18中的直流电升压，再用逆变器17b转换成交流电。该交流电被供给到电动发电机4，从而驱动作为电动马达而发挥功能的电动发电机4。

电动发电机4在作为电动马达而发挥功能时，其发挥着对其输出旋转速度进行无级控制的无级变速装置的作用。电动发电机4的输出的无级变速控制的效果及至配设于电动发电机4的下游侧的部分，该下游侧的部分中包括齿轮式副变速装置15及齿轮式PTO变速装置16。

另一方面，当加在发动机3上的负载较小时（未及阈值时），依靠发动机3的输出的充分的扭矩，电动发电机4作为发交流电的发电机而发挥功能。混合动力逆变器17中的逆变器17b将该交流电转换成直流电。该直流电被升压变压器17a升压，储存在蓄电池18中。如此，电动发电机4发挥对蓄电池18充电的功能。

电动发电机4不仅把由发动机3的输出产生的动能转换成电能，而且还把在动力单元5中的形形色色的部分产生的势能转换成该储存到蓄电池18中的电能。因此，由于供蓄电池充电用的能量的领域得到扩展，所以能够降低发动机3的平均需要动力，还能够谋求发动机3的小型化。

通过图1及图2，关于后车轴驱动装置13的内部构成进行说明。在后车轴驱动装置13中构成有将动力单元5的输出向左、右后轮（主驱动轮）7及PTO轴11传递的动力传递系统。与之相关，动力单元5的输出轴19在后车轴驱动装置13中通过主离合器20而连接于主变速装置14的输入轴（泵轴）24。将该输入轴24的旋转力向左、右后轮7传递的驱动列，是含有主变速装置14及副变速装置15的行驶驱动列52。另一方面，输入轴24上固定设置有用于将该输入轴24的旋转力进行分支后向PTO轴11传递的分支驱动齿轮39，将该输入轴24的旋转力向PTO轴11传递的驱动列，是含有PTO变速装置16的PTO驱动列53。因此，输入轴24及分支驱动齿轮39成为了将该动力传递系统分成行驶驱动列52和PTO驱动列53的分支点。

关于行驶驱动列52进行说明。该主变速装置14是液压式的无级变速装置（HST），其将可变容积式的液压泵21和固定容积式的液压马达22，用一对油路23a、23b进行流体连接而构成了闭合回路。液压泵21与通过主离合器20而连接于输出轴19的泵轴24一起旋转。通过对液压泵21的可动斜板21a的倾斜角度及倾斜方向进行调整，可以改变从液压泵21经由油路23a、23b的向液压马达22泵出的油的泵出量及泵出方向，从而改变液压马达22的马达轴25的旋转速度及旋转方向。该马达轴25是主变速装置14的输出轴。如此，主变速装置14的输出旋转速度利用可动斜板21a的掀动控制被连续改变。

关于可动斜板21a的掀动控制结构进行说明。如图1及图2所示，可动斜板21a上联动连接有电动执行器（电磁线圈等）111，该电动执行器111电连接于上述混合动力逆变器17。此外，控制器100上电连接有用于操作可动斜板21a的主变速操作器具26。虽然在图2中主变速操作器具26被绘制成了操作杆，但是踏板或拨盘等也可以。

在这样的构成中，当操作主变速操作器具26时，就从该主变速操作器具26向控制器100发送操作器具位置信号，基于该操作器具位置信号，从控制器100向混合动力逆变器17发送主变速指令信号。于是，基于该主变速指令信号，上述蓄电池18的电力被从混合动力逆变器17向电动执行器111供给，该电动执行器111工作从而可动斜板21a进行掀动，进行主变速装置14的输出速度或者方向的切换（主变速）。

供主变速装置14变速用的电动执行器111与液压执行器相比较为小型，它不需要液压配管等设置空间，此外，它还利用来自被上述电动发电机4充电后的蓄电池18的电力进行驱动，所以不需要另外设置该电动执行器111驱动用的电源。因此，能够谋求主变速装置14的紧凑化和结构的简单化。

作为主变速装置14的输出轴的马达轴25联动连接于副变速装置15的输入轴27，上述主变速装置14的输出被传递到副变速装置15。

该副变速装置15是齿轮式有级（高、低速）变速装置，其设有输入轴27和输出轴32。输入轴27上固定设置有低速用驱动齿轮28和高速用驱动齿轮29。输出轴27上嵌套设置有低速用从动齿轮30和高速用从动齿轮31，该低速用从动齿轮30和高速用从动齿轮31相对于该输出轴27能够旋转。齿轮28、30彼此啮合而构成了低速齿轮列，齿轮29、31彼此啮合而构成了高速齿轮列。

在输出轴32上，在低速用从动齿轮30和高速用从动齿轮31之间固定设置或者形成有花键毂106，在该花键毂106上花键配合有换挡器106a，该换挡器106a可沿轴心方向滑动且不能与输出轴32相对旋转。换挡器106a通过进行该轴心方向的滑动能够切换到不与齿轮30、31中的任何一个啮合的中立位置N、与齿轮30啮合的低速位置Lo、与齿轮31啮合的高速位置Hi这3个位置。低速用从动齿轮30上形成有用于与换挡器106a啮合的离合器齿部30a，高速用从动齿轮31上形成有用于与换挡器106a啮合的离合器齿部31a。由这些花键毂106、换挡器106a、离合器齿部30a、31a，构成了爪式离合器式的副变速离合器34。

具有活塞杆105a的液压缸105是换挡器106a的换挡用的液压执行器，该活塞杆105a成为拨叉轴，通过拨叉联动连接于换挡器106a。该液压缸105内的油室通过油路与电磁切换阀112连通着。电磁切换阀112电连接于控制器100。此外，换挡器106a的换挡用的副变速操作器具33电连接于控制器100。副变速操作器具33虽然在图2中被绘制成了操作杆，但也可以是踏板或拨盘等其它构件。

副变速操作器具33能够换挡到将换挡器106a换挡到中立位置N用的中立位置、将换挡器106a换挡到低速位置Lo用的低速位置、将换挡器106a换挡到高速位置Hi用的高速位置中的任意一个位置。当操作副变速操作器具33时，就会从该副变速操作器具33向控制器100发送操作器具位置信号，基于该操作器具位置信号，从控制器100向电磁切换阀112发送副变速指令信号。基于该副变速指令信号，电磁切换阀112的电磁线圈被励磁或被去磁而被换挡，控制向液压缸105的供油，活塞杆105a进行伸缩。由此，换挡器106a以与副变速操作器具33的位置相对应的方式被换挡到上述的中立位置N、低速位置Lo、高速位置Hi中的任意一个位置（进行副变速）。

另外，输出轴32（例如输出轴32的前端）上联动连接有后面将详细描述的电动马达M1的马达轴，该电动马达M1用于对应于副变速而对输出轴32进行与输出轴27同步的旋转控制，该马达M1电连接于上述混合动力逆变器17。

输出轴32从副变速装置15向后方延伸出来，其突出端上固定设置有小锥齿轮35。该小锥齿轮35与后差动装置37的输入齿轮（大齿轮）36啮合着。该后差动装置37将支承各后轮7的左、右后车轴10彼此差动连接起来。

像以上那样，行驶驱动列52设有主变速装置14、副变速装置15、后差动装置37，是把动力单元5的输出轴19的旋转动力向左、右后轮7传递的构成。

接下来，关于PTO驱动列53进行说明。如前所述，在后车轴驱动装置13中，在输入轴24上，在上述主离合器20和主变速装置14之间固定设置有分支驱动齿轮39。PTO离合器输入轴41与输入轴24平行配置，该PTO离合器输入轴41上固定设置有分支从动齿轮40，该分支从动齿轮40与上述分支驱动齿轮39啮合着。

在PTO离合器输入轴41的同一轴心上延伸设置有PTO离合器输出轴41a，轴41、41a间夹设有PTO离合器42。PTO离合器输出轴41a上固定设置有低速用驱动齿轮44和高速用驱动齿轮45。PTO轴11与PTO离合器输出轴41a平行配置。在该后车轴驱动装置13内，该PTO轴11上嵌套设置有低速用从动齿轮46和高速用从动齿轮47，该低速用从动齿轮46和高速用从动齿轮47不能与PTO轴11相对旋转。齿轮44、46彼此啮合而构成了PTO变速装置16的低速齿轮列，齿轮45、47彼此啮合而构成了PTO变速装置16的高速齿轮列。

PTO轴11上固定设置有花键毂49，花键毂49用于通过花键嵌合而设置换挡器49a，齿轮46、47上分别形成有与换挡器49a啮合用的离合器齿部46a、47a，由这些花键毂49、换挡器49a、离合器齿部46a、47a构成了PTO变速装置16的PTO变速离合器51。

该PTO变速离合器51的换挡器49a利用通过电磁切换阀50动作的液压缸（液压执行器）48而在花键毂49上滑动，从而被换挡到与齿轮46的离合器齿部46a啮合的低速位置Lo、与齿轮47的离合器齿部47a啮合的高速位置Hi、不与离合器齿部46a、47a中的任何一个啮合的中立位置N中的任意一个位置。

像以上那样，PTO驱动列53设有由齿轮39、40组成的齿轮列、PTO离合器42、PTO变速装置16，是把动力单元5的输出轴19的旋转动力向PTO轴11传递的构成。

在车辆1的起步、加速、作业机械8的高负载作业等的时候，发动机3的动力和电动发电机4的动力的合成动力被传递到行驶驱动列52及PTO驱动列53上。这个时候，在电动发电机4作为电动马达而发挥功能的时候，充分发挥对发动机3的扭矩辅助功能。在车辆1高速行驶的时候，仅发动机3的动力被传递到驱动列52、53上，电动发电机4被发动机3驱动而发挥发电（给蓄电池18充电）功能。在车辆1低速行驶的时候，发动机3不向驱动列52、53进行输出，只有作为电动马达而发挥功能的马达电动发电机4的输出被传递给驱动列52、53。

这里，如前所述，位于动力传递系统的最上游位置的电动发电机4的作为电动马达的输出旋转可无级地变速。因此，在以保持行驶驱动列52中的副变速装置15的设定的速度级及PTO驱动列53中的PTO变速装置16的设定的速度级为前提，把发动机3和作为电动马达而发挥功能的电动发电机4的两个输出向驱动列52、53传递的场合，或者，只把作为电动马达而发挥功能的电动发电机4的输出向驱动列52、53传递的场合，后轮7及PTO轴11的驱动的无级变速特性得以确保。此外，在相同的前提下，因为行驶驱动列52中的主变速装置14是作为无级变速装置的HST，所以在只把发动机3的输出向驱动列52、53传递的场合，后轮7的驱动的无级变速特性得以确保。其结果，不论将发动机3及电动发电机4的输出以何种方式向行驶驱动列52传递，后轮7驱动时的无级变速特性总是得以确保。

接下来，通过图1及图2，关于前车轴驱动装置12进行详细描述。前车轴驱动装置12中的电动马达M2电连接于混合动力逆变器17，同时马达M2的马达轴联动连接于前轮离合器输入轴54。在前轮离合器输入轴54的同一轴心上延伸设置有前轮离合器输出轴54a，该轴54、54a间夹设有前轮（辅助）离合器55。该前轮离合器输出轴54a的前端固定设置有小锥齿轮56。前车轴驱动装置12中设有前差动装置38，该小锥齿轮56与前差动装置38的输入齿轮（大齿轮）57啮合着。该前差动装置38将支承各前轮6的左、右前车轴9彼此差动连接。

前轮离合器55是为了防止在为了把车辆1的驱动模式从四轮驱动模式变为二轮驱动模式而停止了向马达M2的电力供给时马达M2随前轮6的惯性旋转而转动而设置的。因此，作为前轮离合器55的功能所期望的是，由于停止向马达M2的电力供给而产生的前轮离合器输入、输出轴54、54a的差动旋转，离合器55自然断开。

出于这样的观点，把前轮离合器55设为例如在能够车辆1前进时动作的单向离合器。或者，也可以将前进用的单向离合器和倒车用的单向离合器组合起来作为前轮离合器55。或者，也可以将前轮离合器55设为在车辆1前进时、倒车时都能动作的双向离合器。

经由混合动力逆变器17从蓄电池18向马达M2供给电力时，该马达M2即通过该前轮离合器55驱动左、右前轮6，从二轮驱动模式向四轮驱动模式过渡。由此，车辆1的起步性、加速性、台阶或坑洼地段等跨越性等提高了。

在经由混合动力逆变器17的从蓄电池18向马达M2的电力被阻断，马达M2被停止时，利用来自车辆1的驱动模式动力单元5的动力过渡到只有后轮7驱动的二轮驱动模式。此时，由于与前轮6联动连接的前轮离合器输出轴54a相对于前轮离合器输入轴54先行旋转，所以作为单向离合器或双向离合器等的前轮离合器55断开，马达M2被从前轮6的惯性旋转阻断，即，马达M2随前轮6的转动得以防止。

接下来，通过图1至图3，关于在车辆1的后车轴驱动装置13中的副变速装置15的换挡时发挥同步啮合功能用的电动马达M1的控制进行说明。副变速装置15中设有用于检测输入轴27的旋转速度的传感器101和用于检测输出轴32的旋转速度的传感器102。两传感器101、102于电连接控制器100。两传感器101、102是作为速度差检测部件而使用的，其在副变速离合器34切换的时候，检测作为副变速离合器34的上游侧构件的齿轮30或31与作为副变速离合器34的下游侧构件的输出轴32的速度差。

关于用于副变速离合器34及马达M1的控制的图3的流程进行说明。在换挡器106a处于中立位置N的状态（步骤S1）下，检测副变速操作器具33的位置（步骤S2）。只要所检测的副变速操作器具33的位置处于中立位置（步骤S2：YES），换挡器106a就被保持在中立位置N。在所检测的副变速操作器具33的位置处于低速位置或是高速位置的场合（步骤S2：NO），控制器100就读入由传感器101发出的输入轴旋转速度信号及由传感器102发出的输出轴旋转速度信号（步骤S3），以这些信号为基础，计算出输入轴27的旋转速度和输出轴32的旋转速度V2（步骤S4）。另外，控制器100中预先存储有与齿轮28、30（低速齿轮列）的齿轮比及齿轮29、31（高速齿轮列）的齿轮比有关的数据。

在副变速操作器具33的检测位置处于低速位置时，控制器100基于所存储的齿轮28、30的齿轮比和所计算出来的输入轴27的旋转速度，计算出齿轮30的旋转速度作为副变速离合器34的上游侧驱动构件的旋转速度V1（步骤S4）。在副变速操作器具33处于高速位置时，基于所存储的齿轮29、31的齿轮比和，所计算出的输入轴27的旋转速度，计算出齿轮31的旋转速度作为副变速离合器34的上游侧驱动构件的旋转速度V1（步骤S4）。如此，控制器100计算出齿轮30或31的旋转速度V1和作为副变速离合器34的下游侧驱动构件的输出轴32的旋转速度V2（步骤S4），比较该计算出的旋转速度V1、V2，判断两旋转速度V1、V2是否大致相等，即，旋转速度V1、V2间的差是否大致为0（步骤S5）。

另外，“大致”这样的词语，是为了划出允许副变速离合器34接合的V1、V2间的速度差的范围而使用的。即，在旋转速度V1、V2间的速度差非常小而落在该范围内的场合，可以接合副变速离合器34。在该速度差较大而落在该范围之外的场合，不允许副变速离合器34接合。

在两旋转速度V1、V2大致相等的场合（步骤S5：YES），从控制器100向上述电磁切换阀112发送副变速指令信号从而使液压缸105动作而将副变速离合器34接合（步骤S7）。

如果两旋转速度V1、V2不是大致相等（步骤S5：NO），则从控制器100向混合动力逆变器17发送同步驱动指令信号，该混合动力逆变器17从蓄电池18向马达M1供给电力，利用该马达M1的驱动使输出轴32的旋转速度V2增加或者减少（步骤S6）。在此之后，再次进行旋转速度V1和旋转速度V2的比较，直到旋转速度V1、V2变为大致相等，重复用于使输出轴32增减速的步骤S6。如果旋转速度V1、V2大致相等，则执行用于接合副变速离合器34的上述步骤S7。

基于图3的流程的副变速离合器34及马达M1的控制，在使副变速装置15的换挡成为没有急剧速度变化的无级变速那样的顺利换挡这一点上是有利的。例如，在车辆1行驶中使副变速操作器具33从低速位置移动到高速位置的场合，换挡器106a自动返回到中立位置N。即，副变速离合器34断开。此后，相对于作为联动连接于动力单元5的上游侧驱动构件的齿轮31的旋转速度而言，作为联动连接于后轮7的下游侧驱动构件的输出轴32的旋转速度不足的场合，用马达M1使输出轴32的旋转速度上升，在输出轴32成为与齿轮31同步旋转之后，将换挡器106a换挡到高速位置Hi，所以，副变速离合器34接合时（换挡器106a与离合器齿部31a啮合时）的冲击得以降低。在车辆1行驶中使副变速操作器具33从高速位置移动到低速位置的场合也同样，通过利用马达M1的输出轴32的旋转速度的调整，换挡器106a与离合器齿部30a啮合时的冲击得以降低。

接下来，通过图1、图2、图4，关于使用电动马达M2的前车轴驱动装置12的驱动控制进行说明。如图1所示，在前车轴驱动装置12中配置旋转速度传感器103，该旋转速度传感器103用于检测前轮离合器输出轴54a的旋转速度。此外，前轮6是转向轮，在为了对该转向轮6进行转向操作而设置在车辆1上的转向操作器具58的轴59附近，配置有对轴59的旋转角进行检测的旋转角传感器104，该旋转角传感器104是作为转向角检测部件而被配置来检测车辆1（前轮6）的转向角的，如图2所示，这些传感器103、104电连接于上述控制器100。

图4中的马达M2控制用流程图包括车辆1的驱动模式选择用例行程序（步骤S11~S15）和车辆1转弯时的前轮增速用例行程序（步骤S11、S16~S18）。关于图4的流程图中的驱动模式选择用例行程序进行说明。首先，控制器100判断车辆1是否是在四轮驱动（4WD）模式下行驶（步骤S11）。该判断通过例如是否从控制器100向混合动力逆变器17发送了马达驱动指令信号（第2电动马达M2驱动用的指令信号），即，是否是从蓄电池18向第2电动马达M2供给电力的状态的判断来进行。

当判断为车辆1不是在四轮驱动模式下行驶时（步骤S11：NO），即，车辆1是在二轮驱动（2WD）模式下行驶时，控制器100读入由传感器102发出的旋转速度信号及由传感器103发出的旋转角度信号（步骤S12）。另外，控制器100中预先存储有与前轮6及后轮7的各车轮直径有关的数据。

控制器100从所读入的来自传感器102的旋转速度信号计算出前轮离合器输出轴54a的旋转速度，以所计算出的轴54a的旋转速度及所存储的前轮6的车轮直径为基础，计算出前轮6的圆周速度V3（步骤S13）。而且，控制器100，如前所述从来自传感器102的旋转速度信号计算出输出轴32的旋转速度V2，以所计算出的轴32的旋转速度V2及所存储的后轮7的车轮直径为基础，计算出后轮7的圆周速度V4（步骤S13）。然后，判断该计算出的圆周速度V3、V4间的差的绝对值是否比阈值ΔV0大（步骤S14）。

如果圆周速度V3、V4的差的绝对值比阈值ΔV0大（步骤S14：YES），则从控制器100向混合动力逆变器17发送马达驱动指令信号，混合动力逆变器17按照该马达驱动指令信号从蓄电池18向马达M2供给电力，马达M2进行驱动而将其输出向前轮7传递，由此，将车辆1的驱动模式过渡到四轮驱动模式（步骤S15）。在圆周速度V3、V4的差的绝对值为阈值ΔV0以下期间（步骤S14：NO），不进行向马达M2的电力供给，车辆1仍旧保持在二轮驱动模式下。

像以上那样，控制器100基于前轮6和后轮7的圆周速度之差控制第2电动马达M2的驱动接通、断开，藉此从四轮驱动模式、二轮驱动模式中任选一个模式作为车辆1的驱动模式。该作为图4的流程图步骤S11~S14进行表示的车辆1的驱动模式选择用的马达M2的控制，运用了作为与前轮6或后轮7中的任何一个是否打滑相对应的驱动模式的控制。即，当车辆1在二轮驱动模式下行驶中前轮6或后轮7打滑时，前轮6和后轮7的圆周速度间产生大的差值（圆周速度差超过阈值ΔV0）。此时，混合动力逆变器17自动地从蓄电池18向马达M2供给电力，用马达M2的驱动来驱动前轮6，将车辆1的驱动模式过渡到四轮驱动模式。由此，车辆1能够迅速脱离打滑状态。

接下来，关于图4的流程图中的车辆1转弯时的前轮增速用例行程序进行说明。当明确车辆1是在四轮驱动模式下行驶后（步骤S11：YES），控制器100读入从上述传感器104发出的旋转角信号（步骤S16），利用所读入的旋转角信号计算出车辆1的转向角θ。

然后，控制器100判断所计算出的车辆1的转向角θ是否比阈值θ0大（步骤S17）。如果转向角θ比阈值θ0大（步骤S17：YES），控制器100向混合动力逆变器17发送前轮增速指令信号，混合动力逆变器17按照该指令信号增加从蓄电池18向马达M2供给的电力，提升马达M2的输出旋转速度，使前轮6增速（步骤S18）。在转向角θ在阈值θ0以下的场合（步骤S17：NO），不进行前轮6的增速，前轮6的旋转速度被保持为与后轮7的旋转速度大致相等的状态。

例如像车辆1为阿克曼转向式车辆的场合，以车辆1转弯时前轮6的转弯半径和后轮7的转弯半径之间产生差值的方式构成车辆1的场合，前轮6的增速在防止由于该转弯半径的差异而产生的前轮6或后轮7转弯时的拖动或打滑这一点上是有效的。因此，如果车辆1是没有前轮6、后轮7的转弯半径差异的构成的话，该前轮增速用例行程序可以去掉。

通过图5，对车辆1所具有的、用于升降作业机械8的升降连杆机构61及其驱动系统进行说明。升降连杆机构61是具有上连杆66和左、右一对下连杆67的3连杆机构，其具有用这些连杆66、67枢接起来的牵引架64及牵引器65。牵引架64固定设置于车辆1的车身架63的后端。在将作业机械8连接到升降连杆机构61上的时候，将作业机械8的前部与牵引器65接合。

升降连杆机构61还设有升降臂69及左、右一对升降杆68。升降臂69以能向车辆1的前后方向转动的方式枢支于车身架63，左、右升降杆68从该升降臂69向左、右各下连杆67延伸设置，与左、右各下连杆67枢轴连结。在车身架63上支承有作为升降连杆机构61用执行器的液压缸70，从该液压缸70内的活塞76向后方延伸设置有活塞杆78，该活塞杆78的后端枢轴连结于升降臂69。升降臂69利用该活塞杆78的伸缩运动进行转动，利用该转动使上连杆66及下连杆67以各自对牵引架64的枢支点为转动中心上下转动，由此，通过使牵引器65上下移动而使作业机械8升降。

液压缸70是复动缸，其内部空间由活塞76区划出前油室79和后油室80。穿过后油室80向后方延伸设置有上述活塞杆78。而且，从活塞76穿过前油室79向前方延伸设置有活塞杆77，该活塞杆77的前端联动连接于下文将要描述的发电机73。

车身架63上设有发电机73、电动马达M5、液压泵71。如图2所示，发电机73及马达M5电连接于混合动力逆变器17。液压泵71的泵轴71a联动连接于马达M5的马达输出轴。如前所述，发电机73联动连接于活塞杆77的前端，液压泵71通过各油路81而与液压缸70内的前油室79和后油室80连通着。此外，车辆1上设有用于升降作业机械8的升降操作器具82，如图2所示升降操作器具82电连接于控制器100。另外，虽然在图2中升降操作器具82被绘制成了操作杆，但是像开关等那样采用其它的构件也可以。

当为了使作业机械8上升而操作了升降操作器具82时，为了该上升而被操作后的升降操作器具82的位置信号即被输入到控制器100中，控制器100基于该输入的位置信号，向混合动力逆变器17发送上升指令信号。根据该上升指令信号，该混合动力逆变器17从蓄电池18向马达M5供给电力，为了驱动液压泵71而驱动马达M5。根据该上升指令信号而被驱动的液压泵71把油供给到前油室79，以从后油室80把油抽掉的方式把油泵出。由此活塞76及活塞杆78向后方移动，从而使升降臂68向前方转动，使卡止于牵引器65的作业机械8上升。

当为了使作业机械8下降而操作了升降操作器具82时，为了该下降而被操作后的升降操作器具82的位置信号即被输入到控制器100中，控制器100基于该输入的位置信号向混合动力逆变器17发送下降指令信号。根据该下降指令信号，该混合动力逆变器17从蓄电池18向马达M5供给电力，为了驱动液压泵71而驱动马达M5。根据该下降指令信号而被驱动的液压泵71向后油室80供给压力油，以从前油室79把油抽掉的方式把油泵出。由此活塞76及活塞杆78向前方移动而使升降臂68向后方转动，使卡止于牵引器65的作业机械8下降。

还有，随着为了作业机械8的升降而进行的活塞76的移动，活塞杆77与活塞76一体移动。由于该活塞杆77的移动，发电机73动作而发电，该电力通过混合动力逆变器17而被充到蓄电池18中。这样，为了作业机械8的升降而使用的活塞76的动能利用发电机73再生为电能，可用于电动发电机4的作为马达功能的驱动等目的。

或者，假设液压缸70是单动式缸，假设液压泵71是为了使作业机械8上升用的活塞76及活塞杆78向后方移动而把油泵出的液压泵，作业机械8的下降可以是依据其自然的自重而落下的。在这种场合，作业机械8上升时进行为了驱动液压泵71而向马达M5的电力供给，作业机械8下降时停止向马达M5的电力供给。不论是否有电力被供给到马达M5，发电机73都能利用活塞杆77的前后移动进行发电。

关于其它实施方式的各种作业车辆，通过图6至图11进行说明。另外，图1、图2、图5中记载的附图标记适用于指代与车辆1中的相同的构件或部分或者具有相同功能的构件或部分。

图6所示的混合动力作业车辆1A除了取代液压式主变速装置14的主变速装置86以外均与车辆1相当。主变速装置86是由齿轮式等形式的前进倒车切换装置（换向器）83和无级变速机构（以下称为“CVT”）99构成的，CVT99由带式无级变速装置（以下称为“带式CVT”）84及行星齿轮机构85构成。与液压式的主变速装置14对比，主变速装置86是为了改善动力传递性能而设置的。

在车辆1A的后车轴驱动装置13中，与车辆1的输入轴24同样，成为行驶驱动列52和PTO驱动列53的分支点的输入轴24通过主离合器20而连接于动力单元5的输出轴19。主变速装置86的换向器83夹设在输入轴24和作为带式CVT84的输入轴的驱动带轮轴88之间，输入轴24的旋转方向是固定的，而另一方面，利用换向器83，驱动带轮轴88的旋转方向能够选择正、反任何一个方向。

该带式CVT84具有可变驱动带轮90、可变从动带轮91及卷绕在两带轮90、91间的带92。两带轮90、91的槽宽，换言之，两带轮90、91的带卷绕直径比，或按照动力单元5的输出旋转速度的变化而自动变化，或根据作为两带轮90、91的槽宽调整用的操作器具而适用于车辆1A的主变速操作器具26的操作进行变化。

该行星齿轮机构85由太阳齿轮93、多个行星齿轮94和环状的内齿轮95构成，多个行星齿轮94被配置在该太阳齿轮93的外周并与之相啮合同时由行星架96支承，内齿轮95与该行星齿轮94的外周相啮合。内齿轮95固定设置于副变速装置15的输入轴27。太阳齿轮93固定设置于从从动带轮91延伸设置的从动带轮轴89，该从动带轮轴89以能相对自如旋转的方式贯通行星架96。行星架96的外周缘上形成有法兰状的齿轮96a。此外，从驱动带轮90向相对于换向器83而言相反侧延伸设置有驱动带轮轴88，在此处固定设置有齿轮97。齿轮97通过惰齿轮98而与齿轮96a啮合着。

因此，太阳齿轮93与作为带式CVT84的输出旋转的从动带轮轴89的旋转一体旋转。另一方面，通过齿轮97、98、96a把带式CVT84的输入旋转，即，利用带式CVT84进行的变速前的旋转向行星架96传递，行星齿轮94追随行星架96的旋转而以太阳齿轮93为中心进行公转。在公转过程中，行星齿轮94受到太阳齿轮93的旋转而自转。该行星齿轮94的公转及自转被传递给内齿轮95，作为其结果的内齿轮95的旋转作为主变速装置86的输出旋转而使副变速装置15的输入轴27呈一体状旋转。

在以上那样的构成中，通过对带式CVT84的输入、输出速度比进行调整，能够使从主变速装置86向副变速装置15的输入轴27输出的主变速装置86的输出旋转，在前进方向、旋转为零的啮合空档状态、倒车方向之间进行连续的速度变化。

在主变速装置86中，由带式CVT84和行星齿轮机构85构成的CVT99，能够确保作为其输入轴的驱动带轮轴88与作为其输出轴的副变速装置15的输入轴27的输入输出速度比的变化范围较大。并且，由于驱动带轮轴88的上游侧配置有换向器83，能够从正、反两方向中选择驱动带轮轴88的旋转方向，所以不论在对换向器83进行了前进设定时还是进行了倒车设定时，都能获得CVT99的大的速度比变化范围的效果。

接下来，关于图7所示的混合动力作业车辆1B进行说明。车辆1B中，上述PTO轴11的驱动不是利用来自上述动力单元5的动力而是利用来自第3电动马达M3的动力进行，从而实现了PTO输出形态的多样化、后车轴驱动装置13的紧凑化，除此之外，车辆1B与上述车辆1相同。

马达M3连接于上述混合动力逆变器17，同时马达M3的马达轴联动连接于PTO轴11，该PTO轴11的中途部分上夹设有上述PTO离合器42。从控制器100向混合动力逆变器17发送马达驱动指令信号后，混合动力逆变器17即根据该马达驱动指令信号从蓄电池18向马达M3供给电力，驱动该马达M3从而把马达M3的输出向联动连接于PTO轴11及该PTO轴11的作业机械8传递。

另外，与车辆1同样，该车辆1B中也设有图5中所示的升降连杆机构61，能够把由于作业机械8的上升运动、下降运动而产生的动能再生为电能。

通过图8关于车辆1B中的PTO变速控制系统进行说明。上述控制器100中电连接有PTO速度控制选择开关108及PTO旋转方向选择杆109。开关108能够在把PTO轴11的旋转速度保持为固定值的定速位置和使PTO轴11的旋转速度与车辆1B的行驶速度（车速）成正比的比例速度位置之间进行切换。杆109能够在用于向正方向驱动PTO轴11的正转位置和用于向反方向驱动PTO轴11的反转位置之间进行切换。另外，把这些开关108、杆109换成其它形态的手动操作器具也可以。

还有，上述控制器100中连接有用于检测PTO轴11的旋转速度的PTO轴旋转速度传感器107和用于检测上述作业机械8的升降动作的限位开关110，该限位开关110夹设于作业机械8侧和车身侧，例如牵引架64之间。此外，该车辆1B中设有与车辆1的同样的传感器102、103。在车辆1B中，传感器102是检测轴32的旋转速度及方向的，传感器103是检测轴54a的旋转速度及方向的。

如图9所示，在这样的构成中，各开关位置信号、杆位置信号、PTO轴旋转速度信号、限位信号、旋转速度、方向信号被从上述开关108、杆109、传感器107、限位开关110、传感器102、103读入到控制器100中（步骤S21）。

根据表示开关108的位置的上述开关位置信号，控制器100判断开关108是否处于定速位置（步骤S22）。在明确开关108处于定速位置后（步骤S22：YES），控制器100以保持PTO轴11的规定的固定旋转速度的方式向混合动力逆变器17发出指令，对第3电动马达M3的输出旋转速度进行控制（步骤S23）。另一方面，在明确开关108不在低速位置，即，处于比例速度位置后（步骤S22：NO），控制器100以与基于由传感器102、103发出的旋转速度信号计算出的车速成正比而对PTO轴11的旋转速度进行控制的方式，向混合动力逆变器17发出指令，对第3电动马达M3的输出旋转速度进行控制（步骤S24）。

根据表示上述杆109的位置的杆位置信号，控制器100进一步判断杆109是否处于正转位置（步骤S25）。在明确杆109处于正转位置后（步骤S25：YES），控制器100以使PTO轴11向正转方向旋转的方式向混合动力逆变器17发出指令，控制马达M3的输出旋转方向（步骤S26）。另一方面，在明确杆109不在正转位置，即，处于反转位置后（步骤S25：NO），控制器100以使PTO轴11向反转方向旋转的方式，向混合动力逆变器17发出指令，对马达M3的输出旋转方向进行控制（步骤S27）。

然后，根据表示上述限位开关110的通、断状态的限位信号，控制器100通过判断限位开关110是否处于动作过程中（步骤S28），判断是否在使作业机械8上升。再根据来自表示轴32、54a的旋转速度及旋转方向的传感器102、103的旋转速度、方向信号，控制器100判断车辆1B是否处于倒车过程中（步骤S29）。在作业机械8处于上升过程中，限位开关110处于动作过程中的场合（步骤S28：YES），或者在车辆1B处于倒车过程中的场合（步骤S29：YES），控制器100向混合动力逆变器17发出指令，停止从蓄电池18向马达M3的电力供给，使PTO轴11的旋转停止（步骤S30）。在像这样向马达M3的电力供给停止时，利用作业机械8的上升运动、下降运动使上述发电机73进行驱动，使动能再生为电能（步骤S31）。

像以上那样，在车辆1B中，由于利用了来自第3电动马达M3的动力进行上述PTO轴11的驱动，所以能够对PTO轴11的旋转速度、旋转方向、停止条件进行细微调整，能够进行各种形态的PTO输出。而且，由于车辆1B中不需要把动力单元5的输出轴19的旋转向PTO轴11传递用的驱动列或上述PTO变速装置16，所以能够谋求后车轴驱动装置13的紧凑化。

通过图10，关于电动作业车辆1C进行说明。车辆1C中，取代动力单元5而设置了后轮7的驱动用的第4电动马达M4，前轮6、后轮7、PTO轴11全部都仅用电力进行驱动，除此之外，车辆1C与车辆1B相同。在电连接于控制器100及蓄电池18的逆变器17上电连接有马达M4。此外，在车辆1C中，马达M4的输出轴成为通过离合器20而与主变速装置14的输入轴24联动连接的输出轴19。控制器100向逆变器17发出指令，从蓄电池18向马达M4供给电力，由此驱动后轮7。

像这样，由于车辆1C具有个别的电动马达M2、M3、M4，用马达M2对前轮6驱动用的轴54进行驱动，用马达M3对作业机械8驱动用的PTO轴11进行驱动，用马达M4对后轮7驱动用的轴32进行驱动，所以能够把车辆1C作为不使用发动机的动力的低公害车辆提供。

另外，在车辆1C中，由于在马达M4的输出旋转能够无级变速且能够反向的场合，能够使马达M4发挥无级变速装置的功能，所以可以考虑把HST14省略掉。由此，后车轴驱动装置13的进一步紧凑化成为可能。

如图10所示，还可以在车辆1C中设置能够容易地将该马达M4更换成上述动力单元5的拆装结构。在这种场合，像高速行驶、高负载作业那样需要发动机3的动力的规格，也能简单地将马达M4更换成动力单元5，能够谋求车辆1C的通用性的改善。

在图11中，关于混合动力作业车辆1D进行说明。车辆1D是通过升降连杆机构61而装备了作业机械8的拖拉机。与适用在车辆1B中的同样，车辆1D中也配置有用于驱动后轮7的动力单元5。另一方面，由于把用于驱动作业机械8的电动发电机72搭载在了安装于车辆1D的作业机械8上，所以不需要从车辆1D向作业机械8传递动力用的PTO轴11。

另外，作为用于控制向该作业机械8传递的动力的转速或旋转方向的作业机械操作部件的上述PTO速度控制选择开关108、PTO旋转方向选择杆109，以便于坐在车辆1D上的操作人员进行操作的方式配置在车辆1D上。这些作业操作部件108、109电连接于配置在车辆1D上的控制器100，电动发电机72通过线束（或者通过无线方式）电连接于车辆1D上配置的控制器100及混合动力逆变器17。因此，除了电气配线以外，在车辆1D和作业机械8之间不用设置动力传递用的零部件，设计自由度提高了。

Claims

1.一种混合动力作业车辆（1），其设有：

发动机（3）；

驱动轮（7）；

动力取出轴，即PTO轴（11）；和

动力传递系统，该动力传递系统用于从该发动机（3）向该驱动轮（7）及该PTO轴（11）传递动力，在分支点（24、39）处，分支成用于对驱动轮（7）进行驱动的行驶驱动列（52）和用于对该PTO轴（11）进行驱动的PTO驱动列（53），其特征在于：

在该行驶驱动列（52）中设有无级变速装置（14），

于该发动机（3）与该分支点（24、39）之间，在该动力传递系统中设有电动发电机（4），

该电动发电机（4）通过被该发动机（3）驱动而作为发电机发挥功能进行蓄电池（18）的充电，或者，利用来自该蓄电池（18）的电力供给作为电动马达发挥功能而驱动该动力传递系统，

利用控制器（100）对上述作为电动马达发挥功能的该电动发电机（4）的输出旋转速度进行控制。

2.如权利要求1记载的混合动力作业车辆（1），其特征在于：

所述行驶驱动列（52）中设有第二变速装置（15），

该第二变速装置（15）具有变速离合器（34），该变速离合器（34）夹装在联动连接于所述发动机（3）的上游侧驱动构件（30、31）和联动连接于所述驱动轮（7）的下游侧驱动构件（32）之间，

在该下游侧驱动构件（32）上联动连接有第一电动马达（M1），

该第一电动马达（M1）是接受来自所述蓄电池（18）的电力供给而进行驱动的，

当接合该第二变速装置（15）的该变速离合器（34）而将该上游侧驱动构件（30、31）与该下游侧驱动构件（32）联动连接时，所述控制器（100）以使该下游侧驱动构件（32）与该上游侧驱动构件（30、31）同步驱动的方式对该第一电动马达（M1）的输出速度进行控制。

3.如权利要求1或2记载的混合动力作业车辆（1），其特征在于：

以通过所述行驶驱动列（52）被驱动的所述驱动轮（7）作为主驱动轮（7），

所述混合动力作业车辆（1）设有辅助驱动轮（6）和联动连接于该辅助驱动轮（6）的第二电动马达（M2），

该第二电动马达（M2）从所述蓄电池（18）接受电力供给，

所述控制器（100），为了选择对该主驱动轮（7）及该辅助驱动轮（6）进行驱动的四轮驱动模式、或仅对该主驱动轮（7）进行驱动的二轮驱动模式，而对该第二电动马达（M2）的驱动接通、断开进行控制。

4.如权利要求3记载的混合动力作业车辆（1），其特征在于：

设有速度差检测部件（102、103），该速度差检测部件（102、103）用于检测所述主驱动轮（7）与所述辅助驱动轮（6）的圆周速度之差，

在所述混合动力作业车辆（1）以所述二轮驱动模式行驶着的场合，当由该速度差检测部件（102、103）检测出的圆周速度差超过阈值（ΔV0）时，该控制器（100）从所述蓄电池（18）向用于驱动该辅助驱动轮（6）的所述第二电动马达（M2）供给电力，将该二轮驱动模式过渡到所述四轮驱动模式。

5.如权利要求3记载的混合动力作业车辆（1），其特征在于：

在所述第二电动马达（M2）和所述辅助驱动轮（6）之间夹装有辅助离合器（55），

当向该第二电动马达（M2）的电力供给停止时，该辅助离合器（55）断开。

6.如权利要求5记载的混合动力作业车辆（1），其特征在于：

所述辅助离合器（55）为单向离合器。

7.如权利要求5记载的混合动力作业车辆（1），其特征在于：

所述辅助离合器（55）为双向离合器，不论所述辅助驱动轮（6）在向前进方向旋转着还是在向倒车方向旋转着，所述辅助离合器（55）都能动作。

8.如权利要求3记载的混合动力作业车辆（1），其特征在于：

所述辅助驱动轮（6）能够转向，

所述混合动力作业车辆（1）设有转向角检测部件（104），该转向角检测部件（104）用于检测该辅助驱动轮（6）的转向角，

在用该转向角检测部件（104）检测到的该辅助驱动轮（6）的转向角（θ）超过阈值（θ0）的场合，所述控制器（100）以使所述电动马达（M2）的输出旋转速度增加的方式发出指令，从而使该辅助驱动轮（6）的圆周速度超过所述主驱动轮（7）的圆周速度。