JP7481275B2 - 作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、作業車両に関する。

エンジンと、エンジンと機械的に接続した発電電動機と、発電電動機の発電量を制御する発電インバータと、車両を駆動する走行電動機と、車体の前進と後進を切り替える前後進切替え装置と、を備える電動駆動式の作業車両が知られている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載の作業車両では、前後進切替え装置により車体の進行方向とは逆の方向が選択されて作業車両がモジュレート動作する間、エンジンにより発電電動機を駆動して設定電圧を超える電圧を発生させることにより、エンジンを負荷運転させる。このため、特許文献１に記載の作業車両では、モジュレート動作が行われている間、エンジンが無負荷運転される技術に比べて、モジュレート動作の終了直後から速やかに前後進切替え装置により選択された方向に作業車両を加速させることができる。

特開２０１９－３８３６５号公報

特許文献１に記載の作業車両では、モジュレート動作中であって、走行電動機の速度が閾値以下になると、制御装置が、発電電圧指令値Ｖ＊をオンオフ的にＶ１からＶ２へと変更する。したがって、特許文献１に記載の作業車両では、発電電圧指令値Ｖ＊の変更により、発電電動機によって直ちに大きな電力が発生し、モジュレート動作中においてエンジンに必要以上に負荷がかかり続けるおそれがあるため、燃費の観点で改善の余地がある。

本発明は、モジュレート動作の終了後の加速を従来技術と同様に得られながら燃費を向上することのできる作業車両を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様による作業車両は、エンジンと、前記エンジンと機械的に接続された発電電動機と、前記発電電動機の発電出力を制御する発電インバータと、車体を駆動する走行電動機と、前記走行電動機のトルクを制御する走行インバータと、前記車体の前進と後進を切り替える前後進切替え装置と、前記発電電動機で発生した電力を消費する放電抵抗器と、作業車両がモジュレート動作を行っているか否かを判定し、前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に前記発電電動機によって発電が行われるように前記発電インバータを制御する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に、前記走行電動機の回転数が所定回転数以下となってから前記発電電動機による発電が行われるように前記発電インバータを制御し、前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に、前記走行電動機の回転数が低下するにつれて前記発電電動機の発電出力が増加し、前記作業車両のモジュレート動作が解除される際の前記発電電動機の発電出力が前記走行電動機の力行運転時の最大出力に相当する出力以上となるように前記発電インバータを制御する。
本発明の第２の態様による作業車両は、エンジンと、前記エンジンと機械的に接続された発電電動機と、前記発電電動機の発電出力を制御する発電インバータと、車体を駆動する走行電動機と、前記走行電動機のトルクを制御する走行インバータと、前記車体の前進と後進を切り替える前後進切替え装置と、前記発電電動機で発生した電力を消費する放電抵抗器と、作業車両がモジュレート動作を行っているか否かを判定し、前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に前記発電電動機によって発電が行われるように前記発電インバータを制御する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に、前記走行電動機の回転数が所定回転数以下となってから前記発電電動機による発電が行われるように前記発電インバータを制御し、前記走行電動機の回転数が低下するにつれて前記発電電動機の発電出力が増加するように前記発電インバータを制御し、前記所定回転数は、前記作業車両がモジュレート動作を行っていると判定されたときの前記走行電動機の回転数よりも低く、かつ、前記走行電動機の力行運転時の最大出力に相当する回生電力が前記走行電動機によって発生する回転数以上の値である。
本発明の第３の態様による作業車両は、エンジンと、前記エンジンと機械的に接続された発電電動機と、前記発電電動機の発電出力を制御する発電インバータと、車体を駆動する走行電動機と、前記走行電動機のトルクを制御する走行インバータと、前記車体の前進と後進を切り替える前後進切替え装置と、前記発電電動機で発生した電力を消費する放電抵抗器と、作業車両がモジュレート動作を行っているか否かを判定し、前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に前記発電電動機によって発電が行われるように前記発電インバータを制御する制御装置と、アクセルペダルの操作量を検出する操作量センサと、を備える。前記制御装置は、前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に、前記走行電動機の回転数が所定回転数以下となってから前記発電電動機による発電が行われるように前記発電インバータを制御し、前記走行電動機の回転数が低下するにつれて前記発電電動機の発電出力が増加するように前記発電インバータを制御し、前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合における前記発電電動機の発電出力が、前記操作量センサで検出された前記アクセルペダルの操作量が小さくなるほど、小さくなるように前記発電インバータを制御する。
本発明の第４の態様による作業車両は、エンジンと、前記エンジンと機械的に接続された発電電動機と、前記発電電動機の発電出力を制御する発電インバータと、車体を駆動する走行電動機と、前記走行電動機のトルクを制御する走行インバータと、前記車体の前進と後進を切り替える前後進切替え装置と、前記発電電動機で発生した電力を消費する放電抵抗器と、作業車両がモジュレート動作を行っているか否かを判定し、前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に前記発電電動機によって発電が行われるように前記発電インバータを制御する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に、前記走行電動機の回転数が所定回転数以下となってから前記発電電動機による発電が行われるように前記発電インバータを制御し、前記走行電動機の回転数が低下するにつれて前記発電電動機の発電出力が増加するように前記発電インバータを制御し、前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に、前記走行電動機と前記発電電動機とを接続する電力線の電圧を制御するための電圧指令値を所定値に設定し、前記電圧指令値に基づいて演算される発電電圧指令値に制限をかけて前記発電インバータに出力することにより、前記走行電動機の回転数が低下するにつれて前記発電電動機の発電出力を徐々に大きくする。

本発明によれば、モジュレート動作の終了後の加速を従来技術と同様に得られながら燃費を向上することのできる作業車両を提供することができる。

本発明の実施形態に係る電動駆動式のホイールローダの側面図。 ホイールローダのシステム構成図。 メインコントローラの機能ブロック図。 モジュレート判定部によるモジュレート判定処理について示すフローチャート。 トルク指令演算部による電動機トルク指令演算処理について説明する図。

ＤＣバス電圧指令演算部によるＤＣバス電圧指令演算処理について示すフローチャート。 走行電動機の出力特性を示す図。 発電電圧指令演算部の制御ブロック図。 エンジン回転指令演算部によるエンジン回転指令演算処理について説明する図。 ホイールローダのＶ字掘削作業（Ｖシェープローディング）を説明するための図。 モジュレート動作中の発電電動機の発電出力（発電パワー）Ｐｇの変化の一例を表すタイムチャート。 走行電動機の出力特性図に発電電動機の発電出力及び走行電動機の回生電力と発電電動機の発電出力の合成出力を付記した図。 アクセル信号に応じてモジュレート動作解除時の発電出力を制御する変形例について示す図。

以下、電動駆動式の作業車両としてホイールローダを例にとって、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

＜ホイールローダのハードウェア構成＞
図１は本発明の実施形態に係る電動駆動式のホイールローダ３０の側面図である。図１に示すように、ホイールローダ３０は、車体３１と、車体３１の前方に取り付けられた多関節型の作業装置５０と、を備える。車体３１には、アーティキュレート操舵式（車体屈折式）を採用している。車体３１は、左右に前輪１０ａ（車輪１０）を装着した前部車体（フロントフレーム）３１ａと、左右に後輪１０ｂ（車輪１０）を装着した後部車体（リアフレーム）３１ｂと、前部車体３１ａと後部車体３１ｂとを連結するセンタージョイント６４と、を備える。センタージョイント６４の左右両側には、前部車体３１ａと後部車体３１ｂとを連結するように、ステアリングシリンダ５３が設けられている。

後部車体３１ｂ上には、前方に運転室３６、後方にエンジン室３７が搭載されている。運転室３６内には、作業装置５０を操作するための操作レバー５６（図２参照）と、車体３１の前進（Ｆ）と後進（Ｒ）を切り替える前後進切替え装置である前後進スイッチ１０３（図２参照）と、車体３１に加速を指示するためのアクセルペダル１０１（図２参照）と、車体３１に減速を指示するためのブレーキペダル１０２（図２参照）と、車体３１の左右の進行方向を指示するためのステアリングホイール（図示せず）と、が設けられている。ステアリングホイールが操作されると、ステアリングシリンダ５３の伸縮駆動に伴って後部車体３１ｂと前部車体３１ａが、センタージョイント６４を中心にして屈折（旋回）する。

エンジン室３７には、図２に示すエンジン（ＥＮＧ）１、油圧ポンプ（ＰＵＭＰ）９、コントロールバルブ（Ｃ／Ｖ）５５、発電電動機（ＧＥＮ）５及び走行電動機（ＭＯＴ）７等が収納されている。

図１に示すように、作業装置５０は、前部車体３１ａに取り付けられる。作業装置５０は、リフトアーム４１及びバケット４２と、リフトアーム４１及びバケット４２を駆動するために伸縮駆動されるリフトシリンダ５２及びバケットシリンダ５１を備えている。なお、リフトアーム４１とリフトシリンダ５２は前部車体３１ａの左右に１つずつ設けられる。

リフトアーム４１は、リフトシリンダ５２の伸縮駆動に伴って上下方向に回動（俯仰動）する。バケット４２は、バケットシリンダ５１の伸縮駆動に伴って上下方向に回動（クラウド動作またはダンプ動作）する。なお、図示したホイールローダ３０は、バケット４２を作動させるためのリンク機構として、Ｚリンク式（ベルクランク式）のリンク機構を採用している。当該リンク機構にはバケットシリンダ５１が含まれている。

＜システム構成＞
図２は、ホイールローダ３０のシステム構成図である。図２に示すように、ホイールローダ３０は、走行部を電動化したシリーズハイブリッド式の作業車両である。なお、本実施形態のシステムは、エンジン１がディーゼルエンジンである場合には、ディーゼルエレクトリックシステムと呼ばれることもある。

ホイールローダ３０は、エンジン（ディーゼルエンジン）１と、エンジン１の出力を制御するコンピュータであるエンジンコントローラ（ＥＣＵ）２と、車両全体を制御するコンピュータであるメインコントローラ（Ｍ／Ｃ）１００と、エンジン１と機械的に接続された発電電動機５と、メインコントローラ１００から入力される発電電圧指令に基づいて発電電動機５の発電出力（発電パワー）を制御する発電インバータ（発電電動機用インバータ）６と、発電電動機５から供給される電力によって車体３１を駆動する走行電動機７と、メインコントローラ１００から入力される電動機トルク指令に基づいて走行電動機７のトルクを制御する走行インバータ（走行電動機用インバータ）８と、発電インバータ６及び走行インバータ８と電気的に接続されたチョッパ回路４と、チョッパ回路４のスイッチング動作により発電インバータ６及び走行インバータ８と電気的に接続される放電抵抗器３と、アクセルペダル１０１の操作量（踏み込み量）を検出し、その検出結果を表す信号（アクセル信号）をメインコントローラ１００に出力するアクセル操作量センサ１０１ａと、ブレーキペダル１０２の操作量（踏み込み量）を検出し、その検出結果を表す信号（ブレーキ信号）をメインコントローラ１００に出力するブレーキ操作量センサ１０２ａと、前進（Ｆ）位置、ニュートラル（Ｎ）位置、後進（Ｒ）位置のいずれかに選択的に操作され、選択された操作位置に応じた前後進スイッチ信号（ＦＮＲ信号）をメインコントローラ１００に出力する前後進スイッチ１０３と、を備えている。

チョッパ回路４、発電インバータ６及び走行インバータ８は、同一の電力線（直流母線）２０に接続されている。なお、本実施形態に係るホイールローダ３０は、電力線２０に接続される蓄電装置を備えていない。メインコントローラ１００は、電力線２０に取り付けられた平滑コンデンサ１１の端子電圧（一対の電力線２０間のＤＣ電圧）を監視し、この平滑コンデンサ１１の端子電圧が所定値となるように、発電インバータ６、走行インバータ８及びチョッパ回路４のスイッチング動作を制御する。平滑コンデンサ１１は、一対の電力線２０間のＤＣ電圧（以下、ＤＣバス電圧とも記す）を平滑化する。

メインコントローラ１００には、上述したアクセル操作量センサ１０１ａ及びブレーキ操作量センサ１０２ａの他にも複数のセンサが接続されており、これらのセンサから検出結果を表す信号が入力される。回転数センサ１２は、走行電動機７の回転数を検出し、その検出結果を表す電動機回転数信号をメインコントローラ１００に出力する。電圧センサ１３は、電力線２０のＤＣ電圧を検出し、その検出結果を表す電圧信号をメインコントローラ１００に出力する。電流センサ１４は、発電電動機５から出力される電流を検出し、その検出結果を表す電流信号をメインコントローラ１００に出力する。

油圧ポンプ９は、エンジン１及び発電電動機５と機械的に接続されており、エンジン１及び発電電動機５によって駆動されて作動流体としての作動油を吐出する。油圧ポンプ９から吐出される作動油は、操作レバー５６の操作方向と操作量に基づいて制御されるコントロールバルブ５５によって流量及び流通方向が制御される。コントロールバルブ５５が制御されることにより、油圧シリンダ（バケットシリンダ５１、リフトシリンダ５２、ステアリングシリンダ５３）がそれぞれ適宜駆動され作業装置５０が駆動する。

ホイールローダ３０は、アクスル、デファレンシャル装置、プロペラシャフト等を含んで構成される動力伝達装置を備える。本実施形態に係るホイールローダ３０は、電力線２０のＤＣ電圧を所定値に制御しながら、エンジン１で発電電動機５を駆動し、発電された電力により走行電動機７を駆動させる。走行電動機７がプロペラシャフトを回転駆動することにより、動力伝達装置を介して車輪１０に走行電動機７の動力が伝達され、ホイールローダ３０が走行する。

本実施形態に係るメインコントローラ１００は、動作回路としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１０４、記憶装置としてのＲＯＭ（Read Only Memory）１０５及びＲＡＭ（Random Access Memory）１０６、入出力インタフェース１０７、並びに、その他の周辺回路を備えたマイクロコンピュータで構成される。なお、メインコントローラ１００は、１つのマイクロコンピュータで構成してもよいし、複数のマイクロコンピュータで構成してもよい。

メインコントローラ１００のＲＯＭ１０５は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリであり、各種演算が実行可能なプログラムが格納されている。すなわち、メインコントローラ１００のＲＯＭ１０５は、本実施形態の機能を実現するプログラムを読み取り可能な記憶媒体である。ＲＡＭ１０６は揮発性メモリであり、ＣＰＵ１０４との間で直接的にデータの入出力を行うワークメモリである。ＲＡＭ１０６は、ＣＰＵ１０４がプログラムを演算実行している間、必要なデータを一時的に記憶する。なお、メインコントローラ１００は、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ等の記憶装置をさらに備えていてもよい。

ＣＰＵ１０４は、ＲＯＭ１０５に記憶されたプログラムをＲＡＭ１０６に展開して演算実行する処理装置であって、プログラムに従って入出力インタフェース１０７及びＲＯＭ１０５，ＲＡＭ１０６から取り入れた信号に対して所定の演算処理を行う。

入出力インタフェース１０７には、アクセル操作量センサ１０１ａからのアクセル信号、ブレーキ操作量センサ１０２ａからのブレーキ信号、前後進スイッチ１０３からの前後進スイッチ信号（ＦＮＲ信号）、回転数センサ１２からの電動機回転数信号、電圧センサ１３からの電圧信号、電流センサ１４からの電流信号等が入力される。前後進スイッチ１０３から出力されるＦＮＲ信号は、現在選択されている車両の進行方向（前進（Ｆ）、後進（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ））を示す信号である。入出力インタフェース１０７は、入力された信号をＣＰＵ１０４で演算可能なように変換する。メインコントローラ１００は、アクセル信号からアクセルペダル１０１の操作量を算出し、ブレーキ信号からブレーキペダル１０２の操作量を算出し、電動機回転数信号から走行電動機７の回転数Ｎを算出する。

また、入出力インタフェース１０７は、ＣＰＵ１０４での演算結果に応じた出力用の信号を生成し、その信号を発電インバータ６、走行インバータ８及びＥＣＵ２等に出力する。入出力インタフェース１０７は、発電インバータ６に対して発電電圧指令を出力し、走行インバータ８に対して電動機トルク指令を出力し、ＥＣＵ２に対してエンジン回転数指令を出力する。

＜モジュレートの定義＞
本稿では、作業車両の走行中に実際の車体の進行方向とは逆の方向が前後進スイッチ１０３により選択されることで、前後進スイッチ１０３の切り替え前の進行方向（実際の車体の進行方向）における車速を低減させる作業車両の動作をモジュレート動作又は単にモジュレートと称する。例えば、後進中に前後進スイッチ１０３を後進位置から前進位置に切り替えると、ブレーキペダル１０２を操作せずとも後進方向における車速が低減し、その減速中もアクセルペダル１０１を踏み込んでおくことにより、モジュレート動作の終了後（後進方向における減速の終了後）に前方向への加速が開始されることになる。

本実施形態に係るホイールローダ（車両）３０のメインコントローラ１００は、前後進スイッチ１０３に対する操作と、走行電動機７の回転数（回転速度）[ｒｐｍ]と、に基づいて、車両がモジュレート動作を行っているか否かを判定する。メインコントローラ１００は、車両がモジュレート動作を行っている場合に発電電動機５によって発電が行われるように発電インバータ６を制御する。これにより、モジュレート動作中に発電電動機５の発電トルク負荷をエンジン１にかけることができるので、モジュレート動作の終了直後に速やかに車両を加速させることができる。ここで、メインコントローラ１００は、モジュレート動作が行われているときに、エンジン１に負荷をかけることに起因する燃費の悪化を抑制することを目的として、車両がモジュレート動作を行っている場合に、走行電動機７の回転数Ｎの変化に応じて発電電動機５の発電出力が変化するように発電インバータ６を制御する制御装置として機能する。なお、発電電動機５で発生した電力は、放電抵抗器３によって消費される。以下、メインコントローラ１００の機能について図面を用いて詳しく説明する。

＜メインコントローラ（制御装置）＞
図３はメインコントローラ１００の機能ブロック図である。メインコントローラ１００は、ＲＯＭ１０５に記憶されているプログラムを実行することにより、モジュレート判定部１１０、トルク指令演算部１２０、エンジン回転指令演算部１３０、ＤＣバス電圧指令演算部１４０、発電電圧指令演算部１５０、及び、切替時信号補正部１６０として機能する。

切替時信号補正部１６０は、ニュートラル信号が連続して入力されている時間ｔｎが予め定めた所定時間ｔｎ０以上である場合、オペレータは前後進スイッチ１０３をニュートラル位置で保持させる意図があると判定し、ニュートラル信号をモジュレート判定部１１０、トルク指令演算部１２０及びエンジン回転指令演算部１３０へ出力する。切替時信号補正部１６０は、ニュートラル信号が連続して入力されている時間ｔｎが所定時間ｔｎ０未満である場合、オペレータは前後進スイッチ１０３をニュートラル位置で保持させる意図がないと判定し、ニュートラル信号を無効とし、ニュートラル信号に代えてニュートラル信号の一つ前に入力されていた信号をモジュレート判定部１１０、トルク指令演算部１２０及びエンジン回転指令演算部１３０へ出力する。所定時間ｔｎ０は、オペレータが前後進スイッチ１０３をニュートラル位置で保持させる意図があるか否かを判定するための閾値であり、予めＲＯＭ１０５に記憶されている。所定時間ｔｎ０は、例えば、１秒程度の値が採用される。

したがって、切替時信号補正部１６０は、前後進スイッチ１０３が後進位置からニュートラル位置を経由して前進位置へ切り替え操作される際、ニュートラル信号が連続して入力されている時間ｔｎが所定時間ｔｎ０よりも短い場合には、ニュートラル信号に代えて切り替え操作前の後進信号をモジュレート判定部１１０、トルク指令演算部１２０及びエンジン回転指令演算部１３０へ出力する。また、切替時信号補正部１６０は、前後進スイッチ１０３が前進位置からニュートラル位置を経由して後進位置へ切り替え操作される際、ニュートラル信号が連続して入力されている時間ｔｎが所定時間ｔｎ０よりも短い場合には、ニュートラル信号に代えて切り替え操作前の前進信号をモジュレート判定部１１０、トルク指令演算部１２０及びエンジン回転指令演算部１３０へ出力する。

＜モジュレート判定部＞
モジュレート判定部１１０は、切替時信号補正部１６０からの前後進スイッチ信号（ＦＮＲ信号）と、電動機回転数信号から得られる走行電動機７の回転数Ｎと、に基づいて、ホイールローダ（車両）３０がモジュレート動作中であるか否か（すなわち、車両がモジュレート動作を行っているか否か）を判定する。ここで、走行電動機７が車両を前進させる方向に回転している場合には回転数Ｎは正（＋）の値となり（Ｎ＞０）、走行電動機７が車両を後進させる方向に回転している場合には回転数Ｎは負（－）の値となる（Ｎ＜０）。

モジュレート判定部１１０は、前後進の切り替え操作がなされた場合であって、その切り替え操作によって選択された車両の進行方向とは逆の方向（すなわち、切り替え操作前の回転方向）に走行電動機７が回転しているときには、車両はモジュレート動作中であると判定する。具体的には、モジュレート判定部１１０は、前後進スイッチ１０３が後進位置から前進位置へ切り替え操作された場合であって、走行電動機７が後進方向に回転しているときには、車両はモジュレート動作中であると判定する。また、モジュレート判定部１１０は、前後進スイッチ１０３が前進位置から後進位置へ切り替え操作された場合であって、走行電動機７が前進方向に回転しているときには、車両はモジュレート動作中であると判定する。

モジュレート判定部１１０は、前後進の切り替え操作がなされた場合であっても、その切り替え操作によって選択された車両の進行方向とは逆の方向に走行電動機７が回転していないときには、車両はモジュレート動作中でない（モジュレート非動作中である）と判定する。また、モジュレート判定部１１０は、前後進の切り替え操作がなされていない場合には、車両はモジュレート動作中でない（モジュレート非動作中である）と判定する。

モジュレート判定部１１０は、車両はモジュレート動作中であると判定した場合にはモジュレートフラグをオンに設定し、車両はモジュレート動作中でないと判定した場合にはモジュレートフラグをオフに設定する。つまり、モジュレートフラグの設定情報（オンオフ情報）は、モジュレート判定部１１０での判定結果を表す情報である。

モジュレート判定部１１０は、電動機回転数信号から得られる走行電動機７の回転数Ｎ[ｒｐｍ]が閾値Ｎ１１よりも小さい場合には、走行電動機７が後進方向に回転していると判定する。モジュレート判定部１１０は、電動機回転数信号から得られる走行電動機７の回転数Ｎ[ｒｐｍ]が閾値Ｎ２１よりも大きい場合には、走行電動機７が前進方向に回転していると判定する。閾値Ｎ１１は、走行電動機７が後進方向に回転しているか否かを判定するための閾値（０（ゼロ）以下の数値）であり、予めＲＯＭ１０５に記憶されている。閾値Ｎ２１は、走行電動機７が前進方向に回転しているか否かを判定するための閾値（０（ゼロ）以上の数値）であり、予めＲＯＭ１０５に記憶されている。

モジュレート判定部１１０は、モジュレート動作中であると判定された後、前後進スイッチ１０３の切り替え操作によって選択された車両の進行方向と同じ方向に走行電動機７が回転している場合に、モジュレート動作が終了したと判定し、モジュレートフラグをオフに設定する。モジュレート判定部１１０は、モジュレート動作中であると判定された後、前後進スイッチ１０３の切り替え操作によって選択された車両の進行方向と同じ方向に走行電動機７が回転していない場合には、モジュレート動作は終了していないと判定する。

モジュレート判定部１１０は、電動機回転数信号から得られる走行電動機７の回転数Ｎ[ｒｐｍ]が閾値Ｎ１２よりも大きい場合には、走行電動機７が前進方向に回転していると判定する。モジュレート判定部１１０は、電動機回転数信号から得られる走行電動機７の回転数Ｎ[ｒｐｍ]が閾値Ｎ２２よりも小さい場合には、走行電動機７が後進方向に回転していると判定する。閾値Ｎ１２は、走行電動機７が前進方向に回転しているか否かを判定するための閾値（例えば、０（ゼロ））であり、予めＲＯＭ１０５に記憶されている。閾値Ｎ２２は、走行電動機７が後進方向に回転しているか否かを判定するための閾値（例えば、０（ゼロ））であり、予めＲＯＭ１０５に記憶されている。

図４を参照して、モジュレート判定部１１０によるモジュレート判定処理の一例について説明する。図４に示すフローチャートの処理は、例えば、図示しないイグニッションスイッチがオン（すなわちキーオン）されることにより開始され、初期設定が行われた後、ステップＳ１１０～Ｓ１４９までの処理が繰り返し実行される。

図４に示すように、ステップＳ１１０において、モジュレート判定部１１０は、切替時信号補正部１６０からの前後進スイッチ信号（ＦＮＲ信号）及び回転数センサ１２からの電動機回転数信号を取得して、ステップＳ１１６へ進む。

ステップＳ１１６において、モジュレート判定部１１０は、前回（１つ前）の処理サイクルにおけるステップＳ１１０で取得した前後進スイッチ信号（以下、ＦＮＲ信号の前回値と記す）と、今回の処理サイクルにおけるステップＳ１１０で取得した前後進スイッチ信号（以下、ＦＮＲ信号の今回値と記す）と、を比較することにより、前後進スイッチ１０３が後進位置から前進位置へ切り替え操作されたか否かを判定する。

ステップＳ１１６において、モジュレート判定部１１０は、ＦＮＲ信号の前回値が後進信号（Ｒ信号）であり、かつ、ＦＮＲ信号の今回値が前進信号（Ｆ信号）であるという条件が成立した場合、前後進スイッチ１０３が後進位置から前進位置へ切り替え操作されたと判定し、ステップＳ１１９へ進む。ステップＳ１１６において、モジュレート判定部１１０は、ＦＮＲ信号の前回値が後進信号（Ｒ信号）であり、かつ、ＦＮＲ信号の今回値が前進信号（Ｆ信号）であるという条件が成立しなかった場合、前後進スイッチ１０３が後進位置から前進位置へ切り替え操作されていないと判定し、ステップＳ１３６へ進む。

ステップＳ１３６において、モジュレート判定部１１０は、ＦＮＲ信号の前回値と、ＦＮＲ信号の今回値と、を比較することにより、前後進スイッチ１０３が前進位置から後進位置へ切り替え操作されたか否かを判定する。

ステップＳ１３６において、モジュレート判定部１１０は、ＦＮＲ信号の前回値が前進信号（Ｆ信号）であり、かつ、ＦＮＲ信号の今回値が後進信号（Ｒ信号）であるという条件が成立した場合、前後進スイッチ１０３が前進位置から後進位置へ切り替え操作されたと判定し、ステップＳ１３９へ進む。ステップＳ１３６において、モジュレート判定部１１０は、ＦＮＲ信号の前回値が前進信号（Ｆ信号）であり、かつ、ＦＮＲ信号の今回値が後進信号（Ｒ信号）であるという条件が成立しなかった場合、前後進スイッチ１０３が前進位置から後進位置へ切り替え操作されていないと判定し、ステップＳ１４９へ進む。

ステップＳ１１９において、モジュレート判定部１１０は、ステップＳ１１０で取得した電動機回転数信号から得られる走行電動機７の回転数Ｎ[ｒｐｍ]に基づいて、走行電動機７が後進方向に回転しているか否かを判定する。ステップＳ１１９において、回転数Ｎが閾値Ｎ１１よりも低い場合（すなわち回転数Ｎが負の値の場合）、モジュレート判定部１１０は、走行電動機７は後進方向に回転していると判定し、ステップＳ１２２へ進む。ステップＳ１１９において、回転数Ｎが閾値Ｎ１１以上である場合、モジュレート判定部１１０は、走行電動機７は後進方向には回転していないと判定し、ステップＳ１４９へ進む。

ステップＳ１２２において、モジュレート判定部１１０は、モジュレートフラグをオンに設定し、ステップＳ１２４へ進む。ステップＳ１２４において、モジュレート判定部１１０は、回転数センサ１２からの電動機回転数信号を取得して、ステップＳ１２６へ進む。

ステップＳ１２６において、モジュレート判定部１１０は、ステップＳ１２４で取得した電動機回転数信号から得られる走行電動機７の回転数Ｎ[ｒｐｍ]に基づいて、モジュレート動作が終了したか否かを判定する。ステップＳ１２６において、モジュレート判定部１１０は、回転数Ｎが閾値Ｎ１２よりも高い場合、すなわち走行電動機７が前後進スイッチ１０３で選択された車両の進行方向と同じ方向（前進）に回転している場合、モジュレート動作が終了したと判定し、ステップＳ１４９へ進む。ステップＳ１２６において、モジュレート判定部１１０は、回転数Ｎが閾値Ｎ１２以下である場合、すなわち走行電動機７が前後進スイッチ１０３で選択された車両の進行方向と同じ方向（前進）に回転していない場合、モジュレート動作は終了していないと判定し、ステップＳ１２４へ戻る。

ステップＳ１３９において、モジュレート判定部１１０は、ステップＳ１１０で取得した電動機回転数信号から得られる走行電動機７の回転数Ｎ[ｒｐｍ]に基づいて、走行電動機７が前進方向に回転しているか否かを判定する。ステップＳ１３９において、回転数Ｎが閾値Ｎ２１よりも高い場合（すなわち回転数Ｎが正の値の場合）、モジュレート判定部１１０は、走行電動機７は前進方向に回転していると判定し、ステップＳ１４２へ進む。ステップＳ１３９において、回転数Ｎが閾値Ｎ２１以下である場合、モジュレート判定部１１０は、走行電動機７は前進方向には回転していないと判定し、ステップＳ１４９へ進む。

ステップＳ１４２において、モジュレート判定部１１０は、モジュレートフラグをオンに設定し、ステップＳ１４４へ進む。ステップＳ１４４において、モジュレート判定部１１０は、回転数センサ１２からの電動機回転数信号を取得して、ステップＳ１４６へ進む。

ステップＳ１４６において、モジュレート判定部１１０は、ステップＳ１４４で取得した電動機回転数信号から得られる走行電動機７の回転数Ｎ[ｒｐｍ]に基づいて、モジュレート動作が終了したか否かを判定する。ステップＳ１４６において、モジュレート判定部１１０は、回転数Ｎが閾値Ｎ２２よりも低い場合、すなわち走行電動機７が前後進スイッチ１０３で選択された車両の進行方向と同じ方向（後進）に回転している場合、モジュレート動作が終了したと判定し、ステップＳ１４９へ進む。ステップＳ１４６において、モジュレート判定部１１０は、回転数Ｎが閾値Ｎ２２以上である場合、すなわち走行電動機７が前後進スイッチ１０３で選択された車両の進行方向と同じ方向（後進）に回転していない場合、モジュレート動作は終了していないと判定し、ステップＳ１４４へ戻る。

ステップＳ１４９において、モジュレート判定部１１０は、モジュレートフラグをオフに設定し、図４のフローチャートに示す処理を終了する。

＜トルク指令演算部＞
図３に示すトルク指令演算部１２０は、切替時信号補正部１６０からの前後進スイッチ信号（ＦＮＲ信号）と、電動機回転数信号から得られる走行電動機７の回転数Ｎと、アクセル信号から得られるアクセルペダル１０１の操作量と、に基づいて、走行電動機７のトルク指令（電動機トルク指令）を演算する。演算された電動機トルク指令は走行インバータ８に入力され、走行インバータ８による走行電動機７のトルク制御に利用される。

図５を参照して、トルク指令演算部１２０による電動機トルク指令演算処理の一例について説明する。図５は、電動機トルク指令を算出するために用いられる走行電動機７のトルクマップを示している。このトルクマップは、メインコントローラ１００のＲＯＭ１０５に予め記憶されている。ＲＯＭ１０５には、アクセル信号の増減に応じて走行電動機７のトルクが増減するように、アクセル信号に応じたトルクマップ（トルクカーブ）が複数記憶されている。図中のトルク指令の符号の意味は、（＋）が前進方向のトルクを、（－）が後進方向のトルクを示している。電動機回転数信号から得られる走行電動機７の回転数Ｎの符号の意味は、（＋）が前進方向の回転数を、（－）が後進方向の回転数を示している。図中の上段に示したグラフは前後進スイッチ１０３が前進（Ｆ）位置に操作されているときの特性、中段に示したグラフは前後進スイッチ１０３がニュートラル（Ｎ）位置に所定時間ｔｎ０以上操作されているときの特性、下段に示したグラフは前後進スイッチ１０３が後進（Ｒ）位置に操作されているときの特性を示す。

前後進スイッチ１０３が前進（Ｆ）位置に操作されている場合、トルク指令演算部１２０は、上段のグラフの中からアクセル信号の大きさ（アクセルペダル１０１の操作量の大きさ）に対応するトルクマップ（トルクカーブ）を選択し、走行電動機７の回転数Ｎに基づいてトルク指令を決定する。例えば、アクセルペダル１０１がフル操作されたとき（アクセル信号が最大のとき）には実線のトルクマップが選択され、選択したトルクマップを参照し、走行電動機７の回転数Ｎに基づいてトルク指令が算出される。前後進スイッチ１０３が後進（Ｒ）位置に操作されている場合、トルク指令演算部１２０は、下段のグラフの中からアクセル信号の大きさに対応するトルクマップを選択し、選択したトルクマップを参照し、走行電動機７の回転数Ｎに基づいてトルク指令を決定する。前後進スイッチ１０３がニュートラル（Ｎ）位置に所定時間ｔｎ０以上操作されている場合、トルク指令演算部１２０は、アクセル信号及び走行電動機７の回転数Ｎに関係なく、トルク指令を０（ゼロ）とする。

＜ＤＣバス電圧指令演算部＞
図３に示すＤＣバス電圧指令演算部１４０は、モジュレート判定部１１０でのモジュレート判定結果（モジュレートフラグのオンオフ状態）及び電動機回転数信号から得られる走行電動機７の回転数Ｎに基づいて、ＤＣバス電圧指令値Ｖｄｃ＊を演算する。なお、ＤＣバス電圧指令値Ｖｄｃ＊は、後述する発電電圧指令演算部１５０によるＶｉｎｖｇ＊の演算に用いられる。発電インバータ６は、発電電圧指令演算部１５０によって演算された発電電圧指令値Ｖｉｎｖｇ＊に基づいて発電電動機５の発電出力（発電パワー）Ｐｇを制御する。

図６を参照して、ＤＣバス電圧指令演算部１４０によるＤＣバス電圧指令値Ｖｄｃ＊の演算処理の一例について説明する。図６に示すフローチャートの処理は、例えば、図示しないイグニッションスイッチがオン（すなわちキーオン）されることにより開始され、初期設定が行われた後、繰り返し実行される。

図６に示すように、ステップＳ１５０において、ＤＣバス電圧指令演算部１４０は、回転数センサ１２からの電動機回転数信号を取得して、ステップＳ１５４へ進む。

ステップＳ１５４において、ＤＣバス電圧指令演算部１４０は、モジュレート判定部１１０でのモジュレート判定結果に基づいて、ホイールローダ３０がモジュレート動作中であるか否かを判定する。モジュレートフラグがオンに設定されている場合、ＤＣバス電圧指令演算部１４０は、ホイールローダ３０はモジュレート動作中であると判定し、ステップＳ１５７へ進む。モジュレートフラグがオフに設定されている場合、ＤＣバス電圧指令演算部１４０は、ホイールローダ３０はモジュレート動作中でないと判定し、ステップＳ１６０へ進む。

ステップＳ１５７において、ＤＣバス電圧指令演算部１４０は、ステップＳ１５０で取得した電動機回転数信号から得られる走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|（すなわち走行電動機７の回転速度の大きさ）が、閾値Ｎａ以下であるか否かを判定する。閾値Ｎａは、車体３１のモジュレート動作が間もなく終了するか否か、さらに換言するとモジュレート動作終了に伴う加速が間もなく行われるか否かを判定するために定められ、予めＲＯＭ１０５に記憶されている。

ステップＳ１５７において、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|が閾値Ｎａ以下である場合、ＤＣバス電圧指令演算部１４０は、モジュレート動作が間もなく終了するとみなしてステップＳ１６５へ進む。ステップＳ１５７において、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|が閾値Ｎａよりも大きい場合、ＤＣバス電圧指令演算部１４０は、モジュレート動作は継続するとみなしてステップＳ１６０へ進む。

ステップＳ１６０において、ＤＣバス電圧指令演算部１４０は、通常の発電制御として、予め定められた電圧値Ｖａ（例えば、６００Ｖ）をＤＣバス電圧指令値Ｖｄｃ＊として設定し（Ｖｄｃ＊＝Ｖａ）、図６のフローチャートに示す処理を終了する。なお、電圧値Ｖａは、エンジン回転数、アクセルペダル１０１の操作量等に基づいて、設定するようにしてもよい。

ステップＳ１６５において、ＤＣバス電圧指令演算部１４０は、抵抗放電制御として、予め定められた電圧値Ｖｃ（例えば、７００Ｖ）をＤＣバス電圧指令値Ｖｄｃ＊として設定し（Ｖｄｃ＊＝Ｖｃ）、図６のフローチャートに示す処理を終了する。電圧値Ｖｃは、電圧値Ｖａよりも大きく、かつ、後述するチョッパ回路４の設定電圧Ｖｂよりも大きい値が設定される。

図７を参照して、図６のステップＳ１５７において用いられる閾値Ｎａについて詳しく説明する。図７は、走行電動機７の出力特性を示す図である。なお、本実施形態のシステムでは蓄電装置が設けられていない。このため、メインコントローラ１００は、発電電動機５の発電出力と走行電動機７の入力電力とを等しくすることにより両者間の電力のバランスをとる。

図７に示すように、横軸は、走行電動機７の回転数Ｎを示し、縦軸は走行電動機７の出力電力（出力パワー）Ｐ[Ｗ]を示す。なお、図７の出力特性は、アクセルペダル１０１がフル操作されたとき（アクセル信号が最大のとき）の出力特性を示している。出力電力Ｐは、次式（１）により表される。
Ｐ＝Ｎ×（２π／６０）×Ｔ ・・・（１）

ここで、Ｎは走行電動機７の回転数[ｒｐｍ]であり、Ｔは走行電動機７のトルク[Ｎ・ｍ]である。

図中、出力電力Ｐの符号の意味は、（＋）が力行時の出力電力を（－）が回生時の出力電力を示している。回転数Ｎの符号の意味は、（＋）が前進方向の回転数を、（－）が後進方向の回転数を示している。つまり、第１象限では、前進時の走行電動機７の動力（前進時に走行電動機７へ供給される電力）の特性が示され、第２象限では、後進時の走行電動機７の動力（後進時に走行電動機７へ供給される電力）の特性が示され、第３象限では、後進時に走行電動機７で発電される電力の特性が示され、第４象限では、前進時に走行電動機７で発電される電力の特性が示されている。なお、第１象限及び第２象限に示されている力行状態において走行電動機７へ供給される電力を力行電力とも記す。また、第３象限及び第４象限に示されている回生状態において走行電動機７で発電される電力を回生電力とも記す。なお、図７では、回生電力は、負の値として表されるが、その絶対値が増加することを回生電力が増加するとして説明する。

図７に示すように、本実施形態に係る走行電動機７の特性は、力行状態において、所定の回転数範囲で一定の出力となる定出力領域を有する。例えば、第１象限において示されるように、車両の前進力行時において、走行電動機７は、回転数Ｎが０以上所定値Ｎｂ未満では回転数Ｎが増加するにつれて力行電力（出力）が大きくなり、回転数Ｎが所定値Ｎｂ以上所定値Ｎｃ未満の範囲では、力行電力（出力）が一定となる。

また、走行電動機７の特性は、車両がモジュレート動作を行っている回生状態において、回転数Ｎの絶対値|Ｎ|が低下するにつれて（回転数Ｎが０に近づくにつれて）回生電力が増加する回生電力増加領域と、回転数Ｎの絶対値|Ｎ|が低下するにつれて（回転数Ｎが０に近づくにつれて）回生電力が減少する回生電力減少領域と、を有する。本実施形態では、第３象限及び第４象限で示される走行電動機７の回生運転時の特性において、回転数Ｎの絶対値|Ｎ|がＮｆ以下であってＮｅよりも高い範囲（－Ｎｆ≦Ｎ＜－Ｎｅ，Ｎｅ＜Ｎ≦Ｎｆ）が回生電力増加領域として設定されている。回生電力増加領域では、回生電力が０から最大回生電力Ｐｘまで、回転数Ｎの絶対値|Ｎ|の低下にしたがって増加する。また、第３象限及び第４象限で示される走行電動機７の回生運転時の特性において、回転数Ｎの絶対値|Ｎ|がＮｅ以下の範囲（－Ｎｅ≦Ｎ≦Ｎｅ）が回生電力減少領域として設定されている。回生電力減少領域では、回生電力が最大回生電力Ｐｘから０まで、回転数Ｎの絶対値|Ｎ|の低下にしたがって減少する。

上述した閾値Ｎａは、任意に設定できるが、例えば、|Ｎｄ|以上|Ｎｅ|以下の範囲で設定することが好ましい。回転数Ｎｅ，－Ｎｅは、上述したように、車両がモジュレート動作を行っている場合に、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|の低下に応じて走行電動機７の回生電力が減少し始める回転数である。閾値Ｎａを回転数|Ｎｅ|以下の値とすることにより、閾値Ｎａが回転数|Ｎｅ|よりも大きい場合に比べて燃費低減の効果が期待できる。回転数Ｎｄ，－Ｎｄは、走行電動機７の力行運転時の最大出力Ｐａに相当する回生電力が走行電動機７によって発生する回転数である。閾値Ｎａを回転数|Ｎｄ|以上の値とすることにより、モジュレート動作の終了直前までにエンジン１の負荷を十分に上昇させておくことができる。なお、本実施形態では、上述した閾値（所定回転数）Ｎａは、車両がモジュレート動作を行っている場合に、回転数Ｎの絶対値|Ｎ|の低下によって、回生電力増加領域から回生電力減少領域に変化する回転数|Ｎｅ|とした（Ｎａ＝|Ｎｅ|）。

＜発電電圧指令演算部＞
図３に示す発電電圧指令演算部１５０は、ＤＣバス電圧指令演算部１４０で演算されたＤＣバス電圧指令値Ｖｄｃ＊、モジュレート判定部１１０でのモジュレート判定結果（モジュレートフラグのオンオフ状態）、電動機回転数信号から得られる走行電動機７の回転数Ｎ、電圧センサ１３で検出される電力線２０のＤＣバス電圧Ｖｄｃ及び電流センサ１４で検出される発電電動機５からの出力電流Ｉｇに基づいて、発電インバータ６へ出力する発電電圧指令値Ｖｉｎｖｇ＊を演算する。

図８を参照して、発電電圧指令演算部１５０による発電電圧指令値Ｖｉｎｖｇ＊の演算処理の一例について説明する。図８は、発電電圧指令演算部１５０の制御ブロック図である。図８に示すように、発電電圧指令演算部１５０は、減算器１５１によってＤＣバス電圧指令演算部１４０で算出されたＤＣバス電圧指令値Ｖｄｃ＊と、電圧センサ１３で検出されたＤＣバス電圧値Ｖｄｃとの差ΔＶｄｃ（＝Ｖｄｃ＊－Ｖｄｃ）を演算する。発電電圧指令演算部１５０は、差ΔＶｄｃに基づき、制御器１５２によって比例積分演算等を行うことにより、発電電動機５の電流指令値Ｉｇ＊を算出する。発電電圧指令演算部１５０は、減算器１６１によって、発電電動機５の電流指令値Ｉｇ＊と補正部１６２が出力する発電機発電パワー電流指令Ｉｇｐｏｗｅｒとの差（＝Ｉｇ＊－Ｉｇｐｏｗｅｒ）を電流指令値Ｉｇ＊（補正）として出力する。

発電電圧指令演算部１５０は、減算器１５３によって、減算器１６１で算出された発電電動機５の電流指令値Ｉｇ＊（補正）と、電流センサ１４で検出された発電電動機５の出力電流値Ｉｇとの差ΔＩｇ（＝Ｉｇ＊（補正）－Ｉｇ）を演算する。発電電圧指令演算部１５０は、差ΔＩｇに基づき、制御器１５４によって比例積分演算等を行うことにより、発電電動機５の発電電圧指令値Ｖｉｎｖｇ＊を算出する。つまり、発電電圧指令演算部１５０は、インナーループの制御系として、発電電動機５の電流指令値Ｉｇ＊（補正）に対して検出した発電電動機５の出力電流値Ｉｇをフィードバックして、その差ΔＩｇによって発電電圧指令値Ｖｉｎｖｇ＊を算出し、発電インバータ６に出力する。

発電電圧指令演算部１５０は、モジュレート判定結果と、走行電動機７の回転数Ｎとに応じて発電機発電パワー電流指令Ｉｇｐｏｗｅｒを演算する補正部１６２を有する。

補正部１６２による補正処理を行うか否かは、補正実行決定部１５６によって決定される。補正実行決定部１５６は、モジュレートフラグがオンに設定され、かつ、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|が閾値Ｎａ以下である場合には、補正部１６２による補正処理を行うと決定する。つまり、補正実行決定部１５６は、抵抗放電制御を行う場合（図６のステップＳ１６５）には、補正部１６２による補正処理を行うと決定する。補正実行決定部１５６は、モジュレートフラグがオフに設定されている場合、あるいは、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|が閾値Ｎａよりも大きい場合には、補正部１６２による補正処理を行わないと決定する。つまり、補正実行決定部１５６は、通常の発電制御を行う場合（図６のステップＳ１６０）には、補正部１６２による補正処理を行わないと決定する。

補正部１６２による補正処理を行わない場合、発電電圧指令値Ｖｉｎｖｇ＊は補正がかけられることなく発電インバータ６に出力され、発電インバータ６による発電電動機５の発電制御に利用される。具体的には、補正部１６２による補正処理を行わない場合、発電電圧指令演算部１５０は、減算器１５３によって、制御器１５２で算出された発電電動機５の電流指令値Ｉｇ＊と、電流センサ１４で検出された発電電動機５の出力電流値Ｉｇとの差ΔＩｇ（＝Ｉｇ＊－Ｉｇ）を演算する。発電電圧指令演算部１５０は、差ΔＩｇに基づき、制御器１５４によって比例積分演算等を行うことにより、発電電動機５の発電電圧指令値Ｖｉｎｖｇ＊を算出する。通常の発電制御では、このようにして算出されたＶｉｎｖｇ＊に基づいて、発電インバータ６がスイッチングデバイスの制御を行い、平滑コンデンサ１１の充電量を制御する。これにより、通常の発電制御では、走行電動機７で消費される動力（負荷パワー）に対して正確に発電電動機５の発電電力を出力することができる。

補正部１６２による補正処理を行う場合、補正部１６２で演算された発電機発電パワー電流指令Ｉｇｐｏｗｅｒによって電流制御系で補正された発電電圧指令値Ｖｉｎｖｇ＊が発電インバータ６に出力され、発電インバータ６による発電電動機５の発電制御に利用される。補正部１６２による補正処理に用いられる発電機発電パワー電流指令Ｉｇｐｏｗｅｒは、図示するように、走行電動機７の回転数Ｎの変化に応じて変化する値である。本実施形態では、走行電動機７の回転数Ｎに応じて変化する発電機発電パワー電流指令Ｉｇｐｏｗｅｒの特性（制限特性）Ｌｃが、ルックアップテーブル形式でＲＯＭ１０５に記憶されている。図示するように、制限特性Ｌｃは、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|がＮａよりも大きい場合には０（ゼロ）となり、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|がＮａから０（ゼロ）にかけて低下するにつれて発電機発電パワー電流指令Ｉｇｐｏｗｅｒが０（ゼロ）から発電機発電パワー電流Ｉｇａにかけて直線的に増加する特性である。

このように、本実施形態では、発電電圧指令値Ｖｉｎｖｇ＊が補正部１６２によって制限されるため、モジュレート動作時の抵抗放電制御において、発電電動機５によって直ちに大きな電力が発生することはなく、走行電動機７の回転数Ｎが０（ゼロ）に近づくにつれて発電電動機５によって発生する電力を徐々に増加させることができる。したがって、本実施形態によれば、モジュレート動作時の抵抗放電制御において発電電動機５によって直ちに大きな電力を発生させる場合に比べて、燃料消費量を低く抑えることができる。

＜エンジン回転指令演算部＞
図３に示すエンジン回転指令演算部１３０は、エンジン１の回転数指令（エンジン回転数指令）を演算する。ここで演算されたエンジン回転数指令はＥＣＵ２に出力され、ＥＣＵ２によるエンジン１の回転数制御に利用される。

図９を参照して、エンジン回転指令演算部１３０によるエンジン回転指令演算処理の一例について説明する。本実施形態では、エンジン回転指令演算部１３０は、切替時信号補正部１６０からの前後進スイッチ信号（ＦＮＲ信号）に基づいて、エンジン回転数指令を演算する。なお、切替時信号補正部１６０は、上述したように、前後進スイッチ１０３がニュートラル位置に所定時間ｔｎ０以上保持された場合にニュートラル信号をエンジン回転指令演算部１３０に出力する。

エンジン回転指令演算部１３０は、前後進スイッチ信号（ＦＮＲ信号）が前進信号（Ｆ信号）または後進信号（Ｒ信号）のとき、エンジン回転数指令値Ｒ＊をＲ２とするエンジン回転数指令（第２回転数指令）を算出する。また、エンジン回転指令演算部１３０は、前後進スイッチ信号（ＦＮＲ信号）がニュートラル信号（Ｎ信号）のとき、エンジン回転数指令値Ｒ＊をＲ１とするエンジン回転数指令（第１回転数指令）を算出する。Ｒ１はＲ２より小さく設定されており、例えば、Ｒ１＝１４００ｒｐｍ、Ｒ２＝１８００ｒｐｍと設定することができる。エンジン回転数をＲ２からＲ１まで低減することでニュートラル選択時の燃焼消費量が抑制される。

なお、図９に示すエンジン回転数指令算出のプロセスは一例に過ぎず、例えば、前後進スイッチ信号（ＦＮＲ信号）の内容に関係無く第２回転数指令を算出するようにしてもよい。

＜発電インバータ及び発電電動機＞
図２に示すように、発電インバータ６は、メインコントローラ１００からの発電電圧指令値Ｖｉｎｖｇ＊に基づいて、電力線２０のＤＣバス電圧ＶｄｃがＤＣバス電圧指令値Ｖｄｃ＊となるように発電電動機５を制御する。このため、電力線２０のＤＣバス電圧ＶｄｃがＤＣバス電圧指令値Ｖｄｃ＊を下回る場合には、発電インバータ６は、エンジン１を負荷運転させて発電電動機５により電力を発生させる。

＜走行インバータ及び走行電動機＞
走行インバータ８は、メインコントローラ１００からの電動機トルク指令で規定されるトルクを出力するように走行電動機７を制御する。

例えば、ホイールローダ３０の走行加速時において、走行インバータ８は走行電動機７を力行駆動させる。これにより、走行電動機７が発生した力行トルクが車輪１０へと伝えられ車体３１が加速する。一方、ホイールローダ３０の走行制動時において、走行インバータ８は走行電動機７を発電機として駆動する。これにより、走行電動機７が発生した回生トルク（制動トルク）が、力行トルクと同様に車輪１０へと伝えられ車体３１が減速する。走行電動機７で発生した回生電力は、回生電力の発生中に動作するチョッパ回路４を経由し、放電抵抗器３で消費される。

＜チョッパ回路及び放電抵抗器＞
チョッパ回路４は、チョッパ回路４への入力電圧（電力線２０のＤＣバス電圧Ｖｄｃ）を監視しており、その入力電圧が設定電圧Ｖｂを越えると、チョッパ回路４が動作する。チョッパ回路４の動作中、発電インバータ６及び走行インバータ８は放電抵抗器３に電気的に接続され、チョッパ回路４の出力電圧が放電抵抗器３に印加される。これにより抵抗放電制御時（図６のステップＳ１６５参照）の発電電動機５の発電電力と走行電動機７の回生電力は放電抵抗器３で消費される。一方、チョッパ回路４への入力電圧（電力線２０のＤＣバス電圧Ｖｄｃ）が設定電圧Ｖｂ以下のときには、チョッパ回路４は動作しない。そのため発電インバータ６及び走行インバータ８の放電抵抗器３との電気的に接続は遮断される。

チョッパ回路４の設定電圧Ｖｂには、発電電動機５の通常の発電制御時（図６のステップＳ１６０参照）のＤＣバス電圧指令値Ｖｄｃ＊＝Ｖａより大きくかつ抵抗放電制御時（図６のステップＳ１６５参照）のＤＣバス電圧指令値Ｖｄｃ＊＝Ｖｃより小さい値が設定されている。

＜動作＞
次に本実施形態のホイールローダ３０の動作について図１０～図１２を用いて説明する。図１０は、ホイールローダ３０のＶ字掘削作業（Ｖシェープローディング）を説明するための図である。オペレータは、まず（１）ホイールローダ３０を砂利山などの掘削対象物２１に向かって前進させ、（２）掘削対象物２１にバケット４２を突入させ、バケット４２及びリフトアーム４１を操作することにより、掘削対象物２１を掘削する掘削作業を行う。その後、オペレータは、（３）ホイールローダ３０を後進させて元の位置に戻り、（４）リフトアーム４１を上昇させながら、ホイールローダ３０をダンプトラック等の運搬車両２２に向かって前進させる。そして、（５）運搬車両２２にバケット４２内の運搬物（砂利等）を放土する積込作業を行う。積込作業が完了した後、オペレータは、（６）ホイールローダ３０を後進させて元の位置に戻る。ホイールローダ３０は以上の説明のようにＶ字軌跡を描きながらこの作業を繰り返し行う。

Ｖ字掘削作業は、（１）（掘削対象物２１へ向かう）前進→（２）掘削→（３）後進→（４）（運搬車両２２へ向かう）前進→（５）積込→（６）後進の一連の動作を繰り返し行う。ここで、（３）後進から（４）前進へ移行する際、及び（６）後進から（１）前進へ移行する際、オペレータは、作業効率（単位時間当たりの作業量）を高めるために、アクセルペダル１０１をフル操作した状態を維持したまま前後進スイッチ１０３の前後進切り替え操作を行う。このとき、前後進スイッチ１０３の切り替え操作により選択された車両の進行方向（前進）と、実際の車両の進行方向（後進）とが異なるモジュレート動作が行われ、後進の速度が低下し、その後、前進走行へと切り替わる。

図１１は、モジュレート動作中の発電電動機５の発電出力（発電パワー）Ｐｇの変化の一例を表すタイムチャートであり、図１２は、走行電動機７の出力特性図に発電電動機５の発電出力及び走行電動機７の回生電力と発電電動機５の発電出力の合成出力（合成パワー）を付記した図である。なお、図１２では、発電電動機５の発電出力Ｐｇは、回生電力と同様、負の値として表されるが、その絶対値が増加することを発電出力Ｐｇが増加するとして説明する。図１１及び図１２を参照して、アクセルペダル１０１を最大に踏み込んだ状態で前後進スイッチ１０３を後進（Ｒ）位置から前進（Ｆ）位置に切り替え操作した場合の動作例について説明する。

図１１に示すように、時点ｔｂ０において、オペレータは、前後進スイッチ１０３を後進（Ｒ）位置に操作した状態でアクセルペダル１０１を最大に踏みこんでいる。このとき、メインコントローラ１００は、トルクマップ（図５参照）に基づいて走行インバータ８に負（－）のトルク指令を送る。その結果、走行電動機７の速度は負（－）となってホイールローダ３０が力行運転で後進する（図１２の第２象限参照）。後進力行運転中、走行電動機７を駆動するための電力は、エンジン１の動力によって駆動される発電電動機５から得られる。

このとき、メインコントローラ１００は、作業車両はモジュレート動作中ではないと判定するため（図４のステップＳ１１６でＮ→Ｓ１３６でＮ→Ｓ１４９）、メインコントローラ１００は、電圧値ＶａをＤＣバス電圧指令値Ｖｄｃ＊とする発電電圧指令を生成する（図６のステップＳ１５４でＮ→Ｓ１６０）。これにより、発電電動機５では通常の発電制御が行われる。発電電動機５は負荷状態となったエンジン１によって駆動され、電力線２０のＤＣバス電圧Ｖｄｃは指令通りの電圧値Ｖａに制御される。

オペレータが、前後進スイッチ１０３を後進（Ｒ）位置から前進（Ｆ）位置へ切り替え操作すると（時点ｔｂ１）、メインコントローラ１００は、トルクマップ（図５参照）に基づいて走行インバータ８に正（＋）のトルク指令を送る。その結果、走行電動機７は、回生動作となり、車両が減速し始める。

このとき、メインコントローラ１００は、車両はモジュレート動作中であると判定するが（図４のステップＳ１１６でＹ→Ｓ１１９でＹ→Ｓ１２２、図６のステップＳ１５４でＹ）、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|が閾値Ｎａよりも大きいため（図６のステップＳ１５７でＮ）、メインコントローラ１００は、引き続き通常の発電機の動作を実行する（図６のステップＳ１６０）。

その後、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|が車両の減速に伴って徐々に低下し閾値Ｎａ以下になると（時点ｔｂ２）、メインコントローラ１００は、電圧値ＶｃをＤＣバス電圧指令値Ｖｄｃ＊とする発電電圧指令を生成する（図６のステップＳ１５７でＹ→Ｓ１６５）。メインコントローラ１００は、ＤＣバス電圧指令値Ｖｄｃ＊（＝Ｖｃ）及び検出されたＤＣバス電圧Ｖｄｃの差に基づいて発電電圧指令値Ｖｉｎｖｇ＊を生成し、発電インバータ６に出力する。これにより、発電電動機５では、本来的には不要である発電電力を発生させて、発生させた発電電力を放電抵抗器３で消費させる抵抗放電制御が行われる。

なお、上述したように、抵抗放電制御中の発電電圧指令値Ｖｉｎｖｇ＊は、補正部１６２から出力される発電機発電パワー電流指令Ｉｇｐｏｗｅｒによって補正された電流指令値Ｉｇ＊（補正）に基づいて算出される。発電機発電パワー電流指令Ｉｇｐｏｗｅｒは、走行電動機７の回転数Ｎの変化に応じて発電出力Ｐｇが変化するように設定される。本実施形態では、図８に示すように、発電機発電パワー電流指令Ｉｇｐｏｗｅｒは、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|が低下するにつれて、０（ゼロ）から発電機発電パワー電流Ｉｇａにかけて徐々に増加するように設定されている。その結果、図１１に示すように、発電電動機５の発電出力Ｐｇが時点ｔｂ２から時点ｔｂ３にかけて（すなわち走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|が低下するにつれて）徐々に増加する。したがって、時点ｔｂ２から時点ｔｂ３の間では、エンジン１には発電出力Ｐｇを発生するための負荷が作用している。

図１２に示すように、モジュレート時の後進減速によって、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|が閾値Ｎａ以下になると、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|の低下につれて走行電動機７で発生する回生電力が徐々に減少するとともに発電電動機５の発電出力Ｐｇが徐々に増加する。なお、走行電動機７で発生した回生電力と発電電動機５の発電出力Ｐｇの合成出力（合成パワー）は、放電抵抗器３によって消費される。

図１１に示すように、モジュレート時の後進減速によって、走行電動機７の回転数が０（ゼロ）となる時点ｔｂ３では、発電電動機５の発電出力Ｐｇは、走行電動機７の力行運転時の最大出力Ｐａに相当する出力となる（図１２参照）。このように、時点ｔｂ２から時間の経過とともにエンジン１に作用する負荷が徐々に増加し、モジュレート動作の終了時点ｔｂ３では、出力の応答性が高い状態となっている。

走行電動機７が前進方向の回転（力行動作）を開始すると、すなわち前後進スイッチ１０３により選択された車両の進行方向に走行電動機７の回転方向が一致する。このため、メインコントローラ１００は、モジュレート動作は終了したと判定する（図４のステップＳ１２６でＹ→Ｓ１４９）。これにより、ＤＣバス電圧指令演算部１４０は通常の発電制御を行う（図６のステップＳ１５４でＮ→Ｓ１６０）。

作業車両が後進走行から前進走行へ移行すると、走行電動機７は力行動作のための電力を必要とするが、エンジン１は時点ｔｂ２から負荷運転を行い、その負荷が徐々に大きくなって、時点ｔｂ３において所定のエンジン負荷となる。このため、時点ｔｂ３において、発電電動機５の発電が応答性良く開始されるので、走行電動機７を応答性良く力行動作に切り替えることができる。

なお、上述では、後進走行から前進走行に移行する場合の動作例について説明したが、前進走行から後進走行に移行する場合も同様の効果が得られる。

上述した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。

（１）ホイールローダ（作業車両）３０は、モジュレート動作中からエンジン１を負荷運転させてスタンバイ状態にしておく構成とされている。これにより、前後進スイッチ１０３の指示方向の加速をモジュレート動作の終了直後から速やかに開始できる。

（２）また、本実施形態では、メインコントローラ(制御装置）１００は、ホイールローダ（作業車両）３０がモジュレート動作を行っているか否かを判定し、ホイールローダ３０がモジュレート動作を行っている場合に、走行電動機７の回転数Ｎが所定回転数Ｎａ以下となってから発電電動機５による発電が行われるように発電インバータ６を制御する。さらに、本実施形態では、メインコントローラ（制御装置）１００は、ホイールローダ（作業車両）３０がモジュレート動作を行っている場合に、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|が低下するにつれて発電電動機５の発電出力が増加するように発電インバータ６を制御する。これにより、モジュレート動作の終了後の加速を従来技術と同様に得られながら燃費を向上することのできるホイールローダ（作業車両）３０を提供することができる。

（３）モジュレート動作中に発電電動機５により発電電力を発生させる時間は、燃料消費量削減の観点からはできるだけ短いことが好ましい。そこで本実施形態では、ホイールローダ（作業車両）３０がモジュレート動作を行っていると判定されたときの走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|よりも低い所定回転数Ｎａ以下となってから発電電動機５による発電が行われるように発電インバータ６を制御するようにした。これにより、モジュレート動作を行っていると判定されてから継続して発電電動機５を発電させる場合よりもエンジン１の燃料消費量を削減できる。

（４）メインコントローラ（制御装置）１００は、ホイールローダ（作業車両）３０がモジュレート動作を行っている場合に、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|が低下するにつれて発電電動機５の発電出力が増加し、ホイールローダ（作業車両）３０のモジュレート動作が解除される際（モジュレート動作が終了するとき）の発電電動機５の発電出力Ｐｇが走行電動機７の力行運転時の最大出力Ｐａに相当する出力となるように発電インバータ６を制御する。これにより、モジュレート動作の終了の際に、エンジン１の負荷を十分に高めておくことができ、スムーズに車両を加速させることができる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例が含まれる。例えば、本発明は、上記の実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。

また、次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。

＜変形例１＞
上記実施形態では、図８に示す制限特性Ｌｃが走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|がＮａから０（ゼロ）にかけて低下するにつれて発電機発電パワー電流指令Ｉｇｐｏｗｅｒが０（ゼロ）から発電機発電パワー電流Ｉｇａにかけて直線的に増加する特性である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。制限特性Ｌｃは、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|がＮａから０（ゼロ）にかけて低下するにつれて発電機発電パワー電流指令Ｉｇｐｏｗｅｒが０（ゼロ）から発電機発電パワー電流Ｉｇａにかけて曲線的に増加する特性であってもよい。

＜変形例２＞
上記実施形態では、メインコントローラ１００は、車両のモジュレート動作が解除される際の発電電動機５の発電出力Ｐｇが走行電動機７の力行運転時の最大出力Ｐａに相当する出力となるように発電インバータ６を制御する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。メインコントローラ１００は、車両のモジュレート動作が解除される際の発電電動機５の発電出力Ｐｇが走行電動機７の力行運転時の最大出力Ｐａに相当する出力よりも大きくなるように発電インバータ６を制御してもよい。

また、メインコントローラ１００は、車両のモジュレート動作が解除される際の発電電動機５の発電出力Ｐｇが走行電動機７の力行運転時の最大出力Ｐａに相当する出力未満となるように発電インバータ６を制御してもよい。この場合、加速性は低下するが、燃費の向上を図ることができる。

＜変形例３＞
上記実施形態では、アクセルペダル１０１がフル操作されているときの制御内容について詳しく説明したが、アクセルペダル１０１がフル操作されていないときについても同様の制御を行うことができる。この場合、メインコントローラ１００は、車両がモジュレート動作を行っている場合における発電電動機５の発電出力Ｐｇが、アクセル操作量センサ１０１ａで検出されたアクセルペダル１０１の操作量が小さくなるほど、小さくなるように発電インバータ６を制御する。

メインコントローラ１００は、例えば、図１３に示すように、モジュレート動作が解除される際の発電電動機５の発電出力Ｐｇが、アクセル信号に対応する出力特性Ｃｐから得られる走行電動機７の力行運転時の最大出力Ｐａ１に相当する出力となるように、発電インバータ６を制御する。これにより、上記実施形態と同様、アクセルペダル１０１の操作量に応じた加速をモジュレート動作の終了直後から速やかに行うことができる。また、アクセルペダル１０１の操作量が大きいときに比べて燃費を向上することができる。

＜変形例４＞
上記実施形態では、メインコントローラ１００は、車両がモジュレート動作を行っている場合に、走行電動機７と発電電動機５とを接続する電力線２０のＤＣバス電圧Ｖｄｃを制御するためのＤＣバス電圧指令値Ｖｄｃ＊を電圧値Ｖｃに設定し、設定されたＤＣバス電圧指令値Ｖｄｃ＊に基づいて演算される発電電圧指令値Ｖｉｎｖｇ＊に制限をかけて発電インバータ６に出力することにより、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|が低下するにつれて発電電動機５の発電出力Ｐｇを徐々に大きくする例について説明したが、本発明はこれに限定されない。

例えば、メインコントローラ１００は、発電電動機５の目標トルク指令（出力電流指令）を発電インバータ６に出力することにより発電インバータを制御してもよい。この場合、メインコントローラ１００は、モジュレート動作中であって、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|が所定値Ｎａを下回ったときに、走行電動機７の回転数Ｎの絶対値|Ｎ|が低下するにつれて発電電動機５の発電出力Ｐｇが増加するように、目標トルク指令を演算して発電インバータ６に出力する。

＜変形例５＞
本発明は、電動駆動式のホイールローダに適用が限定されるものではなく、電動駆動式のフォークリフト等の作業車両にも適用可能である。

＜変形例６＞
上記実施形態では、走行電動機７の電力源として二次電池やキャパシタ等の蓄電装置を備えない作業車両を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。走行電動機７の電力源として二次電池やキャパシタ等の蓄電装置を備えた電動駆動式の作業車両に本発明を適用してもよい。

モジュレート動作中にエンジン１に負荷をかける目的で発電電動機５に発電させ、その発電電力を二次電池やキャパシタ等の蓄電装置に蓄える方式の作業車両では、蓄電装置が満充電状態の場合はモジュレート時にエンジンに負荷をかけることはできない。そのため、蓄電装置の蓄電量に応じてモジュレート後の加速性能にばらつきが生じ、加速性が良くなったり悪くなったりするおそれがある。これに対して、モジュレート時の発電電力を放電抵抗器３で消費するように構成した本実施形態では、モジュレート時に常にエンジン１に負荷をかけることできるため、モジュレート動作終了後の加速性能を均一化できる。

一般的に、走行電動機の電力源として二次電池やキャパシタ等の蓄電装置を搭載する場合、作業車両での利用に適した大容量の蓄電装置は高額なため電動駆動式作業車両の製造コストも高額になりやすいが、本実施形態は蓄電装置を備えないため作業車両のイニシャルコストを抑制できるというメリットがある。

＜変形例７＞
上述の実施形態では、電力線２０の電圧の変化とチョッパ回路４の動作開始にできるだけ時間差が生じないように、チョッパ回路４に自身への入力電圧を監視させ、その入力電圧が設定電圧Ｖｂを越える場合にチョッパ回路４を動作するように構成したが、メインコントローラ１００からチョッパ回路４に動作指令を出力するように構成しても良い。

＜変形例８＞
上述の実施形態では、制御線や情報線は、当該実施の形態の説明に必要であると解されるものを示したが、必ずしも製品に係る全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えて良い。

＜変形例９＞
発電電圧指令値Ｖｉｎｖｇ＊の演算方法は、上述した方法に限定されず、種々の方法を採用することができる。また、モジュレート判定の方法も上記実施形態で説明した方法に限定されない。

＜変形例１０＞
上述の実施形態では、走行電動機７の回転数Ｎに基づいて種々の演算を行う例について説明したが、本発明はこれに限定されない。車両速度（車体３１の走行速度）は、走行電動機７の回転数Ｎを表す情報といえるため、上述した回転数Ｎに代えて、車速センサによって検出された車両速度を用いて各処理を実行してもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１…エンジン、３…放電抵抗器、５…発電電動機、６…発電インバータ、７…走行電動機、８…走行インバータ、１２…回転数センサ、２０…電力線、３０…ホイールローダ（作業車両）、３１…車体、１００…メインコントローラ（制御装置）、１０１…アクセルペダル、１０１ａ…アクセル操作量センサ（操作量センサ）、１０３…前後進スイッチ（前後進切替え装置）、Ｎ…回転数、Ｎａ…閾値（所定回転数）、Ｖｄｃ＊…ＤＣバス電圧指令値、Ｖｉｎｖｇ＊…発電電圧指令値

Claims (5)

1. エンジンと、前記エンジンと機械的に接続された発電電動機と、前記発電電動機の発電出力を制御する発電インバータと、車体を駆動する走行電動機と、前記走行電動機のトルクを制御する走行インバータと、前記車体の前進と後進を切り替える前後進切替え装置と、前記発電電動機で発生した電力を消費する放電抵抗器と、作業車両がモジュレート動作を行っているか否かを判定し、前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に前記発電電動機によって発電が行われるように前記発電インバータを制御する制御装置と、を備える作業車両において、
   前記制御装置は、
   前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に、前記走行電動機の回転数が所定回転数以下となってから前記発電電動機による発電が行われるように前記発電インバータを制御し、
   前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に、前記走行電動機の回転数が低下するにつれて前記発電電動機の発電出力が増加し、前記作業車両のモジュレート動作が解除される際の前記発電電動機の発電出力が前記走行電動機の力行運転時の最大出力に相当する出力以上となるように前記発電インバータを制御する、
   ことを特徴とする作業車両。
2. エンジンと、前記エンジンと機械的に接続された発電電動機と、前記発電電動機の発電出力を制御する発電インバータと、車体を駆動する走行電動機と、前記走行電動機のトルクを制御する走行インバータと、前記車体の前進と後進を切り替える前後進切替え装置と、前記発電電動機で発生した電力を消費する放電抵抗器と、作業車両がモジュレート動作を行っているか否かを判定し、前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に前記発電電動機によって発電が行われるように前記発電インバータを制御する制御装置と、を備える作業車両において、
   前記制御装置は、
   前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に、前記走行電動機の回転数が所定回転数以下となってから前記発電電動機による発電が行われるように前記発電インバータを制御し、
   前記走行電動機の回転数が低下するにつれて前記発電電動機の発電出力が増加するように前記発電インバータを制御し、
   前記所定回転数は、前記作業車両がモジュレート動作を行っていると判定されたときの前記走行電動機の回転数よりも低く、かつ、前記走行電動機の力行運転時の最大出力に相当する回生電力が前記走行電動機によって発生する回転数以上の値である、
   ことを特徴とする作業車両。
3. エンジンと、前記エンジンと機械的に接続された発電電動機と、前記発電電動機の発電出力を制御する発電インバータと、車体を駆動する走行電動機と、前記走行電動機のトルクを制御する走行インバータと、前記車体の前進と後進を切り替える前後進切替え装置と、前記発電電動機で発生した電力を消費する放電抵抗器と、作業車両がモジュレート動作を行っているか否かを判定し、前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に前記発電電動機によって発電が行われるように前記発電インバータを制御する制御装置と、アクセルペダルの操作量を検出する操作量センサと、を備える作業車両において、
   前記制御装置は、
   前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に、前記走行電動機の回転数が所定回転数以下となってから前記発電電動機による発電が行われるように前記発電インバータを制御し、
   前記走行電動機の回転数が低下するにつれて前記発電電動機の発電出力が増加するように前記発電インバータを制御し、
   前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合における前記発電電動機の発電出力が、前記操作量センサで検出された前記アクセルペダルの操作量が小さくなるほど、小さくなるように前記発電インバータを制御する、
   ことを特徴とする作業車両。
4. エンジンと、前記エンジンと機械的に接続された発電電動機と、前記発電電動機の発電出力を制御する発電インバータと、車体を駆動する走行電動機と、前記走行電動機のトルクを制御する走行インバータと、前記車体の前進と後進を切り替える前後進切替え装置と、前記発電電動機で発生した電力を消費する放電抵抗器と、作業車両がモジュレート動作を行っているか否かを判定し、前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に前記発電電動機によって発電が行われるように前記発電インバータを制御する制御装置と、を備える作業車両において、
   前記制御装置は、
   前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に、前記走行電動機の回転数が所定回転数以下となってから前記発電電動機による発電が行われるように前記発電インバータを制御し、
   前記走行電動機の回転数が低下するにつれて前記発電電動機の発電出力が増加するように前記発電インバータを制御し、
   前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に、前記走行電動機と前記発電電動機とを接続する電力線の電圧を制御するための電圧指令値を所定値に設定し、前記電圧指令値に基づいて演算される発電電圧指令値に制限をかけて前記発電インバータに出力することにより、前記走行電動機の回転数が低下するにつれて前記発電電動機の発電出力を徐々に大きくする、
   ことを特徴とする作業車両。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の作業車両において、
   前記所定回転数は、前記作業車両がモジュレート動作を行っている場合に、前記走行電動機の回転数の低下に応じて前記走行電動機の回生電力が減少し始める回転数以下の値である、
   ことを特徴とする作業車両。

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