[发明专利]混合动力作业车辆

说明书

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。