CN104125904B - 车辆 - Google Patents

Abstract

提供一种混合作业车，其避免电池的缺电，并且以输出小的内燃机实现利用作业装置的平稳的作业行驶。混合作业车具备：内燃机(E)，其经由动力传递部件(1)对行驶装置(2)和作业装置(9)供给驱动力；马达发电机(4)，其通过电池(B)来进行驱动；负载信息生成部(51)，其生成负载信息，该负载信息表示所述内燃机(E)受到的旋转负载的增大；以及协助控制决定部(50)，其为了消除所述旋转负载的增大，使马达协助控制优先于机械协助控制执行，机械协助控制通过下调变速装置(10)的变速比来协助内燃机。

Description

车辆

技术领域

本发明涉及具备内燃机的车辆。

背景技术

[1]在马达发电机协助内燃机的混合作业车中，利用来自内燃机的动力使车辆行驶，并且在较大的负载产生于内燃机时，使马达发电机作为马达工作，利用从该马达发电机输出的动力来协助车辆行驶。另外，该马达发电机还能够作为发电机工作来对电池充电。

例如，在根据专利文献1的，具备在车辆的出发、加速时内燃机进行转矩协助的电动机的混合动力装置中，检测电池的充电状态，不能够基于检测到的充电状态来计算能够从电动机对内燃机供给的辅助转矩量(协助量)，通过该辅助转矩量来使对内燃机提供的燃料量和电动机的负担比例变化。由此，若充电率变小，则停止对电动机的供电，从而防止电池的缺电(上がり)。

另外，在根据专利文献2的混合动力装置中，预先准备马达发电机对内燃机的协助模式(发动机转数和转矩的关系)不同的2个控制映象(map)，根据电池充电容量的状态(SOC)、车速、变速机的状态、内燃机的温度等状态信息来切换控制映象并进行协助控制。由此，欲在使用小马力的内燃机的同时仍实现良好的运转性。

[2]在马达发电机协助内燃机的一般的混合车中，利用来自内燃机的动力来使车辆行驶，并且与行驶条件(车速、加速器踏板的操作量(加速器)、内燃机的运转状态、行驶路面状况、变速级位置、电池余量等)对应地使马达发电机作为马达工作，利用从该马达发电机输出的动力来协助车辆行驶。另外，该马达发电机还能够作为发电机来工作，还能够对电池供电以充电。以如下方式构成，即，在该马达发电机作为马达工作时，能够控制马达发电机的发生转矩，与根据相对于由操纵者要求的车辆驱动转矩(目标车辆驱动转矩，例如基于操纵者的加速器踏板操作等来求)的内燃机与马达发电机的负担比例(该负担比例基于行驶条件等来决定)对应地，使其发生马达发电机应负担的转矩(协助转矩)。

在根据专利文献1的，具备在车辆的出发、加速时内燃机进行转矩协助的电动机的混合动力装置中，检测电池的充电状态，不能够基于检测到的充电状态来计算能够从电动机对内燃机供给的辅助转矩量(协助量)，通过该辅助转矩量来使对内燃机提供的燃料量和电动机的负担比例变化。由此，若充电率变小则停止对电动机的供电，以防止电池的缺电。

另外，在根据专利文献2的混合动力装置中，预先准备马达发电机对内燃机的协助模式(发动机转数和转矩的关系)不同的2个控制映象，根据电池充电容量的状态(SOC)、车速、变速机的状态、内燃机的温度等状态信息来切换控制映象并进行协助控制。由此，在使用小马力的内燃机的同时仍维持良好的运转性。

[3]在如上所述的车辆中，通过协调控制发动机控制单元与变速控制单元，不管是在低发动机转数下还是高发动机转数下都能够将车辆速度维持为一定值。例如，在专利文献3中，记载有设置使无级变速机构动作的变速促动器，通过对其进行控制来使行驶速度(车辆速度)无级地变更的移动农机。在该移动农机中，设有进行发动机旋转的检测以及调节的旋转传感器以及加速器促动器，通过以变为既定的行驶速度的方式来使所述各促动器动作来相关地(协调地)控制无级变速机构的变速比以及发动机旋转。而且，意图在轻负载行驶时使发动机为燃料消耗率低的旋转以使其经济地行驶，并且在高负载行驶时使发动机为高输出并使其保持既定速度行驶。

若能够在使车辆速度保持一定的情况下下调发动机转数，则燃料消耗率变低，从节省能量(以下简称为节能)的观点来看是合乎需要的。然而，若发动机转矩变得没有富余，则发动机熄火(engine stall)的可能性变高，产生行驶变得不稳定的故障。发动机转矩的富余根据车辆的行驶状态，例如道路状况、作业状况而不同。在倾斜较大的上坡行驶、泥路行驶中，发动机转矩的富余当然变小。虽然操纵者能够掌握此种状态，但在根据专利文献3的车辆中，未准备如能够将此种操纵者的状况掌握联系到如上所述的节能运转的变速操作***。

在专利文献4中公开有实现如下变速操作的车辆，该变速操作能够将发动机余力的操纵者感觉有效地利用于节能运转。在该车辆中，基于通过操纵者的操作而送出的操作指令对发动机控制单元提供转数降低指令，该转数降低指令使利用发动机控制单元设定的发动机转数降低既定量，并且为了维持车辆速度，提供变速比变更指令，该变速比变更指令对变速控制单元要求对由该转数降低指令引起的发动机转数的降低进行补偿。因而，在该公知的车辆中，当操纵者感觉发动机转矩有富余，出于节能运转等目的而欲下调发动机转数时，通过操作操作器，能够对发动机控制单元提供使发动机转数下调既定量的转数降低指令。而且由此，变更与降低的发动机转数相符的变速比，车辆速度得到维持。即，在车辆巡航中，仅通过操作操作器就实现在车辆速度保持不变的情况下下调发动机转数的运转。然而，若在维持车辆速度的同时过度下调发动机转数，则发动机转矩变得没有富余，车辆行驶因微小的发动机负载增大而变得不稳定，产生发动机熄火的风险，因而需要将暂时下调的发动机转数恢复原状。特别地，在不是熟练者的情况下，产生反复进行发动机转数的下调操作和上调操作的不良状况。

[4]在如上所述的作业车中，通过协调控制发动机控制单元与变速控制单元，不管是在低发动机转数下还是高发动机转数下都能够将作业车速度维持为一定值。例如，在专利文献3中，记载有设置使无级变速机构动作的变速促动器，通过该促动器控制来使行驶速度(作业车速度)无级地变更的移动农机。在该移动农机中，设有进行发动机旋转的检测以及调节的旋转传感器以及加速器促动器，通过以变为既定的行驶速度的方式来使所述各促动器动作来相关地(协调地)控制无级变速机构的变速比以及发动机旋转。而且，意图在轻负载行驶时使发动机为燃料消耗率低的旋转以使其经济地行驶，并且在高负载行驶时使发动机为高输出并使其保持既定速度行驶。

若能够在使作业车速度保持一定的情况下下调发动机转数，则燃料消耗率变低，从节省能量(以下简称为节能)的观点来看是合乎需要的。然而，若发动机转矩变得没有富余，则发动机熄火的可能性变高，产生行驶变得不稳定的故障。另外，在发动机转数低的情况下，通过来自发动机的动力驱动的油压泵的转数也较低，其结果，油压泵的工作油供给量减少。

在专利文献4中公开有实现如下变速操作的作业车，该变速操作能够将发动机余力的操纵者感觉有效地利用于节能运转。在该作业车中，基于通过操纵者的操作而送出的操作指令对发动机控制单元提供转数降低指令，该转数降低指令使利用发动机控制单元设定的发动机转数降低既定量，并且为了维持作业车速度，提供变速比变更指令，该变速比变更指令对变速控制单元要求对由该转数降低指令引起的发动机转数的降低进行补偿。因而，在该公知的作业车中，当操纵者感觉发动机转矩有富余，出于节能运转等目的而欲下调发动机转数时，通过操作操作器，能够对发动机控制单元提供使发动机转数下调既定量的转数降低指令。而且由此，变更与降低的发动机转数相符的变速比，作业车速度得到维持。即，在作业车巡航中，仅通过操作操作器就实现在作业车速度保持不变的情况下下调发动机转数的运转。然而，若在维持作业车速度的同时过度下调发动机转数，则发动机转矩变得没有富余，作业车行驶因微小的发动机负载增大而变得不稳定，产生发动机熄火的风险，因而需要将暂时下调的发动机转数恢复原状。特别地，在不是熟练者的情况下，产生反复进行发动机转数的下调操作和上调操作的不良状况。另外，即使若为熟练的操纵者则能够根据行驶状态等来掌握发动机是否有余力，也未考虑对油压驱动设备的工作油供给。因此，由于发动机转数的降低，不能够确保充分的工作油供给量，产生不平稳地进行利用油压驱动设备的作业的可能性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4-325736号公报(段落编号[0006-0021]，图1、图2)；

专利文献2：日本特开2002-252904号公报(段落编号[0001-0026]，图1、图2；

专利文献3：日本特开平5-338474号公报(段落编号[0004]，图10)；

专利文献4：日本特开2012-162248号公报(段落编号[0020-0022]，图1、图2)。

发明内容

发明要解决的问题

[1]与背景技术[1]对应的课题如下。

在专利文献1、专利文献2中讨论的混合车辆为轿车等通常的车辆，一般而言能够通过由操纵者操作的加速器踏板的踩踏量等来判定对内燃机的转矩协助的必要性，在专利文献1、专利文献2中，转矩协助过程如此受到控制。与此相对，在具备经由动力传递轴对行驶装置和作业装置供给驱动力的内燃机，以及通过对所述动力传递轴输出动力来协助所述内燃机的马达发电机的拖拉机等混合作业车中，作业装置受到的较大作业负载到达动力传递轴，从结果上而言到达内燃机，因而不能够直接沿用在专利文献1、专利文献2中公开的协助技术。

特别地，在作为作业装置而装备有进行对地作业的耕耘装置的拖拉机那样的作业车的情况下，作业负载作为旋转负载施加于内燃机。然而，若始终通过由马达发电机进行的协助来转移此种作业负载，则电池的充电量在短时间内耗尽。因此，从节能能量的观点来看，也必须避免搭载大容量的电池。

鉴于上述实际情况，期望一种混合作业车，其避免电池的缺电，并且以输出小的内燃机实现利用作业装置的平稳的作业行驶。

[2]与背景技术[2]对应的课题如下。

在专利文献1、专利文献2中处理的混合车辆为轿车等通常的车辆，一般而言仅通过由操纵者操作的加速器踏板的踩踏量，就能够判定对内燃机的转矩协助的必要性，因而在专利文献1、专利文献2中，转矩协助过程如此受到控制。与此相对，在具备经由动力传递轴对行驶装置和作业装置供给驱动力的内燃机，以及通过对所述动力传递轴输出动力来协助所述内燃机的马达发电机的拖拉机等混合作业车中，作业装置受到的较大作业负载到达动力传递轴，从结果上而言到达内燃机，因而不能够直接沿用在专利文献1、专利文献2中公开的协助技术。

特别地，在作为作业装置而装备有进行对地作业的耕耘装置的拖拉机那样的作业车辆的情况下，作业负载施加于内燃机。然而，若始终通过由马达发电机进行的协助来转移此种作业负载，则电池的充电量在短时间内耗尽。因此，从节能能量的观点来看，也必须避免搭载大容量的电池。

鉴于上述实际情况，期望一种混合作业车，其避免电池的缺电，并且以输出小的内燃机实现利用作业装置的平稳的作业行驶。

[3]与背景技术[3]对应的课题如下。

鉴于上述实际情况，期望将发动机转数下调到不产生发动机熄火的极限程度，并且能够简单地应付意外地发生的发动机负载增大的实现节能运转的车辆。

[4]与背景技术[4]对应的课题如下。

鉴于上述实际情况，期望尽量下调发动机转数以用于节能运转，并且工作油供给量对油压驱动设备而言变得适当的技术。

用于解决问题的方案

[1]与课题[1]对应的解决方案如下。

根据本发明的混合作业车具备：内燃机，其经由动力传递部件对行驶装置和作业装置供给驱动力；变速装置，其设于所述动力传递部件；变速控制单元，其调整所述变速装置的变速比；马达发电机，其连接于所述动力传递部件；马达控制单元，其进行马达协助控制，所述马达协助控制通过从所述马达发电机对所述动力传递部件输出动力来协助所述内燃机；电池，其通过所述马达发电机来接受充电电力，并且对所述马达发电机提供驱动电力；负载信息生成部，其生成负载信息，该负载信息表示所述内燃机受到的旋转负载的增大；以及协助控制决定部，其为了消除所述旋转负载的增大，使所述马达协助控制优选于机械协助控制来执行，所述机械协助控制通过所述变速控制单元调整所述变速装置的变速比(通常为增大变速比)来协助所述内燃机。

在根据本发明的上述构成的混合作业车中，为了消除产生于内燃机的旋转负载增大，准备有2个方案。一个方案是驱动马达发电机以从马达发电机将动力输出到动力传递部件从而协助内燃机的马达协助。另一个方案是通过变速控制单元来调整动力传递部件的变速装置的变速比从而协助内燃机的机械协助。根据本发明人的见解，在使用作业装置进行作业的作业车的情况下，在行驶作业时、坡道出发时，产生突发地即仅极短时间地突出的高作业负载，除此之外，持续平均的作业负载。对于突发的高负载的发生，优选响应性优秀的马达协助，对于持续的负载，优选没有电池消耗的机械协助。因而，在产生负载增大时，首先执行马达协助，在负载增大进一步持续时，适当的是代替马达协助来执行机械协助。如此，通过协助控制决定部优选于机械协助控制来进行马达协助控制，避免电池的缺电，并且以输出小的内燃机实现了使用作业装置的平稳的作业行驶。

为了对内燃机更有效地进行协助，需要根据施加于内燃机的旋转负载的增大来进行适当的量的协助。因此，本发明的优选实施方式中的一个具备：马达协助特性算定部，其基于所述负载信息来算定用于所述马达协助控制的马达协助特性；以及机械协助变速比算定部，其算定用于所述机械协助控制的变速比。

马达协助虽然对突发的负载增大有效，但长时间的马达协助的持续进行从电池消耗的观点来看是不得不避免的，因而在持续的负载增大时，重要的是在经过既定的短时间之后过渡到机械协助。因此，重要的是在决定马达发电机的协助驱动举动的马达协助特性中，不仅预先仅规定协助量，还规定其协助时间。由此，能够只适应突发的负载增大，避免浪费地消耗电池。

在通过马达发电机进行的协助原则上将突发的负载增大作为对象的情况下，在短时间的协助过程结束时，若骤然停止协助，则给搭乘者带来不适感。为了抑制该问题，在本发明的优选实施方式中的一个中，所述马达协助特性由以既定时间维持一定的协助量的初期马达协助特性区域和使协助量随时间变化而减少到零的末期马达协助特性区域构成。由此，协助能够平稳地结束。

在与行驶同时进行的耕耘作业等对地作业中，在作业装置扎入土壤等时、意外地遭遇较硬物质时，产生突发的负载增大。此种突发的负载增大的时间能够通过实验和经验来研究。因而，优选为基于此种调查结果的统计性评价来预先决定马达协助特性。作为本发明的优选实施方式中的一个，提出所述初期马达协助特性区域具有从1.5秒到2.5秒的时间间隔，所述末期马达协助特性区域具有从1.5秒到2.5秒的时间间隔。若在此种条件下算定的若干马达协助特性映象化，且能够通过负载量、作业种类来选择，则是合乎需要的。

在根据本发明的混合作业车中，目的不是像一般的混合车那样利用再生制动来对电池充电从而谋求节省能量，而是在突发的负载发生时利用马达发电机进行协助，从而使内燃机小型化以改善燃料消耗。因此搭载小型的电池，因而必须注意导致内燃机停止的电池用尽。为此，在本发明的优选实施方式中的一个中，具备协助控制禁止决定部，其在执行所述协助控制之后，在既定时间期间禁止执行下个协助控制。若在内燃机检测到旋转负载增大，则首先执行马达协助控制，之后执行机械协助控制，但在旋转负载增大为较短期间的情况下，协助控制仅进行马达协助控制就结束，或者机械协助控制也在较短期间内结束。然后，若之后再次在内燃机检测到旋转负载增大，则再次执行马达协助控制。在此种情况下，在较短期间内反复进行马达协助控制，电池的消耗变快。此种马达协助的短期的反复进行能够由马达控制禁止决定部对马达协助控制适当地设定禁止期间来进行抑制。而且，作为该协助控制禁止决定部的附加功能，还能够具备在所述电池的充电量判定为小于既定量的情况下强制地禁止通过所述马达发电机进行的所述内燃机的协助的功能。

在内燃机通过共轨(common rail)方式受驱动的情况下的本发明的具体且优选的实施方式中的一个中，所述负载信息生成部将共轨控制信息作为所述输入参数来生成所述负载信息。即，执行共轨控制的控制部具有根据燃料喷射时期、燃料喷射量、机关转数等内燃机数据、车速等车辆数据来推定负载转矩，并算定维持既定的机关转数、维持既定转矩所需的燃料喷射时期、燃料喷射量，并执行其的功能。因而，利用这些与共轨控制有关的共轨控制信息来进行机关转数的突发降低检测或推定。基于如此生成的负载信息来决定马达协助特性。

作为本发明的其他实施方式中的一个，还可以以将所述内燃机的转数举动作为输入参数来生成所述负载信息的方式构成负载信息生成部。具体而言，根据能够比较容易地取得的，测定内燃机的输出轴、动力传递轴的转数而得到的测定数据来运算每个既定时间的转数变化、旋转速度变化。根据该运算结果，利用映象等算定或推定负载的增减并生成负载信息，并用于马达协助特性的决定。

[2]与课题[2]对应的解决方案如下。

在使用作业装置进行作业的作业车的情况下，在行驶作业时、坡道出发时，产生突发地即仅极短时间(数秒左右)地突出的高作业负载，除此之外，持续平均的作业负载，因而本发明基于如下见解，即若能够消除该突发的高负载，则在输出比较小的内燃机中也不会产生不良情况。

因此，根据本发明的混合作业车，具备：内燃机，其经由动力传递部件对行驶装置和作业装置供给驱动力；马达发电机，其通过对所述动力传递部件输出动力来协助所述内燃机；电池，其通过所述马达发电机来接受充电电力，并且对所述马达发电机提供驱动电力；负载信息生成部，其生成负载信息，该负载信息表示所述内燃机受到的突发的旋转负载增大；协助特性决定部，其基于所述负载信息来决定规定协助控制中的协助量和协助时间的协助特性，所述协助控制对于所述突发的旋转负载增大，利用所述马达发电机来协助所述内燃机；以及马达控制单元，其基于所述协助特性来控制所述马达发电机。

在根据本发明的上述构成的作业车中，在产生了突发的高负载时，基于预先为了应对突发的负载增大而设定的协助特性来使马达发电机进行协助驱动，从而能够保护内燃机免遭此种高负载引起的骤然的旋转降低、发动机熄火。由于马达发电机具有快速响应性，故能够可靠地应对突发的负载增大。另外，在决定马达发电机的协助驱动举动的协助特性中，不仅是协助量，还规定有其协助时间，因而能够适应突发的负载增大，不会浪费地消耗电池。

在根据本发明的混合作业车中，目的不是像一般的混合车那样利用再生制动来对电池充电从而谋求节省能量，而是在突发的负载发生时利用马达发电机进行协助，从而使内燃机小型化以改善燃料消耗。因此搭载小型的电池，因而必须注意导致内燃机停止的电池用尽。为此，在本发明的优选实施方式中的一个中，具备协助控制禁止决定部，其在执行所述协助控制之后，在既定时间期间禁止执行下个协助控制。由此，在发生持续的负载时，避免连续地执行协助控制而急速地消耗电池。而且，作为该协助控制禁止决定部的附加功能，还能够具备在所述电池的充电量判定为小于既定量的情况下强制地禁止通过所述马达发电机进行的所述内燃机的协助的功能。

如上所述，在根据本发明的混合作业车中，通过马达发电机进行的协助限定为突发的负载发生时，但根据作业内容，高旋转负载有时会某种程度地持续。内燃机的骤然的旋转降低(旋转下降)、失速是应当避免的。然而，若延长通过马达发电机进行的协助时间则电池的消耗变大。为了解决此种问题，在本发明的优选实施方式的一个中，在所述动力传递部件含有能够通过变速控制单元来调整变速比的变速装置，并且在所述变速控制单元含有执行负载追随变速比控制的负载追随变速比控制部，该负载追随变速比控制以减轻由所述旋转负载引起的所述内燃机的负载增大的方式变更所述变速比，所述负载追随变速比控制与所述协助控制选择性地执行，或者至少部分地与所述协助控制共存地执行。由此，能够通过改变变速比来至少部分地降低施加于内燃机的负载，因而电池的负担也变少。特别优选地，若采用在所述负载追随变速比控制之前执行所述协助控制的构成，则突发的负载增大能够利用通过马达发电机进行的协助来应对，随后的负载增大所伴随的内燃机的旋转降低能够通过调整(通常是增大)变速比来应对。

由于通过马达发电机进行的协助原则上将突发的负载增大作为对象，故在短时间的协助过程结束时，若骤然停止协助，则给搭乘者带来不适感。为了抑制该问题，在本发明的优选实施方式中的一个中，所述协助特性由以既定时间维持一定的协助量的初期协助特性区域和使协助量随时间变化而减少到零的末期协助特性区域构成。由此，协助能够平稳地结束。

在与行驶同时进行的耕耘作业等对地作业中，在作业装置扎入土壤等时、意外地遭遇较硬物质时，产生突发的负载增大。此种突发的负载增大的时间能够通过实验和经验来研究。因而，优选为基于此种调查结果的统计性评价来预先决定协助特性。作为本发明的优选实施方式中的一个，提出所述初期协助特性区域具有从1.5秒到2.5秒的时间间隔，所述末期协助特性区域具有从1.5秒到2.5秒的时间间隔。若在此种条件下算定的若干协助特性映象化，且能够通过负载量、作业种类来选择，则是合乎需要的。协助特性的映象化的一个具体例子是利用使将相对于基准协助量的比例和经过时间作为变量的函数映象化来表示所述协助特性。此时，对从根据负载信息获得的负载量可选择地准备多个并选择的映象导出的比例乘以所述基准协助量来算定协助量。由此，从多个协助特性中选择最佳的协助特性来进行使用变得简单。

在内燃机通过共轨方式受驱动的情况下的本发明的具体且优选的实施方式中的一个中，所述负载信息生成部将共轨控制信息作为所述输入参数来生成所述负载信息。即，执行共轨控制的控制部具有根据燃料喷射时期、燃料喷射量、机关转数等内燃机数据、车速等车辆数据来推定负载转矩，并算定维持既定的机关转数、维持既定转矩所需的燃料喷射时期、燃料喷射量，并执行其的功能。因而，利用这些与共轨控制有关的共轨控制信息来进行机关转数的突发降低检测或推定。基于如此生成的负载信息来决定协助特性。

作为本发明的其他实施方式中的一个，还可以以将所述内燃机的转数举动作为输入参数来生成所述负载信息的方式构成负载信息生成部。具体而言，根据能够比较容易地取得的，测定内燃机的输出轴、动力传递轴的转数而得到的测定数据来运算每个既定时间的转数变化、旋转速度变化。根据该运算结果，利用映象等算定或推定负载的增减并生成负载信息，并用于协助特性的决定。

[3]与课题[3]对应的解决方案如下。

根据本发明的混合车辆为具备以下部分的所谓混合车辆：发动机，其经由动力传递部件对行驶装置供给驱动力；发动机控制单元，其设定所述发动机的发动机转数；变速装置，其设于所述动力传递部件；变速控制单元，其调整所述变速装置的变速比；马达(电动马达)单元，其通过对所述动力传递部件输出动力来协助所述发动机；负载信息生成部，其生成表示所述发动机受到的旋转负载的增大的负载信息；马达控制单元，其基于所述负载信息进行协助控制，所述协助控制从所述马达单元对所述动力传递部件输出动力；电池，其对所述马达单元提供驱动电力；操作器，其通过操纵者的操作来送出操作指令，且具备：变速模块，其基于所述操作指令对所述发动机控制单元提供转数降低指令，所述转数降低指令使利用所述发动机控制单元设定的发动机转数降低既定量，并且，为了维持车辆速度，提供变速比变更指令，该变速比变更指令要求所述变速控制单元以补偿由该转数降低指令引起的发动机转数降低的方式变更变速比。

根据该构成，当操纵者感觉发动机转矩有富余，出于节能运转等目的而下调发动机转数时，通过操作操作器(例如按钮、杆)，对发动机控制单元提供使发动机转数下调预先设定的既定量的转数降低指令。同时，以变更与降低的发动机转数相符的变速比以维持车辆速度的方式对变速控制单元提供变速比变更指令。由此，在一定车速下的车辆巡航中或作业行驶中，仅通过操作操作器就简单地实现在车辆速度保持不变的情况下下调发动机转数的运转。而且，在发动机的旋转负载由于某种原因而增大的情况下，负载信息生成部生成表示旋转负载增大的负载信息，因而基于该负载信息，从马达单元对所述动力传递部件输出动力的协助控制由马达控制单元执行。其结果，避免发动机的旋转降低、发动机熄火。特别地，由于马达发电机具有快速响应性，故能够可靠地应对突发的负载增大。

通过马达单元进行的发电机的协助的电池消耗不少。因此，需要适当地进行协助控制的执行。在为了进行节能运转而下调了发动机转数的情况下，对于突发的负载增大，发动机熄火的可能性变高，是协助控制的适宜的时期。因此，在本发明的优选实施方式的一个中，对于在对所述发电机控制单元提供所述转数降低指令之后发生的旋转负载增大，进行所述协助控制。

在利用通过马达单元的驱动进行的马达协助应对过大的发动机负载的情况下，若马达协助的时间变长，则电池消耗量成为问题。因此，在本发明的优选实施方式中的一个中，所述马达单元作为马达发电机构成，所述电池能够从所述马达发电机接受充电电力。即，在不需要马达协助的情况下，能够根据需要来将马达单元作为发电机进行驱动，以对电池充电，从而抑制电池用尽。

在车辆的坡道出发时，或者在车辆为利用作业装置进行作业的作业车的情况下在通常的行驶作业时也突发地即极短时间突出地产生较高的发动机负载增大，若能够消除此种突发的负载增大，则能够利用输出比较小的发动机。因此，本发明的优选实施方式中的一个具备协助特性决定部，该协助特性决定部基于所述负载信息来决定规定所述协助控制中的协助量和协助时间的协助特性，马达控制单元基于所述协助特性来进行通过所述马达单元进行的协助控制。根据此种构成，在产生了突发的高负载时，基于预先为了应对突发的负载增大而设定的协助特性来使马达发电机进行协助驱动，从而能够保护内燃机免遭高负载引起的骤然的旋转降低、发动机熄火。在决定马达发电机的协助驱动举动的协助特性中，不仅是协助量，还规定有其协助时间，因而能够适应突发的负载增大，不会浪费地消耗电池。

由于通过马达发电机进行的协助原则上将突发的负载增大作为对象，故在短时间的协助过程结束时，若骤然停止协助，则给搭乘者带来不适感。为了抑制该问题，在本发明的优选实施方式中的一个中，所述协助特性由以既定时间维持一定的协助量的初期协助特性区域和使协助量随时间变化而减少到零的末期协助特性区域构成。由此，协助能够平稳地结束。

在特殊的行驶(例如，若车辆为越野车辆则为岩地行驶，若车辆为作业车辆则为耕耘作业为沿岸作业等对地作业行驶)的情况下，产生能够晕测的突发的负载增大。然而，此种突发的负载增大的时间能够通过实验和经验来研究。因而，优选为基于此种调查结果的统计性评价来预先决定协助特性。作为本发明的优选实施方式中的一个，提出所述初期协助特性区域具有从1.5秒到2.5秒的时间间隔，所述末期协助特性区域具有从1.5秒到2.5秒的时间间隔。若在此种条件下算定的若干协助特性映象化，且能够通过负载量、作业种类来选择，则是合乎需要的。

在根据本发明的混合车两中，目的不是像一般的混合车辆那样利用再生制动来对电池充电从而谋求节省能量，而是在突发的负载发生时利用马达发电机进行协助，从而使发动机小型化以改善燃料消耗。因此搭载小型的电池，因而必须注意导致发动机停止的电池用尽。为此，在本发明的优选实施方式中的一个中，在执行所述协助控制之后，在既定时间期间禁止执行下个协助控制。由此，在发生持续的负载时，避免连续地执行协助控制而急速地消耗电池。而且，优选地，还具备在所述电池的充电量判定为小于既定量的情况下强制地禁止通过所述马达发电机进行的所述发动机的协助的功能。

在此种协助控制的禁止期间，若发动机负载再次上升，则发动机转矩变得没有富余，车辆行驶变得不稳定，产生发动机熄火的风险。为了避免该情况，在本发明的优选实施方式中的一个中，具备负载判定部，所述负载判定部基于所述负载信息来判定发动机负载是否超过了既定水平，在协助控制的禁止期间判定为超过所述既定水平的发动机负载的情况下，输出回退操作指令，所述回退操作指令用于取消基于所述操作指令的发动机转数的降低以及补偿变速比的变更。在该构成中，在于协助控制的禁止期间中产生发动机负载增大的情况下，能够强制地增加发动机转数，以增大发动机转矩。

另外，还能够将此种协助控制的禁止期间中的发动机转数的增加委托给操纵者。即，对所述操作器提供以下功能：能够送出回退操作指令，所述回退操作指令用于取消基于所述操作指令的发动机转数的降低以及补偿变速比的变更。根据该构成，在操纵者在协助控制的禁止期间感到车辆行驶的不稳定的情况下，能够以简单的操作使暂时下调的发动机转数复原。协助控制的禁止期间优选为通过灯等通知操纵者。

本发明的其他特征、作用以及效果通过以下利用附图的本发明的说明而变得清楚。

[4]与课题[4]对应的解决方案如下。

根据本发明的作业车具备：原动机单元，其经由动力传递部件对行驶装置供给动力，且至少包含发动机；发动机控制单元，其设定所述发动机的发动机转数；变速装置，其设于所述动力传递部件；变速控制单元，其调整所述变速装置的变速比；油压泵，其工作油供给量根据从所述原动机单元供给的动力的转数而变化；油压驱动设备，其通过从所述油压泵供给的工作油来进行驱动；油压操作件，其操作所述油压驱动设备；必要工作油量算定部，其基于对所述油压驱动设备的操作信息来算定所述油压驱动设备所需的必要工作油量；转数增加指令生成部，其在基于所述必要工作油量判定为对所述油压驱动设备的工作油供给不足的情况下，对所述发动机控制单元提供发动机转数增加指令，所述发动机转数增加指令使利用所述发动机控制单元设定的发动机转数增加；以及变速比变更指令生成部，其为了维持作业车速度，对所述变速控制单元提供变速比变更指令，所述变速比变更指令以抵消因所述发动机转数增加指令引起的发动机转数的增加的方式变更变速比。

根据此种构成，在为了进行节能运转而尽量下调发动机转数来进行作业时，工作油供给量低于油压驱动设备所需的工作油量，而视作发生工作油不足的情况下，增加发动机转数，提高油压泵的转数，以增大该工作油供给量。而且，由于以抵消此种发动机转数的增加的方式来变更变速比，故避免作业车的急加速。在定速作业、定速行驶(巡航(cruising))中，若以几乎完全地抵消发动机转数的增加的方式调整变速比，则车速实质上不变化，因而是合乎需要的。当然，在仅避免因发动机转数的增加引起的作业车的急加速的情况下，也可以不使变速比的调整严密地对应发动机转数的增加，仅为避免急加速的程度即可。

在作业行驶时等，由操纵者操作的油压驱动设备所需要的工作油量能够对所对应的操作件的操作举动来推定。因而，在本发明的优选实施方式的一个中，基于所述操作信息所包含的所述油压操作件的操作输入来算定所述必要工作油量。

如上所述，从尽量下调发动机转数来运转以谋求节能的观点来看，若根据本发明的作业车作为搭载有发动机和协助该发动机的马达单元的混合作业车而构成，则对环境对策也是有效的。

在本发明的优选实施方式中的一个中，在降低发动机转数也消除所述工作油供给不足的情况下，对所述发动机控制单元提供取消所述发动机转数增加指令的发动机转数回退指令，并且为了维持作业车速度而对所述变速控制单元提供变速比变更指令，所述变速比变更指令以抵消由所述发动机转数回退指令引起的发动机转数的减少的方式变更变速比。在该构成中，需要大量工作油的时间短，但对于像其频繁地发生的作业，自动地进行用于增加工作油供给量的发动机转数的增加处理、以及用于使发动机转数复原的发动机转数的减少处理，因而能够进行节能运转并且操纵者集中于作业行驶操作。

对油压驱动设备的工作油供给量根据油压驱动设备的种类、油压作业的种类而不同，其要求的工作油供给量也分别微妙地不同。其结果，优选地，发动机转数的调整范围以及变速比的调整范围也以细微的阶段进行，若可能，则无级地进行。因此，在本发明的优选实施方式中的一个中，所述变速装置包含无级变速装置，所述发动机转数增加指令以及所述发动机转数回退指令以将所述无级变速装置作为对象的方式构成。

像增加对油压驱动设备的工作油供给量那样的现象实质上仅在低速的作业行驶时发生。因而，优选地，仅在作业车为作业行驶状态时进行上述发动机转数的调整和与其相伴的变速比的调整。因此，在本发明的优选实施方式中的一个中，所述变速装置包含多级变速装置，该多级变速装置具备道路行驶用变速级和作业用变速级，且以在切换至所述道路行驶用变速级的情况下禁止由所述发动机转数增加指令引起的发动机转数的增加的方式构成。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施方式的混合作业车的动力***的基本构成图。

图2是示出转矩协助过程中的数据流程的示意图。

图3是根据为本发明的第一实施方式的混合作业车的一个实施方式的通用拖拉机的立体图。

图4是示意性地示出拖拉机的动力***的功能框图。

图5是动力控制***的功能框图。

图6是动力管理单元的功能框图。

图7是装备于拖拉机的马达发电机的截面图。

图8是示出基于充电量和发动机负载率(负载量)的驱动模式的选择的示意图。

图9是根据本发明的第二实施方式的混合作业车的动力***的基本构成图。

图10是示出转矩协助过程中的数据流程的示意图。

图11是根据为本发明的混合作业车的一个实施方式的通用拖拉机的立体图。

图12是示意性地示出拖拉机的动力***的功能框图。

图13是动力控制***的功能框图。

图14是动力管理单元的功能框图。

图15是装备于拖拉机的马达发电机的截面图。

图16是示出根据本发明的第三实施方式的混合车辆的节能运转时的动力控制的基本流程的示意图。

图17是示出协助控制中的基本流程的示意图。

图18是搭载有根据本发明的第三实施方式的变速控制***的拖拉机的立体图。

图19是操纵席的俯瞰图，操纵席包含设于拖拉机操纵部的各种操作器。

图20是示意性地示出拖拉机的动力***的功能框图。

图21是节能变速模块的功能框图。

图22是协助控制模块的功能框图。

图23是装备于拖拉机的马达发电机的截面图。

图24是示出节能运转时的发动机转数降低处理和马达协助处理的基本流程的一例的流程图。

图25是说明根据本发明的第四实施方式的作业车的基本构成的示意图。

图26是为根据本发明的第四实施方式的作业车的具体实施方式的一个的拖拉机的立体图。

图27是拖拉机的操纵区域的鸟瞰图。

图28是拖拉机的包含油压操作***的动力***图。

图29是将拖拉机的动力管线示意化的动力***图。

图30是装备于拖拉机的马达发电机的截面图。

图31是示意性地示出装备于拖拉机的油压泵和油压驱动设备的关系的油压回路图。

图32是协助控制单元的功能框图。

图33是油压管理单元的功能框图。

图34是节能变速模块的功能框图。

具体实施方式

[第一实施方式]

以下，在说明根据本发明的第一实施方式的混合作业车的具体实施方式之前，使用图1来说明在本发明中采用的动力***的基本构成。

该混合作业车作为驱动源而具备内燃机E以及马达发电机4，利用由车轮、履带(crawler)构成的行驶装置2来行驶，并且利用安装于车体的作业装置9来进行行驶作业。在为传递来自驱动源的动力的动力管线的动力传递部件1，包含对来自驱动源的动力的传递进行离合的主离合器31、对作业装置9传递动力的PTO轴90、对行驶装置2传递动力的动力传递轴30、以及变速装置10。变速装置10优选地作为无级变速装置构成，利用变速控制单元8来调整其变速比。此外，在PTO轴90间置安装有对动力传递进行开关的PTO离合器91。

马达发电机4将电池B作为电力供给源来生出旋转动力，并与内燃机E协作地使混合作业车行驶，但在由内燃机E驱动的状况下、混合作业车减速的状况下、或者沿下坡惯性行驶的状况下等，该马达发电机4能够作为对电池B供给电力的发电机起作用。

内燃机E的旋转控制经由电子调节机构、共轨机构等发动机控制设备60由发动机控制单元6进行。马达发电机4的驱动控制经由变换器(inverter)部70由马达控制单元7进行。发动机控制单元6为用于控制内燃机E的燃料喷射量等的计算机单元，具有以将内燃机E的转数维持为一定的方式控制发动机控制设备60的定速控制功能。马达控制单元7也同样地为计算机单元，对变换器部70提供控制信号以控制马达发电机4的转数、转矩。另外，马达控制单元7作为对马达发电机4的驱动模式而具备对动力传递轴30输出动力的协助驱动模式和对电池B输出充电电力的充电驱动模式。而且，若还有不对动力传递轴30造成影响的零转矩驱动模式，则是合乎需要的。

如众所周知的，变换器部70将电池B的直流电压转换为交流电压并供给到马达发电机4，在马达发电机4作为发动机而工作时，还发挥作为用于对电池B供给直流电压的整流器以及电压调整装置的功能。即，电池B以经由变换器部70对马达发电机4供给电力的放电过程来工作，并且在马达发电机4作为发动机工作时以利用马达发电机4发电的电力充电的充电过程来动作。

动力管理单元5对发动机控制单元6和马达控制单元7提供控制指令，从而管理马达发电机5对内燃机E进行协助的马达协助控制。而且动力管理单元5通过代替通过马达发电机4进行的协助控制而对变速控制单元8要求通过调整变速装置10的变速比来降低施加于内燃机E的旋转负载的机械协助控制。动力管理单元5包含协助控制决定部50、负载信息生成部51、马达协助特性算定部52、电池管理部54、以及运转模式选择部55。

定速控制模式中的内燃机E的运转自身众所周知。此时，由于作业装置9的作业状况、行驶装置2接地的地面状况，急剧的负载施加于动力传递轴30，结果产生使内燃机E的转数降低的事态，产生种种问题。例如，通过发动机控制设备60进行的定速控制的延迟、内燃机E自身的输出不足等导致内燃机E的转数的降低(车速的降低)，在极端的情况下产生内燃机E的停止(发动机熄火)。为了避免该情况，检测施加于动力传递轴30的负载，从结果而言检测施加于内燃机E的旋转负载，为了使该负载至少部分地抵消，执行马达协助控制或机械协助控制。

负载信息生成部51具有基于从由发动机控制单元6提供的发动机控制信息或由各种传感器获得的检测信息取出的输入参数来生成表示内燃机E或动力传递轴30受到的旋转负载的负载信息。作为在负载信息生成部51中利用的输入参数，能够列举内燃机E的转数(旋转速度)、动力传递轴30的转数(旋转速度)、由发动机控制单元6算定的发动机转矩、动力传递轴30的转矩、车速、作业装置9的作业状态(耕耘深度、牵引力、对装载机的作用力等)，但实际利用的输入参数依赖于作业车所装备的传感器。由于动力传递轴30的旋转检测传感器、车速传感器被标准装备的可能性高，故作为输入参数，若使用动力传递轴30的旋转速度变动值、车速变动值，则是合乎需要的。这些输入参数通过处理来自各种传感器的信号的车辆状态检测单元S送来。负载信息生成部51为了检测突发的旋转负载增大，还可以基于随时间变化的旋转负载的微分值或差分值生成表示突发的旋转负载增大的负载信息，但还可以仅通过阈值判定来生成表示旋转负载增大的负载信息，该旋转负载增大为协助控制的触发事件。

若协助控制决定部50根据由负载信息生成部51生成的负载信息判定在内燃机E产生了无法忽视的旋转负载增大，则决定通过马达协助控制或机械协助控制进行的内燃机E的协助。此时，使响应性优秀的马达协助控制优选于机械协助控制地执行。但是为了尽量减少电池B的消耗，将马达协助控制的执行时间限定为短时间。而且，为了避免电池用尽，在协助控制决定部50包含有若电池B的充电量变为既定值以下则强制地中止马达协助控制的马达协助控制禁止决定部53。另外，该马达协助控制禁止决定部53为了避免在较短期间之内反复执行马达协助控制，以既定期间禁止马达协助控制的再次执行。

为了使内燃机E能够应对突发的负载增大，在马达协助控制中，使马达发电机4仅驱动较短时间，但为了该马达协助控制的适当的执行，马达协助特性算定部52发挥作用。马达协助特性算定部52基于由负载信息生成部51生成的负载信息来决定规定协助控制中的协助量和协助时间的马达协助特性，以执行利用马达发电机4的内燃机E的协助控制。马达控制单元7基于由马达协助特性算定部52决定的马达协助特性来经由变换器部70控制马达发电机4。

电池管理部54算定电池B的充电量。此时，若电池B作为具备计算机的智能电池单元构成，则基于来自电池B的电池信息算定电池的充电量，若并非如此，则基于来自接收电池状态检测传感器的信号的车辆状态检测单元S的电池信息来算定电池B的充电量。

机械协助控制是变速控制单元8根据来自协助控制决定部50的要求调整变速装置10的变速比以抑制内燃机E的过剩的旋转负载的控制。因而，在机械协助控制中利用的为目标的变速比由现状的变速比和施加于内燃机E的旋转负载来算定。为了此目的，在变速控制单元8具备机械协助变速比算定部80。

此外，运转模式选择部55在从PTO轴90取出一定转数的旋转动力以用于作业的作业装置9的作业时、使作业车以既定速度行驶(巡航行驶)时设定将利用的转数维持为一定的定速控制模式。若设定该定速控制模式，则发动机控制单元6以将内燃机E的转数维持为所设定的既定值的方式控制发动机控制设备60。

马达协助控制以及机械协助控制中的信息的基本流程在图2中示出。首先，发动机控制单元6对发动机控制设备60送出基于利用加速器设定器件设定的设定值的发动机控制信号。基于该发动机控制信号来调整燃料喷射量等，以驱动内燃机E。内燃机E的转数的变动因外部因素的变动、即行驶负载、作业负载等负载变动而产生，因而以使不因该负载变动量而产生转数的意外降低、发动机熄火的方式调整燃料喷射量等，增大转矩。然而，内燃机E的额定输出配合在通常作业中要求的最大转矩，因而在产生意外的突发负载增大的情况下，导致转数的降低，在最差的情况下导致发动机熄火。为了避免该情况，协助控制决定部50首先执行马达协助控制，马达控制单元7对变换器部70送出协助信号，驱动马达发电机4以协助内燃机E。之后，在过程的负载持续的情况下，替代马达协助控制来执行机械协助控制，将变速装置10调整为由机械协助变速比算定部80设定的变速比，以协助内燃机E。

负载信息生成部51基于从车辆状态检测单元S送来的车辆状态信息或从发动机控制设备60送来的发动机状态信息来生成包含负载量的负载信息，并送到协助控制决定部50和马达协助特性算定部52、还有机械协助变速比算定部80。电池管理部54基于来自电池B的充电信息来算定充电量(一般称为SOC)，并将包含该充电量的电池信息送到协助控制决定部50以及马达协助特性算定部52。

马达协助特性算定部52基于从负载信息读出的负载量：L、以及从电池信息读出的充电量：SC来决定适当的马达协助特性：W(t)。该马达协助特性是由W(t)＝Γ[L,SC]等一般公式导出的。即，马达协助特性能够以决定随时间变化的协助量的图表来表示。实际上，优选的是映象化并存放多个马达协助特性，并根据负载量：L和充电量：SC来选择最佳的马达协助特性的构成。

若决定了马达协助特性，则马达控制单元7基于该马达协助特性来生成协助控制信号，并通过变换器部70来驱动控制马达发电机4，以补偿产生于动力传递轴30的负载增大。由于电气马达的转矩响应性快，故即使发生突发的行驶负载、作业负载的增大，也由此避免转数的降低。

此外，马达控制单元7通过在协助控制以外对变换器部70送出发电指令，能够使马达发电机4作为发电机发挥作用，以对电池B充电。另外，通过马达控制单元7对变换器部70送出零转矩控制信号，马达发电机4进行零转矩驱动。

若变速控制单元8从协助控制决定部50接收到机械协助的要求，则利用机械协助变速比算定部80基于来自负载信息生成部51的负载信息、以及由变速控制单元8管理的现状的变速比来算定在机械协助控制中为目标的变速比(机械协助变速比)。若算定了机械协助变速比，则以实现该变速比的方式对变速装置10输出变速控制信号。该机械协助控制为了应对在内燃机E产生的负载增大，基于马达协助特性，在短时间的协助控制结束后执行。即，只要不由马达协助控制禁止决定部53禁止了协助控制，马达协助控制就在该机械协助控制之前执行。由此，响应性与协助控制相比较慢的机械协助控制抑制了响应频繁发生的突发负载增大而发生的振荡(hunting)现象。但是为了避免较短期间内马达协助控制的反复进行，在马达协助控制的结束后的既定期间，由马达协助控制禁止决定部53来禁止下个马达协助控制。

接着，说明本发明的第一实施方式的具体实施方式。在该实施方式中，混合作业车为如图3所示的众所周知的形态的通用拖拉机。该拖拉机的动力***在图4中示意化地示出。在拖拉机车体，具备内燃机E、马达发电机4、油压驱动式的主离合器31、变速装置10、操纵部20、以及作为行驶装置2的左右一对的前轮2a和后轮2b等。在车体后部，作为作业装置9，还通过升降机构安装有耕耘装置。升降机构通过油压缸而工作。

如图4和图5中示意性地示出的，该拖拉机的内燃机E为以共轨方式受到旋转控制的柴油发动机(以下简称为发动机E)，作为发动机控制设备60具备共轨控制设备。变速装置10包含油压机械式的无级变速装置(以下，简称为HMT)12和前后进切换装置13和进行多级变速的齿轮变速装置14、差速机构15，其动力通过动力传递轴30最终使驱动车轮(前轮2a或后轮2b或双方)2旋转。前后进切换装置13和齿轮变速装置14分别具备油压驱动式的变速离合器10a。而且，装备于拖拉机的耕耘装置9能够经由PTO轴90来接受旋转动力，由此耕耘转子以既定的耕耘深度来旋转驱动，PTO轴90构成传递该发动机E以及马达发电机4的旋转动力的动力传递轴30的一部分。

HMT12由静油压式变速机构12A和行星齿轮机构12B构成，静油压式变速机构12A包括接受来自发动机E以及马达发电机4的动力的斜板12a式可变吐出型油压泵和利用来自该油压泵的油压旋转以输出动力的油压马达。行星齿轮机构12B以将来自发动机E以及马达发电机4的动力和来自油压马达的动力作为输入，并将其变速输出供给至后级的动力传递轴30的方式构成。

在该静油压式变速机构12A中，通过来自发动机E以及马达发电机4的动力输入到泵轴，从油压泵对油压马达供给压力油，油压马达由来自油压泵的油压旋转驱动并使马达轴旋转。油压马达的旋转通过马达轴传递至行星齿轮机构12B。静油压式变速机构12A通过使与油压泵的斜板12a连动的缸位移来进行该斜板12a的角度变更，变速为正旋转状态、逆旋转状态、以及位于正旋转状态与逆旋转状态之间的中立状态，并且不管是在变速为正旋转状态的情况下还是在变速为逆旋转状态的情况下，都无级地变更油压泵的旋转速度以无级地变更油压马达的旋转速度(单位时间的转数)。其结果，无级地变更从油压马达输出到行星齿轮机构12B的动力的旋转速度。静油压式变速机构12A通过斜板12a位于中立状态来停止因油压泵引起的油压马达的旋转，从结果上说，停止从油压马达对行星齿轮机构12B的输出。

行星齿轮机构12B具备：恒星齿轮、在该恒星齿轮的周围以等间隔分散而配置的3个行星齿轮、旋转自如地支承各行星齿轮的支架、与三个行星齿轮啮合的环齿轮、以及与前后进切换装置13连结的输出轴(动力传递轴30中的一个)。此外，在该实施方式中，支架在外周形成有齿轮部，并且相对旋转自如地由恒星齿轮的轴套部支承，该齿轮部与安装于发动机E侧的动力传递轴30的输出齿轮啮合。

根据上述构成，该HMT12能够通过变更静油压式变速机构12A的斜板12a的角度，使去往为驱动车轮的前轮2a或后轮2b或其双方的动力传递无级地变速。该斜板12a的控制利用基于来自变速控制单元8的控制指令而工作的油压控制单元8a的油压控制来实现。另外，具备作为上述油压驱动式的缸、主离合器31、变速离合器10a等油压促动器的油压源的油压泵P。该油压泵P可以采用从动力传递轴30接受旋转动力的机械式泵，还可以采用从电动马达接受旋转动力的电动式泵。在电动式泵的情况下，其电动马达由油压控制单元8a控制。

在变速控制单元8，构筑有用于进行对变速装置10的变速操作(变速比调整操作)的种种控制功能，但特别与本发明相关的功能是执行以减轻内燃机E的负载增大的方式变更变速比的机械协助控制的功能。在此，为了实现该功能，构筑有算定用于机械协助的机械协助变速比的机械协助变速比算定部80。机械协助变速比算定部80的简单的构造方法的一例在图5中示意性地示出，其编制将负载量和当前变速比作为输入来导出机械协助中的目标变速比(机械协助变速比)的映象。即，使将由负载信息生成部51生成的负载信息所包含的负载量：L1和变速控制单元8自身保持的当前变速比：R1作为变量导出机械协助变速比：r的函数：r＝G(L1，R1)映象化。

变速控制单元8对油压控制单元8a提供变速控制信号，该变速控制信号将变速装置10的变速比变更为由机械协助变速比算定部80算定的机械协助变速比。具体而言，如图5所示，变速控制单元8为了实现由机械协助变速比算定部80算定的变速比，将变更HMT12的斜板12a的角度的油压控制信号送到油压控制单元8a。

该动力***中的马达发电机4的控制、即对发动机E的转矩协助由动力管理单元5来进行，但在此，该动力管理单元5沿用在图1和图2中说明的构成。动力管理单元5、发动机控制单元6、车辆状态检测单元S也分别以能够通过车载LAN进行数据传送的方式连接。

车辆状态检测单元S输入来自配备于拖拉机的各种传感器的信号、表示由操纵者操作的操作器(离合器踏板、制动踏板)的状态的操作输入信号，根据需要来进行信号转换、评价运算，将获得的信号、数据送出到车载LAN。

作为对油压控制单元8a提供控制指令的上部的电子器件，用于耕耘装置9的操作的作业装置控制单元99也与油压控制单元8a连接。

如图6所示，在该马达协助特性算定部52，设有协助映象存放部52a。该协助映象存放部52a具有如下功能，即预先编制并存放多个使马达协助特性映象化的马达协助特性映象M，或者根据需要编制并设定适当的马达协助特性映象M。如示意性地图示的，该马达协助特性能够以决定随时间变化的协助量的图表来表示。在图6的例子中，横轴为时间，纵轴为协助增益。协助增益是相对于根据从负载信息读出的负载量来算定的最大协助量(马达转矩)的比例，取0%到100%之间的数值。即，通过对最大协助量乘以从该马达协助特性映象M得到的协助增益来求实际上由马达发电机4协助的协助量。该实施方式中的马达协助特性包括以既定时间维持一定的协助量的初期马达协助特性区域S和使协助量随时间变化而减少到零的末期马达协助特性区域E。初期马达协助特性区域S的时间间隔t1为1.5秒到2.5秒，优选地为2秒，末期马达协助特性区域E的时间间隔t2为1.5秒到2.5秒，优选地为2秒。在图示的马达协助特性映象M中，初期马达协助特性区域S中的协助增益为100%且是一定的，末期马达协助特性区域E是线性的。当然，其减少倾向能够采用任意形状。另外，在初期马达协助特性区域S和末期马达协助特性区域E这两个区域中，还能够采用非线性的图表。

马达协助特性算定部52根据从负载信息读出的负载量和从电池信息读出的充电量来决定最佳的马达协助特性映象M。在其他马达协助特性映象M中，初期马达协助特性区域S中的协助增益取10%左右到小于100%的范围的值，末期马达协助特性区域E记述有成为减少函数那样的各种马达协助特性。即，实际上由马达发电机4生出的协助量因负载量或充电量或它们双方而每次都变动。

此外，基于该协助特性的马达协助控制的短期间内的反复进行由马达协助控制禁止决定部53来禁止。该马达协助控制的反复禁止时间可以根据电池B的充电量来变更，也可以根据电池B的容量来预先决定。另外，还可以根据作业为可变的。不管怎样，都以不招致电池充电量的急剧降低的方式设定。

如图7所示，在发动机E的背面侧具备马达外罩40，马达外罩40容纳马达发电机4和主离合器31。马达发电机4兼具利用发动机E的驱动力来进行发电的三相交流发电机的功能、以及利用从外部供给的电力来旋转工作的三相交流马达的功能。因而，变换器部70将来自电池B的直流电力转换为三相交流电力并供给到马达发电机4。另外，变换器部70将利用马达发电机4发电的三相交流电流转换为直流电流并升压以供给到电池B。

由图7可知，发动机E、马达发电机4和主离合器31以此顺序设置，马达外罩40连结于与发动机E后部连结的后端板40a，由此，马达发电机4和主离合器31容纳于马达外罩40。

马达发电机4由在外周具备永久磁石41的转子42、以及配置于包围该转子42的位置的定子43构成，定子43具有将线圈缠绕于定子芯的多个齿部(未图示)的构造。与发动机E的输出轴Ex(曲轴)的轴端相向地，且在与该输出轴Ex的旋转轴芯X为相同轴芯的情况下配置有马达发电机4的转子42，在该转子42中与输出轴Ex为相反侧的面配置主离合器31的基板31a，输出轴Ex和转子42以及主离合器31的基板31a螺纹连结。该基板31a虽然还具有作为飞轮的功能，但如上所述，马达发电机4部分地执行飞轮实现的惯性力功能，因而与以往相比轻量化。

马达外罩40具有将前部外罩40A和后部外罩40B可分离地连结的构造，在组装马达发电机4时，在于前部外罩40A的内面具备定子43的状态下，将该前部外罩40A连结于后端板40a，接着，将转子42连结于输出轴Ex的后端。

主离合器31在连结于基板31a背面的离合器盖31b内部配置离合器盘31c、压板31d、膜片弹簧31e，具备传递来自离合器盘31c的驱动力的作为动力传递轴30的一个构成要素的离合器轴30a，通过未图示的离合器踏板来操作。

离合器轴30a相对于后部外罩40B将旋转轴芯X作为中心旋转自如地受到支承，离合器盘31c通过花键构造相对于离合器轴30a传动自如地，并且沿旋转轴芯X位移自如地受到支承，膜片弹簧31e具有经由压板31d使向离合器接合方向的作用力作用于离合器盘31c的构成。另外，离合器轴30a的动力经由齿轮传动机构传递到为变速装置10的输入轴的，作为动力传递轴30的一个构成要素的中间传动轴30b。

搭载于拖拉机的电池B的容量受到限定，在作业行驶中的转矩协助中，要求相当多的电力消耗，因而若在作业中反复进行协助控制，则电池B的充电量很快耗尽。为了避免该情况，需要在考虑电池B的充电量的同时仅短时间地执行通过马达发电机4进行的协助，若电池B的充电量小于既定量，则中止马达协助控制。

因此，在该实施方式中，马达协助控制禁止决定部53基于由负载信息生成部51生成的负载信息所包含的负载量(发动机负载率、转数降低量)、以及从电池管理部54送来的电池信息所包含的充电量来判定协助控制的许可和禁止。此时使用的判定映象的一例在图8中示出。从该判定映象能够理解的是，原则上只要充电量不充分，就不进行协助控制。例如，将充电量为80%左右的情况作为协助判定线，在其以下不进行转矩协助，以避免电池B缺电。然而，若发动机负载率接近100%，则产生发动机熄火的可能性，在充电量为80%以下的情况下也许可协助控制。此时，使协助判定线从发动机负载率为90%倾斜到100%，即在发动机负载率为既定量(在此约为90%以上)的情况下，发动机负载率越高，则在充电量低的状态下也越许可协助控制。在发动机负载率为100%的情况下，在充电量为30%左右的情况下也许可协助控制。在该判定映象中，协助判定线为带状，协助判定线的上侧边界线之上的区域为协助驱动区域，许可协助控制。协助判定线的下侧边界线下方的区域为充电驱动区域。而且，由协助判定线的上侧边界线与下侧边界线包围的协助判定带为既不进行协助控制也不进行充电的缓冲区域，在该实施方式中，将该缓冲区域作为进行零转矩驱动控制的零转矩驱动区域。在充电驱动区域和零转矩驱动区域中禁止协助控制。

[第一实施方式的其他实施方式]

(1)虽然在上述实施方式中，为了检测作用于发动机E的负载而利用发动机转数或传动轴转数，但还可以直接在作业装置9设置负载检测传感器，并利用该负载检测信号来判定是否需要协助控制。

(2)虽然在上述实施方式中，发动机E与马达发电机4直接连结，之后安装主离合器31，使动力传递到动力传递轴30，但还可以作为代替，在发动机E与马达发电机4之间安装主离合器31。

(3)虽然在上述实施方式中，采用在变速装置10中利用HMT12的无级变速，但还可以采用利用多级齿轮式变速装置的多级变速。

(4)作为马达协助特性，还可以预先编制与作业装置9的类型及其使用形态分别最佳化的个别的马达协助特性，并适当地对其进行选择。例如，设置检测安装于作业车的作业装置9的类别的作业装置类别检测部或手动的作业装置类别设定部，将实际安装并利用的作业装置9的类别作为辅助参数提供给马达协助特性算定部52。由此，马达协助特性算定部52能够根据使用作业装置种类来决定适当的马达协助特性。

(5)虽然在上述实施方式之中，在马达协助控制结束之后开始机械协助控制，但还可以在马达协助控制的中途以既定的协助比例来同时执行马达协助控制和机械协助控制。特别是在从马达协助控制向机械协助控制过渡时，减少马达协助控制的协助比例并且增加机械协助控制的协助比例也是适宜的。另外，在电池充电量少的情况下，以利用机械协助控制的协助来补充马达协助控制的协助那样的控制方法也包含于本发明。即，马达协助控制优先于机械协助控制也包含马达协助控制为主，机械协助控制为从的混合协助控制。

[第二实施方式]以下，在说明根据本发明的第二实施方式的混合作业车的具体实施方式之前，使用图9来说明在本发明中采用的动力***的基本构成。

该混合作业车作为驱动源而具备内燃机E以及马达发电机204，利用由车轮、履带构成的行驶装置202来行驶，并且利用安装于车体的作业装置209来进行行驶作业。在为传递来自驱动源的动力的动力管线的动力传递部件201，包含对来自驱动源的动力的传递进行离合的主离合器231、对作业装置209传递动力的PTO轴290、对行驶装置202传递动力的动力传递轴230、以及变速装置210。此外，在PTO轴290间置安装有对动力传递进行开关的PTO离合器291。

马达发电机204将电池B作为电力供给源来生出旋转动力，并与内燃机E协作地使混合作业车行驶，但在由内燃机E驱动的状况下、或者混合作业车减速的状况下、或者沿下坡惯性行驶的状况下，该马达发电机204能够作为对电池B供给电力的发电机起作用。

内燃机E的旋转控制经由电子调节机构、共轨机构等发动机控制设备260由发动机控制单元206进行。马达发电机204的驱动控制经由变换器部270由马达控制单元207进行。发动机控制单元206为用于控制内燃机E的燃料喷射量等的计算机单元，具有以将内燃机E的转数维持为一定的方式控制发动机控制设备260的定速控制功能。马达控制单元207也同样地为计算机单元，对变换器部270提供控制信号以控制马达发电机204的转数、转矩。另外，马达控制单元207作为对马达发电机204的驱动模式而具备对动力传递轴230输出动力的协助驱动模式和对电池B输出充电电力的充电驱动模式。而且，若还有不对动力传递轴230造成影响的零转矩驱动模式，则是合乎需要的。

如众所周知的，变换器部270将电池B的直流电压转换为交流电压并供给到马达发电机204，在马达发电机204作为发动机而工作时，还发挥作为用于对电池B供给直流电压的整流器以及电压调整装置的功能。即，电池B以经由变换器部270对马达发电机204供给电力的放电过程来工作，并且在马达发电机204作为发动机工作时以利用马达发电机204发电的电力充电的充电过程来动作。

动力管理单元205对发动机控制单元206和马达控制单元207提供控制指令，从而管理马达发电机204对内燃机E进行协助的协助控制。动力管理单元205包含负载信息生成部251、协助特性决定部252、协助控制禁止决定部253、电池管理部254、以及运转模式选择部255。

虽然定速控制模式下的内燃机E的运转是自身众所周知的，但由于作业装置209的作业状况、行驶装置202接地的地面状况，急剧的负载施加于动力传递轴230，结果产生使内燃机E的转数降低的事态。此时，通过发动机控制设备260进行的定速控制的延迟、内燃机E自身的输出不足等导致内燃机E的转数的降低(车速的降低)，在极端的情况下产生内燃机E的停止(发动机熄火)。为了避免该情况，检测施加于动力传递轴230的负载，从结果而言检测施加于内燃机E的旋转负载，为了使该负载至少部分地抵消而仅短时间地驱动马达发电机204，以内燃机E能够应对突发的负载增大的方式执行协助内燃机E的协助控制。负载信息生成部251和协助特性决定部252发挥作用，以进行该协助控制。

负载信息生成部251具有基于从由发动机控制单元206提供的发动机控制信息或由各种传感器获得的检测信息取出的输入参数来生成表示内燃机E或动力传递轴230受到的旋转负载的负载信息。作为在负载信息生成部251中利用的输入参数，能够列举内燃机E的转数(旋转速度)、动力传递轴230的转数(旋转速度)、由发动机控制单元206算定的发动机转矩、动力传递轴230的转矩、车速、作业装置209的作业状态(耕耘深度、牵引力、对装载机的作用力等)，但实际利用的输入参数依赖于作业车所装备的传感器。由于动力传递轴230的旋转检测传感器、车速传感器被标准装备的可能性高，故作为输入参数，若使用动力传递轴230的旋转速度变动值、车速变动值，则是合乎需要的。这些输入参数通过处理来自各种传感器的信号的车辆状态检测单元S送来。负载信息生成部251为了检测突发的旋转负载增大，还可以基于随时间变化的旋转负载的微分值或差分值生成表示突发的旋转负载增大的负载信息，但还可以仅通过阈值判定来生成表示旋转负载增大的负载信息，该旋转负载增大为协助控制的触发事件。

协助特性决定部252基于由负载信息生成部251生成的负载信息来决定规定协助控制中的协助量和协助时间的协助特性，以执行利用马达发电机204的内燃机E的协助控制。马达控制单元207基于由协助特性决定部252决定的协助特性来经由变换器部270控制马达发电机204。为了防止连续地执行协助控制，协助控制禁止决定部253基于来自协助特性决定部252的协助控制信息，在执行了协助控制之后的既定时间期间禁止下个协助控制的执行。

电池管理部254算定电池B的充电量。此时，若电池B作为具备计算机的智能电池单元构成，则基于来自电池B的电池信息算定电池的充电量，若并非如此，则基于来自接收电池状态检测传感器的信号的车辆状态检测单元S的电池信息来算定电池B的充电量。协助控制禁止决定部253具有如下功能，即基于电池信息，若电池B的充电量小于既定值，则为了防止电池用尽，禁止通过马达发电机204进行的内燃机E的协助。

运转模式选择部255在从PTO轴290取出一定转数的旋转动力以用于作业的作业装置209的作业时、使作业车以既定速度行驶(巡航行驶)时设定将利用的转数维持为一定的定速控制模式。若设定该定速控制模式，则发动机控制单元206以将内燃机E的转数维持为所设定的既定值的方式控制发动机控制设备260。

通过马达发电机204进行的协助控制中的信息的基本流程在图10中示出。首先，发动机控制单元206对发动机控制设备260送出基于利用加速器设定器件设定的设定值的发动机控制信号。基于该发动机控制信号来调整燃料喷射量等，以驱动内燃机E。内燃机E的转数的变动因外部因素的变动、即行驶负载、作业负载等负载变动而产生，因而以使不因该负载变动量而产生转数的意外降低、发动机熄火的方式调整燃料喷射量等，增大转矩。然而，内燃机E的额定输出配合在通常作业中要求的最大转矩，因而在产生意外的突发负载增大的情况下，导致转数的降低，在最差的情况下导致发动机熄火。为了避免该情况，马达控制单元207对变换器部270送出协助信号，利用马达发电机4在负载增大时协助内燃机E。

负载信息生成部251基于从车辆状态检测单元S送来的车辆状态信息或从发动机控制设备260送来的发动机状态信息来生成包含负载量的负载信息，并送到协助控制决定部252。电池管理部254基于来自电池B的充电信息来算定充电量(一般称为SOC)，并将包含该充电量的电池信息送到协助特性决定部252以及协助控制禁止决定部253。

协助特性决定部252基于从负载信息读出的负载量：L、以及从电池信息读出的充电量：SC来决定适当的协助特性：W(t)。该协助特性是由W(t)＝Γ[L,SC]等一般公式导出的。即，协助特性能够以决定随时间变化的协助量的图表来表示。实际上，优选的是映象化并存放多个协助特性，并根据负载量：L和充电量：SC来选择最佳的协助特性的构成。

若决定了协助特性，则马达控制单元207基于该协助特性来生成协助控制信号，并通过变换器部270来驱动控制马达发电机204，以补偿产生于动力传递轴230的负载增大。由于电气马达的转矩响应性快，故即使发生突发的行驶负载、作业负载的增大，也由此避免转数的降低。在负载增大持续的情况、电池B的充电量没有富余的情况下，利用后述变速装置210的变速比调整来应对。

此外，马达控制单元207通过在协助控制以外对变换器部270送出发电指令，能够使马达发电机204作为发电机发挥作用，以对电池B充电。另外，通过马达控制单元207对变换器部270送出零转矩控制信号，马达发电机204进行零转矩驱动。

在负载控制单元208包含负载追随变速比控制部280，负载追随变速比控制部280执行以减轻内燃机E的负载增大的方式变更变速比的负载追随变速比控制。该负载追随变速比控制为了应对在内燃机E产生的负载增大，基于协助特性，在短时间的协助控制结束后执行。即，只要不由协助控制禁止决定部253禁止了协助控制，协助控制就在该负载追随变速比控制之前执行。由此，响应性与协助控制相比较慢的负载追随变速比控制能够避免响应频繁发生的突发负载增大而发生的振荡现象。但是为了避免连续的协助控制，在负载增大持续的情况下，在协助控制结束后的既定时间，由协助控制禁止决定部253来禁止下个协助控制。

接着，说明本发明的第二实施方式的具体实施方式。在该实施方式中，混合作业车为如图11所示的众所周知的形态的通用拖拉机。该拖拉机的动力***在图12中示意化地示出。在拖拉机车体，具备内燃机E、马达发电机204、油压驱动式的主离合器231、变速装置210、操纵部220、以及作为行驶装置202的左右一对的前轮202a和后轮202b等。在车体后部，作为作业装置209，还通过升降机构安装有耕耘装置。升降机构通过油压缸而工作。

如图12和图13中示意性地示出的，该拖拉机的内燃机E为以共轨方式受到旋转控制的柴油发动机(以下简称为发动机E)，作为发动机控制设备260具备共轨控制设备。变速装置210包含油压机械式的无级变速装置(以下，简称为HMT)212和前后进切换装置213和进行多级变速的齿轮变速装置214、差速机构215，其动力通过动力传递轴230最终使驱动车轮(前轮202a或后轮202b或双方)202旋转。前后进切换装置213和齿轮变速装置214分别具备油压驱动式的变速离合器210a。而且，装备于拖拉机的耕耘装置209能够经由PTO轴290来接受旋转动力，由此耕耘转子以既定的耕耘深度来旋转驱动，PTO轴构成传递该发动机E以及马达发电机204的旋转动力的动力传递轴230的一部分。

HMT212由静油压式变速机构212A和行星齿轮机构212B构成，静油压式变速机构212A包括接受来自发动机E以及马达发电机204的动力的斜板212a式可变吐出型油压泵和利用来自该油压泵的油压旋转以输出动力的油压马达。行星齿轮机构212B以将来自发动机E以及马达发电机204的动力和来自油压马达的动力作为输入，并将其变速输出供给至后级的动力传递轴230的方式构成。

在该静油压式变速机构212A中，通过来自发动机E以及马达发电机204的动力输入到泵轴，从油压泵对油压马达供给压力油，油压马达由来自油压泵的油压旋转驱动并使马达轴旋转。油压马达的旋转通过马达轴传递至行星齿轮机构212B。静油压式变速机构212A通过使与油压泵的斜板212a连动的缸位移来进行该斜板212a的角度变更，变速为正旋转状态、逆旋转状态、以及位于正旋转状态与逆旋转状态之间的中立状态，并且不管是在变速为正旋转状态的情况下还是在变速为逆旋转状态的情况下，都无级地变更油压泵的旋转速度以无级地变更油压马达的旋转速度(单位时间的转数)。其结果，无级地变更从油压马达输出到行星齿轮机构212B的动力的旋转速度。静油压式变速机构212A通过斜板212a位于中立状态来停止因油压泵引起的油压马达的旋转，从结果上说，停止从油压马达对行星齿轮机构212B的输出。

行星齿轮机构212B具备：恒星齿轮、在该恒星齿轮的周围以等间隔分散而配置的3个行星齿轮、旋转自如地支承各行星齿轮的支架、与三个行星齿轮啮合的环齿轮、以及与前后进切换装置213连结的输出轴(动力传递轴230中的一个)。此外，在该实施方式中，支架在外周形成有齿轮部，并且相对旋转自如地由恒星齿轮的轴套部支承，该齿轮部与安装于发动机E侧的动力传递轴230的输出齿轮啮合。

根据上述构成，该HMT212能够通过变更静油压式变速机构212A的斜板212a的角度，使去往为驱动车轮的前轮202a或后轮202b或其双方的动力传递无级地变速。该斜板212a的控制利用基于来自变速控制单元208的控制指令而工作的油压控制单元208a的油压控制来实现。另外，具备作为上述油压驱动式的缸、主离合器231、变速离合器210a等油压促动器的油压源的油压泵P。该油压泵P可以采用从动力传递轴230接受旋转动力的机械式泵，还可以采用从电动马达接受旋转动力的电动式泵。在电动式泵的情况下，其电动马达由油压控制单元208a控制。

在变速控制单元208，构筑有用于进行对变速装置210的变速操作的种种控制功能，但特别与本发明相关的功能是执行以减轻内燃机E的负载增大的方式变更变速比的负载追随变速比控制的功能。该功能由负载追随变速比控制部280构筑。在此，如图13所示，负载追随变速比控制部280通过改变HMT212的斜板212a的角度来改变变速比。

该动力***中的马达发电机204的控制、即对发动机E的转矩协助由动力管理单元205来进行，但在此，该动力管理单元205沿用在图9和图10中说明的构成。动力管理单元205、发动机控制单元206、车辆状态检测单元S也分别以能够通过车载LAN进行数据传送的方式连接。

车辆状态检测单元S输入来自配备于拖拉机的各种传感器的信号、表示由操纵者操作的操作器(离合器踏板、制动踏板)的状态的操作输入信号，根据需要来进行信号转换、评价运算，将获得的信号、数据送出到车载LAN。

作为对油压控制单元208a提供控制指令的上部的电子器件，用于变速装置210的变速操作的变速控制单元208、用于耕耘装置209的操作的作业装置控制单元299也与油压控制单元208a连接。变速控制单元208、作业装置控制单元299也连接于车载LAN，能够在与其他单元之间进行数据交换。

如图14所示，在该协助特性决定部252，设有协助特性映象存放部252a。该协助特性映象存放部252a具有如下功能，即预先编制并存放多个使协助特性映象化的协助特性映象M，或者根据需要编制并设定适当的协助特性映象M。如示意性地图示的，该协助特性能够以决定随时间变化的协助量的图表来表示。在图14的例子中，横轴为时间，纵轴为协助增益。协助增益是相对于根据从负载信息读出的负载量来算定的最大协助量(马达转矩)的比例，取0%到100%之间的数值。即，通过对最大协助量乘以从该协助特性映象M得到的协助增益来求实际上由马达发电机204协助的协助量。该实施方式中的协助特性包括以既定时间维持一定的协助量的初期协助特性区域S和使协助量随时间变化而减少到零的末期协助特性区域E。初期协助特性区域S的时间间隔t1为1.5秒到2.5秒，优选地为2秒，末期协助特性区域E的时间间隔t2为1.5秒到2.5秒，优选地为2秒。在图示的协助特性映象M中，初期协助特性区域S中的协助增益为100%且是一定的，末期协助特性区域E是线性的。当然，其减少倾向能够采用任意形状。另外，在初期协助特性区域S和末期协助特性区域E这两个区域中，还能够采用非线性的图表。协助特性决定部252根据从负载信息读出的负载量和从电池信息读出的充电量来决定最佳的协助特性映象M。在其他协助特性映象M中，初期协助特性区域S中的协助增益取10%左右到小于100%的范围的值，末期协助特性区域E记述有成为减少函数那样的各种协助特性。即，实际上由马达发电机204生出的协助量因负载量或充电量或它们双方而每次都变动。此外，基于该协助特性的协助控制的连续执行由协助控制禁止决定部253来禁止。协助控制的执行间隔即禁止时间可以根据电池B的充电量来变更，也可以根据电池B的容量来预先决定。另外，还可以根据作业为可变的。不管怎样，都以不招致电池充电量的急剧降低的方式设定。

如图15所示，在发动机E的背面侧具备马达外罩240，马达外罩240容纳马达发电机204和主离合器231。马达发电机204兼具利用发动机E的驱动力来进行发电的三相交流发电机的功能、以及利用从外部供给的电力来旋转工作的三相交流马达的功能。因而，变换器部270将来自电池B的直流电力转换为三相交流电力并供给到马达发电机204。另外，变换器部270将利用马达发电机204发电的三相交流电流转换为直流电流并升压以供给到电池B。

由图15可知，发动机E、马达发电机204和主离合器231以此顺序设置，马达外罩240连结于与发动机E后部连结的后端板240a，由此，马达发电机204和主离合器231容纳于马达外罩240。

马达发电机204由在外周具备永久磁石241的转子242、以及配置于包围该转子242的位置的定子243构成，定子243具有将线圈缠绕于定子芯的多个齿部(未图示)的构造。与发动机E的输出轴Ex(曲轴)的轴端相向地，且在与该输出轴Ex的旋转轴芯X为相同轴芯的情况下配置有马达发电机204的转子242，在该转子242中与输出轴Ex为相反侧的面配置主离合器231的基板231a，输出轴Ex和转子242以及主离合器231的基板231a螺纹连结。该基板231a虽然还具有作为飞轮的功能，但如上所述，马达发电机204部分地执行飞轮实现的惯性力功能，因而与以往相比轻量化。

马达外罩240具有将前部外罩240A和后部外罩240B可分离地连结的构造，在组装马达发电机204时，在于前部外罩240A的内面具备定子243的状态下，将该前部外罩240A连结于后端板240a，接着，将转子242连结于输出轴Ex的后端。

主离合器231在连结于基板231a背面的离合器盖231b内部配置离合器盘231c、压板231d、膜片弹簧231e，具备传递来自离合器盘231c的驱动力的作为动力传递轴230的一个构成要素的离合器轴230a，通过未图示的离合器踏板来操作。

离合器轴230a相对于后部外罩240B将旋转轴芯X作为中心旋转自如地受到支承，离合器盘231c通过花键构造相对于离合器轴230a传动自如地，并且沿旋转轴芯X位移自如地受到支承，膜片弹簧231e具有经由压板231d使向离合器接合方向的作用力作用于离合器盘231c的构成。另外，离合器轴230a的动力经由齿轮传动机构传递到为变速装置210的输入轴的，作为动力传递轴230的一个构成要素的中间传动轴230b。

发动机E和马达发电机204的驱动控制如利用图9说明的那样，由动力管理单元205进行。用于控制由作为发动机控制设备260的共轨式的燃料喷射设备进行的燃料喷射的发动机控制单元206取得来自加速器踏板传感器的信号、发动机旋转信号、共轨内的燃料压力信号、吸气部位的吸气压力信号等，以进行喷射器的动作定时。根据此种构成，发动机控制单元206能够算定发动机E的负载率(发动机负载率)。负载信息生成部251能够将该发动机负载率利用于协助控制。

另外，负载信息生成部251为了检测发动机受到的旋转负载的增大，还能够利用动力传递轴230的转数(旋转速度)。在此种情况下，检测动力传递轴230的转数的转数的旋转速度传感器S1在本实施方式中，贯通***于贯通马达外罩240避免的孔，并使下端的传感器部位于主离合器231的基板231a的外周面附近。即，旋转速度传感器S1作为根据磁通量密度的变化来将基板231a的旋转累加的拾取型。当然，作为旋转速度传感器S1，可以采用光学式的传感器，还可以采用检测动力传递轴230的转数的构成。

搭载于拖拉机的电池B的容量受到限定，在作业行驶中的转矩协助中，要求相当多的电力消耗，因而若在作业中反复进行协助控制，则电池B的充电量很快耗尽。为了避免该情况，需要在考虑电池B的充电量的同时执行通过马达发电机204进行的协助。

因此，在该实施方式中，协助控制禁止决定部253基于由负载信息生成部251生成的负载信息所包含的负载量(发动机负载率、转数降低量)、以及从电池管理部254送来的电池信息所包含的充电量来判定协助控制的许可和禁止。此时使用的判定映象的一例在图8中示出。从该判定映象能够理解的是，原则上只要充电量不充分，就不进行协助控制。例如，将充电量为80%左右的情况作为协助判定线，在其以下不进行转矩协助，以避免电池B缺电。然而，若发动机负载率接近100%，则产生发动机熄火的可能性，在充电量为80%以下的情况下也许可协助控制。此时，使协助判定线从发动机负载率为90%倾斜到100%，即在发动机负载率为既定量(在此约为90%以上)的情况下，发动机负载率越高，则在充电量低的状态下也越许可协助控制。在发动机负载率为100%的情况下，在充电量为30%左右的情况下也许可协助控制。在该判定映象中，协助判定线为带状，协助判定线的上侧边界线之上的区域为协助驱动区域，许可协助控制。协助判定线的下侧边界线下方的区域为充电驱动区域。而且，由协助判定线的上侧边界线与下侧边界线包围的协助判定带为既不进行协助控制也不进行充电的缓冲区域，在该实施方式中，将该缓冲区域作为进行零转矩驱动控制的零转矩驱动区域。在充电驱动区域和零转矩驱动区域中禁止协助控制。

[第二实施方式的其他实施方式]

(1)在上述实施方式中，为了检测作用于发动机E的负载而利用发动机转数或传动轴转数，但还可以直接在作业装置209设置负载检测传感器，并利用该负载检测信号来判定是否需要协助控制。

(2)在上述实施方式中，发动机E与马达发电机204直接连结，之后安装主离合器231，使动力传递到动力传递轴230，但还可以作为代替，在发动机E与马达发电机204之间安装主离合器231。

(3)虽然在上述实施方式中，采用在变速装置210中利用HMT212的无级变速，但还可以采用利用多级齿轮式变速装置的多级变速。

(4)作为协助特性，还可以预先编制与作业装置209的类型及其使用形态分别最佳化的个别的协助特性，并适当地对其进行选择。例如，设置检测安装于作业车的作业装置209的类别的作业装置类别检测部或手动的作业装置类别设定部，将实际安装并利用的作业装置209的类别作为辅助参数提供给协助特性决定部252。由此，协助特性决定部252能够根据使用作业装置种类来决定适当的协助特性。

(5)虽然在上述实施方式之中，在马选择性地执行通过马达协助控制进行的电气协助和通过负载追随变速比控制进行的机械协助，但还可以以既定的协助比例来同时执行通过马达协助控制进行的电气协助和通过负载追随变速比控制进行的机械协助。而且，在进行从马达协助控制向负载追随变速比控制过渡那样的协助控制时，减少马达协助控制的协助比例并且增加负载追随变速比控制的协助比例是适宜的。

[第三实施方式]在具体地说明本发明的第三实施方式之前，利用图16的示意图来说明根据本发明的节能运转时的发动机转数降低处理和马达协助处理的基本流程。

图16图解出将操纵者的自发的操作输入(再次为作为节能按钮的发动机转数降低按钮390的操作)作为触发事件，下调发动机转数并变更变速比以维持车辆速度(以下仅简称为车速)的控制流程。在操纵者操纵作业用车辆并以一定车速进行耕耘作业时，例如，在为了进行节能运转而欲下调发动机转数时，按下发动机转数降低按钮390(以下仅称为下调按钮)。此外，虽然在图中意味着使转数降低200rpm的“-200”画在按钮操作面上，但该数值只不过是一例。通过操作下调按钮390，作为下调操作指令的下调操作信号输出到节能变速模块307。该节能变速模块307将下调操作指令作为触发事件，生成转数降低指令和变速比变更指令。转数降低指令以变为将当前时间的发动机转数作为基准并从其降低预先设定的既定发动机转数的量的节能发动机转数的方式对发动机控制单元305A进行要求的指令。变速比变更指令是以变速装置310将当前时间的变速装置310的变速比作为基准，作出用于补偿为了节能运转而进行的发动机转数的降低导致的车速降低以维持当前车速的变速比，即补偿变速比的方式对变速控制单元320要求的指令。

输出该转数降低指令和变速比变更指令的的节能处理能够进行多次。即，操纵者每次按压发动机转数下调按钮390时，输出转数降低指令和变速比变更指令，以作出阶段性地降低的发动机旋转，并且每次都变更变速装置310的变速比以使车速不实质性地变化。

图16示出用于应对在使发动机转数降低到极限的节能运转中产生的突发的发动机负载(旋转负载)增大的，马达单元304对发动机E的协助控制的流程。此外，在以下的说明中，马达单元304作为马达发电机构成，该马达发电机也作为对电池充电的发电机发挥作用，因而以下马达单元304称为马达发电机304。在节能运转中产生的突发的旋转负载增大导致发动机E的转数降低，即车速降低，而且还导致发动机熄火。特别是在以恒定车速进行作业行驶的作业车辆的情况下，频繁地进行定速控制模式下的发动机E的运转，此时，由于作业状况、接地的地面状况，急剧的负载施加于动力传递部件，结果产生使发动机E的转数降低的事态。发动机转数的降低导致车速的降低、作业装置的驱动力不足。为了避免该情况，检测施加于发动机E、传递发动机动力的动力传递部件的旋转负载，为了至少部分地补偿该负载，仅短时间地驱动马达发电机304，以协助发动机E。这是马达发电机304对发动机E的协助控制。

负载信息生成部381和协助控制模块306发挥作用，以进行该协助控制。负载信息生成部381具有基于从由发动机控制单元305A提供的发动机控制信息或由各种传感器获得的检测信息取出的输入参数来生成表示发动机E或由动力传递轴、变速装置310构成的动力传递部件受到的旋转负载的负载信息。作为在负载信息生成部381中利用的输入参数，能够列举发动机E的转数(旋转速度)、动力传递部件的转数(旋转速度)、由发动机控制单元305A算定的发动机转矩、动力传递部件的转矩、车速、作业装置309的作业状态(耕耘深度、牵引力、对装载机的作用力等)，但实际利用的输入参数依赖于作业车所装备的传感器。由于用于动力传递轴的旋转检测传感器、车速传感器被标准装备的可能性高，故作为输入参数，若使用动力传递部件的旋转速度变动值、车速变动值，则是合乎需要的。这些输入参数通过处理来自各种传感器的信号的车辆状态检测单元送来。负载信息生成部381为了检测突发的旋转负载增大，还可以基于随时间变化的旋转负载的微分值或差分值生成表示突发的旋转负载增大的负载信息，但还可以仅通过阈值判定来生成表示旋转负载增大的负载信息，该旋转负载增大为协助控制的触发事件。

协助控制模块306基于由负载信息生成部381生成的负载信息来判定是否执行利用马达发电机304对发动机E的协助控制。例如，在电池充电量为既定值以下的情况下，限定为协助控制的中止、或以部分的协助量进行的协助控制。而且，在执行协助控制之后，在既定时间期间禁止执行下个协助控制。而且，协助控制模块306基于由负载信息生成部381生成的负载信息来决定规定协助控制中的协助量和协助时间的协助特性。而且，协助控制模块306基于决定的协助特性将协助控制信号输出到马达控制单元305B。马达控制单元305B基于协助控制信号来输出马达控制信号，以控制马达发电机304。

在禁止通过马达发电机304进行的协助控制的情况下，或者只能够以限定性的协助量执行协助控制的情况下，当使操纵者感觉车辆行驶不稳定时，需要将阶段处理的节能处理一个阶段一个阶段地回退。在图16中，还示出为此进行的回退处理的控制流程。在此，将操纵者的自发的操作输入(在此为作为节能按钮的发动机转数降低回退按钮391的操作)作为触发事件，将为了进行节能运转而下调的发动机转数阶段性地复原，并且变更变速比以维持车辆速度(以下仅简称为车速)。在遍及若干阶段实施用于节能运转的发动机降低处理的情况下，首先按压发动机转数降低回退按钮(以下仅称为回退按钮)391。此外，虽然在图中意味着使转数回退(上调)200rpm的“+200画在按钮操作面上，但该数值只不过是一例。通过操作回退按钮391，作为回退操作指令的回退操作信号输出到节能变速模块307。节能变速模块307将回退操作指令作为触发事件，生成新的转数降低指令和变速比变更指令。在此所说的转数降低指令，意味着从为最初的节能处理中的发动机转数的发动机转数的降低，实质上是使现状的发动机转数增加的指令。通过将该转数降低指令提供给发动机控制单元305A，发动机转数消除了节能处理中的对应阶段中进行的发动机降低的量，发动机转数实质上增加。同时，需要作出补偿由该消除的发动机降低量引起的发动机转数的变化(从结果上说为增加)导致的车速的上升以维持当前车速的变速比，即补偿变速比。变速比变更指令出于此目的以由变速装置310作出该补偿变速比的方式要求变速控制单元320。该回退处理能够执行基于基准发动机转数进行的节能处理的处理阶段数。

利用图17来更详细地说明通过上述马达发电机304进行的协助控制中的信息的基本流程。首先，发动机控制单元305A对发动机控制设备350送出基于利用加速器设定器件设定的设定值的发动机控制信号。基于该发动机控制信号来调整燃料喷射量等，以驱动发动机E。发动机E的转数的变动因外部因素的变动、即行驶负载、作业负载等负载变动而产生，因而以使不因该负载变动量而产生转数的意外降低、发动机熄火的方式调整燃料喷射量等，增大转矩。然而，发动机E的额定输出配合在通常作业中要求的最大转矩，因而在产生意外的突发负载增大的情况下，导致转数的降低，在最差的情况下导致发动机熄火。为了避免该情况，马达控制单元305B对变换器部351送出协助信号，利用马达发电机304在负载增大时协助发动机E。

负载信息生成部381基于从车辆状态检测单元309送来的车辆状态信息或从发动机控制设备350送来的发动机状态信息来生成包含负载量的负载信息，并送到协助控制决定部361。电池管理部354基于来自电池B的充电信息来算定充电量(一般称为SOC)，并将包含该充电量的电池信息送到协助控制模块306。在此，协助控制模块306作为两个功能块具备协助特性决定部361和协助控制决定部362。

协助特性决定部361基于从负载信息读出的负载量：L、以及从电池信息读出的充电量：SC来决定适当的协助特性：W(t)。该协助特性是由W(t)＝Γ[L,SC]等一般公式导出的。即，协助特性能够以决定随时间变化的协助量的图表来表示。实际上，优选的是映象化并存放多个协助特性，并根据负载量：L和充电量：SC来选择最佳的协助特性的构成。

若决定了协助特性，则马达控制单元305B基于该协助特性来生成协助控制信号，并通过变换器部351来驱动控制马达发电机304，以补偿产生于发动机E或动力传递部件的负载增大。由于电气马达的转矩响应性快，故即使发生突发的行驶负载、作业负载的增大，也由此避免转数的降低。在负载增大持续的情况、电池B的充电量没有富余的情况下，利用节能变速模块307的变速比调整来应对。

此外，马达控制单元305B通过在协助控制以外对变换器部351送出发电指令，能够使马达发电机304作为发电机发挥作用，以对电池B充电。另外，通过马达控制单元305B对变换器部351送出零转矩控制信号，马达发电机304进行零转矩驱动。

接着，说明本发明的具体的第三实施方式。在该实施方式中，混合车辆为如图18和图19所示的众所周知的形态的通用拖拉机。该拖拉机的动力***在图20中示意化地示出。在拖拉机车体，具备发动机E、马达发电机304、油压驱动式的主离合器331、变速装置310、操纵部303、以及作为行驶装置302的左右一对的前轮302a和后轮302b等。在车体后部，作为作业装置W，还通过升降机构安装有耕耘装置。升降机构通过油压缸而工作。

如图20中示意性地示出的，该拖拉机的发动机E为以共轨方式受到旋转控制的柴油发动机，作为发动机控制设备350具备共轨控制设备。变速装置310包含油压机械式的无级变速装置(以下，简称为HMT)312和前后进切换装置313和进行多级变速的齿轮变速装置314、差速机构315，其动力通过动力传递轴330最终使驱动车轮(前轮302a或后轮302b或双方)302旋转。前后进切换装置313和齿轮变速装置314分别具备油压驱动式的变速离合器310a而且，装备于拖拉机的耕耘装置W能够经由PTO轴W1来接受旋转动力，由此耕耘转子以既定的耕耘深度来旋转驱动，PTO轴W1构成传递该发动机E以及马达发电机304的旋转动力的动力传递轴330的一部分。

HMT312由静油压式变速机构312A和行星齿轮机构312B构成，静油压式变速机构312A包括接受来自发动机E以及马达发电机304的动力的斜板式可变吐出型油压泵和利用来自该油压泵的油压旋转以输出动力的油压马达。行星齿轮机构312B以将来自发动机E以及马达发电机304的动力和来自油压马达的动力作为输入，并将其变速输出供给至后级的动力传递轴330的方式构成。

在该静油压式变速机构312A中，通过来自发动机E以及马达发电机304的动力输入到泵轴，从油压泵对油压马达供给压力油，油压马达由来自油压泵的油压旋转驱动并使马达轴旋转。油压马达的旋转通过马达轴传递至行星齿轮机构312B。静油压式变速机构312A通过使与油压泵的斜板312a连动的缸位移来进行该斜板312a的角度变更，变速为正旋转状态、逆旋转状态、以及位于正旋转状态与逆旋转状态之间的中立状态，并且不管是在变速为正旋转状态的情况下还是在变速为逆旋转状态的情况下，都无级地变更油压泵的旋转速度以无级地变更油压马达的旋转速度(单位时间的转数)。其结果，无级地变更从油压马达输出到行星齿轮机构312B的动力的旋转速度。静油压式变速机构312A通过斜板312a位于中立状态来停止因油压泵引起的油压马达的旋转，从结果上说，停止从油压马达对行星齿轮机构312B的输出。

行星齿轮机构312B具备：恒星齿轮、在该恒星齿轮的周围以等间隔分散而配置的3个行星齿轮、旋转自如地支承各行星齿轮的支架、与三个行星齿轮啮合的环齿轮、以及与前后进切换装置313连结的输出轴(动力传递轴330中的一个)。此外，在该实施方式中，支架在外周形成有齿轮部，并且相对旋转自如地由恒星齿轮的轴套部支承，该齿轮部与安装于发动机E侧的动力传递轴330的输出齿轮啮合。

根据上述构成，该HMT312能够通过变更静油压式变速机构312A的斜板312a的角度，使去往为驱动车轮的前轮302a或后轮302b或其双方的动力传递无级地变速。该斜板312a的控制利用基于来自变速控制单元320的控制指令而工作的油压控制单元322的油压控制来实现。另外，具备作为上述油压驱动式的缸、主离合器331、变速离合器310a等油压促动器的油压源的油压泵P。该油压泵P可以采用从动力传递轴330接受旋转动力的机械式泵，还可以采用从电动马达接受旋转动力的电动式泵。在电动式泵的情况下，其电动马达由油压控制单元322控制。

在变速控制单元320，构筑有用于基于来自变速操作件的变速操作指令、节能变速模块307的变速比调整指令来进行对变速装置310的变速操作的各种控制功能。特别地，本发明所涉及的功能基于来自节能变速模块307的指令来变更HMT312的斜板312a的角度，从而调节变速比。

变速控制能够进行通过人为操作进行的操作信号输入和机械地生成的操作信号输入双方，但作为人为输入的变速操作件发挥作用的变速踏板325配置于驾驶操作区域的右侧的地面。该变速踏板325能够保持在任意位置处以进行恒定车速行驶。另外，在驾驶操作区域，如先前说明的，具备发动机转数下调按钮390和发动机转数回退按钮391、以及变速杆327，它们作为用于调整发动机转数而送出由操纵者的操作引起的操作指令的操作器。在该实施方式中，如图19所示，发动机转数下调按钮390和发动机转数回退按钮391与显示器339一同设于覆盖后轮挡板上部的侧面板，但还可以设于左侧的侧面板、转向手柄前方的前面板。

该动力***中的马达发电机304的控制、即对发动机E的协助控制由协助控制模块306来进行，但在此，该协助控制模块306沿用利用图17说明的构成。前述负载信息生成部381、电池管理部382构筑于动力管理模块308。在该实施方式中，发动机控制单元305A、马达控制单元305B、协助控制模块306、节能变速模块307、动力管理模块308、车辆状态检测单元309、变速控制单元320、用于作业装置W的操作的作业装置控制单元321等称为ECU的各种控制单元分别通过车载LAN以能够传送数据的方式连接。当然，在此能够自由地合并、进一步分割为分割的构成的各种控制单元，但本实施方式中的构成优先简化本发明中的说明，其并不限定发明。

车辆状态检测单元309输入来自配备于拖拉机的各种传感器的信号、表示由操纵者操作的操作器的状态的操作输入信号，根据需要来进行信号转换、评价运算，将获得的信号、数据送出到车载LAN。与本发明尤其相关的传感器为将通过之前说明的发动机转数下调按钮390以及发动机转数回退按钮391、踩踏变速踏板325而产生的变速操作量(在此为摇动角度)作为检测信号生成的踏板传感器392、检测变速杆327的操作位置并生成操作信号的杆传感器393、检测发动机输出轴Ex的转数的转数传感器394。当然，还可以采用各种传感器、按钮不经由车辆状态检测单元9直接连接于各控制单元的构成。

以下，使用图20、图21、图22更详细地说明本发明所涉及的动力控制。

如众所周知的，发动机控制单元305A为用于对发动机E进行电子控制的核心功能部分，根据由外部操作输入信号以及内部传感器信号等推定的发动机E的运转状态来进行基于预先设定的程序的控制，例如恒定转数控制、恒定转矩控制等各种类型的发动机控制。

变速控制单元320基于外部操作输入信号、内部传感器信号等来经由油压控制单元322控制前述变速装置310的油压控制要素，设定变速装置310的变速比，以使拖拉机以所期望的速度行驶。显示控制单元338生成用于在设于驾驶操作区域设置的由液晶等形成的显示器339显示各种通知信息的控制信号。在该实施方式中，如图19所示，显示器339在操纵席的附近(右侧)区域的侧面板上与包括发动机转数下调按钮390和发动机转数回退按钮391的开关面板邻接地配置，但能够作为其代替或除此之外，装入配置有车速计、转数计等的前面板。不管怎样，在该显示器339显示车辆操作等各种信息，但作为本发明所涉及的信息，可以列举下列显示状态。

(1)在使用图16说明的发动机转数降低处理或发动机转数降低处理的执行中，进行发动机旋转降低量的显示。

(2)进行表示正在进行发动机转数降低处理或发动机转数降低处理的情况的亮灯显示。

(3)表示通过马达发电机304进行的协助控制正在执行的情况。

(4)表示电池B的充电量。

节能变速模块307为实现暂时的发动机转数降低处理的控制模块。节能变速模块307的重要功能为下列两项。

(1)在本实施方式中，基于从由发动转数下调按钮(以下简称为下调按钮)390和发动机转数回退按钮(以下简称为回退按钮)391构成的，由操纵者操作的操作器送出的操作指令，对发动机控制单元305A提供转数降低指令，该转数降低指令使利用发动机控制单元305A设定的，用于恒定转数控制的发动机转数降低既定量。

(2)准备有操作器，该操作器对变速控制单元320提供所要求的变速比变更指令，变速控制单元320以补偿由基于下调按钮390的操作的该转数降低指令引起的发动机转数的降低，以维持恒定速度行驶控制中的车辆速度的方式变更变速比。在本实施方式中，通过操作回退按钮391，进行上述回退操作指令的送出。

此外，在该实施方式的具体例中，以如下方式构成，即，在每次对下调按钮390进行一次操作时，发动机转数从为了恒定速度行驶控制而设定的设定转数：N0降低各200rpm，若对回退按钮391进行一次操作，则取消由紧前的下调按钮操作引起的发动机转数的降低以及补偿变速比的变更，以恢复到紧前的下调按钮操作之前的状态。

另外，优选地，由下调按钮390引起的发动机转数的降低次数限制为既定次数。例如，在本实施方式中，通过使该限制次数为4次，能够限制为直到800rpm的发动机转数降低。当然，优选地，该限制次数能够设定为任意次数。

节能变速模块307由能够在与协助控制模块306、动力管理模块308等之间进行数据交换的计算机构筑，主要通过计算机程序来作出该功能。如图21所示，在节能变速模块307，为了实现上述功能，包含转数降低指令生成部371、变速变更指令生成部372、下调处理历史存储器373、负载判定部374、强制回退控制部375。

转数降低指令生成部371生成基于由操纵者按压下调按钮390引起的操作指令使现状的发动机转数降低200rpm的转数降低指令，并送出到发动机控制单元305A。此时，变速比变更指令生成部372求以由该转数降低指令引起的发动机转数降低不伴随车速降低的方式补偿该降低量的变速比变更值，并基于该变更值来生成变速比变更指令，且将该变速比变更指令送出到变速控制单元320。发动机控制单元308将根据加速杆332的操作位置设定的基本发动机转数作为控制目标来控制发动机E的转数，但该转数降低指令是使该基本发动机转数降低的指令，在本实施方式中能够多次指令转数降低，例如四次。即，在第一次的转数降低指令下，指令从基本发动机转数开始200rpm的降低，在第二次的转数降低指令下，进一步指令200rpm，即从基本发动机转数开始400rpm的降低。当然，该发动机转数降低所伴随的车速降低通过每次来自变速比变更指令生成部372的变速比变更指令而得到补偿。

而且在操纵者按下回退按钮391的情况下，回退操作指令提供到节能变速模块307，转数降低指令生成部371将使在当前时间设定的转数降低指令的累积次数取消一个阶段的回退指令送至发动机控制单元308。由此，若为转数降低指令仅设定了一次的状态，则该一次的量的发动机转数降低被取消，发动机控制单元308中的发动机E的目标转数成为原本的基本发动机转数。若为转数降低指令设定了两次的状态，则一次的量的发动机转数降低被取消，发动机控制单元308中的发动机E的目标转数成为从基本发动机转数降低了200rpm的转数。在未设定由转数降低指令引起的发动机转数的降低的状态下，即使按下回退按钮391，也不生成转数降低指令。回退按钮391仅进行转数降低指令的取消处理。当然，在通过由回退按钮391的操作引起的回退操作指令修正了发动机转数降低的情况下，同时，伴随该修正的车速增加由来自变速比变更指令生成部372的变速比变更指令补偿，车速维持为一定的。

因此，需要记录由转数降低指令生成部371对发动机控制单元305A设定的转数降低指令的次数，为此具备下调处理历史存储器373。下调处理历史存储器373适合栈存储器那样的存储器构造，若生成转数降低指令则与转数降低有关的信息写入(压入)下调处理历史存储器373，若生成回退指令则与最后写入的转数降低有关的信息被读出并消除(弹出)。当然，还可以采用时序地记录转数降低指令、回退操作指令的历史存储器那样的存储器构造。不管怎样，若通过转数降低指令生成部371对发动机控制单元305A送出转数降低指令，则由一次下调按钮90的操作引起的200rpm的发动机转数降低的信息根据需要也包含变速比变更的信息写入下调处理历史存储器373。而且，若访问下调处理历史处理器373，则能够知道现状的下调按钮390的操作历史和现状的对发动机控制单元305A指令的发动机转数的降低量、现状的变速比。

负载判定部374具有判定发动机负载是否超过了既定水平的功能，在判定为发动机负载超过既定水平的情况下，生成用于取消通过转数降低指令设定的目标发动机转数的降低以及补偿变速比的变更的回退指令。例如，负载判定部374在禁止通过协助控制模块306进行的协助控制的禁止期间，判定为发动机负载超过既定水平的情况下，输出回退操作指令，该回退操作指令用于取消先前进行的发动机转数的降低以及补偿变速比的变更。

强制回退控制部375在发动机负载以外也在预先设定的既定取消条件成立时强制地输出回退操作指令，以取消在发动机控制单元305A设定的发动机转数的降低以及对变速控制单元320实施的补偿变速比变更。关于该取消条件，从需要定速行驶的作业行驶的模式开始变为需要一边任意地调整车速一边行驶的一般路上行驶的模式的情况等检测到不需要定速行驶的状况为典型的条件。另外，优选地，在关闭发动机钥匙以结束车辆运转的情况下，也强制地取消发动机转数的降低。

此外，若通过操作加速器操作器来调整基本发动机转数，则人为地变更发动机转数，此时也延续转数降低指令。由此，即使频繁地进行加速器操作器，也能够维持节能运转。同样地，虽然变速装置310的变速比也利用为变速操作器的变速踏板325来人为地变更，但此时也以进行变速比的变更所伴随的发动机转数的变更和之后的转数降低以及该转数的降低所伴随的补偿变速比的设定的方式构成。

如图22所示，在协助控制模块301具有协助特性决定部361和协助控制决定部362，协助控制模块301在为了进行节能运转而下调了发动机转数的情况下，发动机E受到的旋转负载突发地增大时适当地驱动马达发电机304以进行协助。在该协助特性决定部361，设有协助特性映象存放部351a。该协助特性映象存放部361a具有如下功能，即预先编制并存放多个使协助特性映象化的协助特性映象M，或者根据需要编制并设定适当的协助特性映象M。如示意性地图示的，该协助特性能够以决定随时间变化的协助量的图表来表示。在图22的例子中，横轴为时间，纵轴为协助增益。协助增益是相对于根据从负载信息读出的负载量来算定的最大协助量(马达转矩)的比例，取0%到100%之间的数值。即，通过对最大协助量乘以从该协助特性映象M得到的协助增益来求实际上由马达发电机304协助的协助量。该实施方式中的协助特性包括以既定时间维持一定的协助量的初期协助特性区域S和使协助量随时间变化而减少到零的末期协助特性区域E。初期协助特性区域S的时间间隔t1为1.5秒到2.5秒，优选地为2秒，末期协助特性区域E的时间间隔t2为1.5秒到2.5秒，优选地为2秒。在图示的协助特性映象M中，初期协助特性区域S中的协助增益为100%且是一定的，末期协助特性区域E是线性的。当然，其减少倾向能够采用任意形状。另外，在初期协助特性区域S和末期协助特性区域E这两个区域中，还能够采用非线性的图表。协助特性决定部361根据从负载信息读出的负载量和从电池信息读出的充电量来决定最佳的协助特性映象M。在其他协助特性映象M中，初期协助特性区域S中的协助增益取10%左右到小于100%的范围的值，末期协助特性区域E记述有成为减少函数那样的各种协助特性。即，实际上由马达发电机304生出的协助量因负载量或充电量或它们双方而每次都变动。此外，基于该协助特性的协助控制的连续执行由协助控制决定部362来禁止。协助控制的执行间隔即禁止时间可以根据电池B的充电量来变更，也可以根据电池B的容量来预先决定。另外，还可以根据作业为可变的。不管怎样，都以不招致电池充电量的急剧降低的方式设定。

在动力管理模块308，具备前述负载信息生成部381、电池管理部382、运转模式选择部383。电池管理部382基于来自电池B的充电信息来算定充电量，并输出包含该充电量的电池信息。运转模式选择部383在从PTO轴W0取出一定转数的旋转动力以用于作业的作业装置W的作业时、使作业车以既定速度行驶(巡航行驶)时设定将利用的转数维持为一定的定速控制模式。若设定该定速控制模式，则发动机控制单元305A以将发动机E的转数维持为所设定的既定值的方式控制发动机控制设备350。

如图23所示，在发动机E的背面侧具备马达外罩340，马达外罩340容纳马达发电机304和主离合器331。马达发电机304兼具利用发动机E的驱动力来进行发电的三相交流发电机的功能、以及利用从外部供给的电力来旋转工作的三相交流马达的功能。因而，变换器部370将来自电池B的直流电力转换为三相交流电力并供给到马达发电机304。另外，变换器部370将利用马达发电机304发电的三相交流电流转换为直流电流并升压以供给到电池B。

由图23可知，发动机E、马达发电机304和主离合器331以此顺序设置，马达外罩340连结于与发动机E后部连结的后端板340a，由此，马达发电机304和主离合器331容纳于马达外罩340。

马达发电机304由在外周具备永久磁石341的转子342、以及配置于包围该转子342的位置的定子343构成，定子343具有将线圈缠绕于定子芯的多个齿部(未图示)的构造。与发动机E的输出轴Ex(曲轴)的轴端相向地，且在与该输出轴Ex的旋转轴芯X为相同轴芯的情况下配置有马达发电机304的转子342，在该转子342中与输出轴Ex为相反侧的面配置主离合器331的基板331a，输出轴Ex和转子342以及主离合器331的基板331a螺纹连结。该基板331a虽然还具有作为飞轮的功能，但如上所述，马达发电机304部分地执行飞轮实现的惯性力功能，因而与以往相比轻量化。

马达外罩340具有将前部外罩340A和后部外罩340B可分离地连结的构造，在组装马达发电机304时，在于前部外罩340A的内面具备定子343的状态下，将该前部外罩340A连结于后端板340a，接着，将转子342连结于输出轴Ex的后端。

主离合器331在连结于基板331a背面的离合器盖331b内部配置离合器盘331c、压板331d、膜片弹簧331e，具备传递来自离合器盘331c的驱动力的作为动力传递轴330的一个构成要素的离合器轴330a，通过未图示的离合器踏板来操作。

离合器轴330a相对于后部外罩340B将旋转轴芯X作为中心旋转自如地受到支承，离合器盘31c通过花键构造相对于离合器轴330a传动自如地，并且沿旋转轴芯X位移自如地受到支承，膜片弹簧331e具有经由压板331d使向离合器接合方向的作用力作用于离合器盘331c的构成。另外，离合器轴330a的动力经由齿轮传动机构传递到为变速装置310的输入轴的，作为动力传递轴330的一个构成要素的中间传动轴330b。

搭载于拖拉机的电池B的容量受到限定，在作业行驶中的转矩协助中，要求相当多的电力消耗，因而若在作业中反复进行协助控制，则电池B的充电量很快耗尽。为了避免该情况，需要在考虑电池B的充电量的同时执行通过马达发电机304进行的协助。

因此，在该实施方式中，协助控制决定部381基于由负载信息生成部352生成的负载信息所包含的负载量(发动机负载率、转数降低量)、以及从电池管理部382送来的电池信息所包含的充电量来判定协助控制的许可和禁止。此时使用的判定映象的一例在图8中示出。从该判定映象能够理解的是，原则上只要充电量不充分，就不进行协助控制。例如，将充电量为80%左右的情况作为协助判定线，在其以下不进行转矩协助，以避免电池B缺电。然而，若发动机负载率接近100%，则产生发动机熄火的可能性，在充电量为80%以下的情况下也许可协助控制。此时，使协助判定线从发动机负载率为90%倾斜到100%，即在发动机负载率为既定量(在此约为90%以上)的情况下，发动机负载率越高，则在充电量低的状态下也越许可协助控制。在发动机负载率为100%的情况下，在充电量为30%左右的情况下也许可协助控制。在该判定映象中，协助判定线为带状，协助判定线的上侧边界线之上的区域为协助驱动区域，许可协助控制。协助判定线的下侧边界线下方的区域为充电驱动区域。而且，由协助判定线的上侧边界线与下侧边界线包围的协助判定带为既不进行协助控制也不进行充电的缓冲区域，在该实施方式中，将该缓冲区域作为进行零转矩驱动控制的零转矩驱动区域。在充电驱动区域和零转矩驱动区域中禁止协助控制。

利用由上述混合拖拉机执行的，实现节能运转的节能变速处理的基本流程的图24的流程图进行说明在节能变速处理中，包含伴随变速比调整的发动机转数降低处理、以及马达协助处理。

操纵者在一定车速下的作业行驶中感觉发动机E有富余时，通过为了进行降低发动机转数的节能运转而操作下调按钮390(#00)，从而开始节能变速处理。首先，如上所述，执行使发动机转数降低既定值，例如仅200rpm的转数降低处理(#02)、以及进行抵消该转数降低的变速比调整的变速比变更处理(#04)。接着，检查伴随转数降低，既定值以上的旋转负载是否施加于发动机E(#06)。若通过该负载检查判定为现状的旋转负载还没有问题(#06的负载小分支)，该情况的显示和正在进行用于节能运转的发动机转数降低的情况，例如，下调按钮390的操作次数、因其导致的转数降低量等显示于显示器339(#08)。

若操纵者仍然感觉发动机E有富余，则能够进一步操作下调按钮390，而且若感觉这样是适当的，则能够使该状态持续。因而，在该手续中，检查是否操作了下调按钮390(#10)，在操作了的情况下(#10的打开分支)，返回步骤#02以再次执行转数降低处理、变速比变更处理。若未操作下调按钮390(#10的关闭分支)，则返回步骤#06以进行发动机E的旋转负载检查。

若通过步骤#06的负载检查判定为既定值以上的旋转负载施加于发动机E(#06的负载大分支)，则首先检查能够进行利用马达发电机304的马达协助(#12)。若能够进行马达协助(#12的可分支)，则执行如前所述的马达协助处理，进行与负载量对应的马达协助(#14)。而且，返回步骤#06，检查旋转负载。

在由于与上次的马达协助的间隔短，为马达协助的禁止时间带，或者电池B的充电量不足等理由导致不能够进行马达协助的情况下(#12的不可分支)，进一步检查该旋转负载是否为立刻导致发动机熄火那样的过剩负载(#16)。在不是过剩负载的情况下(#16的否分支)，将虽然不是紧急事态，但旋转负载变高的情况显示于显示器339(#18)，检查是否为了消除该旋转负载的变高而利用回退按钮391进行了回退转数降低的操作，即检查回退按钮391的操作(#20)。在未操作回退按钮391的情况下(#20的关闭分支)，则返回步骤#06，检查旋转负载。在操作了回退按钮391的情况下(#20的打开分支)，如上所述，为了消除由先前的下调按钮390引起的转数降低，进行转数增加处理(#22)和变速比变更处理(#24)，返回步骤#06。

在通过步骤#16判定为过剩负载的情况下(#16的是分支)，由于为紧急事态，故进行将由下调按钮390引起的转数降低强制地复原的强制回退处理。因而，在该强制回退处理，包含转数增加处理和变速比变更处理。

此外，该节能变速处理用于容易理解地说明本发明，实际上频繁地发生基于各种操作的中断处理，因而控制并非像图中的流程图那样进行。

[第三实施方式的其他实施方式]

(1)在上述实施方式中，为了检测作用于发动机E的负载而利用发动机转数或传动轴转数，但还可以直接在作业装置W设置负载检测传感器，并利用该负载检测信号来判定是否需要协助控制。

(2)在上述实施方式中，发动机E与马达发电机304直接连结，之后安装主离合器331，使动力传递到动力传递轴330，但还可以作为代替，在发动机E与马达发电机304之间安装主离合器331。

(3)虽然在上述实施方式中，采用在变速装置310中利用HMT312的无级变速，但还可以采用利用多级齿轮式变速装置的多级变速。

(4)作为协助特性，还可以预先编制与作业装置W的类型及其使用形态分别最佳化的个别的协助特性，并适当地对其进行选择。例如，设置检测安装于作业车的作业装置W的类别的作业装置类别检测部或手动的作业装置类别设定部，将实际安装并利用的作业装置W的类别作为辅助参数提供给协助特性决定部361。由此，协助特性决定部361能够根据使用作业装置种类来决定适当的协助特性。

[第四实施方式]在说明根据本发明的作业车的具体的第四实施方式之前，使用图25来说明使本发明具有特征的基本构成。

该作业车搭载有原动机单元401，原动机单元401经由由传动轴、传动齿轮等构成的动力传递部件来对作为行驶装置的车轮402传递动力。在原动机单元401中含有为内燃机的发动机E。在动力传递部件中包含有变速装置410，变速装置410使从原动机单元401输出的旋转动力变速。具备油压泵P，油压泵P的工作油供给量根据从原动机单元输出的动力的转数而变化。作业装置W通过提升缸可升降地装备于作业车，该提升缸作为通过从油压泵P供给的工作油驱动的油压驱动设备HD的一例。动力能够经由从原动机单元401的输出轴Ex分支的PTO(动力取出)轴W1供给到作业装置W。具备操作油压驱动设备HD的油压操作件T。

作为控制***，具备以设定的发动机转数控制发动机E的发动机控制单元405A、调整变速装置410的变速比的变速控制单元403、以及油压管理单元405。在油压管理单元405，实质上通过计算机程序构筑必要工作油量算定功能和转数增加指令生成功能以及变速比变更指令生成功能。必要工作油量算定功能是基于对油压驱动设备HD的操作信息算定油压驱动设备HD所需的必要工作油量的功能。转数增加指令生成功能是在基于算定的必要工作油量判定为对油压驱动设备HD的工作油供给不足的情况下，生成使利用发动机控制单元405A设定的发动机转数增加的发动机转数增加指令，并提供给发动机控制单元405A的功能。变速比变更指令生成功能是为了维持作业车速度(作业车的行驶速度，以下简称为车速)，对所述变速控制单元提供变速比变更指令的功能，该变速比变更指令以抵消因上述发动机转数增加指令引起的发动机转数增加的方式变更变速比。

例如在以一定车速使作业车行驶，同时操作前端装载装置、耕耘装置等作业装置W来作业行驶时，为了注意节能运转，以尽量低的发动机转数使发动机E进行驱动。在该情况下，油压泵P的驱动转数依赖于发动机转数，因而若发动机转数降低，则油压泵的驱动转数降低，从结果上来说，来自油压泵P的工作油供给量降低。在油压驱动设备HD未动作，或者即使动作也不需要大的工作油量的情况下是没有问题的，但在油压驱动设备HD进行较大动作时，产生工作油量的不足，有油压驱动设备HD的动作产生延迟的可能性。例如，使作业装置动作那样的油压驱动设备HD所需的必要工作油量能够基于为操作信息的一例，操作该油压驱动设备HD的操作件T的操作输入来推定。此时，若在作业行驶时，特别是在节能运转时操作操作件T，则根据与该操作输入相关的操作信息算定为对象的油压驱动设备HD所需的必要工作油量。而且，在不能够通过现状的发动机转数由油压泵P供给算定的必要工作油量的情况下，增加发动机转数，以使油压泵P能够供给必要工作油量。同时，为了抵消该发动机转数的增加，以至少为能够无视作业车的加速的程度的方式调整(增大)变速比。由此，抑制因发动机转数的增加引起的急加速。另外，在进行要求定速行驶的作业行驶的情况下，实质上维持该定速行驶。

依次检查操作信息，在即使降低发动机转数也消除所述工作油供给不足的情况中，对所述发动机控制单元405A提供取消所述发动机转数增加指令的转数回退指令。该转数回退指令还可以分割为使之前进行的发动机转数增加阶段性地消除的多个指令。同时，对变速控制单元403提供变速比变更指令，该变速比变更指令以抵消因所述发动机转数回退指令引起的发动机转数减少的方式变更变速比，以维持作业车速度。由此，抑制因发动机转数的减少引起的急减速。另外，在进行要求定速行驶的作业行驶的情况下，实质上维持该定速行驶。

接着，使用附图，说明根据本发明的作业车的具体的第四实施方式中的一个。在此，作业车为众所周知的形态的通用拖拉机，图26是其立体图，图27是拖拉机操纵区域的鸟瞰图。该拖拉机具备由左右一对的前轮402a和后轮402b对地支承的车体，在该车体的前部配置有原动机单元401，在其中央部配置有操纵区域。在车体后部，作为作业装置W，通过升降机构安装有耕耘装置。该升降机构虽然仅在图28中示意性地示出，但通过为油压驱动设备HD中的一个的油压缸101而动作。在图27所示的操纵区域，在操纵席420以及操纵席420前方配置有方向盘421。由就坐于操纵席420的操纵者操作的操作杆、操作按钮配置于方向盘421周边、操纵席420两侧。作为与本发明尤其相关的操作杆、操作按钮，可以列举作为输入对升降机构的油压缸101的操作的油压操作件T的升降杆422、切换齿轮变速装置414的变速级的变速杆423、降低发动机转数以用于节能运转的下调按钮424、使降低的发动机转数回退的回退按钮425、变速(车速控制)踏板426。在操纵区域，还配置有仪表面板427a、平板显示器427b。

虽然在图28中示意性地示出，但作为操作方向轮的前轮402a经由油压动力转向装置PS由方向盘421操作。该油压动力转向装置PS根据方向盘421的操舵量来调节从油压源供给的工作油，对作为油压驱动设备HD的动力转向缸102以对前轮402a进行操舵。因而，方向盘421作为本发明中的油压操作件T发挥功能。例如，若急速地以较大的操舵量操作方向盘421，则大量的工作油供给到动力转向缸102，实现快速的操舵。

该拖拉机由通过图28和图29示意性递示出的动力***图可知，为在原动机单元401中包含发动机E和马达单元404的混合车辆。此外，此处的发动机E为通过共轨方式旋转控制的柴油发动机，作为发动机控制设备405a具备共轨控制设备。另外，此处的马达单元404为还作为对电池B充电的发电机发挥功能的马达发电机404。

如图30所示，在发动机E的背面侧具备马达外罩440，马达外罩440容纳马达发电机404和主离合器431。马达发电机404兼具利用发动机E的驱动力来进行发电的三相交流发电机的功能、以及利用从外部供给的电力来旋转工作的三相交流马达的功能。因而，变换器部470将来自电池B的直流电力转换为三相交流电力并供给到马达发电机404。另外，变换器部470将利用马达发电机404发电的三相交流电流转换为直流电流并升压以供给到电池B。

由图30可知，发动机E、马达发电机404和主离合器431以此顺序设置，马达外罩440连结于与发动机E后部连结的后端板440a，由此，马达发电机404和主离合器431容纳于马达外罩440。

马达发电机404由在外周具备永久磁石441的转子442、以及配置于包围该转子442的位置的定子443构成，定子443具有将线圈缠绕于定子芯的多个齿部(未图示)的构造。与发动机E的输出轴Ex(曲轴)的轴端相向地，且在与该输出轴Ex的旋转轴芯X为相同轴芯的情况下配置有马达发电机404的转子442，在该转子442中与输出轴Ex为相反侧的面配置主离合器431的基板431a，输出轴Ex和转子442以及主离合器431的基板431a螺纹连结。该基板431a虽然还具有作为飞轮的功能，但如上所述，马达发电机404部分地执行飞轮实现的惯性力功能，因而与以往相比轻量化。

马达外罩440具有将前部外罩440A和后部外罩440B可分离地连结的构造，在组装马达发电机404时，在于前部外罩440A的内面具备定子443的状态下，将该前部外罩440A连结于后端板440a，接着，将转子442连结于输出轴Ex的后端。

主离合器431在连结于基板431a背面的离合器盖431b内部配置离合器盘431c、压板431d、膜片弹簧431e，具备传递来自离合器盘431c的驱动力的作为动力传递轴430的一个构成要素的离合器轴430a，通过未图示的离合器踏板来操作。

离合器轴430a相对于后部外罩440B将旋转轴芯X作为中心旋转自如地受到支承，离合器盘431c通过花键构造相对于离合器轴430a传动自如地，并且沿旋转轴芯X位移自如地受到支承，膜片弹簧431e具有经由压板431d使向离合器接合方向的作用力作用于离合器盘431c的构成。另外，离合器轴430a的动力经由齿轮传动机构传递到为变速装置410的输入轴的，作为动力传递轴430的一个构成要素的中间传动轴430b。

由图29可知，变速装置410包含油压机械式的无级变速装置(以下，简称为HMT)412和前后进切换装置413和进行多级变速(在此为用于道路行驶的高速级和用于作业行驶的低速级)的齿轮变速装置414、差速机构415，其动力通过动力传递轴430最终使驱动车轮(前轮402a或后轮402b或双方)402旋转。前后进切换装置413和齿轮变速装置414分别具备油压驱动式的变速离合器410a。而且，装备于拖拉机的耕耘装置W能够经由PTO轴W1来接受旋转动力，由此耕耘转子以既定的耕耘深度来旋转驱动，PTO轴W1构成传递该发动机E以及马达发电机404的旋转动力的动力传递轴430的一部分。

HMT412由静油压式变速机构412A和行星齿轮机构412B构成，静油压式变速机构412A包括接受来自发动机E以及马达发电机404的动力的斜板式可变吐出型油压泵和利用来自该油压泵的油压旋转以输出动力的油压马达。行星齿轮机构412B以将来自发动机E以及马达发电机404的动力和来自油压马达的动力作为输入，并将其变速输出供给至后级的动力传递轴430的方式构成。

在该静油压式变速机构412A中，通过来自发动机E以及马达发电机404的动力输入到泵轴，从油压泵对油压马达供给压力油，油压马达由来自油压泵的油压旋转驱动并使马达轴旋转。油压马达的旋转通过马达轴传递至行星齿轮机构412B。静油压式变速机构412A通过使与油压泵的斜板412a连动的缸位移来进行该斜板412a的角度变更，变速为正旋转状态、逆旋转状态、以及位于正旋转状态与逆旋转状态之间的中立状态，并且不管是在变速为正旋转状态的情况下还是在变速为逆旋转状态的情况下，都无级地变更油压泵的旋转速度以无级地变更油压马达的旋转速度(单位时间的转数)。其结果，无级地变更从油压马达输出到行星齿轮机构412B的动力的旋转速度。静油压式变速机构412A通过斜板412a位于中立状态来停止因油压泵引起的油压马达的旋转，从结果上说，停止从油压马达对行星齿轮机构412B的输出。

行星齿轮机构412B具备：恒星齿轮、在该恒星齿轮的周围以等间隔分散而配置的3个行星齿轮、旋转自如地支承各行星齿轮的支架、与三个行星齿轮啮合的环齿轮、以及与前后进切换装置413连结的输出轴(动力传递轴430中的一个)。此外，在该实施方式中，支架在外周形成有齿轮部，并且相对旋转自如地由恒星齿轮的轴套部支承，该齿轮部与安装于发动机E侧的动力传递轴430的输出齿轮啮合。

根据上述构成，该HMT412能够通过变更静油压式变速机构412A的斜板412a的角度，使去往为驱动车轮的前轮402a或后轮402b或其双方的动力传递无级地变速。该斜板412a的控制利用基于来自变速控制单元403的控制指令而工作的油压控制单元408的油压控制来实现。

具备作为本发明的油压驱动设备HD的油压源的油压泵P。该油压泵P为从位于原动机单元1与变速装置410之间的动力传递轴430接受旋转动力的机械式泵，其泵轴转数依赖于发动机转数。即，油压泵P的工作油供给量依赖于发动机转数。经由由油压控制阀等构成的油压控制单元408，被从该油压泵P供给工作油的油压驱动设备HD在以图28、图29所示的情况下，为升降缸101、动力转向缸102、变速装置410的变速离合器411。升降缸101的油压操作件T为升降杆422，动力转向缸102的油压操作件T为方向盘421。此外，取决于搭载于拖拉机的作业装置W，还具备各种油压缸、油压马达，因而还多了通过油压泵P被供给工作油的油压驱动设备HD。升降缸101、动力转向缸102毕竟只是通过油压泵P被供给工作油的油压驱动设备HD的一例。

图31是示意性地示出上述油压泵P和油压驱动设备HD以及油压操作件T的关系的油压回路图。虽然在该油压回路中，示出构成HMT412的静油压式变速机构412A的油压回路480、使耕耘装置(作业装置)W升降的升降缸(油压驱动设备HD)101的油压回路480、油压动力转向装置PS的动力转向油压回路482，但省略了主离合器431、变速离合器410a等其他油压回路。此外，在静油压式变速机构412A的油压回路480，作为油压供给源，具备通过发动机E以及马达发电机404的动力驱动的斜板控制类型的油压泵481a和供给泵(charge pump)481b。通过从油压泵481a供给的工作油旋转的油压马达的正转以及逆转下的旋转速度通过由包含斜板控制阀的斜板调整机构进行的油压泵的斜板角调整来变更。即，静油压式变速机构412A的油压回路480具有独自的油压泵481a，而不是通过油压泵P直接被供给工作油。

在升降缸101的油压回路481以及动力转向油压回路482，作为油压供给源，连接有油压泵P。油压回路481的必要工作油量由为油压操作件T的升降杆422的操作举动来决定。由升降杆传感器492检测升降杆422的操作举动。动力转向油压回路482的必要工作油量由为油压操作件T的方向盘421的操作举动来决定。由转向传感器491检测方向盘421的操作举动。升降杆传感器492、转向传感器491连接于车辆状态检测单元409，在利用车辆状态检测单元409实施必要的信号处理之后，转送到必要的功能单元。当然，还可以不经由车辆状态检测单元409将各传感器直接连接于功能单元。此外，检测变速杆423的操作位置的变速杆传感器493也连接于车辆状态检测单元409。

以下详细地说明，由油压管理单元405判定是否能够通过油压泵P供给升降缸101的油压回路481、动力转向油压回路482的必要工作油量。油压管理单元405在发生工作油的供给不足的情况下，增加发动机转数，以避免工作油的供给不足。

接着，说明控制上述动力***的电子控制***。

如图28、图29所示，在该拖拉机的电子控制***中，包含发动机控制单元405A、马达控制单元405B、协助控制单元406、油压管理单元405、车辆状态检测单元409、变速控制单元403、用于耕耘装置(作业装置)W的操作的作业装置控制单元W0等。这些称为ECU的各种控制单元分别通过车载LAN以能够传送数据的方式连接。当然，在此能够自由地合并、进一步分割为分割的构成的各种控制单元，但本实施方式中的构成优先简化本发明中的说明，其并不限定发明。

如众所周知的，发动机控制单元405A为用于对发动机E进行电子控制的核心功能部分，根据由外部操作输入信号以及内部传感器信号等推定的发动机E的运转状态来进行基于预先设定的程序的控制，例如恒定转数控制、恒定转矩控制等各种类型的发动机控制。

在变速控制单元403，构筑有用于基于来自变速踏板426等变速操作件的变速操作指令、来自油压管理单元405的变速比变更指令来进行对变速装置410的变速操作的控制功能。而且，变速控制单元403基于来自油压管理单元405的变速比增加指令、变速比变更指令使HMT412的斜板412a的角度位移，以变更变速比。变速控制能够进行通过人为操作进行的操作信号输入和机械地生成的操作信号输入双方。为了改变车速而作为人为变速操作件发挥作用的变速踏板426为了恒定车速行驶而在任意位置处由位置保持机构426a保持。由踏板传感器490检测变速踏板426的操作位置。踏板传感器490也连接于车辆状态检测单元409。

马达发电机404的控制，即对发动机E的协助控制由协助控制单元406进行。特别地，该协助控制用于应对在使发动机转数降低到极限的节能运转中产生的突发的发动机负载(旋转负载)增大。在节能运转中产生的突发的旋转负载增大导致发动机E的转数降低，即车速降低，而且还导致发动机熄火。特别是在以恒定车速进行作业行驶的作业车辆的情况下，频繁地进行定速控制模式下的发动机E的运转，此时，由于作业状况、接地的地面状况，急剧的负载施加于动力传递部件，结果产生使发动机E的转数降低的事态。发动机转数的降低导致车速的降低、作业装置的驱动力不足。为了避免该情况，检测施加于发动机E、传递发动机动力的动力传递部件的旋转负载，为了至少部分地补偿该负载，仅短时间地驱动马达发电机404，以协助发动机E。

为了该协助控制，协助控制单元406具有基于从由发动机控制单元405A提供的发动机控制信息或由各种传感器获得的检测信息取出的输入参数来生成表示内燃机E受到的旋转负载的负载信息。作为用于生成负载信息的输入参数，能够列举发动机E的转数(旋转速度)、构成变速装置410的动力传递轴430的转数(旋转速度)、由发动机控制单元405A算定的发动机转矩、动力传递轴430的转矩、车速、作业装置W的作业状态(耕耘深度、牵引力、对装载机的作用力等)，但实际利用的输入参数依赖于作业车所装备的传感器。由于用于动力传递轴430的旋转检测传感器、车速传感器被标准装备的可能性高，故作为输入参数，若使用动力传递轴430的旋转速度变动值、车速变动值，则是合乎需要的。这些输入参数通过处理来自各种传感器的信号的车辆状态检测模块单元409送来。为了检测突发的旋转负载增大，还可以基于随时间变化的旋转负载的微分值或差分值将表示突发的旋转负载增大的信息用作负载信息。或者仅通过阈值判定将表示为协助控制的触发事件的旋转负载增大的负载信息用作负载信息。

协助控制单元406基于负载信息来判定是否执行利用马达发电机404对发动机E的协助控制。例如，在电池充电量为既定值以下的情况下，限定为协助控制的中止、或以部分的协助量进行的协助控制。而且，在执行协助控制之后，在既定时间期间禁止执行下个协助控制。而且，协助控制单元406基于负载信息来决定规定协助控制中的协助量和协助时间的协助特性。而且，协助控制单元406基于决定的协助特性将协助控制信号输出到马达控制单元405B。马达控制单元405B基于协助控制信号来对变换器部405b输出马达控制信号，以控制马达发电机404。此外，马达控制单元405B通过在协助控制以外对变换器部405b送出发电指令，能够使马达发电机404作为发电机发挥作用，以对电池B充电。另外，通过马达控制单元405B对变换器部405b送出零转矩控制信号，马达发电机404进行零转矩驱动。

为了实现上述功能，如图32所示，在协助控制单元406，构筑有电池管理部460、生成负载信息的负载信息生成部461、包含协助特性映象存放部462a的协助特性决定部462、协助控制决定部463。电池管理部460基于来自电池B的充电信息来算定充电量，并输出包含该充电量的电池信息。

协助特性决定部463基于从负载信息读出的负载量：L、以及从电池信息读出的充电量：SC来决定适当的协助特性：W(t)。该协助特性是由W(t)＝Γ[L,SC]等一般公式导出的。即，协助特性能够以决定随时间变化的协助量的图表来表示。实际上，如下所述，映象化并存放多个协助特性，并根据负载量：L和充电量：SC来选择最佳的协助特性。若决定了协助特性，则马达控制单元405B基于该协助特性来生成协助控制信号，并通过变换器部405b来驱动控制马达发电机404，以补偿产生于发动机E或动力传递部件的负载增大。由于电气马达的转矩响应性快，故即使发生突发的行驶负载、作业负载的增大，也由此避免转数的降低。在负载增大持续的情况、电池B的充电量没有富余的情况下，利用节能变速模块407的变速比调整来应对。

协助特性映象存放部462a具有如下功能，即预先编制并存放多个使如上所述的协助特性映象化的协助特性映象M，或者根据需要编制并设定适当的协助特性映象M。如示意性地图示的，该协助特性能够以决定随时间变化的协助量的图表来表示。在图32示意性地图示的例子中，横轴为时间，纵轴为协助增益。协助增益是相对于根据从负载信息读出的负载量来算定的最大协助量(马达转矩)的比例，取0%到100%之间的数值。即，通过对最大协助量乘以从该协助特性映象M得到的协助增益来求实际上由马达发电机404协助的协助量。该实施方式中的协助特性包括以既定时间维持一定的协助量的初期协助特性区域S和使协助量随时间变化而减少到零的末期协助特性区域E。初期协助特性区域S的时间间隔t1为1.5秒到2.5秒，优选地为2秒，末期协助特性区域E的时间间隔t2为1.5秒到2.5秒，优选地为2秒。在图示的协助特性映象M中，初期协助特性区域S中的协助增益为100%且是一定的，末期协助特性区域E是线性的。当然，其减少倾向能够采用任意形状。另外，在初期协助特性区域S和末期协助特性区域E这两个区域中，还能够采用非线性的图表。协助特性决定部462根据从负载信息读出的负载量和从电池信息读出的充电量来决定最佳的协助特性映象M。在其他协助特性映象M中，初期协助特性区域S中的协助增益取10%左右到小于100%的范围的值，末期协助特性区域E记述有成为减少函数那样的各种协助特性。即，实际上由马达发电机404生出的协助量因负载量或充电量或它们双方而每次都变动。此外，基于该协助特性的协助控制的连续执行由协助控制决定部463来禁止。协助控制的执行间隔即禁止时间可以根据电池B的充电量来变更，也可以根据电池B的容量来预先决定。另外，还可以根据作业为可变的。不管怎样，都以不招致电池充电量的急剧降低的方式设定。

该实施方式中的油压管理单元405具备利用图25说明的油压管理单元405的功能。因而，如图33所示，在油压管理单元405，构筑右必要工作油量算定部451、转数增加指令生成部452、变速比变更指令生成部453、转数回退指令生成部454。必要工作油量算定部451基于从车辆状态检测单元409送来的方向盘421的操作举动、表示升降杆422的操作举动的操作信息来算定动力转向缸102、提升缸101所需要的必要工作油量。转数增加指令生成部452基于通过必要工作油量算定部451算定的必要工作油量，在判定为对动力转向缸102、提升缸101的工作由供给不足的情况下，生成发动机转数增加指令。发动机转数增加指令是使转数相对于利用发动机控制单元405A设定的当前时间的发动机转数增加的指令。作为增加的转数的值，还可以是既定值，例如200rpm，还可以是每次通过运算或映射来求的转数。由此生成的发动机转数增加指令提供给发动机控制单元5A，从而发动机E的转数上升。

在判定为不进行通过发动机转数增加指令实现的发动机转数增加的情况下，在原本的发动机转数下也不发生工作油供给不足的情况下，转数回退指令生成部454生成取消先前进行的发动机转数增加指令的转数回退指令。此时，还可以分为数次来降低因先前进行的发动机转数增加指令引起的发动机转数增加的转数回退指令。不管怎样，该发动机转数增加指令提供给发动机控制单元405A，从而发动机E的转数降低。

变速比变更指令生成部453为了维持拖拉机的车速以避免急加速，对变速控制单元403提供变速比变更指令，该变速比变更指令以抵消因发动机转数增加指令引起的发动机转数增加的方式变更变速比。由此，变速控制单元403经由油压控制单元408来调节静油压式变速机构412A的油压泵的斜板412a，以增大变速比，从而避免发动机转数增加所伴随的车速上升。出于同样的目的，变速比变更指令生成部453对变速控制单元403提供变速比变更指令，该变速比变更指令以抵消因发动机转数回退指令引起的发动机转数降低的方式变更变速比。由此，变速控制单元403经由油压控制单元408来调节斜板412a，以减小变速比，从而避免发动机转数降低所伴随的车速降低。

通过该油压管理单元405实现的工作油供给量控制功能是在作业行驶时利用的功能，在道路行驶时，原则上是不需要的。因此，若将通过该油压管理单元405实现的工作油供给量控制功能限定在道路行驶时，则是合乎需要的。因此，在该实施方式中，利用变速杆423的操作位置，变速杆423切换具备道路行驶用变速级和作业用变速级的齿轮变速装置414的变速级。即，根据变速杆传感器493的信号检测齿轮变速装置414切换为道路行驶用变速级的情况，此时禁止由发动机转数增加指令引起的发动机转数。

在该实施方式中，在上述变速控制单元403，为了节省能源运转，构筑右节能变速模块407，节能变速模块407基于操纵者的操作实现暂时的发动机转数降低处理和取消该发动机转数降低处理的发动机转数回退处理。该发动机转数降低处理以及发动机转数回退处理与上述通过发动机转数增加指令实现的发动机转数的增加处理以及通过发动机转数回退指令实现的发动机转数的降低处理类似，因而具有能够共通递构筑的优点。

如图34所示，在节能变速模块407，为了实现上述功能，包含转数降低指令生成部471、变速变更指令生成部472、下调处理历史存储器473、负载判定部474、强制回退控制部475。

转数降低指令生成部471生成基于由操纵者按压下调按钮424引起的操作指令使现状的发动机转数降低200rpm的转数降低指令，并送出到发动机控制单元405A。此时，变速比变更指令生成部472求以由该转数降低指令引起的发动机转数降低不伴随车速降低的方式补偿该降低量的变速比变更值，并基于该变更值来生成变速比变更指令，且将该变速比变更指令送出到油压控制单元408。发动机控制单元405A将根据加速杆432的操作位置设定的基本发动机转数作为控制目标来控制发动机E的转数，但该转数降低指令是使该基本发动机转数降低的指令，在本实施方式中能够多次指令转数降低，例如四次。即，在第一次的转数降低指令下，指令从基本发动机转数开始200rpm的降低，在第二次的转数降低指令下，进一步指令200rpm，即从基本发动机转数开始400rpm的降低。当然，该发动机转数降低所伴随的车速降低通过每次来自变速比变更指令生成部472的变速比变更指令而得到补偿。

而且在操纵者按下回退按钮425的情况下，对节能变速模块407提供回退操作指令，转数降低指令生成部471将使在当前时间设定的转数降低指令的累积次数取消一个阶段的回退指令送至发动机控制单元405A。由此，若为转数降低指令仅设定了一次的状态，则该一次的量的发动机转数降低被取消，发动机控制单元405A中的发动机E的目标转数成为原本的基本发动机转数。若为转数降低指令设定了两次的状态，则一次的量的发动机转数降低被取消，发动机控制单元405A中的发动机E的目标转数成为从基本发动机转数降低了200rpm的转数。在未设定由转数降低指令引起的发动机转数的降低的状态下，即使按下回退按钮425，也不生成转数降低指令。回退按钮425仅进行转数降低指令的取消处理。当然，在通过由回退按钮425的操作引起的回退操作指令修正了发动机转数降低的情况下，同时，伴随该修正的车速增加由来自变速比变更指令生成部472的变速比变更指令补偿，车速维持为一定的。

因此，需要记录由转数降低指令生成部471对发动机控制单元405A设定的转数降低指令的次数，为此具备下调处理历史存储器473。下调处理历史存储器473适合栈存储器那样的存储器构造，若生成转数降低指令则与转数降低有关的信息写入(压入)下调处理历史存储器473，若生成回退指令则与最后写入的转数降低有关的信息被读出并消除(弹出)。当然，还可以采用时序地记录转数降低指令、回退操作指令的历史存储器那样的存储器构造。不管怎样，若通过转数降低指令生成部471对发动机控制单元405A送出转数降低指令，则由一次下调按钮424的操作引起的200rpm的发动机转数降低的信息根据需要也包含变速比变更的信息写入下调处理历史存储器473。而且，若访问下调处理历史处理器473，则能够知道现状的下调按钮424的操作历史和现状的对发动机控制单元405A指令的发动机转数的降低量、现状的变速比。

负载判定部474具有判定发动机负载是否超过了既定水平的功能，在判定为发动机负载超过既定水平的情况下，生成用于取消通过转数降低指令设定的目标发动机转数的降低以及补偿变速比的变更的回退指令。例如，负载判定部474在禁止了通过协助控制单元406进行的协助控制的禁止期间，判定为发动机负载超过既定水平的情况下，输出回退操作指令，该回退操作指令用于取消先前进行的发动机转数的降低以及补偿变速比的变更。

强制回退控制部475在发动机负载以外也在预先设定的既定取消条件成立时强制地输出回退操作指令，以取消在发动机控制单元405A设定的发动机转数的降低以及对变速控制单元403实施的补偿变速比变更。关于该取消条件，从需要定速行驶的作业行驶的模式开始变为需要一边任意地调整车速一边行驶的一般路上行驶的模式的情况等检测到不需要定速行驶的状况为典型的条件。另外，优选地，在关闭发动机钥匙以结束车辆运转的情况下，也强制地取消发动机转数的降低。

此外，若通过操作加速器操作器来调整基本发动机转数，则人为地变更发动机转数，此时也延续转数降低指令。由此，即使频繁地进行加速器操作器，也能够维持节能运转。同样地，虽然变速装置410的变速比也利用为变速操作器的变速踏板426来人为地变更，但此时也以进行变速比的变更所伴随的发动机转数的变更和之后的转数降低以及该转数的降低所伴随的补偿变速比的设定的方式构成。

[第四实施方式的其他实施方式]

(1)在上述实施方式中，原动机单元401由包括发动机E和马达发电机404的混合类型构成，但也可以仅有发动机E。

(2)虽然在上述实施方式中，采用在变速装置410中利用HMT412的无级变速，但还可以采用利用多级齿轮式变速装置的多级变速。

产业上的利用可能性

本发明能够适用于具备内燃机的各种车辆。例如，作为此种车辆，在拖拉机之外，还可以列举乘用型插秧机、剪草机、联合收割机等农用作业车，以及前端装载机等土木作业车。

符号说明

10：变速装置；30：动力传递轴；31：离合器；4：马达发电机；40：马达外罩；5：动力管理单元；50：协助控制决定部；51：负载信息生成部；52：马达协助特性算定部；52：马达协助特性映象存放部；53：马达协助控制禁止决定部；54：电池管理部；55：运转模式选择部；6：发动机控制单元；60：发动机控制设备(共轨)；7：马达控制单元；70：变换器部；8：变速控制单元；80：机械协助变速比算定部；9：作业装置；S：车辆状态检测单元；B：电池；E：内燃机。

Claims (9)

1.一种车辆，具备：

内燃机，其经由动力传递部件对行驶装置和作业装置供给驱动力；

变速装置，其设于所述动力传递部件；

变速控制单元，其调整所述变速装置的变速比；

马达发电机，其连接于所述动力传递部件；

马达控制单元，其进行马达协助控制，所述马达协助控制通过从所述马达发电机对所述动力传递部件输出动力来协助所述内燃机；

电池，其通过所述马达发电机来接受充电电力，并且对所述马达发电机提供驱动电力；

负载信息生成部，其生成负载信息，该负载信息表示所述内燃机受到的旋转负载的增大；

算定所述电池的充电量的电池管理部；以及

协助控制决定部，其决定机械协助控制或者所述马达协助控制的执行，所述机械协助控制通过所述变速控制单元下调所述变速装置的变速比来协助所述内燃机，

所述动力传递部件将由所述变速装置进行了变速后的动力传递到所述行驶装置，并且将由所述变速装置变速前的动力传递到所述作业装置，

所述协助控制决定部构成为，在所述电池管理部算定的电池充电量超过了既定值的状态下从所述负载信息生成部的负载信息判定负载的增大时，为了消除所述旋转负载的增大，使所述马达协助控制优先于所述机械协助控制来执行，此外，在所述电池管理部算定的电池充电量降低到既定值以下的状态下从所述负载信息生成部的负载信息判定负载的增大时，为了避免电池用尽同时消除所述旋转负载的增大，取代所述马达协助控制而执行所述机械协助控制。

2.根据权利要求1所述的车辆，具备：

马达协助特性算定部，其基于所述负载信息来算定用于所述马达协助控制的马达协助特性；以及机械协助变速比算定部，其算定用于所述机械协助控制的变速比。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中，

所述马达协助特性规定所述马达协助控制中的协助量和协助时间，并且所述马达协助特性包括以既定时间维持一定的协助量的初期马达协助特性区域和使协助量随时间变化而减少到零的末期马达协助特性区域。

4.根据权利要求3所述的车辆，其中，

所述初期马达协助特性区域具有从1.5秒到2.5秒的时间间隔，所述末期马达协助特性区域具有从1.5秒到2.5秒的时间间隔。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的车辆，具备：

马达协助控制禁止决定部，所述马达协助控制禁止决定部在执行所述马达协助控制之后，在既定时间期间禁止执行下个马达协助控制。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的车辆，其中，

所述内燃机通过共轨方式被驱动，所述负载信息生成部基于共轨控制信息来生成所述负载信息。

7.根据权利要求5所述的车辆，其中，

所述内燃机通过共轨方式被驱动，所述负载信息生成部基于共轨控制信息来生成所述负载信息。

8.根据权利要求1至4中的任一项所述的车辆，其中，

所述负载信息生成部基于所述内燃机的转数举动来生成所述负载信息。

9.根据权利要求5所述的车辆，其中，

所述负载信息生成部基于所述内燃机的转数举动来生成所述负载信息。