車輪61被驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)輪式裝載機(jī)的行駛。
[0045]作為蓄電裝置11能夠搭載鋰電池等的二次電池或雙電層電容器等較大的電容，通過DCDC變流器12進(jìn)行與蓄電裝置11的電壓相關(guān)的升降壓控制，在與逆變器7、10之間進(jìn)行直流電力的交接。
[0046]圖3是表示以往的輪式裝載機(jī)的代表性的結(jié)構(gòu)例的圖。該圖所示的以往的輪式裝載機(jī)作為主要的驅(qū)動(dòng)部具有行駛體60和液壓作業(yè)裝置50(提升/鏟斗部分)，并經(jīng)由液力變矩器(Torque converter)2及變速器(T/M)3將發(fā)動(dòng)機(jī)I的動(dòng)力傳遞到車輪61來進(jìn)行行駛，再利用被液壓栗4驅(qū)動(dòng)的液壓作業(yè)裝置50挖掘并運(yùn)輸砂土等。液力變矩器的動(dòng)力傳遞效率比通過電氣實(shí)施的動(dòng)力傳遞效率差。另一方面，在圖2所示的輪式裝載機(jī)中，使行駛驅(qū)動(dòng)部分電動(dòng)化(還包含并聯(lián)式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu))，主要利用通過發(fā)動(dòng)機(jī)I的動(dòng)力由電動(dòng)發(fā)電機(jī)6發(fā)電的電力來驅(qū)動(dòng)行駛電動(dòng)機(jī)9，由此進(jìn)行行駛動(dòng)作。此時(shí)，在蓄電裝置11中，進(jìn)行車輛制動(dòng)時(shí)的再生電力的吸收、和對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出輔助，實(shí)現(xiàn)了車輛的消耗能量的降低。
[0047]然而，如上所述，作為本發(fā)明的對(duì)象的輪式裝載機(jī)的典型的作業(yè)可以列舉V字挖掘作業(yè)。V字挖掘作業(yè)的概要如圖4所示。這里，將為進(jìn)行V字挖掘作業(yè)而連續(xù)地進(jìn)行的輪式裝載機(jī)的一系列的動(dòng)作分類為(I)前進(jìn)動(dòng)作、(2)挖掘動(dòng)作、(3)后退動(dòng)作、(4)前進(jìn)動(dòng)作、(5)卸載動(dòng)作、(6)后退動(dòng)作這6個(gè)。而且，將前半部分的3個(gè)動(dòng)作(I)?(3)相關(guān)的作業(yè)作為“挖掘作業(yè)”，將后半部分的3個(gè)動(dòng)作(4)?(6)相關(guān)的作業(yè)作為“運(yùn)輸作業(yè)”，這里，關(guān)于與挖掘作業(yè)相關(guān)的3個(gè)動(dòng)作(I)?(3)進(jìn)行說明。
[0048]與挖掘作業(yè)相關(guān)的(I)前進(jìn)動(dòng)作作為與其接續(xù)的(2)挖掘動(dòng)作的準(zhǔn)備動(dòng)作是重要的，在(I)前進(jìn)動(dòng)作中，輪式裝載機(jī)以降低舉升臂而使鏟斗的開口部朝向挖掘?qū)ο笪?砂石堆等)的方式保持液壓作業(yè)裝置的姿勢(shì)而相對(duì)于挖掘?qū)ο笪锴斑M(jìn)，從液壓作業(yè)裝置鏟進(jìn)挖掘?qū)ο笪?。圖5表示(I)前進(jìn)動(dòng)作中的舉升臂121和鏟斗122的位置狀態(tài)(液壓作業(yè)裝置的姿勢(shì))。此外，在前進(jìn)動(dòng)作中，優(yōu)選將鏟斗122的底面保持得與地面平行。
[0049]在然后的(2)挖掘動(dòng)作中，輪式裝載機(jī)從液壓作業(yè)裝置與挖掘?qū)ο笪锝佑|的狀態(tài)開始前進(jìn)并將鏟斗推入挖掘?qū)ο笪铮⑦M(jìn)行舉升臂上升和鏟斗裝載這兩個(gè)動(dòng)作，一邊將砂石等的運(yùn)輸物裝入鏟斗內(nèi)，一邊挖起該運(yùn)輸物。此外，與挖掘動(dòng)作相關(guān)的舉升臂上升和鏟斗裝載這兩個(gè)動(dòng)作可以通過單獨(dú)操作獨(dú)立地進(jìn)行，也可以通過復(fù)合操作同時(shí)進(jìn)行。
[0050]而且，在(3)后退動(dòng)作中，輪式裝載機(jī)使在(2)挖掘動(dòng)作中裝入了運(yùn)輸物并提升的鏟斗進(jìn)行舉升臂下降和后退(back)這兩個(gè)動(dòng)作，由此，在使鏟斗的開口部朝上的狀態(tài)下返回到進(jìn)行(I)前進(jìn)動(dòng)作之前的位置。此外，舉升臂下降和后退這兩個(gè)動(dòng)作可以通過單獨(dú)操作獨(dú)立地進(jìn)行，也可以通過復(fù)合操作同時(shí)進(jìn)行。
[0051 ]如上所述，挖掘作業(yè)時(shí)的輪式裝載機(jī)是在(I)前進(jìn)動(dòng)作和(2)挖掘動(dòng)作中，以大的牽引力鏟入挖掘?qū)ο笪铮缓?，挖起大量的運(yùn)輸物，從而需要大的動(dòng)力。以較低的車輛速度反復(fù)進(jìn)行V字挖掘作業(yè)的情況下，成為挖掘作業(yè)的動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速被保持在大致目標(biāo)轉(zhuǎn)速附近，從而能夠沒有功率不足地實(shí)施挖掘作業(yè)。
[0052]但是，為提高作業(yè)效率，有時(shí)V字挖掘作業(yè)是在運(yùn)輸作業(yè)和挖掘作業(yè)雙方中以較快的車輛速度實(shí)施。在挖掘作業(yè)時(shí)，車輛以較快的速度鏟入挖掘?qū)ο笪飼r(shí)，產(chǎn)生大的減速度。而且，以快的車輛速度反復(fù)實(shí)施挖掘作業(yè)的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變動(dòng)跟不上車輛的速度變化，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有時(shí)不上升。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低的情況下，在向挖掘?qū)ο笪锏溺P入時(shí)或通過鏟斗實(shí)施的運(yùn)輸物的挖起時(shí)，不能得到充分的功率。由此，向挖掘?qū)ο笪锏溺P入變淺，不能夠?qū)⒊浞值牧垦b入鏟斗，或者鏟斗的挖起花費(fèi)時(shí)間，作業(yè)效率顯著降低。
[0053]作為嘗試?yán)脠D3所示的一般的輪式裝載機(jī)解決這種功率不足的技術(shù)，有記載于例如日本特開2008-008183號(hào)公報(bào)的技術(shù)。該技術(shù)是一邊通過液力變矩器(T/C)及變速器(T/Μ)而將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給輪胎來進(jìn)行行駛，一邊利用前部的液壓作業(yè)部的鏟斗部分挖掘并運(yùn)輸砂土等，在這種輪式裝載機(jī)中，事先檢測(cè)挖掘作業(yè)的實(shí)施，預(yù)先使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速上升。但是，即使像這樣實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升，在圖3所示的輪式裝載機(jī)中也存在如下課題。
[0054]圖3表示一般的輪式裝載機(jī)中的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率分配。圖3所示的輪式裝載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)I需要將其動(dòng)力分配給行駛用動(dòng)力25、前部的液壓作業(yè)部用動(dòng)力26和發(fā)動(dòng)機(jī)加速用動(dòng)力27的全部。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力就要增大，相應(yīng)地，損失也變大。而且，由于發(fā)動(dòng)機(jī)加速用動(dòng)力變小，所以直到所需的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的加速時(shí)間也可能花費(fèi)多余的時(shí)間。其結(jié)果，在挖掘時(shí)，也可能出現(xiàn)跟不上需要功率的定時(shí)。
[0055]因此，鑒于上述課題，在本實(shí)施方式中，在通過行駛電動(dòng)機(jī)9使行駛部電動(dòng)化的混合動(dòng)力式的輪式裝載機(jī)中，基于該輪式裝載機(jī)的動(dòng)作而在(2)挖掘動(dòng)作的開始前檢測(cè)與挖掘作業(yè)相關(guān)的(I)前進(jìn)動(dòng)作的實(shí)施，基于其檢測(cè)結(jié)果，增加從蓄電裝置11向行駛電動(dòng)機(jī)9供給的電力，并在挖掘動(dòng)作的開始前使發(fā)動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)速預(yù)先上升，由此，進(jìn)行順暢的挖掘動(dòng)作所需的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的補(bǔ)償。由此，能夠以更低損失且短時(shí)間使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升。
[0056]以下，關(guān)于本發(fā)明的主要特征的混合動(dòng)力式輪式裝載機(jī)的避免挖掘作業(yè)時(shí)功率不足的控制進(jìn)行說明。該控制是在控制裝置200內(nèi)通過軟件的處理被執(zhí)行的。圖6是本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的控制裝置200的功能框圖。如該圖所示，控制裝置200作為如下部分發(fā)揮功能:作業(yè)推定部35，基于從編碼器62及電位器63a、63b的輸出值檢測(cè)出的動(dòng)作推定通過輪式裝載機(jī)進(jìn)行的作業(yè);輸出功率運(yùn)算部36，基于發(fā)動(dòng)機(jī)I和蓄電裝置11的狀態(tài)推定發(fā)動(dòng)機(jī)I及蓄電裝置11在輸出過程中的功率(有時(shí)稱為“輸出功率”)；目標(biāo)功率運(yùn)算部37，為實(shí)現(xiàn)順暢的挖掘作業(yè)(挖掘動(dòng)作)，算出應(yīng)通過發(fā)動(dòng)機(jī)I及蓄電裝置11輸出的功率(“目標(biāo)功率”)；功率控制部38，利用發(fā)動(dòng)機(jī)I和行駛電動(dòng)機(jī)9實(shí)施為了輸出目標(biāo)功率所需的控制。此外，與這里的輸出功率及目標(biāo)功率相關(guān)的“功率”是指發(fā)動(dòng)機(jī)I和/或蓄電裝置11的輸出(單位例如[kW]、[ph])，也稱為power (單位時(shí)間內(nèi)所做的功)。
[0057]這里，關(guān)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的混合動(dòng)力式輪式裝載機(jī)中的避免挖掘時(shí)功率不足的控制的處理內(nèi)容，利用圖7所示的流程圖進(jìn)行說明。若開始圖7所示的處理，則作業(yè)推定部35在SlOl中判斷以下的動(dòng)作是否是(2)挖掘動(dòng)作。具體來說，判定輪式裝載機(jī)100是否是為開始挖掘作業(yè)而朝向挖掘?qū)ο笮旭偟?I)前進(jìn)動(dòng)作過程中，其結(jié)果，在判定為是在(I)前進(jìn)動(dòng)作過程中的情況下，推定下一動(dòng)作為(2)挖掘動(dòng)作。
[0058]在本實(shí)施方式中，在SlOl中，作業(yè)推定部35基于輪式裝載機(jī)的動(dòng)作，作為在挖掘動(dòng)作的開始前檢測(cè)與挖掘作業(yè)相關(guān)的前進(jìn)動(dòng)作的實(shí)施的方法，采用利用了如下部件的方法:檢測(cè)舉升臂121相對(duì)于前部車身111的旋轉(zhuǎn)角的角度檢測(cè)器(電位器63a);檢測(cè)鏟斗122相對(duì)于舉升臂121的旋轉(zhuǎn)角的角度檢測(cè)器(電位器63b);檢測(cè)輪式裝載機(jī)100的速度的速度檢測(cè)器(編碼器62)。
[0059]在該方法中，首先，通過2個(gè)角度檢測(cè)器63a、63b檢測(cè)液壓作業(yè)裝置50的姿勢(shì)。如圖5的車輛姿勢(shì)圖所示，舉升臂121位于最下部的狀態(tài)和鏟斗122的開口部朝向正面的狀態(tài)的組合是(I)前進(jìn)動(dòng)作時(shí)的液壓作業(yè)裝置50的姿勢(shì)。而且，基于通過速度檢測(cè)器62取得的車輛速度檢測(cè)向挖掘?qū)ο笪锏男旭?。由此，以圖5所示的姿勢(shì)且通過速度檢測(cè)器62檢測(cè)到車輛速度為規(guī)定閾值以上的情況下，輪式裝載機(jī)100為了開始挖掘作業(yè)而向挖掘?qū)ο笮旭?S卩，實(shí)施(I)前進(jìn)動(dòng)作)，然后，能夠推定為液壓作業(yè)裝置50與挖掘?qū)ο笪锝佑|并實(shí)施挖掘動(dòng)作。
[0060]此外，在本實(shí)施方式中，在作業(yè)推定部35中，通過電位器63a檢測(cè)的檢測(cè)角度是包含舉升臂121位于最下部的狀態(tài)時(shí)的角度在內(nèi)的規(guī)定的范圍，并且通過電位器63b檢測(cè)的檢測(cè)角度是包含舉升臂121位于最下部的狀態(tài)時(shí)鏟斗122的底面與地面平行的狀態(tài)下的角度在內(nèi)的規(guī)定范圍，在該情況下，判定為液壓作業(yè)裝置50的姿勢(shì)是(I)前進(jìn)動(dòng)作時(shí)的姿勢(shì)。
[0061]另外，作為挖掘作業(yè)中的(I)前進(jìn)動(dòng)作和運(yùn)輸作業(yè)中的(4)前進(jìn)動(dòng)作的不同點(diǎn)，可以列舉鏟斗1