控制部27的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖4是表示本實(shí)施方式的控制部27的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及與同本實(shí)施方式的動(dòng)力傳遞裝置24的控制有關(guān)的作業(yè)車(chē)輛I的各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接關(guān)系的示意圖。
[0086]相對(duì)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部59檢測(cè)各離合器CF、CR的相對(duì)轉(zhuǎn)速。相對(duì)轉(zhuǎn)速是以如下方式求出的。
[0087]在如圖3所示的動(dòng)力傳遞裝置的情況下，離合器CF、CR的輸入轉(zhuǎn)速相當(dāng)于輸入軸61的轉(zhuǎn)速Nin。Nin是由輸入轉(zhuǎn)速檢測(cè)部38檢測(cè)到的。離合器CF、CR的輸出轉(zhuǎn)速分別相當(dāng)于離合器輸出軸61f的轉(zhuǎn)速Nfout、離合器輸出軸61r的轉(zhuǎn)速Nrout。因此，離合器CF的相對(duì)轉(zhuǎn)速可通過(guò)(Nfout — Nin)求出。同樣，離合器CR的相對(duì)轉(zhuǎn)速可通過(guò)(Nrout — Nin)求出。
[0088]在此，離合器輸出軸61f的轉(zhuǎn)速Nfout、離合器輸出軸61r的轉(zhuǎn)速Nrout可以利用第一太陽(yáng)輪SI的轉(zhuǎn)速Nsl通過(guò)以下(數(shù)學(xué)式1)、(數(shù)學(xué)式2)算出。
[0089]Nfout = Nsl X ( — Zgf2/Zgfl)...(數(shù)學(xué)式 I)
[0090]Ngfl:第一 F離合器齒輪Gfl的轉(zhuǎn)速
[0091]Ngf2:第二 F離合器齒輪Gf2的轉(zhuǎn)速
[0092]Nrout = Nsl X Zgr3/Zgrl...(數(shù)學(xué)式 2)
[0093]Ngrl:第一 F離合器齒輪Gfl的轉(zhuǎn)速
[0094]Ngr3:第二 F離合器齒輪Gf2的轉(zhuǎn)速
[0095]第一太陽(yáng)輪SI的轉(zhuǎn)速Nsl可以通過(guò)以下(數(shù)學(xué)式3)算出。
[0096]NSl =— Zrl/ZslXNrl+NclX (Zsl+Zrl)/Zsl...(數(shù)學(xué)式 3)
[0097]Nrl:第一齒圈Rl的轉(zhuǎn)速
[0098]Ncl:第一行星架Cl的轉(zhuǎn)速
[0099]Zsl:第一太陽(yáng)輪SI的齒數(shù)
[0100]Zrl:第一齒圈Rl的齒數(shù)
[0101]第一齒圈Rl的轉(zhuǎn)速Nrl和第一行星架Cl的轉(zhuǎn)速Ncl可以通過(guò)以下(數(shù)學(xué)式4)、(數(shù)學(xué)式5)算出。
[0102]Nrl = Nm2 X ( - Zm2/Zgol)...(數(shù)學(xué)式 4)
[0103]Nm2:第二馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)速
[0104]Zm2:第二馬達(dá)齒輪Gm2的齒數(shù)
[0105]Zgol:第一齒圈外周齒輪Gol的齒數(shù)
[0106]Ncl = NmlX ( — Zml/Zgcl)...(數(shù)學(xué)式 5)
[0107]Nml:第一馬達(dá)MGl的轉(zhuǎn)速
[0108]Zml:第一馬達(dá)齒輪Gml的齒數(shù)
[0109]Zgcl:第一行星架齒輪Gcl的齒數(shù)
[0110]注意，(數(shù)學(xué)式I)?(數(shù)學(xué)式5)的轉(zhuǎn)速的符號(hào)是將輸入軸61的旋轉(zhuǎn)方向定義為正，并將另一方向的旋轉(zhuǎn)方向定義為負(fù)。因此，輸入軸61的轉(zhuǎn)速Nin通常為正值。
[0111]第一馬達(dá)MGl的轉(zhuǎn)速Nml是由第一馬達(dá)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部75檢測(cè)到的。第二馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)速Nm2是由第二馬達(dá)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部76檢測(cè)到的。因此，相對(duì)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部59能夠利用第一馬達(dá)MGl的轉(zhuǎn)速Nml和第二馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)速Nm2，求出離合器輸出軸6If的轉(zhuǎn)速Nfout或離合器輸出軸61r的轉(zhuǎn)速Nrout。并且，相對(duì)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部59能夠利用求出的Nfout或Nrout和由輸入轉(zhuǎn)速檢測(cè)部38檢測(cè)到的輸入軸61的轉(zhuǎn)速Nin，算出離合器CF或CR的相對(duì)轉(zhuǎn)速。因此，在圖4中，相對(duì)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部59輸入輸入軸61的轉(zhuǎn)速Nin、第一馬達(dá)MGl的轉(zhuǎn)速Nml和第二馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)速Nm2，輸出離合器CF或CR的相對(duì)轉(zhuǎn)速(Nfout — Nin)、(Nrout 一 Nin)。
[0112]不過(guò)，取而代之，作業(yè)車(chē)輛I也可以另行設(shè)置檢測(cè)離合器輸出軸61f的轉(zhuǎn)速Nfout的F離合器輸出轉(zhuǎn)速檢測(cè)部和檢測(cè)離合器輸出軸6 Ir的轉(zhuǎn)速Nrout的R離合器輸出轉(zhuǎn)速檢測(cè)部。在該情況下，相對(duì)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部59也可以使用輸入軸61的轉(zhuǎn)速Nin和由F離合器輸出轉(zhuǎn)速檢測(cè)部檢測(cè)到的轉(zhuǎn)速Nfout，算出離合器CF的相對(duì)轉(zhuǎn)速。另外，相對(duì)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部59也可以使用輸入軸61的轉(zhuǎn)速Nin和由R離合器輸出轉(zhuǎn)速檢測(cè)部檢測(cè)到的轉(zhuǎn)速Nrout，算出離合器CR的相對(duì)轉(zhuǎn)速。在圖4中，從離合器CF及離合器CR連向相對(duì)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部59的虛線(xiàn)表示該情況下的信號(hào)的流向。
[0113]如圖4所示，離合器控制部58接收由輸出轉(zhuǎn)速檢測(cè)部37檢測(cè)到的車(chē)速V、由FR操作檢測(cè)部54b檢測(cè)到的作業(yè)車(chē)輛I的前進(jìn)指示信號(hào)F或后退指示信號(hào)R、由第二馬達(dá)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部76檢測(cè)到的第二馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)速Nm2、由油門(mén)操作檢測(cè)部5 Ib檢測(cè)到的油門(mén)操作量Ac、以及由相對(duì)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部59檢測(cè)到的離合器CF或CR的相對(duì)轉(zhuǎn)速(Nfout — Nin)、(Nrout 一Nin)，基于相對(duì)轉(zhuǎn)速的絕對(duì)值|Nfout — Nin、Nrout 一 Nin，將用于對(duì)各離合器CF、CR的離合器液壓進(jìn)行控制的指令信號(hào)提供給各離合器控制閥VF、VR。
[0114]另外，如圖4所示，馬達(dá)控制部55接收由第二馬達(dá)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部76檢測(cè)到的第二馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)速Nm2、由油門(mén)操作檢測(cè)部5 Ib檢測(cè)到的油門(mén)操作量Ac、以及由相對(duì)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部59檢測(cè)到的離合器CF或CR的相對(duì)轉(zhuǎn)速(Nfout — Nin)、(Nrout 一 Nin)，將表示送至馬達(dá)MGU MG2的指令轉(zhuǎn)矩的指令信號(hào)提供給各變換器I1、12。以下，使用多個(gè)實(shí)施例對(duì)控制部27及動(dòng)力傳遞裝置24的動(dòng)作的詳細(xì)情況進(jìn)行說(shuō)明。
[0115][第一實(shí)施例]
[0116]在此，利用圖5A?5B及圖6，對(duì)操作人員操作FR操作裝置54而將作業(yè)車(chē)輛I的行進(jìn)方向從前進(jìn)向后退切換時(shí)動(dòng)力傳遞裝置24的概略動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖5A、圖5B是表示第一實(shí)施例的動(dòng)力傳遞裝置24的概略動(dòng)作的流程圖。
[0117]在步驟SlO中，馬達(dá)控制部55和離合器控制部58待機(jī)，直到從FR操作裝置54輸入的操作人員所指示的第一行進(jìn)方向與根據(jù)由輸出轉(zhuǎn)速檢測(cè)部37檢測(cè)到的車(chē)速判定的第二行進(jìn)方向變得不同為止。
[0118]圖6表示第一實(shí)施例中的作業(yè)車(chē)輛的各種參數(shù)的時(shí)序變化的一例。圖6(a)表示通過(guò)操作人員操作FR操作裝置54而被指示的作業(yè)車(chē)輛I的行進(jìn)方向的時(shí)序變化的一例。在圖6(a)中，“F”表示所指示的行進(jìn)方向是前進(jìn)的情況，“R”表示所指示的行進(jìn)方向是后退的情況。如圖6(a)所示，在時(shí)間Ts處，從“F”向“R”切換所指示的行進(jìn)方向。據(jù)此，在本實(shí)施例中，在時(shí)間Ts之前，第一行進(jìn)方向是前進(jìn)方向，在時(shí)間Ts之后，第一行進(jìn)方向是后退方向。注意，在以后的說(shuō)明中，將在時(shí)間Ts以前連接的離合器CF稱(chēng)作第一離合器，將在時(shí)間Ts以前切斷的離合器CR稱(chēng)作第二離合器。
[0119]圖6(b)表示作業(yè)車(chē)輛I的車(chē)速的時(shí)序變化的一例。在圖6(b)中，速度的符號(hào)被確定為:將前進(jìn)的情況定為正，將后退的情況定為負(fù)。如圖6(b)所示，從時(shí)間Ts起，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)，作業(yè)車(chē)輛I的車(chē)速逐漸降低。當(dāng)將其實(shí)現(xiàn)時(shí)，在時(shí)間Ts處動(dòng)力傳遞裝置24中的驅(qū)動(dòng)力傳遞路徑為Hi模式的情況下，在時(shí)間Ts之后還進(jìn)行將動(dòng)力傳遞路徑切換至Lo模式的處理。由此，在車(chē)速變?yōu)镺的時(shí)間To以前，第二行進(jìn)方向是前進(jìn)方向。也就是說(shuō)，在時(shí)間Ts和To之間的期間，第一行進(jìn)方向和第二行進(jìn)方向不同。也就是說(shuō)，在時(shí)間Ts和To之間的期間內(nèi)，執(zhí)行步驟S20之后的處理。
[0120]在步驟S20中，馬達(dá)控制部55和離合器控制部58待機(jī)，直到車(chē)速達(dá)到范圍A。在本實(shí)施例中，范圍A是車(chē)速在O附近的范圍。并且，在車(chē)速變?yōu)镺的時(shí)間To處，切斷第一離合器(CF)(步驟S30)。
[0121]圖6 (C)表示來(lái)自離合器控制部58的針對(duì)各離合器控制閥VF、VR的指令信號(hào)的時(shí)序變化的一例。在圖6(c)中，縱軸表示指令信號(hào)的指令電流的大小。在圖6(c)中，實(shí)線(xiàn)表示來(lái)自離合器控制部58的針對(duì)離合器控制閥VR的指令信號(hào)IR的指令電流的大小的時(shí)序變化。單點(diǎn)劃線(xiàn)表示來(lái)自離合器控制部58的針對(duì)離合器控制閥VF的指令信號(hào)IF的指令電流的大小的時(shí)序變化。注意，來(lái)自離合器控制部58的針對(duì)各離合器控制閥VF、VR的指令信號(hào)和各離合器CF、CR的離合器壓的關(guān)系與(日本)特開(kāi)2009-250392號(hào)公報(bào)或(日本)特許第5185093號(hào)的內(nèi)容相同，因此省略詳細(xì)說(shuō)明。
[0122]如圖6(c)所示，離合器控制部58對(duì)離合器控制閥VF輸出規(guī)定的指令電流值13即指令信號(hào)IF，直到車(chē)速變?yōu)镺的時(shí)間To為止。但是，在時(shí)間To處，離合器控制部58對(duì)離合器控制閥VF輸出指令電流值變?yōu)镺的指令信號(hào)IF。也就是說(shuō)，離合器控制部58在車(chē)速O處切斷前進(jìn)用離合器CF。
[0123]另外，在車(chē)速達(dá)到范圍A的時(shí)間To處，離合器控制部58開(kāi)始用于連接后退用離合器CR的準(zhǔn)備(步驟S40)。即，為了順暢地進(jìn)行R離合器控制閥VR的初始動(dòng)作，離合器控制部58在從時(shí)間To起的微小時(shí)間△ t期間，對(duì)R離合器控制閥VR輸出指令電流值為Il的指令信號(hào)IR。注意，指令電流值Il也可以等于13。注意，在以后的說(shuō)明中，將從步驟S40的動(dòng)作至離合器被連接為止的離合器的動(dòng)作總稱(chēng)為調(diào)制或調(diào)制動(dòng)作。在此，離合器被連接，是指對(duì)離合器施加保持壓，使離合器連接至離合器的輸入軸的轉(zhuǎn)速與輸出軸的轉(zhuǎn)速一致的程度。保持壓是指離合器能夠不打滑地傳遞設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)矩的壓力。指令電流值13是指在離合器連接狀態(tài)時(shí)始終輸出的壓力的指令值。
[0124]然后，離合器控制部58輸出指令電流值為12的指令信號(hào)IR，直到后退用離合器CR的相對(duì)轉(zhuǎn)速在預(yù)先確定的范圍C (詳見(jiàn)后述)內(nèi)。通過(guò)該指令信號(hào)IR，后退用離合器CR中被填充工作油，使得后退用離合器CR的離合器壓變?yōu)楹笫鎏畛鋲?。也就是說(shuō)，在步驟S40中，離合器控制部58在第一離合器(CF)被切斷之后，使第二離合器(CR)的離合器壓變化成比連接第二離合器(CR)的第一壓力(利用指令電流13供給的壓力)弱的規(guī)定的第二壓力(填充壓)。不過(guò)，即使第二離合器(CR)變?yōu)榈诙毫?，在第二離合器(CR)中，也幾乎不傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0125]另一方面，在步驟S30的處理結(jié)束、前進(jìn)用離合器CF被切斷之后，馬達(dá)控制部55控制第二馬達(dá)MG2或者第一馬達(dá)MGl和第二馬達(dá)MG2雙方，以減小第二離合器(CR)的相對(duì)轉(zhuǎn)速(步驟S50)。特別是，在步驟S50中，馬達(dá)控制部55控制第二馬達(dá)MG2，以減小第二離合器(CR)的相對(duì)轉(zhuǎn)速。另外，為了消除加速時(shí)的遲緩，馬達(dá)控制部55向第一馬達(dá)MGl輸出與目標(biāo)牽引力對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。使用圖6(d)?圖6(f)對(duì)該內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。圖6(d)表示第一馬達(dá)MGl及第二馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)速的時(shí)序變化。圖6(e)表示圖6(d)的情況下的第一馬達(dá)MGl及第二馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)矩的時(shí)序變化。圖6(f)表示圖6(d)的情況下的離合器CF及離合器CR的相對(duì)轉(zhuǎn)速的時(shí)序變化。在圖6 (d)中，實(shí)線(xiàn)表示第二馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)速Nm2，單點(diǎn)劃線(xiàn)表示第一馬達(dá)MGl的轉(zhuǎn)速Nml。在圖6(e)中，實(shí)線(xiàn)表示第二馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)矩Tm2，單點(diǎn)劃線(xiàn)表示第一馬達(dá)MGl的轉(zhuǎn)矩Tmgl。在圖6(f)中，實(shí)線(xiàn)表示后退用離合器CR的相對(duì)轉(zhuǎn)速RSr，單點(diǎn)劃線(xiàn)表示前進(jìn)用離合器CF的相對(duì)轉(zhuǎn)速RSf。
[0126]離合器CF的輸入轉(zhuǎn)速為Nin，因此參照(數(shù)學(xué)式I)可知，在即將切斷前進(jìn)用離合器CF之前的狀態(tài)(時(shí)間To之前)下，第一太陽(yáng)輪SI的轉(zhuǎn)速Nsl為負(fù)。因此，如圖6(d)所示，在時(shí)間To處，第二馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)速Nm2為正。為了在切斷前進(jìn)用離合器CF之后就減小后退用離合器CR的相對(duì)轉(zhuǎn)速，離合器CR的輸入轉(zhuǎn)速也是Nin，因此根據(jù)(數(shù)學(xué)式2)，需要使第一太陽(yáng)輪的轉(zhuǎn)速Nsl為正。參照(數(shù)學(xué)式3)?(數(shù)學(xué)式5)，要使第一太陽(yáng)輪SI的轉(zhuǎn)速Nsl為正，期望使第二馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)速Nm2為負(fù)，使第一馬達(dá)MGl的轉(zhuǎn)速Nml為正。因此，在從時(shí)間To至Tcs期間，馬達(dá)控制部55控制第一馬達(dá)MGl及第二馬達(dá)MG2以減少第二馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)速、增加第一馬達(dá)MGl的轉(zhuǎn)速。特別是，馬達(dá)控制部55以如下方式控制第二馬達(dá) MG2。
[0127]馬達(dá)控制部55設(shè)置轉(zhuǎn)矩極限來(lái)進(jìn)行減小后退用離合器CR的相對(duì)轉(zhuǎn)速的控制、例如使(Nrout — Nin)的目標(biāo)值為O的PI控制，由此控制第二馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)矩。在此，所謂轉(zhuǎn)矩極限，是在速度控制中允許輸出的最大轉(zhuǎn)矩的絕對(duì)值?？刂撇襟Eη中的轉(zhuǎn)矩極限Tlim (η)以如下方式確定。
[0128]Tlim(O) = TlimO…(數(shù)學(xué)式 6)
[0129]TlimO:0或接近O的初始值
[0130]Tlim(n) = min (Tlim(n — I)+dTup，Tmax)…(數(shù)學(xué)式 7)
[0131]dTup:每一控制步驟中的轉(zhuǎn)矩極限的增加限制值
[0132]Tmap:轉(zhuǎn)矩極限的最大值
[0133]min(A，B):A和B中較小一方的值
[0134]也就是說(shuō)，根據(jù)(數(shù)學(xué)式6)、(數(shù)學(xué)式7)，在第一離合器(CF)被切斷之后，馬達(dá)控制部55使轉(zhuǎn)矩極限從規(guī)定的初始值TlimO逐漸增加至最大值Tmax。注意，如果增大dTup的值，則轉(zhuǎn)矩極限能夠從規(guī)定的初始值TlimO急劇增加至最大值Tmax，但為了減輕車(chē)體的沖擊，優(yōu)選的是dTup的值不過(guò)大。另外，最大值Tmax不是馬達(dá)能夠輸出的轉(zhuǎn)