JP2004032934A - 多層電動機およびこれを備える動力出力装置並びに自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】同軸上の異なる軸への動力要求により適切に対応する。
【解決手段】リングギヤ軸３２ａには低回転高トルクの動力要求が生じると共にサンギヤ軸３１ａには高回転低トルクの動力要求が生じるため、同心円周上の内周側に配置されたロータ４１とステータ４２とからなる高回転低トルク型のモータＭＧ１と外周側に配置されたロータ４４とステータ４５とからなる低回転高トルク型のモータＭＧ２とにより多層モータ４０を構成し、動力分配統合機構３０のキャリア３４にエンジン２２のクランクシャフト２６、サンギヤ３１にモータＭＧ１、リングギヤ３２にモータＭＧ２を連結し、運転者による要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを運転制御する。この結果、多層モータ４０を各軸の動力要求により適切に対応可能なものとすることができる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層電動機およびこれを備える動力出力装置並びに自動車に関し、詳しくは、同軸上の異なる軸に接続され同心円周上に配置された複数の回転子と該複数の回転子の各々に対応する複数の固定子とを備え複数の電動機として機能する多層電動機およびこれを備える動力出力装置並びにこの動力出力装置を備える自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の多層電動機としては、同心円周上に配置された二つのロータとこの二つのロータの間に配置された一つのステータを備えるもの（例えば、特開２０００−１４０８６号公報など）や同心円周上に配置された二つのロータと外側に配置されたロータの外周側に配置されたステータとを備えるもの（例えば特許第３０５２７８６号公報など）などが提案されている。前者の多層電動機では、ステータに巻回された三相コイルに電流を印加することにより生じる磁場と内側ロータの外周面および外側ロータの内周面に貼付された永久磁石による磁場の作用により内側ロータおよび外側ロータを回転駆動している。また、後者の多層電動機では、ステータに巻回された三相コイルに電流を印加することにより生じる磁場と外側ロータの外周面に貼付された永久磁石による磁場の作用により外側ロータを回転駆動し、外側ロータの内周面に貼付された永久磁石と内側ロータに巻回された三相コイルに電流を印加することにより生じる磁場の作用により外側ロータに対して内側ロータを相対的に回転駆動している。こうした多層電動機では、同心円周上に二つのロータを配置することにより、軸方向に対する小型化を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした多層電動機では、軸方向に対する小型化を図ることができるものの、各ロータに接続された回転軸への要求に適切に対応することができない場合が生じる。例えば、外周側に配置されたロータに接続された回転軸への要求が高回転駆動である場合、外周側のロータには通常の電動機におけるロータに比して大きな遠心力が作用することになり、その外側に配置されたステータとの接触による破損に十分に考慮しなければならない。また、内側に配置されたロータに接続された回転軸への要求が高トルク駆動である場合、径の小さく限定せざるを得ない内周側のロータでの駆動は不向きなものとなる。
【０００４】
本発明の多層電動機およびこれを備える動力出力装置は、同軸上の異なる回転軸への動力要求に対してより適切な構成とすることを目的の一つとする。また、本発明の多層電動機およびこれを備える動力出力装置は、軸方向の小型化を図ることを目的の一つとする。本発明の自動車は、限られたスペースをより有効に用いて十分な乗員スペースを確保することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の多層電動機およびこれを備える動力出力装置並びに自動車は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の第１の多層電動機は、
同軸上の異なる軸に接続され同心円周上に配置された複数の回転子と該複数の回転子の各々に対応する複数の固定子とを備え、複数の電動機として機能する多層電動機であって、
内周側の回転子と該回転子に対応する固定子とからなる内周側電動機を外周側の回転子と該回転子に対応する固定子とからなる外周側電動機に比して高回転型電動機として構成してなることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の第１の多層電動機では、内周側の回転子と固定子とからなる内周側電動機を外周側の回転子と固定子とからなる外周側電動機に比して高回転型電動機として構成することにより、内側電動機に接続された回転軸への高回転駆動の要求に対して好適なものとすることができる。もとより、軸方向に対する小型化を図ることができる。
【０００８】
こうした本発明の第１の多層電動機において、前記外周側電動機を前記内周側電動機に比して高トルク型電動機として構成してなるものとすることもできる。こうすれば、外側電動機に接続された回転軸への高トルク駆動の要求に対して好適なものとすることができる。
【０００９】
本発明の第２の多層電動機は、
同軸上の異なる軸に接続され同心円周上に配置された複数の回転子と該複数の回転子に対応する複数の固定子とを備える多層電動機であって、
外周側の回転子と該回転子に対応する固定子とからなる外周側電動機を内周側の回転子と該回転子に対応する固定子とからなる内周側電動機に比して高トルク型電動機として構成してなることを要旨とする。
【００１０】
この本発明の第２の多層電動機では、外周側の回転子と固定子とからなる外周側電動機を内周側の回転子と固定子とからなる内周側電動機に比して高トルク型電動機として構成することにより、外側電動機に接続された回転軸への高トルク駆動の要求に対して好適なものとすることができる。もとより、軸方向に対する小型化を図ることができる。
【００１１】
こうした本発明の第１または第２の多層電動機において、前記複数の電動機は前記内周側電動機と前記外周側電動機の二つの電動機により構成されてなるものとすることもできる。また、本発明の第１または第２の多層電動機において、前記内周側電動機および／または前記外周側電動機は、発電機として駆動可能な電動機であるものとすることもできる。
【００１２】
本発明の動力出力装置は、
動力を駆動軸に出力可能な動力出力装置であって、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に応じた動力を残余の軸に入出力する３軸式動力入出力手段と、
上述のいずれかの態様の本発明の第１または第２の多層電動機と、
を備え、
前記内周側電動機の回転軸を前記第３の軸に機械的に接続すると共に前記外周側電動機の回転軸を前記駆動軸に機械的に接続してなる
ことを要旨とする。
【００１３】
この本発明の動力出力装置では、上述のいずれかの態様の本発明の第１または第２の多層電動機を備えることにより、本発明の第１または第２の多層電動機が奏する効果、例えば、内側電動機に接続された第３の軸への高回転駆動の要求に対して好適なものとすることができる効果や、外側電動機に接続された駆動軸への高トルク駆動の要求に対して好適なものとすることができる効果，軸方向に対する小型化を図る効果などを奏することができる。この本発明の動力出力装置は、駆動軸に出力される動力により走行する自動車や列車などの車両、駆動軸に出力される動力により推進する船舶や航空機などの車両以外の移動体などに搭載することができる。ここで、３軸式動力入出力手段としては、プラネタリギヤを用いて構成することもできる。
【００１４】
こうした本発明の動力出力装置において、前記内燃機関からの動力を異なる回転数の動力にトルク変換して前記駆動軸に出力可能に前記多層電動機を駆動制御する制御手段を備えるものとすることもできる。この態様の本発明の動力出力装置において、前記多層電動機と電力のやり取りが可能な二次電池を備え、前記制御手段は前記内燃機関からの動力を前記二次電池の充放電を伴って異なる回転数の動力にトルク変換して前記駆動軸に出力可能に手段であるものとしたり、前記制御手段は、始動条件が成立したときに前記多層電動機の駆動制御により前記内燃機関を始動する手段であるものとすることもできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６に接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された多層モータ４０と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１６】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００１７】
多層モータ４０は、ケースに固定された中心軸に取り付けられたステータ４２とこのステータ４２の外周側に配置されて回転するロータ４１とからなるモータＭＧ１と、このモータＭＧ１のロータ４１の外周側に配置されて回転するロータ４４とこのロータ４４の外周側に配置されケースに取り付けられたステータ４５とからなるモータＭＧ２とを備え、両モータＭＧ１，ＭＧ２が独立に駆動可能に構成されている。モータＭＧ１は、発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる高回転低トルク型の周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４８を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。モータＭＧ１は、発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる低回転高トルク型の周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４９を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４８，４９とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４８，４９が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２の一方で発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２から生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１とモータＭＧ２とにより電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、共にモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４７により駆動制御されている。モータＥＣＵ４７には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４６からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４７からは、インバータ４８，４９へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４７は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００１８】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば，バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度などが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００１９】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１には多層モータ４０のモータＭＧ１が、リングギヤ３２には多層モータ４０のモータＭＧ２がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２に出力する。リングギヤ３２は、ベルト３６，ギヤ機構３７，デファレンシャルギヤ３８を介して車両前輪の駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続されている。したがって、リングギヤ３２に出力された動力は、ベルト３６，ギヤ機構３７，デファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに出力されることになる。なお、動力出力装置として見たときの動力分配統合機構３０に接続される３軸は、キャリア３４に接続されたエンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６，サンギヤ３１に接続されモータＭＧ１の回転軸となるサンギヤ軸３１ａおよびリングギヤ３２に接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａとなる。
【００２０】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２１】
なお、実施例のハイブリッド自動車２０は、図示しないが、バッテリ５０との電力のやり取りにより左右後輪の車軸に動力を入出力可能な電動機を備え、４輪駆動の自動車として駆動することもできるようになっている。なお、この左右後輪の車軸に動力を入出力可能な電動機やその制御については、本発明の中核をなさないから詳細な説明は省略する。
【００２２】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求動力を計算し、この要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２と多層モータ４０におけるモータＭＧ１およびモータＭＧ２を運転制御する。エンジン２２と多層モータ４０におけるモータＭＧ１およびモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。また、実施例のハイブリッド自動車２０では、モータ運転モードからトルク変換運転モードや充放電運転モードに移行するために、モータ運転モードの最中にモータＭＧ１によりエンジン２２をクランキングしてエンジン２２を始動する。このとき、モータＭＧ２は、走行に必要な動力に見合うトルクとモータＭＧ１でエンジン２２をクランキングする際に生じる反力としてのトルクとの和のトルクが出力されるよう駆動制御される。
【００２３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、通常の走行領域ではサンギヤ軸３１ａは比較的高回転域で回転するよう動力分配統合機構３０のギヤ比が調節されている。サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４の回転数の範囲を例示する共線図を図２に示す。共線Ａはモータ運転モードを示し、共線Ｂは比較的高速での加速時を示し、共線Ｃは比較的高速での巡航時を示し、共線Ｄはリバース走行時を示す。図示するように、サンギヤ３１の回転数、即ちモータＭＧ１の回転数は比較的大きな値となるのに対し、リングギヤ３２の回転数、即ちモータＭＧ２の回転数は小さな値となる。即ち、サンギヤ３１に取り付けられるモータＭＧ１としては数千ｒｐｍの回転数で数十Ｎ・ｍのトルクの出力が可能なものが要求され、リングギヤ３２に取り付けられるモータＭＧ２としては数百ｒｐｍの回転数で数百Ｎ・ｍのトルクの出力が要求される。実施例のハイブリッド自動車２０では、多層モータ４０におけるモータＭＧ２を外周側に配置すると共に低回転高トルク型の電動発電機として構成することにより効率を高めており、また、多層モータ４０におけるモータＭＧ１を内周側に配置すると共に高回転低トルク型の電動発電機として構成することにより効率を高めている。
【００２４】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、同心円周上の内周側に配置されたロータ４１とステータ４２とからなる高回転低トルク型のモータＭＧ１と、外周側に配置されたロータ４４とステータ４５とからなる低回転高トルク型のモータＭＧ２とにより多層モータ４０を構成することにより、多層モータ４０を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの動力要求とサンギヤ軸３１ａの動力要求とにより適したものとすることができる。しかも、動力出力装置の軸方向に対する小型化を図ることができる。
【００２５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、多層モータ４０のモータＭＧ１を高回転低トルク型の発電電動機として構成すると共にモータＭＧ２を低回転高トルク型の発電電動機として構成するものとしたが、多層モータ４０のモータＭＧ１を通常の発電電動機として構成すると共にモータＭＧ２を低回転高トルク型の発電電動機として構成するものとしたり、多層モータ４０のモータＭＧ１を高回転低トルク型の発電電動機として構成すると共にモータＭＧ２を通常の発電電動機として構成するものとしてもよい。
【００２６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、多層モータ４０を中心側から外周側に向けてステータ４２，ロータ４１，ロータ４４，ステータ４５の順に配置したが、中心側から外周側に向けて実施例の順を含め次の４つの順のいずれのものとして構成してもよい。
（１）ステータ，ロータ，ロータ，ステータ
（２）ステータ，ロータ，ステータ，ロータ
（３）ロータ，ステータ，ロータ，ステータ
（４）ロータ，ステータ，ステータ，ロータ
【００２７】
実施例では、多層モータ４０を備える動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車２０として説明したが、多層モータ４０を備える動力出力装置を自動車以外の車両や船舶，航空機などの移動体に搭載するものとしたり、建設機械などの据え置き型の機械設備の動力源として用いるものとしてもよい。また、内周側を高回転低トルク型の電動機または発電機として構成した多層モータや外周側を低回転高トルク型の電動機または発電機として構成した多層モータをプラネタリギヤを備えない動力出力装置に組み込むものとしたり、動力出力装置以外の装置に組み込むものとしてもよい。
【００２８】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である動力出力装置を搭載した自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４の回転数の範囲を例示する共線図の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
２０　ハイブリッド自動車、２２　エンジン、２４　エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６　クランクシャフト、３０　動力分配統合機構、３１　サンギヤ、３１ａ　サンギヤ軸、３２　リングギヤ、３２ａ　リングギヤ軸、３３　ピニオンギヤ、３４　キャリア、３６　ベルト、３７　ギヤ機構、３８　デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ駆動輪、４０　多層モータ、４１　ロータ、４２　ステータ、４３　回転位置検出センサ、４４　ロータ、４５　ステータ、４６回転位置検出センサ、４７　モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４８，４９　インバータ、５０　バッテリ、５２　バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４　電力ライン、７０　ハイブリッド用電子制御ユニット、７２　ＣＰＵ、７４　ＲＯＭ、７６　ＲＡＭ、８０　イグニッションスイッチ、８１　シフトレバー、８２　シフトポジションセンサ、８３　アクセルペダル、８４　アクセルペダルポジションセンサ、８５　ブレーキペダル、８６　ブレーキペダルポジションセンサ、８８　車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２　モータ。

Claims (11)

1. 同軸上の異なる軸に接続され同心円周上に配置された複数の回転子と該複数の回転子の各々に対応する複数の固定子とを備え、複数の電動機として機能する多層電動機であって、
   内周側の回転子と該回転子に対応する固定子とからなる内周側電動機を外周側の回転子と該回転子に対応する固定子とからなる外周側電動機に比して高回転型電動機として構成してなる多層電動機。
2. 前記外周側電動機を前記内周側電動機に比して高トルク型電動機として構成してなる請求項１記載の多層電動機。
3. 同軸上の異なる軸に接続され同心円周上に配置された複数の回転子と該複数の回転子に対応する複数の固定子とを備える多層電動機であって、
   外周側の回転子と該回転子に対応する固定子とからなる外周側電動機を内周側の回転子と該回転子に対応する固定子とからなる内周側電動機に比して高トルク型電動機として構成してなる多層電動機。
4. 前記複数の電動機は前記内周側電動機と前記外周側電動機の二つの電動機により構成されてなる請求項１ないし３いずれか記載の多層電動機。
5. 前記内周側電動機および／または前記外周側電動機は、発電機として駆動可能な電動機である請求項４記載の多層電動機。
6. 動力を駆動軸に出力可能な動力出力装置であって、
   内燃機関と、
   該内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に応じた動力を残余の軸に入出力する３軸式動力入出力手段と、
   請求項４または５記載の多層電動機と、
   を備え、
   前記内周側電動機の回転軸を前記第３の軸に機械的に接続すると共に前記外周側電動機の回転軸を前記駆動軸に機械的に接続してなる
   動力出力装置。
7. 前記内燃機関からの動力を異なる回転数の動力にトルク変換して前記駆動軸に出力可能に前記多層電動機を駆動制御する制御手段を備える請求項６記載の動力出力装置。
8. 請求項７記載の動力出力装置であって、
   前記多層電動機と電力のやり取りが可能な二次電池を備え、
   前記制御手段は、前記内燃機関からの動力を前記二次電池の充放電を伴って異なる回転数の動力にトルク変換して前記駆動軸に出力可能に手段である
   動力出力装置。
9. 前記制御手段は、始動条件が成立したときに前記多層電動機の駆動制御により前記内燃機関を始動する手段である請求項７または８記載の動力出力装置。
10. 前記３軸式動力入出力手段は、プラネタリギヤを用いて構成されてなる請求項６ないし９いずれか記載の動力出力装置。
11. 請求項６ないし１０いずれか記載の動力出力装置を備え、前記駆動軸に出力される動力により走行する自動車。

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