JP2004257294A

JP2004257294A - Hybrid system

Info

Publication number: JP2004257294A
Application number: JP2003047775A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Nakagaki; 充弘中垣
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2003-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2023-02-25
Also published as: JP3708925B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To sufficiently assist an engine by electric equipment with good follow-up performance in a hybrid system. SOLUTION: In this hybrid system, in the case of running with acceleration assistance by assisting the driving force of an engine 2 with the driving force of a motor 5 to drive a power transmission 3, the output of the motor 5 is regulated based on the operating speed of an operating lever 9, the throttle opening speed of the engine 2, the operating time of the operating lever 9 and the rotation fluctuation time of the engine 2. COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッドシステムに関し、特に、エンジンの駆動力を、電動機器の駆動力によりアシストする駆動形態を有するハイブリッドシステムに関する。なお、本発明における「ハイブリッド」とは、エンジンと電動機器から機械的駆動力を得るという意味である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、動力伝達装置の駆動源として、エンジンの他に、電動機器等を備えたハイブリッドシステムが知られており、例えば、自動車や船舶等の移動体に搭載されている。このハイブリッドシステムにおいては、エンジンのみの駆動力により移動（走行または航走）を行う形態と、エンジンの駆動力を電動機器の駆動力によりアシストして移動を行う形態とを、移動体が移動する際の条件によって切り換えることを可能としていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−８６３９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、エンジンの駆動力を電動機器の駆動力によりアシストして移動を行う場合には、次のような不具合があった。
レバーやアクセル等の操作具を操作することによって、エンジンおよび電動機器の回転数制御（調速制御）を行っていたが、レバー等の操作速度とエンジンのスロットル開度（スロットル位置）との間には、応答性に違いがあり、レバー等の操作速度に見合うだけのスロットル開度に達するのに時間を要し、十分な電動機器によるアシストを行うことができなかった。
また、エンジン回転数を検出し、検出されたエンジン回転数に基づいて、電動機器への回転数指示を行い、電動機器に供給する電機子電流を調節していたため、電動機器の追従性が十分でないという問題があった。そして、この追従性の問題に伴い、移動体の加減速時においては、次のような不具合があった。これについて、図１２を用いて説明する。図１２には、船舶に適用された従来のハイブリッドシステムにおけるエンジン回転数、電動機器に供給される電機子電流等の経時変化を示している。電動機器に供給される電機子電流により、電動機器の出力は、主として決定されるため、電動機器の出力の経時変化は、図１２に示す電機子電流の経時変化と、略同様となる。
図１２に示すように、移動体の減速時に、エンジンの回転数が減少すると、電動機器の追従性が不十分なために、エンジンが電動機器の負荷となり、電機子電流が瞬時に増加し、電動機器が余分な仕事をしてしまうという不具合が発生していた。逆に、加速時には、エンジンの回転数が増加すると、電動機器の追従性が不十分なために、電動機器の負荷が軽くなり、エンジンにより電動機器が回される回生状態になるという不具合が発生していた。
そこで、本発明では、レバー等の操作速度とエンジンのスロットル開度速度を検出し、検出された操作速度とスロットル開度速度に基づいて電動機器の出力を制御することにより、電動機器の追従性の向上を図り、電動機器による充分なアシストを実現することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、エンジン、電動機器、および動力伝達装置からなり、動力伝達装置の駆動を、エンジンのみの駆動力により駆動する形態と、エンジンの駆動力を電動機器の駆動力によりアシストして駆動する形態とを有するハイブリッドシステムにおいて、移動体の進行方向を切り換える操作具の操作位置を検出する操作位置検出手段と、操作具の操作時間を検出する操作時間検出手段と、操作具の操作位置と操作時間とにより操作具の操作速度を演算する操作速度演算手段と、エンジンのスロットル位置を検出するスロットル位置検出手段と、エンジンのスロットル位置からスロットルの開度速度を演算するスロットル開度速度演算手段と、エンジンの回転数の変動時間を検出する回転変動時間検出手段と、電動機器の出力を調節する電動機器出力調節手段とを備えるとともに、移動体の加速時に、エンジンの駆動力を電動機器の駆動力によりアシストして、動力伝達装置を駆動する場合には、操作具の操作速度と、エンジンのスロットル開度速度と、操作具の操作時間と、エンジンの回転変動時間とに基づいて、電動機器の出力を調節するものである。
【０００６】
請求項２においては、請求項１記載のハイブリッドシステムにおいて、移動体の減速時には、電動機器を停止させるものである。
【０００７】
請求項３においては、エンジン、電動機器、および動力伝達装置からなり、動力伝達装置の駆動を、エンジンのみの駆動力により駆動する形態と、エンジンの駆動力を電動機器の駆動力によりアシストして駆動する形態とを有するハイブリッドシステムにおいて、移動体の進行方向を切り換える操作具の操作位置を検出する操作位置検出手段と、エンジンのスロットル位置を調節するスロットル位置調節手段と、該スロットル位置調節手段の作動位置を検出する作動位置検出手段と、該作動位置検出手段により検出されるスロットル位置調節手段の作動位置を操作具の操作位置に換算する操作位置換算手段と、前記操作位置検出手段により検出される操作具の操作位置と操作位置換算手段により換算される操作具の操作位置との偏差を演算する操作位置偏差演算手段と、操作具の操作位置の偏差に基づいてスロットル位置調節手段の作動位置を多段階に変更する作動位置調節手段とを備えるものである。
【０００８】
請求項４においては、請求項３記載のハイブリッドシステムにおいて、前記操作具の操作位置の偏差が０となる目標値付近にて、作動位置調節手段を構成するモータを停止させないものである。
【０００９】
請求項５においては、エンジン、電動機器、および動力伝達装置からなり、通常の駆動域と、電動機器にとってエンジンが負荷となるエンジンブレーキ域と、電動機器がエンジンにより回される回生域とを有する制御マップに基づいて、電動機器の出力を制御するハイブリッドシステムにおいて、移動体の加速時に、エンジンの駆動力を、電動機器の駆動力によりアシストして動力伝達装置を駆動する際に、前記制御マップ上で、通常の駆動域とエンジンブレーキ域との境界線を超えて、エンジンブレーキ域にて電動機器が駆動される場合には、エンジンブレーキ域での電動機器の駆動を、所定時間経過前までは許容し、該所定時間経過後は、加速を継続しているならば、エンジンブレーキ域から前記境界線上まで引き戻し、該境界線上にて、電動機器を駆動させ、加速を終了しているならば、エンジンブレーキ域から前記境界線を超えて通常の駆動域まで引き戻し、通常の駆動域にて、電動機器を駆動させるものである。
【００１０】
請求項６においては、エンジン、電動機器、および動力伝達装置からなり、通常の駆動域と、電動機器にとってエンジンが負荷となるエンジンブレーキ域と、電動機器がエンジンにより回される回生域とを有する制御マップに基づいて、電動機器の出力を制御するハイブリッドシステムにおいて、移動体の進行方向を切り換える操作具の操作位置を検出する操作位置検出手段と、移動体の船体の減速時に、操作具の操作位置に基づいてエンジンの減速目標回転数を演算する減速目標回転数演算手段と、減速目標回転数から電動機器の減速目標出力を演算する減速目標出力演算手段と前記制御マップ上で、エンジンの減速目標回転数における電動機器の減速目標出力が、通常の駆動域と回生域との境界線を下回るか否かを判定する判定手段とを備えるとともに、移動体の減速時に、エンジンの駆動力を、電動機器の駆動力によりアシストして動力伝達装置を駆動する際に、前記判定手段により、予め制御マップ上で、電動機器の減速目標出力が前記境界線を下回ると判定された場合には、電動機器の減速目標出力として、演算された減速目標出力に替えて、新たに前記境界線上の値を採用するものである。
【００１１】
請求項７においては、エンジン、電動機器、および動力伝達装置からなり、動力伝達装置の駆動を、エンジンのみの駆動力により駆動する形態と、エンジンの駆動力を電動機器の駆動力によりアシストして駆動する形態とを有するハイブリッドシステムにおいて、移動体の進行方向を切り換える操作具の操作位置を検出する操作位置検出手段と、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、操作具の操作位置とエンジン回転数とに基づいてクラッシュアスターンを判定するクラッシュアスターン判定手段と、電動機器の出力を調節する電動機器出力調節手段とを備えるとともに、クラッシュアスターン判定手段によりクラッシュアスターンと判定された場合には、電動機器を最大出力にて逆回転で駆動させて、エンジンの駆動力をアシストするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について添付の図面を用いて説明する。
図１は本発明の一つである「エンジン、発電機、モータ、および動力伝達装置」よりなるハイブリッドシステム（以下、「ハイブリッドシステムＡ」という。）を示す図、図２はハイブリッドシステムＡの動作モードの一例を示す図、図３はエンジンアシスト（定常アシスト）制御を示す図、図４はモータ出力の制御マップを示す図、図５はスロットルアクチュエータの制御を示すブロック図、図６はレバー位置と出力電圧の関係を示す図、図７はレバー位置の偏差とＰＷＭ出力の関係を示す図、図８はエンジンアシスト（加速アシスト）制御を示す図、図９はエンジンのスロットル変位の演算を示す図、図１０はスロットルアクチュエータのスロットルモータへの指令値の演算を示す図、図１１はエンジン回転数、モータ回転数、電機子電流、モータ指令値等の経時変化を示す図、図１２は従来のシステムのエンジン回転数、電機子電流等の経時変化を示す図、図１３はエンジンの回転数についての目標値制御の手順を示す図、図１４はエンジンのスロットル位置についての目標値制御の手順を示す図、図１５は通常航走時とクラッシュアスターン時の動力伝達方向を示す図、図１６はクラッシュアスターン時のモータ指令値を示す図、図１７はクラッシュアスターン時の制御の手順を示す図、図１８は本発明の一つである「エンジン、モータジェネレータ、および動力伝達装置」よりなるハイブリッドシステム（以下、「ハイブリッドシステムＢ」という。）を示す図、図１９はハイブリッドシステムＢの動作モードの一例を示す図、図２０はハイブリッドシステムＢのスタータ機能を示す図、図２１はハイブリッドシステムＢのモータジェネレータによる動力アシスト機能を示す図、図２２はハイブリッドシステムＢの電力供給（発電あり）機能を示す図、図２３はハイブリッドシステムＢの電力供給（発電なし）機能を示す図である。
【００１３】
本発明の一つであるハイブリッドシステムＡについて説明する。
ハイブリッドシステムＡは、図１に示すような構成である。ハイブリッドシステムＡでは、水中推進用に備えられるプロペラ４の駆動をエンジン２とモータ５との両方により可能としている。なお、後述するように、図１８に示すハイブリッドシステムＢのような構成とすることも可能である。また、以下では、ハイブリッドシステムを船舶について適用した実施例について説明しているが、その他の移動体（例えば、自動車等）に適用することも可能である。
【００１４】
図１において、システム１は、エンジン２および動力伝達装置３を有しており、該動力伝達装置３としてはセイルドライブが用いられ、その後下部にはプロペラ４が接続されている。これにより、システム１は船舶の推進システムとして利用することができる。
エンジン２からの駆動力は動力伝達装置３によりプロペラ４に伝達され、その結果プロペラ４が回転駆動される。動力伝達装置３内にはクラッチが備えられており、該クラッチによりエンジン２からの駆動力の断接と動力伝達の回転方向（プロペラ４の回転方向）の切り換えを行うようにしている。
なお、本実施例においては、システム１は動力伝達装置３がエンジン２の下方へ大きく延出し、該動力伝達装置３に直接プロペラ４が取り付けられたセイルドライブに構成されているが、動力伝達装置３の後端部に、プロペラ４のプロペラ軸が装着されるマリンギアに構成することもできる。
【００１５】
また、本システムにおいては、エンジン２と動力伝達装置（セイルドライブ）３との間に、発電機器である発電機１０を介装している。エンジン２により発電機１０を駆動して、該発電機１０により発電された電力は、電動機駆動用に用いられたり、船内電力として供給されたりするようにしている。
【００１６】
発電機１０は、例えば、高周波発電機に構成されており、該発電機１０の出力部には、リレー（電磁開閉器）１１、整流機器１２、インバータ１５が接続されている。
また、発電機１０は前記整流機器１２を介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ（直流／直流コンバータ）１３と接続されている。
【００１７】
整流機器１２は、例えば、平滑用コンデンサで構成されており、発電機１０により発電された交流電力を整流・平滑化して、直流に変換する。整流機器１２からＤＣ／ＤＣコンバータ１３に送られた電力は、該ＤＣ／ＤＣコンバータ１３により所定の電圧に変圧されて、リレー１７を介してバッテリ１４を充電する。
【００１８】
一方、整流機器１２からインバータ１５に送られた電力は、該インバータ１５により交流に変換されて、切換機器１９を介して出力ソケット２０から交流電力として船内供給可能とされ、商用電源（外部電源）から電力を供給できない場合であっても、船室内に備えられた電化製品等に対しても電力を供給することができる。また、切換機器１９にて商用電源とインバータ１５により変換された交流電力とを切換可能としている。このように、インバータ１５を介して電気負荷（ＡＣ出力）が接続できるようにしている。なお、切換機器１９を切換スイッチで構成して手動により切り換えを行ってもよく、また、電磁接触器で構成してインバータ出力と商用電源との切り換えを自動で行ってもよい。電磁接触器で構成する場合には、該電磁接触器にシステムコントローラ７からオン・オフ信号が入力されるように、システムコントローラ７と接続しておく。そして、インバータ１５には、リレー１５ａが内蔵されており、該リレー１５ａはシステムコントローラ７と接続されている。
【００１９】
動力伝達装置３の上端部には電動機器（モータ）５が設置されており、該モータ５の出力軸は動力伝達装置３の伝達軸と接続されている。モータ５はモータコントローラ６と接続されており、該モータコントローラ６によりモータ５を制御する構成としている。また、モータコントローラ６はシステムコントローラ７と接続されており、該システムコントローラ７からの指令がモータコントローラ６へ入力されるようにしている。
また、モータコントローラ６は、リレー１８を介して、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ１３とバッテリ１４に接続されており、バッテリ１４、またはＤＣ／ＤＣコンバータ１３を介して発電機１０から電力供給を受けて、フィールド電流（界磁電流）で発生させた磁界とアマチュア電流（電機子電流）によりモータ５を駆動する。そして、モータコントローラ６がこれらの電流または電圧を制御してモータ５の回転数およびトルクを制御する。モータコントローラ６は、モータ５の出力調節手段として機能する。
【００２０】
船体の前後進の切り換えやエンジン２の駆動力の調節は、船舶の操作部８に配設されるモード切換スイッチ（図示せず）や操作レバー９等の操作具を操作することによって行われる。また、操作レバー９の近傍には、該操作レバー９の操作位置を検出する位置センサ（図示せず）が付設されており、該位置センサはシステムコントローラ７と接続されている。位置センサは、操作レバー９の操作位置検出手段として機能する。
【００２１】
モード切換スイッチはシステムコントローラ７と接続されており、該モード切換スイッチを操作すると、モード切換スイッチの切換位置に対応したモード信号がシステムコントローラ７に入力され、該システムコントローラ７により本システムの航走モード（駆動形態）が切り換えられて、各航走モードに対応した制御が行われるようにしている。
具体的には、図２に示すように、モード切換スイッチの操作による「航走モード」の切り換えにより、プロペラ４をエンジン２のみにより駆動するモードと、プロペラ４をエンジン２により駆動しつつ、モータ５により駆動をアシストするモードと、プロペラ４をモータ５のみにより駆動するモードと、の３種類のパターンにより行うことを可能としている。
【００２２】
操作レバー９を操作すると、該操作レバー９の操作位置が位置センサにより検出され、操作位置に応じた信号がシステムコントローラ７に入力され、該システムコントローラ７は入力された信号に基づいてシフトアクチュエータ２１およびスロットルアクチュエータ２２を作動させる。
シフトアクチュエータ２１は動力伝達装置３のクラッチに接続されており、該シフトアクチュエータ２１の作動によりクラッチを作動させるように制御している。こうして、前述したように、クラッチを作動させることにより、エンジン２の駆動力が断接され、あるいは正転・逆転を切り換えられて、プロペラ４へ伝達される。なお、シフトアクチュエータ２１には、該シフトアクチュエータ２１の作動位置を検出するポテンショ（図示せず）が付設されている。ポテンショは、システムコントローラ７と接続されており、該ポテンショにより検出されたシフトアクチュエータ２１の作動位置がシステムコントローラ７に入力される。
【００２３】
スロットルアクチュエータ２２はエンジン２のスロットルに接続されており、該スロットルアクチュエータ２２の作動により、エンジン２のスロットル位置（スロットル開度）を調節して、燃料噴射量を調節し、エンジン２の駆動力（回転数）を調節可能としている。スロットルアクチュエータ２２は、エンジン２のスロットル位置調節手段として機能する。なお、スロットルアクチュエータ２２には、該スロットルアクチュエータ２２の作動位置を検出するポテンショ（図示せず）が付設されている。ポテンショは、システムコントローラ７と接続されており、該ポテンショにより検出されたスロットルアクチュエータ２２の作動位置がシステムコントローラ７に入力される。ポテンショは、スロットルアクチュエータ２２の作動位置検出手段として機能する。
ただし、本システムの航走モードがモータ単独航走となっている場合には、スロットルアクチュエータ２２の作動によるエンジン２の燃料噴射量の調節は行われない。モータ単独航走の場合には、スロットルアクチュエータ２２の作動に替えて、モータコントローラ６の制御が行われる。モータコントローラ６の制御により、前述したように界磁電流で発生させた磁界と電機子電流を制御してモータ５の回転数を調節する。
このように、操作レバー５１を操作して、その操作位置を調節することにより、船体の前進・中立・後進を切り換えるとともに、エンジン２の駆動力（回転数）またはモータ５の駆動力（回転数）の調節を行っている。なお、本システムの航走モードがエンジンアシストとなっている場合には、モータ５の回転数をエンジン２の回転数に連動させて制御することとしている。
【００２４】
エンジン２内にはエンジン２始動用のスタータモータ２ａと機関付発電機であるオルタネータ２ｂが備えられており、該スタータモータ２ａはリレー２５を介してスタータバッテリ２４と接続され、該スタータバッテリ２４はオルタネータ２ｂと接続されている。また、スタータモータ２ａ、オルタネータ２ｂ、スタータバッテリ２４はメインリレー２６を介して前記システムコントローラ７と接続されている。オルタネータ２ｂからの発電出力は、エンジン２のスタータモータ２ａを駆動するためのスタータバッテリ２４に充電され、該スタータバッテリ２４に蓄積された電力をエンジン２始動の際に用いるようにしている。
【００２５】
以上のように構成される本システムにおいて、メインコントローラとしてのシステムコントローラ７は次のように機能して、本システムの制御を行う。前述したように、システムコントローラ７は操作部８の操作レバー９に付設される位置センサおよびモード切換スイッチと接続されている。また、システムコントローラ７は、パワーユニット６１・６２（図５）を介してシフトアクチュエータ２１およびスロットルアクチュエータ２２、並びに該シフトアクチュエータ２１およびスロットルアクチュエータ２２にそれぞれ付設されるポテンショと接続されている。
【００２６】
また、システムコントローラ７はエンジン２と接続されており、該エンジン２からシステムコントローラ７にエンジン回転数が入力される。エンジン２の回転数は、エンジン２に付設される回転数センサ３５により検出される。回転数センサ３５は、エンジン２の回転数検出手段として機能する。
【００２７】
また、システムコントローラ７はモータ５と接続されており、該モータ５からシステムコントローラ７にモータ回転数およびモータ５の温度が入力される。モータ５の回転数は、モータ５に付設される回転数センサ３６により検出され、モータ５の温度は、サーミスタ等の温度センサ（図示せず）により検出される。
【００２８】
また、システムコントローラ７はモータコントローラ６と接続されており、該システムコントローラ７はモータコントローラ６に対して回転方向信号、出力信号、モード信号等を出力する。一方、モータコントローラ６は、モータ５に異常が発生した場合には、アラーム信号をシステムコントローラ７へ送る。
また、システムコントローラ７は発電機１０と接続されており、該発電機１０からシステムコントローラ７に発電機１０の温度が入力される。発電機１０の温度は、サーミスタ等の温度センサ（図示せず）により検出される。
【００２９】
また、システムコントローラ７はリレー１１・１５ａ・１７・１８と接続されており、該システムコントローラ７は、図２に示すように、リレー１１・１５ａ・１７・１８のオン・オフ（開閉）を制御する。このオン・オフ制御は、船舶の航走状態、バッテリ１４の充放電状態、インバータ１５に接続される電気負荷（インバータ負荷）等の状態に基づいて行われている。また、システムコントローラ７はＤＣ／ＤＣコンバータ１３に接続されており、該システムコントローラ７はＤＣ／ＤＣコンバータ１３に対して充電電流指示を送る。
【００３０】
また、システムコントローラ７はバッテリ１４と接続されており、該バッテリ１４からシステムコントローラ７にバッテリ１４の充放電状態を表す電圧値・電流値が入力される。バッテリ１４の電圧値および電流値はそれぞれ、電圧センサ３３、電流センサ３４により検出される。
【００３１】
また、システムコントローラ７はインバータ１５に接続されており、該システムコントローラ７はインバータ１５（リレー１５ａ）に対してオン・オフ信号を出力する。一方、インバータ１５はシステムコントローラ７に対してインバータ１５に接続される電気負荷の状態を表すインバータ入力電圧値、インバータ入力電流値、アラーム信号を出力する。インバータ入力電圧値およびインバータ入力電流値は、それぞれ、電圧センサ３１および電流センサ３２により検出される。
【００３２】
また、システムコントローラ７は表示モニタ２３と接続されており、該表示モニタ２３はシステムコントローラ７に入力される種々の検出値等を表示して、操船者が本システムの状態を把握できるようにしている。
【００３３】
更に、システムコントローラ７は、後述するように、本システムにおいて、操作レバー９の操作時間を検出する操作時間検出手段、操作レバー９の操作位置と操作時間とにより操作レバー９の操作速度を演算する操作速度演算手段、エンジン２のスロットル位置からスロットル開度速度を演算するスロットル開度速度演算手段、エンジン２の回転数の変動時間を検出する回転変動時間検出手段、スロットルアクチュエータ２２の作動位置を操作レバー９の操作位置に換算する操作位置換算手段、操作レバー９の操作位置の偏差を演算する操作位置偏差演算手段、スロットルアクチュエータ２２の作動位置を多段階に変更する作動位置調節手段、操作レバー９の操作位置に基づいてエンジン２の減速目標回転数を演算する減速目標回転数演算手段、減速目標回転数からモータ５の減速目標出力を演算する減速目標出力演算手段、操作レバー９の操作位置とエンジン２の回転数とに基づいてクラッシュアスターンを判定するクラッシュアスターン判定手段としても機能している。
【００３４】
本システムでは、例えば、図２に示すようなＨ１からＨ１６までの動作モードがある。以下、各モードについて説明する。
【００３５】
Ｈ１およびＨ２は、モータ５のみでセイルドライブ３およびプロペラ４を駆動するモードであり、モータ５の駆動源はバッテリ１４である。これらのモードによりエンジン停止状態でも航行可能となる。
【００３６】
Ｈ３およびＨ８は、エンジン２およびモータ５の両方によりセイルドライブ３およびプロペラ４を駆動するモードであり、モータ５の駆動源はバッテリ１４である。これらのモードにより、発電機１０が損傷等でその電力が使用できない場合であっても、モータ５によるエンジンアシストが可能となる。なお、本実施例で「エンジンアシスト」とは、セイルドライブ３およびプロペラ４の駆動負荷の一部をモータ５により賄うことを意味し、エンジンアシストには、「定常アシスト」と「加速アシスト」がある。
【００３７】
Ｈ４およびＨ９は、エンジン２およびモータ５の両方によりセイルドライブ３およびプロペラ４を駆動するモードであり、モータ５の駆動源は発電機１０の電力である。これらのモードにより、バッテリ１４が損傷等でその電力が使用できない場合であっても、モータ５によるエンジンアシストが可能となる。
【００３８】
Ｈ５およびＨ１０は、エンジン２およびモータ５の両方によりセイルドライブ３およびプロペラ４を駆動し、モータ５を駆動するに当たって発電機１０の電力が不足するときはバッテリ１４の放電により不足電力を補い、発電機１０の電力に余裕があるときはバッテリ１４を充電するモードである。これらのモードにより、モータ５の所要駆動力を確保してバッテリ１４の充電が可能となる。
【００３９】
Ｈ６およびＨ１１は、エンジン２および発電機１０の電力により駆動されるモータ５の両方によりセイルドライブ３およびプロペラ４を駆動しつつ、インバータ１５を介して発電機１０の電力を供給するモードである。これらのモードにより、インバータ１５の電気負荷への電力供給とモータ５によるエンジンアシストの両立が可能となる。
【００４０】
Ｈ７およびＨ１２は、エンジン２およびモータ５の両方によりセイルドライブ３およびプロペラ４を駆動しつつ、インバータ１５を介して発電機１０の電力を供給し、モータ５を駆動するに当たって発電機１０の電力が不足するときはバッテリ１４の放電により不足電力を補い、モータ５の駆動およびインバータ１５を介しての電力供給に当たって発電機１０の電力に余裕があるときはバッテリ１４を充電するモードである。これらのモードにより、インバータ１５を介しての電力供給を安定化できるとともに、モータ５の所要駆動力を確保してエンジンアシストが可能となる。
【００４１】
Ｈ１３はエンジン２のみでセイルドライブ３およびプロペラ４を駆動するのみであり発電機１０はエンジン２と同期回転するが実質停止しているモードである。このモードにより、インバータ１５を介しての電力供給およびモータ５の駆動が不要またはこれらの機器の損傷等により不能の場合にあってもエンジン航行が可能となる。
【００４２】
Ｈ１４はエンジン２のみでセイルドライブ３およびプロペラ４を駆動しつつ、発電機１０の電力でバッテリ１４を充電するモードである。このモードにより、航行しながらバッテリ１４の充電が可能となる。
【００４３】
Ｈ１５はエンジン２のみでセイルドライブ３およびプロペラ４を駆動しつつ、発電機１０の電力でバッテリ１４を充電およびインバータ１５を介して電力供給を行うモードである。このモードにより、航行、インバータ１５を介しての電力供給およびバッテリ１４の充電を並立できる。
【００４４】
Ｈ１６はエンジン２のみでセイルドライブ３およびプロペラ４を駆動しつつ、インバータ１５を介して発電機１０の電力を供給するモードである。このモードにより、航行およびインバータ１５を介しての電力供給を並立できる。
【００４５】
なお、Ｈ１とＨ２との違いは、本システムを搭載した船舶が定常（＝定速）航行状態（定常アシスト）か、加速航行状態（加速アシスト）かの違いである。Ｈ３とＨ８との違い、Ｈ４とＨ９との違い、Ｈ５とＨ１０との違い、Ｈ６とＨ１１との違い、およびＨ７とＨ１２との違いについても同様である。
また、モータ５によるエンジンアシストによりエンジン２を燃費の良い回転域で使用することができ、かつ、モータ５の駆動源もバッテリ１４またはエンジン２により駆動される発電機１０の電力であるので本システムの燃費性を向上できる。
一方、エンジン２により駆動される発電機１０の電力を、インバータ１５を介して電気負荷へ供給できるので別個の発電機が不要とでき、本システムを搭載した船舶の空間利用性を向上できる。
【００４６】
次に、エンジンアシストによる航走を行う場合の本システムの制御について説明する。この制御は、図２の動作モードＨ３からＨ１２までにおける制御である。エンジンアシストによる航走を行う場合には、エンジン２の駆動とともに、モータ５を駆動させて、該モータ５の駆動力を動力伝達装置３に伝達することにより、動力伝達装置３およびプロペラ４を駆動する。
モータ５の駆動力（モータ出力）は、モータ５の回転数を調節することによって、制御される。モータ５の回転数の制御は、該モータ５にモータコントローラ６から供給される電流（主として電機子電流）を調節することにより制御される。このように、モータコントローラ６からモータ５への電機子電流を調節することにより、モータ５のアシスト量およびアシスト時間が決定されて、エンジンアシストによる円滑な航走が行われる。この場合、システムコントローラ７からモータコントローラ６に、モータ５の出力特性（アシスト量およびアシスト時間）を決定するモータ指令値が出力されており、該モータコントローラ６はこのモータ指令値に基づいて電機子電流を制御する。また、システムコントローラ７からスロットルアクチュエータ２２に、エンジン２のスロットル位置（スロットル開度）を変化させて燃料噴射量を調節する指令（ＰＷＭ信号）が出力されており、該スロットルアクチュエータ２２はこの指令に基づいて作動する。
【００４７】
図３を用いて、定常アシスト時（図２のＨ３からＨ７まで）のモータ５の制御について説明する。この制御は、エンジン２の回転数に見合ったモータ指令値を演算する制御である。
操作レバー９の操作位置（レバー位置）は、位置センサにより検出されて、システムコントローラ７に入力される。操作レバー９が、例えば、中立位置Ｐ１から前進側（Ｆ側）のＰ２まで、操作されると、該操作レバー９の作動が検出されて、操作レバー９の操作量がシステムコントローラ７に入力される。システムコントローラ７からの指令により、スロットルアクチュエータ２２が作動すると、エンジン２のスロットル位置（スロットル開度）が変化する。エンジン２のスロットル位置は、位置センサ（図示せず）により検出されて、システムコントローラ７に入力される。位置センサは、エンジン２のスロットル位置検出手段として機能する。システムコントローラ７は、入力されたエンジン２のスロットル位置を操作レバー９のレバー位置に換算する。また、システムコントローラ７は、操作レバー９の位置センサにより検出されたレバー位置から、エンジン２のスロットル位置から換算されたレバー位置を、差し引くことによりレバー位置の偏差を演算する。
なお、図３において、Ｃ１１、Ｃ１２は所定の定数であり、位置センサにより検出されるエンジン２のスロットル位置に対してリミット処理を行う場合の下限値および上限値を表している。スロットル位置に対するリミット処理とは、スロットル位置が、予め設定された下限値Ｃ１１と上限値Ｃ１２との間に属するか否かを判定し、属する場合には、そのまま検出されたスロットル位置を採用し、属しない場合には、検出されたスロットル位置に替えて下限値Ｃ１１（下回る場合）、または上限値Ｃ１２（上回る場合）を採用するという処理である。
【００４８】
次に、システムコントローラ７は、演算されたレバー位置の偏差が０となるように、スロットルアクチュエータ２２を作動させることにより、エンジン２のスロットル位置を調節し、エンジン２の調速制御（回転数制御）を行う。つまり、スロットルアクチュエータ２２の作動位置に応じて、エンジン２のスロットル位置が調節されて（燃料噴射量が調節されて）、エンジン２の回転数が増減される。エンジン２の回転数は、回転数センサ３５により検出されて、システムコントローラ７に入力される。
【００４９】
スロットルアクチュエータ２２を作動させてのエンジン回転数、およびこれに伴うモータ回転数（モータ指令値）の調節は、図３中の制御マップに基づいて行われる。この制御マップは、図４と同様の制御マップであり、この制御マップには、左上にエンジンブレーキ域、右下に回生域がそれぞれ表されており、エンジンブレーキ域および回生域に入らないように、モータ指令値およびエンジン回転数が調節される。詳しくは、後述する。そして、検出されたエンジン回転数に基づいて、モータ指令値は、例えば、次の（式１）のように算出される。
（モータ指令値）＝Ｃ２１×（エンジン回転数）＋Ｃ２２・・・（式１）
【００５０】
なお、Ｃ２１、Ｃ２２は所定の定数であり、この（式１）は、図３中の制御マップでは、直線Ｌ１として表されている。このように、定常アシスト時には、操作レバー９のレバー位置の偏差が０となるように一連の制御を行って、エンジン２の回転数に見合ったモータ指令値を算出することとしている。そして、システムコントローラ７は、モータコントローラ６にモータ指令値を出力し、該モータコントローラ６はこのモータ指令値に基づいて、モータ５に供給する電機子電流を制御する。
図１１においては、定常アシスト航走を時刻ｔ６から時刻ｔ７まで行っており、このとき、エンジン回転数、モータ回転数、およびモータ５に供給される電機子電流は略一定となっている。
【００５１】
図５、図６、図７を用いて、スロットルアクチュエータ２２の制御について詳しく説明する。この制御により、エンジン２のスロットル位置（スロットル開度）が調節される。
図５に示すように、システムコントローラ７は、シフトアクチュエータ２１およびスロットルアクチュエータ２２と、パワーユニット６１・６２を介してそれぞれ接続されている。システムコントローラ７はパワーユニット６１・６２に対して、ＰＷＭ（パルス幅変調）出力の電流信号および接点出力信号を送る。これにより、システムコントローラ７は、パワーユニット６１を介してシフトアクチュエータ２１を制御し、また、パワーユニット６２を介してスロットルアクチュエータ２２を制御する。
【００５２】
操作レバー９を操作すると、該操作レバー９の操作位置（レバー位置）が位置センサにより検出されて、システムコントローラ７に入力される。このとき、操作レバー９の操作位置が電圧値として、システムコントローラ７へ出力される。操作レバー９の操作位置と、該操作レバー９の出力電圧との間には、図６に示すような関係があり、操作レバー９の位置（前進・中立・後進）に対応する電圧値がシステムコントローラ７に出力される。システムコントローラ７に、入力された操作レバー９の操作位置を、目標値として記憶させておく。
システムコントローラ７は入力された電圧値に基づいて、パワーユニット６２にＰＷＭ信号および接点出力信号を送る。パワーユニット６２は、スロットルアクチュエータ２２にＰＷＭ出力の電流信号を送り、該スロットルアクチュエータ２２を作動させる。スロットルアクチュエータ２２の作動位置は、ポテンショにより検出されて、システムコントローラ７に入力される。
【００５３】
スロットルアクチュエータ２２はラックピニオン式のＤＣモータ（スロットルモータ）により構成され、パワーユニット６２から入力されるＰＷＭ信号の電流の向きにより、該スロットルモータの回転方向（正転・逆転）が切り換わる。なお、システムコントローラ７からパワーユニット６２へのＰＷＭ信号については、電流の向きを一定としており、前記接点出力信号によりパワーユニット６２から出力されるＰＷＭ信号の電流の向きを決定して、スロットルモータの回転方向を切り換えるようにしている。スロットルアクチュエータ２２が作動されると、エンジン２のスロットルが作動され、該スロットルの位置が変化する。つまり、スロットルモータに電流（ＰＷＭ信号）を流すことにより、スロットルアクチュエータ２２を作動させ、エンジン２のスロットル位置を変化させて、燃料噴射量を変化させ、エンジン回転数を変動させる。
【００５４】
システムコントローラ７からのＰＷＭ出力の電流信号は、図７に示すように出力される。図７においては、縦軸をＰＷＭ出力のＤＵＴＹ（デューティー）とし、横軸をレバー位置の偏差としている。このレバー位置の偏差は、操作レバー９の実際の操作位置（目標値）と、スロットルアクチュエータ２２の作動位置から換算される操作レバー９の操作位置との差である。前述したように、操作レバー９の操作位置は電圧値としてシステムコントローラ７に入力され、レバー位置の目標値として記憶される。また、スロットルアクチュエータ２２の作動位置はポテンショにより検出されて、システムコントローラ７に入力され、操作レバー９の操作位置に換算される。レバー位置の偏差は、目標値として記憶されたレバー位置から、換算されたレバー位置を差し引くことにより演算される。
【００５５】
そして、このように演算されるレバー位置の偏差の大きさに従って、システムコントローラ７は、ＰＷＭ出力の電流信号のＤＵＴＹを多段階（図７では４段階）に変更する。ＰＷＭ出力の大きさは、ＤＵＴＹによって決定され、ＤＵＴＹが大きいほどＰＷＭ出力の電流量が多くなり、スロットルアクチュエータ２２に供給される電流量が多くなる。また、レバー位置の偏差の正負によって、システムコントローラ７は、スロットルアクチュエータ２２へのＰＷＭ出力の電流信号の向きを制御するように、パワーユニット６２への接点出力信号を制御する。偏差が正の場合にはスロットルモータを正回転させて、エンジン２のスロットル開度を大きくし、逆に、負の場合にはスロットルモータを逆回転させて、スロットル開度を小さくする。
【００５６】
図７では、ＰＷＭ出力のＤＵＴＹは、４段階（１００％、５０％、２５％、５％）に変更可能となっており、偏差が大きい場合にはＤＵＴＹを大きくしてスロットルアクチュエータ２２に供給される電流量を多くし、偏差が小さい場合にはＤＵＴＹを小さくしてスロットルアクチュエータ２２に供給される電流量を少なくする制御としている。スロットルアクチュエータ２２に供給される電流量、つまり、ＰＷＭ出力のＤＵＴＹによってスロットルアクチュエータ２２の作動量が決定する。また、ＰＷＭ出力の向きによってスロットルアクチュエータ２２の作動方向が決定する。これにより、スロットルアクチュエータ２２の作動位置が定まり、エンジン２のスロットル位置が決定される。このように、レバー位置の偏差の大きさに従って、ＰＷＭ出力のＤＵＴＹを変更している。偏差が大きいほどＤＵＴＹを大きくし、スロットルアクチュエータ２２を大きく作動させて、偏差ができる限り小さくなるような制御としている。このとき、スロットルアクチュエータ２２の作動位置はポテンショにより検出されて、システムコントローラ７に入力され、操作レバー９の操作位置に換算される。そして、再度、目標値との偏差が演算されて、この偏差の大きさに従いＰＷＭ出力のＤＵＴＹが変更される。この制御を繰り返して行うことにより、レバー位置の偏差をできる限り０に近づけることが可能である。レバー位置の偏差が小さくなると、ＰＷＭ出力は小さくなる（ＤＵＴＹは小さくなる）。このように、レバー位置の偏差に従いＰＷＭ出力のＤＵＴＹを多段階に変更して、エンジン２のスロットル位置を変化させることにより、操作レバー９の操作位置に対するエンジン２のスロットル位置の追従性を向上させることができ、操作性の向上が図れる。
【００５７】
また、演算されたレバー位置の偏差に応じたＰＷＭ出力を行う場合、ＰＷＭ出力のＤＵＴＹを０％とはせず、最低でも数％（図７では、５％）としている。図７では、レバー位置の偏差０となる目標値付近の偏差が−２から＋２までの範囲では、ＰＷＭ出力のＤＵＴＹは最小である５％としている。ここで、スロットルアクチュエータ２２のスロットルモータは、該スロットルモータに電流が流れていない状態では停止し、電流が流れている状態では作動する。このため、ＰＷＭ出力のＤＵＴＹを０％としないようにすると、スロットルモータに対して常に電流（ＰＷＭ出力）が流れている状態となり、該スロットルモータは作動し続ける。
ここで、スロットルモータを停止させた場合には、次に作動させるためには静摩擦力よりも大きい力が必要となるが、スロットルモータを常に作動し続けた場合には、動摩擦力（＜静摩擦力）よりも大きい力を作用させればよい。
【００５８】
また、スロットルモータの作動方向は、レバー位置の偏差の正負によって決定され、偏差が正の場合には、エンジン２のスロットル開度を大きくする正転方向となり、逆に、偏差が負の場合には、スロットル開度を小さくする逆転方向となる。よって、レバー位置の偏差が、−２から０までの範囲においては、ＰＷＭ出力のＤＵＴＹが５％で、スロットルモータは逆転方向に作動し、偏差が、０から＋２までの範囲においては、ＰＷＭ出力のＤＵＴＹが５％で、スロットルモータは正転方向に作動する。そして、レバー位置の偏差の目標値制御を行う場合、偏差が０となる目標値を挟んで、偏差の正負が切り換わると、スロットルモータの正転逆転が切り換わる。本システムでは、レバー位置の偏差が目標値（偏差０）を挟んで、正→負→正→負→・・・のように交互に切り換わるように制御している。これにより、スロットルモータは停止することなく、正転→逆転→正転→逆転→・・・を交互に切り換えて作動する。このような状態から、例えば操作レバー９が操作されて、レバー位置の偏差が変化して、ＰＷＭ出力のＤＵＴＹが５％から１０％（図７）に増加したとすると、スロットルモータの追従は、スロットルモータの停止時に比べて、速くなる。つまり、静摩擦力が働く停止時よりも、動摩擦力が働く作動時のほうが、スロットルモータの応答性が速くなる。
このように、レバー位置の偏差が小くなる範囲においても、ＰＷＭ出力を０としてスロットルモータを停止させず、ＰＷＭ出力を０とせずにスロットルモータを作動し続けていることにより、レバー位置の偏差が変化してＰＷＭ出力が大きくなった場合に、スロットルモータを応答性よく作動させることができる。
【００５９】
次に、加速アシスト時（図２のＨ８からＨ１２まで）のモータ５の制御等について説明する。この制御は、加速アシスト時においてのモータ５の出力特性を決定するモータ指令値（アシスト量およびアシスト時間）を演算する制御である。加速アシストによる航走を行う場合、モータ指令値は、操作レバー９の操作速度、エンジン２のスロットルの開度速度、操作レバー９の操作時間、およびエンジン２の回転変動時間に基づいて、モータ５のアシスト量およびアシスト時間が演算される。
【００６０】
操作レバー９の操作速度は、操作レバー９の操作量の時間変化率である。操作レバー９の操作位置は位置センサにより検出され、電圧値としてシステムコントローラ７に入力される（図５、図６）。図８に示すように、操作レバー９が中立位置Ｐ１から前進側（Ｆ側）のＰ２まで操作されると、操作位置Ｐ１とＰ２に対応する電圧値が出力されて、システムコントローラ７に入力される。システムコントローラ７は、入力された操作レバー９の操作位置（Ｐ１とＰ２とに対応する電圧値）と操作時間から操作レバー９の操作速度を演算する。操作レバー９の操作速度ｄＰ／ｄｔは、図８に示すように、操作レバー９の操作量（Ｐ２−Ｐ１）の時間変化率として演算され、次の（式２）により表される。
ｄＰ／ｄｔ＝（Ｐ２−Ｐ１）／（ｔａ−ｔｂ）・・・（式２）
【００６１】
操作レバー９の操作時間は、操作レバー９の操作開始時刻ｔａから操作完了時刻ｔｂまでに要する時間であり、システムコントローラ７により計測される。なお、このとき、システムコントローラ７により演算された操作レバー９の操作速度ｄＰ／ｄｔが、予め設定された所定速度（図８では、Ｖａ）以上である場合、「加速アシスト」と判定され、所定速度Ｖａ未満である場合には、「定常アシスト」と判定される。
【００６２】
そして、図８に示すように、加速アシスト時のモータ指令値（モータ指令電圧値）は、定常アシスト時のモータ指令値に対して、演算された操作レバー９の操作速度ｄＰ／ｄｔに見合う分だけの上乗せをして演算される。つまり、加速アシスト時のモータ指令値は、Ｇを係数として、定常状態でのモータ指令値に、Ｇ・（ｄＰ／ｄｔ）を加えた値となっている。ただし、モータ指令値の上限をＭＡＸとして設定しており、この上限値ＭＡＸを超えないようにしている。モータ指令値が上限値ＭＡＸのときは、モータ５は最大出力で駆動する。
【００６３】
このように、システムコントローラ７は、操作レバー９の操作速度ｄＰ／ｄｔに見合う値を、定常アシスト時のモータ指令値に上乗せすることにより、加速アシスト時のモータ指令値を算出している。また、システムコントローラ７は、モータコントローラ６に算出されたモータ指令値を出力し、該モータコントローラ６はこのモータ指令値に基づいて、モータ５に供給する電機子電流を制御する。
【００６４】
図８においては、時刻ｔａから時刻ｔｂまでが、モータ５のアシスト時間であり、これは、操作レバー９の操作開始時刻ｔａから操作完了時刻ｔｂまでである。
また、図１１では、操作レバー９の操作速度に基づくモータ上乗せ指令により、（ロ）の部分が上乗せ分として表されている。時刻ｔ１から時刻ｔ２までがアシスト時間となっており、時刻ｔ２の後に、モータコントローラ６からモータ５に供給される電機子電流が増加し、モータ５の回転数が上昇し始める。なお、図１１では、エンジン２の回転数は動力伝達装置３のクラッチの嵌入まで、アイドル回転数を維持している。
【００６５】
エンジン２のスロットル開度速度は、エンジン２のスロットル位置の変化量（スロットル変位）の時間変化率である。加速アシスト時には、スロットル開度が大きくなるようにスロットル位置が変化して、燃料噴射量が増加し、回転数が上昇する。エンジン２のスロットル位置は位置センサにより検出され、システムコントローラ７に入力される（図５）。図９に示すようにして、エンジン２のスロットル変位は演算される。エンジン２のスロットル位置は、所定時間ｔｃ毎に検出され、システムコントローラ７に入力される。スロットル変位は、現在のスロットル位置から前回のスロットル位置を差し引いた量である。そして、このように求められたスロットル変位を、時間ｔｃで除することにより、エンジン２のスロットル開度速度が演算される。
【００６６】
操作レバー９の操作速度の場合と同様に、加速アシスト時のモータ指令値は、定常アシスト時のモータ指令値に対して、演算されたエンジン２のスロットル開度速度に見合う分だけの上乗せをして演算される（図８参照）。つまり、加速アシスト時のモータ指令値は、定常状態でのモータ指令値に、スロットル開度速度の上乗せ分を加えた値となっている。なお、この場合にも、モータ指令値に対して上限値が設けられている。また、エンジン２のスロットル位置の検出を所定時間ｔｃ毎に行うため、スロットル開度速度は時間ｔｃ毎に変化し、これに従い、モータ指令値も時間ｔｃ毎に変化する。
エンジン２の回転変動時間は、スロットル位置が変化することによるエンジン２の回転数の変動開始時刻（例えば図１１のｔ４）から、変動終了時刻（例えば図１１のｔ６）までの時間であり、システムコントローラ７により計測される。
【００６７】
このように、システムコントローラ７は、エンジン２のスロットル開度速度に見合う値を、定常アシスト時のモータ指令値に上乗せすることにより、加速アシスト時のモータ指令値を演算している。また、システムコントローラ７は、モータコントローラ６に演算されたモータ指令値を出力し、該モータコントローラ６はこのモータ指令値に基づきモータ５に供給する電機子電流を制御する。
また、図１１では、エンジン２のスロットル変位によるモータ上乗せ指令により、（ハ）の部分が上乗せ分として表されている。時刻ｔ４から時刻ｔ６までがアシスト時間となっており、この間に、モータコントローラ６からモータ５に供給される電機子電流が増加して、モータ５の回転数は、エンジン２の回転数とともに上昇する。
【００６８】
また、加速アシスト時のスロットルアクチュエータ２２を作動させるＰＷＭ用のモータ指令値は、図１０に示すように演算される。システムコントローラ７は、前述のように上乗せされたモータ指令値とエンジン２のスロットル変位とにより、ＰＷＭ用のモータ指令値を演算する。ＰＷＭ用のモータ指令値とは、スロットルアクチュエータ２２のスロットルモータへのＰＷＭ出力の電流信号に対する指令値であり、ＰＷＭ出力のＤＵＴＹを変更可能としている。ＰＷＭ出力のＤＵＴＹは、図７に示す場合と同様に、多段階（４段階）に変更可能である。これにより、スロットルモータに供給される電流量が変更され、スロットルアクチュエータ２２の作動位置が定まり、エンジン２のスロットル位置が決定される。なお、図１０において、Ｃ３１、Ｃ３２、Ｃ３３、Ｃ３４、Ｃ３５、Ｃ３６、Ｃ３７は所定の定数である。また、リミッター（下限値Ｃ３６、上限値Ｃ３７）は、図３における場合と同様に、リミット処理を行うものである。
【００６９】
そして、モータ５のアシストにより加速を行って、船体が充分な速度に達した場合には、加速アシスト航走を終了して、定常アシストによる航走に切り換える。図１１では、時刻ｔ６において、切り換えを行っている。また、逆に、加速が必要な場合に、定常アシスト航走から加速アシスト航走に切り換えることも可能である。加速が必要な場合とは、操作レバー９の操作により加速アシストと判定された場合であり、前述したように操作レバー９の操作速度を検出することにより行う。
更に、エンジン単独のみによる航走時に、加速が必要な場合に、モータ５を駆動させて、加速アシスト航走に切り換えて、加速を行うことも可能である。そして、加速アシスト航走の終了後に、モータ５を停止させて、エンジン単独航走に切り換えることも可能である。
【００７０】
そして、本システムの減速時における制御を、次のように行っている。船体の減速は、操作レバー９を、前進側の位置から中立側へ引き戻すことにより行う。減速時に、定常アシストを行わない場合には、モータコントローラ６からモータ５に電機子電流を供給せず、モータ５を停止させて、モータ出力をオフとする。また、このとき、前述した界磁電流も０としている。図１１では、時刻ｔ７において、定常アシスト航走から減速させており、モータ５に電機子電流を流さないようにしている。このため、モータ５の回転数は徐々に下がっている。減速時に、定常アシストを行う場合については、後述する。
このように、減速時にモータ５を停止させることにより、モータ５がエンジン２に回される回生状態に陥ることを回避し、モータ５の損傷を防止できる。
【００７１】
図１１には、エンジンアシスト時の操作レバー９の操作位置（レバー位置）、エンジン２のスロットル位置、エンジン２の回転数、モータ指令値、モータ５の回転数、およびモータ５に供給される電機子電流の経時変化を示している。この図１１を用いて、エンジンアシスト（定常アシスト、加速アシスト）時の制御について説明する。
時刻ｔ１において、操作レバー９が中立位置から前進側へ操作され、操作レバー９の操作速度が所定速度以上である場合には、加速アシストと判定されて、該操作レバー９の操作速度に基づいてモータ指令値の上乗せが行われる（図１１の（ロ）の部分）。これにより、モータコントローラ６からモータ５に供給される電機子電流が増加して、モータ５の回転数の上昇が始まり、モータ５の回転数の上昇による分の加速が行われ、船体の加速がアシストされる。このとき、モータ５のアシスト時間は、操作レバー９の操作が開始される時刻ｔ１から操作完了の時刻ｔ２までとなっている。
【００７２】
操作レバー９の操作に伴うモータ指令値の上乗せの後、時刻ｔ３で動力伝達装置３のクラッチが嵌入開始され、時刻ｔ５で嵌入完了されている。クラッチが嵌入されるまでの間は、エンジン２の回転数は最低回転数であるアイドル回転数に維持されている。また、クラッチ嵌入の間は、モータ５の回転数は上昇をやめ、略一定に保たれている。
【００７３】
時刻ｔ３で、エンジン２のスロットル位置が変化し（スロットル開度が大きくなり）、これにより、クラッチが嵌入されている時刻ｔ３から時刻ｔ５の間の時刻ｔ４で、エンジン２の回転数が上昇し始める。このエンジン２のスロットル開度速度に応じて、モータ指令値の上乗せが行われる（図１１の（ハ）の部分）。これにより、モータコントローラ６からモータ５に供給される電機子電流が再び増加し、モータ５の回転数はエンジン２の回転数とともに上昇する。このとき、モータ５のアシスト時間は、エンジン２の回転数が変動（上昇）している時刻ｔ４から時刻ｔ６までとなっている。
【００７４】
時刻ｔ６において、加速アシストから定常アシストによる航走に切り換わる。このため、時刻ｔ６から時刻ｔ７までの間は、エンジン２の回転数、モータ５の回転数、およびモータ５に供給される電機子電流はそれぞれ略一定の値で推移する。また、時刻ｔ７において、操作レバー９が前進側の位置から中立側へ操作され、船体の減速が開始される。減速状態では、電機子電流は０になり、モータ５は回転数を下げ、停止し、また、エンジン２の回転数も下降する。減速状態は、時刻ｔ８を経て、時刻ｔ９まで続く。
【００７５】
このように、本システムでは、操作レバー９を操作した時刻ｔ１に遅れて、時刻ｔ３でスロットル位置が変化し始めることに対応させて、操作レバー９の操作速度に基づくモータ指令値の上乗せを時刻ｔ１から時刻ｔ２まで行い、エンジン２のスロットル開度速度に基づくモータ指令値の上乗せを時刻ｔ４から時刻ｔ６まで行っている。つまり、レバー操作と、エンジン回転のそれぞれと連動したモータ指令値の上乗せを行っている。これにより、レバー操作とエンジン回転変動への追従性を向上させたモータ５の出力制御が可能となり、充分かつ円滑な加速アシスト航走の実現を図ることができる。
【００７６】
以上のように、エンジンアシストによる航走を行う場合において、操作レバー９の操作量から目標値（目標回転数、目標スロットル位置）を定め、この目標値に対する実際の操作量（実回転数、実スロットル位置）の偏差を０に近づける制御（目標値制御）を行うことも可能である。この目標値制御について説明する。なお、前述した操作レバー９のレバー位置の偏差を０に近づけるという制御も目標値制御の一つである。
【００７７】
まず、図１３を用いて、エンジン２の回転数の偏差を０に近づける目標値制御について説明する。操作レバー９が操作されると、スロットルアクチュエータ２２が作動され、エンジン２のスロットルが作動し、エンジン２の回転数が変動する。エンジン２の回転数（実回転数）Ｎｒｐｍが回転数センサ３５により検出されて、システムコントローラ７に入力される（ステップＳ１）。また、システムコントローラ７は、位置センサにより検出された操作レバー９の操作位置に基づいてエンジン２の目標回転数Ｎｓｅｔを演算する（ステップＳ２）。次に、システムコントローラ７は補正係数Ｋを設定する（ステップＳ３）。補正係数Ｋは、後述するステップＳ９での補正のとき用いる値であり、エンジン２の回転数が低い場合には、大きく設定され、エンジン２の回転数が高い場合には、小さく設定される値である。
【００７８】
次に、システムコントローラ７は、目標回転数Ｎｓｅｔから実回転数Ｎｒｐｍを減ずることにより、回転数の偏差ΔＮを演算する（ステップＳ４）。そして、この偏差ΔＮが予め設定されたΔＮｍａｘ以下であるか否かが判定される（ステップＳ５）。偏差ΔＮがΔＮｍａｘ以下でない場合には（ΔＮ＞ΔＮｍａｘ）、偏差ΔＮをΔＮｍａｘとして（ステップＳ７）、ステップＳ９へ移行し、補正を実行する。一方、偏差ΔＮがΔＮｍａｘ以下である場合には（ΔＮ≦ΔＮｍａｘ）、偏差ΔＮが予め設定されたΔＮｍｉｎ以上であるか否かが判定される（ステップＳ６）。偏差ΔＮがΔＮｍｉｎ以上でない場合には（ΔＮ＜ΔＮｍｉｎ）、偏差ΔＮをΔＮｍｉｎとして（ステップＳ８）、ステップＳ９へ移行し、補正を実行する。一方、偏差ΔＮがΔＮｍｉｎ以上である場合には（ΔＮ≧ΔＮｍｉｎ）、ステップＳ９へ移行する。このように、ステップＳ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８により、偏差ΔＮの値が、ΔＮｍｉｎ≦ΔＮ≦ΔＮｍａｘ、となるようにしている。
【００７９】
そして、システムコントローラ７は、次の（式３）に従ってＰＷＭ出力の補正を実行する（ステップＳ９）。
ＰＷＭｎ＝ＰＷＭｎ−１＋ΔＮ・Ｋ・・・（式３）
ＰＷＭｎ−１は前回（補正前）のＰＷＭ出力であり、ＰＷＭｎは現在（補正後）のＰＷＭ出力である。つまり、（式３）では、前回のＰＷＭ出力にΔＮ・Ｋを加えた値を、現在のＰＷＭ出力としている。補正係数Ｋは、エンジン回転数が低い場合には、大きい値に設定されてスロットル開度補正値ΔＮ・Ｋの変化量を大きくする。逆に、エンジン回転数が高い場合には、小さい値に設定されてスロットル開度補正値ΔＮ・Ｋの変化量を小さくする。システムコントローラ７は、補正後のＰＷＭ出力をスロットルアクチュエータ２２に送り、この補正後のＰＷＭ出力に基づいてスロットルアクチュエータ２２のスロットルモータを作動させる（ステップＳ１０）。スロットルモータが作動することにより、エンジン２のスロットル位置が変化して、エンジン２の回転数が変動する。このとき、回転数センサ３５により検出されるエンジン２の回転数をＮｒｐｍ´とすると、この回転数Ｎｒｐｍ´と目標回転数Ｎｓｅｔとの偏差ΔＮ´は、回転数ＮｒｐｍとＮｓｅｔとの偏差ΔＮよりも０に近い値となっている。つまり、エンジン２の回転数は目標回転数に近づき、その偏差は０に近づいている。
そして、このようなエンジン２の回転数に対する目標値制御を、繰り返して行うことにより、更にエンジン２の回転数を目標回転数に近づけ、その偏差を０に近づけることができ、操作レバー９のレバー操作に対する追従性を向上させることができる。
【００８０】
次に、図１４を用いて、エンジン２のスロットル位置の偏差を０に近づける目標値制御について説明する。操作レバー９が操作されると、スロットルアクチュエータ２２が作動され、エンジン２のスロットル位置が変化する。エンジン２のスロットル位置Ｓｎ（実スロットル位置）は、位置センサにより検出されて、システムコントローラ７に入力される。また、システムコントローラ７は、位置センサにより検出された操作レバー９の操作位置に基づいてエンジン２の目標スロットル位置Ｓｍを演算する（ステップＴ１）。システムコントローラ７は、位置センサにより検出されたエンジン２の現在の実スロットル位置Ｓｎに対して、リミット処理を施す（ステップＴ２）。このリミット処理は、前述したエンジン回転数の目標値制御におけるステップＳ５〜ステップＳ８（図１３）と同様の制御である。この処理では、まず、実スロットル位置Ｓｎが、予め設定された下限値Ｓｍｉｎと上限値Ｓｍａｘとの間に属するか否かを判定する。そして、属する場合には（Ｓｍｉｎ≦Ｓｎ≦Ｓｍａｘ）、そのまま検出されたＳｎを採用し、Ｓｎが上限値Ｓｍａｘを上回る場合には（Ｓｎ＞Ｓｍａｘ）、Ｓｎの値として上限値Ｓｍａｘを採用し、Ｓｎが下限値Ｓｍｉｎを下回る場合に（Ｓｎ＜Ｓｍｉｎ）、Ｓｎの値として下限値Ｓｍｉｎを採用している。
【００８１】
次に、システムコントローラ７は、目標スロットル位置Ｓｍから、リミット処理後の実スロットル位置Ｓｎを減ずることにより、スロットル位置の偏差ΔＳを演算する（ステップＴ３）。そして、この偏差ΔＳが、正であるか負であるかの判定を行う（ステップＴ４）。つまり、目標スロットル位置Ｓｍが実スロットル位置Ｓｎより大きいか否かの判定を行う。偏差ΔＳが負でない場合には（Ｓｍ≧Ｓｎ）、スロットルアクチュエータ２２のスロットルモータの回転方向を正回転とし（ステップＴ５）、一方、偏差ΔＳが負である場合には（Ｓｍ＜Ｓｎ）、スロットルモータの回転方向を逆回転とする（ステップＴ６）。そして、システムコントローラ７は、偏差ΔＳに基づいてＰＷＭ出力を決定し（ステップＴ７）、このＰＷＭの出力信号をスロットルアクチュエータ２２に送り、スロットルモータを作動させる（ステップＴ８）。スロットルモータが正回転にて作動する場合には、エンジン２の燃料噴射量が増加するようにスロットル位置が変化し、エンジン回転数が上昇する。一方、逆回転にて作動する場合には、エンジン２の燃料噴射量が減少するようにスロットル位置が変化し、エンジン回転数が下降する。このとき、位置センサにより検出されるエンジン２のスロットル位置をＳｎ´とすると、このスロットル位置Ｓｎ´と目標スロットル位置Ｓｍとの偏差ΔＳ´は、偏差ΔＳよりも０に近い値となっている。つまり、エンジン２のスロットル位置は目標スロットル位置に近づき、その偏差は０に近づいている。
そして、このようなエンジン２のスロットル位置に対する目標値制御を、繰り返して行うことにより、更にエンジン２のスロットル位置を目標スロットル位置に近づけ、その偏差を０に近づけることができ、操作レバー９のレバー操作に対する追従性を向上させることができる。
なお、本システムで、エンジン２の回転数に対する目標値制御と、スロットル位置に対する目標値制御とを同時に行うこともできる。
【００８２】
次に、本システムのモータ出力制御について、図４を用いて説明する。
図４には、モータ出力の制御マップを示しており、この制御マップには、回生域とエンジンブレーキ域とが表されている。回生域とは、モータ５が回生状態となる領域であり、例えば、船体の減速時等にモータ５がエンジン２によって回され得る領域である。モータ５にとっては、この回生域での駆動を回避することが不可欠である。また、エンジンブレーキ域とは、例えば船体の加速時等にモータ５にとってエンジンが負荷となり得る領域である。モータ５にとっては、このエンジンブレーキ域での長時間の駆動を回避することが望ましい。
このため、モータ５の駆動を、回生域とエンジンブレーキ域とに挟まれた領域（イ）にて行わせるように制御する。図４に示すように、領域（イ）と回生域との境界を限度値ラインＬ２、領域（イ）とエンジンブレーキ域との境界を限度値ラインＬ３としている。また、直線Ｌ１は、定常アシスト時における所定のモータ出力（例えば、６０アンペア）を示すラインである。
【００８３】
加速アシストによる航走時には、加速アシストへの切り換え後、前述したモータアシスト量の上乗せ等のため、モータ５の出力が上昇し、限度値ラインＬ３を超えて、領域（イ）を逸脱し、エンジンブレーキ域に突入する場合がある。この場合に、エンジンブレーキ域での長時間のモータ５の駆動を回避するために、次のような制御を行う。
エンジンブレーキ域に突入した後、所定時間経過前は、モータ５のエンジンブレーキ域での駆動を許容する。つまり、エンジンブレーキ域に突入しても所定時間経過するまでに、エンジンブレーキ域から領域（イ）に戻る場合もあるため、この間は、モータ５に対して特に指令を行わず、放置しておく。
【００８４】
しかし、所定時間経過しても、モータ５がエンジンブレーキ域での駆動を続けている場合には、エンジンブレーキ域から領域（イ）に戻す制御を行う。加速アシストによる航走を続けている場合には、限度値ラインＬ３に戻し、これ以降の加速アシストは限度値ラインＬ３上で行うようにする。
加速アシストを終了し、定常アシストに切り換えられて航走を行っている場合には、前述した定常時における直線Ｌ１のラインまで引き戻す。また、加速アシストを終了している場合には、定常アシストによる航走に替えて、モータ５を停止させて、エンジン単独による航走に切り換えることも可能である。こうして、エンジンブレーキ域での長時間のモータ５の駆動を回避して、モータ５の保護を図っている。
【００８５】
減速時には、エンジン２の応答性よりもモータ５の応答性の方が速いため、エンジン２の回転数が下降するよりも、モータ５の回転数が下降する方が速くなり、限度値ラインＬ２を超えて、領域（イ）を逸脱し、回生域に突入する場合がある。この場合に、回生域でのモータ駆動を回避して、モータ５の損傷を防止するために、次のように、限度値ラインＬ２に漸近させる制御を行う。
【００８６】
減速時には、操作レバー９を前進側の位置から中立側に引き戻す。このレバー操作は、位置センサにより検出され、システムコントローラ７に入力される。システムコントローラ７は、検出されたレバー操作に基づいて減速時におけるエンジン２の減速目標回転数を演算し、また、この減速目標回転数でのモータ指令値（目標指令値）を演算する。演算された目標指令値からは、モータ出力（モータ回転数）を演算できる。そして、減速目標回転数において、演算されたモータ出力と、限度値ラインＬ２上の限度値とを比較する。モータ出力が限度値を下回ると判定された場合には、このまま減速を続けると、限度値ラインＬ２を超えて、回生域に入るため、目標指令値として、演算された指令値に替えて、限度値に相当する指令値を採用する。限度値に相当する指令値とは、モータ出力としての限度値ラインＬ２上の限度値を、モータ指令値に換算したものである。目標指令値として限度値に相当する指令値を採用すると、モータ出力は限度値を目標として減少することとなり、つまり限度値ラインＬ２に漸近することとなり、限度値ラインＬ２を下回ることはなくなる。このとき、システムコントローラ７が判定手段として機能する。
【００８７】
このように、減速時にモータ出力が減少することにより、限度値ラインＬ２を下回るか否かを予め判定して、下回ると判定された場合にも、実際には限度値ラインＬ２に漸近することとなり、限度値ラインＬ２を下回って回生域に入らないようにしている。こうして、回生域でのモータ５の駆動を避けることができ、モータ５の損傷を防止することができる。
なお、減速終了後には、定常アシスト（直線Ｌ１のライン）による航走やエンジン単独による航走に切り換わり、減速前の状態にて航走を行うようにできる。
【００８８】
次に、本システムのクラッシュターン時における制御について、図１５、図１６、図１７を用いて説明する。「クラッシュアスターン」とは、前進側に操作されていた操作レバー９を減速側へ急激に操作し、さらに中立位置で止めることなく、後進側まで急速に切り換える操作を行って、船体を急減速させることである。エンジン２が所定の回転数以上で航走している場合に、船体を急減速させると、エンストを起こす危険性があるために、この制御では、操作レバー９を一気に前進位置から後進位置まで切り換えたときに、機敏な応答性を有するモータ５を逆回転で駆動させて、エンストを防止しようとしている。
【００８９】
操作レバー９を前進側から後進側へ切り換えることにより、シフトアクチュエータ２１が作動し、動力伝達装置３のクラッチの切り換えが行われ、エンジン２の駆動力の伝達方向が、正転（前進する方向）から逆転（後進する方向）に切り換えられる（図１５）。このとき、正転方向から逆転方向へ急速な切り換えを行うと、エンジン２に負荷がかかり、エンストを引き起こす可能性がある。特に、エンジン２の回転数が所定の回転数以上である場合には、エンジン２にかかる負荷が大きくなり、エンストを誘発し易くなる。
このとき、モータ５を逆回転で駆動させて、この駆動力を動力伝達装置３に伝達して、動力伝達装置３内でエンジン２から伝達された駆動力（逆転方向）をアシストすることにより（図１５）、エンジン２の負荷を軽くして、エンストの防止を図ることができる。この場合、モータ５はエンジン２と比べて機敏な応答性を有するため、モータ５を高速で逆回転させることにより、スムースにエンジン２の負荷を軽減することができる。
【００９０】
クラッシュアスターン時のモータ指令値は、図１６に示すように、変化する。システムコントローラ７は、後述するようにクラッシュアスターンと判定された場合には、モータ指令値を上限値ＭＡＸとして、モータコントローラ６に出力する。モータコントローラ６は、モータ５への電機子電流等を制御して、該モータ５を逆回転、最大出力で駆動させる。
【００９１】
図１７を用いて、クラッシュアスターン時の制御について詳しく説明する。
図１７のステップＵ１からステップＵ５までは、クラッシュアスターンの判定を行っており、前進航走時に、急速に操作レバー９を前進側の位置から、後進側の位置へ切り換えた場合に、以下の条件に当てはまるとクラッシュアスターンと判定される。なお、以下の前進フラグおよび後進フラグは、このクラッシュアスターンの判定に用いられる信号である。
【００９２】
前進航走時に、急速に操作レバー９を前進側の位置から、後進側の位置へ切り換えて、クラッシュアスターンを行う場合には、まず、エンジン２の回転数は、回転数センサ３５により検出されて、システムコントローラ７に入力される。システムコントローラ７は、検出されるエンジン２の回転数が所定の回転数（図１７では、１５００ｒｐｍ）以上であるか否かを判定する（ステップＵ１）。所定の回転数以上でない場合には、急減速をしたとしてもエンストの可能性が低いため、クラッシュアスターンを行わずに、この制御を終了する。一方、所定の回転数以上である場合には、操作レバー９の操作位置が検出され、前進位置にあるか否かが判定される（ステップＵ２）。前進位置にある場合には、システムコントローラ７は、前進フラグをオン、後進フラグをオフとして（ステップＵ３）、ステップＵ１へ移行する。一方、ステップＵ２において、前進位置にない場合、つまり、中立位置または後進位置にある場合には、システムコントローラ７は、操作レバー９の操作位置が後進位置、かつ、前進フラグがオンであるか否かを判定する（ステップＵ４）。操作レバー９の操作位置が後進位置でない場合、または、前進フラグがオンでない場合には、ステップＵ１へ移行する。一方、操作レバー９の操作位置が後進位置、かつ、前進フラグがオンである場合には、次に、システムコントローラ７は、前進フラグをオフ、後進フラグをオンとする（ステップＵ５）。
【００９３】
以上のように、エンジン２の回転数が所定の回転数以上であり、操作レバー９が前進位置から後進位置に切り換えられて、前進フラグがオンの状態から後進フラグがオンの状態に移った場合に、クラッシュアスターンの条件を満たし、以下のステップＵ６以降の制御が行われる。
なお、ステップＵ１、Ｕ２、Ｕ４の判定は、所定の周期にて行われているため、操作レバー９を前進位置から急速に後進位置に切り換える際に、今回の判定では、クラッシュアスターンと判定されなかったとしても、その後の判定で、クラッシュアスターンと判定される場合もあり得る。
【００９４】
次に、モータ５の回転方向を逆回転とする（ステップＵ６）。モータ５を駆動する際には、システムコントローラ７は、モータ指令値を上限値ＭＡＸとして（図１６）、モータコントローラ６に出力し、該モータコントローラ６はモータ５に電機子電流を供給する。こうして、モータ５は逆方向に最大出力で駆動する。この場合、電流センサ（図示せず）により検出される電機子電流が、所定値（図１７では、６０アンペア）以上であるか否かが判定される（ステップＵ７）。電機子電流が所定値以上でない場合には、この制御を終了する。一方、電機子電流が所定値以上である場合には、モータ指令値を上限値ＭＡＸとして（ステップＵ８）、ステップＵ７へ移行する。このステップＵ７、Ｕ８では、電機子電流が所定値以上ではなくなるまで、モータ指令値を上限値ＭＡＸとして、モータ５を駆動している。このとき、所定値としては、定常アシスト時のモータ５に供給される電機子電流の値が採用されており、電機子電流が所定値を下回った場合には、モータ５にかかる負荷が軽くなったものとして、クラッシュアスターンの制御を終了している。言い換えれば、電機子電流が所定値以下の軽負荷となるまで、モータ５のアシスト量をＭＡＸとして、クラッシュアスターンの制御を行っている。
このように、クラッシュアスターン時に、モータ５を高速で逆回転させて、この駆動力でエンジン２の駆動力（逆転方向）をアシストすることにより、エンジン２の負荷をスムースに軽減して、エンストの防止を図ることができる。
【００９５】
以上に述べたハイブリッドシステムＡに替えて、図１８に示すようなハイブリッドシステムＢでも前述したような制御を行うことが可能である。
ハイブリッドシステムＢの構成は、ハイブリッドシステムＡの構成を変更したものとなっており、その機能は略同様のものとなっている。すなわち、ハイブリッドシステムＢにおけるモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）４０が、ハイブリッドシステムＡのモータ５と発電機１０に相当する。また、ハイブリッドシステムＢにおけるＶＶＶＦインバータコンバータ（可変電圧可変周波数インバータコンバータ）４２と単相ＣＶＣＦインバータ（単相定電圧定周波数インバータ）４３と昇降圧チョッパ４４とにより構成されるインバータ部４１が、ハイブリッドシステムＡにおけるモータコントローラ６とＤＣ／ＤＣコンバータ１３と整流機器１２とインバータ１５に相当する。また、ハイブリッドシステムＢは、後述するようにスタータ機能を備えているため、ハイブリッドシステムＡにおけるエンジン２始動用のスタータモータ２ａ、スタータバッテリ２４等に相当するものを備えていない。
【００９６】
図１８に示すように、モータジェネレータ４０は、システム１において、エンジン２と動力伝達装置３との間に介装されている。モータジェネレータ４０が発電機器として機能する場合（図１９のＭ４からＭ７、および図２２の電力供給機能の場合）には、エンジン２の駆動によりモータジェネレータ４０が作動され、該モータジェネレータ４０により発電された電力（発電機出力）はインバータ部４１に入力され、該インバータ部４１からバッテリ１４への充電や、切換機器１９、出力ソケット２０を介して船内供給を行っている。また、モータジェネレータ４０が、モータとして機能する場合（図１９のＭ１からＭ３、図２０のスタータ機能、および図２１のアシスト機能の場合）には、エンジン２の始動や、航走のアシストを行っている。
【００９７】
インバータ部４１のＶＶＶＦインバータコンバータ４２は、モータジェネレータ４０が発電機器として機能する場合にはインバータ部４１に入力される発電機出力の整流・平滑を行い、また、モータジェネレータ４０がモータとして機能する場合にはモータ制御を行う。また、ＶＶＶＦインバータコンバータ４２はシステムコントローラ７と接続されており、該システムコントローラ７はＶＶＶＦインバータコンバータ４２に対し、モータとしてのモータジェネレータ４０の起動（回転数）指示、およびアシスト（トルク）指令を出力する。一方、ＶＶＶＦインバータコンバータ４２はシステムコントローラ７へモータとしてのモータジェネレータ４０の回転数、トルク、アラーム、直流電圧を送る。エンジン２の回転数は回転数センサ３５により検出される。
【００９８】
単相ＣＶＣＦインバータ４３は、該単相ＣＶＣＦインバータ４３に接続される電気負荷に電力を供給するときに作動して、その供給電力を所定の周波数の交流電力として供給できるようにしている。単相ＣＶＣＦインバータ４３には、該単相ＣＶＣＦインバータ４３に接続される電気負荷に供給される電流および電圧を検出するための電流センサおよび電圧センサ（図示せず）が備えられている。また、単相ＣＶＣＦインバータ４３はシステムコントローラ７と接続されており、該システムコントローラ７は単相ＣＶＣＦインバータ４３に対し、運転・停止指示を出力する。一方、単相ＣＶＣＦインバータ４３はシステムコントローラ７へ前記電圧センサにより検出した交流電圧、電流センサにより検出した交流電流、交流電力、アラームを送る。
【００９９】
昇降圧チョッパ４４はバッテリ１４と接続されており、該バッテリ１４が放電を行う場合には、昇圧チョッパとして機能してバッテリ１４の放電電圧を所定の電圧に昇圧し、また、バッテリ１４への充電を行う場合には、降圧チョッパとして機能して、バッテリ１４への充電電圧を所定の電圧に降圧する。また、昇降圧チョッパ４４はシステムコントローラ７と接続されており、該システムコントローラ７は昇降圧チョッパ４４に対し、運転・停止指示、充電電流指示、充電指示、バッテリ温度検出指示を出力する。一方、昇降圧チョッパ４４はシステムコントローラ７へバッテリ電圧、バッテリ充放電電流、バッテリ温度（バッテリ雰囲気温度）、アラームを送る。バッテリ電圧およびバッテリ充放電電流は電圧センサおよび電流センサにより検出される。また、バッテリ温度は、バッテリ１４に付設される温度センサにより検出される。
【０１００】
ハイブリッドシステムＢの動作モードを図１９から図２３により詳しく説明する。
図２０には、エンジン２を始動するときの電気回路の作動および駆動力の伝達状態が示されている。バッテリ１４から昇降圧チョッパ４４により昇圧された電力がＶＶＶＦインバータコンバータ４２により所要の電圧および周波数に変換されて、モータジェネレータ４０に供給され、モータジェネレータ４０がモータとして機能してエンジン２を始動する。これは、ハイブリッドシステムＡと比べてハイブリッドシステムＢ特有のモードである。ハイブリッドシステムＡに用いられる発電機１０並びにハイブリッドシステムＢに用いられるモータジェネレータ４０は、エンジン２のクランク軸と常時同期回転する構成である。このため、モータジェネレータ４０をモータとして駆動すればエンジン２の始動が可能となる。一方、ハイブリッドシステムＡの場合、モータ５はセイルドライブ３およびプロペラ４と常時同期回転する構成であり、エンジン２とはセイルドライブ３に内装されるクラッチにより断接されるからである。これにより、エンジン２を始動するためのスタータバッテリ２４等を削減できる。
【０１０１】
図２１には、モータジェネレータ４０によりエンジンアシストを行うときの電気回路の作動および駆動力の伝達状態が示されている。バッテリ１４からモータジェネレータ４０までの電気回路の作動状態は図１５と同様である。モータジェネレータ４０およびエンジン２の駆動力の和が、セイルドライブ３およびプロペラ４の駆動力となる。これにより、モータジェネレータ４０によるエンジンアシストによりエンジン２を燃費の良い回転域で使用することができ、かつ、モータジェネレータ４０の駆動源もバッテリ１４であるので本システムの燃費性を向上できる。
【０１０２】
図２２には、モータジェネレータ４０により発電された電力により単相ＣＶＣＦインバータ４３を介して電力供給、またはバッテリ１４の充電を行うときの電気回路の作動および駆動力の伝達状態が示されている。エンジン２によりセイルドライブ３およびプロペラ４並びにモータジェネレータ４０が駆動される。これにより、モータジェネレータ４０が発電を行い、その電力がＶＶＶＦインバータコンバータ４２により整流・平滑され、その後、単相ＣＶＣＦインバータ４３により所定の電圧および周波数に変換されて電気負荷へ供給される。このとき、整流・平滑後の電力に余剰があれば昇降圧チョッパ４４により降圧されてバッテリ１４の充電に費やされる。これにより、航行および単相ＣＶＣＦインバータ４３の電気負荷への電力供給が並立できる。更にバッテリ１４の充電も可能となる。
【０１０３】
図２３には、バッテリ１４により昇降圧チョッパ４４および単相ＣＶＣＦインバータ４３を介して電力供給を行うときの電気回路の作動状態が示されている。バッテリ１４から昇降圧チョッパ４４により昇圧された電力が単相ＣＶＣＦインバータ４３により所定の電圧および周波数に変換されて電気負荷へ供給される。これは、ハイブリッドシステムＡと比べてハイブリッドシステムＢ特有のモードである。これにより、モータジェネレータ４０で発電される電力が不足するときにその補償が可能となる。また、エンジン２の停止中でも単相ＣＶＣＦインバータ４３の電気負荷への電力供給が可能となる。
【０１０４】
そして、図１９で示すＭ１は、図２０または図２１で表される動作モードである。Ｍ２は、図２１で表される動作モードである。Ｍ３は、図２０または図２１、および図２３で表される動作モードの組合せモードである。Ｍ４は、図２のＨ１３と同様の動作モードである。Ｍ５は、図２２の内、単相ＣＶＣＦインバータ４３による電力供給が停止している動作モードである。Ｍ６は、図２２で表される動作モードである。Ｍ７は、図２２の内、バッテリ１４の充電が停止している動作モードである。Ｍ８は、図２３で表される動作モードである。
【０１０５】
ハイブリッドシステムＢでは、ハイブリッドシステムＡと比べてきめ細かなモードは実現できない代わりに配線を低減できるので本質的に生産性（特に組立性）および信頼性が向上できる。更に、ハイブリッドシステムＡと比べてエンジン２の始動のためのスタータバッテリ２４等が削減できるので、本システムを搭載した船舶の空間利用性を向上できる。また、モータジェネレータ４０で発電される電力が不足するときにその補償が可能となるとともに、エンジン２の停止中でも単相ＣＶＣＦインバータ４３の電気負荷への電力供給が可能となるので、電力使用の利便性が向上する。
【０１０６】
ハイブリッドシステムＢには、システム１にモータとして機能するモータジェネレータ４０が備えられており、前述したハイブリッドシステムＡと略同様の制御を行っている（図３乃至図１４参照）。
エンジンアシストによる航走を行う場合のモータジェネレータ４０の出力制御において、操作レバー９に付設される位置センサが操作レバー９の操作位置検出手段として、エンジン２のスロットルに付設される位置センサがエンジン２のスロットル位置検出手段として、ＶＶＶＦインバータコンバータ４２がモータとしてのモータジェネレータ４０の出力調節手段として、スロットルアクチュエータ２２がエンジン２のスロットル位置調節手段として、スロットルアクチュエータ２２に付設されるポテンショがスロットルアクチュエータ２２の作動位置検出手段として、それぞれ機能している。
また、システムコントローラ７が、操作レバー９の操作時間を検出する操作時間検出手段、操作レバー９の操作位置と操作時間とにより操作レバー９の操作速度を演算する操作速度演算手段、エンジン２のスロットル位置からスロットル開度速度を演算するスロットル開度速度演算手段、エンジン２の回転数の変動時間を検出する回転変動時間検出手段、スロットルアクチュエータ２２の作動位置を操作レバー９の操作位置に換算する操作位置換算手段、操作レバー９の操作位置の偏差を演算する操作位置偏差演算手段、スロットルアクチュエータ２２の作動位置を多段階に変更する作動位置調節手段として機能している。
【０１０７】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
すなわち、請求項１に示す如く、エンジン、電動機器、および動力伝達装置からなり、動力伝達装置の駆動を、エンジンのみの駆動力により駆動する形態と、エンジンの駆動力を電動機器の駆動力によりアシストして駆動する形態とを有するハイブリッドシステムにおいて、移動体の進行方向を切り換える操作具の操作位置を検出する操作位置検出手段と、操作具の操作時間を検出する操作時間検出手段と、操作具の操作位置と操作時間とにより操作具の操作速度を演算する操作速度演算手段と、エンジンのスロットル位置を検出するスロットル位置検出手段と、エンジンのスロットル位置からスロットルの開度速度を演算するスロットル開度速度演算手段と、エンジンの回転数の変動時間を検出する回転変動時間検出手段と、電動機器の出力を調節する電動機器出力調節手段とを備えるとともに、移動体の加速時に、エンジンの駆動力を電動機器の駆動力によりアシストして、動力伝達装置を駆動する場合には、操作具の操作速度と、エンジンのスロットル開度速度と、操作具の操作時間と、エンジンの回転変動時間とに基づいて、電動機器の出力を調節するので、操作具の操作と、エンジン回転のそれぞれと連動した電動機器への指令値の上乗せを行うことにより、操作具の操作とエンジン回転変動への追従性を向上させた電動機器の出力制御が可能となり、充分かつ円滑な加速時のアシストの実現を図ることができる。
【０１０８】
請求項２に示す如く、請求項１記載のハイブリッドシステムにおいて、移動体の減速時には、電動機器を停止させるので、電動機器がエンジンに回される回生状態に陥ることを回避することができ、電動機器の損傷を防止できる。
【０１０９】
請求項３に示す如く、エンジン、電動機器、および動力伝達装置からなり、動力伝達装置の駆動を、エンジンのみの駆動力により駆動する形態と、エンジンの駆動力を電動機器の駆動力によりアシストして駆動する形態とを有するハイブリッドシステムにおいて、移動体の進行方向を切り換える操作具の操作位置を検出する操作位置検出手段と、エンジンのスロットル位置を調節するスロットル位置調節手段と、該スロットル位置調節手段の作動位置を検出する作動位置検出手段と、該作動位置検出手段により検出されるスロットル位置調節手段の作動位置を操作具の操作位置に換算する操作位置換算手段と、前記操作位置検出手段により検出される操作具の操作位置と操作位置換算手段により換算される操作具の操作位置との偏差を演算する操作位置偏差演算手段と、操作具の操作位置の偏差に基づいてスロットル位置調節手段の作動位置を多段階に変更する作動位置調節手段とを備えるので、操作具の操作位置の偏差に基づいて、エンジンのスロットル開度を多段階に変化させることにより、操作具の操作位置に対するエンジンのスロットル開度の追従性を向上させることができ、操作性の向上が図れる。
【０１１０】
請求項４に示す如く、請求項３記載のハイブリッドシステムにおいて、前記操作具の操作位置の偏差が０となる目標値付近にて、作動位置調節手段を構成するモータを停止させないので、操作具の操作位置の偏差が小くなる範囲においても、前記モータを停止させず、作動させ続けていることにより、操作具が操作されることにより操作位置の偏差が大きく変化した場合にも、モータを応答性よく作動させることができる。
【０１１１】
請求項５に示す如く、エンジン、電動機器、および動力伝達装置からなり、通常の駆動域と、電動機器にとってエンジンが負荷となるエンジンブレーキ域と、電動機器がエンジンにより回される回生域とを有する制御マップに基づいて、電動機器の出力を制御するハイブリッドシステムにおいて、移動体の加速時に、エンジンの駆動力を、電動機器の駆動力によりアシストして動力伝達装置を駆動する際に、前記制御マップ上で、通常の駆動域とエンジンブレーキ域との境界線を超えて、エンジンブレーキ域にて電動機器が駆動される場合には、エンジンブレーキ域での電動機器の駆動を、所定時間経過前までは許容し、該所定時間経過後は、加速を継続しているならば、エンジンブレーキ域から前記境界線上まで引き戻し、該境界線上にて、電動機器を駆動させ、加速を終了しているならば、エンジンブレーキ域から前記境界線を超えて通常の駆動域まで引き戻し、通常の駆動域にて、電動機器を駆動させるので、エンジンブレーキ域での長時間の電動機器の駆動を回避でき、電動機器の保護を図ることができる。
【０１１２】
請求項６に示す如く、エンジン、電動機器、および動力伝達装置からなり、通常の駆動域と、電動機器にとってエンジンが負荷となるエンジンブレーキ域と、電動機器がエンジンにより回される回生域とを有する制御マップに基づいて、電動機器の出力を制御するハイブリッドシステムにおいて、移動体の進行方向を切り換える操作具の操作位置を検出する操作位置検出手段と、移動体の船体の減速時に、操作具の操作位置に基づいてエンジンの減速目標回転数を演算する減速目標回転数演算手段と、減速目標回転数から電動機器の減速目標出力を演算する減速目標出力演算手段と前記制御マップ上で、エンジンの減速目標回転数における電動機器の減速目標出力が、通常の駆動域と回生域との境界線を下回るか否かを判定する判定手段とを備えるとともに、移動体の減速時に、エンジンの駆動力を、電動機器の駆動力によりアシストして動力伝達装置を駆動する際に、前記判定手段により、予め制御マップ上で、電動機器の減速目標出力が前記境界線を下回ると判定された場合には、電動機器の減速目標出力として、演算された減速目標出力に替えて、新たに前記境界線上の値を採用するので、回生域での電動機器の駆動を避けることができ、電動機器の損傷を防止することができる。
【０１１３】
請求項７に示す如く、エンジン、電動機器、および動力伝達装置からなり、動力伝達装置の駆動を、エンジンのみの駆動力により駆動する形態と、エンジンの駆動力を電動機器の駆動力によりアシストして駆動する形態とを有するハイブリッドシステムにおいて、移動体の進行方向を切り換える操作具の操作位置を検出する操作位置検出手段と、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、操作具の操作位置とエンジン回転数とに基づいてクラッシュアスターンを判定するクラッシュアスターン判定手段と、電動機器の出力を調節する電動機器出力調節手段とを備えるとともに、クラッシュアスターン判定手段によりクラッシュアスターンと判定された場合には、電動機器を最大出力にて逆回転で駆動させて、エンジンの駆動力をアシストするので、クラッシュアスターン時に、電動機器を高速で逆回転させて、この駆動力でエンジンの駆動力（逆転方向）をアシストすることにより、エンジンの負荷をスムースに軽減でき、エンストの防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ハイブリッドシステムＡを示す図。
【図２】ハイブリッドシステムＡにおける動作モードの一例を示す図。
【図３】エンジンアシスト（定常アシスト）制御を示す図。
【図４】モータ出力の制御マップを示す図。
【図５】スロットルアクチュエータの制御を示すブロック図。
【図６】レバー位置と出力電圧の関係を示す図。
【図７】レバー位置の偏差とＰＷＭ出力の関係を示す図。
【図８】エンジンアシスト（加速アシスト）制御を示す図。
【図９】エンジンのスロットル変位の演算を示す図。
【図１０】スロットルアクチュエータのスロットルモータへの指令値の演算を示す図。
【図１１】エンジン回転数、モータ回転数、電機子電流、モータ指令値等の経時変化を示す図。
【図１２】従来のシステムのエンジン回転数、電機子電流等の経時変化を示す図。
【図１３】エンジンの回転数についての目標値制御の手順を示す図。
【図１４】エンジンのスロットル位置についての目標値制御の手順を示す図。
【図１５】通常航走時とクラッシュアスターン時の動力伝達方向を示す図。
【図１６】クラッシュアスターン時のモータ指令値を示す図。
【図１７】クラッシュアスターン時の制御の手順を示す図。
【図１８】ハイブリッドシステムＢを示す図。
【図１９】ハイブリッドシステムＢにおける動作モードの一例を示す図。
【図２０】ハイブリッドシステムＢにおけるスタータ機能を示す図。
【図２１】ハイブリッドシステムＢにおけるモータジェネレータによる動力アシスト機能を示す図。
【図２２】ハイブリッドシステムＢにおける電力供給（発電あり）機能を示す図。
【図２３】ハイブリッドシステムＢにおける電力供給（発電なし）機能を示す図。
【符号の説明】
１システム
２エンジン
３動力伝達装置
５モータ
６モータコントローラ
７システムコントローラ
９操作レバー
２２スロットルアクチュエータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid system, and more particularly to a hybrid system having a driving mode in which the driving force of an engine is assisted by the driving force of an electric device. In the present invention, “hybrid” means that a mechanical driving force is obtained from an engine and an electric device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a drive source of a power transmission device, a hybrid system including an electric device and the like in addition to an engine has been known, and is mounted on a moving body such as an automobile or a ship. In this hybrid system, the moving body moves between a mode in which the moving (running or sailing) is performed by the driving force of the engine alone and a mode in which the moving is performed by assisting the driving force of the engine by the driving force of the electric device. It was possible to switch according to the conditions at that time (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-8639
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case where the movement is performed by assisting the driving force of the engine with the driving force of the electric device, there are the following problems.
The operating speed of the engine and electric equipment was controlled (governance control) by operating the operating tools such as the lever and the accelerator. However, the speed between the operating speed of the lever and the throttle opening (throttle position) of the engine was controlled. Has a difference in responsiveness, and it takes time to reach a throttle opening that is commensurate with the operating speed of the lever or the like, and it is not possible to provide sufficient assist with an electric device.
In addition, since the engine speed is detected, the number of rotations is instructed to the electric device based on the detected engine speed, and the armature current supplied to the electric device is adjusted, the followability of the electric device is sufficient. There was a problem that was not. Then, following the problem of the followability, there are the following problems at the time of acceleration / deceleration of the moving body. This will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows a change with time of an engine speed, an armature current supplied to an electric device, and the like in a conventional hybrid system applied to a ship. Since the output of the electric device is mainly determined by the armature current supplied to the electric device, the temporal change of the output of the electric device is substantially the same as the temporal change of the armature current shown in FIG.
As shown in FIG. 12, when the number of rotations of the engine decreases during the deceleration of the moving body, the followability of the electric device is insufficient, so that the engine becomes a load on the electric device, and the armature current instantaneously increases. There was a problem that the electric device did extra work. Conversely, when accelerating, when the engine speed increases, the load on the electric device is reduced due to insufficient followability of the electric device, causing a problem that the engine is in a regenerative state in which the electric device is turned by the engine. Was.
Therefore, in the present invention, the following performance of the electric device is detected by detecting the operation speed of the lever and the like and the throttle opening speed of the engine, and controlling the output of the electric device based on the detected operation speed and the throttle opening speed. It is an object of the present invention to improve the power and realize sufficient assist by an electric device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
That is, in the first aspect, the power transmission device includes an engine, an electric device, and a power transmission device, and the driving of the power transmission device is driven by the driving force of the engine only, and the driving force of the engine is assisted by the driving force of the electric device. Operating system detecting the operation position of the operating tool for switching the moving direction of the moving object, operating time detecting means for detecting the operating time of the operating tool, Operating speed calculating means for calculating the operating speed of the operating tool based on the operating position and operating time; throttle position detecting means for detecting the throttle position of the engine; and throttle opening for calculating the throttle opening speed from the throttle position of the engine Speed calculation means, rotation fluctuation time detection means for detecting the fluctuation time of the engine speed, and When the moving body is accelerated, the driving force of the engine is assisted by the driving force of the electric device to drive the power transmission device. The output of the electric device is adjusted based on the throttle opening speed of the engine, the operation time of the operating tool, and the rotation fluctuation time of the engine.
[0006]
According to a second aspect, in the hybrid system according to the first aspect, the electric device is stopped when the moving body is decelerated.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, the driving system includes an engine, an electric device, and a power transmission device, and the driving of the power transmission device is driven by the driving force of only the engine, and the driving force of the engine is assisted by the driving force of the electric device. A driving system, wherein the operating position detecting means detects an operating position of an operating tool for switching a traveling direction of the moving body, a throttle position adjusting means for adjusting a throttle position of the engine, and a throttle position adjusting means. Operating position detecting means for detecting an operating position; operating position converting means for converting the operating position of the throttle position adjusting means detected by the operating position detecting means into an operating position of an operating tool; The deviation between the operating position of the operating tool and the operating position of the operating tool converted by the operating position converting means is calculated. And operating position deviation calculating means, in which and a working position adjustment means for changing the operating position of the throttle position adjusting means based on the deviation of the position of the operating member in multiple stages.
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention, in the hybrid system according to the third aspect, the motor constituting the operating position adjusting means is not stopped near a target value at which the deviation of the operating position of the operating tool becomes zero.
[0009]
According to claim 5, the engine, the electric device, and the power transmission device have a normal drive range, an engine brake region in which the engine is loaded on the electric device, and a regeneration region in which the electric device is rotated by the engine. In a hybrid system that controls the output of an electric device based on a control map, when driving a power transmission device by assisting the driving force of an engine with the driving force of the electric device during acceleration of a moving body, the control map When the electric device is driven in the engine brake region beyond the boundary between the normal drive region and the engine brake region, the drive of the electric device in the engine brake region is stopped until a predetermined time elapses. Is allowed, and after the lapse of the predetermined time, if acceleration is continued, pull back from the engine braking range to the above-mentioned boundary line, and The electric device is driven, if has completed the acceleration, pulled back from the engine brake region to a normal driving range beyond the boundary line, in which in a normal driving range, to drive the electric equipment.
[0010]
According to claim 6, the engine, the electric device, and the power transmission device have a normal drive range, an engine brake region in which the engine is a load on the electric device, and a regeneration region in which the electric device is rotated by the engine. In a hybrid system that controls the output of an electric device based on a control map, an operation position detection unit that detects an operation position of an operation tool that switches a traveling direction of a moving object, and an operation of the operation device when the hull of the moving object is decelerated. A deceleration target speed calculating means for calculating a target deceleration speed of the engine based on the position; a deceleration target output calculating means for calculating a deceleration target output of the electric equipment from the deceleration target speed; and deceleration of the engine on the control map. Determining means for determining whether the deceleration target output of the electric device at the target rotation speed is below the boundary between the normal drive range and the regenerative range. In addition, at the time of deceleration of the moving body, when the driving force of the engine is assisted by the driving force of the electric device to drive the power transmission device, the deceleration target output of the electric device is previously determined by the determination means on the control map. Is determined to be below the boundary line, a value on the boundary line is newly adopted as the deceleration target output of the electric device instead of the calculated deceleration target output.
[0011]
According to a seventh aspect of the present invention, the power transmission device includes an engine, an electric device, and a power transmission device, and the driving of the power transmission device is driven by the driving force of only the engine, and the driving force of the engine is assisted by the driving force of the electric device. In the hybrid system having a driving mode, an operating position detecting means for detecting an operating position of an operating tool for switching a traveling direction of a moving body, an engine speed detecting means for detecting an engine speed, and an operating position of the operating tool A crash astern determining means for determining a crash astern based on the engine speed and an engine speed, and an electric equipment output adjusting means for adjusting the output of the electric equipment. In this case, the motor is driven at the maximum output in reverse rotation to It is intended to assist.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a hybrid system (hereinafter, referred to as “hybrid system A”) including “an engine, a generator, a motor, and a power transmission device” according to one embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 3 is a diagram showing an example of a mode, FIG. 3 is a diagram showing engine assist (steady assist) control, FIG. 4 is a diagram showing a control map of motor output, FIG. 5 is a block diagram showing control of a throttle actuator, and FIG. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between lever position deviation and PWM output, FIG. 8 is a diagram showing engine assist (acceleration assist) control, and FIG. 9 is a diagram showing calculation of throttle displacement of the engine. FIG. 10 and FIG. 10 are diagrams showing the calculation of a command value to the throttle motor of the throttle actuator. FIG. 11 is a diagram showing the engine speed, motor speed, armature FIG. 12 shows a change over time of a motor command value and the like, FIG. 12 shows a change over time of an engine speed, an armature current, and the like of a conventional system, and FIG. 13 shows a procedure of target value control for the engine speed. FIG. 14 is a diagram showing a procedure for controlling a target value with respect to the throttle position of the engine. FIG. 15 is a diagram showing a power transmission direction during normal cruising and crash astern. FIG. FIG. 17 is a diagram showing a control procedure at the time of a crash astern, and FIG. 18 is a hybrid system (hereinafter, referred to as a “hybrid system”) comprising an “engine, a motor generator, and a power transmission device” according to one embodiment of the present invention. FIG. 19 is a diagram showing an example of an operation mode of the hybrid system B, and FIG. FIG. 21 is a diagram showing a function, a power assist function by a motor generator of the hybrid system B, FIG. 22 is a diagram showing a power supply (with power generation) function of the hybrid system B, and FIG. It is a figure which shows the function (no power generation).
[0013]
A hybrid system A as one of the present invention will be described.
The hybrid system A has a configuration as shown in FIG. In the hybrid system A, the propeller 4 provided for underwater propulsion is driven by both the engine 2 and the motor 5. In addition, as described later, a configuration like a hybrid system B shown in FIG. 18 can be adopted. Further, in the following, an embodiment in which the hybrid system is applied to a ship is described, but it is also possible to apply the hybrid system to other moving objects (for example, an automobile).
[0014]
In FIG. 1, a system 1 includes an engine 2 and a power transmission device 3. A sail drive is used as the power transmission device 3, and a propeller 4 is connected to a lower portion thereafter. Thus, the system 1 can be used as a ship propulsion system.
The driving force from the engine 2 is transmitted to the propeller 4 by the power transmission device 3, and as a result, the propeller 4 is driven to rotate. A clutch is provided in the power transmission device 3, and the clutch performs switching of a driving force from the engine 2 and switching of a rotation direction of the power transmission (a rotation direction of the propeller 4).
In this embodiment, the system 1 is configured as a sail drive in which the power transmission device 3 extends greatly below the engine 2 and the propeller 4 is directly attached to the power transmission device 3. A marine gear in which the propeller shaft of the propeller 4 is mounted on the rear end of the marine gear 3 may be used.
[0015]
In the present system, a generator 10 as a power generator is interposed between the engine 2 and a power transmission device (sail drive) 3. The generator 10 is driven by the engine 2, and the electric power generated by the generator 10 is used for driving the electric motor or supplied as electric power onboard.
[0016]
The generator 10 is configured as, for example, a high-frequency generator, and a relay (electromagnetic switch) 11, a rectifier 12, and an inverter 15 are connected to an output section of the generator 10.
The generator 10 is connected to a DC / DC converter (DC / DC converter) 13 via the rectifier 12.
[0017]
The rectifier 12 is, for example, configured by a smoothing capacitor, and rectifies and smoothes the AC power generated by the generator 10 and converts the AC power into DC. The power transmitted from the rectifier 12 to the DC / DC converter 13 is transformed into a predetermined voltage by the DC / DC converter 13, and charges the battery 14 via the relay 17.
[0018]
On the other hand, the electric power sent from the rectifying device 12 to the inverter 15 is converted into AC by the inverter 15, and can be supplied as AC power from the output socket 20 via the switching device 19 to the ship. Even when power cannot be supplied from the power supply, power can also be supplied to appliances and the like provided in the cabin. The switching device 19 can switch between the commercial power supply and the AC power converted by the inverter 15. Thus, an electric load (AC output) can be connected via the inverter 15. The switching device 19 may be constituted by a changeover switch to perform manual switching, or may be constituted by an electromagnetic contactor to automatically perform switching between the inverter output and the commercial power supply. In the case of using an electromagnetic contactor, the electromagnetic contactor is connected to the system controller 7 so that an on / off signal is input from the system controller 7 to the electromagnetic contactor. The inverter 15 has a built-in relay 15a, and the relay 15a is connected to the system controller 7.
[0019]
An electric device (motor) 5 is installed at an upper end of the power transmission device 3, and an output shaft of the motor 5 is connected to a transmission shaft of the power transmission device 3. The motor 5 is connected to a motor controller 6, and the motor 5 is controlled by the motor controller 6. The motor controller 6 is connected to the system controller 7 so that a command from the system controller 7 is input to the motor controller 6.
Further, the motor controller 6 is connected to the DC / DC converter 13 and the battery 14 via a relay 18, and receives power from the generator 10 via the battery 14 or the DC / DC converter 13, The motor 5 is driven by a magnetic field generated by a field current (field current) and an armature current (armature current). Then, the motor controller 6 controls these currents or voltages to control the rotation speed and torque of the motor 5. The motor controller 6 functions as output adjustment means for the motor 5.
[0020]
Switching between forward and backward movement of the hull and adjustment of the driving force of the engine 2 are performed by operating operation tools such as a mode changeover switch (not shown) and an operation lever 9 provided on the operation unit 8 of the boat. A position sensor (not shown) for detecting the operation position of the operation lever 9 is provided near the operation lever 9, and the position sensor is connected to the system controller 7. The position sensor functions as an operation position detection unit for the operation lever 9.
[0021]
The mode changeover switch is connected to the system controller 7. When the mode changeover switch is operated, a mode signal corresponding to the switching position of the mode changeover switch is input to the system controller 7, and the system controller 7 controls the navigation of the system. The mode (driving mode) is switched so that control corresponding to each running mode is performed.
Specifically, as shown in FIG. 2, by switching the “running mode” by operating the mode changeover switch, a mode in which the propeller 4 is driven only by the engine 2 and a mode in which the propeller 4 is driven by the engine 2 5, and a mode in which the propeller 4 is driven only by the motor 5 in three modes.
[0022]
When the operation lever 9 is operated, the operation position of the operation lever 9 is detected by a position sensor, a signal corresponding to the operation position is input to the system controller 7, and the system controller 7 performs a shift actuator 21 based on the input signal. And the throttle actuator 22 is operated.
The shift actuator 21 is connected to a clutch of the power transmission device 3 and controls the clutch to operate by operating the shift actuator 21. In this way, as described above, by operating the clutch, the driving force of the engine 2 is disconnected / connected or switched between forward rotation and reverse rotation and transmitted to the propeller 4. The shift actuator 21 is provided with a potentiometer (not shown) for detecting the operating position of the shift actuator 21. The potentiometer is connected to the system controller 7, and the operating position of the shift actuator 21 detected by the potentiometer is input to the system controller 7.
[0023]
The throttle actuator 22 is connected to the throttle of the engine 2. By operating the throttle actuator 22, the throttle position (throttle opening) of the engine 2 is adjusted to adjust the fuel injection amount, and the driving force of the engine 2 ( The number of revolutions is adjustable. The throttle actuator 22 functions as a throttle position adjusting unit of the engine 2. The throttle actuator 22 is provided with a potentiometer (not shown) for detecting the operating position of the throttle actuator 22. The potentiometer is connected to the system controller 7, and the operating position of the throttle actuator 22 detected by the potentiometer is input to the system controller 7. The potentiometer functions as an operating position detecting means of the throttle actuator 22.
However, when the running mode of this system is the motor-only running, the adjustment of the fuel injection amount of the engine 2 by the operation of the throttle actuator 22 is not performed. In the case of the motor running alone, the motor controller 6 is controlled instead of the operation of the throttle actuator 22. Under the control of the motor controller 6, the magnetic field generated by the field current and the armature current are controlled as described above to adjust the rotation speed of the motor 5.
As described above, by operating the operation lever 51 and adjusting the operation position thereof, the forward, neutral, and reverse movements of the hull are switched, and the driving force (the number of revolutions) of the engine 2 or the driving force (the number of revolutions) of the motor 5 is changed. ) Adjustment. When the running mode of the system is the engine assist, the rotation speed of the motor 5 is controlled in conjunction with the rotation speed of the engine 2.
[0024]
The engine 2 is provided with a starter motor 2a for starting the engine 2 and an alternator 2b, which is a generator with an engine. The starter motor 2a is connected to a starter battery 24 via a relay 25. It is connected to the alternator 2b. The starter motor 2a, the alternator 2b, and the starter battery 24 are connected to the system controller 7 via a main relay 26. The power output from the alternator 2b is charged to a starter battery 24 for driving a starter motor 2a of the engine 2, and the electric power stored in the starter battery 24 is used when starting the engine 2.
[0025]
In the system configured as described above, the system controller 7 as the main controller functions as follows to control the system. As described above, the system controller 7 is connected to the position sensor and the mode switch provided on the operation lever 9 of the operation unit 8. Further, the system controller 7 is connected to the shift actuator 21 and the throttle actuator 22 via the power units 61 and 62 (FIG. 5), and the potentiometers respectively attached to the shift actuator 21 and the throttle actuator 22.
[0026]
The system controller 7 is connected to the engine 2, and the engine speed is input from the engine 2 to the system controller 7. The rotation speed of the engine 2 is detected by a rotation speed sensor 35 attached to the engine 2. The rotation speed sensor 35 functions as a rotation speed detection unit of the engine 2.
[0027]
Further, the system controller 7 is connected to the motor 5, and the motor speed and the temperature of the motor 5 are input from the motor 5 to the system controller 7. The rotation speed of the motor 5 is detected by a rotation speed sensor 36 attached to the motor 5, and the temperature of the motor 5 is detected by a temperature sensor (not shown) such as a thermistor.
[0028]
The system controller 7 is connected to the motor controller 6, and outputs a rotation direction signal, an output signal, a mode signal, and the like to the motor controller 6. On the other hand, when an abnormality occurs in the motor 5, the motor controller 6 sends an alarm signal to the system controller 7.
The system controller 7 is connected to the generator 10, and the temperature of the generator 10 is input from the generator 10 to the system controller 7. The temperature of the generator 10 is detected by a temperature sensor (not shown) such as a thermistor.
[0029]
The system controller 7 is connected to the relays 11, 15a, 17 and 18, and controls the on / off (open / close) of the relays 11 / 15a / 17/18 as shown in FIG. I do. The on / off control is performed based on the state of the marine vessel, the state of charge / discharge of the battery 14, the electric load (inverter load) connected to the inverter 15, and the like. Further, the system controller 7 is connected to the DC / DC converter 13, and the system controller 7 sends a charging current instruction to the DC / DC converter 13.
[0030]
Further, the system controller 7 is connected to the battery 14, and a voltage value and a current value representing the charge / discharge state of the battery 14 are input from the battery 14 to the system controller 7. The voltage value and the current value of the battery 14 are detected by a voltage sensor 33 and a current sensor 34, respectively.
[0031]
The system controller 7 is connected to the inverter 15, and the system controller 7 outputs an on / off signal to the inverter 15 (relay 15a). On the other hand, the inverter 15 outputs to the system controller 7 an inverter input voltage value, an inverter input current value, and an alarm signal indicating the state of an electric load connected to the inverter 15. The inverter input voltage value and the inverter input current value are detected by a voltage sensor 31 and a current sensor 32, respectively.
[0032]
The system controller 7 is connected to a display monitor 23. The display monitor 23 displays various detection values and the like input to the system controller 7 so that the operator can grasp the state of the present system. I have.
[0033]
Further, the system controller 7 calculates the operation speed of the operation lever 9 based on the operation position of the operation lever 9 and the operation position of the operation lever 9 in the present system, as will be described later. Operating speed calculating means, throttle opening speed calculating means for calculating a throttle opening speed from the throttle position of the engine 2, rotation fluctuation time detecting means for detecting the fluctuation time of the rotation speed of the engine 2, and operating position of the throttle actuator 22 Operating position converting means for converting the operating position of the lever 9 to operating position; operating position deviation calculating means for calculating the deviation of the operating position of the operating lever 9; operating position adjusting means for changing the operating position of the throttle actuator 22 in multiple stages; A deceleration target rotation speed calculator that calculates a deceleration target rotation speed of the engine 2 based on the operation position of the engine A deceleration target output calculation unit that calculates a deceleration target output of the motor 5 from the deceleration target rotation speed; and a crash astern determination unit that determines a crash astern based on the operation position of the operation lever 9 and the rotation speed of the engine 2. It is functioning.
[0034]
In this system, for example, there are operation modes from H1 to H16 as shown in FIG. Hereinafter, each mode will be described.
[0035]
H1 and H2 are modes in which the sail drive 3 and the propeller 4 are driven only by the motor 5, and the drive source of the motor 5 is the battery 14. These modes enable navigation even when the engine is stopped.
[0036]
H3 and H8 are modes in which the sail drive 3 and the propeller 4 are driven by both the engine 2 and the motor 5, and the drive source of the motor 5 is the battery 14. These modes allow the motor 5 to assist the engine even when the generator 10 is damaged and the power cannot be used. In this embodiment, “engine assist” means that a part of the drive load of the sail drive 3 and the propeller 4 is covered by the motor 5, and the engine assist includes “steady assist” and “acceleration assist”. is there.
[0037]
H4 and H9 are modes in which both the engine 2 and the motor 5 drive the sail drive 3 and the propeller 4, and the drive source of the motor 5 is the power of the generator 10. These modes allow the motor 5 to assist the engine even when the battery 14 cannot be used due to damage or the like.
[0038]
H5 and H10 drive the sail drive 3 and the propeller 4 by both the engine 2 and the motor 5, and when the electric power of the generator 10 is insufficient for driving the motor 5, make up for the insufficient electric power by discharging the battery 14 to generate electric power. When the power of the device 10 has a margin, the battery 14 is charged. In these modes, the required driving force of the motor 5 is secured and the battery 14 can be charged.
[0039]
H6 and H11 are modes in which the electric power of the generator 10 is supplied via the inverter 15 while the sail drive 3 and the propeller 4 are driven by both the engine 2 and the motor 5 driven by the electric power of the generator 10. These modes make it possible to supply power to the electric load of the inverter 15 and to assist the engine by the motor 5.
[0040]
H 7 and H 12 supply electric power of the generator 10 via the inverter 15 while driving the sail drive 3 and the propeller 4 by both the engine 2 and the motor 5, and when the motor 5 is driven, the electric power of the generator 10 is reduced. In this mode, the insufficient power is compensated by discharging the battery 14 when the power is insufficient, and the battery 14 is charged when the power of the generator 10 is sufficient for driving the motor 5 and supplying the power via the inverter 15. In these modes, the power supply via the inverter 15 can be stabilized, and the required driving force of the motor 5 can be secured to enable engine assist.
[0041]
H13 is a mode in which the sail drive 3 and the propeller 4 are only driven by the engine 2 alone, and the generator 10 rotates synchronously with the engine 2 but is substantially stopped. In this mode, the engine can be navigated even when the power supply via the inverter 15 and the driving of the motor 5 are unnecessary or impossible due to damage to these devices.
[0042]
H14 is a mode in which the battery 14 is charged with the electric power of the generator 10 while the sail drive 3 and the propeller 4 are driven only by the engine 2. In this mode, the battery 14 can be charged while traveling.
[0043]
H15 is a mode in which the sail drive 3 and the propeller 4 are driven only by the engine 2 while the battery 14 is charged with the power of the generator 10 and the power is supplied through the inverter 15. In this mode, navigation, power supply via the inverter 15 and charging of the battery 14 can be performed simultaneously.
[0044]
H16 is a mode in which the electric power of the generator 10 is supplied via the inverter 15 while the sail drive 3 and the propeller 4 are driven only by the engine 2. In this mode, the navigation and the power supply via the inverter 15 can be paralleled.
[0045]
Note that the difference between H1 and H2 is whether the ship equipped with this system is in a steady (= constant speed) navigation state (steady assist) or in an accelerated navigation state (acceleration assist). The same applies to the difference between H3 and H8, the difference between H4 and H9, the difference between H5 and H10, the difference between H6 and H11, and the difference between H7 and H12.
Further, since the engine 2 can be used in a rotation range with good fuel economy by the engine assist by the motor 5 and the driving source of the motor 5 is the power of the battery 14 or the power of the generator 10 driven by the engine 2, Fuel efficiency can be improved.
On the other hand, since the power of the generator 10 driven by the engine 2 can be supplied to the electric load via the inverter 15, a separate generator is not required, and the space utilization of a ship equipped with this system can be improved.
[0046]
Next, the control of the present system in the case of running with engine assist will be described. This control is a control in the operation modes H3 to H12 in FIG. When the engine assisted sailing is performed, the motor 5 is driven together with the driving of the engine 2, and the driving force of the motor 5 is transmitted to the power transmission device 3 to drive the power transmission device 3 and the propeller 4. I do.
The driving force (motor output) of the motor 5 is controlled by adjusting the rotation speed of the motor 5. The control of the rotation speed of the motor 5 is controlled by adjusting the current (mainly the armature current) supplied from the motor controller 6 to the motor 5. As described above, by adjusting the armature current from the motor controller 6 to the motor 5, the assist amount and the assist time of the motor 5 are determined, and the smooth running by the engine assist is performed. In this case, a motor command value for determining the output characteristics (the assist amount and the assist time) of the motor 5 is output from the system controller 7 to the motor controller 6, and the motor controller 6 outputs the armature based on the motor command value. Control the current. Further, a command (PWM signal) for adjusting the fuel injection amount by changing the throttle position (throttle opening) of the engine 2 is output from the system controller 7 to the throttle actuator 22. The throttle actuator 22 responds to this command. Operate based on
[0047]
The control of the motor 5 at the time of steady assist (from H3 to H7 in FIG. 2) will be described with reference to FIG. This control is for calculating a motor command value corresponding to the rotation speed of the engine 2.
The operation position (lever position) of the operation lever 9 is detected by a position sensor and input to the system controller 7. When the operation lever 9 is operated, for example, from the neutral position P1 to the forward side (F side) P2, the operation of the operation lever 9 is detected, and the operation amount of the operation lever 9 is input to the system controller 7. You. When the throttle actuator 22 operates according to a command from the system controller 7, the throttle position (throttle opening) of the engine 2 changes. The throttle position of the engine 2 is detected by a position sensor (not shown) and input to the system controller 7. The position sensor functions as a throttle position detecting unit of the engine 2. The system controller 7 converts the input throttle position of the engine 2 into a lever position of the operation lever 9. Further, the system controller 7 calculates a deviation of the lever position by subtracting the lever position converted from the throttle position of the engine 2 from the lever position detected by the position sensor of the operation lever 9.
In FIG. 3, C11 and C12 are predetermined constants, and represent a lower limit value and an upper limit value when performing a limit process on the throttle position of the engine 2 detected by the position sensor. The limit processing for the throttle position is to determine whether or not the throttle position belongs between a preset lower limit value C11 and an upper limit value C12, and if so, employ the detected throttle position as it is, If the throttle position does not belong, the lower limit value C11 (if lower) or the upper limit value C12 (if higher) is adopted instead of the detected throttle position.
[0048]
Next, the system controller 7 adjusts the throttle position of the engine 2 by operating the throttle actuator 22 so that the calculated deviation of the lever position becomes 0, and controls the speed of the engine 2 (rotation speed control). )I do. That is, the throttle position of the engine 2 is adjusted (the fuel injection amount is adjusted) according to the operating position of the throttle actuator 22, and the rotation speed of the engine 2 is increased or decreased. The rotation speed of the engine 2 is detected by a rotation speed sensor 35 and input to the system controller 7.
[0049]
Adjustment of the engine speed and the motor speed (motor command value) accompanying the operation of the throttle actuator 22 are performed based on the control map in FIG. This control map is a control map similar to that of FIG. 4. In this control map, an engine brake area is shown at the upper left, and a regenerative area is shown at the lower right. , The motor command value and the engine speed are adjusted. Details will be described later. Then, based on the detected engine speed, the motor command value is calculated, for example, as in the following (Equation 1).
(Motor command value) = C21 × (engine speed) + C22 (Equation 1)
[0050]
Note that C21 and C22 are predetermined constants, and this (Equation 1) is represented as a straight line L1 in the control map in FIG. As described above, at the time of steady assist, a series of controls are performed so that the deviation of the lever position of the operation lever 9 becomes zero, and a motor command value corresponding to the rotation speed of the engine 2 is calculated. Then, the system controller 7 outputs a motor command value to the motor controller 6, and the motor controller 6 controls the armature current supplied to the motor 5 based on the motor command value.
In FIG. 11, steady assist cruising is performed from time t6 to time t7. At this time, the engine speed, the motor speed, and the armature current supplied to the motor 5 are substantially constant.
[0051]
The control of the throttle actuator 22 will be described in detail with reference to FIGS. 5, 6, and 7. FIG. With this control, the throttle position (throttle opening) of the engine 2 is adjusted.
As shown in FIG. 5, the system controller 7 is connected to the shift actuator 21 and the throttle actuator 22 via power units 61 and 62, respectively. The system controller 7 sends a current signal of PWM (pulse width modulation) output and a contact output signal to the power units 61 and 62. Thus, the system controller 7 controls the shift actuator 21 via the power unit 61 and controls the throttle actuator 22 via the power unit 62.
[0052]
When the operating lever 9 is operated, the operating position (lever position) of the operating lever 9 is detected by a position sensor and input to the system controller 7. At this time, the operation position of the operation lever 9 is output to the system controller 7 as a voltage value. The relationship between the operation position of the operation lever 9 and the output voltage of the operation lever 9 is as shown in FIG. 6, and the voltage value corresponding to the position (forward / neutral / reverse) of the operation lever 9 is determined by the system. Output to the controller 7. The input operation position of the operation lever 9 is stored in the system controller 7 as a target value.
The system controller 7 sends a PWM signal and a contact output signal to the power unit 62 based on the input voltage value. The power unit 62 sends a PWM output current signal to the throttle actuator 22 to operate the throttle actuator 22. The operating position of the throttle actuator 22 is detected by a potentiometer and input to the system controller 7.
[0053]
The throttle actuator 22 is constituted by a rack-pinion type DC motor (throttle motor), and the rotation direction (forward rotation / reverse rotation) of the throttle motor is switched according to the direction of the current of the PWM signal input from the power unit 62. The direction of the current of the PWM signal from the system controller 7 to the power unit 62 is constant, and the direction of the current of the PWM signal output from the power unit 62 is determined based on the contact output signal, and the rotation direction of the throttle motor is determined. Is switched. When the throttle actuator 22 is operated, the throttle of the engine 2 is operated, and the position of the throttle changes. That is, by applying a current (PWM signal) to the throttle motor, the throttle actuator 22 is operated, the throttle position of the engine 2 is changed, the fuel injection amount is changed, and the engine speed is changed.
[0054]
The PWM output current signal from the system controller 7 is output as shown in FIG. In FIG. 7, the vertical axis represents the duty (duty) of the PWM output, and the horizontal axis represents the deviation of the lever position. The deviation of the lever position is a difference between the actual operation position (target value) of the operation lever 9 and the operation position of the operation lever 9 converted from the operation position of the throttle actuator 22. As described above, the operation position of the operation lever 9 is input to the system controller 7 as a voltage value and stored as a target value of the lever position. The operating position of the throttle actuator 22 is detected by a potentiometer, input to the system controller 7, and converted into the operating position of the operating lever 9. The deviation of the lever position is calculated by subtracting the converted lever position from the lever position stored as the target value.
[0055]
Then, the system controller 7 changes the DUTY of the PWM output current signal to multiple stages (four stages in FIG. 7) according to the magnitude of the lever position deviation calculated in this manner. The magnitude of the PWM output is determined by DUTY. The greater the DUTY, the greater the amount of current of the PWM output, and the greater the amount of current supplied to the throttle actuator 22. Further, the system controller 7 controls the contact output signal to the power unit 62 so as to control the direction of the PWM output current signal to the throttle actuator 22 based on the sign of the deviation of the lever position. When the deviation is positive, the throttle motor is rotated forward to increase the throttle opening of the engine 2, and when the deviation is negative, the throttle motor is rotated reversely to reduce the throttle opening.
[0056]
In FIG. 7, the duty of the PWM output can be changed in four stages (100%, 50%, 25%, 5%). If the deviation is large, the duty is increased and supplied to the throttle actuator 22. When the deviation is small, the duty is reduced to reduce the amount of current supplied to the throttle actuator 22. The amount of current supplied to the throttle actuator 22, that is, the duty of the PWM output, determines the amount of operation of the throttle actuator 22. The direction of operation of the throttle actuator 22 is determined by the direction of the PWM output. Thereby, the operation position of the throttle actuator 22 is determined, and the throttle position of the engine 2 is determined. Thus, the duty of the PWM output is changed according to the magnitude of the deviation of the lever position. DUTY is increased as the deviation is larger, and the throttle actuator 22 is operated to be larger so that the deviation is reduced as much as possible. At this time, the operating position of the throttle actuator 22 is detected by a potentiometer, input to the system controller 7, and converted into the operating position of the operating lever 9. Then, a deviation from the target value is calculated again, and the duty of the PWM output is changed according to the magnitude of the deviation. By repeatedly performing this control, it is possible to make the deviation of the lever position as close to zero as possible. As the deviation of the lever position decreases, the PWM output decreases (DUTY decreases). As described above, the duty of the PWM output is changed in multiple stages according to the deviation of the lever position, and the throttle position of the engine 2 is changed to improve the followability of the throttle position of the engine 2 to the operation position of the operation lever 9. Operability can be improved.
[0057]
Further, when performing a PWM output according to the calculated deviation of the lever position, the duty of the PWM output is not set to 0%, but at least several% (5% in FIG. 7). In FIG. 7, when the deviation near the target value where the deviation of the lever position becomes 0 is in the range from −2 to +2, the duty of the PWM output is set to the minimum 5%. Here, the throttle motor of the throttle actuator 22 stops when no current is flowing through the throttle motor, and operates when a current is flowing. Therefore, if the duty of the PWM output is not set to 0%, a current (PWM output) always flows to the throttle motor, and the throttle motor continues to operate.
Here, when the throttle motor is stopped, a force larger than the static friction force is required for the next operation. However, when the throttle motor is constantly operated, the dynamic friction force (<static friction force) is required. ) May be applied.
[0058]
Further, the operation direction of the throttle motor is determined by the sign of the deviation of the lever position. When the deviation is positive, it becomes a forward direction in which the throttle opening of the engine 2 is increased, and conversely, when the deviation is negative, Is in the reverse direction to reduce the throttle opening. Therefore, when the deviation of the lever position is in the range of −2 to 0, the duty of the PWM output is 5%, the throttle motor operates in the reverse direction, and when the deviation is in the range of 0 to +2, the PWM output is Is 5%, and the throttle motor operates in the normal rotation direction. When the target value control of the deviation of the lever position is performed, the positive / negative of the deviation switches between the positive and negative of the target value at which the deviation becomes zero, the normal / reverse rotation of the throttle motor switches. In the present system, control is performed so that the deviation of the lever position is alternately switched in the order of positive → negative → positive → negative →... As a result, the throttle motor operates alternately in the order of forward rotation → reverse rotation → forward rotation → reverse rotation →... Without stopping. From such a state, for example, if the operation lever 9 is operated and the deviation of the lever position changes and the DUTY of the PWM output increases from 5% to 10% (FIG. 7), the follow-up of the throttle motor becomes Faster than when the throttle motor is stopped. In other words, the responsiveness of the throttle motor becomes faster during the operation in which the dynamic frictional force acts than in the stop in which the static frictional force acts.
As described above, even in the range where the deviation of the lever position is small, the PWM output is set to 0, the throttle motor is not stopped, and the throttle motor is continuously operated without setting the PWM output to 0. Is changed and the PWM output increases, the throttle motor can be operated with good responsiveness.
[0059]
Next, control of the motor 5 during acceleration assist (from H8 to H12 in FIG. 2) will be described. This control is a control for calculating a motor command value (the assist amount and the assist time) that determines the output characteristics of the motor 5 during the acceleration assist. In the case of cruising with acceleration assist, the motor command value is determined based on the operation speed of the operation lever 9, the opening speed of the throttle of the engine 2, the operation time of the operation lever 9, and the rotation fluctuation time of the engine 2. The assist amount and the assist time are calculated.
[0060]
The operation speed of the operation lever 9 is a time change rate of the operation amount of the operation lever 9. The operation position of the operation lever 9 is detected by a position sensor and is input to the system controller 7 as a voltage value (FIGS. 5 and 6). As shown in FIG. 8, when the operation lever 9 is operated from the neutral position P1 to the forward side (F side) P2, voltage values corresponding to the operation positions P1 and P2 are output and input to the system controller 7. You. The system controller 7 calculates the operation speed of the operation lever 9 from the input operation position (voltage values corresponding to P1 and P2) of the operation lever 9 and the operation time. As shown in FIG. 8, the operation speed dP / dt of the operation lever 9 is calculated as the time change rate of the operation amount (P2−P1) of the operation lever 9, and is expressed by the following (Equation 2).
dP / dt = (P2−P1) / (ta−tb) (formula 2)
[0061]
The operation time of the operation lever 9 is a time required from the operation start time ta to the operation completion time tb of the operation lever 9, and is measured by the system controller 7. At this time, when the operation speed dP / dt of the operation lever 9 calculated by the system controller 7 is equal to or higher than a predetermined speed (Va in FIG. 8), it is determined to be “acceleration assist”, and If it is less than the speed Va, it is determined that "steady assist".
[0062]
Then, as shown in FIG. 8, the motor command value (motor command voltage value) at the time of acceleration assist is different from the motor command value at the time of steady assist by an amount corresponding to the calculated operation speed dP / dt of the operation lever 9. It is calculated by adding only. That is, the motor command value at the time of acceleration assist is a value obtained by adding G · (dP / dt) to the motor command value in a steady state, using G as a coefficient. However, the upper limit of the motor command value is set as MAX, and the upper limit value MAX is not exceeded. When the motor command value is at the upper limit value MAX, the motor 5 is driven at the maximum output.
[0063]
As described above, the system controller 7 calculates the motor command value at the time of acceleration assist by adding a value corresponding to the operation speed dP / dt of the operation lever 9 to the motor command value at the time of steady assist. The system controller 7 outputs the calculated motor command value to the motor controller 6, and the motor controller 6 controls the armature current supplied to the motor 5 based on the motor command value.
[0064]
In FIG. 8, the time from the time ta to the time tb is the assist time of the motor 5, which is from the operation start time ta of the operation lever 9 to the operation completion time tb.
Further, in FIG. 11, the portion (b) is represented as an additional portion by a motor additional command based on the operation speed of the operation lever 9. The assist time is from time t1 to time t2. After time t2, the armature current supplied from the motor controller 6 to the motor 5 increases, and the rotation speed of the motor 5 starts to increase. In FIG. 11, the rotation speed of the engine 2 maintains the idle rotation speed until the clutch of the power transmission device 3 is engaged.
[0065]
The throttle opening speed of the engine 2 is the time rate of change of the throttle position of the engine 2 (throttle displacement). At the time of acceleration assist, the throttle position changes so that the throttle opening increases, the fuel injection amount increases, and the rotation speed increases. The throttle position of the engine 2 is detected by a position sensor and input to the system controller 7 (FIG. 5). As shown in FIG. 9, the throttle displacement of the engine 2 is calculated. The throttle position of the engine 2 is detected every predetermined time tc, and is input to the system controller 7. The throttle displacement is an amount obtained by subtracting the previous throttle position from the current throttle position. Then, the throttle displacement speed of the engine 2 is calculated by dividing the thus obtained throttle displacement by the time tc.
[0066]
Similarly to the operation speed of the operation lever 9, the motor command value at the time of acceleration assist is added to the motor command value at the time of steady assist by an amount corresponding to the calculated throttle opening speed of the engine 2. (See FIG. 8). In other words, the motor command value at the time of acceleration assist is a value obtained by adding the additional value of the throttle opening speed to the motor command value in the steady state. In this case as well, an upper limit is provided for the motor command value. Further, since the detection of the throttle position of the engine 2 is performed every predetermined time tc, the throttle opening speed changes every time tc, and accordingly, the motor command value also changes every time tc.
The rotation fluctuation time of the engine 2 is a time from a fluctuation start time (for example, t4 in FIG. 11) to a fluctuation end time (for example, t6 in FIG. 11) due to a change in the throttle position. It is measured by the controller 7.
[0067]
As described above, the system controller 7 calculates the motor command value at the time of acceleration assist by adding a value corresponding to the throttle opening speed of the engine 2 to the motor command value at the time of steady assist. The system controller 7 outputs the calculated motor command value to the motor controller 6, and the motor controller 6 controls the armature current supplied to the motor 5 based on the motor command value.
Further, in FIG. 11, the portion (c) is represented as an additional portion by the motor additional command due to the throttle displacement of the engine 2. The assist time is from time t4 to time t6. During this time, the armature current supplied from the motor controller 6 to the motor 5 increases, and the rotation speed of the motor 5 increases with the rotation speed of the engine 2. .
[0068]
Further, a PWM motor command value for operating the throttle actuator 22 during acceleration assist is calculated as shown in FIG. The system controller 7 calculates a PWM motor command value based on the motor command value added as described above and the throttle displacement of the engine 2. The motor command value for PWM is a command value for a PWM output current signal to the throttle motor of the throttle actuator 22, and the duty of the PWM output can be changed. The DUTY of the PWM output can be changed in multiple stages (four stages) as in the case shown in FIG. As a result, the amount of current supplied to the throttle motor is changed, the operating position of the throttle actuator 22 is determined, and the throttle position of the engine 2 is determined. In FIG. 10, C31, C32, C33, C34, C35, C36, and C37 are predetermined constants. The limiters (lower limit value C36, upper limit value C37) perform limit processing as in the case of FIG.
[0069]
When acceleration is performed with the assistance of the motor 5 and the hull reaches a sufficient speed, the acceleration assist cruise is ended and the cruise is switched to the steady assist cruise. In FIG. 11, switching is performed at time t6. Conversely, when acceleration is required, it is also possible to switch from steady assist cruising to acceleration assist cruising. The case where acceleration is necessary is a case where it is determined that acceleration assist is performed by operating the operation lever 9, and is performed by detecting the operation speed of the operation lever 9 as described above.
Furthermore, when acceleration is required during traveling with only the engine alone, it is also possible to drive the motor 5 to switch to acceleration assisted traveling to accelerate. Then, after the end of the acceleration assist cruise, the motor 5 can be stopped to switch to the engine-only cruise.
[0070]
The control at the time of deceleration of the present system is performed as follows. The hull is decelerated by pulling the operation lever 9 back from the forward position to the neutral position. When the steady assist is not performed during deceleration, the armature current is not supplied from the motor controller 6 to the motor 5, the motor 5 is stopped, and the motor output is turned off. At this time, the above-described field current is also set to 0. In FIG. 11, at time t7, the vehicle is decelerated from the steady assist cruising, so that the armature current does not flow through the motor 5. For this reason, the rotation speed of the motor 5 is gradually decreasing. The case of performing steady assist during deceleration will be described later.
As described above, by stopping the motor 5 during deceleration, the motor 5 can be prevented from falling into a regenerative state in which the motor 5 is rotated by the engine 2, and damage to the motor 5 can be prevented.
[0071]
FIG. 11 shows an operation position (lever position) of the operation lever 9 at the time of engine assist, a throttle position of the engine 2, a rotation speed of the engine 2, a motor command value, a rotation speed of the motor 5, and an electric machine supplied to the motor 5. This shows a change with time of the daughter current. The control at the time of engine assist (steady assist, acceleration assist) will be described with reference to FIG.
At time t1, when the operation lever 9 is operated from the neutral position to the forward side and the operation speed of the operation lever 9 is equal to or higher than a predetermined speed, it is determined that the vehicle is accelerating assist, and based on the operation speed of the operation lever 9 The motor command value is added (part (b) of FIG. 11). As a result, the armature current supplied from the motor controller 6 to the motor 5 increases, the rotation speed of the motor 5 starts to increase, and the acceleration by the increase in the rotation speed of the motor 5 is performed, and the acceleration of the hull increases. Assisted. At this time, the assist time of the motor 5 is from time t1 when the operation of the operation lever 9 is started to time t2 when the operation is completed.
[0072]
After the motor command value is added with the operation of the operation lever 9, the engagement of the clutch of the power transmission device 3 is started at time t3, and the engagement is completed at time t5. Until the clutch is engaged, the rotation speed of the engine 2 is maintained at the idle rotation speed which is the minimum rotation speed. During the engagement of the clutch, the rotation speed of the motor 5 stops increasing and is kept substantially constant.
[0073]
At time t3, the throttle position of engine 2 changes (throttle opening increases), whereby the rotation speed of engine 2 increases at time t4 between time t3 when the clutch is engaged and time t5. start. The motor command value is added in accordance with the throttle opening speed of the engine 2 (portion (c) in FIG. 11). As a result, the armature current supplied from the motor controller 6 to the motor 5 increases again, and the rotation speed of the motor 5 increases with the rotation speed of the engine 2. At this time, the assist time of the motor 5 is from time t4 when the rotation speed of the engine 2 fluctuates (increases) to time t6.
[0074]
At time t6, the mode is switched from acceleration assist to cruising by steady assist. Therefore, from time t6 to time t7, the rotation speed of the engine 2, the rotation speed of the motor 5, and the armature current supplied to the motor 5 change at substantially constant values. Further, at time t7, the operation lever 9 is operated from the forward position to the neutral side, and the deceleration of the hull is started. In the deceleration state, the armature current becomes 0, the motor 5 decreases in rotation speed and stops, and the rotation speed of the engine 2 also decreases. The deceleration state continues from time t8 to time t9.
[0075]
As described above, in the present system, the motor command value based on the operation speed of the operation lever 9 is added to the time t3 in response to the throttle position starting to change at the time t3, delayed from the time t1 when the operation lever 9 is operated. From t1 to time t2, the motor command value based on the throttle opening speed of the engine 2 is added from time t4 to time t6. That is, the motor command value linked with each of the lever operation and the engine rotation is added. As a result, it is possible to control the output of the motor 5 with an improved ability to follow the lever operation and fluctuations in the engine rotation, thereby realizing a sufficient and smooth acceleration assist cruise.
[0076]
As described above, in the case of cruising with engine assist, a target value (target rotation speed, target throttle position) is determined from the operation amount of the operation lever 9, and the actual operation amount (actual rotation speed, actual throttle speed) for this target value is determined. It is also possible to perform control (target value control) to make the deviation of the throttle position) close to 0 (target value control). This target value control will be described. Note that the above-described control of making the deviation of the lever position of the operation lever 9 close to 0 is also one of the target value controls.
[0077]
First, with reference to FIG. 13, a description will be given of the target value control for making the deviation of the rotation speed of the engine 2 close to zero. When the operation lever 9 is operated, the throttle actuator 22 is operated, the throttle of the engine 2 is operated, and the rotation speed of the engine 2 fluctuates. The rotation speed (actual rotation speed) Nrpm of the engine 2 is detected by the rotation speed sensor 35 and input to the system controller 7 (step S1). Further, the system controller 7 calculates the target rotation speed Nset of the engine 2 based on the operation position of the operation lever 9 detected by the position sensor (Step S2). Next, the system controller 7 sets a correction coefficient K (Step S3). The correction coefficient K is a value used for correction in step S9 described later, and is set to be large when the rotation speed of the engine 2 is low, and is set to be small when the rotation speed of the engine 2 is high. It is.
[0078]
Next, the system controller 7 calculates a deviation ΔN of the rotation speed by subtracting the actual rotation speed Nrpm from the target rotation speed Nset (step S4). Then, it is determined whether or not the deviation ΔN is equal to or smaller than a preset ΔNmax (step S5). If the deviation ΔN is not smaller than or equal to ΔNmax (ΔN> ΔNmax), the deviation ΔN is set to ΔNmax (step S7), the process proceeds to step S9, and the correction is executed. On the other hand, if the difference ΔN is equal to or smaller than ΔNmax (ΔN ≦ ΔNmax), it is determined whether the difference ΔN is equal to or larger than a preset ΔNmin (step S6). If the deviation ΔN is not equal to or greater than ΔNmin (ΔN <ΔNmin), the deviation ΔN is set to ΔNmin (step S8), and the process proceeds to step S9 to perform correction. On the other hand, when the deviation ΔN is equal to or more than ΔNmin (ΔN ≧ ΔNmin), the process proceeds to step S9. As described above, the values of the deviation ΔN are set to satisfy ΔNmin ≦ ΔN ≦ ΔNmax through steps S5, S6, S7, and S8.
[0079]
Then, the system controller 7 corrects the PWM output according to the following (Equation 3) (Step S9).
PWMn = PWMn-1 + ΔNK (Equation 3)
PWMn-1 is the previous (before correction) PWM output, and PWMn is the current (after correction) PWM output. That is, in (Equation 3), the value obtained by adding ΔNK to the previous PWM output is set as the current PWM output. When the engine speed is low, the correction coefficient K is set to a large value to increase the amount of change in the throttle opening correction value ΔN · K. Conversely, when the engine speed is high, the engine speed is set to a small value to reduce the amount of change in the throttle opening correction value ΔNK. The system controller 7 sends the corrected PWM output to the throttle actuator 22, and operates the throttle motor of the throttle actuator 22 based on the corrected PWM output (Step S10). When the throttle motor operates, the throttle position of the engine 2 changes, and the rotation speed of the engine 2 changes. At this time, assuming that the rotation speed of the engine 2 detected by the rotation speed sensor 35 is Nrpm ′, the deviation ΔN ′ between the rotation speed Nrpm ′ and the target rotation speed Nset is larger than the deviation ΔN between the rotation speeds Nrpm and Nset. The value is close to zero. That is, the rotation speed of the engine 2 approaches the target rotation speed, and the deviation thereof approaches zero.
By repeatedly performing such target value control for the rotation speed of the engine 2, the rotation speed of the engine 2 can be made closer to the target rotation speed, and the deviation can be made closer to 0. The ability to follow the operation can be improved.
[0080]
Next, the target value control for reducing the deviation of the throttle position of the engine 2 to zero will be described with reference to FIG. When the operation lever 9 is operated, the throttle actuator 22 is operated, and the throttle position of the engine 2 changes. The throttle position Sn (actual throttle position) of the engine 2 is detected by a position sensor and input to the system controller 7. Further, the system controller 7 calculates a target throttle position Sm of the engine 2 based on the operation position of the operation lever 9 detected by the position sensor (Step T1). The system controller 7 performs a limit process on the current actual throttle position Sn of the engine 2 detected by the position sensor (step T2). This limit processing is the same control as in steps S5 to S8 (FIG. 13) in the above-described target value control of the engine speed. In this process, first, it is determined whether or not the actual throttle position Sn belongs between a preset lower limit value Smin and an upper limit value Smax. If it belongs (Smin ≦ Sn ≦ Smax), the detected Sn is used as it is, and if Sn exceeds the upper limit Smax (Sn> Smax), the upper limit Smax is used as the value of Sn, When Sn is lower than the lower limit Smin (Sn <Smin), the lower limit Smin is adopted as the value of Sn.
[0081]
Next, the system controller 7 calculates the deviation ΔS of the throttle position by subtracting the actual throttle position Sn after the limit processing from the target throttle position Sm (step T3). Then, it is determined whether the deviation ΔS is positive or negative (step T4). That is, it is determined whether or not the target throttle position Sm is larger than the actual throttle position Sn. If the deviation ΔS is not negative (Sm ≧ Sn), the rotation direction of the throttle motor of the throttle actuator 22 is set to positive rotation (step T5). If the deviation ΔS is negative (Sm <Sn), the throttle The rotation direction of the motor is set to reverse rotation (step T6). Then, the system controller 7 determines the PWM output based on the deviation ΔS (step T7), sends this PWM output signal to the throttle actuator 22, and operates the throttle motor (step T8). When the throttle motor operates in the forward rotation, the throttle position changes so that the fuel injection amount of the engine 2 increases, and the engine speed increases. On the other hand, when the engine 2 operates in reverse rotation, the throttle position changes so that the fuel injection amount of the engine 2 decreases, and the engine speed decreases. At this time, assuming that the throttle position of the engine 2 detected by the position sensor is Sn ′, the deviation ΔS ′ between the throttle position Sn ′ and the target throttle position Sm is closer to 0 than the deviation ΔS. That is, the throttle position of the engine 2 approaches the target throttle position, and the deviation thereof approaches zero.
By repeatedly performing such target value control for the throttle position of the engine 2, the throttle position of the engine 2 can be made closer to the target throttle position, and the deviation thereof can be made closer to zero. The ability to follow the operation can be improved.
In this system, the target value control for the rotation speed of the engine 2 and the target value control for the throttle position can be performed simultaneously.
[0082]
Next, the motor output control of the present system will be described with reference to FIG.
FIG. 4 shows a control map of the motor output, and the control map shows a regeneration region and an engine brake region. The regenerative region is a region where the motor 5 is in a regenerative state, for example, a region where the motor 5 can be rotated by the engine 2 when the hull is decelerating. It is indispensable for the motor 5 to avoid driving in this regeneration region. The engine brake region is a region where the engine can be a load on the motor 5 when, for example, the hull is accelerating. It is desirable for the motor 5 to avoid driving for a long time in the engine braking range.
For this reason, control is performed so that the motor 5 is driven in an area (a) sandwiched between the regeneration area and the engine brake area. As shown in FIG. 4, a boundary between the region (a) and the regeneration region is a limit value line L2, and a boundary between the region (a) and the engine brake region is a limit value line L3. The straight line L1 is a line indicating a predetermined motor output (for example, 60 amps) at the time of steady assist.
[0083]
At the time of cruising with acceleration assist, after switching to acceleration assist, the output of the motor 5 rises due to the addition of the motor assist amount described above, exceeds the limit value line L3, and departs from the area (a). The vehicle may enter the brake area. In this case, the following control is performed in order to avoid driving the motor 5 for a long time in the engine braking range.
After the vehicle enters the engine brake range and before a predetermined time elapses, the driving of the motor 5 in the engine brake range is permitted. In other words, even if the vehicle enters the engine brake region, the motor may return to the region (A) from the engine brake region before the predetermined time elapses. .
[0084]
However, if the motor 5 continues to be driven in the engine brake range even after the lapse of the predetermined time, control is performed to return the motor 5 from the engine brake range to the range (A). When the cruising by the acceleration assist is continued, the process returns to the limit value line L3, and the subsequent acceleration assist is performed on the limit value line L3.
When the acceleration assist is ended and the vehicle is switched to the steady assist and the cruising is performed, the vehicle is pulled back to the straight line L1 in the steady state described above. When the acceleration assist has been completed, the motor 5 may be stopped to switch to the cruising by the engine alone instead of the cruising by the steady assist. In this way, the motor 5 is prevented from being driven for a long time in the engine braking range, thereby protecting the motor 5.
[0085]
At the time of deceleration, since the response of the motor 5 is faster than the response of the engine 2, the rotation speed of the motor 5 decreases faster than the rotation speed of the engine 2 decreases. In some cases, the vehicle may deviate from the area (a) and enter the regeneration area. In this case, in order to avoid driving the motor in the regenerative range and prevent the motor 5 from being damaged, control is performed to gradually approach the limit value line L2 as follows.
[0086]
During deceleration, the operation lever 9 is pulled back from the forward position to the neutral position. This lever operation is detected by the position sensor and input to the system controller 7. The system controller 7 calculates a deceleration target rotation speed of the engine 2 at the time of deceleration based on the detected lever operation, and calculates a motor command value (target command value) at the deceleration target rotation speed. The motor output (motor speed) can be calculated from the calculated target command value. Then, at the deceleration target rotation speed, the calculated motor output is compared with the limit value on the limit value line L2. If it is determined that the motor output falls below the limit value, if the deceleration is continued as it is, the current exceeds the limit value line L2 and enters the regenerative range, so that the calculated command value is used as the target command value instead of the calculated command value. The command value corresponding to the value is adopted. The command value corresponding to the limit value is obtained by converting the limit value on the limit value line L2 as the motor output into a motor command value. When a command value corresponding to the limit value is adopted as the target command value, the motor output decreases with the limit value as a target, that is, approaches the limit value line L2, and does not fall below the limit value line L2. At this time, the system controller 7 functions as a determination unit.
[0087]
As described above, when the motor output decreases at the time of deceleration, it is determined in advance whether or not the value falls below the limit value line L2. Even if it is determined that the value falls below the limit value line L2, the motor actually approaches the limit value line L2. , Below the limit value line L2 so as not to enter the regeneration area. Thus, driving of the motor 5 in the regenerative region can be avoided, and damage to the motor 5 can be prevented.
After the deceleration is completed, the mode is switched to the cruising by the steady assist (the line of the straight line L1) or the cruising by the engine alone, and the cruising can be performed in a state before the deceleration.
[0088]
Next, control at the time of a crash turn of the present system will be described with reference to FIG. 15, FIG. 16, and FIG. "Crash astern" means that the operating lever 9 that was operated on the forward side is suddenly operated on the deceleration side, and the operation is rapidly switched to the reverse side without stopping at the neutral position, and the hull is rapidly decelerated. It is to let. If the hull is suddenly decelerated while the engine 2 is running at a predetermined speed or higher, there is a risk of engine stall. In this control, the operating lever 9 is switched from the forward position to the reverse position at a stretch. At this time, the motor 5 having a quick response is driven in reverse rotation to prevent engine stall.
[0089]
By switching the operation lever 9 from the forward side to the reverse side, the shift actuator 21 operates, the clutch of the power transmission device 3 is switched, and the transmission direction of the driving force of the engine 2 is forward rotation (forward direction). From the reverse direction (the direction of backward movement) (FIG. 15). At this time, if the switching is performed rapidly from the normal rotation direction to the reverse rotation direction, a load is applied to the engine 2 and there is a possibility that the engine 2 will stall. In particular, when the rotation speed of the engine 2 is equal to or higher than a predetermined rotation speed, the load applied to the engine 2 increases, and engine stalls are easily induced.
At this time, the motor 5 is driven in reverse rotation to transmit this driving force to the power transmission device 3 to assist the driving force (reverse rotation direction) transmitted from the engine 2 in the power transmission device 3 ( (FIG. 15), the load on the engine 2 can be reduced, and engine stall can be prevented. In this case, since the motor 5 has a quicker response than the engine 2, the load on the engine 2 can be smoothly reduced by rotating the motor 5 in reverse at high speed.
[0090]
The motor command value at the time of the crash astern changes as shown in FIG. The system controller 7 outputs the motor command value to the motor controller 6 as the upper limit value MAX when it is determined that the crash astern is described later. The motor controller 6 controls the armature current to the motor 5 and the like to drive the motor 5 in reverse rotation and at the maximum output.
[0091]
The control during the crash astern will be described in detail with reference to FIG.
In steps U1 to U5 in FIG. 17, the crash astern is determined. When the operation lever 9 is rapidly switched from the forward position to the reverse position during forward running, the following is performed. If the condition is met, it is determined to be a crash astern. The following forward flag and reverse flag are signals used for determining the crash astern.
[0092]
When the operation lever 9 is rapidly switched from the forward position to the reverse position to perform a crash astern during forward running, first, the rotational speed of the engine 2 is detected by the rotational speed sensor 35. Is input to the system controller 7. The system controller 7 determines whether or not the detected rotation speed of the engine 2 is equal to or higher than a predetermined rotation speed (in FIG. 17, 1500 rpm) (step U1). If the rotation speed is not equal to or higher than the predetermined rotation speed, even if the vehicle is suddenly decelerated, the possibility of engine stall is low. Therefore, this control is terminated without performing crash astern. On the other hand, when the rotation speed is equal to or higher than the predetermined rotation speed, the operation position of the operation lever 9 is detected, and it is determined whether the operation lever 9 is at the forward position (step U2). If it is in the forward position, the system controller 7 turns on the forward flag and turns off the reverse flag (step U3), and proceeds to step U1. On the other hand, if it is not at the forward position in step U2, that is, if it is at the neutral position or the reverse position, the system controller 7 determines whether or not the operation position of the operation lever 9 is the reverse position and the forward flag is on. Is determined (step U4). If the operation position of the operation lever 9 is not the reverse position, or if the forward flag is not on, the process proceeds to step U1. On the other hand, if the operation position of the operation lever 9 is the reverse position and the forward flag is on, then the system controller 7 turns off the forward flag and turns on the reverse flag (step U5).
[0093]
As described above, when the rotation speed of the engine 2 is equal to or higher than the predetermined rotation speed, the operation lever 9 is switched from the forward position to the reverse position, and the forward flag changes from the on state to the reverse state. Then, the conditions of the crash astern are satisfied, and the control in step U6 and thereafter is performed.
Since the determinations in steps U1, U2, and U4 are performed at a predetermined cycle, when the operation lever 9 is rapidly switched from the forward position to the reverse position, it is determined that the vehicle is a crash astern in this determination. Even if it does not exist, the subsequent determination may determine that the vehicle is a crash astern.
[0094]
Next, the rotation direction of the motor 5 is reversed (step U6). When driving the motor 5, the system controller 7 outputs the motor command value as the upper limit value MAX (FIG. 16) to the motor controller 6, and the motor controller 6 supplies an armature current to the motor 5. Thus, the motor 5 is driven at the maximum output in the reverse direction. In this case, it is determined whether the armature current detected by the current sensor (not shown) is equal to or greater than a predetermined value (60 amps in FIG. 17) (step U7). If the armature current is not greater than or equal to the predetermined value, this control ends. On the other hand, when the armature current is equal to or more than the predetermined value, the motor command value is set to the upper limit MAX (step U8), and the process proceeds to step U7. In steps U7 and U8, the motor 5 is driven with the motor command value set to the upper limit value MAX until the armature current is no more than the predetermined value. At this time, the value of the armature current supplied to the motor 5 at the time of the steady assist is adopted as the predetermined value, and when the armature current falls below the predetermined value, the load applied to the motor 5 becomes lighter. As a result, the control of the crash astern has been terminated. In other words, the control of the crash astern is performed with the assist amount of the motor 5 set to MAX until the armature current becomes a light load equal to or less than the predetermined value.
As described above, at the time of the crash astern, the motor 5 is reversely rotated at a high speed, and the driving force of the engine 2 (reverse rotation direction) is assisted by this driving force, so that the load on the engine 2 is smoothly reduced, and Can be prevented.
[0095]
Instead of the hybrid system A described above, a hybrid system B as shown in FIG. 18 can perform the above-described control.
The configuration of the hybrid system B is a modification of the configuration of the hybrid system A, and its functions are substantially the same. That is, the motor generator (M / G) 40 in the hybrid system B corresponds to the motor 5 and the generator 10 in the hybrid system A. Further, in the hybrid system B, an inverter unit 41 including a VVVF inverter converter (variable voltage variable frequency inverter converter) 42, a single-phase CVCF inverter (single-phase constant voltage constant frequency inverter) 43, and a step-up / step-down chopper 44 is used. The motor controller 6, the DC / DC converter 13, the rectifier 12, and the inverter 15 in FIG. Further, since the hybrid system B has a starter function as described later, the hybrid system B does not include components equivalent to the starter motor 2a for starting the engine 2 in the hybrid system A, the starter battery 24, and the like.
[0096]
As shown in FIG. 18, the motor generator 40 is interposed between the engine 2 and the power transmission device 3 in the system 1. When the motor generator 40 functions as a power generator (in the case of M4 to M7 in FIG. 19 and the power supply function in FIG. 22), the motor generator 40 is operated by driving the engine 2 and the power is generated by the motor generator 40. The electric power (generator output) is input to the inverter unit 41, and the inverter unit 41 charges the battery 14 and supplies the battery 14 via the switching device 19 and the output socket 20. When the motor generator 40 functions as a motor (in the case of M1 to M3 in FIG. 19, the starter function in FIG. 20, and the assist function in FIG. 21), the engine 2 starts or assists in cruising. ing.
[0097]
The VVVF inverter converter 42 of the inverter unit 41 performs rectification and smoothing of the generator output input to the inverter unit 41 when the motor generator 40 functions as a power generator, and when the motor generator 40 functions as a motor. Performs motor control. The VVVF inverter converter 42 is connected to the system controller 7, and the system controller 7 outputs a start (rotation speed) instruction and an assist (torque) instruction of the motor generator 40 as a motor to the VVVF inverter converter 42. I do. On the other hand, the VVVF inverter converter 42 sends the rotation speed, torque, alarm, and DC voltage of the motor generator 40 as a motor to the system controller 7. The rotation speed of the engine 2 is detected by a rotation speed sensor 35.
[0098]
The single-phase CVCF inverter 43 operates when supplying power to an electric load connected to the single-phase CVCF inverter 43, so that the supplied power can be supplied as AC power of a predetermined frequency. The single-phase CVCF inverter 43 includes a current sensor and a voltage sensor (not shown) for detecting a current and a voltage supplied to an electric load connected to the single-phase CVCF inverter 43. Further, the single-phase CVCF inverter 43 is connected to the system controller 7, and the system controller 7 outputs an operation / stop instruction to the single-phase CVCF inverter 43. On the other hand, the single-phase CVCF inverter 43 sends the system controller 7 an AC voltage detected by the voltage sensor, an AC current detected by the current sensor, AC power, and an alarm.
[0099]
The step-up / step-down chopper 44 is connected to the battery 14. When the battery 14 discharges, it functions as a step-up chopper to boost the discharge voltage of the battery 14 to a predetermined voltage and charge the battery 14. In this case, the battery 14 functions as a step-down chopper to reduce the voltage charged in the battery 14 to a predetermined voltage. The step-up / step-down chopper 44 is connected to the system controller 7, and the system controller 7 outputs an operation / stop instruction, a charge current instruction, a charge instruction, and a battery temperature detection instruction to the step-up / down chopper 44. On the other hand, the step-up / step-down chopper 44 sends a battery voltage, a battery charge / discharge current, a battery temperature (battery ambient temperature), and an alarm to the system controller 7. The battery voltage and the battery charge / discharge current are detected by a voltage sensor and a current sensor. The battery temperature is detected by a temperature sensor attached to the battery 14.
[0100]
The operation mode of the hybrid system B will be described in more detail with reference to FIGS.
FIG. 20 shows the operation of the electric circuit and the transmission state of the driving force when starting the engine 2. The power boosted from the battery 14 by the step-up / step-down chopper 44 is converted into a required voltage and frequency by the VVVF inverter converter 42 and supplied to the motor generator 40, and the motor generator 40 functions as a motor and starts the engine 2. This is a mode unique to the hybrid system B as compared with the hybrid system A. The generator 10 used in the hybrid system A and the motor generator 40 used in the hybrid system B are configured to always rotate synchronously with the crankshaft of the engine 2. Therefore, if the motor generator 40 is driven as a motor, the engine 2 can be started. On the other hand, in the case of the hybrid system A, the motor 5 is configured to always rotate synchronously with the sail drive 3 and the propeller 4, and is connected to and disconnected from the engine 2 by a clutch built in the sail drive 3. Thereby, the starter battery 24 for starting the engine 2 and the like can be reduced.
[0101]
FIG. 21 shows the operation of the electric circuit and the state of transmission of the driving force when engine assist is performed by motor generator 40. The operating state of the electric circuit from the battery 14 to the motor generator 40 is the same as in FIG. The sum of the driving forces of motor generator 40 and engine 2 is the driving force of sail drive 3 and propeller 4. Thus, the engine 2 can be used in a rotation range with good fuel efficiency by the engine assist by the motor generator 40, and since the driving source of the motor generator 40 is also the battery 14, the fuel efficiency of the present system can be improved.
[0102]
FIG. 22 shows the operation of the electric circuit and the transmission state of the driving force when electric power is supplied from the electric power generated by motor generator 40 through single-phase CVCF inverter 43 or when battery 14 is charged. The engine 2 drives the sail drive 3, the propeller 4, and the motor generator 40. As a result, the motor generator 40 generates electric power, the electric power is rectified and smoothed by the VVVF inverter converter 42, and then converted to a predetermined voltage and frequency by the single-phase CVCF inverter 43 and supplied to the electric load. At this time, if there is a surplus in the power after the rectification and smoothing, the power is reduced by the step-up / step-down chopper 44 and spent for charging the battery 14. Thereby, the power supply to the electric load of the navigation and the single-phase CVCF inverter 43 can be made parallel. Further, the battery 14 can be charged.
[0103]
FIG. 23 shows an operation state of an electric circuit when power is supplied from the battery 14 via the step-up / step-down chopper 44 and the single-phase CVCF inverter 43. The power boosted from the battery 14 by the step-up / step-down chopper 44 is converted into a predetermined voltage and frequency by the single-phase CVCF inverter 43 and supplied to the electric load. This is a mode unique to the hybrid system B as compared with the hybrid system A. Thereby, when the electric power generated by motor generator 40 is insufficient, compensation thereof is possible. Further, power can be supplied to the electric load of the single-phase CVCF inverter 43 even when the engine 2 is stopped.
[0104]
M1 shown in FIG. 19 is the operation mode shown in FIG. 20 or FIG. M2 is the operation mode shown in FIG. M3 is a combination mode of the operation modes shown in FIG. 20 or FIG. 21 and FIG. M4 is the same operation mode as H13 in FIG. M5 is an operation mode in which power supply by the single-phase CVCF inverter 43 is stopped in FIG. M6 is the operation mode shown in FIG. M7 is an operation mode in FIG. 22 in which charging of the battery 14 is stopped. M8 is the operation mode shown in FIG.
[0105]
In the hybrid system B, a finer mode cannot be realized as compared with the hybrid system A, and the number of wirings can be reduced. Therefore, productivity (particularly, assemblability) and reliability can be essentially improved. Furthermore, since the starter battery 24 and the like for starting the engine 2 can be reduced as compared with the hybrid system A, the space availability of a ship equipped with the present system can be improved. In addition, when the power generated by the motor generator 40 is insufficient, compensation can be performed, and power can be supplied to the electric load of the single-phase CVCF inverter 43 even when the engine 2 is stopped. The performance is improved.
[0106]
The hybrid system B includes a motor generator 40 that functions as a motor in the system 1, and performs substantially the same control as the hybrid system A described above (see FIGS. 3 to 14).
In the output control of the motor generator 40 when the engine assisted cruising is performed, a position sensor attached to the operation lever 9 is used as an operation position detection means of the operation lever 9, and a position sensor attached to the throttle of the engine 2 is used as the operation position detection means of the operation lever 9. The VVVF inverter converter 42 serves as an output adjusting means of a motor generator 40 as a motor, the throttle actuator 22 serves as a throttle position adjusting means of the engine 2, and a potentiometer attached to the throttle actuator 22 serves as a throttle position detecting means. Each functions as an operating position detecting means.
An operation time detection unit for detecting an operation time of the operation lever, an operation speed calculation unit for calculating an operation speed of the operation lever based on an operation position and an operation time of the operation lever, and a throttle of the engine; Throttle opening speed calculating means for calculating the throttle opening speed from the position; rotation fluctuation time detecting means for detecting the fluctuation time of the rotation speed of the engine 2; operation for converting the operating position of the throttle actuator 22 into the operating position of the operating lever 9 It functions as a position conversion unit, an operation position deviation calculation unit that calculates a deviation of the operation position of the operation lever 9, and an operation position adjustment unit that changes the operation position of the throttle actuator 22 in multiple stages.
[0107]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above, and has the following effects.
That is, as set forth in claim 1, an engine, an electric device, and a power transmission device, wherein the driving of the power transmission device is driven by the driving force of only the engine, and the driving force of the engine is controlled by the driving force of the electric device. In a hybrid system having a mode of assisting driving, an operation position detection unit for detecting an operation position of an operation tool for switching a traveling direction of a moving object, an operation time detection unit for detecting an operation time of the operation tool, and the operation tool Operating speed calculating means for calculating the operating speed of the operating tool according to the operating position and operating time of the engine, throttle position detecting means for detecting the throttle position of the engine, and throttle opening for calculating the throttle opening speed from the throttle position of the engine Speed calculation means, rotation fluctuation time detection means for detecting the fluctuation time of the engine speed, and output of the electric equipment. When the moving body is accelerated, the driving force of the engine is assisted by the driving force of the electric device to drive the power transmission device. Since the output of the electric device is adjusted based on the throttle opening speed of the engine, the operation time of the operation tool, and the rotation fluctuation time of the engine, the electric device linked with the operation of the operation tool and the engine rotation, respectively. By adding the command value to the motor, it becomes possible to control the operation of the operating tool and output control of the electric equipment with improved follow-up to the engine rotation fluctuation, and to achieve sufficient and smooth assist during acceleration. it can.
[0108]
According to a second aspect, in the hybrid system according to the first aspect, the electric device is stopped when the moving body is decelerated, so that the electric device can be prevented from falling into a regenerative state in which the electric device is turned by the engine. Equipment damage can be prevented.
[0109]
According to a third aspect of the present invention, there is provided an engine, an electric device, and a power transmission device, wherein the driving of the power transmission device is driven by the driving force of only the engine, and the driving force of the engine is assisted by the driving force of the electric device. Position detecting means for detecting an operating position of an operating tool for switching a traveling direction of a moving body, a throttle position adjusting means for adjusting a throttle position of an engine, and the throttle position adjusting means. Operating position detecting means for detecting the operating position of the operating position, operating position converting means for converting the operating position of the throttle position adjusting means detected by the operating position detecting means into the operating position of the operating tool, and detecting by the operating position detecting means Calculating a deviation between the operating position of the operating tool and the operating position of the operating tool converted by the operating position converting means. An operating position deviation calculating means, and an operating position adjusting means for changing the operating position of the throttle position adjusting means in multiple stages based on the operating position deviation of the operating tool, so based on the operating position deviation of the operating tool, By changing the throttle opening of the engine in multiple stages, the responsiveness of the throttle opening of the engine to the operation position of the operating tool can be improved, and the operability can be improved.
[0110]
According to a fourth aspect of the present invention, in the hybrid system according to the third aspect, the motor constituting the operating position adjusting means is not stopped near a target value where the deviation of the operation position of the operation tool becomes zero. Even in a range where the deviation of the operation position is small, the motor does not stop and continues to operate, so that the motor can respond even when the deviation of the operation position greatly changes due to the operation of the operating tool. Can work well.
[0111]
According to a fifth aspect of the present invention, a normal drive range, an engine brake range in which the engine is a load on the electric device, and a regeneration region in which the electric device is turned by the engine, comprising an engine, an electric device, and a power transmission device. In a hybrid system for controlling the output of an electric device based on a control map having the same, when driving a power transmission device by assisting the driving force of an engine with the driving force of the electric device during acceleration of a moving body, When the electric device is driven in the engine brake region beyond the boundary between the normal drive region and the engine brake region on the map, the drive of the electric device in the engine brake region is performed before a predetermined time elapses. If acceleration is continued after the lapse of the predetermined time, the engine is pulled back from the engine braking range to the boundary, and When the electric device is driven and acceleration is completed, the electric device is pulled back from the engine braking region to the normal driving region beyond the boundary line, and the electric device is driven in the normal driving region. Driving of the electric device for a long time can be avoided, and the electric device can be protected.
[0112]
According to a sixth aspect of the present invention, a normal drive range, an engine brake range in which the engine is a load on the electric device, and a regenerative region in which the electric device is turned by the engine, comprising an engine, an electric device, and a power transmission device. In a hybrid system that controls the output of an electric device based on a control map having the same, an operation position detection unit that detects an operation position of an operation tool that switches a traveling direction of a moving object, A deceleration target rotation speed calculating means for calculating a deceleration target rotation speed of the engine based on the operation position; a deceleration target output calculation means for calculating a deceleration target output of the electric device from the deceleration target rotation speed; Determining means for determining whether or not the deceleration target output of the electric device at the deceleration target rotation speed falls below a boundary between the normal drive range and the regeneration range. In addition, at the time of deceleration of the moving body, when the driving force of the engine is assisted by the driving force of the electric device to drive the power transmission device, the deceleration target output of the electric device is previously determined by the determination means on the control map. When it is determined that the value falls below the boundary line, the deceleration target output of the electric device is replaced with the calculated deceleration target output, and a new value on the boundary line is adopted. Can be avoided, and damage to the electric equipment can be prevented.
[0113]
According to another aspect of the present invention, the power transmission device includes an engine, an electric device, and a power transmission device. The power transmission device is driven by the driving force of only the engine, and the engine driving force is assisted by the driving force of the electric device. Position detecting means for detecting an operating position of an operating tool for switching a traveling direction of a moving body, engine speed detecting means for detecting an engine speed, and operation of the operating tool. Crash astern determination means for determining a crash astern based on the position and the engine speed, and electric equipment output adjustment means for adjusting the output of the electric equipment, and the crash astern determination means determines the crash astern. In this case, the motor is driven at the maximum output in reverse rotation to By assisting, at the time of crash astern, the electric equipment is reversely rotated at high speed, and this driving force assists the driving force (reverse direction) of the engine, so that the engine load can be reduced smoothly and engine stall is prevented. Can be planned.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a hybrid system A.
FIG. 2 is a diagram showing an example of an operation mode in the hybrid system A.
FIG. 3 is a diagram showing engine assist (steady assist) control.
FIG. 4 is a diagram showing a control map of a motor output.
FIG. 5 is a block diagram showing control of a throttle actuator.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a lever position and an output voltage.
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between lever position deviation and PWM output.
FIG. 8 is a diagram showing engine assist (acceleration assist) control.
FIG. 9 is a diagram showing calculation of throttle displacement of an engine.
FIG. 10 is a diagram showing calculation of a command value to a throttle motor of a throttle actuator.
FIG. 11 is a diagram showing changes over time of an engine speed, a motor speed, an armature current, a motor command value, and the like.
FIG. 12 is a diagram showing a change over time in an engine speed, an armature current, and the like of a conventional system.
FIG. 13 is a diagram showing a procedure of target value control for the engine speed.
FIG. 14 is a diagram showing a procedure of target value control for the throttle position of the engine.
FIG. 15 is a diagram showing power transmission directions during normal running and during crash astern.
FIG. 16 is a diagram showing a motor command value at the time of a crash astern.
FIG. 17 is a diagram showing a control procedure at the time of a crash astern.
FIG. 18 is a diagram showing a hybrid system B.
FIG. 19 is a diagram showing an example of an operation mode in the hybrid system B.
FIG. 20 is a diagram showing a starter function in the hybrid system B.
FIG. 21 is a diagram showing a power assist function by a motor generator in a hybrid system B.
FIG. 22 is a diagram showing a power supply (with power generation) function in the hybrid system B.
FIG. 23 is a diagram showing a power supply (no power generation) function in the hybrid system B.
[Explanation of symbols]
1 system
2 Engine
3 Power transmission device
5 Motor
6 Motor controller
7 System controller
9 Operation lever
22 Throttle actuator

Claims

It is composed of an engine, an electric device, and a power transmission device, and has a configuration in which the driving of the power transmission device is driven by the driving force of only the engine, and a configuration in which the driving force of the engine is assisted by the driving force of the electric device. In a hybrid system,
Operating position detecting means for detecting the operating position of the operating tool for switching the moving direction of the moving object, operating time detecting means for detecting the operating time of the operating tool, and operating speed of the operating tool based on the operating position and operating time of the operating tool Operating speed calculating means for calculating the throttle position of the engine, throttle position detecting means for detecting the throttle position of the engine, throttle opening speed calculating means for calculating the opening speed of the throttle from the throttle position of the engine, and fluctuation time of the engine speed A rotation fluctuation time detecting means for detecting the electric power, and an electric equipment output adjusting means for adjusting the output of the electric equipment,
When driving the power transmission device by assisting the driving force of the engine with the driving force of the electric equipment during acceleration of the moving body, the operation speed of the operating tool, the throttle opening speed of the engine, and the operation of the operating tool A hybrid system wherein the output of an electric device is adjusted based on time and engine rotation fluctuation time.

The hybrid system according to claim 1, wherein the electric device is stopped when the moving body is decelerated.

It is composed of an engine, an electric device, and a power transmission device, and has a configuration in which the driving of the power transmission device is driven by the driving force of only the engine, and a configuration in which the driving force of the engine is assisted by the driving force of the electric device. In a hybrid system,
Operating position detecting means for detecting an operating position of an operating tool for switching a traveling direction of a moving body, throttle position adjusting means for adjusting a throttle position of an engine, and operating position detecting means for detecting an operating position of the throttle position adjusting means; Operating position converting means for converting the operating position of the throttle position adjusting means detected by the operating position detecting means into the operating position of the operating tool; and operating position and operating position conversion of the operating tool detected by the operating position detecting means. Operating position deviation calculating means for calculating a deviation from the operating position of the operating tool converted by the means, and operating position adjusting means for changing the operating position of the throttle position adjusting means in multiple stages based on the deviation of the operating position of the operating tool A hybrid system comprising:

4. The hybrid system according to claim 3, wherein the motor constituting the operating position adjusting means is not stopped near a target value where the deviation of the operating position of the operating tool becomes zero.

An engine, an electric device, and a power transmission device, based on a control map having a normal drive range, an engine brake region in which the engine is a load for the electric device, and a regeneration region in which the electric device is rotated by the engine, In a hybrid system that controls the output of electric equipment,
At the time of acceleration of the moving body, when driving the power transmission device by assisting the driving force of the engine with the driving force of the electric device, when the power transmission device Therefore, when the electric device is driven in the engine braking range,
Driving of the electric device in the engine brake range is allowed until a predetermined time has elapsed, and after the predetermined time has elapsed, if acceleration is continued, the motor device is pulled back from the engine brake range to the boundary, and Then, drive the electric equipment, if acceleration is completed, pull back from the engine brake area to the normal drive area beyond the boundary line, and drive the electric equipment in the normal drive area. Hybrid system.

An engine, an electric device, and a power transmission device, based on a control map having a normal drive range, an engine brake region in which the engine is a load for the electric device, and a regeneration region in which the electric device is rotated by the engine, In a hybrid system that controls the output of electric equipment,
An operation position detecting means for detecting an operation position of an operation tool for switching a traveling direction of a moving object; and a deceleration target speed for calculating a target deceleration speed of the engine based on the operation position of the operation tool when the hull of the moving object is decelerated. Calculating means, deceleration target output calculating means for calculating a deceleration target output of the electric device from the deceleration target rotation speed, and the control map, wherein the deceleration target output of the electric device at the engine deceleration target rotation speed is defined as a normal drive range. A determination unit for determining whether or not below a boundary with the regeneration area,
When the power transmission device is driven by assisting the driving force of the engine with the driving force of the electric device when the moving body is decelerated, the deceleration target output of the electric device is determined in advance on the control map by the determination means. If it is determined to be below the line,
A hybrid system, wherein a value on the boundary line is newly adopted as the deceleration target output of the electric device, instead of the calculated deceleration target output.

It is composed of an engine, an electric device, and a power transmission device, and has a configuration in which the driving of the power transmission device is driven by the driving force of only the engine, and a configuration in which the driving force of the engine is assisted by the driving force of the electric device. In a hybrid system,
Operating position detecting means for detecting an operating position of an operating tool for switching a traveling direction of a moving object; engine rotational speed detecting means for detecting an engine speed; and a crash aster based on the operating position of the operating tool and the engine rotational speed. Crash astern determination means for determining the power, and electric equipment output adjustment means for adjusting the output of the electric equipment,
A hybrid system characterized in that when a crash astern is determined by the crash astern determination means, the electric device is driven in reverse rotation at the maximum output to assist the driving force of the engine.