JP3147030B2 - 動力出力装置およびその制御方法 - Google Patents
動力出力装置およびその制御方法Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動力出力装置およ
びその制御方法に関し、詳しくは、原動機から出力され
る動力を効率的に駆動軸に出力する動力出力装置および
その制御方法に関する。
びその制御方法に関し、詳しくは、原動機から出力され
る動力を効率的に駆動軸に出力する動力出力装置および
その制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の動力出力装置としては、
車両に搭載される装置であって、原動機の出力軸と電動
機のロータに結合された駆動軸とを電磁継手により電磁
的に結合して原動機の動力を駆動軸に出力するものが提
案されている（例えば、特開昭５３−１３３８１４号公
報等）。この動力出力装置では、電動機により車両の走
行を開始し、電動機の回転数が所定の回転数になった
ら、電磁継手へ励磁電流を与えて原動機をクランキング
すると共に原動機への燃料供給や火花点火を行なって原
動機を始動する。原動機が始動した後は、原動機からの
動力を電磁継手の電磁的な結合により駆動軸に出力して
車両を走行させる。電動機は、電磁継手により駆動軸に
出力される動力では駆動軸に必要な動力が不足する場合
に駆動され、この不足分を補う。電磁継手は、駆動軸に
動力を出力している際、その電磁的な結合の滑りに応じ
た電力を回生する。この回生された電力は、走行の開始
の際に用いられる電力としてバッテリに蓄えられたり、
駆動軸の動力の不足分を補う電動機の動力として用いら
れる。
車両に搭載される装置であって、原動機の出力軸と電動
機のロータに結合された駆動軸とを電磁継手により電磁
的に結合して原動機の動力を駆動軸に出力するものが提
案されている（例えば、特開昭５３−１３３８１４号公
報等）。この動力出力装置では、電動機により車両の走
行を開始し、電動機の回転数が所定の回転数になった
ら、電磁継手へ励磁電流を与えて原動機をクランキング
すると共に原動機への燃料供給や火花点火を行なって原
動機を始動する。原動機が始動した後は、原動機からの
動力を電磁継手の電磁的な結合により駆動軸に出力して
車両を走行させる。電動機は、電磁継手により駆動軸に
出力される動力では駆動軸に必要な動力が不足する場合
に駆動され、この不足分を補う。電磁継手は、駆動軸に
動力を出力している際、その電磁的な結合の滑りに応じ
た電力を回生する。この回生された電力は、走行の開始
の際に用いられる電力としてバッテリに蓄えられたり、
駆動軸の動力の不足分を補う電動機の動力として用いら
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の動力出力装置は、駆動軸の回転数が大きくな
ると、装置全体の効率が低下する場合を生じるという問
題があった。上述の動力出力装置では、駆動軸の回転数
が大きくなったときでも電磁継手により駆動軸に動力を
出力しようとすると、原動機の回転数を駆動軸の回転数
以上にしなければならない。原動機の効率のよい運転ポ
イントの領域は、その回転数と負荷トルクとにより範囲
が定まっているのが通常であるから、その範囲を超える
回転数で駆動軸が回転しているときには、原動機は効率
のよい運転ポイントの範囲外で運転しなければならず、
この結果、装置全体の効率が低下することとなる。
うな従来の動力出力装置は、駆動軸の回転数が大きくな
ると、装置全体の効率が低下する場合を生じるという問
題があった。上述の動力出力装置では、駆動軸の回転数
が大きくなったときでも電磁継手により駆動軸に動力を
出力しようとすると、原動機の回転数を駆動軸の回転数
以上にしなければならない。原動機の効率のよい運転ポ
イントの領域は、その回転数と負荷トルクとにより範囲
が定まっているのが通常であるから、その範囲を超える
回転数で駆動軸が回転しているときには、原動機は効率
のよい運転ポイントの範囲外で運転しなければならず、
この結果、装置全体の効率が低下することとなる。
【０００４】出願人は、こうした問題に対する解決策の
１つとして、既に出願した特願平７−２６６４７５号に
おいて、電磁継手に代えて原動機の出力軸と駆動軸とに
それぞれ結合される２つのロータを有し発電動作が可能
な対ロータ電動機を用い、駆動軸の回転数が大きくなっ
たときには、この対ロータ電動機をモータとして制御し
て、原動機の出力軸に結合されたロータに対して相対的
に駆動軸に結合されたロータを回転駆動させることによ
り、駆動軸の回転数より小さな回転数で原動機を運転可
能とするものを提案している。
１つとして、既に出願した特願平７−２６６４７５号に
おいて、電磁継手に代えて原動機の出力軸と駆動軸とに
それぞれ結合される２つのロータを有し発電動作が可能
な対ロータ電動機を用い、駆動軸の回転数が大きくなっ
たときには、この対ロータ電動機をモータとして制御し
て、原動機の出力軸に結合されたロータに対して相対的
に駆動軸に結合されたロータを回転駆動させることによ
り、駆動軸の回転数より小さな回転数で原動機を運転可
能とするものを提案している。
【０００５】しかし、この提案の装置では、駆動軸の回
転数が原動機の回転数より大きくなったときには、対ロ
ータ電動機を高トルクのまま高回転で運転する必要があ
ると共に、駆動軸に取り付けられた電動機を発電機とし
て動作させて対ロータ電動機により消費される電力を回
生する必要があるため、対ロータ電動機と電動機とがそ
れぞれ高負荷で運転されることになり、駆動軸の回転数
が原動機の回転数より小さいときに比して、前述の従来
例ほどではないが、装置全体の効率が若干低下してしま
う。
転数が原動機の回転数より大きくなったときには、対ロ
ータ電動機を高トルクのまま高回転で運転する必要があ
ると共に、駆動軸に取り付けられた電動機を発電機とし
て動作させて対ロータ電動機により消費される電力を回
生する必要があるため、対ロータ電動機と電動機とがそ
れぞれ高負荷で運転されることになり、駆動軸の回転数
が原動機の回転数より小さいときに比して、前述の従来
例ほどではないが、装置全体の効率が若干低下してしま
う。
【０００６】出願人は、こうした問題に対して、既に出
願した特願平８−３１８７２９号において、電動機の回
転軸を原動機の出力軸と駆動軸とに切り換えて接続可能
な動力出力装置を提案すると共に、原動機の回転数が駆
動軸の回転数より大きいときには電動機を駆動軸に接続
して駆動し、原動機の回転数が駆動軸の回転数より小さ
いときには電動機を原動機の出力軸に接続して駆動する
ものを提案している。
願した特願平８−３１８７２９号において、電動機の回
転軸を原動機の出力軸と駆動軸とに切り換えて接続可能
な動力出力装置を提案すると共に、原動機の回転数が駆
動軸の回転数より大きいときには電動機を駆動軸に接続
して駆動し、原動機の回転数が駆動軸の回転数より小さ
いときには電動機を原動機の出力軸に接続して駆動する
ものを提案している。
【０００７】本発明の動力出力装置およびその制御方法
は、電動機の回転軸の原動機の出力軸との接続と駆動軸
との接続とを切り換えて原動機から出力される動力を効
率よく駆動軸に出力する動力出力装置において、軸の接
続の切り換えをスムーズに行うことを目的の一つとす
る。また、本発明の動力出力装置およびその制御方法
は、切り換えの際に原動機の出力軸や駆動軸等に生じ得
る振動やトルクショックを小さくすることを目的の一つ
とする。
は、電動機の回転軸の原動機の出力軸との接続と駆動軸
との接続とを切り換えて原動機から出力される動力を効
率よく駆動軸に出力する動力出力装置において、軸の接
続の切り換えをスムーズに行うことを目的の一つとす
る。また、本発明の動力出力装置およびその制御方法
は、切り換えの際に原動機の出力軸や駆動軸等に生じ得
る振動やトルクショックを小さくすることを目的の一つ
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の動力出力装置およびその制御方法は、上述の目的
の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採っ
た。
発明の動力出力装置およびその制御方法は、上述の目的
の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採っ
た。
【０００９】本発明の第１の動力出力装置は、駆動軸に
動力を出力する動力出力装置であって、出力軸を有する
原動機と、前記出力軸に結合された第１のロータと、前
記駆動軸に結合され該第１のロータに対して相対的に回
転可能な第２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的
な結合を介して該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり
取りをする第１の電動機と、前記出力軸および前記駆動
軸とは異なる回転軸を有し、該回転軸を介して動力のや
り取りをする第２の電動機と、前記回転軸と前記出力軸
との機械的な接続と該接続の解除とを行なう第１の接続
手段と、前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該
接続の解除とを行なう第２の接続手段と、前記出力軸お
よび前記駆動軸の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、該検出された前記出力軸および前記駆動軸の運転状
態に基づいて所定時間経過後の該出力軸および該駆動軸
の運転状態を推定する運転状態推定手段と、該推定され
た前記出力軸および前記駆動軸の運転状態が所定の条件
となったとき、前記第１の接続手段による接続状態およ
び／または前記第２の接続手段による接続状態を切り換
えるよう対応する該第１の接続手段，該第２の接続手段
を駆動制御する切換制御手段とを備えることを要旨とす
る。
動力を出力する動力出力装置であって、出力軸を有する
原動機と、前記出力軸に結合された第１のロータと、前
記駆動軸に結合され該第１のロータに対して相対的に回
転可能な第２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的
な結合を介して該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり
取りをする第１の電動機と、前記出力軸および前記駆動
軸とは異なる回転軸を有し、該回転軸を介して動力のや
り取りをする第２の電動機と、前記回転軸と前記出力軸
との機械的な接続と該接続の解除とを行なう第１の接続
手段と、前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該
接続の解除とを行なう第２の接続手段と、前記出力軸お
よび前記駆動軸の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、該検出された前記出力軸および前記駆動軸の運転状
態に基づいて所定時間経過後の該出力軸および該駆動軸
の運転状態を推定する運転状態推定手段と、該推定され
た前記出力軸および前記駆動軸の運転状態が所定の条件
となったとき、前記第１の接続手段による接続状態およ
び／または前記第２の接続手段による接続状態を切り換
えるよう対応する該第１の接続手段，該第２の接続手段
を駆動制御する切換制御手段とを備えることを要旨とす
る。
【００１０】この本発明の第１の動力出力装置は、原動
機の出力軸に結合された第１のロータと駆動軸に結合さ
れ該第１のロータに対して相対的に回転可能な第２のロ
ータとを有する第１の電動機が、この両ロータ間の電磁
的な結合を介して該出力軸と該駆動軸との間で動力のや
り取りを行ない、原動機の出力軸および駆動軸とは異な
る回転軸を有する第２の電動機が、この回転軸を介して
動力のやり取りを行なう。運転状態推定手段は、運転状
態検出手段により検出された原動機の出力軸と駆動軸の
運転状態に基づいて所定時間経過後の出力軸と駆動軸の
運転状態を推定する。切換制御手段は、この推定された
出力軸と駆動軸の運転状態が所定の条件となったとき、
回転軸と前記出力軸との機械的な接続と接続の解除とを
行なう第１の接続手段による接続状態や回転軸と駆動軸
との機械的な接続と接続の解除とを行なう第２の接続手
段による接続状態を切り換えるよう対応する接続手段を
駆動制御する。
機の出力軸に結合された第１のロータと駆動軸に結合さ
れ該第１のロータに対して相対的に回転可能な第２のロ
ータとを有する第１の電動機が、この両ロータ間の電磁
的な結合を介して該出力軸と該駆動軸との間で動力のや
り取りを行ない、原動機の出力軸および駆動軸とは異な
る回転軸を有する第２の電動機が、この回転軸を介して
動力のやり取りを行なう。運転状態推定手段は、運転状
態検出手段により検出された原動機の出力軸と駆動軸の
運転状態に基づいて所定時間経過後の出力軸と駆動軸の
運転状態を推定する。切換制御手段は、この推定された
出力軸と駆動軸の運転状態が所定の条件となったとき、
回転軸と前記出力軸との機械的な接続と接続の解除とを
行なう第１の接続手段による接続状態や回転軸と駆動軸
との機械的な接続と接続の解除とを行なう第２の接続手
段による接続状態を切り換えるよう対応する接続手段を
駆動制御する。
【００１１】こうした本発明の第１の動力出力装置によ
れば、第１の接続手段による接続状態や第２の接続手段
による接続状態の切り換えをスムーズに行なうことがで
きる運転状態を所定時間前に予測し、この切り換えをス
ムーズに行なうことができる運転状態になるときに合わ
せて第１の接続手段による接続状態や第２の接続手段に
よる接続状態を切り換えることができる。したがって、
制御系の遅れ生じる場合でもこの制御系の遅れを考慮し
て切り換えを行なうことができるから、よりスムーズに
切り換えを行なうことができる。この結果、切り換えの
際に原動機の出力軸や駆動軸等に生じ得る振動やトルク
ショックを小さくすることができる。
れば、第１の接続手段による接続状態や第２の接続手段
による接続状態の切り換えをスムーズに行なうことがで
きる運転状態を所定時間前に予測し、この切り換えをス
ムーズに行なうことができる運転状態になるときに合わ
せて第１の接続手段による接続状態や第２の接続手段に
よる接続状態を切り換えることができる。したがって、
制御系の遅れ生じる場合でもこの制御系の遅れを考慮し
て切り換えを行なうことができるから、よりスムーズに
切り換えを行なうことができる。この結果、切り換えの
際に原動機の出力軸や駆動軸等に生じ得る振動やトルク
ショックを小さくすることができる。
【００１２】この本発明の第１の動力出力装置におい
て、前記所定時間は、前記切換制御手段の制御周期の整
数倍の時間であるものとすることもできる。こうすれ
ば、切り換えのタイミングを制御周期に合わせることが
できる。
て、前記所定時間は、前記切換制御手段の制御周期の整
数倍の時間であるものとすることもできる。こうすれ
ば、切り換えのタイミングを制御周期に合わせることが
できる。
【００１３】また、本発明の第１の動力出力装置におい
て、前記所定の条件は、前記出力軸の回転数と前記駆動
軸の回転数とが略同一となる条件であるものとすること
もできる。こうすれば、第１の接続手段による接続状態
や第２の接続手段による接続状態の切り換えの際に原動
機の出力軸や駆動軸の回転数が急変することを防止で
き、原動機の出力軸や駆動軸の回転数が急変することに
よって生じ得る振動やトルクショックを小さくすること
ができる。
て、前記所定の条件は、前記出力軸の回転数と前記駆動
軸の回転数とが略同一となる条件であるものとすること
もできる。こうすれば、第１の接続手段による接続状態
や第２の接続手段による接続状態の切り換えの際に原動
機の出力軸や駆動軸の回転数が急変することを防止で
き、原動機の出力軸や駆動軸の回転数が急変することに
よって生じ得る振動やトルクショックを小さくすること
ができる。
【００１４】さらに、本発明の第１の動力出力装置にお
いて、前記所定の条件は、前記第１の接続手段が接続さ
れた状態で前記第２の接続手段が接続の解除された状態
にあり、かつ、前記駆動軸の回転数が前記出力軸の回転
数より大きな状態から該出力軸の回転数に略同一となる
第１の条件と、前記第１の接続手段が接続の解除された
状態で前記第２の接続手段が接続された状態にあり、か
つ。前記駆動軸の回転数が前記出力軸の回転数より小さ
な状態から該出力軸の回転数に略同一となる第２の条件
とからなり、前記切換制御手段は、前記運転状態推定手
段により推定された前記出力軸および前記駆動軸の運転
状態が前記第１の条件のとき、前記第１の接続手段を接
続の解除された状態となるよう駆動制御すると共に前記
第２の接続手段を接続された状態に駆動制御する第１切
換制御手段と、前記運転状態推定手段により推定された
前記出力軸および前記駆動軸の運転状態が前記第２の条
件のとき、前記第１の接続手段を接続された状態となる
よう駆動制御すると共に前記該第２の接続手段を接続の
解除された状態に駆動制御する第２切換制御手段とを備
えるものとすることもできる。
いて、前記所定の条件は、前記第１の接続手段が接続さ
れた状態で前記第２の接続手段が接続の解除された状態
にあり、かつ、前記駆動軸の回転数が前記出力軸の回転
数より大きな状態から該出力軸の回転数に略同一となる
第１の条件と、前記第１の接続手段が接続の解除された
状態で前記第２の接続手段が接続された状態にあり、か
つ。前記駆動軸の回転数が前記出力軸の回転数より小さ
な状態から該出力軸の回転数に略同一となる第２の条件
とからなり、前記切換制御手段は、前記運転状態推定手
段により推定された前記出力軸および前記駆動軸の運転
状態が前記第１の条件のとき、前記第１の接続手段を接
続の解除された状態となるよう駆動制御すると共に前記
第２の接続手段を接続された状態に駆動制御する第１切
換制御手段と、前記運転状態推定手段により推定された
前記出力軸および前記駆動軸の運転状態が前記第２の条
件のとき、前記第１の接続手段を接続された状態となる
よう駆動制御すると共に前記該第２の接続手段を接続の
解除された状態に駆動制御する第２切換制御手段とを備
えるものとすることもできる。
【００１５】こうすれば、駆動軸の回転数が原動機の出
力軸の回転数より小さくなるときには、第２の電動機の
回転軸を駆動軸にスムーズに接続でき、駆動軸の回転数
が原動機の出力軸の回転数より大きくなるときには、第
２の電動機の回転軸を原動機の出力軸にスムーズに接続
することができる。
力軸の回転数より小さくなるときには、第２の電動機の
回転軸を駆動軸にスムーズに接続でき、駆動軸の回転数
が原動機の出力軸の回転数より大きくなるときには、第
２の電動機の回転軸を原動機の出力軸にスムーズに接続
することができる。
【００１６】本発明の第２の動力出力装置は、駆動軸に
動力を出力する動力出力装置であって、出力軸を有する
原動機と、前記出力軸に結合された第１のロータと、前
記駆動軸に結合され該第１のロータに対して相対的に回
転可能な第２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的
な結合を介して該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり
取りをする第１の電動機と、前記出力軸および前記駆動
軸とは異なる回転軸を有し、該回転軸を介して動力のや
り取りをする第２の電動機と、前記回転軸と前記出力軸
との機械的な接続と該接続の解除および／または前記回
転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接続の解除を行
なう接続手段と、前記回転軸と前記出力軸とを機械的に
接続する指示および／または前記回転軸と前記駆動軸と
を機械的に接続する指示を受け付けたとき、前記接続手
段における接続する両軸の結合力が徐々に変化するよう
該接続手段を駆動制御する接続制御手段とを備えること
を要旨とする。
動力を出力する動力出力装置であって、出力軸を有する
原動機と、前記出力軸に結合された第１のロータと、前
記駆動軸に結合され該第１のロータに対して相対的に回
転可能な第２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的
な結合を介して該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり
取りをする第１の電動機と、前記出力軸および前記駆動
軸とは異なる回転軸を有し、該回転軸を介して動力のや
り取りをする第２の電動機と、前記回転軸と前記出力軸
との機械的な接続と該接続の解除および／または前記回
転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接続の解除を行
なう接続手段と、前記回転軸と前記出力軸とを機械的に
接続する指示および／または前記回転軸と前記駆動軸と
を機械的に接続する指示を受け付けたとき、前記接続手
段における接続する両軸の結合力が徐々に変化するよう
該接続手段を駆動制御する接続制御手段とを備えること
を要旨とする。
【００１７】この本発明の第２の動力出力装置は、原動
機の出力軸に結合された第１のロータと駆動軸に結合さ
れ該第１のロータに対して相対的に回転可能な第２のロ
ータとを有する第１の電動機が、この両ロータ間の電磁
的な結合を介して該出力軸と該駆動軸との間で動力のや
り取りを行ない、原動機の出力軸および駆動軸とは異な
る回転軸を有する第２の電動機が、この回転軸を介して
動力のやり取りを行なう。接続手段は、回転軸と出力軸
との機械的な接続と接続の解除および／または回転軸と
駆動軸との機械的な接続と接続の解除を行なう。接続制
御手段は、回転軸と出力軸とを機械的に接続する指示お
よび／または回転軸と駆動軸とを機械的に接続する指示
を受け付けたとき、接続手段における接続する両軸の結
合力が徐々に変化するよう接続手段を駆動制御する。
機の出力軸に結合された第１のロータと駆動軸に結合さ
れ該第１のロータに対して相対的に回転可能な第２のロ
ータとを有する第１の電動機が、この両ロータ間の電磁
的な結合を介して該出力軸と該駆動軸との間で動力のや
り取りを行ない、原動機の出力軸および駆動軸とは異な
る回転軸を有する第２の電動機が、この回転軸を介して
動力のやり取りを行なう。接続手段は、回転軸と出力軸
との機械的な接続と接続の解除および／または回転軸と
駆動軸との機械的な接続と接続の解除を行なう。接続制
御手段は、回転軸と出力軸とを機械的に接続する指示お
よび／または回転軸と駆動軸とを機械的に接続する指示
を受け付けたとき、接続手段における接続する両軸の結
合力が徐々に変化するよう接続手段を駆動制御する。
【００１８】こうした本発明の第２の動力出力装置によ
れば、接続手段における接続する両軸の結合力を徐々に
変化させるから、接続する両軸に回転数差が生じている
ときでもその回転数差も徐々に小さくなり、原動機の出
力軸や駆動軸の回転数が急変するのを防止することがで
きる。この結果、原動機の出力軸や駆動軸の回転数が急
変することによって生じ得る振動やトルクショックを小
さくすることができる。
れば、接続手段における接続する両軸の結合力を徐々に
変化させるから、接続する両軸に回転数差が生じている
ときでもその回転数差も徐々に小さくなり、原動機の出
力軸や駆動軸の回転数が急変するのを防止することがで
きる。この結果、原動機の出力軸や駆動軸の回転数が急
変することによって生じ得る振動やトルクショックを小
さくすることができる。
【００１９】この本発明の第２の動力出力装置におい
て、前記接続手段は油圧により駆動されるクラッチであ
り、前記接続制御手段は前記接続手段を駆動する油圧を
徐々に大きくする手段であるものとすることもできる。
こうすれば、油圧を制御することにより接続手段におけ
る接続する両軸の結合力を徐々に変化させることができ
る。
て、前記接続手段は油圧により駆動されるクラッチであ
り、前記接続制御手段は前記接続手段を駆動する油圧を
徐々に大きくする手段であるものとすることもできる。
こうすれば、油圧を制御することにより接続手段におけ
る接続する両軸の結合力を徐々に変化させることができ
る。
【００２０】また、本発明の第２の動力出力装置におい
て、前記接続制御手段は、接続する両軸に作用している
トルクの少なくとも一方に基づいて前記結合力の変化の
程度を変えて接続する手段であるものとすることもでき
る。こうすれば、原動機の出力軸や駆動軸の回転数が急
変するのを防止することができ、原動機の出力軸や駆動
軸の回転数が急変することによって生じ得る振動やトル
クショックを更に小さくすることができる。
て、前記接続制御手段は、接続する両軸に作用している
トルクの少なくとも一方に基づいて前記結合力の変化の
程度を変えて接続する手段であるものとすることもでき
る。こうすれば、原動機の出力軸や駆動軸の回転数が急
変するのを防止することができ、原動機の出力軸や駆動
軸の回転数が急変することによって生じ得る振動やトル
クショックを更に小さくすることができる。
【００２１】本発明の第３の動力出力装置は、駆動軸に
動力を出力する動力出力装置であって、出力軸を有する
原動機と、前記出力軸に結合された第１のロータと、前
記駆動軸に結合され該第１のロータに対して相対的に回
転可能な第２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的
な結合を介して該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり
取りをする第１の電動機と、前記出力軸および前記駆動
軸とは異なる回転軸を有し、該回転軸を介して動力のや
り取りをする第２の電動機と、前記回転軸と前記出力軸
との機械的な接続と該接続の解除および／または前記回
転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接続の解除を行
なう接続手段と、該接続手段により接続される両軸の相
対的な滑りを検出する滑り検出手段と、前記回転軸と前
記出力軸とを機械的に接続する指示および／または前記
回転軸と前記出力軸とを機械的に接続する指示を受け付
けたとき、対応する両軸が接続されるよう前記接続手段
を駆動制御すると共に、前記滑り検出手段により検出さ
れる対応する両軸の滑りが打ち消される方向に前記第１
の電動機および／または前記第２の電動機を駆動制御す
る接続制御手段とを備えるものとすることもできる。
動力を出力する動力出力装置であって、出力軸を有する
原動機と、前記出力軸に結合された第１のロータと、前
記駆動軸に結合され該第１のロータに対して相対的に回
転可能な第２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的
な結合を介して該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり
取りをする第１の電動機と、前記出力軸および前記駆動
軸とは異なる回転軸を有し、該回転軸を介して動力のや
り取りをする第２の電動機と、前記回転軸と前記出力軸
との機械的な接続と該接続の解除および／または前記回
転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接続の解除を行
なう接続手段と、該接続手段により接続される両軸の相
対的な滑りを検出する滑り検出手段と、前記回転軸と前
記出力軸とを機械的に接続する指示および／または前記
回転軸と前記出力軸とを機械的に接続する指示を受け付
けたとき、対応する両軸が接続されるよう前記接続手段
を駆動制御すると共に、前記滑り検出手段により検出さ
れる対応する両軸の滑りが打ち消される方向に前記第１
の電動機および／または前記第２の電動機を駆動制御す
る接続制御手段とを備えるものとすることもできる。
【００２２】この本発明の第３の動力出力装置は、原動
機の出力軸に結合された第１のロータと駆動軸に結合さ
れ該第１のロータに対して相対的に回転可能な第２のロ
ータとを有する第１の電動機が、この両ロータ間の電磁
的な結合を介して該出力軸と該駆動軸との間で動力のや
り取りを行ない、原動機の出力軸および駆動軸とは異な
る回転軸を有する第２の電動機が、この回転軸を介して
動力のやり取りを行なう。接続手段は、回転軸と出力軸
との機械的な接続と接続の解除および／または回転軸と
駆動軸との機械的な接続と接続の解除を行ない、滑り検
出手段は、この接続手段により接続される両軸の相対的
な滑りを検出する。接続制御手段は、回転軸と出力軸と
を機械的に接続する指示および／または回転軸と出力軸
とを機械的に接続する指示を受け付けたとき、対応する
両軸が接続されるよう接続手段を駆動制御すると共に、
滑り検出手段により検出される対応する両軸の滑りが打
ち消される方向に第１の電動機および／または第２の電
動機を駆動制御する。
機の出力軸に結合された第１のロータと駆動軸に結合さ
れ該第１のロータに対して相対的に回転可能な第２のロ
ータとを有する第１の電動機が、この両ロータ間の電磁
的な結合を介して該出力軸と該駆動軸との間で動力のや
り取りを行ない、原動機の出力軸および駆動軸とは異な
る回転軸を有する第２の電動機が、この回転軸を介して
動力のやり取りを行なう。接続手段は、回転軸と出力軸
との機械的な接続と接続の解除および／または回転軸と
駆動軸との機械的な接続と接続の解除を行ない、滑り検
出手段は、この接続手段により接続される両軸の相対的
な滑りを検出する。接続制御手段は、回転軸と出力軸と
を機械的に接続する指示および／または回転軸と出力軸
とを機械的に接続する指示を受け付けたとき、対応する
両軸が接続されるよう接続手段を駆動制御すると共に、
滑り検出手段により検出される対応する両軸の滑りが打
ち消される方向に第１の電動機および／または第２の電
動機を駆動制御する。
【００２３】こうした本発明の第３の動力出力装置によ
れば、接続手段にトルクが作用して接続される両軸が滑
って相対的に回転するようなときでも、この滑りが打ち
消されるように第１の電動機や第２の電動機が駆動制御
されるから、迅速に滑りのない接続とすることができ
る。
れば、接続手段にトルクが作用して接続される両軸が滑
って相対的に回転するようなときでも、この滑りが打ち
消されるように第１の電動機や第２の電動機が駆動制御
されるから、迅速に滑りのない接続とすることができ
る。
【００２４】本発明の第４の動力出力装置は、駆動軸に
動力を出力する動力出力装置であって、出力軸を有する
原動機と、前記出力軸に結合された第１のロータと、前
記駆動軸に結合され該第１のロータに対して相対的に回
転可能な第２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的
な結合を介して該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり
取りをする第１の電動機と、前記出力軸および前記駆動
軸とは異なる回転軸を有し、該回転軸を介して動力のや
り取りをする第２の電動機と、前記回転軸と前記出力軸
との機械的な接続と該接続の解除とを行なう第１の接続
手段と、前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該
接続の解除とを行なう第２の接続手段と、前記出力軸お
よび前記駆動軸の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、前記第１の接続手段および前記第２の接続手段の少
なくとも一方が接続の解除された状態から該両接続手段
が共に接続された状態となるよう該両接続手段を駆動制
御する接続制御手段と、該接続制御手段による接続が行
なわれる際に、前記運転状態検出手段により前記出力軸
の回転数と前記駆動軸の回転数との偏差が所定値以内と
なる運転状態を検出したとき、前記出力軸と前記駆動軸
との位置関係が一定となるよう前記第１の電動機を駆動
制御する電動機制御手段とを備えることを要旨とする。
動力を出力する動力出力装置であって、出力軸を有する
原動機と、前記出力軸に結合された第１のロータと、前
記駆動軸に結合され該第１のロータに対して相対的に回
転可能な第２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的
な結合を介して該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり
取りをする第１の電動機と、前記出力軸および前記駆動
軸とは異なる回転軸を有し、該回転軸を介して動力のや
り取りをする第２の電動機と、前記回転軸と前記出力軸
との機械的な接続と該接続の解除とを行なう第１の接続
手段と、前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該
接続の解除とを行なう第２の接続手段と、前記出力軸お
よび前記駆動軸の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、前記第１の接続手段および前記第２の接続手段の少
なくとも一方が接続の解除された状態から該両接続手段
が共に接続された状態となるよう該両接続手段を駆動制
御する接続制御手段と、該接続制御手段による接続が行
なわれる際に、前記運転状態検出手段により前記出力軸
の回転数と前記駆動軸の回転数との偏差が所定値以内と
なる運転状態を検出したとき、前記出力軸と前記駆動軸
との位置関係が一定となるよう前記第１の電動機を駆動
制御する電動機制御手段とを備えることを要旨とする。
【００２５】この本発明の第４の動力出力装置は、原動
機の出力軸に結合された第１のロータと駆動軸に結合さ
れ該第１のロータに対して相対的に回転可能な第２のロ
ータとを有する第１の電動機が、この両ロータ間の電磁
的な結合を介して該出力軸と該駆動軸との間で動力のや
り取りを行ない、原動機の出力軸および駆動軸とは異な
る回転軸を有する第２の電動機が、この回転軸を介して
動力のやり取りを行なう。接続制御手段は、回転軸と出
力軸との機械的な接続と接続の解除とを行なう第１の接
続手段と回転軸と駆動軸との機械的な接続と接続の解除
とを行なう第２の接続手段との少なくとも一方が接続の
解除された状態から両接続手段が共に接続された状態と
なるよう両接続手段を駆動制御し、電動機制御手段は、
接続制御手段による接続が行なわれる際に、出力軸およ
び駆動軸の運転状態を検出する運転状態検出手段により
出力軸の回転数と駆動軸の回転数との偏差が所定値以内
となる運転状態を検出したとき、出力軸と駆動軸との位
置関係が一定となるよう第１の電動機を駆動制御する。
機の出力軸に結合された第１のロータと駆動軸に結合さ
れ該第１のロータに対して相対的に回転可能な第２のロ
ータとを有する第１の電動機が、この両ロータ間の電磁
的な結合を介して該出力軸と該駆動軸との間で動力のや
り取りを行ない、原動機の出力軸および駆動軸とは異な
る回転軸を有する第２の電動機が、この回転軸を介して
動力のやり取りを行なう。接続制御手段は、回転軸と出
力軸との機械的な接続と接続の解除とを行なう第１の接
続手段と回転軸と駆動軸との機械的な接続と接続の解除
とを行なう第２の接続手段との少なくとも一方が接続の
解除された状態から両接続手段が共に接続された状態と
なるよう両接続手段を駆動制御し、電動機制御手段は、
接続制御手段による接続が行なわれる際に、出力軸およ
び駆動軸の運転状態を検出する運転状態検出手段により
出力軸の回転数と駆動軸の回転数との偏差が所定値以内
となる運転状態を検出したとき、出力軸と駆動軸との位
置関係が一定となるよう第１の電動機を駆動制御する。
【００２６】こうした本発明の第４の動力出力装置によ
れば、接続制御手段による接続が行なわれる際には、第
１の電動機により出力軸と駆動軸との位置関係は一定と
されるから、即ち第１の電動機により原動機の出力軸と
駆動軸とがサーボロックされるから、両軸の回転数差が
なくなり、接続制御手段により両軸が接続される際に両
軸に生じ得る振動やトルクショックを小さくすることが
できる。
れば、接続制御手段による接続が行なわれる際には、第
１の電動機により出力軸と駆動軸との位置関係は一定と
されるから、即ち第１の電動機により原動機の出力軸と
駆動軸とがサーボロックされるから、両軸の回転数差が
なくなり、接続制御手段により両軸が接続される際に両
軸に生じ得る振動やトルクショックを小さくすることが
できる。
【００２７】本発明の第１の動力出力装置の制御方法
は、出力軸を有する原動機と、前記出力軸に結合された
第１のロータと、駆動軸に結合され該第１のロータに対
して相対的に回転可能な第２のロータとを有し、該両ロ
ータ間の電磁的な結合を介して該出力軸と該駆動軸との
間で動力のやり取りをする第１の電動機と、前記出力軸
および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、該回転軸を
介して動力のやり取りをする第２の電動機と、前記回転
軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解除とを行
なう第１の接続手段と、前記回転軸と前記駆動軸との機
械的な接続と該接続の解除とを行なう第２の接続手段と
を備え、前記駆動軸に動力を出力する動力出力装置であ
って、（ａ）前記出力軸および前記駆動軸の運転状態を
検出し、（ｂ）該検出された前記出力軸および前記駆動
軸の運転状態に基づいて所定時間経過後の該出力軸およ
び該駆動軸の運転状態を推定し、（ｃ）該推定された前
記出力軸および前記駆動軸の運転状態が所定の条件とな
ったとき、前記第１の接続手段による接続状態および／
または前記第２の接続手段による接続状態を切り換える
よう対応する該第１の接続手段，該第２の接続手段を駆
動制御することを要旨とする。
は、出力軸を有する原動機と、前記出力軸に結合された
第１のロータと、駆動軸に結合され該第１のロータに対
して相対的に回転可能な第２のロータとを有し、該両ロ
ータ間の電磁的な結合を介して該出力軸と該駆動軸との
間で動力のやり取りをする第１の電動機と、前記出力軸
および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、該回転軸を
介して動力のやり取りをする第２の電動機と、前記回転
軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解除とを行
なう第１の接続手段と、前記回転軸と前記駆動軸との機
械的な接続と該接続の解除とを行なう第２の接続手段と
を備え、前記駆動軸に動力を出力する動力出力装置であ
って、（ａ）前記出力軸および前記駆動軸の運転状態を
検出し、（ｂ）該検出された前記出力軸および前記駆動
軸の運転状態に基づいて所定時間経過後の該出力軸およ
び該駆動軸の運転状態を推定し、（ｃ）該推定された前
記出力軸および前記駆動軸の運転状態が所定の条件とな
ったとき、前記第１の接続手段による接続状態および／
または前記第２の接続手段による接続状態を切り換える
よう対応する該第１の接続手段，該第２の接続手段を駆
動制御することを要旨とする。
【００２８】この本発明の第１の動力出力装置の制御方
法によれば、第１の接続手段による接続状態や第２の接
続手段による接続状態の切り換えをスムーズに行なうこ
とができる運転状態を所定時間前に予測し、この切り換
えをスムーズに行なうことができる運転状態になるとき
に合わせて第１の接続手段による接続状態や第２の接続
手段による接続状態を切り換えることができる。したが
って、制御系の遅れ生じる場合でもこの制御系の遅れを
考慮して切り換えを行なうことができるから、よりスム
ーズに切り換えを行なうことができる。この結果、切り
換えの際に原動機の出力軸や駆動軸等に生じ得る振動や
トルクショックを小さくすることができる。
法によれば、第１の接続手段による接続状態や第２の接
続手段による接続状態の切り換えをスムーズに行なうこ
とができる運転状態を所定時間前に予測し、この切り換
えをスムーズに行なうことができる運転状態になるとき
に合わせて第１の接続手段による接続状態や第２の接続
手段による接続状態を切り換えることができる。したが
って、制御系の遅れ生じる場合でもこの制御系の遅れを
考慮して切り換えを行なうことができるから、よりスム
ーズに切り換えを行なうことができる。この結果、切り
換えの際に原動機の出力軸や駆動軸等に生じ得る振動や
トルクショックを小さくすることができる。
【００２９】本発明の第１の動力出力装置の制御方法に
おいて、前記所定の条件は、前記第１の接続手段が接続
された状態で前記第２の接続手段が接続の解除された状
態にあり、かつ、前記出力軸の回転数が前記駆動軸の回
転数より大きな状態から該駆動軸の回転数に略同一とな
る第１の条件と、前記第１の接続手段が接続の解除され
た状態で前記第２の接続手段が接続された状態にあり、
かつ、前記出力軸の回転数が前記駆動軸の回転数より小
さな状態から該駆動軸の回転数に略同一となる第２の条
件とからなり、前記ステップ（ｃ）は、（ｃ１）前記推
定された前記出力軸および前記駆動軸の運転状態が前記
第１の条件のとき、前記第１の接続手段を接続の解除さ
れた状態となるよう駆動制御すると共に前記第２の接続
手段を接続された状態に駆動制御し、（ｃ２）前記推定
された前記出力軸および前記駆動軸の運転状態が前記第
２の条件のとき、前記第１の接続手段を接続された状態
となるよう駆動制御すると共に前記該第２の接続手段を
接続の解除された状態に駆動制御するステップを備える
ものとすることもできる。
おいて、前記所定の条件は、前記第１の接続手段が接続
された状態で前記第２の接続手段が接続の解除された状
態にあり、かつ、前記出力軸の回転数が前記駆動軸の回
転数より大きな状態から該駆動軸の回転数に略同一とな
る第１の条件と、前記第１の接続手段が接続の解除され
た状態で前記第２の接続手段が接続された状態にあり、
かつ、前記出力軸の回転数が前記駆動軸の回転数より小
さな状態から該駆動軸の回転数に略同一となる第２の条
件とからなり、前記ステップ（ｃ）は、（ｃ１）前記推
定された前記出力軸および前記駆動軸の運転状態が前記
第１の条件のとき、前記第１の接続手段を接続の解除さ
れた状態となるよう駆動制御すると共に前記第２の接続
手段を接続された状態に駆動制御し、（ｃ２）前記推定
された前記出力軸および前記駆動軸の運転状態が前記第
２の条件のとき、前記第１の接続手段を接続された状態
となるよう駆動制御すると共に前記該第２の接続手段を
接続の解除された状態に駆動制御するステップを備える
ものとすることもできる。
【００３０】こうすれば、原動機の出力軸の回転数が駆
動軸の回転数より大きくなるときには、第２の電動機の
回転軸を駆動軸にスムーズに接続でき、原動機の出力軸
の回転数が駆動軸の回転数より小さくなるときには、第
２の電動機の回転軸を原動機の出力軸にスムーズに接続
することができる。
動軸の回転数より大きくなるときには、第２の電動機の
回転軸を駆動軸にスムーズに接続でき、原動機の出力軸
の回転数が駆動軸の回転数より小さくなるときには、第
２の電動機の回転軸を原動機の出力軸にスムーズに接続
することができる。
【００３１】本発明の第２の動力出力装置の制御方法
は、出力軸を有する原動機と、前記出力軸に結合された
第１のロータと、前記駆動軸に結合され該第１のロータ
に対して相対的に回転可能な第２のロータとを有し、該
両ロータ間の電磁的な結合を介して該出力軸と該駆動軸
との間で動力のやり取りをする第１の電動機と、前記出
力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、該回転
軸を介して動力のやり取りをする第２の電動機と、前記
回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解除お
よび／または前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続
と該接続の解除を行なう接続手段とを備え、（ａ）前記
回転軸と前記出力軸とを機械的に接続する指示および／
または前記回転軸と前記駆動軸とを機械的に接続する指
示を受け付けたとき、前記接続手段における接続する両
軸の結合力が徐々に変化するよう該接続手段を駆動制御
することを要旨とする。
は、出力軸を有する原動機と、前記出力軸に結合された
第１のロータと、前記駆動軸に結合され該第１のロータ
に対して相対的に回転可能な第２のロータとを有し、該
両ロータ間の電磁的な結合を介して該出力軸と該駆動軸
との間で動力のやり取りをする第１の電動機と、前記出
力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、該回転
軸を介して動力のやり取りをする第２の電動機と、前記
回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解除お
よび／または前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続
と該接続の解除を行なう接続手段とを備え、（ａ）前記
回転軸と前記出力軸とを機械的に接続する指示および／
または前記回転軸と前記駆動軸とを機械的に接続する指
示を受け付けたとき、前記接続手段における接続する両
軸の結合力が徐々に変化するよう該接続手段を駆動制御
することを要旨とする。
【００３２】この本発明の第２の動力出力装置の制御方
法によれば、接続手段における接続する両軸の結合力を
徐々に変化させるから、接続する両軸に回転数差が生じ
ているときでもその回転数差も徐々に小さくなり、原動
機の出力軸や駆動軸の回転数が急変するのを防止するこ
とができる。この結果、原動機の出力軸や駆動軸の回転
数が急変することによって生じ得る振動やトルクショッ
クを小さくすることができる。
法によれば、接続手段における接続する両軸の結合力を
徐々に変化させるから、接続する両軸に回転数差が生じ
ているときでもその回転数差も徐々に小さくなり、原動
機の出力軸や駆動軸の回転数が急変するのを防止するこ
とができる。この結果、原動機の出力軸や駆動軸の回転
数が急変することによって生じ得る振動やトルクショッ
クを小さくすることができる。
【００３３】こうした本発明の第２の動力出力装置の制
御方法において、前記接続手段は油圧により駆動される
クラッチであり、前記ステップ（ａ）は前記接続手段を
駆動する油圧を徐々に大きくすることにより前記接続手
段における接続する両軸の結合力を徐々に変化させるス
テップであるものとすることもできる。こうすれば、油
圧を制御することにより接続手段における接続する両軸
の結合力を徐々に変化させることができる。
御方法において、前記接続手段は油圧により駆動される
クラッチであり、前記ステップ（ａ）は前記接続手段を
駆動する油圧を徐々に大きくすることにより前記接続手
段における接続する両軸の結合力を徐々に変化させるス
テップであるものとすることもできる。こうすれば、油
圧を制御することにより接続手段における接続する両軸
の結合力を徐々に変化させることができる。
【００３４】本発明の第３の動力出力装置の制御方法
は、出力軸を有する原動機と、前記出力軸に結合された
第１のロータと、駆動軸に結合され該第１のロータに対
して相対的に回転可能な第２のロータとを有し、該両ロ
ータ間の電磁的な結合を介して該出力軸と該駆動軸との
間で動力のやり取りをする第１の電動機と、前記出力軸
および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、該回転軸を
介して動力のやり取りをする第２の電動機と、前記回転
軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解除および
／または前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該
接続の解除を行なう接続手段とを備え、前記駆動軸に動
力を出力する動力出力装置の制御方法であって、（ａ）
前記回転軸と前記出力軸とを機械的に接続する指示およ
び／または前記回転軸と前記出力軸とを機械的に接続す
る指示を受け付けたとき、対応する両軸が接続されるよ
う前記接続手段を駆動制御し、（ｂ）該接続される両軸
の相対的な滑りを検出し、（ｃ）該検出された両軸の滑
りが打ち消される方向に前記第１の電動機および／また
は前記第２の電動機を駆動制御することを要旨とする。
は、出力軸を有する原動機と、前記出力軸に結合された
第１のロータと、駆動軸に結合され該第１のロータに対
して相対的に回転可能な第２のロータとを有し、該両ロ
ータ間の電磁的な結合を介して該出力軸と該駆動軸との
間で動力のやり取りをする第１の電動機と、前記出力軸
および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、該回転軸を
介して動力のやり取りをする第２の電動機と、前記回転
軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解除および
／または前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該
接続の解除を行なう接続手段とを備え、前記駆動軸に動
力を出力する動力出力装置の制御方法であって、（ａ）
前記回転軸と前記出力軸とを機械的に接続する指示およ
び／または前記回転軸と前記出力軸とを機械的に接続す
る指示を受け付けたとき、対応する両軸が接続されるよ
う前記接続手段を駆動制御し、（ｂ）該接続される両軸
の相対的な滑りを検出し、（ｃ）該検出された両軸の滑
りが打ち消される方向に前記第１の電動機および／また
は前記第２の電動機を駆動制御することを要旨とする。
【００３５】この本発明の第３の動力出力装置の制御方
法によれば、接続手段にトルクが作用して接続される両
軸が滑って相対的に回転するようなときでも、この滑り
が打ち消されるように第１の電動機や第２の電動機が駆
動制御されるから、迅速に滑りのない接続とすることが
できる。
法によれば、接続手段にトルクが作用して接続される両
軸が滑って相対的に回転するようなときでも、この滑り
が打ち消されるように第１の電動機や第２の電動機が駆
動制御されるから、迅速に滑りのない接続とすることが
できる。
【００３６】本発明の第４の動力出力装置の制御方法
は、出力軸を有する原動機と、前記出力軸に結合された
第１のロータと、前記駆動軸に結合され該第１のロータ
に対して相対的に回転可能な第２のロータとを有し、該
両ロータ間の電磁的な結合を介して該出力軸と該駆動軸
との間で動力のやり取りをする第１の電動機と、前記出
力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、該回転
軸を介して動力のやり取りをする第２の電動機と、前記
回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解除と
を行なう第１の接続手段と、前記回転軸と前記駆動軸と
の機械的な接続と該接続の解除とを行なう第２の接続手
段とを備え、前記駆動軸に動力を出力する動力出力装置
の制御方法であって、（ａ）前記第１の接続手段および
前記第２の接続手段の少なくとも一方が接続の解除され
た状態から該両接続手段が共に接続された状態となるよ
う該両接続手段を駆動制御すると共に、（ｂ）前記出力
軸の回転数と前記駆動軸の回転数を検出し、（ｃ）前記
接続制御手段による接続が行なわれる際に、前記検出し
た前記出力軸の回転数と前記駆動軸の回転数との偏差が
所定値以内となったとき、前記出力軸と前記駆動軸との
位置関係が一定となるよう前記第１の電動機を駆動制御
することを要旨とする。
は、出力軸を有する原動機と、前記出力軸に結合された
第１のロータと、前記駆動軸に結合され該第１のロータ
に対して相対的に回転可能な第２のロータとを有し、該
両ロータ間の電磁的な結合を介して該出力軸と該駆動軸
との間で動力のやり取りをする第１の電動機と、前記出
力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、該回転
軸を介して動力のやり取りをする第２の電動機と、前記
回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解除と
を行なう第１の接続手段と、前記回転軸と前記駆動軸と
の機械的な接続と該接続の解除とを行なう第２の接続手
段とを備え、前記駆動軸に動力を出力する動力出力装置
の制御方法であって、（ａ）前記第１の接続手段および
前記第２の接続手段の少なくとも一方が接続の解除され
た状態から該両接続手段が共に接続された状態となるよ
う該両接続手段を駆動制御すると共に、（ｂ）前記出力
軸の回転数と前記駆動軸の回転数を検出し、（ｃ）前記
接続制御手段による接続が行なわれる際に、前記検出し
た前記出力軸の回転数と前記駆動軸の回転数との偏差が
所定値以内となったとき、前記出力軸と前記駆動軸との
位置関係が一定となるよう前記第１の電動機を駆動制御
することを要旨とする。
【００３７】本発明の第４の動力出力装置の制御方法に
よれば、接続制御手段による接続が行なわれる際には、
第１の電動機により出力軸と駆動軸との位置関係は一定
とされるから、即ち第１の電動機により原動機の出力軸
と駆動軸とがサーボロックされるから、両軸の回転数差
がなくなり、接続制御手段により両軸が接続される際に
両軸に生じ得る振動やトルクショックを小さくすること
ができる。
よれば、接続制御手段による接続が行なわれる際には、
第１の電動機により出力軸と駆動軸との位置関係は一定
とされるから、即ち第１の電動機により原動機の出力軸
と駆動軸とがサーボロックされるから、両軸の回転数差
がなくなり、接続制御手段により両軸が接続される際に
両軸に生じ得る振動やトルクショックを小さくすること
ができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例に基づき説明する。図１は本発明の第１の実施例とし
ての動力出力装置２０の概略構成を示す構成図、図２は
図１の動力出力装置２０を組み込んだ車両の概略構成を
示す構成図である。説明の都合上、まず図２を用いて、
車両全体の構成から説明する。
例に基づき説明する。図１は本発明の第１の実施例とし
ての動力出力装置２０の概略構成を示す構成図、図２は
図１の動力出力装置２０を組み込んだ車両の概略構成を
示す構成図である。説明の都合上、まず図２を用いて、
車両全体の構成から説明する。
【００３９】図２に示すように、この車両には、動力源
であるエンジン５０としてガソリンにより運転されるガ
ソリンエンジンが備えられている。このエンジン５０
は、吸気系からスロットルバルブ６６を介して吸入した
空気と燃料噴射弁５１から噴射されたガソリンとの混合
気を燃焼室５２に吸入し、この混合気の爆発により押し
下げられるピストン５４の運動をクランクシャフト５６
の回転運動に変換する。ここで、スロットルバルブ６６
はアクチュエータ６８により開閉駆動される。点火プラ
グ６２は、イグナイタ５８からディストリビュータ６０
を介して導かれた高電圧によって電気火花を形成し、混
合気はその電気火花によって点火されて爆発燃焼する。
であるエンジン５０としてガソリンにより運転されるガ
ソリンエンジンが備えられている。このエンジン５０
は、吸気系からスロットルバルブ６６を介して吸入した
空気と燃料噴射弁５１から噴射されたガソリンとの混合
気を燃焼室５２に吸入し、この混合気の爆発により押し
下げられるピストン５４の運動をクランクシャフト５６
の回転運動に変換する。ここで、スロットルバルブ６６
はアクチュエータ６８により開閉駆動される。点火プラ
グ６２は、イグナイタ５８からディストリビュータ６０
を介して導かれた高電圧によって電気火花を形成し、混
合気はその電気火花によって点火されて爆発燃焼する。
【００４０】このエンジン５０の運転は、電子制御ユニ
ット（以下、ＥＦＩＥＣＵと呼ぶ）７０により制御され
ている。ＥＦＩＥＣＵ７０には、エンジン５０の運転状
態を示す種々のセンサが接続されている。例えば、スロ
ットルバルブ６６の開度（ポジション）を検出するスロ
ットルバルブポジションセンサ６７、エンジン５０の負
荷を検出する吸気管負圧センサ７２、エンジン５０の水
温を検出する水温センサ７４、ディストリビュータ６０
に設けられクランクシャフト５６の回転数と回転角度を
検出する回転数センサ７６および回転角度センサ７８な
どである。なお、ＥＦＩＥＣＵ７０には、この他、例え
ばイグニッションキーの状態ＳＴを検出するスタータス
イッチ７９なども接続されているが、その他のセンサ，
スイッチなどの図示は省略した。
ット（以下、ＥＦＩＥＣＵと呼ぶ）７０により制御され
ている。ＥＦＩＥＣＵ７０には、エンジン５０の運転状
態を示す種々のセンサが接続されている。例えば、スロ
ットルバルブ６６の開度（ポジション）を検出するスロ
ットルバルブポジションセンサ６７、エンジン５０の負
荷を検出する吸気管負圧センサ７２、エンジン５０の水
温を検出する水温センサ７４、ディストリビュータ６０
に設けられクランクシャフト５６の回転数と回転角度を
検出する回転数センサ７６および回転角度センサ７８な
どである。なお、ＥＦＩＥＣＵ７０には、この他、例え
ばイグニッションキーの状態ＳＴを検出するスタータス
イッチ７９なども接続されているが、その他のセンサ，
スイッチなどの図示は省略した。
【００４１】エンジン５０のクランクシャフト５６に
は、後述するクラッチモータ３０およびアシストモータ
４０を介して駆動軸２２が結合されている。駆動軸２２
は、ディファレンシャルギヤ２４に結合されており、動
力出力装置２０からのトルクは最終的に左右の駆動輪２
６，２８に伝達される。このクラッチモータ３０および
アシストモータ４０は、制御装置８０により制御されて
いる。制御装置８０の構成は後で詳述するが、内部には
制御ＣＰＵが備えられており、シフトレバー８２に設け
られたシフトポジションセンサ８４やアクセルペダル６
４に設けられたアクセルペダルポジションセンサ６４
ａ，ブレーキペダル６５に設けられたブレーキペダルポ
ジションセンサ６５ａなども接続されている。また、制
御装置８０は、上述したＥＦＩＥＣＵ７０と通信によ
り、種々の情報をやり取りしている。これらの情報のや
り取りを含む制御については、後述する。
は、後述するクラッチモータ３０およびアシストモータ
４０を介して駆動軸２２が結合されている。駆動軸２２
は、ディファレンシャルギヤ２４に結合されており、動
力出力装置２０からのトルクは最終的に左右の駆動輪２
６，２８に伝達される。このクラッチモータ３０および
アシストモータ４０は、制御装置８０により制御されて
いる。制御装置８０の構成は後で詳述するが、内部には
制御ＣＰＵが備えられており、シフトレバー８２に設け
られたシフトポジションセンサ８４やアクセルペダル６
４に設けられたアクセルペダルポジションセンサ６４
ａ，ブレーキペダル６５に設けられたブレーキペダルポ
ジションセンサ６５ａなども接続されている。また、制
御装置８０は、上述したＥＦＩＥＣＵ７０と通信によ
り、種々の情報をやり取りしている。これらの情報のや
り取りを含む制御については、後述する。
【００４２】図１に示すように、実施例の動力出力装置
２０は、エンジン５０と、エンジン５０のクランクシャ
フト５６にインナロータ３１が結合されると共に駆動軸
２２にアウタロータ３３が結合されたクラッチモータ３
０と、第１クラッチ４５と第２クラッチ４６とによりク
ランクシャフト５６または駆動軸２２に機械的にロータ
４１が接続されるアシストモータ４０と、クラッチモー
タ３０およびアシストモータ４０を駆動制御する制御装
置８０とから構成されている。
２０は、エンジン５０と、エンジン５０のクランクシャ
フト５６にインナロータ３１が結合されると共に駆動軸
２２にアウタロータ３３が結合されたクラッチモータ３
０と、第１クラッチ４５と第２クラッチ４６とによりク
ランクシャフト５６または駆動軸２２に機械的にロータ
４１が接続されるアシストモータ４０と、クラッチモー
タ３０およびアシストモータ４０を駆動制御する制御装
置８０とから構成されている。
【００４３】クラッチモータ３０は、図１に示すよう
に、インナロータ３１の外周面に永久磁石３２を備え、
アウタロータ３３に形成されたスロットに三相のコイル
３４を巻回する同期電動機として構成されている。この
三相コイル３４への電力は、スリップリング３５を介し
て供給される。アウタロータ３３において三相コイル３
４用のスロットおよびティースを形成する部分は、無方
向性電磁鋼板の薄板を積層することで構成されている。
永久磁石３２は、実施例では８個（Ｎ極，Ｓ極が各４
個）設けられており、インナロータ３１の内周面に貼付
されている。その磁化方向はクラッチモータ３０の軸中
心に向かう方向であり、一つおきに磁極の方向は逆向き
になっている。この永久磁石３２と僅かなギャップによ
り対向するアウタロータ３３の三相コイル３４は、アウ
タロータ３３に設けられた計１２個のスロット（図示せ
ず）に巻回されており、各コイルに通電すると、スロッ
トを隔てるティースを通る磁束を形成する。各コイルに
三相交流を流すと、この磁界は回転する。三相コイル３
４の各々は、スリップリング３５から電力の供給を受け
るよう接続されている。このスリップリング３５は、駆
動軸２２に固定された回転リング３５ａとブラシ３５ｂ
とから構成されている。なお、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）の
電流をやり取りするために、スリップリング３５には三
相分の回転リング３５ａとブラシ３５ｂとが用意されて
いる。
に、インナロータ３１の外周面に永久磁石３２を備え、
アウタロータ３３に形成されたスロットに三相のコイル
３４を巻回する同期電動機として構成されている。この
三相コイル３４への電力は、スリップリング３５を介し
て供給される。アウタロータ３３において三相コイル３
４用のスロットおよびティースを形成する部分は、無方
向性電磁鋼板の薄板を積層することで構成されている。
永久磁石３２は、実施例では８個（Ｎ極，Ｓ極が各４
個）設けられており、インナロータ３１の内周面に貼付
されている。その磁化方向はクラッチモータ３０の軸中
心に向かう方向であり、一つおきに磁極の方向は逆向き
になっている。この永久磁石３２と僅かなギャップによ
り対向するアウタロータ３３の三相コイル３４は、アウ
タロータ３３に設けられた計１２個のスロット（図示せ
ず）に巻回されており、各コイルに通電すると、スロッ
トを隔てるティースを通る磁束を形成する。各コイルに
三相交流を流すと、この磁界は回転する。三相コイル３
４の各々は、スリップリング３５から電力の供給を受け
るよう接続されている。このスリップリング３５は、駆
動軸２２に固定された回転リング３５ａとブラシ３５ｂ
とから構成されている。なお、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）の
電流をやり取りするために、スリップリング３５には三
相分の回転リング３５ａとブラシ３５ｂとが用意されて
いる。
【００４４】隣接する一組の永久磁石３２が形成する磁
界と、アウタロータ３３に設けられた三相コイル３４が
形成する回転磁界との相互作用により、インナロータ３
１とアウタロータ３３とは種々の振る舞いを示す。通常
は、三相コイル３４に流す三相交流の周波数は、クラン
クシャフト５６に直結されたインナロータ３１の回転数
とアウタロータ３３の回転数との偏差の周波数としてい
る。
界と、アウタロータ３３に設けられた三相コイル３４が
形成する回転磁界との相互作用により、インナロータ３
１とアウタロータ３３とは種々の振る舞いを示す。通常
は、三相コイル３４に流す三相交流の周波数は、クラン
クシャフト５６に直結されたインナロータ３１の回転数
とアウタロータ３３の回転数との偏差の周波数としてい
る。
【００４５】他方、アシストモータ４０も同期電動機と
して構成されているが、回転磁界を形成する三相コイル
４４は、ケース４９に固定されたステータ４３に巻回さ
れている。このステータ４３も、無方向性電磁鋼板の薄
板を積層することで形成されている。ロータ４１は、ク
ランクシャフト５６と同軸の中空軸であるロータ回転軸
３８に取り付けられており、ロータ４１の外周面には、
複数個の永久磁石４２が設けられている。アシストモー
タ４０では、この永久磁石４２により磁界と三相コイル
４４が形成する磁界との相互作用により、ロータ４１が
回転する。ロータ回転軸３８は、アシストモータ４０と
クラッチモータ３０との間に配置された第１クラッチ４
５によりクランクシャフト５６に機械的に接続されたり
その接続が解除されるようになっており、また、第２ク
ラッチ４６によりクラッチモータ３０のアウタロータ３
３を介して駆動軸２２に機械的に接続されたりその接続
が解除されるようになっている。なお、第１クラッチ４
５および第２クラッチ４６は、図示しない油圧回路によ
り動作するようになっている。
して構成されているが、回転磁界を形成する三相コイル
４４は、ケース４９に固定されたステータ４３に巻回さ
れている。このステータ４３も、無方向性電磁鋼板の薄
板を積層することで形成されている。ロータ４１は、ク
ランクシャフト５６と同軸の中空軸であるロータ回転軸
３８に取り付けられており、ロータ４１の外周面には、
複数個の永久磁石４２が設けられている。アシストモー
タ４０では、この永久磁石４２により磁界と三相コイル
４４が形成する磁界との相互作用により、ロータ４１が
回転する。ロータ回転軸３８は、アシストモータ４０と
クラッチモータ３０との間に配置された第１クラッチ４
５によりクランクシャフト５６に機械的に接続されたり
その接続が解除されるようになっており、また、第２ク
ラッチ４６によりクラッチモータ３０のアウタロータ３
３を介して駆動軸２２に機械的に接続されたりその接続
が解除されるようになっている。なお、第１クラッチ４
５および第２クラッチ４６は、図示しない油圧回路によ
り動作するようになっている。
【００４６】また、駆動軸２２，ロータ回転軸３８およ
びクランクシャフト５６には、その回転角度θｄ，θ
ｒ，θｅを検出するレゾルバ３７，４７，５７が設けら
れている。なお、クランクシャフト５６の回転角度θｅ
を検出するレゾルバ５７は、ディストリビュータ６０に
設けられた回転角度センサ７８と兼用することも可能で
ある。
びクランクシャフト５６には、その回転角度θｄ，θ
ｒ，θｅを検出するレゾルバ３７，４７，５７が設けら
れている。なお、クランクシャフト５６の回転角度θｅ
を検出するレゾルバ５７は、ディストリビュータ６０に
設けられた回転角度センサ７８と兼用することも可能で
ある。
【００４７】クラッチモータ３０とアシストモータ４０
の配置は後述するようにエンジン５０側からクラッチモ
ータ３０，アシストモータ４０とする配置も可能である
が、実施例の動力出力装置２０のようにアシストモータ
４０をエンジン５０とクラッチモータ３０とで挟持する
ように配置したのは、後述するようにアシストモータ４
０のみで車両を駆動する必要からクラッチモータ３０に
比してアシストモータ４０が大きくなるため、大きなア
シストモータ４０をより大きなエンジン５０に隣接させ
ることにより動力出力装置２０をまとまりのあるものと
するためである。また、第１クラッチ４５と第２クラッ
チ４６の配置も後述するように種々の配置が可能である
が、実施例の動力出力装置２０のようにアシストモータ
４０とクラッチモータ３０との間に配置したのは、これ
ら両クラッチ４５，４６は比較的小さいため、アシスト
モータ４０とクラッチモータ３０との間に生じる隙間に
入れて動力出力装置２０をよりコンパクトなものとする
ためである。
の配置は後述するようにエンジン５０側からクラッチモ
ータ３０，アシストモータ４０とする配置も可能である
が、実施例の動力出力装置２０のようにアシストモータ
４０をエンジン５０とクラッチモータ３０とで挟持する
ように配置したのは、後述するようにアシストモータ４
０のみで車両を駆動する必要からクラッチモータ３０に
比してアシストモータ４０が大きくなるため、大きなア
シストモータ４０をより大きなエンジン５０に隣接させ
ることにより動力出力装置２０をまとまりのあるものと
するためである。また、第１クラッチ４５と第２クラッ
チ４６の配置も後述するように種々の配置が可能である
が、実施例の動力出力装置２０のようにアシストモータ
４０とクラッチモータ３０との間に配置したのは、これ
ら両クラッチ４５，４６は比較的小さいため、アシスト
モータ４０とクラッチモータ３０との間に生じる隙間に
入れて動力出力装置２０をよりコンパクトなものとする
ためである。
【００４８】次に、クラッチモータ３０およびアシスト
モータ４０を駆動制御する制御装置８０について説明す
る。制御装置８０は、クラッチモータ３０を駆動する第
１の駆動回路９１と、アシストモータ４０を駆動する第
２の駆動回路９２と、両駆動回路９１，９２を制御する
と共に第１クラッチ４５および第２クラッチ４６を駆動
制御する制御ＣＰＵ９０と、二次電池であるバッテリ９
４とから構成されている。制御ＣＰＵ９０は、１チップ
マイクロプロセッサであり、内部に、ワーク用のＲＡＭ
９０ａ、処理プログラムを記憶したＲＯＭ９０ｂ、入出
力ポート（図示せず）およびＥＦＩＥＣＵ７０と通信を
行なうシリアル通信ポート（図示せず）を備える。この
制御ＣＰＵ９０には、レゾルバ３７からの駆動軸２２の
回転角度θｄ、レゾルバ４７からのロータ回転軸３８の
回転角度θｒ、レゾルバ５７からのエンジン５０の回転
角度θｅ、アクセルペダルポジションセンサ６４ａから
のアクセルペダルポジション（アクセルペダルの踏込
量）ＡＰ、ブレーキペダルポジションセンサ６５ａから
のブレーキペダルポジション（ブレーキペダル６５の踏
込量）ＢＰ、シフトポジションセンサ８４からのシフト
ポジションＳＰ、第１クラッチ４５および第２クラッチ
４６からの両クラッチのオン・オフ信号、第１の駆動回
路９１に設けられた２つの電流検出器９５，９６からの
クラッチ電流値Ｉｕｃ，Ｉｖｃ、第２の駆動回路に設け
られた２つの電流検出器９７，９８からのアシスト電流
値Ｉｕａ，Ｉｖａ、バッテリ９４の残容量を検出する残
容量検出器９９からの残容量ＢRMなどが入力ポートを介
して入力されている。なお、残容量検出器９９は、バッ
テリ９４の電解液の比重またはバッテリ９４の全体の重
量を測定して残容量を検出するものや、充電・放電の電
流値と時間を演算して残容量を検出するものや、バッテ
リの端子間を瞬間的にショートさせて電流を流し内部抵
抗を測ることにより残容量を検出するものなどが知られ
ている。
モータ４０を駆動制御する制御装置８０について説明す
る。制御装置８０は、クラッチモータ３０を駆動する第
１の駆動回路９１と、アシストモータ４０を駆動する第
２の駆動回路９２と、両駆動回路９１，９２を制御する
と共に第１クラッチ４５および第２クラッチ４６を駆動
制御する制御ＣＰＵ９０と、二次電池であるバッテリ９
４とから構成されている。制御ＣＰＵ９０は、１チップ
マイクロプロセッサであり、内部に、ワーク用のＲＡＭ
９０ａ、処理プログラムを記憶したＲＯＭ９０ｂ、入出
力ポート（図示せず）およびＥＦＩＥＣＵ７０と通信を
行なうシリアル通信ポート（図示せず）を備える。この
制御ＣＰＵ９０には、レゾルバ３７からの駆動軸２２の
回転角度θｄ、レゾルバ４７からのロータ回転軸３８の
回転角度θｒ、レゾルバ５７からのエンジン５０の回転
角度θｅ、アクセルペダルポジションセンサ６４ａから
のアクセルペダルポジション（アクセルペダルの踏込
量）ＡＰ、ブレーキペダルポジションセンサ６５ａから
のブレーキペダルポジション（ブレーキペダル６５の踏
込量）ＢＰ、シフトポジションセンサ８４からのシフト
ポジションＳＰ、第１クラッチ４５および第２クラッチ
４６からの両クラッチのオン・オフ信号、第１の駆動回
路９１に設けられた２つの電流検出器９５，９６からの
クラッチ電流値Ｉｕｃ，Ｉｖｃ、第２の駆動回路に設け
られた２つの電流検出器９７，９８からのアシスト電流
値Ｉｕａ，Ｉｖａ、バッテリ９４の残容量を検出する残
容量検出器９９からの残容量ＢRMなどが入力ポートを介
して入力されている。なお、残容量検出器９９は、バッ
テリ９４の電解液の比重またはバッテリ９４の全体の重
量を測定して残容量を検出するものや、充電・放電の電
流値と時間を演算して残容量を検出するものや、バッテ
リの端子間を瞬間的にショートさせて電流を流し内部抵
抗を測ることにより残容量を検出するものなどが知られ
ている。
【００４９】また、制御ＣＰＵ９０からは、第１の駆動
回路９１に設けられたスイッチング素子である６個のト
ランジスタＴｒ１ないしＴｒ６を駆動する制御信号ＳＷ
１、第２の駆動回路９２に設けられたスイッチング素子
としての６個のトランジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６を
駆動する制御信号ＳＷ２、第１クラッチ４５および第２
クラッチ４６を駆動する駆動信号などが出力されてい
る。第１の駆動回路９１内の６個のトランジスタＴｒ１
ないしＴｒ６は、トランジスタインバータを構成してお
り、それぞれ、一対の電源ラインＬ１，Ｌ２に対してソ
ース側とシンク側となるよう２個ずつペアで配置され、
その接続点に、クラッチモータ３０の三相コイル（ＵＶ
Ｗ）３６の各々が、スリップリング３５を介して接続さ
れている。電源ラインＬ１，Ｌ２は、バッテリ９４のプ
ラス側とマイナス側に、それぞれ接続されているから、
制御ＣＰＵ９０により対をなすトランジスタＴｒ１ない
しＴｒ６のオン時間の割合を制御信号ＳＷ１により順次
制御し、各コイル３４に流れる電流を、ＰＷＭ制御によ
って擬似的な正弦波にすると、三相コイル３４により、
回転磁界が形成される。
回路９１に設けられたスイッチング素子である６個のト
ランジスタＴｒ１ないしＴｒ６を駆動する制御信号ＳＷ
１、第２の駆動回路９２に設けられたスイッチング素子
としての６個のトランジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６を
駆動する制御信号ＳＷ２、第１クラッチ４５および第２
クラッチ４６を駆動する駆動信号などが出力されてい
る。第１の駆動回路９１内の６個のトランジスタＴｒ１
ないしＴｒ６は、トランジスタインバータを構成してお
り、それぞれ、一対の電源ラインＬ１，Ｌ２に対してソ
ース側とシンク側となるよう２個ずつペアで配置され、
その接続点に、クラッチモータ３０の三相コイル（ＵＶ
Ｗ）３６の各々が、スリップリング３５を介して接続さ
れている。電源ラインＬ１，Ｌ２は、バッテリ９４のプ
ラス側とマイナス側に、それぞれ接続されているから、
制御ＣＰＵ９０により対をなすトランジスタＴｒ１ない
しＴｒ６のオン時間の割合を制御信号ＳＷ１により順次
制御し、各コイル３４に流れる電流を、ＰＷＭ制御によ
って擬似的な正弦波にすると、三相コイル３４により、
回転磁界が形成される。
【００５０】他方、第２の駆動回路９２の６個のトラン
ジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６も、トランジスタインバ
ータを構成しており、それぞれ、第１の駆動回路９１と
同様に配置されていて、対をなすトランジスタの接続点
は、アシストモータ４０の三相コイル４４の各々に接続
されている。従って、制御ＣＰＵ９０により対をなすト
ランジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６のオン時間を制御信
号ＳＷ２により順次制御し、各コイル４４に流れる電流
を、ＰＷＭ制御によって擬似的な正弦波にすると、三相
コイル４４により、回転磁界が形成される。
ジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６も、トランジスタインバ
ータを構成しており、それぞれ、第１の駆動回路９１と
同様に配置されていて、対をなすトランジスタの接続点
は、アシストモータ４０の三相コイル４４の各々に接続
されている。従って、制御ＣＰＵ９０により対をなすト
ランジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６のオン時間を制御信
号ＳＷ２により順次制御し、各コイル４４に流れる電流
を、ＰＷＭ制御によって擬似的な正弦波にすると、三相
コイル４４により、回転磁界が形成される。
【００５１】以上構成を説明した実施例の動力出力装置
２０の動作について説明する。いま、第１クラッチ４５
をオフとし第２クラッチ４６をオンとした場合と、逆に
第１クラッチ４５をオンとし第２クラッチ４６をオフと
した場合とを考える。前者は、ロータ回転軸３８とクラ
ンクシャフト５６との接続を解除すると共にロータ回転
軸３８と駆動軸２２とを接続する場合であり、図３の模
式図に示すように、アシストモータ４０を駆動軸２２に
取り付けた構成となる。一方、後者は、ロータ回転軸３
８とクランクシャフト５６とを接続すると共にロータ回
転軸３８と駆動軸２２との接続を解除する場合であり、
図４の模式図に示すように、アシストモータ４０をクラ
ンクシャフト５６に取り付けた構成となる。まず、前者
（第１クラッチ４５をオフとし第２クラッチ４６をオン
とした場合）の動作について説明し、次に後者（第１ク
ラッチ４５をオンとし第２クラッチ４６をオフとした場
合）の動作について説明する。
２０の動作について説明する。いま、第１クラッチ４５
をオフとし第２クラッチ４６をオンとした場合と、逆に
第１クラッチ４５をオンとし第２クラッチ４６をオフと
した場合とを考える。前者は、ロータ回転軸３８とクラ
ンクシャフト５６との接続を解除すると共にロータ回転
軸３８と駆動軸２２とを接続する場合であり、図３の模
式図に示すように、アシストモータ４０を駆動軸２２に
取り付けた構成となる。一方、後者は、ロータ回転軸３
８とクランクシャフト５６とを接続すると共にロータ回
転軸３８と駆動軸２２との接続を解除する場合であり、
図４の模式図に示すように、アシストモータ４０をクラ
ンクシャフト５６に取り付けた構成となる。まず、前者
（第１クラッチ４５をオフとし第２クラッチ４６をオン
とした場合）の動作について説明し、次に後者（第１ク
ラッチ４５をオンとし第２クラッチ４６をオフとした場
合）の動作について説明する。
【００５２】実施例の動力出力装置２０において第１ク
ラッチ４５をオフとし第２クラッチ４６をオンとした場
合の動作原理、特にトルク変換の原理は以下の通りであ
る。エンジン５０がＥＦＩＥＣＵ７０により運転され、
エンジン５０が回転数Ｎｅで回転しており、駆動軸２２
がこの回転数Ｎｅより小さな回転数Ｎｄ１で回転してい
るものとする。このとき、制御装置８０がスリップリン
グ３５を介してクラッチモータ３０の三相コイル３４に
何等電流を流していないとすれば、即ち第１の駆動回路
９１のトランジスタＴｒ１，３，５をオフとしトランジ
スタＴｒ２，４，６をオンとした状態であれば、三相コ
イル３４には何等の電流も流れないから、クラッチモー
タ３０のインナロータ３１とアウタロータ３３とは電磁
的に全く結合されていない状態となり、エンジン５０の
クランクシャフト５６は空回りしている状態となる。こ
の状態では、トランジスタＴｒ１ないしＴｒ６がオフと
なっているから、三相コイル３４からの回生も行なわれ
ない。すなわち、エンジン５０はアイドル回転をしてい
ることになる。
ラッチ４５をオフとし第２クラッチ４６をオンとした場
合の動作原理、特にトルク変換の原理は以下の通りであ
る。エンジン５０がＥＦＩＥＣＵ７０により運転され、
エンジン５０が回転数Ｎｅで回転しており、駆動軸２２
がこの回転数Ｎｅより小さな回転数Ｎｄ１で回転してい
るものとする。このとき、制御装置８０がスリップリン
グ３５を介してクラッチモータ３０の三相コイル３４に
何等電流を流していないとすれば、即ち第１の駆動回路
９１のトランジスタＴｒ１，３，５をオフとしトランジ
スタＴｒ２，４，６をオンとした状態であれば、三相コ
イル３４には何等の電流も流れないから、クラッチモー
タ３０のインナロータ３１とアウタロータ３３とは電磁
的に全く結合されていない状態となり、エンジン５０の
クランクシャフト５６は空回りしている状態となる。こ
の状態では、トランジスタＴｒ１ないしＴｒ６がオフと
なっているから、三相コイル３４からの回生も行なわれ
ない。すなわち、エンジン５０はアイドル回転をしてい
ることになる。
【００５３】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０が制御信号
ＳＷ１を出力してトランジスタをオンオフ制御すると、
エンジン５０のクランクシャフト５６の回転数Ｎｅと駆
動軸２２の回転数Ｎｄ１との偏差（言い換えれば、クラ
ッチモータ３０におけるインナロータ３１とアウタロー
タ３３の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ１））に応じて、ク
ラッチモータ３０の三相コイル３４に一定の電流が流
れ、クラッチモータ３０は発電機として機能し、電流が
第１の駆動回路９１を介して回生され、バッテリ９４が
充電される。このとき、インナロータ３１とアウタロー
タ３３とは一定の滑りが存在する結合状態となり、クラ
ンクシャフト５６からインナロータ３１とアウタロータ
３３との結合を介してトルクが駆動軸２２に出力され
る。この状態で、クラッチモータ３０により回生される
電気エネルギと等しいエネルギがアシストモータ４０に
よって消費されるよう制御ＣＰＵ９０が第２の駆動回路
９２を制御すると、アシストモータ４０の三相コイル４
４に電流が流れ、アシストモータ４０においてトルクが
発生する。
ＳＷ１を出力してトランジスタをオンオフ制御すると、
エンジン５０のクランクシャフト５６の回転数Ｎｅと駆
動軸２２の回転数Ｎｄ１との偏差（言い換えれば、クラ
ッチモータ３０におけるインナロータ３１とアウタロー
タ３３の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ１））に応じて、ク
ラッチモータ３０の三相コイル３４に一定の電流が流
れ、クラッチモータ３０は発電機として機能し、電流が
第１の駆動回路９１を介して回生され、バッテリ９４が
充電される。このとき、インナロータ３１とアウタロー
タ３３とは一定の滑りが存在する結合状態となり、クラ
ンクシャフト５６からインナロータ３１とアウタロータ
３３との結合を介してトルクが駆動軸２２に出力され
る。この状態で、クラッチモータ３０により回生される
電気エネルギと等しいエネルギがアシストモータ４０に
よって消費されるよう制御ＣＰＵ９０が第２の駆動回路
９２を制御すると、アシストモータ４０の三相コイル４
４に電流が流れ、アシストモータ４０においてトルクが
発生する。
【００５４】図５に照らせば、エンジン５０が回転数Ｎ
ｅ，トルクＴｅの運転ポイントＰ０で運転しているとき
に、クラッチモータ３０でトルクＴｃ（エンジン５０か
ら出力されるトルクＴｅ）を駆動軸２２に出力すると共
にハッチングされた領域Ｐｃ１で表わされるエネルギを
回生し、この回生されたエネルギを領域Ｐａ１で表わさ
れるエネルギとしてアシストモータ４０に供給すること
により、駆動軸２２を回転数Ｎｄ１，トルクＴｄ１の運
転ポイントＰ１で回転させることができる。
ｅ，トルクＴｅの運転ポイントＰ０で運転しているとき
に、クラッチモータ３０でトルクＴｃ（エンジン５０か
ら出力されるトルクＴｅ）を駆動軸２２に出力すると共
にハッチングされた領域Ｐｃ１で表わされるエネルギを
回生し、この回生されたエネルギを領域Ｐａ１で表わさ
れるエネルギとしてアシストモータ４０に供給すること
により、駆動軸２２を回転数Ｎｄ１，トルクＴｄ１の運
転ポイントＰ１で回転させることができる。
【００５５】次に、エンジン５０は上述の回転数Ｎｅで
運転されているが、駆動軸２２が回転数Ｎｅより大きな
回転数Ｎｄ２で回転している場合を考える。この状態で
は、クラッチモータ３０のアウタロータ３３は、インナ
ロータ３１に対して回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ２）の絶
対値で示される回転数で駆動軸２２の回転方向に回転す
るから、クラッチモータ３０は、通常のモータとして機
能し、バッテリ９４からの電力により駆動軸２２に回転
エネルギを与える。一方、制御ＣＰＵ９０によりアシス
トモータ４０により電力を回生するよう第２の駆動回路
９２を制御すると、アシストモータ４０のロータ４１と
ステータ４３との間の滑りにより三相コイル４４に回生
電流が流れる。ここで、アシストモータ４０により回生
される電力がクラッチモータ３０により消費されるよう
制御ＣＰＵ９０により第１および第２の駆動回路９１，
９２を制御すれば、クラッチモータ３０を、バッテリ９
４に蓄えられた電力を用いることなく駆動することがで
きる。
運転されているが、駆動軸２２が回転数Ｎｅより大きな
回転数Ｎｄ２で回転している場合を考える。この状態で
は、クラッチモータ３０のアウタロータ３３は、インナ
ロータ３１に対して回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ２）の絶
対値で示される回転数で駆動軸２２の回転方向に回転す
るから、クラッチモータ３０は、通常のモータとして機
能し、バッテリ９４からの電力により駆動軸２２に回転
エネルギを与える。一方、制御ＣＰＵ９０によりアシス
トモータ４０により電力を回生するよう第２の駆動回路
９２を制御すると、アシストモータ４０のロータ４１と
ステータ４３との間の滑りにより三相コイル４４に回生
電流が流れる。ここで、アシストモータ４０により回生
される電力がクラッチモータ３０により消費されるよう
制御ＣＰＵ９０により第１および第２の駆動回路９１，
９２を制御すれば、クラッチモータ３０を、バッテリ９
４に蓄えられた電力を用いることなく駆動することがで
きる。
【００５６】図６に照らせば、エンジン５０が回転数Ｎ
ｅとトルクＴｅとで表わされる運転ポイントＰ０で運転
しているときに、ハッチングされた領域Ｐｃ２で表わさ
れるエネルギをクラッチモータ３０に供給して駆動軸２
２にトルクＴｃ（エンジン５０の出力トルクＴｅ）を出
力すると共に、クラッチモータ３０に供給するエネルギ
を領域Ｐａ２で表わされるエネルギとしてアシストモー
タ４０から回生して賄うことにより、駆動軸２２を回転
数Ｎｄ２，トルクＴｄ２の運転ポイントＰ２で回転させ
ることができる。
ｅとトルクＴｅとで表わされる運転ポイントＰ０で運転
しているときに、ハッチングされた領域Ｐｃ２で表わさ
れるエネルギをクラッチモータ３０に供給して駆動軸２
２にトルクＴｃ（エンジン５０の出力トルクＴｅ）を出
力すると共に、クラッチモータ３０に供給するエネルギ
を領域Ｐａ２で表わされるエネルギとしてアシストモー
タ４０から回生して賄うことにより、駆動軸２２を回転
数Ｎｄ２，トルクＴｄ２の運転ポイントＰ２で回転させ
ることができる。
【００５７】なお、こうした第１クラッチ４５をオフと
し第２クラッチ４６をオンとした状態の動力出力装置２
０は、エンジン５０から出力される動力のすべてをトル
ク変換して駆動軸２２に出力する動作の他に、エンジン
５０から出力される動力（トルクＴｅと回転数Ｎｅとの
積）と、クラッチモータ３０により回生または消費され
る電気エネルギと、アシストモータ４０により消費また
は回生される電気エネルギとを調節することにより、余
剰の電気エネルギを見い出してバッテリ９４を放電する
動作としたり、不足する電気エネルギをバッテリ９４に
蓄えられた電力により補う動作など種々の動作とするこ
ともできる。
し第２クラッチ４６をオンとした状態の動力出力装置２
０は、エンジン５０から出力される動力のすべてをトル
ク変換して駆動軸２２に出力する動作の他に、エンジン
５０から出力される動力（トルクＴｅと回転数Ｎｅとの
積）と、クラッチモータ３０により回生または消費され
る電気エネルギと、アシストモータ４０により消費また
は回生される電気エネルギとを調節することにより、余
剰の電気エネルギを見い出してバッテリ９４を放電する
動作としたり、不足する電気エネルギをバッテリ９４に
蓄えられた電力により補う動作など種々の動作とするこ
ともできる。
【００５８】一方、実施例の動力出力装置２０において
第１クラッチ４５をオンとし第２クラッチ４６をオフと
した場合（図４の模式図）の動作原理（トルク変換の原
理）は以下の通りである。いま、エンジン５０が回転数
Ｎｅ，トルクＴｅの運転ポイントＰ０で運転されてお
り、駆動軸２２が回転数Ｎｅより小さな回転数Ｎｄ１で
回転しているとする。クランクシャフト５６に取り付け
られたアシストモータ４０からクランクシャフト５６に
トルクＴａ（Ｔａ＝Ｔｄ１−Ｔｅ）を出力すれば、クラ
ンクシャフト５６のトルクは値Ｔｄ１（Ｔｅ＋Ｔａ）と
なる。一方、クラッチモータ３０のトルクＴｃを値Ｔｄ
１（Ｔｅ＋Ｔａ）として制御すれば、駆動軸２２にこの
トルクＴｃ（Ｔｅ＋Ｔａ）が出力されると共に、エンジ
ン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄ１との回
転数差Ｎｃに基づく電力が回生される。したがって、ア
シストモータ４０のトルクＴａをクラッチモータ３０に
より回生される電力により丁度賄えるよう設定し、この
回生電力を電源ラインＬ１，Ｌ２を介して第２の駆動回
路９２に供給すれば、アシストモータ４０は、この回生
電力により駆動する。
第１クラッチ４５をオンとし第２クラッチ４６をオフと
した場合（図４の模式図）の動作原理（トルク変換の原
理）は以下の通りである。いま、エンジン５０が回転数
Ｎｅ，トルクＴｅの運転ポイントＰ０で運転されてお
り、駆動軸２２が回転数Ｎｅより小さな回転数Ｎｄ１で
回転しているとする。クランクシャフト５６に取り付け
られたアシストモータ４０からクランクシャフト５６に
トルクＴａ（Ｔａ＝Ｔｄ１−Ｔｅ）を出力すれば、クラ
ンクシャフト５６のトルクは値Ｔｄ１（Ｔｅ＋Ｔａ）と
なる。一方、クラッチモータ３０のトルクＴｃを値Ｔｄ
１（Ｔｅ＋Ｔａ）として制御すれば、駆動軸２２にこの
トルクＴｃ（Ｔｅ＋Ｔａ）が出力されると共に、エンジ
ン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄ１との回
転数差Ｎｃに基づく電力が回生される。したがって、ア
シストモータ４０のトルクＴａをクラッチモータ３０に
より回生される電力により丁度賄えるよう設定し、この
回生電力を電源ラインＬ１，Ｌ２を介して第２の駆動回
路９２に供給すれば、アシストモータ４０は、この回生
電力により駆動する。
【００５９】図７に照らせば、エンジン５０が回転数Ｎ
ｅとトルクＴｅとで表わされる運転ポイントＰ０で運転
しているときに、ハッチングされた領域Ｐａ３で表わさ
れるエネルギをアシストモータ４０に供給してクランク
シャフト５６のトルクを値Ｔｄ１とし、クラッチモータ
３０によりこのトルクＴｄ１（トルクＴｃ）を駆動軸２
２に出力すると共に、アシストモータ４０に供給するエ
ネルギを領域Ｐｃ３で表わされるエネルギとして回生す
ることにより、駆動軸２２を回転数Ｎｄ２，トルクＴｄ
２の運転ポイントＰ２で回転させることができる。
ｅとトルクＴｅとで表わされる運転ポイントＰ０で運転
しているときに、ハッチングされた領域Ｐａ３で表わさ
れるエネルギをアシストモータ４０に供給してクランク
シャフト５６のトルクを値Ｔｄ１とし、クラッチモータ
３０によりこのトルクＴｄ１（トルクＴｃ）を駆動軸２
２に出力すると共に、アシストモータ４０に供給するエ
ネルギを領域Ｐｃ３で表わされるエネルギとして回生す
ることにより、駆動軸２２を回転数Ｎｄ２，トルクＴｄ
２の運転ポイントＰ２で回転させることができる。
【００６０】また、エンジン５０は回転数Ｎｅ，トルク
Ｔｅの運転ポイントＰ０で運転されているが、駆動軸２
２が回転数Ｎｅより大きな回転数Ｎｄ２で回転している
ときを考える。このとき、アシストモータ４０のトルク
ＴａをＴｄ２−Ｔｅで求められる値として制御すれば、
アシストモータ４０は回生制御され、エネルギ（電力）
をクランクシャフト５６から回生する。一方、クラッチ
モータ３０は、アウタロータ３３がインナロータ３１に
対して回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ２）の回転数で駆動軸
２２の回転方向に相対的に回転するから、通常のモータ
として機能し、回転数差Ｎｃに応じたエネルギを駆動軸
２２に回転エネルギとして与える。したがって、アシス
トモータ４０のトルクＴａを、アシストモータ４０によ
り回生される電力でクラッチモータ３０により消費され
る電力を丁度賄えるよう設定すれば、クラッチモータ３
０は、アシストモータ４０により回生される電力により
駆動する。
Ｔｅの運転ポイントＰ０で運転されているが、駆動軸２
２が回転数Ｎｅより大きな回転数Ｎｄ２で回転している
ときを考える。このとき、アシストモータ４０のトルク
ＴａをＴｄ２−Ｔｅで求められる値として制御すれば、
アシストモータ４０は回生制御され、エネルギ（電力）
をクランクシャフト５６から回生する。一方、クラッチ
モータ３０は、アウタロータ３３がインナロータ３１に
対して回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ２）の回転数で駆動軸
２２の回転方向に相対的に回転するから、通常のモータ
として機能し、回転数差Ｎｃに応じたエネルギを駆動軸
２２に回転エネルギとして与える。したがって、アシス
トモータ４０のトルクＴａを、アシストモータ４０によ
り回生される電力でクラッチモータ３０により消費され
る電力を丁度賄えるよう設定すれば、クラッチモータ３
０は、アシストモータ４０により回生される電力により
駆動する。
【００６１】図８に照らせば、エンジン５０が回転数Ｎ
ｅとトルクＴｅとで表わされる運転ポイントＰ０で運転
しているときに、ハッチングされた領域Ｐａ４で表わさ
れるエネルギをアシストモータ４０により回生し、この
回生したエネルギを領域Ｐｃ４で表わされるエネルギと
してクラッチモータ３０に供給することにより、クラッ
チモータ３０によりトルクＴｃ（トルクＴｄ２）が駆動
軸２２に出力され、駆動軸２２を回転数Ｎｄ２，トルク
Ｔｄ２の運転ポイントＰ２で回転させることができる。
ｅとトルクＴｅとで表わされる運転ポイントＰ０で運転
しているときに、ハッチングされた領域Ｐａ４で表わさ
れるエネルギをアシストモータ４０により回生し、この
回生したエネルギを領域Ｐｃ４で表わされるエネルギと
してクラッチモータ３０に供給することにより、クラッ
チモータ３０によりトルクＴｃ（トルクＴｄ２）が駆動
軸２２に出力され、駆動軸２２を回転数Ｎｄ２，トルク
Ｔｄ２の運転ポイントＰ２で回転させることができる。
【００６２】なお、こうした第１クラッチ４５をオンと
し第２クラッチ４６をオフとした状態の動力出力装置２
０でも、エンジン５０から出力される動力のすべてをト
ルク変換して駆動軸２２に出力する動作の他に、エンジ
ン５０から出力される動力（トルクＴｅと回転数Ｎｅと
の積）と、クラッチモータ３０により回生または消費さ
れる電気エネルギと、アシストモータ４０により消費ま
たは回生される電気エネルギとを調節することにより、
余剰の電気エネルギを見い出してバッテリ９４を放電す
る動作としたり、不足する電気エネルギをバッテリ９４
に蓄えられた電力により補う動作など種々の動作とする
ことができる。
し第２クラッチ４６をオフとした状態の動力出力装置２
０でも、エンジン５０から出力される動力のすべてをト
ルク変換して駆動軸２２に出力する動作の他に、エンジ
ン５０から出力される動力（トルクＴｅと回転数Ｎｅと
の積）と、クラッチモータ３０により回生または消費さ
れる電気エネルギと、アシストモータ４０により消費ま
たは回生される電気エネルギとを調節することにより、
余剰の電気エネルギを見い出してバッテリ９４を放電す
る動作としたり、不足する電気エネルギをバッテリ９４
に蓄えられた電力により補う動作など種々の動作とする
ことができる。
【００６３】いま、バッテリ９４の充放電しない状態、
即ちエンジン５０から出力される動力をクラッチモータ
３０とアシストモータ４０とによりトルク変換して駆動
軸２２にすべて出力する状態を考える。エンジン５０の
回転数Ｎｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより大きいアンダ
ードライブ状態のときには、図３の模式図の構成では図
５に例示するトルク変換となり、図４の模式図の構成で
は図７に例示するトルク変換となる。一般にモータやジ
ェネレータにおける損失は、消費あるいは回生されるエ
ネルギ量（電力）が多くなるに伴って大きくなるから、
このアンダードライブ状態のときには、図３の模式図の
構成としてトルク変換する方が図４の模式図の構成とし
てトルク変換するより損失が少なくなる。逆に、エンジ
ン５０の回転数Ｎｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより小さ
いオーバードライブ状態のときには、図３の模式図の構
成では図５に例示するトルク変換となり、図４の模式図
の構成では図７に例示するトルク変換となるから、図４
の模式図の構成としてトルク変換する方が図３の模式図
の構成としてトルク変換するより損失が少なくなる。こ
のため、実施例では、基本的には、アンダードライブ状
態（Ｎｅ＞Ｎｄ）のときには、図３の模式図の構成とし
てトルク変換し、オーバードライブ状態（Ｎｅ＜Ｎｄ）
のときには、図４の模式図の構成としてトルク変換し
て、装置全体のエネルギ効率がより高くなるように制御
されている。
即ちエンジン５０から出力される動力をクラッチモータ
３０とアシストモータ４０とによりトルク変換して駆動
軸２２にすべて出力する状態を考える。エンジン５０の
回転数Ｎｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより大きいアンダ
ードライブ状態のときには、図３の模式図の構成では図
５に例示するトルク変換となり、図４の模式図の構成で
は図７に例示するトルク変換となる。一般にモータやジ
ェネレータにおける損失は、消費あるいは回生されるエ
ネルギ量（電力）が多くなるに伴って大きくなるから、
このアンダードライブ状態のときには、図３の模式図の
構成としてトルク変換する方が図４の模式図の構成とし
てトルク変換するより損失が少なくなる。逆に、エンジ
ン５０の回転数Ｎｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより小さ
いオーバードライブ状態のときには、図３の模式図の構
成では図５に例示するトルク変換となり、図４の模式図
の構成では図７に例示するトルク変換となるから、図４
の模式図の構成としてトルク変換する方が図３の模式図
の構成としてトルク変換するより損失が少なくなる。こ
のため、実施例では、基本的には、アンダードライブ状
態（Ｎｅ＞Ｎｄ）のときには、図３の模式図の構成とし
てトルク変換し、オーバードライブ状態（Ｎｅ＜Ｎｄ）
のときには、図４の模式図の構成としてトルク変換し
て、装置全体のエネルギ効率がより高くなるように制御
されている。
【００６４】このほか、実施例の動力出力装置２０で
は、第１クラッチ４５および第２クラッチ４６を共にオ
ンとしたり、共にオフとしたりすることもできる。両ク
ラッチ４５，４６を共にオンとすれば、アシストモータ
４０のロータ４１が取り付けられているロータ回転軸３
８がクランクシャフト５６と駆動軸２２とに機械的に接
続されてクラッチモータ３０が機能しない状態となり、
図９の模式図に示すように、アシストモータ４０のロー
タ４１にクランクシャフト５６と駆動軸２２とを接続し
ただけの構成と同一の状態となる。この状態では、エン
ジン５０から出力される動力は、そのまま駆動軸２２に
出力されることになる。そして、駆動軸２２には、アシ
ストモータ４０から出力される動力が加減されることに
なる。
は、第１クラッチ４５および第２クラッチ４６を共にオ
ンとしたり、共にオフとしたりすることもできる。両ク
ラッチ４５，４６を共にオンとすれば、アシストモータ
４０のロータ４１が取り付けられているロータ回転軸３
８がクランクシャフト５６と駆動軸２２とに機械的に接
続されてクラッチモータ３０が機能しない状態となり、
図９の模式図に示すように、アシストモータ４０のロー
タ４１にクランクシャフト５６と駆動軸２２とを接続し
ただけの構成と同一の状態となる。この状態では、エン
ジン５０から出力される動力は、そのまま駆動軸２２に
出力されることになる。そして、駆動軸２２には、アシ
ストモータ４０から出力される動力が加減されることに
なる。
【００６５】一方、両クラッチ４５，４６を共にオフと
すれば、アシストモータ４０のロータ４１が取り付けら
れているロータ回転軸３８はクランクシャフト５６との
接続も駆動軸２２との接続も解除された状態となり、図
１０の模式図に示すように、クランクシャフト５６にク
ラッチモータ３０のインナロータ３１が接続され駆動軸
２２にクラッチモータ３０のアウタロータ３３が接続さ
れただけの構成と同一の状態になる。この状態では、エ
ンジン５０から出力される動力は、クラッチモータ３０
のインナロータ３１とアウタロータ３３との電磁的な結
合により駆動軸２２に出力される。そして、それと同時
に、インナロータ３１とアウタロータ３３との回転数差
Ｎｃに応じた電力がクラッチモータ３０により回生また
は消費されることになる。
すれば、アシストモータ４０のロータ４１が取り付けら
れているロータ回転軸３８はクランクシャフト５６との
接続も駆動軸２２との接続も解除された状態となり、図
１０の模式図に示すように、クランクシャフト５６にク
ラッチモータ３０のインナロータ３１が接続され駆動軸
２２にクラッチモータ３０のアウタロータ３３が接続さ
れただけの構成と同一の状態になる。この状態では、エ
ンジン５０から出力される動力は、クラッチモータ３０
のインナロータ３１とアウタロータ３３との電磁的な結
合により駆動軸２２に出力される。そして、それと同時
に、インナロータ３１とアウタロータ３３との回転数差
Ｎｃに応じた電力がクラッチモータ３０により回生また
は消費されることになる。
【００６６】次に、実施例の動力出力装置２０が図３の
模式図の構成によるアンダードライブ状態で運転されて
いるときや図４の模式図の構成によるオーバードライブ
状態で運転されているときに、エンジン５０の回転数Ｎ
ｅや駆動軸２２の回転数Ｎｄが変化してアンダードライ
ブ状態からオーバードライブ状態へあるいはオーバード
ライブ状態からアンダードライブ状態へ移行する際の図
３の模式図の構成から図４の模式図の構成へ或いはその
逆に切り換える制御について、図１１に例示する運転モ
ード切換制御ルーチンに基づき説明する。この運転モー
ド切換制御ルーチンは、動力出力装置２０が起動されて
から所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実
行される。
模式図の構成によるアンダードライブ状態で運転されて
いるときや図４の模式図の構成によるオーバードライブ
状態で運転されているときに、エンジン５０の回転数Ｎ
ｅや駆動軸２２の回転数Ｎｄが変化してアンダードライ
ブ状態からオーバードライブ状態へあるいはオーバード
ライブ状態からアンダードライブ状態へ移行する際の図
３の模式図の構成から図４の模式図の構成へ或いはその
逆に切り換える制御について、図１１に例示する運転モ
ード切換制御ルーチンに基づき説明する。この運転モー
ド切換制御ルーチンは、動力出力装置２０が起動されて
から所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実
行される。
【００６７】本ルーチンが実行されると、制御装置８０
の制御ＣＰＵ９０は、まず、エンジン５０の回転数Ｎｅ
と駆動軸２２の回転数Ｎｄとを読み込む処理を実行する
（ステップＳ１００）。エンジン５０の回転数Ｎｅは、
レゾルバ５７により検出されるクランクシャフト５６の
回転角度θｅから求めることもできるし、ディストリビ
ュータ６０に取り付けられた回転数センサ７６により検
出することもできる。また、駆動軸２２の回転数Ｎｄ
は、レゾルバ３７により検出される駆動軸２２の回転角
度θｄから求めることができる。続いて、前回本ルーチ
ンが起動されたときにステップＳ１００の処理により読
み込まれ、後述するステップＳ１１６の処理によりＲＡ
Ｍ９０ａの所定アドレスに書き込まれたエンジン５０の
回転数Ｎｅｎと前回の駆動軸２２の回転数Ｎｄｎとを読
み込む処理を行なう（ステップＳ１０２）。そして、所
定時間経過後のエンジン５０の回転数Ｎｅや駆動軸２２
の回転数Ｎｄの推定値（回転数Ｎｅｎおよび回転数Ｎｄ
ｎ）を次式（１）および式（２）により算出する（ステ
ップＳ１０４およびＳ１０６）。ここで、式（１）およ
び式（２）は、所定時間経過後の値を前回の値と今回の
値とにより描かれる直線上の値として求めるものであ
り、Ｋは比例定数である。「所定時間」については後述
する。
の制御ＣＰＵ９０は、まず、エンジン５０の回転数Ｎｅ
と駆動軸２２の回転数Ｎｄとを読み込む処理を実行する
（ステップＳ１００）。エンジン５０の回転数Ｎｅは、
レゾルバ５７により検出されるクランクシャフト５６の
回転角度θｅから求めることもできるし、ディストリビ
ュータ６０に取り付けられた回転数センサ７６により検
出することもできる。また、駆動軸２２の回転数Ｎｄ
は、レゾルバ３７により検出される駆動軸２２の回転角
度θｄから求めることができる。続いて、前回本ルーチ
ンが起動されたときにステップＳ１００の処理により読
み込まれ、後述するステップＳ１１６の処理によりＲＡ
Ｍ９０ａの所定アドレスに書き込まれたエンジン５０の
回転数Ｎｅｎと前回の駆動軸２２の回転数Ｎｄｎとを読
み込む処理を行なう（ステップＳ１０２）。そして、所
定時間経過後のエンジン５０の回転数Ｎｅや駆動軸２２
の回転数Ｎｄの推定値（回転数Ｎｅｎおよび回転数Ｎｄ
ｎ）を次式（１）および式（２）により算出する（ステ
ップＳ１０４およびＳ１０６）。ここで、式（１）およ
び式（２）は、所定時間経過後の値を前回の値と今回の
値とにより描かれる直線上の値として求めるものであ
り、Ｋは比例定数である。「所定時間」については後述
する。
【００６８】 Ｎｅｎ←Ｎｅ＋Ｋ（Ｎｅ−Ｎｅｏ） …（１） Ｎｄｎ←Ｎｄ＋Ｋ（Ｎｄ−Ｎｄｏ） …（２）
【００６９】そして、それぞれ推定した回転数Ｎｅｎと
回転数Ｎｄｎとの偏差が閾値Ｎｒｅｆ未満であるか否か
を判定する（ステップＳ１０８）。実施例では、後述す
るように、エンジン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回
転数Ｎｄとが略一致したときに、運転モードの切り換え
を第１クラッチ４５および第２クラッチ４６を共にオン
とした図９の模式図の構成を経由して行なうから、この
閾値Ｎｒｅｆは、両クラッチ４５，４６を共にオンとし
てクランクシャフト５６と駆動軸２２とを結合させる際
に許容されるクランクシャフト５６と駆動軸２２との回
転数差として設定されるものである。したがって、この
ステップＳ１０８の判定処理は、運転モードを切り換え
るか否かの判定処理となる。このように、推定値を用い
て運転モードを切り換えるか否かの判定を行なうのは、
運転モードの切換処理を行なうと判定されてから実際に
第１クラッチ４５や第２クラッチ４６が駆動するまでに
若干の時間遅れ（制御遅れ）が生じるから、これを考慮
するためである。即ち、実際の値を用いて同様に切換の
判定を行なって切り換えると、制御遅れの結果、切り換
えに適した状態、即ちクランクシャフト５６と駆動軸２
２との回転数差が許容範囲からずれた状態で切り換えが
行なわれる場合が生じ、第１クラッチ４５や第２クラッ
チ４６へ過度の負荷を作用させなければならない場合
や、両クラッチ４５，４６を共にオンとすることに伴っ
て回転数差が解消される際にクランクシャフト５６や駆
動軸２２に比較的大きなトルクショックが生じる場合が
起こる。第１クラッチ４５や第２クラッチ４６への過度
の負荷は両クラッチ４５，４６の耐久性を小さなものと
し、切り換えの際の駆動軸２２に生じるトルクショック
は乗員に悪いフィーリングを与えるから、実施例では、
推定値を用いて切り換えの判定を行なうことにより、こ
うした不都合を回避しているのである。したがって、ス
テップＳ１０４およびＳ１０６の処理における「所定時
間」は、こうした制御遅れに相当する時間である。実施
例では、制御遅れは制御周期の整数倍の時間としてある
程度把握できるから、所定時間として制御周期の整数倍
の値を用いた。
回転数Ｎｄｎとの偏差が閾値Ｎｒｅｆ未満であるか否か
を判定する（ステップＳ１０８）。実施例では、後述す
るように、エンジン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回
転数Ｎｄとが略一致したときに、運転モードの切り換え
を第１クラッチ４５および第２クラッチ４６を共にオン
とした図９の模式図の構成を経由して行なうから、この
閾値Ｎｒｅｆは、両クラッチ４５，４６を共にオンとし
てクランクシャフト５６と駆動軸２２とを結合させる際
に許容されるクランクシャフト５６と駆動軸２２との回
転数差として設定されるものである。したがって、この
ステップＳ１０８の判定処理は、運転モードを切り換え
るか否かの判定処理となる。このように、推定値を用い
て運転モードを切り換えるか否かの判定を行なうのは、
運転モードの切換処理を行なうと判定されてから実際に
第１クラッチ４５や第２クラッチ４６が駆動するまでに
若干の時間遅れ（制御遅れ）が生じるから、これを考慮
するためである。即ち、実際の値を用いて同様に切換の
判定を行なって切り換えると、制御遅れの結果、切り換
えに適した状態、即ちクランクシャフト５６と駆動軸２
２との回転数差が許容範囲からずれた状態で切り換えが
行なわれる場合が生じ、第１クラッチ４５や第２クラッ
チ４６へ過度の負荷を作用させなければならない場合
や、両クラッチ４５，４６を共にオンとすることに伴っ
て回転数差が解消される際にクランクシャフト５６や駆
動軸２２に比較的大きなトルクショックが生じる場合が
起こる。第１クラッチ４５や第２クラッチ４６への過度
の負荷は両クラッチ４５，４６の耐久性を小さなものと
し、切り換えの際の駆動軸２２に生じるトルクショック
は乗員に悪いフィーリングを与えるから、実施例では、
推定値を用いて切り換えの判定を行なうことにより、こ
うした不都合を回避しているのである。したがって、ス
テップＳ１０４およびＳ１０６の処理における「所定時
間」は、こうした制御遅れに相当する時間である。実施
例では、制御遅れは制御周期の整数倍の時間としてある
程度把握できるから、所定時間として制御周期の整数倍
の値を用いた。
【００７０】こうした運転モードの切り換えの判定によ
り、切り換えは不要であると判断されたとき、即ち所定
時間経過後のエンジン５０の回転数Ｎｅｎと駆動軸２２
の回転数Ｎｄｎとの偏差が閾値Ｎｒｅｆ以上のときに
は、エンジン５０の回転数Ｎｅを前回の回転数Ｎｅｏと
して、駆動軸２２の回転数Ｎｄを前回の回転数Ｎｄｏと
してＲＡＭ９０ａの所定アドレスに書き込む処理を行な
って（ステップＳ１１６）、本ルーチンを終了する。
り、切り換えは不要であると判断されたとき、即ち所定
時間経過後のエンジン５０の回転数Ｎｅｎと駆動軸２２
の回転数Ｎｄｎとの偏差が閾値Ｎｒｅｆ以上のときに
は、エンジン５０の回転数Ｎｅを前回の回転数Ｎｅｏと
して、駆動軸２２の回転数Ｎｄを前回の回転数Ｎｄｏと
してＲＡＭ９０ａの所定アドレスに書き込む処理を行な
って（ステップＳ１１６）、本ルーチンを終了する。
【００７１】一方、切り換えが必要と判断されたとき、
即ち所定時間経過後のエンジン５０の回転数Ｎｅｎと駆
動軸２２の回転数Ｎｄｎとの偏差が閾値Ｎｒｅｆ未満の
ときには、運転モード判定フラグＦＤの値を調べ（ステ
ップＳ１１０）、運転モード判定フラグＦＤが値０のと
きにはアンダードライブからオーバードライブへの切換
処理を行ない（ステップＳ１１２）、運転モード判定フ
ラグＦＤが値１のときには、オーバードライブからアン
ダードライブへの切換処理を行なって（ステップＳ１１
４）、エンジン５０の回転数Ｎｅを前回の回転数Ｎｅｏ
として、駆動軸２２の回転数Ｎｄを前回の回転数Ｎｄｏ
としてＲＡＭ９０ａの所定アドレスに書き込む処理を行
ない（ステップＳ１１６）、本ルーチンを終了する。こ
こで、運転モード判定フラグＦＤは、ステップＳ１１２
やＳ１１４の切換処理で運転モードがアンダードライブ
に切り換えられるときに値０が設定され、オーバードラ
イブに切り換えられるときに値１が設定されるものであ
る。したがって、運転モード判定フラグＦＤは運転モー
ドを切り換える前の運転モードを表わすことになる。な
お、ステップＳ１１２のアンダードライブからオーバー
ドライブへの切換処理は図１２に例示するアンダードラ
イブからオーバードライブへの切換処理ルーチンにより
行なわれ、ステップＳ１１４のオーバードライブからア
ンダードライブへの切換処理は図１３に例示するオーバ
ードライブからアンダードライブへの切換処理ルーチン
により行なわれる。以下、これらの切換処理について説
明する。
即ち所定時間経過後のエンジン５０の回転数Ｎｅｎと駆
動軸２２の回転数Ｎｄｎとの偏差が閾値Ｎｒｅｆ未満の
ときには、運転モード判定フラグＦＤの値を調べ（ステ
ップＳ１１０）、運転モード判定フラグＦＤが値０のと
きにはアンダードライブからオーバードライブへの切換
処理を行ない（ステップＳ１１２）、運転モード判定フ
ラグＦＤが値１のときには、オーバードライブからアン
ダードライブへの切換処理を行なって（ステップＳ１１
４）、エンジン５０の回転数Ｎｅを前回の回転数Ｎｅｏ
として、駆動軸２２の回転数Ｎｄを前回の回転数Ｎｄｏ
としてＲＡＭ９０ａの所定アドレスに書き込む処理を行
ない（ステップＳ１１６）、本ルーチンを終了する。こ
こで、運転モード判定フラグＦＤは、ステップＳ１１２
やＳ１１４の切換処理で運転モードがアンダードライブ
に切り換えられるときに値０が設定され、オーバードラ
イブに切り換えられるときに値１が設定されるものであ
る。したがって、運転モード判定フラグＦＤは運転モー
ドを切り換える前の運転モードを表わすことになる。な
お、ステップＳ１１２のアンダードライブからオーバー
ドライブへの切換処理は図１２に例示するアンダードラ
イブからオーバードライブへの切換処理ルーチンにより
行なわれ、ステップＳ１１４のオーバードライブからア
ンダードライブへの切換処理は図１３に例示するオーバ
ードライブからアンダードライブへの切換処理ルーチン
により行なわれる。以下、これらの切換処理について説
明する。
【００７２】図１２のアンダードライブからオーバード
ライブへの切換処理ルーチンが実行されると、制御装置
８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、クラッチモータ３０を
インナロータ３１とアウタロータ３３との相対的な回転
がないようサーボロックし（ステップＳ１２０）、第１
クラッチ４５をＯＮとして（ステップＳ１２２）、動力
出力装置２０を図９の模式図の構成とする。クラッチモ
ータ３０をサーボロックするのは、エンジン５０の回転
数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｅとに生じている切り換
えの許容範囲内の回転数差を解消し、第１クラッチ４５
をＯＮとしたときにクランクシャフト５６や駆動軸２２
に生じ得るトルクショックを小さくするためである。
ライブへの切換処理ルーチンが実行されると、制御装置
８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、クラッチモータ３０を
インナロータ３１とアウタロータ３３との相対的な回転
がないようサーボロックし（ステップＳ１２０）、第１
クラッチ４５をＯＮとして（ステップＳ１２２）、動力
出力装置２０を図９の模式図の構成とする。クラッチモ
ータ３０をサーボロックするのは、エンジン５０の回転
数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｅとに生じている切り換
えの許容範囲内の回転数差を解消し、第１クラッチ４５
をＯＮとしたときにクランクシャフト５６や駆動軸２２
に生じ得るトルクショックを小さくするためである。
【００７３】続いて、エンジン５０の回転数Ｎｅを読み
込み（ステップＳ１３０）、オーバードライブ状態のと
きに設定される値をクラッチモータ３０のトルク指令値
Ｔｃ＊とアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊とに
設定し（ステップＳ１３２およびＳ１３４）、クラッチ
モータ３０やアシストモータ４０が設定した指令値に相
当するトルクを出力するのと同期して第２クラッチ４６
をＯＦＦとして（ステップＳ１３６）、動力出力装置２
０を図４の模式図の構成としてオーバードライブ状態と
し、運転モード判定フラグＦＤにオーバードライブモー
ドを表わす値１を設定して（ステップＳ１３８）、本ル
ーチンを終了する。ここで、ステップＳ１３２ないしＳ
１３６を図示の都合上、別個のステップとして記載した
が、これらの３つの処理は、タイミングを見計らって行
なわれる処理であるから、図１２には破線で囲んでステ
ップＳ１３１として示した。また、オーバードライブ状
態のときに設定されるクラッチモータ３０のトルク指令
値Ｔｃ＊とアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊
は、次式（３）および式（４）で計算されるものであ
る。なお、式（３）中のＴｄ＊はアクセルペダル６４の
踏込量等によって定まる駆動軸２２に出力すべきトルク
の指令値であり、Ｎｅ＊およびＴｅ＊は、駆動軸２２に
トルク指令値Ｔｄ＊に相当するトルクを出力するエネル
ギを出力するエンジン５０の目標運転ポイント（目標回
転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊）である。このトルク指
令値Ｔｄ＊，目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊
は、後述する図１４に例示する出力エネルギ設定ルーチ
ンによって設定される。
込み（ステップＳ１３０）、オーバードライブ状態のと
きに設定される値をクラッチモータ３０のトルク指令値
Ｔｃ＊とアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊とに
設定し（ステップＳ１３２およびＳ１３４）、クラッチ
モータ３０やアシストモータ４０が設定した指令値に相
当するトルクを出力するのと同期して第２クラッチ４６
をＯＦＦとして（ステップＳ１３６）、動力出力装置２
０を図４の模式図の構成としてオーバードライブ状態と
し、運転モード判定フラグＦＤにオーバードライブモー
ドを表わす値１を設定して（ステップＳ１３８）、本ル
ーチンを終了する。ここで、ステップＳ１３２ないしＳ
１３６を図示の都合上、別個のステップとして記載した
が、これらの３つの処理は、タイミングを見計らって行
なわれる処理であるから、図１２には破線で囲んでステ
ップＳ１３１として示した。また、オーバードライブ状
態のときに設定されるクラッチモータ３０のトルク指令
値Ｔｃ＊とアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊
は、次式（３）および式（４）で計算されるものであ
る。なお、式（３）中のＴｄ＊はアクセルペダル６４の
踏込量等によって定まる駆動軸２２に出力すべきトルク
の指令値であり、Ｎｅ＊およびＴｅ＊は、駆動軸２２に
トルク指令値Ｔｄ＊に相当するトルクを出力するエネル
ギを出力するエンジン５０の目標運転ポイント（目標回
転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊）である。このトルク指
令値Ｔｄ＊，目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊
は、後述する図１４に例示する出力エネルギ設定ルーチ
ンによって設定される。
【００７４】
【数１】
【００７５】上式（４）の右辺第２項はエンジン５０の
回転数Ｎｅの目標回転数Ｎｅ＊からの偏差を打ち消す比
例項であり、右辺第３項は定常偏差をなくすための積分
項である。また、Ｋ１およびＫ２は比例定数である。し
たがって、アシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊
は、定常状態（回転数Ｎｅの目標回転数Ｎｅ＊からの偏
差が値０のとき）では、トルク指令値Ｔｄ＊とエンジン
５０の目標トルクＴｅ＊との偏差に設定されることにな
る。このように動力出力装置２０を図４の模式図の構成
としてクラッチモータ３０とアシストモータ４０とを駆
動制御することにより、エンジン５０を目標トルクＴｅ
＊および目標回転数Ｎｅ＊の運転ポイントで安定して運
転することができ、エンジン５０から出力される動力を
トルク変換して回転数Ｎｄで回転する駆動軸２２にトル
ク指令値Ｔｄ＊に相当するトルクを出力することができ
るのである。なお、クラッチモータ３０やアシストモー
タ４０は、トルク指令値Ｔｃ＊やトルク指令値Ｔａ＊が
設定されると、制御ＣＰＵ９０の割込処理を利用して行
なわれる図１５に例示するクラッチモータ制御ルーチン
と図１６に例示するアシストモータ制御ルーチンにより
図１１の運転モード切換制御ルーチンとは別個独立に制
御される。
回転数Ｎｅの目標回転数Ｎｅ＊からの偏差を打ち消す比
例項であり、右辺第３項は定常偏差をなくすための積分
項である。また、Ｋ１およびＫ２は比例定数である。し
たがって、アシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊
は、定常状態（回転数Ｎｅの目標回転数Ｎｅ＊からの偏
差が値０のとき）では、トルク指令値Ｔｄ＊とエンジン
５０の目標トルクＴｅ＊との偏差に設定されることにな
る。このように動力出力装置２０を図４の模式図の構成
としてクラッチモータ３０とアシストモータ４０とを駆
動制御することにより、エンジン５０を目標トルクＴｅ
＊および目標回転数Ｎｅ＊の運転ポイントで安定して運
転することができ、エンジン５０から出力される動力を
トルク変換して回転数Ｎｄで回転する駆動軸２２にトル
ク指令値Ｔｄ＊に相当するトルクを出力することができ
るのである。なお、クラッチモータ３０やアシストモー
タ４０は、トルク指令値Ｔｃ＊やトルク指令値Ｔａ＊が
設定されると、制御ＣＰＵ９０の割込処理を利用して行
なわれる図１５に例示するクラッチモータ制御ルーチン
と図１６に例示するアシストモータ制御ルーチンにより
図１１の運転モード切換制御ルーチンとは別個独立に制
御される。
【００７６】ここで、オーバードライブからアンダード
ライブへの切換処理を図１３に基づき説明する前に、ト
ルク指令値Ｔｄ＊や目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ
＊を設定する図１４に例示する出力エネルギ設定ルーチ
ンと、クラッチモータ３０およびアシストモータ４０の
制御について説明する。
ライブへの切換処理を図１３に基づき説明する前に、ト
ルク指令値Ｔｄ＊や目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ
＊を設定する図１４に例示する出力エネルギ設定ルーチ
ンと、クラッチモータ３０およびアシストモータ４０の
制御について説明する。
【００７７】まず、図１４の出力エネルギ設定ルーチン
について説明する。図１４の出力エネルギ設定ルーチン
は、動力出力装置２０が起動されてから所定時間毎（例
えば、２０ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行されるものであ
る。本ルーチンが実行されると、制御装置８０の制御Ｃ
ＰＵ９０は、まず、駆動軸２２の回転数Ｎｄを読み込む
と共に（ステップＳ１６０）、アクセルペダルポジショ
ンセンサ６４ａにより検出されるアクセルペダルポジシ
ョンＡＰを読み込む処理を行なう（ステップＳ１６
２）。アクセルペダル６４は運転者が出力トルクが足り
ないと感じたときに踏み込まれるから、アクセルペダル
ポジションＡＰは運転者の欲している出力トルク（すな
わち、駆動軸２２に出力すべきトルク）に対応するもの
となる。
について説明する。図１４の出力エネルギ設定ルーチン
は、動力出力装置２０が起動されてから所定時間毎（例
えば、２０ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行されるものであ
る。本ルーチンが実行されると、制御装置８０の制御Ｃ
ＰＵ９０は、まず、駆動軸２２の回転数Ｎｄを読み込む
と共に（ステップＳ１６０）、アクセルペダルポジショ
ンセンサ６４ａにより検出されるアクセルペダルポジシ
ョンＡＰを読み込む処理を行なう（ステップＳ１６
２）。アクセルペダル６４は運転者が出力トルクが足り
ないと感じたときに踏み込まれるから、アクセルペダル
ポジションＡＰは運転者の欲している出力トルク（すな
わち、駆動軸２２に出力すべきトルク）に対応するもの
となる。
【００７８】続いて、読み込まれたアクセルペダルポジ
ションＡＰと駆動軸２２の回転数Ｎｄとに基づいて駆動
軸２２に出力すべきトルクの目標値であるトルク指令値
Ｔｄ＊を導出する処理を行なう（ステップＳ１６４）。
実施例では、トルク指令値Ｔｄ＊と駆動軸２２の回転数
ＮｄとアクセルペダルポジションＡＰとの関係を示すマ
ップを予めＲＯＭ９０ｂに記憶しておき、アクセルペダ
ルポジションＡＰが読み込まれると、マップと読み込ま
れたアクセルペダルポジションＡＰと駆動軸２２の回転
数Ｎｄとにより対応するトルク指令値Ｔｄ＊の値を導出
するものとした。このマップの一例を図１７に示す。
ションＡＰと駆動軸２２の回転数Ｎｄとに基づいて駆動
軸２２に出力すべきトルクの目標値であるトルク指令値
Ｔｄ＊を導出する処理を行なう（ステップＳ１６４）。
実施例では、トルク指令値Ｔｄ＊と駆動軸２２の回転数
ＮｄとアクセルペダルポジションＡＰとの関係を示すマ
ップを予めＲＯＭ９０ｂに記憶しておき、アクセルペダ
ルポジションＡＰが読み込まれると、マップと読み込ま
れたアクセルペダルポジションＡＰと駆動軸２２の回転
数Ｎｄとにより対応するトルク指令値Ｔｄ＊の値を導出
するものとした。このマップの一例を図１７に示す。
【００７９】次に、導き出されたトルク指令値Ｔｄ＊と
読み込まれた駆動軸２２の回転数Ｎｄとから駆動軸２２
に出力すべきエネルギＰｄを計算（Ｐｄ＝Ｔｄ＊×Ｎ
ｄ）により求め（ステップＳ１６６）、求めたエネルギ
Ｐｄを伝達効率ηｔで割ってエンジン５０から出力すべ
きエネルギＰｅを算出する（ステップＳ１６８）。そし
て、算出したエネルギＰｅに基づいてエンジン５０の目
標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊とを設定して（ステ
ップＳ１６９）、本ルーチンを終了する。ここで、エン
ジン５０から出力すべきエネルギＰｅと目標回転数Ｎｅ
＊と目標トルクＴｅ＊との関係は式（Ｐｅ＝Ｎｅ＊×Ｔ
ｅ＊）が成立すればよいから、この式を満足する目標回
転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊との組合せは無数に存在
する。そこで、実施例では、各エネルギＰｅに対してエ
ンジン５０ができる限り効率の高い状態で運転され、か
つエネルギＰｅの変化に対してエンジン５０の運転状態
が滑らかに変化する目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ
＊の組み合わせを実験等により求め、これを予めＲＯＭ
９０ｂにマップとして記憶しておき、エネルギＰｅに対
応する目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊との組み合
わせをこのマップから導出するものとした。このマップ
について、更に説明する。
読み込まれた駆動軸２２の回転数Ｎｄとから駆動軸２２
に出力すべきエネルギＰｄを計算（Ｐｄ＝Ｔｄ＊×Ｎ
ｄ）により求め（ステップＳ１６６）、求めたエネルギ
Ｐｄを伝達効率ηｔで割ってエンジン５０から出力すべ
きエネルギＰｅを算出する（ステップＳ１６８）。そし
て、算出したエネルギＰｅに基づいてエンジン５０の目
標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊とを設定して（ステ
ップＳ１６９）、本ルーチンを終了する。ここで、エン
ジン５０から出力すべきエネルギＰｅと目標回転数Ｎｅ
＊と目標トルクＴｅ＊との関係は式（Ｐｅ＝Ｎｅ＊×Ｔ
ｅ＊）が成立すればよいから、この式を満足する目標回
転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊との組合せは無数に存在
する。そこで、実施例では、各エネルギＰｅに対してエ
ンジン５０ができる限り効率の高い状態で運転され、か
つエネルギＰｅの変化に対してエンジン５０の運転状態
が滑らかに変化する目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ
＊の組み合わせを実験等により求め、これを予めＲＯＭ
９０ｂにマップとして記憶しておき、エネルギＰｅに対
応する目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊との組み合
わせをこのマップから導出するものとした。このマップ
について、更に説明する。
【００８０】図１８は、エンジン５０の運転ポイントと
エンジン５０の効率との関係を示すグラフである。図中
曲線Ｂはエンジン５０の運転可能な領域の境界を示す。
エンジン５０の運転可能な領域には、その特性に応じて
効率が同一の運転ポイントを示す曲線α１ないしα６の
ような等効率線を描くことができる。また、エンジン５
０の運転可能な領域には、トルクＴｅと回転数Ｎｅとの
積で表わされるエネルギが一定の曲線、例えば曲線Ｃ１
−Ｃ１ないしＣ３−Ｃ３を描くことができる。こうして
描いたエネルギＰｅが一定の曲線Ｃ１−Ｃ１ないしＣ３
−Ｃ３に沿って各運転ポイントの効率をエンジン５０の
回転数Ｎｅを横軸として表わすと図１９のグラフのよう
になる。
エンジン５０の効率との関係を示すグラフである。図中
曲線Ｂはエンジン５０の運転可能な領域の境界を示す。
エンジン５０の運転可能な領域には、その特性に応じて
効率が同一の運転ポイントを示す曲線α１ないしα６の
ような等効率線を描くことができる。また、エンジン５
０の運転可能な領域には、トルクＴｅと回転数Ｎｅとの
積で表わされるエネルギが一定の曲線、例えば曲線Ｃ１
−Ｃ１ないしＣ３−Ｃ３を描くことができる。こうして
描いたエネルギＰｅが一定の曲線Ｃ１−Ｃ１ないしＣ３
−Ｃ３に沿って各運転ポイントの効率をエンジン５０の
回転数Ｎｅを横軸として表わすと図１９のグラフのよう
になる。
【００８１】図示するように、エンジン５０から出力さ
れるエネルギＰｅが同じでも、どの運転ポイントで運転
するかによってエンジン５０の効率は大きく異なる。例
えばエネルギが一定の曲線Ｃ１−Ｃ１上では、エンジン
５０を運転ポイントＡ１（トルクＴｅ１，回転数Ｎｅ
１）で運転することにより、その効率を最も高くするこ
とができる。このような効率が最も高い運転ポイント
は、出力されるエネルギＰｅが一定の曲線Ｃ２−Ｃ２お
よびＣ３−Ｃ３ではそれぞれ運転ポイントＡ２およびＡ
３が相当するように、エネルギＰｅが一定の各曲線上に
存在する。図１８中の曲線Ａは、これらに基づきエンジ
ン５０から出力される各エネルギＰｅに対してエンジン
５０の効率ができる限り高くなる運転ポイントを連続す
る線で結んだものであり、エンジン５０を効率よく運転
できる動作曲線である。実施例では、この動作曲線Ａ上
の各運転ポイント（トルクＴｅ，回転数Ｎｅ）とエネル
ギＰｅとの関係をマップとしたものを用いてエンジン５
０の目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊を設定し
た。
れるエネルギＰｅが同じでも、どの運転ポイントで運転
するかによってエンジン５０の効率は大きく異なる。例
えばエネルギが一定の曲線Ｃ１−Ｃ１上では、エンジン
５０を運転ポイントＡ１（トルクＴｅ１，回転数Ｎｅ
１）で運転することにより、その効率を最も高くするこ
とができる。このような効率が最も高い運転ポイント
は、出力されるエネルギＰｅが一定の曲線Ｃ２−Ｃ２お
よびＣ３−Ｃ３ではそれぞれ運転ポイントＡ２およびＡ
３が相当するように、エネルギＰｅが一定の各曲線上に
存在する。図１８中の曲線Ａは、これらに基づきエンジ
ン５０から出力される各エネルギＰｅに対してエンジン
５０の効率ができる限り高くなる運転ポイントを連続す
る線で結んだものであり、エンジン５０を効率よく運転
できる動作曲線である。実施例では、この動作曲線Ａ上
の各運転ポイント（トルクＴｅ，回転数Ｎｅ）とエネル
ギＰｅとの関係をマップとしたものを用いてエンジン５
０の目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊を設定し
た。
【００８２】ここで、動作曲線Ａを連続する曲線で結ぶ
のは、エネルギＰｅの変化に対して不連続な曲線により
エンジン５０の運転ポイントを定めると、エネルギＰｅ
が不連続な運転ポイントを跨いで変化するときにエンジ
ン５０の運転状態が急変することになり、その変化の程
度によっては、目標の運転状態にスムーズに移行できず
ノッキングを生じたり停止してしまう場合があるからで
ある。したがって、このように動作曲線Ａを連続する曲
線で結ぶと、動作曲線Ａ上の各運転ポイントがエネルギ
Ｐｅが一定の曲線上で最も効率が高い運転ポイントとな
らない場合もある。なお、図１８中、トルクＴｅｍｉｎ
と回転数Ｎｅｍｉｎとにより表わされる運転ポイントＡ
ｍｉｎは、エンジン５０から出力可能な最小エネルギの
運転ポイントである。
のは、エネルギＰｅの変化に対して不連続な曲線により
エンジン５０の運転ポイントを定めると、エネルギＰｅ
が不連続な運転ポイントを跨いで変化するときにエンジ
ン５０の運転状態が急変することになり、その変化の程
度によっては、目標の運転状態にスムーズに移行できず
ノッキングを生じたり停止してしまう場合があるからで
ある。したがって、このように動作曲線Ａを連続する曲
線で結ぶと、動作曲線Ａ上の各運転ポイントがエネルギ
Ｐｅが一定の曲線上で最も効率が高い運転ポイントとな
らない場合もある。なお、図１８中、トルクＴｅｍｉｎ
と回転数Ｎｅｍｉｎとにより表わされる運転ポイントＡ
ｍｉｎは、エンジン５０から出力可能な最小エネルギの
運転ポイントである。
【００８３】こうした図１４の出力エネルギ設定ルーチ
ンを所定時間毎に繰り返し実行することにより、図１２
のアンダードライブからオーバードライブへの切換処理
ルーチンのステップＳ１３４やＳ１３６で用いられるト
ルク指令値Ｔｄ＊や目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ
＊が常に更新されて設定されるのである。なお、こうし
てエンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊
が設定されると、この設定値を通信により受け付けたＥ
ＦＩＥＣＵ７０によるエンジン５０の制御が他の制御と
別個独立に並行的に行なわれる。即ち、エンジン５０
は、ＥＦＩＥＣＵ７０により設定された目標回転数Ｎｅ
＊と目標トルクＴｅ＊とにより表わされる運転ポイント
で定常運転状態となるようその回転数ＮｅとトルクＴｅ
とが制御される。具体的には、エンジン５０が目標回転
数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とで表わされる運転ポイン
トで運転されるよう、制御ＣＰＵ９０から通信により目
標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したＥＦＩ
ＥＣＵ７０によってスロットルバルブ６６の開度制御，
燃料噴射弁５１からの燃料噴射制御および点火プラグ６
２による点火制御が行なわれると共に、制御装置８０の
制御ＣＰＵ９０によりエンジン５０の負荷トルクとして
のクラッチモータ３０のトルクＴｃやアシストモータ４
０のトルクＴａの制御が行なわれるのである。エンジン
５０は、その負荷トルクにより出力トルクＴｅと回転数
Ｎｅとが変化するから、ＥＦＩＥＣＵ７０による制御だ
けでは目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊の運転
ポイントで運転することはできず、負荷トルクを与える
クラッチモータ３０のトルクＴｃやアシストモータ４０
のトルクＴａの制御も必要となるからである。なお、ク
ラッチモータ３０の制御やアシストモータ４０の制御
は、これから説明する図１５および図１６による制御で
ある。
ンを所定時間毎に繰り返し実行することにより、図１２
のアンダードライブからオーバードライブへの切換処理
ルーチンのステップＳ１３４やＳ１３６で用いられるト
ルク指令値Ｔｄ＊や目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ
＊が常に更新されて設定されるのである。なお、こうし
てエンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊
が設定されると、この設定値を通信により受け付けたＥ
ＦＩＥＣＵ７０によるエンジン５０の制御が他の制御と
別個独立に並行的に行なわれる。即ち、エンジン５０
は、ＥＦＩＥＣＵ７０により設定された目標回転数Ｎｅ
＊と目標トルクＴｅ＊とにより表わされる運転ポイント
で定常運転状態となるようその回転数ＮｅとトルクＴｅ
とが制御される。具体的には、エンジン５０が目標回転
数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とで表わされる運転ポイン
トで運転されるよう、制御ＣＰＵ９０から通信により目
標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したＥＦＩ
ＥＣＵ７０によってスロットルバルブ６６の開度制御，
燃料噴射弁５１からの燃料噴射制御および点火プラグ６
２による点火制御が行なわれると共に、制御装置８０の
制御ＣＰＵ９０によりエンジン５０の負荷トルクとして
のクラッチモータ３０のトルクＴｃやアシストモータ４
０のトルクＴａの制御が行なわれるのである。エンジン
５０は、その負荷トルクにより出力トルクＴｅと回転数
Ｎｅとが変化するから、ＥＦＩＥＣＵ７０による制御だ
けでは目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊の運転
ポイントで運転することはできず、負荷トルクを与える
クラッチモータ３０のトルクＴｃやアシストモータ４０
のトルクＴａの制御も必要となるからである。なお、ク
ラッチモータ３０の制御やアシストモータ４０の制御
は、これから説明する図１５および図１６による制御で
ある。
【００８４】次にクラッチモータ３０の制御について図
１５のクラッチモータ制御ルーチンに基づき説明する。
本ルーチンが実行されると、制御装置８０の制御ＣＰＵ
９０は、まず、駆動軸２２の回転角度θｄをレゾルバ３
７から、エンジン５０のクランクシャフト５６の回転角
度θｅをレゾルバ５７から入力する処理を行ない（ステ
ップＳ１７０，Ｓ１７１）、クラッチモータ３０の電気
角θｃを両軸の回転角度θｅ，θｄから求める処理を行
なう（ステップＳ１７２）。実施例では、クラッチモー
タ３０として４極対の同期電動機を用いているから、θ
ｃ＝４（θｅ−θｄ）を演算することになる。
１５のクラッチモータ制御ルーチンに基づき説明する。
本ルーチンが実行されると、制御装置８０の制御ＣＰＵ
９０は、まず、駆動軸２２の回転角度θｄをレゾルバ３
７から、エンジン５０のクランクシャフト５６の回転角
度θｅをレゾルバ５７から入力する処理を行ない（ステ
ップＳ１７０，Ｓ１７１）、クラッチモータ３０の電気
角θｃを両軸の回転角度θｅ，θｄから求める処理を行
なう（ステップＳ１７２）。実施例では、クラッチモー
タ３０として４極対の同期電動機を用いているから、θ
ｃ＝４（θｅ−θｄ）を演算することになる。
【００８５】次に、電流検出器９５，９６により、クラ
ッチモータ３０の三相コイル３４のＵ相とＶ相に流れて
いる電流Ｉｕｃ，Ｉｖｃを検出する処理を行なう（ステ
ップＳ１７３）。電流はＵ，Ｖ，Ｗの三相に流れている
が、その総和はゼロなので、二つの相に流れる電流を測
定すれば足りる。こうして得られた三相の電流を用いて
座標変換（三相−二相変換）を行なう（ステップＳ１７
４）。座標変換は、永久磁石型の同期電動機のｄ軸，ｑ
軸の電流値に変換することであり、次式（５）を演算す
ることにより行なわれる。ここで座標変換を行なうの
は、永久磁石型の同期電動機においては、ｄ軸及びｑ軸
の電流が、トルクを制御する上で本質的な量だからであ
る。もとより、三相のまま制御することも可能である。
ッチモータ３０の三相コイル３４のＵ相とＶ相に流れて
いる電流Ｉｕｃ，Ｉｖｃを検出する処理を行なう（ステ
ップＳ１７３）。電流はＵ，Ｖ，Ｗの三相に流れている
が、その総和はゼロなので、二つの相に流れる電流を測
定すれば足りる。こうして得られた三相の電流を用いて
座標変換（三相−二相変換）を行なう（ステップＳ１７
４）。座標変換は、永久磁石型の同期電動機のｄ軸，ｑ
軸の電流値に変換することであり、次式（５）を演算す
ることにより行なわれる。ここで座標変換を行なうの
は、永久磁石型の同期電動機においては、ｄ軸及びｑ軸
の電流が、トルクを制御する上で本質的な量だからであ
る。もとより、三相のまま制御することも可能である。
【００８６】
【数２】
【００８７】次に、２軸の電流値に変換した後、クラッ
チモータ３０におけるトルク指令値Ｔｃ＊から求められ
る各軸の電流指令値Ｉｄｃ＊，Ｉｑｃ＊と実際各軸に流
れた電流Ｉｄｃ，Ｉｑｃと偏差を求め、各軸の電圧指令
値Ｖｄｃ，Ｖｑｃを求める処理を行なう（ステップＳ１
７６）。即ち、まず以下の式（６）の演算を行ない、次
に次式（７）の演算を行なうのである。ここで、Ｋｐ
１，２及びＫｉ１，２は、各々係数である。これらの係
数は、適用するモータの特性に適合するよう調整され
る。なお、電圧指令値Ｖｄｃ，Ｖｑｃは、電流指令値Ｉ
＊との偏差△Ｉに比例する部分（式（７）右辺第１項）
と偏差△Ｉのｉ回分の過去の累積分（右辺第２項）とか
ら求められる。
チモータ３０におけるトルク指令値Ｔｃ＊から求められ
る各軸の電流指令値Ｉｄｃ＊，Ｉｑｃ＊と実際各軸に流
れた電流Ｉｄｃ，Ｉｑｃと偏差を求め、各軸の電圧指令
値Ｖｄｃ，Ｖｑｃを求める処理を行なう（ステップＳ１
７６）。即ち、まず以下の式（６）の演算を行ない、次
に次式（７）の演算を行なうのである。ここで、Ｋｐ
１，２及びＫｉ１，２は、各々係数である。これらの係
数は、適用するモータの特性に適合するよう調整され
る。なお、電圧指令値Ｖｄｃ，Ｖｑｃは、電流指令値Ｉ
＊との偏差△Ｉに比例する部分（式（７）右辺第１項）
と偏差△Ｉのｉ回分の過去の累積分（右辺第２項）とか
ら求められる。
【００８８】
【数３】
【００８９】
【数４】
【００９０】その後、こうして求めた電圧指令値をステ
ップＳ１７４で行なった変換の逆変換に相当する座標変
換（二相−三相変換）を行ない（ステップＳ１７８）、
実際に三相コイル３４に印加する電圧Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，
Ｖｗｃを求める処理を行なう。各電圧は、次式（８）に
より求める。
ップＳ１７４で行なった変換の逆変換に相当する座標変
換（二相−三相変換）を行ない（ステップＳ１７８）、
実際に三相コイル３４に印加する電圧Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，
Ｖｗｃを求める処理を行なう。各電圧は、次式（８）に
より求める。
【００９１】
【数５】
【００９２】実際の電圧制御は、第１の駆動回路９１の
トランジスタＴｒ１ないしＴｒ６のオンオフ時間により
なされるから、式（８）によって求めた各電圧指令値と
なるよう各トランジスタＴｒ１ないしＴｒ６のオン時間
をＰＷＭ制御する（ステップＳ１７９）。
トランジスタＴｒ１ないしＴｒ６のオンオフ時間により
なされるから、式（８）によって求めた各電圧指令値と
なるよう各トランジスタＴｒ１ないしＴｒ６のオン時間
をＰＷＭ制御する（ステップＳ１７９）。
【００９３】なお、クラッチモータ３０の制御は、トル
ク指令値Ｔｃ＊の符号を駆動軸２２にクランクシャフト
５６の回転方向に正のトルクが作用するときを正とする
と、正の値のトルク指令値Ｔｃ＊が設定されても、エン
ジン５０の回転数Ｎｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより大
きいとき（正の値の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ）が生じ
るとき）には、回転数差Ｎｃに応じた回生電流を発生さ
せる回生制御がなされ、回転数Ｎｅが回転数Ｎｄより小
さいとき（負の値の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ）が生じ
るとき）には、クランクシャフト５６に対して相対的に
回転数差Ｎｃの絶対値で示される回転数で駆動軸２２の
回転方向に回転する力行制御がなされる。クラッチモー
タ３０の回生制御と力行制御は、トルク指令値Ｔｃ＊が
正の値であれば、共にインナロータ３１に取り付けられ
た永久磁石３２と、アウタロータ３３の三相コイル３４
に流れる電流により生じる回転磁界とにより正の値のト
ルクが駆動軸２２に作用するよう第１の駆動回路９１の
トランジスタＴｒ１ないしＴｒ６を制御するものである
から、同一のスイッチング制御となる。即ち、トルク指
令値Ｔｃ＊の符号が同じであれば、クラッチモータ３０
の制御が回生制御であっても力行制御であっても同じス
イッチング制御となる。したがって、図１５のクラッチ
モータ制御ルーチンで回生制御と力行制御のいずれも行
なうことができる。また、トルク指令値Ｔｃ＊が負の値
のとき、即ち駆動軸２２を制動しているときや車両を後
進させているときは、ステップＳ１７２のクラッチモー
タ３０の電気角θｃの変化の方向が逆になるから、この
際の制御も図１５のクラッチモータ制御ルーチンにより
行なうことができる。
ク指令値Ｔｃ＊の符号を駆動軸２２にクランクシャフト
５６の回転方向に正のトルクが作用するときを正とする
と、正の値のトルク指令値Ｔｃ＊が設定されても、エン
ジン５０の回転数Ｎｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより大
きいとき（正の値の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ）が生じ
るとき）には、回転数差Ｎｃに応じた回生電流を発生さ
せる回生制御がなされ、回転数Ｎｅが回転数Ｎｄより小
さいとき（負の値の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ）が生じ
るとき）には、クランクシャフト５６に対して相対的に
回転数差Ｎｃの絶対値で示される回転数で駆動軸２２の
回転方向に回転する力行制御がなされる。クラッチモー
タ３０の回生制御と力行制御は、トルク指令値Ｔｃ＊が
正の値であれば、共にインナロータ３１に取り付けられ
た永久磁石３２と、アウタロータ３３の三相コイル３４
に流れる電流により生じる回転磁界とにより正の値のト
ルクが駆動軸２２に作用するよう第１の駆動回路９１の
トランジスタＴｒ１ないしＴｒ６を制御するものである
から、同一のスイッチング制御となる。即ち、トルク指
令値Ｔｃ＊の符号が同じであれば、クラッチモータ３０
の制御が回生制御であっても力行制御であっても同じス
イッチング制御となる。したがって、図１５のクラッチ
モータ制御ルーチンで回生制御と力行制御のいずれも行
なうことができる。また、トルク指令値Ｔｃ＊が負の値
のとき、即ち駆動軸２２を制動しているときや車両を後
進させているときは、ステップＳ１７２のクラッチモー
タ３０の電気角θｃの変化の方向が逆になるから、この
際の制御も図１５のクラッチモータ制御ルーチンにより
行なうことができる。
【００９４】次に、アシストモータ４０の制御について
図１６のアシストモータ制御ルーチンに基づき説明す
る。本ルーチンが実行されると、制御ＣＰＵ９０は、ま
ず、ロータ回転軸３８の回転角度θｒをレゾルバ４７を
用いて検出し（ステップＳ１８０）、続いて、アシスト
モータ４０の電気角θａをロータ回転軸３８の回転角度
θｒから求める処理を行なう（ステップＳ１８１）。実
施例では、アシストモータ４０にも４極対の同期電動機
を用いているから、θａ＝４θｒを演算することにな
る。そして、アシストモータ４０の各相電流を電流検出
器９７，９８を用いて検出する処理（ステップＳ１８
２）を行なう。その後、クラッチモータ３０と同様の座
標変換（ステップＳ１８４）および電圧指令値Ｖｄａ，
Ｖｑａの演算を行ない（ステップＳ１８６）、更に電圧
指令値の逆座標変換（ステップＳ１８８）を行なって、
アシストモータ４０の第２の駆動回路９２のトランジス
タＴｒ１１ないしＴｒ１６のオンオフ制御時間を求め、
ＰＷＭ制御を行なう（ステップＳ１８９）。これらの処
理は、クラッチモータ３０について行なったものと全く
同一である。
図１６のアシストモータ制御ルーチンに基づき説明す
る。本ルーチンが実行されると、制御ＣＰＵ９０は、ま
ず、ロータ回転軸３８の回転角度θｒをレゾルバ４７を
用いて検出し（ステップＳ１８０）、続いて、アシスト
モータ４０の電気角θａをロータ回転軸３８の回転角度
θｒから求める処理を行なう（ステップＳ１８１）。実
施例では、アシストモータ４０にも４極対の同期電動機
を用いているから、θａ＝４θｒを演算することにな
る。そして、アシストモータ４０の各相電流を電流検出
器９７，９８を用いて検出する処理（ステップＳ１８
２）を行なう。その後、クラッチモータ３０と同様の座
標変換（ステップＳ１８４）および電圧指令値Ｖｄａ，
Ｖｑａの演算を行ない（ステップＳ１８６）、更に電圧
指令値の逆座標変換（ステップＳ１８８）を行なって、
アシストモータ４０の第２の駆動回路９２のトランジス
タＴｒ１１ないしＴｒ１６のオンオフ制御時間を求め、
ＰＷＭ制御を行なう（ステップＳ１８９）。これらの処
理は、クラッチモータ３０について行なったものと全く
同一である。
【００９５】ここで、アシストモータ４０のトルク指令
値Ｔａ＊も正の値となったり負の値となったりする。し
たがって、アシストモータ４０は、トルク指令値Ｔａ＊
が正の値のときには力行制御がなされ、逆にトルク指令
値Ｔａ＊が負の値のときには、回生制御がなされること
になる。しかし、アシストモータ４０の力行制御と回生
制御は、クラッチモータ３０の制御と同様に、共に図１
６のアシストモータ制御ルーチンで行なうことができ
る。また、駆動軸２２がクランクシャフト５６の回転方
向と逆向きに回転しているときも同様である。なお、ア
シストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊の符号は、駆動
軸２２にクランクシャフト５６の回転方向に正のトルク
が作用するときを正とした。
値Ｔａ＊も正の値となったり負の値となったりする。し
たがって、アシストモータ４０は、トルク指令値Ｔａ＊
が正の値のときには力行制御がなされ、逆にトルク指令
値Ｔａ＊が負の値のときには、回生制御がなされること
になる。しかし、アシストモータ４０の力行制御と回生
制御は、クラッチモータ３０の制御と同様に、共に図１
６のアシストモータ制御ルーチンで行なうことができ
る。また、駆動軸２２がクランクシャフト５６の回転方
向と逆向きに回転しているときも同様である。なお、ア
シストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊の符号は、駆動
軸２２にクランクシャフト５６の回転方向に正のトルク
が作用するときを正とした。
【００９６】以上説明した図１４に例示する出力エネル
ギ設定ルーチンや図１５および図１６に例示するクラッ
チモータ制御ルーチンとアシストモータ制御ルーチン
が、それぞれ別個独立に並行的に実行されることによ
り、図１２のアンダードライブからオーバードライブへ
の切換処理ルーチンのステップＳ１３４やＳ１３６でク
ラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊やアシストモー
タ４０のトルク指令値Ｔａ＊が設定されると、エンジン
５０が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊の運転ポイ
ントで運転されるように、かつ、駆動軸２２にトルク指
令値Ｔｄ＊に相当するトルクが出力されるようにクラッ
チモータ３０，アシストモータ４０およびエンジン５０
を制御することができるのである。
ギ設定ルーチンや図１５および図１６に例示するクラッ
チモータ制御ルーチンとアシストモータ制御ルーチン
が、それぞれ別個独立に並行的に実行されることによ
り、図１２のアンダードライブからオーバードライブへ
の切換処理ルーチンのステップＳ１３４やＳ１３６でク
ラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊やアシストモー
タ４０のトルク指令値Ｔａ＊が設定されると、エンジン
５０が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊の運転ポイ
ントで運転されるように、かつ、駆動軸２２にトルク指
令値Ｔｄ＊に相当するトルクが出力されるようにクラッ
チモータ３０，アシストモータ４０およびエンジン５０
を制御することができるのである。
【００９７】図１１の運転モード切換制御ルーチンによ
り動力出力装置２０がアンダードライブ状態からオーバ
ードライブ状態へ切り換えられる際の様子の一例を図２
０に示す。図中破線Ｄはエンジン５０の回転数Ｎｅであ
り、実線Ｅは駆動軸２２の回転数Ｎｄである。図２０で
は、説明の容易のために、エンジン５０は一定の回転数
Ｎｅで運転されている場合について示した。図示するよ
うに、時間ｔ１と時間ｔ２の間隔で運転モード切換制御
ルーチンが起動されるものとすると、時間ｔ２のとき
に、このときの駆動軸２２の回転数Ｎｅと時間ｔ１のと
きの回転数Ｎｅｏに基づいて制御遅れに相当する時間だ
け経過した時間ｔ３における回転数Ｎｄｎを推定する。
制御遅れに相当する時間だけ経過した後のエンジン５０
の回転数Ｎｅｎについても同様に推定されるが、いまは
エンジン５０は回転数Ｎｅで一定運転されているから、
回転数Ｎｅｎも同じ値が推定される。この時間ｔ３に推
定される駆動軸２２とクランクシャフト５６の回転数差
は、略０となって閾値Ｎｒｅｆより小さくなるから、図
１２のアンダードライブからオーバードライブへの切換
処理が実行される。切換処理では、クラッチモータ３０
がサーボロックされると共に第１クラッチ４５がＯＮと
されて動力出力装置２０が図９の模式図の構成とされる
から、駆動軸２２とクランクシャフト５６は一体となっ
て回転する。そして、時間ｔ４に第２クラッチ４６がＯ
ＦＦとされて動力出力装置２０が図４の模式図の構成と
されるから、駆動軸２２の回転数Ｎｄとエンジン５０の
回転数Ｎｅとは異なるものとなっていく。なお、図２０
では、エンジン５０の回転数Ｎｅを一定としたから、駆
動軸２２の回転数Ｎｄは時間ｔ３から時間ｔ４の間は変
化しないが、実際には、エンジン５０の回転数Ｎｅも変
化するから、この間、駆動軸２２の回転数Ｎｄが一定に
なるものではない。
り動力出力装置２０がアンダードライブ状態からオーバ
ードライブ状態へ切り換えられる際の様子の一例を図２
０に示す。図中破線Ｄはエンジン５０の回転数Ｎｅであ
り、実線Ｅは駆動軸２２の回転数Ｎｄである。図２０で
は、説明の容易のために、エンジン５０は一定の回転数
Ｎｅで運転されている場合について示した。図示するよ
うに、時間ｔ１と時間ｔ２の間隔で運転モード切換制御
ルーチンが起動されるものとすると、時間ｔ２のとき
に、このときの駆動軸２２の回転数Ｎｅと時間ｔ１のと
きの回転数Ｎｅｏに基づいて制御遅れに相当する時間だ
け経過した時間ｔ３における回転数Ｎｄｎを推定する。
制御遅れに相当する時間だけ経過した後のエンジン５０
の回転数Ｎｅｎについても同様に推定されるが、いまは
エンジン５０は回転数Ｎｅで一定運転されているから、
回転数Ｎｅｎも同じ値が推定される。この時間ｔ３に推
定される駆動軸２２とクランクシャフト５６の回転数差
は、略０となって閾値Ｎｒｅｆより小さくなるから、図
１２のアンダードライブからオーバードライブへの切換
処理が実行される。切換処理では、クラッチモータ３０
がサーボロックされると共に第１クラッチ４５がＯＮと
されて動力出力装置２０が図９の模式図の構成とされる
から、駆動軸２２とクランクシャフト５６は一体となっ
て回転する。そして、時間ｔ４に第２クラッチ４６がＯ
ＦＦとされて動力出力装置２０が図４の模式図の構成と
されるから、駆動軸２２の回転数Ｎｄとエンジン５０の
回転数Ｎｅとは異なるものとなっていく。なお、図２０
では、エンジン５０の回転数Ｎｅを一定としたから、駆
動軸２２の回転数Ｎｄは時間ｔ３から時間ｔ４の間は変
化しないが、実際には、エンジン５０の回転数Ｎｅも変
化するから、この間、駆動軸２２の回転数Ｎｄが一定に
なるものではない。
【００９８】次に、図１１の運転モード切換制御ルーチ
ンのステップＳ１１０で、運転モード判定フラグＦＤが
値１と判定されたときに実行されるオーバードライブか
らアンダードライブへの切換処理について図１３のルー
チンに基づき説明する。本ルーチンが実行されると、制
御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、図１２のルーチ
ンと同様に、クラッチモータ３０をサーボロックして
（ステップＳ１４０）、第２クラッチ４６をＯＮとし
（ステップＳ１４２）、動力出力装置２０を図９の模式
図の構成とする。クラッチモータ３０をサーボロックす
る理由については説明した。
ンのステップＳ１１０で、運転モード判定フラグＦＤが
値１と判定されたときに実行されるオーバードライブか
らアンダードライブへの切換処理について図１３のルー
チンに基づき説明する。本ルーチンが実行されると、制
御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、図１２のルーチ
ンと同様に、クラッチモータ３０をサーボロックして
（ステップＳ１４０）、第２クラッチ４６をＯＮとし
（ステップＳ１４２）、動力出力装置２０を図９の模式
図の構成とする。クラッチモータ３０をサーボロックす
る理由については説明した。
【００９９】続いて、エンジン５０の回転数Ｎｅを読み
込み（ステップＳ１５０）、アンダードライブ状態のと
きに設定される値をクラッチモータ３０のトルク指令値
Ｔｃ＊とアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊とに
設定し（ステップＳ１５２およびＳ１５４）、クラッチ
モータ３０やアシストモータ４０が設定した指令値に相
当するトルクを出力するのと同期して第１クラッチ４５
をＯＦＦとして（ステップＳ１５６）、動力出力装置２
０を図３の模式図の構成としてアンダードライブ状態と
し、運転モード判定フラグＦＤにオーバードライブモー
ドを表わす値０を設定して（ステップＳ１５８）、本ル
ーチンを終了する。 このルーチンでもステップＳ１５
２ないしＳ１５６を図示の都合上、別個のステップとし
て記載したが、これらの３つの処理も、タイミングを見
計らって行なわれる処理であるから、図１３には破線で
囲んでステップＳ１５１として示した。また、アンダー
ドライブ状態のときに設定されるクラッチモータ３０の
トルク指令値Ｔｃ＊とアシストモータ４０のトルク指令
値Ｔａ＊は、次式（９）および式（１０）で計算される
ものである。この式（９）の右辺第２項はエンジン５０
の回転数Ｎｅの目標回転数Ｎｅ＊からの偏差を打ち消す
比例項であり、右辺第３項は定常偏差をなくすための積
分項である。また、Ｋ３およびＫ４は比例定数である。
したがって、クラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊
は、定常状態（回転数Ｎｅの目標回転数Ｎｅ＊からの偏
差が値０のとき）では、エンジン５０の目標トルクＴｅ
＊に設定されることになる。このように動力出力装置２
０を図３の模式図の構成としてクラッチモータ３０を駆
動制御することにより、エンジン５０を目標トルクＴｅ
＊および目標回転数Ｎｅ＊の運転ポイントで安定して運
転することができ、エンジン５０から出力される動力を
トルク変換して回転数Ｎｄで回転する駆動軸２２にトル
ク指令値Ｔｄ＊に相当するトルクを出力することができ
るのである。
込み（ステップＳ１５０）、アンダードライブ状態のと
きに設定される値をクラッチモータ３０のトルク指令値
Ｔｃ＊とアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊とに
設定し（ステップＳ１５２およびＳ１５４）、クラッチ
モータ３０やアシストモータ４０が設定した指令値に相
当するトルクを出力するのと同期して第１クラッチ４５
をＯＦＦとして（ステップＳ１５６）、動力出力装置２
０を図３の模式図の構成としてアンダードライブ状態と
し、運転モード判定フラグＦＤにオーバードライブモー
ドを表わす値０を設定して（ステップＳ１５８）、本ル
ーチンを終了する。 このルーチンでもステップＳ１５
２ないしＳ１５６を図示の都合上、別個のステップとし
て記載したが、これらの３つの処理も、タイミングを見
計らって行なわれる処理であるから、図１３には破線で
囲んでステップＳ１５１として示した。また、アンダー
ドライブ状態のときに設定されるクラッチモータ３０の
トルク指令値Ｔｃ＊とアシストモータ４０のトルク指令
値Ｔａ＊は、次式（９）および式（１０）で計算される
ものである。この式（９）の右辺第２項はエンジン５０
の回転数Ｎｅの目標回転数Ｎｅ＊からの偏差を打ち消す
比例項であり、右辺第３項は定常偏差をなくすための積
分項である。また、Ｋ３およびＫ４は比例定数である。
したがって、クラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊
は、定常状態（回転数Ｎｅの目標回転数Ｎｅ＊からの偏
差が値０のとき）では、エンジン５０の目標トルクＴｅ
＊に設定されることになる。このように動力出力装置２
０を図３の模式図の構成としてクラッチモータ３０を駆
動制御することにより、エンジン５０を目標トルクＴｅ
＊および目標回転数Ｎｅ＊の運転ポイントで安定して運
転することができ、エンジン５０から出力される動力を
トルク変換して回転数Ｎｄで回転する駆動軸２２にトル
ク指令値Ｔｄ＊に相当するトルクを出力することができ
るのである。
【０１００】
【数６】
【０１０１】以上説明した実施例の動力出力装置２０に
よれば、制御遅れに相当する時間だけ経過した後のエン
ジン５０の回転数Ｎｅｎと駆動軸２２の回転数Ｎｄｎと
を推定し、この推定した値が運転モードを切り換えるの
に適しているかを判定し、この判定に基づいて運転モー
ドを切り換えるから、クランクシャフト５６と駆動軸２
２との回転数差が切り換えの許容範囲内にあるときに切
り換えることができる。したがって、よりスムーズに切
り換えることができ、回転数差が大きいときに切り換え
る際にクランクシャフト５６や駆動軸２２に生じ得るト
ルクショックを小さくすることができる。
よれば、制御遅れに相当する時間だけ経過した後のエン
ジン５０の回転数Ｎｅｎと駆動軸２２の回転数Ｎｄｎと
を推定し、この推定した値が運転モードを切り換えるの
に適しているかを判定し、この判定に基づいて運転モー
ドを切り換えるから、クランクシャフト５６と駆動軸２
２との回転数差が切り換えの許容範囲内にあるときに切
り換えることができる。したがって、よりスムーズに切
り換えることができ、回転数差が大きいときに切り換え
る際にクランクシャフト５６や駆動軸２２に生じ得るト
ルクショックを小さくすることができる。
【０１０２】しかも、第１クラッチ４５や第２クラッチ
４６をＯＮとして動力出力装置２０を図９の模式図の構
成とするのに先立って、クラッチモータ３０をサーボロ
ックするから、クランクシャフト５６と駆動軸２２との
回転数差を解消することができ、第１クラッチ４５や第
２クラッチ４６をＯＮとしたときにクランクシャフト５
６や駆動軸２２に生じ得るトルクショックをより小さく
することができる。この結果、第１クラッチ４５や第２
クラッチ４６の耐久性も向上させることができ、第１ク
ラッチ４５や第２クラッチ４６に作用させる油圧も低く
することができる。
４６をＯＮとして動力出力装置２０を図９の模式図の構
成とするのに先立って、クラッチモータ３０をサーボロ
ックするから、クランクシャフト５６と駆動軸２２との
回転数差を解消することができ、第１クラッチ４５や第
２クラッチ４６をＯＮとしたときにクランクシャフト５
６や駆動軸２２に生じ得るトルクショックをより小さく
することができる。この結果、第１クラッチ４５や第２
クラッチ４６の耐久性も向上させることができ、第１ク
ラッチ４５や第２クラッチ４６に作用させる油圧も低く
することができる。
【０１０３】もとより、駆動軸２２の回転数Ｎｄがエン
ジン５０の回転数Ｎｅより小さいときには動力出力装置
２０を図３の構成としてトルク変換し、逆に駆動軸２２
の回転数Ｎｄがエンジン５０の回転数Ｎｅより大きいと
きには動力出力装置２０を図４の構成としてトルク変換
して、クラッチモータ３０やアシストモータ４０により
電気エネルギに一旦変換されるエネルギを小さくするか
ら、装置全体のエネルギ効率を向上させることができ
る。また、運転モードの切り換えを第１クラッチ４５と
第２クラッチ４６とが共にＯＮとなる図９の模式図の構
成を経由して行なうから、運転モードの切り換えの最中
でもエンジン５０から出力される動力を駆動軸２２に出
力することができる。
ジン５０の回転数Ｎｅより小さいときには動力出力装置
２０を図３の構成としてトルク変換し、逆に駆動軸２２
の回転数Ｎｄがエンジン５０の回転数Ｎｅより大きいと
きには動力出力装置２０を図４の構成としてトルク変換
して、クラッチモータ３０やアシストモータ４０により
電気エネルギに一旦変換されるエネルギを小さくするか
ら、装置全体のエネルギ効率を向上させることができ
る。また、運転モードの切り換えを第１クラッチ４５と
第２クラッチ４６とが共にＯＮとなる図９の模式図の構
成を経由して行なうから、運転モードの切り換えの最中
でもエンジン５０から出力される動力を駆動軸２２に出
力することができる。
【０１０４】実施例の動力出力装置２０では、制御遅れ
に相当する時間だけ経過した後のエンジン５０の回転数
Ｎｅｎと駆動軸２２の回転数Ｎｄｎとを推定し、この推
定値を用いて切り換えの判定を行ない、切換処理として
第１クラッチ４５や第２クラッチ４６を共にＯＮとして
動力出力装置２０を図９の模式図の構成とするのに先立
って、クラッチモータ３０をサーボロックしたが、制御
遅れを考慮して判定を行なうことによりクランクシャフ
ト５６と駆動軸２２との回転数差を許容範囲内にするこ
とができるから、制御遅れを考慮して切り換えの判定を
行なうが切換処理としてはクラッチモータ３０をサーボ
ロックせずに第１クラッチ４５や第２クラッチ４６をＯ
Ｎとするものとしてもよい。また、クラッチモータ３０
のサーボロックによりクランクシャフト５６と駆動軸２
２との回転数差を比較的滑らかに解消できるから、制御
遅れを考慮せず、実際に読み込んだエンジン５０の回転
数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄとに基づいて切り換え
の判定を行ない、切換処理として第１クラッチ４５や第
２クラッチ４６を共にＯＮとするのに先立ってクラッチ
モータ３０をサーボロックするものとしてもよい。
に相当する時間だけ経過した後のエンジン５０の回転数
Ｎｅｎと駆動軸２２の回転数Ｎｄｎとを推定し、この推
定値を用いて切り換えの判定を行ない、切換処理として
第１クラッチ４５や第２クラッチ４６を共にＯＮとして
動力出力装置２０を図９の模式図の構成とするのに先立
って、クラッチモータ３０をサーボロックしたが、制御
遅れを考慮して判定を行なうことによりクランクシャフ
ト５６と駆動軸２２との回転数差を許容範囲内にするこ
とができるから、制御遅れを考慮して切り換えの判定を
行なうが切換処理としてはクラッチモータ３０をサーボ
ロックせずに第１クラッチ４５や第２クラッチ４６をＯ
Ｎとするものとしてもよい。また、クラッチモータ３０
のサーボロックによりクランクシャフト５６と駆動軸２
２との回転数差を比較的滑らかに解消できるから、制御
遅れを考慮せず、実際に読み込んだエンジン５０の回転
数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄとに基づいて切り換え
の判定を行ない、切換処理として第１クラッチ４５や第
２クラッチ４６を共にＯＮとするのに先立ってクラッチ
モータ３０をサーボロックするものとしてもよい。
【０１０５】また、実施例の動力出力装置２０では、制
御遅れの時間だけ経過した後のエンジン５０の回転数Ｎ
ｅｎと駆動軸２２の回転数Ｎｄｎとを推定する際に、推
定値を前回の値と今回の値とにより描かれる直線上の値
として求めたが、前回以前の複数個の値と今回の値とを
用いてｎ次曲線やベゼー曲線に近似させて求めたり、或
いは、さらに重みを付けて求めたりしてもよい。こうす
れば、より確からしい値を推定値として求めることがで
きる。
御遅れの時間だけ経過した後のエンジン５０の回転数Ｎ
ｅｎと駆動軸２２の回転数Ｎｄｎとを推定する際に、推
定値を前回の値と今回の値とにより描かれる直線上の値
として求めたが、前回以前の複数個の値と今回の値とを
用いてｎ次曲線やベゼー曲線に近似させて求めたり、或
いは、さらに重みを付けて求めたりしてもよい。こうす
れば、より確からしい値を推定値として求めることがで
きる。
【０１０６】実施例の動力出力装置２０では、制御遅れ
を考慮した推定値の回転数差が閾値Ｎｒｅｆ未満になっ
たときに運転モードを切り換えるものとしたが、この運
転モードの切り換えの判定にヒステリシスを設けるもの
としてもよい。こうすれば、駆動軸２２がエンジン５０
の回転数Ｎｅ付近で運転されるときでも、動力出力装置
２０が図３の模式図の構成から図４の模式図の構成に或
いはその逆に頻繁に切り換えられるのを防止することが
できる。
を考慮した推定値の回転数差が閾値Ｎｒｅｆ未満になっ
たときに運転モードを切り換えるものとしたが、この運
転モードの切り換えの判定にヒステリシスを設けるもの
としてもよい。こうすれば、駆動軸２２がエンジン５０
の回転数Ｎｅ付近で運転されるときでも、動力出力装置
２０が図３の模式図の構成から図４の模式図の構成に或
いはその逆に頻繁に切り換えられるのを防止することが
できる。
【０１０７】実施例の動力出力装置２０では、運転モー
ドの切換処理の際に、第１クラッチ４５または第２クラ
ッチ４６により容易にクランクシャフト５６と駆動軸２
２とが結合されるよう、両クラッチ４５，４６の動作に
先立ってクラッチモータ３０をサーボロックしたが、第
１クラッチ４５または第２クラッチ４６によりクランク
シャフト５６と駆動軸２２とが結合されるようクラッチ
モータ３０を駆動制御するものとしてもよい。この場合
のアンダードライブからオーバードライブへ切り換える
処理の一例を図２１のルーチンに、オーバードライブか
らアンダードライブへ切り換える処理の一例を図２２の
ルーチンに例示する。以下、これらのルーチンについて
簡単に説明する。なお、この第１クラッチ４５または第
２クラッチ４６によりクランクシャフト５６と駆動軸２
２とが結合されるようクラッチモータ３０を駆動制御す
る切換処理は、図１１の運転モード切換制御ルーチンの
ステップＳ１１２やＳ１１４の切換処理として行なって
もよく、制御遅れを考慮せず、実際に読み込んだエンジ
ン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄとに基づ
いて切り換えの判定を行なう切換制御の切換処理として
行なってもよい。
ドの切換処理の際に、第１クラッチ４５または第２クラ
ッチ４６により容易にクランクシャフト５６と駆動軸２
２とが結合されるよう、両クラッチ４５，４６の動作に
先立ってクラッチモータ３０をサーボロックしたが、第
１クラッチ４５または第２クラッチ４６によりクランク
シャフト５６と駆動軸２２とが結合されるようクラッチ
モータ３０を駆動制御するものとしてもよい。この場合
のアンダードライブからオーバードライブへ切り換える
処理の一例を図２１のルーチンに、オーバードライブか
らアンダードライブへ切り換える処理の一例を図２２の
ルーチンに例示する。以下、これらのルーチンについて
簡単に説明する。なお、この第１クラッチ４５または第
２クラッチ４６によりクランクシャフト５６と駆動軸２
２とが結合されるようクラッチモータ３０を駆動制御す
る切換処理は、図１１の運転モード切換制御ルーチンの
ステップＳ１１２やＳ１１４の切換処理として行なって
もよく、制御遅れを考慮せず、実際に読み込んだエンジ
ン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄとに基づ
いて切り換えの判定を行なう切換制御の切換処理として
行なってもよい。
【０１０８】図２１や図２２の切換処理ルーチンが実行
されると、制御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、第
１クラッチ４５または第２クラッチ４６をＯＮとして
（ステップＳ２２０，Ｓ２４０）、動力出力装置２０を
図９の模式図の構成にしようとする。続いて、エンジン
５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄとを読み込
み（ステップＳ２２２，Ｓ２４２）、その偏差である回
転数差Ｎｃを算出し（ステップＳ２２４，Ｓ２４４）、
この回転数差Ｎｃを用いて次式（１１）によりクラッチ
モータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊を設定する（ステップ
Ｓ２２８、Ｓ２４６）。そして、この回転数差Ｎｃを値
０と比較し（ステップＳ２２８，Ｓ２４８）、回転数差
Ｎｃが値０になるまでステップＳ２２２ないしＳ２２６
またはステップＳ２４２ないしＳ２４６の処理を繰り返
し実行する。ここで、式（１１）の右辺第１項は回転数
差Ｎｃと値０との偏差を打ち消す比例項であり、右辺第
２項は定常偏差をなくすための積分項である。いま、第
１クラッチ４５または第２クラッチ４６がＯＮとされ、
クランクシャフト５６と駆動軸２２とが一体となって回
転していれば、その偏差である回転数差Ｎｃは値０とな
るが、第１クラッチ４５や第２クラッチ４６に滑りが生
じていれば、回転数差Ｎｃは値０とはならないから、式
（１１）により、その偏差を打ち消す方向に、即ち回転
数差Ｎｃが値０となる方向にクラッチモータ３０のトル
ク指令値Ｔｃ＊が設定されクラッチモータ３０が制御さ
れる。このため、第１クラッチ４５や第２クラッチ４６
に滑りが生じても、クラッチモータ３０の制御によりそ
の滑りが解消され、クランクシャフト５６と駆動軸２２
とが一体となって回転するようになる。
されると、制御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、第
１クラッチ４５または第２クラッチ４６をＯＮとして
（ステップＳ２２０，Ｓ２４０）、動力出力装置２０を
図９の模式図の構成にしようとする。続いて、エンジン
５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄとを読み込
み（ステップＳ２２２，Ｓ２４２）、その偏差である回
転数差Ｎｃを算出し（ステップＳ２２４，Ｓ２４４）、
この回転数差Ｎｃを用いて次式（１１）によりクラッチ
モータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊を設定する（ステップ
Ｓ２２８、Ｓ２４６）。そして、この回転数差Ｎｃを値
０と比較し（ステップＳ２２８，Ｓ２４８）、回転数差
Ｎｃが値０になるまでステップＳ２２２ないしＳ２２６
またはステップＳ２４２ないしＳ２４６の処理を繰り返
し実行する。ここで、式（１１）の右辺第１項は回転数
差Ｎｃと値０との偏差を打ち消す比例項であり、右辺第
２項は定常偏差をなくすための積分項である。いま、第
１クラッチ４５または第２クラッチ４６がＯＮとされ、
クランクシャフト５６と駆動軸２２とが一体となって回
転していれば、その偏差である回転数差Ｎｃは値０とな
るが、第１クラッチ４５や第２クラッチ４６に滑りが生
じていれば、回転数差Ｎｃは値０とはならないから、式
（１１）により、その偏差を打ち消す方向に、即ち回転
数差Ｎｃが値０となる方向にクラッチモータ３０のトル
ク指令値Ｔｃ＊が設定されクラッチモータ３０が制御さ
れる。このため、第１クラッチ４５や第２クラッチ４６
に滑りが生じても、クラッチモータ３０の制御によりそ
の滑りが解消され、クランクシャフト５６と駆動軸２２
とが一体となって回転するようになる。
【０１０９】
【数７】
【０１１０】こうしたステップＳ２２２ないしＳ２２６
またはステップＳ２４２ないしＳ２４６の処理を繰り返
し、ステップＳ２２８またはＳ２４８で回転数差Ｎｃが
値０であると判定されると、図１２のルーチンのステッ
プＳ１３０ないしＳ１３８の処理と同一の処理であるス
テップＳ２３０ないしＳ２３８の処理または図１３のル
ーチンのステップＳ１５０ないしＳ１５８の処理と同一
の処理であるステップＳ２５０ないしＳ２５８の処理を
行なって本ルーチンを終了する。こうしたステップＳ２
３０ないしＳ２３８の処理およびステップＳ２５０ない
しＳ２５８の処理については詳述したので、ここでは省
略する。
またはステップＳ２４２ないしＳ２４６の処理を繰り返
し、ステップＳ２２８またはＳ２４８で回転数差Ｎｃが
値０であると判定されると、図１２のルーチンのステッ
プＳ１３０ないしＳ１３８の処理と同一の処理であるス
テップＳ２３０ないしＳ２３８の処理または図１３のル
ーチンのステップＳ１５０ないしＳ１５８の処理と同一
の処理であるステップＳ２５０ないしＳ２５８の処理を
行なって本ルーチンを終了する。こうしたステップＳ２
３０ないしＳ２３８の処理およびステップＳ２５０ない
しＳ２５８の処理については詳述したので、ここでは省
略する。
【０１１１】このように、第１クラッチ４５や第２クラ
ッチ４６をＯＮとしたときの滑りを解消するようクラッ
チモータ３０を制御するものとすれば、より迅速に、よ
り確実に、クランクシャフト５６と駆動軸２２とを結合
させることができる。なお、実施例では、第１クラッチ
４５や第２クラッチ４６の滑りをクラッチモータ３０を
制御して解消するものとしたが、アシストモータ４０で
も滑りを解消する方向のトルクを作用させることができ
るから、アシストモータ４０を制御することによって滑
りを解消するものとしてもよい。
ッチ４６をＯＮとしたときの滑りを解消するようクラッ
チモータ３０を制御するものとすれば、より迅速に、よ
り確実に、クランクシャフト５６と駆動軸２２とを結合
させることができる。なお、実施例では、第１クラッチ
４５や第２クラッチ４６の滑りをクラッチモータ３０を
制御して解消するものとしたが、アシストモータ４０で
も滑りを解消する方向のトルクを作用させることができ
るから、アシストモータ４０を制御することによって滑
りを解消するものとしてもよい。
【０１１２】また、実施例の動力出力装置２０では、運
転モードの切換処理の際に、第１クラッチ４５または第
２クラッチ４６により容易にクランクシャフト５６と駆
動軸２２とが結合されるよう、両クラッチ４５，４６の
動作に先立ってクラッチモータ３０をサーボロックした
が、第１クラッチ４５または第２クラッチ４６を徐々に
ＯＮとするものとしてもよい。この場合のアンダードラ
イブからオーバードライブへ切り換える処理の一例を図
２３のルーチンに、オーバードライブからアンダードラ
イブへ切り換える処理の一例を図２４のルーチンに例示
する。以下、これらのルーチンについて簡単に説明す
る。なお、この第１クラッチ４５または第２クラッチ４
６を徐々にＯＮとする切換処理は、図１１の運転モード
切換制御ルーチンのステップＳ１１２やＳ１１４の切換
処理として行なってもよく、制御遅れを考慮せず、実際
に読み込んだエンジン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の
回転数Ｎｄとに基づいて切り換えの判定を行なう切換制
御の切換処理として行なってもよい。
転モードの切換処理の際に、第１クラッチ４５または第
２クラッチ４６により容易にクランクシャフト５６と駆
動軸２２とが結合されるよう、両クラッチ４５，４６の
動作に先立ってクラッチモータ３０をサーボロックした
が、第１クラッチ４５または第２クラッチ４６を徐々に
ＯＮとするものとしてもよい。この場合のアンダードラ
イブからオーバードライブへ切り換える処理の一例を図
２３のルーチンに、オーバードライブからアンダードラ
イブへ切り換える処理の一例を図２４のルーチンに例示
する。以下、これらのルーチンについて簡単に説明す
る。なお、この第１クラッチ４５または第２クラッチ４
６を徐々にＯＮとする切換処理は、図１１の運転モード
切換制御ルーチンのステップＳ１１２やＳ１１４の切換
処理として行なってもよく、制御遅れを考慮せず、実際
に読み込んだエンジン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の
回転数Ｎｄとに基づいて切り換えの判定を行なう切換制
御の切換処理として行なってもよい。
【０１１３】図２３や図２４の切換処理ルーチンが実行
されると、制御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、第
１クラッチ４５または第２クラッチ４６の結合力が徐々
に大きくなって第１クラッチ４５および第２クラッチ４
６がＯＮとなる処理を開始する（ステップＳ３２０，Ｓ
３４０）。ここで、第１クラッチ４５および第２クラッ
チ４６は油圧回路により駆動するから、油圧回路にオリ
フィスを設けたり、油圧回路を開成する弁の開度を小さ
くしたり、開弁速度を小さくすることにより、第１クラ
ッチ４５および第２クラッチ４６の結合力を徐々に大き
くすることができる。なお、実施例では、エンジン５０
からクランクシャフト５６に出力しているトルクＴｅと
駆動軸２２に出力しているトルクＴｄとをクラッチモー
タ３０のトルク指令値Ｔｃ＊とアシストモータ４０のト
ルク指令値Ｔａ＊とから推定し、この推定されたトルク
ＴｅとトルクＴｄとの偏差の大きさに応じて第１クラッ
チ４５や第２クラッチ４６の結合力の変化の程度が変わ
るよう開弁速度を制御するものとした。推定されたトル
クＴｅとトルクＴｄとの偏差の大きさに応じて第１クラ
ッチ４５や第２クラッチ４６の結合力が変化する様子の
一例を図２５に示す。図中曲線Ｆはトルク偏差が小さい
ときの結合力の変化を示し、曲線Ｇはトルク偏差が中位
のときの結合力の変化を示し、曲線Ｈはトルク偏差が大
きいときの結合力の変化を示す。
されると、制御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、第
１クラッチ４５または第２クラッチ４６の結合力が徐々
に大きくなって第１クラッチ４５および第２クラッチ４
６がＯＮとなる処理を開始する（ステップＳ３２０，Ｓ
３４０）。ここで、第１クラッチ４５および第２クラッ
チ４６は油圧回路により駆動するから、油圧回路にオリ
フィスを設けたり、油圧回路を開成する弁の開度を小さ
くしたり、開弁速度を小さくすることにより、第１クラ
ッチ４５および第２クラッチ４６の結合力を徐々に大き
くすることができる。なお、実施例では、エンジン５０
からクランクシャフト５６に出力しているトルクＴｅと
駆動軸２２に出力しているトルクＴｄとをクラッチモー
タ３０のトルク指令値Ｔｃ＊とアシストモータ４０のト
ルク指令値Ｔａ＊とから推定し、この推定されたトルク
ＴｅとトルクＴｄとの偏差の大きさに応じて第１クラッ
チ４５や第２クラッチ４６の結合力の変化の程度が変わ
るよう開弁速度を制御するものとした。推定されたトル
クＴｅとトルクＴｄとの偏差の大きさに応じて第１クラ
ッチ４５や第２クラッチ４６の結合力が変化する様子の
一例を図２５に示す。図中曲線Ｆはトルク偏差が小さい
ときの結合力の変化を示し、曲線Ｇはトルク偏差が中位
のときの結合力の変化を示し、曲線Ｈはトルク偏差が大
きいときの結合力の変化を示す。
【０１１４】こうした第１クラッチ４５や第２クラッチ
４６の結合力を徐々に大きくする処理を開始した後は、
エンジン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄと
を読み込み（ステップＳ３２２，Ｓ３４２）、その偏差
である回転数差Ｎｃを算出し（ステップＳ３２４，Ｓ３
４４）、この回転数差Ｎｃを値０と比較し（ステップＳ
３２８，Ｓ３４８）、回転数差Ｎｃが値０になるまでス
テップＳ３２２ないしＳ３２４またはステップＳ３４２
ないしＳ３４４の処理を繰り返し実行する。こうした繰
り返し処理を実行している間に、第１クラッチ４５や第
２クラッチ４６の結合力が次第に大きくなって第１クラ
ッチ４５や第２クラッチ４６の滑りが解消されて、クラ
ンクシャフト５６と駆動軸２２とが一体となって回転す
るようになると、ステップＳ３２８またはＳ３４８で回
転数差Ｎｃが値０であると判定され、図１２のルーチン
のステップＳ１３０ないしＳ１３８の処理と同一の処理
であるステップＳ３３０ないしＳ３３８の処理または図
１３のルーチンのステップＳ１５０ないしＳ１５８の処
理と同一の処理であるステップＳ３５０ないしＳ３５８
の処理を行なって本ルーチンを終了する。
４６の結合力を徐々に大きくする処理を開始した後は、
エンジン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄと
を読み込み（ステップＳ３２２，Ｓ３４２）、その偏差
である回転数差Ｎｃを算出し（ステップＳ３２４，Ｓ３
４４）、この回転数差Ｎｃを値０と比較し（ステップＳ
３２８，Ｓ３４８）、回転数差Ｎｃが値０になるまでス
テップＳ３２２ないしＳ３２４またはステップＳ３４２
ないしＳ３４４の処理を繰り返し実行する。こうした繰
り返し処理を実行している間に、第１クラッチ４５や第
２クラッチ４６の結合力が次第に大きくなって第１クラ
ッチ４５や第２クラッチ４６の滑りが解消されて、クラ
ンクシャフト５６と駆動軸２２とが一体となって回転す
るようになると、ステップＳ３２８またはＳ３４８で回
転数差Ｎｃが値０であると判定され、図１２のルーチン
のステップＳ１３０ないしＳ１３８の処理と同一の処理
であるステップＳ３３０ないしＳ３３８の処理または図
１３のルーチンのステップＳ１５０ないしＳ１５８の処
理と同一の処理であるステップＳ３５０ないしＳ３５８
の処理を行なって本ルーチンを終了する。
【０１１５】このように、第１クラッチ４５や第２クラ
ッチ４６の結合力を徐々に大きくすることにより、クラ
ンクシャフト５６と駆動軸２２とに回転数差が生じてい
ても、クランクシャフト５６や駆動軸２２に大きなトル
クショックが生じるのを防止することができる。
ッチ４６の結合力を徐々に大きくすることにより、クラ
ンクシャフト５６と駆動軸２２とに回転数差が生じてい
ても、クランクシャフト５６や駆動軸２２に大きなトル
クショックが生じるのを防止することができる。
【０１１６】実施例の動力出力装置２０やその変形例で
は、動力出力装置２０が図３の模式図の構成とされてア
ンダードライブモードで運転されている状態から図４の
模式図の構成としてオーバードライブモードで運転する
際の切り換えやその逆の切り換えの際に、制御遅れを考
慮したり、クラッチモータ３０をサーボロックしたり、
第１クラッチ４５や第２クラッチ４６の滑りをクラッチ
モータ３０やアシストモータ４０により解消したり、第
１クラッチ４５や第２クラッチ４６の結合力が徐々に大
きくなるようにしたが、その他の切り換えにおける第１
クラッチ４５や第２クラッチ４６をＯＮとする際に適用
するものとしてもよい。
は、動力出力装置２０が図３の模式図の構成とされてア
ンダードライブモードで運転されている状態から図４の
模式図の構成としてオーバードライブモードで運転する
際の切り換えやその逆の切り換えの際に、制御遅れを考
慮したり、クラッチモータ３０をサーボロックしたり、
第１クラッチ４５や第２クラッチ４６の滑りをクラッチ
モータ３０やアシストモータ４０により解消したり、第
１クラッチ４５や第２クラッチ４６の結合力が徐々に大
きくなるようにしたが、その他の切り換えにおける第１
クラッチ４５や第２クラッチ４６をＯＮとする際に適用
するものとしてもよい。
【０１１７】また、実施例の動力出力装置２０やその変
形例では、第１クラッチ４５と第２クラッチ４６とを備
え、アシストモータ４０をクランクシャフト５６や駆動
軸２２に取り付けることができるものとし、その運転モ
ードの切り換えの際に、制御遅れを考慮したり、クラッ
チモータ３０をサーボロックしたり、第１クラッチ４５
や第２クラッチ４６の滑りをクラッチモータ３０やアシ
ストモータ４０により解消したり、第１クラッチ４５や
第２クラッチ４６の結合力が徐々に大きくなるようにし
たが、第１クラッチ４５か第２クラッチ４６の一方しか
備えない構成における運転モードの切り換えの際に適用
するものとしてもよい。に
形例では、第１クラッチ４５と第２クラッチ４６とを備
え、アシストモータ４０をクランクシャフト５６や駆動
軸２２に取り付けることができるものとし、その運転モ
ードの切り換えの際に、制御遅れを考慮したり、クラッ
チモータ３０をサーボロックしたり、第１クラッチ４５
や第２クラッチ４６の滑りをクラッチモータ３０やアシ
ストモータ４０により解消したり、第１クラッチ４５や
第２クラッチ４６の結合力が徐々に大きくなるようにし
たが、第１クラッチ４５か第２クラッチ４６の一方しか
備えない構成における運転モードの切り換えの際に適用
するものとしてもよい。に
【０１１８】実施例の動力出力装置２０では、第１クラ
ッチ４５および第２クラッチ４６をアシストモータ４０
とクラッチモータ３０との間に配置したが、図２６の変
形例の動力出力装置２０Ａに示すように、第１クラッチ
４５Ａと第２クラッチ４６Ａとをエンジン５０とアシス
トモータ４０との間に配置したり、図２７の変形例の動
力出力装置２０Ｂに示すように、第１クラッチ４５Ｂは
エンジン５０とアシストモータ４０との間に配置し、第
２クラッチ４６Ｂはアシストモータ４０とクラッチモー
タ３０との間に配置するものとしてもよい。また、各実
施例では、アシストモータ４０をエンジン５０とクラッ
チモータ３０との間に配置したが、図２８の変形例の動
力出力装置２０Ｃに示すように、クラッチモータ３０Ｃ
をエンジン５０とアシストモータ４０との間に配置する
ものとしてもよい。この変形例の動力出力装置２０Ｃで
は、クランクシャフト５６にはクラッチモータ３０Ｃの
永久磁石３２Ｃを内周面に備えるアウタロータ３１Ｃが
結合され、駆動軸２２には三相コイル３４を巻回したイ
ンナロータ３３Ｃが結合されている。この相違は、第１
クラッチ４５Ｃおよび第２クラッチ４６Ｃをクラッチモ
ータ３０Ｃとアシストモータ４０との間に配置するため
である。このように、クラッチモータ３０やアシストモ
ータ４０等の配置が実施例の動力出力装置２０と異なる
ものとしても、実施例の動力出力装置２０と同様に動作
する。なお、実施例の動力出力装置２０とクラッチモー
タ３０，アシストモータ４０，第１クラッチ４５，第２
クラッチ４６およびスリップリング３５の配置が異なる
ものとしては、クラッチモータ３０およびアシストモー
タ４０の配置が２通り、第１クラッチ４５および第２ク
ラッチ４６の配置が３通り、スリップリング３５の配置
が３通りで合計１８（２×３×３）通りある。
ッチ４５および第２クラッチ４６をアシストモータ４０
とクラッチモータ３０との間に配置したが、図２６の変
形例の動力出力装置２０Ａに示すように、第１クラッチ
４５Ａと第２クラッチ４６Ａとをエンジン５０とアシス
トモータ４０との間に配置したり、図２７の変形例の動
力出力装置２０Ｂに示すように、第１クラッチ４５Ｂは
エンジン５０とアシストモータ４０との間に配置し、第
２クラッチ４６Ｂはアシストモータ４０とクラッチモー
タ３０との間に配置するものとしてもよい。また、各実
施例では、アシストモータ４０をエンジン５０とクラッ
チモータ３０との間に配置したが、図２８の変形例の動
力出力装置２０Ｃに示すように、クラッチモータ３０Ｃ
をエンジン５０とアシストモータ４０との間に配置する
ものとしてもよい。この変形例の動力出力装置２０Ｃで
は、クランクシャフト５６にはクラッチモータ３０Ｃの
永久磁石３２Ｃを内周面に備えるアウタロータ３１Ｃが
結合され、駆動軸２２には三相コイル３４を巻回したイ
ンナロータ３３Ｃが結合されている。この相違は、第１
クラッチ４５Ｃおよび第２クラッチ４６Ｃをクラッチモ
ータ３０Ｃとアシストモータ４０との間に配置するため
である。このように、クラッチモータ３０やアシストモ
ータ４０等の配置が実施例の動力出力装置２０と異なる
ものとしても、実施例の動力出力装置２０と同様に動作
する。なお、実施例の動力出力装置２０とクラッチモー
タ３０，アシストモータ４０，第１クラッチ４５，第２
クラッチ４６およびスリップリング３５の配置が異なる
ものとしては、クラッチモータ３０およびアシストモー
タ４０の配置が２通り、第１クラッチ４５および第２ク
ラッチ４６の配置が３通り、スリップリング３５の配置
が３通りで合計１８（２×３×３）通りある。
【０１１９】実施例の動力出力装置２０では、クラッチ
モータ３０とアシストモータ４０とを軸方向に並べた
が、図２９の変形例の動力出力装置２０Ｄに示すよう
に、アシストモータ４０Ｄをクラッチモータ３０Ｄの径
方向外側に配置するものとしてもよい。この構成では、
クラッチモータ３０Ｄとアシストモータ４０Ｄは、内側
から、クランクシャフト５６に結合され永久磁石３２Ｄ
が外周面に貼り付けられたクラッチモータ３０Ｄのイン
ナロータ３１Ｄ、三相コイル３４Ｄが巻回されたクラッ
チモータ３０Ｄのアウタロータ３３Ｄ、ロータ回転軸３
８Ｄに結合され外周面に永久磁石４２Ｄが貼り付けられ
たアシストモータ４０Ｄのロータ４１Ｄ、ケース４９に
固定され三相コイル４４Ｇが巻回されたステータ４３Ｄ
の順に配置される。このようにアシストモータ４０をク
ラッチモータ３０の径方向外側に配置することにより、
装置の軸方向の長さを大幅に短くすることができる。こ
の結果、装置全体をよりコンパクトなものとすることが
できる。なお、こうしたアシストモータ４０Ｄをクラッ
チモータ３０の径方向外側に配置した構成においても、
更に、第１クラッチ４５Ｄおよび第２クラッチ４６Ｄの
配置の自由度およびスリップリング３５の配置の自由度
がある。
モータ３０とアシストモータ４０とを軸方向に並べた
が、図２９の変形例の動力出力装置２０Ｄに示すよう
に、アシストモータ４０Ｄをクラッチモータ３０Ｄの径
方向外側に配置するものとしてもよい。この構成では、
クラッチモータ３０Ｄとアシストモータ４０Ｄは、内側
から、クランクシャフト５６に結合され永久磁石３２Ｄ
が外周面に貼り付けられたクラッチモータ３０Ｄのイン
ナロータ３１Ｄ、三相コイル３４Ｄが巻回されたクラッ
チモータ３０Ｄのアウタロータ３３Ｄ、ロータ回転軸３
８Ｄに結合され外周面に永久磁石４２Ｄが貼り付けられ
たアシストモータ４０Ｄのロータ４１Ｄ、ケース４９に
固定され三相コイル４４Ｇが巻回されたステータ４３Ｄ
の順に配置される。このようにアシストモータ４０をク
ラッチモータ３０の径方向外側に配置することにより、
装置の軸方向の長さを大幅に短くすることができる。こ
の結果、装置全体をよりコンパクトなものとすることが
できる。なお、こうしたアシストモータ４０Ｄをクラッ
チモータ３０の径方向外側に配置した構成においても、
更に、第１クラッチ４５Ｄおよび第２クラッチ４６Ｄの
配置の自由度およびスリップリング３５の配置の自由度
がある。
【０１２０】実施例の動力出力装置２０では、クラッチ
モータ３０とアシストモータ４０とを同軸上に配置した
が、図３０の変形例の動力出力装置２０Ｅや図３１の変
形例の動力出力装置２０Ｆに示すように、クラッチモー
タとアシストモータとを異なる軸上に配置するものとし
てもよい。変形例の動力出力装置２０Ｅでは、エンジン
５０とクラッチモータ３０Ｅとを同軸上に配置し、アシ
ストモータ４０Ｅを異なる軸上に配置しており、クラッ
チモータ３０Ｅのアウタロータ３３Ｅはベルト２２Ｅに
より駆動軸２２に結合されており、クランクシャフト５
６はベルト５６Ｅにより第１クラッチ４５Ｅを介してロ
ータ回転軸３８Ｅに結合されている。また、変形例の動
力出力装置２０Ｆでは、エンジン５０とアシストモータ
４０Ｆとを同軸上に配置し、クラッチモータ３０Ｆを異
なる軸上に配置しており、クラッチモータ３０Ｆのアウ
タロータ３３Ｆはベルト５６Ｆによりクランクシャフト
５６に結合されており、駆動軸２２はベルト２２Ｆによ
り第２クラッチ４６Ｆを介してロータ回転軸３８Ｆに結
合されている。これらの変形例のようにクラッチモータ
３０とアシストモータ４０とを異なる軸上に配置するも
のとすれば、装置の軸方向の長さを大幅に短くすること
ができる。この結果、装置を前輪駆動の車両に搭載する
のに有利なものとすることができる。こうしたクラッチ
モータ３０とアシストモータ４０とを異なる軸上に配置
するものも、第１クラッチ４５および第２クラッチ４６
などの配置の自由度がある。
モータ３０とアシストモータ４０とを同軸上に配置した
が、図３０の変形例の動力出力装置２０Ｅや図３１の変
形例の動力出力装置２０Ｆに示すように、クラッチモー
タとアシストモータとを異なる軸上に配置するものとし
てもよい。変形例の動力出力装置２０Ｅでは、エンジン
５０とクラッチモータ３０Ｅとを同軸上に配置し、アシ
ストモータ４０Ｅを異なる軸上に配置しており、クラッ
チモータ３０Ｅのアウタロータ３３Ｅはベルト２２Ｅに
より駆動軸２２に結合されており、クランクシャフト５
６はベルト５６Ｅにより第１クラッチ４５Ｅを介してロ
ータ回転軸３８Ｅに結合されている。また、変形例の動
力出力装置２０Ｆでは、エンジン５０とアシストモータ
４０Ｆとを同軸上に配置し、クラッチモータ３０Ｆを異
なる軸上に配置しており、クラッチモータ３０Ｆのアウ
タロータ３３Ｆはベルト５６Ｆによりクランクシャフト
５６に結合されており、駆動軸２２はベルト２２Ｆによ
り第２クラッチ４６Ｆを介してロータ回転軸３８Ｆに結
合されている。これらの変形例のようにクラッチモータ
３０とアシストモータ４０とを異なる軸上に配置するも
のとすれば、装置の軸方向の長さを大幅に短くすること
ができる。この結果、装置を前輪駆動の車両に搭載する
のに有利なものとすることができる。こうしたクラッチ
モータ３０とアシストモータ４０とを異なる軸上に配置
するものも、第１クラッチ４５および第２クラッチ４６
などの配置の自由度がある。
【０１２１】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
たが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【０１２２】例えば、上述した実施例の動力出力装置２
０では、エンジン５０としてガソリンにより運転される
ガソリンエンジンを用いたが、その他に、ディーゼルエ
ンジンや、タービンエンジンや、ジェットエンジンなど
各種の内燃あるいは外燃機関を用いることもできる。
０では、エンジン５０としてガソリンにより運転される
ガソリンエンジンを用いたが、その他に、ディーゼルエ
ンジンや、タービンエンジンや、ジェットエンジンなど
各種の内燃あるいは外燃機関を用いることもできる。
【０１２３】また、実施例の動力出力装置２０では、ク
ラッチモータ３０およびアシストモータ４０としてＰＭ
形（永久磁石形；Permanent Magnet type）同期電動機
を用いていたが、回生動作及び力行動作を行なわせるの
であれば、その他にも、ＶＲ形（可変リラクタンス形；
Variable Reluctance type）同期電動機や、バーニアモ
ータや、直流電動機や、誘導電動機や、超電導モータ
や、ステップモータなどを用いることもできる。
ラッチモータ３０およびアシストモータ４０としてＰＭ
形（永久磁石形；Permanent Magnet type）同期電動機
を用いていたが、回生動作及び力行動作を行なわせるの
であれば、その他にも、ＶＲ形（可変リラクタンス形；
Variable Reluctance type）同期電動機や、バーニアモ
ータや、直流電動機や、誘導電動機や、超電導モータ
や、ステップモータなどを用いることもできる。
【０１２４】さらに、実施例の動力出力装置２０では、
クラッチモータ３０に対する電力の伝達手段として回転
リング３５ａとブラシ３５ｂとからなるスリップリング
３５を用いたが、回転リング−水銀接触、磁気エネルギ
の半導体カップリング、回転トランス等を用いることも
できる。
クラッチモータ３０に対する電力の伝達手段として回転
リング３５ａとブラシ３５ｂとからなるスリップリング
３５を用いたが、回転リング−水銀接触、磁気エネルギ
の半導体カップリング、回転トランス等を用いることも
できる。
【０１２５】あるいは、実施例の動力出力装置２０で
は、第１および第２の駆動回路９１，９２としてトラン
ジスタインバータを用いたが、その他に、ＩＧＢＴ（絶
縁ゲートバイポーラモードトランジスタ；Insulated Ga
te Bipolar mode Transistor）インバータや、サイリス
タインバータや、電圧ＰＷＭ（パルス幅変調；Pulse Wi
dth Modulation）インバータや、方形波インバータ（電
圧形インバータ，電流形インバータ）や、共振インバー
タなどを用いることもできる。
は、第１および第２の駆動回路９１，９２としてトラン
ジスタインバータを用いたが、その他に、ＩＧＢＴ（絶
縁ゲートバイポーラモードトランジスタ；Insulated Ga
te Bipolar mode Transistor）インバータや、サイリス
タインバータや、電圧ＰＷＭ（パルス幅変調；Pulse Wi
dth Modulation）インバータや、方形波インバータ（電
圧形インバータ，電流形インバータ）や、共振インバー
タなどを用いることもできる。
【０１２６】また、バッテリ９４としては、Ｐｂバッテ
リ，ＮｉＭＨバッテリ，Ｌｉバッテリなどを用いること
ができるが、バッテリ９４に代えてキャパシタを用いる
こともできる。
リ，ＮｉＭＨバッテリ，Ｌｉバッテリなどを用いること
ができるが、バッテリ９４に代えてキャパシタを用いる
こともできる。
【０１２７】さらに各実施例では、動力出力装置を車両
に搭載する場合について説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、船舶，航空機などの交通手段
や、その他各種産業機械などに搭載することも可能であ
る。
に搭載する場合について説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、船舶，航空機などの交通手段
や、その他各種産業機械などに搭載することも可能であ
る。
【図１】本発明の一実施例としての動力出力装置２０の
概略構成を示す構成図である。
概略構成を示す構成図である。
【図２】実施例の動力出力装置２０を組み込んだ車両の
概略構成を示す構成図である。
概略構成を示す構成図である。
【図３】第１クラッチ４５をオフ、第２クラッチ４６を
オンとしたときの実施例の動力出力装置２０の構成を表
わす模式図である。
オンとしたときの実施例の動力出力装置２０の構成を表
わす模式図である。
【図４】第１クラッチ４５をオン、第２クラッチ４６を
オフとしたときの実施例の動力出力装置２０の構成を表
わす模式図である。
オフとしたときの実施例の動力出力装置２０の構成を表
わす模式図である。
【図５】図３の模式図の構成でＮｅ＜Ｎｄのときのトル
ク変換の様子を説明する説明図である。
ク変換の様子を説明する説明図である。
【図６】図３の模式図の構成でＮｅ＞Ｎｄのときのトル
ク変換の様子を説明する説明図である。
ク変換の様子を説明する説明図である。
【図７】図４の模式図の構成でＮｅ＜Ｎｄのときのトル
ク変換の様子を説明する説明図である。
ク変換の様子を説明する説明図である。
【図８】図４の模式図の構成でＮｅ＞Ｎｄのときのトル
ク変換の様子を説明する説明図である。
ク変換の様子を説明する説明図である。
【図９】第１クラッチ４５および第２クラッチ４６を共
にオンとしたときの実施例の動力出力装置２０の構成を
表わす模式図である。
にオンとしたときの実施例の動力出力装置２０の構成を
表わす模式図である。
【図１０】第１クラッチ４５および第２クラッチ４６を
共にオフとしたときの実施例の動力出力装置２０の構成
を表わす模式図である。
共にオフとしたときの実施例の動力出力装置２０の構成
を表わす模式図である。
【図１１】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行さ
れる運転モード切換制御ルーチンを例示するフローチャ
ートである。
れる運転モード切換制御ルーチンを例示するフローチャ
ートである。
【図１２】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行さ
れるアンダードライブからオーバードライブへの切換処
理ルーチンを例示するフローチャートである。
れるアンダードライブからオーバードライブへの切換処
理ルーチンを例示するフローチャートである。
【図１３】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行さ
れるオーバードライブからアンダードライブへの切換処
理ルーチンを例示するフローチャートである。
れるオーバードライブからアンダードライブへの切換処
理ルーチンを例示するフローチャートである。
【図１４】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行さ
れる出力エネルギ設定ルーチンを例示するフローチャー
トである。
れる出力エネルギ設定ルーチンを例示するフローチャー
トである。
【図１５】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行さ
れるクラッチモータ制御ルーチンを例示するフローチャ
ートである。
れるクラッチモータ制御ルーチンを例示するフローチャ
ートである。
【図１６】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行さ
れるアシストモータ制御ルーチンを例示するフローチャ
ートである。
れるアシストモータ制御ルーチンを例示するフローチャ
ートである。
【図１７】トルク指令値Ｔｄ＊と回転数Ｎｄとアクセル
ペダルポジションＡＰとの関係を示すマップを例示する
説明図である。
ペダルポジションＡＰとの関係を示すマップを例示する
説明図である。
【図１８】エンジン５０の運転ポイントと効率の関係を
例示するグラフである。
例示するグラフである。
【図１９】エネルギＰｅが一定の曲線に沿ったエンジン
５０の運転ポイントの効率とエンジン５０の回転数Ｎｅ
との関係を例示するグラフである。
５０の運転ポイントの効率とエンジン５０の回転数Ｎｅ
との関係を例示するグラフである。
【図２０】アンダードライブ状態からオーバードライブ
状態へ切り換えられる際の様子の一例を示す説明図であ
る。
状態へ切り換えられる際の様子の一例を示す説明図であ
る。
【図２１】変形例のアンダードライブからオーバードラ
イブへの切換処理ルーチンを例示するフローチャートで
ある。
イブへの切換処理ルーチンを例示するフローチャートで
ある。
【図２２】変形例のオーバードライブからアンダードラ
イブへの切換処理ルーチンを例示するフローチャートで
ある。
イブへの切換処理ルーチンを例示するフローチャートで
ある。
【図２３】変形例のアンダードライブからオーバードラ
イブへの切換処理ルーチンを例示するフローチャートで
ある。
イブへの切換処理ルーチンを例示するフローチャートで
ある。
【図２４】変形例のオーバードライブからアンダードラ
イブへの切換処理ルーチンを例示するフローチャートで
ある。
イブへの切換処理ルーチンを例示するフローチャートで
ある。
【図２５】トルクＴｅとトルクＴｄとの偏差の大きさに
応じて第１クラッチ４５や第２クラッチ４６の結合力が
変化する様子の一例を示す説明図である。
応じて第１クラッチ４５や第２クラッチ４６の結合力が
変化する様子の一例を示す説明図である。
【図２６】変形例の動力出力装置２０Ａの概略構成を示
す構成図である。
す構成図である。
【図２７】変形例の動力出力装置２０Ｂの概略構成を示
す構成図である。
す構成図である。
【図２８】変形例の動力出力装置２０Ｃの概略構成を示
す構成図である。
す構成図である。
【図２９】変形例の動力出力装置２０Ｄの概略構成を示
す構成図である。
す構成図である。
【図３０】変形例の動力出力装置２０Ｅの概略構成を示
す構成図である。
す構成図である。
【図３１】変形例の動力出力装置２０Ｆの概略構成を示
す構成図である。
す構成図である。
２０…動力出力装置 ２０Ａ〜２０Ｆ…動力出力装置 ２２…駆動軸 ２４…ディファレンシャルギヤ ２６，２８…駆動輪 ３０…クラッチモータ ３１…インナロータ ３２…永久磁石 ３３…アウタロータ ３４…三相コイル ３５…スリップリング ３５ａ…回転リング ３５ｂ…ブラシ ３７…レゾルバ ３８…ロータ回転軸 ４０…アシストモータ ４１…ロータ ４２…永久磁石 ４３…ステータ ４４…三相コイル ４５…第１クラッチ ４６…第２クラッチ ４７…レゾルバ ４９…ケース ５０…エンジン ５１…燃料噴射弁 ５２…燃焼室 ５４…ピストン ５６…クランクシャフト ５７…レゾルバ ５８…イグナイタ ６０…ディストリビュータ ６２…点火プラグ ６４…アクセルペダル ６４ａ…アクセルペダルポジションセンサ ６５…ブレーキペダル ６５ａ…ブレーキペダルポジションセンサ ６６…スロットルバルブ ６７…スロットルバルブポジションセンサ ６８…アクチュエータ ７０…ＥＦＩＥＣＵ ７２…吸気管負圧センサ ７４…水温センサ ７６…回転数センサ ７８…回転角度センサ ７９…スタータスイッチ ８０…制御装置 ８２…シフトレバー ８４…シフトポジションセンサ ９０…制御ＣＰＵ ９０ａ…ＲＡＭ ９０ｂ…ＲＯＭ ９１…第１の駆動回路 ９２…第２の駆動回路 ９４…バッテリ ９５，９６…電流検出器 ９７，９８…電流検出器 ９９…残容量検出器 Ｌ１，ｌ２…電源ライン Ｔｒ１〜Ｔｒ６…トランジスタ Ｔｒ１１〜Ｔｒ１６…トランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤 隆地 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 三浦 徹也 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 赤尾 憲彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 浦野 広暁 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 金森 彰彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 小暮 真二 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−248205（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−271749（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 11/14 B60K 6/02 F02D 29/02
Claims (15)
- 【請求項１】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置で
あって、 出力軸を有する原動機と、 前記出力軸に結合された第１のロータと、前記駆動軸に
結合され該第１のロータに対して相対的に回転可能な第
２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的な結合を介
して該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり取りをする
第１の電動機と、 前記出力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、
該回転軸を介して動力のやり取りをする第２の電動機
と、 前記回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第１の接続手段と、 前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第２の接続手段と、 前記出力軸および前記駆動軸の運転状態を検出する運転
状態検出手段と、 該検出された前記出力軸および前記駆動軸の運転状態に
基づいて所定時間経過後の該出力軸および該駆動軸の運
転状態を推定する運転状態推定手段と、 該推定された前記出力軸および前記駆動軸の運転状態が
所定の条件となったとき、前記第１の接続手段による接
続状態および／または前記第２の接続手段による接続状
態を切り換えるよう対応する該第１の接続手段，該第２
の接続手段を駆動制御する切換制御手段とを備える動力
出力装置。 - 【請求項２】 前記所定時間は、前記切換制御手段の制
御周期の整数倍の時間である請求項１記載の動力出力装
置。 - 【請求項３】 前記所定の条件は、前記出力軸の回転数
と前記駆動軸の回転数とが略同一となる条件である請求
項１または２記載の動力出力装置。 - 【請求項４】 請求項１または２記載の動力出力装置で
あって、 前記所定の条件は、 前記第１の接続手段が接続された状態で前記第２の接続
手段が接続の解除された状態にあり、かつ、前記駆動軸
の回転数が前記出力軸の回転数より大きな状態から該出
力軸の回転数に略同一となる第１の条件と、 前記第１の接続手段が接続の解除された状態で前記第２
の接続手段が接続された状態にあり、かつ、前記駆動軸
の回転数が前記出力軸の回転数より小さな状態から該出
力軸の回転数に略同一となる第２の条件とからなり、 前記切換制御手段は、 前記運転状態推定手段により推定された前記出力軸およ
び前記駆動軸の運転状態が前記第１の条件のとき、前記
第１の接続手段を接続の解除された状態となるよう駆動
制御すると共に前記第２の接続手段を接続された状態に
駆動制御する第１切換制御手段と、 前記運転状態推定手段により推定された前記出力軸およ
び前記駆動軸の運転状態が前記第２の条件のとき、前記
第１の接続手段を接続された状態となるよう駆動制御す
ると共に前記該第２の接続手段を接続の解除された状態
に駆動制御する第２切換制御手段とを備える動力出力装
置。 - 【請求項５】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置で
あって、 出力軸を有する原動機と、 前記出力軸に結合された第１のロータと、前記駆動軸に
結合され該第１のロータに対して相対的に回転可能な第
２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的な結合を介
して該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり取りをする
第１の電動機と、 前記出力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、
該回転軸を介して動力のやり取りをする第２の電動機
と、 前記回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解
除および／または前記回転軸と前記駆動軸との機械的な
接続と該接続の解除を行なう接続手段と、 前記回転軸と前記出力軸とを機械的に接続する指示およ
び／または前記回転軸と前記駆動軸とを機械的に接続す
る指示を受け付けたとき、前記接続手段における接続す
る両軸の結合力が徐々に変化するよう該接続手段を駆動
制御する接続制御手段とを備える動力出力装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の動力出力装置であって、 前記接続手段は、油圧により駆動されるクラッチであ
り、 前記接続制御手段は、前記接続手段を駆動する油圧を徐
々に大きくする手段である動力出力装置。 - 【請求項７】 前記接続制御手段は、接続する両軸に作
用しているトルクの少なくとも一方に基づいて前記結合
力の変化の程度を変えて接続する手段である請求項５ま
たは６記載の動力出力装置。 - 【請求項８】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置で
あって、 出力軸を有する原動機と、 前記出力軸に結合された第１のロータと、前記駆動軸に
結合され該第１のロータに対して相対的に回転可能な第
２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的な結合を介
して該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり取りをする
第１の電動機と、 前記出力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、
該回転軸を介して動力のやり取りをする第２の電動機
と、 前記回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解
除および／または前記回転軸と前記駆動軸との機械的な
接続と該接続の解除を行なう接続手段と、 該接続手段により接続される両軸の相対的な滑りを検出
する滑り検出手段と、 前記回転軸と前記出力軸とを機械的に接続する指示およ
び／または前記回転軸と前記出力軸とを機械的に接続す
る指示を受け付けたとき、対応する両軸が接続されるよ
う前記接続手段を駆動制御すると共に、前記滑り検出手
段により検出される対応する両軸の滑りが打ち消される
方向に前記第１の電動機および／または前記第２の電動
機を駆動制御する接続制御手段とを備える動力出力装
置。 - 【請求項９】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置で
あって、 出力軸を有する原動機と、 前記出力軸に結合された第１のロータと、前記駆動軸に
結合され該第１のロータに対して相対的に回転可能な第
２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的な結合を介
して該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり取りをする
第１の電動機と、 前記出力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、
該回転軸を介して動力のやり取りをする第２の電動機
と、 前記回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第１の接続手段と、 前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第２の接続手段と、 前記出力軸および前記駆動軸の運転状態を検出する運転
状態検出手段と、 前記第１の接続手段および前記第２の接続手段の少なく
とも一方が接続の解除された状態から該両接続手段が共
に接続された状態となるよう該両接続手段を駆動制御す
る接続制御手段と、 該接続制御手段による接続が行なわれる際に、前記運転
状態検出手段により前記出力軸の回転数と前記駆動軸の
回転数との偏差が所定値以内となる運転状態を検出した
とき、前記出力軸と前記駆動軸との位置関係が一定とな
るよう前記第１の電動機を駆動制御する電動機制御手段
とを備える動力出力装置。 - 【請求項１０】 出力軸を有する原動機と、 前記出力軸に結合された第１のロータと、駆動軸に結合
され該第１のロータに対して相対的に回転可能な第２の
ロータとを有し、該両ロータ間の電磁的な結合を介して
該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり取りをする第１
の電動機と、 前記出力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、
該回転軸を介して動力のやり取りをする第２の電動機
と、 前記回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第１の接続手段と、 前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第２の接続手段とを備え、前記駆動軸に動
力を出力する動力出力装置であって、（ａ）前記出力軸
および前記駆動軸の運転状態を検出し、（ｂ）該検出さ
れた前記出力軸および前記駆動軸の運転状態に基づいて
所定時間経過後の該出力軸および該駆動軸の運転状態を
推定し、（ｃ）該推定された前記出力軸および前記駆動
軸の運転状態が所定の条件となったとき、前記第１の接
続手段による接続状態および／または前記第２の接続手
段による接続状態を切り換えるよう対応する該第１の接
続手段，該第２の接続手段を駆動制御する動力出力装置
の制御方法。 - 【請求項１１】 請求項１０記載の動力出力装置の制御
方法であって、 前記所定の条件は、 前記第１の接続手段が接続された状態で前記第２の接続
手段が接続の解除された状態にあり、かつ、前記出力軸
の回転数が前記駆動軸の回転数より大きな状態から該駆
動軸の回転数に略同一となる第１の条件と、 前記第１の接続手段が接続の解除された状態で前記第２
の接続手段が接続された状態にあり、かつ、前記出力軸
の回転数が前記駆動軸の回転数より小さな状態から該駆
動軸の回転数に略同一となる第２の条件とからなり、 前記ステップ（ｃ）は、 （ｃ１）前記推定された前記出力軸および前記駆動軸の
運転状態が前記第１の条件のとき、前記第１の接続手段
を接続の解除された状態となるよう駆動制御すると共に
前記第２の接続手段を接続された状態に駆動制御し、 （ｃ２）前記推定された前記出力軸および前記駆動軸の
運転状態が前記第２の条件のとき、前記第１の接続手段
を接続された状態となるよう駆動制御すると共に前記該
第２の接続手段を接続の解除された状態に駆動制御する
ステップを備える動力出力装置の制御方法。 - 【請求項１２】 出力軸を有する原動機と、 前記出力軸に結合された第１のロータと、前記駆動軸に
結合され該第１のロータに対して相対的に回転可能な第
２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的な結合を介
して該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり取りをする
第１の電動機と、 前記出力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、
該回転軸を介して動力のやり取りをする第２の電動機
と、 前記回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解
除および／または前記回転軸と前記駆動軸との機械的な
接続と該接続の解除を行なう接続手段とを備え、（ａ）
前記回転軸と前記出力軸とを機械的に接続する指示およ
び／または前記回転軸と前記駆動軸とを機械的に接続す
る指示を受け付けたとき、前記接続手段における接続す
る両軸の結合力が徐々に変化するよう該接続手段を駆動
制御する動力出力装置の制御方法。 - 【請求項１３】 請求項１２記載の動力出力装置の制御
方法であって、 前記接続手段は、油圧により駆動されるクラッチであ
り、 前記ステップ（ａ）は、前記接続手段を駆動する油圧を
徐々に大きくすることにより前記接続手段における接続
する両軸の結合力を徐々に変化させるステップである動
力出力装置の制御方法。 - 【請求項１４】 出力軸を有する原動機と、 前記出力軸に結合された第１のロータと、駆動軸に結合
され該第１のロータに対して相対的に回転可能な第２の
ロータとを有し、該両ロータ間の電磁的な結合を介して
該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり取りをする第１
の電動機と、 前記出力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、
該回転軸を介して動力のやり取りをする第２の電動機
と、 前記回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解
除および／または前記回転軸と前記駆動軸との機械的な
接続と該接続の解除を行なう接続手段とを備え、前記駆
動軸に動力を出力する動力出力装置の制御方法であっ
て、（ａ）前記回転軸と前記出力軸とを機械的に接続す
る指示および／または前記回転軸と前記出力軸とを機械
的に接続する指示を受け付けたとき、対応する両軸が接
続されるよう前記接続手段を駆動制御し、（ｂ）該接続
される両軸の相対的な滑りを検出し、（ｃ）該検出され
た両軸の滑りが打ち消される方向に前記第１の電動機お
よび／または前記第２の電動機を駆動制御する動力出力
装置の制御方法。 - 【請求項１５】 出力軸を有する原動機と、 前記出力軸に結合された第１のロータと、前記駆動軸に
結合され該第１のロータに対して相対的に回転可能な第
２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的な結合を介
して該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり取りをする
第１の電動機と、 前記出力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、
該回転軸を介して動力のやり取りをする第２の電動機
と、 前記回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第１の接続手段と、 前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第２の接続手段とを備え、前記駆動軸に動
力を出力する動力出力装置の制御方法であって、（ａ）
前記第１の接続手段および前記第２の接続手段の少なく
とも一方が接続の解除された状態から該両接続手段が共
に接続された状態となるよう該両接続手段を駆動制御す
ると共に、（ｂ）前記出力軸の回転数と前記駆動軸の回
転数を検出し、（ｃ）前記接続制御手段による接続が行
なわれる際に、前記検出した前記出力軸の回転数と前記
駆動軸の回転数との偏差が所定値以内となったとき、前
記出力軸と前記駆動軸との位置関係が一定となるよう前
記第１の電動機を駆動制御する動力出力装置の制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9807197A JP3147030B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 動力出力装置およびその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9807197A JP3147030B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 動力出力装置およびその制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10285868A JPH10285868A (ja) | 1998-10-23 |
| JP3147030B2 true JP3147030B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=14210123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9807197A Expired - Fee Related JP3147030B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 動力出力装置およびその制御方法 |
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| Country | Link |
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-
1997
- 1997-03-31 JP JP9807197A patent/JP3147030B2/ja not_active Expired - Fee Related
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