JP3351942B2 - 動力伝達装置およびその制御方法 - Google Patents

動力伝達装置およびその制御方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動力伝達装置およ
びその制御方法に関し、詳しくは、原動機より得られる
動力を効率的に伝達または利用する動力伝達装置および
その制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の動力伝達装置としては、
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伝達するものが提
案されている（例えば、特開昭４９−４３３１１号公報
等）。この動力伝達装置の電磁継手は、電磁的な結合に
より原動機の出力の一部をトルクとして駆動軸に伝達す
ると共に、その滑りによって生じる回生電力を電磁継手
から見て並列に接続された電動機および二次電池に供給
する。電動機は、電磁継手により駆動軸に伝達されるト
ルクでは所望のトルクに不足する場合には、その不足分
のトルクを電磁継手による回生電力または二次電池から
の電力を用いて駆動軸に付加する。また、電動機は、駆
動軸を制動するときには、発電機として動作し、駆動軸
の回転エネルギを電気エネルギとして回生し、二次電池
に蓄える。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この動
力伝達装置では、電磁継手により回生される電力や電動
機により回生される電力により二次電池が充電され、必
要に応じて電動機の駆動に用いられる電力に二次電池に
蓄えられた電力が用いられるが、こうした二次電池の充
放電は、二次電池の状態に応じてなされておらず、駆動
軸に要求される出力に応じてなされていた。このため、
二次電池の状態が、ときには過放電となったり、あるい
は過充電となったりして、二次電池の寿命を著しく低下
させてしまうという問題があった。
【０００４】本発明の動力伝達装置およびその制御方法
は、二次電池をより適正な状態に維持すると共に、必要
に応じて二次電池の充放電を行なうことを目的とし、次
の構成を採った。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の第１の動力伝達装置は、出力軸を有し、該出力軸
を回転させる原動機と、前記原動機の出力軸に結合され
る第１のロータと、該第１のロータと電磁的に結合し該
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、該第２のロータに結合される回転軸をトルク
の出力軸とする第１の電動機と、前記第１の電動機にお
ける前記第１および第２のロータ間の電磁的な結合の程
度を制御すると共に、前記第１のロータと第２のロータ
との間に生じる滑り回転に応じた電力を前記第１の電動
機により回生可能な第１の電動機駆動回路と、前記第１
の電動機の第２のロータに結合される第３のロータを有
し、該第３のロータに結合される回転軸をトルクの出力
軸とする第２の電動機と、該第２の電動機を駆動すると
共に、該第２の電動機により電力を回生可能な第２の電
動機駆動回路と、前記第１および／または第２の電動機
駆動回路を介して対応する前記第１，第２の電動機から
回生した電力を蓄えると共に、該第１および／または第
２の電動機駆動回路を介して対応する該第１，第２の電
動機に電力を供給可能な二次電池とを備える動力伝達装
置であって、前記二次電池の残容量を検出する電池残容
量検出手段と、該電池残容量検出手段により検出された
前記二次電池の残容量に基づいて、該二次電池の残容量
が所定範囲となるよう前記第１および第２の電動機駆動
回路を制御して対応する前記第１，第２の電動機を駆動
または回生制御する制御手段とを備えることを要旨とす
る。
【０００６】この第１の動力伝達装置は、第１の電動機
が、原動機の出力軸に結合される第１のロータと、この
第１のロータと電磁的に結合し第１のロータに対して相
対的に回転可能な第２のロータとの間の電磁的な結合の
程度を第１の電動機駆動回路によって制御されることに
より、原動機の出力を第２のロータに結合される回転軸
に伝達すると共に、第１のロータと第２のロータとの間
に生じる滑り回転に応じた電力を生じさせる。第２の電
動機は、第２の電動機駆動回路によって制御されること
により、第１の電動機の第２のロータに結合された第３
のロータを介して、この第３のロータに結合された回転
軸にトルクを付加する。なお、第２の電動機により第３
のロータに結合された回転軸に付加されるトルクの符号
の向きよって、第２の電動機は、第２の電動機駆動回路
により力行あるいは回生制御されることになる。
【０００７】二次電池は、第１および／または第２の電
動機駆動回路を介して対応する第１，第２の電動機から
回生した電力を蓄えると共に、必要に応じて、第１およ
び／または第２の電動機駆動回路を介して対応する第
１，第２の電動機に電力を供給する。したがって、第１
の電動機駆動回路により第１の電動機が力行制御される
ときには、第１の電動機を駆動するのに用いられる電力
として第２の電動機駆動回路の制御により第２の電動機
によって回生された電力または／および二次電池に蓄え
られた電力が用いられ、第２の電動機駆動回路により第
２の電動機が力行制御されるときには、第２の電動機を
駆動するのに用いられる電力として第１の電動機駆動回
路の制御により第１の電動機によって回生された電力ま
たは／および二次電池に蓄えられた電力が用いられるこ
とになる。
【０００８】そして、制御手段は、電池残容量検出手段
により検出された二次電池の残容量に基づいて、二次電
池の残容量が所定範囲となるよう第１および第２の電動
機駆動回路を制御して対応する第１，第２の電動機を駆
動または回生制御する。
【０００９】この第１の動力伝達装置によれば、二次電
池の残容量を所定範囲内とするから、二次電池の過放電
や過充電を防止することができ、二次電池の寿命の低下
を防止することができる。
【００１０】ここで、この第１の動力伝達装置におい
て、前記制御手段は、前記電池残容量検出手段により検
出された前記二次電池の残容量が前記所定範囲未満のと
き、前記第１および／または第２の電動機による回生電
力の少なくとも一部を用いて該二次電池を充電するよう
対応する前記第１，第２の電動機駆動回路を制御する充
電制御手段と、前記電池残容量検出手段により検出され
た前記二次電池の残容量が前記所定範囲を越えていると
き、前記第１および／または第２の電動機を駆動するの
に用いられる電力の少なくとも一部に該二次電池に蓄え
られた電力が用いられるよう対応する前記第１，第２の
電動機駆動回路を制御する放電制御手段とを備える手段
である態様とすることもできる。
【００１１】この態様とした第１の動力伝達装置は、制
御手段が備える充電制御手段が、電池残容量検出手段に
より検出された二次電池の残容量が所定範囲未満のと
き、第１および／または第２の電動機による回生電力の
少なくとも一部を用いて二次電池を充電するよう対応す
る第１，第２の電動機駆動回路を制御し、同じく制御手
段が備える放電制御手段が、電池残容量検出手段により
検出された二次電池の残容量が所定範囲を越えていると
き、第１および／または第２の電動機を駆動するのに用
いられる電力の少なくとも一部に二次電池に蓄えられた
電力が用いられるよう対応する第１，第２の電動機駆動
回路を制御する。こうすれば、二次電池の残容量が所定
範囲未満のときには充電制御手段により、二次電池の残
容量が所定範囲を超えているときには放電制御手段によ
り、二次電池の残容量を所定範囲内にすることができ
る。
【００１２】これら第１の動力伝達装置において、前記
原動機と前記第３のロータに結合された回転軸との運転
状態を検出する運転状態検出手段を備え、前記制御手段
は、前記運転状態検出手段により検出された運転状態に
基づいて前記第１および第２の電動機駆動回路を制御す
る手段である態様とすることもできる。
【００１３】この態様の第１の動力伝達装置は、制御手
段が、運転状態検出手段により検出された原動機と第３
のロータに結合された回転軸との運転状態に基づいて第
１および第２の電動機駆動回路を制御する。こうすれ
ば、第１および第２の電動機を、二次電池の充放電を含
めて原動機と第３のロータに結合された回転軸との運転
状態に基づいて制御することができる。
【００１４】こうした運転状態検出手段を備える第１の
動力伝達装置において、前記運転状態検出手段は、前記
原動機の出力軸の回転数である原動機回転数を検出する
原動機回転数検出手段と、前記第３のロータに結合され
た回転軸の回転数である回転軸回転数を検出する回転軸
回転数検出手段とを備える態様とすることもできる。
【００１５】この態様の第１の動力伝達装置は、運転状
態検出手段が備える原動機回転数検出手段が原動機の出
力軸の回転数である原動機回転数を検出し、同じく運転
状態検出手段が備える回転軸回転数検出手段が第３のロ
ータに結合された回転軸の回転数である回転軸回転数を
検出する。こうすれば、原動機の出力軸の回転数と、第
３のロータに結合された回転軸の回転数に基づいて第１
および第２の電動機を制御することができる。
【００１６】ここで、こうした運転状態検出手段が原動
機回転数検出手段と回転軸回転数検出手段とを備える第
１の動力伝達装置において、前記制御手段は、前記原動
機回転数検出手段により検出された原動機回転数が前記
回転軸回転数検出手段により検出された回転軸回転数よ
り大きいとき、前記第１および／または第２の電動機に
より回生された電力の少なくとも一部を用いて前記二次
電池を充電するよう対応する前記第１，第２の電動機駆
動回路を制御する手段である態様とすることもできる。
【００１７】この態様の第１の動力伝達装置は、制御手
段が、原動機回転数検出手段により検出された原動機回
転数が回転軸回転数検出手段により検出された回転軸回
転数より大きいとき、第１および／または第２の電動機
により回生された電力の少なくとも一部を用いて二次電
池を充電するよう対応する第１，第２の電動機駆動回路
を制御する。こうすれば、原動機回転数が回転軸回転数
より大きいときに、第１または第２の電動機により回生
された電力を用いて二次電池を充電することができる。
【００１８】あるいは、運転状態検出手段が原動機回転
数検出手段と回転軸回転数検出手段とを備える第１の動
力伝達装置において、前記制御手段は、前記原動機回転
数検出手段により検出された原動機回転数が前記回転軸
回転数検出手段により検出された回転軸回転数以下のと
き、前記第２の電動機により回生された電力の少なくと
も一部を用いて前記二次電池を充電するよう前記第２の
電動機駆動回路を制御する手段である態様とすることも
できる。
【００１９】この態様の第１の動力伝達装置は、制御手
段が、原動機回転数検出手段により検出された原動機回
転数が回転軸回転数検出手段により検出された回転軸回
転数以下のとき、第２の電動機により回生された電力の
少なくとも一部を用いて二次電池を充電するよう第２の
電動機駆動回路を制御する。こうすれば、原動機回転数
が回転軸回転数以下のときに、第２の電動機により回生
された電力を用いて二次電池を充電することができる。
【００２０】さらに、運転状態検出手段が原動機回転数
検出手段と回転軸回転数検出手段とを備える第１の動力
伝達装置において、前記制御手段は、前記原動機回転数
検出手段により検出された原動機回転数が前記回転軸回
転数検出手段により検出された回転軸回転数以上のと
き、前記第２の電動機を駆動するのに用いる電力の少な
くとも一部に前記二次電池に蓄えられた電力が用いられ
るよう前記第２の電動機駆動回路を制御する手段である
態様とすることもできる。
【００２１】この態様の第１の動力伝達装置は、制御手
段が、原動機回転数検出手段により検出された原動機回
転数が回転軸回転数検出手段により検出された回転軸回
転数以上のとき、第２の電動機を駆動するのに用いる電
力の少なくとも一部に二次電池に蓄えられた電力が用い
られるよう第２の電動機駆動回路を制御する。こうすれ
ば、原動機回転数が回転軸回転数以上のときに、第２の
電動機を駆動するのに用いる電力に二次電池に蓄えられ
た電力を用いることにより二次電池からの放電を行なう
ことができる。
【００２２】加えて、運転状態検出手段が原動機回転数
検出手段と回転軸回転数検出手段とを備える第１の動力
伝達装置において、前記制御手段は、前記原動機回転数
検出手段により検出された原動機回転数が前記回転軸回
転数検出手段により検出された回転軸回転数より小さい
とき、前記第１および／または第２の電動機を駆動する
のに用いる電力の少なくとも一部に前記二次電池に蓄え
られた電力が用いられるよう対応する前記第１，第２の
電動機駆動回路を制御する手段である態様とすることも
できる。
【００２３】この態様の第１の動力伝達装置は、制御手
段が、原動機回転数検出手段により検出された原動機回
転数が回転軸回転数検出手段により検出された回転軸回
転数より小さいとき、第１および／または第２の電動機
を駆動するのに用いる電力の少なくとも一部に二次電池
に蓄えられた電力が用いられるよう対応する第１，第２
の電動機駆動回路を制御する。こうすれば、こうすれ
ば、原動機回転数が回転軸回転数より小さいときに、第
１または第２の電動機を駆動するのに用いる電力に二次
電池に蓄えられた電力を用いることにより二次電池から
の放電を行なうことができる。
【００２４】これらの各態様の第１の動力伝達装置のい
ずれかにおいて、前記第２のロータが前記第３のロータ
を兼ねる態様とすることもできる。こうすれば、第１の
電動機と第２の電動機とがそれぞれ有する部材を共通に
することができ、動力伝達装置を小型化することができ
る。
【００２５】本発明の第２の動力伝達装置は、出力軸を
有し、該出力軸を回転させる原動機と、前記原動機の出
力軸に結合される第１のロータと、該第１のロータと電
磁的に結合し該第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、該第２のロータに結合される
回転軸をトルクの出力軸とする第１の電動機と、前記第
１の電動機における前記第１および第２のロータ間の電
磁的な結合の程度を制御すると共に、前記第１のロータ
と第２のロータとの間に生じる滑り回転に応じた電力を
前記第１の電動機により回生可能な第１の電動機駆動回
路と、前記第１の電動機の第２のロータに結合される第
３のロータを有し、該第３のロータに結合される回転軸
をトルクの出力軸とする第２の電動機と、該第２の電動
機を駆動すると共に、該第２の電動機により電力を回生
可能な第２の電動機駆動回路と、前記第１および／また
は第２の電動機駆動回路を介して対応する前記第１，第
２の電動機から回生した電力を蓄えると共に、該第１お
よび／または第２の電動機駆動回路を介して対応する該
第１，第２の電動機に電力を供給可能な二次電池とを備
える動力伝達装置であって、前記二次電池の残容量を検
出する電池残容量検出手段と、操作者の指示に基づいて
前記第３のロータに結合された回転軸に出力される目標
エネルギを設定する目標エネルギ設定手段と、該目標エ
ネルギ設定手段により設定された目標エネルギと前記電
池残容量検出手段により検出された前記二次電池の残容
量とに基づいて、前記二次電池の残容量が前記所定範囲
となるよう前記原動機の目標出力を設定すると共に該原
動機の出力が前記設定された目標出力になり、かつ、前
記目標エネルギが前記第３のロータに結合された回転軸
に作用するよう、前記第１および第２の電動機駆動回路
を制御して対応する前記第１，第２の電動機を駆動また
は回生制御すると共に前記原動機の運転を制御する制御
手段とを備えることを要旨とする。
【００２６】この第２の動力伝達装置は、第１の電動機
が、原動機の出力軸に結合される第１のロータと、この
第１のロータと電磁的に結合し第１のロータに対して相
対的に回転可能な第２のロータとの間の電磁的な結合の
程度を第１の電動機駆動回路によって制御されることに
より、原動機の出力を第２のロータに結合される回転軸
に伝達すると共に、第１のロータと第２のロータとの間
に生じる滑り回転に応じた電力を生じさせる。第２の電
動機は、第２の電動機駆動回路によって制御されること
により、第１の電動機の第２のロータに結合された第３
のロータを介して、この第３のロータに結合された回転
軸にトルクを付加する。なお、第１の動力伝達装置と同
様に、第２の電動機により第３のロータに結合された回
転軸に付加されるトルクの符号の向きよって、第２の電
動機は、第２の電動機駆動回路により力行あるいは回生
制御されることになる。
【００２７】二次電池は、第１および／または第２の電
動機駆動回路を介して対応する第１，第２の電動機から
回生した電力を蓄えると共に、必要に応じて、第１およ
び／または第２の電動機駆動回路を介して対応する第
１，第２の電動機に電力を供給する。したがって、第１
の動力伝達装置と同様に、第１の電動機駆動回路により
第１の電動機が力行制御されるときには、第１の電動機
を駆動するのに用いられる電力として第２の電動機駆動
回路の制御により第２の電動機によって回生された電力
または／および二次電池に蓄えられた電力が用いられ、
第２の電動機駆動回路により第２の電動機が力行制御さ
れるときには、第２の電動機を駆動するのに用いられる
電力として第１の電動機駆動回路の制御により第１の電
動機によって回生された電力または／および二次電池に
蓄えられた電力が用いられることになる。
【００２８】そして、電池残容量検出手段は二次電池の
残容量を検出し、目標エネルギ設定手段は操作者の指示
に基づいて第２の電動機の第３のロータに結合された回
転軸に出力される目標エネルギを設定する。制御手段
は、この目標エネルギ設定手段により設定された目標エ
ネルギと電池残容量検出手段により検出された二次電池
の残容量とに基づいて、二次電池の残容量が所定範囲と
なるよう原動機の目標出力を設定すると共に、原動機の
出力がこの設定目標出力になり、かつ、上記の設定目標
エネルギが第３のロータに結合された回転軸に作用する
よう、第１および第２の電動機駆動回路を制御して対応
する第１，第２の電動機を駆動または回生制御すると共
に原動機の運転を制御する。
【００２９】この第２の動力伝達装置によれば、操作者
の指示に基づいて設定される目標エネルギを第３のロー
タに結合された回転軸に作用させると共に、原動機の出
力を二次電池の残容量を所定範囲とするための設定目標
出力とすることで、この二次電池の残容量を所定範囲内
にすることができる。すなわち、第３のロータに結合さ
れた回転軸に作用されるエネルギを二次電池の充電や放
電に伴って増減させることなく、操作者の指示に基づい
て設定される目標エネルギとすることができる。この結
果、操作者の指示により適応した動作にすることができ
る。もとより、二次電池の過放電や過充電を防止するこ
とができ、二次電池の寿命の低下を防止することができ
る。
【００３０】ここで、この第２の動力伝達装置におい
て、前記制御手段は、前記電池残容量検出手段により検
出された前記二次電池の残容量が前記所定範囲未満のと
き、前記原動機から前記目標エネルギより大きなエネル
ギが出力されるよう該原動機の運転を制御し、前記第１
および／または第２の電動機により、該原動機から出力
されるエネルギのうち前記目標エネルギを前記第３のロ
ータに結合された回転軸に伝達すると共に残余のエネル
ギを用いて前記二次電池を充電するよう対応する前記第
１，第２の電動機駆動回路を制御する充電制御手段を備
える態様とすることもできる。
【００３１】この態様の第２の動力伝達装置は、制御手
段が備える充電制御手段が、電池残容量検出手段により
検出された二次電池の残容量が所定範囲未満のとき、原
動機から目標エネルギより大きなエネルギが出力される
よう原動機の運転を制御し、第１および／または第２の
電動機により、原動機から出力されるエネルギのうち目
標エネルギを第３のロータに結合された回転軸に伝達す
ると共に残余のエネルギを用いて二次電池を充電するよ
う対応する第１，第２の電動機駆動回路を制御する。
【００３２】この態様とすれば、二次電池の残容量が所
定範囲未満のときには、原動機から出力されるエネルギ
を目標エネルギより大きくし、第３のロータに結合され
た回転軸には目標エネルギを伝達し、残余のエネルギで
二次電池を充電するから、第３のロータに結合された回
転軸に作用されるエネルギを二次電池の充電に伴って減
少させることなく、操作者の指示に基づいて設定される
目標エネルギとすることができる。
【００３３】また、この充電制御手段を備える第２の動
力伝達装置において、前記充電制御手段は、前記電池残
容量検出手段により検出された前記二次電池の残容量に
基づいて前記目標エネルギと前記原動機から出力される
エネルギとの偏差である増加エネルギを設定する増加エ
ネルギ設定手段を備える態様とすることもできる。この
態様の第２の動力伝達装置は、充電制御手段が備える増
加エネルギ設定手段が、電池残容量検出手段により検出
された二次電池の残容量に基づいて目標エネルギと原動
機から出力されるエネルギとの偏差である増加エネルギ
を設定する。こうすれば、二次電池の残容量に応じた増
加エネルギに基づく電力によって充電することができ
る。
【００３４】これらの第２の動力伝達装置のいずれかに
おいて、前記制御手段は、前記電池残容量検出手段によ
り検出された前記二次電池の残容量が前記所定範囲を越
えているとき、前記原動機から前記目標エネルギより小
さなエネルギが出力されるよう該原動機の運転を制御
し、前記第１および／または第２の電動機により、該原
動機から出力されるエネルギを前記第３のロータに結合
された回転軸に伝達すると共に該伝達されたエネルギと
前記目標エネルギとの偏差のエネルギを前記二次電池に
蓄えられた電力を用いて該第３のロータに結合された回
転軸に付加させるよう対応する前記第１，第２の電動機
駆動回路を制御する放電制御手段を備える態様とするこ
ともできる。
【００３５】この態様の第２の動力伝達装置は、制御手
段が備える放電制御手段が、電池残容量検出手段により
検出された二次電池の残容量が所定範囲を越えていると
き、原動機から目標エネルギより小さなエネルギが出力
されるよう原動機の運転を制御し、第１および／または
第２の電動機により、原動機から出力されるエネルギを
第３のロータに結合された回転軸に伝達すると共にこの
伝達されたエネルギと目標エネルギとの偏差のエネルギ
を二次電池に蓄えられた電力を用いて第３のロータに結
合された回転軸に付加させるよう対応する第１，第２の
電動機駆動回路を制御する。
【００３６】この態様とすれば、二次電池の残容量が所
定範囲を越えているときには、原動機から出力されるエ
ネルギを目標エネルギより小さくし、原動機から第３の
ロータに結合された回転軸に伝達されたエネルギと目標
エネルギとの偏差のエネルギを二次電池に蓄えられた電
力により賄うから、第３のロータに結合された回転軸に
作用されるエネルギを二次電池の放電に伴って増加させ
ることなく、操作者の指示に基づいて設定される目標エ
ネルギとすることができる。
【００３７】こうした放電制御手段を備えた第２の動力
伝達装置において、前記放電制御手段は、前記電池残容
量検出手段により検出された前記二次電池の残容量に基
づいて目標エネルギと前記原動機から出力されるエネル
ギとの偏差である減少エネルギを設定する減少エネルギ
設定手段を備える態様とすることもできる。この態様の
第２の動力伝達装置は、放電制御手段が備える減少エネ
ルギ設定手段が、電池残容量検出手段により検出された
二次電池の残容量に基づいて目標エネルギと原動機から
出力されるエネルギとの偏差である減少エネルギを設定
する。こうすれば、二次電池の残容量に応じた減少エネ
ルギに基づく電力によって放電することができる。
【００３８】これら第２の動力伝達装置において、前記
原動機と前記第３のロータに結合された回転軸との運転
状態を検出する運転状態検出手段を備え、前記制御手段
は、前記運転状態検出手段により検出された運転状態に
基づいて前記第１および第２の電動機駆動回路を制御す
る手段である態様とすることもできる。
【００３９】この態様の第２の動力伝達装置は、制御手
段が、運転状態検出手段により検出された原動機と第３
のロータに結合された回転軸との運転状態に基づいて第
１および第２の電動機駆動回路を制御する。こうすれ
ば、第１および第２の電動機を、二次電池の充放電を含
めて原動機と第３のロータに結合された回転軸との運転
状態に基づいて制御することができる。
【００４０】こうした運転状態検出手段を備える第２の
動力伝達装置において、前記運転状態検出手段は、前記
原動機の出力軸の回転数である原動機回転数を検出する
原動機回転数検出手段と、前記第３のロータに結合され
た回転軸の回転数である回転軸回転数を検出する回転軸
回転数検出手段とを備える態様とすることもできる。
【００４１】この態様の第２の動力伝達装置は、運転状
態検出手段が備える原動機回転数検出手段が原動機の出
力軸の回転数である原動機回転数を検出し、同じく運転
状態検出手段が備える回転軸回転数検出手段が第３のロ
ータに結合された回転軸の回転数である回転軸回転数を
検出する。こうすれば、原動機の出力軸の回転数と、第
３のロータに結合された回転軸の回転数に基づいて第１
および第２の電動機を制御することができる。
【００４２】ここで、こうした運転状態検出手段が原動
機回転数検出手段と回転軸回転数検出手段とを備える第
２の動力伝達装置において、前記制御手段は、前記原動
機回転数検出手段により検出された原動機回転数が前記
回転軸回転数検出手段により検出された回転軸回転数よ
り大きいとき、前記第１および／または第２の電動機に
より回生された電力の少なくとも一部を用いて前記二次
電池を充電するよう対応する前記第１，第２の電動機駆
動回路を制御する手段である態様とすることもできる。
【００４３】この態様の第２の動力伝達装置は、制御手
段が、原動機回転数検出手段により検出された原動機回
転数が回転軸回転数検出手段により検出された回転軸回
転数より大きいとき、第１および／または第２の電動機
により回生された電力の少なくとも一部を用いて二次電
池を充電するよう対応する第１，第２の電動機駆動回路
を制御する。こうすれば、原動機回転数が回転軸回転数
より大きいときに、第１または第２の電動機により回生
された電力を用いて二次電池を充電することができる。
【００４４】また、運転状態検出手段が原動機回転数検
出手段と回転軸回転数検出手段とを備える第２の動力伝
達装置において、前記制御手段は、前記原動機回転数検
出手段により検出された原動機回転数が前記回転軸回転
数検出手段により検出された回転軸回転数以下のとき、
前記第２の電動機により回生された電力の少なくとも一
部を用いて前記二次電池を充電するよう前記第２の電動
機駆動回路を制御する手段である態様とすることもでき
る。
【００４５】この態様の第２の動力伝達装置は、制御手
段が、原動機回転数検出手段により検出された原動機回
転数が回転軸回転数検出手段により検出された回転軸回
転数以下のとき、第２の電動機により回生された電力の
少なくとも一部を用いて二次電池を充電するよう第２の
電動機駆動回路を制御する。こうすれば、原動機回転数
が回転軸回転数以下のときに、第２の電動機により回生
された電力を用いて二次電池を充電することができる。
【００４６】さらに、運転状態検出手段が原動機回転数
検出手段と回転軸回転数検出手段とを備える第２の動力
伝達装置において、前記制御手段は、前記原動機回転数
検出手段により検出された原動機回転数が前記回転軸回
転数検出手段により検出された回転軸回転数以上のと
き、前記第２の電動機を駆動するのに用いる電力の少な
くとも一部に前記二次電池に蓄えられた電力が用いられ
るよう前記第２の電動機駆動回路を制御する手段である
態様とすることもできる。
【００４７】この態様の第２の動力伝達装置は、制御手
段が、原動機回転数検出手段により検出された原動機回
転数が回転軸回転数検出手段により検出された回転軸回
転数以上のとき、第２の電動機を駆動するのに用いる電
力の少なくとも一部に二次電池に蓄えられた電力が用い
られるよう第２の電動機駆動回路を制御する。こうすれ
ば、原動機回転数が回転軸回転数以上のときに、第２の
電動機を駆動するのに用いる電力に二次電池に蓄えられ
た電力を用いることにより二次電池からの放電を行なう
ことができる。
【００４８】あるいは、運転状態検出手段が原動機回転
数検出手段と回転軸回転数検出手段とを備える第２の動
力伝達装置において、前記制御手段は、前記原動機回転
数検出手段により検出された原動機回転数が前記回転軸
回転数検出手段により検出された回転軸回転数より小さ
いとき、前記第１および／または第２の電動機を駆動す
るのに用いる電力の少なくとも一部に前記二次電池に蓄
えられた電力が用いられるよう対応する前記第１，第２
の電動機駆動回路を制御する手段である態様とすること
もできる。
【００４９】この態様の第２の動力伝達装置は、制御手
段が、原動機回転数検出手段により検出された原動機回
転数が回転軸回転数検出手段により検出された回転軸回
転数より小さいとき、第１および／または第２の電動機
を駆動するのに用いる電力の少なくとも一部に二次電池
に蓄えられた電力が用いられるよう対応する第１，第２
の電動機駆動回路を制御する。こうすれば、こうすれ
ば、原動機回転数が回転軸回転数より小さいときに、第
１または第２の電動機を駆動するのに用いる電力に二次
電池に蓄えられた電力を用いることにより二次電池から
の放電を行なうことができる。
【００５０】これら各態様の第２の動力伝達装置のいず
れかにおいて、前記制御手段は、前記目標エネルギ設定
手段により設定された目標エネルギが所定値以上のと
き、前記電池残容量検出手段により検出された前記二次
電池の残容量が前記所定範囲未満であっても前記第１ま
たは第２の電動機による前記二次電池の充電が行なわれ
ないよう前記第１および第２の電動機駆動回路を制御す
る手段である態様とすることもできる。こうすれば、原
動機から出力されるエネルギのより多くを第３のロータ
に結合された回転軸に伝達することができる。
【００５１】また、前記各態様の第２の動力伝達装置の
いずれかにおいて、前記第１のロータが前記第３のロー
タを兼ねる態様とすることもできる。こうすれば、第１
の電動機と第２の電動機とがそれぞれ有する部材を共通
にすることができ、動力伝達装置を小型化することがで
きる。
【００５２】本発明の第３の動力伝達装置は、出力軸を
有し、該出力軸を回転させる原動機と、前記原動機の出
力軸に結合される第１のロータと、該第１のロータと電
磁的に結合し該第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、該第２のロータに結合される
回転軸をトルクの出力軸とする第１の電動機と、該第１
の電動機における前記第１および第２のロータ間の電磁
的な結合の程度を制御すると共に、前記第１のロータと
第２のロータとの間に生じる滑り回転に応じた電力を前
記第１の電動機により回生可能な第１の電動機駆動回路
と、前記原動機の出力軸に結合される第３のロータを有
し、該第３のロータに結合される回転軸をトルクの出力
軸とする第２の電動機と、該第２の電動機を駆動すると
共に、該第２の電動機により電力を回生可能な第２の電
動機駆動回路と、前記第１および／または第２の電動機
駆動回路を介して対応する前記第１，第２の電動機から
回生した電力を蓄えると共に、該第１および／または第
２の電動機駆動回路を介して対応する該第１，第２の電
動機に電力を供給可能な二次電池とを備える動力伝達装
置であって、前記二次電池の残容量を検出する電池残容
量検出手段と、該電池残容量検出手段により検出された
前記二次電池の残容量に基づいて、該二次電池の残容量
が所定範囲となるよう前記原動機の目標出力を設定する
と共に該原動機の出力が前記設定された目標出力になる
よう前記第１および第２の電動機駆動回路を制御して対
応する前記第１，第２の電動機を駆動または回生制御す
る制御手段とを備えることを要旨とする。
【００５３】この第３の動力伝達装置は、第１の電動機
が、原動機の出力軸に結合される第１のロータと、この
第１のロータと電磁的に結合し第１のロータに対して相
対的に回転可能な第２のロータとの間の電磁的な結合の
程度を第１の電動機駆動回路によって制御されることに
より、原動機の出力を第２のロータに結合される回転軸
に伝達すると共に、第１のロータと第２のロータとの間
に生じる滑り回転に応じた電力を生じさせる。第２の電
動機は、第２の電動機駆動回路によって制御されること
により、原動機の出力軸に結合された第３のロータを介
して、この原動機の出力軸にトルクを付加する。なお、
第２の電動機により原動機の出力軸に付加されるトルク
の符号の向きよって、第２の電動機は、第２の電動機駆
動回路により力行あるいは回生制御されることになる。
【００５４】二次電池は、第１および／または第２の電
動機駆動回路を介して対応する第１，第２の電動機から
回生した電力を蓄えると共に、必要に応じて、第１およ
び／または第２の電動機駆動回路を介して対応する第
１，第２の電動機に電力を供給する。したがって、第１
の電動機駆動回路により第１の電動機が力行制御される
ときには、第１の電動機を駆動するのに用いられる電力
として第２の電動機駆動回路の制御により第２の電動機
によって回生された電力または／および二次電池に蓄え
られた電力が用いられ、第２の電動機駆動回路により第
２の電動機が力行制御されるときには、第２の電動機を
駆動するのに用いられる電力として第１の電動機駆動回
路の制御により第１の電動機によって回生された電力ま
たは／および二次電池に蓄えられた電力が用いられるこ
とになる。
【００５５】そして、制御手段は、電池残容量検出手段
により検出された二次電池の残容量に基づいて、原動機
の出力を二次電池の残容量を所定範囲とするための設定
目標出力とすることで、この二次電池の残容量が所定範
囲となるよう第１および第２の電動機駆動回路を制御し
て対応する第１，第２の電動機を駆動または回生制御す
る。
【００５６】この第３の動力伝達装置によれば、二次電
池の残容量を所定範囲内とするから、二次電池の過放電
や過充電を防止することができ、二次電池の寿命の低下
を防止することができる。
【００５７】本発明の第４の動力伝達装置は、出力軸を
有し、該出力軸を回転させる原動機と、前記原動機の出
力軸に結合される第１のロータと、該第１のロータと電
磁的に結合し該第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、該第２のロータに結合される
回転軸をトルクの出力軸とする第１の電動機と、該第１
の電動機における前記第１および第２のロータ間の電磁
的な結合の程度を制御すると共に、前記第１のロータと
第２のロータとの間に生じる滑り回転に応じた電力を前
記第１の電動機により回生可能な第１の電動機駆動回路
と、前記原動機の出力軸に結合される第３のロータを有
し、該第３のロータに結合される回転軸をトルクの出力
軸とする第２の電動機と、該第２の電動機を駆動すると
共に、該第２の電動機により電力を回生可能な第２の電
動機駆動回路と、前記第１および／または第２の電動機
駆動回路を介して対応する前記第１，第２の電動機から
回生した電力を蓄えると共に、該第１および／または第
２の電動機駆動回路を介して対応する該第１，第２の電
動機に電力を供給可能な二次電池とを備える動力伝達装
置であって、前記二次電池の残容量を検出する電池残容
量検出手段と、操作者の指示に基づいて前記第２のロー
タに結合された回転軸に出力される目標エネルギを設定
する目標エネルギ設定手段と、該目標エネルギ設定手段
により設定された目標エネルギと前記電池残容量検出手
段により検出された前記二次電池の残容量とに基づい
て、前記二次電池の残容量が前記所定範囲となるよう前
記原動機の目標出力を設定すると共に該原動機の出力が
前記設定された目標出力になり、かつ、前記目標エネル
ギが前記第２のロータに結合された回転軸に作用するよ
う、前記第１および第２の電動機駆動回路を制御して対
応する前記第１，第２の電動機を駆動または回生制御す
ると共に前記原動機の運転を制御する制御手段とを備え
ることを要旨とする。
【００５８】この第４の動力伝達装置は、第１の電動機
が、原動機の出力軸に結合される第１のロータと、この
第１のロータと電磁的に結合し第１のロータに対して相
対的に回転可能な第２のロータとの間の電磁的な結合の
程度を第１の電動機駆動回路によって制御されることに
より、原動機の出力を第２のロータに結合される回転軸
に伝達すると共に、第１のロータと第２のロータとの間
に生じる滑り回転に応じた電力を生じさせる。第２の電
動機は、第２の電動機駆動回路によって制御されること
により、原動機の出力軸に結合された第３のロータを介
して、この原動機の出力軸にトルクを付加する。なお、
第３の動力伝達装置と同様に、第２の電動機により原動
機の出力軸に付加されるトルクの符号の正負よって、第
２の電動機は、第２の電動機駆動回路により力行あるい
は回生制御されることになる。
【００５９】二次電池は、第１および／または第２の電
動機駆動回路を介して対応する第１，第２の電動機から
回生した電力を蓄えると共に、必要に応じて、第１およ
び／または第２の電動機駆動回路を介して対応する第
１，第２の電動機に電力を供給する。したがって、第３
の動力伝達装置と同様に、第１の電動機駆動回路により
第１の電動機が力行制御されるときには、第１の電動機
を駆動するのに用いられる電力として第２の電動機駆動
回路の制御により第２の電動機によって回生された電力
または／および二次電池に蓄えられた電力が用いられ、
第２の電動機駆動回路により第２の電動機が力行制御さ
れるときには、第２の電動機を駆動するのに用いられる
電力として第１の電動機駆動回路の制御により第１の電
動機によって回生された電力または／および二次電池に
蓄えられた電力が用いられることになる。
【００６０】そして、電池残容量検出手段は二次電池の
残容量を検出し、目標エネルギ設定手段は操作者の指示
に基づいて第２のロータに結合された回転軸に出力され
る目標エネルギを設定する。制御手段は、この目標エネ
ルギ設定手段により設定された目標エネルギと電池残容
量検出手段により検出された二次電池の残容量とに基づ
いて、二次電池の残容量が所定範囲となるよう原動機の
目標出力を設定すると共に、原動機の出力がこの設定目
標出力になり、かつ、上記の設定目標エネルギが第２の
ロータに結合された回転軸に作用するよう、第１および
第２の電動機駆動回路を制御して対応する第１，第２の
電動機を駆動または回生制御すると共に原動機の運転を
制御する。
【００６１】この第４の動力伝達装置によれば、操作者
の指示に基づいて設定される目標エネルギを第２のロー
タに結合された回転軸に作用させると共に、原動機の出
力を二次電池の残容量を所定範囲とするための設定目標
出力とすることで、この二次電池の残容量を所定範囲内
にすることができる。すなわち、第２のロータに結合さ
れた回転軸に作用されるエネルギを二次電池の充電や放
電に伴って増減させることなく、操作者の指示に基づい
て設定される目標エネルギとすることができる。この結
果、操作者の指示により適応した動作にすることができ
る。もとより、二次電池の過放電や過充電を防止するこ
とができ、二次電池の寿命の低下を防止することができ
る。
【００６２】こうした第３または第４の動力伝達装置に
おいて、前記第１のロータが前記第３のロータを兼ねる
態様とすることもできる。こうすれば、第１の電動機と
第２の電動機とがそれぞれ有する部材を共通にすること
ができ、動力伝達装置を小型化することができる。
【００６３】本発明の第１の動力伝達装置の制御方法
は、出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、前
記原動機の出力軸に結合される第１のロータと、該第１
のロータと電磁的に結合し該第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、該第２のロータ
に結合される回転軸をトルクの出力軸とする第１の電動
機と、前記第１の電動機における前記第１および第２の
ロータ間の電磁的な結合の程度を制御すると共に、前記
第１のロータと第２のロータとの間に生じる滑り回転に
応じた電力を前記第１の電動機により回生可能な第１の
電動機駆動回路と、前記第１の電動機の第２のロータに
結合される第３のロータを有し、該第３のロータに結合
される回転軸をトルクの出力軸とする第２の電動機と、
該第２の電動機を駆動すると共に、該第２の電動機によ
り電力を回生可能な第２の電動機駆動回路と、前記第１
および／または第２の電動機駆動回路を介して対応する
前記第１，第２の電動機から回生した電力を蓄えると共
に、該第１および／または第２の電動機駆動回路を介し
て対応する該第１，第２の電動機に電力を供給可能な二
次電池とを備える動力伝達装置の制御方法であって、前
記二次電池の残容量に基づいて、該二次電池の残容量が
所定範囲となるよう前記原動機の目標出力を設定すると
共に該原動機の出力が前記設定された目標出力になるよ
う前記第１および第２の電動機駆動回路を制御して対応
する前記第１，第２の電動機を駆動または回生制御する
ことを要旨とする。
【００６４】この第１の動力伝達装置の制御方法によれ
ば、原動機の出力を二次電池の残容量を所定範囲とする
ための設定目標出力とすることで、この二次電池の残容
量を所定範囲内とするから、二次電池の過放電や過充電
を防止することができ、二次電池の寿命の低下を防止す
ることができる。
【００６５】本発明の第２の動力伝達装置の制御方法
は、出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、前
記原動機の出力軸に結合される第１のロータと、該第１
のロータと電磁的に結合し該第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、該第２のロータ
に結合される回転軸をトルクの出力軸とする第１の電動
機と、前記第１の電動機における前記第１および第２の
ロータ間の電磁的な結合の程度を制御すると共に、前記
第１のロータと第２のロータとの間に生じる滑り回転に
応じた電力を前記第１の電動機により回生可能な第１の
電動機駆動回路と、前記第１の電動機の第２のロータに
結合される第３のロータを有し、該第３のロータに結合
される回転軸をトルクの出力軸とする第２の電動機と、
該第２の電動機を駆動すると共に、該第２の電動機によ
り電力を回生可能な第２の電動機駆動回路と、前記第１
および／または第２の電動機駆動回路を介して対応する
前記第１，第２の電動機から回生した電力を蓄えると共
に、該第１および／または第２の電動機駆動回路を介し
て対応する該第１，第２の電動機に電力を供給可能な二
次電池とを備える動力伝達装置の制御方法であって、操
作者の指示に基づいて前記第３のロータに結合された回
転軸に出力される目標エネルギを設定し、該目標エネル
ギと前記二次電池の残容量とに基づいて、前記二次電池
の残容量が前記所定範囲となるよう前記原動機の目標出
力を設定すると共に該原動機の出力が前記設定された目
標出力になり、かつ、前記目標エネルギが前記第３のロ
ータに結合された回転軸に作用するよう、前記第１およ
び第２の電動機駆動回路を制御して対応する前記第１，
第２の電動機を駆動または回生制御すると共に前記原動
機の運転を制御することを要旨とする。
【００６６】この第２の動力伝達装置の制御方法によれ
ば、操作者の指示に基づいて設定される目標エネルギを
第３のロータに結合された回転軸に作用させると共に、
原動機の出力を二次電池の残容量を所定範囲とするため
の設定目標出力とすることで、この二次電池の残容量を
所定範囲内にすることができる。すなわち、第３のロー
タに結合された回転軸に作用されるエネルギを二次電池
の充電や放電に伴って増減させることなく、操作者の指
示に基づいて設定される目標エネルギとすることができ
る。この結果、操作者の指示により適応した動作にする
ことができる。もとより、二次電池の過放電や過充電を
防止することができ、二次電池の寿命の低下を防止する
ことができる。また、本発明の他の動力伝達装置は、出
力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、前記原動
機の出力軸に結合される第１のロータと、該第１のロー
タと電磁的に結合し該第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、該第２のロータに結合
される回転軸をトルクの出力軸とする第１の電動機と、
前記第１の電動機における前記第１および第２のロータ
間の電磁的な結合の程度を制御すると共に、前記第１の
ロータと第２のロータとの間に生じる滑り回転に応じた
電力を前記第１の電動機により回生可能な第１の電動機
駆動回路と、前記第１の電動機の第２のロータに結合さ
れる第３のロータを有し、該第３のロータに結合される
回転軸をトルクの出力軸とする第２の電動機と、該第２
の電動機を駆動すると共に、該第２の電動機により電力
を回生可能な第２の電動機駆動回路と、前記第１および
／または第２の電動機駆動回路を介して対応する前記第
１，第２の電動機から回生した電力を蓄えると共に、該
第１および／または第２の電動機駆動回路を介して対応
する該第１，第２の電動機に電力を供給可能な二次電池
とを備える動力伝達装置であって、前記二次電池の残容
量を検出する電池残容量検出手段と、該電池残容量検出
手段により検出された前記二次電池の残容量に基づい
て、該 二次電池の残容量が所定範囲となるよう前記原動
機の目標出力を設定すると共に該原動機の出力が前記設
定された目標出力になるよう前記第１および／または第
２の電動機駆動回路を制御して対応する前記第１，第２
の電動機を駆動または回生制御する制御手段とを備える
ことを要旨とする。この動力伝達装置であっても、制御
手段は、電池残容量検出手段により検出された二次電池
の残容量に基づいて、原動機の出力を二次電池の残容量
を所定範囲とするための設定目標出力とすることで、こ
の二次電池の残容量が所定範囲となるよう第１および／
または第２の電動機駆動回路を制御して対応する第１，
第２の電動機を駆動または回生制御する。よって、この
ように二次電池の残容量を所定範囲内とするから、二次
電池の過放電や過充電を防止することができ、二次電池
の寿命の低下を防止することができる。
【００６７】
【発明の他の態様】本発明は、以下のような他の態様を
とることも可能である。
【００６８】第１の態様は、前記第３の動力伝達装置に
おいて、前記制御手段は、前記電池残容量検出手段によ
り検出された前記二次電池の残容量が前記所定範囲未満
のとき、前記第１および／または第２の電動機による回
生電力の少なくとも一部を用いて該二次電池を充電する
よう対応する前記第１，第２の電動機駆動回路を制御す
る充電制御手段と、前記電池残容量検出手段により検出
された前記二次電池の残容量が前記所定範囲を越えてい
るとき、前記第１および／または第２の電動機を駆動す
るのに用いられる電力の少なくとも一部に該二次電池に
蓄えられた電力が用いられるよう対応する前記第１，第
２の電動機駆動回路を制御する放電制御手段とを備える
手段であることを要旨とする。
【００６９】この第１の態様の動力伝達装置は、制御手
段が備える充電制御手段が、電池残容量検出手段により
検出された二次電池の残容量が所定範囲未満のとき、第
１および／または第２の電動機による回生電力の少なく
とも一部を用いて二次電池を充電するよう対応する第
１，第２の電動機駆動回路を制御し、同じく制御手段が
備える放電制御手段が、電池残容量検出手段により検出
された二次電池の残容量が所定範囲を越えているとき、
第１および／または第２の電動機を駆動するのに用いら
れる電力の少なくとも一部に二次電池に蓄えられた電力
が用いられるよう対応する第１，第２の電動機駆動回路
を制御する。こうすれば、二次電池の残容量が所定範囲
未満のときには充電制御手段により、二次電池の残容量
が所定範囲を超えているときには放電制御手段により、
二次電池の残容量を所定範囲内にすることができる。
【００７０】第２の態様は、前記第３の動力伝達装置ま
たは前記第１の態様の動力伝達装置において、前記原動
機と前記第２のロータに結合された回転軸との運転状態
を検出する運転状態検出手段を備え、前記制御手段は、
前記運転状態検出手段により検出された運転状態に基づ
いて前記第１および第２の電動機駆動回路を制御する手
段であることを要旨とする。
【００７１】この第２の態様の動力伝達装置は、制御手
段が、運転状態検出手段により検出された原動機と第２
のロータに結合された回転軸との運転状態に基づいて第
１および第２の電動機駆動回路を制御する。こうすれ
ば、第１および第２の電動機を、二次電池の充放電を含
めて原動機と第２のロータに結合された回転軸との運転
状態に基づいて制御することができる。
【００７２】第３の態様は、前記第４の動力伝達装置に
おいて、前記制御手段は、前記電池残容量検出手段によ
り検出された前記二次電池の残容量が前記所定範囲未満
のとき、前記原動機から前記目標エネルギより大きなエ
ネルギが出力されるよう該原動機の運転を制御し、前記
第１および／または第２の電動機により、該原動機から
出力されるエネルギのうち前記目標エネルギを前記第２
のロータに結合された回転軸に伝達すると共に残余のエ
ネルギを用いて前記二次電池を充電するよう対応する前
記第１，第２の電動機駆動回路を制御する充電制御手段
を備えることを要旨とする。
【００７３】この第３の態様の動力伝達装置は、制御手
段が備える充電制御手段が、電池残容量検出手段により
検出された二次電池の残容量が所定範囲未満のとき、原
動機から目標エネルギより大きなエネルギが出力される
よう原動機の運転を制御し、第１および／または第２の
電動機により、原動機から出力されるエネルギのうち目
標エネルギを第２のロータに結合された回転軸に伝達す
ると共に残余のエネルギを用いて二次電池を充電するよ
う対応する第１，第２の電動機駆動回路を制御する。
【００７４】この態様とすれば、二次電池の残容量が所
定範囲未満のときには、原動機から出力されるエネルギ
を目標エネルギより大きくし、第２のロータに結合され
た回転軸には目標エネルギを伝達し、残余のエネルギで
二次電池を充電するから、第２のロータに結合された回
転軸に作用されるエネルギを二次電池の充電に伴って減
少させることなく、操作者の指示に基づいて設定される
目標エネルギとすることができる。
【００７５】第４の態様は、前記第３の態様の動力伝達
装置において、前記充電制御手段は、前記電池残容量検
出手段により検出された前記二次電池の残容量に基づい
て前記目標エネルギと前記原動機から出力されるエネル
ギとの偏差である増加エネルギを設定する増加エネルギ
設定手段を備えることを要旨とする。この第４の態様の
動力伝達装置は、充電制御手段が備える増加エネルギ設
定手段が、電池残容量検出手段により検出された二次電
池の残容量に基づいて、目標エネルギと原動機から出力
されるエネルギとの偏差である増加エネルギを設定す
る。こうすれば、二次電池の残容量に応じた増加エネル
ギに基づく電力によって充電することができる。
【００７６】第５の態様は、前記第４の動力伝達装置，
前記第４または第５の態様の動力伝達装置のいずれかに
おいて、前記制御手段は、前記電池残容量検出手段によ
り検出された前記二次電池の残容量が前記所定範囲を越
えているとき、前記原動機から前記目標エネルギより小
さなエネルギが出力されるよう該原動機の運転を制御
し、前記第１および／または第２の電動機により、該原
動機から出力されるエネルギを前記第２のロータに結合
された回転軸に伝達すると共に該伝達されたエネルギと
前記目標エネルギとの偏差のエネルギを前記二次電池に
蓄えられた電力を用いて該第２のロータに結合された回
転軸に付加させるよう対応する前記第１，第２の電動機
駆動回路を制御する放電制御手段を備えることを要旨と
する。
【００７７】この第５の態様の動力伝達装置は、制御手
段が備える放電制御手段が、電池残容量検出手段により
検出された二次電池の残容量が所定範囲を越えていると
き、原動機から目標エネルギより小さなエネルギが出力
されるよう原動機の運転を制御し、第１および／または
第２の電動機により、原動機から出力されるエネルギを
第２のロータに結合された回転軸に伝達すると共にこの
伝達されたエネルギと目標エネルギとの偏差のエネルギ
を二次電池に蓄えられた電力を用いて第２のロータに結
合された回転軸に付加させるよう対応する第１，第２の
電動機駆動回路を制御する。
【００７８】この態様とすれば、二次電池の残容量が所
定範囲を越えているときには、原動機から出力されるエ
ネルギを目標エネルギより小さくし、原動機から第２の
ロータに結合された回転軸に伝達されたエネルギと目標
エネルギとの偏差のエネルギを二次電池に蓄えられた電
力により賄うから、第２のロータに結合された回転軸に
作用されるエネルギを二次電池の放電に伴って増加させ
ることなく、操作者の指示に基づいて設定される目標エ
ネルギとすることができる。
【００７９】第６の態様は、前記第５の態様の動力伝達
装置において、前記放電制御手段は、前記電池残容量検
出手段により検出された前記二次電池の残容量に基づい
て目標エネルギと前記原動機から出力されるエネルギと
の偏差である減少エネルギを設定する減少エネルギ設定
手段を備えることを要旨とする。この第６の態様の動力
伝達装置は、放電制御手段が備える減少エネルギ設定手
段が、電池残容量検出手段により検出された二次電池の
残容量に基づいて、目標エネルギと原動機から出力され
るエネルギとの偏差である減少エネルギを設定する。こ
うすれば、二次電池の残容量に応じた減少エネルギに基
づく電力によって放電することができる。
【００８０】第７の態様は、前記第４の動力伝達装置，
前記第３ないし第６の態様の動力伝達装置のいずれかに
おいて、前記原動機と前記第２のロータに結合された回
転軸との運転状態を検出する運転状態検出手段を備え、
前記制御手段は、前記運転状態検出手段により検出され
た運転状態に基づいて前記第１および第２の電動機駆動
回路を制御する手段であることを要旨とする。
【００８１】この第７の態様の動力伝達装置は、制御手
段が、運転状態検出手段により検出された原動機と第２
のロータに結合された回転軸との運転状態に基づいて第
１および第２の電動機駆動回路を制御する。こうすれ
ば、第１および第２の電動機を、二次電池の充放電を含
めて原動機と第２のロータに結合された回転軸との運転
状態に基づいて制御することができる。
【００８２】第８の態様は、前記第４の動力伝達装置，
前記第３ないし第７の態様の動力伝達装置のいずれかに
おいて、前記制御手段は、前記目標エネルギ設定手段に
より設定された目標エネルギが所定値以上のとき、前記
電池残容量検出手段により検出された前記二次電池の残
容量が前記所定範囲未満であっても前記第１または第２
の電動機による前記二次電池の充電が行なわれないよう
前記第１および第２の電動機駆動回路を制御する手段で
あることを要旨とする。こうすれば、原動機から出力さ
れるエネルギのより多くを第２のロータに結合された回
転軸に伝達することができる。
【００８３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施例と
しての動力伝達装置２０の概略構成を示す構成図、図２
は図１の動力伝達装置２０を構成するクラッチモータ３
０およびアシストモータ４０の構造を示す断面図、図３
は図１の動力伝達装置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３を用い
て、車両全体の構成から説明する。
【００８４】図３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。
【００８５】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、原動機の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及び回転角度センサ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。
【００８６】エンジン５０のクランクシャフト５６に
は、本実施例の動力伝達装置２０が結合されている。動
力伝達装置２０の駆動軸２２は、ディファレンシャルギ
ヤ２４に結合されており、動力伝達装置２０からのトル
クは最終的に左右の駆動輪２６，２８に伝達される。こ
の動力伝達装置２０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
６４に設けられたアクセルペダルポジションセンサ６５
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。
【００８７】動力伝達装置２０の構成について説明す
る。図１に示すように、エンジン５０のクランクシャフ
ト５６の一端に取り付けられた動力伝達装置２０は、大
きくは、クランクシャフト５６にアウタロータ３２が機
械的に結合されたクラッチモータ３０、このクラッチモ
ータ３０のインナロータ３４に機械的に結合されたロー
タ４２を有するアシストモータ４０、およびクラッチモ
ータ３０とアシストモータ４０を駆動・制御する制御装
置８０から構成されている。
【００８８】各モータの概略構成について、図１により
説明する。クラッチモータ３０は、図１に示すように、
アウタロータ３２の内周面に永久磁石３５を備え、イン
ナロータ３４に形成されたスロットに三相のコイル３６
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３６への電力は、回転トランス３８を介して供給
される。インナロータ３４において三相コイル３６用の
スロット及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。なお、ク
ランクシャフト５６には、その回転角度θｅを検出する
レゾルバ３９が設けられているが、このレゾルバ３９
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。
【００８９】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４５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４２の外周
面には、複数個の永久磁石４６が設けられている。アシ
ストモータ４０では、この永久磁石４６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４２が回転する。ロータ４２が機械的に結合された軸
は、動力伝達装置２０のトルクの出力軸である駆動軸２
２であり、駆動軸２２には、その回転角度θｄを検出す
るレゾルバ４８が設けられている。また、駆動軸２２
は、ケース４５に設けられたベアリング４９により軸支
されている。
【００９０】係るクラッチモータ３０とアシストモータ
４０とは、クラッチモータ３０のインナロータ３４がア
シストモータ４０のロータ４２、延いては駆動軸２２に
機械的に結合されている。従って、エンジン５０と両モ
ータ３０，４０との関係を簡略に言えば、エンジン５０
のクランクシャフト５６の回転および軸トルクが、クラ
ッチモータ３０のアウタロータ３２およびインナロータ
３４を介して駆動軸２２に伝達され、アシストモータ４
０によるトルクがこれに加減算されるということにな
る。
【００９１】アシストモータ４０は、通常の永久磁石型
三相同期モータとして構成されているが、クラッチモー
タ３０は、永久磁石３５を有するアウタロータ３２も三
相コイル３６を備えたインナロータ３４も、共に回転す
るよう構成されている。そこで、クラッチモータ３０の
構成の詳細について、図２を用いて補足する。クラッチ
モータ３０のアウタロータ３２は、クランクシャフト５
６に嵌合されたホイール５７の外周端に圧入ピン５９ａ
およびネジ５９ｂにより取り付けられている。ホイール
５７の中心部は、軸形状に突設されており、ここにベア
リング３７Ａ，３７Ｂを用いてインナロータ３４が回転
自在に取り付けられている。また、インナロータ３４に
は、駆動軸２２の一端が固定されている。
【００９２】アウタロータ３２に永久磁石３５が設けら
れていることは既に説明した。この永久磁石３５は、実
施例では４個設けられており、アウタロータ３２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３
０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３５と僅かなギャ
ップにより対向するインナロータ３４の三相コイル３６
は、インナロータ３４に設けられた計２４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３６の各々は、回転トランス３８から電力の供
給を受けるよう接続されている。この回転トランス３８
は、ケース４５に固定された一次巻線３８Ａとインナロ
ータ３４に結合された駆動軸２２に取り付けられた二次
巻線３８Ｂとからなり、電磁誘導により、一次巻線３８
Ａと二次巻線３８Ｂとの間で、双方向に電力をやり取り
することができる。なお、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）の電流
をやり取りするために、回転トランス３８には三相分の
巻線が用意されている。
【００９３】隣接する一組の永久磁石３５が形成する磁
界と、インナロータ３４に設けられた三相コイル３６が
形成する回転磁界との相互作用により、アウタロータ３
２とインナロータ３４とは種々の振る舞いを示す。通常
は、三相コイル３６に流す三相交流の周波数は、クラン
クシャフト５６に直結されたアウタロータ３２の回転数
（１秒間の回転数）とインナロータ３４の回転数との偏
差の周波数としている。この結果、両者の回転には滑り
を生じることになる。クラッチモータ３０及びアシスト
モータ４０の制御の詳細については、後でフローチャー
トを用いて詳しく説明する。
【００９４】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、アシストモータ４０を駆動する第
２の駆動回路９２、両駆動回路９１，９２を制御する制
御ＣＰＵ９０、二次電池であるバッテリ９４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ＲＡＭ９０ａ、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３９からのエンジン５０の回転角度θ
ｅ、レゾルバ４８からの駆動軸２２の回転角度θｄ、ア
クセルペダルポジションセンサ６５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、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９
４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。
【００９５】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と、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とが出力されている。第１の
駆動回路９１内の６個のトランジスタＴｒ１ないしＴｒ
６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Ｐ１，Ｐ２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（ＵＶＷ）３６の
各々が、回転トランス３８を介して接続されている。電
源ラインＰ１，Ｐ２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ＣＰＵ９
０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３６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３６により、回転磁界が形
成される。
【００９６】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。
【００９７】以上構成を説明した動力伝達装置２０の動
作について説明する。動力伝達装置２０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の回
転数Ｎｅが所定の回転数Ｎ１で回転しているとする。こ
のとき、制御装置８０が回転トランス３８を介してクラ
ッチモータ３０の三相コイル３６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ないしＴｒ６が常時オフ状態であれば、三相コイ
ル３６には何等の電流も流れないから、クラッチモータ
３０のアウタロータ３２とインナロータ３４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３６からの回生も行なわれな
い。即ち、エンジン５０はアイドル回転をしていること
になる。
【００９８】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Ｎｄとの偏差（言い換えれば、クラッ
チモータ３０におけるアウタロータ３２とインナロータ
３４の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ））に応じて、クラッ
チモータ３０の三相コイル３６に一定の電流が流れる。
即ち、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。この時、アウタロータ３２とインナロー
タ３４とは一定の滑りが存在する結合状態となる。即
ち、エンジン５０の回転数Ｎｅ（クランクシャフト５６
の回転数）よりは低い回転数Ｎｄでインナロータ３４は
回転する。この状態で、回生された電気エネルギと等し
いエネルギがアシストモータ４０で消費されるように、
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４４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。
【００９９】図４に照らせば、クランクシャフト５６が
回転数Ｎ１，トルクＴ１で運転しているときに、領域Ｇ
１のエネルギをクラッチモータ３０から回生し、これを
アシストモータ４０に付与することにより、駆動軸２２
を回転数Ｎ２，トルクＴ２で回転させることができるの
である。こうして、クラッチモータ３０における滑り、
即ち正の値の回転数差Ｎｃに応じたエネルギをトルクと
して駆動軸２２に付与して、トルクの変換を行なうので
ある。
【０１００】次に、エンジン５０が回転数Ｎｅが値Ｎ２
でトルクＴｅが値Ｔ２で運転されており、駆動軸２２が
回転数Ｎ２より大きな回転数Ｎ１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のインナロ
ータ３４は、アウタロータ３２に対して回転数差Ｎｃ
（Ｎｅ−Ｎｄ）の絶対値で示される回転数で駆動軸２２
の回転方向の向きに回転するから、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４２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９４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。
【０１０１】図４に照らせば、クランクシャフト５６が
回転数Ｎ２，トルクＴ２で運転しているときに、領域Ｇ
２と領域Ｇ３のエネルギをアシストモータ４０から回生
し、これをクラッチモータ３０に付与することにより、
駆動軸２２を回転数Ｎ１，トルクＴ１で回転させること
ができるのである。
【０１０２】なお、実施例の動力伝達装置２０では、こ
うしたトルク変換に加えて、エンジン５０からの出力エ
ネルギ（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っ
たりして、エンジン５０からの出力エネルギをより効率
よく動力として駆動軸２２に伝達する。
【０１０３】以下にこうした動力伝達装置２０の動作を
図５のトルク制御ルーチンに基づき詳細に説明する。な
お、トルク制御ルーチンは、車両の運転が開始されてか
ら所定時間毎に繰り返し実行される。
【０１０４】トルク制御ルーチンが実行されると、制御
装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず駆動軸２２の回転数
Ｎｄを読み込む処理を行なう（ステップＳ１００）。駆
動軸２２の回転数は、レゾルバ４８から読み込んだ駆動
軸２２の回転角度θｄから求めることができる。次に、
アクセルペダルポジションセンサ６５からのアクセルペ
ダルポジションＡＰを読み込む処理を行なう（ステップ
Ｓ１０２）。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ものであり、従
って、アクセルペダルポジションＡＰの値は運転者の欲
している出力トルク（すなわち、駆動軸２２のトルク）
に対応するものである。続いて、読み込まれたアクセル
ペダルポジションＡＰに応じた出力トルク（駆動軸２２
のトルク）目標値（以下、トルク指令値とも言う）Ｔｄ
＊を導出する処理を行なう（ステップＳ１０４）。各ア
クセルペダルポジションＡＰに対しては、それぞれ予め
出力トルク指令値Ｔｄ＊が設定されており、アクセルペ
ダルポジションＡＰが読み込まれると、そのアクセルペ
ダルポジションＡＰに対応して設定された出力トルク指
令値Ｔｄ＊の値が導き出される。
【０１０５】次に、導き出された出力トルク指令値Ｔｄ
＊と読み込まれた駆動軸２２の回転数Ｎｄとから、駆動
軸２２より出力すべきエネルギＰｄ（目標エネルギ）を
計算（Ｐｄ＝Ｔｄ＊×Ｎｄ）により求める処理を行い
（ステップＳ１０６）、求めた出力エネルギＰｄと最大
エネルギＰｅｍａｘとを比較する（ステップＳ１０
８）。ここで、最大エネルギＰｅｍａｘは、エンジン５
０から出力可能な最大のエネルギとして設定されるもの
である。図６に、エンジン５０から出力可能なエネルギ
の範囲と動力伝達装置２０により出力可能なエネルギの
範囲とを示す。図中、縦軸は駆動軸２２のトルクであ
り、横軸は駆動軸２２の回転数である。ここで、領域Ｐ
Ｅは、エンジン５０から出力可能なエネルギの領域を表
わし、領域ＰＡは、エンジン５０からの最大エネルギに
バッテリ９４からのエネルギを加えて出力されるエネル
ギの領域を表わす。したがって、領域ＰＥの外延は、最
大エネルギＰｅｍａｘを表わすことになり、領域ＰＡの
外延は、動力伝達装置２０を介して出力可能な最大のエ
ネルギを表わすことになる。こうしたことから、出力エ
ネルギＰｄと最大エネルギＰｅｍａｘとを比較すること
は、出力エネルギＰｄがエンジン５０から出力可能なエ
ネルギの範囲か否かを判断することであることが解る。
【０１０６】出力エネルギＰｄが最大エネルギＰｅｍａ
ｘより小さいときには、エンジン５０が出力し得るエネ
ルギが要求されていると判断して後述する充放電トルク
制御処理を実行し（ステップＳ１１０）、出力エネルギ
Ｐｄが最大エネルギＰｅｍａｘ以上のときには、エンジ
ン５０が出力し得るエネルギより大きなエネルギが要求
されていると判断して後述するパワーアシスト制御を実
行して（ステップＳ１１２）、本ルーチンを終了する。
【０１０７】Ａ．充放電トルク制御ルーチン 次に、エンジン５０が出力し得るエネルギが要求されて
いると判断して実行される充放電トルク制御について図
７および図８に例示する充放電トルク制御ルーチンに基
づき説明する。
【０１０８】本ルーチンが実行されると、制御ＣＰＵ９
０は、まずバッテリ９４の残容量ＢRMを入力する処理を
実行し（ステップＳ１２０）、残容量ＢRMの値を閾値Ｂ
L1，ＢH1と比較する（ステップＳ１２２）。ここで、閾
値ＢL1，ＢH1について、後述する閾値ＢL2，ＢH2と併せ
て説明する。閾値ＢL2は、バッテリ９４の充電を開始す
る残容量の値として設定されるものであり、その値は、
例えば後述するパワーアシスト制御におけるバッテリ９
４からの放電を所定時間行なうのに必要な最低限の残容
量やエンジン５０を起動するのに必要な残容量等を考慮
して定められる。閾値ＢL1は、バッテリ９４の充電を停
止する残容量の値として設定されるものであり、閾値Ｂ
L2より大きな値として設定される。この閾値ＢL1を閾値
ＢL2と一致するよう設定したり、閾値ＢL2より大きな値
として設定してもその偏差が小さい場合には、バッテリ
９４の充電の開始と停止とが頻繁に繰り返されることに
なる。したがって、閾値ＢL1は、バッテリ９４の充電の
開始と停止とが頻繁に繰り返されることがないようバッ
テリ９４の容量等を考慮して定められる。閾値ＢH2は、
バッテリ９４の放電を開始する残容量として設定される
ものであり、その値は、例えば回転駆動している駆動軸
２２を制動させた際にクラッチモータ３０またはアシス
トモータ４０により回生される電力を蓄積可能な容量が
バッテリ９４に残るよう定められる。閾値ＢH1は、バッ
テリ９４の放電を停止する残容量として設定されるもの
であり、閾値ＢH2より小さな値として設定される。この
閾値ＢH1も、閾値ＢL1の設定と同様に、バッテリ９４の
放電の開始と停止とが頻繁に繰り返さないよう、バッテ
リ９４の容量等を考慮して定められる。
【０１０９】ステップＳ１２２で、バッテリ９４の残容
量ＢRMが閾値ＢL1より大きく閾値ＢH1未満のときには、
バッテリ９４の充放電は不要と判断してステップＳ１２
４の処理を実行した後に図８のステップＳ１５０ないし
Ｓ１６４の処理を行なう。また、バッテリ９４の残容量
ＢRMが閾値ＢL1以下のときには、バッテリ９４の充電が
必要と判断してバッテリ９４の充電処理としてステップ
Ｓ１２６ないしステップＳ１３８の処理を実行した後に
同じく図８のステップＳ１５０ないしＳ１６４の処理を
行なう。バッテリ９４の残容量ＢRMが閾値ＢH1以上のと
きには、バッテリ９４の放電が必要と判断してバッテリ
９４の放電処理としてステップＳ１４０ないしＳ１４８
の処理を実行した後に同様に図８のステップＳ１５０な
いしＳ１６４の処理を行なう。以下に、まずバッテリ９
４の充放電が不要な際（バッテリ９４の残容量ＢRMが閾
値ＢL1より大きく閾値ＢH1未満のとき）の処理について
図８の処理を含めて説明し、その後にバッテリ９４の充
電処理（ステップＳ１２６ないしＳ１３８の処理）およ
びバッテリ９４の放電処理（ステップＳ１４０ないしＳ
１４８の処理）について説明する。
【０１１０】（１）バッテリ９４の充放電を行なわない
処理 ステップＳ１２４では、充電実行フラグＦｂｉおよび放
電実行フラグＦｂｏに値０を設定する。ここで、充電実
行フラグＦｂｉはバッテリ９４の充電が実行されている
か否かを判定するために設定されるものであり、放電実
行フラグＦｂｏはバッテリ９４の放電が実行されている
か否かを判定するために設定されるものである。ステッ
プＳ１２４は、バッテリ９４の充放電が不要と判断され
た際の処理であるから、充電実行フラグＦｂｉおよび放
電実行フラグＦｂｏには充放電が行なわれていないこと
を示す値０が設定される。
【０１１１】次に図５のトルク制御ルーチンのステップ
Ｓ１０６で求めた出力エネルギＰｄ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
する処理を行なう（ステップＳ１５０）。ここで、エン
ジン５０の供給するエネルギはエンジン５０のトルクＴ
ｅと回転数Ｎｅとの積に等しいから、出力エネルギＰｄ
とエンジン５０の目標トルクＴｅ＊，目標回転数Ｎｅ＊
との関係はＰｄ＝Ｔｅ＊×Ｎｅ＊となる。しかし、かか
る関係を満足するエンジン５０の目標トルクＴｅ＊，目
標回転数Ｎｅ＊の組合せは無数に存在する。そこで、本
実施例では、エンジン５０ができる限り効率の高い状態
で動作するように、エンジン５０の目標トルクＴｅ＊と
目標回転数Ｎｅ＊との組合せを設定する。
【０１１２】次に、設定された目標トルクＴｅ＊に基づ
いて、クラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊を設定
する処理を行なう（ステップＳ１５２）。エンジン５０
の回転数Ｎｅをほぼ一定にするには、クラッチモータ３
０のトルクＴｃをエンジン５０のトルクＴｅと等しくし
て釣り合わせるようにすれば良い。そこで、ここではク
ラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊をエンジン５０
の目標トルクＴｅ＊と等しくなるように設定する。
【０１１３】続いて、アシストモータ４０のトルク指令
値Ｔａ＊を出力トルク指令値Ｔｄ＊からクラッチモータ
３０のトルク指令値Ｔｃ＊を減じて算出する（ステップ
Ｓ１５４）。このようにアシストモータ４０のトルク指
令値Ｔａ＊を算出するのは、クラッチモータ３０により
駆動軸２２に伝達されるトルク（トルク指令値Ｔｃ＊）
とアシストモータ４０により駆動軸２２に与えられるト
ルク（トルク指令値Ｔａ＊）との和が駆動軸２２に作用
させたいトルク（出力トルク指令値Ｔｄ＊）だからであ
る。続いて、求めたトルク指令値Ｔａ＊がアシストモー
タ４０によって付与し得る最大トルクＴａｍａｘを越え
ているか否かの判断を行ない（ステップＳ１５６）、越
えている場合には、トルク指令値Ｔａ＊に最大トルクＴ
ａｍａｘを設定して最大値に制限する処理を行なう（ス
テップＳ１５８）。
【０１１４】こうして、クラッチモータ３０のトルク指
令値Ｔｃ＊，アシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊
およびエンジン５０の目標トルクＴｅ＊，目標回転数Ｎ
ｅ＊を設定した後に、クラッチモータ３０の制御（ステ
ップＳ１６０）とアシストモータ４０の制御（ステップ
Ｓ１６２）とエンジン５０の制御（ステップＳ１６４）
とを行なう。なお、図示の都合上、クラッチモータ３０
の制御とアシストモータ４０の制御とエンジン５０の制
御とは別々のステップとして記載しているが、実際に
は、これらの制御は同時に並行して行なわれる。例え
ば、制御ＣＰＵ９０が割り込み処理を利用して、クラッ
チモータ３０とアシストモータ４０の制御を同時に実行
すると共に、通信によりＥＦＩＥＣＵ７０に指示を送信
して、ＥＦＩＥＣＵ７０によりエンジン５０の制御も同
時に行なわせるのである。
【０１１５】クラッチモータ３０の制御（図８のステッ
プＳ１６０）は、図９に例示するクラッチモータ制御処
理によりなされる。この処理が実行されると、制御ＣＰ
Ｕ９０は、まず駆動軸２２の回転角度θｄをレゾルバ４
８から読み込む処理が行なわれる（ステップＳ１７
０）。次に、レゾルバ３９からエンジン５０のクランク
シャフト５６の回転角度θｅを入力し（ステップＳ１７
２）、両軸の相対角度θｃを求める処理を行なう（ステ
ップＳ１７４）。即ち、θｃ＝θｅ−θｄを演算するの
である。
【０１１６】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３６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Ｓ１７６）。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
８）。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（１）を演算す
ることにより行なわれる。
【０１１７】
【数１】
【０１１８】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。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Ｓ１８０）。即ち、まず以下の式
（２）の演算を行ない、次に次式（３）の演算を行なう
のである。
【０１１９】
【数２】
【０１２０】
【数３】
【０１２１】ここで、Ｋｐ１，２および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。
【０１２２】ここで、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（上式（３）
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。その後、こうして求めた電
圧指令値をステップＳ１４２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Ｓ１８２）、実際に三相コイル３６に印加する電圧Ｖ
ｕｃ，Ｖｖｃ，Ｖｗｃを求める処理を行なう。各電圧
は、次式（４）により求める。
【０１２３】
【数４】
【０１２４】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（４）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Ｓ１２６）。
【０１２５】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、共にアウタロータ３２に取り付けられ
た永久磁石３５と、インナロータ３４の三相コイル３６
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９のクラッチモ
ータ制御処理でいずれの制御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２
２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Ｓ１７４の相対角度θｃの変化の方向が逆にな
るから、この際の制御も図９のクラッチモータ制御処理
により行なうことができる。
【０１２６】次に、アシストモータ４０によるトルク制
御（図８のステップＳ１６２）について図１０に例示す
るアシストモータ制御処理に基づき説明する。アシスト
モータ制御処理では、制御ＣＰＵ９０は、まず駆動軸２
２の回転角度θｄをレゾルバ４８を用いて検出し（ステ
ップＳ１９０）、続いてアシストモータ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Ｓ１９２）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Ｓ１９４）および電圧指令値
Ｖｄａ，Ｖｑａの演算を行ない（ステップＳ１９６）、
更に電圧指令値の逆座標変換（ステップＳ１９８）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Ｓ１９９）。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。
【０１２７】ここで、アシストモータ４０は、図８のス
テップＳ１５４でトルク指令値Ｔａ＊が出力トルク指令
値Ｔｄ＊からトルク指令値Ｔｃ＊を減じて求められるこ
とから、駆動軸２２がクランクシャフト５６の回転方向
に回転しておれば、トルク指令値Ｔｃ＊が出力トルク指
令値Ｔｄ＊より小さいときにはトルク指令値Ｔａ＊に正
の値が設定されて力行制御がなされ、トルク指令値Ｔｃ
＊が出力トルク指令値Ｔｄ＊より大きいときにはトルク
指令値Ｔａ＊に負の値が設定されて回生制御がなされ
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１０の
アシストモータ制御処理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。
【０１２８】次に、エンジン５０の制御（図８のステッ
プＳ１６４）について説明する。エンジン５０は、図８
のステップＳ１５０において設定された目標トルクＴｅ
＊および目標回転数Ｎｅ＊の運転ポイントで定常運転状
態となるようトルクＴｅおよび回転数Ｎｅが制御され
る。実際には、制御ＣＰＵ９０から通信によりＥＦＩＥ
ＣＵ７０に指示を送信し、燃料噴射量やスロットルバル
ブ開度を増減して、エンジン５０のトルクが目標トルク
Ｔｅ＊に、回転数が目標回転数Ｎｅ＊になるように徐々
に調整する。
【０１２９】以上の処理により、エンジン５０からの出
力エネルギＰｄをクラッチモータ３０およびアシストモ
ータ４０によりトルク変換して駆動軸２２に作用させる
ことができる。以下に、エンジン５０の目標回転数Ｎｅ
＊が駆動軸２２の回転数Ｎｄより大きく設定されたとき
と、目標回転数Ｎｅ＊が回転数Ｎｄより小さく設定され
たときとに分けて、クラッチモータ３０およびアシスト
モータ４０によるトルクの作用状態と、その際のトルク
変換の様子について説明する。
【０１３０】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄより大きく設定されたときには、定常
運転状態時には、図１１に示すエンジン５０の回転数Ｎ
ｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより大きいときのクラッチ
モータ３０およびアシストモータ４０によるトルクの作
用状態となり、その際のトルク変換の様子は図１２に示
すようになる。この状態では、図１２に示すように、エ
ンジン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄとに
正の値の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ）が生じるから、ク
ラッチモータ３０のトルクＴｃをエンジン５０のトルク
Ｔｅとしてエンジン５０のトルクＴｅを駆動軸２２に伝
達するよう第１の駆動回路９１のトランジスタＴｒ１な
いしＴｒ６をスイッチング制御すれば、クラッチモータ
３０により回転数差Ｎｃに応じた領域Ｇｃ１のエネルギ
が回生される。出力トルクＴｄとクラッチモータ３０の
トルクＴｃとには正の値のトルクＴａにより示される偏
差が生じるから、アシストモータ４０をトルクＴａで駆
動するよう第２の駆動回路９２のトランジスタＴｒ１１
ないしＴｒ１６をスイッチング制御すれば、このトルク
Ｔａに応じた領域Ｇａ１のエネルギが駆動軸２２に与え
られ、クラッチモータ３０から伝達されるトルクＴｃと
合わせて駆動軸２２には出力トルクＴｄが作用する。
【０１３１】このとき、エンジン５０の運転ポイントＰ
１（トルクＴｅ，回転数Ｎｅ）と、駆動軸２２の運転ポ
イントＰ２（出力トルクＴｄ，回転数Ｎｄ）とは、同一
のエネルギ曲線（Ｐｄ＝一定の曲線）上にあるから、領
域Ｇｃ１のエネルギと領域Ｇａ１のエネルギとは等し
い。したがって、クラッチモータ３０により回生された
領域Ｇｃ１のエネルギをアシストモータ４０に付与すれ
ば、アシストモータ４０により領域Ｇａ１のエネルギと
して駆動軸２２に与えられることになる。つまり、エン
ジン５０から出力されるトルクＴｅ，回転数Ｎｅの積に
より表わされるエネルギ（運転ポイントＰ１のエネル
ギ）を、出力トルクＴｄ，回転数Ｎｄの積により表わさ
れるエネルギ（運転ポイントＰ２のエネルギ）に変換し
て駆動軸２２に伝達するのである。
【０１３２】なお、実施例では、図８のステップＳ１５
４でトルク指令値Ｔａ＊を出力トルク指令値Ｔｄ＊から
トルク指令値Ｔｃ＊を減じて算出しているが、これは、
クラッチモータ３０の回生の効率Ｋｓｃが１００％とし
た場合である。実際には、効率Ｋｓｃは１００％未満で
あるから、クラッチモータ３０により回生されるエネル
ギは領域Ｇｃ１のエネルギより小さくなる。このため、
アシストモータ４０により領域Ｇａ１のエネルギを駆動
軸２２に付与しようとすると、クラッチモータ３０によ
り回生されるエネルギでは不足するから、この不足分の
エネルギはバッテリ９４に蓄えられた電力により賄われ
ることになる。バッテリ９４からの放電を行なわないよ
うにするには、次式（５）に示すように、アシストモー
タ４０のトルク指令値Ｔａ＊を、クラッチモータ３０に
より回生されるエネルギＰｃ１（Ｐｃ１＝Ｋｓｃ×Ｔｃ
×Ｎｃ）を回転数Ｎｄで除して求めればよい。このよう
にアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊を求めれ
ば、アシストモータ４０により駆動軸２２に付与される
エネルギは、クラッチモータ３０により回生されるエネ
ルギ、即ち領域Ｇｃ１のエネルギに効率Ｋｓｃを乗じた
ものに等しくなる。この場合、アシストモータ４０によ
り駆動軸２２に付与されるエネルギは、図１２の領域Ｇ
ａ１より若干小さくなるから、出力トルクＴｄも図１２
に示した値より若干小さい値となる。
【０１３３】Ｔａ＊＝Ｐｃ１÷Ｎｄ …（５）
【０１３４】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄより小さく設定されたときには、定常
運転状態時には、図１３に示すエンジン５０の回転数Ｎ
ｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより小さいときのクラッチ
モータ３０およびアシストモータ４０によるトルクの作
用状態となり、その際のトルク変換の様子は図１４に示
すようになる。この状態では、エンジン５０の回転数Ｎ
ｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄとに負の値の回転数差Ｎｃ
（Ｎｅ−Ｎｄ）が生じるから、クラッチモータ３０は、
クランクシャフト５６に対して相対的にエンジン５０の
回転方向に回転数差Ｎｃの絶対値で示される回転数で回
転する力行制御がなされ、この回転数差Ｎｃに応じた領
域Ｇｃ２のエネルギが駆動軸２２に与えられる。出力ト
ルクＴｄとクラッチモータ３０のトルクＴｃとには負の
値のトルクＴａにより示される偏差が生じているから、
アシストモータ４０をトルクＴａで駆動するよう第２の
駆動回路９２のトランジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６を
スイッチング制御すれば、このトルクＴａに応じた領域
Ｇａ２のエネルギがアシストモータ４０により回生され
る。
【０１３５】このとき、エンジン５０の運転ポイントＰ
１（トルクＴｅ，回転数Ｎｅ）と、駆動軸２２の運転ポ
イントＰ２（出力トルクＴｄ，回転数Ｎｄ）とは、同一
のエネルギ曲線（Ｐｄ＝一定の曲線）上にあるから、領
域Ｇｃ２のエネルギと領域Ｇａ２のエネルギとは等し
い。したがって、クラッチモータ３０により駆動軸２２
に与えられる領域Ｇｃ２のエネルギを、アシストモータ
４０により回生される領域Ｇａ２のエネルギにより賄う
ことができる。したがって、この状態でも、エンジン５
０から出力されるトルクＴｅ，回転数Ｎｅの積により表
わされるエネルギ（運転ポイントＰ１のエネルギ）を、
出力トルクＴｄ，回転数Ｎｄの積により表わされるエネ
ルギ（運転ポイントＰ２のエネルギ）に変換して駆動軸
２２に伝達することができるのである。
【０１３６】なお、実施例では、図８のステップＳ１５
４でトルク指令値Ｔａ＊を出力トルク指令値Ｔｄ＊から
トルク指令値Ｔｃ＊を減じて算出しているが、これは、
アシストモータ４０の回生の効率Ｋｓａが１００％とし
た場合である。実際には、効率Ｋｓａは１００％未満で
あるから、アシストモータ４０により回生されるエネル
ギは領域Ｇａ２のエネルギより小さくなる。このため、
クラッチモータ３０により領域Ｇｃ２のエネルギを駆動
軸２２に付与しようとすると、アシストモータ４０によ
り回生されるエネルギでは不足するから、この不足分の
エネルギはバッテリ９４に蓄えられた電力により賄われ
ることになる。バッテリ９４からの放電を行なわないよ
うにするには、次式（６）に示すように、トルク指令値
Ｔａ＊をクラッチモータ３０により消費される領域Ｇｃ
２のエネルギＰｃ２（Ｐｃ２＝Ｔｃ×Ｎｃ）を回転数Ｎ
ｄおよび効率Ｋｓａで除して求めればよい。このように
アシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊を求めれば、
アシストモータ４０により回生されるエネルギは、クラ
ッチモータ３０により駆動軸２２に与えられる領域Ｇｃ
２のエネルギに等しくなる。この場合、アシストモータ
４０により回生されるエネルギは、図１４の領域Ｇａ２
より若干大きくなるから、出力トルクＴｄは図１４に示
した値より若干小さい値となる。
【０１３７】Ｔａ＊＝Ｐｃ２÷Ｎｄ÷Ｋｓａ …（６）
【０１３８】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄより小さいときから大きいときに移行
する際、逆に目標回転数Ｎｅ＊が回転数Ｎｄより大きい
ときから小さなときに移行する際には、一時的に、目標
回転数Ｎｅ＊と回転数Ｎｄとが一致することとなり、こ
の場合のクラッチモータ３０とアシストモータ４０との
トルクの作用状態は、図１５に示すエンジン５０の回転
数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄとが一致するときのク
ラッチモータ３０およびアシストモータ４０によるトル
クの作用状態となり、その際のトルク変換の様子は図１
６に示すようになる。この状態では、エンジン５０の運
転ポイントＰ１（トルクＴｅ，回転数Ｎｅ）と駆動軸２
２の運転ポイントＰ１（出力トルクＴｄ，回転数Ｎｄ）
とが一致するから、エンジン５０のトルクＴｅおよび回
転数Ｎｅを駆動軸２２にそのまま伝達すればよい。した
がって、クラッチモータ３０のトルクＴｃはエンジン５
０のトルクＴｅとなり、アシストモータ４０のトルクＴ
ａは値０となる。この状態は、クラッチモータ３０によ
りクランクシャフト５６と駆動軸２２とをあたかも機械
的に結合した状態となる。また、この際のクラッチモー
タ３０の制御は、演算により算出された定電流を三相コ
イル３６に流す制御となり、アシストモータ４０の制御
は、第２の駆動回路９２のいずれのトランジスタＴｒ１
１ないしＴｒ１６もオフ状態とする制御となる。
【０１３９】（２）バッテリ９４の充電処理 次に、図７のステップＳ１２２で、バッテリ９４の残容
量ＢRMが閾値ＢL1以下であると判断された際の処理（バ
ッテリ９４の充電処理）について説明する。バッテリ９
４の残容量ＢRMが閾値ＢL1以下である判断されると、バ
ッテリ９４の残容量ＢRMを閾値ＢL2と比較し（ステップ
Ｓ１２６）、残容量ＢRMが閾値ＢL2以下のときには、バ
ッテリ９４の充電が必要であると判断してステップＳ１
３０に進む。一方、バッテリ９４の残容量ＢRMが閾値Ｂ
L2より大きいときには、充電実行フラグＦｂｉの値を調
べ（ステップＳ１２８）、充電実行フラグＦｂｉが値０
のときには、まだバッテリ９４の充電を開始しなくても
よいと判断してステップＳ１２４に進み、前述したバッ
テリ９４の充放電を行なわない処理を実行する。充電実
行フラグＦｂｉが値１のときには、現在バッテリ９４の
充電中であり、まだバッテリ９４の充電が完了していな
いと判断してステップＳ１３０に進む。なお、バッテリ
９４の充電に際して残容量ＢRMと比較する閾値として閾
値ＢL1，ＢL2の２つを設定するのはバッテリ９４の充電
の開始と停止とが頻繁に繰り返されないようにするため
であることは前述した。
【０１４０】ステップＳ１３０では、制御ＣＰＵ９０
は、バッテリ９４の残容量ＢRMに基づいて充電エネルギ
Ｐｂｉを設定する。このように、バッテリ９４の残容量
ＢRMに基づいて充電エネルギＰｂｉを設定するのは、バ
ッテリ９４の充電可能な電力（エネルギ）は残容量ＢRM
によって変化し、適正な充電電圧や充電電流も残容量Ｂ
RMによって変わるからである。図１７にバッテリ９４の
残容量ＢRMと充電可能な電力との関係の一例を示す。な
お、実施例では、バッテリ９４の各残容量ＢRMに対して
実験等により最適な充電エネルギＰｂｉを求め、それを
予めＲＯＭ９０ｂにマップ（図示せず）として記憶して
おき、ステップＳ１２０で読み込んだバッテリ９４の残
容量ＢRMに対応する充電エネルギＰｂｉをＲＯＭ９０ｂ
に記憶したマップから導出するものとした。
【０１４１】充電エネルギＰｂｉを導出すると、制御Ｃ
ＰＵ９０は、出力エネルギＰｄに導出した充電エネルギ
Ｐｂｉを加えて新たな出力エネルギＰｄとして設定する
処理を行なう（ステップＳ１３２）。続いて、新たに設
定した出力エネルギＰｄがエンジン５０により出力可能
な最大エネルギＰｅｍａｘを越えているか否かの判断を
行ない（ステップＳ１３４）、越えている場合には、出
力エネルギＰｄに最大エネルギＰｅｍａｘを設定して最
大値に制限する処理を行なう（ステップＳ１３６）。そ
して、充電実行フラグＦｂｉに値１を設定して（ステッ
プＳ１３８）、図８のステップＳ１５０ないしＳ１６４
の処理を実行する。なお、図８のステップＳ１５０で
は、エンジン５０の目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ
＊は、ステップＳ１３２ないしＳ１３６により設定され
た出力エネルギＰｄを用いて設定される。
【０１４２】以上の処理により、エンジン５０からの出
力エネルギＰｄのうち充電エネルギＰｂｉを除いたエネ
ルギがクラッチモータ３０およびアシストモータ４０に
より変換されて駆動軸２２に作用し、充電エネルギＰｂ
ｉによりバッテリ９４が充電される。以下に、エンジン
５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸２２の回転数Ｎｄより
大きく設定されたときと、目標回転数Ｎｅ＊が回転数Ｎ
ｄより小さく設定されたときとに分けて、クラッチモー
タ３０，アシストモータ４０によるトルクの作用状態お
よびバッテリ９４の充電状態と、その際のトルク変換の
様子について説明する。
【０１４３】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄより大きく設定されたときには、定常
運転状態時には、図１８に示すエンジン５０の回転数Ｎ
ｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより大きいときのクラッチ
モータ３０，アシストモータ４０によるトルクの作用状
態およびバッテリ９４の充電状態となり、その際のトル
ク変換の様子は図１９に示すようになる。仮に出力エネ
ルギＰｄが、図５のステップＳ１０６で設定されたもの
であり、充電エネルギＰｂｉとの和として新たに設定さ
れたものでないとすれば、図１９に示すように、エンジ
ン５０は運転ポイントＰ１’（トルクＴｅ，回転数Ｎ
ｅ’）で運転され、前述した図１１および図１２に示す
状態と同様に、同一のエネルギ曲線（Ｐｄ＝一定の曲
線）上にあるエンジン５０の運転ポイントＰ１’から駆
動軸２２の運転ポイントＰ２へのエネルギの変換とな
り、クラッチモータ３０により回生された領域Ｇｃ１の
エネルギが領域Ｇａ１のエネルギとしてアシストモータ
４０に付与され、この領域Ｇａ１のエネルギがアシスト
モータ４０により駆動軸２２に与えられることになる。
【０１４４】しかし、出力エネルギＰｄは、図５のステ
ップＳ１０６で設定された出力エネルギＰｄに充電エネ
ルギＰｂｉを加えて新たに設定されたものであるから
（図７のステップＳ１３２）、エンジン５０は回転数Ｎ
ｅ’より大きな回転数Ｎｅの運転ポイントＰ１で運転さ
れて、クラッチモータ３０により領域Ｇｃ１と領域Ｇｃ
ｂとの和で表わされるエネルギが回生されることにな
る。この回生されたエネルギのうちアシストモータ４０
により駆動軸２２に与えるエネルギは、駆動軸２２が運
転ポイントＰ２で運転されているから、前述の図１２と
同様に領域Ｇａ１のエネルギでよい。このため、残余の
エネルギとして領域Ｇｃｂのエネルギが見い出されるこ
とになり、この領域Ｇｃｂのエネルギによってバッテリ
９４が充電される。
【０１４５】なお、領域Ｇｃｂのエネルギは、クラッチ
モータ３０の回生の効率Ｋｓｃを１００％とした場合に
は充電エネルギＰｂｉと等しくなる。実際には、効率Ｋ
ｓｃは１００％未満であるから、領域Ｇａ１のエネルギ
を前述したように領域Ｇｃ１のエネルギに効率Ｋｓｃを
乗じて求めるものとすれば、領域Ｇｃｂのエネルギは、
充電エネルギＰｂｉに効率Ｋｓｃを乗じたものとなり、
充電エネルギＰｂｉより小さな値となる。領域Ｇａ１の
エネルギを領域Ｇｃ１のエネルギに効率Ｋｓｃを乗じて
求め、これをアシストモータ４０により駆動軸２２に付
与する点については、上式（５）を用いて前述した。こ
うしたクラッチモータ３０の回生の効率Ｋｓｃを考慮す
る制御については、以下の説明でも同様にして適用でき
るから、以下の説明では言及しないことにする。
【０１４６】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄより小さく設定されたときには、定常
運転状態時には、図２０に示すエンジン５０の回転数Ｎ
ｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより小さいときのクラッチ
モータ３０，アシストモータ４０によるトルクの作用状
態およびバッテリ９４の充電状態となり、その際のトル
ク変換の様子は図２１に示すようになる。仮に出力エネ
ルギＰｄが、図５のステップＳ１０６で設定されたもの
とすれば、図２１に示すように、エンジン５０は運転ポ
イントＰ１’（トルクＴｅ’，回転数Ｎｅ）で運転さ
れ、前述した図１３および図１４に示す状態と同様に、
同一のエネルギ曲線（Ｐｄ＝一定の曲線）上にあるエン
ジン５０の運転ポイントＰ１’から駆動軸２２の運転ポ
イントＰ２への変換となり、クラッチモータ３０により
駆動軸２２に与える領域Ｇｃ２のエネルギを領域Ｇａ２
のエネルギとしてアシストモータ４０による回生で賄う
ことになる。
【０１４７】しかし、出力エネルギＰｄは、充電エネル
ギＰｂｉを加えて新たに設定されたものであるから、エ
ンジン５０はトルクＴｅ’より大きなトルクＴｅの運転
ポイントＰ１で運転されて、アシストモータ４０により
領域Ｇａ１と領域Ｇａｂと領域Ｇｆとの和で表わされる
エネルギが回生されることになる。この回生されたエネ
ルギのうちクラッチモータ３０により駆動軸２２に与え
るエネルギは、前述の図１４と同様の領域Ｇｃ１のエネ
ルギと、エンジン５０がトルクＴｅで運転されているこ
とにより生じる領域Ｇｆのエネルギとの和でよい。この
ため、残余のエネルギとして領域Ｇａｂのエネルギが見
い出されることになり、この領域Ｇａｂのエネルギによ
ってバッテリ９４が充電される。
【０１４８】なお、領域Ｇａｂのエネルギは、アシスト
モータ４０の回生の効率Ｋｓａを１００％とした場合に
は充電エネルギＰｂｉと等しくなる。実際には、効率Ｋ
ｓａは１００％未満であるから、領域Ｇｃ２のエネルギ
を効率Ｋｓａで割って領域Ｇａ２のエネルギを求めるも
のとすれば、領域Ｇａｂのエネルギは、充電エネルギＰ
ｂｉから（Ｇａ２÷Ｋｓａ−Ｇａ２）で計算されるエネ
ルギを減じたものとなり、充電エネルギＰｂｉより小さ
な値となる。こうしたアシストモータ４０の回生の効率
Ｋｓａを考慮する制御については、以下の説明でも同様
に適用できるから、以下の説明では言及しないことにす
る。
【０１４９】バッテリ９４の充電処理では、上述した２
つの状態（エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸２
２の回転数Ｎｄより大きく設定された状態と、逆に目標
回転数Ｎｅ＊が回転数Ｎｄより小さく設定された状態）
の他に、これらの状態の移行時の状態として、一時的
に、目標回転数Ｎｅ＊が回転数Ｎｄより大きく設定され
ているが目標トルクＴｅ＊が出力トルク指令値Ｔｄ＊に
一致するよう設定された状態、目標回転数Ｎｅ＊が回転
数Ｎｄより大きく設定されているが目標トルクＴｅ＊が
出力トルク指令値Ｔｄ＊より大きく設定された状態、目
標回転数Ｎｅ＊が回転数Ｎｄに一致するよう設定された
状態になる。以下にこれら３つの移行時の状態について
簡単に説明する。
【０１５０】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄより大きく設定されているがエンジン
５０の目標トルクＴｅ＊が出力トルク指令値Ｔｄ＊に一
致するよう設定されたときには、図２２に示すエンジン
５０の回転数Ｎｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより大きく
エンジン５０のトルクＴｅが出力トルクＴｄに一致する
ときのクラッチモータ３０，アシストモータ４０による
トルクの作用状態およびバッテリ９４の充電状態とな
り、その際のトルク変換の様子は図２３に示すようにな
る。この状態では、エンジン５０のトルクＴｅと駆動軸
２２の出力トルクＴｄとが一致するから、クラッチモー
タ３０のトルクＴｃをエンジン５０のトルクＴｅに等し
てエンジン５０のトルクＴｅが駆動軸２２に伝達される
よう第１の駆動回路９１を制御する。このとき、アシス
トモータ４０のトルクＴａは値０となる。一方、エンジ
ン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄとには正
の値の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ）が生じているから、
上記の制御を行なうことで、クラッチモータ３０により
回転数差Ｎｃに応じたエネルギ（領域Ｇｃｂのエネル
ギ）が回生される。したがって、この回生エネルギであ
る領域Ｇｃｂのエネルギによりバッテリ９４が充電され
ることになる。なお、トルクＴａが値０のときのアシス
トモータ４０の制御は、前述した充放電を行なわないト
ルク制御における図１５および図１６の状態のときの制
御と同一である。
【０１５１】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄより大きく設定され、エンジン５０の
目標トルクＴｅ＊も出力トルク指令値Ｔｄ＊より大きく
設定されたときには、図２４に示すエンジン５０の回転
数Ｎｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより大きくエンジン５
０のトルクＴｅも出力トルクＴｄより大きいときのクラ
ッチモータ３０，アシストモータ４０によるトルクの作
用状態およびバッテリ９４の充電状態となり、その際の
トルク変換の様子は図２５に示すようになる。この状態
では、クラッチモータ３０は、図２５に示すように、エ
ンジン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄとに
正の値の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ）が生じるから、回
転数差Ｎｃに応じた領域Ｇｃｂのエネルギが回生する。
また、アシストモータ４０は、出力トルクＴｄとクラッ
チモータ３０のトルクＴｃとの偏差である負の値のトル
クＴａで駆動されるから、このトルクＴａに応じた領域
Ｇａｂのエネルギを回生する。したがって、バッテリ９
４は、クラッチモータ３０により回生される領域Ｇｃｂ
のエネルギと、アシストモータ４０により回生される領
域Ｇａｂのエネルギとにより充電されることになる。
【０１５２】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄに一致するよう設定されたときには、
図２６に示すエンジン５０の回転数Ｎｅが駆動軸２２の
回転数Ｎｄに一致するときのクラッチモータ３０，アシ
ストモータ４０によるトルクの作用状態およびバッテリ
９４の充電状態となり、その際のトルク変換の様子は図
２７に示すようになる。この状態では、クラッチモータ
３０は、図２７に示すように、エンジン５０の回転数Ｎ
ｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄとが一致するから、エンジ
ン５０のトルクＴｅおよび回転数Ｎｅを駆動軸２２にそ
のまま伝達する。アシストモータ４０は、出力トルクＴ
ｄとクラッチモータ３０のトルクＴｃとの偏差である負
の値のトルクＴａで駆動されるから、このトルクＴａに
応じた領域Ｇａｂのエネルギを回生する。したがって、
バッテリ９４は、アシストモータ４０により回生される
領域Ｇａｂのエネルギにより充電されることになる。な
お、エンジン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎ
ｄとが一致するときのクラッチモータ３０の制御につい
ては充放電を行なわないトルク制御における図１５およ
び図１６の状態のときの制御と同一である。
【０１５３】（３）バッテリ９４の放電処理 次に、図７のステップＳ１２２で、バッテリ９４の残容
量ＢRMが閾値ＢH1以上であると判断された際の処理（バ
ッテリ９４の放電処理）について説明する。バッテリ９
４の残容量ＢRMが閾値ＢH1以上である判断されると、バ
ッテリ９４の残容量ＢRMを閾値ＢH2と比較し（ステップ
Ｓ１４０）、残容量ＢRMが閾値ＢH2以上のときには、バ
ッテリ９４からの放電が必要であると判断してステップ
Ｓ１４４に進む。バッテリ９４の残容量ＢRMが閾値ＢH2
未満のときには、放電実行フラグＦｂｏの値を調べ（ス
テップＳ１４２）、放電実行フラグＦｂｏが値０のとき
には、まだバッテリ９４からの放電を開始しなくてもよ
いと判断してステップＳ１２４に進み、前述したバッテ
リ９４の充放電を行なわない処理を実行する。放電実行
フラグＦｂｏが値１のときには、現在バッテリ９４の放
電中であり、まだバッテリ９４からの放電が完了してい
ないと判断してステップＳ１４４に進む。なお、バッテ
リ９４の放電に際して残容量ＢRMと比較する閾値として
閾値ＢH1，ＢH2の２つを設定するのはバッテリ９４の放
電の開始と停止とが頻繁に繰り返されないようにするた
めであることは前述した。
【０１５４】ステップＳ１４４では、制御ＣＰＵ９０
は、バッテリ９４の残容量ＢRMに基づいて放電エネルギ
Ｐｂｏを設定する。このように、バッテリ９４の残容量
ＢRMに基づいて放電エネルギＰｂｏを設定するのは、バ
ッテリ９４の放電可能な電力（エネルギ）が残容量ＢRM
によって異なる場合があるからである。実施例では、用
いたバッテリ９４の各残容量ＢRMに対して実験等により
最適な放電エネルギＰｂｏを求め、それを予めＲＯＭ９
０ｂにマップ（図示せず）として記憶しておき、ステッ
プＳ１２０で読み込んだバッテリ９４の残容量ＢRMに対
応する放電エネルギＰｂｏをＲＯＭ９０ｂに記憶したマ
ップから導出するものとした。
【０１５５】放電エネルギＰｂｏを導出すると、制御Ｃ
ＰＵ９０は、出力エネルギＰｄから導出した放電エネル
ギＰｂｏを減じて新たな出力エネルギＰｄとして設定す
る処理を行なう（ステップＳ１４６）。そして、放電実
行フラグＦｂｏに値１を設定して（ステップＳ１４
８）、図８のステップＳ１５０ないしＳ１６４の処理を
実行する。なお、図８のステップＳ１５０では、エンジ
ン５０の目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊は、ステ
ップＳ１４６で設定された出力エネルギＰｄを用いて設
定される。
【０１５６】以上の処理により、エンジン５０からの出
力エネルギＰｄにバッテリ９４からの放電による放電エ
ネルギＰｂｏを加えたエネルギがクラッチモータ３０お
よびアシストモータ４０によりトルク変換されて駆動軸
２２に与えられる。以下に、エンジン５０の目標回転数
Ｎｅ＊が駆動軸２２の回転数Ｎｄより大きく設定された
ときと、目標回転数Ｎｅ＊が回転数Ｎｄより小さく設定
されたときとに分けて、クラッチモータ３０，アシスト
モータ４０によるトルクの作用状態およびバッテリ９４
の放電状態と、その際のトルク変換の様子について説明
する。
【０１５７】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄより大きく設定されたときには、定常
運転状態時には、図２８に示すエンジン５０の回転数Ｎ
ｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより大きいときのクラッチ
モータ３０，アシストモータ４０によるトルクの作用状
態およびバッテリ９４の放電状態となり、その際のトル
ク変換の様子は図２９に示すようになる。仮に駆動軸２
２への出力トルクＴｄがトルクＴｄ’であれば、図２９
に示すように、駆動軸２２は運転ポイントＰ２’（トル
クＴｄ’，回転数Ｎｄ）で運転されるから、前述した図
１１および図１２に示す状態と同様に、同一のエネルギ
曲線（Ｐｄ−Ｐｂｏ＝一定の曲線）上にあるエンジン５
０の運転ポイントＰ１から駆動軸２２の運転ポイントＰ
２’へのエネルギの変換となり、クラッチモータ３０に
より回生される回転数差Ｎｃに応じた領域Ｇｃ１のエネ
ルギがトルクＴａ’に応じた領域Ｇａ１のエネルギとし
てアシストモータ４０に付与され、この領域Ｇａ１のエ
ネルギが駆動軸２２に与えられることになる。
【０１５８】しかし、駆動軸２２は、トルクＴｄ’より
大きなトルクＴｄの運転ポイントＰ２（トルクＴｄ，回
転数Ｎｄ）で運転されるから、アシストモータ４０は、
出力トルクＴｄとトルクＴｅとの偏差であるトルクＴ
ａ’より大きな正の値のトルクＴａで駆動されることに
なり、トルクＴａに応じたエネルギ（領域Ｇａ１と領域
Ｇｂａとの和のエネルギ）がアシストモータ４０に与え
られる必要が生じる。トルクＴａに応じたエネルギのう
ち、領域Ｇａ１のエネルギはクラッチモータ３０により
回生される領域Ｇｃ１で賄われるが、領域Ｇｂａのエネ
ルギは不足することになる。したがって、この不足する
エネルギはバッテリ９４に蓄えられた電力により賄わ
れ、バッテリ９４からの放電が行なわれる。
【０１５９】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄより小さく設定されたときには、定常
運転状態時には、図３０に示すエンジン５０の回転数Ｎ
ｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより小さいときのクラッチ
モータ３０，アシストモータ４０によるトルクの作用状
態およびバッテリ９４の放電状態となり、その際のトル
ク変換の様子は図３１に示すようになる。仮に駆動軸２
２の回転数Ｎｄが回転数Ｎｄ’であれば、図３１に示す
ように、駆動軸２２は運転ポイントＰ２’（トルクＴ
ｄ，回転数Ｎｄ’）で運転されるから、前述した図１３
および図１４に示す状態と同様に、同一のエネルギ曲線
（Ｐｄ−Ｐｂｏ＝一定）上にあるエンジン５０の運転ポ
イントＰ１から駆動軸２２の運転ポイントＰ２’へのエ
ネルギの変換となり、クラッチモータ３０により駆動軸
２２に与えられる回転数差Ｎｃ’に応じた領域Ｇｃ２の
エネルギを、アシストモータ４０により回生されるトル
クＴａの応じた領域Ｇａ２のエネルギにより賄われる。
【０１６０】しかし、駆動軸２２は、回転数Ｎｄ’より
大きな回転数Ｎｄの運転ポイントＰ２（トルクＴｄ，回
転数Ｎｄ）で運転されるから、クラッチモータ３０は、
エンジン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄと
の偏差である回転数差Ｎｃ’の絶対値よりその絶対値が
大きな負の値の回転数差Ｎｃに基づいて駆動され、この
回転数差Ｎｃに応じた領域Ｇｃ２と領域Ｇｂｃと領域Ｇ
ｆとの和で表わされるエネルギを駆動軸２２に与える必
要がある。こうした回転数差Ｎｃに応じたエネルギのう
ち、領域Ｇｃ２のエネルギはアシストモータ４０により
回生される領域Ｇａ２で賄われるが、領域Ｇｂｃのエネ
ルギは不足することになる。したがって、この不足する
エネルギはバッテリ９４に蓄えられた電力により賄わ
れ、バッテリ９４からの放電が行なわれる。なお、クラ
ッチモータ３０は領域Ｇｆのエネルギも必要とするが、
この領域Ｇｆのエネルギは、駆動軸２２の回転数Ｎｄを
値Ｎｄとしたことでアシストモータ４０により回生され
るから、この回生されるエネルギで賄われる。
【０１６１】バッテリ９４の放電処理では、上述した２
つの状態（エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸２
２の回転数Ｎｄより大きく設定された状態と、目標回転
数Ｎｅ＊が回転数Ｎｄより小さく設定された状態）の他
に、これらの状態の移行時の状態として、一時的に、目
標回転数Ｎｅ＊が回転数Ｎｄに一致するよう設定された
状態、目標回転数Ｎｅ＊が回転数Ｎｄより小さく設定さ
れており目標トルクＴｅ＊も出力トルク指令値Ｔｄ＊よ
り小さく設定された状態、目標回転数Ｎｅ＊が回転数Ｎ
ｄより小さく設定されているが目標トルクＴｅ＊が出力
トルク指令値Ｔｄ＊に一致するよう設定された状態にな
る。以下にこれら３つの移行時の状態について簡単に説
明する。
【０１６２】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄに一致するよう設定されたときには、
図３２に示すエンジン５０の回転数Ｎｅが駆動軸２２の
回転数Ｎｄに一致するときのクラッチモータ３０，アシ
ストモータ４０によるトルクの作用状態およびバッテリ
９４の放電状態となり、その際のトルク変換の様子は図
３３に示すようになる。この状態では、図３３に示すよ
うに、エンジン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数
Ｎｄとが一致するから、クラッチモータ３０のトルクＴ
ｃをエンジン５０のトルクＴｅに等しくしてエンジン５
０のトルクＴｅが駆動軸２２に伝達されるよう第１の駆
動回路９１を制御する。アシストモータ４０は、出力ト
ルクＴｄとクラッチモータ３０のトルクＴｃとの偏差で
ある正の値のトルクＴａで駆動される。このとき、この
トルクＴａの応じた領域Ｇｂａのエネルギは不足するこ
とになるから、不足するエネルギはバッテリ９４に蓄え
られた電力により賄われ、バッテリ９４からの放電が行
なわれる。
【０１６３】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄより小さく設定され、エンジン５０の
目標トルクＴｅ＊も出力トルク指令値Ｔｄ＊より小さく
設定されたときには、図３４に示すエンジン５０の回転
数Ｎｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより小さくエンジン５
０のトルクＴｅも出力トルクＴｄより小さいときのクラ
ッチモータ３０，アシストモータ４０によるトルクの作
用状態およびバッテリ９４の放電状態となり、その際の
トルク変換の様子は図３５に示すようになる。この状態
では、クラッチモータ３０は、図３５に示すように、エ
ンジン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄとに
負の値の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ）が生じるから、ク
ランクシャフト５６に対して相対的にエンジン５０の回
転方向に回転数差Ｎｃの絶対値で示される回転数で回転
するよう駆動され、この回転数差Ｎｃに応じた領域Ｇｂ
ｃのエネルギを駆動軸２２に与える。一方、アシストモ
ータ４０は、出力トルクＴｄとクラッチモータ３０のト
ルクＴｃとの偏差である正の値のトルクＴａで駆動され
るから、このトルクＴａに応じた領域Ｇｂａのエネルギ
を駆動軸２２に与える。これらのクラッチモータ３０お
よびアシストモータ４０により駆動軸２２に与えるエネ
ルギ（領域Ｇｂｃのエネルギと領域Ｇｂａのエネルギ）
は、バッテリ９４に蓄えられた電力により賄われ、バッ
テリ９４からの放電が行なわれる。
【０１６４】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄより小さく設定されているがエンジン
５０の目標トルクＴｅ＊が出力トルク指令値Ｔｄ＊に一
致するよう設定されたときには、図３６に示すエンジン
５０の回転数Ｎｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより小さく
エンジン５０のトルクＴｅが出力トルクＴｄに一致する
ときのクラッチモータ３０，アシストモータ４０による
トルクの作用状態およびバッテリ９４の放電状態とな
り、その際のトルク変換の様子は図３７に示すようにな
る。この状態では、エンジン５０のトルクＴｅと駆動軸
２２の出力トルクＴｄとが一致するから、クラッチモー
タ３０のトルクＴｃをトルクＴｅに等しくしてトルクＴ
ｅが駆動軸２２に伝達されるよう第１の駆動回路９１は
制御される。一方、出力トルクＴｄとクラッチモータ３
０のトルクＴｃとが一致するから、アシストモータ４０
のトルクＴａは値０となる。また、エンジン５０の回転
数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄとには負の値の回転数
差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ）が生じているから、クラッチモー
タ３０は、クランクシャフト５６に対して相対的にエン
ジン５０の回転方向に回転数差Ｎｃの絶対値で示される
回転数で回転するよう駆動される。この回転数差Ｎｃに
応じた領域Ｇｂｃのエネルギはバッテリ９４に蓄えられ
た電力により賄われ、バッテリ９４からの放電が行なわ
れる。
【０１６５】Ｂ．パワーアシスト制御ルーチン 次に、図５のステップＳ１１２のパワーアシスト制御に
ついて図３８に例示するパワーアシスト制御ルーチンに
基づき説明する。本ルーチンが実行されると、制御ＣＰ
Ｕ９０は、まず最大エネルギＰｅｍａｘに基づいてエン
ジン５０の目標トルクＴｅ＊とエンジンの目標回転数Ｎ
ｅ＊を設定する処理、即ちエンジン５０の最大出力を得
るトルクＴｅ，回転数Ｎｅを目標トルクＴｅ＊，目標回
転数Ｎｅ＊に設定する処理を行なう（ステップＳ２０
０）。続いてバッテリ９４の残容量ＢRMを読み込む処理
を行なって（ステップＳ２０４）、読み込んだバッテリ
９４の残容量ＢRMを閾値Ｂｒｅｆと比較する（ステップ
Ｓ２０６）。ここで、閾値Ｂｒｅｆは、動力伝達装置２
０から駆動軸２２に出力可能な最大エネルギを所定時間
出力する際にバッテリ９４から放電可能な電力にみあう
残容量として設定されるものであり、バッテリ９４の容
量や特性等によって定められる。
【０１６６】バッテリ９４の残容量ＢRMが閾値Ｂｒｅｆ
未満のときには、最大エネルギＰｅｍａｘを新たな出力
エネルギＰｄとして設定して（ステップＳ２１６）、ス
テップＳ２１７に進む。
【０１６７】バッテリ９４の残容量ＢRMが閾値Ｂｒｅｆ
以上のときには、このバッテリ９４の残容量ＢRMに応じ
たアシストエネルギＰａｓｔを設定する（ステップＳ２
０８）。ここで、アシストエネルギＰａｓｔは、各残容
量のバッテリ９４から出力可能な最大のエネルギとして
設定されるものであり、バッテリ９４の特性等により定
められるものである。実施例では、実験などにより各残
容量のバッテリ９４から出力可能な最大のエネルギを求
め、これを予めＲＯＭ９０ｂにマップとして記憶してお
き、読み込んだ残容量ＢRMに対応するアシストエネルギ
Ｐａｓｔをこのマップから導出するものとした。続い
て、出力エネルギＰｄと、最大エネルギＰｅｍａｘに導
出されたアシストエネルギＰａｓｔを加えたものとを比
較し（ステップＳ２１２）、出力エネルギＰｄのほうが
大きいときには、残容量ＢRMのバッテリ９４のときに動
力伝達装置２０から出力可能な最大エネルギ（最大エネ
ルギＰｅｍａｘにアシストエネルギＰａｓｔを加えた
値）を越えていると判断し、この最大エネルギ（Ｐｅｍ
ａｘ＋Ｐａｓｔ）を新たな出力エネルギＰｄとして設定
して（ステップＳ２１４）、ステップＳ２１７に進む。
一方、出力エネルギＰｄの方が小さいときには、最大エ
ネルギを越えていないと判断して、そのままステップＳ
２１７に進む。
【０１６８】ステップＳ２１６の処理またはステップＳ
２０８ないしＳ２１４の処理を行なった後、制御ＣＰＵ
９０は、ステップＳ２００で設定された目標トルクＴｅ
＊に基づいてクラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊
を設定し（ステップＳ２１７）、続いて、次式（７）に
示すように、アシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊
を出力エネルギＰｄを回転数Ｎｄで除したものからトル
ク指令値Ｔｃ＊を減じて求める。
【０１６９】 Ｔａ＊＝（Ｐｄ／Ｎｄ）−Ｔｃ＊ …（７）
【０１７０】こうして、クラッチモータ３０のトルク指
令値Ｔｃ＊，アシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊
およびエンジン５０の目標トルクＴｅ＊，目標回転数Ｎ
ｅ＊を設定した後、クラッチモータ３０の制御（ステッ
プＳ２２０）とアシストモータ４０の制御（ステップＳ
２２２）とエンジン５０の制御（ステップＳ２２４）を
行なう。ステップＳ２２０ないしステップＳ２２４の各
制御は、前述した図８のステップＳ１６０ないしＳ１６
４の各制御と同一であるから、その詳細な説明は省略す
る。また、クラッチモータ３０の制御とアシストモータ
４０の制御とエンジン５０の制御は図示の都合上、別々
のステップとして記載したが、実際には、これらの制御
は総合的に行なわれる点も同様である。
【０１７１】こうしたパワーアシスト制御では、バッテ
リ９４の残容量ＢRMが閾値Ｂｒｅｆ以上のときにはバッ
テリ９４からの放電が行なわれるから、その際のクラッ
チモータ３０，アシストモータ４０によるトルクの作用
状態およびバッテリ９４の放電状態は、前述したバッテ
リ９４の放電処理と同様となる。このとき、図２９，３
１，３３，３５，３７のＰｄ−Ｐｂｏ＝一定のエネルギ
曲線をＰｅｍａｘ＝一定のエネルギ曲線に置き換えれば
よい。
【０１７２】また、バッテリ９４の残容量ＢRMが閾値Ｂ
ｒｅｆ未満のときには、バッテリ９４からの放電は行な
われないから、その際のクラッチモータ３０，アシスト
モータ４０によるトルクの作用状態は、前述したバッテ
リ９４の充放電を行なわない制御と同様になる。
【０１７３】以上説明した実施例の動力伝達装置２０に
よれば、バッテリ９４の残容量ＢRMを所定範囲内（閾値
ＢL2ないし閾値ＢH2の範囲）にすることができる。しか
も、バッテリ９４の充電時には、アクセルペダル６４の
操作に基づく出力エネルギＰｄにバッテリ９４の充電に
必要な充電エネルギＰｂｉを加えたエネルギを出力する
ようエンジン５０の制御を行なうから、駆動軸２２にア
クセルペダル６４の操作に基づく出力エネルギＰｄを伝
達しながら充電エネルギＰｂｉを用いてバッテリ９４を
充電することができる。また、バッテリ９４の放電時に
は、アクセルペダル６４の操作に基づく出力エネルギＰ
ｄからバッテリ９４の放電による放電エネルギＰｂｏを
減じたエネルギを出力するようエンジン５０の制御を行
なうから、駆動軸２２には、エンジン５０から出力され
るエネルギとバッテリ９４の放電によるエネルギとから
なるアクセルペダル６４の操作に基づく出力エネルギＰ
ｄを伝達することができる。これらの結果、バッテリ９
４の充放電の有無に拘わらずアクセルペダル６４の操作
に基づくエネルギを駆動軸２２に伝達することができ、
操作者にバッテリ９４の充放電の有無による出力エネル
ギの変化を感じさせることがない。
【０１７４】実施例の動力伝達装置２０によれば、充電
エネルギＰｂｉをバッテリ９４の残容量ＢRMに応じて定
めるから、バッテリ９４の状態に応じたより的確な電流
および電圧により充電することができ、過大な電力によ
り充電することがない。また、放電エネルギＰｂｏをバ
ッテリ９４の残容量ＢRMに応じて定めるから、バッテリ
９４から放電される電力をバッテリ９４に応じた値にす
ることができ、過大な電力を放電させることがない。こ
の結果、バッテリ９４の寿命の低下を防止することがで
きる。
【０１７５】実施例の動力伝達装置２０によれば、エン
ジン５０は、出力エネルギＰｄを出力する運転ポイント
（Ｐｄ＝Ｔｅ×Ｎｅを満たすトルクＴｅと回転数Ｎｅ）
であれば自由な運転ポイントで運転することができるか
ら、出力エネルギＰｄが一定のエネルギ曲線上で最もエ
ネルギ効率のよい運転ポイントで運転することができ、
エネルギ効率をより向上させることができる。このよう
に、エンジン５０の運転ポイントを自由に設定しても、
バッテリ９４の充電時には、駆動軸２２との関係で図１
８ないし図２７を用いて説明した５つの充電のパターン
のいずれかによりバッテリ９４を充電することができ、
バッテリ９４の放電時には、駆動軸２２との関係で図２
８ないし図３７を用いて説明した５つの放電のパターン
のいずれかによりバッテリ９４から放電を行なうことが
できる。
【０１７６】実施例の動力伝達装置２０によれば、出力
エネルギＰｄがエンジン５０から出力可能な最大エネル
ギＰｅｍａｘ以上のときには、バッテリ９４の残容量Ｂ
RMが閾値ＢL2未満であってもバッテリ９４の充電を行な
わずパワーアシスト制御を行なうから、操作者の意志を
より反映した駆動軸２２への出力の伝達が可能となる。
【０１７７】なお、実施例の動力伝達装置２０では、充
電エネルギＰｂｉをバッテリ９４の残容量ＢRMに基づい
て設定したが、予め定めた所定値としても差し支えな
い。同様に、放電エネルギＰｂｏを予め定めた所定値と
してもよい。
【０１７８】また、実施例の動力伝達装置２０では、出
力エネルギＰｄに充電エネルギＰｂｉを加えて新たな出
力エネルギＰｄを設定し、この新たな出力エネルギＰｄ
をエンジン５０から出力するよう制御すると共に、この
充電エネルギＰｂｉを用いてバッテリ９４を充電した
が、充電エネルギＰｂｉを加えない出力エネルギＰｄを
エンジン５０から出力するよう制御すると共に、クラッ
チモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊とアシストモータ４
０のトルク指令値Ｔａ＊との和が出力トルク指令値Ｔｄ
＊より小さくなるよう設定し、その差に基づくエネルギ
でバッテリ９４を充電するものとしてもかまわない。こ
の場合、駆動軸２２に出力されるトルクが操作者の所望
の出力トルクＴｄより小さくなるが、バッテリ９４を充
電するエネルギを小さく設定すれば充電に伴うトルク低
下は小さくなるから、さほど問題とならない。
【０１７９】同様に、放電エネルギＰｂｏを減じない出
力エネルギＰｄをエンジン５０から出力するよう制御す
ると共に、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＊との和が出力
トルク指令値Ｔｄ＊より大きくなるよう設定し、その差
に基づくエネルギをバッテリ９４からの放電により賄う
ものとしてもかまわない。この場合は逆に、駆動軸２２
に出力されるトルクが操作者の所望の出力トルクＴｄよ
り大きくなるが、同様にバッテリ９４から放電する電力
を小さく設定すれば放電に伴うトルク増加は小さくな
る。
【０１８０】実施例の動力伝達装置２０では、充電の停
止の閾値ＢL1と放電の開始の閾値ＢH1とを異なるものと
したが、同じ値であっても差し支えない。また、実施例
の動力伝達装置２０では、バッテリ９４の充電の開始と
停止とを残容量ＢRMと２つの閾値ＢL2，ＢL1とを比較す
ることにより行なったが、残容量ＢRMが閾値ＢL2以下の
ときには、所定時間充電を行なうものとして、充電停止
の閾値ＢL1を設けないものとしてもよい。同様に、残容
量ＢRMが閾値ＢH2以上のときには、所定時間放電を行な
うものとして、放電停止の閾値ＢH1を設けないものとし
てもよい。
【０１８１】実施例の動力伝達装置２０では、エンジン
５０は、出力エネルギＰｄを出力する運転ポイント（Ｐ
ｄ＝Ｔｅ×Ｎｅを満たすトルクＴｅと回転数Ｎｅ）であ
れば自由な運転ポイントで運転することができるものと
したが、エンジン５０の運転ポイントを、バッテリ９４
の充電時および放電時についてそれぞれ予め定めてお
き、その定めた運転ポイントで運転するものとしてもよ
い。こうすれば、定めた運転ポイントと駆動軸２２との
関係でバッテリ９４の充電のパターンおよび放電のパタ
ーンを決めることができる。
【０１８２】以上、実施例の動力伝達装置２０のクラン
クシャフト５６の回転方向と駆動軸２２の回転方向とが
一致する際の動力伝達装置２０の動作（車両が前進する
際の動作）について説明したが、クランクシャフト５６
の回転方向と駆動軸２２の回転方向とが異なる際の動力
伝達装置２０の動作（車両が後進する際の動作）にも適
用できる。なお、この場合、駆動軸２２の回転数Ｎｄは
負の値となる。以下に車両が後進する場合について説明
する。
【０１８３】車両の後進は、通常、図３９のバッテリ９
４からの放電による後進時のトルクの作用状態および図
４０のその際のトルク変換に示すように、バッテリ９４
に蓄えられた電力をアシストモータ４０に印加すること
によって行なわれる。具体的には、第１の駆動回路９１
のトランジスタＴｒ１ないしＴｒ６をオフ状態としてク
ラッチモータ３０のトルクＴｃを値０とし、アシストモ
ータ４０のトルク指令値Ｔａ＊にアクセルペダル６４の
操作に基づいて求められる出力トルク指令値Ｔｄ＊を設
定して図１０に示すアシストモータ制御処理を行なうの
である。この状態では、クラッチモータ３０のトルクＴ
ｃは値０であるから、エンジン５０から出力されるエネ
ルギは駆動軸２２へは伝達されない。
【０１８４】バッテリ９４の残容量ＢRMが小さく、バッ
テリ９４からの電力では後進できない場合や、バッテリ
９４に蓄えられた電力を用いずに後進する場合等では、
エンジン５０から出力されるエネルギをクラッチモータ
３０およびアシストモータ４０により変換して駆動軸２
２を逆転させるトルクを与えることにより車両を後進さ
せる。このときのクラッチモータ３０およびアシストモ
ータ４０のトルクの作用状態を図４１に、その際のトル
ク変換の様子を図４２に示す。この状態では、図４２に
示すように、クラッチモータ３０は、エンジン５０の回
転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄとに正の値の回転数
差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ）が生じるから、この回転数差Ｎｃ
に応じた領域Ｇｃ１のエネルギを回生する。アシストモ
ータ４０は、出力トルクＴｄとクラッチモータ３０のト
ルクＴｃ（トルクＴｅ）との偏差である負の値のトルク
Ｔａで駆動されるから、駆動軸２２にはトルクＴａに応
じた領域Ｇａ１のエネルギが与えられることになる。こ
こで、トルクＴａが負の値でも力行制御となるのは、駆
動軸２２の回転数Ｎｄが負の値だからである。すなわ
ち、アシストモータ４０は、トルクＴａと駆動軸２２の
回転数Ｎｄの符号とが一致するときには力行制御とな
り、符号が異なるときには回生制御となるからである。
【０１８５】したがって、この状態では、図４２に示す
ように、第１象限と第３象限に描かれるＰｄ＝一定のエ
ネルギ曲線上にあるエンジン５０の運転ポイントＰ１か
ら駆動軸２２の運転ポイントＰ２へのエネルギの変換と
なり、言い換えれば、クラッチモータ３０により回生さ
れる回転数差Ｎｃに応じた領域Ｇｃ１のエネルギが、ト
ルクＴａに応じた領域Ｇａ１のエネルギとしてアシスト
モータ４０に付与され、アシストモータ４０によりこの
領域Ｇａ１のエネルギが駆動軸２２に与えられるのであ
る。
【０１８６】こうした後進時のトルク変換においてもバ
ッテリ９４の充放電が可能である。上述の図７および図
８の充放電トルク制御ルーチンにおけるバッテリ９４の
充電処理（図７のステップＳ１２６ないしＳ１３８およ
び図８のステップＳ１５０ないしＳ１６４）を行なう
と、クラッチモータ３０およびアシストモータ４０のト
ルクの作用状態およびバッテリ９４の充電状態は図４３
に例示するようになり、その際のトルク変換は図４４に
例示するようになる。この状態では、図４３に示すよう
に、エンジン５０の運転ポイントＰ１’から駆動軸２２
の運転ポイントＰ２へのエネルギ変換であれば図４１お
よび図４２と同様となるところ、エンジン５０が充電エ
ネルギＰｂｉを加えて新たに設定された出力エネルギＰ
ｄによって運転されるから、エンジン５０の運転ポイン
トＰ１から駆動軸２２の運転ポイントＰ２へのエネルギ
変換となる。すると、クラッチモータ３０により余剰の
エネルギとして領域Ｇａｂのエネルギが回生されるか
ら、この領域Ｇａｂのエネルギによりバッテリ９４は充
電される。
【０１８７】車両の後進時において、図７の充放電トル
ク制御ルーチンにおけるバッテリ９４の放電処理（図７
のステップＳ１４０ないしＳ１４８および図８のステッ
プＳ１５０ないしＳ１６４）を行なうと、クラッチモー
タ３０およびアシストモータ４０のトルクの作用状態お
よびバッテリ９４の放電状態は図４５に例示するように
なり、その際のトルク変換は図４６に例示するようにな
る。この状態では、図４５に示すように、エンジン５０
の運転ポイントＰ１から駆動軸２２の運転ポイントＰ
２’へのエネルギ変換であれば図４１および図４２と同
様となるところ、駆動軸２２の運転ポイントＰ２’のト
ルクＴｄ’よりその絶対値が大きな出力トルクＴｄの運
転ポイントＰ２で運転されるから、エンジン５０の運転
ポイントＰ１から駆動軸２２の運転ポイントＰ２へのエ
ネルギ変換となり、領域Ｇｂａのエネルギが不足するこ
とになる。したがって、この不足する領域Ｇｂａのエネ
ルギはバッテリ９４に蓄えられた電力により賄われ、バ
ッテリ９４からの放電が行なわれる。
【０１８８】以上説明したように実施例の動力伝達装置
２０によれば、クランクシャフト５６の回転方向と駆動
軸２２の回転方向とが異なる動作、すなわち車両が後進
しているときでも、バッテリ９４の残容量ＢRMを所定範
囲内（閾値ＢL2ないし閾値ＢH2の範囲）にすることがで
きる。もとより、車両の後進時でも上述した車両の前進
時の様々な効果を奏する。
【０１８９】実施例の動力伝達装置２０におけるこの他
のバッテリ９４の充放電のパターンとしては、以下のも
のがある。
【０１９０】バッテリ９４からの放電による電力のみ
の駆動 この場合のクラッチモータ３０およびアシストモータ４
０のトルクの作用状態およびバッテリ９４の放電状態は
図４７に例示するようになり、その際のトルク変換は図
４８に例示するようになる。この状態は、図３９および
図４０に示したバッテリ９４からの放電による電力のみ
で後進する際と同様に、クラッチモータ３０のトルクＴ
ｃを値０とし、アシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ
＊にアクセルペダル６４の操作に基づいて求められる出
力トルク指令値Ｔｄ＊を設定してすることにより得られ
る。
【０１９１】クラッチモータ３０がロックアップ状態
での充電 この場合のクラッチモータ３０およびアシストモータ４
０のトルクの作用状態およびバッテリ９４の放電状態は
図４９に例示するようになり、その際のトルク変換は図
５０に例示するようになる。この状態は、前述のバッテ
リ９４の充電処理における図１８および図１９の状態と
図２０および図２１の状態との移行時の状態として説明
した図２６および図２７の回転数Ｎｅと回転数Ｎｄとが
一致するときのトルクおよび充電状態とほぼ同様とな
る。この図２６および図２７の状態と異なる点として
は、クラッチモータ３０の三相コイル３６に、エンジン
５０の運転ポイントがどのように変化してもクランクシ
ャフト５６の回転およびトルクを駆動軸２２に伝達する
のに必要な定電流が流されている点である。
【０１９２】クラッチモータ３０がロックアップ状態
での放電 この場合のクラッチモータ３０およびアシストモータ４
０のトルクの作用状態およびバッテリ９４の放電状態は
図５１に例示するようになり、その際のトルク変換は図
５２に例示するようになる。この状態は、前述のバッテ
リ９４の放電処理における図２８および図２９の状態と
図３０および図３１の状態との移行時の状態として説明
した図３２および図３３の回転数Ｎｅと回転数Ｎｄとが
一致するときのトルクおよび放電状態とほぼ同様とな
る。この図３０および図３１の状態と異なる点も前述の
と同様に、クラッチモータ３０の三相コイル３６に、
エンジン５０の運転ポイントがどのように変化しても、
クランクシャフト５６の回転およびトルクを駆動軸２２
に伝達するのに必要な定電流が流されている点である。
【０１９３】以上説明した実施例の動力伝達装置２０で
は、クラッチモータ３０を、クランクシャフト５６にア
ウタロータ３２を結合し駆動軸２２にインナロータ３４
を結合したが、クランクシャフト５６にインナロータ３
４を結合し駆動軸２２にアウタロータ３２を結合するも
のとしてもよい。また、実施例の動力伝達装置２０で
は、永久磁石３５をクランクシャフト５６に結合したア
ウタロータ３２に取り付け、三相コイル３６を駆動軸２
２に結合したインナロータ３４に取り付けたが、三相コ
イルをクランクシャフト５６に結合したロータに取り付
け、永久磁石を駆動軸２２に結合したロータに取り付け
るものとしてもよい。この場合、クランクシャフト５６
に結合したロータは、アウタロータでもよく、インナロ
ータでもよいことは言うまでもない。また、三相コイル
をクランクシャフト５６に結合したロータに取り付ける
場合、回転トランス３８はクランクシャフト５６に取り
付けることになる。
【０１９４】実施例の動力伝達装置２０では、クラッチ
モータ３０とアシストモータ４０とをそれぞれ別個に駆
動軸２２に取り付けたが、図５３に例示する実施例の動
力伝達装置２０の変形例である動力伝達装置２０Ａのよ
うに、クラッチモータとアシストモータとが一体となる
よう構成してもよい。この動力伝達装置２０Ａの構成に
ついて以下に簡単に説明する。図示するように、この動
力伝達装置２０Ａのクラッチモータ３０Ａは、クランク
シャフト５６に結合したインナロータ３４Ａと、駆動軸
２２に結合したアウタロータ３２Ａとから構成され、イ
ンナロータ３４Ａには三相コイル３６Ａが取り付けられ
ており、アウタロータ３２Ａには永久磁石３５Ａがその
外周面側の磁極と内周面側の磁極とが異なるよう嵌め込
まれている。一方、アシストモータ４０Ａは、このクラ
ッチモータ３０Ａのアウタロータ３２Ａと、三相コイル
４４が取り付けられたステータ４３とから構成される。
すなわち、クラッチモータ３０Ａのアウタロータ３２Ａ
がアシストモータ４０Ａのロータを兼ねる構成となって
いる。なお、クランクシャフト５６に結合したインナロ
ータ３４Ａに三相コイル３６Ａが取り付けられているか
ら、クラッチモータ３０Ａの三相コイル３６Ａに電力を
供給する回転トランス３８は、クランクシャフト５６に
取り付けられている。
【０１９５】この動力伝達装置２０Ａでは、アウタロー
タ３２Ａに嵌め込まれた永久磁石３５Ａの内周面側の磁
極に対してインナロータ３４Ａの三相コイル３６Ａに印
加する電圧を制御することにより、クラッチモータ３０
とアシストモータ４０とを駆動軸２２に別個に取り付け
た前述の動力伝達装置２０のクラッチモータ３０と同様
に動作する。また、アウタロータ３２Ａに嵌め込まれた
永久磁石３５Ａの外周面側の磁極に対してステータ４３
の三相コイル４４に印加する電圧を制御することによ
り、動力伝達装置２０のアシストモータ４０と同様に動
作する。したがって、上述した動力伝達装置２０の総て
の動作についてこの動力伝達装置２０Ａも同様に動作す
る。
【０１９６】こうした変形例の動力伝達装置２０Ａによ
れば、アウタロータ３２Ａがクラッチモータ３０Ａのロ
ータの一方とアシストモータ４０Ａのロータとを兼ねる
から、動力伝達装置の小型化および軽量化を図ることが
できる。
【０１９７】次に本発明の第２の実施例である動力伝達
装置２０Ｂについて説明する。図５４は、第２実施例の
動力伝達装置２０Ｂの構成の概略を例示する構成図であ
る。図示するように、第２実施例の動力伝達装置２０Ｂ
は、アシストモータ４０がエンジン５０とクラッチモー
タ３０との間のクランクシャフト５６に取り付けられて
いる点を除いて第１実施例の動力伝達装置２０の構成と
同一の構成をしている。したがって、第２実施例の動力
伝達装置２０Ｂの構成のうち第１実施例の動力伝達装置
２０と同一の構成については同一の符号を付し、その説
明は省略する。なお、明示しない限り第１実施例の説明
の際に用いた符号はそのまま同じ意味で用いる。
【０１９８】第２実施例の動力伝達装置２０Ｂでも第１
実施例の動力伝達装置２０と同様に図５に例示したトル
ク制御，図７および図８に例示した充放電トルク制御お
よび図３８に例示したパワーアシスト制御を行なうこと
ができる。ただし、充放電トルク制御については、図７
および図８からなる充放電トルク制御ルーチンに代えて
図７および図５５からなる充放電トルク制御ルーチンが
実行される。図５に例示したトルク制御ルーチンについ
ては、第１実施例の動力伝達装置２０と同一であるから
その説明は省略する。また、充放電トルク制御ルーチン
のうち図７に記載した部分についても第１実施例の動力
伝達装置２０と同一であるから、この部分の説明につい
ても省略する。以下に、まず図７および図５５からなる
ルーチンのうち図５５に記載した部分について説明し、
その後、第２実施例の動力伝達装置２０Ｂにおける代表
的なトルク変換の様子について説明する。
【０１９９】図５５におけるステップＳ３００では、図
５のトルク制御ルーチンのステップＳ１０６で求めた出
力エネルギＰｄまたは図７のステップＳ１３２ないしＳ
１３６で設定された出力エネルギＰｄあるいは図７のス
テップＳ１４６で設定された出力エネルギＰｄに基づい
て、エンジン５０の目標トルクＴｅ＊とエンジンの目標
回転数Ｎｅ＊を設定する処理を行なう。なお、目標トル
クＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊との積が出力エネルギＰｄ
となれば、如何なる目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ
＊との組み合わせでよいことは第１実施例の動力伝達装
置２０と同様である。
【０２００】次に、図５のステップＳ１０４で導出され
た出力トルク指令値Ｔｄ＊をクラッチモータ３０のトル
ク指令値Ｔｃ＊に設定する（ステップＳ３０２）。ここ
で、クラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊に出力ト
ルク指令値Ｔｄ＊を設定するのは、第２実施例の動力伝
達装置２０Ｂの構成では、駆動軸２２に直接トルクを作
用させることができるのはクラッチモータ３０だけだか
らである。
【０２０１】続いて、アシストモータ４０のトルク指令
値Ｔａ＊を出力トルク指令値Ｔｄ＊からエンジン５０の
目標トルクＴｅ＊を減じて算出して設定する（ステップ
Ｓ３０４）。このようにアシストモータ４０のトルク指
令値Ｔａ＊を出力トルク指令値Ｔｄ＊からエンジン５０
の目標トルクＴｅ＊を減じて求めるのは、クラッチモー
タ３０が出力トルク指令値Ｔｄ＊に等しく設定されたト
ルク指令値Ｔｃ＊のトルクを駆動軸２２に伝達するに
は、クランクシャフト５６のトルクが値Ｔｃ＊（値Ｔｄ
＊）になっている必要があるからである。
【０２０２】こうして、クラッチモータ３０のトルク指
令値Ｔｃ＊，アシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊
およびエンジン５０の目標トルクＴｅ＊，目標回転数Ｎ
ｅ＊を設定した後、クラッチモータ３０の制御（ステッ
プＳ３０６）とアシストモータ４０の制御（ステップＳ
３０８）とエンジン５０の制御（ステップＳ３１０）を
行なう。ステップＳ３０８ないしステップＳ３１０の各
制御は、前述した図８のステップＳ１６０ないしＳ１６
４の各制御と同一であるから、その詳細な説明は省略す
る。また、クラッチモータ３０の制御とアシストモータ
４０の制御とエンジン５０の制御は図示の都合上、別々
のステップとして記載したが、実際には、これらの制御
は総合的に行なわれる点も同様である。
【０２０３】こうした充放電トルク制御のうち図７のス
テップＳ１２４の処理を行なうバッテリ９４の充放電を
行なわない処理では、クラッチモータ３０およびアシス
トモータ４０のトルクの作用状態としては、エンジン５
０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸２２の回転数Ｎｄより大
きく設定されたときの状態と、目標回転数Ｎｅ＊が回転
数Ｎｄより小さく設定されたときの状態と、これら２つ
の状態の移行時の状態とがある。このうち移行時の状態
を除く代表的な２つ状態について以下に説明し、移行時
の状態については、これらの代表的な２つの状態および
第１実施例の動力伝達装置２０の図１５および図１６の
説明からきわめて容易に理解可能であるからその説明に
ついては省略する。
【０２０４】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄより大きく設定されたときには、定常
運転状態時には、図５６に示すエンジン５０の回転数Ｎ
ｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより大きいときのクラッチ
モータ３０およびアシストモータ４０によるトルクの作
用状態となり、その際のトルク変換の様子は図５７に示
すようになる。この状態は、図５７に示すように、Ｐｄ
＝一定のエネルギ曲線上のエンジン５０の運転ポイント
Ｐ１から駆動軸２２の運転ポイントＰ２への変換とな
る。このとき、アシストモータ４０は、出力トルクＴｄ
とエンジン５０のトルクＴｅ（クラッチモータ３０のト
ルクＴｃ）との偏差である正の値のトルクＴａで駆動さ
れるから、トルクＴａに応じた領域Ｇａ１のエネルギを
クランクシャフト５６に与え、クラッチモータ３０は、
エンジン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄと
に正の値の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ）が生じるから、
回転数差Ｎｃに応じた領域Ｇｃ１のエネルギを回生す
る。そして、このアシストモータ４０によりクランクシ
ャフト５６へ与えられる領域Ｇａ１のエネルギは、クラ
ッチモータ３０により回生される領域Ｇｃ１のエネルギ
により賄われることになる。なお、第１実施例の動力伝
達装置２０と同様に、図５７のルーチンではクラッチモ
ータ３０の効率Ｋｓｃを１００％としているから領域Ｇ
ｃ１のエネルギと領域Ｇａ１のエネルギは等しくなる
が、現実の効率Ｋｓｃが１００％未満のときには、領域
Ｇａ１のエネルギは、領域Ｇｃ１のエネルギに効率Ｋｓ
ｃを乗じて算出されるから領域Ｇｃ１より若干小さくな
る。したがって、出力トルクＴｄも若干小さくなる。
【０２０５】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄより小さく設定されたときには、定常
運転状態時には、図５８に示すエンジン５０の回転数Ｎ
ｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより小さいときのクラッチ
モータ３０およびアシストモータ４０によるトルクの作
用状態となり、その際のトルク変換の様子は図５９に示
すようになる。この状態は、図５９に示すように、Ｐｄ
＝一定のエネルギ曲線上のエンジン５０の運転ポイント
Ｐ１から駆動軸２２の運転ポイントＰ２への変換とな
る。このとき、アシストモータ４０は、出力トルクＴｄ
とクラッチモータ３０のトルクＴｃ（トルクＴｅ）との
偏差である負の値のトルクＴａで駆動されるから、トル
クＴａに応じた領域Ｇａ２のエネルギをクランクシャフ
ト５６から回生し、クラッチモータ３０は、エンジン５
０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄとに負の値の
回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ）が生じるから、クランクシ
ャフト５６に対して相対的にエンジン５０の回転方向に
回転数差Ｎｃの絶対値で示される回転数で回転するよう
駆動され、この回転数差Ｎｃに応じた領域Ｇｃ２のエネ
ルギを駆動軸２２に与える。そして、このクラッチモー
タ３０により駆動軸２２へ与えられる領域Ｇｃ２のエネ
ルギは、アシストモータ４０により回生される領域Ｇａ
２のエネルギにより賄われることになる。なお、第１実
施例の動力伝達装置２０と同様に、図５９ではアシスト
モータ４０の効率Ｋｓａを１００％としているから領域
Ｇｃ１のエネルギと領域Ｇａ１のエネルギは等しくなる
が、現実の効率Ｋｓａが１００％未満のときには、領域
Ｇｃ２のエネルギを効率Ｋｓｃで除して算出するから、
領域Ｇａ２のエネルギは領域Ｇｃ２のエネルギより若干
大きくなる。したがって、出力トルクＴｄは若干小さく
なる。
【０２０６】次に、充放電トルク制御のうち図７のステ
ップＳ１２６ないしＳ１３８の処理を行なうバッテリ９
４の充電処理におけるトルクの作用状態について説明す
る。このバッテリ９４の充電処理におけるクラッチモー
タ３０およびアシストモータ４０のトルクの作用状態と
しても、エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸２２
の回転数Ｎｄより大きく設定されたときの状態と、目標
回転数Ｎｅ＊が回転数Ｎｄより小さく設定されたときの
状態と、これら２つの状態の移行時の状態とがある。こ
のうち移行時の状態を除く代表的な２つ状態について以
下に説明し、移行時の状態については、これらの代表的
な２つの状態および第１実施例の動力伝達装置２０の図
２２ないし図２７の説明からきわめて容易に理解可能で
あるからその説明については省略する。
【０２０７】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄより大きく設定されたときには、定常
運転状態時には、図６０に示すエンジン５０の回転数Ｎ
ｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより大きいときのクラッチ
モータ３０，アシストモータ４０によるトルクの作用状
態およびバッテリ９４の充電状態となり、その際のトル
ク変換の様子は図６１に示すようになる。仮に出力エネ
ルギＰｄが、図５のステップＳ１０６で設定されたもの
であり、充電エネルギＰｂｉとの和として新たに設定さ
れたものでないとすれば、図６１に示すように、エンジ
ン５０は運転ポイントＰ１’（トルクＴｅ，回転数Ｎ
ｅ’）で運転され、前述した図５６および図５７に示す
状態と同様に、同一のエネルギ曲線（Ｐｄ＝一定）上に
あるエンジン５０の運転ポイントＰ１’から駆動軸２２
の運転ポイントＰ２へのエネルギ変換となる。
【０２０８】しかし、出力エネルギＰｄは、図７のステ
ップＳ１３２により図５のステップＳ１０６で設定され
た出力エネルギＰｄに充電エネルギＰｂｉを加えて新た
に設定されたものであるから、エンジン５０は回転数Ｎ
ｅ’より大きな回転数Ｎｅの運転ポイントＰ１で運転さ
れて、クラッチモータ３０により領域Ｇｃ１と領域Ｇｃ
ｂと領域Ｇｆとの和で表わされるエネルギが回生される
ことになる。この回生されたエネルギのうちアシストモ
ータ４０によりクランクシャフト５６に与えるエネルギ
は、駆動軸２２が運転ポイントＰ２で運転されているか
ら、図５７と同様の領域Ｇａ１のエネルギに、エンジン
５０が回転数Ｎ’より大きな回転数Ｎｅで回転している
ことに伴って必要となる領域Ｇｆのエネルギを加えたも
のとなる。このため、残余のエネルギとして領域Ｇｃｂ
のエネルギが見い出されることになり、この領域Ｇｃｂ
のエネルギによってバッテリ９４が充電される。
【０２０９】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄより小さく設定されたときには、定常
運転状態時には、図６２に示すエンジン５０の回転数Ｎ
ｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより小さいときのクラッチ
モータ３０，アシストモータ４０によるトルクの作用状
態およびバッテリ９４の充電状態となり、その際のトル
ク変換の様子は図６３に示すようになる。仮に出力エネ
ルギＰｄが、図５のステップＳ１０６で設定されたもの
とすれば、図６３に示すように、エンジン５０は運転ポ
イントＰ１’（トルクＴｅ’，回転数Ｎｅ）で運転さ
れ、前述した図５８および図５９に示す状態と同様に、
同一のエネルギ曲線（Ｐｄ＝一定）上にあるエンジン５
０の運転ポイントＰ１’から駆動軸２２の運転ポイント
Ｐ２へのエネルギ変換となる。
【０２１０】しかし、出力エネルギＰｄは、充電エネル
ギＰｂｉを加えて新たに設定されたものであるから、エ
ンジン５０はトルクＴｅ’より大きなトルクＴｅの運転
ポイントＰ１で運転されて、アシストモータ４０により
領域Ｇａ２と領域Ｇａｂとの和で表わされるエネルギが
回生されることになる。この回生されたエネルギのうち
クラッチモータ３０により駆動軸２２に与えるエネルギ
は、図５９と同様に領域Ｇｃ１のエネルギでよい。この
ため、残余のエネルギとして領域Ｇａｂのエネルギが見
い出されることになり、この領域Ｇａｂのエネルギによ
ってバッテリ９４が充電される。
【０２１１】次に、充放電トルク制御のうち図７のステ
ップＳ１４０ないしＳ１４８の処理を行なうバッテリ９
４の放電処理におけるトルクの作用状態について説明す
る。このバッテリ９４の放電処理におけるクラッチモー
タ３０およびアシストモータ４０のトルクの作用状態
も、エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸２２の回
転数Ｎｄより大きく設定されたときの状態と、目標回転
数Ｎｅ＊が回転数Ｎｄより小さく設定されたときの状態
と、これら２つの状態の移行時の状態とがある。このう
ち移行時の状態を除く代表的な２つ状態について以下に
説明し、移行時の状態については、これらの代表的な２
つの状態および第１実施例の動力伝達装置２０の図３２
ないし図３７の説明からきわめて容易に理解可能である
からその説明については省略する。
【０２１２】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄより大きく設定されたときには、定常
運転状態時には、図６４に示すエンジン５０の回転数Ｎ
ｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより大きいときのクラッチ
モータ３０，アシストモータ４０によるトルクの作用状
態およびバッテリ９４の放電状態となり、その際のトル
ク変換の様子は図６５に示すようになる。図６５に示す
ように、仮に駆動軸２２への出力トルクＴｄがトルクＴ
ｄ’であれば、駆動軸２２は運転ポイントＰ２’（トル
クＴｄ’，回転数Ｎｄ）で運転されるから、前述した図
５６および図５７に示す状態と同様に、同一のエネルギ
曲線（Ｐｄ−Ｐｂｏ＝一定）上にあるエンジン５０の運
転ポイントＰ１から駆動軸２２の運転ポイントＰ２’へ
のエネルギ変換となる。
【０２１３】しかし、駆動軸２２は、トルクＴｄ’より
大きなトルクＴｄの運転ポイントＰ２（トルクＴｄ，回
転数Ｎｄ）で運転されるから、アシストモータ４０は、
出力トルクＴｄとトルクＴｅとの偏差であるトルクＴ
ａ’より大きなトルクＴａで駆動されることになり、ト
ルクＴａに応じたエネルギ（領域Ｇａ１と領域Ｇｂａと
領域Ｇｆとの和のエネルギ）が必要となる。トルクＴａ
に応じたエネルギのうち、領域Ｇａ１のエネルギと領域
Ｇｆのエネルギはクラッチモータ３０により回生される
領域Ｇｃ１のエネルギと領域Ｇｆのエネルギによって賄
われるが、領域Ｇｂａのエネルギは不足することにな
る。この不足するエネルギはバッテリ９４に蓄えられた
電力により賄われ、バッテリ９４からの放電が行なわれ
ることになる。
【０２１４】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊が駆動軸
２２の回転数Ｎｄより小さく設定されたときには、定常
運転状態時には、図６６に示すエンジン５０の回転数Ｎ
ｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより小さいときのクラッチ
モータ３０，アシストモータ４０によるトルクの作用状
態およびバッテリ９４の放電状態となり、その際のトル
ク変換の様子は図６７に示すようになる。図６７に示す
ように、仮に駆動軸２２の回転数Ｎｄが回転数Ｎｄ’で
あれば、駆動軸２２は運転ポイントＰ２’（トルクＴ
ｄ，回転数Ｎｄ’）で運転されるから、前述した図５８
および図５９に示す状態と同様に、同一のエネルギ曲線
（Ｐｄ−Ｐｂｏ＝一定）上にあるエンジン５０の運転ポ
イントＰ１から駆動軸２２の運転ポイントＰ２’へのエ
ネルギ変換となる。
【０２１５】しかし、駆動軸２２は、回転数Ｎｄ’より
大きな回転数Ｎｄの運転ポイントＰ２（トルクＴｄ，回
転数Ｎｄ）で運転されるから、クラッチモータ３０は、
エンジン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄと
の偏差である回転数差Ｎｃ’の絶対値よりその絶対値が
大きな負の値の回転数差Ｎｃに基づいて駆動され、この
回転数差Ｎｃに応じた領域Ｇｃ２と領域Ｇｂｃとの和の
エネルギが必要となる。こうした回転数差Ｎｃに応じた
エネルギのうち、領域Ｇｃ２のエネルギはアシストモー
タ４０により回生される領域Ｇａ２のエネルギにより賄
われるが、領域Ｇｂｃのエネルギは不足することにな
る。したがって、この不足するエネルギはバッテリ９４
に蓄えられた電力により賄われ、バッテリ９４からの放
電が行なわれることになる。
【０２１６】次に第２実施例の動力伝達装置２０Ｂによ
るパワーアシスト制御について第１実施例の動力伝達装
置２０によるパワーアシスト制御と異なる点について説
明する。第２実施例の動力伝達装置２０Ｂも図３８のパ
ワーアシスト制御ルーチンにより動作するが、ステップ
Ｓ２１７およびＳ２１８のクラッチモータ３０およびア
シストモータ４０のトルク指令値Ｔｃ＊，トルク指令値
Ｔａ＊の設定は、図６８に示す処理のステップＳ３１７
およびＳ３１８により行なわれる。すなわち、クラッチ
モータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊を、図５のステップＳ
１０６で求められた出力エネルギＰｄまたは図３８のス
テップＳ２１４で設定された出力エネルギＰｄ或いは、
図３８のステップＳ２１６で設定された出力エネルギＰ
ｄを駆動軸２２の回転数Ｎｄで除して求め（ステップＳ
３１７）、アシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊
を、求めたトルク指令値Ｔｃ＊から目標トルクＴｅ＊を
減じて算出する（ステップＳ３１８）。このようにトル
ク指令値Ｔｃ＊を算出するのは、駆動軸２２に直接トル
クを作用させることができるのはクラッチモータ３０だ
けだからであり、上述のようにトルク指令値Ｔａ＊を算
出するのは、クランクシャフト５６のトルクをクラッチ
モータ３０が駆動軸２２に伝達するトルク（トルク指令
値Ｔｃ＊）にするためである。
【０２１７】第２実施例の動力伝達装置２０Ｂによるパ
ワーアシスト制御でも、バッテリ９４の残容量ＢRMが閾
値Ｂｒｅｆ以上のときにはバッテリ９４からの放電が行
なわれるから、その際のクラッチモータ３０，アシスト
モータ４０によるトルクの作用状態およびバッテリ９４
の放電状態は、図６４ないし図６７を用いて説明したバ
ッテリ９４の放電処理と同様の状態となる。このとき、
図６５および図６７のＰｄ−Ｐｂｏ＝一定のエネルギ曲
線をＰｅｍａｘ＝一定のエネルギ曲線に置き換えればよ
い。
【０２１８】また、バッテリ９４の残容量ＢRMが閾値Ｂ
ｒｅｆ未満のときには、バッテリ９４からの放電は行な
われないから、その際のクラッチモータ３０，アシスト
モータ４０によるトルクの作用状態は、図５６ないし図
５９を用いて説明したバッテリ９４の充放電を行なわな
い制御と同様の状態となる。
【０２１９】以上説明した第２実施例の動力伝達装置２
０Ｂによれば、バッテリ９４の残容量ＢRMを所定範囲内
（閾値ＢL2ないし閾値ＢH2の範囲）にすることができ
る。しかも、駆動軸２２にアクセルペダル６４の操作に
基づく出力エネルギＰｄを伝達しながら充電エネルギＰ
ｂｉを用いてバッテリ９４を充電することができ、バッ
テリ９４の放電時には、エンジン５０から出力されるエ
ネルギとバッテリ９４の放電によるエネルギとからなる
アクセルペダル６４の操作に基づく出力エネルギＰｄを
駆動軸２２に伝達することができる。この結果、バッテ
リ９４の充放電の有無に拘わらずアクセルペダル６４の
操作に基づくエネルギを駆動軸２２に伝達することがで
き、操作者に充放電の有無による違和感を生じさせるこ
とがない。また、その他、第１実施例の動力伝達装置２
０が奏する効果と同様の効果を奏する。
【０２２０】第２実施例の動力伝達装置２０Ｂでも、ク
ランクシャフト５６の回転方向と駆動軸２２の回転方向
とが異なる動作（車両が後進する動作）におけるバッテ
リ９４の充放電や、バッテリ９４からの放電による電力
のみで駆動する動作、あるいはクラッチモータ３０を電
磁的にロック状態とする動作におけるバッテリ９４の充
放電も第１実施例の動力伝達装置２０と同様に可能であ
る。これらの動作については、以上の動力伝達装置２０
Ｂの動作および第１実施例の動力伝達装置２０の動作の
説明から容易に理解できるから、その説明は省略する。
【０２２１】第２実施例の動力伝達装置２０Ｂでは、ア
シストモータ４０がエンジン５０とクラッチモータ３０
との間のクランクシャフト５６に取り付けられている
が、図６９に例示する動力伝達装置２０Ｃのように、ア
シストモータ４０とクラッチモータ３０とでエンジン５
０を挟持する配置としてもよい。
【０２２２】また、図７０に例示する第２実施例の動力
伝達装置２０Ｂの変形例である動力伝達装置２０Ｄのよ
うに、クラッチモータとアシストモータとを一体となる
よう構成してもよい。この動力伝達装置２０Ｄの構成に
ついて以下に簡単に説明する。図示するように、この動
力伝達装置２０Ｄのクラッチモータ３０Ｄは、クランク
シャフト５６に結合したアウタロータ３２Ｄと、駆動軸
２２に結合したインナロータ３４とから構成され、イン
ナロータ３４には三相コイル３６が取り付けられてお
り、アウタロータ３２Ｄには永久磁石３５Ｄがその外周
面側の磁極と内周面側の磁極とが異なるよう嵌め込まれ
ている。一方、アシストモータ４０Ｄは、このクラッチ
モータ３０Ｄのアウタロータ３２Ｄと、三相コイル４４
が取り付けられたステータ４３とから構成される。すな
わち、全体としては、クラッチモータ３０Ｄのアウタロ
ータ３２Ｄがアシストモータ４０Ｄのロータを兼ねる構
成となっている。
【０２２３】この動力伝達装置２０Ｄでは、アウタロー
タ３２Ｄに嵌め込まれた永久磁石３５Ｄの内周面側の磁
極に対してインナロータ３４の三相コイル３６に印加す
る電圧を制御することにより、クラッチモータ３０とア
シストモータ４０とを駆動軸２２に別個に取り付けた前
述の動力伝達装置２０Ｂのクラッチモータ３０と同様に
動作する。また、アウタロータ３２Ｄに嵌め込まれた永
久磁石３５Ｄの外周面側の磁極に対してステータ４３の
三相コイル４４に印加する電圧を制御することにより、
動力伝達装置２０Ｂのアシストモータ４０と同様に動作
する。したがって、上述した第２実施例の動力伝達装置
２０Ｂの総ての動作についてこの動力伝達装置２０Ｄも
同様に動作する。
【０２２４】こうした第２実施例の動力伝達装置２０の
変形例である動力伝達装置２０Ｄによれば、第１実施例
の変形例の動力伝達装置２０Ａ（図５３）と同様に、ア
ウタロータ３２Ｄがクラッチモータ３０Ｄのロータの一
方とアシストモータ４０Ｄのロータとを兼ねるから、動
力伝達装置の小型化および軽量化を図ることができる。
【０２２５】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。
【０２２６】例えば、図１に示した動力伝達装置２０を
４輪駆動車（４ＷＤ）に適用した場合は、図７１に示す
ごとくになる。図７１に示す構成では、駆動軸２２に機
械的に結合していたアシストモータ４０を駆動軸２２よ
り分離して、車両の後輪部に独立して配置し、このアシ
ストモータ４０によって後輪部の駆動輪２７，２９を駆
動する。一方、駆動軸２２の先端はギヤ２３を介してデ
ィファレンシャルギヤ２４に結合されており、この駆動
軸２２によって前輪部の駆動輪２６，２８を駆動する。
このような構成の下においても、前述した第１実施例を
実現することは可能である。
【０２２７】ところで、上述した各実施例では、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或い
は外燃機関を用いることもできる。
【０２２８】また、実施例では、クラッチモータ３０及
びアシストモータ４０としてＰＭ形（永久磁石形；Perm
anent 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 Reluctanc
e 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。
【０２２９】さらに、実施例では、クラッチモータ３０
に対する電力の伝達手段として回転トランス３８を用い
たが、その他、スリップリング−ブラシ接触、スリップ
リング−水銀接触、或いは磁気エネルギの半導体カップ
リング等を用いることもできる。
【０２３０】あるいは、実施例では、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 Gate Bipolar mode Tran
sistor）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 Width 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。
【０２３１】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。
【０２３２】以上の各実施例では、動力伝達装置を車両
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例としての動力伝達装置２
０の概略構成を示す構成図である。
【図２】図１の動力伝達装置２０を構成するクラッチモ
ータ３０及びアシストモータ４０の構造を示す断面図で
ある。
【図３】図１の動力伝達装置２０を組み込んだ車両のエ
ンジン５０を含む概略構成を示す構成図である。
【図４】動力伝達装置２０の動作原理を説明するための
グラフである。
【図５】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行され
るトルク制御ルーチンを例示するフローチャートであ
る。
【図６】エンジン５０から出力可能なエネルギの範囲と
動力伝達装置２０により出力可能なエネルギの範囲とを
例示するグラフである。
【図７】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行され
る充放電トルク制御ルーチンの前半部分を例示するフロ
ーチャートである。
【図８】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行され
る充放電トルク制御ルーチンの後半部分を例示するフロ
ーチャートである。
【図９】制御装置８０により実行されるクラッチモータ
３０の制御の基本的な処理を例示するフローチャートで
ある。
【図１０】制御装置８０により実行されるアシストモー
タ４０の制御の基本的な処理を例示するフローチャート
である。
【図１１】バッテリ９４の非充放電時で回転数Ｎｅ＞回
転数Ｎｄのときのトルクの作用状態を例示する説明図で
ある。
【図１２】図１１の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図１３】バッテリ９４の非充放電時で回転数Ｎｅ＜回
転数Ｎｄのときのトルクの作用状態を例示する説明図で
ある。
【図１４】図１３の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図１５】バッテリ９４の非充放電時で回転数Ｎｅ＝回
転数Ｎｄのときのトルクの作用状態を例示する説明図で
ある。
【図１６】図１５の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図１７】バッテリ９４の残容量ＢRMと充電可能な電力
との関係の一例を示すグラフである。
【図１８】回転数Ｎｅ＞回転数Ｎｄのときのトルクの作
用状態およびバッテリ９４の充電状態を例示する説明図
である。
【図１９】図１８の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図２０】回転数Ｎｅ＞回転数Ｎｄのときのトルクの作
用状態およびバッテリ９４の充電状態を例示する説明図
である。
【図２１】図２０の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図２２】回転数Ｎｅ＞回転数Ｎｄ，トルクＴｅ＝出力
トルクＴｄのときのトルクの作用状態およびバッテリ９
４の充電状態を例示する説明図である。
【図２３】図２２の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図２４】回転数Ｎｅ＞回転数Ｎｄ，トルクＴｅ＞出力
トルクＴｄのときのトルクの作用状態およびバッテリ９
４の充電状態を例示する説明図である。
【図２５】図２５の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図２６】回転数Ｎｅ＝回転数Ｎｄのときのトルクの作
用状態およびバッテリ９４の充電状態を例示する説明図
である。
【図２７】図２６の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図２８】回転数Ｎｅ＞回転数Ｎｄのときのトルクの作
用状態およびバッテリ９４の放電状態を例示する説明図
である。
【図２９】図２８の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図３０】回転数Ｎｅ＜回転数Ｎｄのときのトルクの作
用状態およびバッテリ９４の放電状態を例示する説明図
である。
【図３１】図３０の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図３２】回転数Ｎｅ＝回転数Ｎｄのときのトルクの作
用状態およびバッテリ９４の放電状態を例示する説明図
である。
【図３３】図３２の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図３４】回転数Ｎｅ＜回転数Ｎｄ，トルクＴｅ＜出力
トルクＴｄのときのトルクの作用状態およびバッテリ９
４の放電状態を例示する説明図である。
【図３５】図３５の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図３６】回転数Ｎｅ＜回転数Ｎｄ，トルクＴｅ＝出力
トルクＴｄのときのトルクの作用状態およびバッテリ９
４の充電状態を例示する説明図である。
【図３７】図３６の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図３８】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行さ
れるパワーアシスト制御ルーチンを例示するフローチャ
ートである。
【図３９】バッテリ９４からの放電による後進時のトル
クの作用状態を例示する説明図である。
【図４０】図３９の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図４１】エンジン５０から出力されるエネルギにより
駆動軸２２を逆転させる際のトルクの作用状態を例示す
る説明図である。
【図４２】図４１の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図４３】エンジン５０から出力されるエネルギにより
駆動軸２２を逆転させる際のトルクの作用状態およびバ
ッテリ９４の充電状態を例示する説明図である。
【図４４】図４３の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図４５】エンジン５０から出力されるエネルギにより
駆動軸２２を逆転させる際のトルクの作用状態およびバ
ッテリ９４の放電状態を例示する説明図である。
【図４６】図４５の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図４７】バッテリ９４から放電される電力のみで車両
を駆動する際のトルクの作用状態およびバッテリ９４の
放電状態を例示する説明図である。
【図４８】図４７の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図４９】クラッチモータ３０がロックアップ状態での
トルクの作用状態およびバッテリ９４の充電状態を例示
する説明図である。
【図５０】図４９の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図５１】クラッチモータ３０がロックアップ状態での
トルクの作用状態およびバッテリ９４の放電状態を例示
する説明図である。
【図５２】図５１の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図５３】実施例の動力伝達装置２０の変形例である動
力伝達装置２０Ａの概略構成を示す構成図である。
【図５４】第２実施例の動力伝達装置２０Ｂの概略構成
を示す構成図である。
【図５５】第２実施例の制御装置８０の制御ＣＰＵ９０
により実行される充放電トルク制御ルーチンの後半部分
を例示するフローチャートである。
【図５６】第２実施例の動力伝達装置２０Ｂにおいて、
バッテリ９４の非充放電時で回転数Ｎｅ＞回転数Ｎｄの
ときのトルクの作用状態を例示する説明図である。
【図５７】図５６の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図５８】第２実施例の動力伝達装置２０Ｂにおいて、
バッテリ９４の非充放電時で回転数Ｎｅ＜回転数Ｎｄの
ときのトルクの作用状態を例示する説明図である。
【図５９】図５８の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図６０】第２実施例の動力伝達装置２０Ｂにおいて、
回転数Ｎｅ＞回転数Ｎｄのときのトルクの作用状態およ
びバッテリ９４の充電状態を例示する説明図である。
【図６１】図６０の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図６２】第２実施例の動力伝達装置２０Ｂにおいて、
回転数Ｎｅ＞回転数Ｎｄのときのトルクの作用状態およ
びバッテリ９４の充電状態を例示する説明図である。
【図６３】図６２の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図６４】第２実施例の動力伝達装置２０Ｂにおいて、
回転数Ｎｅ＞回転数Ｎｄのときのトルクの作用状態およ
びバッテリ９４の放電状態を例示する説明図である。
【図６５】図６４の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図６６】第２実施例の動力伝達装置２０Ｂにおいて、
回転数Ｎｅ＜回転数Ｎｄのときのトルクの作用状態およ
びバッテリ９４の放電状態を例示する説明図である。
【図６７】図６６の状態の際のトルク変換の様子を例示
するグラフである。
【図６８】第２実施例の制御装置８０の制御ＣＰＵ９０
により実行されるパワーアシスト制御ルーチンの一部を
例示するフローチャートである。
【図６９】第２実施例の動力伝達装置２０Ｂの変形例で
ある動力伝達装置２０Ｃの構成の概略を例示する構成図
である。
【図７０】第２実施例の動力伝達装置２０Ｂの変形例で
ある動力伝達装置２０Ｄの構成の概略を例示する構成図
である。
【図７１】図１に示した実施例の動力伝達装置２０を４
輪駆動車に適用した場合の構成を示す構成図である。
【符号の説明】
２０…動力伝達装置 ２０Ａ〜２０Ｄ…動力伝達装置 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 ３０Ａ，３０Ｄ…クラッチモータ ３２…アウタロータ ３２Ａ，３２Ｄ…アウタロータ ３４…インナロータ ３４Ａ…インナロータ ３５…永久磁石 ３５Ａ，３５Ｄ…永久磁石 ３６…三相コイル ３６Ａ…三相コイル ３７Ａ，３７Ｂ…ベアリング ３８…回転トランス ３８Ａ…一次巻線 ３８Ｂ…二次巻線 ３９…レゾルバ ４０…アシストモータ ４０Ａ，４０Ｄ…アシストモータ ４２…ロータ ４３…ステータ ４４…三相コイル ４５…ケース ４６…永久磁石 ４８…レゾルバ ４９…ベアリング 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…ホイール ５８…イグナイタ ５９ａ…圧入ピン ５９ｂ…ネジ ６０…ディストリビュータ ６２…点火プラグ ６４…アクセルペダル ６５…アクセル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 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 (56)参考文献 特開 平８−251710（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−123509（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−46709（ＪＰ，Ａ)

Claims (28)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 出力軸を有し、該出力軸を回転させる原
    動機と、 前記原動機の出力軸に結合される第１のロータと、該第
    １のロータと電磁的に結合し該第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、該第２のロー
    タに結合される回転軸をトルクの出力軸とする第１の電
    動機と、 前記第１の電動機における前記第１および第２のロータ
    間の電磁的な結合の程度を制御すると共に、前記第１の
    ロータと第２のロータとの間に生じる滑り回転に応じた
    電力を前記第１の電動機により回生可能な第１の電動機
    駆動回路と、 前記第１の電動機の第２のロータに結合される第３のロ
    ータを有し、該第３のロータに結合される回転軸をトル
    クの出力軸とする第２の電動機と、 該第２の電動機を駆動すると共に、該第２の電動機によ
    り電力を回生可能な第２の電動機駆動回路と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    対応する前記第１，第２の電動機から回生した電力を蓄
    えると共に、該第１および／または第２の電動機駆動回
    路を介して対応する該第１，第２の電動機に電力を供給
    可能な二次電池とを備える動力伝達装置であって、 前記二次電池の残容量を検出する電池残容量検出手段
    と、 該電池残容量検出手段により検出された前記二次電池の
    残容量に基づいて、該二次電池の残容量が所定範囲とな
    るよう前記第１および第２の電動機駆動回路を制御して
    対応する前記第１，第２の電動機を駆動または回生制御
    する制御手段とを備える動力伝達装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の動力伝達装置であって、 前記制御手段は、 前記電池残容量検出手段により検出された前記二次電池
    の残容量が前記所定範囲未満のとき、前記第１および／
    または第２の電動機による回生電力の少なくとも一部を
    用いて該二次電池を充電するよう対応する前記第１，第
    ２の電動機駆動回路を制御する充電制御手段と、 前記電池残容量検出手段により検出された前記二次電池
    の残容量が前記所定範囲を越えているとき、前記第１お
    よび／または第２の電動機を駆動するのに用いられる電
    力の少なくとも一部に該二次電池に蓄えられた電力が用
    いられるよう対応する前記第１，第２の電動機駆動回路
    を制御する放電制御手段とを備える手段である動力伝達
    装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の動力伝達装置で
    あって、 前記原動機と前記第３のロータに結合された回転軸との
    運転状態を検出する運転状態検出手段を備え、 前記制御手段は、前記運転状態検出手段により検出され
    た運転状態に基づいて前記第１および第２の電動機駆動
    回路を制御する手段である動力伝達装置。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の動力伝達装置であって、 前記運転状態検出手段は、 前記原動機の出力軸の回転数である原動機回転数を検出
    する原動機回転数検出手段と、 前記第３のロータに結合された回転軸の回転数である回
    転軸回転数を検出する回転軸回転数検出手段とを備える
    動力伝達装置。
  5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記原動機回転数検出
    手段により検出された原動機回転数が前記回転軸回転数
    検出手段により検出された回転軸回転数より大きいと
    き、前記第１および／または第２の電動機により回生さ
    れた電力の少なくとも一部を用いて前記二次電池を充電
    するよう対応する前記第１，第２の電動機駆動回路を制
    御する手段である請求項４記載の動力伝達装置。
  6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記原動機回転数検出
    手段により検出された原動機回転数が前記回転軸回転数
    検出手段により検出された回転軸回転数以下のとき、前
    記第２の電動機により回生された電力の少なくとも一部
    を用いて前記二次電池を充電するよう前記第２の電動機
    駆動回路を制御する手段である請求項４記載の動力伝達
    装置。
  7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記原動機回転数検出
    手段により検出された原動機回転数が前記回転軸回転数
    検出手段により検出された回転軸回転数以上のとき、前
    記第２の電動機を駆動するのに用いる電力の少なくとも
    一部に前記二次電池に蓄えられた電力が用いられるよう
    前記第２の電動機駆動回路を制御する手段である請求項
    ４ないし６いずれか記載の動力伝達装置。
  8. 【請求項８】 前記制御手段は、前記原動機回転数検出
    手段により検出された原動機回転数が前記回転軸回転数
    検出手段により検出された回転軸回転数より小さいと
    き、前記第１および／または第２の電動機を駆動するの
    に用いる電力の少なくとも一部に前記二次電池に蓄えら
    れた電力が用いられるよう対応する前記第１，第２の電
    動機駆動回路を制御する手段である請求項４ないし６い
    ずれか記載の動力伝達装置。
  9. 【請求項９】 前記第２のロータが前記第３のロータを
    兼ねる請求項１ないし８いずれか記載の動力伝達装置。
  10. 【請求項１０】 出力軸を有し、該出力軸を回転させる
    原動機と、 前記原動機の出力軸に結合される第１のロータと、該第
    １のロータと電磁的に結合し該第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、該第２のロー
    タに結合される回転軸をトルクの出力軸とする第１の電
    動機と、 前記第１の電動機における前記第１および第２のロータ
    間の電磁的な結合の程度を制御すると共に、前記第１の
    ロータと第２のロータとの間に生じる滑り回転に応じた
    電力を前記第１の電動機により回生可能な第１の電動機
    駆動回路と、 前記第１の電動機の第２のロータに結合される第３のロ
    ータを有し、該第３のロータに結合される回転軸をトル
    クの出力軸とする第２の電動機と、 該第２の電動機を駆動すると共に、該第２の電動機によ
    り電力を回生可能な第２の電動機駆動回路と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    対応する前記第１，第２の電動機から回生した電力を蓄
    えると共に、該第１および／または第２の電動機駆動回
    路を介して対応する該第１，第２の電動機に電力を供給
    可能な二次電池とを備える動力伝達装置であって、 前記二次電池の残容量を検出する電池残容量検出手段
    と、 操作者の指示に基づいて前記第３のロータに結合された
    回転軸に出力される目標エネルギを設定する目標エネル
    ギ設定手段と、 該目標エネルギ設定手段により設定された目標エネルギ
    と前記電池残容量検出手段により検出された前記二次電
    池の残容量とに基づいて、前記二次電池の残容量が前記
    所定範囲となるよう前記原動機の目標出力を設定すると
    共に該原動機の出力が前記設定された目標出力になり、
    かつ、前記目標エネルギが前記第３のロータに結合され
    た回転軸に作用するよう、前記第１および第２の電動機
    駆動回路を制御して対応する前記第１，第２の電動機を
    駆動または回生制御すると共に前記原動機の運転を制御
    する制御手段とを備える動力伝達装置。
  11. 【請求項１１】 前記制御手段は、前記電池残容量検出
    手段により検出された前記二次電池の残容量が前記所定
    範囲未満のとき、前記原動機から前記目標エネルギより
    大きなエネルギが出力されるよう該原動機の運転を制御
    し、前記第１および／または第２の電動機により、該原
    動機から出力されるエネルギのうち前記目標エネルギを
    前記第３のロータに結合された回転軸に伝達すると共に
    残余のエネルギを用いて前記二次電池を充電するよう対
    応する前記第１，第２の電動機駆動回路を制御する充電
    制御手段を備える請求項１０記載の動力伝達装置。
  12. 【請求項１２】 前記充電制御手段は、前記電池残容量
    検出手段により検出された前記二次電池の残容量に基づ
    いて前記目標エネルギと前記原動機から出力されるエネ
    ルギとの偏差である増加エネルギを設定する増加エネル
    ギ設定手段を備える請求項１１記載の動力伝達装置。
  13. 【請求項１３】 前記制御手段は、前記電池残容量検出
    手段により検出された前記二次電池の残容量が前記所定
    範囲を越えているとき、前記原動機から前記目標エネル
    ギより小さなエネルギが出力されるよう該原動機の運転
    を制御し、前記第１および／または第２の電動機によ
    り、該原動機から出力されるエネルギを前記第３のロー
    タに結合された回転軸に伝達すると共に該伝達されたエ
    ネルギと前記目標エネルギとの偏差のエネルギを前記二
    次電池に蓄えられた電力を用いて該第３のロータに結合
    された回転軸に付加させるよう対応する前記第１，第２
    の電動機駆動回路を制御する放電制御手段を備える請求
    項１０ないし１２いずれか記載の動力伝達装置。
  14. 【請求項１４】 前記放電制御手段は、前記電池残容量
    検出手段により検出された前記二次電池の残容量に基づ
    いて前記目標エネルギと前記原動機から出力されるエネ
    ルギとの偏差である減少エネルギを設定する減少エネル
    ギ設定手段を備える請求項１３記載の動力伝達装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１０ないし１４いずれか記載の
    動力伝達装置であって、 前記原動機と前記第３のロータに結合された回転軸との
    運転状態を検出する運転状態検出手段を備え、 前記制御手段は、前記運転状態検出手段により検出され
    た運転状態に基づいて前記第１および第２の電動機駆動
    回路を制御する手段である動力伝達装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１５記載の動力伝達装置であっ
    て、 前記運転状態検出手段は、 前記原動機の出力軸の回転数である原動機回転数を検出
    する原動機回転数検出手段と、 前記第３のロータに結合された回転軸の回転数である回
    転軸回転数を検出する回転軸回転数検出手段とを備える
    動力伝達装置。
  17. 【請求項１７】 前記制御手段は、前記原動機回転数検
    出手段により検出された原動機回転数が前記回転軸回転
    数検出手段により検出された回転軸回転数より大きいと
    き、前記第１および／または第２の電動機により回生さ
    れた電力の少なくとも一部を用いて前記二次電池を充電
    するよう対応する前記第１，第２の電動機駆動回路を制
    御する手段である請求項１６記載の動力伝達装置。
  18. 【請求項１８】 前記制御手段は、前記原動機回転数検
    出手段により検出された原動機回転数が前記回転軸回転
    数検出手段により検出された回転軸回転数以下のとき、
    前記第２の電動機により回生された電力の少なくとも一
    部を用いて前記二次電池を充電するよう前記第２の電動
    機駆動回路を制御する手段である請求項１６記載の動力
    伝達装置。
  19. 【請求項１９】 前記制御手段は、前記原動機回転数検
    出手段により検出された原動機回転数が前記回転軸回転
    数検出手段により検出された回転軸回転数以上のとき、
    前記第２の電動機を駆動するのに用いる電力の少なくと
    も一部に前記二次電池に蓄えられた電力が用いられるよ
    う前記第２の電動機駆動回路を制御する手段である請求
    項１６ないし１８いずれか記載の動力伝達装置。
  20. 【請求項２０】 前記制御手段は、前記原動機回転数検
    出手段により検出された原動機回転数が前記回転軸回転
    数検出手段により検出された回転軸回転数より小さいと
    き、前記第１および／または第２の電動機を駆動するの
    に用いる電力の少なくとも一部に前記二次電池に蓄えら
    れた電力が用いられるよう対応する前記第１，第２の電
    動機駆動回路を制御する手段である請求項１６ないし１
    ８いずれか記載の動力伝達装置。
  21. 【請求項２１】 前記制御手段は、前記目標エネルギ設
    定手段により設定された目標エネルギが所定値以上のと
    き、前記電池残容量検出手段により検出された前記二次
    電池の残容量が前記所定範囲未満であっても前記第１ま
    たは第２の電動機による前記二次電池の充電が行なわれ
    ないよう前記第１および第２の電動機駆動回路を制御す
    る手段である請求項１０ないし２０いずれか記載の動力
    伝達装置。
  22. 【請求項２２】 前記第２のロータが前記第３のロータ
    を兼ねる請求項１０ないし２１いずれか記載の動力伝達
    装置。
  23. 【請求項２３】 出力軸を有し、該出力軸を回転させる
    原動機と、 前記原動機の出力軸に結合される第１のロータと、該第
    １のロータと電磁的に結合し該第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、該第２のロー
    タに結合される回転軸をトルクの出力軸とする第１の電
    動機と、 該第１の電動機における前記第１および第２のロータ間
    の電磁的な結合の程度を制御すると共に、前記第１のロ
    ータと第２のロータとの間に生じる滑り回転に応じた電
    力を前記第１の電動機により回生可能な第１の電動機駆
    動回路と、 前記原動機の出力軸に結合される第３のロータを有し、
    該第３のロータに結合される回転軸をトルクの出力軸と
    する第２の電動機と、 該第２の電動機を駆動すると共に、該第２の電動機によ
    り電力を回生可能な第２の電動機駆動回路と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    対応する前記第１，第２の電動機から回生した電力を蓄
    えると共に、該第１および／または第２の電動機駆動回
    路を介して対応する該第１，第２の電動機に電力を供給
    可能な二次電池とを備える動力伝達装置であって、 前記二次電池の残容量を検出する電池残容量検出手段
    と、 該電池残容量検出手段により検出された前記二次電池の
    残容量に基づいて、該二次電池の残容量が所定範囲とな
    るよう前記原動機の目標出力を設定すると共に該原動機
    の出力が前記設定された目標出力になるよう前記第１お
    よび第２の電動機駆動回路を制御して対応する前記第
    １，第２の電動機を駆動または回生制御する制御手段と
    を備える動力伝達装置。
  24. 【請求項２４】 出力軸を有し、該出力軸を回転させる
    原動機と、 前記原動機の出力軸に結合される第１のロータと、該第
    １のロータと電磁的に結合し該第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、該第２のロー
    タに結合される回転軸をトルクの出力軸とする第１の電
    動機と、 該第１の電動機における前記第１および第２のロータ間
    の電磁的な結合の程度を制御すると共に、前記第１のロ
    ータと第２のロータとの間に生じる滑り回転に応じた電
    力を前記第１の電動機により回生可能な第１の電動機駆
    動回路と、 前記原動機の出力軸に結合される第３のロータを有し、
    該第３のロータに結合される回転軸をトルクの出力軸と
    する第２の電動機と、 該第２の電動機を駆動すると共に、該第２の電動機によ
    り電力を回生可能な第２の電動機駆動回路と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    対応する前記第１，第２の電動機から回生した電力を蓄
    えると共に、該第１および／または第２の電動機駆動回
    路を介して対応する該第１，第２の電動機に電力を供給
    可能な二次電池とを備える動力伝達装置であって、 前記二次電池の残容量を検出する電池残容量検出手段
    と、 操作者の指示に基づいて前記第２のロータに結合された
    回転軸に出力される目標エネルギを設定する目標エネル
    ギ設定手段と、 該目標エネルギ設定手段により設定された目標エネルギ
    と前記電池残容量検出手段により検出された前記二次電
    池の残容量とに基づいて、前記二次電池の残容量が前記
    所定範囲となるよう前記原動機の目標出力を設定すると
    共に該原動機の出力が前記設定された目標出力になり、
    かつ、前記目標エネルギが前記第２のロータに結合され
    た回転軸に作用するよう、前記第１および第２の電動機
    駆動回路を制御して対応する前記第１，第２の電動機を
    駆動または回生制御すると共に前記原動機の運転を制御
    する制御手段とを備える動力伝達装置。
  25. 【請求項２５】 前記第１のロータが前記第３のロータ
    を兼ねる請求項２３または２４記載の動力伝達装置。
  26. 【請求項２６】 出力軸を有し、該出力軸を回転させる
    原動機と、 前記原動機の出力軸に結合される第１のロータと、該第
    １のロータと電磁的に結合し該第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、該第２のロー
    タに結合される回転軸をトルクの出力軸とする第１の電
    動機と、 前記第１の電動機における前記第１および第２のロータ
    間の電磁的な結合の程度を制御すると共に、前記第１の
    ロータと第２のロータとの間に生じる滑り回転に応じた
    電力を前記第１の電動機により回生可能な第１の電動機
    駆動回路と、 前記第１の電動機の第２のロータに結合される第３のロ
    ータを有し、該第３のロータに結合される回転軸をトル
    クの出力軸とする第２の電動機と、 該第２の電動機を駆動すると共に、該第２の電動機によ
    り電力を回生可能な第２の電動機駆動回路と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    対応する前記第１，第２の電動機から回生した電力を蓄
    えると共に、該第１および／または第２の電動機駆動回
    路を介して対応する該第１，第２の電動機に電力を供給
    可能な二次電池とを備える動力伝達装置の制御方法であ
    って、 前記二次電池の残容量に基づいて、該二次電池の残容量
    が所定範囲となるよう前記原動機の目標出力を設定する
    と共に該原動機の出力が前記設定された目標出力になる
    よう前記第１および第２の電動機駆動回路を制御して対
    応する前記第１，第２の電動機を駆動または回生制御す
    る動力伝達装置の制御方法。
  27. 【請求項２７】 出力軸を有し、該出力軸を回転させる
    原動機と、 前記原動機の出力軸に結合される第１のロータと、該第
    １のロータと電磁的に結合し該第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、該第２のロー
    タに結合される回転軸をトルクの出力軸とする第１の電
    動機と、 前記第１の電動機における前記第１および第２のロータ
    間の電磁的な結合の程度を制御すると共に、前記第１の
    ロータと第２のロータとの間に生じる滑り回転に応じた
    電力を前記第１の電動機により回生可能な第１の電動機
    駆動回路と、 前記第１の電動機の第２のロータに結合される第３のロ
    ータを有し、該第３のロータに結合される回転軸をトル
    クの出力軸とする第２の電動機と、 該第２の電動機を駆動すると共に、該第２の電動機によ
    り電力を回生可能な第２の電動機駆動回路と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    対応する前記第１，第２の電動機から回生した電力を蓄
    えると共に、該第１および／または第２の電動機駆動回
    路を介して対応する該第１，第２の電動機に電力を供給
    可能な二次電池とを備える動力伝達装置の制御方法であ
    って、 操作者の指示に基づいて前記第３のロータに結合された
    回転軸に出力される目標エネルギを設定し、該目標エネ
    ルギと前記二次電池の残容量とに基づいて、前記二次電
    池の残容量が前記所定範囲となるよう前記原動機の目標
    出力を設定すると共に該原動機の出力が前記設定された
    目標出力になり、かつ、前記目標エネルギが前記第３の
    ロータに結合された回転軸に作用するよう、前記第１お
    よび第２の電動機駆動回路を制御して対応する前記第
    １，第２の電動機を駆動または回生制御すると共に前記
    原動機の運転を制御する動力伝達装置の制御方法。
  28. 【請求項２８】 出力軸を有し、該出力軸を回転させる
    原動機と、 前記原動機の出力軸に結合される第１のロータと、該第
    １のロータと電磁的に結合し該第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、該第２のロー
    タに結合される回転軸をトルクの出力軸とする第１の電
    動機と、 前記第１の電動機における前記第１および第２のロータ
    間の電磁的な結合の程度を制御すると共に、前記第１の
    ロータと第２のロータとの間に生じる滑り回転に応じた
    電力を前記第１の電動機により回生可能な第１の電動機
    駆動回路と、 前記第１の電動機の第２のロータに結合される第３のロ
    ータを有し、該第３のロータに結合される回転軸をトル
    クの出力軸とする第２の電動機と、 該第２の電動機を駆動すると共に、該第２の電動機によ
    り電力を回生可能な第２の電動機駆動回路と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    対応する前記第１，第２の電動機から回生した電力を蓄
    えると共に、該第１および／または第２の電動機駆動回
    路を介して対応する該第１，第２の電動機に電力を供給
    可能な二次電池とを備える動力伝達装置であって、 前記二次電池の残容量を検出する電池残容量検出手段
    と、 該電池残容量検出手段により検出された前記二次電池の
    残容量に基づいて、該二次電池の残容量が所定範囲とな
    るよう前記原動機の目標出力を設定すると共に該原動機
    の出力が前記設定された目標出力になるよう前記第１お
    よび／または第２の電動機駆動回路を制御して対応する
    前記第１，第２の電動機を駆動または回生制御する制御
    手段とを備える動力伝達装置。
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