JP3706688B2

JP3706688B2 - 複合原動機及びその制御装置

Info

Publication number: JP3706688B2
Application number: JP19655796A
Authority: JP
Inventors: 孟斎藤; 素行林田
Original assignee: モトール自動車株式会社
Priority date: 1996-07-25
Filing date: 1996-07-25
Publication date: 2005-10-12
Anticipated expiration: 2016-07-25
Also published as: JPH1035301A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関と主副の電動機とを備えた複合原動機及びその制御装置に関し、特に内燃機関を略一定の状態で運転しつつ、主電動機の動力を補助する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内燃機関、電動機、クラッチを備え、内燃機関との電動機との間の動力の伝達・遮断をクラッチにより調節しつつ、電動機から動力を取り出すようにした複合原動機が知られている（特開平７−２７７０１４号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかる複合原動機では、その性能を十分に発揮させるためには、内燃機関で電動機の動力を補助して要求出力を満たすとともに、内燃機関を最適運転領域で運転することが必要である。
本発明はこのような従来の課題に鑑みてなされたもので、性能を十分に発揮することが可能であり、しかも内燃機関を最適運転領域で運転することが可能な複合原動機及びその制御装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１の発明にかかる複合原動機は、主電動機の出力軸と補助駆動系の出力軸とを動力の伝達・遮断の切り換え自由な動力伝達手段を介して接続し、前記主電動機の出力軸から動力を取り出すように構成すると共に、前記主電動機のみでは動力が不足するときに前記補助駆動系で前記主電動機の動力を補助するようにした複合原動機であって、前記補助駆動系は、内燃機関と、前記内燃機関に大きな負荷がかかる局面では前記内燃機関の駆動力を補助し、逆の局面では走行に不要な前記内燃機関の駆動エネルギーを電力に変換することで前記内燃機関を略一定の負荷で運転させる副電動機と、を有し、前記内燃機関と前記副電動機とを一定の速度比で連動するように連結して構成している。
【０００５】
かかる構成によれば、内燃機関を一定の負荷で運転するには、もっとも簡易な構成となり、しかも原理的な作動を充足する構成となる。
請求項２の発明にかかる複合原動機では、前記内燃機関と前記副電動機とを直結している。
かかる構成によれば、もっとも簡易に補助駆動系を構成することが可能となる。
【０００６】
請求項３の発明にかかる複合原動機では、前記内燃機関の出力軸と副電動機の出力軸とを並列に配置し、かつ、両出力軸を一定の速度比で連動させる伝動手段を介して連結している。
かかる構成によれば、内燃機関と副電動機との配置の自由度が大きくなり、電気自動車に採用したとき、レイアウトし易くなり、搭載性が良好となる。また、内燃機関と副電動機との回転レンジを伝動手段により調節することが可能となり、内燃機関と副電動機との動力のマッチングが図られる。
【０００７】
請求項４の発明にかかる複合原動機では、前記動力伝達手段の出力軸と主電動機の出力軸との間に、変速比可変の変速手段を備えている。
かかる構成によれば、常時運転される主電動機が変速手段をつれ回しすることがなく、静粛な運転が可能となる。また、変速手段の耐久性にとっても効果的である。
【０００８】
請求項５の発明にかかる複合原動機では、前記動力伝達手段の出力軸と主電動機の出力軸との間に、変速比可変の変速手段を備えている。
かかる構成によれば、主電動機が変速手段をつれ回しすることになるものの、動力伝達手段の負担が軽減され、動力伝達手段の寿命を延長することが可能となる。
【０００９】
請求項６の発明にかかる複合原動機では、前記補助駆動系の出力軸と主電動機の出力軸との間に、前記動力伝達手段を内在した変速手段を備えている。
かかる構成によれば、変速手段が動力伝達手段を内在するので、動力伝達手段を他に備えなくてもよくなる。
請求項７の発明にかかる複合原動機では、前記変速手段は、機械式変速機構で構成されている。
【００１０】
かかる構成によれば、機械式変速手段による伝動により、効率的に動力が伝えられ、省エネ効果が増す。
請求項８の発明にかかる複合原動機では、前記変速手段は、傾斜式プーリであって、動力の伝達が遮断されたときに傾斜式プーリの動力伝達部材を非接触状態に保持する空転保持機構を備えて構成されている。
【００１１】
かかる構成によれば、動力が遮断され、傾斜式プーリの動力伝達部材が弛緩状態となって空転したとき、空転保持機構により動力伝達部材が非接触状態に保持され、空転に伴う不都合が解消される。
請求項９の発明にかかる複合原動機では、前記変速手段は、流体を媒体とするトルクコンバータを含んで構成されている。
【００１２】
かかる構成によれば、柔軟性に富んだ複合原動機となり、精密な制御を必要としなくなる。
請求項10の発明にかかる複合原動機では、前記変速手段は、流体を媒体とするトルクコンバータを含んだ変速手段と、一定の速度比で動力を伝達する機械式伝動機構とを並列に配置して構成されている。
【００１３】
かかる構成によれば、動力の伝達経路を切り替えることにより、運転状態に応じた対応が可能となる。例えば、負荷が小さいときには、流体式伝動手段を介して動力を伝達することにより、急激な変化を緩衝し、柔軟性に富んだ運転が可能となり、負荷が大きいときには、機械式変速手段を介して動力を伝達することにより、動力の伝達が効率的に行われ、流体式伝動手段の作動流体の過熱を防止することが可能となる。
【００１４】
請求項11の発明にかかる複合原動機では、前記動力伝達手段は、補助駆動系から主電動機へ主電動機の正転方向にのみ、動力が伝達されるように構成された一方向クラッチを含んで構成されている。
かかる構成によれば、動力伝達手段を制御しなくても、内燃機関の停止時のように、補助駆動系から主電動機への動力の伝達を遮断したいときは、補助駆動系の回転速度を低下させることにより、自動的に動力伝達の遮断が実行され、該動力を伝達したいときは、補助駆動系の回転速度を高めることにより、自動的に動力の伝達が実行される。
【００１５】
請求項12の発明にかかる装置は、図１に示すように、請求項１〜請求項11のいずれか１つに記載された複合原動機を制御する複合原動機の制御装置であって、前記主電動機の回転速度を検出する主電動機回転速度検出手段と、前記内燃機関又は副電動機の回転速度を検出する補助駆動系回転速度検出手段と、検出された主電動機の回転速度に基づいて主電動機を制御する主電動機制御手段と、検出された補助駆動系の回転速度に基づいて内燃機関を制御する内燃機関制御手段と、検出された補助駆動系の回転速度に基づいて副電動機を制御する副電動機制御手段と、検出された主電動機及び補助駆動系の回転速度に基づいて動力伝達手段を制御する動力伝達制御手段と、を備えている。
【００１６】
かかる構成によれば、もっとも簡易な構成の複合原動機において、出力要求を満たしつつ、しかも、内燃機関を一定の負荷で運転することが可能となる。
請求項13の発明にかかる装置では、前記副電動機が、交流電動機であって、前記副電動機制御手段が、副電動機の回転速度が内燃機関の運転すべき目標回転速度に収束するように、副電動機に供給する交流電力の周波数を制御するように構成されている。
【００１７】
かかる構成によれば、内燃機関を一定の目標回転速度と負荷で運転することが可能となる。
請求項14の発明にかかる装置では、前記動力伝達制御手段が、検出された補助駆動系の回転速度が所定値未満になったときは、前記補助駆動系から主電動機への動力の伝達を遮断し、所定値以上となったときに該動力が伝達されるように動力伝達手段を制御している。
【００１８】
かかる構成によれば、内燃機関を適切な回転速度で運転することが可能となる。
請求項15の発明にかかる装置では、前記動力伝達制御手段が、検出された主電動機の回転速度が所定値未満になったときは、補助駆動系の動力の主電動機への伝達を遮断し、所定値以上となったときは、該動力が伝達されるように動力伝達手段を制御している。
【００１９】
かかる構成によれば、主電動機の回転速度が所定値を下回るときは、内燃機関を円滑に運転できないので、そのときは、動力の伝達を遮断して内燃機関の適切な回転速度での運転が図られる。
請求項16の発明にかかる装置では、前記回転速度が低下したときの所定値と回転速度が上昇したときの所定値とに差をもたせ、ヒステリシスを設けている。
【００２０】
かかる構成によれば、ヒステリシスが設けられているので、動力伝達手段が頻繁に断接動作することがなく、動力伝達手段の安定化が図られる。
請求項17の発明にかかる装置では、前記動力伝達制御手段が、検出された補助駆動系の回転速度と主電動機の回転速度とに基づいて動力伝達手段の入出力の回転速度差を算出し、該回転速度差が所定値未満になったときに、補助駆動系から主電動機へ動力が伝達されるように動力伝達手段を制御している。
【００２１】
かかる構成によれば、動力伝達手段の入出力間の回転速度差が小さい状態で前記動力が伝達されるので、遮断状態から伝達状態へと円滑に作動し、耐久性が確保される。
請求項18の発明にかかる装置では、前記内燃機関を始動するとき、前記動力伝達制御手段は、補助駆動系の動力を遮断するように動力伝達手段を制御し、前記副電動機制御手段は、副電動機を内燃機関の始動方向に回転させるように副電動機を制御している。
【００２２】
かかる構成によれば、副電動機を利用して内燃機関を始動させることが可能となる。従って、始動用の電動機を省略することが可能となり、省スペース化、低コスト化を図ることが可能となる。
請求項19の発明にかかる装置では、前記内燃機関制御手段が、内燃機関の回転速度が所定回転速度以上となったときに燃料噴射を開始するように構成されている。
【００２３】
かかる構成によれば、内燃機関の回転速度が十分に高いときは、空気の圧縮による温度上昇効果も大きく、初発噴射による完爆が容易になる。また、混合気に十分な渦流が発生するため、良好な混合気の形成が実現される。
請求項20の発明にかかる装置では、内燃機関の吸気管負圧を検出する吸気管負圧検出手段を備える一方、前記内燃機関制御手段は、検出された吸気管負圧が所定値以上となったときに燃料噴射を開始するように内燃機関を制御している。
【００２４】
かかる構成によれば、吸気管内の圧力が十分に負圧になることによって、噴射した燃料の気化が促進され、初発完爆が実現される。
請求項21の発明にかかる装置では、前記内燃機関が火花点火式内燃機関であって、前内燃機関制御手段は、点火装置に給電してから燃料噴射を開始するように内燃機関を制御している。
【００２５】
かかる構成によれば、点火状態で燃料噴射が開始されるので、未燃焼炭化水素等の発生が抑制される。
請求項22の発明にかかる装置では、前記内燃機関を停止するとき、内燃機関制御手段は、燃料噴射を停止するように内燃機関を制御し、前記副電動機制御手段は、燃料噴射が停止されてから所定期間経過後に副電動機の回転が停止するように副電動機を制御している。
【００２６】
かかる構成によれば、内燃機関を停止するとき、燃料噴射を停止した後も副電動機によって一定の期間は内燃機関の回転が継続する。従って、内燃機関を停止させたとき、触媒装置等を備えている場合、その排気処理装置の温度が高く、未燃焼炭化水素等の処理機能を維持しているが、このような環境において内燃機関内部に滞留する未燃焼炭化水素等が排出されて、次回の内燃機関始動時における未燃焼炭化水素等の発生が抑制される。
【００２７】
請求項23の発明にかかる装置では、前記内燃機関は、火花点火式内燃機関であって、前記内燃機関制御手段は、燃料噴射を停止してから所定時間経過後に当該内燃機関の点火装置への給電を停止するように当該内燃機関を制御している。
かかる構成によれば、吸気管内などに残留する燃料成分が排出され、点火装置等の汚染を払拭し、次回の初発完爆始動が可能となる。
【００２８】
請求項24の発明にかかる装置では、運転状態に応じて、前記変速手段の変速比を制御する変速制御手段を備えている。
かかる構成によれば、変速手段の変速比を適正に制御することが可能となる。
請求項25の発明にかかる装置では、前記変速制御手段は、補助駆動系が運転されているときは、補助駆動系の回転速度と主電動機の回転速度との回転速度比に応じて変速手段の変速比を制御している。
【００２９】
かかる構成によれば、前記回転速度比と変速手段の変速比が一致し、内燃機関の一定条件での運転が可能となる。
請求項26の発明にかかる装置では、前記変速制御手段は、変速手段の変速比の調節範囲内では、主電動機の回転速度に応じて変速手段の変速比を可変し、該調節範囲外となるときは、所定変速比に固定するように変速手段を制御し、前記内燃機関制御手段は、前記変速比調節範囲内では一定の運転状態で、変速比調節範囲から外れるときは主電動機の回転速度に応じて運転状態を可変するように内燃機関を制御し、前記動力伝達制御手段は、変速手段の前記変速調節範囲、及び内燃機関の所定運転領域から外れるときに、補助駆動系から主電動機への動力の伝達を遮断するように動力伝達手段を制御している。
【００３０】
かかる構成によれば、変速比の調節範囲内では、主電動機の回転速度に応じて変速比を可変することによって内燃機関は一定の負荷で運転され、変速比の調節範囲から外れても内燃機関の所定運転領域では、主電動機の回転速度に応じて内燃機関の出力を利用でき、変速比の調節範囲、及び内燃機関の所定運転領域から外れるときは、動力の伝達を遮断して内燃機関の適正な運転が図られる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図２〜図22に基づいて説明する。
まず、第１の実施の形態について説明する。
このものは、図２に示すように、内燃機関である補助エンジンを一定の負荷で運転する場合に、もっともシンプルにして原理的な作動を充足するように構成された複合原動機であり、例えば、電気自動車に搭載されるものである。
【００３２】
電動機１は、電気自動車の走行系を構成する電動機として機能し、アクセル踏み込み量等の走行指令に従って制御され、その出力軸５は車軸に連結されている。
補助エンジン２は、電動機１のみでは駆動力が不足するとき、あるいは単独での運転が好ましくないとき、電動機１を補助するように駆動される。
【００３３】
電動機３は、補助エンジン２に連結されて補助エンジン２の出力を調節するための副電動機である。この電動機３には、例えば、誘導電動機又は同期電動機が用いられる。
この補助エンジン２と電動機３とにより電動機１の補助駆動系が構成されている。
【００３４】
クラッチ４は、電動機１と電動機３との間に介装されて補助エンジン２及び電動機３から電動機１への駆動力の断・接の切り換え自由な動力伝達手段である。
かかる構成により、補助エンジン２の運転可能範囲を逸脱する場合または補助エンジン２が停止しているときは、クラッチ４を遮断して電動機１のみによって走行することができる。
【００３５】
また、電動機３は、上述のように補助エンジン２を略一定の負荷で運転すべく、補助エンジン２に大きな負荷がかかる局面では駆動力を補助する電動機として、逆の局面では発電機として作動し、走行に不要な駆動エネルギーを電力に変換して蓄えるように制御され、補助エンジン２の効果的な利用を図ることができ、補助エンジン２の始動と停止とを最適条件に制御できる。
【００３６】
次に第２の実施の形態について説明する。
このものは、図３に示すように、補助エンジン２の出力軸２ａと電動機３の出力軸３ａとを並列に配置し、これら出力軸２ａ，３ａ間を伝動装置６によって連結し、これらとクラッチ４を介して電動機１に接続するように構成された複合原動機である。この伝動装置６は、例えば、ギア又はチェーン、ベルト等により構成されている。
【００３７】
かかる構成の複合原動機は、補助エンジン２と電動機３とを並列に配置しているので、複合原動機の全長が短くなり、電気自動車等に搭載し易くなる。
また、補助エンジン２と電動機３との望ましい回転レンジは異なっているのがむしろ普通であるが、伝動装置６によって各出力軸２ａ，３ａを夫々の望ましい回転レンジで回転させることにより、両者のマッチングを図ることができる。
【００３８】
尚、クラッチ４には、接離自由の完全なクラッチではなく、簡易な構造の一方向クラッチを用いることができる。
補助エンジン２を停止させる状態では、電動機１の回転力を補助駆動系に伝えない機構が必要である。離接自由のクラッチを備えることにより、機能的には万全であるが、後述する変速機として流体式トルクコンバータを用いた場合や、機械式無段変速機を採用したときでも内部にクラッチ機能を含むように構成した場合は、一方向クラッチを用いて、前進時に補助駆動系の回転速度が相対的に低いときには、電動機１の回転を補助エンジン系に伝えないようにする。
【００３９】
一方向クラッチ16の問題点は、自動車を後退させるときに補助駆動系を逆転させるということであるが、流体式トルクコンバータを用いた場合は、低速でスリップするため、多少の摩擦損失はあるが後退運転の頻度が少なく許容できるとすれば、逆転の問題は無視できる。
次に、第３の実施の形態について説明する。
【００４０】
このものは、変速機を設けるようにしたものである。
この変速機11を、例えば、図４に示すように、電動機３とクラッチ４との間に設けるか、あるいは図５に示すように、クラッチ４と電動機１との間に設ける。
一般的に電動機のトルク特性はエンジンの場合よりも低速領域で強力であることは知られているが、極低速領域では磁気飽和などの物理現象のために供給電流を絞らざるを得ない。つまり、発生トルクには限界があり、どこまでも増加させることはできない。
【００４１】
エンジンにトランスミッションやトルクコンバータを付加して駆動力を調節する通常の方式と比較すると、極低速領域では現状方式の駆動力に及ばない。
複合原動機のエンジンと電動機との間に変速機を設けたものは出願されているが、本実施の形態は、補助エンジン２と電動機３とを合体し、この合体させたものと別の電動機１との間に変速機11を設けるように構成した点を特徴としている。
【００４２】
補助エンジン２と電動機３とによって発生しうるトルク特性は、エンジンのみのものと比較して低速域で強力なパターンとなるので、それに変速機11を付加することによって低速トルクの非常に強力な原動機となる。
例えば、図６に示すように、トルクａは、補助エンジン２と電動機３とによって発生しうるトルク特性を示す。変速機11を備えることにより、低速領域でのトルクが増大し、トルク特性はトルクｂに示すトルク特性となる。そして、このトルクｂを、電動機１により発生したトルクｃに重ね合わせることにより、トルクｄが得られる。
【００４３】
これは、トラックやトラクター等、ヘビーデューティなものに適合する特性であり、産業用機械を含めて原動機全般について、この技術を利用することができる。
また、変速機11により補助駆動系の回転速度を増速させることにより、補助駆動系の回転速度を電動機１の回転速度にマッチングさせやすくなる。
【００４４】
特別に大きなトルクを必要としない通常運転の場合には、補助エンジン２を電動機３とともに停止するか、運転されている場合には、ある一定の望ましいトルクを発生するように制御する。
このように、最低限これらの機能が備わることによって、補助エンジン２を一定負荷で、かつ、限られた速度範囲で運転するという最適な状態での定点運転が行える素地ができる。
【００４５】
尚、図４に示すように、電動機３とクラッチ４との間に変速機11を設けた場合、常時運転される電動機１が変速機11をつれ回しすることが無く、静粛な運転が可能となり、耐久性も良好である。
一方、図５に示すように、クラッチ４と電動機１との間に変速機11を設けた場合、電動機１により変速機11が常につれ回しされるものの、クラッチ４に必要な容量が軽減され、クラッチ４の寿命を延長するという効果がある。
【００４６】
次に、第４の実施の形態について説明する。
このものは、変速機11に流体式トルクコンバータを含めるようにしたものである。
図７に示すように、流体式トルクコンバータ12は、タービン13と、ステータ14と、ポンプ15と、を備えて構成されている。
【００４７】
かかる流体式トルクコンバータ12を含めるようにしたものでは、特別な制御システムを必要とせず、しかも、いわゆる変速ショックのない柔軟性に富んだ変速機として機能するため、乗り心地が特別に問題になる車種に適応しやすい。
また、速度比を調節する制御機構を設ける必要がない。
尚、クラッチ４には、前述の一方向クラッチ16を併用することもできる。一方向クラッチ16を併用した場合、クラッチの制御を簡略化することができる。
【００４８】
また、一方向クラッチ16を併用しても前述のように流体式トルクコンバータ12が低速でスリップするので、後退時に補助エンジン２が逆転するおそれもない。
次に、第５の実施の形態について説明する。このものは、図８に示すように、変速機 11 に流体式トルクコンバータ12を含めるようにしたものと並列に機械式変速機21を備えるようにしたものである。
【００４９】
尚、流体式トルクコンバータ12には、流体式トルクコンバータ12をロックアップするロックアップクラッチ22を備える。
このように構成したのは、まず、前述の流体式トルクコンバータ12による特性を得る一方、高速時の馬力を確保するためである。
また、登坂時など、長時間にわたり大トルクを必要とするときには、並列に設けられた機械式変速機21による機械式伝動路を経由して動力を伝えることにより、作動油の過熱を防止し、効率的に回転力の伝達を図るためである。
【００５０】
さらに、高速道路などを長時間、一定の速度で走行する際に、機械式変速機21を経由して動力を伝えることにより、燃費の改善を図るためである。
補助エンジン２を定点運転するという思想からすれば例外処置に属するが、特別な高速運転時や登坂運転時には、すべての機能を活用して出力の発生に専念しなければならない。ある速度以上になった場合や、ある程度以上のアクセルの踏込量が測定された場合、補助エンジン２及び電動機３と電動機１とは、間に変速機11が存在するものの最高の出力（ときには馬力であったり、トルクであったりする）を発生するように構成する必要がある。ある速度以上で補助駆動系と電動機１を一定の速度比で連動するように連結すれば、それ以上の速度では走行速度と補助エンジン２の回転速度は比例するから、発生馬力は増加する。
【００５１】
登坂路などの大きなトルクを必要とする場合には、相応に減速した状態で機械的に結合すれば、作動油を介しての伝達に比較して高い効率で、長時間の作動に耐えられる。
また、高速道路などのように、補助エンジン２の適当な回転速度よりも高速になりがちな条件では、補助駆動系の回転速度をいくらか増速するなどの調速をして、機械的に電動機１に伝達すれば、流体を経由する伝達よりも効率的に長時間の作動が可能となる。
【００５２】
そこで、通常の走行状態では流体を介して動力を伝達するが、上記のような特別な場合にはロックアップクラッチ22を接続して補助駆動系の回転をそのまま電動機１に伝えるか、機械式変速機21に設けられた歯車によって減速して、または増速して伝える。
このように構成することにより、トルクを伝達する作動流体の過熱を防ぎ、耐久性を増すとともに、機械式伝動の方が効率的に動力を伝えられるので、省エネ効果を増すことができる。
【００５３】
次に第６の実施の形態について説明する。
このものは、変速機11に機械式無段変速機を採用したものである。
図９に示すように、機械式無段変速機31は、傾斜面をもつプーリ32，33を備えたプーリ式変速機であり、ベルト34がこのプーリ32，33に架けられている。アクチュエータ35，36は、夫々、プーリ32，33の幅を可変する。これにより機械式無段変速機31の変速比が無段階に変化する。
【００５４】
このプーリ式変速機構を用いた機械式無段変速機31は、回転速度を変換しつつ比較的小容量の動力を伝達する変速手段として、可能な速比、伝達効率の面で適している。
一般的に、補助エンジン２の好適な回転速度レンジよりも電動機１の方が高速レンジが要求される。流体式変速機では入力速度よりも高速の出力を得たい場合は、途中経路に増速装置を必要とする。
【００５５】
プーリ32，33によって構成される機械式無段変速機31では、変速比は 2.5分の１〜 0.5分の１程度が可能である。つまり、入力速度の２倍程度までは増速する変速機能を有しているので、本システムには好適である。
次に第７の実施の形態について説明する。
このものは、機械式無段変速機31の内部にクラッチ機能を含むようにしたものである。
【００５６】
図10において、機械式無段変速機31の幅Ｗ₁をベルト34の幅Ｗ₂よりも広げることにより、機械式無段変速機31に簡単にクラッチ機能を含めることができる。
このようにプーリ式変速機のプーリ間隔を拡げるという必須機能を拡張利用してクラッチ機能を兼ねさせれば、クラッチ機構を別に設ける必要が無くなる。これによりシステムの単純化、コストダウン、メンテナンス箇所の省略化を図ることができる。
【００５７】
尚、機械式無段変速機31を備えた場合でも、一方向クラッチ16を用いることができる。
機械式無段変速機等では、回転力を伝える摩擦力を弱め、望ましくは接触を断つように、圧着力を弱めるように制御できるので、一方向クラッチ16と併用すれば後退時の逆転を防止できる。
【００５８】
つまり、変速機内のクラッチ機能にすべてを依存するとなると、接離の遷移状態の中で発生するスリップなどをプーリ32, 33の摩擦面などで受けなければならなくなる。一方向クラッチ16と併用することによって、補助エンジン２を停止する場合のクラッチ遮断は一方向クラッチ16によって自動的に実行され、クラッチを接続する場合の動作はプーリ32，33の位置を必要な速度比にあわせて、補助エンジン２の回転速度を徐々に高めることによって、プーリ32，33の摩擦面でスリップさせることなく実行できる。このように、使用頻度の多い前進時の機能が一方向クラッチ16によって充足されるために、機械式無段変速機31内に設けた前記プーリ間隔を拡げることによるクラッチ機能は後退時のみ機能すればよいので、そのメカニズムを保護することができる。
【００５９】
さらに、図11に示すように、内部に空転ローラ41を備えることもできる。
この空転ローラ41は、クラッチが遮断されている状態において傾斜式プーリの動力伝達部材であるベルトを非接触状態に保持する空転保持機構である。
かかる構成によれば、プーリ32，33の緊迫力を弛緩させて回転力の伝動を遮断しているときに、スチールベルトなどが自動車の振動や道路勾配などによってプーリ32，33などに接触し、不具合が生じることがあるが、空転ローラ41を備えることによりかかる不具合を防止することができる。
【００６０】
次に、第８の実施の形態について説明する。
このものは、例として、図４の複合原動機を制御するように構成したものである。
図12は、かかる第８の実施の形態の構成を示す。
この図において、蓄電池51からの電力は、電力制御装置52により制御されて電動機３と電動機１とに供給される。
【００６１】
複合原動機には、補助エンジン２の回転速度を検出する回転速度センサ53と、出力軸５の回転速度を検出する回転速度センサ54と、が備えられている。
補助エンジン２と電動機３とは一体的に結合されているので、この補助駆動系には、回転速度センサ53だけで足りる。
電動機１は減速機等を介して車軸に連結されているので、電動機１の回転速度は走行速度を代表するものとしての意味があり、この走行系には１個の回転速度センサ54があればよい。
【００６２】
但し、この２個の回転速度センサ53，54は、このシステムには必須である。
コントロールユニット（Ｃ／Ｕ）55は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、回転速度センサ53，54から、夫々、補助エンジン２の回転速度、出力軸５の回転速度を入力し、電力制御装置52を介して電動機１，３を制御し、及び補助エンジン２、変速機11を制御する。
次に、補助エンジン２としてのガソリン機関及びその燃料供給装置の構成の一例を図13, 14に示す。
【００６３】
これらの図において、燃料供給装置は、燃料を蓄える燃料タンク61と、燃料タンク61に蓄えられた燃料を送出する燃料ポンプ62と、燃料ポンプ62により送出された燃料を噴射する燃料ノズル63と、を備えて構成されている。
吸気管64には、エアーフィルタ65から吸入された空気の量を調節するスロットルバルブ66と、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ67と、が備えられている。
【００６４】
吸気管64、排気管68は、ピストン69と点火プラグ70とを備えたシリンダ71に連結されている。
次にかかる複合原動機の制御について説明する。
（１）補助エンジン２の始動制御
第１に、クラッチ４によって電動機３と電動機１の伝動を遮断し、電動機３に補助エンジン２を始動する方向に回転させる電力を供給することにより補助エンジン２を始動する。
【００６５】
その理由は、電動機３には、通常運転時にも走行用の駆動力補助あるいは発電機としての機能を得られるように、通常設けられている始動電動機よりははるかに大規模な電動機が使用されているので、この電動機３によって補助エンジン２を始動することで、高いクランキング速度を採用でき、初発完爆を実現できるためである。
【００６６】
また、始動電動機を省略できるのでスペース的に、また、コスト的に有利である。
クラッチとして、一方向クラッチのみを利用しているときは、停車時には、始動しにくいときがあるので、ある程度の速度で走行しているときに始動することが好ましい。
【００６７】
第２に、図15に示すように、補助エンジン２又は電動機３の回転速度が所定閾値Ｖ_th1を越えたときに補助エンジン２への燃料噴射を開始する。
その理由は、補助エンジン２の回転速度が十分に高い場合は、空気の圧縮による温度上昇効果も大きく、初発噴射による完爆が容易になるためである。また、混合気に十分な渦流が発生するため、良好な混合気の形成が実現し、初発完爆を実現できるためである。
【００６８】
第３に、補助エンジン２が火花点火式機関（例えば、ガソリン機関）であるとき、図15に示すように、少なくとも燃料噴射が開始される以前に点火装置に給電する。
その理由は、燃料噴射動作が点火動作に先行して行われると未燃焼炭化水素の多量発生が懸念され、また、常時点火したのでは点火装置が消耗するからである。
【００６９】
尚、図16に示すように、補助エンジン２の吸気管負圧が所定負圧Ｐ_th1になる前に点火を開始し、それから燃料噴射を開始するようにしてもよい。
吸気管内の圧力が十分に負圧になることによって、噴射した燃料の気化が促進され、初発完爆を実現できるためである。
（２）内燃機関の停止制御
第１に、図17に示すように、燃料噴射を停止した後も電動機３によって一定の期間は補助エンジン２の回転を継続させる。
【００７０】
即ち、補助エンジン２を停止する時には、触媒装置などの排気処理装置の温度が高く、未燃焼炭化水素などの処理機能を維持している。したがって、このような環境においてエンジン内部に滞留する未燃焼炭化水素などを触媒装置で高い効率で浄化処理して排出することによって、次回のエンジン始動時に正常点火以前のクランキング中に排出される未燃焼炭化水素の発生を抑制することができるからである。
【００７１】
第２に、補助エンジン２が火花点火式機関であるとき、図18に示すように、燃料噴射を停止した後に点火装置への給電を停止する。
その理由は、燃料噴射を停止しても吸気管内などに残留する燃料成分によって、停止後の数サイクルは混合気として相当の濃度を持つことがあり、これをできるだけ燃焼させて排出するためである。
【００７２】
また、燃料噴射を停止後、しばらくは点火動作を継続することによって点火装置の汚染を払拭し、次回の初発完爆始動を容易にするためである。
（３）電動機３の制御
電動機３の制御については、基本的には、図19に示すように、補助エンジン２を運転すべき条件では、電動機３の回転速度が補助エンジン２の運転すべき回転速度に収束するように、対応する周波数の交流電力を電動機３に供給する。
【００７３】
その理由は、特殊な場合を除き、本実施の形態では、補助エンジン２を一定の速度と負荷によって定点運転することを基本動作としているからである。
したがって、電動機３は回転速度の制御しやすい誘導電動機か同期電動機が望ましいが、そのような交流電動機を電動機３として採用した場合、それに供給する交流電力の周波数は電動機３を目的の回転速度で運転すべき、同期周波数またはその近傍となる。
【００７４】
電動機３の現在の回転速度が目的の回転速度から逸脱しているときには、現在の回転速度から目的の回転速度に近づけるような周波数を与え、徐々に変化させて最後には目的の周波数に収束するように制御する。
（４）補助エンジン２（又は電動機３）の回転速度とクラッチ制御との関係
図20に示すように、補助エンジン２（又は電動機３）の回転速度を検出して、閾値Ｖ_th2を下回るときにクラッチ４を遮断し、閾値Ｖ_th2よりもいくらか大きい閾値Ｖ_th3を上回るときにクラッチ４を接続する。
【００７５】
その理由は、電動機３と連結された補助エンジン２は、運転性、排気浄化性、燃費などを勘案した円滑に運転できる最低の回転速度を下回って使用すべきではないからである。
そこで、前述のように補助駆動系の回転速度を検出して閾値Ｖ_th2を下回るときにはクラッチ４を遮断して、補助駆動系としての適切な回転速度で運転する。
【００７６】
また、このとき、電動機３への電力供給を遮断すれば、複合原動機の型式では電動機３が発電機能を持つので、該発電された電力を蓄えておくことによりクラッチ４を遮断してもエンジンを有効に作動させることができる。
さらに、遮断するときの閾値Ｖ_th2よりも、接続するときの閾値Ｖ_th3をいくらか大きく、ある程度の差をもたせてヒステリシスを設定することにより、クラッチ制御のハンチングを防止して安定化を図ることができる。
（５）電動機１の回転速度とクラッチ制御との関係
図21に示すように、電動機１の回転速度（又は車速）を検出して、この回転速度が閾値Ｖ_th4を下回るときにクラッチ４を遮断し、閾値Ｖ_th4よりもいくらか大きい閾値Ｖ_th5を上回るときにクラッチ４を接続する。
【００７７】
その理由は、変速機11のとりうる速度比には実用上の限界があり、電動機１の回転速度が所定閾値Ｖ_th4を下回るときは補助エンジン２を停止させるのが適切だからである。
即ち、流体式トルクコンバータ12では３程度、傾斜プーリ式であるいわゆるＣＶＴでは５程度である。流体式トルクコンバータ12ではトルクの伝達効率を無視すればもう少し大きな速度比が可能であり、ブレーキを利かせると補助エンジン２をかけたまま停車することもできないことはないが、自動車の走行速度があまりにも低速にすぎるときには、クラッチ４を装備する型式では、それを遮断して、電動機３によって発電するか、補助エンジン２を停止するのが適切である。
【００７８】
この複合原動機の型式では、前述したように、クラッチ遮断時に電動機３に発電機能を持たせることができるので、クラッチ４を遮断しても補助エンジン２を有効に作動させることができる。
また、遮断するときの閾値Ｖ_th11よりも、接続するときの閾値Ｖ_th12をいくらか大きく、ある程度の差をもたせて設定することにより、クラッチ制御の安定化を図ることができる。
（６）クラッチ４の入出力軸の回転速度差とクラッチ４の接続制御との関係
クラッチ４の入力軸と出力軸の回転速度を計算し、両者の速度差が所定閾値を下回るときにクラッチ４を接続する。
【００７９】
その理由は、クラッチ４の入出力間の回転速度差が小さい状態で接続されるので、接触面に滑りが少なく、耐久性の確保に効果的であるからである。
原理的にはクラッチ４の入出力速度を検出して制御するべきであるが、複合原動機では補助駆動系、走行系に、夫々、１個ずつ、回転速度センサ53, 54が備えられているので、それらの入力値からクラッチ４の入出力速度を計算し、その差が小さくなったときにクラッチ４を接続する。
【００８０】
これにより、クラッチ４の近傍に取り付けにくい回転速度センサを省略して、計算値によって制御することにより、システムの簡易化、コストダウン、信頼性と整備性の向上を図ることができる。
また、図10に示すようなクラッチ機能を内蔵する機械式無段変速機31では、変速比を調節した後に補助駆動系と走行系の回転速度がマッチングしたことを、回転速度と変速比によって計算し、ベルト34またはプーリ32，33間の滑りが許容できる範囲に入ったことを確認して、アクチュエータ35，36によってベルト34およびプーリ32，33などの伝動系を圧接することにより、同様の効果が得られる。
（７）変速機11を備えた複合原動機における変速比の制御
まず、第１に、電動機３または補助エンジン２の回転速度が所定閾値よりも大きいときに、電動機１の回転速度または車速を検出して、両者の速度比率に合致するように変速比を制御する。
【００８１】
即ち、電動機３または補助エンジン２の回転速度から、補助駆動系が運転されていることを確認して、該補助駆動系と走行系である電動機１との速度比に、変速機11の回転速度比が合致するように、変速機11の速度比を制御する。これによって、所定速度で走行する電気自動車にあっては、原則として補助エンジン２の一定速度による定点運転が実現される。
【００８２】
また、この制御方法は補助駆動系が運転されてはいるものの、クラッチ４が接続されていない状態の時に行う。クラッチ４または機械式無段変速機31に内蔵のクラッチ機能によって補助駆動系と走行系とを接続するとき、前述したように両者の回転速度をマッチングさせたいが、これを補助エンジン２の現実の回転速度によって制御すれば合理的である。
【００８３】
第２に、前記において、電動機３または補助エンジン２の回転速度が所定閾値よりも大きいときに、補助エンジン２には、運転すべき値が指示され、電動機１又は車速を検出して、指示値と検出値の両者の速度比率に合致するように変速比を制御する。
その理由は、変速比の制御の基本的なコンセプトは第１の制御と同様であるが、力行時に前記第１の制御を実施すると補助エンジン２の速度を制御しにくいからである。
【００８４】
即ち、実際の補助エンジン２の回転速度にあわせて変速比を制御すると、補助エンジン２が発生している自己のトルクによっていくらか速度が上昇する。するとその上昇した速度にあわせて変速比を再調整する動作を実行するので、再び補助エンジン２の速度は上昇する。こうして止めどなく回転速度が上昇して、目的の回転速度から逸脱してしまう。
【００８５】
そこで、補助エンジン２の実測される回転速度ではなく、目的の回転速度と電動機１の実速との変速比を求めて、それに合致するように制御すれば安定して目的の速度に制御される。
第３に、図22に示すように、常用領域では変速比の調節によって補助駆動系の回転速度を概略一定に、低速では補助駆動系の回転速度を低下させつつ対応し、限度以下の低速領域ではクラッチ４を遮断する一方、高速領域では可能かつ適切な変速比に固定して、走行速度の上昇には補助駆動系の回転速度を上昇させて対応する。
【００８６】
その理由は、変速機11のとりうる変速比には自ずから限界があり、常用域外を多用するのは望ましいことではないが、大きな駆動力を必要とする場合などには利用できるように構成する必要があるからである。
変速機11によって最大の減速比を与えても、なお、補助エンジン２の回転速度が速すぎるような低速走行時には、補助エンジン２の回転速度を低下させて対応する。これによって低速領域での補助駆動系の利用が可能となる。
【００８７】
前述したように、限界速度を下回る低速走行時にはクラッチ４を遮断する。これによってエンジン使用不能領域ではエンジンの使用を停止できる。
高速走行領域ではとりうる最適の変速比にほぼ固定して、回転速度の上昇には補助エンジン２の回転速度の上昇によって対応する。これによって、高速領域でも補助エンジン２の動力を活用できる。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明にかかる複合原動機によれば、もっとも簡易な構成で内燃機関を一定の負荷で運転することができる。
請求項２の発明にかかる複合原動機によれば、もっとも簡易に補助駆動系を構成することができる。
【００８９】
請求項３の発明にかかる複合原動機によれば、内燃機関と副電動機との配置の自由度が大きくなり、内燃機関と副電動機との動力をうまくマッチングさせることができる。
請求項４の発明にかかる複合原動機によれば、変速手段をつれ回しすることがなく、静粛に運転することができる。また、変速手段の耐久性も向上する。
【００９０】
請求項５の発明にかかる装置によれば、動力伝達手段の負担が軽減され、動力伝達手段の寿命を延長することができる。
請求項６の発明にかかる複合原動機によれば、動力伝達手段を他に備えなくてもよくなる。
請求項７の発明にかかる複合原動機によれば、効率的に動力を伝えることができ、省エネ効果を増すことができる。
【００９１】
請求項８の発明にかかる複合原動機によれば、柔軟性に富んだ複合原動機となり、精密な制御を必要としなくなる。
請求項９の発明にかかる複合原動機によれば、複合原動機の運転状態に応じて柔軟に対応することができる。
請求項10の発明にかかる複合原動機によれば、動力伝達部材の空転に伴う不都合を解消することができる。
【００９２】
請求項11の発明にかかる複合原動機によれば、補助駆動系から主電動機への動力の伝達を断・接したいとき、補助駆動系の回転速度を制御することにより、自動的に動力伝達の断・接を実行することができる。
請求項12の発明にかかる装置によれば、もっとも簡易な構成の複合原動機において、出力要求を満たしつつ、しかも、内燃機関を一定の負荷で運転することができる。
【００９３】
請求項13の発明にかかる装置によれば、内燃機関を一定の目標回転速度と負荷で運転することができる。
請求項14の発明にかかる装置によれば、内燃機関を適切な回転速度で運転することができる。
請求項15の発明にかかる装置によれば、主電動機の回転速度が所定値を下回るようなときでも動力の伝達を遮断して内燃機関の適切な回転速度で運転することができる。
【００９４】
請求項16の発明にかかる装置によれば、動力伝達手段の安定化を図ることができる。
請求項17の発明にかかる装置によれば、遮断状態から伝達状態へと円滑に作動させることができ、耐久性を確保することができる。
請求項18の発明にかかる装置によれば、副電動機を利用して内燃機関を始動させることができる。
【００９５】
請求項19の発明にかかる装置によれば、初発噴射による完爆が容易になり、また、混合気に十分な渦流が発生するため、良好な混合気を形成することができる。
請求項20の発明にかかる装置によれば、噴射した燃料の気化が促進され、初発完爆を実現することができる。
【００９６】
請求項21の発明にかかる装置によれば、未燃焼炭化水素等の発生を抑制することができる。
請求項22の発明にかかる装置によれば、次回の内燃機関始動時における未燃焼炭化水素等の発生を抑制することができる。
請求項23の発明にかかる装置によれば、吸気管内などに残留する燃料成分が排出され、点火装置等の汚染が払拭され、次回の初発完爆始動をすぐに行うことができる。
【００９７】
請求項24の発明にかかる装置によれば、変速手段の変速比を適正に制御することができる。
請求項25の発明にかかる装置によれば、前記回転速度比と変速手段の変速比が一致し、内燃機関を一定条件で運転することができる。
請求項26の発明にかかる装置によれば、変速手段の変速比の調節範囲内では、内燃機関を一定の負荷で運転することができ、変速比の調節範囲から外れても内燃機関の所定運転領域では、主電動機の回転速度に応じて内燃機関の出力を利用でき、変速比の調節範囲、及び内燃機関の所定運転領域から外れるときは、駆動力の伝達を遮断して内燃機関の適正な運転領域で運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を示すブロック構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の第２の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の第３の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図５】同上ブロック図。
【図６】図４のトルク特性を説明するための説明図。
【図７】本発明の第４の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図８】本発明の第５の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図９】本発明の第６の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図１０】本発明の第７の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図１１】図10の変速機に空転ローラを備えた構成を示す説明図。
【図１２】本発明の第８の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図１３】内燃機関及びその燃料供給装置の構成の一例を示すブロック図。
【図１４】同上ブロック図。
【図１５】図12の内燃機関の始動制御の説明図。
【図１６】同上説明図。
【図１７】図12の内燃機関の停止制御の説明図。
【図１８】同上説明図。
【図１９】図12の副電動機制御の説明図。
【図２０】図12のクラッチ制御の説明図。
【図２１】同上説明図。
【図２２】図12の変速機、補助エンジン、クラッチ制御の説明図。
【符号の説明】
１電動機
２補助エンジン
３電動機
４クラッチ
11 変速機

Claims

主電動機の出力軸と補助駆動系の出力軸とを動力の伝達・遮断の切り換え自由な動力伝達手段を介して接続し、前記主電動機の出力軸から動力を取り出すように構成すると共に、前記主電動機のみでは動力が不足するときに前記補助駆動系で前記主電動機の動力を補助するようにした複合原動機であって、
前記補助駆動系は、
内燃機関と、
前記内燃機関に大きな負荷がかかる局面では前記内燃機関の駆動力を補助し、逆の局面では走行に不要な前記内燃機関の駆動エネルギーを電力に変換することで前記内燃機関を略一定の負荷で運転させる副電動機と、を有し、
前記内燃機関と前記副電動機とを一定の速度比で連動するように連結して構成したことを特徴とする複合原動機。
前記内燃機関と前記副電動機とを直結したことを特徴とする請求項１に記載の複合原動機。
前記内燃機関の出力軸と副電動機の出力軸とを並列に配置し、かつ、両出力軸を一定の速度比で連動させる伝動手段を介して連結したことを特徴とする請求項１に記載の複合原動機。
前記補助駆動系の出力軸と動力伝達手段との間に、変速比可変の変速手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の複合原動機。
前記動力伝達手段の出力軸と主電動機の出力軸との間に、変速比可変の変速手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の複合原動機。
前記補助駆動系の出力軸と主電動機の出力軸との間に、前記動力伝達手段を内在した変速手段を備えたこと特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の複合原動機。
前記変速手段は、機械式変速機構で構成されたことを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれか１つに記載の複合原動機。
前記変速手段は、傾斜式プーリであって、動力の伝達が遮断されたときに傾斜式プーリの動力伝達部材を非接触状態に保持する空転保持機構を備えて構成されたことを特徴とする請求項７に記載の複合原動機。
前記変速手段は、流体を媒体とするトルクコンバータを含んで構成されたことを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれか１つに記載の複合原動機。
前記変速手段は、流体を媒体とするトルクコンバータを含んだ変速手段と、一定の速度比で動力を伝達する機械式伝動機構とを並列に配置して構成されたことを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれか１つに記載の複合原動機。
前記動力伝達手段は、補助駆動系から主電動機へ主電動機の正転方向にのみ、動力が伝達されるように構成された一方向クラッチを含んで構成されたことを特徴とする請求項１〜請求項10に記載の複合原動機。
請求項１〜請求項11のいずれか１つに記載された複合原動機を制御する複合原動機の制御装置であって、
前記主電動機の回転速度を検出する主電動機回転速度検出手段と、
前記内燃機関又は副電動機の回転速度を検出する補助駆動系回転速度検出手段と、
検出された主電動機の回転速度に基づいて主電動機を制御する主電動機制御手段と、
検出された補助駆動系の回転速度に基づいて内燃機関を制御する内燃機関制御手段と、
検出された補助駆動系の回転速度に基づいて副電動機を制御する副電動機制御手段と、
検出された主電動機及び補助駆動系の回転速度に基づいて動力伝達手段を制御する動力伝達制御手段と、
を備えたことを特徴とする複合原動機の制御装置。
前記副電動機は、交流電動機であって、
前記副電動機制御手段は、副電動機の回転速度が内燃機関の運転すべき目標回転速度に収束するように、副電動機に供給する交流電力の周波数を制御するように構成されたことを特徴とする請求項12に記載の複合原動機の制御装置。
前記動力伝達制御手段は、検出された補助駆動系の回転速度が所定値未満になったときは、前記補助駆動系から主電動機への動力の伝達を遮断し、所定値以上となったときに該動力が伝達されるように動力伝達手段を制御することを特徴とする請求項12又は請求項13に記載の複合原動機の制御装置。
前記動力伝達制御手段は、検出された主電動機の回転速度が所定値未満になったときは、補助駆動系の動力の主電動機への伝達を遮断し、所定値以上となったときは、該動力が伝達されるように動力伝達手段を制御することを特徴とする請求項12〜請求項14のいずれか１つに記載の複合原動機の制御装置。
前記回転速度が低下したときの所定値と回転速度が上昇したときの所定値とに差をもたせ、ヒステリシスを設けたことを特徴とする請求項14又は請求項15に記載の複合原動機の制御装置。
前記動力伝達制御手段は、検出された補助駆動系の回転速度と主電動機の回転速度とに基づいて動力伝達手段の入出力の回転速度差を算出し、該回転速度差が所定値未満になったときに、補助駆動系から主電動機へ動力が伝達されるように動力伝達手段を制御することを特徴とする請求項12〜請求項16のいずれか１つに記載の複合原動機の制御装置。
前記内燃機関を始動するとき、
前記動力伝達制御手段は、補助駆動系の動力を遮断するように動力伝達手段を制御し、
前記副電動機制御手段は、副電動機を内燃機関の始動方向に回転させるように副電動機を制御することを特徴とする請求項12〜請求項17のいずれか１つに記載の複合原動機の制御装置。
前記内燃機関制御手段は、内燃機関の回転速度が所定回転速度以上となったときに燃料噴射を開始するように構成されたことを特徴とする請求項18に記載の複合原動機の制御装置。
内燃機関の吸気管負圧を検出する吸気管負圧検出手段を備える一方、
前記内燃機関制御手段は、検出された吸気管負圧が所定値以上となったときに燃料噴射を開始するように内燃機関を制御することを特徴とする請求項18に記載の複合原動機の制御装置。
前記内燃機関は、火花点火式内燃機関であって、
前内燃機関制御手段は、点火装置に給電してから燃料噴射を開始するように内燃機関を制御することを特徴とする請求項18〜請求項20のいずれか１つに記載の複合原動機の制御装置。
前記内燃機関を停止するとき、
内燃機関制御手段は、燃料噴射を停止するように内燃機関を制御し、
前記副電動機制御手段は、燃料噴射が停止されてから所定期間経過後に副電動機の回転が停止するように副電動機を制御することを特徴とする請求項12〜請求項21のいずれか１つに記載の複合原動機の制御装置。
前記内燃機関は、火花点火式内燃機関であって、
前記内燃機関制御手段は、燃料噴射を停止してから所定時間経過後に当該内燃機関の点火装置への給電を停止するように当該内燃機関を制御することを特徴とする請求項22に記載の複合原動機の制御装置。
前記複合原動機は、変速手段を備えたものであって、
前記複合原動機の運転状態に応じて変速手段の変速比を制御する変速制御手段を備えたことを特徴とする請求項12〜請求項23のいずれか１つに記載の複合原動機の制御装置。
前記変速制御手段は、補助駆動系が運転されているときは、補助駆動系の回転速度と主電動機の回転速度との回転速度比に応じて変速手段の変速比を制御することを特徴とする請求項24に記載の複合原動機の制御装置。
前記変速制御手段は、変速手段の変速比の調節範囲内では、主電動機の回転速度に応じて変速手段の変速比を可変し、該調節範囲外となるときは、所定変速比に固定するように変速手段を制御し、
前記内燃機関制御手段は、前記変速比調節範囲内では一定の運転状態で、変速比調節範囲から外れるときは主電動機の回転速度に応じて運転状態を可変するように内燃機関を制御し、
前記動力伝達制御手段は、変速手段の前記変速調節範囲、及び内燃機関の所定運転領域から外れるときに、補助駆動系から主電動機への動力の伝達を遮断するように動力伝達手段を制御することを特徴とする請求項24又は請求項25に記載の複合原動機の制御装置。