JPH10112901A - 動力出力装置および電動機の異常検出装置 - Google Patents
動力出力装置および電動機の異常検出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動力出力装置が備えるエネルギ調整手段の電
動機の異常を早期に的確に検出する。 【解決手段】 動力出力装置２０は、エンジン５０と、
エンジン５０のクランクシャフト５６に結合されるアウ
タロータ３２と駆動軸２２に結合されるインナロータ３
４とを有するクラッチモータ３０と、駆動軸２２に取り
付けられるアシストモータ４０と、制御装置８０とを備
える。制御装置８０は、目標回転数と目標トルクとの積
で表わされるエネルギがエンジン５０から出力されるよ
う吸入空気量や燃料噴射量等を制御すると共にエンジン
５０が目標トルクで運転されるようクラッチモータ３０
を制御する。こうした制御の際、エンジン５０が正常に
動作しているにも拘わらず、エンジン５０の回転数が目
標回転数に収束しないときには、クラッチモータ３０に
異常が生じていると判断する。
動機の異常を早期に的確に検出する。 【解決手段】 動力出力装置２０は、エンジン５０と、
エンジン５０のクランクシャフト５６に結合されるアウ
タロータ３２と駆動軸２２に結合されるインナロータ３
４とを有するクラッチモータ３０と、駆動軸２２に取り
付けられるアシストモータ４０と、制御装置８０とを備
える。制御装置８０は、目標回転数と目標トルクとの積
で表わされるエネルギがエンジン５０から出力されるよ
う吸入空気量や燃料噴射量等を制御すると共にエンジン
５０が目標トルクで運転されるようクラッチモータ３０
を制御する。こうした制御の際、エンジン５０が正常に
動作しているにも拘わらず、エンジン５０の回転数が目
標回転数に収束しないときには、クラッチモータ３０に
異常が生じていると判断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動力出力装置およ
び電動機の異常検出装置に関し、詳しくは、原動機の出
力軸から駆動軸間での間でエネルギをやり取りする機構
を有する動力出力装置およびその機構において異常を検
出する技術に関する。
び電動機の異常検出装置に関し、詳しくは、原動機の出
力軸から駆動軸間での間でエネルギをやり取りする機構
を有する動力出力装置およびその機構において異常を検
出する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の動力出力装置としては、
車両に搭載される装置であって、原動機の出力軸と電動
機のロータに結合された駆動軸とを電磁継手により電磁
的に結合して原動機の動力を駆動軸に伝達するものが提
案されている（例えば、特開昭５３−１３３８１４号公
報等）。この動力出力装置では、電動機により車両の走
行を開始し、電動機の回転数が所定の回転数になった
ら、電磁継手へ励磁電流を与えて原動機をクランキング
すると共に原動機への燃料供給や火花点火を行なって原
動機を始動する。原動機が始動した後は、原動機からの
動力を電磁継手の電磁的な結合により駆動軸に伝達して
車両を走行させる。電動機は、電磁継手により駆動軸に
伝達される動力では駆動軸に必要な動力が不足する場合
に駆動され、この不足分を補う。電磁継手は、駆動軸に
動力を伝達している際、その電磁的な結合の滑りに応じ
た電力を回生する。この回生された電力は、走行の開始
の際に用いられる電力としてバッテリに蓄えられたり、
駆動軸の動力の不足分を補う電動機の動力として用いら
れる。
車両に搭載される装置であって、原動機の出力軸と電動
機のロータに結合された駆動軸とを電磁継手により電磁
的に結合して原動機の動力を駆動軸に伝達するものが提
案されている（例えば、特開昭５３−１３３８１４号公
報等）。この動力出力装置では、電動機により車両の走
行を開始し、電動機の回転数が所定の回転数になった
ら、電磁継手へ励磁電流を与えて原動機をクランキング
すると共に原動機への燃料供給や火花点火を行なって原
動機を始動する。原動機が始動した後は、原動機からの
動力を電磁継手の電磁的な結合により駆動軸に伝達して
車両を走行させる。電動機は、電磁継手により駆動軸に
伝達される動力では駆動軸に必要な動力が不足する場合
に駆動され、この不足分を補う。電磁継手は、駆動軸に
動力を伝達している際、その電磁的な結合の滑りに応じ
た電力を回生する。この回生された電力は、走行の開始
の際に用いられる電力としてバッテリに蓄えられたり、
駆動軸の動力の不足分を補う電動機の動力として用いら
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
動力出力装置には、電磁継手における異常を検出する異
常検出装置は備えられていないから、電磁継手に異常が
生じても何ら対処することができなかった。たとえば、
電磁継手の双方が接触してロック状態となるという異常
を検出することができないために、原動機から出力され
る動力がトルク変換されずにそのまま駆動軸に伝達され
てしまい、エネルギ効率が低下するという場合を生じた
り、電磁継手における電磁的な結合がなされないといっ
た異常を検出することができないために、原動機を始動
することができなかったり、バッテリの充電を行なうこ
とができないという場合を生じる。また、電磁継手に永
久磁石を用いている場合、永久磁石の減磁が生じるため
に、所望のトルクを駆動軸に伝達できない場合も生じ
る。こうした事態は動力出力装置における基本的な動作
を阻害するものなので、早期に検出されるのが好まし
い。
動力出力装置には、電磁継手における異常を検出する異
常検出装置は備えられていないから、電磁継手に異常が
生じても何ら対処することができなかった。たとえば、
電磁継手の双方が接触してロック状態となるという異常
を検出することができないために、原動機から出力され
る動力がトルク変換されずにそのまま駆動軸に伝達され
てしまい、エネルギ効率が低下するという場合を生じた
り、電磁継手における電磁的な結合がなされないといっ
た異常を検出することができないために、原動機を始動
することができなかったり、バッテリの充電を行なうこ
とができないという場合を生じる。また、電磁継手に永
久磁石を用いている場合、永久磁石の減磁が生じるため
に、所望のトルクを駆動軸に伝達できない場合も生じ
る。こうした事態は動力出力装置における基本的な動作
を阻害するものなので、早期に検出されるのが好まし
い。
【０００４】本発明の動力出力装置は、原動機から出力
される動力の少なくとも一部をトルク変換して駆動軸に
出力する２つのロータを有する電動機やプラネタリギヤ
と電動機とによる組合せなどのエネルギ調整手段の異常
を的確に検出することを目的の一つとする。また、本発
明の電動機の異常検出装置は、２つのロータを有する電
動機の異常を的確に検出することを目的の一つとする。
される動力の少なくとも一部をトルク変換して駆動軸に
出力する２つのロータを有する電動機やプラネタリギヤ
と電動機とによる組合せなどのエネルギ調整手段の異常
を的確に検出することを目的の一つとする。また、本発
明の電動機の異常検出装置は、２つのロータを有する電
動機の異常を的確に検出することを目的の一つとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の動力出力装置および電動機の異常検出装置は、上
述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段
を採った。
発明の動力出力装置および電動機の異常検出装置は、上
述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段
を採った。
【０００６】本発明の第１の動力出力装置は、駆動軸に
動力を出力する動力出力装置であって、出力軸を有する
原動機と、前記原動機の出力軸に結合される第１の回転
軸と前記駆動軸に結合される第２の回転軸とを有し、前
記第１の回転軸に入出力される動力と前記第２の回転軸
に入出力される動力とのエネルギ偏差を対応する電気エ
ネルギの入出力により調整するエネルギ調整手段と、前
記駆動軸に出力する目標動力を設定する目標動力設定手
段と、該設定された目標動力に基づいて原動機の目標回
転数と目標トルクとにより表される目標運転状態を設定
する目標運転状態設定手段と、該設定された目標運転状
態で前記原動機が運転されると共に該原動機から出力さ
れる動力の少なくとも一部がトルク変換されて前記目標
動力として前記駆動軸に出力されるよう該原動機と前記
エネルギ調整手段とを制御する駆動制御手段と、前記原
動機が正常に動作しているか否かを判定する動作判定手
段と、前記原動機の運転状態を検出する運転状態検出手
段と、前記動作判定手段により前記原動機が正常に動作
していると判定されているにも拘わらず、前記運転状態
検出手段により検出された前記原動機の運転状態が前記
目標運転状態にないとき、該状態を前記エネルギ調整手
段の異常として検出する異常検出手段とを備えることを
要旨とする。
動力を出力する動力出力装置であって、出力軸を有する
原動機と、前記原動機の出力軸に結合される第１の回転
軸と前記駆動軸に結合される第２の回転軸とを有し、前
記第１の回転軸に入出力される動力と前記第２の回転軸
に入出力される動力とのエネルギ偏差を対応する電気エ
ネルギの入出力により調整するエネルギ調整手段と、前
記駆動軸に出力する目標動力を設定する目標動力設定手
段と、該設定された目標動力に基づいて原動機の目標回
転数と目標トルクとにより表される目標運転状態を設定
する目標運転状態設定手段と、該設定された目標運転状
態で前記原動機が運転されると共に該原動機から出力さ
れる動力の少なくとも一部がトルク変換されて前記目標
動力として前記駆動軸に出力されるよう該原動機と前記
エネルギ調整手段とを制御する駆動制御手段と、前記原
動機が正常に動作しているか否かを判定する動作判定手
段と、前記原動機の運転状態を検出する運転状態検出手
段と、前記動作判定手段により前記原動機が正常に動作
していると判定されているにも拘わらず、前記運転状態
検出手段により検出された前記原動機の運転状態が前記
目標運転状態にないとき、該状態を前記エネルギ調整手
段の異常として検出する異常検出手段とを備えることを
要旨とする。
【０００７】この本発明の第１の動力出力装置は、原動
機の出力軸に結合される第１の回転軸と駆動軸に結合さ
れる第２の回転軸とを有するエネルギ調整手段が、第１
の回転軸に入出力される動力と第２の回転軸に入出力さ
れる動力とのエネルギ偏差、即ち原動機の出力軸に入出
力される動力と駆動軸に入出力される動力とのエネルギ
偏差を対応する電気エネルギの入出力により調整する。
目標運転状態設定手段は、目標動力設定手段により駆動
軸に出力する動力として設定された目標動力に基づいて
原動機の目標回転数と目標トルクとにより表される目標
運転状態を設定する。駆動制御手段は、こうして設定さ
れた目標運転状態で原動機が運転されると共に原動機か
ら出力される動力の少なくとも一部がトルク変換されて
目標動力として駆動軸に出力されるよう原動機とエネル
ギ調整手段とを制御する。異常検出手段は、動作判定手
段により原動機が正常に動作していると判定されている
にも拘わらず、運転状態検出手段により検出された原動
機の運転状態が目標運転状態にないときに、この状態を
前記エネルギ調整手段の異常として検出する。
機の出力軸に結合される第１の回転軸と駆動軸に結合さ
れる第２の回転軸とを有するエネルギ調整手段が、第１
の回転軸に入出力される動力と第２の回転軸に入出力さ
れる動力とのエネルギ偏差、即ち原動機の出力軸に入出
力される動力と駆動軸に入出力される動力とのエネルギ
偏差を対応する電気エネルギの入出力により調整する。
目標運転状態設定手段は、目標動力設定手段により駆動
軸に出力する動力として設定された目標動力に基づいて
原動機の目標回転数と目標トルクとにより表される目標
運転状態を設定する。駆動制御手段は、こうして設定さ
れた目標運転状態で原動機が運転されると共に原動機か
ら出力される動力の少なくとも一部がトルク変換されて
目標動力として駆動軸に出力されるよう原動機とエネル
ギ調整手段とを制御する。異常検出手段は、動作判定手
段により原動機が正常に動作していると判定されている
にも拘わらず、運転状態検出手段により検出された原動
機の運転状態が目標運転状態にないときに、この状態を
前記エネルギ調整手段の異常として検出する。
【０００８】この第１の動力出力装置によれば、原動機
の運転状態を目標運転状態と比較することによりエネル
ギ調整手段の異常を検出することができる。このため、
異常時への対応を早期に行なうことができる。
の運転状態を目標運転状態と比較することによりエネル
ギ調整手段の異常を検出することができる。このため、
異常時への対応を早期に行なうことができる。
【０００９】こうした本発明の第１の動力出力装置にお
いて、前記運転状態検出手段は、前記原動機の出力軸の
回転数を検出する原動機回転数検出手段を有し、前記異
常検出手段は、前記原動機回転数検出手段により検出さ
れる前記原動機の回転数と前記目標回転数との偏差が所
定値以上のとき、該原動機が前記目標運転状態にないと
判定し、該状態を前記エネルギ調整手段の異常として検
出する手段であるものとすることもできる。
いて、前記運転状態検出手段は、前記原動機の出力軸の
回転数を検出する原動機回転数検出手段を有し、前記異
常検出手段は、前記原動機回転数検出手段により検出さ
れる前記原動機の回転数と前記目標回転数との偏差が所
定値以上のとき、該原動機が前記目標運転状態にないと
判定し、該状態を前記エネルギ調整手段の異常として検
出する手段であるものとすることもできる。
【００１０】こうすれば、原動機の運転状態のうち原動
機の出力軸の回転数によってエネルギ調整手段の異常を
検出することができる。
機の出力軸の回転数によってエネルギ調整手段の異常を
検出することができる。
【００１１】また、本発明の第１の動力出力装置におい
て、前記運転状態検出手段は、前記原動機の出力軸のト
ルクを検出する原動機トルク検出手段であり、前記異常
検出手段は、前記原動機トルク検出手段により検出され
る前記原動機の出力軸のトルクと前記目標トルクとの偏
差が所定値以上のとき、該原動機が前記目標運転状態に
ないと判定し、該状態を前記エネルギ調整手段の異常と
して検出する手段であるものとすることもできる。
て、前記運転状態検出手段は、前記原動機の出力軸のト
ルクを検出する原動機トルク検出手段であり、前記異常
検出手段は、前記原動機トルク検出手段により検出され
る前記原動機の出力軸のトルクと前記目標トルクとの偏
差が所定値以上のとき、該原動機が前記目標運転状態に
ないと判定し、該状態を前記エネルギ調整手段の異常と
して検出する手段であるものとすることもできる。
【００１２】こうすれば、原動機の運転状態のうち原動
機の出力軸のトルクによってエネルギ調整手段の異常を
検出することができる。
機の出力軸のトルクによってエネルギ調整手段の異常を
検出することができる。
【００１３】あるいは、本発明の動力出力装置におい
て、前記異常検出手段により前記エネルギ調整手段の異
常が検出されたとき、前記駆動制御手段による制御に拘
わらず、前記原動機が所定の運転状態を越えないよう該
原動機の運転を制限する運転制限手段を備えるものとす
ることもできる。こうすれば、エネルギ調整手段に異常
が生じても、それに伴って原動機が過回転すること等の
不都合を回避することができる。
て、前記異常検出手段により前記エネルギ調整手段の異
常が検出されたとき、前記駆動制御手段による制御に拘
わらず、前記原動機が所定の運転状態を越えないよう該
原動機の運転を制限する運転制限手段を備えるものとす
ることもできる。こうすれば、エネルギ調整手段に異常
が生じても、それに伴って原動機が過回転すること等の
不都合を回避することができる。
【００１４】これら各種態様を含め本発明の第１の動力
出力装置において、前記エネルギ調整手段は、前記第１
の回転軸に結合された第１のロータと、前記第２の回転
軸に結合され該第１のロータに対して相対的に回転可能
な第２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的な結合
を介して該両回転軸間の動力のやり取りをする対ロータ
電動機を備え、前記異常検出手段は、前対ロータ電動機
の異常を検出する手段であるものとすることもできる。
出力装置において、前記エネルギ調整手段は、前記第１
の回転軸に結合された第１のロータと、前記第２の回転
軸に結合され該第１のロータに対して相対的に回転可能
な第２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的な結合
を介して該両回転軸間の動力のやり取りをする対ロータ
電動機を備え、前記異常検出手段は、前対ロータ電動機
の異常を検出する手段であるものとすることもできる。
【００１５】また、本発明の動力出力装置において、前
記エネルギ調整手段は、前記第１の回転軸および前記第
２の回転軸とは異なる第３の回転軸を有し、前記３つの
回転軸のうちいずれか２つの回転軸へ入出力される動力
を決定したとき、該決定された動力に基づいて残余の回
転軸へ動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記
第３の回転軸と動力のやり取りをする電動機とを備え、
前記異常検出手段は、前記電動機の異常を検出する手段
であるものとすることもできる。
記エネルギ調整手段は、前記第１の回転軸および前記第
２の回転軸とは異なる第３の回転軸を有し、前記３つの
回転軸のうちいずれか２つの回転軸へ入出力される動力
を決定したとき、該決定された動力に基づいて残余の回
転軸へ動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記
第３の回転軸と動力のやり取りをする電動機とを備え、
前記異常検出手段は、前記電動機の異常を検出する手段
であるものとすることもできる。
【００１６】本発明の第２の動力出力装置は、駆動軸に
動力を出力する動力出力装置であって、出力軸を有する
原動機と、前記原動機の出力軸に結合された第１のロー
タと、前記駆動軸に結合され該第１のロータに対して相
対的に回転可能な第２のロータとを有し、該両ロータ間
の電磁的な結合を介して前記原動機の出力軸と該駆動軸
との間で動力のやり取りをする対ロータ電動機と、前記
駆動軸の回転数を検出する駆動軸回転数検出手段と、前
記駆動軸に出力する目標動力を設定する目標動力設定手
段と、該設定された目標動力に基づいて原動機の目標回
転数と目標トルクとにより表される目標運転状態を設定
する目標運転状態設定手段と、該設定された目標運転状
態で前記原動機が運転されるよう該原動機への吸入空気
量および燃料供給量を制御すると共に前記対ロータ電動
機の前記第２のロータの前記第１のロータに対する相対
的な回転数が前記駆動軸回転数検出手段により検出され
た前記駆動軸の回転数と前記目標回転数との偏差として
表わされる目標相対回転数となるよう該対ロータ電動機
を駆動制御する駆動制御手段と、前記原動機が正常に動
作しているか否かを判定する動作判定手段と、前記対ロ
ータ電動機の前記第２のロータの前記第１のロータに対
する相対的な回転数を検出する相対回転数検出手段と、
前記動作判定手段により前記原動機が正常に動作してい
ると判定されているにも拘わらず、前記相対回転数検出
手段により検出された回転数と前記目標相対回転数との
偏差が所定値以上のとき、該状態を対ロータ電動機の異
常として検出する電動機異常検出手段とを備えることを
要旨とする。
動力を出力する動力出力装置であって、出力軸を有する
原動機と、前記原動機の出力軸に結合された第１のロー
タと、前記駆動軸に結合され該第１のロータに対して相
対的に回転可能な第２のロータとを有し、該両ロータ間
の電磁的な結合を介して前記原動機の出力軸と該駆動軸
との間で動力のやり取りをする対ロータ電動機と、前記
駆動軸の回転数を検出する駆動軸回転数検出手段と、前
記駆動軸に出力する目標動力を設定する目標動力設定手
段と、該設定された目標動力に基づいて原動機の目標回
転数と目標トルクとにより表される目標運転状態を設定
する目標運転状態設定手段と、該設定された目標運転状
態で前記原動機が運転されるよう該原動機への吸入空気
量および燃料供給量を制御すると共に前記対ロータ電動
機の前記第２のロータの前記第１のロータに対する相対
的な回転数が前記駆動軸回転数検出手段により検出され
た前記駆動軸の回転数と前記目標回転数との偏差として
表わされる目標相対回転数となるよう該対ロータ電動機
を駆動制御する駆動制御手段と、前記原動機が正常に動
作しているか否かを判定する動作判定手段と、前記対ロ
ータ電動機の前記第２のロータの前記第１のロータに対
する相対的な回転数を検出する相対回転数検出手段と、
前記動作判定手段により前記原動機が正常に動作してい
ると判定されているにも拘わらず、前記相対回転数検出
手段により検出された回転数と前記目標相対回転数との
偏差が所定値以上のとき、該状態を対ロータ電動機の異
常として検出する電動機異常検出手段とを備えることを
要旨とする。
【００１７】この本発明の第２の動力出力装置は、原動
機の出力軸に結合された第１のロータと駆動軸に結合さ
れ第１のロータに対して相対的に回転可能な第２のロー
タとを有する対ロータ電動機が、両ロータ間の電磁的な
結合を介して原動機の出力軸と駆動軸との間で動力のや
り取りをする。目標運転状態設定手段は、目標動力設定
手段により駆動軸に出力する動力として設定された目標
動力に基づいて原動機の目標回転数と目標トルクとによ
り表される目標運転状態を設定する。駆動制御手段は、
こうして設定された目標運転状態で原動機が運転される
よう原動機への吸入空気量および燃料供給量を制御する
と共に対ロータ電動機の第２のロータの第１のロータに
対する相対的な回転数が駆動軸回転数検出手段により検
出された駆動軸の回転数と目標回転数との偏差として表
わされる目標相対回転数となるよう対ロータ電動機を駆
動制御する。電動機異常検出手段は、動作判定手段によ
り原動機が正常に動作していると判定されているにも拘
わらず、相対回転数検出手段により検出された対ロータ
電動機の第２のロータの第１のロータに対する相対的な
回転数と目標相対回転数との偏差が所定値以上のとき、
この状態を対ロータ電動機の異常として検出する。
機の出力軸に結合された第１のロータと駆動軸に結合さ
れ第１のロータに対して相対的に回転可能な第２のロー
タとを有する対ロータ電動機が、両ロータ間の電磁的な
結合を介して原動機の出力軸と駆動軸との間で動力のや
り取りをする。目標運転状態設定手段は、目標動力設定
手段により駆動軸に出力する動力として設定された目標
動力に基づいて原動機の目標回転数と目標トルクとによ
り表される目標運転状態を設定する。駆動制御手段は、
こうして設定された目標運転状態で原動機が運転される
よう原動機への吸入空気量および燃料供給量を制御する
と共に対ロータ電動機の第２のロータの第１のロータに
対する相対的な回転数が駆動軸回転数検出手段により検
出された駆動軸の回転数と目標回転数との偏差として表
わされる目標相対回転数となるよう対ロータ電動機を駆
動制御する。電動機異常検出手段は、動作判定手段によ
り原動機が正常に動作していると判定されているにも拘
わらず、相対回転数検出手段により検出された対ロータ
電動機の第２のロータの第１のロータに対する相対的な
回転数と目標相対回転数との偏差が所定値以上のとき、
この状態を対ロータ電動機の異常として検出する。
【００１８】この第２の動力出力装置によれば、対ロー
タ電動機の第２のロータの第１のロータに対する相対的
な回転数に基づいて対ロータ電動機の異常を検出するこ
とができる。このため、異常時への対応を早期に行なう
ことができる。
タ電動機の第２のロータの第１のロータに対する相対的
な回転数に基づいて対ロータ電動機の異常を検出するこ
とができる。このため、異常時への対応を早期に行なう
ことができる。
【００１９】こうした第２の動力出力装置において、前
記相対回転数検出手段は、前記原動機の出力軸の回転数
を検出する原動機回転数検出手段と、該検出される前記
原動機の出力軸の回転数と、前記駆動軸回転数検出手段
により検出される前記駆動軸の回転数とにより前記相対
的な回転数を演算する演算手段とを備えるものとするこ
ともできる。
記相対回転数検出手段は、前記原動機の出力軸の回転数
を検出する原動機回転数検出手段と、該検出される前記
原動機の出力軸の回転数と、前記駆動軸回転数検出手段
により検出される前記駆動軸の回転数とにより前記相対
的な回転数を演算する演算手段とを備えるものとするこ
ともできる。
【００２０】こうすれば、対ロータ電動機の第２のロー
タの第１のロータに対する相対的な回転数を容易に求め
ることができる。
タの第１のロータに対する相対的な回転数を容易に求め
ることができる。
【００２１】本発明の電動機の異常検出装置は、第１の
回転軸に結合される第１のロータと、第２の回転軸に結
合され該第１のロータに対して相対的に回転可能な第２
のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的な結合を介し
て前記第１の回転軸と前記第２の回転軸との間で動力の
やり取りをする電動機の異常を検出する異常検出装置で
あって、前記第１のロータと前記第２のロータとの隙間
を検出する隙間検出手段と、該検出された隙間が所定値
未満のとき、電動機に異常があると判定する異常判定手
段とを備えることを要旨とする。
回転軸に結合される第１のロータと、第２の回転軸に結
合され該第１のロータに対して相対的に回転可能な第２
のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的な結合を介し
て前記第１の回転軸と前記第２の回転軸との間で動力の
やり取りをする電動機の異常を検出する異常検出装置で
あって、前記第１のロータと前記第２のロータとの隙間
を検出する隙間検出手段と、該検出された隙間が所定値
未満のとき、電動機に異常があると判定する異常判定手
段とを備えることを要旨とする。
【００２２】この本発明の電動機の異常検出装置は、隙
間検出手段が、電動機の第１の回転軸に結合される第１
のロータと第２の回転軸に結合され該第１のロータに対
して相対的に回転可能な第２のロータとの隙間を検出
し、異常判定手段が、この検出された隙間が所定値未満
のとき、電動機に異常があると判定する。
間検出手段が、電動機の第１の回転軸に結合される第１
のロータと第２の回転軸に結合され該第１のロータに対
して相対的に回転可能な第２のロータとの隙間を検出
し、異常判定手段が、この検出された隙間が所定値未満
のとき、電動機に異常があると判定する。
【００２３】本発明の電動機の異常検出装置によれば、
電動機の第１の回転軸に結合される第１のロータと第２
の回転軸に結合され該第１のロータに対して相対的に回
転可能な第２のロータとの隙間に基づいて、電動機の異
常を検出することができる。
電動機の第１の回転軸に結合される第１のロータと第２
の回転軸に結合され該第１のロータに対して相対的に回
転可能な第２のロータとの隙間に基づいて、電動機の異
常を検出することができる。
【００２４】こうした本発明の電動機の異常検出装置に
おいて、前記第１の回転軸の回転数を検出する回転数検
出手段を備え、前記異常判定手段は、前記回転数検出手
段により検出された回転数に基づいて前記所定値を設定
する所定値設定手段を備えるものとすることもできる。
おいて、前記第１の回転軸の回転数を検出する回転数検
出手段を備え、前記異常判定手段は、前記回転数検出手
段により検出された回転数に基づいて前記所定値を設定
する所定値設定手段を備えるものとすることもできる。
【００２５】こうすれば、第１の回転軸の回転数に応じ
て、より適切に電動機の異常を検出することができる。
て、より適切に電動機の異常を検出することができる。
【００２６】
【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
しての動力出力装置２０の概略構成を示す構成図、図２
は図１の動力出力装置２０が備えるクラッチモータ３０
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の動力出力装置２０を組み込んだ車両の概略構成を
示す構成図である。説明の都合上、まず図３を用いて車
両全体の構成から説明する。
例に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施例と
しての動力出力装置２０の概略構成を示す構成図、図２
は図１の動力出力装置２０が備えるクラッチモータ３０
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の動力出力装置２０を組み込んだ車両の概略構成を
示す構成図である。説明の都合上、まず図３を用いて車
両全体の構成から説明する。
【００２７】図３に示すように、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。
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。
【００２８】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）ＢＰ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
の各燃焼室５２に設けられ各燃焼室５２の燃焼時（爆発
時）の最高圧力（燃焼圧Ｐｎ）を検出する燃焼圧センサ
７３、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５
６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、ＥＦＩＥＣＵ７
０には、この他、例えばイグニッションキーの状態ＳＴ
を検出するスタータスイッチ７９なども接続されている
が、その他のセンサ，スイッチなどの図示は省略した。
ット（以下、ＥＦＩＥＣＵと呼ぶ）７０により制御され
ている。ＥＦＩＥＣＵ７０には、エンジン５０の運転状
態を示す種々のセンサが接続されている。例えば、スロ
ットルバルブ６６の開度（ポジション）ＢＰ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
の各燃焼室５２に設けられ各燃焼室５２の燃焼時（爆発
時）の最高圧力（燃焼圧Ｐｎ）を検出する燃焼圧センサ
７３、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５
６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、ＥＦＩＥＣＵ７
０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。
【００２９】エンジン５０のクランクシャフト５６に
は、後述するクラッチモータ３０及びアシストモータ４
０を介して駆動軸２２が結合されている。駆動軸２２
は、ディファレンシャルギヤ２４に結合されており、動
力出力装置２０からのトルクは最終的に左右の駆動輪２
６，２８に伝達される。このクラッチモータ３０および
アシストモータ４０は、制御装置８０により制御されて
いる。制御装置８０の構成は後で詳述するが、内部には
制御ＣＰＵが備えられており、シフトレバー８２に設け
られたシフトポジションセンサ８４やアクセルペダル６
４に設けられたアクセルペダルポジションセンサ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。
は、後述するクラッチモータ３０及びアシストモータ４
０を介して駆動軸２２が結合されている。駆動軸２２
は、ディファレンシャルギヤ２４に結合されており、動
力出力装置２０からのトルクは最終的に左右の駆動輪２
６，２８に伝達される。このクラッチモータ３０および
アシストモータ４０は、制御装置８０により制御されて
いる。制御装置８０の構成は後で詳述するが、内部には
制御ＣＰＵが備えられており、シフトレバー８２に設け
られたシフトポジションセンサ８４やアクセルペダル６
４に設けられたアクセルペダルポジションセンサ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。
【００３０】図１に示すように、動力出力装置２０は、
大きくは、エンジン５０、エンジン５０のクランクシャ
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。
大きくは、エンジン５０、エンジン５０のクランクシャ
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。
【００３１】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。
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。
【００３２】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、動力出力装置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。
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、動力出力装置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。
【００３３】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。
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。
【００３４】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。
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。
【００３５】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８個（Ｎ極が４個でＳ極が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３０の軸中心に向かう方向で
あり、一つおきに磁極の方向は逆向きになっている。こ
の永久磁石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１２個のスロット（図示せず）に巻回されて
おり、各コイルに通電すると、スロットを隔てるティー
スを通る磁束を形成する。各コイルに三相交流を流す
と、この磁界は回転する。三相コイル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３８Ａ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。
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８個（Ｎ極が４個でＳ極が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３０の軸中心に向かう方向で
あり、一つおきに磁極の方向は逆向きになっている。こ
の永久磁石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１２個のスロット（図示せず）に巻回されて
おり、各コイルに通電すると、スロットを隔てるティー
スを通る磁束を形成する。各コイルに三相交流を流す
と、この磁界は回転する。三相コイル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３８Ａ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。
【００３６】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。
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。
【００３７】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。
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。
【００３８】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Ｌ１，Ｌ２に対してソース側とシ
ンク側となるよう２個ずつペアで配置され、その接続点
に、クラッチモータ３０の三相コイル（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Ｌ１，Ｌ２は、バッテリ９４のプラス側とマイ
ナス側に、それぞれ接続されているから、制御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。
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Ｌ１，Ｌ２に対してソース側とシ
ンク側となるよう２個ずつペアで配置され、その接続点
に、クラッチモータ３０の三相コイル（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Ｌ１，Ｌ２は、バッテリ９４のプラス側とマイ
ナス側に、それぞれ接続されているから、制御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。
【００３９】他方、第２の駆動回路９２の６個のトラン
ジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６も、トランジスタインバ
ータを構成しており、それぞれ、第１の駆動回路９１と
同様に配置されていて、対をなすトランジスタの接続点
は、アシストモータ４０の三相コイル４４の各々に接続
されている。従って、制御ＣＰＵ９０により対をなすト
ランジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６のオン時間を制御信
号ＳＷ２により順次制御し、各コイル４４に流れる電流
を、ＰＷＭ制御によって擬似的な正弦波にすると、三相
コイル４４により、回転磁界が形成される。
ジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６も、トランジスタインバ
ータを構成しており、それぞれ、第１の駆動回路９１と
同様に配置されていて、対をなすトランジスタの接続点
は、アシストモータ４０の三相コイル４４の各々に接続
されている。従って、制御ＣＰＵ９０により対をなすト
ランジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６のオン時間を制御信
号ＳＷ２により順次制御し、各コイル４４に流れる電流
を、ＰＷＭ制御によって擬似的な正弦波にすると、三相
コイル４４により、回転磁界が形成される。
【００４０】以上構成を説明した実施例の動力出力装置
２０の動作について説明する。実施例の動力出力装置２
０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が値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Ｔｒ１，３，５をオフとしトランジスタＴｒ２，
４，６をオンとした状態であれば、三相コイル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。
２０の動作について説明する。実施例の動力出力装置２
０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が値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Ｔｒ１，３，５をオフとしトランジスタＴｒ２，
４，６をオンとした状態であれば、三相コイル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。
【００４１】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（Ｎ
ｅ−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３
０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Ｃ
ＰＵ９０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。
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（Ｎ
ｅ−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３
０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Ｃ
ＰＵ９０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。
【００４２】図４に照らせば、動力出力装置２０は、回
転数Ｎｅが回転数Ｎ１，トルクＴｅがトルクＴ１の運転
ポイントＰ１でエンジン５０を運転しているときに、領
域Ｇ１で表わされるエネルギをクラッチモータ３０によ
り回生し、これを領域Ｇ２で表わされるエネルギとして
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Ｎｄが回転数Ｎ２，出力トルクＴｄがトルクＴ
２の運転ポイントＰ２で運転す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、トルク変換を行なうのである。
転数Ｎｅが回転数Ｎ１，トルクＴｅがトルクＴ１の運転
ポイントＰ１でエンジン５０を運転しているときに、領
域Ｇ１で表わされるエネルギをクラッチモータ３０によ
り回生し、これを領域Ｇ２で表わされるエネルギとして
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Ｎｄが回転数Ｎ２，出力トルクＴｄがトルクＴ
２の運転ポイントＰ２で運転す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、トルク変換を行なうのである。
【００４３】次に、エンジン５０が回転数Ｎｅが回転数
Ｎ２，トルクＴｅがトルクＴ２の運転ポイントＰ２で運
転されており、駆動軸２２を回転数Ｎｄ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の回転方向に相
対的に回転するから、クラッチモータ３０は、通常のモ
ータとして機能し、駆動軸２２に回転エネルギを与え
る。一方、制御ＣＰＵ９０によってアシストモータ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で消費されるよう第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３
０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。
Ｎ２，トルクＴｅがトルクＴ２の運転ポイントＰ２で運
転されており、駆動軸２２を回転数Ｎｄ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の回転方向に相
対的に回転するから、クラッチモータ３０は、通常のモ
ータとして機能し、駆動軸２２に回転エネルギを与え
る。一方、制御ＣＰＵ９０によってアシストモータ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で消費されるよう第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３
０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。
【００４４】図４に照らせば、回転数Ｎｅが回転数Ｎ
２，トルクＴｅがトルクＴ２の運転ポイントＰ２でエン
ジン５０を運転しているときに、領域Ｇ２と領域Ｇ３と
の和で表わされるエネルギをアシストモータ４０により
回生し、これを領域Ｇ１と領域Ｇ３との和で表わされる
エネルギとしてクラッチモータ３０に付与することによ
り、駆動軸２２を回転数Ｎｄが回転数Ｎ１，トルクＴｅ
がトルクＴ１の運転ポイントで運転することができるの
である。
２，トルクＴｅがトルクＴ２の運転ポイントＰ２でエン
ジン５０を運転しているときに、領域Ｇ２と領域Ｇ３と
の和で表わされるエネルギをアシストモータ４０により
回生し、これを領域Ｇ１と領域Ｇ３との和で表わされる
エネルギとしてクラッチモータ３０に付与することによ
り、駆動軸２２を回転数Ｎｄが回転数Ｎ１，トルクＴｅ
がトルクＴ１の運転ポイントで運転することができるの
である。
【００４５】なお、実施例の動力出力装置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を充電したり、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から出力される動力（エネル
ギ）をより効率よく駆動軸２２に出力することができ
る。
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を充電したり、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から出力される動力（エネル
ギ）をより効率よく駆動軸２２に出力することができ
る。
【００４６】次に第１実施例の動力出力装置２０の動作
を図５のトルク制御ルーチンに基づいて説明する。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（例えば、２０ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実
行される。
を図５のトルク制御ルーチンに基づいて説明する。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（例えば、２０ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実
行される。
【００４７】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Ｎｄ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により検出さ
れるアクセルペダルポジションＡＰを読み込む処理を行
なう（ステップＳ１０１）。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、したがって、アクセルペダルポジションＡ
Ｐ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。
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Ｎｄ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により検出さ
れるアクセルペダルポジションＡＰを読み込む処理を行
なう（ステップＳ１０１）。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、したがって、アクセルペダルポジションＡ
Ｐ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。
【００４８】続いて、読み込まれたアクセルペダルポジ
ションＡＰと駆動軸２２の回転数Ｎｄとに基づいて駆動
軸２２に出力すべきトルクの目標値であるトルク指令値
Ｔｄ＊を導出する処理を行なう（ステップＳ１０２）。
実施例では、トルク指令値Ｔｄ＊と駆動軸２２の回転数
ＮｄとアクセルペダルポジションＡＰとの関係を示すマ
ップを予めＲＯＭ９０ｂに記憶しておき、アクセルペダ
ルポジションＡＰが読み込まれると、マップと読み込ま
れたアクセルペダルポジションＡＰと駆動軸２２の回転
数Ｎｄとにより対応するトルク指令値Ｔｄ＊の値を導出
するものとした。このマップの一例を図６に示す。
ションＡＰと駆動軸２２の回転数Ｎｄとに基づいて駆動
軸２２に出力すべきトルクの目標値であるトルク指令値
Ｔｄ＊を導出する処理を行なう（ステップＳ１０２）。
実施例では、トルク指令値Ｔｄ＊と駆動軸２２の回転数
ＮｄとアクセルペダルポジションＡＰとの関係を示すマ
ップを予めＲＯＭ９０ｂに記憶しておき、アクセルペダ
ルポジションＡＰが読み込まれると、マップと読み込ま
れたアクセルペダルポジションＡＰと駆動軸２２の回転
数Ｎｄとにより対応するトルク指令値Ｔｄ＊の値を導出
するものとした。このマップの一例を図６に示す。
【００４９】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に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Ｓ１０３）、求めた出力エネルギＰｄを伝達効率
ηｔで割ってエンジン５０から出力すべきエネルギＰｅ
を算出する（ステップＳ１０４）。そして、エンジン５
０から出力すべきエネルギＰｅに基づいてエンジン５０
の目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊とを設定する処
理を行なう（ステップＳ１０５）。ここで、エンジン５
０から出力すべきエネルギＰｅと目標回転数Ｎｅ＊と目
標トルクＴｅ＊との関係は式（Ｐｅ＝Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）
が成立すればよいから、この式を満足する目標回転数Ｎ
ｅ＊と目標トルクＴｅ＊との組合せは無数に存在する。
そこで、本実施例では、各エネルギＰｅに対してエンジ
ン５０ができる限り効率の高い状態で運転され、かつエ
ネルギＰｅの変化に対してエンジン５０の運転状態が滑
らかに変化するエンジン５０の目標トルクＴｅ＊および
目標回転数Ｎｅ＊を実験等により求め、これを予めＲＯ
Ｍ９０ｂにマップとして記憶しておき、エネルギＰｅが
与えられると、このエネルギＰｅに対応するエンジン５
０の目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊をこのマ
ップから導出するものとした。
＊と読み込まれた駆動軸２２の回転数Ｎｄとから、駆動
軸２２に出力すべきエネルギＰｄ（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Ｓ１０３）、求めた出力エネルギＰｄを伝達効率
ηｔで割ってエンジン５０から出力すべきエネルギＰｅ
を算出する（ステップＳ１０４）。そして、エンジン５
０から出力すべきエネルギＰｅに基づいてエンジン５０
の目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊とを設定する処
理を行なう（ステップＳ１０５）。ここで、エンジン５
０から出力すべきエネルギＰｅと目標回転数Ｎｅ＊と目
標トルクＴｅ＊との関係は式（Ｐｅ＝Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）
が成立すればよいから、この式を満足する目標回転数Ｎ
ｅ＊と目標トルクＴｅ＊との組合せは無数に存在する。
そこで、本実施例では、各エネルギＰｅに対してエンジ
ン５０ができる限り効率の高い状態で運転され、かつエ
ネルギＰｅの変化に対してエンジン５０の運転状態が滑
らかに変化するエンジン５０の目標トルクＴｅ＊および
目標回転数Ｎｅ＊を実験等により求め、これを予めＲＯ
Ｍ９０ｂにマップとして記憶しておき、エネルギＰｅが
与えられると、このエネルギＰｅに対応するエンジン５
０の目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊をこのマ
ップから導出するものとした。
【００５０】図７は、エンジン５０の運転ポイント（目
標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊）をその効率と
共に例示するグラフである。図中曲線Ｂはエンジン５０
の運転可能な領域の境界を示す。エンジン５０の運転可
能な領域には、その特性に応じて効率が同一の運転ポイ
ントを示す曲線α１ないし曲線α６のような等効率線を
描くことができる。また、エンジン５０の運転可能な領
域には、トルクＴｅと回転数Ｎｅとの積で表わされるエ
ンジン５０から出力されるエネルギが一定の曲線、例え
ば曲線Ｃ１−Ｃ１ないし曲線Ｃ３−Ｃ３を描くことがで
きる。図中曲線Ａは、こうして描いた出力エネルギ一定
の曲線上でエンジン５０の効率ができる限り高くなる運
転ポイントを連続する線で結んだものである。実施例で
はこの曲線Ａ上の各運転ポイント（トルクＴｅ，回転数
Ｎｅ）とエンジン５０から出力すべきエネルギＰｅとの
関係をマップとしてＲＯＭ９０ｂに記憶しておき、エン
ジン５０の目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊を
設定する際に用いた。
標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊）をその効率と
共に例示するグラフである。図中曲線Ｂはエンジン５０
の運転可能な領域の境界を示す。エンジン５０の運転可
能な領域には、その特性に応じて効率が同一の運転ポイ
ントを示す曲線α１ないし曲線α６のような等効率線を
描くことができる。また、エンジン５０の運転可能な領
域には、トルクＴｅと回転数Ｎｅとの積で表わされるエ
ンジン５０から出力されるエネルギが一定の曲線、例え
ば曲線Ｃ１−Ｃ１ないし曲線Ｃ３−Ｃ３を描くことがで
きる。図中曲線Ａは、こうして描いた出力エネルギ一定
の曲線上でエンジン５０の効率ができる限り高くなる運
転ポイントを連続する線で結んだものである。実施例で
はこの曲線Ａ上の各運転ポイント（トルクＴｅ，回転数
Ｎｅ）とエンジン５０から出力すべきエネルギＰｅとの
関係をマップとしてＲＯＭ９０ｂに記憶しておき、エン
ジン５０の目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊を
設定する際に用いた。
【００５１】こうしてエンジン５０の目標トルクＴｅ＊
および目標回転数Ｎｅ＊を設定すると、この目標トルク
Ｔｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊に基づいてクラッチモー
タ３０の制御（ステップＳ１０８）、アシストモータ４
０の制御（ステップＳ１１０）およびエンジン５０の制
御（ステップＳ１１１）が行なわれる。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の制御とを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４
０の制御を同時に実行すると共に、通信によりＥＦＩＥ
ＣＵ７０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。以下、
各制御について説明する。
および目標回転数Ｎｅ＊を設定すると、この目標トルク
Ｔｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊に基づいてクラッチモー
タ３０の制御（ステップＳ１０８）、アシストモータ４
０の制御（ステップＳ１１０）およびエンジン５０の制
御（ステップＳ１１１）が行なわれる。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の制御とを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４
０の制御を同時に実行すると共に、通信によりＥＦＩＥ
ＣＵ７０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。以下、
各制御について説明する。
【００５２】クラッチモータ３０の制御（図５のステッ
プＳ１０８）は、図８に例示するクラッチモータ制御ル
ーチンによりなされる。このルーチンが実行されると、
制御ＣＰＵ９０は、まずエンジン５０の回転数Ｎｅを読
み込む処理を行なう（ステップＳ１１２）。エンジン５
０の回転数Ｎｅは、レゾルバ３９から読み込んだクラン
クシャフト５６の回転角度θｅから求めることもできる
し、ディストリビュータ６０に設けられた回転数センサ
７６によっても直接検出することもできる。回転数セン
サ７６を用いる場合には、回転数センサ７６に接続され
たＥＦＩＥＣＵ７０から通信により回転数Ｎｅの情報を
受け取ることになる。
プＳ１０８）は、図８に例示するクラッチモータ制御ル
ーチンによりなされる。このルーチンが実行されると、
制御ＣＰＵ９０は、まずエンジン５０の回転数Ｎｅを読
み込む処理を行なう（ステップＳ１１２）。エンジン５
０の回転数Ｎｅは、レゾルバ３９から読み込んだクラン
クシャフト５６の回転角度θｅから求めることもできる
し、ディストリビュータ６０に設けられた回転数センサ
７６によっても直接検出することもできる。回転数セン
サ７６を用いる場合には、回転数センサ７６に接続され
たＥＦＩＥＣＵ７０から通信により回転数Ｎｅの情報を
受け取ることになる。
【００５３】次に、次式（１）によって求められる値を
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Ｓ１１３）。ここで、式（１）中の右辺第２
項は回転数Ｎｅの目標回転数Ｎｅ＊からの偏差を打ち消
す比例項であり、右辺第３項は定常偏差をなくすための
積分項である。したがって、クラッチモータ３０のトル
ク指令値Ｔｃ＊は、定常状態（回転数Ｎｅの目標回転数
Ｎｅ＊からの偏差が値０のとき）では、エンジン５０の
目標トルクＴｅ＊が設定されることになる。なお、式
（１）中のＫ１およびＫ２は、比例定数である。このよ
うにクラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊をエンジ
ン５０の回転数Ｎｅに基づいて設定してエンジン５０の
負荷トルクとしてのクラッチモータ３０のトルクＴｃを
制御することにより、エンジン５０を目標トルクＴｅ＊
および目標回転数Ｎｅ＊の運転ポイントで安定させるこ
とができる。
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Ｓ１１３）。ここで、式（１）中の右辺第２
項は回転数Ｎｅの目標回転数Ｎｅ＊からの偏差を打ち消
す比例項であり、右辺第３項は定常偏差をなくすための
積分項である。したがって、クラッチモータ３０のトル
ク指令値Ｔｃ＊は、定常状態（回転数Ｎｅの目標回転数
Ｎｅ＊からの偏差が値０のとき）では、エンジン５０の
目標トルクＴｅ＊が設定されることになる。なお、式
（１）中のＫ１およびＫ２は、比例定数である。このよ
うにクラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊をエンジ
ン５０の回転数Ｎｅに基づいて設定してエンジン５０の
負荷トルクとしてのクラッチモータ３０のトルクＴｃを
制御することにより、エンジン５０を目標トルクＴｅ＊
および目標回転数Ｎｅ＊の運転ポイントで安定させるこ
とができる。
【００５４】
【数１】
【００５５】続いて、制御ＣＰＵ９０は、駆動軸２２の
回転角度θｄをレゾルバ４８から、エンジン５０のクラ
ンクシャフト５６の回転角度θｅをレゾルバ３９から入
力する処理を行ない（ステップＳ１１４，Ｓ１１５）、
クラッチモータ３０の電気角θｃを両軸の回転角度θ
ｅ，θｄから求める処理を行なう（ステップＳ１１
６）。実施例では、クラッチモータ３０として４極対の
同期電動機を用いているから、θｃ＝４（θｅ−θｄ）
を演算することになる。
回転角度θｄをレゾルバ４８から、エンジン５０のクラ
ンクシャフト５６の回転角度θｅをレゾルバ３９から入
力する処理を行ない（ステップＳ１１４，Ｓ１１５）、
クラッチモータ３０の電気角θｃを両軸の回転角度θ
ｅ，θｄから求める処理を行なう（ステップＳ１１
６）。実施例では、クラッチモータ３０として４極対の
同期電動機を用いているから、θｃ＝４（θｅ−θｄ）
を演算することになる。
【００５６】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Ｓ１１８）。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Ｓ１２
０）。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（２）を演算す
ることにより行なわれる。ここで座標変換を行なうの
は、永久磁石型の同期電動機においては、ｄ軸及びｑ軸
の電流が、トルクを制御する上で本質的な量だからであ
る。もとより、三相のまま制御することも可能である。
ッチモータ３０の三相コイル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Ｓ１１８）。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Ｓ１２
０）。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（２）を演算す
ることにより行なわれる。ここで座標変換を行なうの
は、永久磁石型の同期電動機においては、ｄ軸及びｑ軸
の電流が、トルクを制御する上で本質的な量だからであ
る。もとより、三相のまま制御することも可能である。
【００５７】
【数２】
【００５８】次に、２軸の電流値に変換した後、クラッ
チモータ３０におけるトルク指令値Ｔｃ＊から求められ
る各軸の電流指令値Ｉｄｃ＊，Ｉｑｃ＊と実際各軸に流
れた電流Ｉｄｃ，Ｉｑｃと偏差を求め、各軸の電圧指令
値Ｖｄｃ，Ｖｑｃを求める処理を行なう（ステップＳ１
２２）。即ち、まず以下の式（３）の演算を行ない、次
に次式（４）の演算を行なうのである。ここで、Ｋｐ
１，２及びＫｉ１，２は、各々係数である。これらの係
数は、適用するモータの特性に適合するよう調整され
る。なお、電圧指令値Ｖｄｃ，Ｖｑｃは、電流指令値Ｉ
＊との偏差△Ｉに比例する部分（式（４）右辺第１項）
と偏差△Ｉのｉ回分の過去の累積分（右辺第２項）とか
ら求められる。
チモータ３０におけるトルク指令値Ｔｃ＊から求められ
る各軸の電流指令値Ｉｄｃ＊，Ｉｑｃ＊と実際各軸に流
れた電流Ｉｄｃ，Ｉｑｃと偏差を求め、各軸の電圧指令
値Ｖｄｃ，Ｖｑｃを求める処理を行なう（ステップＳ１
２２）。即ち、まず以下の式（３）の演算を行ない、次
に次式（４）の演算を行なうのである。ここで、Ｋｐ
１，２及びＫｉ１，２は、各々係数である。これらの係
数は、適用するモータの特性に適合するよう調整され
る。なお、電圧指令値Ｖｄｃ，Ｖｑｃは、電流指令値Ｉ
＊との偏差△Ｉに比例する部分（式（４）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。
【００５９】
【数３】
【００６０】
【数４】
【００６１】その後、こうして求めた電圧指令値をステ
ップＳ１２０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Ｓ１２４）、
実際に三相コイル３６に印加する電圧Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，
Ｖｗｃを求める処理を行なう。各電圧は、次式（５）に
より求める。
ップＳ１２０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Ｓ１２４）、
実際に三相コイル３６に印加する電圧Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，
Ｖｗｃを求める処理を行なう。各電圧は、次式（５）に
より求める。
【００６２】
【数５】
【００６３】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（５）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）。
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（５）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）。
【００６４】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８のクラッチモ
ータ制御ルーチンで回生制御と力行制御のいずれも行な
うことができる。また、トルク指令値Ｔｃ＊が負の値の
とき、即ち駆動軸２２を制動しているときや車両を後進
させているときは、ステップＳ１１６のクラッチモータ
３０の電気角θｃの変化の方向が逆になるから、この際
の制御も図８のクラッチモータ制御ルーチンにより行な
うことができる。
ク指令値Ｔｃ＊の符号を駆動軸２２にクランクシャフト
５６の回転方向に正のトルクが作用するときを正とする
と、正の値のトルク指令値Ｔｃ＊が設定されても、エン
ジン５０の回転数Ｎｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより大
きいとき（正の値の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ）が生じ
るとき）には、回転数差Ｎｃに応じた回生電流を発生さ
せる回生制御がなされ、回転数Ｎｅが回転数Ｎｄより小
さいとき（負の値の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ）が生じ
るとき）には、クランクシャフト５６に対して相対的に
回転数差Ｎｃの絶対値で示される回転数で駆動軸２２の
回転方向に回転する力行制御がなされる。クラッチモー
タ３０の回生制御と力行制御は、トルク指令値Ｔｃ＊が
正の値であれば、共にアウタロータ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８のクラッチモ
ータ制御ルーチンで回生制御と力行制御のいずれも行な
うことができる。また、トルク指令値Ｔｃ＊が負の値の
とき、即ち駆動軸２２を制動しているときや車両を後進
させているときは、ステップＳ１１６のクラッチモータ
３０の電気角θｃの変化の方向が逆になるから、この際
の制御も図８のクラッチモータ制御ルーチンにより行な
うことができる。
【００６５】次に、アシストモータ４０によるトルク制
御（図５のステップＳ１１０）について図９および図１
０に例示するアシストモータ制御ルーチンに基づき説明
する。アシストモータ制御ルーチンでは、制御ＣＰＵ９
０は、まず駆動軸２２の回転数Ｎｄを読み込み（ステッ
プＳ１３１）、続いてエンジン５０の回転数Ｎｅを読み
込む処理を行なう（ステップＳ１３２）。読み込んだ駆
動軸２２の回転数Ｎｄとエンジン５０の回転数Ｎｅとか
ら、両軸の回転数差Ｎｃを計算（Ｎｃ＝Ｎｅ−Ｎｄ）に
より求める処理を行ない（ステップＳ１３３）、求めた
回転数差Ｎｃの符号を調べる（ステップＳ１３４）。
御（図５のステップＳ１１０）について図９および図１
０に例示するアシストモータ制御ルーチンに基づき説明
する。アシストモータ制御ルーチンでは、制御ＣＰＵ９
０は、まず駆動軸２２の回転数Ｎｄを読み込み（ステッ
プＳ１３１）、続いてエンジン５０の回転数Ｎｅを読み
込む処理を行なう（ステップＳ１３２）。読み込んだ駆
動軸２２の回転数Ｎｄとエンジン５０の回転数Ｎｅとか
ら、両軸の回転数差Ｎｃを計算（Ｎｃ＝Ｎｅ−Ｎｄ）に
より求める処理を行ない（ステップＳ１３３）、求めた
回転数差Ｎｃの符号を調べる（ステップＳ１３４）。
【００６６】回転数差Ｎｃの符号が正のときには、クラ
ッチモータ３０は回生制御されるから、クラッチモータ
３０により回生される電力Ｐｃを次式（６）により求め
（ステップＳ１３５）、この電力Ｐｃを消費するアシス
トモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊を次式（７）により
求める（ステップＳ１３６）。ここで、式（６）中のＫ
ｓｃはクラッチモータ３０の効率であり、式（７）中の
Ｋｓａはアシストモータ４０の効率である。
ッチモータ３０は回生制御されるから、クラッチモータ
３０により回生される電力Ｐｃを次式（６）により求め
（ステップＳ１３５）、この電力Ｐｃを消費するアシス
トモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊を次式（７）により
求める（ステップＳ１３６）。ここで、式（６）中のＫ
ｓｃはクラッチモータ３０の効率であり、式（７）中の
Ｋｓａはアシストモータ４０の効率である。
【００６７】Ｐｃ＝Ｋｓｃ×Ｎｃ×Ｔｃ＊ …（６） Ｔａ＊＝ｋｓａ×Ｐｃ／Ｎｄ …（７）
【００６８】一方、回転数差Ｎｃの符号が負のときに
は、クラッチモータ３０は力行制御されるから、クラッ
チモータ３０により消費される電力Ｐｃを次式（８）に
より求め（ステップＳ１３７）、この電力Ｐｃを回生す
るアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊を次式
（９）により求める（ステップＳ１３８）。この場合、
回転数差Ｎｃが負の値であるから、電力Ｐｃおよびトル
ク指令値Ｔａ＊も負の値となり、アシストモータ４０に
より駆動軸２２に回転方向と逆向きのトルクを作用させ
ることになり、アシストモータ４０は回生制御されるこ
とになる。なお、式（８）および式（９）でも、式
（６）および式（７）で用いたクラッチモータ３０の効
率Ｋｓｃおよびアシストモータ４０の効率Ｋｓａを用い
たが、発電動作の効率と力行動作の効率とが異なるモー
タの場合には、発電動作および力行動作について各々の
効率を用いればよい。
は、クラッチモータ３０は力行制御されるから、クラッ
チモータ３０により消費される電力Ｐｃを次式（８）に
より求め（ステップＳ１３７）、この電力Ｐｃを回生す
るアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊を次式
（９）により求める（ステップＳ１３８）。この場合、
回転数差Ｎｃが負の値であるから、電力Ｐｃおよびトル
ク指令値Ｔａ＊も負の値となり、アシストモータ４０に
より駆動軸２２に回転方向と逆向きのトルクを作用させ
ることになり、アシストモータ４０は回生制御されるこ
とになる。なお、式（８）および式（９）でも、式
（６）および式（７）で用いたクラッチモータ３０の効
率Ｋｓｃおよびアシストモータ４０の効率Ｋｓａを用い
たが、発電動作の効率と力行動作の効率とが異なるモー
タの場合には、発電動作および力行動作について各々の
効率を用いればよい。
【００６９】 Ｐｃ＝（１／Ｋｓｃ）×Ｎｃ×Ｔｃ＊ …（８） Ｔａ＊＝（１／Ｋｓａ）×Ｐｃ／Ｎｄ …（９）
【００７０】次に、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Ｓ１３
９）、越えている場合には、トルク指令値Ｔａ＊に最大
トルクＴａｍａｘを設定して最大値に制限する処理を行
なう（ステップＳ１４０）。
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Ｓ１３
９）、越えている場合には、トルク指令値Ｔａ＊に最大
トルクＴａｍａｘを設定して最大値に制限する処理を行
なう（ステップＳ１４０）。
【００７１】続いて、駆動軸２２の回転角度θｄをレゾ
ルバ４８を用いて検出し（ステップＳ１４１）、アシス
トモータ４０の電気角θａを駆動軸２２の回転角度θｄ
から求める処理を行なう（ステップＳ１４２）。実施例
では、アシストモータ４０にも４極対の同期電動機を用
いているから、θａ＝４θｄを演算することになる。そ
して、アシストモータ４０の各相電流を電流検出器９
７，９８を用いて検出する処理を行なう（ステップＳ１
４３）。その後、クラッチモータ３０と同様の座標変換
（ステップＳ１４４）および電圧指令値Ｖｄａ，Ｖｑａ
の演算を行ない（ステップＳ１４６）、更に電圧指令値
の逆座標変換（ステップＳ１４８）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Ｔｒ
１１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Ｓ１５０）。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。
ルバ４８を用いて検出し（ステップＳ１４１）、アシス
トモータ４０の電気角θａを駆動軸２２の回転角度θｄ
から求める処理を行なう（ステップＳ１４２）。実施例
では、アシストモータ４０にも４極対の同期電動機を用
いているから、θａ＝４θｄを演算することになる。そ
して、アシストモータ４０の各相電流を電流検出器９
７，９８を用いて検出する処理を行なう（ステップＳ１
４３）。その後、クラッチモータ３０と同様の座標変換
（ステップＳ１４４）および電圧指令値Ｖｄａ，Ｖｑａ
の演算を行ない（ステップＳ１４６）、更に電圧指令値
の逆座標変換（ステップＳ１４８）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Ｔｒ
１１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Ｓ１５０）。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。
【００７２】ここで、アシストモータ４０のトルク指令
値Ｔａ＊は、アシストモータ４０が力行駆動されるか回
生駆動されるかにより正の値となったり負の値となった
りする。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９
および図１０のアシストモータ制御ルーチンで行なうこ
とができる。また、駆動軸２２がクランクシャフト５６
の回転方向と逆向きに回転しているときも同様である。
なお、アシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊の符号
は、駆動軸２２にクランクシャフト５６の回転方向に正
のトルクが作用するときを正とした。
値Ｔａ＊は、アシストモータ４０が力行駆動されるか回
生駆動されるかにより正の値となったり負の値となった
りする。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９
および図１０のアシストモータ制御ルーチンで行なうこ
とができる。また、駆動軸２２がクランクシャフト５６
の回転方向と逆向きに回転しているときも同様である。
なお、アシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊の符号
は、駆動軸２２にクランクシャフト５６の回転方向に正
のトルクが作用するときを正とした。
【００７３】次に、エンジン５０の制御（図５のステッ
プＳ１１１）について説明する。エンジン５０は、図５
のステップＳ１０５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
態となるよう制御される。具体的には、制御ＣＰＵ９０
から通信によりＥＦＩＥＣＵ７０に指示を送信し、エン
ジン５０から出力エネルギＰｄが出力されるよう、出力
エネルギＰｄに基づいて燃料噴射弁５１からの燃料噴射
量やスロットルバルブ６６の開度を制御するのである。
すなわち、予め実験により図７の曲線Ａ上の各出力エネ
ルギＰｄに対応する各運転ポイントでエンジン５０を定
常運転する際の燃料噴射量とスロットルバルブ６６の開
度との関係を求め、これをマップとしてＥＦＩＥＣＵ７
０の図示しない内部ＲＯＭに記憶しておき、制御ＣＰＵ
９０から通信により出力エネルギＰｄを受信すると、受
信した出力エネルギＰｄと内部ＲＯＭに記憶されたマッ
プとを用いて燃料噴射量とスロットルバルブ６６の開度
を導出し、導出した燃料噴射量およびスロットルバルブ
６６の開度となるよう燃料噴射弁５１およびアクチュエ
ータ６８を駆動制御するのである。なお、エンジン５０
のトルクＴｅは負荷トルクであるクラッチモータ３０の
トルクＴｃによって定まるから、こうしたエンジン５０
の制御だけでは、エンジン５０は目標トルクＴｅ＊およ
び目標回転数Ｎｅ＊の運転ポイントで定常運転しない
が、上述したように、クラッチモータ３０のトルク指令
値Ｔｃ＊は上式（１）によって調整されるから、エンジ
ン５０の運転ポイントは目標トルクＴｅ＊および目標回
転数Ｎｅ＊の運転ポイントに収束する。
プＳ１１１）について説明する。エンジン５０は、図５
のステップＳ１０５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
態となるよう制御される。具体的には、制御ＣＰＵ９０
から通信によりＥＦＩＥＣＵ７０に指示を送信し、エン
ジン５０から出力エネルギＰｄが出力されるよう、出力
エネルギＰｄに基づいて燃料噴射弁５１からの燃料噴射
量やスロットルバルブ６６の開度を制御するのである。
すなわち、予め実験により図７の曲線Ａ上の各出力エネ
ルギＰｄに対応する各運転ポイントでエンジン５０を定
常運転する際の燃料噴射量とスロットルバルブ６６の開
度との関係を求め、これをマップとしてＥＦＩＥＣＵ７
０の図示しない内部ＲＯＭに記憶しておき、制御ＣＰＵ
９０から通信により出力エネルギＰｄを受信すると、受
信した出力エネルギＰｄと内部ＲＯＭに記憶されたマッ
プとを用いて燃料噴射量とスロットルバルブ６６の開度
を導出し、導出した燃料噴射量およびスロットルバルブ
６６の開度となるよう燃料噴射弁５１およびアクチュエ
ータ６８を駆動制御するのである。なお、エンジン５０
のトルクＴｅは負荷トルクであるクラッチモータ３０の
トルクＴｃによって定まるから、こうしたエンジン５０
の制御だけでは、エンジン５０は目標トルクＴｅ＊およ
び目標回転数Ｎｅ＊の運転ポイントで定常運転しない
が、上述したように、クラッチモータ３０のトルク指令
値Ｔｃ＊は上式（１）によって調整されるから、エンジ
ン５０の運転ポイントは目標トルクＴｅ＊および目標回
転数Ｎｅ＊の運転ポイントに収束する。
【００７４】こうした各制御により第１実施例の動力出
力装置２０は、アクセルペダル６４の踏込量に応じたエ
ネルギをエンジン５０から出力すると共にこのエネルギ
を所望の動力にトルク変換して駆動軸２２に出力するこ
とができる。
力装置２０は、アクセルペダル６４の踏込量に応じたエ
ネルギをエンジン５０から出力すると共にこのエネルギ
を所望の動力にトルク変換して駆動軸２２に出力するこ
とができる。
【００７５】次に、こうして動作している動力出力装置
２０のクラッチモータ３０の異常を検出する処理につい
て図１１に例示する異常判定処理ルーチンに基づき説明
する。この異常判定処理ルーチンは、エンジン５０の始
動後に所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し
実行される。
２０のクラッチモータ３０の異常を検出する処理につい
て図１１に例示する異常判定処理ルーチンに基づき説明
する。この異常判定処理ルーチンは、エンジン５０の始
動後に所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し
実行される。
【００７６】本ルーチンが実行されると、まず、制御装
置８０の制御ＣＰＵ９０は、エンジン５０が正常に動作
しているかを示すエンジン動作判定フラグＦｅｇの値を
入力して調べる（ステップＳ１６０，Ｓ１６２）。ここ
で、エンジン動作判定フラグＦｅｇは、エンジン５０が
正常に動作しているか否かを判別するためのフラグであ
り、ＥＦＩＥＣＵ７０により所定時間毎（例えば、４ｍ
ｓｅｃ毎）に図１２に例示するエンジン動作判定処理ル
ーチンにより設定され、所定時間毎に通信により制御装
置８０の制御ＣＰＵ９０が備えるＲＡＭ９０ａの所定ア
ドレスに書き込まれるものである。したがって、制御Ｃ
ＰＵ９０は、このＲＡＭ９０ａの所定アドレスのデータ
を読み込むことによりエンジン動作判定フラグＦｅｇの
値を調べることができる。エンジン動作判定フラグＦｅ
ｇの設定について図１２を用いて簡単に説明する。
置８０の制御ＣＰＵ９０は、エンジン５０が正常に動作
しているかを示すエンジン動作判定フラグＦｅｇの値を
入力して調べる（ステップＳ１６０，Ｓ１６２）。ここ
で、エンジン動作判定フラグＦｅｇは、エンジン５０が
正常に動作しているか否かを判別するためのフラグであ
り、ＥＦＩＥＣＵ７０により所定時間毎（例えば、４ｍ
ｓｅｃ毎）に図１２に例示するエンジン動作判定処理ル
ーチンにより設定され、所定時間毎に通信により制御装
置８０の制御ＣＰＵ９０が備えるＲＡＭ９０ａの所定ア
ドレスに書き込まれるものである。したがって、制御Ｃ
ＰＵ９０は、このＲＡＭ９０ａの所定アドレスのデータ
を読み込むことによりエンジン動作判定フラグＦｅｇの
値を調べることができる。エンジン動作判定フラグＦｅ
ｇの設定について図１２を用いて簡単に説明する。
【００７７】図１２のエンジン動作判定処理ルーチンが
実行されると、ＥＦＩＥＣＵ７０は、まず、通信により
制御装置８０の制御ＣＰＵ９０から受信し図示しない内
部ＲＡＭの所定アドレスに書き込まれたエンジン５０の
目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を入力する処
理を行なう（ステップＳ１８０）。続いて、入力した目
標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいてエン
ジン５０の燃焼圧Ｐｎの正常範囲Ｒｐを求める処理を行
なう（ステップＳ１８２）。ここで、燃焼圧Ｐｎの正常
範囲Ｒｐは、エンジン５０が目標回転数Ｎｅ＊および目
標トルクＴｅ＊の運転ポイントで正常に運転していると
きに変動し得る燃焼圧Ｐｎの範囲として設定されるもの
である。こうした燃焼圧Ｐｎの正常範囲Ｒｐの導出は、
実施例では、予め実験により図７の曲線Ａ上の各運転ポ
イント（トルクＴｅ，回転数Ｎｅ）における燃焼圧Ｐｎ
を正常範囲Ｒｐを求め、エンジン５０の目標回転数Ｎｅ
＊および目標トルクＴｅ＊との関係を示すマップとして
内部ＲＯＭに記憶しておき、このマップから導出するも
のとした。
実行されると、ＥＦＩＥＣＵ７０は、まず、通信により
制御装置８０の制御ＣＰＵ９０から受信し図示しない内
部ＲＡＭの所定アドレスに書き込まれたエンジン５０の
目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を入力する処
理を行なう（ステップＳ１８０）。続いて、入力した目
標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいてエン
ジン５０の燃焼圧Ｐｎの正常範囲Ｒｐを求める処理を行
なう（ステップＳ１８２）。ここで、燃焼圧Ｐｎの正常
範囲Ｒｐは、エンジン５０が目標回転数Ｎｅ＊および目
標トルクＴｅ＊の運転ポイントで正常に運転していると
きに変動し得る燃焼圧Ｐｎの範囲として設定されるもの
である。こうした燃焼圧Ｐｎの正常範囲Ｒｐの導出は、
実施例では、予め実験により図７の曲線Ａ上の各運転ポ
イント（トルクＴｅ，回転数Ｎｅ）における燃焼圧Ｐｎ
を正常範囲Ｒｐを求め、エンジン５０の目標回転数Ｎｅ
＊および目標トルクＴｅ＊との関係を示すマップとして
内部ＲＯＭに記憶しておき、このマップから導出するも
のとした。
【００７８】次に、エンジン５０の各燃焼室５２の燃焼
圧Ｐｎを各燃焼室５２に取り付けられた燃焼圧センサ７
３から入力し（ステップＳ１８４）、入力した各燃焼室
５２の燃焼圧Ｐｎのすべてが導出した燃焼圧Ｐｎの正常
範囲Ｒｐにあるかを判定する（ステップＳ１８６）。各
燃焼室５２のすべての燃焼圧Ｐｎが正常範囲Ｒｐ内にあ
るときには、エンジン５０は正常に動作していると判断
し、エンジン動作判定フラグＦｅｇに値０をセットして
（ステップＳ１８８）、本ルーチンを終了する。一方、
各燃焼室５２の燃焼圧Ｐｎのうち１つでも正常範囲Ｒｐ
にないときには、いずれかの燃焼室５２における爆発が
正常に行なわれず、エンジン５０は正常に動作していな
いと判断し、エンジン動作判定フラグＦｅｇに値１をセ
ットして（ステップＳ１８９）、本ルーチンを終了す
る。
圧Ｐｎを各燃焼室５２に取り付けられた燃焼圧センサ７
３から入力し（ステップＳ１８４）、入力した各燃焼室
５２の燃焼圧Ｐｎのすべてが導出した燃焼圧Ｐｎの正常
範囲Ｒｐにあるかを判定する（ステップＳ１８６）。各
燃焼室５２のすべての燃焼圧Ｐｎが正常範囲Ｒｐ内にあ
るときには、エンジン５０は正常に動作していると判断
し、エンジン動作判定フラグＦｅｇに値０をセットして
（ステップＳ１８８）、本ルーチンを終了する。一方、
各燃焼室５２の燃焼圧Ｐｎのうち１つでも正常範囲Ｒｐ
にないときには、いずれかの燃焼室５２における爆発が
正常に行なわれず、エンジン５０は正常に動作していな
いと判断し、エンジン動作判定フラグＦｅｇに値１をセ
ットして（ステップＳ１８９）、本ルーチンを終了す
る。
【００７９】こうして設定されたエンジン動作判定フラ
グＦｅｇの値を調べ、エンジン動作判定フラグＦｅｇが
値０のときには、エンジン５０は正常に動作している判
断してクラッチモータ３０の異常を判定する処理である
ステップＳ１６３ないしＳ１７８の処理を実行し、エン
ジン動作判定フラグＦｅｇが値１のときには、エンジン
５０は正常に動作していないと判断して本ルーチンを終
了する。クラッチモータ３０の異常を判定する処理で
は、まず、エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊と目標トル
クＴｅ＊とが変更されていないかを調べる（ステップＳ
１６３）。エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊や目標トル
クＴｅ＊が変更された直後は、エンジン５０の動作やク
ラッチモータ３０の動作は過渡時の動作となり、本ルー
チンでは過渡時の動作に基づいてクラッチモータ３０の
異常の判定し得ないから、この場合には、カウンタＣに
値０をセットすると共に（ステップＳ１７６）、クラッ
チモータ異常判定フラグＦｃｍに値０をセットして（ス
テップＳ１７８）、本ルーチンを終了する。
グＦｅｇの値を調べ、エンジン動作判定フラグＦｅｇが
値０のときには、エンジン５０は正常に動作している判
断してクラッチモータ３０の異常を判定する処理である
ステップＳ１６３ないしＳ１７８の処理を実行し、エン
ジン動作判定フラグＦｅｇが値１のときには、エンジン
５０は正常に動作していないと判断して本ルーチンを終
了する。クラッチモータ３０の異常を判定する処理で
は、まず、エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊と目標トル
クＴｅ＊とが変更されていないかを調べる（ステップＳ
１６３）。エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊や目標トル
クＴｅ＊が変更された直後は、エンジン５０の動作やク
ラッチモータ３０の動作は過渡時の動作となり、本ルー
チンでは過渡時の動作に基づいてクラッチモータ３０の
異常の判定し得ないから、この場合には、カウンタＣに
値０をセットすると共に（ステップＳ１７６）、クラッ
チモータ異常判定フラグＦｃｍに値０をセットして（ス
テップＳ１７８）、本ルーチンを終了する。
【００８０】エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊や目標ト
ルクＴｅ＊が変更されていないときには、エンジン５０
の回転数Ｎｅを入力し（ステップＳ１６４）、入力した
回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｅ＊との偏差△Ｎｅを算出す
る（ステップＳ１６６）。続いて、算出した偏差△Ｎｅ
を閾値Ｎｅｒと比較する（ステップＳ１６８）。ここ
で、閾値Ｎｅｒは、エンジン５０が正常に動作している
ときに、トルクリップル等によりその回転数Ｎｅが変動
し得る値より若干大きめの値に設定されるものであり、
エンジン５０の性能等によって定まる。エンジン５０は
ステップＳ１６２のエンジン動作判定フラグＦｅｇの値
により正常に動作しており、図８のクラッチモータ制御
ルーチンのステップＳ１１３で説明したようにクラッチ
モータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊は、エンジン５０の回
転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊に収束するよう設定される
から、クラッチモータ３０が正常に動作していれば、偏
差△Ｎｅは閾値Ｎｅｒ以内に収束し、クラッチモータ３
０が正常に動作していなければ、偏差△Ｎｅは閾値Ｎｅ
ｒ以内に収束しないことになる。したがって、偏差△Ｎ
ｅと閾値Ｎｅｒとを比較することにより、クラッチモー
タ３０が正常に動作しているか否かを判断することがで
きる。
ルクＴｅ＊が変更されていないときには、エンジン５０
の回転数Ｎｅを入力し（ステップＳ１６４）、入力した
回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｅ＊との偏差△Ｎｅを算出す
る（ステップＳ１６６）。続いて、算出した偏差△Ｎｅ
を閾値Ｎｅｒと比較する（ステップＳ１６８）。ここ
で、閾値Ｎｅｒは、エンジン５０が正常に動作している
ときに、トルクリップル等によりその回転数Ｎｅが変動
し得る値より若干大きめの値に設定されるものであり、
エンジン５０の性能等によって定まる。エンジン５０は
ステップＳ１６２のエンジン動作判定フラグＦｅｇの値
により正常に動作しており、図８のクラッチモータ制御
ルーチンのステップＳ１１３で説明したようにクラッチ
モータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊は、エンジン５０の回
転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊に収束するよう設定される
から、クラッチモータ３０が正常に動作していれば、偏
差△Ｎｅは閾値Ｎｅｒ以内に収束し、クラッチモータ３
０が正常に動作していなければ、偏差△Ｎｅは閾値Ｎｅ
ｒ以内に収束しないことになる。したがって、偏差△Ｎ
ｅと閾値Ｎｅｒとを比較することにより、クラッチモー
タ３０が正常に動作しているか否かを判断することがで
きる。
【００８１】偏差△Ｎｅが閾値Ｎｅｒ以下のときには、
クラッチモータ３０は正常に動作していると判断し、カ
ウンタＣに値０をセットすると共に（ステップＳ１７
６）、クラッチモータ異常判定フラグＦｃｍに値０をセ
ットして（ステップＳ１７８）、本ルーチンを終了す
る。一方、偏差△Ｎｅが閾値Ｎｅｒより大きいときに
は、カウンタＣをインクリメントし（ステップＳ１７
０）、カウンタＣと所定値Ｃｓｅｔとを比較する（ステ
ップＳ１７２）。ここで、所定値Ｃｓｅｔは、エンジン
５０の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊が変更され
たときに、エンジン５０の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ
＊からの偏差△Ｎｅが閾値Ｎｅｒ以内に収束するのに要
する時間より若干長い時間として設定されるものであ
り、エンジン５０の性能やクラッチモータ３０の制御手
法、本ルーチンの起動間隔等によって定められるもので
ある。
クラッチモータ３０は正常に動作していると判断し、カ
ウンタＣに値０をセットすると共に（ステップＳ１７
６）、クラッチモータ異常判定フラグＦｃｍに値０をセ
ットして（ステップＳ１７８）、本ルーチンを終了す
る。一方、偏差△Ｎｅが閾値Ｎｅｒより大きいときに
は、カウンタＣをインクリメントし（ステップＳ１７
０）、カウンタＣと所定値Ｃｓｅｔとを比較する（ステ
ップＳ１７２）。ここで、所定値Ｃｓｅｔは、エンジン
５０の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊が変更され
たときに、エンジン５０の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ
＊からの偏差△Ｎｅが閾値Ｎｅｒ以内に収束するのに要
する時間より若干長い時間として設定されるものであ
り、エンジン５０の性能やクラッチモータ３０の制御手
法、本ルーチンの起動間隔等によって定められるもので
ある。
【００８２】カウンタＣが所定値Ｃｓｅｔ未満のときに
は、エンジン５０の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊へ収
束している最中であると判断し、クラッチモータ異常判
定フラグＦｃｍに値０をセットして（ステップＳ１７
８）、本ルーチンを終了する。カウンタＣが所定値Ｃｓ
ｅｔ以上のときには、クラッチモータ３０に異常が発生
したと判断し、クラッチモータ異常判定フラグＦｃｍに
値１をセットして（ステップＳ１７４）、本ルーチンを
終了する。
は、エンジン５０の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊へ収
束している最中であると判断し、クラッチモータ異常判
定フラグＦｃｍに値０をセットして（ステップＳ１７
８）、本ルーチンを終了する。カウンタＣが所定値Ｃｓ
ｅｔ以上のときには、クラッチモータ３０に異常が発生
したと判断し、クラッチモータ異常判定フラグＦｃｍに
値１をセットして（ステップＳ１７４）、本ルーチンを
終了する。
【００８３】以上説明した第１実施例の動力出力装置２
０によれば、エンジン５０の運転状態を表わす回転数Ｎ
ｅに基づいてクラッチモータ３０の異常を検出すること
ができる。しかも、エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊や
目標トルクＴｅ＊が変更されたときに回転数Ｎｅが目標
回転数Ｎｅ＊に収束するのに要する時間を考慮するか
ら、より確実にクラッチモータ３０の異常を検出するこ
とができる。このようにクラッチモータ３０の異常を早
期により確実に検出することができるから、クラッチモ
ータ３０の異常を検出した際の処理、例えば、エンジン
５０を停止してアシストモータ４０のみによる走行モー
ドへ切り換える処理や、運転者にクラッチモータ３０の
異常を報知する処理等の種々の処理を速やかに行なうこ
とができる。
０によれば、エンジン５０の運転状態を表わす回転数Ｎ
ｅに基づいてクラッチモータ３０の異常を検出すること
ができる。しかも、エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊や
目標トルクＴｅ＊が変更されたときに回転数Ｎｅが目標
回転数Ｎｅ＊に収束するのに要する時間を考慮するか
ら、より確実にクラッチモータ３０の異常を検出するこ
とができる。このようにクラッチモータ３０の異常を早
期により確実に検出することができるから、クラッチモ
ータ３０の異常を検出した際の処理、例えば、エンジン
５０を停止してアシストモータ４０のみによる走行モー
ドへ切り換える処理や、運転者にクラッチモータ３０の
異常を報知する処理等の種々の処理を速やかに行なうこ
とができる。
【００８４】もとより、第１実施例の動力出力装置２０
によれば、エンジン５０から出力される動力をより効率
よく所望の動力にトルク変換して駆動軸２２に出力する
ことができる。
によれば、エンジン５０から出力される動力をより効率
よく所望の動力にトルク変換して駆動軸２２に出力する
ことができる。
【００８５】第１実施例の動力出力装置２０では、エン
ジン５０の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊に収束するよ
うクラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊を設定した
が、クラッチモータ３０のアウタロータ３２とインナロ
ータ３４との回転数差Ｎｃが目標の回転数差に収束する
ようクラッチモータ３０を制御するものとしてもよい。
この場合、図８のクラッチモータ制御ルーチンのステッ
プＳ１１２およびＳ１１３の処理に代えて図１３のクラ
ッチモータ制御ルーチンのステップＳ２１２ないしＳ２
２０の処理とし、図１１の異常判定処理ルーチンのステ
ップＳ１６４ないしＳ１６８の処理に代えて図１４の異
常判定処理ルーチンのステップＳ２６４ないしＳ２６９
の処理を行なえばよい。以下、変更すべき処理について
簡単に説明する。
ジン５０の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊に収束するよ
うクラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊を設定した
が、クラッチモータ３０のアウタロータ３２とインナロ
ータ３４との回転数差Ｎｃが目標の回転数差に収束する
ようクラッチモータ３０を制御するものとしてもよい。
この場合、図８のクラッチモータ制御ルーチンのステッ
プＳ１１２およびＳ１１３の処理に代えて図１３のクラ
ッチモータ制御ルーチンのステップＳ２１２ないしＳ２
２０の処理とし、図１１の異常判定処理ルーチンのステ
ップＳ１６４ないしＳ１６８の処理に代えて図１４の異
常判定処理ルーチンのステップＳ２６４ないしＳ２６９
の処理を行なえばよい。以下、変更すべき処理について
簡単に説明する。
【００８６】図１３のクラッチモータ制御ルーチンで
は、制御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まずエンジン５
０の回転数Ｎｅを入力すると共に（ステップＳ２１
２）、駆動軸２２の回転数Ｎｄを入力する（ステップＳ
２１４）。続いて、図５のステップＳ１０５で設定した
エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊から入力した回転数Ｎ
ｅを減じて目標回転数差Ｎｃ＊を算出すると共に（ステ
ップＳ２１６）、回転数Ｎｅから回転数Ｎｄを減じて回
転数差Ｎｃを算出する（ステップＳ２１８）。そして、
次式（１０）によりクラッチモータ３０のトルク指令値
Ｔｃ＊を計算して設定し（ステップＳ２２０）、図８の
クラッチモータ制御ルーチンのステップＳ１１４ないし
Ｓ１２６の処理を行なう。こうした処理により、クラッ
チモータ３０は、アウタロータ３２とインナロータ３４
の回転数差Ｎｃが目標回転数差Ｎｃ＊に収束するよう制
御される。
は、制御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まずエンジン５
０の回転数Ｎｅを入力すると共に（ステップＳ２１
２）、駆動軸２２の回転数Ｎｄを入力する（ステップＳ
２１４）。続いて、図５のステップＳ１０５で設定した
エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊から入力した回転数Ｎ
ｅを減じて目標回転数差Ｎｃ＊を算出すると共に（ステ
ップＳ２１６）、回転数Ｎｅから回転数Ｎｄを減じて回
転数差Ｎｃを算出する（ステップＳ２１８）。そして、
次式（１０）によりクラッチモータ３０のトルク指令値
Ｔｃ＊を計算して設定し（ステップＳ２２０）、図８の
クラッチモータ制御ルーチンのステップＳ１１４ないし
Ｓ１２６の処理を行なう。こうした処理により、クラッ
チモータ３０は、アウタロータ３２とインナロータ３４
の回転数差Ｎｃが目標回転数差Ｎｃ＊に収束するよう制
御される。
【００８７】
【数６】
【００８８】図１４の異常判定処理ルーチンでは、図１
１の異常判定処理ルーチンのステップＳ１６０ないしＳ
１６３の処理を行ない、エンジン５０が正常に動作して
いると判定され、エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊と目
標トルクＴｅ＊とが変更されていないと判定された後
は、まず、エンジン５０の回転数Ｎｅを入力すると共に
（ステップＳ２６４）、駆動軸２２の回転数Ｎｄを入力
する（ステップＳ２６５）。続いて、エンジン５０の目
標回転数Ｎｅ＊から入力した回転数Ｎｄを減じて目標回
転数差Ｎｃ＊を算出すると共に（ステップＳ２６６）、
回転数Ｎｅから回転数Ｎｄを減じて回転数差Ｎｃを算出
する（ステップＳ２６７）。そして、目標回転数差Ｎｃ
＊と回転数差Ｎｃとの偏差△Ｎｃを算出し（ステップＳ
２６８）、算出した偏差△Ｎｃと閾値Ｎｃｒとを比較す
る（ステップＳ２６９）。ここで、閾値Ｎｃｒは、図１
１の異常判定処理ルーチンの閾値Ｎｅｒと同様に、エン
ジン５０のトルクリップル等によりその回転数Ｎｅが変
動し得る値より若干大きめの値に設定されるものであ
る。こうした処理の後に、図１１の異常判定処理ルーチ
ンのステップＳ１７０ないしＳ１７８の処理を行なう。
エンジン５０は正常に動作しており、クラッチモータ３
０のトルク指令値Ｔｃ＊は図１３のクラッチモータ制御
ルーチンによりアウタロータ３２とインナロータ３４と
の回転数差Ｎｃが目標回転数差Ｎｃ＊に収束するよう設
定されるから、クラッチモータ３０が正常に動作してい
れば、偏差△Ｎｃは閾値Ｎｃｒ以内に収束し、クラッチ
モータ３０が正常に動作していなければ、偏差△Ｎｃは
閾値Ｎｃｒ以内に収束しないことになる。したがって、
偏差△Ｎｃと閾値Ｎｃｒとを比較することにより、クラ
ッチモータ３０が正常に動作しているか否かを判断する
ことができる。
１の異常判定処理ルーチンのステップＳ１６０ないしＳ
１６３の処理を行ない、エンジン５０が正常に動作して
いると判定され、エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊と目
標トルクＴｅ＊とが変更されていないと判定された後
は、まず、エンジン５０の回転数Ｎｅを入力すると共に
（ステップＳ２６４）、駆動軸２２の回転数Ｎｄを入力
する（ステップＳ２６５）。続いて、エンジン５０の目
標回転数Ｎｅ＊から入力した回転数Ｎｄを減じて目標回
転数差Ｎｃ＊を算出すると共に（ステップＳ２６６）、
回転数Ｎｅから回転数Ｎｄを減じて回転数差Ｎｃを算出
する（ステップＳ２６７）。そして、目標回転数差Ｎｃ
＊と回転数差Ｎｃとの偏差△Ｎｃを算出し（ステップＳ
２６８）、算出した偏差△Ｎｃと閾値Ｎｃｒとを比較す
る（ステップＳ２６９）。ここで、閾値Ｎｃｒは、図１
１の異常判定処理ルーチンの閾値Ｎｅｒと同様に、エン
ジン５０のトルクリップル等によりその回転数Ｎｅが変
動し得る値より若干大きめの値に設定されるものであ
る。こうした処理の後に、図１１の異常判定処理ルーチ
ンのステップＳ１７０ないしＳ１７８の処理を行なう。
エンジン５０は正常に動作しており、クラッチモータ３
０のトルク指令値Ｔｃ＊は図１３のクラッチモータ制御
ルーチンによりアウタロータ３２とインナロータ３４と
の回転数差Ｎｃが目標回転数差Ｎｃ＊に収束するよう設
定されるから、クラッチモータ３０が正常に動作してい
れば、偏差△Ｎｃは閾値Ｎｃｒ以内に収束し、クラッチ
モータ３０が正常に動作していなければ、偏差△Ｎｃは
閾値Ｎｃｒ以内に収束しないことになる。したがって、
偏差△Ｎｃと閾値Ｎｃｒとを比較することにより、クラ
ッチモータ３０が正常に動作しているか否かを判断する
ことができる。
【００８９】このように、クラッチモータ３０のアウタ
ロータ３２とインナロータ３４との回転数差Ｎｃが目標
の回転数差に収束するようクラッチモータ３０を制御す
るものとすれば、クラッチモータ３０のアウタロータ３
２とインナロータ３４との回転数差Ｎｃに基づいてクラ
ッチモータ３０の異常を検出することができる。
ロータ３２とインナロータ３４との回転数差Ｎｃが目標
の回転数差に収束するようクラッチモータ３０を制御す
るものとすれば、クラッチモータ３０のアウタロータ３
２とインナロータ３４との回転数差Ｎｃに基づいてクラ
ッチモータ３０の異常を検出することができる。
【００９０】第１実施例の動力出力装置２０では、クラ
ッチモータ３０とアシストモータ４０とをそれぞれ別個
に駆動軸２２に取り付けたが、図１５に例示する変形例
の動力出力装置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
力出力装置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、この動力出力装置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３２
Ａ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３
６Ａ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。
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１５に例示する変形例
の動力出力装置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
力出力装置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、この動力出力装置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３２
Ａ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３
６Ａ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。
【００９１】この変形例の動力出力装置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３
６Ａ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出力装置２０のクラッチモータ３
０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、動力出力装置２０のアシストモータ４０と同
様に動作する。したがって、上述した動力出力装置２０
の総ての動作、即ち図５のトルク制御ルーチンや図１１
の異常判定処理ルーチおよびこれらの変形例について、
この動力出力装置２０Ａも同様に動作する。こうした変
形例の動力出力装置２０Ａによれば、アウタロータ３２
Ａ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、動力出力装置の小
型化および軽量化を図ることができる。
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３
６Ａ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出力装置２０のクラッチモータ３
０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、動力出力装置２０のアシストモータ４０と同
様に動作する。したがって、上述した動力出力装置２０
の総ての動作、即ち図５のトルク制御ルーチンや図１１
の異常判定処理ルーチおよびこれらの変形例について、
この動力出力装置２０Ａも同様に動作する。こうした変
形例の動力出力装置２０Ａによれば、アウタロータ３２
Ａ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、動力出力装置の小
型化および軽量化を図ることができる。
【００９２】第１実施例の動力出力装置２０では、アシ
ストモータ４０を駆動軸２２に取り付けたが、図１１や
図１４の異常判定処理ルーチンは、アシストモータ４０
の動作には何ら影響されないから、図１６や図１７に示
す変形例の動力出力装置２０Ｂや動力出力装置２０Ｃの
ように、アシストモータ４０をエンジン５０のクランク
シャフト５６に取り付けるものとしてもよい。こうした
アシストモータ４０をエンジン５０のクランクシャフト
５６に取り付ける構成では、クラッチモータとアシスト
モータとを一体とした図１８に示す変形例の動力出力装
置２０Ｄのようにしてもよい。さらに、図１９の変形例
の動力出力装置２０Ｅに示すように、アシストモータ４
０を駆動軸２２とは結合されていない車輪２７，２９の
車軸に取り付けるものとしてもよい。こうすれば、第１
実施例の動力出力装置２０を４輪駆動の車両にも適用す
ることができる。
ストモータ４０を駆動軸２２に取り付けたが、図１１や
図１４の異常判定処理ルーチンは、アシストモータ４０
の動作には何ら影響されないから、図１６や図１７に示
す変形例の動力出力装置２０Ｂや動力出力装置２０Ｃの
ように、アシストモータ４０をエンジン５０のクランク
シャフト５６に取り付けるものとしてもよい。こうした
アシストモータ４０をエンジン５０のクランクシャフト
５６に取り付ける構成では、クラッチモータとアシスト
モータとを一体とした図１８に示す変形例の動力出力装
置２０Ｄのようにしてもよい。さらに、図１９の変形例
の動力出力装置２０Ｅに示すように、アシストモータ４
０を駆動軸２２とは結合されていない車輪２７，２９の
車軸に取り付けるものとしてもよい。こうすれば、第１
実施例の動力出力装置２０を４輪駆動の車両にも適用す
ることができる。
【００９３】次に本発明の第２の実施例の動力出力装置
２０Ｆについて説明する。図２０は、第２実施例の動力
出力装置２０Ｆの概略構成を示す構成図である。図示す
るように、第２実施例の動力出力装置２０Ｆは、クラッ
チモータ３０にギャップセンサ３７が取り付けられてい
る点を除いて第１実施例の動力出力装置２０の構成と同
一の構成をしている。したがって、第２実施例の動力出
力装置２０Ｆの構成のうち第１実施例の動力出力装置２
０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。
２０Ｆについて説明する。図２０は、第２実施例の動力
出力装置２０Ｆの概略構成を示す構成図である。図示す
るように、第２実施例の動力出力装置２０Ｆは、クラッ
チモータ３０にギャップセンサ３７が取り付けられてい
る点を除いて第１実施例の動力出力装置２０の構成と同
一の構成をしている。したがって、第２実施例の動力出
力装置２０Ｆの構成のうち第１実施例の動力出力装置２
０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。
【００９４】図示するように、クラッチモータ３０に設
けられたギャップセンサ３７は、走査しながらレーザー
光を照射する照射部と照射したレーザー光の反射光を受
光する受光部とを備え、アウタロータ３２とインナロー
タ３４との隙間に走査しながら照射したレーザー光の反
射光を受光することによりアウタロータ３２とインナロ
ータ３４との間隔を検出する。このため、アウタロータ
３２の付け根の部分には、レーザー光を反射する反射板
３２ａが取り付けられている。
けられたギャップセンサ３７は、走査しながらレーザー
光を照射する照射部と照射したレーザー光の反射光を受
光する受光部とを備え、アウタロータ３２とインナロー
タ３４との隙間に走査しながら照射したレーザー光の反
射光を受光することによりアウタロータ３２とインナロ
ータ３４との間隔を検出する。このため、アウタロータ
３２の付け根の部分には、レーザー光を反射する反射板
３２ａが取り付けられている。
【００９５】こうして構成された第２実施例の動力出力
装置２０Ｆでも、第１実施例の動力出力装置２０と同様
に図５に例示したトルク制御ルーチンによるトルク制御
を基本として動作する。第２実施例の動力出力装置２０
Ｆでは、クラッチモータ３０の異常の検出は、図２１に
例示する異常判定処理ルーチンにより行なう。以下、こ
の異常判定処理ルーチンに基づきクラッチモータ３０の
異常の検出処理について説明する。なお、このルーチン
は、エンジン５０の運転の有無に拘わらず、所定時間毎
（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
装置２０Ｆでも、第１実施例の動力出力装置２０と同様
に図５に例示したトルク制御ルーチンによるトルク制御
を基本として動作する。第２実施例の動力出力装置２０
Ｆでは、クラッチモータ３０の異常の検出は、図２１に
例示する異常判定処理ルーチンにより行なう。以下、こ
の異常判定処理ルーチンに基づきクラッチモータ３０の
異常の検出処理について説明する。なお、このルーチン
は、エンジン５０の運転の有無に拘わらず、所定時間毎
（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００９６】異常判定処理ルーチンが実行されると、制
御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、駆動軸２２の回
転数Ｎｄを入力する（ステップＳ３００）。続いて、ギ
ャップセンサ３７により検出されるクラッチモータ３０
のアウタロータ３２とインナロータ３４との隙間（ギャ
ップ）△Ｇを入力し（ステップＳ３０２）、入力したギ
ャップ△Ｇと回転数Ｎｄに基づいて定められる閾値ｇ
（Ｎｄ）と比較する（ステップＳ３０４）。ここで、閾
値ｇ（Ｎｄ）は、アウタロータ３２とインナロータ３４
とのギャップの最小値として設定されるものであり、イ
ンナロータ３４の回転ぶれを考慮して定められる。実施
例では、図２２に示すマップとして与えられるものとし
た。クラッチモータ３０としては、漏れ磁束をできる限
り少なくし、効率のよいものとするために、アウタロー
タ３２とインナロータ３４との隙間はできる限り小さい
方が好ましいが、アウタロータ３２やインナロータ３４
の回転によるぶれや径方向の伸張等が生じるため、ある
程度のギャップが必要となる。したがって、このギャッ
プが必要以上に小さいときには、アウタロータ３２とイ
ンナロータ３４とが接触していたり接触する直前の状態
と判断できるから、ギャップを検出することによりクラ
ッチモータ３０の異常を検出することができるのであ
る。
御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、駆動軸２２の回
転数Ｎｄを入力する（ステップＳ３００）。続いて、ギ
ャップセンサ３７により検出されるクラッチモータ３０
のアウタロータ３２とインナロータ３４との隙間（ギャ
ップ）△Ｇを入力し（ステップＳ３０２）、入力したギ
ャップ△Ｇと回転数Ｎｄに基づいて定められる閾値ｇ
（Ｎｄ）と比較する（ステップＳ３０４）。ここで、閾
値ｇ（Ｎｄ）は、アウタロータ３２とインナロータ３４
とのギャップの最小値として設定されるものであり、イ
ンナロータ３４の回転ぶれを考慮して定められる。実施
例では、図２２に示すマップとして与えられるものとし
た。クラッチモータ３０としては、漏れ磁束をできる限
り少なくし、効率のよいものとするために、アウタロー
タ３２とインナロータ３４との隙間はできる限り小さい
方が好ましいが、アウタロータ３２やインナロータ３４
の回転によるぶれや径方向の伸張等が生じるため、ある
程度のギャップが必要となる。したがって、このギャッ
プが必要以上に小さいときには、アウタロータ３２とイ
ンナロータ３４とが接触していたり接触する直前の状態
と判断できるから、ギャップを検出することによりクラ
ッチモータ３０の異常を検出することができるのであ
る。
【００９７】ギャップ△Ｇが閾値ｇ（Ｎｄ）以上のとき
には、アウタロータ３２とインナロータ３４との間に正
常なギャップがあると判断し、クラッチモータ異常判定
フラグＦｃｍに値０をセットして（ステップＳ３０
８）、本ルーチンを終了する。一方、ギャップ△Ｇが閾
値ｇ（Ｎｄ）未満のときには、アウタロータ３２とイン
ナロータ３４とが接触しているか接触する直前の状態に
あり、クラッチモータ３０に異常が発生したと判断し、
クラッチモータ異常判定フラグＦｃｍに値１を設定して
（ステップＳ３０６）、本ルーチンを終了する。
には、アウタロータ３２とインナロータ３４との間に正
常なギャップがあると判断し、クラッチモータ異常判定
フラグＦｃｍに値０をセットして（ステップＳ３０
８）、本ルーチンを終了する。一方、ギャップ△Ｇが閾
値ｇ（Ｎｄ）未満のときには、アウタロータ３２とイン
ナロータ３４とが接触しているか接触する直前の状態に
あり、クラッチモータ３０に異常が発生したと判断し、
クラッチモータ異常判定フラグＦｃｍに値１を設定して
（ステップＳ３０６）、本ルーチンを終了する。
【００９８】以上説明した第２実施例の動力出力装置２
０Ｆによれば、クラッチモータ３０のアウタロータ３２
とインナロータ３４とのギャップに基づいてクラッチモ
ータ３０の異常を検出することができる。しかも、駆動
軸２２の回転数Ｎｄに応じてより的確にクラッチモータ
３０の異常を検出することができる。また、エンジン５
０の運転に拘わらずクラッチモータ３０の異常を検出す
ることができる。もとより、第２実施例の動力出力装置
２０Ｆによれば、エンジン５０から出力される動力をよ
り効率よく所望の動力にトルク変換して駆動軸２２に出
力することができる。
０Ｆによれば、クラッチモータ３０のアウタロータ３２
とインナロータ３４とのギャップに基づいてクラッチモ
ータ３０の異常を検出することができる。しかも、駆動
軸２２の回転数Ｎｄに応じてより的確にクラッチモータ
３０の異常を検出することができる。また、エンジン５
０の運転に拘わらずクラッチモータ３０の異常を検出す
ることができる。もとより、第２実施例の動力出力装置
２０Ｆによれば、エンジン５０から出力される動力をよ
り効率よく所望の動力にトルク変換して駆動軸２２に出
力することができる。
【００９９】第２実施例の動力出力装置２０Ｆでは、閾
値ｇ（Ｎｄ）を駆動軸２２の回転数Ｎｄ、即ちインナロ
ータ３４の回転数に基づいて設定するものとしたが、ア
ウタロータ３２の回転数とインナロータ３４の回転数と
に基づいて閾値を設定するものとしてもよく、あるい
は、インナロータ３４やアウタロータ３２の回転数に拘
わらず所定の値を閾値としてもよい。
値ｇ（Ｎｄ）を駆動軸２２の回転数Ｎｄ、即ちインナロ
ータ３４の回転数に基づいて設定するものとしたが、ア
ウタロータ３２の回転数とインナロータ３４の回転数と
に基づいて閾値を設定するものとしてもよく、あるい
は、インナロータ３４やアウタロータ３２の回転数に拘
わらず所定の値を閾値としてもよい。
【０１００】第２実施例の動力出力装置２０Ｆは、クラ
ッチモータ３０にギャップセンサ３７を備えるものとす
れば、アシストモータ４０の位置はどこでもよいから、
図１５ないし図１９の変形例の動力出力装置２０Ａない
し２０Ｅの構成にも適用できる。また、図１５の変形例
の動力出力装置２０Ａや図１８の変形例の動力出力装置
２０Ｄでは、アウタロータ３２Ａとステータ４３との間
にギャップセンサ３７を備えるものとすれば、アシスト
モータ４０Ａの異常の検出にも適用することができる。
ッチモータ３０にギャップセンサ３７を備えるものとす
れば、アシストモータ４０の位置はどこでもよいから、
図１５ないし図１９の変形例の動力出力装置２０Ａない
し２０Ｅの構成にも適用できる。また、図１５の変形例
の動力出力装置２０Ａや図１８の変形例の動力出力装置
２０Ｄでは、アウタロータ３２Ａとステータ４３との間
にギャップセンサ３７を備えるものとすれば、アシスト
モータ４０Ａの異常の検出にも適用することができる。
【０１０１】以上説明した第１実施例の動力出力装置２
０やその変形例および第２実施例の動力出力装置２０Ｆ
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、あるいは
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。
０やその変形例および第２実施例の動力出力装置２０Ｆ
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、あるいは
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。
【０１０２】次に、本発明の第３の実施例としての動力
出力装置１１０について説明する。図２３は第３実施例
としての動力出力装置１１０の概略構成を示す構成図、
図２４は第３実施例の動力出力装置１１０の部分拡大
図、図２５は第３実施例の動力出力装置１１０を組み込
んだ車両の概略構成を示す構成図である。
出力装置１１０について説明する。図２３は第３実施例
としての動力出力装置１１０の概略構成を示す構成図、
図２４は第３実施例の動力出力装置１１０の部分拡大
図、図２５は第３実施例の動力出力装置１１０を組み込
んだ車両の概略構成を示す構成図である。
【０１０３】第３実施例の動力出力装置１１０が組み込
まれた車両は、図２５に示すように、クランクシャフト
１５６にクラッチモータ３０とアシストモータ４０とが
取り付けられている代わりにプラネタリギヤ１２０，モ
ータＭＧ１およびモータＭＧ２が取り付けられている点
を除いて第１実施例の動力出力装置２０が組み込まれた
車両（図３）と同様の構成をしている。したがって、第
３実施例の動力出力装置１１０の構成のうち第１実施例
の動力出力装置２０と同一の構成については、値１００
を加えた符号を付し、その説明は省略する。なお、第３
実施例の動力出力装置１１０の説明でも、明示しない限
り第１実施例の動力出力装置２０の説明の際に用いた符
号はそのまま同じ意味で用いる。
まれた車両は、図２５に示すように、クランクシャフト
１５６にクラッチモータ３０とアシストモータ４０とが
取り付けられている代わりにプラネタリギヤ１２０，モ
ータＭＧ１およびモータＭＧ２が取り付けられている点
を除いて第１実施例の動力出力装置２０が組み込まれた
車両（図３）と同様の構成をしている。したがって、第
３実施例の動力出力装置１１０の構成のうち第１実施例
の動力出力装置２０と同一の構成については、値１００
を加えた符号を付し、その説明は省略する。なお、第３
実施例の動力出力装置１１０の説明でも、明示しない限
り第１実施例の動力出力装置２０の説明の際に用いた符
号はそのまま同じ意味で用いる。
【０１０４】図２３に示すように、第３実施例の動力出
力装置１１０は、大きくは、エンジン１５０、エンジン
１５０のクランクシャフト１５６にプラネタリキャリア
１２４が機械的に結合されたプラネタリギヤ１２０、プ
ラネタリギヤ１２０のサンギヤ１２１に結合されたモー
タＭＧ１、プラネタリギヤ１２０のリングギヤ１２２に
結合されたモータＭＧ２およびモータＭＧ１，ＭＧ２を
駆動制御する制御装置１８０から構成されている。
力装置１１０は、大きくは、エンジン１５０、エンジン
１５０のクランクシャフト１５６にプラネタリキャリア
１２４が機械的に結合されたプラネタリギヤ１２０、プ
ラネタリギヤ１２０のサンギヤ１２１に結合されたモー
タＭＧ１、プラネタリギヤ１２０のリングギヤ１２２に
結合されたモータＭＧ２およびモータＭＧ１，ＭＧ２を
駆動制御する制御装置１８０から構成されている。
【０１０５】図２４に示すように、プラネタリギヤ１２
０は、クランクシャフト１５６に軸中心を貫通された中
空のサンギヤ軸１２５に結合されたサンギヤ１２１と、
クランクシャフト１５６と同軸のリングギヤ軸１２６に
結合されたリングギヤ１２２と、サンギヤ１２１とリン
グギヤ１２２との間に配置されサンギヤ１２１の外周を
自転しながら公転する複数のプラネタリピニオンギヤ１
２３と、クランクシャフト１５６の端部に結合され各プ
ラネタリピニオンギヤ１２３の回転軸を軸支するプラネ
タリキャリア１２４とから構成されている。このプラネ
タリギヤ１２０では、サンギヤ１２１，リングギヤ１２
２およびプラネタリキャリア１２４にそれぞれ結合され
たサンギヤ軸１２５，リングギヤ軸１２６およびプラネ
タリキャリア１２４（クランクシャフト１５６）の３軸
が動力の入出力軸とされ、３軸のうちいずれか２軸へ入
出力される動力が決定されると、残余の１軸に入出力さ
れる動力は決定された２軸へ入出力される動力に基づい
て定まる。なお、このプラネタリギヤ１２０の３軸への
動力の入出力についての詳細は後述する。
０は、クランクシャフト１５６に軸中心を貫通された中
空のサンギヤ軸１２５に結合されたサンギヤ１２１と、
クランクシャフト１５６と同軸のリングギヤ軸１２６に
結合されたリングギヤ１２２と、サンギヤ１２１とリン
グギヤ１２２との間に配置されサンギヤ１２１の外周を
自転しながら公転する複数のプラネタリピニオンギヤ１
２３と、クランクシャフト１５６の端部に結合され各プ
ラネタリピニオンギヤ１２３の回転軸を軸支するプラネ
タリキャリア１２４とから構成されている。このプラネ
タリギヤ１２０では、サンギヤ１２１，リングギヤ１２
２およびプラネタリキャリア１２４にそれぞれ結合され
たサンギヤ軸１２５，リングギヤ軸１２６およびプラネ
タリキャリア１２４（クランクシャフト１５６）の３軸
が動力の入出力軸とされ、３軸のうちいずれか２軸へ入
出力される動力が決定されると、残余の１軸に入出力さ
れる動力は決定された２軸へ入出力される動力に基づい
て定まる。なお、このプラネタリギヤ１２０の３軸への
動力の入出力についての詳細は後述する。
【０１０６】リングギヤ１２２には、動力の取り出し用
の動力取出ギヤ１２８がモータＭＧ１側に結合されてい
る。この動力取出ギヤ１２８は、チェーンベルト１２９
により動力伝達ギヤ１１１に接続されており、動力取出
ギヤ１２８と動力伝達ギヤ１１１との間で動力の伝達が
なされる。図２５に示すように、この動力伝達ギヤ１１
１はディファレンシャルギヤ１１４にギヤ結合されてい
る。したがって、動力出力装置１１０から出力された動
力は、最終的に左右の駆動輪１１６，１１８に伝達され
る。
の動力取出ギヤ１２８がモータＭＧ１側に結合されてい
る。この動力取出ギヤ１２８は、チェーンベルト１２９
により動力伝達ギヤ１１１に接続されており、動力取出
ギヤ１２８と動力伝達ギヤ１１１との間で動力の伝達が
なされる。図２５に示すように、この動力伝達ギヤ１１
１はディファレンシャルギヤ１１４にギヤ結合されてい
る。したがって、動力出力装置１１０から出力された動
力は、最終的に左右の駆動輪１１６，１１８に伝達され
る。
【０１０７】モータＭＧ１は、同期電動発電機として構
成され、外周面に複数個（実施例では、Ｎ極が４個でＳ
極が４個）の永久磁石１３５を有するロータ１３２と、
回転磁界を形成する三相コイル１３４が巻回されたステ
ータ１３３とを備える。ロータ１３２は、プラネタリギ
ヤ１２０のサンギヤ１２１に結合されたサンギヤ軸１２
５に結合されている。ステータ１３３は、無方向性電磁
鋼板の薄板を積層して形成されており、ケース１１５に
固定されている。このモータＭＧ１は、永久磁石１３５
による磁界と三相コイル１３４によって形成される磁界
との相互作用によりロータ１３２を回転駆動する電動機
として動作し、永久磁石１３５による磁界とロータ１３
２の回転との相互作用により三相コイル１３４の両端に
起電力を生じさせる発電機として動作する。なお、サン
ギヤ軸１２５には、その回転角度θｓを検出するレゾル
バ１３９が設けられている。
成され、外周面に複数個（実施例では、Ｎ極が４個でＳ
極が４個）の永久磁石１３５を有するロータ１３２と、
回転磁界を形成する三相コイル１３４が巻回されたステ
ータ１３３とを備える。ロータ１３２は、プラネタリギ
ヤ１２０のサンギヤ１２１に結合されたサンギヤ軸１２
５に結合されている。ステータ１３３は、無方向性電磁
鋼板の薄板を積層して形成されており、ケース１１５に
固定されている。このモータＭＧ１は、永久磁石１３５
による磁界と三相コイル１３４によって形成される磁界
との相互作用によりロータ１３２を回転駆動する電動機
として動作し、永久磁石１３５による磁界とロータ１３
２の回転との相互作用により三相コイル１３４の両端に
起電力を生じさせる発電機として動作する。なお、サン
ギヤ軸１２５には、その回転角度θｓを検出するレゾル
バ１３９が設けられている。
【０１０８】モータＭＧ２も、モータＭＧ１と同様に同
期電動発電機として構成され、外周面に複数個（実施例
では、Ｎ極が４個でＳ極が４個）の永久磁石１４５を有
するロータ１４２と、回転磁界を形成する三相コイル１
４４が巻回されたステータ１４３とを備える。ロータ１
４２は、プラネタリギヤ１２０のリングギヤ１２２に結
合されたリングギヤ軸１２６に結合されており、ステー
タ１４３はケース１１５に固定されている。モータＭＧ
２のステータ１４３も無方向性電磁鋼板の薄板を積層し
て形成されている。このモータＭＧ２もモータＭＧ１と
同様に、電動機あるいは発電機として動作する。なお、
リングギヤ軸１２６には、その回転角度θｒを検出する
レゾルバ１４９が設けられている。
期電動発電機として構成され、外周面に複数個（実施例
では、Ｎ極が４個でＳ極が４個）の永久磁石１４５を有
するロータ１４２と、回転磁界を形成する三相コイル１
４４が巻回されたステータ１４３とを備える。ロータ１
４２は、プラネタリギヤ１２０のリングギヤ１２２に結
合されたリングギヤ軸１２６に結合されており、ステー
タ１４３はケース１１５に固定されている。モータＭＧ
２のステータ１４３も無方向性電磁鋼板の薄板を積層し
て形成されている。このモータＭＧ２もモータＭＧ１と
同様に、電動機あるいは発電機として動作する。なお、
リングギヤ軸１２６には、その回転角度θｒを検出する
レゾルバ１４９が設けられている。
【０１０９】図２３に示すように、第３実施例の動力出
力装置１１０が備える制御装置１８０は、第１実施例の
動力出力装置２０が備える制御装置８０と同様に構成さ
れている。すなわち、制御装置１８０は、モータＭＧ１
を駆動する第１の駆動回路１９１、モータＭＧ２を駆動
する第２の駆動回路１９２、両駆動回路１９１，１９２
を制御する制御ＣＰＵ１９０、二次電池であるバッテリ
１９４から構成されており、制御ＣＰＵ１９０は、内部
に、ワーク用のＲＡＭ１９０ａ、処理プログラムを記憶
したＲＯＭ１９０ｂ、入出力ポート（図示せず）および
ＥＦＩＥＣＵ１７０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ＣＰＵ１９０には、第
１実施例の制御ＣＰＵ９０と同様に、レゾルバ１３９か
らのサンギヤ軸１２５の回転角度θｓ、レゾルバ１４９
からのリングギヤ軸１２６の回転角度θｒ、アクセルペ
ダルポジションセンサ１６４ａからのアクセルペダルポ
ジションＡＰ、ブレーキペダルポジションセンサ１６５
ａからのブレーキペダルポジションＢＰ、シフトポジシ
ョンセンサ１８４からのシフトポジションＳＰ、第１の
駆動回路１９１に設けられた２つの電流検出器１９５，
１９６からの電流値Ｉｕ１，Ｉｖ１、第２の駆動回路１
９２に設けられた２つの電流検出器１９７，１９８から
の電流値Ｉｕ２，Ｉｖ２、残容量検出器１９９からのバ
ッテリ１９４の残容量ＢRMなどが、入力ポートを介して
入力されている。
力装置１１０が備える制御装置１８０は、第１実施例の
動力出力装置２０が備える制御装置８０と同様に構成さ
れている。すなわち、制御装置１８０は、モータＭＧ１
を駆動する第１の駆動回路１９１、モータＭＧ２を駆動
する第２の駆動回路１９２、両駆動回路１９１，１９２
を制御する制御ＣＰＵ１９０、二次電池であるバッテリ
１９４から構成されており、制御ＣＰＵ１９０は、内部
に、ワーク用のＲＡＭ１９０ａ、処理プログラムを記憶
したＲＯＭ１９０ｂ、入出力ポート（図示せず）および
ＥＦＩＥＣＵ１７０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ＣＰＵ１９０には、第
１実施例の制御ＣＰＵ９０と同様に、レゾルバ１３９か
らのサンギヤ軸１２５の回転角度θｓ、レゾルバ１４９
からのリングギヤ軸１２６の回転角度θｒ、アクセルペ
ダルポジションセンサ１６４ａからのアクセルペダルポ
ジションＡＰ、ブレーキペダルポジションセンサ１６５
ａからのブレーキペダルポジションＢＰ、シフトポジシ
ョンセンサ１８４からのシフトポジションＳＰ、第１の
駆動回路１９１に設けられた２つの電流検出器１９５，
１９６からの電流値Ｉｕ１，Ｉｖ１、第２の駆動回路１
９２に設けられた２つの電流検出器１９７，１９８から
の電流値Ｉｕ２，Ｉｖ２、残容量検出器１９９からのバ
ッテリ１９４の残容量ＢRMなどが、入力ポートを介して
入力されている。
【０１１０】また、制御ＣＰＵ１９０からは、第１の駆
動回路１９１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
ＳＷ１と、第２の駆動回路１９２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Ｔ
ｒ１６を駆動する制御信号ＳＷ２とが出力されている。
この第１の駆動回路１９１および第２の駆動回路１９２
内の各々６個のトランジスタＴｒ１ないしＴｒ６，トラ
ンジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６は、それぞれトランジ
スタインバータを構成しており、それぞれ、一対の電源
ラインＬ１，Ｌ２に対してソース側とシンク側となるよ
う２個ずつペアで配置され、その接続点に、第１の駆動
回路１９１ではモータＭＧ１の三相コイル１３４の各々
が、第２の駆動回路１９２ではモータＭＧ２の三相コイ
ル１４４の各々が接続されている。電源ラインＬ１，Ｌ
２は、バッテリ１９４のプラス側とマイナス側に、それ
ぞれ接続されている。したがって、制御ＣＰＵ１９０に
より対をなすトランジスタＴｒ１ないしＴｒ６，トラン
ジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６のオン時間の割合を制御
信号ＳＷ１，ＳＷ２により順次制御し、三相コイル１３
４，１４４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１３４，１４４により、回
転磁界が形成される。
動回路１９１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
ＳＷ１と、第２の駆動回路１９２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Ｔ
ｒ１６を駆動する制御信号ＳＷ２とが出力されている。
この第１の駆動回路１９１および第２の駆動回路１９２
内の各々６個のトランジスタＴｒ１ないしＴｒ６，トラ
ンジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６は、それぞれトランジ
スタインバータを構成しており、それぞれ、一対の電源
ラインＬ１，Ｌ２に対してソース側とシンク側となるよ
う２個ずつペアで配置され、その接続点に、第１の駆動
回路１９１ではモータＭＧ１の三相コイル１３４の各々
が、第２の駆動回路１９２ではモータＭＧ２の三相コイ
ル１４４の各々が接続されている。電源ラインＬ１，Ｌ
２は、バッテリ１９４のプラス側とマイナス側に、それ
ぞれ接続されている。したがって、制御ＣＰＵ１９０に
より対をなすトランジスタＴｒ１ないしＴｒ６，トラン
ジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６のオン時間の割合を制御
信号ＳＷ１，ＳＷ２により順次制御し、三相コイル１３
４，１４４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１３４，１４４により、回
転磁界が形成される。
【０１１１】次に、第３実施例の動力出力装置１１０の
動作について説明する。第３実施例の動力出力装置１１
０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１５０を回転数ＮｅとトルクＴｅとで表わ
される運転ポイントＰ１で運転し、このエンジン１５０
から出力されるエネルギＰｅと同一のエネルギであるが
異なる回転数ＮｒとトルクＴｒとで表わされる運転ポイ
ントＰ２でリングギヤ軸１２６を運転する場合、即ち、
エンジン１５０から出力される動力をトルク変換してリ
ングギヤ軸１２６に作用させる場合について考える。こ
の時のエンジン１５０とリングギヤ軸１２６の回転数お
よびトルクの関係は、図２６に示されている。
動作について説明する。第３実施例の動力出力装置１１
０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１５０を回転数ＮｅとトルクＴｅとで表わ
される運転ポイントＰ１で運転し、このエンジン１５０
から出力されるエネルギＰｅと同一のエネルギであるが
異なる回転数ＮｒとトルクＴｒとで表わされる運転ポイ
ントＰ２でリングギヤ軸１２６を運転する場合、即ち、
エンジン１５０から出力される動力をトルク変換してリ
ングギヤ軸１２６に作用させる場合について考える。こ
の時のエンジン１５０とリングギヤ軸１２６の回転数お
よびトルクの関係は、図２６に示されている。
【０１１２】プラネタリギヤ１２０の３軸（サンギヤ軸
１２５，リングギヤ軸１２６およびプラネタリキャリア
１２４（クランクシャフト１５６））における回転数や
トルクの関係は、機構学の教えるところによれば、図２
７および図２８に例示する共線図と呼ばれる図として表
わすことができ、幾何学的に解くことができる。なお、
プラネタリギヤ１２０における３軸の回転数やトルクの
関係は、上述の共線図を用いなくても各軸のエネルギを
計算することなどにより数式的に解析することもでき
る。第３実施例では説明の容易のため共線図を用いて説
明する。
１２５，リングギヤ軸１２６およびプラネタリキャリア
１２４（クランクシャフト１５６））における回転数や
トルクの関係は、機構学の教えるところによれば、図２
７および図２８に例示する共線図と呼ばれる図として表
わすことができ、幾何学的に解くことができる。なお、
プラネタリギヤ１２０における３軸の回転数やトルクの
関係は、上述の共線図を用いなくても各軸のエネルギを
計算することなどにより数式的に解析することもでき
る。第３実施例では説明の容易のため共線図を用いて説
明する。
【０１１３】図２７における縦軸は３軸の回転数軸であ
り、横軸は３軸の座標軸の位置の比を表わす。すなわ
ち、サンギヤ軸１２５とリングギヤ軸１２６の座標軸
Ｓ，Ｒを両端にとったとき、プラネタリキャリア１２４
の座標軸Ｃは、軸Ｓと軸Ｒを１：ρに内分する軸として
定められる。ここで、ρは、リングギヤ１２２の歯数に
対するサンギヤ１２１の歯数の比であり、次式（１１）
で表わされる。
り、横軸は３軸の座標軸の位置の比を表わす。すなわ
ち、サンギヤ軸１２５とリングギヤ軸１２６の座標軸
Ｓ，Ｒを両端にとったとき、プラネタリキャリア１２４
の座標軸Ｃは、軸Ｓと軸Ｒを１：ρに内分する軸として
定められる。ここで、ρは、リングギヤ１２２の歯数に
対するサンギヤ１２１の歯数の比であり、次式（１１）
で表わされる。
【０１１４】
【数７】
【０１１５】いま、エンジン１５０が回転数Ｎｅで運転
されており、リングギヤ軸１２６が回転数Ｎｒで運転さ
れている場合を考えているから、エンジン１５０のクラ
ンクシャフト１５６が結合されているプラネタリキャリ
ア１２４の座標軸Ｃにエンジン１５０の回転数Ｎｅを、
リングギヤ軸１２６の座標軸Ｒに回転数Ｎｒをプロット
することができる。この両点を通る直線を描けば、この
直線と座標軸Ｓとの交点で表わされる回転数としてサン
ギヤ軸１２５の回転数Ｎｓを求めることができる。以
下、この直線を動作共線と呼ぶ。なお、回転数Ｎｓは、
回転数Ｎｅと回転数Ｎｒとを用いて比例計算式（次式
（１２））により求めることができる。このようにプラ
ネタリギヤ１２０では、サンギヤ１２１，リングギヤ１
２２およびプラネタリキャリア１２４のうちいずれか２
つの回転を決定すると、残余の１つの回転は、決定した
２つの回転に基づいて決定される。
されており、リングギヤ軸１２６が回転数Ｎｒで運転さ
れている場合を考えているから、エンジン１５０のクラ
ンクシャフト１５６が結合されているプラネタリキャリ
ア１２４の座標軸Ｃにエンジン１５０の回転数Ｎｅを、
リングギヤ軸１２６の座標軸Ｒに回転数Ｎｒをプロット
することができる。この両点を通る直線を描けば、この
直線と座標軸Ｓとの交点で表わされる回転数としてサン
ギヤ軸１２５の回転数Ｎｓを求めることができる。以
下、この直線を動作共線と呼ぶ。なお、回転数Ｎｓは、
回転数Ｎｅと回転数Ｎｒとを用いて比例計算式（次式
（１２））により求めることができる。このようにプラ
ネタリギヤ１２０では、サンギヤ１２１，リングギヤ１
２２およびプラネタリキャリア１２４のうちいずれか２
つの回転を決定すると、残余の１つの回転は、決定した
２つの回転に基づいて決定される。
【０１１６】
【数８】
【０１１７】次に、描かれた動作共線に、エンジン１５
０のトルクＴｅをプラネタリキャリア１２４の座標軸Ｃ
を作用線として図中下から上に作用させる。このとき動
作共線は、トルクに対してはベクトルとしての力を作用
させたときの剛体として取り扱うことができるから、座
標軸Ｃ上に作用させたトルクＴｅは、向きが同じで異な
る作用線への力の分離の手法により、座標軸Ｓ上のトル
クＴｅｓと座標軸Ｒ上のトルクＴｅｒとに分離すること
ができる。このときトルクＴｅｓおよびＴｅｒの大きさ
は、次式（１３）および式（１４）によって表わされ
る。なお、共線図を用いた以下の説明においては、各ト
ルクＴｅｓ，Ｔｅ，Ｔｅｒ，Ｔｒは総てその作用する方
向に関係なく正の符号を持つものとして絶対値で扱う
が、差し引き必要になるトルクＴｍ１，Ｔｍ２は、符号
付きで扱うものとする。したがって、トルクＴｍ１は下
向きが正の符号、Ｔｍ２は上向きが正の符号となる。こ
の結果、Ｔｒ−Ｔｅｒ＞０なら、トルクＴｍ２は、共線
図において上向きのトルクとなり、Ｔｒ−Ｔｅｒ＜０な
ら、トルクＴｍ２は、下向きのトルクとなる。
０のトルクＴｅをプラネタリキャリア１２４の座標軸Ｃ
を作用線として図中下から上に作用させる。このとき動
作共線は、トルクに対してはベクトルとしての力を作用
させたときの剛体として取り扱うことができるから、座
標軸Ｃ上に作用させたトルクＴｅは、向きが同じで異な
る作用線への力の分離の手法により、座標軸Ｓ上のトル
クＴｅｓと座標軸Ｒ上のトルクＴｅｒとに分離すること
ができる。このときトルクＴｅｓおよびＴｅｒの大きさ
は、次式（１３）および式（１４）によって表わされ
る。なお、共線図を用いた以下の説明においては、各ト
ルクＴｅｓ，Ｔｅ，Ｔｅｒ，Ｔｒは総てその作用する方
向に関係なく正の符号を持つものとして絶対値で扱う
が、差し引き必要になるトルクＴｍ１，Ｔｍ２は、符号
付きで扱うものとする。したがって、トルクＴｍ１は下
向きが正の符号、Ｔｍ２は上向きが正の符号となる。こ
の結果、Ｔｒ−Ｔｅｒ＞０なら、トルクＴｍ２は、共線
図において上向きのトルクとなり、Ｔｒ−Ｔｅｒ＜０な
ら、トルクＴｍ２は、下向きのトルクとなる。
【０１１８】
【数９】
【０１１９】動作共線がこの状態で安定であるために
は、動作共線の力の釣り合いをとればよい。すなわち、
座標軸Ｓ上には、トルクＴｅｓと大きさが同じで向きが
反対のトルクＴｍ１を作用させ、座標軸Ｒ上には、リン
グギヤ軸１２６に出力するトルクと同じ大きさで向きが
反対のトルクＴｒとトルクＴｅｒとの合力に対し大きさ
が同じで向きが反対のトルクＴｍ２を作用させるのであ
る。このトルクＴｍ１はモータＭＧ１により、トルクＴ
ｍ２はモータＭＧ２により作用させることができる。こ
のとき、モータＭＧ１では回転の方向と逆向きにトルク
を作用させるから、モータＭＧ１は発電機として動作す
ることになり、トルクＴｍ１と回転数Ｎｓとの積で表わ
される電気エネルギＰｍ１をサンギヤ軸１２５から回生
する。モータＭＧ２では、回転の方向とトルクの方向と
が同じであるから、モータＭＧ２は電動機として動作
し、トルクＴｍ２と回転数Ｎｒとの積で表わされる電気
エネルギＰｍ２を動力としてリングギヤ軸１２６に出力
する。
は、動作共線の力の釣り合いをとればよい。すなわち、
座標軸Ｓ上には、トルクＴｅｓと大きさが同じで向きが
反対のトルクＴｍ１を作用させ、座標軸Ｒ上には、リン
グギヤ軸１２６に出力するトルクと同じ大きさで向きが
反対のトルクＴｒとトルクＴｅｒとの合力に対し大きさ
が同じで向きが反対のトルクＴｍ２を作用させるのであ
る。このトルクＴｍ１はモータＭＧ１により、トルクＴ
ｍ２はモータＭＧ２により作用させることができる。こ
のとき、モータＭＧ１では回転の方向と逆向きにトルク
を作用させるから、モータＭＧ１は発電機として動作す
ることになり、トルクＴｍ１と回転数Ｎｓとの積で表わ
される電気エネルギＰｍ１をサンギヤ軸１２５から回生
する。モータＭＧ２では、回転の方向とトルクの方向と
が同じであるから、モータＭＧ２は電動機として動作
し、トルクＴｍ２と回転数Ｎｒとの積で表わされる電気
エネルギＰｍ２を動力としてリングギヤ軸１２６に出力
する。
【０１２０】ここで、電気エネルギＰｍ１と電気エネル
ギＰｍ２とを等しくすれば、モータＭＧ２で消費する電
力のすべてをモータＭＧ１により回生して賄うことがで
きる。このためには、入力されたエネルギのすべてを出
力するものとすればよいから、エンジン１５０から出力
されるエネルギＰｅとリングギヤ軸１２６に出力される
エネルギＰｒとを等しくすればよい。すなわち、トルク
Ｔｅと回転数Ｎｅとの積で表わされるエネルギＰｅと、
トルクＴｒと回転数Ｎｒとの積で表わされるエネルギＰ
ｒとを等しくするのである。図２６に照らせば、運転ポ
イントＰ１で運転されているエンジン１５０から出力さ
れるトルクＴｅと回転数Ｎｅとで表わされる動力を、ト
ルク変換して、エネルギが同一でトルクＴｒと回転数Ｎ
ｒとで表わされる動力としてリングギヤ軸１２６に出力
するのである。前述したように、リングギヤ軸１２６に
出力された動力は、動力取出ギヤ１２８および動力伝達
ギヤ１１１により駆動軸１１２に伝達され、ディファレ
ンシャルギヤ１１４を介して駆動輪１１６，１１８に伝
達される。したがって、リングギヤ軸１２６に出力され
る動力と駆動輪１１６，１１８に伝達される動力とには
リニアな関係が成立するから、駆動輪１１６，１１８に
伝達される動力を、リングギヤ軸１２６に出力される動
力を制御することにより制御することができる。
ギＰｍ２とを等しくすれば、モータＭＧ２で消費する電
力のすべてをモータＭＧ１により回生して賄うことがで
きる。このためには、入力されたエネルギのすべてを出
力するものとすればよいから、エンジン１５０から出力
されるエネルギＰｅとリングギヤ軸１２６に出力される
エネルギＰｒとを等しくすればよい。すなわち、トルク
Ｔｅと回転数Ｎｅとの積で表わされるエネルギＰｅと、
トルクＴｒと回転数Ｎｒとの積で表わされるエネルギＰ
ｒとを等しくするのである。図２６に照らせば、運転ポ
イントＰ１で運転されているエンジン１５０から出力さ
れるトルクＴｅと回転数Ｎｅとで表わされる動力を、ト
ルク変換して、エネルギが同一でトルクＴｒと回転数Ｎ
ｒとで表わされる動力としてリングギヤ軸１２６に出力
するのである。前述したように、リングギヤ軸１２６に
出力された動力は、動力取出ギヤ１２８および動力伝達
ギヤ１１１により駆動軸１１２に伝達され、ディファレ
ンシャルギヤ１１４を介して駆動輪１１６，１１８に伝
達される。したがって、リングギヤ軸１２６に出力され
る動力と駆動輪１１６，１１８に伝達される動力とには
リニアな関係が成立するから、駆動輪１１６，１１８に
伝達される動力を、リングギヤ軸１２６に出力される動
力を制御することにより制御することができる。
【０１２１】図２７に示す共線図ではサンギヤ軸１２５
の回転数Ｎｓは正であったが、エンジン１５０の回転数
Ｎｅとリングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒとによっては、
図２８に示す共線図のように負となる場合もある。この
ときには、モータＭＧ１では、回転の方向とトルクの作
用する方向とが同じになるから、モータＭＧ１は電動機
として動作し、トルクＴｍ１と回転数Ｎｓとの積で表わ
される電気エネルギＰｍ１を消費する。一方、モータＭ
Ｇ２では、回転の方向とトルクの作用する方向とが逆に
なるから、モータＭＧ２は発電機として動作し、トルク
Ｔｍ２と回転数Ｎｒとの積で表わされる電気エネルギＰ
ｍ２をリングギヤ軸１２６から回生することになる。こ
の場合、モータＭＧ１で消費する電気エネルギＰｍ１と
モータＭＧ２で回生する電気エネルギＰｍ２とを等しく
すれば、モータＭＧ１で消費する電気エネルギＰｍ１を
モータＭＧ２で丁度賄うことができる。
の回転数Ｎｓは正であったが、エンジン１５０の回転数
Ｎｅとリングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒとによっては、
図２８に示す共線図のように負となる場合もある。この
ときには、モータＭＧ１では、回転の方向とトルクの作
用する方向とが同じになるから、モータＭＧ１は電動機
として動作し、トルクＴｍ１と回転数Ｎｓとの積で表わ
される電気エネルギＰｍ１を消費する。一方、モータＭ
Ｇ２では、回転の方向とトルクの作用する方向とが逆に
なるから、モータＭＧ２は発電機として動作し、トルク
Ｔｍ２と回転数Ｎｒとの積で表わされる電気エネルギＰ
ｍ２をリングギヤ軸１２６から回生することになる。こ
の場合、モータＭＧ１で消費する電気エネルギＰｍ１と
モータＭＧ２で回生する電気エネルギＰｍ２とを等しく
すれば、モータＭＧ１で消費する電気エネルギＰｍ１を
モータＭＧ２で丁度賄うことができる。
【０１２２】以上の説明から解るように、第３実施例の
動力出力装置１１０では、リングギヤ軸１２６の回転数
Ｎｒに拘わらず、エンジン１５０から出力される動力の
すべてをトルク変換してリングギヤ軸１２６に出力する
ことができる。このことは、第１実施例の動力出力装置
２０と同様に、プラネタリギヤ１２０，モータＭＧ１お
よびモータＭＧ２とによるトルク変換の効率を１００％
とすれば、エンジン１５０の運転ポイントは、リングギ
ヤ軸１２６に出力すべきエネルギＰｒと同一のエネルギ
を出力する運転ポイントであれば如何なるポイントであ
ってもよいこととなり、リングギヤ軸１２６に出力すべ
きエネルギＰｒと同一のエネルギを出力することを条件
にリングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒに拘わらず自由に定
めることができることを意味する。したがって、第３実
施例の動力出力装置１１０は、第１実施例の動力出力装
置２０と同様に、エンジン１５０から出力される動力の
すべてをトルク変換してリングギヤ軸１２６に出力する
動作の他に、エンジン１５０から出力される動力（トル
クＴｅと回転数Ｎｅとの積）をリングギヤ軸１２６に要
求される動力（トルクＴｒと回転数Ｎｒとの積）より大
きくして余剰の電気エネルギを見い出し、バッテリ１９
４の充電を伴う動作としたり、逆にエンジン１５０から
出力される動力をリングギヤ軸１２６に要求される動力
より小さくして電気エネルギが不足するものし、バッテ
リ１９４から放電を伴う動作とすることもできる。
動力出力装置１１０では、リングギヤ軸１２６の回転数
Ｎｒに拘わらず、エンジン１５０から出力される動力の
すべてをトルク変換してリングギヤ軸１２６に出力する
ことができる。このことは、第１実施例の動力出力装置
２０と同様に、プラネタリギヤ１２０，モータＭＧ１お
よびモータＭＧ２とによるトルク変換の効率を１００％
とすれば、エンジン１５０の運転ポイントは、リングギ
ヤ軸１２６に出力すべきエネルギＰｒと同一のエネルギ
を出力する運転ポイントであれば如何なるポイントであ
ってもよいこととなり、リングギヤ軸１２６に出力すべ
きエネルギＰｒと同一のエネルギを出力することを条件
にリングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒに拘わらず自由に定
めることができることを意味する。したがって、第３実
施例の動力出力装置１１０は、第１実施例の動力出力装
置２０と同様に、エンジン１５０から出力される動力の
すべてをトルク変換してリングギヤ軸１２６に出力する
動作の他に、エンジン１５０から出力される動力（トル
クＴｅと回転数Ｎｅとの積）をリングギヤ軸１２６に要
求される動力（トルクＴｒと回転数Ｎｒとの積）より大
きくして余剰の電気エネルギを見い出し、バッテリ１９
４の充電を伴う動作としたり、逆にエンジン１５０から
出力される動力をリングギヤ軸１２６に要求される動力
より小さくして電気エネルギが不足するものし、バッテ
リ１９４から放電を伴う動作とすることもできる。
【０１２３】こうした第３実施例の動力出力装置１１０
は、上述したように、プラネタリギヤ１２０の動作を考
慮する必要があるが、エンジン１５０の運転ポイントと
リングギヤ軸１２６の運転ポイントとを独立に設定でき
るから、第１実施例の動力出力装置２０と同様な処理、
即ち図５のトルク制御ルーチンと同様な処理を行なうこ
とができる。図２９に第３実施例の動力出力装置１１０
において実行されるトルク制御ルーチンの一例を示す。
図示するように、図２９のトルク制御ルーチンは、図５
のトルク制御ルーチンと比較すると、駆動軸２２の回転
数Ｎｄおよび駆動軸２２に出力すべきトルクＴｄ＊をリ
ングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒおよびリングギヤ軸１２
６に出力すべきトルクＴｒ＊に変更して処理し（ステッ
プＳ４００ないしＳ４０５）、エンジン１５０の目標回
転数Ｎｅ＊に基づいてサンギヤ軸１２５の目標回転数Ｎ
ｓ＊を上述した式（１２）により算出する処理を加え
（ステップＳ４０６）、クラッチモータ３０およびアシ
ストモータ４０に代えてモータＭＧ１およびモータＭＧ
２を制御する（ステップＳ４０８およびＳ４１０）、も
のである。第３実施例の動力出力装置１１０のリングギ
ヤ軸１２６は、動力取出ギヤ１２８，チェーンベルト１
２９，動力伝達ギヤ１１１およびディファレンシャルギ
ヤ１１４を介して駆動輪１１６，１１８に接続されてい
るから、第１実施例の動力出力装置２０の駆動軸２２に
相当する。したがって、サンギヤ軸１２５の目標回転数
Ｎｓ＊を設定する処理を加える点とモータＭＧ１および
モータＭＧ２の制御を除けば、図２９のトルク制御ルー
チンは、図５のトルク制御ルーチンと同一の処理という
ことができる。以下、モータＭＧ１およびモータＭＧ２
の制御について説明する。なお、ステップＳ４００のリ
ングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒの読み込みは、リングギ
ヤ軸１２６に設けられたレゾルバ１４９により検出され
るリングギヤ軸１２６の回転角度θｒから求めることが
できる。
は、上述したように、プラネタリギヤ１２０の動作を考
慮する必要があるが、エンジン１５０の運転ポイントと
リングギヤ軸１２６の運転ポイントとを独立に設定でき
るから、第１実施例の動力出力装置２０と同様な処理、
即ち図５のトルク制御ルーチンと同様な処理を行なうこ
とができる。図２９に第３実施例の動力出力装置１１０
において実行されるトルク制御ルーチンの一例を示す。
図示するように、図２９のトルク制御ルーチンは、図５
のトルク制御ルーチンと比較すると、駆動軸２２の回転
数Ｎｄおよび駆動軸２２に出力すべきトルクＴｄ＊をリ
ングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒおよびリングギヤ軸１２
６に出力すべきトルクＴｒ＊に変更して処理し（ステッ
プＳ４００ないしＳ４０５）、エンジン１５０の目標回
転数Ｎｅ＊に基づいてサンギヤ軸１２５の目標回転数Ｎ
ｓ＊を上述した式（１２）により算出する処理を加え
（ステップＳ４０６）、クラッチモータ３０およびアシ
ストモータ４０に代えてモータＭＧ１およびモータＭＧ
２を制御する（ステップＳ４０８およびＳ４１０）、も
のである。第３実施例の動力出力装置１１０のリングギ
ヤ軸１２６は、動力取出ギヤ１２８，チェーンベルト１
２９，動力伝達ギヤ１１１およびディファレンシャルギ
ヤ１１４を介して駆動輪１１６，１１８に接続されてい
るから、第１実施例の動力出力装置２０の駆動軸２２に
相当する。したがって、サンギヤ軸１２５の目標回転数
Ｎｓ＊を設定する処理を加える点とモータＭＧ１および
モータＭＧ２の制御を除けば、図２９のトルク制御ルー
チンは、図５のトルク制御ルーチンと同一の処理という
ことができる。以下、モータＭＧ１およびモータＭＧ２
の制御について説明する。なお、ステップＳ４００のリ
ングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒの読み込みは、リングギ
ヤ軸１２６に設けられたレゾルバ１４９により検出され
るリングギヤ軸１２６の回転角度θｒから求めることが
できる。
【０１２４】モータＭＧ１の制御（図２９のステップＳ
４０８）は、図３０に例示するモータＭＧ１の制御ルー
チンによって行なわれる。このルーチンが実行される
と、制御装置１８０の制御ＣＰＵ１９０は、まず、サン
ギヤ軸１２５の回転数Ｎｓを読み込む処理を実行する
（ステップＳ４２０）。サンギヤ軸１２５の回転数Ｎｓ
は、サンギヤ軸１２５に取り付けられたレゾルバ１３９
により検出されるサンギヤ軸１２５の回転角度θｓから
求めることができる。続いて、読み込んだ回転数Ｎｓと
サンギヤ軸１２５の目標回転数Ｎｓ＊とに基づいて次式
（１５）により算出される値をモータＭＧ１のトルク指
令値Ｔｍ１＊に設定する。ここで、式（１５）中の右辺
第１項は図２７や図２８の共線図における動作共線の釣
り合いから求められるものであり、右辺第２項は回転数
Ｎｓの目標回転数Ｎｓ＊からの偏差を打ち消す比例項で
あり、右辺第３項は定常偏差をなくすための積分項であ
る。したがって、モータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ１＊
は、定常状態（回転数Ｎｓの目標回転数Ｎｓ＊からの偏
差が値０のとき）では、動作共線の釣り合いの関係から
求められる値が設定されることになる。なお、式（１
５）中のＫ３およびＫ４は、比例定数である。サンギヤ
軸１２５の回転数Ｎｓは上述した式（１２）に示すよう
に、リングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒとエンジン１５０
の回転数Ｎｅとにより定まるから、モータＭＧ１のトル
ク指令値Ｔｍ１＊をサンギヤ軸１２５の回転数Ｎｓに基
づいて設定することにより、エンジン１５０を目標回転
数Ｎｅ＊の運転ポイントで安定させることができる。
４０８）は、図３０に例示するモータＭＧ１の制御ルー
チンによって行なわれる。このルーチンが実行される
と、制御装置１８０の制御ＣＰＵ１９０は、まず、サン
ギヤ軸１２５の回転数Ｎｓを読み込む処理を実行する
（ステップＳ４２０）。サンギヤ軸１２５の回転数Ｎｓ
は、サンギヤ軸１２５に取り付けられたレゾルバ１３９
により検出されるサンギヤ軸１２５の回転角度θｓから
求めることができる。続いて、読み込んだ回転数Ｎｓと
サンギヤ軸１２５の目標回転数Ｎｓ＊とに基づいて次式
（１５）により算出される値をモータＭＧ１のトルク指
令値Ｔｍ１＊に設定する。ここで、式（１５）中の右辺
第１項は図２７や図２８の共線図における動作共線の釣
り合いから求められるものであり、右辺第２項は回転数
Ｎｓの目標回転数Ｎｓ＊からの偏差を打ち消す比例項で
あり、右辺第３項は定常偏差をなくすための積分項であ
る。したがって、モータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ１＊
は、定常状態（回転数Ｎｓの目標回転数Ｎｓ＊からの偏
差が値０のとき）では、動作共線の釣り合いの関係から
求められる値が設定されることになる。なお、式（１
５）中のＫ３およびＫ４は、比例定数である。サンギヤ
軸１２５の回転数Ｎｓは上述した式（１２）に示すよう
に、リングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒとエンジン１５０
の回転数Ｎｅとにより定まるから、モータＭＧ１のトル
ク指令値Ｔｍ１＊をサンギヤ軸１２５の回転数Ｎｓに基
づいて設定することにより、エンジン１５０を目標回転
数Ｎｅ＊の運転ポイントで安定させることができる。
【０１２５】
【数１０】
【０１２６】以下のステップＳ４２２ないしＳ４２９の
処理は、図９および図１０のアシストモータ制御ルーチ
ンにおけるステップＳ１４１ないしＳ１５０の処理と同
様であるから、これ以上の説明は省略する。
処理は、図９および図１０のアシストモータ制御ルーチ
ンにおけるステップＳ１４１ないしＳ１５０の処理と同
様であるから、これ以上の説明は省略する。
【０１２７】モータＭＧ２の制御（図２９のステップＳ
４１０）は、図３１に例示するモータＭＧ２の制御ルー
チンによって行なわれる。このルーチンが実行される
と、制御装置１８０の制御ＣＰＵ１９０は、まず、次式
（１６）により算出される値をモータＭＧ２のトルク指
令値Ｔｍ２＊に設定する（ステップＳ４３１）。ここ
で、式（１６）は、図２７や図２８の共線図における動
作共線の釣り合いから求めることができる。そして、図
９および図１０のアシストモータ制御ルーチンにおける
ステップＳ１４１ないしＳ１５０の処理と同様の処理で
あるステップＳ４３２ないしＳ４３９の処理を実行す
る。これらの処理については詳述したから、ここでは省
略する。
４１０）は、図３１に例示するモータＭＧ２の制御ルー
チンによって行なわれる。このルーチンが実行される
と、制御装置１８０の制御ＣＰＵ１９０は、まず、次式
（１６）により算出される値をモータＭＧ２のトルク指
令値Ｔｍ２＊に設定する（ステップＳ４３１）。ここ
で、式（１６）は、図２７や図２８の共線図における動
作共線の釣り合いから求めることができる。そして、図
９および図１０のアシストモータ制御ルーチンにおける
ステップＳ１４１ないしＳ１５０の処理と同様の処理で
あるステップＳ４３２ないしＳ４３９の処理を実行す
る。これらの処理については詳述したから、ここでは省
略する。
【０１２８】
【数１１】
【０１２９】こうした各制御により第３実施例の動力出
力装置１１０は、アクセルペダル１６４の踏込量に応じ
たエネルギをエンジン１５０から出力すると共にこのエ
ネルギを所望の動力にトルク変換してリングギヤ軸１２
６、延いては駆動輪１１６，１１８に出力することがで
きる。
力装置１１０は、アクセルペダル１６４の踏込量に応じ
たエネルギをエンジン１５０から出力すると共にこのエ
ネルギを所望の動力にトルク変換してリングギヤ軸１２
６、延いては駆動輪１１６，１１８に出力することがで
きる。
【０１３０】次に、こうして動作している第３実施例の
動力出力装置１１０のモータＭＧ１の異常を検出する処
理について図３２に例示する異常判定処理ルーチンに基
づき説明する。この異常判定処理ルーチンは、エンジン
１５０の始動後に所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）
に繰り返し実行される。
動力出力装置１１０のモータＭＧ１の異常を検出する処
理について図３２に例示する異常判定処理ルーチンに基
づき説明する。この異常判定処理ルーチンは、エンジン
１５０の始動後に所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）
に繰り返し実行される。
【０１３１】本ルーチンが実行されると、制御装置１８
０の制御ＣＰＵ１９０は、まず、図１１の異常判定処理
ルーチンのステップＳ１６０ないしＳ１６３の処理と同
一のステップＳ４６０ないしＳ４６３の処理を実行す
る。即ち、図１２のエンジン動作判定処理ルーチンによ
りエンジン１５０が正常に動作しているか否かをエンジ
ン動作判定フラグＦｅｇにより判定し（ステップＳ４６
０およびＳ４６２）、エンジン１５０が正常に動作して
いると判定されたときには、エンジン１５０の目標回転
数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊が変更されていないかを判
定するのである（ステップＳ４６３）。ステップＳ４６
２でエンジン動作判定フラグＦｅｇが値１のときにはエ
ンジン１５０が正常に動作していないと判断して本ルー
チンを終了し、ステップＳ４６３で目標回転数Ｎｅ＊や
目標トルクＴｅ＊が変更されていれば、エンジン１５０
の動作やモータＭＧ１の動作は過渡時の動作となり、本
ルーチンでは過渡時の動作に基づいてモータＭＧ１の異
常の判定し得ないから、この場合には、カウンタＣに値
０をセットすると共に（ステップＳ４８６）、モータＭ
Ｇ１の異常判定フラグＦｍ１に値０をセットして（ステ
ップＳ４８８）、本ルーチンを終了する。
０の制御ＣＰＵ１９０は、まず、図１１の異常判定処理
ルーチンのステップＳ１６０ないしＳ１６３の処理と同
一のステップＳ４６０ないしＳ４６３の処理を実行す
る。即ち、図１２のエンジン動作判定処理ルーチンによ
りエンジン１５０が正常に動作しているか否かをエンジ
ン動作判定フラグＦｅｇにより判定し（ステップＳ４６
０およびＳ４６２）、エンジン１５０が正常に動作して
いると判定されたときには、エンジン１５０の目標回転
数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊が変更されていないかを判
定するのである（ステップＳ４６３）。ステップＳ４６
２でエンジン動作判定フラグＦｅｇが値１のときにはエ
ンジン１５０が正常に動作していないと判断して本ルー
チンを終了し、ステップＳ４６３で目標回転数Ｎｅ＊や
目標トルクＴｅ＊が変更されていれば、エンジン１５０
の動作やモータＭＧ１の動作は過渡時の動作となり、本
ルーチンでは過渡時の動作に基づいてモータＭＧ１の異
常の判定し得ないから、この場合には、カウンタＣに値
０をセットすると共に（ステップＳ４８６）、モータＭ
Ｇ１の異常判定フラグＦｍ１に値０をセットして（ステ
ップＳ４８８）、本ルーチンを終了する。
【０１３２】エンジン１５０の目標回転数Ｎｅ＊や目標
トルクＴｅ＊が変更されていないときには、制御装置１
８０の制御ＣＰＵ１９０は、まず、エンジン１５０に吸
入される吸入空気量Ｇａを読み込む処理を実行する（ス
テップＳ４６４）。吸入空気量Ｇａは、吸気管に設けら
れた吸気管負圧センサ１７２により検出される吸気管負
圧から求めることができる。続いて、エンジン１５０の
回転数Ｎｅを読み込み（ステップＳ４６６）、読み込ん
だ吸入空気量Ｇａと回転数Ｎｅとに基づいてエンジン１
５０からクランクシャフト１５６に出力していると推定
されるトルク（推定トルク）Ｔｅｅを導出する（ステッ
プＳ４６８）。エンジン１５０の燃料噴射弁１５１から
噴射される燃料は、吸入空気量Ｇａに対してストイキと
なるよう制御されるから、エンジン１５０から出力して
いるエネルギＰｅと吸入空気量Ｇａとはリニアな関係を
持つ。また、エンジン１５０から出力しているトルクＴ
ｅは、エンジン１５０から出力しているエネルギＰｅを
その回転数Ｎｅで割ったものである。したがって、吸入
空気量Ｇａに関係付けられたエネルギＰｅを回転数Ｎｅ
で割ることによりエンジン１５０から出力しているトル
クＴｅを推定することができる。実施例では、各吸入空
気量Ｇａに対するエンジン１５０から出力しているエネ
ルギＰｅを実験により求め、これをマップとして予めＲ
ＯＭ１９０ｂに記憶しておき、吸入空気量Ｇａが与えら
れると、与えられた吸入空気量Ｇａに対応するエネルギ
Ｐｅを導出し、これを回転数Ｎｅで割って推定トルクＴ
ｅｅとして導出するものとした。なお、エンジン１５０
の制御によっては、例えば、空燃比を理論空燃比より燃
料の比率が小さいリーン側で制御する場合や或いは理論
空燃比より燃料の比率が大きいリッチ側で制御する場合
などでは、吸入空気量Ｇａに対して必ずしもリニアな関
係になっていない場合もある。
トルクＴｅ＊が変更されていないときには、制御装置１
８０の制御ＣＰＵ１９０は、まず、エンジン１５０に吸
入される吸入空気量Ｇａを読み込む処理を実行する（ス
テップＳ４６４）。吸入空気量Ｇａは、吸気管に設けら
れた吸気管負圧センサ１７２により検出される吸気管負
圧から求めることができる。続いて、エンジン１５０の
回転数Ｎｅを読み込み（ステップＳ４６６）、読み込ん
だ吸入空気量Ｇａと回転数Ｎｅとに基づいてエンジン１
５０からクランクシャフト１５６に出力していると推定
されるトルク（推定トルク）Ｔｅｅを導出する（ステッ
プＳ４６８）。エンジン１５０の燃料噴射弁１５１から
噴射される燃料は、吸入空気量Ｇａに対してストイキと
なるよう制御されるから、エンジン１５０から出力して
いるエネルギＰｅと吸入空気量Ｇａとはリニアな関係を
持つ。また、エンジン１５０から出力しているトルクＴ
ｅは、エンジン１５０から出力しているエネルギＰｅを
その回転数Ｎｅで割ったものである。したがって、吸入
空気量Ｇａに関係付けられたエネルギＰｅを回転数Ｎｅ
で割ることによりエンジン１５０から出力しているトル
クＴｅを推定することができる。実施例では、各吸入空
気量Ｇａに対するエンジン１５０から出力しているエネ
ルギＰｅを実験により求め、これをマップとして予めＲ
ＯＭ１９０ｂに記憶しておき、吸入空気量Ｇａが与えら
れると、与えられた吸入空気量Ｇａに対応するエネルギ
Ｐｅを導出し、これを回転数Ｎｅで割って推定トルクＴ
ｅｅとして導出するものとした。なお、エンジン１５０
の制御によっては、例えば、空燃比を理論空燃比より燃
料の比率が小さいリーン側で制御する場合や或いは理論
空燃比より燃料の比率が大きいリッチ側で制御する場合
などでは、吸入空気量Ｇａに対して必ずしもリニアな関
係になっていない場合もある。
【０１３３】次に、モータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ１
＊を読み込み（ステップＳ４７０）、読み込んだトルク
指令値Ｔｍ１＊を用いて次式（１７）によりエンジン１
５０から出力されていると演算されるトルク（演算トル
ク）Ｔｅｍを算出する（ステップＳ４７２）。ここで、
式（１７）は、式（１３）の左辺をトルク指令値Ｔｍ１
＊に置き換え、トルクＴｅについて解いたものである。
＊を読み込み（ステップＳ４７０）、読み込んだトルク
指令値Ｔｍ１＊を用いて次式（１７）によりエンジン１
５０から出力されていると演算されるトルク（演算トル
ク）Ｔｅｍを算出する（ステップＳ４７２）。ここで、
式（１７）は、式（１３）の左辺をトルク指令値Ｔｍ１
＊に置き換え、トルクＴｅについて解いたものである。
【０１３４】
【数１２】
【０１３５】推定トルクＴｅｅと演算トルクＴｅｍとを
求めると、これらの偏差△Ｔｅを算出し（ステップＳ４
７６）、算出した偏差△Ｔｅを閾値Ｔｒｅｆと比較する
（ステップＳ４７８）。ここで、閾値Ｔｒｅｆは、エン
ジン１５０から出力していると推定される推定トルクＴ
ｅｅを導出するときの誤差や、車両の走行状態に応じて
モータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ１＊から演算される演
算トルクＴｅｍを演算するときに生じる誤差などの許容
される最大値あるいはこれより若干大きな値として設定
されるものである。したがって、エンジン１５０が正常
に動作しており、モータＭＧ１も正常に動作していれ
ば、偏差△Ｔｅは閾値Ｔｒｅｆ以内に収束し、モータＭ
Ｇ１が正常に動作していなければ、偏差△Ｔｅは閾値Ｔ
ｒｅｆ以内に収束しないことになる。したがって、偏差
△Ｔｅと閾値Ｔｒｅｆとを比較することにより、モータ
ＭＧ１が正常にに動作しているか否かを判断することが
できる。なお、モータＭＧ１の異常には、モータＭＧ１
として永久磁石を用いた同期電動機を用いたから、永久
磁石の減磁も含まれる。
求めると、これらの偏差△Ｔｅを算出し（ステップＳ４
７６）、算出した偏差△Ｔｅを閾値Ｔｒｅｆと比較する
（ステップＳ４７８）。ここで、閾値Ｔｒｅｆは、エン
ジン１５０から出力していると推定される推定トルクＴ
ｅｅを導出するときの誤差や、車両の走行状態に応じて
モータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ１＊から演算される演
算トルクＴｅｍを演算するときに生じる誤差などの許容
される最大値あるいはこれより若干大きな値として設定
されるものである。したがって、エンジン１５０が正常
に動作しており、モータＭＧ１も正常に動作していれ
ば、偏差△Ｔｅは閾値Ｔｒｅｆ以内に収束し、モータＭ
Ｇ１が正常に動作していなければ、偏差△Ｔｅは閾値Ｔ
ｒｅｆ以内に収束しないことになる。したがって、偏差
△Ｔｅと閾値Ｔｒｅｆとを比較することにより、モータ
ＭＧ１が正常にに動作しているか否かを判断することが
できる。なお、モータＭＧ１の異常には、モータＭＧ１
として永久磁石を用いた同期電動機を用いたから、永久
磁石の減磁も含まれる。
【０１３６】偏差△Ｔｅが閾値Ｔｒｅｆ以下のときに
は、モータＭＧ１は正常に動作していると判断し、カウ
ンタＣに値０をセットすると共に（ステップＳ４８
６）、モータＭＧ１の異常判定フラグＦｍ１に値０をセ
ットして（ステップＳ４８８）、本ルーチンを終了す
る。一方、偏差△Ｔｅが閾値Ｔｒｅｆより大きいときに
は、カウンタＣをインクリメントし（ステップＳ４８
０）、カウンタＣが所定値Ｃｓｅｔ以上になったときに
（ステップＳ４８２）、モータＭＧ１に異常が発生した
と判断し、モータＭＧ１の異常判定フラグＦｍ１に値１
をセットして（ステップＳ４８４）、本ルーチンを終了
する。なお、所定値Ｃｓｅｔについては第１実施例で説
明した。
は、モータＭＧ１は正常に動作していると判断し、カウ
ンタＣに値０をセットすると共に（ステップＳ４８
６）、モータＭＧ１の異常判定フラグＦｍ１に値０をセ
ットして（ステップＳ４８８）、本ルーチンを終了す
る。一方、偏差△Ｔｅが閾値Ｔｒｅｆより大きいときに
は、カウンタＣをインクリメントし（ステップＳ４８
０）、カウンタＣが所定値Ｃｓｅｔ以上になったときに
（ステップＳ４８２）、モータＭＧ１に異常が発生した
と判断し、モータＭＧ１の異常判定フラグＦｍ１に値１
をセットして（ステップＳ４８４）、本ルーチンを終了
する。なお、所定値Ｃｓｅｔについては第１実施例で説
明した。
【０１３７】以上説明した第３実施例の動力出力装置２
０によれば、エンジン１５０の運転状態を表わすトルク
Ｔｅに基づいてモータＭＧ１の異常を検出することがで
きる。しかも、エンジン１５０の目標回転数Ｎｅ＊や目
標トルクＴｅ＊が変更されたときに回転数Ｎｅが目標回
転数Ｎｅ＊に収束するのに要する時間を考慮するから、
より確実にモータＭＧ１の異常を検出することができ
る。このようにモータＭＧ１の異常を早期により確実に
検出することができるから、モータＭＧ１の異常を検出
した際の処理、例えば、エンジン１５０から出力される
トルクＴｅを制限する処理や、モータＭＧ１のトルク指
令値Ｔｍ１＊を算出する式（１５）中の比例定数Ｋ３，
Ｋ４を順次大きな値に変更する処理、エンジン１５０を
停止してモータＭＧ２のみによる走行モードへ切り換え
る処理、運転者にモータＭＧ１の異常を報知する処理等
の種々の処理を速やかに行なうことができる。
０によれば、エンジン１５０の運転状態を表わすトルク
Ｔｅに基づいてモータＭＧ１の異常を検出することがで
きる。しかも、エンジン１５０の目標回転数Ｎｅ＊や目
標トルクＴｅ＊が変更されたときに回転数Ｎｅが目標回
転数Ｎｅ＊に収束するのに要する時間を考慮するから、
より確実にモータＭＧ１の異常を検出することができ
る。このようにモータＭＧ１の異常を早期により確実に
検出することができるから、モータＭＧ１の異常を検出
した際の処理、例えば、エンジン１５０から出力される
トルクＴｅを制限する処理や、モータＭＧ１のトルク指
令値Ｔｍ１＊を算出する式（１５）中の比例定数Ｋ３，
Ｋ４を順次大きな値に変更する処理、エンジン１５０を
停止してモータＭＧ２のみによる走行モードへ切り換え
る処理、運転者にモータＭＧ１の異常を報知する処理等
の種々の処理を速やかに行なうことができる。
【０１３８】例えば、エンジン１５０から出力されるト
ルクＴｅを制限するものとしては、図２９のトルク制御
処理に代えて図３３に例示するトルク制御ルーチンを行
なえばよい。このルーチンでは、図２９のルーチンのス
テップＳ４０４のエンジン１５０から出力すべきエネル
ギＰｅを算出する処理とステップＳ４０５のエンジン１
５０の目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊とを設定す
る処理との間に、ステップＳ４０４ａないしＳ４０４ｄ
の処理を実行する。即ち、モータＭＧ１の異常判定フラ
グＦｍ１が値１であるか否かを判定し（ステップＳ４０
４ａ）、モータＭＧ１の異常判定フラグＦｍ１が値１の
ときには、モータＭＧ１の永久磁石１３５が減磁したと
判断して、モータＭＧ１の永久磁石１３５に減磁が生じ
てもプラネタリギヤ１２０を介してサンギヤ軸１２５に
出力されるエンジン１５０から出力されるトルクＴｅを
受け止められるようエネルギＰｅを所定値Ｐｅｓｅｔに
制限する（ステップＳ４０４ｂおよびＳ４０４ｃ）。そ
して、制限されたエネルギＰｅに基づいて、Ｐｅ＝Ｔｅ
＊×Ｎｅ＊の関係の下、エンジン１５０の目標トルクＴ
ｅ＊や目標回転数Ｎｅ＊を設定するのである（ステップ
Ｓ４０４ｄ）。なお、モータＭＧ１の異常判定フラグＦ
ｍ１が値０のときや、値１であってもエネルギＰｅが所
定値Ｐｅｓｅｔ以下のときには、モータＭＧ１によりプ
ラネタリギヤ１２０を介してサンギヤ軸１２５に出力さ
れるエンジン１５０のトルクＴｅを受け止めることがで
きるから、エネルギＰｅの再設定は行なわれない。な
お、このルーチンでは、モータＭＧ１に異常が生じてい
るときでもリングギヤ軸１２６にトルク指令値Ｔｒ＊に
相当するトルクを出力するから、モータＭＧ２のトルク
指令値Ｔｍ２＊には高い値が設定されることになる。
ルクＴｅを制限するものとしては、図２９のトルク制御
処理に代えて図３３に例示するトルク制御ルーチンを行
なえばよい。このルーチンでは、図２９のルーチンのス
テップＳ４０４のエンジン１５０から出力すべきエネル
ギＰｅを算出する処理とステップＳ４０５のエンジン１
５０の目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊とを設定す
る処理との間に、ステップＳ４０４ａないしＳ４０４ｄ
の処理を実行する。即ち、モータＭＧ１の異常判定フラ
グＦｍ１が値１であるか否かを判定し（ステップＳ４０
４ａ）、モータＭＧ１の異常判定フラグＦｍ１が値１の
ときには、モータＭＧ１の永久磁石１３５が減磁したと
判断して、モータＭＧ１の永久磁石１３５に減磁が生じ
てもプラネタリギヤ１２０を介してサンギヤ軸１２５に
出力されるエンジン１５０から出力されるトルクＴｅを
受け止められるようエネルギＰｅを所定値Ｐｅｓｅｔに
制限する（ステップＳ４０４ｂおよびＳ４０４ｃ）。そ
して、制限されたエネルギＰｅに基づいて、Ｐｅ＝Ｔｅ
＊×Ｎｅ＊の関係の下、エンジン１５０の目標トルクＴ
ｅ＊や目標回転数Ｎｅ＊を設定するのである（ステップ
Ｓ４０４ｄ）。なお、モータＭＧ１の異常判定フラグＦ
ｍ１が値０のときや、値１であってもエネルギＰｅが所
定値Ｐｅｓｅｔ以下のときには、モータＭＧ１によりプ
ラネタリギヤ１２０を介してサンギヤ軸１２５に出力さ
れるエンジン１５０のトルクＴｅを受け止めることがで
きるから、エネルギＰｅの再設定は行なわれない。な
お、このルーチンでは、モータＭＧ１に異常が生じてい
るときでもリングギヤ軸１２６にトルク指令値Ｔｒ＊に
相当するトルクを出力するから、モータＭＧ２のトルク
指令値Ｔｍ２＊には高い値が設定されることになる。
【０１３９】このようにモータＭＧ１に異常が生じたと
きにエンジン１５０から出力されるエネルギＰｅを制限
することによりモータＭＧ１の永久磁石１３５に減磁が
生じても動力出力装置１１０を動作させることができ
る。
きにエンジン１５０から出力されるエネルギＰｅを制限
することによりモータＭＧ１の永久磁石１３５に減磁が
生じても動力出力装置１１０を動作させることができ
る。
【０１４０】第３実施例の動力出力装置１１０では、リ
ングギヤ軸１２６に出力された動力をリングギヤ１２２
に結合された動力取出ギヤ１２８を介してモータＭＧ１
とモータＭＧ２との間から取り出したが、図３４の変形
例の動力出力装置１１０Ａに示すように、リングギヤ軸
１２６を延出してケース１１５から取り出すものとして
もよい。また、図３５の変形例の動力出力装置１１０Ｂ
に示すように、エンジン１５０側からプラネタリギヤ１
２０，モータＭＧ２，モータＭＧ１の順になるよう配置
してもよい。この場合、サンギヤ軸１２５Ｂは中空でな
くてもよく、リングギヤ軸１２６Ｂは中空軸とする必要
がある。こうすれば、リングギヤ軸１２６Ｂに出力され
た動力をエンジン１５０とモータＭＧ２との間から取り
出すことができる。
ングギヤ軸１２６に出力された動力をリングギヤ１２２
に結合された動力取出ギヤ１２８を介してモータＭＧ１
とモータＭＧ２との間から取り出したが、図３４の変形
例の動力出力装置１１０Ａに示すように、リングギヤ軸
１２６を延出してケース１１５から取り出すものとして
もよい。また、図３５の変形例の動力出力装置１１０Ｂ
に示すように、エンジン１５０側からプラネタリギヤ１
２０，モータＭＧ２，モータＭＧ１の順になるよう配置
してもよい。この場合、サンギヤ軸１２５Ｂは中空でな
くてもよく、リングギヤ軸１２６Ｂは中空軸とする必要
がある。こうすれば、リングギヤ軸１２６Ｂに出力され
た動力をエンジン１５０とモータＭＧ２との間から取り
出すことができる。
【０１４１】第３実施例の動力出力装置１１０では、モ
ータＭＧ２をリングギヤ軸１２６に取り付けたが、図３
２の異常判定処理ルーチンは、モータＭＧ２の動作には
何ら影響されないから、図３６や図３７，図３８に示す
変形例の動力出力装置１１０Ｃないし１１０Ｅのよう
に、モータＭＧ２をエンジン１５０のクランクシャフト
１５６に取り付けるものとしてもよい。さらに、図３９
の変形例の動力出力装置１１０Ｆに示すように、モータ
ＭＧ２リングギヤ軸１２６とは結合されていない車輪１
１７，１１９の車軸に取り付けるものとしてもよい。こ
うすれば、第３実施例の動力出力装置１１０を４輪駆動
の車両にも適用することができる。
ータＭＧ２をリングギヤ軸１２６に取り付けたが、図３
２の異常判定処理ルーチンは、モータＭＧ２の動作には
何ら影響されないから、図３６や図３７，図３８に示す
変形例の動力出力装置１１０Ｃないし１１０Ｅのよう
に、モータＭＧ２をエンジン１５０のクランクシャフト
１５６に取り付けるものとしてもよい。さらに、図３９
の変形例の動力出力装置１１０Ｆに示すように、モータ
ＭＧ２リングギヤ軸１２６とは結合されていない車輪１
１７，１１９の車軸に取り付けるものとしてもよい。こ
うすれば、第３実施例の動力出力装置１１０を４輪駆動
の車両にも適用することができる。
【０１４２】第３実施例の動力出力装置１１０では、エ
ンジン１５０の運転状態を表わすトルクＴｅに基づいて
モータＭＧ１の異常を検出したが、第１実施例の動力出
力装置２０と同様にエンジン１５０の状態を表わす回転
数Ｎｅに基づいてモータＭＧ１の異常を検出するものと
してもよい。同様に、第１実施例の動力出力装置２０で
は、エンジン５０の運転状態を表わす回転数Ｎｅに基づ
いてクラッチモータ３０の異常を検出したが、第３実施
例の動力出力装置１１０と同様にエンジン５０の状態を
表わすトルクＴｅに基づいてクラッチモータ３０の異常
を検出するものとしてもよい。
ンジン１５０の運転状態を表わすトルクＴｅに基づいて
モータＭＧ１の異常を検出したが、第１実施例の動力出
力装置２０と同様にエンジン１５０の状態を表わす回転
数Ｎｅに基づいてモータＭＧ１の異常を検出するものと
してもよい。同様に、第１実施例の動力出力装置２０で
は、エンジン５０の運転状態を表わす回転数Ｎｅに基づ
いてクラッチモータ３０の異常を検出したが、第３実施
例の動力出力装置１１０と同様にエンジン５０の状態を
表わすトルクＴｅに基づいてクラッチモータ３０の異常
を検出するものとしてもよい。
【０１４３】また、第３実施例の動力出力装置１１０や
その変形例では、３軸式動力入出力手段としてプラネタ
リギヤ１２０を用いたが、一方はサンギヤと他方はリン
グギヤとギヤ結合すると共に互いにギヤ結合しサンギヤ
の外周を自転しながら公転する２つ１組の複数組みのプ
ラネタリピニオンギヤを備えるダブルピニオンプラネタ
リギヤを用いるものとしてもよい。この他、３軸式動力
入出力手段として３軸のうちいずれか２軸に入出力され
る動力を決定すれば、この決定した動力に基づいて残余
の１軸に入出力される動力を決定されるものであれば如
何なる装置やギヤユニット等、例えば、ディファレンシ
ャルギヤ等を用いることもできる。
その変形例では、３軸式動力入出力手段としてプラネタ
リギヤ１２０を用いたが、一方はサンギヤと他方はリン
グギヤとギヤ結合すると共に互いにギヤ結合しサンギヤ
の外周を自転しながら公転する２つ１組の複数組みのプ
ラネタリピニオンギヤを備えるダブルピニオンプラネタ
リギヤを用いるものとしてもよい。この他、３軸式動力
入出力手段として３軸のうちいずれか２軸に入出力され
る動力を決定すれば、この決定した動力に基づいて残余
の１軸に入出力される動力を決定されるものであれば如
何なる装置やギヤユニット等、例えば、ディファレンシ
ャルギヤ等を用いることもできる。
【０１４４】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
たが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【０１４５】例えば、上述した第１実施例や第１２実施
例のエンジン５０あるいは第３実施例のエンジン１５０
としてガソリンエンジンを用いたが、その他に、ディー
ゼルエンジンや、タービンエンジンや、ジェットエンジ
ンなど各種の内燃あるいは外燃機関を用いることもでき
る。
例のエンジン５０あるいは第３実施例のエンジン１５０
としてガソリンエンジンを用いたが、その他に、ディー
ゼルエンジンや、タービンエンジンや、ジェットエンジ
ンなど各種の内燃あるいは外燃機関を用いることもでき
る。
【０１４６】また、第１実施例または第２実施例のクラ
ッチモータ３０やアシストモータ４０、あるいは第３実
施例のモータＭＧ１やモータＭＧ２にＰＭ形（永久磁石
形；Permanent Magnet type）同期電動機を用いたが、
回生動作および力行動作の双方が可能なものであれば、
その他にも、ＶＲ形（可変リラクタンス形；VariableRe
luctance 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。
ッチモータ３０やアシストモータ４０、あるいは第３実
施例のモータＭＧ１やモータＭＧ２にＰＭ形（永久磁石
形；Permanent Magnet type）同期電動機を用いたが、
回生動作および力行動作の双方が可能なものであれば、
その他にも、ＶＲ形（可変リラクタンス形；VariableRe
luctance 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。
【０１４７】あるいは、第１実施例や第２実施例の第１
および第２の駆動回路９１，９２あるいは第３実施例の
第１および第２の駆動回路１９１，１９２としてトラン
ジスタインバータを用いたが、その他に、ＩＧＢＴ（絶
縁ゲートバイポーラモードトランジスタ；Insulated Ga
te Bipolar mode Transistor）インバータや、サイリス
タインバータや、電圧ＰＷＭ（パルス幅変調；Pulse Wi
dth Modulation）インバータや、方形波インバータ（電
圧形インバータ，電流形インバータ）や、共振インバー
タなどを用いることもできる。
および第２の駆動回路９１，９２あるいは第３実施例の
第１および第２の駆動回路１９１，１９２としてトラン
ジスタインバータを用いたが、その他に、ＩＧＢＴ（絶
縁ゲートバイポーラモードトランジスタ；Insulated Ga
te Bipolar mode Transistor）インバータや、サイリス
タインバータや、電圧ＰＷＭ（パルス幅変調；Pulse Wi
dth Modulation）インバータや、方形波インバータ（電
圧形インバータ，電流形インバータ）や、共振インバー
タなどを用いることもできる。
【０１４８】また、バッテリ９４，１９４としては、Ｐ
ｂ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９４，１９４に代えてキ
ャパシタを用いることもできる。
ｂ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９４，１９４に代えてキ
ャパシタを用いることもできる。
【０１４９】以上の実施例では、動力出力装置を車両に
搭載する場合について説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、船舶，航空機などの交通手段や、
その他各種産業機械などに搭載することも可能である。
搭載する場合について説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、船舶，航空機などの交通手段や、
その他各種産業機械などに搭載することも可能である。
【図１】本発明の第１の実施例としての動力出力装置２
０の概略構成を示す構成図である。
０の概略構成を示す構成図である。
【図２】図１の動力出力装置２０が備えるクラッチモー
タ３０およびアシストモータ４０の構造を示す断面図で
ある。
タ３０およびアシストモータ４０の構造を示す断面図で
ある。
【図３】図１の動力出力装置２０を組み込んだ車両の概
略構成を示す構成図である。
略構成を示す構成図である。
【図４】動力出力装置２０の動作原理を説明するための
グラフである。
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。
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】トルク指令値Ｔｄ＊と回転数Ｎｄとアクセルペ
ダルポジションＡＰとの関係を示すマップを例示する説
明図である。
ダルポジションＡＰとの関係を示すマップを例示する説
明図である。
【図７】エンジン５０の運転ポイント（目標トルクＴｅ
＊および目標回転数Ｎｅ＊）を例示するグラフである。
＊および目標回転数Ｎｅ＊）を例示するグラフである。
【図８】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。
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９】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の前半部分を例示するフロー
チャートである。
４０の制御の基本的な処理の前半部分を例示するフロー
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の後半部分を例示するフロ
ーチャートである。
タ４０の制御の基本的な処理の後半部分を例示するフロ
ーチャートである。
【図１１】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行さ
れる異常判定処理ルーチンを例示するフローチャートで
ある。
れる異常判定処理ルーチンを例示するフローチャートで
ある。
【図１２】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行さ
れるエンジン動作判定処理ルーチンを例示するフローチ
ャートである。
れるエンジン動作判定処理ルーチンを例示するフローチ
ャートである。
【図１３】変形例のクラッチモータ３０の制御の一部を
例示するフローチャートである。
例示するフローチャートである。
【図１４】変形例の異常判定処理ルーチンの一部を例示
するフローチャートである。
するフローチャートである。
【図１５】変形例の動力出力装置２０Ａの概略構成を示
す構成図である。
す構成図である。
【図１６】変形例の動力出力装置２０Ｂの概略構成を示
す構成図である。
す構成図である。
【図１７】変形例の動力出力装置２０Ｃの概略構成を示
す構成図である。
す構成図である。
【図１８】変形例の動力出力装置２０Ｄの概略構成を示
す構成図である。
す構成図である。
【図１９】変形例の動力出力装置２０Ｅの概略構成を示
す構成図である。
す構成図である。
【図２０】本発明の第２の実施例としての動力出力装置
２０Ｆの概略構成を示す構成図である。
２０Ｆの概略構成を示す構成図である。
【図２１】第２実施例の制御装置８０の制御ＣＰＵ９０
により実行される異常判定処理ルーチンを例示するフロ
ーチャートである。
により実行される異常判定処理ルーチンを例示するフロ
ーチャートである。
【図２２】駆動軸２２の回転数Ｎｄと閾値ｇ（Ｎｄ）と
の関係を例示するグラフである。
の関係を例示するグラフである。
【図２３】本発明の第３の実施例としての動力出力装置
１１０の概略構成を示す構成図である。
１１０の概略構成を示す構成図である。
【図２４】第３実施例の動力出力装置１１０の部分拡大
図である。
図である。
【図２５】第３実施例の動力出力装置１１０を組み込ん
だ車両の概略の構成を例示する構成図である。
だ車両の概略の構成を例示する構成図である。
【図２６】第３実施例の動力出力装置１１０の動作原理
を説明するためのグラフである。
を説明するためのグラフである。
【図２７】第３実施例におけるプラネタリギヤ１２０に
結合された３軸の回転数とトルクの関係を示す共線図で
ある。
結合された３軸の回転数とトルクの関係を示す共線図で
ある。
【図２８】第３実施例におけるプラネタリギヤ１２０に
結合された３軸の回転数とトルクの関係を示す共線図で
ある。
結合された３軸の回転数とトルクの関係を示す共線図で
ある。
【図２９】第３実施例の制御装置１８０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。
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３０】第３実施例の制御装置１８０により実行され
るモータＭＧ１の制御ルーチンを例示するフローチャー
トである。
るモータＭＧ１の制御ルーチンを例示するフローチャー
トである。
【図３１】第３実施例の制御装置１８０により実行され
るモータＭＧ２の制御ルーチンを例示するフローチャー
トである。
るモータＭＧ２の制御ルーチンを例示するフローチャー
トである。
【図３２】第３実施例の制御装置１８０により実行され
る異常判定処理ルーチンを例示するフローチャートであ
る。
る異常判定処理ルーチンを例示するフローチャートであ
る。
【図３３】変形例のトルク制御ルーチンの一部を例示す
るフローチャートである。
るフローチャートである。
【図３４】第３実施例の変形例の動力出力装置１１０Ａ
の概略構成を示す構成図である。
の概略構成を示す構成図である。
【図３５】第３実施例の変形例の動力出力装置１１０Ｂ
の概略構成を示す構成図である。
の概略構成を示す構成図である。
【図３６】第３実施例の変形例の動力出力装置１１０Ｃ
の概略構成を示す構成図である。
の概略構成を示す構成図である。
【図３７】第３実施例の変形例の動力出力装置１１０Ｄ
の概略構成を示す構成図である。
の概略構成を示す構成図である。
【図３８】第３実施例の変形例の動力出力装置１１０Ｅ
の概略構成を示す構成図である。
の概略構成を示す構成図である。
【図３９】第３実施例の変形例の動力出力装置１１０Ｆ
の概略構成を示す構成図である。
の概略構成を示す構成図である。
２０…動力出力装置 ２０Ａ〜２０Ｆ…動力出力装置 ２２…駆動軸 ２４…ディファレンシャルギヤ ２６，２８…駆動輪 ２７，２９…車輪 ３０…クラッチモータ ３２…アウタロータ ３２ａ…反射板 ３４…インナロータ ３５…永久磁石 ３６…三相コイル ３７…ギャップセンサ 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 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 ７３…燃焼圧センサ 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 １１０…動力出力装置 １１０Ａ〜１１０Ｆ…動力出力装置 １１１…動力伝達ギヤ １１２…駆動軸 １１４…ディファレンシャルギヤ １１５…ケース １１６，１１８…駆動輪 １１７，１１９…車輪 １２０…プラネタリギヤ １２１…サンギヤ １２２…リングギヤ １２３…プラネタリピニオンギヤ １２４…プラネタリキャリア １２５…サンギヤ軸 １２６…リングギヤ軸 １２８…動力取出ギヤ １２９…チェーンベルト １３２…ロータ １３３…ステータ １３４…三相コイル １３５…永久磁石 １３９…レゾルバ １４２…ロータ １４３…ステータ １４４…三相コイル １４５…永久磁石 １４９…レゾルバ １５０…エンジン １５１…燃料噴射弁 １５６…クランクシャフト １６４…アクセルペダル １６４ａ…アクセルペダルポジションセンサ １６５ａ…ブレーキペダルポジションセンサ １７０…ＥＦＩＥＣＵ １７２…吸気管負圧センサ １８０…制御装置 １８４…シフトポジションセンサ １９０…制御ＣＰＵ １９０ａ…ＲＡＭ １９０ｂ…ＲＯＭ １９１…第１の駆動回路 １９２…第２の駆動回路 １９４…バッテリ １９５，１９６…電流検出器 １９７，１９８…電流検出器 １９９…残容量検出器 Ｌ１，Ｌ２…電源ライン ＭＧ１…モータ ＭＧ２…モータ 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 (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｋ 7/18 Ｈ０２Ｋ 7/18 Ｂ
Claims (10)
- 【請求項１】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置で
あって、 出力軸を有する原動機と、 前記原動機の出力軸に結合される第１の回転軸と前記駆
動軸に結合される第２の回転軸とを有し、前記第１の回
転軸に入出力される動力と前記第２の回転軸に入出力さ
れる動力とのエネルギ偏差を対応する電気エネルギの入
出力により調整するエネルギ調整手段と、 前記駆動軸に出力する目標動力を設定する目標動力設定
手段と、 該設定された目標動力に基づいて原動機の目標回転数と
目標トルクとにより表される目標運転状態を設定する目
標運転状態設定手段と、 該設定された目標運転状態で前記原動機が運転されると
共に該原動機から出力される動力の少なくとも一部がト
ルク変換されて前記目標動力として前記駆動軸に出力さ
れるよう該原動機と前記エネルギ調整手段とを制御する
駆動制御手段と、 前記原動機が正常に動作しているか否かを判定する動作
判定手段と、 前記原動機の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記動作判定手段により前記原動機が正常に動作してい
ると判定されているにも拘わらず、前記運転状態検出手
段により検出された前記原動機の運転状態が前記目標運
転状態にないとき、該状態を前記エネルギ調整手段の異
常として検出する異常検出手段とを備える動力出力装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載の動力出力装置であって、 前記運転状態検出手段は、前記原動機の出力軸の回転数
を検出する原動機回転数検出手段を有し、 前記異常検出手段は、前記原動機回転数検出手段により
検出される前記原動機の回転数と前記目標回転数との偏
差が所定値以上のとき、該原動機が前記目標運転状態に
ないと判定し、該状態を前記エネルギ調整手段の異常と
して検出する手段である動力出力装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の動力出力装置であって、 前記運転状態検出手段は、前記原動機の出力軸のトルク
を検出する原動機トルク検出手段であり、 前記異常検出手段は、前記原動機トルク検出手段により
検出される前記原動機の出力軸のトルクと前記目標トル
クとの偏差が所定値以上のとき、該原動機が前記目標運
転状態にないと判定し、該状態を前記エネルギ調整手段
の異常として検出する手段である動力出力装置。 - 【請求項４】 前記異常検出手段により前記エネルギ調
整手段の異常が検出されたとき、前記駆動制御手段によ
る制御に拘わらず、前記原動機が所定の運転状態を越え
ないよう該原動機の運転を制限する運転制限手段を備え
る請求項１ないし３いずれか記載の動力出力装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし４いずれか記載の動力出
力装置であって、 前記エネルギ調整手段は、前記第１の回転軸に結合され
た第１のロータと、前記第２の回転軸に結合され該第１
のロータに対して相対的に回転可能な第２のロータとを
有し、該両ロータ間の電磁的な結合を介して該両回転軸
間の動力のやり取りをする対ロータ電動機を備え、 前記異常検出手段は、前対ロータ電動機の異常を検出す
る手段である動力出力装置。 - 【請求項６】 請求項１ないし４いずれか記載の動力出
力装置であって、 前記エネルギ調整手段は、 前記第１の回転軸および前記第２の回転軸とは異なる第
３の回転軸を有し、前記３つの回転軸のうちいずれか２
つの回転軸へ入出力される動力を決定したとき、該決定
された動力に基づいて残余の回転軸へ動力を入出力する
３軸式動力入出力手段と、 前記第３の回転軸と動力のやり取りをする電動機とを備
え、 前記異常検出手段は、前記電動機の異常を検出する手段
である動力出力装置。 - 【請求項７】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置で
あって、 出力軸を有する原動機と、 前記原動機の出力軸に結合された第１のロータと、前記
駆動軸に結合され該第１のロータに対して相対的に回転
可能な第２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的な
結合を介して前記原動機の出力軸と該駆動軸との間で動
力のやり取りをする対ロータ電動機と、 前記駆動軸の回転数を検出する駆動軸回転数検出手段
と、 前記駆動軸に出力する目標動力を設定する目標動力設定
手段と、 該設定された目標動力に基づいて原動機の目標回転数と
目標トルクとにより表される目標運転状態を設定する目
標運転状態設定手段と、 該設定された目標運転状態で前記原動機が運転されるよ
う該原動機への吸入空気量および燃料供給量を制御する
と共に前記対ロータ電動機の前記第２のロータの前記第
１のロータに対する相対的な回転数が前記駆動軸回転数
検出手段により検出された前記駆動軸の回転数と前記目
標回転数との偏差として表わされる目標相対回転数とな
るよう該対ロータ電動機を駆動制御する駆動制御手段
と、 前記原動機が正常に動作しているか否かを判定する動作
判定手段と、 前記対ロータ電動機の前記第２のロータの前記第１のロ
ータに対する相対的な回転数を検出する相対回転数検出
手段と、 前記動作判定手段により前記原動機が正常に動作してい
ると判定されているにも拘わらず、前記相対回転数検出
手段により検出された回転数と前記目標相対回転数との
偏差が所定値以上のとき、該状態を対ロータ電動機の異
常として検出する電動機異常検出手段とを備える動力出
力装置。 - 【請求項８】 請求項７記載の動力出力装置であって、 前記相対回転数検出手段は、 前記原動機の出力軸の回転数を検出する原動機回転数検
出手段と、 該検出される前記原動機の出力軸の回転数と、前記駆動
軸回転数検出手段により検出される前記駆動軸の回転数
とにより前記相対的な回転数を演算する演算手段とを備
える動力出力装置。 - 【請求項９】 第１の回転軸に結合される第１のロータ
と、第２の回転軸に結合され該第１のロータに対して相
対的に回転可能な第２のロータとを有し、該両ロータ間
の電磁的な結合を介して前記第１の回転軸と前記第２の
回転軸との間で動力のやり取りをする電動機の異常を検
出する異常検出装置であって、 前記第１のロータと前記第２のロータとの隙間を検出す
る隙間検出手段と、 該検出された隙間が所定値未満のとき、電動機に異常が
あると判定する異常判定手段とを備える電動機の異常検
出装置。 - 【請求項１０】 請求項９記載の電動機の異常検出装置
であって、 前記第１の回転軸の回転数を検出する回転数検出手段を
備え、 前記異常判定手段は、前記回転数検出手段により検出さ
れた回転数に基づいて前記所定値を設定する所定値設定
手段を備える電動機の異常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11610997A JPH10112901A (ja) | 1996-08-09 | 1997-04-18 | 動力出力装置および電動機の異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22762396 | 1996-08-09 | ||
| JP8-227623 | 1996-08-09 | ||
| JP11610997A JPH10112901A (ja) | 1996-08-09 | 1997-04-18 | 動力出力装置および電動機の異常検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10112901A true JPH10112901A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=26454489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11610997A Pending JPH10112901A (ja) | 1996-08-09 | 1997-04-18 | 動力出力装置および電動機の異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10112901A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008068930A1 (ja) * | 2006-12-08 | 2008-06-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 動力出力装置およびその制御方法並びに車両 |
| JP2016049895A (ja) * | 2014-09-01 | 2016-04-11 | 三菱自動車工業株式会社 | ハイブリッド自動車 |
| JP2017206162A (ja) * | 2016-05-19 | 2017-11-24 | 本田技研工業株式会社 | 車両制御システム |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP11610997A patent/JPH10112901A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008068930A1 (ja) * | 2006-12-08 | 2008-06-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 動力出力装置およびその制御方法並びに車両 |
| JP2016049895A (ja) * | 2014-09-01 | 2016-04-11 | 三菱自動車工業株式会社 | ハイブリッド自動車 |
| JP2017206162A (ja) * | 2016-05-19 | 2017-11-24 | 本田技研工業株式会社 | 車両制御システム |
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