JPH10150702A - 動力出力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動軸への動力の出力に影響を与えず、部品
点数を増やさずに蓄電手段に蓄えられた電気エネルギを
消費して、蓄電手段の過充電を防止する。 【解決手段】 バッテリ９４の残容量が満充電に近い所
定値以上のときには、第１クラッチ４５や第２クラッチ
４６の接続状態に基づいてクラッチモータ３０かアシス
トモータ４０のうち駆動していないモータを見いだす。
そして、見いだした駆動していないモータの三相コイル
にｄ軸電流（界磁電流）のみを流す。この結果、バッテ
リ９４に蓄えられた電気エネルギをモータの銅損などに
よって消費することができる。しかも、モータの三相コ
イルにはｑ軸電流（トルク電流）は流されないから、モ
ータから駆動軸２２やクランクシャフト５６にトルクは
出力されず、駆動軸２２への動力の出力に影響を与える
ことがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動力出力装置に関
し、詳しくは、駆動軸に動力を出力する動力出力装置に
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
機が取り付けられた駆動軸とを電磁継手により電磁的に
結合して原動機の動力を駆動軸に出力するものが提案さ
れている（例えば、特開昭５３−１３３８１４号公報
等）。この動力出力装置では、電動機により車両の走行
を開始し、電動機の回転数が所定の回転数になったら、
電磁継手へ励磁電流を与えて原動機をクランキングする
と共に原動機への燃料供給や火花点火を行なって原動機
を始動する。原動機が始動した後は、原動機から出力さ
れる動力の一部を電磁継手による電磁的な結合を介して
駆動軸に出力して車両を走行させる。原動機から出力さ
れる動力の残余は、電磁継手の電磁的な結合の滑りに応
じた電力として回生され、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、電動機の駆動に必
要な電力として用いられる。電動機は、駆動軸に出力す
べき動力が電磁継手を介して出力される動力では不足す
るときに駆動され、この不足分を補う。また、電動機
は、車両を制動するときには発電機として動作し、駆動
軸の回転エネルギ（運動エネルギ）を電気エネルギとし
て回生し、バッテリを充電する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た動力出力装置では、車両の走行状態によっては、電磁
継手による原動機から出力される動力の駆動軸への出力
を行なうことができなくなったり、電動機から駆動軸へ
制動力を出力することができなくなったり、バッテリを
過充電して破損させてしまう場合を生じるという問題が
あった。電磁継手は、駆動軸へトルクを出力するときに
は電力の回生とを伴うから、回生された電力を消費する
ことができないと駆動軸へのトルクの出力も行なうこと
ができない。同様に、電動機から駆動軸へ制動力を出力
すると電力の回生を伴うから、回生された電力を消費す
ることができないと駆動軸へ制動力を出力することがで
きない。したがって、電磁継手による原動機から出力さ
れる動力の駆動軸への出力を長時間連続して行なった
り、電動機から駆動軸に制動力を作用させた状態で長い
下り坂を下ったりすると、バッテリが満充電されて電磁
継手や電動機により回生された電力を蓄える（消費す
る）ことができなくなり、電磁継手による原動機から出
力される動力の駆動軸への出力を行なうことができなく
なったり、電動機から駆動軸へ制動力を出力することが
できなくなってしまう。バッテリが満充電の状態となっ
ても、電磁継手による原動機から出力される動力の駆動
軸への出力や電動機による駆動軸への制動力の出力を無
理に行なうと、バッテリが過充電され、場合によって
は、バッテリが破損してしまう。

【０００４】こうした問題に対して、電気エネルギを熱
として発散することにより消費するエネルギ消費用の抵
抗などを設け、バッテリが満充電のときには、バッテリ
に蓄えられた電気エネルギの一部をこの抵抗で消費する
ことも考えられるが、バッテリと抵抗との接続およびそ
の解除を行なう部品なども必要となり、動力出力装置を
構成する部品数を多くし装置を複雑なものにしてしま
う。

【０００５】こうした問題は、原動機の出力軸と駆動軸
とを結合する電磁継手と駆動軸に取り付けられた電動機
とバッテリとを有する動力出力装置に限られず、電動機
とバッテリとがあれば同様に生じる。

【０００６】本発明の動力出力装置は、駆動軸への動力
の出力に影響を与えず、部品点数を増やさずに、蓄電手
段に蓄えられた電気エネルギを消費して、蓄電手段の満
充電や過充電を防止するを目的とする。

【０００７】

【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。

【０００８】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、前記駆動軸と動
力のやり取りが可能な電動機と、該電動機を駆動する電
動機駆動回路と、該電動機駆動回路を介して前記電動機
に電力の供給が可能な蓄電手段と、該蓄電手段の状態を
検出する状態検出手段と、前記電動機が駆動していない
ときに前記状態検出手段により検出された前記蓄電手段
の状態が所定の状態にあるとき、前記蓄電手段に蓄えら
れた電気エネルギの少なくとも一部が前記駆動軸へのト
ルクの出力なしに該電動機により消費されるよう前記電
動機駆動回路を制御する電力消費制御手段とを備えるこ
とを要旨とする。

【０００９】この本発明の第１の動力出力装置は、駆動
軸と動力のやり取りが可能な電動機が駆動していない状
態で状態検出手段により検出された前記蓄電手段の状態
が所定の状態にあるときには、電力消費制御手段が、蓄
電手段に蓄えられた電気エネルギの少なくとも一部が駆
動軸へのトルクの出力なしに電動機により消費されるよ
う電動機を駆動する電動機駆動回路を制御する。なお、
ここでいう「動力」は、軸に作用するトルクとその軸の
回転数との積の形態で表わされるエネルギを意味する。
したがって、動力としてのエネルギの大きさが同じで
も、トルクと回転数とが異なれば、動力としての形態が
異なるから、異なる動力となる。また、「駆動していな
い」とは、電動機からトルクの出力を行なっていないこ
とをいい、ロータが回転していないときと回転している
ときの双方を含む。こうした「動力」や「駆動していな
い」の意味は、後述する第２の動力出力装置以降におい
ても同様である。

【００１０】こうした本発明の第１の動力出力装置によ
れば、蓄電手段に蓄えられた電気エネルギの一部を駆動
軸へのトルクの出力なしに電動機により消費することが
できる。このため、蓄電手段に蓄えられた電気エネルギ
を消費するための他の部材を備える必要がない。したが
って、過充電によるバッテリの破損を防止することがで
きる。

【００１１】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、前記駆動軸に機
械的または電磁的に結合される出力軸を有する原動機
と、該原動機の出力軸と動力のやり取りが可能な電動機
と、該電動機を駆動する電動機駆動回路と、該電動機駆
動回路を介して前記電動機に電力の供給が可能な蓄電手
段と、該蓄電手段の状態を検出する状態検出手段と、前
記電動機が駆動していないときに前記状態検出手段によ
り検出された前記蓄電手段の状態が所定の状態にあると
き、前記蓄電手段に蓄えられた電気エネルギの少なくと
も一部が前記原動機の出力軸へのトルクの出力なしに該
電動機により消費されるよう前記電動機駆動回路を制御
する電力消費制御手段とを備えるものとすることもでき
る

【００１２】この本発明の第２の動力出力装置は、駆動
軸に機械的または電磁的に結合される出力軸を有する原
動機が、出力軸に動力を出力することにより動力を駆動
軸に出力する。原動機の出力軸と動力のやり取りが可能
な電動機が駆動していない状態で状態検出手段により検
出された蓄電手段の状態が所定の状態にあるときには、
電力消費制御手段は、蓄電手段に蓄えられた電気エネル
ギの少なくとも一部が原動機の出力軸へのトルクの出力
なしに電動機により消費されるよう電動機を駆動する電
動機駆動回路を制御する。

【００１３】こうした本発明の第２の動力出力装置によ
れば、蓄電手段に蓄えられた電気エネルギの一部を、原
動機の出力軸へのトルクの出力なしに、しかも原動機な
どの他の機器に影響を与えることなしに、電動機により
消費することができる。このため、蓄電手段に蓄えられ
た電気エネルギを消費するための他の部材を備える必要
がない。したがって、過充電によるバッテリの破損を防
止することができる。

【００１４】これら本発明の第１または第２の動力出力
装置において、前記電力消費制御手段は、前記電動機へ
トルク電流は流さず界磁電流を流すよう制御する手段で
あるものとすることもできる。こうすれば、電動機から
トルクの出力なしに電動機により電気エネルギを消費す
ることができる。

【００１５】本発明の第３の動力出力装置は、駆動軸に
動力を出力する動力出力装置であって、出力軸を有する
原動機と、前記出力軸に結合された第１のロータと、前
記駆動軸に結合され該第１のロータに対して相対的に回
転可能な第２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的
な結合を介して該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり
取りをする第１の電動機と、該第１の電動機を駆動する
第１の電動機駆動回路と、前記出力軸または前記駆動軸
と動力のやり取りが可能な第２の電動機と、該第２の電
動機を駆動する第２の電動機駆動回路と、前記第１の電
動機への電力の供給と、前記第２の電動機への電力の供
給とが可能な蓄電手段と、該蓄電手段の状態を検出する
状態検出手段と、前記状態検出手段により検出された前
記蓄電手段の状態が所定の状態にあるとき、前記第１の
電動機と前記第２の電動機のうち駆動していない電動機
により前記蓄電手段に蓄えられた電気エネルギの少なく
とも一部が該駆動していない電動機から対応する前記出
力軸または前記駆動軸へのトルクの出力なしに消費され
るよう対応する前記第１の電動機駆動回路または前記第
２の電動機駆動回路を制御する電力消費制御手段とを備
えることを要旨とする。

【００１６】この本発明の第３の動力出力装置は、原動
機の出力軸に結合された第１のロータと駆動軸に結合さ
れ第１のロータに対して相対的に回転可能な第２のロー
タとを有する第１の電動機が、第１の電動機駆動回路に
より制御されることで、第１および第２のロータ間の電
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。第２の電動機は、第２の電動機駆
動回路により制御されることで、原動機の出力軸または
駆動軸と動力のやり取りを行なう。蓄状態検出手段によ
り検出された第１の電動機への電力の供給と第２の電動
機への電力の供給とが可能な蓄電手段の状態が所定の状
態にあるときには、電力消費制御手段は、第１の電動機
と第２の電動機のうち駆動していない電動機により蓄電
手段に蓄えられた電気エネルギの少なくとも一部がこの
駆動していない電動機から対応する原動機の出力軸また
は駆動軸へのトルクの出力なしに消費されるよう対応す
る電動機駆動回路を制御する。すなわち、電力消費制御
手段は、第１の電動機が駆動していない電動機に該当す
るときには第１の電動機駆動回路を、第２の電動機が駆
動していない電動機に該当するときには第２の電動機駆
動回路を制御し、第１の電動機と第２の電動機の双方が
駆動していない電動機に該当するときには、第１の電動
機駆動回路と第２の電動機駆動回路のうちのいずれか一
方あるいは双方を制御する。

【００１７】こうした本発明の第３の動力出力装置によ
れば、蓄電手段に蓄えられた電気エネルギの一部を、原
動機の出力軸や駆動軸へのトルクの出力なしに、しかも
原動機や他の機器に影響を与えることなしに、第１の電
動機か第２の電動機のうち駆動していない電動機により
消費することができる。このため、蓄電手段に蓄えられ
た電気エネルギを消費するための他の部材を備える必要
がない。したがって、過充電によるバッテリの破損を防
止することができる。しかも、駆動していない電動機に
より原動機の出力軸や駆動軸へのトルクの出力なしに電
気エネルギを消費するから、駆動軸へ出力する動力に影
響を及ぼすことがない。

【００１８】この本発明の第３の動力出力装置におい
て、前記出力軸および前記駆動軸とは異なり前記第２の
電動機のロータが結合された回転軸と、前記回転軸と前
記出力軸との機械的な接続と該接続の解除とを行なう第
１の接続手段と、前記回転軸と前記駆動軸との機械的な
接続と該接続の解除とを行なう第２の接続手段とを備
え、前記電力消費制御手段は、前記第１の接続手段およ
び前記第２の接続手段の接続状態に基づいて前記駆動し
ていない電動機を設定して制御する手段であるものとす
ることもできる。例えば、前記電力消費制御手段は、前
記第１の接続手段と前記第２の接続手段とが共に接続状
態にあるときには前記第１の電動機を前記駆動していな
い電動機として制御する手段であるものとしたり、前記
第１の接続手段と前記第２の接続手段とが共に接続の解
除された状態にあるときには前記第２の電動機を前記駆
動していない電動機として制御する手段であるものとし
たりすることもできる。

【００１９】また、本発明の第３の動力出力装置におい
て、前記出力軸および前記駆動軸とは異なり前記第２の
電動機のロータが結合された回転軸と、前記回転軸と前
記出力軸との機械的な接続と該接続の解除とを行なう第
１の接続手段と、前記回転軸と前記駆動軸との機械的な
接続と該接続の解除とを行なう第２の接続手段とを備
え、前記電力消費制御手段は、前記第１の接続手段およ
び前記第２の接続手段の接続状態を所定の接続状態とす
ることにより前記第１の電動機と前記第２の電動機のう
ち駆動していない電動機を設定して制御する手段である
ものとすることもできる。例えば、前記電力消費制御手
段は、前記第１の接続手段と前記第２の接続手段とを共
に接続状態とすることにより前記第１の電動機を前記駆
動していない電動機として設定して制御する手段である
ものとしたり、前記第１の接続手段と前記第２の接続手
段とを共に接続の解除された状態とすることにより前記
第２の電動機を前記駆動していない電動機として設定し
て制御する手段であるものとすることもできる。

【００２０】本発明の第４の動力出力装置は、駆動軸に
動力を出力する動力出力装置であって、出力軸を有する
原動機と、回転軸を有し、該回転軸に動力を入出力する
第１の電動機と、該第１の電動機を駆動する第１の電動
機駆動回路と、前記駆動軸または前記出力軸に動力を入
出力する第２の電動機と、該第２の電動機を駆動する第
２の電動機駆動回路と、前記駆動軸と前記出力軸と前記
回転軸とに各々結合される３軸を有し、該３軸のうちい
ずれか２軸へ動力が入出力されたとき、該入出力された
動力に基づいて定まる動力を残余の１軸へ入出力する３
軸式動力入出力手段と、前記第１の電動機への電力の供
給と、前記第２の電動機への電力の供給とが可能な蓄電
手段と、該蓄電手段の状態を検出する状態検出手段と、
前記状態検出手段により検出された前記蓄電手段の状態
が所定の状態にあるとき、前記第１の電動機と前記第２
の電動機のうち駆動していない電動機により前記蓄電手
段に蓄えられた電気エネルギの少なくとも一部が該駆動
していない電動機から前記３軸式動力入出力手段への動
力の入出力なしに消費されるよう対応する前記第１の電
動機駆動回路または前記第２の電動機駆動回路を制御す
る電力消費制御手段とを備えるものとすることもできる

【００２１】この本発明の第４の動力出力装置は、回転
軸を有する第１の電動機が第１の電動機駆動回路によっ
て制御されることでこの回転軸に動力を入出力し、第２
の電動機が第２の電動機駆動回路によって制御されるこ
とで駆動軸または原動機の出力軸に動力を入出力する。
駆動軸と原動機の出力軸と第１の電動機の回転軸とに各
々結合される３軸を有する３軸式動力入出力手段は、こ
の３軸のうちいずれか２軸へ動力が入出力されたとき、
入出力された動力に基づいて定まる動力を残余の１軸へ
入出力する。状態検出手段により検出された第１の電動
機への電力の供給と第２の電動機への電力の供給とが可
能な蓄電手段の状態が所定の状態にあるときには、電力
消費制御手段は、第１の電動機と第２の電動機のうち駆
動していない電動機により蓄電手段に蓄えられた電気エ
ネルギの少なくとも一部がこの駆動していない電動機か
ら３軸式動力入出力手段への動力の入出力なしに消費さ
れるよう対応する電動機駆動回路を制御する。すなわ
ち、電力消費制御手段は、第１の電動機が駆動していな
い電動機に該当するときには第１の電動機駆動回路を、
第２の電動機が駆動していない電動機に該当するときに
は第２の電動機駆動回路を制御し、第１の電動機と第２
の電動機の双方が駆動していない電動機に該当するとき
には、第１の電動機駆動回路と第２の電動機駆動回路の
うちのいずれか一方あるいは双方を制御する。

【００２２】こうした本発明の第４の動力出力装置によ
れば、蓄電手段に蓄えられた電気エネルギの一部を、３
軸式動力入出力手段への動力の入出力なしに、すなわち
原動機の運転に影響を与えることなしに第１の電動機か
第２の電動機のうち駆動していない電動機により消費す
ることができる。このため、蓄電手段に蓄えられた電気
エネルギを消費するための他の部材を備える必要がな
い。したがって、過充電によるバッテリの破損を防止す
ることができる。しかも、駆動していない電動機により
３軸式動力入出力手段への動力の入出力なしに電気エネ
ルギを消費するから、駆動軸へ出力する動力に影響を及
ぼすことがない。

【００２３】これら本発明の第３または第４の動力出力
装置において、前記電力消費制御手段は、前記駆動して
いない電動機へトルク電流は流さず界磁電流を流すよう
制御する手段であるものとすることもできる。こうすれ
ば、駆動していない電動機からのトルクの出力なしにこ
の電動機により電気エネルギを消費することができる。

【００２４】

【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は本発明の一実施例として
の動力出力装置２０の概略構成を示す構成図、図２は実
施例の動力出力装置２０を組み込んだ車両の概略構成を
示す構成図である。説明の都合上、まず図２を用いて、
車両全体の構成から説明する。

【００２５】図２に示すように、この車両には、動力源
であるエンジン５０としてガソリンにより運転されるガ
ソリンエンジンが備えられている。このエンジン５０
は、吸気系からスロットルバルブ６６を介して吸入した
空気と燃料噴射弁５１から噴射されたガソリンとの混合
気を燃焼室５２に吸入し、この混合気の爆発により押し
下げられるピストン５４の運動をクランクシャフト５６
の回転運動に変換する。ここで、スロットルバルブ６６
はアクチュエータ６８により開閉駆動される。点火プラ
グ６２は、イグナイタ５８からディストリビュータ６０
を介して導かれた高電圧によって電気火花を形成し、混
合気はその電気火花によって点火されて爆発燃焼する。

【００２６】このエンジン５０の運転は、電子制御ユニ
ット（以下、ＥＦＩＥＣＵと呼ぶ）７０により制御され
ている。ＥＦＩＥＣＵ７０には、エンジン５０の運転状
態を示す種々のセンサが接続されている。例えば、スロ
ットルバルブ６６の開度（ポジション）を検出するスロ
ットルバルブポジションセンサ６７、エンジン５０の負
荷を検出する吸気管負圧センサ７２、エンジン５０の水
温を検出する水温センサ７４、ディストリビュータ６０
に設けられクランクシャフト５６の回転数と回転角度を
検出する回転数センサ７６および回転角度センサ７８な
どである。なお、ＥＦＩＥＣＵ７０には、この他、例え
ばイグニッションキーの状態ＳＴを検出するスタータス
イッチ７９なども接続されているが、その他のセンサ，
スイッチなどの図示は省略した。

【００２７】エンジン５０のクランクシャフト５６に
は、後述するクラッチモータ３０およびアシストモータ
４０を介して駆動軸２２が結合されている。駆動軸２２
は、ディファレンシャルギヤ２４に結合されており、動
力出力装置２０からのトルクは最終的に左右の駆動輪２
６，２８に伝達される。このクラッチモータ３０および
アシストモータ４０は、制御装置８０により制御されて
いる。制御装置８０の構成は後で詳述するが、内部には
制御ＣＰＵが備えられており、シフトレバー８２に設け
られたシフトポジションセンサ８４やアクセルペダル６
４に設けられたアクセルペダルポジションセンサ６４
ａ，ブレーキペダル６５に設けられたブレーキペダルポ
ジションセンサ６５ａなども接続されている。また、制
御装置８０は、上述したＥＦＩＥＣＵ７０と通信によ
り、種々の情報をやり取りしている。これらの情報のや
り取りを含む制御については、後述する。

【００２８】図１に示すように、実施例の動力出力装置
２０は、エンジン５０と、エンジン５０のクランクシャ
フト５６にインナロータ３１が結合されると共に駆動軸
２２にアウタロータ３３が結合されたクラッチモータ３
０と、第１クラッチ４５と第２クラッチ４６とによりク
ランクシャフト５６または駆動軸２２に機械的にロータ
４１が接続されるアシストモータ４０と、クラッチモー
タ３０およびアシストモータ４０を駆動制御する制御装
置８０とから構成されている。

【００２９】クラッチモータ３０は、図１に示すよう
に、インナロータ３１の外周面に永久磁石３２を備え、
アウタロータ３３に形成されたスロットに三相のコイル
３４を巻回する同期電動機として構成されている。この
三相コイル３４への電力は、スリップリング３５を介し
て供給される。アウタロータ３３において三相コイル３
４用のスロットおよびティースを形成する部分は、無方
向性電磁鋼板の薄板を積層することで構成されている。
永久磁石３２は、実施例では８個（Ｎ極，Ｓ極が各４
個）設けられており、インナロータ３１の内周面に貼付
されている。その磁化方向はクラッチモータ３０の軸中
心に向かう方向であり、一つおきに磁極の方向は逆向き
になっている。この永久磁石３２と僅かなギャップによ
り対向するアウタロータ３３の三相コイル３４は、アウ
タロータ３３に設けられた計１２個のスロット（図示せ
ず）に巻回されており、各コイルに通電すると、スロッ
トを隔てるティースを通る磁束を形成する。各コイルに
三相交流を流すと、この磁界は回転する。三相コイル３
４の各々は、スリップリング３５から電力の供給を受け
るよう接続されている。このスリップリング３５は、駆
動軸２２に固定された回転リング３５ａとブラシ３５ｂ
とから構成されている。なお、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）の
電流をやり取りするために、スリップリング３５には三
相分の回転リング３５ａとブラシ３５ｂとが用意されて
いる。

【００３０】隣接する一組の永久磁石３２が形成する磁
界と、アウタロータ３３に設けられた三相コイル３４が
形成する回転磁界との相互作用により、インナロータ３
１とアウタロータ３３とは種々の振る舞いを示す。通常
は、三相コイル３４に流す三相交流の周波数は、実施例
のクラッチモータ３０が４極対の同期電動機として構成
されているから、クランクシャフト５６に直結されたイ
ンナロータ３１の回転数とアウタロータ３３の回転数と
の偏差の４倍の周波数としている。

【００３１】他方、アシストモータ４０も同期電動機と
して構成されているが、回転磁界を形成する三相コイル
４４は、ケース４９に固定されたステータ４３に巻回さ
れている。このステータ４３も、無方向性電磁鋼板の薄
板を積層することで形成されている。ロータ４１は、ク
ランクシャフト５６と同軸の中空軸であるロータ回転軸
３８に取り付けられており、ロータ４１の外周面には、
複数個の永久磁石４２が設けられている。アシストモー
タ４０では、この永久磁石４２により磁界と三相コイル
４４が形成する磁界との相互作用により、ロータ４１が
回転する。ロータ回転軸３８は、アシストモータ４０と
クラッチモータ３０との間に配置された第１クラッチ４
５によりクランクシャフト５６に機械的に接続されたり
その接続が解除されるようになっており、また、第２ク
ラッチ４６によりクラッチモータ３０のアウタロータ３
３を介して駆動軸２２に機械的に接続されたりその接続
が解除されるようになっている。なお、第１クラッチ４
５および第２クラッチ４６は、図示しない油圧回路によ
り動作するようになっている。

【００３２】また、駆動軸２２，ロータ回転軸３８およ
びクランクシャフト５６には、その回転角度θｄ，θ
ｒ，θｅを検出するレゾルバ３７，４７，５７が設けら
れている。なお、クランクシャフト５６の回転角度θｅ
を検出するレゾルバ５７は、ディストリビュータ６０に
設けられた回転角度センサ７８と兼用することも可能で
ある。

【００３３】クラッチモータ３０とアシストモータ４０
の配置は後述するようにエンジン５０側からクラッチモ
ータ３０，アシストモータ４０とする配置も可能である
が、実施例の動力出力装置２０のようにアシストモータ
４０をエンジン５０とクラッチモータ３０とで挟持する
ように配置したのは、後述するようにアシストモータ４
０のみで車両を駆動する必要からクラッチモータ３０に
比してアシストモータ４０が大きくなるため、大きなア
シストモータ４０をより大きなエンジン５０に隣接させ
ることにより動力出力装置２０をまとまりのあるものと
するためである。また、第１クラッチ４５と第２クラッ
チ４６の配置も後述するように種々の配置が可能である
が、実施例の動力出力装置２０のようにアシストモータ
４０とクラッチモータ３０との間に配置したのは、これ
ら両クラッチ４５，４６は比較的小さいため、アシスト
モータ４０とクラッチモータ３０との間に生じる隙間に
入れて動力出力装置２０をよりコンパクトなものとする
ためである。

【００３４】次に、クラッチモータ３０およびアシスト
モータ４０を駆動制御する制御装置８０について説明す
る。制御装置８０は、クラッチモータ３０を駆動する第
１の駆動回路９１と、アシストモータ４０を駆動する第
２の駆動回路９２と、両駆動回路９１，９２を制御する
と共に第１クラッチ４５および第２クラッチ４６を駆動
制御する制御ＣＰＵ９０と、二次電池であるバッテリ９
４とから構成されている。制御ＣＰＵ９０は、１チップ
マイクロプロセッサであり、内部に、ワーク用のＲＡＭ
９０ａ、処理プログラムを記憶したＲＯＭ９０ｂ、入出
力ポート（図示せず）およびＥＦＩＥＣＵ７０と通信を
行なうシリアル通信ポート（図示せず）を備える。この
制御ＣＰＵ９０には、レゾルバ３７からの駆動軸２２の
回転角度θｄ、レゾルバ４７からのロータ回転軸３８の
回転角度θｒ、レゾルバ５７からのエンジン５０の回転
角度θｅ、アクセルペダルポジションセンサ６４ａから
のアクセルペダルポジション（アクセルペダル６４の踏
込量）ＡＰ、ブレーキペダルポジションセンサ６５ａか
らのブレーキペダルポジション（ブレーキペダル６５の
踏込量）ＢＰ、シフトポジションセンサ８４からのシフ
トポジションＳＰ、第１クラッチ４５および第２クラッ
チ４６からの両クラッチのオン・オフ信号、第１の駆動
回路９１に設けられた２つの電流検出器９５，９６から
のクラッチ電流値Ｉｕｃ，Ｉｖｃ、第２の駆動回路に設
けられた２つの電流検出器９７，９８からのアシスト電
流値Ｉｕａ，Ｉｖａ、バッテリ９４の残容量を検出する
残容量検出器９９からの残容量ＢRMなどが入力ポートを
介して入力されている。なお、残容量検出器９９は、バ
ッテリ９４の電解液の比重またはバッテリ９４の全体の
重量を測定して残容量を検出するものや、充電・放電の
電流値と時間を演算して残容量を検出するものや、バッ
テリの端子間を瞬間的にショートさせて電流を流し内部
抵抗を測ることにより残容量を検出するものなどが知ら
れている。

【００３５】また、制御ＣＰＵ９０からは、第１の駆動
回路９１に設けられたスイッチング素子である６個のト
ランジスタＴｒ１ないしＴｒ６を駆動する制御信号ＳＷ
１、第２の駆動回路９２に設けられたスイッチング素子
としての６個のトランジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６を
駆動する制御信号ＳＷ２、第１クラッチ４５および第２
クラッチ４６を駆動する駆動信号などが出力されてい
る。第１の駆動回路９１内の６個のトランジスタＴｒ１
ないしＴｒ６は、トランジスタインバータを構成してお
り、それぞれ、一対の電源ラインＬ１，Ｌ２に対してソ
ース側とシンク側となるよう２個ずつペアで配置され、
その接続点に、クラッチモータ３０の三相コイル（ＵＶ
Ｗ）３６の各々が、スリップリング３５を介して接続さ
れている。電源ラインＬ１，Ｌ２は、バッテリ９４のプ
ラス側とマイナス側に、それぞれ接続されているから、
制御ＣＰＵ９０により対をなすトランジスタＴｒ１ない
しＴｒ６のオン時間の割合を制御信号ＳＷ１により順次
制御し、各コイル３４に流れる電流を、ＰＷＭ制御によ
って擬似的な正弦波にすると、三相コイル３４により、
回転磁界が形成される。

【００３６】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。

【００３７】以上構成を説明した実施例の動力出力装置
２０の動作について説明する。いま、第１クラッチ４５
をオフとし第２クラッチ４６をオンとした場合と、逆に
第１クラッチ４５をオンとし第２クラッチ４６をオフと
した場合を考える。前者は、ロータ回転軸３８とクラン
クシャフト５６との接続を解除すると共にロータ回転軸
３８と駆動軸２２とを接続する場合であり、図３の模式
図に示すように、アシストモータ４０を駆動軸２２に取
り付けた構成となり、後者は、ロータ回転軸３８とクラ
ンクシャフト５６とを接続すると共にロータ回転軸３８
と駆動軸２２との接続を解除する場合であり、図４の模
式図に示すように、アシストモータ４０をクランクシャ
フト５６に取り付けた構成となる。まず、前者（第１ク
ラッチ４５をオフとし第２クラッチ４６をオンとした場
合）の動作について説明し、次に後者（第１クラッチ４
５をオンとし第２クラッチ４６をオフとした場合）の動
作について説明する。

【００３８】実施例の動力出力装置２０において第１ク
ラッチ４５をオフとし第２クラッチ４６をオンとした場
合の動作原理、特にトルク変換の原理は以下の通りであ
る。エンジン５０がＥＦＩＥＣＵ７０により運転され、
エンジン５０が回転数Ｎｅで回転しており、駆動軸２２
がこの回転数Ｎｅより小さな回転数Ｎｄ１で回転してい
るものとする。このとき、制御装置８０がスリップリン
グ３５を介してクラッチモータ３０の三相コイル３４に
何等電流を流していないとすれば、すなわち第１の駆動
回路９１のトランジスタＴｒ１ないしＴｒ６が常時オフ
状態であれば、三相コイル３４には何等の電流も流れな
いから、クラッチモータ３０のインナロータ３１とアウ
タロータ３３とは電磁的に全く結合されていない状態と
なり、エンジン５０のクランクシャフト５６は空回りし
ている状態となる。この状態では、トランジスタＴｒ１
ないしＴｒ６がオフとなっているから、三相コイル３４
からの回生も行なわれない。すなわち、エンジン５０は
アイドル回転をしていることになる。

【００３９】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０が制御信号
ＳＷ１を出力してトランジスタをオンオフ制御すると、
エンジン５０のクランクシャフト５６の回転数Ｎｅと駆
動軸２２の回転数Ｎｄ１との偏差（言い換えれば、クラ
ッチモータ３０におけるインナロータ３１とアウタロー
タ３３の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ１））に応じて、ク
ラッチモータ３０の三相コイル３４に一定の電流が流
れ、クラッチモータ３０は発電機として機能し、電流が
第１の駆動回路９１を介して回生され、バッテリ９４が
充電される。このとき、インナロータ３１とアウタロー
タ３３とは一定の滑りが存在する結合状態となり、クラ
ンクシャフト５６からインナロータ３１とアウタロータ
３３との結合を介してトルクが駆動軸２２に出力され
る。この状態で、クラッチモータ３０により回生される
電気エネルギと等しいエネルギがアシストモータ４０に
よって消費されるよう制御ＣＰＵ９０が第２の駆動回路
９２を制御すると、アシストモータ４０の三相コイル４
４に電流が流れ、アシストモータ４０においてトルクが
発生する。

【００４０】図５に照らせば、エンジン５０が回転数Ｎ
１，トルクＴ１の運転ポイントＰ０で運転しているとき
に、クラッチモータ３０でトルクＴｃ（エンジン５０か
ら出力されるトルクＴｅ）を駆動軸２２に出力すると共
にハッチングされた領域Ｐｃ１で表わされるエネルギを
回生し、この回生されたエネルギを領域Ｐａ１で表わさ
れるエネルギとしてアシストモータ４０に供給すること
により、駆動軸２２を回転数Ｎｄ１，トルクＴｄ１の運
転ポイントＰ１で回転させることができる。

【００４１】次に、エンジン５０は上述の回転数Ｎｅで
運転されているが、駆動軸２２が回転数Ｎｅより大きな
回転数Ｎｄ２で回転している場合を考える。この状態で
は、クラッチモータ３０のアウタロータ３３は、インナ
ロータ３１に対して回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ２）の絶
対値で示される回転数で駆動軸２２の回転方向に回転す
るから、クラッチモータ３０は、通常のモータとして機
能し、バッテリ９４からの電力により駆動軸２２に回転
エネルギを与える。一方、制御ＣＰＵ９０によりアシス
トモータ４０により電力を回生するよう第２の駆動回路
９２を制御すると、アシストモータ４０のロータ４１と
ステータ４３との間の滑りにより三相コイル４４に回生
電流が流れる。ここで、アシストモータ４０により回生
される電力がクラッチモータ３０により消費されるよう
制御ＣＰＵ９０により第１および第２の駆動回路９１，
９２を制御すれば、クラッチモータ３０を、バッテリ９
４に蓄えられた電力を用いることなく駆動することがで
きる。

【００４２】図６に照らせば、エンジン５０が回転数Ｎ
ｅとトルクＴｅとで表わされる運転ポイントＰ０で運転
しているときに、ハッチングされた領域Ｐｃ２で表わさ
れるエネルギをクラッチモータ３０に供給して駆動軸２
２にトルクＴｃ（エンジン５０の出力トルクＴｅ）を出
力すると共に、クラッチモータ３０に供給するエネルギ
を領域Ｐａ２で表わされるエネルギとしてアシストモー
タ４０から回生して賄うことにより、駆動軸２２を回転
数Ｎｄ２，トルクＴｄ２の運転ポイントＰ２で回転させ
ることができる。

【００４３】なお、こうした第１クラッチ４５をオフと
し第２クラッチ４６をオンとした状態の動力出力装置２
０は、エンジン５０から出力される動力のすべてをトル
ク変換して駆動軸２２に出力する動作の他に、エンジン
５０から出力される動力（トルクＴｅと回転数Ｎｅとの
積）と、クラッチモータ３０により回生または消費され
る電気エネルギと、アシストモータ４０により消費また
は回生される電気エネルギとを調節することにより、余
剰の電気エネルギを見い出してバッテリ９４を放電する
動作としたり、不足する電気エネルギをバッテリ９４に
蓄えられた電力により補う動作など種々の動作とするこ
ともできる。

【００４４】一方、実施例の動力出力装置２０において
第１クラッチ４５をオンとし第２クラッチ４６をオフと
した場合（図４の模式図）の動作原理（トルク変換の原
理）は以下の通りである。いま、エンジン５０が回転数
Ｎｅ，トルクＴｅの運転ポイントＰ０で運転されてお
り、駆動軸２２が回転数Ｎｅより小さな回転数Ｎｄ１で
回転しているとする。クランクシャフト５６に取り付け
られたアシストモータ４０からクランクシャフト５６に
トルクＴａ（Ｔａ＝Ｔｄ１−Ｔｅ）を出力すれば、クラ
ンクシャフト５６のトルクは値Ｔｄ１（Ｔｅ＋Ｔａ）と
なる。一方、クラッチモータ３０のトルクＴｃを値Ｔｄ
１（Ｔｅ＋Ｔａ）として制御すれば、駆動軸２２にこの
トルクＴｃ（Ｔｅ＋Ｔａ）が出力されると共に、エンジ
ン５０の回転数Ｎｅと駆動軸２２の回転数Ｎｄ１との回
転数差Ｎｃに基づく電力が回生される。したがって、ア
シストモータ４０のトルクＴａをクラッチモータ３０に
より回生される電力により丁度賄えるよう設定し、この
回生電力を電源ラインＬ１，Ｌ２を介して第２の駆動回
路９２に供給すれば、アシストモータ４０は、この回生
電力により駆動する。

【００４５】図７に照らせば、エンジン５０が回転数Ｎ
ｅとトルクＴｅとで表わされる運転ポイントＰ０で運転
しているときに、ハッチングされた領域Ｐａ３で表わさ
れるエネルギをアシストモータ４０に供給してクランク
シャフト５６のトルクを値Ｔｄ１とし、クラッチモータ
３０によりこのトルクＴｄ１（トルクＴｃ）を駆動軸２
２に出力すると共に、アシストモータ４０に供給するエ
ネルギを領域Ｐｃ３で表わされるエネルギとして回生す
ることにより、駆動軸２２を回転数Ｎｄ２，トルクＴｄ
２の運転ポイントＰ２で回転させることができる。

【００４６】また、エンジン５０は回転数Ｎｅ，トルク
Ｔｅの運転ポイントＰ０で運転されているが、駆動軸２
２が回転数Ｎｅより大きな回転数Ｎｄ２で回転している
ときを考える。このとき、アシストモータ４０のトルク
ＴａをＴｄ２−Ｔｅで求められる値として制御すれば、
アシストモータ４０は回生制御され、エネルギ（電力）
をクランクシャフト５６から回生する。一方、クラッチ
モータ３０は、アウタロータ３３がインナロータ３１に
対して回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ２）の回転数で駆動軸
２２の回転方向に相対的に回転するから、通常のモータ
として機能し、回転数差Ｎｃに応じたエネルギを駆動軸
２２に回転エネルギとして与える。したがって、アシス
トモータ４０のトルクＴａを、アシストモータ４０によ
り回生される電力でクラッチモータ３０により消費され
る電力を丁度賄えるよう設定すれば、クラッチモータ３
０は、アシストモータ４０により回生される電力により
駆動する。

【００４７】図８に照らせば、エンジン５０が回転数Ｎ
ｅとトルクＴｅとで表わされる運転ポイントＰ０で運転
しているときに、ハッチングされた領域Ｐａ４で表わさ
れるエネルギをアシストモータ４０により回生し、この
回生したエネルギを領域Ｐｃ４で表わされるエネルギと
してクラッチモータ３０に供給することにより、クラッ
チモータ３０によりトルクＴｃ（トルクＴｄ２）が駆動
軸２２に出力され、駆動軸２２を回転数Ｎｄ２，トルク
Ｔｄ２の運転ポイントＰ２で回転させることができる。

【００４８】なお、こうした第１クラッチ４５をオンと
し第２クラッチ４６をオフとした状態の動力出力装置２
０でも、エンジン５０から出力される動力のすべてをト
ルク変換して駆動軸２２に出力する動作の他に、エンジ
ン５０から出力される動力（トルクＴｅと回転数Ｎｅと
の積）と、クラッチモータ３０により回生または消費さ
れる電気エネルギと、アシストモータ４０により消費ま
たは回生される電気エネルギとを調節することにより、
余剰の電気エネルギを見い出してバッテリ９４を放電す
る動作としたり、不足する電気エネルギをバッテリ９４
に蓄えられた電力により補う動作など種々の動作とする
ことができる。

【００４９】このほか、実施例の動力出力装置２０で
は、第１クラッチ４５および第２クラッチ４６を共にオ
ンとしたり、共にオフとしたりすることもできる。両ク
ラッチ４５，４６を共にオンとすれば、アシストモータ
４０のロータ４１が取り付けられているロータ回転軸３
８がクランクシャフト５６と駆動軸２２とに機械的に接
続されてクラッチモータ３０が機能しない状態となり、
図９の模式図に示すように、アシストモータ４０のロー
タ４１にクランクシャフト５６と駆動軸２２とを接続し
ただけの構成と同一の状態となる。この状態では、エン
ジン５０から出力される動力は、そのまま駆動軸２２に
出力されることになる。そして、駆動軸２２には、アシ
ストモータ４０から出力される動力が加減されることに
なる。

【００５０】一方、両クラッチ４５，４６を共にオフと
すれば、アシストモータ４０のロータ４１が取り付けら
れているロータ回転軸３８はクランクシャフト５６との
接続も駆動軸２２との接続も解除された状態となり、図
１０の模式図に示すように、クランクシャフト５６にク
ラッチモータ３０のインナロータ３１が接続され駆動軸
２２にクラッチモータ３０のアウタロータ３３が接続さ
れただけの構成と同一の状態になる。この状態では、エ
ンジン５０から出力される動力は、クラッチモータ３０
のインナロータ３１とアウタロータ３３との電磁的な結
合により駆動軸２２に出力される。そして、それと同時
に、インナロータ３１とアウタロータ３３との回転数差
Ｎｃに応じた電力がクラッチモータ３０により回生また
は消費されることになる。

【００５１】次に、実施例の動力出力装置２０が備える
バッテリ９４が満充電とならないようにする処理につい
て図１１および図１２に例示するバッテリ放電制御ルー
チンに基づき説明する。本ルーチンは、車両の運転が開
始されてから所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰
り返し実行される。

【００５２】本ルーチンが実行されると、制御装置８０
の制御ＣＰＵ９０は、まず、残容量検出器９９により検
出されるバッテリ９４の残容量ＢRMを読み込み（ステッ
プＳ１００）、読み込んだバッテリ９４の残容量ＢRMを
閾値Ｂｒｅｆと比較する（ステップＳ１０２）。ここ
で、閾値Ｂｒｅｆは、バッテリ９４の残容量ＢRMの適正
な範囲の上限値であり、バッテリ９４の種類や容量，バ
ッテリ９４の使用の仕方などによって定められる。読み
込んだバッテリ９４の残容量ＢRMが閾値Ｂｒｅｆ未満の
ときには、バッテリ９４の残容量ＢRMは適正な範囲にあ
ると判断して本ルーチンを終了する。

【００５３】一方、バッテリ９４の残容量ＢRMが閾値Ｂ
ｒｅｆ以上のときには、バッテリ９４の放電が必要と判
断して、以下の放電処理を行なう。放電処理は、まず、
第１クラッチ４５および第２クラッチ４６の接続状態を
読み込む処理を行なう（ステップＳ１０４）。実施例で
は、両クラッチの接続状態を記憶する図示しない処理ル
ーチンによりその接続状態が変更される毎にその変更さ
れた接続状態がＲＡＭ９０ａの所定アドレスに書き込ま
れるから、両クラッチ４５，４６の接続状態の読み込み
は、ＲＡＭ９０ａの所定アドレスに書き込まれているデ
ータを読み込むことによって行なわれる。

【００５４】両クラッチ４５，４６が共にオン、すなわ
ち実施例の動力出力装置２０が図９の模式図の構成とし
て動作しているときには、クラッチモータ３０のｄ軸電
流指令値Ｉｄｃ＊に所定値Ｉｓｃを、ｑ軸電流指令値Ｉ
ｑｃ＊に値０を、それぞれ設定し（ステップＳ１０
８）、設定した値の電流がクラッチモータ３０の三相コ
イル３４に流れるようクラッチモータ３０の制御を行な
う（ステップＳ１１０）。ここで、ｄ軸電流指令値Ｉｄ
ｃ＊とｑ軸電流指令値Ｉｑｃ＊は、それぞれクラッチモ
ータ３０の界磁電流とトルク電流の指令値である。ただ
し、クラッチモータ３０は、上述したように同期電動機
として構成されているから、ｄ軸電流指令値Ｉｄｃ＊と
して設定される電流は、弱め界磁電流として作用するも
のとなる。このようにｄ軸電流指令値Ｉｄｃ＊とｑ軸電
流指令値Ｉｑｃ＊とを設定してクラッチモータ３０を制
御することにより、クラッチモータ３０は、トルクは出
力しないが銅損等により電力を消費するよう動作する。
上述したように、クラッチモータ３０は両クラッチ４
５，４６により回転できないように固定されているか
ら、ｑ軸電流指令値Ｉｑｃ＊に値０以外の値を設定して
トルク電流を流しクラッチモータ３０からトルクを出力
しても、クラッチモータ３０は回転せず動力出力装置２
０の動作には影響を与えない。しかし、この場合、両ク
ラッチ４５，４６の磨耗や滑り等に対応するために、両
クラッチ４５，４６の強度を高くすると共に大型化する
必要が生じる。したがって、ｑ軸電流指令値Ｉｑｃ＊を
値０とすることにより、両クラッチ４５，４６を磨耗し
たり大型化の必要なしにバッテリ９４に蓄えられた電気
エネルギをクラッチモータ３０で消費することができ
る。なお、実施例では、クラッチモータ３０の制御を本
ルーチンのステップとして記載したが、実際には、この
制御は本ルーチンとは別個独立に行なわれる。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の制御を本ルーチンとは異なるタイミングで平
行して実行するのである。クラッチモータ３０の制御
は、図１３に例示するクラッチモータ制御ルーチンに基
づいて行なわれる。以下にクラッチモータ３０の制御に
ついて簡単に説明する。

【００５５】図１３のクラッチモータ制御ルーチンが実
行されると、制御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、
駆動軸２２の回転角度θｄをレゾルバ３７から、エンジ
ン５０のクランクシャフト５６の回転角度θｅをレゾル
バ５７から入力する処理を行ない（ステップＳ１４０，
Ｓ１４２）、クラッチモータ３０の電気角θｃを両軸の
回転角度θｅ，θｄから求める処理を行なう（ステップ
Ｓ１４４）。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Ｓ１４６）。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Ｓ１４
８）。座標変換は、永久磁石型の同期電動機のｄ軸，ｑ
軸の電流値に変換することであり、次式（１）を演算す
ることにより行なわれる。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１】

【００５８】次に、２軸の電流値に変換した後、ステッ
プＳＳ１０８で設定された各軸の電流指令値Ｉｄｃ＊，
Ｉｑｃ＊と実際各軸に流れた電流Ｉｄｃ，Ｉｑｃと偏
差、すなわち、所定値Ｉｓｃと電流Ｉｄｃとの偏差およ
び値０と電流Ｉｑｃとの偏差を求め、求めた偏差に基づ
いて各軸の電圧指令値Ｖｄｃ，Ｖｑｃを求める処理を行
なう（ステップＳ１５０）。即ち、まず以下の式（２）
の演算を行ない、次に次式（３）の演算を行なうのであ
る。ここで、Ｋｐ１，２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
（３）右辺第１項）と偏差△Ｉのｉ回分の過去の累積分
（右辺第２項）とから求められる。

【００５９】

【数２】

【００６０】

【数３】

【００６１】その後、こうして求めた電圧指令値をステ
ップＳ１４８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Ｓ１５２）、
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（４）に
より求める。

【００６２】

【数４】

【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（４）によって求めた各電圧指令値と
なるよう各トランジスタＴｒ１ないしＴｒ６のオン時間
をＰＷＭ制御する（ステップＳ１４４）。

【００６４】こうしたクラッチモータ制御ルーチンは、
インナロータ３１とアウタロータ３３とに相対的な回転
が生じているときには、所定時間毎（例えば、４ｍｓｅ
ｃ毎）に実行されるが、今、両クラッチ４５，４６が共
にオンとされてインナロータ３１とアウタロータ３３と
が相対的に回転できない状態となっているから、両クラ
ッチ４５，４６に滑りが生じない限り、一度実行して各
電圧指令値Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，Ｖｗｃを求めれば、ｄ軸電
流指令値Ｉｄｃ＊やｑ軸電流指令値Ｉｑｃ＊に変更があ
るまで値を保持すればよい。もとより、インナロータ３
１とアウタロータ３３とに相対的な回転が生じていると
きと同様に所定時間毎に本ルーチンを繰り返し実行する
ものとしてもよい。

【００６５】図１１のバッテリ放電制御ルーチンのステ
ップＳ１０６で、両クラッチ４５，４６が共にオフ、す
なわち実施例の動力出力装置２０が図１０の模式図の構
成として動作していると判断されると、アシストモータ
４０のｄ軸電流指令値Ｉｄａ＊に所定値Ｉｓａを、ｑ軸
電流指令値Ｉｑａ＊に値０を、それぞれ設定し（ステッ
プＳ１１２）、設定した値の電流がアシストモータ４０
の三相コイル４４に流れるようアシストモータ４０の制
御を行なう（ステップＳ１１４）。ここで、ｄ軸電流指
令値Ｉｄａ＊とｑ軸電流指令値Ｉｑａ＊は、それぞれア
シストモータ４０の界磁電流とトルク電流の指令値であ
り、ｄ軸電流指令値Ｉｄａ＊として設定された電流が弱
め界磁電流として作用するものとなるのはクラッチモー
タ３０の場合と同様にアシストモータ４０が同期電動機
として構成されているからである。このようにｄ軸電流
指令値Ｉｄａ＊とｑ軸電流指令値Ｉｑａ＊とを設定して
アシストモータ４０を制御することにより、アシストモ
ータ４０は、トルクは出力しないが銅損等により電力を
消費するよう動作する。なお、実施例では、アシストモ
ータ４０の制御を本ルーチンのステップとして記載した
が、クラッチモータ３０の制御と同様に本ルーチンとは
別個独立に行なわれる。アシストモータ４０の制御は、
図１４に例示するアシストモータ制御ルーチンに基づい
て行なわれる。以下にアシストモータ４０の制御につい
て簡単に説明する。

【００６６】図１４のアシストモータ制御ルーチンが実
行されると、制御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、
レゾルバ４７により検出されるロータ回転軸３８の回転
角度θｒを入力する処理を行ない（ステップＳ１６
０）、アシストモータ４０の電気角θａを計算する処理
を行なう（ステップＳ１６２）。実施例では、アシスト
モータ４０として４極対の同期電動機を用いているか
ら、θａ＝４θｒを計算することになる。

【００６７】続いて、アシストモータ４０の各相電流を
電流検出器９７，９８を用いて検出する処理（ステップ
Ｓ１６４）を行なう。その後、図１３のクラッチモータ
制御ルーチンのステップＳ１４８ないしＳ１５２の処理
と同様の座標変換（ステップＳ１６６）および電圧指令
値Ｖｄａ，Ｖｑａの演算を行ない（ステップＳ１６
８）、更に電圧指令値の逆座標変換（ステップＳ１７
０）を行なって、アシストモータ４０の第２の駆動回路
９２のトランジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６のオンオフ
制御時間を求め、ＰＷＭ制御を行なう（ステップＳ１７
２）。

【００６８】こうしたアシストモータ制御ルーチンもロ
ータ４１が回転しているときには、所定時間毎（例え
ば、４ｍｓｅｃ毎）に実行されるが、今、両クラッチ４
５，４６が共にオフとされてロータ４１は回転していな
いから、一度実行して各電圧指令値Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖ
ｗａを求めれば、ｄ軸電流指令値Ｉｄａ＊やｑ軸電流指
令値Ｉｑａ＊に変更があるまで値を保持すればよい。も
とより、ロータ４１が回転しているときと同様に所定時
間毎に本ルーチンを繰り返し実行するものとしてもよ
い。実施例では、アシストモータ４０のｑ軸電流指令値
Ｉｑａ＊に値０を設定したが、アシストモータ４０のロ
ータ４１が取り付けられたロータ回転軸３８は両クラッ
チ４５，４６がオフされており、アシストモータ４０か
らトルクを出力してもロータ回転軸３８は空回りするだ
けだから、ｑ軸電流指令値Ｉｑａ＊に値０以外の値を設
定しアシストモータ４０からトルクを出力するものとし
てもかまわない。この場合、ロータ４１は回転するか
ら、アシストモータ制御ルーチンは、所定時間毎に繰り
返し実行する必要がある。

【００６９】次に、図１１のバッテリ放電制御ルーチン
のステップＳ１０６で第１クラッチ４５か第２クラッチ
４６の一方がオンで一方がオフ、すなわち実施例の動力
出力装置２０が図３の模式図の構成か図４の模式図の構
成として動作していると判断されたときの処理について
図１２のフローチャートに基づき説明する。この場合、
制御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、クラッチモー
タ３０のトルク指令値Ｔｃ＊とアシストモータ４０のト
ルク指令値Ｔａ＊とを読み込み（ステップＳ１１６）、
両トルク指令値Ｔｃ＊，Ｔａ＊が値０であるか否かを判
定する（ステップＳ１１８）。ここで、クラッチモータ
３０のトルク指令値Ｔｃ＊やアシストモータ４０のトル
ク指令値Ｔａ＊は、図示しないトルク制御ルーチンによ
りアクセルペダル６４の踏込量やブレーキペダル６５の
踏込量，エンジン５０の効率等に基づいてエンジン５０
から出力される動力が効率よくトルク変換されて駆動軸
２２に出力されるよう設定され、ＲＡＭ９０ａの所定ア
ドレスに書き込まれるものであり、その値に基づいてク
ラッチモータ３０やアシストモータ４０が駆動制御され
る。したがって、両トルク指令値Ｔｃ＊，Ｔａ＊の読み
込みは、ＲＡＭ９０ａの所定アドレスに書き込まれたデ
ータを読み込む処理となる。

【００７０】ステップＳ１１８でトルク指令値Ｔｃ＊が
値０でトルク指令値Ｔａ＊が値０でないと判定されたと
きには、クラッチモータ３０は駆動していないと判断
し、第１クラッチ４５と第２クラッチ４６とが共にオン
のときと同様に、クラッチモータ３０のｄ軸電流指令値
Ｉｄｃ＊に所定値Ｉｓｃを、ｑ軸電流指令値Ｉｑｃ＊に
値０を、それぞれ設定し（ステップＳ１２０）、設定し
た値の電流がクラッチモータ３０の三相コイル３４に流
れるようクラッチモータ３０の制御を行なう（ステップ
Ｓ１２２）。このクラッチモータ３０の制御も図１３の
クラッチモータ制御ルーチンにより行なわれるが、通
常、インナロータ３１とアウタロータ３３とは相対的に
回転しているから、クラッチモータ制御ルーチンは所定
時間毎に繰り返し行なう必要がある。このルーチンにつ
いては説明したので、その説明は省略する。このように
ｄ軸電流指令値Ｉｄｃ＊とｑ軸電流指令値Ｉｑｃ＊とを
設定してクラッチモータ３０を制御することにより、ク
ラッチモータ３０は、トルクは出力しないが銅損等によ
り電力を消費するよう動作する。

【００７１】ステップＳ１１８でトルク指令値Ｔｃ＊が
値０でなくトルク指令値Ｔａ＊が値０であると判定され
たときには、アシストモータ４０は駆動していないと判
断し、第１クラッチ４５と第２クラッチ４６とが共にオ
フのときと同様に、アシストモータ４０のｄ軸電流指令
値Ｉｄａ＊に所定値Ｉｓａを、ｑ軸電流指令値Ｉｑａ＊
に値０を、それぞれ設定し（ステップＳ１２４）、設定
した値の電流がアシストモータ４０の三相コイル４４に
流れるようアシストモータ４０の制御を行なう（ステッ
プＳ１２６）。この場合、両クラッチ４５，４６が共に
オフの場合と違って、ロータ回転軸３８はクランクシャ
フト５６か駆動軸２２に機械的に結合されており、アシ
ストモータ４０からトルクの出力を行なうと駆動軸２２
への動力の出力に影響を及ぼすから、ｑ軸電流指令値Ｉ
ｑａ＊に値０以外の値を設定することはできない。アシ
ストモータ４０の制御は、図１４のアシストモータ制御
ルーチンにより行なうことができる。このルーチンにつ
いても説明したので、その説明は省略する。このように
ｄ軸電流指令値Ｉｄａ＊とｑ軸電流指令値Ｉｑａ＊とを
設定してアシストモータ４０を制御することにより、ア
シストモータ４０は、トルクは出力しないが銅損等によ
り電力を消費するよう動作する。

【００７２】ステップＳ１１８でトルク指令値Ｔｃ＊と
トルク指令値Ｔａ＊とが共に値０であると判定されたと
きには、クラッチモータ３０もアシストモータ４０も駆
動していないと判断し、両モータのｄ軸電流指令値Ｉｄ
ｃ＊，Ｉｄａ＊に所定値Ｉｓｃ，Ｉｓａを、ｑ軸電流指
令値Ｉｑｃ＊，Ｉｑａ＊に値０を、それぞれ設定し（ス
テップＳ１２８およびＳ１３０）、設定した値の電流が
クラッチモータ３０の三相コイル３４およびアシストモ
ータ４０の三相コイル４４に流れるようクラッチモータ
３０とアシストモータ４０の制御を行なう（ステップＳ
１３２およびＳ１３４）。なお、クラッチモータ３０と
アシストモータ４０の制御は、上述した図１３のクラッ
チモータ制御ルーチンと図１４のアシストモータ制御ル
ーチンとにより実行される。このようにｄ軸電流指令値
Ｉｄｃ＊，Ｉｄａ＊とｑ軸電流指令値Ｉｑｃ＊，Ｉｑａ
＊とを設定してクラッチモータ３０とアシストモータ４
０と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は、共にトルクは出力しないが銅損等に
より電力を消費するよう動作する。実施例では、両モー
タのｄ軸電流指令値Ｉｄｃ＊，Ｉｄａ＊に所定値Ｉｓ
ｃ，Ｉｓａを、ｑ軸電流指令値Ｉｑｃ＊，Ｉｑａ＊に値
０をそれぞれ設定してクラッチモータ３０とアシストモ
ータ４０とによりバッテリ９４に蓄えられた電気エネル
ギを消費するものとしたが、クラッチモータ３０かアシ
ストモータ４０のいずれか一方によりバッテリ９４に蓄
えられた電気エネルギを消費するものとしてもよい。

【００７３】以上説明した実施例の動力出力装置２０に
よれば、バッテリ９４に蓄えられた電気エネルギをクラ
ッチモータ３０かアシストモータ４０のうち駆動してい
ないモータにより消費することができる。この結果、バ
ッテリ９４の残容量ＢRMを所望の範囲内にすることがで
き、バッテリ９４が満充電となってクラッチモータ３０
やアシストモータ４０の駆動を妨げたり、バッテリ９４
を過充電して破損させたりする不都合を防止することが
できる。バッテリ９４に蓄えられた電気エネルギをクラ
ッチモータ３０かアシストモータ４０のうち駆動してい
ないモータにより消費するから、バッテリ９４に蓄えら
れた電気エネルギを消費するための電気的負荷、例えば
電力を熱として消費する抵抗などを設ける必要がない。

【００７４】しかも、駆動軸２２やクランクシャフト５
６へのトルクの出力なし行なうから、エンジン５０の運
転や他の機器の運転に影響を与えることがない。この結
果、駆動軸２２への動力の出力に影響を及ぼすこともな
い。また、トルクの出力がないから第１クラッチ４５や
第２クラッチ４６を破損させることもない。さらに、第
１クラッチ４５と第２クラッチ４６の接続状態に基づい
てバッテリ９４に蓄えられた電気エネルギを消費するモ
ータを判断してバッテリ９４の放電処理を行なうから、
第１クラッチ４５や第２クラッチ４６の接続状態を変更
する必要がない。

【００７５】実施例の動力出力装置２０では、バッテリ
９４の放電制御が必要と判断したときには、第１クラッ
チ４５と第２クラッチ４６の接続状態に基づいて駆動し
ていないモータを選択し、選択したモータによりバッテ
リ９４に蓄えられた電気エネルギを消費したが、バッテ
リ９４の放電制御が必要と判断したときには、第１クラ
ッチ４５と第２クラッチ４６とを所定の接続状態として
駆動しない電動機を設定し、このモータによりバッテリ
９４に蓄えられた電気エネルギを消費するものとしても
よい。例えば、第１クラッチ４５と第２クラッチ４６と
を共にオンとして動力出力装置２０を図９の模式図の構
成とし、クラッチモータ３０によりバッテリ９４に蓄え
られた電気エネルギを消費したり、第１クラッチ４５と
第２クラッチ４６とを共にオフとして動力出力装置２０
を図１０の模式図の構成とし、アシストモータ４０によ
りバッテリ９４に蓄えられた電気エネルギを消費するも
のとしてもよい。

【００７６】実施例の動力出力装置２０では、第１クラ
ッチ４５と第２クラッチ４６と備えることによりアシス
トモータ４０をクランクシャフト５６や駆動軸２２に取
り付けたり取り外したりできる構成としたが、第１クラ
ッチ４５や第２クラッチ４６を備えず、図１５の変形例
の動力出力装置２０Ｂのように駆動軸２２にアシストモ
ータ４０Ｂを取り付けるものや、図１６の変形例の動力
出力装置２０Ｃのようにクランクシャフト５６にアシス
トモータ４０Ｃを取り付けるものとしてもよい。これら
の変形例の動力出力装置２０Ｂ，２０Ｃであっても、第
１クラッチ４５と第２クラッチ４６のうち一方がオンで
一方がオフのときのバッテリ９４の放電制御（図１２の
ステップＳ１１６ないしＳ１３４）を行なうことは可能
である。

【００７７】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。

【００７８】例えば、上述した実施例の動力出力装置２
０では、エンジン５０としてガソリンにより運転される
ガソリンエンジンを用いたが、その他に、ディーゼルエ
ンジンや、タービンエンジンや、ジェットエンジンなど
各種の内燃或いは外燃機関を用いることもできる。

【００７９】また、実施例の動力出力装置２０では、ク
ラッチモータ３０およびアシストモータ４０としてＰＭ
形（永久磁石形；Permanent Magnet type）同期電動機
を用いていたが、ｄ軸電流とｑ軸電流とにより制御可能
な電動機であれば如何なる電動機でもよく、ＶＲ形（可
変リラクタンス形；Variable Reluctance type）同期電
動機や、バーニアモータや、直流電動機や、誘導電動機
や、超電導モータや、ステップモータなどを用いること
もできる。

【００８０】さらに、実施例の動力出力装置２０では、
クラッチモータ３０に対する電力の伝達手段として回転
リング３５ａとブラシ３５ｂとからなるスリップリング
３５を用いたが、回転リング−水銀接触、磁気エネルギ
の半導体カップリング、回転トランス等を用いることも
できる。

【００８１】あるいは、実施例の動力出力装置２０で
は、第１および第２の駆動回路９１，９２としてトラン
ジスタインバータを用いたが、その他に、ＩＧＢＴ（絶
縁ゲートバイポーラモードトランジスタ；Insulated Ga
te Bipolar mode Transistor）インバータや、サイリス
タインバータや、電圧ＰＷＭ（パルス幅変調；Pulse Wi
dth Modulation）インバータや、方形波インバータ（電
圧形インバータ，電流形インバータ）や、共振インバー
タなどを用いることもできる。

【００８２】上述したように、本発明は、バッテリに蓄
えられた電気エネルギを駆動していない電動機により原
動機の出力軸や駆動軸にトルクの出力なしに消費できれ
ばよいから、例えば図１７に例示する動力出力装置１２
０のような構成にも適用できる。変形例の動力出力装置
１２０は、エンジンＥＧと、エンジンＥＧのクランクシ
ャフトＣＳとディファレンシャルギヤＤＧを介して駆動
輪ＡＨに結合される駆動軸ＤＳと回転軸ＲＳとを動力の
入出力軸とするプラネタリギヤＰＧと、回転軸ＲＳに取
り付けられた発電可能なモータＭＧ１と、駆動軸ＤＳに
取り付けられた発電可能なモータＭＧ２と、モータＭＧ
１，ＭＧ２に電力を供給可能なバッテリＢＴと、エンジ
ンＥＧやモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する車両コン
トローラＣＣとを備え、エンジンＥＧから出力される動
力をプラネタリギヤＰＧとモータＭＧ１とモータＭＧ２
とにより所望の動力にトルク変換を行なう。こうした変
形例の動力出力装置１２０では、車両が止まっていると
きや、エンジンＥＧの運転を停止した状態でモータＭＧ
２から駆動軸ＤＳに動力を入出力しているとき、あるい
はエンジンＥＧから出力される動力をモータＭＧ１によ
りトルク調整するだけでモータＭＧ２を駆動せずに駆動
軸ＤＳに動力を出力しているときのように、モータＭＧ
１かモータＭＧ２が駆動していない状態のときがある。
これらの状態のときには、駆動していないモータを用い
てバッテリＢＴに蓄えられた電気エネルギをトルクの出
力なしに消費することができる。なお、変形例の動力出
力装置１２０では、駆動軸ＤＳにモータＭＧ２を取り付
けたが、クランクシャフトＣＳにモータＭＧ２を取り付
けるものとしてもよい。

【００８３】また、本発明は、図１７の変形例の動力出
力装置１２０と同様に、図１８に例示する動力出力装置
２２０のような構成にも適用することができる。変形例
の動力出力装置２２０は、エンジンＥＧと、エンジンＥ
ＧのクランクシャフトＣＳに取り付けられた電動機とし
て駆動可能なジェネレータＭＧ３と、ディファレンシャ
ルギヤＤＧを介して駆動輪ＡＨが結合された駆動軸ＤＳ
に取り付けられたモータＭＧ４と、ジェネレータＭＧ３
やモータＭＧ４に電力の供給が可能なバッテリＢＴと、
エンジンＥＧ，ジェネレータＭＧ３およびモータＭＧ４
を駆動制御する車両コントローラＣＣとを備える。変形
例の動力出力装置２２０は、エンジンＥＧから出力され
る動力をジェネレータＭＧ３により電気エネルギとして
バッテリＢＴを充電し、バッテリＢＴから電力の供給を
受けてモータＭＧ４から出力される動力により駆動軸Ｄ
Ｓを駆動する。こうした変形例の動力出力装置２２０で
も車両が停止しているときやエンジンＥＧが停止してい
るときのように、モータＭＧ４かジェネレータＭＧ３が
駆動していない状態のときがある。これらの状態のとき
には、駆動していないモータまたはジェネレータを用い
てバッテリＢＴに蓄えられた電気エネルギをトルクの出
力なしに消費することができる。

【００８４】以上の実施例やその変形例では、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての動力出力装置２０の
概略構成を示す構成図である。

【図２】実施例の動力出力装置２０を組み込んだ車両の
概略構成を示す構成図である。

【図３】第１クラッチ４５をオフ、第２クラッチ４６を
オンとしたときの実施例の動力出力装置２０の構成を表
わす模式図である。

【図４】第１クラッチ４５をオン、第２クラッチ４６を
オフとしたときの実施例の動力出力装置２０の構成を表
わす模式図である。

【図５】図３の模式図の構成でＮｅ＜Ｎｄのときのトル
ク変換の様子を説明する説明図である。

【図６】図３の模式図の構成でＮｅ＞Ｎｄのときのトル
ク変換の様子を説明する説明図である。

【図７】図４の模式図の構成でＮｅ＜Ｎｄのときのトル
ク変換の様子を説明する説明図である。

【図８】図４の模式図の構成でＮｅ＞Ｎｄのときのトル
ク変換の様子を説明する説明図である。

【図９】第１クラッチ４５および第２クラッチ４６を共
にオンとしたときの実施例の動力出力装置２０の構成を
表わす模式図である。

【図１０】第１クラッチ４５および第２クラッチ４６を
共にオフとしたときの実施例の動力出力装置２０の構成
を表わす模式図である。

【図１１】実施例の制御装置８０で実行されるバッテリ
放電制御ルーチンの一部を例示するフローチャートであ
る。

【図１２】実施例の制御装置８０で実行されるバッテリ
放電制御ルーチンの一部を例示するフローチャートであ
る。

【図１３】制御装置８０により実行されるクラッチモー
タ制御ルーチンを例示するフローチャートである。

【図１４】制御装置８０により実行されるアシストモー
タ制御ルーチンを例示するフローチャートである。

【図１５】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。

【図１６】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。

【図１７】変形例の動力出力装置１２０の概略構成を示
す構成図である。

【図１８】変形例の動力出力装置２２０の概略構成を示
す構成図である。

【符号の説明】

２０…動力出力装置 ２０Ｂ，２０Ｃ…動力出力装置 ２２…駆動軸 ２４…ディファレンシャルギヤ ２６，２８…駆動輪 ３０…クラッチモータ ３１…インナロータ ３２…永久磁石 ３３…アウタロータ ３４…三相コイル ３５…スリップリング ３５ａ…回転リング ３５ｂ…ブラシ ３７，４７，５７…レゾルバ ３７…レゾルバ ３８…ロータ回転軸 ４０…アシストモータ ４１…ロータ ４２…永久磁石 ４３…ステータ ４４…三相コイル ４５…第１クラッチ ４６…第２クラッチ ４７…レゾルバ ４９…ケース ５０…エンジン ５１…燃料噴射弁 ５２…燃焼室 ５４…ピストン ５６…クランクシャフト ５７…レゾルバ ５８…イグナイタ ６０…ディストリビュータ ６２…点火プラグ ６４…アクセルペダル ６４ａ…アクセルペダルポジションセンサ ６５…ブレーキペダル ６５ａ…ブレーキペダルポジションセンサ ６６…スロットルバルブ ６７…スロットルバルブポジションセンサ ６８…アクチュエータ ７０…ＥＦＩＥＣＵ ７２…吸気管負圧センサ ７４…水温センサ ７６…回転数センサ ７８…回転角度センサ ７９…スタータスイッチ ８０…制御装置 ８２…シフトレバー ８４…シフトポジションセンサ ９０…制御ＣＰＵ ９０ａ…ＲＡＭ ９０ｂ…ＲＯＭ ９１…第１の駆動回路 ９２…第２の駆動回路 ９４…バッテリ ９５，９６…電流検出器 ９７，９８…電流検出器 ９９…残容量検出器 １２０…動力出力装置 ２２０…動力出力装置 ＡＨ…駆動輪 ＢＴ…バッテリ ＣＣ…車両コントローラ ＣＳ…クランクシャフト ＤＧ…ディファレンシャルギヤ ＤＳ…駆動軸 ＥＧ…エンジン Ｌ１，Ｌ２…電源ライン ＭＧ１…モータ ＭＧ２…モータ ＭＧ３…ジェネレータ ＭＧ４…モータ ＰＧ…プラネタリギヤ ＲＳ…回転軸 Ｔｒ１〜Ｔｒ６…トランジスタ Ｔｒ１１〜Ｔｒ１６…トランジスタ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【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、 前記駆動軸と動力のやり取りが可能な電動機と、 該電動機を駆動する電動機駆動回路と、 該電動機駆動回路を介して前記電動機に電力の供給が可
   能な蓄電手段と、 該蓄電手段の状態を検出する状態検出手段と、 前記電動機が駆動していないときに前記状態検出手段に
   より検出された前記蓄電手段の状態が所定の状態にある
   とき、前記蓄電手段に蓄えられた電気エネルギの少なく
   とも一部が前記駆動軸へのトルクの出力なしに該電動機
   により消費されるよう前記電動機駆動回路を制御する電
   力消費制御手段とを備える動力出力装置。
2. 【請求項２】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置で
   あって、 前記駆動軸に機械的または電磁的に結合される出力軸を
   有する原動機と、 該原動機の出力軸と動力のやり取りが可能な電動機と、 該電動機を駆動する電動機駆動回路と、 該電動機駆動回路を介して前記電動機に電力の供給が可
   能な蓄電手段と、 該蓄電手段の状態を検出する状態検出手段と、 前記電動機が駆動していないときに前記状態検出手段に
   より検出された前記蓄電手段の状態が所定の状態にある
   とき、前記蓄電手段に蓄えられた電気エネルギの少なく
   とも一部が前記原動機の出力軸へのトルクの出力なしに
   該電動機により消費されるよう前記電動機駆動回路を制
   御する電力消費制御手段とを備える動力出力装置。
3. 【請求項３】 前記電力消費制御手段は、前記電動機へ
   トルク電流は流さず界磁電流を流すよう制御する手段で
   ある請求項１または２記載の動力出力装置。
4. 【請求項４】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置で
   あって、 出力軸を有する原動機と、 前記出力軸に結合された第１のロータと、前記駆動軸に
   結合され該第１のロータに対して相対的に回転可能な第
   ２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的な結合を介
   して該出力軸と該駆動軸との間で動力のやり取りをする
   第１の電動機と、 該第１の電動機を駆動する第１の電動機駆動回路と、 前記出力軸または前記駆動軸と動力のやり取りが可能な
   第２の電動機と、 該第２の電動機を駆動する第２の電動機駆動回路と、 前記第１の電動機への電力の供給と、前記第２の電動機
   への電力の供給とが可能な蓄電手段と、 該蓄電手段の状態を検出する状態検出手段と、 前記状態検出手段により検出された前記蓄電手段の状態
   が所定の状態にあるとき、前記第１の電動機と前記第２
   の電動機のうち駆動していない電動機により前記蓄電手
   段に蓄えられた電気エネルギの少なくとも一部が該駆動
   していない電動機から対応する前記出力軸または前記駆
   動軸へのトルクの出力なしに消費されるよう対応する前
   記第１の電動機駆動回路または前記第２の電動機駆動回
   路を制御する電力消費制御手段とを備える動力出力装
   置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の動力出力装置であって、 前記出力軸および前記駆動軸とは異なり、前記第２の電
   動機のロータが結合された回転軸と、 前記回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解
   除とを行なう第１の接続手段と、 前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接続の解
   除とを行なう第２の接続手段とを備え、 前記電力消費制御手段は、前記第１の接続手段および前
   記第２の接続手段の接続状態に基づいて前記駆動してい
   ない電動機を設定して制御する手段である動力出力装
   置。
6. 【請求項６】 請求項４記載の動力出力装置であって、 前記出力軸および前記駆動軸とは異なり、前記第２の電
   動機のロータが結合された回転軸と、 前記回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解
   除とを行なう第１の接続手段と、 前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接続の解
   除とを行なう第２の接続手段とを備え、 前記電力消費制御手段は、前記第１の接続手段および前
   記第２の接続手段の接続状態を所定の接続状態とするこ
   とにより前記第１の電動機と前記第２の電動機のうち駆
   動していない電動機を設定して制御する手段である動力
   出力装置。
7. 【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、 回転軸を有し、該回転軸に動力を入出力する第１の電動
   機と、 該第１の電動機を駆動する第１の電動機駆動回路と、 前記駆動軸または前記出力軸に動力を入出力する第２の
   電動機と、 該第２の電動機を駆動する第２の電動機駆動回路と、 前記駆動軸と前記出力軸と前記回転軸とに各々結合され
   る３軸を有し、該３軸のうちいずれか２軸へ動力が入出
   力されたとき、該入出力された動力に基づいて定まる動
   力を残余の１軸へ入出力する３軸式動力入出力手段と、 前記第１の電動機への電力の供給と、前記第２の電動機
   への電力の供給とが可能な蓄電手段と、 該蓄電手段の状態を検出する状態検出手段と、 前記状態検出手段により検出された前記蓄電手段の状態
   が所定の状態にあるとき、前記第１の電動機と前記第２
   の電動機のうち駆動していない電動機により前記蓄電手
   段に蓄えられた電気エネルギの少なくとも一部が該駆動
   していない電動機から前記３軸式動力入出力手段への動
   力の入出力なしに消費されるよう対応する前記第１の電
   動機駆動回路または前記第２の電動機駆動回路を制御す
   る電力消費制御手段とを備える動力出力装置。
8. 【請求項８】 前記電力消費制御手段は、前記駆動して
   いない電動機へトルク電流は流さず界磁電流を流すよう
   制御する手段である請求項４ないし７いずれか記載の動
   力出力装置。