JPH10283039A - 動力出力装置およびその制御方法 - Google Patents
動力出力装置およびその制御方法Info
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- JPH10283039A JPH10283039A JP10093497A JP10093497A JPH10283039A JP H10283039 A JPH10283039 A JP H10283039A JP 10093497 A JP10093497 A JP 10093497A JP 10093497 A JP10093497 A JP 10093497A JP H10283039 A JPH10283039 A JP H10283039A
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- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】 充放電可能な蓄電手段を備え、原動機から出
力される動力を所望の動力にトルク変換して駆動軸に出
力する動力出力装置において、過剰な電力による蓄電手
段の充放電を回避する。 【解決手段】 エンジン５０から出力される動力は、ク
ランクシャフト５６と駆動軸２２と接続されたクラッチ
モータ３０とアシストモータ４０とにより所望の動力に
トルク変換されて駆動軸２２に出力される。このときに
両モータ３０，４０により回生または消費される電力の
過不足は、バッテリ９４の充放電によって賄われる。電
力の過不足がバッテリ９４を充放電する許容範囲を超え
ているときには、許容範囲内となるようアシストモータ
４０のトルク指令値を再設定する。この結果、エンジン
５０の運転には影響を与えずに、バッテリ９４を充放電
する電力を許容範囲内にすることができる。
力される動力を所望の動力にトルク変換して駆動軸に出
力する動力出力装置において、過剰な電力による蓄電手
段の充放電を回避する。 【解決手段】 エンジン５０から出力される動力は、ク
ランクシャフト５６と駆動軸２２と接続されたクラッチ
モータ３０とアシストモータ４０とにより所望の動力に
トルク変換されて駆動軸２２に出力される。このときに
両モータ３０，４０により回生または消費される電力の
過不足は、バッテリ９４の充放電によって賄われる。電
力の過不足がバッテリ９４を充放電する許容範囲を超え
ているときには、許容範囲内となるようアシストモータ
４０のトルク指令値を再設定する。この結果、エンジン
５０の運転には影響を与えずに、バッテリ９４を充放電
する電力を許容範囲内にすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動力出力装置およ
びその制御方法に関し、詳しくは、駆動軸に動力を出力
する動力出力装置およびこうした動力出力装置の制御方
法に関する。
びその制御方法に関し、詳しくは、駆動軸に動力を出力
する動力出力装置およびこうした動力出力装置の制御方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の動力出力装置としては、
車両に搭載される装置であって、原動機の出力軸と電動
機のロータに結合された駆動軸とを電磁継手により電磁
的に結合して原動機の動力を駆動軸に出力するものが提
案されている（例えば、特開昭５３−１３３８１４号公
報等）。この動力出力装置では、電動機により車両の走
行を開始し、電動機の回転数が所定の回転数になった
ら、電磁継手へ励磁電流を与えて原動機をクランキング
すると共に原動機への燃料供給や火花点火を行なって原
動機を始動する。原動機が始動した後は、原動機からの
動力を電磁継手の電磁的な結合により駆動軸に出力して
車両を走行させる。電動機は、電磁継手により駆動軸に
出力される動力では駆動軸に必要な動力が不足する場合
に駆動され、この不足分を補う。電磁継手は、駆動軸に
動力を出力している際、その電磁的な結合の滑りに応じ
た電力を回生する。この回生された電力は、走行の開始
の際に用いられる電力としてバッテリに蓄えられたり、
駆動軸の動力の不足分を補う電動機の動力として用いら
れる。
車両に搭載される装置であって、原動機の出力軸と電動
機のロータに結合された駆動軸とを電磁継手により電磁
的に結合して原動機の動力を駆動軸に出力するものが提
案されている（例えば、特開昭５３−１３３８１４号公
報等）。この動力出力装置では、電動機により車両の走
行を開始し、電動機の回転数が所定の回転数になった
ら、電磁継手へ励磁電流を与えて原動機をクランキング
すると共に原動機への燃料供給や火花点火を行なって原
動機を始動する。原動機が始動した後は、原動機からの
動力を電磁継手の電磁的な結合により駆動軸に出力して
車両を走行させる。電動機は、電磁継手により駆動軸に
出力される動力では駆動軸に必要な動力が不足する場合
に駆動され、この不足分を補う。電磁継手は、駆動軸に
動力を出力している際、その電磁的な結合の滑りに応じ
た電力を回生する。この回生された電力は、走行の開始
の際に用いられる電力としてバッテリに蓄えられたり、
駆動軸の動力の不足分を補う電動機の動力として用いら
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の動力出力装置は、駆動軸の回転数が大きくな
ると、装置全体の効率が低下する場合を生じるという問
題があった。上述の動力出力装置では、駆動軸の回転数
が大きくなったときでも電磁継手により駆動軸に動力を
出力しようとすると、原動機の回転数を駆動軸の回転数
以上にしなければならない。原動機の効率のよい運転ポ
イントの領域は、その回転数と負荷トルクとにより範囲
が定まっているのが通常であるから、その範囲を超える
回転数で駆動軸が回転しているときには、原動機は効率
のよい運転ポイントの範囲外で運転しなければならず、
この結果、装置全体の効率が低下することとなる。
うな従来の動力出力装置は、駆動軸の回転数が大きくな
ると、装置全体の効率が低下する場合を生じるという問
題があった。上述の動力出力装置では、駆動軸の回転数
が大きくなったときでも電磁継手により駆動軸に動力を
出力しようとすると、原動機の回転数を駆動軸の回転数
以上にしなければならない。原動機の効率のよい運転ポ
イントの領域は、その回転数と負荷トルクとにより範囲
が定まっているのが通常であるから、その範囲を超える
回転数で駆動軸が回転しているときには、原動機は効率
のよい運転ポイントの範囲外で運転しなければならず、
この結果、装置全体の効率が低下することとなる。
【０００４】出願人は、こうした問題に対する解決策の
１つとして、既に出願した特願平７−２６６４７５号に
おいて、電磁継手に代えて原動機の出力軸と駆動軸とに
それぞれ結合される２つのロータを有し発電動作が可能
な対ロータ電動機を用い、駆動軸の回転数が大きくなっ
たときには、この対ロータ電動機をモータとして制御し
て、原動機の出力軸に結合されたロータに対して相対的
に駆動軸に結合されたロータを回転駆動させることによ
り、駆動軸の回転数より小さな回転数で原動機を運転可
能とするものを提案している。こうした動力出力装置
は、更に原動機の出力軸や駆動軸に電動機を設け、原動
機から出力される動力を対ロータ電動機と電動機とによ
りトルク変換して所望の動力として駆動軸に出力する。
１つとして、既に出願した特願平７−２６６４７５号に
おいて、電磁継手に代えて原動機の出力軸と駆動軸とに
それぞれ結合される２つのロータを有し発電動作が可能
な対ロータ電動機を用い、駆動軸の回転数が大きくなっ
たときには、この対ロータ電動機をモータとして制御し
て、原動機の出力軸に結合されたロータに対して相対的
に駆動軸に結合されたロータを回転駆動させることによ
り、駆動軸の回転数より小さな回転数で原動機を運転可
能とするものを提案している。こうした動力出力装置
は、更に原動機の出力軸や駆動軸に電動機を設け、原動
機から出力される動力を対ロータ電動機と電動機とによ
りトルク変換して所望の動力として駆動軸に出力する。
【０００５】しかし、従来の動力出力装置や提案の動力
出力装置では、原動機や対ロータ電動機，電動機の制御
は、定常運転状態における制御としているため、駆動軸
に出力すべき目標動力に変更が生じたときには、変更さ
れた目標動力に対する原動機の応答時間が対ロータ電動
機や電動機の応答時間に比して遅いことから、過剰な電
力による蓄電手段の充電や蓄電手段から過剰な電力の放
電を必要とする場合が生じる。即ち、定常状態における
制御では、原動機が２つの電動機と同様に直ちに変更さ
れた目標動力に対応する運転が可能として制御するか
ら、原動機から出力される動力が目標動力に対応する動
力になっていないにも拘わらず、２つの電動機は直ちに
変更された目標動力に対応する運転となることによっ
て、過剰な電力による蓄電手段の充放電が生じるのであ
る。こうした過剰な電力による蓄電手段の充放電は、蓄
電手段の寿命の低下や、蓄電手段の破損、ヒューズの切
断などの不都合を生じさせる。
出力装置では、原動機や対ロータ電動機，電動機の制御
は、定常運転状態における制御としているため、駆動軸
に出力すべき目標動力に変更が生じたときには、変更さ
れた目標動力に対する原動機の応答時間が対ロータ電動
機や電動機の応答時間に比して遅いことから、過剰な電
力による蓄電手段の充電や蓄電手段から過剰な電力の放
電を必要とする場合が生じる。即ち、定常状態における
制御では、原動機が２つの電動機と同様に直ちに変更さ
れた目標動力に対応する運転が可能として制御するか
ら、原動機から出力される動力が目標動力に対応する動
力になっていないにも拘わらず、２つの電動機は直ちに
変更された目標動力に対応する運転となることによっ
て、過剰な電力による蓄電手段の充放電が生じるのであ
る。こうした過剰な電力による蓄電手段の充放電は、蓄
電手段の寿命の低下や、蓄電手段の破損、ヒューズの切
断などの不都合を生じさせる。
【０００６】本発明の動力出力装置およびその制御方法
は、こうした問題を解決し、過剰な電力による蓄電手段
の充放電を回避することを目的の一つとする。
は、こうした問題を解決し、過剰な電力による蓄電手段
の充放電を回避することを目的の一つとする。
【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およびその制御方法は、上述の目的
の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採っ
た。
発明の動力出力装置およびその制御方法は、上述の目的
の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採っ
た。
【０００８】本発明の動力出力装置は、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、前記出力軸または
前記駆動軸と動力のやり取りをする電動機と、前記エネ
ルギ調整手段による前記エネルギ偏差の調整に必要な電
気エネルギとして調整電気エネルギによる充放電と、前
記電動機による動力のやり取りに必要な電気エネルギと
しての電動機電気エネルギによる充放電とが可能な蓄電
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前記
原動機の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
部がエネルギ変換されて前記目標動力が前記駆動軸に出
力されるよう該原動機と前記エネルギ調整手段と前記電
動機とを制御する駆動制御手段と、前記調整電気エネル
ギと前記電動機電気エネルギとを演算すると共に、該演
算された両電気エネルギに基づいて前記蓄電手段を充放
電する充放電エネルギを演算する充放電エネルギ演算手
段と、該演算された充放電エネルギが所定範囲外となる
とき、該充放電エネルギが該所定範囲内となるよう前記
調整電気エネルギと前記電動機電気エネルギの少なくと
も一方の電気エネルギを制限する電気エネルギ制限手段
と、該電気エネルギ制限手段による制限がなされたと
き、前記駆動制御手段による制御に代えて、前記目標運
転状態で前記原動機が運転されると共に、前記制限され
た電気エネルギの範囲内で該原動機から出力される動力
の少なくとも一部がエネルギ変換されて前記駆動軸に出
力されるよう該原動機と前記エネルギ調整手段と前記電
動機とを制御する制限時制御手段とを備えることを要旨
とする。
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、前記出力軸または
前記駆動軸と動力のやり取りをする電動機と、前記エネ
ルギ調整手段による前記エネルギ偏差の調整に必要な電
気エネルギとして調整電気エネルギによる充放電と、前
記電動機による動力のやり取りに必要な電気エネルギと
しての電動機電気エネルギによる充放電とが可能な蓄電
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前記
原動機の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
部がエネルギ変換されて前記目標動力が前記駆動軸に出
力されるよう該原動機と前記エネルギ調整手段と前記電
動機とを制御する駆動制御手段と、前記調整電気エネル
ギと前記電動機電気エネルギとを演算すると共に、該演
算された両電気エネルギに基づいて前記蓄電手段を充放
電する充放電エネルギを演算する充放電エネルギ演算手
段と、該演算された充放電エネルギが所定範囲外となる
とき、該充放電エネルギが該所定範囲内となるよう前記
調整電気エネルギと前記電動機電気エネルギの少なくと
も一方の電気エネルギを制限する電気エネルギ制限手段
と、該電気エネルギ制限手段による制限がなされたと
き、前記駆動制御手段による制御に代えて、前記目標運
転状態で前記原動機が運転されると共に、前記制限され
た電気エネルギの範囲内で該原動機から出力される動力
の少なくとも一部がエネルギ変換されて前記駆動軸に出
力されるよう該原動機と前記エネルギ調整手段と前記電
動機とを制御する制限時制御手段とを備えることを要旨
とする。
【０００９】この本発明の動力出力装置は、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を対応する電気エネルギの入出力に
より調整し、電動機が原動機の出力軸または駆動軸と動
力のやり取りをする。蓄電手段は、必要に応じ、エネル
ギ調整手段によるエネルギ偏差の調整に必要な電気エネ
ルギとして調整電気エネルギによる充放電と、電動機に
よる動力のやり取りに必要な電気エネルギとしての電動
機電気エネルギによる充放電とを行なう。目標動力設定
手段は、駆動軸に出力する目標動力を設定し、目標運転
状態設定手段は、目標動力設定手段により設定された目
標動力に基づいて原動機の目標運転状態を設定する。駆
動制御手段は、この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
とも一部がエネルギ変換されて目標動力が駆動軸に出力
されるよう原動機とエネルギ調整手段と電動機とを制御
する。充放電エネルギ演算手段は、調整電気エネルギと
電動機電気エネルギとを演算すると共に、演算された両
電気エネルギに基づいて蓄電手段を充放電する充放電エ
ネルギを演算する。電気エネルギ制限手段は、こうして
演算された充放電エネルギが所定範囲外となるとき、こ
の充放電エネルギが所定範囲内となるよう調整電気エネ
ルギと電動機電気エネルギの少なくとも一方の電気エネ
ルギを制限する。制限時制御手段は、こうした電気エネ
ルギ制限手段による制限がなされたとき、駆動制御手段
による制御に代えて、目標運転状態で原動機が運転され
ると共に、この制限された電気エネルギの範囲内で原動
機から出力される動力の少なくとも一部がエネルギ変換
されて駆動軸に出力されるよう原動機とエネルギ調整手
段と電動機とを制御する。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。
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を対応する電気エネルギの入出力に
より調整し、電動機が原動機の出力軸または駆動軸と動
力のやり取りをする。蓄電手段は、必要に応じ、エネル
ギ調整手段によるエネルギ偏差の調整に必要な電気エネ
ルギとして調整電気エネルギによる充放電と、電動機に
よる動力のやり取りに必要な電気エネルギとしての電動
機電気エネルギによる充放電とを行なう。目標動力設定
手段は、駆動軸に出力する目標動力を設定し、目標運転
状態設定手段は、目標動力設定手段により設定された目
標動力に基づいて原動機の目標運転状態を設定する。駆
動制御手段は、この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
とも一部がエネルギ変換されて目標動力が駆動軸に出力
されるよう原動機とエネルギ調整手段と電動機とを制御
する。充放電エネルギ演算手段は、調整電気エネルギと
電動機電気エネルギとを演算すると共に、演算された両
電気エネルギに基づいて蓄電手段を充放電する充放電エ
ネルギを演算する。電気エネルギ制限手段は、こうして
演算された充放電エネルギが所定範囲外となるとき、こ
の充放電エネルギが所定範囲内となるよう調整電気エネ
ルギと電動機電気エネルギの少なくとも一方の電気エネ
ルギを制限する。制限時制御手段は、こうした電気エネ
ルギ制限手段による制限がなされたとき、駆動制御手段
による制御に代えて、目標運転状態で原動機が運転され
ると共に、この制限された電気エネルギの範囲内で原動
機から出力される動力の少なくとも一部がエネルギ変換
されて駆動軸に出力されるよう原動機とエネルギ調整手
段と電動機とを制御する。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。
【００１０】こうした本発明の動力出力装置によれば、
蓄電手段を充放電する充放電エネルギを所定範囲内とす
ることができる。この結果、過剰な電力による蓄電手段
の充放電が回避されるから、蓄電手段の寿命の低下や、
蓄電手段の破損、動力出力装置が備えるヒューズの切断
などの不都合を回避することができる。しかも、原動機
の運転状態は、こうした制限に拘わらず、目標運転状態
となるよう制御することができる。この結果、原動機が
目標運転状態で運転されるに至れば、こうした制限を解
除することができる。
蓄電手段を充放電する充放電エネルギを所定範囲内とす
ることができる。この結果、過剰な電力による蓄電手段
の充放電が回避されるから、蓄電手段の寿命の低下や、
蓄電手段の破損、動力出力装置が備えるヒューズの切断
などの不都合を回避することができる。しかも、原動機
の運転状態は、こうした制限に拘わらず、目標運転状態
となるよう制御することができる。この結果、原動機が
目標運転状態で運転されるに至れば、こうした制限を解
除することができる。
【００１１】この本発明の動力出力装置において、前記
電動機は前記駆動軸と動力のやり取りをする電動機であ
り、前記電気エネルギ制限手段は前記電動機電気エネル
ギを制限する手段であるものとしたり、前記電動機は前
記出力軸と動力のやり取りをする電動機であり、前記電
気エネルギ制限手段は前記調整電気エネルギを制限する
手段であるものとすることもできる。こうすれば、容易
に充放電エネルギの制限の影響を駆動軸への出力にのみ
反映させることができる。
電動機は前記駆動軸と動力のやり取りをする電動機であ
り、前記電気エネルギ制限手段は前記電動機電気エネル
ギを制限する手段であるものとしたり、前記電動機は前
記出力軸と動力のやり取りをする電動機であり、前記電
気エネルギ制限手段は前記調整電気エネルギを制限する
手段であるものとすることもできる。こうすれば、容易
に充放電エネルギの制限の影響を駆動軸への出力にのみ
反映させることができる。
【００１２】これらの変形例を含め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
であるものとすることもできる。
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
であるものとすることもできる。
【００１３】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回転軸電動機と、を
備え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回転軸電動機と、を
備えるものとすることもできる。
【００１４】本発明の動力出力装置の制御方法は、出力
軸を有する原動機と、前記出力軸に結合される第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
出力軸または前記駆動軸と動力のやり取りをする電動機
と、前記エネルギ調整手段による前記エネルギ偏差の調
整に必要な電気エネルギとして調整電気エネルギによる
充放電と、前記電動機による動力のやり取りに必要な電
気エネルギとしての電動機電気エネルギによる充放電と
が可能な蓄電手段とを備える動力出力装置の制御方法で
あって、（ａ）前記駆動軸に出力する目標動力を設定
し、（ｂ）該設定された目標動力に基づいて前記原動機
の目標運転状態を設定し、（ｃ）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エネルギ変換されて前
記目標動力が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前記電動機とを制御し、（ｄ）前
記調整電気エネルギと前記電動機電気エネルギとを演算
すると共に、該演算された両電気エネルギに基づいて前
記蓄電手段を充放電する充放電エネルギを演算し、
（ｅ）該演算された充放電エネルギが所定範囲外となる
とき、該充放電エネルギが該所定範囲内となるよう前記
調整電気エネルギと前記電動機電気エネルギの少なくと
も一方の電気エネルギを制限し、（ｆ）該電気エネルギ
の制限がなされたとき、前記ステップ（ｃ）の制御に代
えて、前記目標運転状態で前記原動機が運転されると共
に、前記制限された電気エネルギの範囲内で該原動機か
ら出力される動力の少なくとも一部がエネルギ変換され
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
調整手段と前記電動機とを制御することを要旨とする。
軸を有する原動機と、前記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
出力軸または前記駆動軸と動力のやり取りをする電動機
と、前記エネルギ調整手段による前記エネルギ偏差の調
整に必要な電気エネルギとして調整電気エネルギによる
充放電と、前記電動機による動力のやり取りに必要な電
気エネルギとしての電動機電気エネルギによる充放電と
が可能な蓄電手段とを備える動力出力装置の制御方法で
あって、（ａ）前記駆動軸に出力する目標動力を設定
し、（ｂ）該設定された目標動力に基づいて前記原動機
の目標運転状態を設定し、（ｃ）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エネルギ変換されて前
記目標動力が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前記電動機とを制御し、（ｄ）前
記調整電気エネルギと前記電動機電気エネルギとを演算
すると共に、該演算された両電気エネルギに基づいて前
記蓄電手段を充放電する充放電エネルギを演算し、
（ｅ）該演算された充放電エネルギが所定範囲外となる
とき、該充放電エネルギが該所定範囲内となるよう前記
調整電気エネルギと前記電動機電気エネルギの少なくと
も一方の電気エネルギを制限し、（ｆ）該電気エネルギ
の制限がなされたとき、前記ステップ（ｃ）の制御に代
えて、前記目標運転状態で前記原動機が運転されると共
に、前記制限された電気エネルギの範囲内で該原動機か
ら出力される動力の少なくとも一部がエネルギ変換され
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
調整手段と前記電動機とを制御することを要旨とする。
【００１５】この本発明の動力出力装置の制御方法によ
れば、蓄電手段を充放電する充放電エネルギを所定範囲
内とすることができる。この結果、過剰な電力による蓄
電手段の充放電が回避されるから、蓄電手段の寿命の低
下や、蓄電手段の破損、動力出力装置が備えるヒューズ
の切断などの不都合を回避することができる。しかも、
原動機の運転状態は、こうした制限に拘わらず、目標運
転状態となるよう制御することができる。この結果、原
動機が目標運転状態で運転されるに至れば、こうした制
限を解除することができる。
れば、蓄電手段を充放電する充放電エネルギを所定範囲
内とすることができる。この結果、過剰な電力による蓄
電手段の充放電が回避されるから、蓄電手段の寿命の低
下や、蓄電手段の破損、動力出力装置が備えるヒューズ
の切断などの不都合を回避することができる。しかも、
原動機の運転状態は、こうした制限に拘わらず、目標運
転状態となるよう制御することができる。この結果、原
動機が目標運転状態で運転されるに至れば、こうした制
限を解除することができる。
【００１６】
【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の第１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。
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の第１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。
【００１７】図２に示すように、この車両には、動力源
であるエンジン５０としてガソリンにより運転されるガ
ソリンエンジンが備えられている。このエンジン５０
は、吸気系からスロットルバルブ６６を介して吸入した
空気と燃料噴射弁５１から噴射されたガソリンとの混合
気を燃焼室５２に吸入し、この混合気の爆発により押し
下げられるピストン５４の運動をクランクシャフト５６
の回転運動に変換する。ここで、スロットルバルブ６６
はアクチュエータ６８により開閉駆動される。点火プラ
グ６２は、イグナイタ５８からディストリビュータ６０
を介して導かれた高電圧によって電気火花を形成し、混
合気はその電気火花によって点火されて爆発燃焼する。
であるエンジン５０としてガソリンにより運転されるガ
ソリンエンジンが備えられている。このエンジン５０
は、吸気系からスロットルバルブ６６を介して吸入した
空気と燃料噴射弁５１から噴射されたガソリンとの混合
気を燃焼室５２に吸入し、この混合気の爆発により押し
下げられるピストン５４の運動をクランクシャフト５６
の回転運動に変換する。ここで、スロットルバルブ６６
はアクチュエータ６８により開閉駆動される。点火プラ
グ６２は、イグナイタ５８からディストリビュータ６０
を介して導かれた高電圧によって電気火花を形成し、混
合気はその電気火花によって点火されて爆発燃焼する。
【００１８】このエンジン５０の運転は、電子制御ユニ
ット（以下、ＥＦＩＥＣＵと呼ぶ）７０により制御され
ている。ＥＦＩＥＣＵ７０には、エンジン５０の運転状
態を示す種々のセンサが接続されている。例えば、スロ
ットルバルブ６６の開度（ポジション）を検出するスロ
ットルバルブポジションセンサ６７、エンジン５０の負
荷を検出する吸気管負圧センサ７２、エンジン５０の水
温を検出する水温センサ７４、ディストリビュータ６０
に設けられクランクシャフト５６の回転数と回転角度を
検出する回転数センサ７６および回転角度センサ７８な
どである。なお、ＥＦＩＥＣＵ７０には、この他、例え
ばイグニッションキーの状態ＳＴを検出するスタータス
イッチ７９なども接続されているが、その他のセンサ，
スイッチなどの図示は省略した。
ット（以下、ＥＦＩＥＣＵと呼ぶ）７０により制御され
ている。ＥＦＩＥＣＵ７０には、エンジン５０の運転状
態を示す種々のセンサが接続されている。例えば、スロ
ットルバルブ６６の開度（ポジション）を検出するスロ
ットルバルブポジションセンサ６７、エンジン５０の負
荷を検出する吸気管負圧センサ７２、エンジン５０の水
温を検出する水温センサ７４、ディストリビュータ６０
に設けられクランクシャフト５６の回転数と回転角度を
検出する回転数センサ７６および回転角度センサ７８な
どである。なお、ＥＦＩＥＣＵ７０には、この他、例え
ばイグニッションキーの状態ＳＴを検出するスタータス
イッチ７９なども接続されているが、その他のセンサ，
スイッチなどの図示は省略した。
【００１９】エンジン５０のクランクシャフト５６に
は、後述するクラッチモータ３０およびアシストモータ
４０を介して駆動軸２２が結合されている。駆動軸２２
は、ディファレンシャルギヤ２４に結合されており、動
力出力装置２０からのトルクは最終的に左右の駆動輪２
６，２８に伝達される。このクラッチモータ３０および
アシストモータ４０は、制御装置８０により制御されて
いる。制御装置８０の構成は後で詳述するが、内部には
制御ＣＰＵが備えられており、シフトレバー８２に設け
られたシフトポジションセンサ８４やアクセルペダル６
４に設けられたアクセルペダルポジションセンサ６４
ａ，ブレーキペダル６５に設けられたブレーキペダルポ
ジションセンサ６５ａなども接続されている。また、制
御装置８０は、上述したＥＦＩＥＣＵ７０と通信によ
り、種々の情報をやり取りしている。これらの情報のや
り取りを含む制御については、後述する。
は、後述するクラッチモータ３０およびアシストモータ
４０を介して駆動軸２２が結合されている。駆動軸２２
は、ディファレンシャルギヤ２４に結合されており、動
力出力装置２０からのトルクは最終的に左右の駆動輪２
６，２８に伝達される。このクラッチモータ３０および
アシストモータ４０は、制御装置８０により制御されて
いる。制御装置８０の構成は後で詳述するが、内部には
制御ＣＰＵが備えられており、シフトレバー８２に設け
られたシフトポジションセンサ８４やアクセルペダル６
４に設けられたアクセルペダルポジションセンサ６４
ａ，ブレーキペダル６５に設けられたブレーキペダルポ
ジションセンサ６５ａなども接続されている。また、制
御装置８０は、上述したＥＦＩＥＣＵ７０と通信によ
り、種々の情報をやり取りしている。これらの情報のや
り取りを含む制御については、後述する。
【００２０】図１に示すように、実施例の動力出力装置
２０は、大きくは、エンジン５０と、エンジン５０のク
ランクシャフト５６にアウタロータ３２が結合されると
共に駆動軸２２にインナロータ３４が結合されたクラッ
チモータ３０と、駆動軸２２に結合されたロータ４２を
有するアシストモータ４０と、クラッチモータ３０およ
びアシストモータ４０を駆動制御する制御装置８０とか
ら構成されている。
２０は、大きくは、エンジン５０と、エンジン５０のク
ランクシャフト５６にアウタロータ３２が結合されると
共に駆動軸２２にインナロータ３４が結合されたクラッ
チモータ３０と、駆動軸２２に結合されたロータ４２を
有するアシストモータ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。
【００２１】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、スリップリング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３
６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。
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。
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、スリップリング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３
６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。
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。
【００２２】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。
【００２３】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。したがって、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からクランクシャフト５６に出力された軸トルクが
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に出力され、アシストモー
タ４０からの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。したがって、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からクランクシャフト５６に出力された軸トルクが
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に出力され、アシストモー
タ４０からのトルクがこれに加減算されるということに
なる。
【００２４】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、さらに説明する。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５６に、イ
ンナロータ３４は駆動軸２２に結合されており、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３
２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、スリップリング３８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３８は、駆動軸２２に固定された回転リング３８
ａとブラシ３８ｂ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３８には三相分の回転リング３８ａとブラシ３
８ｂとが用意されている。
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、さらに説明する。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５６に、イ
ンナロータ３４は駆動軸２２に結合されており、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３
２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、スリップリング３８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３８は、駆動軸２２に固定された回転リング３８
ａとブラシ３８ｂ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３８には三相分の回転リング３８ａとブラシ３
８ｂとが用意されている。
【００２５】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
とインナロータ３４の回転数との偏差の４倍の周波数と
している。
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
とインナロータ３４の回転数との偏差の４倍の周波数と
している。
【００２６】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
制御ＣＰＵ９０と、二次電池であるバッテリ９４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ＣＰ
Ｕ９０には、レゾルバ３９からのエンジン５０の回転角
度θｅ、レゾルバ４８からの駆動軸２２の回転角度θ
ｄ、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，Ｉ
ｖｃ、第２の駆動回路に設けられた２つの電流検出器９
７，９８からのアシスト電流値Ｉｕａ，Ｉｖａ、残容量
検出器９９からのバッテリ９４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
制御ＣＰＵ９０と、二次電池であるバッテリ９４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ＣＰ
Ｕ９０には、レゾルバ３９からのエンジン５０の回転角
度θｅ、レゾルバ４８からの駆動軸２２の回転角度θ
ｄ、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，Ｉ
ｖｃ、第２の駆動回路に設けられた２つの電流検出器９
７，９８からのアシスト電流値Ｉｕａ，Ｉｖａ、残容量
検出器９９からのバッテリ９４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。
【００２７】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、スリップリング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ＣＰＵ
９０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、スリップリング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ＣＰＵ
９０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。
【００２８】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。
【００２９】以上構成を説明した第１実施例の動力出力
装置２０の動作について説明する。第１実施例の動力出
力装置２０の動作原理、特にトルク変換の原理は以下の
通りである。エンジン５０がＥＦＩＥＣＵ７０により運
転され、エンジン５０の回転数Ｎｅが値Ｎ１で回転して
いるとする。このとき、制御装置８０がスリップリング
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９
１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。
装置２０の動作について説明する。第１実施例の動力出
力装置２０の動作原理、特にトルク変換の原理は以下の
通りである。エンジン５０がＥＦＩＥＣＵ７０により運
転され、エンジン５０の回転数Ｎｅが値Ｎ１で回転して
いるとする。このとき、制御装置８０がスリップリング
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９
１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。
【００３０】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０が制御信号
ＳＷ１を出力してトランジスタをオンオフ制御すると、
エンジン５０のクランクシャフト５６の回転数Ｎｅと駆
動軸２２の回転数Ｎｄとの偏差（言い換えれば、クラッ
チモータ３０におけるアウタロータ３２とインナロータ
３４の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ））に応じて、クラッ
チモータ３０の三相コイル３６に電流が流れ、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、アウタロータ３２とインナロータ３４とは滑
りが存在する電磁的な結合状態となり、インナロータ３
４は、エンジン５０の回転数Ｎｅ（クランクシャフト５
６の回転数）より低い回転数Ｎｄで回転する。この状態
で、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で消費されるように、制御ＣＰＵ９０が第
２の駆動回路９２を制御すると、アシストモータ４０の
三相コイル４４に電流が流れ、アシストモータ４０にお
いてトルクが発生する。
ＳＷ１を出力してトランジスタをオンオフ制御すると、
エンジン５０のクランクシャフト５６の回転数Ｎｅと駆
動軸２２の回転数Ｎｄとの偏差（言い換えれば、クラッ
チモータ３０におけるアウタロータ３２とインナロータ
３４の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ））に応じて、クラッ
チモータ３０の三相コイル３６に電流が流れ、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、アウタロータ３２とインナロータ３４とは滑
りが存在する電磁的な結合状態となり、インナロータ３
４は、エンジン５０の回転数Ｎｅ（クランクシャフト５
６の回転数）より低い回転数Ｎｄで回転する。この状態
で、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で消費されるように、制御ＣＰＵ９０が第
２の駆動回路９２を制御すると、アシストモータ４０の
三相コイル４４に電流が流れ、アシストモータ４０にお
いてトルクが発生する。
【００３１】図３に照らせば、エンジン５０の回転数Ｎ
ｅが値Ｎ１でトルクＴｅが値Ｔ１の運転ポイントＰ１で
運転しているときに、クラッチモータ３０で値Ｔ１のト
ルクを駆動軸２２に伝達すると共に領域Ｇ１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Ｇ
２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、値Ｎ２の回転数で回転する駆動軸２
２に値Ｔ２のトルクを出力することができる。
ｅが値Ｎ１でトルクＴｅが値Ｔ１の運転ポイントＰ１で
運転しているときに、クラッチモータ３０で値Ｔ１のト
ルクを駆動軸２２に伝達すると共に領域Ｇ１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Ｇ
２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、値Ｎ２の回転数で回転する駆動軸２
２に値Ｔ２のトルクを出力することができる。
【００３２】次に、エンジン５０の回転数Ｎｅが値Ｎ２
でトルクＴｅが値Ｔ２の運転ポイントＰ２で運転されて
おり、駆動軸２２の回転数Ｎｄが値Ｎ２より大きな値Ｎ
１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の回転方向に回転するから、クラ
ッチモータ３０は、通常のモータとして機能し、バッテ
リ９４からの電力により駆動軸２２に回転エネルギを与
える。一方、制御ＣＰＵ９０によりアシストモータ４０
により電力を回生するよう第２の駆動回路９２を制御す
ると、アシストモータ４０のロータ４２とステータ４３
との間の滑りにより三相コイル４４に回生電流が流れ
る。ここで、アシストモータ４０により回生される電力
がクラッチモータ３０により消費されるよう制御ＣＰＵ
９０により第１および第２の駆動回路９１，９２を制御
すれば、クラッチモータ３０を、バッテリ９４に蓄えら
れた電力を用いることなく駆動することができる。
でトルクＴｅが値Ｔ２の運転ポイントＰ２で運転されて
おり、駆動軸２２の回転数Ｎｄが値Ｎ２より大きな値Ｎ
１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の回転方向に回転するから、クラ
ッチモータ３０は、通常のモータとして機能し、バッテ
リ９４からの電力により駆動軸２２に回転エネルギを与
える。一方、制御ＣＰＵ９０によりアシストモータ４０
により電力を回生するよう第２の駆動回路９２を制御す
ると、アシストモータ４０のロータ４２とステータ４３
との間の滑りにより三相コイル４４に回生電流が流れ
る。ここで、アシストモータ４０により回生される電力
がクラッチモータ３０により消費されるよう制御ＣＰＵ
９０により第１および第２の駆動回路９１，９２を制御
すれば、クラッチモータ３０を、バッテリ９４に蓄えら
れた電力を用いることなく駆動することができる。
【００３３】図３に照らせば、クランクシャフト５６の
回転数Ｎｅが値Ｎ２でトルクＴｅが値Ｔ２の運転ポイン
トＰ２で運転しているときに、領域Ｇ１と領域Ｇ３との
和として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２２に値Ｔ２のトルクを出力すると共に、
クラッチモータ３０に供給するエネルギを領域Ｇ２と領
域Ｇ３との和として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、値Ｎ１の回転
数で回転する駆動軸２２に値Ｔ１のトルクを出力するこ
とができる。
回転数Ｎｅが値Ｎ２でトルクＴｅが値Ｔ２の運転ポイン
トＰ２で運転しているときに、領域Ｇ１と領域Ｇ３との
和として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２２に値Ｔ２のトルクを出力すると共に、
クラッチモータ３０に供給するエネルギを領域Ｇ２と領
域Ｇ３との和として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、値Ｎ１の回転
数で回転する駆動軸２２に値Ｔ１のトルクを出力するこ
とができる。
【００３４】なお、第１実施例の動力出力装置２０で
は、こうしたエンジン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Ｎ
ｅとの積）を駆動軸２２に要求される動力（トルクＴｄ
と回転数Ｎｄ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９４の充電を伴う動作とした
り、逆にエンジン５０から出力される動力を駆動軸２２
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９４から放電を伴う動作とすること
もできる。
は、こうしたエンジン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Ｎ
ｅとの積）を駆動軸２２に要求される動力（トルクＴｄ
と回転数Ｎｄ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９４の充電を伴う動作とした
り、逆にエンジン５０から出力される動力を駆動軸２２
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９４から放電を伴う動作とすること
もできる。
【００３５】次に、実施例の動力出力装置２０における
トルク制御について図４に例示するトルク制御ルーチン
に基づき具体的に説明する。トルク制御ルーチンは、動
力出力装置が起動されてから所定時間毎（例えば、２０
ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。本ルーチンが実行
されると、制御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、駆
動軸２２の回転数Ｎｄを読み込む処理を実行する（ステ
ップＳ１００）。駆動軸２２の回転数Ｎｄは、レゾルバ
４８により検出される駆動軸２２の回転角度θｄから求
めることができる。
トルク制御について図４に例示するトルク制御ルーチン
に基づき具体的に説明する。トルク制御ルーチンは、動
力出力装置が起動されてから所定時間毎（例えば、２０
ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。本ルーチンが実行
されると、制御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、駆
動軸２２の回転数Ｎｄを読み込む処理を実行する（ステ
ップＳ１００）。駆動軸２２の回転数Ｎｄは、レゾルバ
４８により検出される駆動軸２２の回転角度θｄから求
めることができる。
【００３６】続いて、アクセルペダルポジションセンサ
６４ａにより検出されるアクセルペダル６４の踏込量で
あ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Ｓ１０２）。アクセルペダル６４は運転
者が出力トルクが足りないと感じたときに踏み込まれる
ものであり、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に出力すべきトルク）に対応するものである。
次に、読み込んだ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Ｔｄ＊を導出する処理
を行なう（ステップＳ１０４）。実施例では、各アクセ
ルペダルポジションＡＰと回転数Ｎｄとの組み合わせに
対して対応するトルク指令値Ｔｄ＊を定め、これを予め
マップとしてＲＯＭ９０ｂに記憶しておき、駆動軸２２
の回転数ＮｄとアクセルペダルポジションＡＰが読み込
まれると、ＲＯＭ９０ｂに記憶したマップを参照して対
応するトルク指令値Ｔｄ＊を導出するものとした。な
お、このマップの一例を図５に示す。
６４ａにより検出されるアクセルペダル６４の踏込量で
あ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Ｓ１０２）。アクセルペダル６４は運転
者が出力トルクが足りないと感じたときに踏み込まれる
ものであり、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に出力すべきトルク）に対応するものである。
次に、読み込んだ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Ｔｄ＊を導出する処理
を行なう（ステップＳ１０４）。実施例では、各アクセ
ルペダルポジションＡＰと回転数Ｎｄとの組み合わせに
対して対応するトルク指令値Ｔｄ＊を定め、これを予め
マップとしてＲＯＭ９０ｂに記憶しておき、駆動軸２２
の回転数ＮｄとアクセルペダルポジションＡＰが読み込
まれると、ＲＯＭ９０ｂに記憶したマップを参照して対
応するトルク指令値Ｔｄ＊を導出するものとした。な
お、このマップの一例を図５に示す。
【００３７】こうしてトルク指令値Ｔｄ＊を導出する
と、導出したトルク指令値Ｔｄ＊と読み込まれた駆動軸
２２の回転数Ｎｄとから、駆動軸２２に出力すべきエネ
ルギＰｄを計算（Ｐｄ＝Ｎｄ×Ｔｄ＊）により求めると
共に（ステップＳ１０６）、求めたエネルギＰｄを伝達
効率ηｔで割ってエンジン５０から出力すべきエネルギ
Ｐｅを算出する（ステップＳ１０８）。そして、このエ
ネルギＰｅに基づいてエンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊
と目標トルクＴｅ＊とを設定する処理を行なう（ステッ
プＳ１１０）。ここで、エンジン５０から出力されるエ
ネルギＰｅはエンジン５０の回転数ＮｅとトルクＴｅと
の積に等しいから、エネルギＰｅと目標回転数Ｎｅ＊お
よび目標トルクＴｅ＊との関係はＰｅ＝Ｎｅ＊×Ｔｅ＊
となる。しかし、かかる関係を満足する目標回転数Ｎｅ
＊と目標トルクＴｅ＊との組合せは無数に存在する。そ
こで、実施例では、実験などにより各エネルギ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運転ポイントを目標回転数Ｎ
ｅ＊と目標トルクＴｅ＊との組み合わせとして求め、こ
れを予めＲＯＭ９０ｂにマップとして記憶しておき、エ
ネルギＰｅに対応する目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴ
ｅ＊との組み合わせをこのマップから導出するものとし
た。このマップについて、更に説明する。
と、導出したトルク指令値Ｔｄ＊と読み込まれた駆動軸
２２の回転数Ｎｄとから、駆動軸２２に出力すべきエネ
ルギＰｄを計算（Ｐｄ＝Ｎｄ×Ｔｄ＊）により求めると
共に（ステップＳ１０６）、求めたエネルギＰｄを伝達
効率ηｔで割ってエンジン５０から出力すべきエネルギ
Ｐｅを算出する（ステップＳ１０８）。そして、このエ
ネルギＰｅに基づいてエンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊
と目標トルクＴｅ＊とを設定する処理を行なう（ステッ
プＳ１１０）。ここで、エンジン５０から出力されるエ
ネルギＰｅはエンジン５０の回転数ＮｅとトルクＴｅと
の積に等しいから、エネルギＰｅと目標回転数Ｎｅ＊お
よび目標トルクＴｅ＊との関係はＰｅ＝Ｎｅ＊×Ｔｅ＊
となる。しかし、かかる関係を満足する目標回転数Ｎｅ
＊と目標トルクＴｅ＊との組合せは無数に存在する。そ
こで、実施例では、実験などにより各エネルギ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運転ポイントを目標回転数Ｎ
ｅ＊と目標トルクＴｅ＊との組み合わせとして求め、こ
れを予めＲＯＭ９０ｂにマップとして記憶しておき、エ
ネルギＰｅに対応する目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴ
ｅ＊との組み合わせをこのマップから導出するものとし
た。このマップについて、更に説明する。
【００３８】図６は、エンジン５０の運転ポイントとエ
ンジン５０の効率との関係を示すグラフである。図中曲
線Ｂはエンジン５０の運転可能な領域の境界を示す。エ
ンジン５０の運転可能な領域には、その特性に応じて効
率が同一の運転ポイントを示す曲線α１ないしα６のよ
うな等効率線を描くことができる。また、エンジン５０
の運転可能な領域には、トルクＴｅと回転数Ｎｅとの積
で表わされるエネルギが一定の曲線、例えば曲線Ｃ１−
Ｃ１ないしＣ３−Ｃ３を描くことができる。こうして描
いたエネルギ一定の曲線Ｃ１−Ｃ１ないしＣ３−Ｃ３に
沿って各運転ポイントの効率をエンジン５０の回転数Ｎ
ｅを横軸として表わすと図７のグラフのようになる。
ンジン５０の効率との関係を示すグラフである。図中曲
線Ｂはエンジン５０の運転可能な領域の境界を示す。エ
ンジン５０の運転可能な領域には、その特性に応じて効
率が同一の運転ポイントを示す曲線α１ないしα６のよ
うな等効率線を描くことができる。また、エンジン５０
の運転可能な領域には、トルクＴｅと回転数Ｎｅとの積
で表わされるエネルギが一定の曲線、例えば曲線Ｃ１−
Ｃ１ないしＣ３−Ｃ３を描くことができる。こうして描
いたエネルギ一定の曲線Ｃ１−Ｃ１ないしＣ３−Ｃ３に
沿って各運転ポイントの効率をエンジン５０の回転数Ｎ
ｅを横軸として表わすと図７のグラフのようになる。
【００３９】図示するように、出力するエネルギが同じ
でも、どの運転ポイントで運転するかによってエンジン
５０の効率は大きく異なる。例えばエネルギ一定の曲線
Ｃ１−Ｃ１上では、エンジン５０を運転ポイントＡ１
（トルクＴｅ１，回転数Ｎｅ１）で運転することによ
り、その効率を最も高くすることができる。このような
効率が最も高い運転ポイントは、出力エネルギ一定の曲
線Ｃ２−Ｃ２およびＣ３−Ｃ３ではそれぞれ運転ポイン
トＡ２およびＡ３が相当するように、各エネルギ一定の
曲線上に存在する。図６中の曲線Ａは、これらのことに
基づき各エネルギＰｅに対してエンジン５０の効率がで
きる限り高くなる運転ポイントを連続する線で結んだも
のである。実施例では、この曲線Ａ上の各運転ポイント
（回転数Ｎｅ，トルクＴｅ）とエネルギＰｅとの関係を
マップとしたものを用いてエンジン５０の目標回転数Ｎ
ｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊とを設定した。
でも、どの運転ポイントで運転するかによってエンジン
５０の効率は大きく異なる。例えばエネルギ一定の曲線
Ｃ１−Ｃ１上では、エンジン５０を運転ポイントＡ１
（トルクＴｅ１，回転数Ｎｅ１）で運転することによ
り、その効率を最も高くすることができる。このような
効率が最も高い運転ポイントは、出力エネルギ一定の曲
線Ｃ２−Ｃ２およびＣ３−Ｃ３ではそれぞれ運転ポイン
トＡ２およびＡ３が相当するように、各エネルギ一定の
曲線上に存在する。図６中の曲線Ａは、これらのことに
基づき各エネルギＰｅに対してエンジン５０の効率がで
きる限り高くなる運転ポイントを連続する線で結んだも
のである。実施例では、この曲線Ａ上の各運転ポイント
（回転数Ｎｅ，トルクＴｅ）とエネルギＰｅとの関係を
マップとしたものを用いてエンジン５０の目標回転数Ｎ
ｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊とを設定した。
【００４０】ここで、曲線Ａを連続する曲線で結ぶの
は、エネルギＰｅの変化に対して不連続な曲線によりエ
ンジン５０の運転ポイントを定めると、エネルギＰｅが
不連続な運転ポイントを跨いで変化するときにエンジン
５０の運転状態が急変することになり、その変化の程度
によっては、目標の運転状態にスムースに移行できずノ
ッキングを生じたり停止してしまう場合があるからであ
る。したがって、このように曲線Ａを連続する曲線で結
ぶと、曲線Ａ上の各運転ポイントがエネルギ一定の曲線
上で最も効率が高い運転ポイントとならない場合もあ
る。なお、図６中、回転数ＮｅｍｉｎとトルクＴｅｍｉ
ｎとにより表わされる運転ポイントＡｍｉｎは、エンジ
ン５０から出力可能な最小エネルギの運転ポイントであ
る。
は、エネルギＰｅの変化に対して不連続な曲線によりエ
ンジン５０の運転ポイントを定めると、エネルギＰｅが
不連続な運転ポイントを跨いで変化するときにエンジン
５０の運転状態が急変することになり、その変化の程度
によっては、目標の運転状態にスムースに移行できずノ
ッキングを生じたり停止してしまう場合があるからであ
る。したがって、このように曲線Ａを連続する曲線で結
ぶと、曲線Ａ上の各運転ポイントがエネルギ一定の曲線
上で最も効率が高い運転ポイントとならない場合もあ
る。なお、図６中、回転数ＮｅｍｉｎとトルクＴｅｍｉ
ｎとにより表わされる運転ポイントＡｍｉｎは、エンジ
ン５０から出力可能な最小エネルギの運転ポイントであ
る。
【００４１】こうしてエンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊
と目標トルクＴｅ＊とを設定すると、これらの設定した
値を用いてクラッチモータ３０，アシストモータ４０お
よびエンジン５０の各制御を行なう（ステップＳ１１２
ないしＳ１１６）。実施例では、図示の都合上、クラッ
チモータ３０，アシストモータ４０およびエンジン５０
の各制御を本ルーチンの別々のステップとして記載した
が、実際には、これらの制御は本ルーチンとは別個独立
にかつ総合的に行なわれる。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とアシス
トモータ４０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と共に、通信によりＥＦＩＥＣＵ７
０に指示を送信して、ＥＦＩＥＣＵ７０によりエンジン
５０の制御も平行して行なわせるのである。
と目標トルクＴｅ＊とを設定すると、これらの設定した
値を用いてクラッチモータ３０，アシストモータ４０お
よびエンジン５０の各制御を行なう（ステップＳ１１２
ないしＳ１１６）。実施例では、図示の都合上、クラッ
チモータ３０，アシストモータ４０およびエンジン５０
の各制御を本ルーチンの別々のステップとして記載した
が、実際には、これらの制御は本ルーチンとは別個独立
にかつ総合的に行なわれる。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とアシス
トモータ４０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と共に、通信によりＥＦＩＥＣＵ７
０に指示を送信して、ＥＦＩＥＣＵ７０によりエンジン
５０の制御も平行して行なわせるのである。
【００４２】クラッチモータ３０の制御（図４のステッ
プＳ１１２）は、図８に例示するクラッチモータ制御ル
ーチンによってなされる。このルーチンが実行される
と、制御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、エンジン
５０の回転数Ｎｅを読み込む処理を実行する（ステップ
Ｓ１２０）。エンジン５０の回転数Ｎｅは、クランクシ
ャフト５６に取り付けられたレゾルバ３９により検出さ
れるクランクシャフト５６の回転角度θｅから求めるこ
ともできるし、ディストリビュータ６０に設けられた回
転数センサ７６により検出される値をＥＦＩＥＣＵ７０
からの通信により得るものとしてもよい。続いて、読み
込んだエンジン５０の回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｅ＊と
に基づいて次式（１）により算出さ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Ｓ
１２２）。ここで、式（１）中の右辺第１項は前回この
ルーチンが起動されたときにこのステップで設定された
クラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊であり、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。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を目標回転数Ｎｅ＊で運転する
ことができるのである。
プＳ１１２）は、図８に例示するクラッチモータ制御ル
ーチンによってなされる。このルーチンが実行される
と、制御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、エンジン
５０の回転数Ｎｅを読み込む処理を実行する（ステップ
Ｓ１２０）。エンジン５０の回転数Ｎｅは、クランクシ
ャフト５６に取り付けられたレゾルバ３９により検出さ
れるクランクシャフト５６の回転角度θｅから求めるこ
ともできるし、ディストリビュータ６０に設けられた回
転数センサ７６により検出される値をＥＦＩＥＣＵ７０
からの通信により得るものとしてもよい。続いて、読み
込んだエンジン５０の回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｅ＊と
に基づいて次式（１）により算出さ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Ｓ
１２２）。ここで、式（１）中の右辺第１項は前回この
ルーチンが起動されたときにこのステップで設定された
クラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊であり、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。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を目標回転数Ｎｅ＊で運転する
ことができるのである。
【００４３】
【数１】
【００４４】次に、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Ｓ１２４，Ｓ１２６）、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Ｓ１２８）。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。
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Ｓ１２４，Ｓ１２６）、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Ｓ１２８）。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。
【００４５】３０の電気角θｃを算出すると、電流検出
器９５，９６により検出されるクラッチモータ３０の三
相コイル３６のＵ相とＶ相に流れている電流Ｉｕｃ，Ｉ
ｖｃを読み込む処理を行なう（ステップＳ１３０）。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Ｓ１３２）。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。
器９５，９６により検出されるクラッチモータ３０の三
相コイル３６のＵ相とＶ相に流れている電流Ｉｕｃ，Ｉ
ｖｃを読み込む処理を行なう（ステップＳ１３０）。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Ｓ１３２）。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。
【００４６】
【数２】
【００４７】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
３４）。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
３４）。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。
【００４８】
【数３】
【００４９】
【数４】
【００５０】その後、こうして求めた電圧指令値をステ
ップＳ１３２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Ｓ１３６）、
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Ｓ１３２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Ｓ１３６）、
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。
【００５１】
【数５】
【００５２】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Ｓ１３８）。
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Ｓ１３８）。
【００５３】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Ｓ１２８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Ｓ１２８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。
【００５４】次に、アシストモータ４０の制御（図４の
ステップＳ１１４）について図９および図１０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が実行されると、制御装置８０
の制御ＣＰＵ９０は、まず、駆動軸２２に出力すべきト
ルクの指令値Ｔｄ＊からクラッチモータ３０のトルク指
令値Ｔｃ＊を減じてアシストモータ４０のトルク指令値
Ｔａ＊を設定する（ステップＳ１４０）。このようにア
シストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊を設定すること
により、駆動軸２２にトルク指令値Ｔｄ＊に相当するト
ルクを出力することができるのである。
ステップＳ１１４）について図９および図１０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が実行されると、制御装置８０
の制御ＣＰＵ９０は、まず、駆動軸２２に出力すべきト
ルクの指令値Ｔｄ＊からクラッチモータ３０のトルク指
令値Ｔｃ＊を減じてアシストモータ４０のトルク指令値
Ｔａ＊を設定する（ステップＳ１４０）。このようにア
シストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊を設定すること
により、駆動軸２２にトルク指令値Ｔｄ＊に相当するト
ルクを出力することができるのである。
【００５５】続いて、エンジン５０の回転数Ｎｅと駆動
軸２２の回転数Ｎｄとを読み込み（ステップＳ１４
２）、読み込んだ回転数Ｎｅと回転数Ｎｄとを用いて次
式（６）および式（７）によりクラッチモータ電力Ｐｃ
とアシストモータ電力Ｐａとを算出する（ステップＳ１
４４，Ｓ１４６）。ここで、実施例では、クラッチモー
タ電力Ｐｃの符号はクラッチモータ３０が発電機として
動作して電力を発電するときを正とし、アシストモータ
電力Ｐａはアシストモータ４０が電動機として動作して
電力を消費するときを正とした。
軸２２の回転数Ｎｄとを読み込み（ステップＳ１４
２）、読み込んだ回転数Ｎｅと回転数Ｎｄとを用いて次
式（６）および式（７）によりクラッチモータ電力Ｐｃ
とアシストモータ電力Ｐａとを算出する（ステップＳ１
４４，Ｓ１４６）。ここで、実施例では、クラッチモー
タ電力Ｐｃの符号はクラッチモータ３０が発電機として
動作して電力を発電するときを正とし、アシストモータ
電力Ｐａはアシストモータ４０が電動機として動作して
電力を消費するときを正とした。
【００５６】 Ｐｃ＝Ｔｃ＊×（Ｎｅ−Ｎｄ） …（６） Ｐａ＝Ｔａ＊×Ｎｄ …（７）
【００５７】次に、クラッチモータ電力Ｐｃからアシス
トモータ電力Ｐａを減じてバッテリ９４の充放電電力Ｐ
ｂを算出し（ステップＳ１４８）、算出した充放電電力
Ｐｂが閾値Ｐｂ１と閾値Ｐｂ２とにより表わされる充放
電範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１５
０）。ここで、充放電電力Ｐｂは、上述のクラッチモー
タ電力Ｐｃとアシストモータ電力Ｐａとの符号の付け方
から解るように、バッテリ９４を充電するときに正の値
となり、バッテリ９４から電力の放電がなされるときに
負の値となる。また、充放電可能範囲は、バッテリ９４
の充放電が許容される電力の範囲であり、バッテリ９４
の性能などによって定められる。したがって、閾値Ｐｂ
１は負の値として設定され、閾値Ｐｂ２は正の値として
設定されることになる。
トモータ電力Ｐａを減じてバッテリ９４の充放電電力Ｐ
ｂを算出し（ステップＳ１４８）、算出した充放電電力
Ｐｂが閾値Ｐｂ１と閾値Ｐｂ２とにより表わされる充放
電範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１５
０）。ここで、充放電電力Ｐｂは、上述のクラッチモー
タ電力Ｐｃとアシストモータ電力Ｐａとの符号の付け方
から解るように、バッテリ９４を充電するときに正の値
となり、バッテリ９４から電力の放電がなされるときに
負の値となる。また、充放電可能範囲は、バッテリ９４
の充放電が許容される電力の範囲であり、バッテリ９４
の性能などによって定められる。したがって、閾値Ｐｂ
１は負の値として設定され、閾値Ｐｂ２は正の値として
設定されることになる。
【００５８】充放電電力Ｐｂが充放電可能範囲外となる
ときには、充放電電力Ｐｂが充放電可能範囲内となるよ
うアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊を再設定す
る（ステップＳ１５２，Ｓ１５４）。即ち、充放電電力
Ｐｂが閾値Ｐｂ１より小さいときには次式（８）によ
り、充放電電力Ｐｂが閾値Ｐｂ２より大きいときには次
式（９）により、アシストモータ４０のトルク指令値Ｔ
ａ＊を再設定するのである。このようにアシストモータ
４０のトルク指令値Ｔａ＊を再設定することにより、充
放電可能範囲内の電力によってバッテリ９４を充放電す
ることができる。
ときには、充放電電力Ｐｂが充放電可能範囲内となるよ
うアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊を再設定す
る（ステップＳ１５２，Ｓ１５４）。即ち、充放電電力
Ｐｂが閾値Ｐｂ１より小さいときには次式（８）によ
り、充放電電力Ｐｂが閾値Ｐｂ２より大きいときには次
式（９）により、アシストモータ４０のトルク指令値Ｔ
ａ＊を再設定するのである。このようにアシストモータ
４０のトルク指令値Ｔａ＊を再設定することにより、充
放電可能範囲内の電力によってバッテリ９４を充放電す
ることができる。
【００５９】 Ｔａ＊＝（Ｐｃ−Ｐｂ１）／Ｎｄ …（８） Ｔａ＊＝（Ｐｃ−Ｐｂ２）／Ｎｄ …（９）
【００６０】こうしてバッテリ９４が充放電可能範囲内
の電力で充放電されるようアシストモータ４０のトルク
指令値Ｔａ＊を再設定すると、次に、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Ｓ１
５６）、検出した駆動軸２２の回転角度θｄからアシス
トモータ４０の電気角θａを求める処理を行なう（ステ
ップＳ１５８）。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９７，９８を用いて検出する処理
（ステップＳ１６０）を行なう。その後、クラッチモー
タ３０と同様の座標変換（ステップＳ１６２）および電
圧指令値Ｖｄａ，Ｖｑａの演算を行ない（ステップＳ１
６４）、更に電圧指令値の逆座標変換（ステップＳ１６
６）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Ｓ１６
８）。これらのステップＳ１６０ないしステップＳ１６
８の処理は、クラッチモータ３０の制御として説明した
図８のステップＳ１３０ないしＳ１３８の処理と同一で
ある。
の電力で充放電されるようアシストモータ４０のトルク
指令値Ｔａ＊を再設定すると、次に、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Ｓ１
５６）、検出した駆動軸２２の回転角度θｄからアシス
トモータ４０の電気角θａを求める処理を行なう（ステ
ップＳ１５８）。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９７，９８を用いて検出する処理
（ステップＳ１６０）を行なう。その後、クラッチモー
タ３０と同様の座標変換（ステップＳ１６２）および電
圧指令値Ｖｄａ，Ｖｑａの演算を行ない（ステップＳ１
６４）、更に電圧指令値の逆座標変換（ステップＳ１６
６）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Ｓ１６
８）。これらのステップＳ１６０ないしステップＳ１６
８の処理は、クラッチモータ３０の制御として説明した
図８のステップＳ１３０ないしＳ１３８の処理と同一で
ある。
【００６１】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。
【００６２】次に、エンジン５０の制御（図４のステッ
プＳ１１６）について説明する。エンジン５０は、目標
回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とにより表わされる運
転ポイントで定常運転状態となるようその回転数Ｎｅと
トルクＴｅとが制御される。具体的には、エンジン５０
が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とで表わされる
運転ポイントで運転されるよう、制御ＣＰＵ９０から通
信により目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信
したＥＦＩＥＣＵ７０によってスロットルバルブ６６の
開度制御，燃料噴射弁５１からの燃料噴射制御および点
火プラグ６２による点火制御が行なわれると共に、制御
装置８０の制御ＣＰＵ９０によりエンジン５０の負荷ト
ルクとしてのクラッチモータ３０のトルクＴｃを制御が
行なわれるのである。エンジン５０は、その負荷トルク
により出力トルクＴｅと回転数Ｎｅとが変化するから、
ＥＦＩＥＣＵ７０による制御だけでは目標トルクＴｅ＊
および目標回転数Ｎｅ＊の運転ポイントで運転すること
はできず、負荷トルクを与えるクラッチモータ３０のト
ルクＴｃの制御も必要となるからである。なお、クラッ
チモータ３０のトルクＴｃの制御は、前述したクラッチ
モータ３０の制御で説明した。
プＳ１１６）について説明する。エンジン５０は、目標
回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とにより表わされる運
転ポイントで定常運転状態となるようその回転数Ｎｅと
トルクＴｅとが制御される。具体的には、エンジン５０
が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とで表わされる
運転ポイントで運転されるよう、制御ＣＰＵ９０から通
信により目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信
したＥＦＩＥＣＵ７０によってスロットルバルブ６６の
開度制御，燃料噴射弁５１からの燃料噴射制御および点
火プラグ６２による点火制御が行なわれると共に、制御
装置８０の制御ＣＰＵ９０によりエンジン５０の負荷ト
ルクとしてのクラッチモータ３０のトルクＴｃを制御が
行なわれるのである。エンジン５０は、その負荷トルク
により出力トルクＴｅと回転数Ｎｅとが変化するから、
ＥＦＩＥＣＵ７０による制御だけでは目標トルクＴｅ＊
および目標回転数Ｎｅ＊の運転ポイントで運転すること
はできず、負荷トルクを与えるクラッチモータ３０のト
ルクＴｃの制御も必要となるからである。なお、クラッ
チモータ３０のトルクＴｃの制御は、前述したクラッチ
モータ３０の制御で説明した。
【００６３】以上説明した第１実施例の動力出力装置２
０によれば、バッテリ９４を充放電する充放電電力Ｐｂ
が充放電可能範囲内にないときには、充放電可能範囲内
となるようにアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊
を再設定するから、バッテリ９４の過剰な電力による充
電や、バッテリ９４からの過剰な電力の放電を回避する
ことができる。この結果、バッテリ９４を破損するとい
った不都合や、大電流が流れることによるヒューズの切
断といった不都合を回避することができる。しかも、ク
ラッチモータ３０のトルク制御によってエンジン５０の
回転数Ｎｅを制御し、アシストモータ４０のトルク指令
値Ｔａ＊を再設定することによってバッテリ９４の充放
電電力Ｐｂを充放電可能範囲内とするから、充放電電力
Ｐｂの制御に拘わらず、エンジン５０を安定して目標回
転数Ｎｅ＊で運転することができる。
０によれば、バッテリ９４を充放電する充放電電力Ｐｂ
が充放電可能範囲内にないときには、充放電可能範囲内
となるようにアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊
を再設定するから、バッテリ９４の過剰な電力による充
電や、バッテリ９４からの過剰な電力の放電を回避する
ことができる。この結果、バッテリ９４を破損するとい
った不都合や、大電流が流れることによるヒューズの切
断といった不都合を回避することができる。しかも、ク
ラッチモータ３０のトルク制御によってエンジン５０の
回転数Ｎｅを制御し、アシストモータ４０のトルク指令
値Ｔａ＊を再設定することによってバッテリ９４の充放
電電力Ｐｂを充放電可能範囲内とするから、充放電電力
Ｐｂの制御に拘わらず、エンジン５０を安定して目標回
転数Ｎｅ＊で運転することができる。
【００６４】もとより、エンジン５０から出力する動力
をクラッチモータ３０とアシストモータ４０とによりト
ルク変換して駆動軸２２に出力するから、動力出力装置
２０をより効率のよいものにすることができる。
をクラッチモータ３０とアシストモータ４０とによりト
ルク変換して駆動軸２２に出力するから、動力出力装置
２０をより効率のよいものにすることができる。
【００６５】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１１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。この変
形例の動力出力装置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、変形例の動力出力装置２０
Ａ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３４
Ａには三相コイル３６Ａが取り付けられており、アウタ
ロータ３２Ａには永久磁石３５Ａがその外周面側の磁極
と内周面側の磁極とが異なるよう嵌め込まれている。な
お、図示しないが、永久磁石３５Ａの外周面側の磁極と
内周面側の磁極との間には、非磁性体により構成された
部材が嵌挿されている。一方、アシストモータ４０Ａ
は、このクラッチモータ３０Ａのアウタロータ３２Ａ
と、三相コイル４４が取り付けられたステータ４３とか
ら構成される。すなわち、クラッチモータ３０Ａのアウ
タロータ３２Ａがアシストモータ４０Ａのロータを兼ね
る構成となっている。なお、クランクシャフト５６に結
合したインナロータ３４Ａに三相コイル３６Ａが取り付
けられているから、クラッチモータ３０Ａの三相コイル
３６Ａに電力を供給するスリップリング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１１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。この変
形例の動力出力装置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、変形例の動力出力装置２０
Ａ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３４
Ａには三相コイル３６Ａが取り付けられており、アウタ
ロータ３２Ａには永久磁石３５Ａがその外周面側の磁極
と内周面側の磁極とが異なるよう嵌め込まれている。な
お、図示しないが、永久磁石３５Ａの外周面側の磁極と
内周面側の磁極との間には、非磁性体により構成された
部材が嵌挿されている。一方、アシストモータ４０Ａ
は、このクラッチモータ３０Ａのアウタロータ３２Ａ
と、三相コイル４４が取り付けられたステータ４３とか
ら構成される。すなわち、クラッチモータ３０Ａのアウ
タロータ３２Ａがアシストモータ４０Ａのロータを兼ね
る構成となっている。なお、クランクシャフト５６に結
合したインナロータ３４Ａに三相コイル３６Ａが取り付
けられているから、クラッチモータ３０Ａの三相コイル
３６Ａに電力を供給するスリップリング３８は、クラン
クシャフト５６に取り付けられている。
【００６６】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
とにより実施例の動力出力装置２０のアシストモータ４
０と同様に動作する。したがって、変形例の動力出力装
置２０Ａは、上述した実施例の動力出力装置２０が行な
うすべての動作について同様に動作する。
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
とにより実施例の動力出力装置２０のアシストモータ４
０と同様に動作する。したがって、変形例の動力出力装
置２０Ａは、上述した実施例の動力出力装置２０が行な
うすべての動作について同様に動作する。
【００６７】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３２Ａがクラッチモータ３０Ａのロ
ータの一方とアシストモータ４０Ａのロータとを兼ねる
から、動力出力装置の小型化および軽量化を図ることが
できる。
れば、アウタロータ３２Ａがクラッチモータ３０Ａのロ
ータの一方とアシストモータ４０Ａのロータとを兼ねる
から、動力出力装置の小型化および軽量化を図ることが
できる。
【００６８】また、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１２の変形例の動力出力装置２０Ｂに示すように、ア
シストモータ４０をエンジン５０とクラッチモータ３０
との間のクランクシャフト５６に取り付けてもよい。こ
うした変形例の動力出力装置２０Ｂは次のように動作す
る。いま、エンジン５０が、図３のトルクと回転数とに
より表わされる出力エネルギ一定の曲線上の回転数Ｎｅ
が値Ｎ１でトルクＴｅが値Ｔ１の運転ポイントＰ１で運
転されており、駆動軸２２が値Ｎ２の回転数Ｎｄの回転
数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５
６にトルクＴａ（Ｔａ＝Ｔ２−Ｔ１）を出力すれば、図
３の領域Ｇ２と領域Ｇ３の和で表わされるエネルギがク
ランクシャフト５６に与えられて、クランクシャフト５
６のトルクは値Ｔ２（Ｔ１＋Ｔａ）となる。一方、クラ
ッチモータ３０のトルクＴｃを値Ｔ２として制御すれ
ば、駆動軸２２にこのトルクＴｃ（Ｔ１＋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Ｎｄとの回転数差Ｎｃに基づく電力（領域Ｇ１
と領域Ｇ３との和で表わされるエネルギ）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ことになる。
は、アシストモータ４０を駆動軸２２に取り付けたが、
図１２の変形例の動力出力装置２０Ｂに示すように、ア
シストモータ４０をエンジン５０とクラッチモータ３０
との間のクランクシャフト５６に取り付けてもよい。こ
うした変形例の動力出力装置２０Ｂは次のように動作す
る。いま、エンジン５０が、図３のトルクと回転数とに
より表わされる出力エネルギ一定の曲線上の回転数Ｎｅ
が値Ｎ１でトルクＴｅが値Ｔ１の運転ポイントＰ１で運
転されており、駆動軸２２が値Ｎ２の回転数Ｎｄの回転
数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５
６にトルクＴａ（Ｔａ＝Ｔ２−Ｔ１）を出力すれば、図
３の領域Ｇ２と領域Ｇ３の和で表わされるエネルギがク
ランクシャフト５６に与えられて、クランクシャフト５
６のトルクは値Ｔ２（Ｔ１＋Ｔａ）となる。一方、クラ
ッチモータ３０のトルクＴｃを値Ｔ２として制御すれ
ば、駆動軸２２にこのトルクＴｃ（Ｔ１＋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Ｎｄとの回転数差Ｎｃに基づく電力（領域Ｇ１
と領域Ｇ３との和で表わされるエネルギ）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ことになる。
【００６９】また、エンジン５０が、図３中の回転数Ｎ
ｅが値Ｎ２でトルクＴｅが値Ｔ２の運転ポイントＰ２で
運転されており、駆動軸２２が値Ｎ２の回転数Ｎｄで回
転しているときを考える。このとき、アシストモータ４
０のトルクＴａをＴ２−Ｔ１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、図３中の
領域Ｇ２で表わされるエネルギ（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、
インナロータ３４がアウタロータ３２に対して回転数差
Ｎｃ（Ｎ１−Ｎ２）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に応じた領域Ｇ１で表わされるエネルギを駆
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３０は、アシストモータ４０により回生される電力に
よって駆動することになる。
ｅが値Ｎ２でトルクＴｅが値Ｔ２の運転ポイントＰ２で
運転されており、駆動軸２２が値Ｎ２の回転数Ｎｄで回
転しているときを考える。このとき、アシストモータ４
０のトルクＴａをＴ２−Ｔ１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、図３中の
領域Ｇ２で表わされるエネルギ（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、
インナロータ３４がアウタロータ３２に対して回転数差
Ｎｃ（Ｎ１−Ｎ２）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に応じた領域Ｇ１で表わされるエネルギを駆
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３０は、アシストモータ４０により回生される電力に
よって駆動することになる。
【００７０】したがって、変形例の動力出力装置２０Ｂ
でも、第１実施例の動力出力装置２０と同様に、アシス
トモータ４０のトルクＴａおよびクラッチモータ３０の
トルクＴｃを、次式（１０）および式（１１）が成り立
つよう制御すれば、エンジン５０から出力されるエネル
ギを自由にトルク変換して駆動軸２２に付与することが
できる。また、変形例の動力出力装置２０Ｂでも、第１
実施例の動力出力装置２０と同様に、こうしたエンジン
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）を駆動軸２
２に要求される動力（トルクＴｄと回転数Ｎｄ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９４の充電を伴う動作としたり、逆にエンジン５０か
ら出力される動力を駆動軸２２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９４
から放電を伴う動作とすることもできる。
でも、第１実施例の動力出力装置２０と同様に、アシス
トモータ４０のトルクＴａおよびクラッチモータ３０の
トルクＴｃを、次式（１０）および式（１１）が成り立
つよう制御すれば、エンジン５０から出力されるエネル
ギを自由にトルク変換して駆動軸２２に付与することが
できる。また、変形例の動力出力装置２０Ｂでも、第１
実施例の動力出力装置２０と同様に、こうしたエンジン
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）を駆動軸２
２に要求される動力（トルクＴｄと回転数Ｎｄ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９４の充電を伴う動作としたり、逆にエンジン５０か
ら出力される動力を駆動軸２２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９４
から放電を伴う動作とすることもできる。
【００７１】Ｔｅ×Ｎｅ＝Ｔｃ×Ｎｄ …（１０） Ｔｅ＋Ｔａ＝Ｔｃ＝Ｔｄ …（１１）
【００７２】したがって、変形例の動力出力装置２０Ｂ
でも、第１実施例の動力出力装置２０と同様に図４のト
ルク制御ルーチンを実行することができ、第１実施例の
動力出力装置２０が奏する効果と同様に効果を奏するこ
とができる。なお、変形例の動力出力装置２０Ｂでは、
アシストモータ４０がクランクシャフト５６に取り付け
られていることから、クラッチモータ３０の制御は図８
のクラッチモータ制御ルーチンに代えて図１３に例示す
るクラッチモータ制御ルーチンにより行ない、アシスト
モータ４０の制御は図９および図１０のアシストモータ
制御ルーチンに代えて図１４と図１０とによるアシスト
モータ制御ルーチンにより行なう必要がある。以下、こ
のクラッチモータ３０の制御とアシストモータ４０の制
御について説明する。説明の都合上、まず、アシストモ
ータ４０の制御から説明する。
でも、第１実施例の動力出力装置２０と同様に図４のト
ルク制御ルーチンを実行することができ、第１実施例の
動力出力装置２０が奏する効果と同様に効果を奏するこ
とができる。なお、変形例の動力出力装置２０Ｂでは、
アシストモータ４０がクランクシャフト５６に取り付け
られていることから、クラッチモータ３０の制御は図８
のクラッチモータ制御ルーチンに代えて図１３に例示す
るクラッチモータ制御ルーチンにより行ない、アシスト
モータ４０の制御は図９および図１０のアシストモータ
制御ルーチンに代えて図１４と図１０とによるアシスト
モータ制御ルーチンにより行なう必要がある。以下、こ
のクラッチモータ３０の制御とアシストモータ４０の制
御について説明する。説明の都合上、まず、アシストモ
ータ４０の制御から説明する。
【００７３】図１４と図１０とからなるアシストモータ
制御ルーチンが実行されると、制御装置８０の制御ＣＰ
Ｕ９０は、まず、エンジン５０の回転数Ｎｅを読み込み
（ステップＳ１９０）、読み込んだ回転数Ｎｅとエンジ
ン１５０の目標回転数Ｎｅ＊とを用いて次式（１２）に
よって算出される値をアシストモータ４０のトルク指令
値Ｔａ＊に設定する（ステップＳ１９２）。ここで、式
（１２）中の右辺第１項は前回このルーチンが起動され
たときにこのステップで設定されたアシストモータ４０
のトルク指令値Ｔａ＊であり、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。このようにアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ
＊をエンジン５０の回転数Ｎｅに基づいて設定しアシス
トモータ４０のトルクＴａを制御することにより、エン
ジン５０を目標回転数Ｎｅ＊で運転することができる。
即ち、変形例の動力出力装置２０Ｂでは、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によりエ
ンジン５０の回転数制御がなされるのである。こうして
アシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊を設定する
と、この設定したトルク指令値Ｔａ＊に相当するトルク
がアシストモータ４０から出力されるよう図１０の各処
理が行なわれる。この図１０の各処理については詳述し
たので、ここでは省略する。
制御ルーチンが実行されると、制御装置８０の制御ＣＰ
Ｕ９０は、まず、エンジン５０の回転数Ｎｅを読み込み
（ステップＳ１９０）、読み込んだ回転数Ｎｅとエンジ
ン１５０の目標回転数Ｎｅ＊とを用いて次式（１２）に
よって算出される値をアシストモータ４０のトルク指令
値Ｔａ＊に設定する（ステップＳ１９２）。ここで、式
（１２）中の右辺第１項は前回このルーチンが起動され
たときにこのステップで設定されたアシストモータ４０
のトルク指令値Ｔａ＊であり、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。このようにアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ
＊をエンジン５０の回転数Ｎｅに基づいて設定しアシス
トモータ４０のトルクＴａを制御することにより、エン
ジン５０を目標回転数Ｎｅ＊で運転することができる。
即ち、変形例の動力出力装置２０Ｂでは、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によりエ
ンジン５０の回転数制御がなされるのである。こうして
アシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊を設定する
と、この設定したトルク指令値Ｔａ＊に相当するトルク
がアシストモータ４０から出力されるよう図１０の各処
理が行なわれる。この図１０の各処理については詳述し
たので、ここでは省略する。
【００７４】
【数６】
【００７５】図１３に例示する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にトルク指令値Ｔｄ＊を出力する
ために、クラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊にト
ルク指令値Ｔｄ＊を設定する（ステップＳ１７０）。そ
して、図９のルーチンのステップＳ１４２ないしＳ１５
０の処理と同一のステップＳ１７２ないしＳ１８０の処
理、即ちバッテリ９４を充放電する充放電電力Ｐｂを算
出し、この充放電電力Ｐｂが充放電可能範囲内となって
いるか否かを判定する処理を行なう。そして、充放電電
力Ｐｂが充放電可能範囲外のときには、充放電電力Ｐｂ
が充放電可能範囲内となるようクラッチモータ３０のト
ルク指令値Ｔｃ＊を再設定する（ステップＳ１８２，Ｓ
１８４）。即ち、充放電電力Ｐｂが閾値Ｐｂ１より小さ
いときには次式（１３）により、充放電電力Ｐｂが閾値
Ｐｂ２より大きいときには次式（１４）により、クラッ
チモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊を再設定するのであ
る。このようにクラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ
＊を再設定することにより、充放電可能範囲内の電力に
よってバッテリ９４を充放電することができる。
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にトルク指令値Ｔｄ＊を出力する
ために、クラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊にト
ルク指令値Ｔｄ＊を設定する（ステップＳ１７０）。そ
して、図９のルーチンのステップＳ１４２ないしＳ１５
０の処理と同一のステップＳ１７２ないしＳ１８０の処
理、即ちバッテリ９４を充放電する充放電電力Ｐｂを算
出し、この充放電電力Ｐｂが充放電可能範囲内となって
いるか否かを判定する処理を行なう。そして、充放電電
力Ｐｂが充放電可能範囲外のときには、充放電電力Ｐｂ
が充放電可能範囲内となるようクラッチモータ３０のト
ルク指令値Ｔｃ＊を再設定する（ステップＳ１８２，Ｓ
１８４）。即ち、充放電電力Ｐｂが閾値Ｐｂ１より小さ
いときには次式（１３）により、充放電電力Ｐｂが閾値
Ｐｂ２より大きいときには次式（１４）により、クラッ
チモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊を再設定するのであ
る。このようにクラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ
＊を再設定することにより、充放電可能範囲内の電力に
よってバッテリ９４を充放電することができる。
【００７６】 Ｔｃ＊＝（Ｐｂ１＋Ｐａ）／（Ｎｅ−Ｎｄ） …（１３） Ｔｃ＊＝（Ｐｂ２＋Ｐａ）／（Ｎｅ−Ｎｄ） …（１４）
【００７７】こうしてクラッチモータ３０のトルク指令
値Ｔｃ＊を設定すると、この設定したトルク指令値Ｔｃ
＊に相当するトルクがクラッチモータ３０から出力され
るよう図８のルーチンのステップＳ１２４ないしＳ１３
８の処理と同一の処理が行なわれる。この処理について
は詳述したので、これ以上の説明は省略する。
値Ｔｃ＊を設定すると、この設定したトルク指令値Ｔｃ
＊に相当するトルクがクラッチモータ３０から出力され
るよう図８のルーチンのステップＳ１２４ないしＳ１３
８の処理と同一の処理が行なわれる。この処理について
は詳述したので、これ以上の説明は省略する。
【００７８】以上説明したように、変形例の動力出力装
置２０Ｂは、クラッチモータ３０とアシストモータ４０
の役割が異なるものの、第１実施例の動力出力装置２０
と同様に動作することができるから、第１実施例の動力
出力装置２０が奏する効果と同様の効果を奏することが
できる。
置２０Ｂは、クラッチモータ３０とアシストモータ４０
の役割が異なるものの、第１実施例の動力出力装置２０
と同様に動作することができるから、第１実施例の動力
出力装置２０が奏する効果と同様の効果を奏することが
できる。
【００７９】こうした変形例の動力出力装置２０Ｂで
は、アシストモータ４０をエンジン５０とクラッチモー
タ３０との間のクランクシャフト５６に取り付けたが、
図１５に例示する変形例の動力出力装置２０Ｃのよう
に、アシストモータ４０とクラッチモータ３０とでエン
ジン５０を挟持する配置としてもよい。
は、アシストモータ４０をエンジン５０とクラッチモー
タ３０との間のクランクシャフト５６に取り付けたが、
図１５に例示する変形例の動力出力装置２０Ｃのよう
に、アシストモータ４０とクラッチモータ３０とでエン
ジン５０を挟持する配置としてもよい。
【００８０】また、変形例の動力出力装置２０Ｂを、図
１６に例示する変形例の動力出力装置２０Ｄのように、
クラッチモータとアシストモータとを一体となるよう構
成してもよい。こうした変形例の動力出力装置２０Ｄで
は、図示するように、クラッチモータ３０Ｄのアウタロ
ータ３２Ｄがアシストモータ４０Ｄのロータを兼ねる構
成となっており、アウタロータ３２Ｄに嵌め込まれた永
久磁石３５Ｄの内周面側の磁極に対してインナロータ３
４Ｄの三相コイル３６に印加する電圧を制御することに
より、変形例の動力出力装置２０Ｂのクラッチモータ３
０と同様の動作が可能となる。また、アウタロータ３２
Ｄに嵌め込まれた永久磁石３５Ｄの外周面側の磁極に対
してステータ４３の三相コイル４４に印加する電圧を制
御することにより、変形例の動力出力装置２０Ｂのアシ
ストモータ４０と同様の動作が可能となる。したがっ
て、変形例の動力出力装置２０Ｄは、変形例の動力出力
装置２０Ｂのすべての動作について全く同様に動作する
ことができる。この変形例の動力出力装置２０Ｄによれ
ば、変形例の動力出力装置２０Ｂが奏する効果、即ち第
１実施例の動力出力装置２０が奏する効果の他に動力出
力装置の小型化および軽量化を図ることができるという
効果も奏する。
１６に例示する変形例の動力出力装置２０Ｄのように、
クラッチモータとアシストモータとを一体となるよう構
成してもよい。こうした変形例の動力出力装置２０Ｄで
は、図示するように、クラッチモータ３０Ｄのアウタロ
ータ３２Ｄがアシストモータ４０Ｄのロータを兼ねる構
成となっており、アウタロータ３２Ｄに嵌め込まれた永
久磁石３５Ｄの内周面側の磁極に対してインナロータ３
４Ｄの三相コイル３６に印加する電圧を制御することに
より、変形例の動力出力装置２０Ｂのクラッチモータ３
０と同様の動作が可能となる。また、アウタロータ３２
Ｄに嵌め込まれた永久磁石３５Ｄの外周面側の磁極に対
してステータ４３の三相コイル４４に印加する電圧を制
御することにより、変形例の動力出力装置２０Ｂのアシ
ストモータ４０と同様の動作が可能となる。したがっ
て、変形例の動力出力装置２０Ｄは、変形例の動力出力
装置２０Ｂのすべての動作について全く同様に動作する
ことができる。この変形例の動力出力装置２０Ｄによれ
ば、変形例の動力出力装置２０Ｂが奏する効果、即ち第
１実施例の動力出力装置２０が奏する効果の他に動力出
力装置の小型化および軽量化を図ることができるという
効果も奏する。
【００８１】こうした第１実施例の動力出力装置２０や
変形例の動力出力装置２０Ｂは、アシストモータ４０が
駆動軸２２かクランクシャフト５６のいずれかに取り付
けられていたが、図１７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４０Ｅを、クラッチＣＬ
１，ＣＬ２により駆動軸２２に取り付けた構成とした
り、クランクシャフト５６に取り付ける構成としたりす
るものとしてもよい。変形例の動力出力装置２０Ｅは、
図示するように、クランクシャフト５６に取り付けられ
たインナロータ３２Ｅと駆動軸２２に取り付けられたア
ウタロータ３４Ｅにより構成されるクラッチモータ３０
Ｅと、クランクシャフト５６と同軸上で中空の回転軸４
１に取り付けられたアシストモータ４０Ｅと、クランク
シャフト５６と回転軸４１との接続および接続の解除を
行なうクラッチＣＬ１と、クラッチモータ３０Ｅのアウ
タロータ３４Ｅを介して駆動軸２２と回転軸４１との接
続および接続の解除を行なうクラッチＣＬ２とを備え
る。クラッチＣＬ１，ＣＬ２は、図示しない油圧回路等
の駆動手段により駆動され、この駆動手段は、信号ライ
ンを介して制御装置８０の制御ＣＰＵ９０によって駆動
制御を受けるようになっている。なお、回転軸４１に
は、アシストモータ４０Ｅの制御に必要な回転軸４１の
回転角度を検出するレゾルバ４１ａが設けられている。
変形例の動力出力装置２０Ｂは、アシストモータ４０が
駆動軸２２かクランクシャフト５６のいずれかに取り付
けられていたが、図１７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４０Ｅを、クラッチＣＬ
１，ＣＬ２により駆動軸２２に取り付けた構成とした
り、クランクシャフト５６に取り付ける構成としたりす
るものとしてもよい。変形例の動力出力装置２０Ｅは、
図示するように、クランクシャフト５６に取り付けられ
たインナロータ３２Ｅと駆動軸２２に取り付けられたア
ウタロータ３４Ｅにより構成されるクラッチモータ３０
Ｅと、クランクシャフト５６と同軸上で中空の回転軸４
１に取り付けられたアシストモータ４０Ｅと、クランク
シャフト５６と回転軸４１との接続および接続の解除を
行なうクラッチＣＬ１と、クラッチモータ３０Ｅのアウ
タロータ３４Ｅを介して駆動軸２２と回転軸４１との接
続および接続の解除を行なうクラッチＣＬ２とを備え
る。クラッチＣＬ１，ＣＬ２は、図示しない油圧回路等
の駆動手段により駆動され、この駆動手段は、信号ライ
ンを介して制御装置８０の制御ＣＰＵ９０によって駆動
制御を受けるようになっている。なお、回転軸４１に
は、アシストモータ４０Ｅの制御に必要な回転軸４１の
回転角度を検出するレゾルバ４１ａが設けられている。
【００８２】変形例の動力出力装置２０Ｅは、クラッチ
ＣＬ１をオフ（接続の解除状態）とすると共にクラッチ
ＣＬ２をオン（接続状態）とすることにより、アシスト
モータ４０Ｅが駆動軸２２に取り付けられた構成とな
り、第１実施例の動力出力装置２０と同一の構成とな
る。また、変形例の動力出力装置２０Ｅは、クラッチＣ
Ｌ１をオンとすると共にクラッチＣＬ２をオフとするこ
とにより、アシストモータ４０Ｅがクランクシャフト５
６に取り付けられた構成となり、変形例の動力出力装置
２０Ｂと同一の構成になる。したがって、変形例の動力
出力装置２０Ｅは、クラッチＣＬ１をオフとすると共に
クラッチＣＬ２をオンとすることにより、第１実施例の
動力出力装置２０により実行される図４のトルク制御ル
ーチン，図８のクラッチモータ制御ルーチン，図９およ
び図１０のアシストモータ制御ルーチンによる制御を行
なうことができ、クラッチＣＬ１をオンとすると共にク
ラッチＣＬ２をオフとすることにより、変形例の動力出
力装置２０Ｂにより実行される図４のトルク制御ルーチ
ン，図１３のクラッチモータ制御ルーチン，図１４と図
１０とからなるアシストモータ制御ルーチンによる制御
を行なうことができる。この結果、変形例の動力出力装
置２０Ｅは、第１実施例の動力出力装置２０が奏する効
果や変形例の動力出力装置２０Ｂが奏する効果を同様に
奏することができる。
ＣＬ１をオフ（接続の解除状態）とすると共にクラッチ
ＣＬ２をオン（接続状態）とすることにより、アシスト
モータ４０Ｅが駆動軸２２に取り付けられた構成とな
り、第１実施例の動力出力装置２０と同一の構成とな
る。また、変形例の動力出力装置２０Ｅは、クラッチＣ
Ｌ１をオンとすると共にクラッチＣＬ２をオフとするこ
とにより、アシストモータ４０Ｅがクランクシャフト５
６に取り付けられた構成となり、変形例の動力出力装置
２０Ｂと同一の構成になる。したがって、変形例の動力
出力装置２０Ｅは、クラッチＣＬ１をオフとすると共に
クラッチＣＬ２をオンとすることにより、第１実施例の
動力出力装置２０により実行される図４のトルク制御ル
ーチン，図８のクラッチモータ制御ルーチン，図９およ
び図１０のアシストモータ制御ルーチンによる制御を行
なうことができ、クラッチＣＬ１をオンとすると共にク
ラッチＣＬ２をオフとすることにより、変形例の動力出
力装置２０Ｂにより実行される図４のトルク制御ルーチ
ン，図１３のクラッチモータ制御ルーチン，図１４と図
１０とからなるアシストモータ制御ルーチンによる制御
を行なうことができる。この結果、変形例の動力出力装
置２０Ｅは、第１実施例の動力出力装置２０が奏する効
果や変形例の動力出力装置２０Ｂが奏する効果を同様に
奏することができる。
【００８３】第１実施例の動力出力装置２０やその変形
例では、ＦＲ型あるいはＦＦ型の車両に動力出力装置を
搭載したが、図１８に例示する変形例の動力出力装置２
０Ｆのように、４輪駆動車（４ＷＤ）に適用してもよ
い。この構成では、駆動軸２２に機械的に結合していた
アシストモータ４０を駆動軸２２より分離して、車両の
後輪部に独立して配置し、このアシストモータ４０によ
って後輪部の駆動輪２７，２９を駆動する。一方、駆動
軸２２の先端はギヤ２３を介してディファレンシャルギ
ヤ２４に結合されており、この駆動軸２２によって前輪
部の駆動輪２６，２８を駆動する。このような構成の下
においても、前述した第１実施例を実現することは可能
である。
例では、ＦＲ型あるいはＦＦ型の車両に動力出力装置を
搭載したが、図１８に例示する変形例の動力出力装置２
０Ｆのように、４輪駆動車（４ＷＤ）に適用してもよ
い。この構成では、駆動軸２２に機械的に結合していた
アシストモータ４０を駆動軸２２より分離して、車両の
後輪部に独立して配置し、このアシストモータ４０によ
って後輪部の駆動輪２７，２９を駆動する。一方、駆動
軸２２の先端はギヤ２３を介してディファレンシャルギ
ヤ２４に結合されており、この駆動軸２２によって前輪
部の駆動輪２６，２８を駆動する。このような構成の下
においても、前述した第１実施例を実現することは可能
である。
【００８４】また、第１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３８ａとブラシ３８ｂとからなるスリップリ
ング３８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。
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３８ａとブラシ３８ｂとからなるスリップリ
ング３８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。
【００８５】次に、本発明の第２の実施例としての動力
出力装置１１０について説明する。図１９は第２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２０は第２実施例の動力出力装置１１０の部分拡大
図、図２１は第２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１９は第２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２０は第２実施例の動力出力装置１１０の部分拡大
図、図２１は第２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。
【００８６】第２実施例の動力出力装置１１０が組み込
まれた車両は、図２１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２）と同様の構成をしている。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２
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２１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２）と同様の構成をしている。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２
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。
【００８７】図１９に示すように、第２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。
【００８８】図２０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。
【００８９】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２１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２１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。
【００９０】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。
【００９１】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。
【００９２】図１９に示すように、第２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，Ｉｖ２、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，Ｉｖ２、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。
【００９３】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。
【００９４】次に、第２実施例の動力出力装置１１０の
動作について説明する。第２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２２に示されている。
動作について説明する。第２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２２に示されている。
【００９５】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）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２３および図２４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２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）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２３および図２４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２実施例では説明の容易
のため共線図を用いて説明する。
【００９６】図２３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（１５）
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（１５）
で表わされる。
【００９７】
【数７】
【００９８】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
（１６））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
（１６））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。
【００９９】
【数８】
【０１００】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（１７）および式（１８）によって表わされ
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（１７）および式（１８）によって表わされ
る。
【０１０１】
【数９】
【０１０２】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。
【０１０３】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２２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２２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。
【０１０４】図２３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２４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２４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。
【０１０５】以上の説明から解るように、第２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２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２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。
【０１０６】こうした第２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４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２５に第２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２５のトルク制御ルーチンは、図４
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や駆動軸２２に出力すべきトルクの指令値Ｔｄ
＊，駆動軸２２に出力すべきエネルギＰｄなどをリング
ギヤ軸１２６の回転数Ｎｒやリングギヤ軸１２６に出力
すべきトルクの指令値Ｔｒ＊，リングギヤ軸１２６に出
力すべきエネルギＰｒなどに変更し（ステップＳ２００
〜Ｓ２１０）、設定されたエンジン１５０の目標回転数
Ｎｅ＊を回転数Ｎｅに代えて上述した式（１６）を用い
てサンギヤ軸１２５の目標回転数Ｎｓ＊を設定する処理
（ステップＳ２１１）を追加し、更に、クラッチモータ
３０およびアシストモータ４０の制御をモータＭＧ１お
よびモータＭＧ２の制御（ステップＳ２１２およびＳ２
１４）に変更したものである。第２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１２
８，チェーンベルト１２９，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＊の設定とモータＭＧ１およ
びモータＭＧ２の制御を除けば、図２５のトルク制御ル
ーチンは、図４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ＭＧ
２の制御について説明する。なお、ステップＳ２００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４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２５に第２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２５のトルク制御ルーチンは、図４
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や駆動軸２２に出力すべきトルクの指令値Ｔｄ
＊，駆動軸２２に出力すべきエネルギＰｄなどをリング
ギヤ軸１２６の回転数Ｎｒやリングギヤ軸１２６に出力
すべきトルクの指令値Ｔｒ＊，リングギヤ軸１２６に出
力すべきエネルギＰｒなどに変更し（ステップＳ２００
〜Ｓ２１０）、設定されたエンジン１５０の目標回転数
Ｎｅ＊を回転数Ｎｅに代えて上述した式（１６）を用い
てサンギヤ軸１２５の目標回転数Ｎｓ＊を設定する処理
（ステップＳ２１１）を追加し、更に、クラッチモータ
３０およびアシストモータ４０の制御をモータＭＧ１お
よびモータＭＧ２の制御（ステップＳ２１２およびＳ２
１４）に変更したものである。第２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１２
８，チェーンベルト１２９，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＊の設定とモータＭＧ１およ
びモータＭＧ２の制御を除けば、図２５のトルク制御ル
ーチンは、図４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ＭＧ
２の制御について説明する。なお、ステップＳ２００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。
【０１０７】モータＭＧ１の制御（図２５のステップＳ
２１２）は、図２６に例示するモータＭＧ１の制御ルー
チンにより行なわれる。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Ｓ２２０）。サンギヤ軸１２５の回転数Ｎｓは、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＊とを
用いて次式（１９）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（ステップＳ２２
２）。ここで、式（１９）中の右辺第１項は前回このル
ーチンが起動されたときにこのステップで設定されたモ
ータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ１＊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。このようにモータＭＧ１のトルク指令値Ｔ
ｍ１＊をサンギヤ軸１２５の回転数Ｎｓに基づいて設定
しモータＭＧ１のトルクＴｍ１を制御することにより、
サンギヤ軸１２５を目標回転数Ｎｓ＊で回転させること
ができる。この結果、上述の式（１６）の関係から、エ
ンジン１５０を目標回転数Ｎｅ＊で運転することができ
るのである。
２１２）は、図２６に例示するモータＭＧ１の制御ルー
チンにより行なわれる。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Ｓ２２０）。サンギヤ軸１２５の回転数Ｎｓは、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＊とを
用いて次式（１９）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（ステップＳ２２
２）。ここで、式（１９）中の右辺第１項は前回このル
ーチンが起動されたときにこのステップで設定されたモ
ータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ１＊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。このようにモータＭＧ１のトルク指令値Ｔ
ｍ１＊をサンギヤ軸１２５の回転数Ｎｓに基づいて設定
しモータＭＧ１のトルクＴｍ１を制御することにより、
サンギヤ軸１２５を目標回転数Ｎｓ＊で回転させること
ができる。この結果、上述の式（１６）の関係から、エ
ンジン１５０を目標回転数Ｎｅ＊で運転することができ
るのである。
【０１０８】
【数１０】
【０１０９】こうしてモータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ
１＊を設定すると、図９および図１０のアシストモータ
制御ルーチンのステップＳ１５６ないしＳ１６８の処理
と同様であるステップＳ２２６ないしＳ２３８の処理を
実行する。これらの処理についての詳細な説明は既にし
ているから、ここでは省略する。
１＊を設定すると、図９および図１０のアシストモータ
制御ルーチンのステップＳ１５６ないしＳ１６８の処理
と同様であるステップＳ２２６ないしＳ２３８の処理を
実行する。これらの処理についての詳細な説明は既にし
ているから、ここでは省略する。
【０１１０】モータＭＧ２の制御（図２５のステップＳ
２１４）は、図２７および図２８に例示するモータＭＧ
２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（２０）によって算出される値をモータＭＧ
２のトルク指令値Ｔｍ２＊に設定する（ステップＳ２４
０）。ここで、式（２０）は、図２３や図２４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。
２１４）は、図２７および図２８に例示するモータＭＧ
２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（２０）によって算出される値をモータＭＧ
２のトルク指令値Ｔｍ２＊に設定する（ステップＳ２４
０）。ここで、式（２０）は、図２３や図２４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。
【０１１１】
【数１１】
【０１１２】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Ｓ１４２ないしＳ１５
０の処理と同様なステップＳ２４２ないしＳ２５０の処
理、即ち、サンギヤ軸１２５の回転数Ｎｓとリングギヤ
軸１２６の回転数Ｎｒとを読み込み（ステップＳ２４
２）、モータＭＧ１の電力Ｐｍ１とモータＭＧ２の電力
Ｐｍ２とを算出し（ステップＳ２４４，Ｓ２４６）、充
放電電力Ｐｂを求めて（ステップＳ２４８）、これが充
放電可能範囲内となっているか否かを判定するするので
ある（ステップＳ２５０）。なお、第２実施例では、モ
ータＭＧ１の電力Ｐｍ１は、モータＭＧ１が発電機とし
て動作して電力を発電するときを正とし、モータＭＧ２
の電力Ｐｍ２は、モータＭＧ２が電動機として動作して
電力を消費するときを正とした。そして、充放電電力Ｐ
ｂが充放電可能範囲外のときには、充放電電力Ｐｂが充
放電可能範囲内となるようモータＭＧ２のトルク指令値
Ｔｍ２＊を再設定する（ステップＳ２５２，Ｓ２５
４）。即ち、充放電電力Ｐｂが閾値Ｐｂ１より小さいと
きには次式（２１）により、充放電電力Ｐｂが閾値Ｐｂ
２より大きいときには次式（２２）により、モータＭＧ
２のトルク指令値Ｔｍ２＊を再設定するのである。この
ようにモータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ２＊を再設定す
ることにより、充放電可能範囲内の電力によってバッテ
リ１９４を充放電することができる。
タ制御ルーチンにおけるステップＳ１４２ないしＳ１５
０の処理と同様なステップＳ２４２ないしＳ２５０の処
理、即ち、サンギヤ軸１２５の回転数Ｎｓとリングギヤ
軸１２６の回転数Ｎｒとを読み込み（ステップＳ２４
２）、モータＭＧ１の電力Ｐｍ１とモータＭＧ２の電力
Ｐｍ２とを算出し（ステップＳ２４４，Ｓ２４６）、充
放電電力Ｐｂを求めて（ステップＳ２４８）、これが充
放電可能範囲内となっているか否かを判定するするので
ある（ステップＳ２５０）。なお、第２実施例では、モ
ータＭＧ１の電力Ｐｍ１は、モータＭＧ１が発電機とし
て動作して電力を発電するときを正とし、モータＭＧ２
の電力Ｐｍ２は、モータＭＧ２が電動機として動作して
電力を消費するときを正とした。そして、充放電電力Ｐ
ｂが充放電可能範囲外のときには、充放電電力Ｐｂが充
放電可能範囲内となるようモータＭＧ２のトルク指令値
Ｔｍ２＊を再設定する（ステップＳ２５２，Ｓ２５
４）。即ち、充放電電力Ｐｂが閾値Ｐｂ１より小さいと
きには次式（２１）により、充放電電力Ｐｂが閾値Ｐｂ
２より大きいときには次式（２２）により、モータＭＧ
２のトルク指令値Ｔｍ２＊を再設定するのである。この
ようにモータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ２＊を再設定す
ることにより、充放電可能範囲内の電力によってバッテ
リ１９４を充放電することができる。
【０１１３】 Ｔｍ２＊＝（Ｐｍ１−Ｐｂ１）／Ｎｒ …（２１） Ｔｍ２＊＝（Ｐｍ１−Ｐｂ２）／Ｎｒ …（２２）
【０１１４】こうしてモータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ
２＊を設定すると、この設定したトルク指令値Ｔｍ２＊
に相当するトルクがモータＭＧ２から出力されるよう図
９および図１０のルーチンのステップＳ１５６ないしＳ
１６８の処理と同様のステップＳ２５６ないしＳ２６８
の処理が行なわれる。この処理については詳述したの
で、これ以上の説明は省略する。
２＊を設定すると、この設定したトルク指令値Ｔｍ２＊
に相当するトルクがモータＭＧ２から出力されるよう図
９および図１０のルーチンのステップＳ１５６ないしＳ
１６８の処理と同様のステップＳ２５６ないしＳ２６８
の処理が行なわれる。この処理については詳述したの
で、これ以上の説明は省略する。
【０１１５】以上説明した第２実施例の動力出力装置１
１０によれば、バッテリ１９４を充放電する充放電電力
Ｐｂが充放電可能範囲内にないときには、充放電可能範
囲内となるようにモータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ２＊
を再設定するから、バッテリ１９４の過剰な電力による
充電や、バッテリ１９４からの過剰な電力の放電を回避
することができる。この結果、バッテリ１９４を破損す
るといった不都合や、大電流が流れることによるヒュー
ズの切断といった不都合を回避することができる。しか
も、モータＭＧ１のトルク制御によってエンジン１５０
の回転数Ｎｅを制御し、モータＭＧ２のトルク指令値Ｔ
ｍ２＊を再設定することによってバッテリ１９４の充放
電電力Ｐｂを充放電可能範囲内とするから、充放電電力
Ｐｂの制御に拘わらず、エンジン１５０を安定して目標
回転数Ｎｅ＊で運転することができる。
１０によれば、バッテリ１９４を充放電する充放電電力
Ｐｂが充放電可能範囲内にないときには、充放電可能範
囲内となるようにモータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ２＊
を再設定するから、バッテリ１９４の過剰な電力による
充電や、バッテリ１９４からの過剰な電力の放電を回避
することができる。この結果、バッテリ１９４を破損す
るといった不都合や、大電流が流れることによるヒュー
ズの切断といった不都合を回避することができる。しか
も、モータＭＧ１のトルク制御によってエンジン１５０
の回転数Ｎｅを制御し、モータＭＧ２のトルク指令値Ｔ
ｍ２＊を再設定することによってバッテリ１９４の充放
電電力Ｐｂを充放電可能範囲内とするから、充放電電力
Ｐｂの制御に拘わらず、エンジン１５０を安定して目標
回転数Ｎｅ＊で運転することができる。
【０１１６】もとより、エンジン１５０から出力する動
力をプラネタリギヤ１２０，モータＭＧ１およびモータ
ＭＧ２によりトルク変換してリングギヤ軸１２６、延い
ては駆動輪１１６，１１８に出力するから、動力出力装
置１１０をより効率のよいものにすることができる。
力をプラネタリギヤ１２０，モータＭＧ１およびモータ
ＭＧ２によりトルク変換してリングギヤ軸１２６、延い
ては駆動輪１１６，１１８に出力するから、動力出力装
置１１０をより効率のよいものにすることができる。
【０１１７】第２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２９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３０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２９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３０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。
【０１１８】第２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
１に例示する変形例の動力出力装置１１０Ｃのように、
モータＭＧ２をクランクシャフト１５６に取り付けるも
のとしてもよい。この変形例の動力出力装置１１０Ｃで
は、図３１に示すように、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１２５Ｃにはモータ
ＭＧ１のロータ１３２が取り付けられており、プラネタ
リキャリア１２４には、第２実施例の動力出力装置１１
０と同様に、エンジン１５０のクランクシャフト１５６
が取り付けられている。このクランクシャフト１５６に
は、モータＭＧ２のロータ１４２と、クランクシャフト
１５６の回転角度θｅを検出するレゾルバ１５７とが取
り付けられている。プラネタリギヤ１２０のリングギヤ
１２２に取り付けられたリングギヤ軸１２６Ｃは、その
回転角度θｒを検出するレゾルバ１４９が取り付けられ
ているだけで、動力取出ギヤ１２８に結合されている。
ータＭＧ２をリングギヤ軸１２６に取り付けたが、図３
１に例示する変形例の動力出力装置１１０Ｃのように、
モータＭＧ２をクランクシャフト１５６に取り付けるも
のとしてもよい。この変形例の動力出力装置１１０Ｃで
は、図３１に示すように、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１２５Ｃにはモータ
ＭＧ１のロータ１３２が取り付けられており、プラネタ
リキャリア１２４には、第２実施例の動力出力装置１１
０と同様に、エンジン１５０のクランクシャフト１５６
が取り付けられている。このクランクシャフト１５６に
は、モータＭＧ２のロータ１４２と、クランクシャフト
１５６の回転角度θｅを検出するレゾルバ１５７とが取
り付けられている。プラネタリギヤ１２０のリングギヤ
１２２に取り付けられたリングギヤ軸１２６Ｃは、その
回転角度θｒを検出するレゾルバ１４９が取り付けられ
ているだけで、動力取出ギヤ１２８に結合されている。
【０１１９】この変形例の動力出力装置１１０Ｃは次の
ように動作する。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、エンジ
ン１５０から出力されるエネルギＰｅ（Ｐｅ＝Ｎｅ×Ｔ
ｅ）と同じエネルギＰｒ（Ｐｒ＝Ｎｒ×Ｔｒ）となる回
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１２６Ｃを運転する場合、すなわち、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１２６Ｃに作用させる場合について考える。こ
の状態の共線図を図３２および図３３に例示する。
ように動作する。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、エンジ
ン１５０から出力されるエネルギＰｅ（Ｐｅ＝Ｎｅ×Ｔ
ｅ）と同じエネルギＰｒ（Ｐｒ＝Ｎｒ×Ｔｒ）となる回
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１２６Ｃを運転する場合、すなわち、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１２６Ｃに作用させる場合について考える。こ
の状態の共線図を図３２および図３３に例示する。
【０１２０】図３２の共線図における動作共線の釣り合
いを考えると、次式（２３）ないし式（２６）が導き出
される。即ち、式（２３）はエンジン１５０から入力さ
れるエネルギＰｅとリングギヤ軸１２６Ｃに出力される
エネルギＰｒの釣り合いから導き出され、式（２４）は
クランクシャフト１５６を介してプラネタリキャリア１
２４に入力されるエネルギの総和として導き出される。
また、式（２５）および式（２６）はプラネタリキャリ
ア１２４に作用するトルクを座標軸Ｓおよび座標軸Ｒを
作用線とするトルクに分離することにより導出される。
いを考えると、次式（２３）ないし式（２６）が導き出
される。即ち、式（２３）はエンジン１５０から入力さ
れるエネルギＰｅとリングギヤ軸１２６Ｃに出力される
エネルギＰｒの釣り合いから導き出され、式（２４）は
クランクシャフト１５６を介してプラネタリキャリア１
２４に入力されるエネルギの総和として導き出される。
また、式（２５）および式（２６）はプラネタリキャリ
ア１２４に作用するトルクを座標軸Ｓおよび座標軸Ｒを
作用線とするトルクに分離することにより導出される。
【０１２１】
【数１２】
【０１２２】この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がとれればよいから、ト
ルクＴｍ１とトルクＴｃｓとを等しく、かつ、トルクＴ
ｒとトルクＴｃｒとを等しくすればよい。以上の関係か
らトルクＴｍ１およびトルクＴｍ２を求めれば、次式
（２７）および式（２８）のように表わされる。
には、動作共線の力の釣り合いがとれればよいから、ト
ルクＴｍ１とトルクＴｃｓとを等しく、かつ、トルクＴ
ｒとトルクＴｃｒとを等しくすればよい。以上の関係か
らトルクＴｍ１およびトルクＴｍ２を求めれば、次式
（２７）および式（２８）のように表わされる。
【０１２３】
【数１３】
【０１２４】したがって、モータＭＧ１により式（２
７）で求められるトルクＴｍ１をサンギヤ軸１２５Ｃに
作用させ、モータＭＧ２により式（２８）で求められる
トルクＴｍ２をクランクシャフト１５６に作用させれ
ば、エンジン１５０から出力されるトルクＴｅおよび回
転数Ｎｅで表わされる動力をトルクＴｒおよび回転数Ｎ
ｒで表わされる動力にトルク変換してリングギヤ軸１２
６Ｃに出力することができる。なお、この共線図の状態
では、モータＭＧ１は、ロータ１３２の回転の方向とト
ルクの作用方向が逆になるから、発電機として動作し、
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を回生する。一方、モータＭＧ２は、ロータ
１４２の回転の方向とトルクの作用方向が同じになるか
ら、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を消費する。
７）で求められるトルクＴｍ１をサンギヤ軸１２５Ｃに
作用させ、モータＭＧ２により式（２８）で求められる
トルクＴｍ２をクランクシャフト１５６に作用させれ
ば、エンジン１５０から出力されるトルクＴｅおよび回
転数Ｎｅで表わされる動力をトルクＴｒおよび回転数Ｎ
ｒで表わされる動力にトルク変換してリングギヤ軸１２
６Ｃに出力することができる。なお、この共線図の状態
では、モータＭＧ１は、ロータ１３２の回転の方向とト
ルクの作用方向が逆になるから、発電機として動作し、
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を回生する。一方、モータＭＧ２は、ロータ
１４２の回転の方向とトルクの作用方向が同じになるか
ら、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を消費する。
【０１２５】図３２に示す共線図ではサンギヤ軸１２５
Ｃ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１２６Ｃの回転数Ｎｒとによって
は、図３３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は、ロータ１３２の回転の
方向とトルクの作用する方向とが同じになるから、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
ＭＧ２は、ロータ１４２の回転の方向とトルクの作用す
る方向とが逆になるから、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１２６Ｃから回生することになる。
Ｃ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１２６Ｃの回転数Ｎｒとによって
は、図３３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は、ロータ１３２の回転の
方向とトルクの作用する方向とが同じになるから、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
ＭＧ２は、ロータ１４２の回転の方向とトルクの作用す
る方向とが逆になるから、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１２６Ｃから回生することになる。
【０１２６】以上説明したように、変形例の動力出力装
置１１０Ｃでも、第２実施例の動力出力装置１１０と同
様に、図２５のトルク制御ルーチンを実行することがで
き、第２実施例の動力出力装置１１０が奏する効果と同
様に効果を奏することができる。なお、変形例の動力出
力装置１１０Ｃでは、モータＭＧ２がクランクシャフト
１５６に取り付けられていることから、モータＭＧ１の
制御は図２６のモータＭＧ１の制御ルーチンに代えて図
３４に例示するモータＭＧ１の制御ルーチンにより行な
い、モータＭＧ２の制御は図２７および図２８のモータ
ＭＧ２の制御ルーチンに代えて図３５と図２８とによる
モータＭＧ２の制御ルーチンにより行なう必要がある。
以下、このモータＭＧ１の制御とモータＭＧ２の制御に
ついて説明する。説明の都合上、まず、モータＭＧ２の
制御から説明する。
置１１０Ｃでも、第２実施例の動力出力装置１１０と同
様に、図２５のトルク制御ルーチンを実行することがで
き、第２実施例の動力出力装置１１０が奏する効果と同
様に効果を奏することができる。なお、変形例の動力出
力装置１１０Ｃでは、モータＭＧ２がクランクシャフト
１５６に取り付けられていることから、モータＭＧ１の
制御は図２６のモータＭＧ１の制御ルーチンに代えて図
３４に例示するモータＭＧ１の制御ルーチンにより行な
い、モータＭＧ２の制御は図２７および図２８のモータ
ＭＧ２の制御ルーチンに代えて図３５と図２８とによる
モータＭＧ２の制御ルーチンにより行なう必要がある。
以下、このモータＭＧ１の制御とモータＭＧ２の制御に
ついて説明する。説明の都合上、まず、モータＭＧ２の
制御から説明する。
【０１２７】図３５と図２８とからなるモータＭＧ２の
制御ルーチンが実行されると、制御装置１８０の制御Ｃ
ＰＵ１９０は、まず、エンジン５０の回転数Ｎｅを読み
込み（ステップＳ２９０）、読み込んだ回転数Ｎｅとエ
ンジン１５０の目標回転数Ｎｅ＊とを用いて次式（２
９）によって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Ｓ２９２）。ここで、
式（２９）中の右辺第１項は前回このルーチンが起動さ
れたときにこのステップで設定されたモータＭＧ２のト
ルク指令値Ｔｍ２＊であり、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。こ
のようにモータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ２＊をエンジ
ン１５０の回転数Ｎｅに基づいて設定しモータＭＧ２の
トルクＴｍ２を制御することにより、エンジン１５０を
目標回転数Ｎｅ＊で運転することができる。即ち、変形
例の動力出力装置１１０Ｃでは、クランクシャフト１５
６に取り付けられたモータＭＧ２によりエンジン１５０
の回転数制御を行なうのである。こうしてモータＭＧ２
のトルク指令値Ｔｍ２＊を設定すると、この設定したト
ルク指令値Ｔｍ２＊に相当するトルクがモータＭＧ２か
ら出力されるよう図２８の各処理が行なわれる。この図
２８の各処理については詳述したので、ここでは省略す
る。
制御ルーチンが実行されると、制御装置１８０の制御Ｃ
ＰＵ１９０は、まず、エンジン５０の回転数Ｎｅを読み
込み（ステップＳ２９０）、読み込んだ回転数Ｎｅとエ
ンジン１５０の目標回転数Ｎｅ＊とを用いて次式（２
９）によって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Ｓ２９２）。ここで、
式（２９）中の右辺第１項は前回このルーチンが起動さ
れたときにこのステップで設定されたモータＭＧ２のト
ルク指令値Ｔｍ２＊であり、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。こ
のようにモータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ２＊をエンジ
ン１５０の回転数Ｎｅに基づいて設定しモータＭＧ２の
トルクＴｍ２を制御することにより、エンジン１５０を
目標回転数Ｎｅ＊で運転することができる。即ち、変形
例の動力出力装置１１０Ｃでは、クランクシャフト１５
６に取り付けられたモータＭＧ２によりエンジン１５０
の回転数制御を行なうのである。こうしてモータＭＧ２
のトルク指令値Ｔｍ２＊を設定すると、この設定したト
ルク指令値Ｔｍ２＊に相当するトルクがモータＭＧ２か
ら出力されるよう図２８の各処理が行なわれる。この図
２８の各処理については詳述したので、ここでは省略す
る。
【０１２８】
【数１４】
【０１２９】図３４に例示するモータＭＧ１の制御ルー
チンが実行されると、制御装置１８０の制御ＣＰＵ１９
０は、まず、リングギヤ軸１２６に出力すべきトルクの
指令値Ｔｒ＊にプラネタリギヤ１２０のギヤ比ρを乗じ
たものをモータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ１＊に設定す
る（ステップＳ２７０）。そして、図２７のルーチンの
ステップＳ２４２ないしＳ２５０の処理と同一のステッ
プＳ２７２ないしＳ２８０の処理、即ちバッテリ１９４
を充放電する充放電電力Ｐｂを算出し、この充放電電力
Ｐｂが充放電可能範囲内となっているか否かを判定する
処理を行なう。そして、充放電電力Ｐｂが充放電可能範
囲外のときには、充放電電力Ｐｂが充放電可能範囲内と
なるようモータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ１＊を再設定
する（ステップＳ２８２，Ｓ２８４）。即ち、充放電電
力Ｐｂが閾値Ｐｂ１より小さいときには次式（３０）に
より、充放電電力Ｐｂが閾値Ｐｂ２より大きいときには
次式（３１）により、モータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ
１＊を再設定するのである。このようにモータＭＧ１の
トルク指令値Ｔｍ１＊を再設定することにより、充放電
可能範囲内の電力によってバッテリ１９４を充放電する
ことができる。
チンが実行されると、制御装置１８０の制御ＣＰＵ１９
０は、まず、リングギヤ軸１２６に出力すべきトルクの
指令値Ｔｒ＊にプラネタリギヤ１２０のギヤ比ρを乗じ
たものをモータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ１＊に設定す
る（ステップＳ２７０）。そして、図２７のルーチンの
ステップＳ２４２ないしＳ２５０の処理と同一のステッ
プＳ２７２ないしＳ２８０の処理、即ちバッテリ１９４
を充放電する充放電電力Ｐｂを算出し、この充放電電力
Ｐｂが充放電可能範囲内となっているか否かを判定する
処理を行なう。そして、充放電電力Ｐｂが充放電可能範
囲外のときには、充放電電力Ｐｂが充放電可能範囲内と
なるようモータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ１＊を再設定
する（ステップＳ２８２，Ｓ２８４）。即ち、充放電電
力Ｐｂが閾値Ｐｂ１より小さいときには次式（３０）に
より、充放電電力Ｐｂが閾値Ｐｂ２より大きいときには
次式（３１）により、モータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ
１＊を再設定するのである。このようにモータＭＧ１の
トルク指令値Ｔｍ１＊を再設定することにより、充放電
可能範囲内の電力によってバッテリ１９４を充放電する
ことができる。
【０１３０】 Ｔｍ１＊＝（Ｐｍ２＋Ｐｂ１）／Ｎｓ …（３０） Ｔｍ１＊＝（Ｐｍ２＋Ｐｂ２）／Ｎｓ …（３１）
【０１３１】こうしてモータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ
１＊を設定すると、この設定したトルク指令値Ｔｍ１＊
に相当するトルクがモータＭＧ１から出力されるよう図
２６のルーチンのステップＳ２２６ないしＳ２３８の処
理と同一の処理が行なわれる。この処理については詳述
したので、これ以上の説明は省略する。
１＊を設定すると、この設定したトルク指令値Ｔｍ１＊
に相当するトルクがモータＭＧ１から出力されるよう図
２６のルーチンのステップＳ２２６ないしＳ２３８の処
理と同一の処理が行なわれる。この処理については詳述
したので、これ以上の説明は省略する。
【０１３２】以上説明したように、変形例の動力出力装
置１１０Ｃは、モータＭＧ１とモータＭＧ２の役割が異
なるものの、第２実施例の動力出力装置１１０と同様に
動作することができるから、第２実施例の動力出力装置
１１０が奏する効果と同様の効果を奏することができ
る。
置１１０Ｃは、モータＭＧ１とモータＭＧ２の役割が異
なるものの、第２実施例の動力出力装置１１０と同様に
動作することができるから、第２実施例の動力出力装置
１１０が奏する効果と同様の効果を奏することができ
る。
【０１３３】変形例の動力出力装置１１０Ｃでは、エン
ジン１５０とモータＭＧ１とによりモータＭＧ２を挟持
する配置としたが、図３６の変形例の動力出力装置１１
０Ｄに示すように、モータＭＧ１とモータＭＧ２とでエ
ンジン１５０を挟持する配置としてもよい。また、変形
例の動力出力装置１１０Ｃでは、リングギヤ軸１２６Ｃ
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３７の変形例の動力出力装置
１１０Ｅに示すように、リングギヤ軸１２６Ｅを延出し
てケース１１５から取り出すものとしてもよい。
ジン１５０とモータＭＧ１とによりモータＭＧ２を挟持
する配置としたが、図３６の変形例の動力出力装置１１
０Ｄに示すように、モータＭＧ１とモータＭＧ２とでエ
ンジン１５０を挟持する配置としてもよい。また、変形
例の動力出力装置１１０Ｃでは、リングギヤ軸１２６Ｃ
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３７の変形例の動力出力装置
１１０Ｅに示すように、リングギヤ軸１２６Ｅを延出し
てケース１１５から取り出すものとしてもよい。
【０１３４】第２実施例の動力出力装置１１０やその変
形例では、ＦＲ型あるいはＦＦ型の２輪駆動の車両に動
力出力装置を搭載するものとしたが、図３８の変形例の
動力出力装置１１０Ｆに示すように、４輪駆動の車両に
適用するものとしてもよい。この構成では、リングギヤ
軸１２６に結合していたモータＭＧ２をリングギヤ軸１
２６より分離して、車両の後輪部に独立して配置し、こ
のモータＭＧ２によって後輪部の駆動輪１１７，１１９
を駆動する。一方、リングギヤ軸１２６は動力取出ギヤ
１２８および動力伝達ギヤ１１１を介してディファレン
シャルギヤ１１４に結合されて前輪部の駆動輪１１６，
１１８を駆動する。このような構成の下においても、第
２実施例を実行することは可能である。
形例では、ＦＲ型あるいはＦＦ型の２輪駆動の車両に動
力出力装置を搭載するものとしたが、図３８の変形例の
動力出力装置１１０Ｆに示すように、４輪駆動の車両に
適用するものとしてもよい。この構成では、リングギヤ
軸１２６に結合していたモータＭＧ２をリングギヤ軸１
２６より分離して、車両の後輪部に独立して配置し、こ
のモータＭＧ２によって後輪部の駆動輪１１７，１１９
を駆動する。一方、リングギヤ軸１２６は動力取出ギヤ
１２８および動力伝達ギヤ１１１を介してディファレン
シャルギヤ１１４に結合されて前輪部の駆動輪１１６，
１１８を駆動する。このような構成の下においても、第
２実施例を実行することは可能である。
【０１３５】また、第２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。
【０１３６】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。
【０１３７】例えば、上述した第１実施例の動力出力装
置２０やその変形例のエンジン５０、あるいは第２実施
例の動力出力装置１１０やその変形例のエンジン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。
置２０やその変形例のエンジン５０、あるいは第２実施
例の動力出力装置１１０やその変形例のエンジン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。
【０１３８】また、第１実施例の動力出力装置２０やそ
の変形例のクラッチモータ３０やアシストモータ４０、
あるいは第２実施例の動力出力装置１１０やその変形例
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；Variable Reluc
tance 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。
の変形例のクラッチモータ３０やアシストモータ４０、
あるいは第２実施例の動力出力装置１１０やその変形例
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；Variable Reluc
tance 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。
【０１３９】あるいは、第１実施例の動力出力装置２０
やその変形例あるいは第２実施例の動力出力装置１１０
やその変形例では、第１および第２の駆動回路９１，９
２，１９１，１９２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 Gate Bipolar mode Tran
sistor）インバータや、サイリスタインバータや、電圧
ＰＷＭ（パルス幅変調；Pulse Width Modulation）イン
バータや、方形波インバータ（電圧形インバータ，電流
形インバータ）や、共振インバータなどを用いることも
できる。
やその変形例あるいは第２実施例の動力出力装置１１０
やその変形例では、第１および第２の駆動回路９１，９
２，１９１，１９２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 Gate Bipolar mode Tran
sistor）インバータや、サイリスタインバータや、電圧
ＰＷＭ（パルス幅変調；Pulse Width Modulation）イン
バータや、方形波インバータ（電圧形インバータ，電流
形インバータ）や、共振インバータなどを用いることも
できる。
【０１４０】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１９４に代えてキャパシ
タを用いることもできる。
【０１４１】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】第１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。
両の概略構成を示す構成図である。
【図３】第１実施例の動力出力装置２０の動作原理を説
明するためのグラフである。
明するためのグラフである。
【図４】第１実施例の制御装置８０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。
ルク制御ルーチンを例示するフローチャートである。
【図５】アクセルペダルポジションＡＰと回転数Ｎｄと
トルク指令値Ｔｄ＊との関係を例示するマップである。
トルク指令値Ｔｄ＊との関係を例示するマップである。
【図６】エンジン５０の運転ポイントと効率の関係を例
示するグラフである。
示するグラフである。
【図７】エネルギ一定の曲線に沿ったエンジン５０の運
転ポイントの効率とエンジン５０の回転数Ｎｅとの関係
を例示するグラフである。
転ポイントの効率とエンジン５０の回転数Ｎｅとの関係
を例示するグラフである。
【図８】第１実施例の制御装置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。
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９】第１実施例の制御装置８０により実行されるア
シストモータ制御ルーチンの前半部を例示するフローチ
ャートである。
シストモータ制御ルーチンの前半部を例示するフローチ
ャートである。
【図１０】第１実施例の制御装置８０により実行される
アシストモータ制御ルーチンの後半部を例示するフロー
チャートである。
アシストモータ制御ルーチンの後半部を例示するフロー
チャートである。
【図１１】第１実施例の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。
概略構成を示す構成図である。
【図１２】第１実施例の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。
概略構成を示す構成図である。
【図１３】変形例の動力出力装置２０Ｂにより実行され
るクラッチモータ制御ルーチンの一部を例示するフロー
チャートである。
るクラッチモータ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１４】変形例の動力出力装置２０Ｂにより実行され
るアシストモータ制御ルーチンの前半部を例示するフロ
ーチャートである。
るアシストモータ制御ルーチンの前半部を例示するフロ
ーチャートである。
【図１５】第１実施例の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。
概略構成を示す構成図である。
【図１６】第１実施例の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。
概略構成を示す構成図である。
【図１７】第１実施例の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。
概略構成を示す構成図である。
【図１８】第１実施例の変形例である動力出力装置２０
Ｆの概略構成を示す構成図である。
Ｆの概略構成を示す構成図である。
【図１９】第２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。
略構成を示す構成図である。
【図２０】第２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２１】第２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２２】第２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２３】第２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２４】第２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２５】第２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２６】第２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２７】第２実施例の制御装置１８０により実行され
るモータＭＧ２の制御ルーチンの前半部を例示するフロ
ーチャートである。
るモータＭＧ２の制御ルーチンの前半部を例示するフロ
ーチャートである。
【図２８】第２実施例の制御装置１８０により実行され
るモータＭＧ２の制御ルーチンの後半部を例示するフロ
ーチャートである。
るモータＭＧ２の制御ルーチンの後半部を例示するフロ
ーチャートである。
【図２９】第２実施例の変形例である動力出力装置１１
０Ａの概略構成を示す構成図である。
０Ａの概略構成を示す構成図である。
【図３０】第２実施例の変形例である動力出力装置１１
０Ｂの概略構成を示す構成図である。
０Ｂの概略構成を示す構成図である。
【図３１】第２実施例の変形例である動力出力装置１１
０Ｃの概略構成を示す構成図である。
０Ｃの概略構成を示す構成図である。
【図３２】変形例の動力出力装置１１０Ｃ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。
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。
【図３３】変形例の動力出力装置１１０Ｃ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。
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。
【図３４】変形例の動力出力装置１１０Ｃにより実行さ
れるモータＭＧ１の制御ルーチンの一部を例示するフロ
ーチャートである。
れるモータＭＧ１の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３５】変形例の動力出力装置１１０Ｃにより実行さ
れるモータＭＧ２の制御ルーチンの前半部を例示するフ
ローチャートである。
れるモータＭＧ２の制御ルーチンの前半部を例示するフ
ローチャートである。
【図３６】第２実施例の変形例である動力出力装置１１
０Ｄの概略構成を示す構成図である。
０Ｄの概略構成を示す構成図である。
【図３７】第２実施例の変形例である動力出力装置１１
０Ｅの概略構成を示す構成図である。
０Ｅの概略構成を示す構成図である。
【図３８】第２実施例の変形例である動力出力装置１１
０Ｆの概略構成を示す構成図である。
０Ｆの概略構成を示す構成図である。
２０…動力出力装置 ２０Ａ〜２０Ｂ…動力出力装置 ２２…駆動軸 ２３…ギヤ ２４…ディファレンシャルギヤ ２６，２８…駆動輪 ２７，２９…駆動輪 ３０…クラッチモータ ３２…アウタロータ ３４…インナロータ ３５…永久磁石 ３６…三相コイル ３８…スリップリング ３８ａ…回転リング ３８ｂ…ブラシ ３９…レゾルバ ４０…アシストモータ ４１…回転軸 ４１ａ…レゾルバ ４２…ロータ ４３…ステータ ４４…コイル 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 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 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…駆動輪 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 １５６…クランクシャフト １５７…レゾルバ 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 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 ＣＬ１…クラッチ ＣＬ２…クラッチ 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 Ｈ０２Ｐ 7/747 Ｈ０２Ｐ 7/747 9/04 9/04 Ｍ
Claims (6)
- 【請求項１】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置で
あって、 出力軸を有する原動機と、 前記出力軸に結合される第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、 前記出力軸または前記駆動軸と動力のやり取りをする電
動機と、 前記エネルギ調整手段による前記エネルギ偏差の調整に
必要な電気エネルギとして調整電気エネルギによる充放
電と、前記電動機による動力のやり取りに必要な電気エ
ネルギとしての電動機電気エネルギによる充放電とが可
能な蓄電手段と、 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前記原動機の目標運転
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
エネルギ変換されて前記目標動力が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前記電動機
とを制御する駆動制御手段と、 前記調整電気エネルギと前記電動機電気エネルギとを演
算すると共に、該演算された両電気エネルギに基づいて
前記蓄電手段を充放電する充放電エネルギを演算する充
放電エネルギ演算手段と、 該演算された充放電エネルギが所定範囲外となるとき、
該充放電エネルギが該所定範囲内となるよう前記調整電
気エネルギと前記電動機電気エネルギの少なくとも一方
の電気エネルギを制限する電気エネルギ制限手段と、 該電気エネルギ制限手段による制限がなされたとき、前
記駆動制御手段による制御に代えて、前記目標運転状態
で前記原動機が運転されると共に、前記制限された電気
エネルギの範囲内で該原動機から出力される動力の少な
くとも一部がエネルギ変換され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前記電動機と
を制御する制限時制御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、 前記電動機は、前記駆動軸と動力のやり取りをする電動
機であり、 前記電気エネルギ制限手段は、前記電動機電気エネルギ
を制限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、 前記電動機は、前記出力軸と動力のやり取りをする電動
機であり、 前記電気エネルギ制限手段は、前記調整電気エネルギを
制限する手段である動力出力装置。 - 【請求項４】 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
機である請求項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３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回転軸電動機
とを備える動力出力装置。 - 【請求項６】 出力軸を有する原動機と、 前記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、 前記出力軸または前記駆動軸と動力のやり取りをする電
動機と、 前記エネルギ調整手段による前記エネルギ偏差の調整に
必要な電気エネルギとして調整電気エネルギによる充放
電と、前記電動機による動力のやり取りに必要な電気エ
ネルギとしての電動機電気エネルギによる充放電とが可
能な蓄電手段とを備える動力出力装置の制御方法であっ
て、（ａ）前記駆動軸に出力する目標動力を設定し、
（ｂ）該設定された目標動力に基づいて前記原動機の目
標運転状態を設定し、（ｃ）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エネルギ変換されて前記目
標動力が前記駆動軸に出力されるよう該原動機と前記エ
ネルギ調整手段と前記電動機とを制御し、（ｄ）前記調
整電気エネルギと前記電動機電気エネルギとを演算する
と共に、該演算された両電気エネルギに基づいて前記蓄
電手段を充放電する充放電エネルギを演算し、（ｅ）該
演算された充放電エネルギが所定範囲外となるとき、該
充放電エネルギが該所定範囲内となるよう前記調整電気
エネルギと前記電動機電気エネルギの少なくとも一方の
電気エネルギを制限し、（ｆ）該電気エネルギの制限が
なされたとき、前記ステップ（ｃ）の制御に代えて、前
記目標運転状態で前記原動機が運転されると共に、前記
制限された電気エネルギの範囲内で該原動機から出力さ
れる動力の少なくとも一部がエネルギ変換されて前記駆
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
と前記電動機とを制御する動力出力装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10093497A JP3704879B2 (ja) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | 動力出力装置およびその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10093497A JP3704879B2 (ja) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | 動力出力装置およびその制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10283039A true JPH10283039A (ja) | 1998-10-23 |
| JP3704879B2 JP3704879B2 (ja) | 2005-10-12 |
Family
ID=14287190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10093497A Expired - Fee Related JP3704879B2 (ja) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | 動力出力装置およびその制御方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3704879B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7296648B2 (en) | 2002-10-02 | 2007-11-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Power control apparatus for hybrid vehicle |
| US7822535B2 (en) | 2006-04-24 | 2010-10-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine stop controller and stop control method |
| WO2012093545A1 (ja) * | 2011-01-05 | 2012-07-12 | 三菱電機株式会社 | モータ制御装置 |
| JP2013031260A (ja) * | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | モータ制御装置 |
| CN106982012A (zh) * | 2016-01-18 | 2017-07-25 | 发那科株式会社 | 减小电力峰值的伺服电动机控制装置 |
-
1997
- 1997-04-02 JP JP10093497A patent/JP3704879B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2017130995A (ja) * | 2016-01-18 | 2017-07-27 | ファナック株式会社 | 電力ピークを低減するサーボモータ制御装置 |
| US10133249B2 (en) | 2016-01-18 | 2018-11-20 | Fanuc Corporation | Servomotor controller for reducing power peak |
| CN106982012B (zh) * | 2016-01-18 | 2019-06-28 | 发那科株式会社 | 减小电力峰值的伺服电动机控制装置 |
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|---|---|
| JP3704879B2 (ja) | 2005-10-12 |
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