KR100254077B1 - 동력 전달장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

원동기로부터 얻어진 동력을 고효율로 전달 또는 이용하는 동시에, 구동축을 원동기의 크랭크 샤프트의 회전수 보다 높은 회전수로 회전시킨다.

클러치 모터(30)는 외부로우터(32)가 크랭크 샤프트(56)에 내부 로우터(34)가 구동축(22)에 결합되어 있다. 어시스트 모터(40)는 로우터(42)가 구동축(22)에 결합되어 있다. 이들 모터(30, 40)는 제어 장치(80)에 의해 제어된다. 제어 CPU(90)는 제1 구동 회로(91)를 제어하여 클러치 모터(30)에 역행 동작을 시키고, 구동축(22)을 크랭크 샤프트(56)의 회전수 보다 높은 회전수로 회전시킨다. 제어 CPU(90)는 제2 구동 회로(92)를 제어하여 어시스트 모터(40)에 회생 동작을 시키고, 회생한 전력을 클러치 모터(30)에 공급하여 클러치 모터(30)에서 소비되는 전력을 조달한다.

Description

동력 전달 장치 및 그 제어 방법

제1도는 본 발명의 제1 실시예로서의 동력 전달 장치의 개략 구성을 도시하는 구성도.

제2도는 제1도의 동력 전달 장치를 구성하는 클러치 모터 및 어시스트 모터의 구조를 도시하는 단면도.

제3도는 제1도의 동력 전달 장치를 답재하는 차량의 개략적 구성을 도시하는 구성도.

제4도는 제1도에 있어서 클러치 모터에서 회생되는 에너지량과 어시스트 모터에서 소비되는 에너지턍을 개략적으로 도시하는 설명도.

제5도는 오버드라이브 상태일 때의 클러치 모터에서 소비되는 에너지량과 어시스트 모터에서 회생되는 에너지량을 개략적으로 도시하는 설명도.

제6도는 오버드라이브 동작을 행하는 경우의 제어 CPU에 있어서의 제어의 처리의 개요를 도시하는 플로우차트.

제7도는 제6도에 있어서의 클러치 모터의 제어 처리의 상세를 도시하는 플로우차트.

제8도는 제6도에 있어서의 어시스트 모터의 제어 처리의 상세를 도시하는 플로우차트.

제9도는 원동기, 클러치 모터, 어시스트 모터 사이의 에너지의 흐름을 도시하는 설명도.

제10도는 본 발명의 제2 실시예로서의 동력 전달 장치에 있어서의 오버드라이브 동작을 행하는 경우의 제어 CPU의 제어 처리의 개요를 도시하는 플로우차트.

제11도는 클러치 모터의 토오크 Tc의 회전수차(Ne-Nd)에 대한 특성의 일예를 도시하는 특성도.

제12도는 본 발명의 제3 실시예로서의 동력 전달 장치에 있어서의 오버드라이브 동작을 행하는 경우의 제어 CPU의 제어 처리의 개요를 도시하는 플로우차트.

제13도는 모터의 효율 맵의 일예를 도시하는 특성도.

제14도는 제12도의 처리에 의해 클러치 모터에서 소비되는 에너지량과 어시스트 모터에서 소비되는 에너지량을 개략적으로 도시하는 설명도.

제15도는 원동기, 클러치 모터, 어시스트 모터, 배터리(94)의 사이의 에너지흐름을 도시하는 설명도.

제16도는 본 발명의 다른 실시 형태로서의 동력 전달 장치의 주요부의 개략구성을 도시하는 구성도.

제17도는 제1도에 도시하는 동력 전달 장치를 4륜 구동차에 적응한 경우의 구성을 도시하는 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 동력 전달 장치 22: 구동축

23 : 기어 24 : 차동기어

26,28 : 구동륜 27,29 : 구동륜

30 : 클러치 모터 32 : 외부로우터

34 : 내부로우터 35 : 영구자석

36 : 삼상코일 37A,37B : 베어링

38 : 회전트랜스 38A : 일차권선

38B : 이차권선 39 : 리졸버

40 : 어시스트 모터 42 : 로우터

43 : 스테이터 44 : 삼상 코일

45 : 케이스 46 : 영구 자석

48 : 리졸버 49 : 베어링

50 : 원동기 51 : 연료 분사 벨브

52 : 연소실 54 : 피스톤

56 : 크랭크 샤프트 57 : 휘일

58 : 점화기 59a : 압입핀

59b : 나사 60 : 배전기

62 : 점화 플러그 64 : 악셀 페달

65 : 악셀 페달 포지션 센서 66 : 드로틀 벨브

67 : 드로틀 밸브 포지션 센서 68 : 모터

70 : EFIECU 72 : 흡기관 부압 센서

74 : 수온 센서 76 : 회전수 센서

78 : 회전각도 센서 79 : 스타터 스위치

80 : 제어장치 82 : 시프트 레버

84 : 시프트 포지션 센서 90 : 제어CPU

90a : RAM 90b : ROM

91 : 제 1구동 회로 92 : 제2 구동회로

94 : 배터리 95,96 : 전류 검출기

97,98 : 전류검출기 99 : 잔류용량검출기

AP : 악셀 페달 포지션 B_RM: 잔류용량

Ga : 영역 Gc : 영역

Ge : 영역 Idc,Iqc : 전류

Iuc,Ivc : 전류 Kc : 효율

Kdd : 정수 N_OD: 기준회전수

Na : 어시스트 모터의 회전수 Nc : 클러치 모터의 회전수

Nd : 구동축의 회전수 Ne : 엔진 회전수

P1,P2 : 전원 라인 Pa : 어시스트 모터의 전력

Pc : 클러치 모터의 소비전력 Pd : 출력 에너지

Pm : 소비전력 SP : 시프트 포지션

ST : 점화 키의 상태 SW1 : 제어 신호

SW2 : 제어 신호 Ta : 어시스트 모터의 토오크

Tc : 클러치 모터의 토오크 Td_{ST :}표준 출력 토오크

Vuc,Vvc,Vwc : 전압 Ksa : 어시스트모터의 회생 효율

ks : 역행 효율 ksa : 어시스트모터의 역행효율

ksc : 클러치 모터의 역행 효율 θc : 상대 각도

θd : 구동축 회전 각도 θe : 엔진 회전 각도

본 발명은 동력 전달 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 상세하게는 원동기로부터 얻어진 동력을 효율적으로 전달 또는 이용하는 동시에 토오크의 출력축을 원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다 높은 회전수로 회전시키는 동력 전달장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

종래, 원동기 등의 출력 토오크를 변환하여 동력을 전달하려면 유체를 이용한 토오크 변환기가 이용되고 있었다. 유체를 이용한 토오크 변환기에서는 입력축과 출력축은 완전하게 로크되지 않고 양축 사이에서 생긴 미끄럼에 따른 에너지 손실이 발생하고 있었다. 이 에너지 손실을 정확하게는 양축의 회전수 차와 그때의 전달 토오크의 적으로 표시된다. 이 에너지 손실은 열로 되어 소비되어 버린다. 따라서, 이런 동력 전달 장치를 이용한 차량에서는 발진시 등의 과도시의손실은 크다. 또, 정상 주행시에 있어서도 동력 전달에 있어서의 효율은 100퍼센트가 되지 못하고, 예를 들면 수동식 변속기와 비교하여 그 연비는 낮아질 수 밖에없다.

이러한 동력 전달 장치와 같이 유체를 이용하는 것이 아니라, 기계-전기-기계 변환에 의해 동력을 전달하려고 하는 것이 제안되어 있다(예를 들면 일본국 특허 공개 소53-133814호 공보에 기재된 {전기 구동차의 추진 장치} 등). 이런 기존의 제안예에서는 원동기의 출력축에 전자 커플링을 거쳐서 직류 전동기의 회전축을 결합하고, 그 회전축을 토오크의 출력축으로 하고 있다. 그리고, 원동기에 있어서 전자 커플링의 한 쪽 로우터를 구동하여 다른 쪽 로우터에 의해 직류 전동기의 회전축인 토오크의 출력축을 구동하는 동시에, 전자 커플링의 전기자 권선의 미끄럼에 의해 생기는 전력을 정류기를 거쳐서 직류 전동기에 공급하여 직류 전동기에 의해서도 토오크의 출력축을 구동하고 있다. 이 기계에 따르면, 유체를 이용한 토오크 변환기와 같이 유체에 의한 에너지 손실이 존재하지 않으므로 전자 커플링과 직류 전동기의 효율을 늪이면 이들 동력 전달 수단에 있어서의 에너지 손실을비교적 각게 하는 것이 가능하다고 생각된다.

그러나, 상기 기존의 제안예에 있어서는 직류 전동기의 회전축인 토오크의출력축의 단위 시간당 회전수가 원동기의 기동시에는 일시적으로 원동기의 출력축의 회전수 보다 높아지기는 하지만, 정상시에는 원동기의 출력축의 회전수 보다 항상 밑돌도록 동작하고 있다. 따라서, 이런 제안예에 있어서는 토오크 출력축을 원동기의 출력축의 회전수 보다 높은 회전수로 적극적으로 회전시키는 경우(즉, 오버 드라이브의 경우)의 동작에 대해서는 특히 고려되고 있지 않았다.

그래서, 본 발명은, 이런 기존의 제안예에 있어서 고려되지 않았던 점에 비추어 이루어진 것이며, 원동기로부터 얻어진 동력을 고효율로 전달 또는 이용하는 동시에 토오크의 출력축을 원동기의 출력축의 회전수 보다 높은 회전수로 회전시키는 것을 목적으로 하여, 다음의 구성을 채택하였다.

상기한 목적의 적어도 일부를 달성하기 위해, 제1 발명은, 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와, 상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와, 상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와, 상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와, 상기 제2 전동기로부터 전력을 회생할 수 있는 제2 전동기 구동 회로를 구비하는 동력 전달 장치로서, 상기 제2 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 제2 전동기로부터 전력을 상기 제2 전동기 구동 회로를 거쳐서 회생하는 동시에 상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 회생한 전력을 이용하여 상기 제1 전동기를 구동하고, 상기 토오크의 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다 높은 회전수로 회전시키는 제어 수단을 구비하는 것을 요지로 한다.

이와 같이, 제1 발명에서는 제어 수단이 제2 전동기 구동 회로를 제어하여 제2 전동기로부터 전력을 회생하고, 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 회생한 전력을 이용하여 제1 전동기를 구동하고, 토오크의 출력축을 원동기의 출력축의 회전수 보다 높은 회전수에서 회전시키게 하고 있다.

따라서, 제1 발명에 따르면, 제1 전동기에서 소비되는 전력을 제2 전동기에서 회생되는 전력에 의해 조달하여 에너지 교환을 행함으로써 토오크의 출력축의 회전수 상승을 도모하고 토오크의 출력축을 원동기의 출력축의 회전수 보다 높은 회전수로 회전시켜서 오버 드라이브 상태로 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 동력전달 장치가 차량에 탑재되는 경우에 있어서, 차량이 고속 주행을 하고 있는 경우에도 원동기의 출력축의 회전수를 높이는 일 엾이, 원동기를 효율이 높은 상태로 운전시킬 수 있으므로 연비를 향상시킬 수 있다.

또, 제1 발명의 구성에 있어서, 전력을 축적하는 축적 수단을 또 구비하는 동시에, 상기 제어 수단은 상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 제2 전동기에 의해 회생된 전력 이외에 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제1전동기를 구동하고, 상기 토오크의 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당 희전수 보다 높은 회전수로 회전시키는 것이 바람직하다.

이 구성에서는, 제1 전동기를 제2 전동기에서 회생한 전력 뿐만 아니라 축적수단에 축적된 전력도 이용하여 구동하여, 토오크의 출력축을 원동기의 출력축의 회전수 보다 높은 회전수로 회전시키게 하고 있다. 따라서, 이 구성에 따르면, 제2 전동기에서 회생한 전력과 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 토오크의 출력축을 회전시키고 있으므로 토오크의 출력축에는 큰 토오크를 출력시킬 수 있다.

또, 제1 발명의 구성에 있어서, 전력을 축적하는 축적 수단을 또 구비하는 동시에, 상기 제어 수단은, 상기 제2 전동기에 의해 회생한 전력의 적어도 일부를 상기 축직 수단에 축적시키는 것이 바람직하다.

이 구성에서는 제2 전동기에서 회생한 전력을 제1 전동기에 공급하여 토오크 출력축을 원동기의 출력축의 회전수 보다 높은 회전수로 회전시키는 동시에, 남은 전력을 축적 수단에 축적하게 하고 있다. 따라서, 이 구성에 따르면 토오크 출력축을 원동기의 출력축의 회전수 보다 높은 주파수로 회전시키면서 축적 수단에 전력을 축적시킬 수 있으므로, 축적 수단 내의 전력의 잔류 용량이 적은 경우에 유효하다.

제2의 발명은, 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와, 상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와, 상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와, 상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와, 전력을 축적하는 축적 수단을 구비하는 동력 전달 장치로서, 상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제1 전동기를 구동하고, 상기 토오크 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다도 높은 회전수로 회전시키는 제어 수단을 구비하는 것을 요지로한다.

이와 같이, 제2의 발명에서는 제어 수단이 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 제1 전동기를 구동하고, 상기 토오크의 출력축을 상기 원동기의 출력축의 회전수 보다 높은 회전수로 회전시킨다.

따라서, 제2 발명에 따르면, 제2 전동시에 있어서 전력의 회생이 행해지지 않기 때문에, 축적 수단에는 전력이 공급되지 않고, 역으로, 제1 전동기에 의해 축적 수단예 축적된 전력이 적극적으로 소비되기 때문에, 축적 수단 내의 전력이 비록 가득찬 용량인 경우에도 적정한 용량까지 줄일 수 있다.

또, 제3 발명은, 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와, 상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1전동기와, 상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와, 상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3로우터를 갖는 제2 전동기와, 상기 제2 전동기를 구동하는 제2 전동기 구동 회로와, 전력을 축적하는 축적 수단을 구비하는 동력 전달 장치로서, 상기 제2 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제2 전동기를 구동하는 동시에, 상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제1 전동기를 구동하고, 상기 토오크의 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다도 높은 회전수로 회전시키는 제어 수단을 구비하는 것을 요지로 한다.

이와 같이 제3 발명에서는 제어 수단이 제1 및 제2 전동기 구동 회로를 제어하고, 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 제1 및 제2 전동기의 양쪽을 구동하여 토오크의 출력축을 원동기의 출력축의 회전수 보다 높은 회전수로 회전시킨다.

따라서, 제3 발명에 따르면, 제1 전동기에 역행(力行) 동작을 시킬 뿐 아니라, 제2 전동기에도 역행 동작을 시킴으로써, 토오크의 출력축에는 그 회전 방향과같은 방향으로 제1 전동기에 의해 발생되는 토오크 이외에 제2 전동기에 의해 발생되는 토오크가 가해지기 때문에, 다대한 토오크를 얻을 수 있다. 따라서, 차량이 고속 주행하고 있을 때, 오르막에 걸리거나 혹은 운전자가 추월을 바라거나 하는경우 등 출력 토오크로서 큰 토오크를 필요로 하는 경우에도 충분히 대응할 수 있다.

또, 제3 발명의 구성에 있어서, 상기 제1 및 제2 전동기 구동 회로를 제어하여 소정 조건 하에서 상기 제1 전동기에 있어서의 소비 전력과 상기 제2 전동기의소비 전력의 합이 최소로 되도록 상기 제1 및 제2 전동기를 구동하는 것이 바람직하다.

이 구성에서는 소정 조건 하에서 제1 및 제2 전동기의 소비 전력의 합이 최소가 되도록 제어하고 있다. 따라서, 제1 및 제2 전동기에서의 에너지 손실이 적어도 되고, 원동기의 연비를 향상시킬 수 있다.

제4의 발명은, 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와, 상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와, 상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와, 상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와, 전력을 축적하는 축적 수단을 구비하는 동력 전달 장치로서, 원동기가 출력하는 기계적 에너지를 제1 회전축을 거쳐서 제1 전동기에 전달하는 동시에, 상기 제1 전동기에 있어서 제2 전동기로부터 공급되는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 상기 원동기로부터 전달된 상기 기계적 에너지와 합하여 상기 제2 전동기에 제2 회전축을 거쳐서 전달하고, 상기 제2 전동기에 있어서, 상기 제1 전동기로부터 전달된 상기 기계적 에너지의 일부를 전기적 에너지로 변환하고 취출하여 상기 제1 전동기에 공급하고, 나머지 기계적 에너지를 출력축으로부터 출력하여 상기 출력축을 상기 제1 회전축의 단위 시간당 회전수 보다도 높은 회전수로 회전시키는 것을 요지로 한다.

이와 같이, 제4의 발명에서는, 제2 전동기에 의해 공급되는 전기적 에너지를 제1 전동기에서 기계적 에너지로 변환하고, 원동기가 발생하는 기계적 에너지와 합하여 제2 전동기에 전달하고, 제2 전동기에서 그 전달된 기계적 에너지의 일부를 전기적 에너지로 변환하여 제1 전동기에 공급하고, 나머지를 출력축으로부터 출력하여 출력축을 제1 회전축의 회전수 보다 높은 회전수로 회전시킨다.

따라서, 제4의 발명에 따르면, 상기한 바와 같은 에너지의 교환에 의해 원동기가 발생하는 기계적 에너지를 효율적으로 전달 및 이용할 수 있다.

또, 제4의 발명에 있어서, 축적 수단에 축적된 전기적 에너지를 상기 제1 전동기에 공급하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 제2 전동기에서 취출된 전기적 에너지만으로는 부족한 경우에도 층분히 대응할 수 있다.

또, 제4의 발명에 있어서, 상기 제2 전동기에서 취출된 상기 전기적 에너지를 축적 수단에 축적하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 취출된 전기적 에너지를 일단 축적하고, 필요할 때 취출할수 있다.

제5의 발명은, 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와, 상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와, 상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와, 상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와, 전력을 축적하는 축적 수단을 구비하는 동력 전달 장치로서, 원동기가 출력하는 기계적 에너지를 제1 회전축을 거쳐서 제1 전동기에 전달하는 동시에, 상기 제1 전동기에 있어서 축적 수단에 축적된 전기적 에너지의 일부를 기계적 에너지로 변환하여 상기 원동기로부터 전달된 상기 기계적 에너지와 합하여 상기 제2 전동기에 제2 회전축을 거쳐서 전달하고, 상기 제2 전동기에 있어서, 상기 축적 수단에 축적된 상기 전기적 에너지의 나머지 일부를 기계적으로 에너지로 변환시켜 상기 제1 전동기로부터 전달된 상기 기계적 에너지와 합하여 출력축으로부터 출력하여 상기 출력축을 상기 제1 회전축의 단위 시간당 회전수 보다 높은 회전수로 회전시키는 제어 수단을 구비한 것을 요지로 한다.

이와 같이 제5의 발명에서는 제1 및 제2 전동기의 양쪽에 있어서, 축적 수단에 축적된 전기적 에너지를 기계적으로 에너지로 변환하고 있으며, 그리고, 변환하여 얻어진 기계적 에너지를 원동기가 발생하는 기계적 에너지와 합하여 출력축으로부터 출력하고 있다.

따라서, 제5의 발명에 따르면, 축적 수단에 축적된 전기적 에너지 로부터 얻어진 기계적 에너지와, 원동기로부터 발생된 기계적 에너지의 양쪽을 출력축으로부터 얻을 수 있기 때문에 출력축에 다대한 기계적 에너지가 필요한 경우에도 충분히 대응할 수 있다.

제6의 발명은, 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와, 상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와, 상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와, 상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와, 상기 제2 전동기로부터 전력을 회생할 수 있는 제2 전동기 구동 회로를 구비하는 동력 전달 장치의 제어 방법으로서, 상기 제2 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 제2 전동기로부터 전력을 상기 제2 전동기 구동 회로를 거쳐서 회생하는 공정과, 상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 회생한 전력 이용하여 상기 제1 전동기를 구동하고, 상기 토오크의 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다 높은 회전수로 회전시키는 공정을 포함하는 것을 요지로 한다.

동력 전달 장치의 제어 방법으로서, 제1 및 제2 전동기 구동 회로에 대해 상기와 같은 제어를 채택함으로써, 제1 발명과 마찬가지 효과를 낼 수 있다.

제7 발명에서는, 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와, 상기원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1전동기와, 상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와, 상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3로우터를 갖는 제2 전동기와, 상기 제2 전동기로부터 전력을 회생할 수 있는 제2전동기구동 회로와, 전력을 축적하는 축적 수단을 구비하는 동력 전달 장치의 제어 빙법으로서, 상기 제2 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제2 전동기로부터 전력을 상기 제2 전동기 구동 회로를 거쳐서 회생하는 공정과, 상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 회생한 전력과 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제1 전동기를 구동하고, 상기 토오크의 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다도 높은 회전수로 회전시키는 공정을 포함하는 것을 요지로 한다.

따라서, 제2 전동기에서 회생한 전력과 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 토오크의 출력축을 회전시키고 있으므로 토오크의 출력축에는 큰 토오크를 출력시킬 수 있다.

제8의 발명은, 출력축을 갖고, 상기 출력축을 회전시키는 원동기와, 상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와, 상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와, 상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와, 상기 제2 전동기로부터 전력을 회생할 수 있는 제2 전동기 구동 회로와, 전력을 축적하는 축적 수단을 구비하는 동력 전달 장치의 제어방법으로서, 상기 제2 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제2 전동기로부터 전력을 상기 제2 전동기 구동 회로를 거쳐서 회생하는 공정과, 상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 회생한 전력을 이용하여 상기 제1 전동기를 구동하고, 상기 토오크의 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다도 높은 회전수로 회전시키는 공정과, 상기 회생한 전력의 적어도 일부를 상기 축적 수단에 축적시키는 공정을 포함하는 것을 요지로 한다.

따라서, 토오크의 출력축을 출력축의 회전수 보다 높은 회전수로 회전시키면서, 축적 수단에 전력을 축적시킬 수 있으므로, 축적 수단 내의 전력의 잔류 용량이 적은 경우에 유효하다.

제9의 발명은, 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와, 상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우더를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와, 상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와, 상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와, 전력을 축적하는 축적 수단을 구비하는 동력 전달 장치의 제어 방법으로서, 상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제1 전동기를 구동하고 상기 토오크의 출력축을 상기원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다도 높은 회전수로 회전시키는 공정을 포함하는 것을 요지로 한다.

동력 전달 장치의 제어 방법으로서, 제1 전동기 구동 회로에 대하여, 상기와 같은 제어를 채택함으로서, 제2 발명과 마찬가지 효과를 낼 수 있다.

제10의 발명은, 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와, 상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와, 상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와, 상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와, 상기 제2 전동기를 구동하는 제2 전동기 구동 회로와, 전력을 축적하는 축적 수단을 구비하는 동력 전달 장치의 제어 방법으로서, 상기 제2 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제2 전동기를 구동하는 공정과, 상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 축적수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제1 전동기를 구동하고, 상기 토오크의 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다도 높은 회전수로 회전시키는 공정을 포함하는 것을 요지로 한다.

동력 전달 장치의 제어 방법으로서, 제1 및 제2 전동기 구동 회로에 대해 상기와 같은 제어를 채택함으로써, 제3 발명과 마찬가지 효과를 낼 수 있다.

본 발명은 이하와 같은 태양을 채택하는 것도 가능하다. 제1 태양은, 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와, 상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 메해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 전동기와, 상기 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 전동기를 구동하는 전동기 구동 회로와, 전력을 축적하는 축적 수단을 구비하는 동력 전달 장치로서, 상기 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 전동기를 구동하고, 상기 토오크의 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다 높은 회전수로 회전시키는 제어 수단을 구비하는 것을 요지로 한다.

이와 같이, 전동기를 하나 갖는 구성에 있어서도, 축적 수단의 전력을 이용하여 그 전동기를 구동함으로써 토오크의 출력축을 원동기의 출력축의 회전수 보다도 높은 회전수에서 회전시켜서 오버 드라이브 동작을 실현할 수 있다.

또, 제2 태양은, 원동기가 출력하는 기계적 에너지를 회전축을 거쳐서 전동기에 전달하는 동시에, 상기 전동기에 있어서, 축적 수단에 축적된 전기적 에너지의 일부를 기계적 에너지로 변환하여 상기 원동기로부터 전달된 상기 기계적 에너지와 합하여 출력축으로부터 출력하는 것을 요지로 한다.

이와 같이, 제2 태양에서는 원동기가 발생하는 기계적 에너지 이외에, 축적수단의 전기적 에너지로부터 얻어지는 기계적 에너지도 출력축으로부터 출력시킬수 있으므로, 출력축에는 큰 기계적 에너지를 얻을 수 있다.

또, 제3 태양은, 원동기가 출력하는 기계적 에너지를 제1 회전축을 거쳐서 제1 전동기에 전달하는 동시에, 상기 제1 전동기에 있어서, 상기 원동기로부터 전달된 상기 기계적 에너지의 일부를 전기적 에너지로 변환하고 취출하여 제2 전동기에 공급하고, 나머지 기계적 에너지를 제2 회전축을 거쳐서 상기 제2 전동기에 전달하고, 상기 제2 전동기에 있어서, 상기 제1 전동기로부터 공급된 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 상기 제1 전동기로부터 전달된 상기 기계적 에너지와 합하여 출력축으로부터 출력하여, 상기 출력축을 상기 제1 회전축의 단위 시간당 회전수 보다 높은 회전수로 회전시킨다.

이와 같이, 제3 태양에 의해서도 상기한 제4 발명과 마찬가지 효과를 발휘할수 있다.

또, 제3 태양에 있어서, 축적 수단에 축적된 전기적 에너지를 상기 제2 전동기에 공급하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 제1 전동기에서 취출된 전기적 에너지만으로는 불층분한 경우에도 충분히 대응할 수 있다. 또, 제3 태양에 있어서, 상기 제1 전동기에서 취출된 상기 전기적 에너지를 축적 수단에 축적하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 취출한 전기적 에너지를 일단 축적하고, 필요한 때에 취출할 수 있다.

또, 제4 태양은, 제3의 발명의 구성에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 제1 및 제2 전동기 구동 회로를 제어하여 소정 조건하에서 상기 제1 전동기의 효율과 상기 제2 전동기의 효율의 합이 최고가 되도록 상기 제1 및 제2 전동기를 구동하는 것을 요지로 한다.

이와 같이, 제1 전동기의 효율과 제2 전동기의 효율의 합이 최고가 되도록 제1 및 제2 전동기를 구동함으로써, 제1 전동기에 있어서의 소비 전력과 제2 전동기에 있어서의 소비 전력이 같은 정도인 경우에는 제1 및 제2 전동기의 소비 전력의 합을 거의 최소로 할 수 있고, 원동기에 있어서의 연비를 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 실시예를 기초로 하여 설명한다. 제1도는 본발명의 제1 실시예로서의 동력 전달 장치(20)의 개략적 구성을 도시하는 구성도, 제2도는 제1도의 동력 전달 장치(20)를 구성하는 클러치 모터(30) 및 어시스트 모터(40)의 구조를 도시하는 단면도이다. 제3도는 제1도의 동력 전달 장치(20)를 탑재하는 차량의 개략적 구성을 도시하는 구성도이다. 설명의 형편상, 우선 제3도를 이용하여 차량 전체의 구성부터 설명한다.

제3도에 도시한 바와 같이, 이 차량에는, 동력원인 원동기(50)와 가솔린에 의해 운전되는 가솔린 엔진이 구비되어 있다. 이 원동기(50)는 흡기계로부터 드로틀 밸브(66)를 거쳐서 흡입한 공기와 연료 분사 밸브(51)로부터 분사된 가솔린의 혼합기를 연소실(52)에 흡입하고, 이 혼합기의 폭발에 의해 밀어 내려지는 피스톤(54)의 운동을 크랭크 샤프트(56)의 회전 운동으로 변환한다. 여기서, 드로틀 밸브(66)는 모터(68)에 의해 개페 구동된다. 점화 플러그(62)는 점화기(58)로부터 배전기(60)를 거쳐서 유도된 고전압에 의해 전기 불꽃을 형성하고, 혼합기는 그 전기 불꽃에 의해 점화되어 폭발 연소한다.

이 원동기(50)의 운전은 전자 제어 유니트(이하, EFIECU라 함)(70)에 의해 제어되고 있다. EFIECU(70)에는 원동기(50)의 운전 상태를 도시하는 각종 센서가 접속되어 있다. 예를 들면, 드로틀 밸브(66)의 개도를 검출하는 드로틀 포지션센서(67)나 원동기(50)의 부하를 검출하는 흡기관 부압 센서(72), 원동기(50)의 수온을 검출하는 수온 센서(74), 배전기(60)에 설치되어 크랭크 샤프트(56)의 회전수와 회전 각도를 검출하는 회전수 센서(76) 및 회전 각도 센서(78)등이다. 또, EFIECU(70)에는 이 밖에, 예를 들면 점화 키 상태 ST를 검출하는 스타터 스위치 (79) 등도 접속되어 있으나, 그 밖의 센서, 스위치 등의 도시는 생략하였다.

원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)는 클러치 모터(30), 어시스트 모터(40)를 거쳐서 구동축(22)에 결합되어 있다. 구동축(22)은 차동 기어(24)에 결합되어 있으며, 구동축(22)으로부터 출력되는 토오크는 최종적으로 좌우 구동륜(26,28)에 전달된다. 제어 장치(80)의 구성은 나중에 상술하지만, 내부에는 제어 CPU가 구비되어 있으며, 시프트 레버(82)에 설치된 시프트 포지션 센서(84)나 악셀 페달(64)에 설치된 악셀 페달 포지션 센서(65) 등도 접속되어 있다. 또, 제어 장치(80)는 상술한 EFlECU(70)와 통신에 의해 각종 정보를 거래하고 있다. 이들 정보의 거래을 포함하는 제어에 대해서는 후술한다.

동력 전달 장치(20)의 구성에 대해 설명한다. 제1도에 도시한 바와 같이, 동력 전달 장치(20)는 크게는 동력을 발생하는 원동기(50), 이 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)의 일단에 외부 로우터(32)가 기계적으로 결합된 클러치 모터(30),이 클러치 모터(30)의 내부 로우터(34)에 기계적으로 결합된 로우터(42)를 갖는 어시스트 모터(40), 및 클러치 모터(30)와 어시스트 모터(40)를 구동.제어하는 제어장치(80)로 구성되어 있다.

각 모터의 개략 구성에 대해서, 제1도에 의해 설명한다. 클러치 모터(30)는 제1도에 도시한 바와 같이 외부 로우터(32)의 내주면에 영구 자석(35)을 구비하고, 내부 로우터(34)에 형성된 슬롯에 삼상 코일(36)을 권취하는 동기 전동기로서 구성되어 있다. 이 삼상 코일(36)에의 전력은 회전 트랜스(38)를 거쳐서 공급된다. 내부 로우터(34)에 있어서 삼상 코일(36)용의 슬롯 및 치를 구성하는 부분은 무방향성 전자 강판의 박판을 적층함으로써 구성되어 있다. 또, 크랭크 샤프트(56)에는 그 회전 각도 θe를 검출하는 리졸버(39)가 설치되어 있으나, 이 리졸버(39)는 배전기(60)에 설치된 회전 각도 센서(78)와 겸용하는 것도 가능하다.

한편, 어시스트 모터(40)도 동기 전동기로서 구성되어 있으나, 회전자계를 구성하는 삼상 코일(44)은 케이스(45)에 고정된 스테이터(43)에 감겨 있다. 이스테이터(43)도 무방향성 전자 강판의 박판을 적층함으로써 형성되어 있다. 로우터(42)의 외주면에는 복수개의 영구 자석(46)이 설치되어 있다. 어시스트 모터(40)에서는 이 영구 자석(46)에 의해 자계와 삼상 코일(44)이 형성하는 자계와의 상호 작용에 의해 로우더(42)가 회전한다. 로우터(42)가 기계적으로 결합된 축은 동력 전달 장치(20)의 토오크 출력축인 구동축(22)이며, 구동축(22)에는 그 회전각도 θd를 검출하는 리졸버(48)가 설치되어 있다. 또, 구동축(22)은 케이스(45)에 설치된 베어링(49)에 의해 피봇되어 있다.

이런 클러치 모터(30)와 어시스트 모터(40)는 클러치 모터(30)의 내부 로우터(34)가 어시스트 모터(40)의 로우터(42), 나아가서는 구동축(22)에 기계적으로 결합되어 있다. 따라서, 원동기(50)와 양 모터(30,40)의 관계를 간략하게 말하면, 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)의 회전 및 축 토오크가 클러치 모터(30)의 외부 로우터(32)로부터 내부 로우터(34)에 전달된 때, 어시스트 모터(40)에 의한 회전과 토오크가 이에 가감산되게 된다.

어시스트 모터(40)는 통상의 영구 자석형 삼상 동기 모터로서 구성되어 있으나, 클러치 모터(30)는, 영구 자석(35)을 갖는 외부 로우터(32)도, 삼상 코일(36)을 구비한 내부 로우터(34)도, 함게 회전하도록 구성되어 있다. 그래서, 클러치 모터(30)의 구성의 상세에 대해 제2도를 이용하여 보층 설명한다. 클러치 모터(30)의 외부 로우터(32)는 크랭크 샤프트(56)에 결합된 휘일(57)의 외주단에 압입핀(59a) 및 나사(59b)에 의해 부착되어 있다. 휘일(57)의 증심부는 축 형상으로 돌출 설치되어 있으며, 이에 베어링(37A,37B)를 이용하여 내부 로우터(34)가 회전 가능하게 부착되어 있다. 또, 내부 로우터(34)에는 구동축(22)의 일단이 고정되어 있다.

외부 로우터(32)에 영구 자석(35)이 설치되어 있음은 이미 설명하였다. 이 영구 자석(35)은 실시예에서는 네 개 설치되어 있으며, 외부 로우터(32)의 내주면에 점착되어 있다. 그 자화 방향은 클러치 모터(30)의 축 중심을 향하는 방향이며, 하나 걸러서 자극의 방향은 역방향으로 되어 있다. 이 영구 자석(35)과 약간의 간극에 의해 대향하는 내부 로우터(34)의 삼상 코일(36)은 내부 로우터(34)에 설치된 합계 24개의 슬롯(도시 않음)에 감겨져 있으며, 각 코일에 통전하면 슬롯을 격리하는 치를 통하는 자속을 형성한다. 각 코일에 삼상 교류를 흘리면, 이 자계는 회전한다. 삼상 코일(36)의 각각은 회전 트랜스(38)로부더 전력의 공급을 받도록 접속되어 있다. 이 회전 트랜스(38)는 케이스(45)에 고정된 일차 권선(38A)과 내부 로우터(34)에 결합된 구동축(22)에 부착된 이차 권선(38B)로 이루어지며, 전자 유도에 의해 일차 권선(38A)과 이차 권선(38B) 사이에서 쌍방향으로 전력을 거래할 수 있다. 또, 삼상(U, V, W상)의 전류를 거래하기 위해, 회전 트랜스(38)에는 삼상분의 권선이 준비되어 있다.

인접하는 한 조의 영구 자석(35)이 형성하는 자계와, 내부 로우터(34)가 설치된 삼상 코일(36)이 형성하는 회전자계와의 상호 작용에 의해 외부 로우터(32)와 내부 로우터(34)는 여러가지 거동을 한다. 통상은, 삼상 코일(36)에 흘리는 삼상교류의 주파수는 크랭크 샤프트(56)에 직결된 외부 로우터(32)의 회전수(1초간의 회전수)와 내부 로우터(34)의 회전수의 편차의 주파수로 하고 있다. 이 결과, 양자의 회전에 의해 미끄럼을 일으키게 된다. 클러치 모터(30) 및 어시스트 모터(40)의 제어의 상세에 대해서는 나중에 플로우 차트를 이용하여 상세히 설명한다.

다음에, 클러치 모터(30) 및 어시스트 모터(40)를 구동.제어하는 제어 장치(80)에 대해 설명한다. 제어 장치(80)는 클러치 모터(30)를 구동하는 제1 구동회로(91), 어시스트 모터(40)를 구동하는 제2 구동 회로(92)의 양 구동 회로(91,92)를 제어하는 제어 CPU(90), 이차 전지인 배터리(94)로 구성되어 있다. 제어CPU(90)는 1칩 마이크로 프로세서이며, 내부에 작업용 RAM(90a), 처리 프로그램을 기억한 ROM(90b), 입출력 포트(도시 않음) 및 EFIECU(70)와 통신을 행하는 시리얼통신 포트(도시 않음)를 구비한다. 이 제어 CPU(90)에는 리졸버(39)로부터의 엔진 회전 각도 θe, 리졸버(48)로부터의 구동축 회전 각도 θd, 악셀 페달 포지션 센서(65)로부터의 악셀 페달 포지션(악셀 페달의 답입량) AP, 시프트 포지션 센서(84)로부터의 시프트 포지션 SP, 제1 구동 회로(91)에 설치된 두 개의 전류 검출기(95,96)로부터의 클러치 전류치 Iuc,Ivc, 제2 구동 회로에 설치된 두 개의 전류 검출기(97,98)로부터의 어시스트 전류치 Iua,Iva, 배터리(94)의 잔류 용량을 검출하는 잔류 용량 검출기(99)로부터의 잔류 용량 BRM등이 입력 포트를 거쳐서 입력되고 있다. 또, 잔류 용량 검출기(99)는 배터리(94)의 전해액의 비중 또는 배터리(94)의 전체 중량을 측정하여 잔류 용량을 검출하는 것이나, 층전.방전의 전류치와 시간을 연산하여 잔류 용량을 검출하는 것이나, 배터리의 단자간을 순간적으로 쇼트시켜서 전류를 흘리고 내부 저항을 측정함으로서 잔류 용량을 검출하는 것 등이 알려져 있다.

또, 제어 CPU(90)로부터는 제1 구동 회로(91)에 설치된 스위칭 소자인 6개의 트랜지스터(Tr1 내지 Tr6)를 구동하는 제어 신호 SW1과, 제2 구동 회로(92)에 설치된 스위칭 소자로서의 6개의 트랜지스터(Tr11 내지 Tr16)를 구동하는 제어 신호 SW2가 출력되고 있다. 제1 구동 회로(91) 내의 6개의 트랜지스터(Tr1 내지 Tr6)는 트랜지스터 인버터를 구성하고 있으며, 각각 한 쌍의 전원 라인(P1, P2)에 대해 소스측과 싱크측이 되도록 두 개씩 쌍으로 배치되고, 그 접속점에 클러치 모터(30)의 삼상 코일(UVW)(36)의 각각이, 회전 트랜스(38)를 거쳐서 접속되어 있다. 전원 라인(P1, P2)는 배터리(94)의 플러스측과 마이너스측에 각각 접속되어 있으므로, 제어 CPU(90)에 의해 쌍을 이루는 트랜지스터(Tr1 내지 Tr6)의 온시간의 비율을 제어 신호 SW1에 의해 순차 제어하고, 코일(36)에 흘리는 전류를 PWM(펄스폭 번조;Pulse Width Modulation) 제어에 의해 의사적으로 정현파로 하면 삼상 코일(36)에 의해 회전자계가 형성된다.

한 편, 제2 구동 회로(92)의 6개의 트랜지스터(Tr11 내지 Tr16)도, 트랜지스터 인버터를 구성하고 있으며, 각각, 제1 구동 회로(91)와 마찬가지로 배치되어 있고, 쌍을 이루는 트랜지스터의 접속점은 어시스트 모터(40)의 삼상 코일(44)의 각각에 접속되어 있다. 따라서, 제어 CPU(90)에 의해 쌍을 이루는 트랜지스터(Tr11내지 Tr16)의 온 시간을 제어 신호 SW2에 의해 순차 제어하고, 각 코일(44)에 흐르는 전류를 PWM 제어에 의해 의사적인 정현파로 하면, 삼상 코일(44)에 의해 회전자계가 형성된다.

이상, 구성을 설명한 동력 전달 장치(20)의 동작에 대해 설명한다. 우선, 차량이 통상 주행하는 경우의 동작, 즉 구동축(22)을 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)의 회전수 보다 낮은 회전수로 회전시키는 경우의 동작은 이하와 같다. 원동기(50)가 EFIECU(70)에 의해 운전되고, 소정 회전수 Ne로 회전하고 있다고 한다.

이 때, 구동축(22)은 상기 회전수 Ne 보다 낮은 회전수 Nd(＜Ne)로 회전하고 있다.

그래서, 제어 장치(80)의 제어 CPU(90)가 제어 신호 SW1을 출력하여 트랜지스터를 온오프 제어하면, 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)의 회전수와 구동축(22)의 회전수와의 편차(바꿔 말하면 클러치 모터(30)에 있어서의 외부 로우터(32)와 내부 로우터(34)의 회전수차)에 따라서, 클러치 모터(30)의 삼상 코일(36)에 일정 전류가 흐른다. 즉, 클러치 모터(30)는 발전기로서 기능하고, 전류가 제1 구동 회로(91)를 거쳐서 회생되고, 배터리(94)가 충전된다. 이 때, 외부 로우터(32)와 내부 로우터(34)는 일정 미끄럼이 존재하는 결합 상태로 된다. 즉, 내부 로우터(34)는 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)의 회전수 보다는 낮은 회전수로, 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)의 회전 방향과 같은 방향으로 회전한다. 이 상태에서, 회생된 전기적 에너지와 같은 에너지가 어시스트 모터(40)로 소비되도록 제어 CPU(90)가 제2 구동 회로(92)를 제어하면, 어시스트 모터(40)의 삼상 코일(44)에 전류가 흐르고, 어시스트 모터(40)에 있어서 토오크가 발생한다.

제4도는 클러치 모터(30)로 회생되는 에너지량과 어시스트 모터(40)로 소비되는 에너지량을 개략적으로 도시하는 설명도이다. 제4도에 도시한 바와 같이, 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)가 회전수 Ne, 토오크 Te로 회전되고 있는 경우에, 영역 Gc의 에너지를 클러치 모터(30)에 의해 전력으로서 회생하고, 이 전력을 어시스트모터(40)에 부여하여 영역 Ga으로 옮김으로써 구동축(22)을 회전수 Nd, 토오크 Td로 회전하게 된다. 이리하여, 클러치 모터(30)에 있어서의 미끄럼(회전수차Ne-Nd)에 대응한 에너지가 토오크로서 구동축(22)에 부여되고, 토오크의 변환이 행해지게 된다.

다음에, 차량이 고속 도로 등에서 고속 주행하고 있는 경우의 동작, 즉 구동축(22)을 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)의 회전수 보다 높은 회전수로 회전시키는 경우(즉, 오버 드다이브의 경우)의 동작에 대해 설명한다. 통상, 원동기(50)는 가능한 한 효율이 높은 상태에서 동작하도록 제어되고 있기 때문에, 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)의 회전수는 고효율 회전 영역 내에 들어 있다. 따라서, 구동축(22)의 회전수가 낮은 경우에는 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)의 회전수 보다 높아지는 일은 없으나, 구동축(22)의 회전수가 증대하여 원동기(50)의 고효율 회전 영역의 최대치 Nemax를 넘으면, 크랭크 샤프트(56)의 회전수는 고효율 회전영역의 최대치 Nemax 보다 높아지지 않으므로, 구동축(22)의 회전수는 크랭크 샤프트(56)의 회전수 보다 높아지며, 오버 드다이브 상태로 된다.

오버 드라이브 상태에서는, 제어 장치(80)의 제어 CPU(90)가 제어 신호 SW1을 출력하여 제1 구동 회로(91)의 트랜지스터를 은오프 제어하면, 클러치 모터(30)회전하고 있는 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)에 대해 구동축(22)을 같은 방향으로 더욱 회전시키도록 역행 동작을 행하게 된다. 이 결과, 클러치 모터(30)에서는 전기적 에너지가 소비된다.

한편, 이 상태에서, 클러치 모터(30)에서 소비되는 전기적 에너지와 같은 에너지를 어시스트 모터(40)에 있어서 회생되도록 제어 CPU(90)가 제2 구동 회로(92)의 트랜지스터를 온오프 제어하면, 어시스트 모터(40)는 회생 동작을 행하여 삼상코일(44)에 회생 전류가 흐르고, 제2 구동 회로(92)를 거쳐서 전기적 에너지가 회생된다.

제5도는 오버 드라이브 상태일 때의 클러치 모터(30)에서 소비되는 에너지량과 어시스트 모터(40)에서 회생되는 에너지량을 개략적으로 도시하는 설명도이다.

제5도에 도시한 바와 같이, 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)가 회전수 Ne, 토오크 Te에서 회전하고, 구동축(22)이 회전수 Nd, 토오크 Td로 회전하고 있는 경우에, 어시스트 모터(40)에서는 영역 Ga의 에너지가 전력으로서 회생되고, 그 전력을 클러치 모터(30)에 부여하여 영역 Gc의 에너지로 옮기고, 클러치 모터(30)에 있어서 소비시킨다. 즉, 원동기(50)의 토오크에 대해 구동축(22)의 토오크(즉, 출력 토오크)가 감소한 만큼, 원동기(50)의 회전수(크랭크 샤프트(56)의 회전수)에 대해 구동축(22)의 회전수가 증대하게 된다. 또, 제5도에 있어서, Ta는 어시스트 모터(40)의 토오크, Tc, Nc는 클러치 모터(30)의 토오크와 회전수이다.

이하, 구동축(22)을 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)의 회전수 보다도 높은 회전수로 회전시키는 경우(즉, 오버 드라이브의 경우)에 있어서의 제어 장치(80)의 제어에 대해 상세하게 설명한다. 제6도는 오버 드라이브 동작을 행하는 경우의 제어 CPU(90)에 있어서의 제어의 처리의 개요를 도시하는 플로우차트이다. 도시하는 바와 같이, 이 처리 루틴이 기동되면, 우선 구동축(22)의 회전수 Nd를 독입하는 처리를 행한다(스텝 S80). 구동축(22)의 회전수는 리졸버(48)로부터 독입한 구동축(22)의 회전 각도 θd로부터 구할 수 있다.

다음에, 이 독입한 구동축(22)의 회전수 Nd가 오버드라이브 동작을 행할 기준 회전수 N_OD를 넘었는지 아닌지의 판단을 행한다(스텝 S82). 기준 회전수 N_OD를 넘고 있는 경우에는 다음 스텝 S82의 처리로 진행하지만, 넘고 있지 않으면, 제6도의 처리를 종료한다. 또, 여기서, 기준 회전수 N_OD는 예를 들면 원동기(50)의 고효율 회전 영역의 최대치 Nemax와 같은 값으로 설정해 둔다.

다음에, 스텝 S82에 있어서는 악셀 페달 포지션 센서(65)로부터의 악셀 페달 포지션 AP를 독입하는 처리를 행한다. 악셀 페달(64)은 운전자가 출력 토오크가 모자란다고 느낀 때에 답입하는 것이며, 따라서, 악셀 페달 포지션 AP에 따른 출력토오크(구동축(22)의 토오크) 목표치(이하, 토오크 지령치라고도 한다) Td*를 도출하는 처리를 행한다(스텝 S86).

즉, 각 악셀 포지션 AP에 대해서는 각각 미리 출력 토오크 지령치 Td*가 설정되어 있으며, 악셀 페달 포지션 AP가 독입되면 그 악셀 페달 포지션 AP에 대응하여 설정된 출력 토오크 지령치 Td*의 값이 도출된다.

다음에, 도출된 출력 토오크(구동축(22)의 토오크) 지령차 Td*와 독입된 구동축(22)의 회전수 Nd로부터 구동축(22)으로부터 출력할 에너지 Pd를 계산(Pd=Td*×Nd)에 의해 구해지는 처리를 행한다(스텝 S88). 그리고, 이 구해진 출력 에너지 Pd를 기초로 하여 목표로 하는 엔진 토오크 Te와 엔진 회전수 Ne를 설정하는 처리를 행한다(스텝 S90). 여기서,구동축(22)으로부터 출력할 에너지 Pd를 모두 원동기(50)에 의해 공급하는 것으로 하면, 원동기(50)가 공급하는 에너지는 엔진 토오크 Te와 엔진 회전수 Ne의 적과 같기 때문에, 출력 에너지 Pd와 엔진 토오크 Te, 엔진 회전수 Ne의 관계는 Pd=Te×Ne가 된다. 그러나, 이런 관계를 만족하는 엔진 토오크 Te, 엔진 회전수 Ne의 조합은 무수하게 존재한다. 그래서, 본 실시예에서 원동기(50)이 가능한 한 효율이 높은 상태로 동작하도록, 엔진 토오크 Te, 엔진 회전수 Ne의 조합을 설정한다. 즉, 엔진 회전수(크랭크 샤프트(56)의 회전수) Ne에 대해 말하면, 전술한 바와 같이, 원동기(50)의 고효율 회전 영역 내에 들게 설정된다.

따라서, 엔진 회전수(크랭크 샤프트(56)의 회전수) Ne는 원동기(50)의 고효율 회전 영역의 최대치 Nemax 보다 높은 값으로는 설정되지 않기 때문에, 전술한 바와 같이 기준 회전수 N⑾를 초과한 경우에는 항상, 구동축(22)의 회전수 Nd는 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)의 회전수(엔진 회전수) Ne 보다 높아져 있다(즉, 오버 드라이브 상태로 되어 있다).

다음에, 설정된 엔진 토오크 Te를 기초로 하여, 클러치 모터(30)의 토오크 지령치 Tc*를 설정하는 처리를 행한다(스텝 S92). 원동기(50)의 회전수를 거의 일정하게 되게 하려면 클러치 모터(30)의 토오크를 원동기(50)의 토오크와 같게 하여 균헝을 맞추게 하면 된다. 그래서, 여기서는 클러치 모터(30)의 토오크 지령치 Tc*를 목표로 하는 엔진 토오크 Te와 같아지게 설정한다.

이어서, 클러치 모터(30)에서의 소비 전력 Pc를 계산에 의해 구해지는 처리를 행한다(스텝 S94). 클러치 모터(30)에 있어서 소비되는 전력 Pc는 클러치 모터(30)의 역행 효율을 ksc, 클러치 모터(30)의 회전수를 Nc라 하면, 스텝 S92에서 설정된 클러치 모터(30)의 토오크 지령치 Tc*를 기초로 하여,

Pc=(1/ksc) ×Tc* ×Nc

로 표시된다. 또, 클러치 모터(30)의 회전수 Nc는 구동축(22)과 크랭크 샤프트(56)의 회전수차와 같기 때문에, 스텝 S80에서 독입된 구동축(22)의 회전수 Nd와 스텝 S90에서 설정된 엔진 회전수 Ne를 기초로 하여

Nc=Nd-Ne

로 표시된다.

이리하여, 클러치 모터(30)에서의 소비 전력 Pc를 구하면, 다음에 그 소비전력을 모두 어시스트 모터(40)에서의 회생 전력에 의해 조달하는 것으로서, 어시스트모터(40)에 있어서 회생할 전력 Pa로서, 클러치 모터(30)에서의 소비 전력 Pc와 같은 값을 설정한다(스텝 S96).

다음에, 어시스트 모터(40)의 토오크 지령치 Ta*를 계산에 의해 구하는 처리를 행한다(스텝 S98). 어시스트 모터(40)의 토오크 지령치 Ta*는 어시스트 모터(40)의 회생 효율을 Ksa라 하면, 스텝 S80에서 독입된 구동축(22)의 회전수 Nd와 스텝 S96에서 설정된 어시스트 모터(40)의 회생 전력 Pa를 기초로 하여,

Ta*=Pa/(Ksa × Nd)

로 표시된다.

이리하여, 어시스트 모터 토오크 지령치 Ta*를 계산에 의해 구하면 그 후, 클러치 모터(30)의 제어(스텝 S100)와 어시스트 모터(40)의 제어(스텝 S102)와 원동기(50)의 제어(스텝 S104)를 각각 행한다. 또, 도면에 도시하는 형편상, 클러치 모터(30)의 제어와 어시스트 모터(40)의 제어와 원동기(50)의 제어는 따로 별개의 스텝으로서 기재하였으나, 실제로는 이들 제어는 통합적으로 랭해진다. 예를들면, 제어 CPU(90)가 할입 처리를 이용하여 클러치 모터(30)와 어시스트 모더(40)의 제어를 동시에 실행하는 동시에, 통신에 의해 EFIECU(70)에 지시를 송신하여 EFIECU(70)에 의해 원동기(50)의 제어도 동시에 행할 수 있다.

제7도 및 제6도에 있어서의 클러치 모터(30)의 제어 처리의 상세를 도시하는 플로우차트이다. 클러치 모터(30)의 제어 처리(제6도의 스텝 S100)에서는 제7도에 도시한 바와 같이, 우선 구동축(22)의 회전 각도 θd를 리졸버(48)로부터 독입하는 처리(스렙 S112)를 행한다. 다음에, 리졸버(39)로부터 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)의 회전 각도 θe를 입력하고(스텝 S114), 양축의 상대 각도 θc를 구하는 처리를 행한다(스텝 S116).

즉, Oc=Oe-Od를 연산하는 것이다.

다음에, 전류 검출기(95;96)에 의해, 클러치 모터(30)의 삼상 코일(36)의 U상과 V상으로 흐르고 있는 전류 Iuc,Ivc를 검출하는 처리를 행한다(스텝 S118).

전류는 U, V, W의 삼상으로 흐르고 있으나, 그 총합은 제로이므로, 두 개의 상에흐르는 전류를 측정하면 층분하다. 이리하여 얻어진 삼상 전류를 이용하여 좌표변환(삼상-이상 변환)을 행한다(스텝 S120). 좌표 변환은 영구 자석형의 동기 전동기의 d축, q축의 전류치로 변환하는 것이며, 다음식(1)을 연산함으로써 행해진다.

여기서, 좌표 변환을 행하는 것은 영구 자석형 동기 전동기에 있어서는 d축 및 q축의 전류가 토오크를 제어하는 면에서 본질적인 양이기 때문이다. 물론, 삼상인채 제어하는 것도 가능하다. 다음에, 2축의 전류치로 변환한 후, 클러치 모터(30)에 있어서의 토오크 지령치 T*로부터 구해지는 각 축의 전류 지령치 Idc*, Iqc*와 실제 각축에 흐른 전류 Idc,.Iqc와 편차를 구하고, 각축의 전압 지령치 Vdc, Vqc를 구하는 처리를 행한다(스텝 S122). 즉 우선 이하의 식(2)의 연산을 행하고, 다음에 다음식(3)의 연산을 행하는 것이다.

여기서, Kp1,2 및 Ki1,2는 각각 계수이다. 이들 계수는 적용하는 모터의 특성에 적합하도록 조정된다.

여기서, 전압 지령치 Vdc, Vqc는 전류 지령치 I*와의 편차 △l에 비례하는 부분(상기 식(3)의 우번 제1항)과 편차 △I의 i회분의 과거의 누적분(우변 제2항)으로부터 구해진다. 그 후, 이리하여 구해진 전압 지령치를 스텝(120)에서 행해진 변환의 역변환에 상당하는 좌표 변환(이상-삼상 변환)을 행하고(스텝 S124), 실제로 삼상 코일(36)에 인가하는 전압 Vuc, Vvc, Vwc를 구하는 처리를 행한다. 각 전압은 다음식 (4)에 의해 구해진다.

실제의 전압 제어는, 제1 구동 회로(91)의 트랜지스터 Tr1 내지 Tr6의 온오프 시간에 의해 이루어지므로, 식(4)에 의해 구해진 각 전압 지령치가 되도록 각 트랜지스터 Tr1 내지 Tr6의 온 시간을 PWM제어한다(스텝 S126). 이상의 처리에의해, 클러치 모터(30)가 기계적으로 구동축(22)에 전달하는 토오크를 목표 토오크로 하는 제어가 행해지게 된다.

다음에, 어시스트 모터(40)에 의한 제어 처리(제6도의 스텝 S102)의 상세에 대해 제8도를 이용하여 설명한다. 제8도는 제6도에 있어서의 어시스트 모터(40)의 제어 처리의 상세를 도시하는 플로우차트이다. 어시스트 모터(40)의 제어 처리에서는 제8도에 도시한 바와 같이, 우선 구동축(22)의 회전 각도 θd를 리졸버(48)를 이용하여 검출하고(스텝 S140), 또 어시스트 모터(40)의 각 상 전류를 전류 검출기(97,98)를 이용하여 검출하는 처리를 행한다(스텝 S142). 그 후, 제8도에 도시한 바와 같이, 클러치 모터(30)와 마찬가지로, 좌표 변환(스텝 S144) 및 전압 지령치 Vda, Vqa의 연신을 행하고(스텝 S146), 또 전압 지령치의 역좌표 변환(스텝S148)을 행하여, 어시스트 모터(40)의 제2 구동 회로(92)의 트랜지스터 Tr11 내지 Tr16의 온오프제어시간을 구하고, PWM제어를 행한다(스텝S150)· 이들처리는 클러치 모터(30)에 대해 행해진 것과 완전히 동일하다.

다음에, 원동기(50)의 제어(제6도의 스텝 S104)에 대해 설명한다. 원동기(50)의 제어는 제6도의 스텝 S90에 있어서, 이미 목표로 하는 엔진 토오크 Te와 엔진 회전수 Ne가 설정되어 있으므로, 원동기(50)의 토오크 및 회전수가 각각 그 설정된 값이 되도록 원동기(50)의 토오크 및 회전수를 제어한다. 실제로는 제어 CPU(90)로부터 통신에 의해 EFlECU(70)에 지시를 송신하고, 연료 분사량이나 드로틀 밸브 개도를 증감하여 원동기(50)의 토오크가 Te로, 회전수가 Ne로 되도록 서서히 조정한다.

이상과 같이, 클러치 모터(30)에서는 역행 동작시킴으로써, 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)의 회전수 보다도 높은 회전수로 구동축(22)을 회전시키고 있다.

한 편, 어시스트 모터(40)에서는 회생 동작을 시켜서 회생된 전력을 클러치 모터(30)에 공급함으로써, 클러치 모터(30)에서 소비되는 전력을 조달하고 있다.

즉, 제5도에 도시한 바와 같이, 어시스트 모터(40)에서 전력으로서 회생된 영역 Ga의 에너지가, 클러치 모터(30)에 있어서 영역 Gc의 에너지로서 소비됨으로써, 영역 Ga가 영역 Gc로 옮겨져 있다.

물론, 클러치 모터(30)나 어시스트 모터(40) 또는 제1 구동 회로(91), 제2구동 회로(92)에서도 손실은 어느 정도 존재하므로, 영역 Ga로 도시된 에너지와 영역 Gc에서 도시된 에너지가 완전히 일치하는 것은 현실적으로는 곤란하지만, 동기 전동기 자체는 효율이 1에 극히 가까운 것이 얻어지고 있으므로, 양 모터에 있어서의 손실은 비교적 작다. 또, 트랜지스터 Tr1 내지 Tr16의 온 저항도, GT0 등 극히 작은 것이 알려져 있으므로, 제1 구동 회로(91), 제2 구동 회로(92)에서의 손실 36도 충분히 작은 것으로 할 수 있다.

한편, 클러치 모터(30)에 의해 구동축(22)에 발생되는 토오크 Tc는 어시스모터(40)에 의해 회생 토오크 Ta분이 감소되기 때문에(즉, 어시스트 모터(40)에서 생기는 토오크는 구동축(22)의 회전의 방향과 역방향의 토오크로 되어 있다), 구동축(22)로부터 출력되는 토오크 Td는 Tc-Ta로 되어 있다. 그러나, 차량이 고속 도로 등에서 일정 고속 주행을 하는 경우, 차량에는 관성이 붙어 있기 때문에, 통상은 구동축(22)의 출력 토오크 Td로서 큰 토오크는 필요치 않다. 그 때문에, 출력 토오크 Td가 Tc-Ta여도 아무런 문제가 없다. 또, 전술한 바와 같이, 원동기(50)의 회전수를 거의 일정하게 하기 위해, 클러치 모터(30)의 토오크 Tc는 원동기(50)의 엔진 토오크 Te와 같아져 있다.

제9도는 원동기(50), 클러치 모터(30), 어시스트 모터(40) 사이의 에너지의 흐름을 도시하는 설명도이다. 제9도에 도시한 바와 같이, 원동기(50)에 있어서 발생된 기계적 에너지 (Te×Ne)는 클러치 모터(30)에 전달된다. 클러치 모터(30)에 있어서는 어시스트 모터(40)로부터 공급된 전기적 에너지(Ta×Nd: 영역 Ga)가 기계적 에너지 (Tc×Nc:영역 Gc)로 변환되고, 원동기(50)로부터 전달된 기계적 에너지(Te×Ne)와 가산되고, 어시스트 모터(40)에 전달된다. 어시스트 모터(40)에 있어서는 전달된 기계적 에너지 중 일부가 전기적 에너지(Ta×Nd: 영역 Ga)로 변환되어 클러치 모터(30)에 공급되지만, 나머지 기계적 에너지 (Td×Nd)는 구동축(22)으로부터 출력된다.

본 실시예에 따르면, 이상의 처리에 의해, 구동축(22)은 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)의 회전수 보다 높은 회전수로 회전시켜서 오버드라이브 상태로 할수 있다. 따라서, 차량이 고속 주랭을 하고 있는 경우에도 원동기(50)의 회전수(크랭크 샤프트(56)의 회전수)를 높이지 않고, 원동기(50)를 효율이 높은 상태로운전시킬 수 있으므로, 연비를 향상시킬 수 있다.

그런데, 상기한 실시예에 있어서는 어시스트 모터(40)에서 회생한 전력만을 이용하여 클러치 모터(30)에 역행 동작을 시켜서 오버드라이브를 실현하고 있었다. 그러나, 제어 장치(80)는 배터리(94)를 갖고 있기 때문에, 이 배터리(94)에 축적된 전력을 이용하여, 다음과 같은 동작도 가능하다. 즉, 제어 CPU(90)는 상기한 제어와 같은 제어에 의해 어시스트 모터(40)에서 회생 동작, 클러치 모터(30)로 역행동작을 각각 시키지만; 배터리(94)의 잔류 용량에 여유가 있는 경우에는 어시스트모터(40)에서 회생된 전력을 사용할 뿐 아니라, 배터리(94)에 축적된 전력도 사용하여 클러치 모터(30)에 역행 동작을 시킨다. 이 결과, 구동축(22)의 회전수를 더욱 상승시킬 수 있다.

또, 배터리(94)의 잔류 용량이 매우 적은 경우에는 클러치 모터(30)에 있어서 소비되는 전력 이상의 전력을 어시스트 모터(40)에 있어서 회생시키고, 회생한 전력을 클러치 모터(30)에 공급하는 동시에, 남은 전력을 배더리(94)에 공급하여 축적시킨다. 이 결과, 오버드라이브 동작을 시키면서 배터리(94)에 전력을 보충할 수 있다.

또, 배터리(94)의 잔류 용량이 가득찬 용량인 경우에는 그 이상 배터리(94)에 전력을 축적할 수가 없고 지장이 생기므로 어시스트 모터(40)에 회생 동작시키지 않게 제어하는 한편, 배터리(94)에 축적된 전력 만을 이용하여 클러치 모터(30)에 역행 동작을 시킨다. 이 결과, 가득찬 용량이었던 배터리(94)의 잔류 용량을 적정한 용량 까지 낮출 수 있다.

또, 배터리(94)의 잔류 용량이 많으냐 적으냐는 잔류 용량 검출기(99)에 의해 검출하여 얻어진 잔류 용량 B_RM의 값을 이용하여 판단한다.

다음에, 본 발명의 제2 실시예에 대해 설명한다. 또, 본 실시예에 있어서도 동력 전달 장치(20) 자체의 구성은 전술한 제1 실시예와 마찬가지이다. 본 실시예에 있어서는 종래 부터 있는 토오크 변환기의 오버드라이브 동작과 거의 마찬가지 동작 결과가 얻어지도록 오버드라이브 제어를 행한다.

제10도는 본 발명의 제2 실시예로서의 동력 전달 장치에 있어서의 오버드라이브 동작을 행하는 경우의 제어 CPU(90)의 제어 처리의 개요를 도시하는 플로우차트이다. 도시한 바와 같이, 이 처리 루틴이 기동되면, 우선 구동축(22)의 회전수 Nd를 독입하는 처리를 행한다(스텝 S160). 다음에, 원동기(50)의 회전수 Ne를 독입하는 처리를 행한다(스텝 S162). 원동기(50)의 회전수 Ne는 리졸버(39)로부터 독입된. 크랭크 샤프트(56)의 회전 각도 θe로부터 구할 수도 있고, 배전기(60)에 설치된 회전수 센서(76)에 의해서도 직접 검출할 수도 있다. 회전수 센서(76)를 이용하는 경우에는 회전수 센서(76)에 접속된 EFlECU(70)로부터 통신에 의해 회전수 Ne의 정보를 수취하게 된다.

다음에, 스텝 S160에서 독입한 구동축(22)의 회전수 Nd가 오버드라이브 동작을 행할 기준 회전수 N_OD를 넘고 있느냐의 판단을 행한다(스텝 S184). 기준 회전수 N_OD를 넘고 있는 경우에는 다음의 스텝 S166의 처리로 진행하지만, 넘지 않고 있다면 제10도의 처리를 종료한다.

다음에, 스텝 S166에 있어서는 스텝 S160에서 독입한 구동축(22)의 회전수Nd와 스텝 S162에서 독입한 원동기(50)의 회전수 Ne에 따라서, 클러치 모터(30)의 토오크 지령치 Tc*를 구하는 처리를 행한다. 여기서 클러치 모터(30)의 토오크 지령치 Tc*는 제11도에 일예를 도시한 바와 같이, 미리 ROM(90b) 등에 기억한 특성에 따라서 구할 수 있는 것으로 해도 좋고, 계산에 의해서 구할 수 있는 것으로 해도 지장이 없다.

미리 특성을 기억해 두는 경우에는 제11도에 예시한 바와 같이, 구동축(22)의 회전수 Nd를 변수로 하여, 회전수차(Ne-Nd)와 클러치 모터(30)의 토오크 Tc와의 관계를 몇개 기억해 두고, 구동축(22)의 회전수 Nd에 따라서 특성을 선택하고, 회전수 차(Ne-Nd)를 기초로 하여, 클러치 모터(30)의 토오크 지령치 Tc*를 구하는 것으로 하면 된다. 또, 제11도에 도시한 특성 중 오버드라이브시에 이용되는 것은 제2상한 내의 특성 부분(사선 부분) 뿐이다.

또, 계산에 의해 구하는 경우에는 예를 들면

Tc=Kc{(Ne-Nd)+Kdd×Nd} …… (5)

로서 구할 수 있다. 여기서, 효율 Kc는 제11도의 기울기에 상당하고, 정수 Kdd는 어느 회전수 Nd를 선택한 경우의 Y접편을 구하는 계수에 상당한다.

그 후의 각 처리(스텝 S168 내지 S178)는 제1 실시예에 있어서의 제6도의 스텝 S94 내지 S104의 처리와 같다.

이상과 같이 본 실시예에서는 클러치 모터(30)의 토오크 지령치 Tc*를, 구동축(22)의 회전수 Nd와 원동기(50)의 회전수 Ne를 기초로 하여 제11도에 도시한 특성에 따라서 구하거나, 식(5)에 의한 계산에 의해 구하거나 하고 있었다.

그 때문에, 예를 들면, 차속이 일정하고 구동축(22)의 회전수 Nd가 일정한 경우(예를 들면, 구동축(22)의 회전수 Nd가 Nd3인 경우)에 있어서, 운전자가 차속을 높이기 위해 출력 토오크(구동축(22)의 토오크)를 얻으려고 악셀 페달(64)을 밟은 때에는 원동기(50)의 회전수 Ne가 상승되게 제어되고, 구동축(22)의 회전수 Nd와 원동기(50)의 회전수 Ne와의 회전수차(Ne-Nd)가 에 가까와지게 된다. 이 때, 제11도를 보면 명백한 바와 같이, 회전수 Nd3의 특성은 우측 상방으로부터 좌측 하방을 향해서 기울어져 있으므로, 회전수차(Ne-Nd)가 0에 가까와질 수록 클러치 모터(30)의 토오크 Tc가 커지게 제어된다(즉, 토오크 지령치 Tc*로서 큰 값이 설정된다). 클러치 모터(30)의 토오크 Tc가 커지면, 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)에대해 구동축(22)은 보다 빨리 회전하게 동작하기 때문에, 구동축(22)의 회전수 Ne가 상승되어 차속도 상승한다. 이 결과, 회전수차 (Ne-Nd)는 0으로부터 멀어지게되기 때문에, 클러치 모터(30)의 토오크 Tc는 역으로 작아지게 제어된다(즉, 토오크 지령치 Tc*로서 작은 값이 설정된다). 즉, 상기와 같이 하여 클러치 모터(30)의 토오크 지령치 Tc*를 구함으로써 오버드라이브 상태를 지속시키도록 제어가 이루어지게 된다.

또, 운전자가 출력 토오크(구동축(22)의 토오크)를 욕심내지 않고 악세 페달 (4)을 땐 때에는 원동기(50)의 회전수 Ne가 낮아지게 제어되어 구동축(22)의 회전수 Nd와 원동기(50)의 회전수 Ne와의 회전수차 (Ne-Nd)가 0으로부터 멀어지게 된다. 이와 같이 회전수차(Ne-Nd)가 0으로부터 멀어지면 제11도에 도시한 특성에 따라서 클러치 모더(30)의 토오크 Tc가 작어지게 제어된다(즉, 토오크 지령치 Tc*로서 작은 값이 설정된다). 이 결과, 출력 토오크(구동축(22)의 트오크)가 작아진다.

이상과 같이, 본 실시예에 따르면, 종래의 토오크 변환기의 오버드라이브 동작과 거의 같은 동작 결과를 얻을 수 있다. 또, 제11도에 있어서, 구동축(22)의 회전수 Nd를 변수로 하여 복수의 특성을 준비하고 있는 것은 다음의 이유에 의한 것이다. 즉, 구동축(22)의 회전수 Nd가 높은 경우(즉, Nd3인 경우)는 회전수차(Ne-Nd)가 0에 가까운 때에 원동기(50)가 급격히 회전되지 않도록 클러치 모터(30)의 토오크 Tc를 크게 하기 위해 Y접쳔의 값이 큰 특성을 준비하고 있다. 역으로, 구동축(22)의 회전수 Nd가 낮은 경우(즉, Nd1인 경우)는 회전수차(Ne-Nd)가 0에 가까운 때에 원동기(50)가 급격히 회전하도록 클러치 모터(30)의 토오크 Tc를 작게하기 위해, Y접편의 값이 작은 특성을 준비하고 있다.

다음에, 본 발명의 제3 실시예에 대해 설명한다. 또, 본 실시예에 있어서도 동력 전달 장치(20) 자체의 구성은 전술한 제1 실시예와 마찬가지이다. 그런데, 상기한 제1 실시예에서는 클러치 모터(30)에서 소비되는 전력을 어시스트 모터(40)에서 회생하는 전력으로 소달하기 위해 어시스트 모터(40)에 회생 동작을 시키고 있다. 그러나, 어시스트 모터(40)가 회생 동작을 함으로써, 전술한 바와 같이 구동축(22)으로부터 출력되는 토오크 Td는 클러치 모터(30)가 발생하는 토오크 Tc로부터 어시스트 모터(40)의 회생 토오크 Ta분이 감소되기 때문에, 너무 크게 하는것을 불가능하다. 따라서, 차량이 고속도로 등을 고속 주행하고 있을 때, 오르막에 걸리거나 혹은 운전자가 추월을 바라거나 하는 경우 등 출력 토오크 Td로서 큰토오크를 필요로 하는 경우에도 필요한 토오크가 얻어지지 않는다는 문제가 생긴다.

그래서, 본 실시예에서는 클러치 모터(30)에 역행 동작을 시킬 뿐 아니라, 어시스트 모터(40)에도 역행 동작을 시킴으로써, 구동축(22)의 출력 토오크 Td로서 다대한 토오크를 필요로 하는 경우에도 충분히 대응할 수 있게 하고 있다. 또, 클러치 모터(30) 및 어시스트 모터(40)에서 소비되는 전력은 모두 배터리(94)에 축적된 전력에 의해 조달된다.

제12도는 본 발명의 제3 실시예로서의 동력 전달 장치에 있어서의 오버드라이브 동작을 행하는 경우의 제어 CPU(90)의 제어 처리의 개요를 도시하는 플로우차트이다. 도시한 바와 같이, 이 처리 루틴이 기동되면, 우선 구동축(22)의 회전수Nd를 독입하는 처리를 행하고(스텝 S180), 다음에 원동기(50)의 회전수 Ne를 독입하는 처리를 행한다(스텝 S182).

이어서, 스텝 S180에서 독입한 구동축(22)의 회전수 Nd가 오버드라이브 동작을 행할 기준 회전수 N_OD를 넘고 있느냐의 판단을 행한다(스텝 S184). 기준 회전수 N_OD를 넘고 있는 경우에는 다음 스텝 S186의 처리를 진행하지만, 넘고 있지 않으면 제12도의 처리를 종료한다.

다음에, 스텝 S186에 있어서는, 악셀 페달 포지션 센서(65)로부터의 악셀 페달 포지션 AP를 독입하는 처리를 행한다. 그리고, 독입된 악셀 페달 포지션 AP에 대응한 출력 토오크(구동축(22)의 토오크) 지령치 Td*를 도출하는 처리를 행한다(스텝 S188).

다음에, 도출한 출력 토오크 지령치 Td*가 기준 출력 토오크 Td_ST를 넘고 있는지 아닌지의 판정을 행한다(스텝 S190). 즉, 운전자가 출력 토오크 Td로서 다대한 토오크를 바라고 있느냐를 판정하기 위해, 미리 적당한 값을 기준 출력 토오크 Td_ST로서 설정하고, 운전자가 바라는 출력 토오크치를 나타내는 출력 토오크 지령치 Td*가 그 기준 출력 토오크 Td_ST를 넘었는지를 판단하는 것이다. 따라서, 출력 토오크 지령치 Td*가 기준 출력 토오크 Td_ST를 넘고 있지 않은 경우에는 운전자가 다대한 출력 토오크를 바라고 있지 않다고 판정할 수 있으므로, 클러치 모터(30)에다가 어시스트 모터도 역행 동작을 시키는 제어는 필요하지 않다고 판단하여 제12도의 처리를 종료한다.

한편, 출력 토오크 지령치 Td*가 기준 출력 토오크 Td_ST를 넘고 있는 경우에출력 토오크 지령치 Td*를 기초로 하여 클러치 모터(30)의 토오크 지령치 Tc*와 어시스트 모터(40)의 토오크 지령치 Ta*를 설정하는 처리를 행한다(스렙 S192).

여기서, 이들 토오크 지령치 Tc*, Ta*로서는 다음의 두가지 조건을 만족하는 값으로 각각 설정한다. 즉,

① 클러치 모터(30)의 토오크 지령치 Tc*와 어시스트 모터(40)의 토오크 지령치 Ta*의 합이 운전자가 바라는 출력 토오크치를 나타내는 출력 토오크 지령치Td*와 같아지게 설정 한다(Tc*+Ta*=Td*).

② 클러치 모터(30)의 역행 효율 ksc와 어시스트 모터(40)의 역행 효율 ksa의 합이 최고의 효율로 되도록 설정한다.

각 모터에 있어서 역행 효율이 최고로 되는 동작점은 제13도에 도시한 바와 같은 효율 맵을 기초로 하여 구할 수 있다. 제13도는 모터의 효율 맵의 일예를 도시하는 특성도이다. 즉, 모터의 역행 효율 ks가 90%,92%로 되는 동작점은 각각 제13도의 효율 맵은 모터 마다 각각 다르기 때문에, 클러치 모터(30)와 어시스트모터(40)에서는 서로 다른 효율 맵을 사용한다. 그런데, 이제, 클러치 모터(30)의 회전수는 스텝 S180에서 독입한 구동축(22)의 회전수 Nd와 스텝 S182에서 독입한 원동기(50)의 회전수(크랭크 샤프트(56)의 회전수) Ne와의 차 Nd-Nc로서 얻어지고, 어시스트 모터(40)의 회전수 Na는 구동축(22)의 회전수 Nd로서 얻어진다.

따라서, 제13도가 예를 들면 어시스트 모터(40)의 효율 맵이라 하면 어시스트 모터(40)의 회전수 Na가 Nd일 때, 역행 효율 ksa가 90%로 되는 것은 제13도로부터 어시스트 모터(40)의 토오크 Ta가 예를 들면 Ta1일 때이며,92%로 되는 것은 예를 들면Ta2일 때 이다. 즉, 상기한 조건 ②는 클러치 모터(30)의 토오크 지령치 Tc*로서, 클러치 모터(30)의 효율 맵에 있어서 회전수가 Nd-Nc일 때 최고 효율이 되는 토오크를 구할 수 있는 동시에, 어시스트 모터(40)의 토오크 지령치 Ta*로서 어시스트모터(40)의 효율 맵에 있어서 회전수가 Nd일 때 최고 효율이 되는 토오크를 구함으로써 만족시킬 수 있다.

또, 상기한 ②의 조건을 만족함으로써, 클러치 모터(30)에 있어서의 소비 전력과 어시스트 모터(40)에 있어서의 소비 전력이 같은 정도인 경우에는 클러치 모터(30)와 어시스트 모터(40)의 소비 전력의 합을 거의 최소로 할 수 있다. 그러나, 클러치 모터(30)에 있어서의 소비 전력과 어시스트 모터(40)에 있어서의 소비전력과의 사이에 상당한 차가 있는 경우에는 상기한 ②의 조건을 만족하였다고 해도 클러치 모터(30)의 어시스트 모터(40)의 소비 전력의 합이 최소로 되지 않는 경우가 있다. 예를 들면 클러치 모터(30)의 소비 전력이 어시스트 모터(40)의 소비전력 보다 상당히 큰 경우에 있어서, 클러치 모터(30) 및 어시스트 모터(40)의 효율을 각각 높게 하는 것 보다도 어시스트 모터(40)의 효율을 다소 회생하여 클러치모터(30)의 효율을 보다 높게 한 쪽이 클러치 모터(30)와 어시스트 모터(40)의 소비 전력의 합을 보다 작게 할 수 있는 경우가 있다. 그러나, 통상은 클러치 모터(30) 및 어시스트 모터(40)로서 소비 전력이 같은 정도의 것을 이용하기 때문에, 상기한 ②의 조건을 만족하게 하면 충분하다.

ek음에, 스텝 S192에서 설정한 토오크 지령치 Tc*, Ta*를 기초로 하여, 양모터에 있어서의 소비되는 전력 Pm을 계산에 의해 구하는 처리를 행한다(스텝S194). 즉, 클러치 모터(30)에서 소비되는 전력 Pc는

Pc=(1/ksc) ×Tc* × (Nd-Ne)

이며, 어시스트 모터(40)에서 소비되는 전력 Pa는

Pa=(1/ksa) ×Ta* ×Nd

이므로, 양쪽의 모터(30,40)에서 소비되는 전력 Pm은

Pm=Pc+Pa

가 된다.

다음에, 잔류 용량 검출기(99)에 의해 검출된 배터리(94)의 잔류 용량 B_RM이소비 전력 Pm을 기초로 하여 설정되는 기준치 B_pm보다도 많은지 아닌지를 판단하는 처리를 행한다(스텝 S196). 즉, 양쪽의 모터(30,40)에서 소비되는 전력 Pm은 모배터리(94)에 축적된 전력에 의해 조달된다. 그 때문에, 배터리(94)로서는 소비 전력 Pm분의 전력을 공급하는 데 충분한 잔류 용량을 가질 필요가 있다. 그래서, 양 모터에서의 소비 전력 Pm에 대응하여 기준치 B_RM을 설정하고, 배터리(94)의잔류 용량 B_RM이 그 기준치 Bpm 보다 많은지 아닌지에 따라서 소비 전력 Pm분의 전력을 공급히는 데 층분한지 아닌지를 판단하는 것이다. 따라서, 배터리(94)의 잔류용량 Bpm이 기준치 Bpm 보다 작아서, 소비 전력 Pm분의 전력을 공급하는 것이 불가능한 경우에는 제12도의 처리를 종료하게 하고 있다.

다음에, 스텝 S192에서 얻어진 토오크 지령치 Tc*, Ta*를 이용하여, 클러치 모터(30)의 제어(스텝 S198)와 어시스트 모터(40)의 제어(스텝 S200)을 각각 행한다. 또, 그 제어 내용은 제1 실시예에 있어서의 제7도 또는 제8도의 제어 내용과같다. 단, 어시스트 모터(40)에서는 제1 실시예의 경우와 달리, 회생 동작이 아니라 역행 동작이 행해지므로, 어시스트 모터(40)에서 생기는 토오크는 제1 실시예의 경우와 역방향의 토오크, 즉 구동축(22)의 회전의 방향과 같은 방향의 토오크가된다. 그 때문에, 토오크 지령치 Ta*는 부호가 역으로 되어 있는 점을 고려하여 제어할 필요가 있다. 다음에, 원동기(50)의 제어를 행한다(스텝 S202). 원동기(50)는 가능한 한 효율이 높은 상태에서 동작하도록 제어한다. 또, 도면에 도시하는 형편상, 클러치 모터(30)의 제어와 어시스트 모터(40)의 제어와 원동기(50)의 제어는 별도의 스텝으로서 기재하였으나, 실제로는 이들의 제어는 통합적으로 행해지고, 예를 들면, 제어 CPU(90)가 할입 처리를 이용하여 클러치 모터(30)와 어시스트 모터(40)의 제어를 동시에 실행하는 동시에, 통신에 의해 EFIECU(70)에 지시를 송신하여, EFIECU(70)에 의해 원동기(50)의 제어도 동시에 행하게 한다.

제14도는 제12도의 처리에 의해 클러치 모터(30)에서 소비되는 에너지량과 어시스트 모터(40)에서 소비되는 에너지량을 개략적으로 도시하는 설명도이다. 제14도에 도시한 바와 같이, 원동기(50)가 엔진 회전수 Ne, 엔진 토오크 Te로 회전하고 있는 경우, 원동기(50)는 영역 Ge의 에너지를 출력하고 있다. 한편, 클러치 모터(30)에서는 배터리(94)로부터 전력으로서 공급된 영역 Gc의 에너지를 소비하여 역행 동작을 행함으로써, 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)의 회전수 보다도 높은 회전수로 구동축(22)을 회전시키고 있다. 또, 어시스트 모터(40)로, 배터리(94)로부터 전력으로서 공급된 영역 Ga의 에너지를 소비하여 동시에 역행 동작을 행함으로써, 어시스트 모터(40)에서 생기는 토오크 Ta분 만큼 구동축(22)의 출력 토오크 Td를 토오크 상승하고 있다

제15도는 원동기(50), 클러치 모터(30), 어시스트 모터(40), 배터리(94) 사이의 에너지의 흐름을 도시하는 설명도이다. 제15도에 도시한 바와 같이, 원동기(50)에 있어서 발생된 기계적 에너지(Te×Ne:영역 Ge)는 클러치 모터(30)에 전달된다. 클러치 모터(30)에서는 배터리(94)로부터 공급된 전기적 에너지(Tc×Nc:영역 Gc)를 기계적 에너지로 변환하여 원동기(50)로부터의 기계적 에너지(Te×Ne:영역 Ge)에 가산하고, 합계로 Tc×Nd의 기계적 에너지를 어시스트 모터(40)에 전달한다. 어시스트 모터(40)에서는 배터리(94)로부터 공급된 전기적 에너지(Ta×Nd : 영역 Ga)를 기계적 에너지로 변환하여 클러치 모터(30)로부터의 기계적 에너지(Tc×Nd)에 가산하고, 합계하여 Td×Nd의 기계적 에너지를 구동축(22)으로부터 출력한다.

이상의 처리에 의해, 클러치 모터(30)에 역행 동작을 시킬 뿐 아니라, 어시스트모터(40)에도 역행 동작을 시킴으로써, 구동축(22)에는 구동축(22)의 회전 방향과 같은 방향으로, 클러치 모터(30)에 의해 발생되는 토오크 Tc 이외에 어시스트모터(40)에 의해 발생되는 토오크 Ta가 가해지기 때문에, 구동축(22)의 출력 토오크 Td는 Tc+Ta가 되어 다대한 토오크를 얻을 수 있다. 따라서, 차량이 고속 주행하고 있을 때, 오르막에 걸리거나 혹은 운전자가 추월을 회망하거나 하는 경우등, 출력 토오크 Td로서 큰 토오크를 필요로 하는 경우에도 충분히 대응할 수 있다.

또, 소정 조건 하에서 클러치 모터(30)의 역행 효율 ksc와 어시스트 모터(40)의 역행 효율 ksa의 합이 최고의 효율이 되도록 동작시키고 있기 때문에, 클러치 모터(30) 및 어시스트 모터(40)에서의 에너지 손실이 낮고, 양 모터의 소비 전력의 합이 거의 최소로 되며, 원동기(50)의 연비를 향상시킬 수 있다.

그런데, 본 발명은 상기한 실시예나 실시 형태에 한정되는 것이 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 각종 태양으로 실시하는 것이 가능하다.

예를 들면, 동력 전달 장치 자체의 구성으로서, 전술한 제1도에 도시한 구성에 있어서는 어시스트 모터(40)를 구동축(22)에 부착하고 있었으나, 제16도에 도시한 바와 같이, 어시스트 모터(40)를 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)에 부착하게 해도 좋다. 어시스트 모터(40)를 크랭크 샤프트(56)에 부착하는 경우, 그 부착 장소로서는 다음의 두 가지가 있다. 하나는, 제16도(a)에 도시한 바와 같이 원동기(50)와 클러치 모터(30)의 사이이다. 또 하나는, 제16도(b)에 도시한 바와 같이 원동기(50)를 사이에 끼운 클러치 모터(30)의 반대측이다. 또, 본 실시예에 있어서, 클러치 모터(30), 어시스트 모터(40) 및 원동기(50) 이외의 구성은 제1도에 도시한 구성과 같다.

이상과 같은 구성에 있어서도 전술한 제1 내지 제3 실시예를 각각 실현하는 것은 가능하다. 단, 이들 실시예에 대해서는 일부의 제어 처리 내용을 각각 변경할 필요가 있다.

즉, 제1 실시예에 대해서는 제6도의 스텝 S92에 있어서 클러치 모터(30)의 토오크 지령치 Tc*를 엔진 토오크 Te와 같은 토오크로 설정하고 있었으나, 클러치 모터(30)의 토오크 지령치 Tc*는 출력 토오크 지령치 Td*와 같은 값으로 설정할 필요가 있다.

또, 제1 실시예에 대해서는 제6도의 스텝 S98에 있어서, 제2 실시예에 대해서는 제10도의 스텝 S172에 있어서, 각각 어시스트 모터 토오크 지령치 Ta*를 하기의 계산에 의해 구하였으나,

Ta*=Pa/(Ksc × Nd)

이 계산식을

Ta*=Pa/(Ksc × Ne)

로 변경할 필요가 있다.

또, 제1 실시예에 있어서, 제9도에 도시한 에너지의 흐름은 다음과 같이 변경된다. 즉, 제9도에 있어서, 클러치 모터(30)와 어시스트 모터(40)의 위치가 바꿔 넣어지고, 원동기(50)에 있어서 발생된 기계적 에너지(Te×Ne)는 어시스트 모터(40)에 전달된다. 어시스트 모터(40)에 있어서는 전달된 기계적 에너지 중 일부가 전기적 에너지(Ta×Ne)로 변환되어 클러치 모터(30)에 공급되고, 나머지 기계적 에너지(Ta×Ne)는 그대로 클러치 모터(30)에 전달된다. 클러치 모터(30)에 있어서는 어시스트 모터(40)로부터 공급된 전기적 에너지(Ta×Ne)가 기계적 에너지(Tc×Nc)로 변환되어 클러치 모터(30)로부터 전달된 기계적 에너지(Tc×Ne)에 가산되고, 합계로 Td×Nd의 기계적 에너지가 구동축(22)으로부터 출력된다.

또, 제3 실시예에 대해서는 제12도의 스텝 S192에 있어서, 클러치 모터(30)의 토오크 지령치 Nc*와 어시스트 모터(40)의 토오크 지령치 Na*를 전술한 두 개의 조건을 만족하는 값으로 설정하였으나, 클러치 모터(30)의 토오크 지령치 Nd*는 출력 토오크 지령치 Td*와 같은 값으로 설정할 필요가 있다. 또, 어시스트 모터(40)의 토오크 지령치 Na*는 다음 식

Na*+Ne*=Nd*

을 만족하는 동시에, 어시스트 모터(40)의 역행 효율 ksa가 최고로 되는 값으로 설정할 필요가 있다. 또, 상기 식에 있어서, Ne*는 원동기(50)의 토오크 지령치이다.즉, 원동기(50)의 토오크 지령치 Ne*에 대해서도, 상기 식을 만족하는동시에, 원동기(50)의 효율이 가능한 한 높아지게 설정된다. 설정한 원동기(50)의 토오크 지령치 Ne*는 스텝 S202에 있어서의 원동기(50)의 제어에 있어서 이용한다.

또, 제3 실시예에 대해서는 제12도의 스텝 S194에 있어서, 어시스트 모터(40)의 소비 전력 Pa를 하기의 계산에 의해 구하였으나,

Pa=(1/ksa) × Ta* × Nd

이 계산식을

Pa=(1/ksa) ×Ta* ×Ne

로 변경할 필요가 있다.

또, 제3 실시예에 있어서, 제15도에 도시한 에너지의 흐름은 다음과 같이 변경된다. 즉, 제15도에 있어서, 클러치 모터(30)와 어시스트 모터(40)의 위치가 바꿔 넣어지고, 원동기(50)에 있어서 발생된 기계적 에너지(Te×Ne: 영역 Ge)는 우선 어시스트 모터(40)에 전달된다. 어시스트 모터(40)에서는 배터리(94)로부터 공급된 전기적 에너지(Ta×Nd)를 기계적 에너지로 변환하여 원동기(50)로부터의 기계적 에너지(Te×Ne: 영역 Ge)에 가산하고, 합계로 Td×Ne의 기계적 에너지를 클러치 모터(30)로 전달한다. 클러치 모터(30)에서는 배터리(94)로부터 공급된 전기적 에너지(Tc×Nc)를 기계적 에너지로 변환하여 어시스트 모터(40)로부터의 기계적 에너지(Td×Ne)에 가산하고, 합계하여 Td×Nd의 기계적 에너지를 구동축(22)으로부터 출력한다.

이상과 같이 필요에 따라서 제어의 처리 내용을 변경함으로써, 제16도에 도시한 구성에 있어서도 제1 내지 제3 실시예는 실현 가능하다. 또, 어시스트 모터(40)를 제16도(a)와 같이 부착하는 경우에도, 제16도(b)와 같이 부착하는 경우에도 제어의 내용은 같아진다.

또, 동력 전달 장치 자체의 구성으로서, 전술한 제1도 내지 제16도에 도시한 구성에 있어서는 클러치 모터(30)이외에 어시스트 모터(40)를 구비하고 있었으나, 클러치 모터(30)만을 갖고, 어시스트 모터(40)를 삭제한 구성으로 해도(단, 그 밖의 구성은 제1도에 도시한 구성과 마찬가지로 한다), 오버드라이브 동작을 실현하는 것은 가능하다. 즉, 어시스트 모터(40)가 없어도, 배터리(94)에 축적된 전력을 이용하여 클러치 모터(30)에 역행 동작을 시킴으로써, 구동축(22)을 원동기(50)의 크랭크 샤프트(56)의 회전수 보다도 높은 회전수로 회전시킬 수 있는 동시에, 원동기(50)의 엔진 토오크와 같은 크기의 토오크를 구동축(22)으로부터 출력시킬수 있다.

또, 예를 들면, 제1도에 도시한 동력 전달 장치를 제17도에 도시한 바와 같이 4륜 구동차(4WD)에 적용하게 해도 좋다. 즉, 제17도에 도시한 구성에서는, 구동축(22)에 기계적으로 결합하고 있던 어시스트 모터(40)를 구동축(22)으로부터 분리하여 차량의 후륜부에 독립하여 배치하고, 이 어시스트 모터(40)에 의해 후륜부의 구동륜(27,29)을 구동한다. 한편, 구동축(22)의 선단은 기어(23)를 거쳐서 차동 기어(24)에 결합되어 있으며, 이 구동축(22)에 의해 전륜부의 구동륜(26,28)을 구동한다.

이와 같은 구성하에 있어서도 전술한 각 실시예를 실현하는 것은 가능하다. 예를 들면, 제1 및 제2 실시예는 다음과 같이 하여 실현할 수 있다. 즉, 클러치 모터(30)에 역행 동작을 시켜서 구동축(22)을 원동기(50)의 회전수 보다도 높은 회전수로 회전시키기 보다, 차동 기어(24) 등을 거쳐서 전륜부의 구동륜(26,28)을 고속으로 회전시킨다. 후륜부에 있어서는 구동륜(27,29)의 회전에 의해 어시스트 모터(40)에 회생 동작을 시키고, 이 어시스트 모터(40)에서 회생된 전력에 의해 클러치 모터(30)에서 소비되는 전력을 조달하게 한다.

또, 제3 실시예는 클러치 모터(30)에 역행 동작을 시키고, 전륜부의 구동륜(26,28)에 토오크를 부여할 뿐 아니라, 어시스트 모터(40)에도 역행 동작을 시켜서 후륜부의 구동륜(27,29)에 토오크를 부여함으로써, 실현할 수 있다.

그런데, 상술한 각 실시예에 있어서는 원동기(50)로서 가솔린에 의해 운전되는 가솔린 엔진을 이용하고 있었으나, 그 밖에도 디젤 엔진이나 터빈 엔진이나 제트 엔진 등 각종 내연 혹은 외연 기관을 이용할 수 있다.

또, 클러치 모터(30) 및 어시스트 모터(40)로서는 PM형(영구 자석형 Permanent: Magnet type) 동기 전동기를 이용하고 있었으나, 회생 동작 및 역행 동작을 행하게 하는 것이면, 그 밖에도 VR형(가면 릴럭턴스형;Variable Reluctance type) 동기 전동기나, 버어니어 모터나 직류 전동기나 유도 전동기나, 초전도 모터등을 이용할 수 있다. 또, 역행 동작만 행하게 하는 것이면 스텝 모터 등을 이용할 수 있다.

또, 클러치 모터(30)의 외부 로우터(32)는 크랭크 샤프트(56)에 내부 로우터 (34)는 구동축(22)에 각각 결합하고 있었으나, 외부 로우터(32)를 구동축(22)에 내부 로우터(34)를 크랭크 샤프트(56)에 각각 결합하게 해도 좋다. 또, 외부 로우터(32)와 내부 로우터(34) 대신에, 서로 대행하는 원반형 로우터를 이용하게 해도좋다.

또, 클러치 모터(30)에 대한 전력의 전달 수단으로서는 회전 트랜스(38)를 이용하였으나, 그 밖에, 슬립 링 브러시 접촉, 슬립 링-수은 접촉, 혹은 자기 에너지의 반도체 커플링 등을 이용하는 것도 가능하다.

또, 제1 및 제2 구동 회로(91,92)로서는, 트랜지스터 인버터를 이용하고 있었으나, 그 밖에도 IGBT(절연 게이트 바이폴라 모드 트랜지스터;Insulated Gate Bipolar mode Transistor) 인버터나, 사이리스터 인버터나, 전압 PWM(펄스폭 변조; Pulse Width Modulation) 인버터나, 방형파 인버터(전압형 인버터, 전류형 인버터)나 공진 인버터 등을 이용할 수 있다.

또, 배터리(94)로서는 Pb배터리, NiMH배터리, Li배터리 등을 이용할 수 있으나, 배터리(94) 대신에 커패시터를 이용할 수도 있다. 또, 배터리(94)는 회생한 전력을 흡수하기 위한 수단도 겸하고 있으나, 배터리(94) 이외에도 이와 같은 전력흡수 수단으로서는 차량에 탑재된 각종 전기 기기(조명 장치, 음향 장치, 냉방 장치 등)를 이용할 수도 있다.

그런데, 이상의 실시예에서는 동력 전달 장치를 차량에 탑재하는 경우에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 선박, 항공기 등의 교통 수단이나 기타 각종 산업 기계 등에 탑재하는 것도 가능하다.

Claims (15)

1. 출력축을 갗고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와,

   상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와,

   상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와,

   상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와,

   상기 제2 전동기로부터 전력을 회생할 수 있는 제2 전동기 구동 회로를 구비하는 동력 전달 장치로서,

   상기 제2 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 제2 전동기로부터 전력을 상기 제2 전동기 구동 회로를 거쳐서 회생하는 동시에 상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 회생한 전력을 이용하여 상기 제1 전동기를 구동하고, 상기 토오크의 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다 높은 회전수로 회전시키는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
2. 제1항에 있어서,

   전력을 축적하는 축적 수단을 또 구비하는 동시에,

   상기 제어 수단은, 상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 제2 전동기에 의해 회생한 전력 이외에 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제1전동기를 구동하고, 상기 토오크의 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당회전수 보다 높은 회전수로 회전시키는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
3. 제1항에 있어서, 전력을 축적하는 축적 수단을 또 구비하는 동시에, 상기 제어 수단은, 상기 제2 전동기에 의해 회생된 전력의 적어도 일부를 상기 축적수단에 축적시키는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
4. 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와,

   상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와,

   상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와,

   상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와,

   전력을 축적하는 축적 수단을 구비하는 동력 전달 장치로서,

   상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제1 전동기를 구동하고, 상기 토오크 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다도 높은 회전수로 회전시키는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
5. 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와,

   상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와, 상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와,

   상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와,

   상기 제2 전동기를 구동하는 제2 전동기 구동 회로와,

   전력을 축적하는 축적 수단 을 구비하는 동력 전달 장치로서,

   상기 제2 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제2 전동기를 구동하는 동시에, 상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제1 전동기를 구동하고, 상기 토오크의 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다도 높은 회전수로 회전시키는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 제1 및 제2 전동기 구동 회로를 제어하여 소정 조건 하에서 상기 제1 전동기에 있어서의 소비 전력과 상기 제2 전동기의 소비전력의 합이 최소로 되도록 상기 제1 및 제2 전동기를 구동하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
7. 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와,

   상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와,

   상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와,

   상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와,

   전력을 축적하는 축적 수단

   을 구비하는 동력 전달 장치로서,

   원동기가 출력하는 기계적 에너지를 제1 회전축을 거쳐서 제1 전동기에 전달하는 동시에, 상기 제 1 전동기에 있어서 제2 전동기로부터 공급되는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 상기 원동기에 의해 전달된 상기 기계적 에너지와 합하여 상기 제2 전동기에 제2 회전축을 거쳐서 전달하고, 상기 제2 전동기에 있어서, 상기 제1 전동기로부터 전달된 상기 기계적 에너지의 일부를 전기적 에너지로 변환하고 취출하여 상기 제1 전동기에 공급하고, 나머지 기계적 에너지를 출력축으로부터 출력하여 상기 출력축을 상기 제1 회전축의 단위 시간당 회전수 보다도 높은 회전수로 회전시키는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
8. 제7항에 있어서, 축적 수단에 축적된 전기적 에너지를 상기 제1 전동기에 공급하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 제2 전동기에서 취출된 상기 전기적 에너지를 축적 수단에 축적하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
10. 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와,

    상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와,

    상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와,

    상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와,

    전력을 축적하는 축적 수단을 구비하는 동력 전달 장치로서,

    원동기가 출력하는 기계적 에너지를 제1 회전축을 거쳐서 제1 전동기에 전달하는 동시에, 상기 제1 전동기에 있어서 축적 수단에 축적된 전기적 에너지의 일부를 기계적 에너지로 변환하여 상기 원동기로부터 전달된 상기 기계적 에너지와 합하여 상기 제2 전동기에 제2 회전축을 거쳐서 전달하고, 상기 제2 전동기에 있어서, 상기 축적 수단에 축적된 상기 전기적 에너지의 나머지 일부를 기계적으로 에너지로 변환시켜 상기 제1 전동기로부터 전달된 상기 기계적 에너지와 합하여 출력축으로부터 출력하여 상기 출력축을 상기 제1 회전축의 단위 시간 당 회전수 보다 높은 회전수로 회전시키는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 동력 전달장치.
11. 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와,

    상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와,

    상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와,

    상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와,

    상기 제2 전동기로부터 전력을 회생할 수 있는 제2 전동기 구동 회로

    를 구비하는 동력 전달 장치의 제어 방법으로서,

    상기 제2 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 제2 전동기로부터 전력을 상기 제2 전동기 구동 회로를 거쳐서 회생하는 공정과

    상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 회생한 전력을 이용하여 상기 제1 전동기를 구동하고, 상기 토오크의 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다 높은 회전수로 회전시키는 공정

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치의 제어 방법.
12. 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와,

    상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와,

    상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와,

    상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와,

    제2 전동기로부터 전력을 회생할 수 있는 제2 전동기 구동 회로와,

    전력을 축적하는 축적 수단

    을 구비하는 동력 전달 장치의 제어 방법으로서,

    상기 제2 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제2 전동기로부터 전력을 상기 제2 전동기 구동 회로를 거쳐서 회생하는 공정과,

    상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 회생한 전력과 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제1 전동기를 구동하고, 상기 토오크의 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다도 높은 회전수로 회전시키는 공정

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치의 제어 방법.
13. 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와,

    상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와,

    상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와,

    상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와,

    상기 제2 전동기로부터 전력을 회생할 수 있는 제2 전동기 구동 회로와,

    전력을 축적하는 축적 수단

    을 구비하는 동력 전달 장치의 제어 방법으로서,

    상기 제2 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제2 전동기로부터 전력을 상기 제2 전동기 구동 회로를 거쳐서 회생하는 공정과,

    상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 회생한 전력을 이용하여 상기 제1 전동기를 구동하고, 상기 토오크의 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다도 높은 회전수로 회전시키는 공정과,

    상기 회생한 전력의 적어도 일부를 상기 축적 수단에 축적시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치의 제어 방법.
14. 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와,

    상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와,

    상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와,

    상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와,

    전력을 축적하는 축적 수단

    을 구비하는 동력 전달 장치의 제어 방법으로서,

    상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제1 전동기를 구동하고 상기 토오크의 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다도 높은 회전수로 회전시키는 공정

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치의 제어 방법.
15. 출력축을 갖고 상기 출력축을 회전시키는 원동기와,

    상기 원동기의 출력축에 기계적으로 결합하는 제1 로우터와, 상기 제1 로우터와 전자적으로 결합하고, 상기 제1 로우터에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 제2 로우터를 갖고 상기 제2 로우터에 기계적으로 결합된 회전축을 토오크 출력축으로 하는 제1 전동기와,

    상기 제1 전동기에 있어서의 상기 제1 및 제2 로우터 사이의 전자적인 결합을 제어하여 상기 제1 전동기를 구동하는 제1 전동기 구동 회로와,

    상기 원동기의 출력축 및 상기 토오크 출력축 중 한 쪽 출력축에 기계적으로 결합하는 제3 로우터를 갖는 제2 전동기와,

    상기 제2 전동기를 구동하는 제2 전동기 구동 회로와,

    전력을 축적하는 축적 수단

    을 구비하는 동력 전달 장치의 제어 방법으로서,

    상기 제2 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제2 전동기를 구동하는 공정과,

    상기 제1 전동기 구동 회로를 제어하여 상기 축적 수단에 축적된 전력을 이용하여 상기 제1 전동기를 구동하고, 상기 토오크의 출력축을 상기 원동기의 출력축의 단위 시간당 회전수 보다도 높은 회전수로 회전시키는 공정

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치의 제어 방법.