JP3003573B2 - 動力出力装置 - Google Patents

動力出力装置

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    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動力出力装置およ
びその制御方法に関し、詳しくは原動機より得られる動
力を効率的に駆動軸に伝達し又は利用する動力出力装置
およびそ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伝達するものが提
案されている（例えば、特開昭５３−１３３８１４号公
報等）。この動力出力装置では、電動機により車両の走
行を開始し、電動機の回転数が所定の回転数になった
ら、電磁継手へ励磁電流を与えて原動機をクランキング
すると共に原動機への燃料供給や火花点火を行なって原
動機を始動する。原動機が始動した後は、原動機からの
動力を電磁継手の電磁的な結合により駆動軸に伝達して
車両を走行させる。電動機は、電磁継手により駆動軸に
伝達される動力では駆動軸に必要な動力が不足する場合
に駆動され、この不足分を補う。電磁継手は、駆動軸に
動力を伝達している際、その電磁的な結合の滑りに応じ
た電力を回生する。この回生された電力は、走行の開始
の際に用いられる電力としてバッテリに蓄えられたり、
駆動軸の動力の不足分を補う電動機の動力として用いら
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この動
力出力装置では、出力トルクの大きな電動機を用いなけ
ればならないという問題があった。車両の走行開始（発
進）は、電動機からの動力のみによってなされるから、
十分な加速を得るためには、出力トルクの大きな電動機
が必要となる。特に、上り坂での発進をも考慮すると、
電動機に要求される出力トルクは更に大きくなる。こう
した出力トルクの大きな電動機は、一般にその大きさも
大きくなるから、動力出力装置全体として大型化し、車
両に搭載する場合のように、限られたスペースに設置す
るには不向きとなってしまう。また、こうした電動機へ
電力を供給する必要から、バッテリの容量も大きくなり
大型化する。
【０００４】こうした問題に対して、本出願人は、電動
機から駆動軸への動力の付加に加えて、発進前に運転を
開始した原動機から出力される動力を電磁継手により駆
動軸に伝達することにより、電動機の出力トルクを低減
し、小型化が可能な動力出力装置を考案した（未出
願）。しかし、車両の発進時は駆動軸の回転数が極めて
小さいから、電動機により消費される電力に比して電磁
継手により回生される電力（発電される電力）が大きく
なり、バッテリおよびバッテリの状態によっては過充電
となり、バッテリを損傷する場合を生じるという問題を
生じた。
【０００５】本発明の動力出力装置および動力出力装置
の制御方法は、こうした問題を解決し、バッテリの損傷
なしに発進時に十分な出力を得ると共に電動機およびバ
ッテリを小型化することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の第１の動力出力装置は、車両に搭載され、該車両
の駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、出力
軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、前記原動機
を運転する原動機運転手段と、前記原動機の出力軸に結
合された第１のロータと、該第１のロータに対して相対
的に回転可能で前記駆動軸に結合された第２のロータと
を有し、該第１および該第２のロータ間の電磁的な結合
を介して前記原動機の出力軸と該駆動軸との間で動力を
伝達する第１の電動機と、前記第１の電動機における前
記第１および第２のロータ間の電磁的な結合の程度を制
御すると共に、該第２のロータの該第１のロータに対す
る相対的な回転駆動を制御する第１の電動機駆動回路
と、前記駆動軸に結合される第３のロータを有し、該駆
動軸に動力を付加する第２の電動機と、前記第２の電動
機を駆動制御する第２の電動機駆動回路と、前記第１お
よび／または第２の電動機駆動回路を介して対応する前
記第１，第２の電動機から回生される電力による充電
と、前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介
して対応する前記第１，第２の電動機の駆動に要する電
力の放電とを行なう二次電池と、前記車両の走行状態を
検出する走行状態検出手段と、前記走行状態検出手段に
より検出された走行状態に基づいて、所定の出力状態と
して、所定の電力以上の電力による前記二次電池の充電
を伴う動力の前記駆動軸への出力状態を予測する動力予
測手段と、前記動力予測手段により前記所定の出力状態
が予測されたとき、前記二次電池の状態が少なくとも前
記所定の電力による充電が可能な状態となるよう前記原
動機運転手段および前記第１，第２の電動機駆動回路を
介して前記原動機および対応する前記第１，第２の電動
機を制御する制御手段とを備えることを要旨とする。
【０００７】この第１の動力出力装置は、原動機運転手
段が、出力軸を有しこの出力軸を回転させる原動機を運
転する。原動機の出力軸に結合された第１のロータとこ
の第１のロータに対して相対的に回転可能で駆動軸に結
合された第２のロータとを有する第１の電動機は、第１
の電動機駆動回路により第１および第２のロータ間の電
磁的な結合の程度が制御されると共に第２のロータの第
１のロータに対する相対的な回転駆動が制御されること
で、第１および第２のロータ間の電磁的な結合を介して
原動機の出力軸と駆動軸との間で動力を伝達する。駆動
軸に結合される第３のロータを有する第２の電動機は、
第２の電動機駆動回路により駆動制御されることで、駆
動軸に動力を付加する。二次電池は、必要に応じて第１
および／または第２の電動機駆動回路を介して対応する
第１，第２の電動機から回生される電力による充電と、
第１および／または第２の電動機駆動回路を介して対応
する第１，第２の電動機の駆動に要する電力の放電とを
行なう。動力予測手段は、走行状態検出手段により検出
された車両の走行状態に基づいて、所定の出力状態とし
て、所定の電力以上の電力による二次電池の充電を伴う
動力の駆動軸への出力状態を予測する。制御手段は、動
力予測手段により所定の出力状態が予測されたとき、二
次電池の状態が少なくとも所定の電力による充電が可能
な状態となるよう原動機運転手段および第１，第２の電
動機駆動回路を介して原動機および対応する第１，第２
の電動機を制御する。
【０００８】ここで、「車両」とは、軌道のない路上を
走行する一般的な自動車の他、軌道上を走行する鉄道車
両や、クレーンやホークリフト等の特殊車両、工作機械
等を含む。なお、以下の「車両」についても、特筆しな
い限り同様である。
【０００９】この第１の動力出力装置によれば、所定の
電力以上の電力による二次電池の充電を伴う動力の駆動
軸への出力状態が予測されたときには、二次電池を少な
くとも所定の電力による充電が可能な状態とするから、
二次電池の過充電による損傷を防止することができると
共に、二次電池の満充電に伴う動力の出力不可の状態を
回避することができる。もとより、第１の電動機を介し
て原動機の動力を駆動軸に伝達すると共に第２の電動機
により駆動軸に動力を付加するから、駆動軸に要求され
る動力を原動機と第２の電動機とによって負担すること
ができる。この結果、第２の電動機のみで駆動軸に要求
される動力を負担する場合に比して、第２の電動機の小
型化を図ることができる。第２の電動機に必要な電力の
一部または全部を第１の電動機により回生された電力で
賄うことができるから、必要な電力のすべてを二次電池
に依存するものに比して二次電池を小型化することがで
きる。
【００１０】本発明の第２の動力出力装置は、車両に搭
載され、該車両の駆動軸に動力を出力する動力出力装置
であって、出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機
と、前記原動機を運転する原動機運転手段と、前記原動
機の出力軸に結合された第１のロータと、該第１のロー
タに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に結合された
第２のロータと、該第２のロータを回転可能なステータ
とを有し、前記第１のロータと第２のロータとにより該
第１および第２のロータ間の電磁的な結合を介して前記
原動機の出力軸と前記駆動軸との間で動力の伝達を行な
う第１の電動機を構成すると共に、前記第２のロータと
前記ステータとにより該第２のロータを介して前記駆動
軸に動力を付加する第２の電動機を構成する複合電動機
と、前記複合電動機における前記第１の電動機を駆動制
御する第１の電動機駆動回路と、前記複合電動機におけ
る前記第２の電動機を駆動制御する第２の電動機駆動回
路と、前記第１および／または第２の電動機駆動回路を
介して前記複合電動機の対応する前記第１，第２の電動
機から回生される電力による充電と、前記第１および／
または第２の電動機駆動回路を介して前記複合電動機の
対応する前記第１，第２の電動機の駆動に要する電力の
放電とを行なう二次電池と、前記車両の走行状態を検出
する走行状態検出手段と、前記走行状態検出手段により
検出された走行状態に基づいて、所定の出力状態とし
て、所定の電力以上の電力による前記二次電池の充電を
伴う動力の前記駆動軸への出力状態を予測する動力予測
手段と、前記動力予測手段により前記所定の出力状態が
予測されたとき、前記二次電池の状態が少なくとも前記
所定の電力による充電が可能な状態となるよう前記原動
機運転手段および前記第１，第２の電動機駆動回路を介
して前記原動機および前記複合電動機の対応する前記第
１，第２の電動機を制御する制御手段とを備えることを
要旨とする。
【００１１】この第２の動力出力装置は、原動機運転手
段が、出力軸を有しこの出力軸を回転させる原動機を運
転する。複合電動機の第１のロータと第２のロータとに
より構成される第１の電動機が、第１の電動機駆動回路
により駆動制御されることで第１および第２のロータ間
の電磁的な結合を介して原動機の出力軸と駆動軸との間
で動力を伝達し、複合電動機の第２のロータとステータ
とにより構成される第２の電動機が、第２の電動機駆動
回路により駆動制御されることで第２のロータを介して
駆動軸に動力を付加する。二次電池は、必要に応じて、
第１および／または第２の電動機駆動回路を介して複合
電動機の対応する第１，第２の電動機から回生される電
力による充電と、第１および／または第２の電動機駆動
回路を介して複合電動機の対応する第１，第２の電動機
の駆動に要する電力の放電とを行なう。動力予測手段
は、走行状態検出手段により検出された車両の走行状態
に基づいて、所定の出力状態として、所定の電力以上の
電力による二次電池の充電を伴う動力の駆動軸への出力
状態を予測する。制御手段は、動力予測手段により所定
の出力状態が予測されたとき、二次電池の状態が少なく
とも所定の電力による充電が可能な状態となるよう原動
機運転手段および第１，第２の電動機駆動回路を介して
原動機および複合電動機の対応する第１，第２の電動機
を制御する。
【００１２】この第２の動力出力装置によれば、所定の
電力以上の電力による二次電池の充電を伴う動力の駆動
軸への出力状態が予測されたときには、二次電池を少な
くとも所定の電力による充電が可能な状態とするから、
二次電池の過充電による損傷を防止することができると
共に、二次電池の満充電に伴う動力の出力不可の状態を
回避することができる。しかも、第１の電動機と第２の
電動機とを一体に構成したので装置全体の小型化を図る
ことができる。この他、第１の動力出力装置が奏する効
果と同様に、第２の電動機の小型化および二次電池の小
型化を図ることができる。
【００１３】本発明の第３の動力出力装置は、車両に搭
載され、該車両の駆動軸に動力を出力する動力出力装置
であって、出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機
と、前記原動機を運転する原動機運転手段と、前記原動
機の出力軸に結合された第１のロータと、該第１のロー
タに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に結合された
第２のロータとを有し、該第１および該第２のロータ間
の電磁的な結合を介して前記原動機の出力軸と該駆動軸
との間で動力を伝達する第１の電動機と、前記第１の電
動機における前記第１および第２のロータ間の電磁的な
結合の程度を制御すると共に、該第２のロータの該第１
のロータに対する相対的な回転駆動を制御する第１の電
動機駆動回路と、前記原動機の出力軸に結合される第３
のロータを有し、該原動機の出力軸に動力を付加する第
２の電動機と、前記第２の電動機を駆動制御する第２の
電動機駆動回路と、前記第１および／または第２の電動
機駆動回路を介して対応する前記第１，第２の電動機か
ら回生される電力による充電と、前記第１および／また
は第２の電動機駆動回路を介して対応する前記第１，第
２の電動機の駆動に要する電力の放電とを行なう二次電
池と、前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段
と、前記走行状態検出手段により検出された走行状態に
基づいて、所定の出力状態として、所定の電力以上の電
力による前記二次電池の充電を伴う動力の前記駆動軸へ
の出力状態を予測する動力予測手段と、前記動力予測手
段により前記所定の出力状態が予測されたとき、前記二
次電池の状態が少なくとも前記所定の電力による充電が
可能な状態となるよう前記原動機運転手段および前記第
１，第２の電動機駆動回路を介して前記原動機および対
応する前記第１，第２の電動機を制御する制御手段とを
備えることを要旨とする。
【００１４】この第３の動力出力装置は、原動機運転手
段が、出力軸を有しこの出力軸を回転させる原動機を運
転する。原動機の出力軸に結合された第１のロータと第
１のロータに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に結
合された第２のロータとを有する第１の電動機は、第１
の電動機駆動回路により第１の電動機における第１およ
び第２のロータ間の電磁的な結合の程度が制御されると
共に第２のロータの第１のロータに対する相対的な回転
駆動が制御されることで、第１および第２のロータ間の
電磁的な結合を介して原動機の出力軸と駆動軸との間で
動力を伝達する。原動機の出力軸に結合される第３のロ
ータを有する電動機は、第２の電動機駆動回路により駆
動制御されることで、原動機の出力軸に動力を付加す
る。二次電池は、必要に応じて、第１および／または第
２の電動機駆動回路を介して対応する第１，第２の電動
機から回生される電力による充電と、第１および／また
は第２の電動機駆動回路を介して対応する第１，第２の
電動機の駆動に要する電力の放電とを行なう。動力予測
手段は、走行状態検出手段により検出された車両の走行
状態に基づいて、所定の出力状態として、所定の電力以
上の電力による二次電池の充電を伴う動力の駆動軸への
出力状態を予測する。制御手段は、動力予測手段により
所定の出力状態が予測されたとき、二次電池の状態が少
なくとも所定の電力による充電が可能な状態となるよう
原動機運転手段および第１，第２の電動機駆動回路を介
して原動機および対応する第１，第２の電動機を制御す
る。
【００１５】この第３の動力出力装置によれば、所定の
電力以上の電力による二次電池の充電を伴う動力の駆動
軸への出力状態が予測されたときには、二次電池を少な
くとも所定の電力による充電が可能な状態とするから、
二次電池の過充電による損傷を防止することができると
共に、二次電池の満充電に伴う動力の出力不可の状態を
回避することができる。また、原動機と第２の電動機と
から出力された動力を第１の電動機によりトルク変換し
て駆動軸に伝達するから、駆動軸に要求される動力を原
動機と第２の電動機とによって負担することができる。
この結果、原動機および第２の電動機を小型化すること
ができる。さらに、第２の電動機に必要な電力の一部ま
たは全部を第１の電動機により回生された電力で賄うこ
とができるから、必要な電力のすべてを二次電池に依存
するものに比して二次電池を小型化することができる。
【００１６】本発明の第４の動力出力装置は、車両に搭
載され、該車両の駆動軸に動力を出力する動力出力装置
であって、出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機
と、前記原動機を運転する原動機運転手段と、前記原動
機の出力軸に結合された第１のロータと、該第１のロー
タに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に結合された
第２のロータと、該第１のロータを回転可能なステータ
とを有し、前記第１のロータと第２のロータとにより該
第１および第２のロータ間の電磁的な結合を介して前記
原動機の出力軸と前記駆動軸との間で動力の伝達を行な
う第１の電動機を構成すると共に、前記第１のロータと
前記ステータとにより該第１のロータを介して前記原動
機の出力軸に動力を付加する第２の電動機を構成する複
合電動機と、前記複合電動機における前記第１の電動機
を駆動制御する第１の電動機駆動回路と、前記複合電動
機における前記第２の電動機を駆動制御する第２の電動
機駆動回路と、前記第１および／または第２の電動機駆
動回路を介して前記複合電動機の対応する前記第１，第
２の電動機から回生される電力による充電と、前記第１
および／または第２の電動機駆動回路を介して前記複合
電動機の対応する前記第１，第２の電動機の駆動に要す
る電力の放電とを行なう二次電池と、前記車両の走行状
態を検出する走行状態検出手段と、前記走行状態検出手
段により検出された走行状態に基づいて、所定の出力状
態として、所定の電力以上の電力による前記二次電池の
充電を伴う動力の前記駆動軸への出力状態を予測する動
力予測手段と、前記動力予測手段により前記所定の出力
状態が予測されたとき、前記二次電池の状態が少なくと
も前記所定の電力による充電が可能な状態となるよう前
記原動機運転手段および前記第１，第２の電動機駆動回
路を介して前記原動機および前記複合電動機の対応する
前記第１，第２の電動機を制御する制御手段とを備える
ことを要旨とする。
【００１７】この第４の動力出力装置は、原動機運転手
段が、出力軸を有しこの出力軸を回転させる原動機を運
転する。複合電動機の第１のロータと第２のロータとに
より構成される第１の電動機が、第１の電動機駆動回路
により駆動制御されることで第１および第２のロータ間
の電磁的な結合を介して原動機の出力軸と駆動軸との間
で動力を伝達し、複合電動機の第１のロータとステータ
とにより構成される第２の電動機が、第２の電動機駆動
回路により駆動制御されることで第１のロータを介して
原動機の出力軸に動力を付加する。二次電池は、必要に
応じて、第１および／または第２の電動機駆動回路を介
して複合電動機の対応する第１，第２の電動機から回生
される電力による充電と、第１および／または第２の電
動機駆動回路を介して複合電動機の対応する第１，第２
の電動機の駆動に要する電力の放電とを行なう。動力予
測手段は、走行状態検出手段により検出された車両の走
行状態に基づいて、所定の出力状態として、所定の電力
以上の電力による二次電池の充電を伴う動力の駆動軸へ
の出力状態を予測する。制御手段は、動力予測手段によ
り所定の出力状態が予測されたとき、二次電池の状態が
少なくとも所定の電力による充電が可能な状態となるよ
う原動機運転手段および第１，第２の電動機駆動回路を
介して原動機および複合電動機の対応する第１，第２の
電動機を制御する。
【００１８】この第４の動力出力装置によれば、所定の
電力以上の電力による二次電池の充電を伴う動力の駆動
軸への出力状態が予測されたときには、二次電池を少な
くとも所定の電力による充電が可能な状態とするから、
二次電池の過充電による損傷を防止することができると
共に、二次電池の満充電に伴う動力の出力不可の状態を
回避することができる。しかも、第１の電動機と第２の
電動機とを一体に構成したので装置全体の小型化を図る
ことができる。この他、第３の動力出力装置が奏する効
果と同様に、第２の電動機の小型化および二次電池の小
型化を図ることができる。
【００１９】こうした第１ないし第４のいずれかの動力
出力装置において、前記動力予測手段は、前記走行状態
検出手段により検出された走行状態が所定の登り勾配以
上の勾配を走行する状態のとき、所定時間経過後に前記
所定の出力状態を生じると予測する手段であるものとす
ることもできる。こうすれば、過大な電力による二次電
池の充電を伴う動力の出力状態となる登り勾配での発進
や登り勾配での低速走行をより容易に予測することがで
きる。なお、この状態が過大な電力による二次電池の充
電を伴う動力の出力状態となるのは、駆動軸に要求され
る動力としてはトルクは大きいが回転数は小さな動力で
あるのに対し、原動機から大きなトルクを出力するため
には所定の回転数とする必要があることに基づく。
【００２０】また第１ないし第４のいずれかの動力出力
装置において、前記走行状態検出手段に代えて、地図情
報を有し、前記車両の走行位置および進行方向を該地図
情報に関連付けて検出する位置方向検出手段を備え、前
記動力予測手段は、前記位置方向検出手段により前記地
図情報と関連付けて検出された前記車両の走行位置およ
び進行方向に基づいて前記所定の出力状態を予測する手
段であるものとすることもできる。
【００２１】この態様とすれば、走行位置，進行方向お
よび地図情報を用いることにより、車両の走行状態を予
測することができるから、過大な電力による二次電池の
充電を伴う動力の出力状態をより正確に、より容易に予
測することができる。
【００２２】こうした走行状態検出手段に代えて位置方
向検出手段を備える第１ないし第４のいずれかの動力出
力装置において、前記位置方向検出手段の前記地図情報
は、前記車両の所定の登り勾配以上の勾配の走行が必要
な領域を前記所定の出力状態が生じる領域の情報として
有し、前記動力予測手段は、前記位置方向検出手段によ
り検出された前記車両の走行位置が前記地図情報が情報
として有する前記所定の出力状態が生じる領域に該当す
るとき、または、前記位置方向検出手段により検出され
た前記車両の走行位置と進行方向とにより前記車両が所
定時間経過後に前記地図情報が情報として有する前記所
定の出力状態が生じる領域に至ると推定されるとき、所
定時間経過後に前記所定の出力状態を生じると予測する
手段であるものとすることもできる。
【００２３】この態様とすれば、過大な電力による二次
電池の充電を伴う動力の出力状態をより早期に、より正
確に予測することができる。
【００２４】また、走行状態検出手段に代えて位置方向
検出手段を備える第１ないし第４のいずれかの動力出力
装置において、前記位置方向検出手段の前記地図情報
は、前記走行経路の勾配のデータを情報として有し、前
記動力予測手段は、前記位置方向検出手段により検出さ
れた前記車両の走行位置および進行方向と前記地図情報
とによりが該車両が所定の登り勾配以上の勾配を走行し
ているとき、所定時間経過後に前記所定の出力状態を生
じると予測する手段であるものとすることもできる。
【００２５】こうすれば、過大な電力による二次電池の
充電を伴う動力の出力状態をより早期に、より正確に予
測することができる。
【００２６】また、本発明の第１ないし第４のいずれか
の動力出力装置において、地図情報を有し、前記車両の
走行位置および進行方向を該地図情報に関連付けて検出
する位置方向検出手段を備え、前記動力予測手段は、前
記走行状態検出手段により検出された走行状態と前記位
置方向検出手段により前記地図情報と関連付けて検出さ
れた前記車両の位置および進行方向とに基づいて前記所
定の出力状態を予測する手段であるものとすることもで
きる。こうすれば、過大な電力による二次電池の充電を
伴う動力の出力状態をより正確に予測することができ
る。
【００２７】本発明の第５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、出力軸を有し、
該出力軸を回転させる原動機と、前記原動機を運転する
原動機運転手段と、前記原動機の出力軸に結合された第
１のロータと、該第１のロータに対して相対的に回転可
能で前記駆動軸に結合された第２のロータとを有し、該
第１および該第２のロータ間の電磁的な結合を介して前
記原動機の出力軸と該駆動軸との間で動力を伝達する第
１の電動機と、前記第１の電動機における前記第１およ
び第２のロータ間の電磁的な結合の程度を制御すると共
に、該第２のロータの該第１のロータに対する相対的な
回転駆動を制御する第１の電動機駆動回路と、前記駆動
軸に結合される第３のロータを有し、該駆動軸に動力を
付加する第２の電動機と、前記第２の電動機を駆動制御
する第２の電動機駆動回路と、前記第１および／または
第２の電動機駆動回路を介して対応する前記第１，第２
の電動機から回生される電力による充電と、前記第１お
よび／または第２の電動機駆動回路を介して対応する前
記第１，第２の電動機の駆動に要する電力の放電とを行
なう二次電池と、前記第１および／または第２の電動機
駆動回路に電気的に接続され、該第１および／または第
２の電動機駆動回路を介して回生される電力の少なくと
も一部を消費可能な電力消費手段と、前記原動機と前記
第１および第２の電動機とによる前記駆動軸への動力の
出力状態を検出する出力状態検出手段と、前記出力状態
検出手段により検出された動力の出力状態が所定の電力
以上の電力による前記二次電池の充電を伴う状態のと
き、該所定の電力を該二次電池を充電する電力として供
給すると共に、余剰の電力を前記電力消費手段に供給す
るよう前記第１および第２の電動機駆動回路並びに前記
電力消費手段を制御する電力制御手段とを備えることを
要旨とする。
【００２８】この第５の動力出力装置は、原動機運転手
段が、出力軸を有しこの出力軸を回転させる原動機を運
転する。原動機の出力軸に結合された第１のロータとこ
の第１のロータに対して相対的に回転可能で駆動軸に結
合された第２のロータとを有する第１の電動機は、第１
の電動機駆動回路により第１および第２のロータ間の電
磁的な結合の程度が制御されると共に第２のロータの第
１のロータに対する相対的な回転駆動が制御されること
で、第１および第２のロータ間の電磁的な結合を介して
原動機の出力軸と駆動軸との間で動力を伝達する。駆動
軸に結合される第３のロータを有する第２の電動機は、
第２の電動機駆動回路により駆動制御されることで、駆
動軸に動力を付加する。二次電池は、必要に応じて、第
１および／または第２の電動機駆動回路を介して対応す
る第１，第２の電動機から回生される電力による充電
と、第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
対応する第１，第２の電動機の駆動に要する電力の放電
とを行なう。第１および／または第２の電動機駆動回路
に電気的に接続された電力消費手段は、この第１および
／または第２の電動機駆動回路を介して回生される電力
の少なくとも一部を消費する・電力制御手段は、出力状
態検出手段により検出された原動機と第１および第２の
電動機とによる駆動軸への動力の出力状態が所定の電力
以上の電力による二次電池の充電を伴う状態のとき、こ
の所定の電力を二次電池を充電する電力として供給する
と共に、余剰の電力を電力消費手段に供給するよう第１
および第２の電動機駆動回路並びに電力消費手段を制御
する。
【００２９】この第５の動力出力装置によれば、過大な
電力による二次電池の充電を伴う動力の出力状態を生じ
ても、余剰の電力を電力消費手段に供給して消費するか
ら、二次電池の過充電による損傷を防止することができ
ると共に、二次電池の満充電に伴う動力の出力不可の状
態を回避することができる。もとより、第１の電動機を
介して原動機の動力を駆動軸に伝達すると共に第２の電
動機により駆動軸に動力を付加するから、駆動軸に要求
される動力を原動機と第２の電動機とによって負担する
ことができる。この結果、第２の電動機のみで駆動軸に
要求される動力を負担する場合に比して、第２の電動機
の小型化を図ることができる。第２の電動機に必要な電
力の一部または全部を第１の電動機により回生された電
力で賄うことができるから、必要な電力のすべてを二次
電池に依存するものに比して二次電池を小型化すること
ができる。
【００３０】本発明の第６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、出力軸を有し、
該出力軸を回転させる原動機と、前記原動機を運転する
原動機運転手段と、前記原動機の出力軸に結合された第
１のロータと、該第１のロータに対して相対的に回転可
能で前記駆動軸に結合された第２のロータと、該第２の
ロータを回転可能なステータとを有し、前記第１のロー
タと第２のロータとにより該第１および第２のロータ間
の電磁的な結合を介して前記原動機の出力軸と前記駆動
軸との間で動力の伝達を行なう第１の電動機を構成する
と共に、前記第２のロータと前記ステータとにより該第
２のロータを介して前記駆動軸に動力を付加する第２の
電動機を構成する複合電動機と、前記複合電動機におけ
る前記第１の電動機を駆動制御する第１の電動機駆動回
路と、前記複合電動機における前記第２の電動機を駆動
制御する第２の電動機駆動回路と、前記第１および／ま
たは第２の電動機駆動回路を介して前記複合電動機の対
応する前記第１，第２の電動機から回生される電力によ
る充電と、前記第１および／または第２の電動機駆動回
路を介して前記複合電動機の対応する前記第１，第２の
電動機の駆動に要する電力の放電とを行なう二次電池
と、前記第１および／または第２の電動機駆動回路に電
気的に接続され、該第１および／または第２の電動機駆
動回路を介して回生される電力の少なくとも一部を消費
可能な電力消費手段と、前記原動機と前記複合電動機の
前記第１および第２の電動機とによる前記駆動軸への動
力の出力状態を検出する出力状態検出手段と、前記出力
状態検出手段により検出された動力の出力状態が所定の
電力以上の電力による前記二次電池の充電を伴う状態の
とき、該所定の電力を該二次電池を充電する電力として
供給すると共に、余剰の電力を前記電力消費手段に供給
するよう前記第１および第２の電動機駆動回路並びに前
記電力消費手段を制御する電力制御手段とを備えること
を要旨とする。
【００３１】この第６の動力出力装置は、原動機運転手
段が、出力軸を有しこの出力軸を回転させる原動機を運
転する。複合電動機の第１のロータと第２のロータとに
より構成される第１の電動機が、第１の電動機駆動回路
により駆動制御されることで第１および第２のロータ間
の電磁的な結合を介して原動機の出力軸と駆動軸との間
で動力を伝達し、複合電動機の第２のロータとステータ
とにより構成される第２の電動機が、第２の電動機駆動
回路により駆動制御されることで第２のロータを介して
駆動軸に動力を付加する。二次電池は、必要に応じて、
第１および／または第２の電動機駆動回路を介して複合
電動機の対応する第１，第２の電動機から回生される電
力による充電と、第１および／または第２の電動機駆動
回路を介して複合電動機の対応する第１，第２の電動機
の駆動に要する電力の放電とを行なう。第１および／ま
たは第２の電動機駆動回路に電気的に接続された電力消
費手段は、この第１および／または第２の電動機駆動回
路を介して回生される電力の少なくとも一部を消費す
る。電力制御手段は、出力状態検出手段により検出され
た原動機と複合電動機の第１および第２の電動機とによ
る駆動軸への動力の出力状態が所定の電力以上の電力に
よる二次電池の充電を伴う状態のとき、この所定の電力
を二次電池を充電する電力として供給すると共に、余剰
の電力を電力消費手段に供給するよう第１および第２の
電動機駆動回路並びに電力消費手段を制御する。
【００３２】この第６の動力出力装置によれば、過大な
電力による二次電池の充電を伴う動力の出力状態を生じ
ても、余剰の電力を電力消費手段に供給して消費するか
ら、二次電池の過充電による損傷を防止することができ
ると共に、二次電池の満充電に伴う動力の出力不可の状
態を回避することができる。しかも、第１の電動機と第
２の電動機とを一体に構成したので装置全体の小型化を
図ることができる。この他、第５の動力出力装置が奏す
る効果と同様に、第２の電動機の小型化および二次電池
の小型化を図ることができる。
【００３３】本発明の第７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、出力軸を有し、
該出力軸を回転させる原動機と、前記原動機を運転する
原動機運転手段と、前記原動機の出力軸に結合された第
１のロータと、該第１のロータに対して相対的に回転可
能で前記駆動軸に結合された第２のロータとを有し、該
第１および該第２のロータ間の電磁的な結合を介して前
記原動機の出力軸と該駆動軸との間で動力を伝達する第
１の電動機と、前記第１の電動機における前記第１およ
び第２のロータ間の電磁的な結合の程度を制御すると共
に、該第２のロータの該第１のロータに対する相対的な
回転駆動を制御する第１の電動機駆動回路と、前記原動
機の出力軸に結合される第３のロータを有し、該原動機
の出力軸に動力を付加する第２の電動機と、前記第２の
電動機を駆動制御する第２の電動機駆動回路と、前記第
１および／または第２の電動機駆動回路を介して対応す
る前記第１，第２の電動機から回生される電力による充
電と、前記第１および／または第２の電動機駆動回路を
介して対応する前記第１，第２の電動機の駆動に要する
電力の放電とを行なう二次電池と、前記第１および／ま
たは第２の電動機駆動回路に電気的に接続され、該第１
および／または第２の電動機駆動回路を介して回生され
る電力の少なくとも一部を消費可能な電力消費手段と、
前記原動機と前記第１および第２の電動機とによる前記
駆動軸への動力の出力状態を検出する出力状態検出手段
と、前記出力状態検出手段により検出された動力の出力
状態が所定の電力以上の電力による前記二次電池の充電
を伴う状態のとき、該所定の電力を該二次電池を充電す
る電力として供給すると共に、余剰の電力を前記電力消
費手段に供給するよう前記第１および第２の電動機駆動
回路並びに前記電力消費手段を制御する電力制御手段と
を備えることを要旨とする。
【００３４】この第７の動力出力装置は、原動機運転手
段が、出力軸を有しこの出力軸を回転させる原動機を運
転する。原動機の出力軸に結合された第１のロータと第
１のロータに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に結
合された第２のロータとを有する第１の電動機は、第１
の電動機駆動回路により第１の電動機における第１およ
び第２のロータ間の電磁的な結合の程度が制御されると
共に第２のロータの第１のロータに対する相対的な回転
駆動が制御されることで、第１および第２のロータ間の
電磁的な結合を介して原動機の出力軸と駆動軸との間で
動力を伝達する。原動機の出力軸に結合される第３のロ
ータを有する電動機は、第２の電動機駆動回路により駆
動制御されることで、原動機の出力軸に動力を付加す
る。二次電池は、必要に応じて、第１および／または第
２の電動機駆動回路を介して対応する第１，第２の電動
機から回生される電力による充電と、第１および／また
は第２の電動機駆動回路を介して対応する第１，第２の
電動機の駆動に要する電力の放電とを行なう。第１およ
び／または第２の電動機駆動回路に電気的に接続された
電力消費手段は、この第１および／または第２の電動機
駆動回路を介して回生される電力の少なくとも一部を消
費する。電力制御手段は、出力状態検出手段により検出
された原動機と第１および第２の電動機とによる駆動軸
への動力の出力状態が所定の電力以上の電力による二次
電池の充電を伴う状態のとき、この所定の電力を二次電
池を充電する電力として供給すると共に、余剰の電力を
電力消費手段に供給するよう第１および第２の電動機駆
動回路並びに電力消費手段を制御する。
【００３５】この第７の動力出力装置によれば、過大な
電力による二次電池の充電を伴う動力の出力状態を生じ
ても、余剰の電力を電力消費手段に供給して消費するか
ら、二次電池の過充電による損傷を防止することができ
ると共に、二次電池の満充電に伴う動力の出力不可の状
態を回避することができる。また、原動機と第２の電動
機とから出力された動力を第１の電動機によりトルク変
換して駆動軸に伝達するから、駆動軸に要求される動力
を原動機と第２の電動機とによって負担することができ
る。この結果、原動機および第２の電動機を小型化する
ことができる。さらに、第２の電動機に必要な電力の一
部または全部を第１の電動機により回生された電力で賄
うことができるから、必要な電力のすべてを二次電池に
依存するものに比して二次電池を小型化することができ
る。
【００３６】本発明の第８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、出力軸を有し、
該出力軸を回転させる原動機と、前記原動機を運転する
原動機運転手段と、前記原動機の出力軸に結合された第
１のロータと、該第１のロータに対して相対的に回転可
能で前記駆動軸に結合された第２のロータと、該第１の
ロータを回転可能なステータとを有し、前記第１のロー
タと第２のロータとにより該第１および第２のロータ間
の電磁的な結合を介して前記原動機の出力軸と前記駆動
軸との間で動力の伝達を行なう第１の電動機を構成する
と共に、前記第１のロータと前記ステータとにより該第
１のロータを介して前記原動機の出力軸に動力を付加す
る第２の電動機を構成する複合電動機と、前記複合電動
機における前記第１の電動機を駆動制御する第１の電動
機駆動回路と、前記複合電動機における前記第２の電動
機を駆動制御する第２の電動機駆動回路と、前記第１お
よび／または第２の電動機駆動回路を介して前記複合電
動機の対応する前記第１，第２の電動機から回生される
電力による充電と、前記第１および／または第２の電動
機駆動回路を介して前記複合電動機の対応する前記第
１，第２の電動機の駆動に要する電力の放電とを行なう
二次電池と、前記第１および／または第２の電動機駆動
回路に電気的に接続され、該第１および／または第２の
電動機駆動回路を介して回生される電力の少なくとも一
部を消費可能な電力消費手段と、前記原動機と前記複合
電動機の前記第１および第２の電動機とによる前記駆動
軸への動力の出力状態を検出する出力状態検出手段と、
前記出力状態検出手段により検出された動力の出力状態
が所定の電力以上の電力による前記二次電池の充電を伴
う状態のとき、該所定の電力を該二次電池を充電する電
力として供給すると共に、余剰の電力を前記電力消費手
段に供給するよう前記第１および第２の電動機駆動回路
並びに前記電力消費手段を制御する電力制御手段とを備
えることを要旨とする。
【００３７】この第８の動力出力装置は、原動機運転手
段が、出力軸を有しこの出力軸を回転させる原動機を運
転する。複合電動機の第１のロータと第２のロータとに
より構成される第１の電動機が、第１の電動機駆動回路
により駆動制御されることで第１および第２のロータ間
の電磁的な結合を介して原動機の出力軸と駆動軸との間
で動力を伝達し、複合電動機の第１のロータとステータ
とにより構成される第２の電動機が、第２の電動機駆動
回路により駆動制御されることで第１のロータを介して
原動機の出力軸に動力を付加する。二次電池は、必要に
応じて、第１および／または第２の電動機駆動回路を介
して複合電動機の対応する第１，第２の電動機から回生
される電力による充電と、第１および／または第２の電
動機駆動回路を介して複合電動機の対応する第１，第２
の電動機の駆動に要する電力の放電とを行なう。第１お
よび／または第２の電動機駆動回路に電気的に接続され
た電力消費手段は、この第１および／または第２の電動
機駆動回路を介して回生される電力の少なくとも一部を
消費する。電力制御手段は、出力状態検出手段により検
出された原動機と複合電動機の第１および第２の電動機
とによる駆動軸への動力の出力状態が所定の電力以上の
電力による二次電池の充電を伴う状態のとき、この所定
の電力を二次電池を充電する電力として供給すると共
に、余剰の電力を電力消費手段に供給するよう第１およ
び第２の電動機駆動回路並びに電力消費手段を制御す
る。
【００３８】この第８の動力出力装置によれば、過大な
電力による二次電池の充電を伴う動力の出力状態を生じ
ても、余剰の電力を電力消費手段に供給して消費するか
ら、二次電池の過充電による損傷を防止することができ
ると共に、二次電池の満充電に伴う動力の出力不可の状
態を回避することができる。しかも、第１の電動機と第
２の電動機とを一体に構成したので装置全体の小型化を
図ることができる。この他、第７の動力出力装置が奏す
る効果と同様に、第２の電動機の小型化および二次電池
の小型化を図ることができる。
【００３９】本発明の第９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、出力軸を有し、
該出力軸を回転させる原動機と、前記原動機を運転する
原動機運転手段と、前記原動機の出力軸に結合された第
１のロータと、該第１のロータに対して相対的に回転可
能で前記駆動軸に結合された第２のロータとを有し、該
第１および該第２のロータ間の電磁的な結合を介して前
記原動機の出力軸と該駆動軸との間で動力を伝達する第
１の電動機と、前記第１の電動機における前記第１およ
び第２のロータ間の電磁的な結合の程度を制御すると共
に、該第２のロータの該第１のロータに対する相対的な
回転駆動を制御する第１の電動機駆動回路と、前記駆動
軸に結合される第３のロータを有し、該駆動軸に動力を
付加する第２の電動機と、前記第２の電動機を駆動制御
する第２の電動機駆動回路と、前記第１および／または
第２の電動機駆動回路を介して対応する前記第１，第２
の電動機から回生される電力による充電と、前記第１お
よび／または第２の電動機駆動回路を介して対応する前
記第１，第２の電動機の駆動に要する電力の放電とを行
なう二次電池と、前記原動機と前記第１および第２の電
動機とによる前記駆動軸への動力の出力状態を検出する
出力状態検出手段と、前記出力状態検出手段により検出
された動力の出力状態が所定の電力以上の電力による前
記二次電池の充電を伴う状態のとき、前記駆動軸へ出力
される動力の変更なしに前記所定の電力以下の電力によ
る前記二次電池の充電を伴う動力の出力状態となるよう
前記原動機運転手段および前記第１，第２の電動機駆動
回路を介して前記原動機および対応する前記第１，第２
の電動機を制御する動力制御手段とを備えることを要旨
とする。
【００４０】この第９の動力出力装置は、原動機運転手
段が、出力軸を有しこの出力軸を回転させる原動機を運
転する。原動機の出力軸に結合された第１のロータとこ
の第１のロータに対して相対的に回転可能で駆動軸に結
合された第２のロータとを有する第１の電動機は、第１
の電動機駆動回路により第１および第２のロータ間の電
磁的な結合の程度が制御されると共に第２のロータの第
１のロータに対する相対的な回転駆動が制御されること
で、第１および第２のロータ間の電磁的な結合を介して
原動機の出力軸と駆動軸との間で動力を伝達する。駆動
軸に結合される第３のロータを有する第２の電動機は、
第２の電動機駆動回路により駆動制御されることで、駆
動軸に動力を付加する。二次電池は、必要に応じて、第
１および／または第２の電動機駆動回路を介して対応す
る第１，第２の電動機から回生される電力による充電
と、第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
対応する第１，第２の電動機の駆動に要する電力の放電
とを行なう。動力制御手段は、出力状態検出手段により
検出された原動機と第１および第２の電動機とによる駆
動軸への動力の出力状態が所定の電力以上の電力による
二次電池の充電を伴う状態のとき、駆動軸へ出力される
動力の変更なしに所定の電力以下の電力による二次電池
の充電を伴う動力の出力状態となるよう原動機運転手段
および第１，第２の電動機駆動回路を介して原動機およ
び対応する第１，第２の電動機を制御する。
【００４１】この第９の動力出力装置によれば、過大な
電力による二次電池の充電を伴う動力の出力状態となっ
たときには、駆動軸へ出力される動力の変更なしに二次
電池を充電可能な電力以下の電力による二次電池の充電
を伴う動力の出力状態とするから、二次電池の過充電に
よる損傷を防止することができると共に、二次電池の満
充電に伴う動力の出力不可の状態を回避することができ
る。もとより、第１の電動機を介して原動機の動力を駆
動軸に伝達すると共に第２の電動機により駆動軸に動力
を付加するから、駆動軸に要求される動力を原動機と第
２の電動機とによって負担することができる。この結
果、第２の電動機のみで駆動軸に要求される動力を負担
する場合に比して、第２の電動機の小型化を図ることが
できる。第２の電動機に必要な電力の一部または全部を
第１の電動機により回生された電力で賄うことができる
から、必要な電力のすべてを二次電池に依存するものに
比して二次電池を小型化することができる。
【００４２】本発明の第１０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
し、該出力軸を回転させる原動機と、前記原動機を運転
する原動機運転手段と、前記原動機の出力軸に結合され
た第１のロータと、該第１のロータに対して相対的に回
転可能で前記駆動軸に結合された第２のロータと、該第
２のロータを回転可能なステータとを有し、前記第１の
ロータと第２のロータとにより該第１および第２のロー
タ間の電磁的な結合を介して前記原動機の出力軸と前記
駆動軸との間で動力の伝達を行なう第１の電動機を構成
すると共に、前記第２のロータと前記ステータとにより
該第２のロータを介して前記駆動軸に動力を付加する第
２の電動機を構成する複合電動機と、前記複合電動機に
おける前記第１の電動機を駆動制御する第１の電動機駆
動回路と、前記複合電動機における前記第２の電動機を
駆動制御する第２の電動機駆動回路と、前記第１および
／または第２の電動機駆動回路を介して前記複合電動機
の対応する前記第１，第２の電動機から回生される電力
による充電と、前記第１および／または第２の電動機駆
動回路を介して前記複合電動機の対応する前記第１，第
２の電動機の駆動に要する電力の放電とを行なう二次電
池と、前記原動機と前記複合電動機の前記第１および第
２の電動機とによる前記駆動軸への動力の出力状態を検
出する出力状態検出手段と、前記出力状態検出手段によ
り検出された動力の出力状態が所定の電力以上の電力に
よる前記二次電池の充電を伴う状態のとき、前記駆動軸
へ出力される動力の変更なしに前記所定の電力以下の電
力による前記二次電池の充電を伴う動力の出力状態とな
るよう前記原動機運転手段および前記第１，第２の電動
機駆動回路を介して前記原動機および前記複合電動機の
対応する前記第１，第２の電動機を制御する動力制御手
段とを備えることを要旨とする。
【００４３】この第１０の動力出力装置は、原動機運転
手段が、出力軸を有しこの出力軸を回転させる原動機を
運転する。複合電動機の第１のロータと第２のロータと
により構成される第１の電動機が、第１の電動機駆動回
路により駆動制御されることで第１および第２のロータ
間の電磁的な結合を介して原動機の出力軸と駆動軸との
間で動力を伝達し、複合電動機の第２のロータとステー
タとにより構成される第２の電動機が、第２の電動機駆
動回路により駆動制御されることで第２のロータを介し
て駆動軸に動力を付加する。二次電池は、必要に応じ
て、第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
複合電動機の対応する第１，第２の電動機から回生され
る電力による充電と、第１および／または第２の電動機
駆動回路を介して複合電動機の対応する第１，第２の電
動機の駆動に要する電力の放電とを行なう。動力制御手
段は、出力状態検出手段により検出された原動機と複合
電動機の第１および第２の電動機とによる駆動軸への動
力の出力状態が所定の電力以上の電力による二次電池の
充電を伴う状態のとき、駆動軸へ出力される動力の変更
なしに所定の電力以下の電力による二次電池の充電を伴
う動力の出力状態となるよう原動機運転手段および第
１，第２の電動機駆動回路を介して原動機および複合電
動機の対応する第１，第２の電動機を制御する。
【００４４】この第１０の動力出力装置によれば、過大
な電力による二次電池の充電を伴う動力の出力状態とな
ったときには、駆動軸へ出力される動力の変更なしに二
次電池を充電可能な電力以下の電力による二次電池の充
電を伴う動力の出力状態とするから、二次電池の過充電
による損傷を防止することができると共に、二次電池の
満充電に伴う動力の出力不可の状態を回避することがで
きる。しかも、第１の電動機と第２の電動機とを一体に
構成したので装置全体の小型化を図ることができる。こ
の他、第９の動力出力装置が奏する効果と同様に、第２
の電動機の小型化および二次電池の小型化を図ることが
できる。
【００４５】本発明の第１１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
し、該出力軸を回転させる原動機と、前記原動機を運転
する原動機運転手段と、前記原動機の出力軸に結合され
た第１のロータと、該第１のロータに対して相対的に回
転可能で前記駆動軸に結合された第２のロータとを有
し、該第１および該第２のロータ間の電磁的な結合を介
して前記原動機の出力軸と該駆動軸との間で動力を伝達
する第１の電動機と、前記第１の電動機における前記第
１および第２のロータ間の電磁的な結合の程度を制御す
ると共に、該第２のロータの該第１のロータに対する相
対的な回転駆動を制御する第１の電動機駆動回路と、前
記原動機の出力軸に結合される第３のロータを有し、該
原動機の出力軸に動力を付加する第２の電動機と、前記
第２の電動機を駆動制御する第２の電動機駆動回路と、
前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
対応する前記第１，第２の電動機から回生される電力に
よる充電と、前記第１および／または第２の電動機駆動
回路を介して対応する前記第１，第２の電動機の駆動に
要する電力の放電とを行なう二次電池と、前記原動機と
前記第１および第２の電動機とによる前記駆動軸への動
力の出力状態を検出する出力状態検出手段と、前記出力
状態検出手段により検出された動力の出力状態が所定の
電力以上の電力による前記二次電池の充電を伴う状態の
とき、前記駆動軸へ出力される動力の変更なしに前記所
定の電力以下の電力による前記二次電池の充電を伴う動
力の出力状態となるよう前記原動機運転手段および前記
第１，第２の電動機駆動回路を介して前記原動機および
対応する前記第１，第２の電動機を制御する動力制御手
段とを備えることを要旨とする。
【００４６】この第１１の動力出力装置は、原動機運転
手段が、出力軸を有しこの出力軸を回転させる原動機を
運転する。原動機の出力軸に結合された第１のロータと
第１のロータに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に
結合された第２のロータとを有する第１の電動機は、第
１の電動機駆動回路により第１の電動機における第１お
よび第２のロータ間の電磁的な結合の程度が制御される
と共に第２のロータの第１のロータに対する相対的な回
転駆動が制御されることで、第１および第２のロータ間
の電磁的な結合を介して原動機の出力軸と駆動軸との間
で動力を伝達する。原動機の出力軸に結合される第３の
ロータを有する電動機は、第２の電動機駆動回路により
駆動制御されることで、原動機の出力軸に動力を付加す
る。二次電池は、必要に応じて、第１および／または第
２の電動機駆動回路を介して対応する第１，第２の電動
機から回生される電力による充電と、第１および／また
は第２の電動機駆動回路を介して対応する第１，第２の
電動機の駆動に要する電力の放電とを行なう。動力制御
装置は、出力状態検出手段により検出された原動機と第
１および第２の電動機とによる駆動軸への動力の出力状
態が所定の電力以上の電力による二次電池の充電を伴う
状態のとき、駆動軸へ出力される動力の変更なしに所定
の電力以下の電力による二次電池の充電を伴う動力の出
力状態となるよう原動機運転手段および第１，第２の電
動機駆動回路を介して原動機および対応する第１，第２
の電動機を制御する。
【００４７】この第１１の動力出力装置によれば、過大
な電力による二次電池の充電を伴う動力の出力状態とな
ったときには、駆動軸へ出力される動力の変更なしに二
次電池を充電可能な電力以下の電力による二次電池の充
電を伴う動力の出力状態とするから、二次電池の過充電
による損傷を防止することができると共に、二次電池の
満充電に伴う動力の出力不可の状態を回避することがで
きる。また、原動機と第２の電動機とから出力された動
力を第１の電動機によりトルク変換して駆動軸に伝達す
るから、駆動軸に要求される動力を原動機と第２の電動
機とによって負担することができる。この結果、原動機
および第２の電動機を小型化することができる。さら
に、第２の電動機に必要な電力の一部または全部を第１
の電動機により回生された電力で賄うことができるか
ら、必要な電力のすべてを二次電池に依存するものに比
して二次電池を小型化することができる。
【００４８】本発明の第１２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
し、該出力軸を回転させる原動機と、前記原動機を運転
する原動機運転手段と、前記原動機の出力軸に結合され
た第１のロータと、該第１のロータに対して相対的に回
転可能で前記駆動軸に結合された第２のロータと、該第
１のロータを回転可能なステータとを有し、前記第１の
ロータと第２のロータとにより該第１および第２のロー
タ間の電磁的な結合を介して前記原動機の出力軸と前記
駆動軸との間で動力の伝達を行なう第１の電動機を構成
すると共に、前記第１のロータと前記ステータとにより
該第１のロータを介して前記原動機の出力軸に動力を付
加する第２の電動機を構成する複合電動機と、前記複合
電動機における前記第１の電動機を駆動制御する第１の
電動機駆動回路と、前記複合電動機における前記第２の
電動機を駆動制御する第２の電動機駆動回路と、前記第
１および／または第２の電動機駆動回路を介して前記複
合電動機の対応する前記第１，第２の電動機から回生さ
れる電力による充電と、前記第１および／または第２の
電動機駆動回路を介して前記複合電動機の対応する前記
第１，第２の電動機の駆動に要する電力の放電とを行な
う二次電池と、前記原動機と前記複合電動機の前記第１
および第２の電動機とによる前記駆動軸への動力の出力
状態を検出する出力状態検出手段と、前記出力状態検出
手段により検出された動力の出力状態が所定の電力以上
の電力による前記二次電池の充電を伴う状態のとき、前
記駆動軸へ出力される動力の変更なしに前記所定の電力
以下の電力による前記二次電池の充電を伴う動力の出力
状態となるよう前記原動機運転手段および前記第１，第
２の電動機駆動回路を介して前記原動機および前記複合
電動機の対応する前記第１，第２の電動機を制御する動
力制御手段とを備えることを要旨とする。
【００４９】この第１２の動力出力装置は、原動機運転
手段が、出力軸を有しこの出力軸を回転させる原動機を
運転する。複合電動機の第１のロータと第２のロータと
により構成される第１の電動機が、第１の電動機駆動回
路により駆動制御されることで第１および第２のロータ
間の電磁的な結合を介して原動機の出力軸と駆動軸との
間で動力を伝達し、複合電動機の第１のロータとステー
タとにより構成される第２の電動機が、第２の電動機駆
動回路により駆動制御されることで第１のロータを介し
て原動機の出力軸に動力を付加する。二次電池は、必要
に応じて、第１および／または第２の電動機駆動回路を
介して複合電動機の対応する第１，第２の電動機から回
生される電力による充電と、第１および／または第２の
電動機駆動回路を介して複合電動機の対応する第１，第
２の電動機の駆動に要する電力の放電とを行なう。動力
制御手段は、出力状態検出手段により検出された原動機
と複合電動機の第１および第２の電動機とによる駆動軸
への動力の出力状態が所定の電力以上の電力による二次
電池の充電を伴う状態のとき、駆動軸へ出力される動力
の変更なしに所定の電力以下の電力による二次電池の充
電を伴う動力の出力状態となるよう原動機運転手段およ
び第１，第２の電動機駆動回路を介して原動機および複
合電動機の対応する第１，第２の電動機を制御する。
【００５０】この第１２の動力出力装置によれば、過大
な電力による二次電池の充電を伴う動力の出力状態とな
ったときには、駆動軸へ出力される動力の変更なしに二
次電池を充電可能な電力以下の電力による二次電池の充
電を伴う動力の出力状態とするから、二次電池の過充電
による損傷を防止することができると共に、二次電池の
満充電に伴う動力の出力不可の状態を回避することがで
きる。しかも、第１の電動機と第２の電動機とを一体に
構成したので装置全体の小型化を図ることができる。こ
の他、第１１の動力出力装置が奏する効果と同様に、第
２の電動機の小型化および二次電池の小型化を図ること
ができる。
【００５１】こうした第９ないし第１２のいずれかの動
力出力装置において、前記動力制御手段は、前記原動機
から該原動機の出力軸に出力されるトルクの変更なしに
該出力軸の回転数を低回転側に移行する手段であるもの
とすることもできる。こうすれば、原動機から出力され
る動力のエネルギを小さくすることができるから、二次
電池を充電する電力を小さくすることができる。
【００５２】本発明の第１の動力出力装置の制御方法
は、出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、前
記原動機を運転する原動機運転手段と、前記原動機の出
力軸に結合された第１のロータと、該第１のロータに対
して相対的に回転可能で駆動軸に結合された第２のロー
タとを有し、該第１および該第２のロータ間の電磁的な
結合を介して前記原動機の出力軸と該駆動軸との間で動
力を伝達する第１の電動機と、前記第１の電動機におけ
る前記第１および第２のロータ間の電磁的な結合の程度
を制御すると共に、該第２のロータの該第１のロータに
対する相対的な回転駆動を制御する第１の電動機駆動回
路と、前記駆動軸または前記原動機の出力軸に結合され
る第３のロータを有し、該駆動軸または該原動機の出力
軸に動力を付加する第２の電動機と、前記第２の電動機
を駆動制御する第２の電動機駆動回路と、前記第１およ
び／または第２の電動機駆動回路を介して対応する前記
第１，第２の電動機から回生される電力による充電と、
前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
対応する前記第１，第２の電動機の駆動に要する電力の
放電とを行なう二次電池とを備え、車両に搭載される動
力出力装置の制御方法であって、車両の走行状態に基づ
いて、所定の電力以上の電力による前記二次電池の充電
を伴う動力の前記駆動軸への出力状態を予測し、前記二
次電池の状態が少なくとも前記所定の電力による充電が
可能な状態となるよう前記原動機運転手段および前記第
１，第２の電動機駆動回路を介して前記原動機および対
応する前記第１，第２の電動機を制御することを要旨と
する。
【００５３】この第１の動力出力装置の制御方法によれ
ば、所定の電力以上の電力による二次電池の充電を伴う
動力の駆動軸への出力状態が予測されたときには、二次
電池を少なくとも所定の電力による充電が可能な状態と
するから、二次電池の過充電による損傷を防止すること
ができると共に、二次電池の満充電に伴う動力の出力不
可の状態を回避することができる。もとより、第１の電
動機を介して原動機の動力を駆動軸に伝達すると共に第
２の電動機により駆動軸に動力を付加するから、駆動軸
に要求される動力を原動機と第２の電動機とによって負
担することができる。
【００５４】本発明の第２の動力出力装置の制御方法
は、出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、前
記原動機を運転する原動機運転手段と、前記原動機の出
力軸に結合された第１のロータと、該第１のロータに対
して相対的に回転可能で駆動軸に結合された第２のロー
タとを有し、該第１および該第２のロータ間の電磁的な
結合を介して前記原動機の出力軸と該駆動軸との間で動
力を伝達する第１の電動機と、前記第１の電動機におけ
る前記第１および第２のロータ間の電磁的な結合の程度
を制御すると共に、該第２のロータの該第１のロータに
対する相対的な回転駆動を制御する第１の電動機駆動回
路と、前記駆動軸または前記原動機の出力軸に結合され
る第３のロータを有し、該駆動軸または該原動機の出力
軸に動力を付加する第２の電動機と、前記第２の電動機
を駆動制御する第２の電動機駆動回路と、前記第１およ
び／または第２の電動機駆動回路を介して対応する前記
第１，第２の電動機から回生される電力による充電と、
前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
対応する前記第１，第２の電動機の駆動に要する電力の
放電とを行なう二次電池と、前記第１および／または第
２の電動機駆動回路に電気的に接続され、該第１および
／または第２の電動機駆動回路を介して回生される電力
の少なくとも一部を消費可能な電力消費手段とを備える
動力出力装置の制御方法であって、前記原動機と前記第
１および第２の電動機とによる前記駆動軸への動力の出
力状態が所定の電力以上の電力による前記二次電池の充
電を伴う状態のとき、該所定の電力を該二次電池を充電
する電力として供給すると共に、余剰の電力を前記電力
消費手段に供給するよう前記第１および第２の電動機駆
動回路並びに前記電力消費手段を制御することを要旨と
する。
【００５５】この第２の動力出力装置の制御方法によれ
ば、過大な電力による二次電池の充電を伴う動力の出力
状態を生じても、余剰の電力を電力消費手段に供給して
消費するから、二次電池の過充電による損傷を防止する
ことができると共に、二次電池の満充電に伴う動力の出
力不可の状態を回避することができる。もとより、第１
の電動機を介して原動機の動力を駆動軸に伝達すると共
に第２の電動機により駆動軸に動力を付加するから、駆
動軸に要求される動力を原動機と第２の電動機とによっ
て負担することができる。
【００５６】本発明の第３の動力出力装置の制御方法
は、出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、前
記原動機を運転する原動機運転手段と、前記原動機の出
力軸に結合された第１のロータと、該第１のロータに対
して相対的に回転可能で駆動軸に結合された第２のロー
タとを有し、該第１および該第２のロータ間の電磁的な
結合を介して前記原動機の出力軸と該駆動軸との間で動
力を伝達する第１の電動機と、前記第１の電動機におけ
る前記第１および第２のロータ間の電磁的な結合の程度
を制御すると共に、該第２のロータの該第１のロータに
対する相対的な回転駆動を制御する第１の電動機駆動回
路と、前記駆動軸または前記原動機の出力軸に結合され
る第３のロータを有し、該駆動軸または該原動機の出力
軸に動力を付加する第２の電動機と、前記第２の電動機
を駆動制御する第２の電動機駆動回路と、前記第１およ
び／または第２の電動機駆動回路を介して対応する前記
第１，第２の電動機から回生される電力による充電と、
前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
対応する前記第１，第２の電動機の駆動に要する電力の
放電とを行なう二次電池とを備える動力出力装置の制御
方法であって、前記原動機と前記第１および第２の電動
機とによる前記駆動軸への動力の出力状態が所定の電力
以上の電力による前記二次電池の充電を伴う状態のと
き、前記駆動軸へ出力される動力の変更なしに前記所定
の電力以下の電力による前記二次電池の充電を伴う動力
の出力状態となるよう前記原動機運転手段および前記第
１，第２の電動機駆動回路を介して前記原動機および対
応する前記第１，第２の電動機を制御することを要旨と
する。
【００５７】この第３の動力出力装置の制御方法によれ
ば、過大な電力による二次電池の充電を伴う動力の出力
状態となったときには、駆動軸へ出力される動力の変更
なしに二次電池を充電可能な電力以下の電力による二次
電池の充電を伴う動力の出力状態とするから、二次電池
の過充電による損傷を防止することができると共に、二
次電池の満充電に伴う動力の出力不可の状態を回避する
ことができる。もとより、第１の電動機を介して原動機
の動力を駆動軸に伝達すると共に第２の電動機により駆
動軸に動力を付加するから、駆動軸に要求される動力を
原動機と第２の電動機とによって負担することができ
る。
【００５８】
【発明の他の態様】本発明は、以下のような他の態様を
とることも可能である。
【００５９】第１の態様は、本発明の第１の動力出力装
置または第５の動力出力装置若しくは第９の動力出力装
置であって、前記第２の電動機は、前記原動機と前記第
１の電動機との間に配置してなるものとすることもでき
る。
【００６０】第２の態様は、本発明の第１ないし第３の
いずれかの動力出力装置の制御方法であって、前記第２
の電動機は、前記原動機と前記第１の電動機との間に配
置してなるものとすることもできる。
【００６１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施例と
しての動力出力装置２０の概略構成を示す構成図、図２
は図１の動力出力装置２０が構成として備えるクラッチ
モータ３０およびアシストモータ４０の構造を示す断面
図、図３は図１の動力出力装置２０を組み込んだ車両の
概略構成を示す構成図である。説明の都合上、まず図３
を用いて、車両全体の構成から説明する。
【００６２】図３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。
【００６３】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及び回転角度センサ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。
【００６４】エンジン５０のクランクシャフト５６に
は、後述するクラッチモータ３０及びアシストモータ４
０を介して駆動軸２２が結合されている。駆動軸２２
は、ディファレンシャルギヤ２４に結合されており、動
力出力装置２０からのトルクは最終的に左右の駆動輪２
６，２８に伝達される。このクラッチモータ３０および
アシストモータ４０は、制御装置８０により制御されて
いる。制御装置８０の構成は後で詳述するが、内部には
制御ＣＰＵが備えられており、シフトレバー８２に設け
られたシフトポジションセンサ８４やアクセルペダル６
４に設けられたアクセルペダルポジションセンサ６５な
ども接続されている。また、制御装置８０は、上述した
ＥＦＩＥＣＵ７０と通信により、種々の情報をやり取り
している。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。
【００６５】図１に示すように、動力出力装置２０は、
大きくは、エンジン５０、エンジン５０のクランクシャ
フト５６にアウタロータ３２が機械的に結合されたクラ
ッチモータ３０、このクラッチモータ３０のインナロー
タ３４に機械的に結合されたロータ４２を有するアシス
トモータ４０およびクラッチモータ３０とアシストモー
タ４０を駆動・制御する制御装置８０から構成されてい
る。
【００６６】各モータの概略構成について、図１により
説明する。クラッチモータ３０は、図１に示すように、
アウタロータ３２の内周面に永久磁石３５を備え、イン
ナロータ３４に形成されたスロットに三相のコイル３６
を巻回する同期電動機として構成されている。この三相
コイル３６への電力は、回転トランス３８を介して供給
される。インナロータ３４において三相コイル３６用の
スロット及びティースを形成する部分は、無方向性電磁
鋼板の薄板を積層することで構成されている。なお、ク
ランクシャフト５６には、その回転角度θｅを検出する
レゾルバ３９が設けられているが、このレゾルバ３９
は、ディストリビュータ６０に設けられた回転角度セン
サ７８と兼用することも可能である。
【００６７】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。
【００６８】係るクラッチモータ３０とアシストモータ
４０とは、クラッチモータ３０のインナロータ３４がア
シストモータ４０のロータ４２、延いては駆動軸２２に
機械的に結合されている。従って、エンジン５０と両モ
ータ３０，４０との関係を簡略に言えば、エンジン５０
のクランクシャフト５６の回転および軸トルクがクラッ
チモータ３０のアウタロータ３２およびインナロータ３
４を介して駆動軸２２に伝達され、アシストモータ４０
によるトルクがこれに加減算されるということになる。
【００６９】アシストモータ４０は、通常の永久磁石型
三相同期モータとして構成されているが、クラッチモー
タ３０は、永久磁石３５を有するアウタロータ３２も三
相コイル３６を備えたインナロータ３４も、共に回転す
るよう構成されている。そこで、クラッチモータ３０の
構成の詳細について、図２を用いて補足する。クラッチ
モータ３０のアウタロータ３２は、クランクシャフト５
６に嵌合されたホイール５７の外周端に圧入ピン５９ａ
およびネジ５９ｂにより取り付けられている。ホイール
５７の中心部は、軸形状に突設されており、ここにベア
リング３７Ａ，３７Ｂを用いてインナロータ３４が回転
自在に取り付けられている。また、インナロータ３４に
は、駆動軸２２の一端が固定されている。
【００７０】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４個設けられており、アウタロータ３２の内周
面に貼付されている。その磁化方向はクラッチモータ３
０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２４個のスロット
（図示せず）に巻回されており、各コイルに通電する
と、スロットを隔てるティースを通る磁束を形成する。
各コイルに三相交流を流すと、この磁界は回転する。三
相コイル３６の各々は、回転トランス３８から電力の供
給を受けるよう接続されている。この回転トランス３８
は、ケース４５に固定された一次巻線３８Ａとインナロ
ータ３４に結合された駆動軸２２に取り付けられた二次
巻線３８Ｂとからなり、電磁誘導により、一次巻線３８
Ａと二次巻線３８Ｂとの間で、双方向に電力をやり取り
することができる。なお、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）の電流
をやり取りするために、回転トランス３８には三相分の
巻線が用意されている。
【００７１】隣接する一組の永久磁石３５が形成する磁
界と、インナロータ３４に設けられた三相コイル３６が
形成する回転磁界との相互作用により、アウタロータ３
２とインナロータ３４とは種々の振る舞いを示す。通常
は、三相コイル３６に流す三相交流の周波数は、クラン
クシャフト５６に直結されたアウタロータ３２の回転数
（１秒間の回転数）とインナロータ３４の回転数との偏
差の周波数としている。この結果、両者の回転には滑り
を生じることになる。クラッチモータ３０及びアシスト
モータ４０の制御の詳細については、後でフローチャー
トを用いて詳しく説明する。
【００７２】次に、クラッチモータ３０およびアシスト
モータ４０を駆動・制御する制御装置８０について説明
する。制御装置８０は、クラッチモータ３０を駆動する
第１の駆動回路９１、アシストモータ４０を駆動する第
２の駆動回路９２、両駆動回路９１，９２を制御する制
御ＣＰＵ９０、二次電池であるバッテリ９４から構成さ
れている。制御ＣＰＵ９０は、１チップマイクロプロセ
ッサであり、内部に、ワーク用のＲＡＭ９０ａ、処理プ
ログラムを記憶したＲＯＭ９０ｂ、入出力ポート（図示
せず）およびＥＦＩＥＣＵ７０と通信を行なうシリアル
通信ポート（図示せず）を備える。この制御ＣＰＵ９０
には、レゾルバ３９からのエンジン５０の回転角度θ
ｅ、レゾルバ４８からの駆動軸２２の回転角度θｄ、ア
クセルペダルポジションセンサ６５からのアクセルペダ
ルポジション（アクセルペダルの踏込量）ＡＰ、シフト
ポジションセンサ８４からのシフトポジションＳＰ、第
１の駆動回路９１に設けられた２つの電流検出器９５，
９６からのクラッチ電流値Ｉｕｃ，Ｉｖｃ、第２の駆動
回路に設けられた２つの電流検出器９７，９８からのア
シスト電流値Ｉｕａ，Ｉｖａ、バッテリ９４の残容量を
検出する残容量検出器９９からの残容量ＢRMなどが、入
力ポートを介して入力されている。なお、残容量検出器
９９は、バッテリ９４の電解液の比重またはバッテリ９
４の全体の重量を測定して残容量を検出するものや、充
電・放電の電流値と時間を演算して残容量を検出するも
のや、バッテリの端子間を瞬間的にショートさせて電流
を流し内部抵抗を測ることにより残容量を検出するもの
などが知られている。
【００７３】また、制御ＣＰＵ９０からは、第１の駆動
回路９１に設けられたスイッチング素子である６個のト
ランジスタＴｒ１ないしＴｒ６を駆動する制御信号ＳＷ
１と、第２の駆動回路９２に設けられたスイッチング素
子としての６個のトランジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６
を駆動する制御信号ＳＷ２とが出力されている。第１の
駆動回路９１内の６個のトランジスタＴｒ１ないしＴｒ
６は、トランジスタインバータを構成しており、それぞ
れ、一対の電源ラインＬ１，Ｌ２に対してソース側とシ
ンク側となるよう２個ずつペアで配置され、その接続点
に、クラッチモータ３０の三相コイル（ＵＶＷ）３６の
各々が、回転トランス３８を介して接続されている。電
源ラインＬ１，Ｌ２は、バッテリ９４のプラス側とマイ
ナス側に、それぞれ接続されているから、制御ＣＰＵ９
０により対をなすトランジスタＴｒ１ないしＴｒ６のオ
ン時間の割合を制御信号ＳＷ１により順次制御し、各コ
イル３６に流れる電流を、ＰＷＭ制御によって擬似的な
正弦波にすると、三相コイル３６により、回転磁界が形
成される。
【００７４】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。
【００７５】以上構成を説明した動力出力装置２０の動
作について説明する。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が所定の回転数Ｎ１で回転しているとする。こ
のとき、制御装置８０が回転トランス３８を介してクラ
ッチモータ３０の三相コイル３６に何等電流を流してい
ないとすれば、即ち第１の駆動回路９１のトランジスタ
Ｔｒ１ないしＴｒ６が常時オフ状態であれば、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。この
状態では、トランジスタＴｒ１ないしＴｒ６がオフとな
っているから、三相コイル３６からの回生も行なわれな
い。即ち、エンジン５０はアイドル回転をしていること
になる。
【００７６】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に一定の電流が流れる。
即ち、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。この時、アウタロータ３２とインナロー
タ３４とは一定の滑りが存在する結合状態となる。即
ち、エンジン５０の回転数Ｎｅ（クランクシャフト５６
の回転数）よりは低い回転数Ｎｄでインナロータ３４は
回転する。この状態で、回生された電気エネルギと等し
いエネルギがアシストモータ４０で消費されるように、
制御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。
【００７７】図４に照らせば、クランクシャフト５６が
回転数Ｎ１，トルクＴ１で運転しているときに、領域Ｇ
１のエネルギをクラッチモータ３０から回生し、これを
アシストモータ４０に付与することにより、駆動軸２２
を回転数Ｎ２，トルクＴ２で回転させることができるの
である。こうして、クラッチモータ３０における滑り、
即ち正の値の回転数差Ｎｃに応じたエネルギをトルクと
して駆動軸２２に付与して、トルクの変換を行なうので
ある。
【００７８】次に、エンジン５０が回転数Ｎｅが値Ｎ２
でトルクＴｅが値Ｔ２で運転されており、駆動軸２２が
回転数Ｎ２より大きな回転数Ｎ１で回転している場合を
考える。この状態では、クラッチモータ３０のインナロ
ータ３４は、アウタロータ３２に対して回転数差Ｎｃ
（Ｎｅ−Ｎｄ）の絶対値で示される回転数で駆動軸２２
の回転方向の向き回転するから、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ＣＰＵ９０により第１お
よび第２の駆動回路９１，９２を制御すれば、クラッチ
モータ３０を、バッテリ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。
【００７９】図４に照らせば、クランクシャフト５６が
回転数Ｎ２，トルクＴ２で運転しているときに、領域Ｇ
２と領域Ｇ３のエネルギをアシストモータ４０から回生
し、これをクラッチモータ３０に付与することにより、
駆動軸２２を回転数Ｎ１，トルクＴ１で回転させること
ができるのである。
【００８０】なお、実施例の動力出力装置２０では、こ
うしたトルク変換に加えて、エンジン５０からの出力エ
ネルギ（トルクＴｅと回転数Ｎｅとの積）と、クラッチ
モータ３０により回生または消費される電気エネルギ
と、アシストモータ４０により消費または回生される電
気エネルギとを調節することにより、余剰の電気エネル
ギを見い出してバッテリ９４を放電したり、不足する電
気エネルギをバッテリ９４に蓄えられた電力により補っ
たりして、エンジン５０からの出力エネルギをより効率
よく動力として駆動軸２２に伝達する。
【００８１】以下にこうしたトルク変換処理について図
５ないし図７に例示するトルク制御処理ルーチンに基づ
き説明する。トルク制御処理が実行されると、制御装置
８０の制御ＣＰＵ９０は、まず駆動軸２２の回転数Ｎｄ
を読み込む処理を行なう（ステップＳ１００）。駆動軸
２２の回転数は、レゾルバ４８から読み込んだ駆動軸２
２の回転角度θｄから求めることができる。次に、アク
セルペダルポジションセンサ６５からのアクセルペダル
ポジションＡＰを読み込む（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、従って、アクセルペ
ダルポジションＡＰの値は運転者の欲している出力トル
ク（すなわち、駆動軸２２のトルク）に対応するもので
ある。続いて、読み込まれたアクセルペダルポジション
ＡＰに応じた出力トルク指令値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に対しては、それぞれ、予め出力
トルク指令値Ｔｄ＊が設定されており、アクセルペダル
ポジションＡＰが読み込まれると、そのアクセルペダル
ポジションＡＰに対応して設定された出力トルク指令値
Ｔｄ＊の値が導き出される。
【００８２】次に、導き出された出力トルク指令値Ｔｄ
＊と読み込まれた駆動軸２２の回転数Ｎｄとから、駆動
軸２２に出力すべきエネルギＰｄを計算（Ｐｄ＝Ｔｄ＊
×Ｎｄ）により求める処理を行なう（ステップＳ１０
６）。そして、この求めた出力エネルギＰｄがエンジン
５０から効率よく安定して出力できる最小値として設定
された最小出力エネルギＰｅｍｉｎ以上であるか否かを
判定する（ステップＳ１０８）。出力エネルギＰｄが最
小出力エネルギＰｅｍｉｎ以上のときには、図５および
図６に示すステップＳ１１０ないしＳ１４２の処理を行
ない、出力エネルギＰｄが最小出力エネルギＰｅｍｉｎ
未満のときには、図７に示すステップＳ１５０ないし１
６８の処理を行なう。通常、出力エネルギＰｄは最小出
力エネルギＰｅｍｉｎ以上となるから、まず、この出力
エネルギＰｄが最小出力エネルギＰｅｍｉｎ以上となる
場合の処理について説明し、その後に出力エネルギＰｄ
が最小出力エネルギＰｅｍｉｎ未満となる場合の処理に
ついて説明する。
【００８３】出力エネルギＰｄが最小出力エネルギＰｅ
ｍｉｎ以上のときには、エンジン５０の目標トルクＴｅ
＊とエンジンの目標回転数Ｎｅ＊を設定する処理を行な
う（ステップＳ１１０）。ここで、駆動軸２２に出力す
べきエネルギＰｄを全てエンジン５０によって供給する
ものとすると、エンジン５０の供給するエネルギはエン
ジン５０のトルクＴｅと回転数Ｎｅとの積に等しいた
め、出力エネルギＰｄとエンジン５０の目標トルクＴｅ
＊および目標回転数Ｎｅ＊との関係はＰｄ＝Ｔｅ＊×Ｎ
ｅ＊となる。しかし、かかる関係を満足するエンジン５
０の目標トルクＴｅ＊，目標回転数Ｎｅ＊の組み合せは
無数に存在する。そこで、本実施例では、エンジン５０
ができる限り効率の高い運転ポイントで運転されるよう
に、エンジン５０の目標トルクＴｅ＊，目標回転数Ｎｅ
＊の組み合せを次のように設定するものとした。
【００８４】図８に、エンジン５０をできる限り効率の
高い運転ポイントで運転するための出力エネルギＰｄと
目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊との関係の一
例を示す。図中曲線Ａはエンジン５０の運転可能な領域
の境界を示し、曲線ＤＰＬはエンジン５０の運転ポイン
トを示す。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、曲線ＤＰ
Ｌは、この等効率線の尾根を連なるように設定されてい
る。エンジン５０から出力すべきエネルギＰｄは、トル
クＴｅと回転数Ｎｅとの積によって表わされるから、図
中では、出力エネルギ一定の曲線Ｐｄとして示すことが
できる。したがって、エンジン５０の目標トルクＴｅ＊
および目標回転数Ｎｅ＊は、出力エネルギＰｄが与えら
れれば、出力エネルギ一定の曲線Ｐｄと曲線ＤＰＬとの
交点の運転ポイントとして定めることができる。実施例
では、こうした出力エネルギＰｄと目標トルクＴｅ＊お
よび目標回転数Ｎｅ＊との関係をマップとしてＲＯＭ９
０ｂに記憶しておき、算出した出力エネルギＰｄに基づ
いて目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊を設定す
るのである。
【００８５】次に、ステップＳ１０４で求めた出力トル
ク指令値Ｔｄ＊を、エンジン５０の目標トルクＴｅ＊と
アシストモータ４０から出力可能な最大のトルクＴａｍ
ａｘとの和と比較する（ステップＳ１１２）。ここで、
目標トルクＴｅ＊と最大トルクＴａｍａｘとの和は、エ
ンジン５０を目標トルクＴｅ＊で運転したときに駆動軸
２２に出力できる最大のトルクを表わす。駆動軸２２に
出力できる最大トルクはクラッチモータ３０のトルクＴ
ｃと最大トルクＴａｍａｘとの和で表わされるが、クラ
ッチモータ３０のトルクＴｃはエンジン５０の負荷トル
クＴｅであり、エンジン５０を目標トルクＴｅ＊で運転
するためには、Ｔｃ＝Ｔｅ＊とするからである。したが
って、このステップＳ１１２の処理は、運転者が欲して
いる駆動軸２２への出力トルクＴｄ＊が、この出力トル
クＴｄ＊により図８の関係を用いて定まる運転ポイント
で運転されているエンジン５０からの出力可能な範囲内
にあるか否かを判定する処理となる。
【００８６】出力トルク指令値Ｔｄ＊が目標トルクＴｅ
＊と最大トルクＴａｍａｘとの和より小さいときには、
出力トルク指令値Ｔｄ＊から目標トルクＴｅ＊を減じた
ものをアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊として
設定すると共に（ステップＳ１１４）、エンジン５０の
目標トルクＴｅ＊をクラッチモータ３０のトルク指令値
Ｔｃ＊として設定する（ステップＳ１１６）。なお、ク
ラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊をエンジン５０
の目標トルクＴｅ＊と等しく設定するのは、クラッチモ
ータ３０のトルクＴｃがエンジン５０の負荷トルクＴｅ
となることに基づくのは前述した。また、ステップＳ１
１２で出力トルク指令値Ｔｄ＊が目標トルクＴｅ＊と最
大トルクＴａｍａｘとの和より大きいときの処理につい
ては後述する。
【００８７】こうして、エンジン５０の目標トルクＴｅ
＊，目標回転数Ｎｅ＊，クラッチモータ３０およびアシ
ストモータ４０のトルク指令値Ｔｃ＊，Ｔａ＊を設定し
た後は、クラッチモータ３０の制御（ステップＳ１１
８）、アシストモータ４０の制御（ステップＳ１２０）
およびエンジン５０の制御（ステップＳ１２２）を行な
う。なお、図示の都合上、各制御は別々のステップとし
て記載したが、実際には、これらの制御は平行して総合
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４
０の制御を同時に実行すると共に、通信によりＥＦＩＥ
ＣＵ７０に指示を送信して、ＥＦＩＥＣＵ７０によりエ
ンジン５０の制御も同時に行なわせるのである。
【００８８】クラッチモータ３０の制御（図５のステッ
プＳ１１８）は、図９に例示するクラッチモータ制御処
理によりなされる。この処理が実行されると、制御ＣＰ
Ｕ９０は、まず、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Ｓ１７０，Ｓ１７２）、両軸の相対角度θｃを求
める処理を行なう（ステップＳ１７４）。即ち、θｃ＝
θｅ−θｄを演算するのである。
【００８９】次に、電流検出器９５，９６により、クラ
ッチモータ３０の三相コイル３６のＵ相とＶ相に流れて
いる電流Ｉｕｃ，Ｉｖｃを検出する処理を行なう（ステ
ップＳ１７６）。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Ｓ１７
８）。座標変換は、永久磁石型の同期電動機のｄ軸，ｑ
軸の電流値に変換することであり、次式（１）を演算す
ることにより行なわれる。
【００９０】
【数１】
【００９１】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。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Ｓ１８０）。即ち、まず以下の
式（２）の演算を行ない、次に次式（３）の演算を行な
うのである。
【００９２】
【数２】
【００９３】
【数３】
【００９４】ここで、Ｋｐ１，２及びＫｉ１，２は、各
々係数である。これらの係数は、適用するモータの特性
に適合するよう調整される。なお、電圧指令値Ｖｄｃ，
Ｖｑｃは、電流指令値Ｉ＊との偏差△Ｉに比例する部分
（上式（３）右辺第１項）と偏差△Ｉのｉ回分の過去の
累積分（右辺第２項）とから求められる。その後、こう
して求めた電圧指令値をステップＳ１７８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Ｓ１８２）、実際に三相コイル３６に印
加する電圧Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，Ｖｗｃを求める処理を行な
う。各電圧は、次式（４）により求める。
【００９５】
【数４】
【００９６】実際の電圧制御は、第１の駆動回路９１の
トランジスタＴｒ１ないしＴｒ６のオンオフ時間により
なされるから、式（４）によって求めた各電圧指令値と
なるよう各トランジスタＴｒ１ないしＴｒ６のオン時間
をＰＷＭ制御する（ステップＳ１８４）。
【００９７】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９のクラッチモ
ータ制御処理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Ｓ１７４の相対角度θｃの変
化の方向が逆になるから、この際の制御も図９のクラッ
チモータ制御処理により行なうことができる。
【００９８】次に、アシストモータ４０の制御（図５の
ステップＳ１２０）について図１０に例示するアシスト
モータ制御処理に基づき説明する。アシストモータ制御
処理では、制御ＣＰＵ９０は、まず駆動軸２２の回転角
度θｄをレゾルバ４８を用いて検出し（ステップＳ１９
０）、続いてアシストモータ４０の各相電流を電流検出
器９７，９８を用いて検出する処理（ステップＳ１９
２）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Ｓ１９４）および電圧指令値Ｖｄａ，
Ｖｑａの演算を行ない（ステップＳ１９６）、更に電圧
指令値の逆座標変換（ステップＳ１９８）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Ｓ１９９）。これらの処
理は、クラッチモータ３０について行なったものと全く
同一である。
【００９９】ここで、アシストモータ４０は、図５のス
テップＳ１１４により出力トルク指令値Ｔｄ＊からエン
ジン５０の目標トルクＴｅ＊を減じて求められるから、
駆動軸２２がクランクシャフト５６の回転方向に回転し
ており、アシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊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れば、出力トルク指令
値Ｔｄ＊が目標トルクＴｅ＊より大きいときときにはト
ルク指令値Ｔａ＊に正の値が設定されて駆動軸２２の回
転を加速する制御である力行制御がなされ、出力トルク
指令値Ｔｄ＊が目標トルクＴｅ＊より小さいときにはト
ルク指令値Ｔａ＊に負の値が設定されて駆動軸２２の回
転を抑制する制御である回生制御がなされる。こうした
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１０のアシストモー
タ制御処理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。
【０１００】次に、エンジン５０の制御（図５のステッ
プＳ１２２）について説明する。エンジン５０は、設定
された目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊の運転
ポイントで定常運転状態となるようトルクＴｅおよび回
転数Ｎｅが制御される。具体的には、制御ＣＰＵ９０か
ら通信によりＥＦＩＥＣＵ７０に指示を送信し、燃料噴
射弁５１からの燃料噴射量やスロットルバルブ６６の開
度を増減して、エンジン５０の出力トルクが目標トルク
Ｔｅ＊に、回転数が目標回転数Ｎｅ＊になるように徐々
に調整するのである。このうちエンジン５０のトルクＴ
ｅは負荷トルクであるクラッチモータ３０のトルクＴｃ
によって定まり、クラッチモータ３０のトルクＴｃは図
５のステップＳ１１８のクラッチモータ３０の制御によ
りトルク指令値Ｔｃ＊（Ｔｃ＊＝Ｔｅ＊）とされるか
ら、エンジン５０の制御では、エンジン５０の回転数を
目標回転数Ｎｅ＊とする制御となる。
【０１０１】以上説明した図５のトルク制御処理ルーチ
ンのステップＳ１１０ないしＳ１２２では、説明の容易
のためにクラッチモータ３０およびアシストモータ４０
の効率が１００％の理想状態として説明した。したがっ
て、モータの効率が１００％であれば、この処理によ
り、図４を用いて説明したように、エンジン５０から出
力される動力をクラッチモータ３０およびアシストモー
タ４０によってトルク変換して駆動軸２２に伝達するこ
とができる。しかし、実際にはモータの効率は１００％
未満であるから、実際のモータを用いた動力出力装置で
ステップＳ１１０ないしＳ１２２の処理を行なえば、モ
ータの効率が低下する分だけ駆動軸２２へ出力される動
力が減るか、あるいは不足する分のエネルギがバッテリ
９４からの放電により賄われることになる。なお、駆動
軸２２へ出力される動力の減少やバッテリ９４の放電を
伴わないようにするには、ステップＳ１１０で設定され
るエンジン５０の目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎ
ｅ＊を、出力エネルギＰｄに代えて、出力エネルギＰｄ
をクラッチモータ３０とアシストモータ４０とによりエ
ンジン５０から出力される動力を駆動軸２２へ伝達する
際の効率（伝達効率Ｋｔ）で割った値に基づいて定めれ
ばよい。即ち、次式（５）の関係で求めればよい。な
お、以下の説明でも、同様に伝達効率Ｋｔが１００％の
理想状態として説明するから、実際の動力伝達装置で
は、実際の伝達効率Ｋｔを乗じることになる。
【０１０２】Ｐｄ／Ｋｔ＝Ｔｅ＊×Ｎｅ＊ …（５）
【０１０３】次に、図５のトルク制御処理ルーチンのス
テップＳ１１２で出力トルク指令値Ｔｄ＊が目標トルク
Ｔｅ＊と最大トルクＴａｍａｘとの和より大きいときの
処理について図６のフローチャートに基づき説明する。
図６のフローチャートの処理は、運転者が欲している駆
動軸２２への出力トルクＴｄ＊がこの出力トルクＴｄ＊
により図８の関係を用いて定まる運転ポイントで運転さ
れているエンジン５０からの出力可能な範囲内にないと
きの処理である。この場合、制御ＣＰＵ９０は、まず出
力トルク指令値Ｔｄ＊からアシストモータ４０の最大ト
ルクＴａｍａｘを減じてエンジン５０の目標トルクＴｅ
＊を設定し（ステップＳ１３０）、この設定した目標ト
ルクＴｅ＊と出力エネルギＰｄと目標トルクＴｅ＊と目
標回転数Ｎｅ＊との関係を示すマップ（図８）とにより
エンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊を求める（ステップＳ
１３２）。
【０１０４】こうして設定した目標トルクＴｅ＊および
目標回転数Ｎｅ＊は、ステップＳ１１０で設定したもの
より共に大きな値となるから、エンジン５０を目標トル
クＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊で運転すれば、エンジ
ン５０から出力されるエネルギＰｅは、運転者が欲する
出力エネルギＰｄより大きくなる。したがって、この余
剰なエネルギをバッテリ９４に充電するために、次に、
バッテリ９４を充電する充電電力Ｐｂｉを、エンジン５
０から出力されるエネルギＰｅ（Ｔｅ＊×Ｎｅ＊）から
駆動軸２２に要求されるエネルギ（Ｐｄ）を減じたもの
として計算する（ステップＳ１３４）。そして、この充
電電力Ｐｂｉと最大充電電力Ｐｂｉｍａｘとを比較する
（ステップＳ１３６）。ここで、最大充電電力Ｐｂｉｍ
ａｘは、バッテリ９４の特性や残容量ＢRM等により定め
られる。例えば、残容量ＢRMとバッテリ９４の充電可能
電力の関係を図１１に例示するようにマップとして持
ち、バッテリ９４の残容量ＢRMに応じて最大充電電力Ｐ
ｂｉｍａｘを設定すればよい。
【０１０５】充電電力Ｐｂｉが最大充電電力Ｐｂｉｍａ
ｘより大きいときには、バッテリ９４を過充電とした
り、バッテリ９４に損傷を与えないよう、エンジン５０
から出力されるエネルギＰｅを小さくするために、目標
回転数Ｎｅ＊を次式（６）により算出して設定し直す
（ステップＳ１３８）。この式（６）は、この式で計算
される目標回転数Ｎｅ＊を用いれば、エンジン５０から
出力されるエネルギＰｅ（Ｔｅ＊×Ｎｅ＊）から駆動軸
２２に要求されるエネルギ（Ｐｄ）を減じて求められる
充電電力Ｐｂｉが最大充電電力Ｐｂｉｍａｘとなるよう
になっている。
【０１０６】
【数５】
【０１０７】そして、アシストモータ４０のトルク指令
値Ｔａ＊に最大トルクＴａｍａｘを設定し（ステップＳ
１４０）、クラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊に
エンジン５０の目標トルクＴｅ＊を設定する（ステップ
Ｓ１４２）。こうして、各指令値を設定すると、図５の
ステップＳ１１８ないしステップＳ１２２のクラッチモ
ータ３０，アシストモータ４０およびエンジン５０の制
御を行なう。
【０１０８】こうした図６の処理を行なった際のエネル
ギの変換状態について更に説明する。図１２は、図６の
処理を行なった際のエンジン５０の運転ポイントとエネ
ルギの状態を表わす説明図である。いま、車両が低速走
行しているときにアクセルペダル６４が大きく踏み込ま
れて大きな出力トルク指令値Ｔｄ＊が設定されたときを
考える。この状態では、駆動軸２２の回転数Ｎｄは小さ
いから、回転数Ｎｄに出力トルク指令値Ｔｄ＊を乗じて
算出される出力エネルギＰｄも小さな値となる。この出
力エネルギＰｄを出力するためのエンジン５０の運転ポ
イントは、図中エネルギ同一の曲線Ｐｄとエンジン５０
の効率の高い運転ポイントの曲線ＤＰＬとの交点として
表わされるトルクＴｅ１，回転数Ｎｅ２の運転ポイント
ＤＰ１となる。この運転ポイントＤＰ１は、ステップＳ
１１０で計算される目標トルクＴｅ＊および目標回転数
Ｎｅ＊である。
【０１０９】いま、出力トルク指令値Ｔｄ＊がトルクＴ
ｅ１と最大トルクＴａｍａｘとの和より大きいときを考
えているから、目標トルクＴｅ＊は、出力トルク指令値
Ｔｄ＊から最大トルクＴａｍａｘを減じて求められる
（ステップＳ１３０）。この目標トルクＴｅ＊に対応す
るエンジン５０の運転ポイントは、図中では目標トルク
Ｔｅ＊および回転数Ｎｅ２で表わされる運転ポイントＤ
Ｐ２となる。このとき、エンジン５０から出力されるエ
ネルギＰｅは、目標トルクＴｅ＊と回転数Ｎｅ２との積
で表わされ、駆動軸２２に必要な出力エネルギＰｄに比
して大きな値となる。このエネルギ差は、充電電力Ｐｂ
ｉとして求められ、バッテリ９４により吸収されるが、
この充電電力Ｐｂｉが大きく最大充電電力Ｐｂｉｍａｘ
より大きいときには、充電電力Ｐｂｉが最大充電電力Ｐ
ｂｉｍａｘとなるようエンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊
を算出して（ステップＳ１３８）、エンジン５０が運転
ポイントＤＰ３で運転されるようにする。
【０１１０】したがって、この運転ポイントＤＰ３でエ
ンジン５０が運転されると、クラッチモータ３０は、駆
動軸２２の回転数Ｎｄとエンジン５０の回転数Ｎｅとの
回転数差Ｎｃに応じた領域Ｐｂｉｍａｘと領域Ｐｃｏと
の和で表わされるエネルギ（電力）を回生し、この回生
された電力のうち領域Ｐｃｏで表わされる電力は領域Ｐ
ａｉで表わされる電力としてアシストモータ４０に与え
られ、領域Ｐｂｉｍａｘで表わされる電力はバッテリ９
４の充電電力Ｐｂｉとして用いられる。なお、エンジン
５０から出力されるエネルギＰｅを出力エネルギＰｄと
等しくし、かつエンジン５０の目標トルクＴｅ＊を出力
トルク指令値Ｔｄ＊から最大トルクＴａｍａｘを減じて
求めるものとすれば、エンジン５０は回転数Ｎｅ３で運
転されることになる。
【０１１１】次に、図５のステップＳ１０８で出力エネ
ルギＰｄが最小出力エネルギＰｅｍｉｎ未満となる場合
の処理について図７に例示するフローチャートに基づき
説明する。この状態は、登り勾配の坂道での発進時や、
急な登り勾配の坂道での走行時に現われる。この場合、
まず、ステップＳ１０４で求めた出力トルク指令値Ｔｄ
＊を、エンジン５０の最小トルクＴｅｍｉｎとアシスト
モータ４０の最大トルクＴａｍａｘとの和と比較する
（ステップＳ１５０）。ここで、エンジン５０の最小ト
ルクＴｅｍｉｎは、図８に示すように、エンジン５０か
ら出力される最小の出力エネルギとなる運転ポイントに
おけるトルクである。
【０１１２】出力トルク指令値Ｔｄ＊がエンジン５０の
最小トルクＴｅｍｉｎとアシストモータ４０の最大トル
クＴａｍａｘとの和以上のときには、図６のステップＳ
１３０ないしＳ１４２と同一の処理であるステップＳ１
５６ないしＳ１６８の処理を実行し、ここで、設定した
各指令値を用いて、図５のステップＳ１１８ないしＳ１
２２のクラッチモータ３０，アシストモータ４０および
エンジン５０の制御を行なう。一方、出力トルク指令値
Ｔｄ＊がエンジン５０の最小トルクＴｅｍｉｎとアシス
トモータ４０の最大トルクＴａｍａｘとの和より小さい
ときには、エンジン５０から出力される最小の出力エネ
ルギとなる運転ポイントにおけるトルク（最小トルク）
Ｔｅｍｉｎとこのときの回転数（最小回転数）Ｎｅｍｉ
ｎとをエンジン５０の目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎ
ｅ＊として設定する（ステップＳ１５２）。そして、出
力トルク指令値Ｔｄ＊から目標トルクＴｅ＊を減じたも
のをアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊として設
定すると共に（ステップＳ１５４）、クラッチモータ３
０のトルク指令値Ｔｃ＊に目標トルクＴｅ＊を設定し
（ステップＳ１６８）、これら設定した指令値を用いて
図５のステップＳ１１８ないしＳ１２２のクラッチモー
タ３０，アシストモータ４０およびエンジン５０の制御
を行なう。
【０１１３】以上説明した実施例の動力出力装置２０に
よれば、エンジン５０から出力される動力を、駆動軸２
２に要求される動力にクラッチモータ３０およびアシス
トモータ４０によりトルク変換して駆動軸２２に出力す
ることができる。しかも、エンジン５０を効率の良い運
転ポイントで運転するから、動力出力装置２０全体とし
ての効率をより高くすることができる。
【０１１４】また、実施例の動力出力装置２０によれ
ば、駆動軸２２に要求されるトルクＴｄ＊が大きく、エ
ンジン５０から出力されるエネルギＰｅを駆動軸２２に
要求される出力エネルギＰｄと等しくすると、このトル
クＴｄ＊をエンジン５０，クラッチモータ３０およびア
シストモータ４０から出力することができないときに
は、エンジン５０から出力されるエネルギＰｅを駆動軸
２２に要求される出力エネルギＰｄより大きくするか
ら、トルクＴｄ＊をエンジン５０，クラッチモータ３０
およびアシストモータ４０から出力することができる。
この際、過剰なエネルギが生じるが、この過剰なエネル
ギはバッテリ９４に蓄えられ、後にクラッチモータ３０
やアシストモータ４０等で使用することができるから、
動力出力装置２０全体としてのエネルギ効率をより向上
させることができる。駆動軸２２に要求されるトルクＴ
ｄ＊をエンジン５０，クラッチモータ３０およびアシス
トモータ４０から出力するためにエンジン５０から出力
されるエネルギＰｅを駆動軸２２に要求される出力エネ
ルギＰｄより大きくした結果、過剰なエネルギがバッテ
リ９４の充電可能な最大充電電力Ｐｂｉｍａｘより大き
くなるときには、エンジン５０の運転ポイントをトルク
Ｔｅはそのままに回転数Ｎｅだけ小さくしてエンジン５
０から出力されるエネルギＰｅを小さくするから、バッ
テリ９４を過大な電力による充電で破損することがな
い。
【０１１５】実施例の動力出力装置２０では、エンジン
５０の運転ポイントをエンジン５０の効率から求めるも
のとしたが、エンジン５０の効率，クラッチモータ３０
およびアシストモータ４０の効率およびバッテリ９４の
充放電効率のすべてを考慮した総合効率によりエンジン
５０の運転ポイントを定めるものとしてもよい。
【０１１６】実施例の動力出力装置２０では、充電電力
Ｐｂｉを最大充電電力Ｐｂｉｍａｘと比較し、充電電力
Ｐｂｉが最大充電電力Ｐｂｉｍａｘ以下となるようにし
たが、充電電力Ｐｂｉを最大充電電力Ｐｂｉｍａｘ以下
の所定の値と比較し、充電電力Ｐｂｉをこの所定の値以
下となるようにするものとしてもよい。
【０１１７】実施例の動力出力装置２０では、駆動軸２
２に要求されるトルクＴｄ＊をエンジン５０，クラッチ
モータ３０およびアシストモータ４０から出力するため
にエンジン５０から出力されるエネルギＰｅを駆動軸２
２に要求される出力エネルギＰｄより大きくした結果、
過剰なエネルギがバッテリ９４の充電可能な最大充電電
力Ｐｂｉｍａｘより大きくなるときには、エンジン５０
の運転ポイントをトルクＴｅはそのままに回転数Ｎｅだ
け小さくしてエンジン５０から出力されるエネルギＰｅ
を小さくしたが、エンジン５０のトルクＴｅも若干小さ
くするものとしても差し支えない。
【０１１８】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に直接取り付けるものとした
が、アシストモータ４０を駆動軸２２とギヤを介して結
合された駆動軸２２とは異なる軸に取り付けるものとし
てもよい。この場合、ギヤ比を選択することにより、ア
シストモータ４０の特性を変更することができる。ま
た、図１３や図１４の変形例である動力出力装置２０Ａ
や動力出力装置２０Ｂに示すように、アシストモータ４
０Ａをエンジン５０とクラッチモータ３０Ａとの間に設
置し、アシストモータ４０Ａのロータ４２Ａを駆動軸２
２に連結されたクラッチモータ３０Ａのアウタロータ３
２Ａに結合するものとしてもよい。これらの変形例で
は、実施例の動力出力装置２０のクラッチモータ３０と
異なり、クラッチモータ３０Ａのインナロータ３４Ａに
エンジン５０のクランクシャフト５６を結合し、アウタ
ロータ３２Ａに駆動軸２２を結合しているから、アウタ
ロータ３２Ａに三相コイル３６Ａを、インナロータ３４
Ａに永久磁石３５Ａを取り付けるものとした。こうした
変形例では、回転トランス３８は、図１３の動力出力装
置２０Ａに示すように駆動軸２２に取り付ける場合と、
図１４の動力出力装置２０Ｂに示すようにクラッチモー
タ３０Ａとアシストモータ４０Ａとの間に取り付ける場
合とがある。この回転トランス３８の取り付け位置は、
動力出力装置を搭載する車両等の搭載スペース等により
選択すればよい。
【０１１９】また、実施例の動力出力装置２０では、ク
ラッチモータ３０とアシストモータ４０とをそれぞれ別
個に駆動軸２２に取り付けたが、図１５に例示する実施
例の動力出力装置２０の変形例である動力出力装置２０
Ｃのように、クラッチモータとアシストモータとが一体
となるよう構成してもよい。この動力出力装置２０Ｃの
構成について以下に簡単に説明する。図示するように、
この動力出力装置２０Ｃのクラッチモータ３０Ｃは、ク
ランクシャフト５６に結合したインナロータ３４Ｃと、
駆動軸２２に結合したアウタロータ３２Ｃとから構成さ
れ、インナロータ３４Ｃには三相コイル３６Ｃが取り付
けられており、アウタロータ３２Ｃには永久磁石３５Ｃ
がその外周面側の磁極と内周面側の磁極とが異なるよう
嵌め込まれている。一方、アシストモータ４０Ｃは、こ
のクラッチモータ３０Ｃのアウタロータ３２Ｃ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３０Ｃのアウタロータ
３２Ｃがアシストモータ４０Ｃ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３４Ｃに三相コイル３６Ｃが取り付けられて
いるから、クラッチモータ３０Ｃの三相コイル３６Ｃに
電力を供給する回転トランス３８は、クランクシャフト
５６に取り付けられている。
【０１２０】この動力出力装置２０Ｃでは、アウタロー
タ３２Ｃに嵌め込まれた永久磁石３５Ｃの内周面側の磁
極に対してインナロータ３４Ｃの三相コイル３６Ｃ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３０と同様
に動作する。また、アウタロータ３２Ｃに嵌め込まれた
永久磁石３５Ｃの外周面側の磁極に対してステータ４３
の三相コイル４４に印加する電圧を制御することによ
り、動力出力装置２０のアシストモータ４０と同様に動
作する。したがって、上述した動力出力装置２０の総て
の動作、即ち図５ないし図７のトルク制御処理につい
て、この動力出力装置２０Ｃも同様に動作する。
【０１２１】こうした変形例の動力出力装置２０Ｃによ
れば、アウタロータ３２Ｃがクラッチモータ３０Ｃのロ
ータの一方とアシストモータ４０Ｃ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。
【０１２２】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１６の変形
例である動力出力装置２０Ｄに示すように、アシストモ
ータ４０をエンジン５０のクランクシャフト５６に取り
付けるものとしてもよい。以下にこの動力出力装置２０
Ｄのトルク変換について説明する。
【０１２３】いま、動力出力装置２０Ｄのエンジン５０
が、図４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トルクＴｅが値Ｔ１，回転数Ｎｅが
値Ｎ１の運転ポイントで運転されており、駆動軸２２の
回転数Ｎｄが値Ｎ２であるとする。クランクシャフト５
６に取り付けられたアシストモータ４０によりクランク
シャフト５６にトルクＴａ（Ｔａ＝Ｔ２−Ｔ１）を付加
すれば、図４中領域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５６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＋Ｔ
ａ）が伝達されると共に、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Ｌ
１，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。
【０１２４】また、エンジン５０が、図４中のトルクＴ
ｅが値Ｔ２，回転数Ｎｅが値Ｎ２の運転ポイントで運転
されており、駆動軸２２の回転数Ｎｄが値Ｎ１のときを
考える。このとき、アシストモータ４０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４中領域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り駆動する。
【０１２５】したがって、変形例の動力出力装置２０Ｄ
でも、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（７）および式（８）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。
なお、式（７）および式（８）の関係は、クラッチモー
タ３０およびアシストモータ４０の効率が１００％のと
きの理想状態であるから、実際にはＴｃ×ＮｄおよびＴ
ａは若干小さくなる。
【０１２６】Ｔｅ×Ｎｅ＝Ｔｃ×Ｎｄ …（７） Ｔｅ＋Ｔａ＝Ｔｃ＝Ｔｄ …（８）
【０１２７】したがって、この変形例の動力出力装置２
０Ｄで図５ないし図７のトルク制御処理ルーチンを実行
する際には、アシストモータ４０がエンジン５０のクラ
ンクシャフト５６に取り付けられたことによる変更とし
て、ステップＳ１１６，Ｓ１４２およびＳ１６８のクラ
ッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊の設定処理に代え
て、出力トルク指令値Ｔｄ＊をクラッチモータ３０のト
ルク指令値Ｔｃ＊に設定する処理とすればよい。
【０１２８】こうしたアシストモータ４０をエンジン５
０のクランクシャフト５６に取り付ける構成としては、
この他、図１７に例示する動力出力装置２０Ｅ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。
【０１２９】また、図１８に例示する動力出力装置２０
Ｆに示すように、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。動力出力装置２０Ｆで
は、図示するように、クラッチモータ３０Ｆのアウタロ
ータ３２Ｆがアシストモータ４０Ｆのロータを兼ねる構
成となっており、アウタロータ３２Ｆに嵌め込まれた永
久磁石３５Ｆの内周面側の磁極に対してインナロータ３
４の三相コイル３６に印加する電圧を制御することによ
り、動力出力装置２０Ｄのクラッチモータ３０と同様の
動作が可能となる。また、アウタロータ３２Ｆに嵌め込
まれた永久磁石３５Ｆの外周面側の磁極に対してステー
タ４３の三相コイル４４に印加する電圧を制御すること
により、動力出力装置２０Ｄ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、この動力出力装置
２０Ｆは、動力出力装置２０Ｄの総ての動作について全
く同様に動作することができる。この動力出力装置２０
Ｆによれば、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。
【０１３０】次に、本発明の第２の実施例の動力出力装
置２０Ｇについて説明する。図１９は、第２実施例の動
力出力装置２０Ｇを組み込んだ車両の概略構成を示す構
成図である。図示するように、第２実施例の動力出力装
置２０Ｇは、電源ラインＬ１，Ｌ２が、車両が搭載して
いるモータ冷却用ファン１０２やエアコン用コンプレッ
サ１０４，エンジン５０の冷却水循環用ポンプ１０８等
に接続されている点が明示してあるだけで、第１実施例
の動力出力装置２０と同一の構成をしている。したがっ
て、第２実施例の動力出力装置２０Ｇ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同一
の符号を付し、その説明は省略する。なお、明示しない
限り第１実施例の説明の際に用いた符号はそのまま同じ
意味で用いる。
【０１３１】第２実施例の動力出力装置２０Ｇでは、第
１実施例の動力出力装置２０が実行する図５ないし図７
のトルク制御処理ルーチンに代えて、図２０ないし図２
２に例示するトルク制御処理ルーチンを実行する。以
下、第２実施例の動力出力装置２０Ｇにおけるトルク制
御について、この図２０ないし図２２のトルク制御処理
ルーチンに基づき説明する。
【０１３２】図２０に示す処理は、ステップＳ２１８の
余剰電力Ｐｓに値０を設定する処理と、ステップＳ２２
６の余剰電力消費制御処理を行なう点を除いて図５に示
す処理と同一の処理である。なお、余剰電力Ｐｓと余剰
電力消費制御処理については後述する。
【０１３３】図２１の処理、即ちステップＳ２１２で出
力トルク指令値Ｔｄ＊がエンジン５０の目標トルクＴｅ
＊とアシストモータ４０の最大トルクＴａｍａｘとの和
より大きいときの処理では、制御ＣＰＵ９０は、まず、
図６のステップＳ１３０ないしＳ１３６の処理と同一の
処理であるステップＳ２３０ないしＳ２３６の処理、即
ち、エンジン５０の目標トルクＴｅ＊を計算（Ｔｅ＊＝
Ｔｄ＊−Ｔａｍａｘ）により算出し（ステップＳ２３
０）、この目標トルクＴｅ＊を用いてマップ（例えば図
８）により目標回転数Ｎｅ＊を求め（ステップＳ２３
２）、充電電力Ｐｂｉを計算（Ｐｂｉ＝Ｔｅ＊×Ｎｅ＊
−Ｐｄ）により算出して（ステップＳ２３４）、算出し
た充電電力Ｐｂｉと最大充電電力Ｐｂｉｍａｘとを比較
する（ステップＳ２３６）処理を行なう。
【０１３４】ステップＳ２３６で、充電電力Ｐｂｉが最
大充電電力Ｐｂｉｍａｘ以下のときには余剰電力Ｐｓに
値０を設定し（ステップＳ２３８）、充電電力Ｐｂｉが
最大充電電力Ｐｂｉｍａｘより大きいときには、充電電
力Ｐｂｉから最大充電電力Ｐｂｉｍａｘを減じて余剰電
力Ｐｓを設定し（ステップＳ２４０）、充電電力Ｐｂｉ
を最大充電電力Ｐｂｉｍａｘに修正する（ステップＳ２
４２）。ここで、余剰電力Ｐｓは、充電電力Ｐｂｉから
最大充電電力Ｐｂｉｍａｘを減じて算出されるから、バ
ッテリ９４の充電可能な電力を越えた電力を表わすこと
になる。そして、図６のステップＳ１４０およびＳ１４
２の処理と同一の処理であるステップＳ２４４およびＳ
２４６の処理、即ち最大トルクＴａｍａｘをアシストモ
ータ４０のトルク指令値Ｔａ＊に設定する処理および目
標トルクＴｅ＊をクラッチモータ３０のトルク指令値Ｔ
ｃ＊に設定する処理を行なって、図２０のステップＳ２
２０ないしＳ２２６のクラッチモータ３０，アシストモ
ータ４０およびエンジン５０の制御並びに余剰電力消費
制御を行なう。
【０１３５】余剰電力消費制御は、余剰電力Ｐｓの値に
応じて、モータ冷却用ファン１０２やエアコン用コンプ
レッサ１０４，冷却水循環用ポンプ１０８等の電力消費
機器を強制的に動作させて、余剰電力Ｐｓを消費する制
御である。例えば、予め余剰電力Ｐｓとこれを消費する
電力消費機器およびその運転ポイントとの組み合わせを
マップとして記憶しておき、設定された余剰電力Ｐｓと
このマップとにより強制的に動作させる電力消費機器を
設定し、設定された電力消費機器を設定された運転ポイ
ントで運転することにより余剰電力Ｐｓを消費するので
ある。なお、電力消費機器は、上述の機器に限られるも
のではなく、他の車両搭載機器でもよく、あるいは、放
電抵抗を備えるものとしてもよい。
【０１３６】図２０のステップＳ２０８で、出力エネル
ギＰｄが最小出力エネルギＰｅｍｉｎ未満のときに行な
われる図２２の処理は、ステップＳ２６２ないしＳ２６
８の処理を除いて図７の処理と同一の処理である。この
ステップＳ２６２ないしＳ２６８の処理は、図２１を用
いて説明したステップＳ２３６ないしＳ２４２の処理と
同一である。即ち、ステップＳ２５０で出力トルク指令
値Ｔｄ＊がエンジン５０の最小トルクＴｅｍｉｎとアシ
ストモータ４０の最大トルクＴａｍａｘとの和より大き
いときには、エンジン５０の目標トルクＴｅ＊を計算
（Ｔｅ＊＝Ｔｄ＊−Ｔａｍａｘ）により算出し（ステッ
プＳ２５６）、この目標トルクＴｅ＊を用いてマップ
（例えば図８）により目標回転数Ｎｅ＊を求め（ステッ
プＳ２５８）、充電電力Ｐｂｉを計算（Ｐｂｉ＝Ｔｅ＊
×Ｎｅ＊−Ｐｄ）により算出する（ステップＳ２６
０）。そして、算出した充電電力Ｐｂｉが最大充電電力
Ｐｂｉｍａｘより大きいときには、余剰電力Ｐｓを計算
（Ｐｓ＝Ｐｂｉ−Ｐｂｉｍａｘ）により算出すると共に
（ステップＳ２６６）、充電電力Ｐｂｉを最大充電電力
Ｐｂｉｍａｘに修正するのである（ステップＳ２６
８）。
【０１３７】以上説明した第２実施例の動力出力装置２
０Ｇによれば、駆動軸２２に要求されるトルクＴｄ＊が
大きく、エンジン５０から出力されるエネルギＰｅを駆
動軸２２に要求される出力エネルギＰｄと等しくする
と、このトルクＴｄ＊をエンジン５０，クラッチモータ
３０およびアシストモータ４０から出力することができ
ないときには、エンジン５０から出力されるエネルギＰ
ｅを駆動軸２２に要求される出力エネルギＰｄより大き
くするから、トルクＴｄ＊をエンジン５０，クラッチモ
ータ３０およびアシストモータ４０から出力することが
できる。この際、過剰なエネルギが生じるが、この過剰
なエネルギはバッテリ９４に蓄えられ、後にクラッチモ
ータ３０やアシストモータ４０等で使用することができ
るから、動力出力装置２０全体としてのエネルギ効率を
より向上させることができる。駆動軸２２に要求される
トルクＴｄ＊をエンジン５０，クラッチモータ３０およ
びアシストモータ４０から出力するためにエンジン５０
から出力されるエネルギＰｅを駆動軸２２に要求される
出力エネルギＰｄより大きくした結果、過剰なエネルギ
がバッテリ９４の充電可能な最大充電電力Ｐｂｉｍａｘ
より大きくなるときには、最大充電電力Ｐｂｉｍａｘを
越える余剰の電力（Ｐｓ）をモータ冷却用ファン１０２
やエアコン用コンプレッサ１０４，冷却水循環用ポンプ
等の電力消費機器で消費するから、バッテリ９４を過大
な電力による充電で破損することがない。
【０１３８】もとより、第２実施例の動力出力装置２０
Ｇによれば、エンジン５０から出力される動力を、駆動
軸２２に要求される動力にクラッチモータ３０およびア
シストモータ４０によりトルク変換して駆動軸２２に出
力することができる。しかも、エンジン５０を効率の良
い運転ポイントで運転するから、動力出力装置２０全体
としての効率をより高くすることができる。
【０１３９】第２実施例の動力出力装置２０Ｇでは、充
電電力Ｐｂｉを最大充電電力Ｐｂｉｍａｘと比較し、充
電電力Ｐｂｉが最大充電電力Ｐｂｉｍａｘを越えるとき
には、充電電力Ｐｂｉを最大充電電力Ｐｂｉｍａｘに修
正したが、充電電力Ｐｂｉを最大充電電力Ｐｂｉｍａｘ
以下の所定の値と比較し、充電電力Ｐｂｉがこの所定の
値を越えるときには、充電電力Ｐｂｉをこの所定の値に
修正するものとしてもよい。
【０１４０】第２実施例の動力出力装置２０Ｇでは、ア
シストモータ４０を駆動軸２２に直接取り付けるものと
したが、アシストモータ４０を駆動軸２２とギヤを介し
て結合された駆動軸２２とは異なる軸に取り付けるもの
としてもよい。また、図１３や図１４の変形例である動
力出力装置２０Ａや動力出力装置２０Ｂに示すように、
アシストモータ４０Ａをエンジン５０とクラッチモータ
３０Ａとの間に設置し、アシストモータ４０Ａのロータ
４２Ａを駆動軸２２に連結されたクラッチモータ３０Ａ
のアウタロータ３２Ａに結合するものとしてもよい。あ
るいは、図１５に例示する変形例の動力出力装置２０Ｃ
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。
【０１４１】また、第２実施例の動力出力装置２０Ｇで
は、アシストモータ４０を駆動軸２２に取り付けたが、
図１６や図１７の変形例である動力出力装置２０Ｄや動
力出力装置２０Ｅに示すように、アシストモータ４０を
エンジン５０のクランクシャフト５６に取り付けるもの
としてもよい。この場合、図２０ないし図２２のトルク
制御処理ルーチンを実行する際、アシストモータ４０が
エンジン５０のクランクシャフト５６に取り付けられた
ことによる変更として、ステップＳ２１６，Ｓ２４６お
よびＳ２７２のクラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ
＊の設定処理に代えて、出力トルク指令値Ｔｄ＊をクラ
ッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊に設定する処理と
すればよい。さらに、図１８の変形例である動力出力装
置２０Ｆに示すように、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。
【０１４２】第２実施例の動力出力装置２０Ｇでは、充
電電力Ｐｂｉが最大充電電力Ｐｂｉｍａｘを越えるとき
には、充電電力Ｐｂｉを最大充電電力Ｐｂｉｍａｘに修
正すると共にその余剰の電力を余剰電力Ｐｓとして電力
消費機器により消費するものとしたが、充電電力Ｐｂｉ
が最大充電電力Ｐｂｉｍａｘを越えるときには、まず、
第１実施例の動力出力装置２０におけるトルク制御処理
のように、エンジン５０の運転ポイントをトルクＴｅは
そのままに回転数Ｎｅだけ小さくしてエンジン５０から
出力されるエネルギＰｅを小さくする処理を行ない、こ
の処理によっても、なお充電電力Ｐｂｉが最大充電電力
Ｐｂｉｍａｘを越えるときに、充電電力Ｐｂｉを最大充
電電力Ｐｂｉｍａｘに修正すると共にその余剰の電力を
余剰電力Ｐｓとして電力消費機器により消費するものと
してもよい。こうすれば、第１実施例の動力出力装置２
０が奏する効果と第２実施例の動力出力装置２０Ｇが奏
する効果との両効果を奏することができる。
【０１４３】次に、本発明の第３の実施例である動力出
力装置２０Ｈについて説明する。図２３は、第３実施例
の動力出力装置２０Ｈを組み込んだ車両の概略構成を示
す構成図である。図示するように、第３実施例の動力出
力装置２０Ｈは、ＧＰＳ衛星からの信号と地図情報とに
基づいて車両の現在位置や進行方向等を出力するナビゲ
ーションシステム１１０を備える点を除いて第１実施例
の動力出力装置２０と同一の構成をしている。したがっ
て、第３実施例の動力出力装置２０Ｈ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同一
の符号を付し、その説明は省略する。なお、明示しない
限り第１実施例の説明の際に用いた符号はそのまま同じ
意味で用いる。
【０１４４】第３実施例の動力出力装置２０Ｈが備える
ナビゲーションシステム１１０は、道路や地名，主要建
造物，地形データ等の地図情報を記憶する地図情報記憶
部１１４と、ＧＰＳ衛星からの信号を受信するナビゲー
ションアンテナ１１６と、車両の進行方向角を検出する
ジャイロセンサ１１８と、車速を検出する車速センサ１
２０と、地図情報と共に車両の現在位置や進行方向など
を表示するディスプレイパネル１２２と、ナビゲーショ
ン制御装置１１２とを備え、ＧＰＳ衛星からの信号に基
づいて現在位置を測定する電波航法と、ジャイロセンサ
１１８と車速センサ１２０とにより移動距離および進行
方向を検出する自立航法とを組み合わせて、車両の現在
位置や進行方向，走行速度，目的地までの経路，目的地
までの所要時間などを演算し、地図情報と共にディスプ
レイパネル１２２に出力するものである。
【０１４５】地図情報記憶部１１４には、地形や道路，
主要建造物のデータの他に、道路の勾配が所定の勾配
（例えば１０％の勾配）となる地点を中心とした所定の
範囲を急勾配領域とするデータが地図情報として記憶さ
れている。また、ナビゲーション制御装置１１２は、図
示しないが、ＣＰＵを中心とした算術論理演算回路であ
り、ＲＯＭやＲＡＭの他、ナビゲーションアンテナ１１
６やジャイロセンサ１１８，車速センサ１２０および地
図情報記憶部１１４からのデータを入力する入力処理回
路と、演算した結果である車両の現在位置や進行方向を
地図情報と共にディスプレイパネル１２２や制御装置８
０に出力する出力処理回路とを備える。
【０１４６】こうして構成された第３実施例の動力出力
装置２０Ｈでは、図２４および図２５に例示するトルク
制御処理ルーチンを実行する。以下、第３実施例の動力
出力装置２０Ｈにおけるトルク制御について、この図２
４および図２５のトルク制御処理ルーチンに基づき説明
する。
【０１４７】本ルーチンが実行されると、制御ＣＰＵ９
０は、まず、駆動軸２２の回転数Ｎｄとアクセルペダル
ポジションＡＰとを入力し（ステップＳ３００，Ｓ３０
２）、入力したアクセルペダルポジションＡＰから出力
トルク指令値Ｔｄ＊を導出する（ステップＳ３０４）。
続いて、出力エネルギＰｄを計算（Ｐｄ＝Ｔｄ＊×Ｎ
ｄ）により算出し、回転数Ｎｄが閾値Ｎｄｒｅｆ未満
で、かつ、出力トルク指令値Ｔｄ＊が閾値Ｔｄｒｅｆよ
り大きいか否かを判定する（ステップＳ３０８）。即
ち、回転数Ｎｄが小さく、出力トルク指令値Ｔｄ＊が大
きい状態を、駆動軸２２に要求されるトルクＴｄ＊をエ
ンジン５０，クラッチモータ３０およびアシストモータ
４０から出力するためにエンジン５０から出力されるエ
ネルギＰｅを駆動軸２２に要求される出力エネルギＰｄ
より大きくする必要が生じ、その結果、過剰なエネルギ
によりバッテリ９４が充電される状態として判断するの
である。したがって、閾値Ｎｄｒｅｆおよび閾値Ｔｄｒ
ｅｆは、この状態の下限として設定される回転数Ｎｄお
よび出力トルク指令値Ｔｄ＊であり、第３実施例では、
閾値Ｎｄｒｅｆは図８における最小回転数Ｎｅｍｉｎよ
り少し高い値に、閾値Ｔｄｒｅｆは図８における最小ト
ルクＴｅｍｉｎとアシストモータ４０の最大トルクＴａ
ｍａｘとの和の値に設定した。
【０１４８】回転数Ｎｄが閾値Ｎｄｒｅｆ未満で、か
つ、出力トルク指令値Ｔｄ＊が閾値Ｔｄｒｅｆより大き
いときには、図２５に示すステップＳ３３０ないしＳ３
３６の処理が実行され、回転数Ｎｄが閾値Ｎｄｒｅｆ以
上か或いは出力トルク指令値Ｔｄ＊が閾値Ｔｄｒｅｆ以
下のときには、ステップＳ３１０ないしＳ３２０の処理
が実行される。まず、回転数Ｎｄが閾値Ｎｄｒｅｆ以上
か或いは出力トルク指令値Ｔｄ＊が閾値Ｔｄｒｅｆ以下
のときの処理について説明し、その後で回転数Ｎｄが閾
値Ｎｄｒｅｆ未満で、かつ、出力トルク指令値Ｔｄ＊が
閾値Ｔｄｒｅｆより大きいときの処理について説明す
る。
【０１４９】回転数Ｎｄが閾値Ｎｄｒｅｆ以上か或いは
出力トルク指令値Ｔｄ＊が閾値Ｔｄｒｅｆ以下のときに
は、バッテリ９４の残容量ＢRMを読み込む処理を実行
し、残容量ＢRMが閾値Ｂｒｅｆより大きく、かつ、大電
力充電予測フラグＦNBが値１であるかを判定する（ステ
ップＳ３１２）。ここで、閾値Ｂｒｅｆは、予測される
大電力によりバッテリ９４の充電が可能な残容量ＢRMと
して設定されるものであり、バッテリ９４の種類や容
量，特性などにより定められる。また、大電力充電予測
フラグＦNBは、所定時間毎に繰り返し実行される大電力
充電予測処理ルーチン（図２６参照）により設定される
もので、バッテリ９４を大電力で充電する可能性がある
か否かを示すものである。大電力充電予測処理ルーチン
では、制御ＣＰＵ９０は、まず、ナビゲーションシステ
ム１１０のナビゲーション制御装置１１２から車両の現
在位置と進行方向とを入力すると共に（ステップＳ３４
０）、ナビゲーション制御装置１１２を介して地図情報
記憶部１１４から車両の現在位置近傍の急勾配領域のデ
ータを入力する（ステップＳ３４２）。続いて、車両の
現在位置が急勾配領域にあるか、所定時間経過後に車両
が急勾配領域に入るかを判定し（ステップＳ３４４）、
車両の現在位置が急勾配領域にあるか或いは所定時間経
過後に車両が急勾配領域に入ると判断したときには、大
電力によるバッテリ９４の充電が予測されるとして大電
力充電予測フラグＦNBに値１を設定し（ステップＳ３４
６）、車両の現在位置が急勾配領域になく所定時間経過
後にも急勾配領域に入らないと判断したときには、大電
力によるバッテリ９４の充電は予測されないとして大電
力充電予測フラグＦNBに値０を設定する（ステップＳ３
４８）。
【０１５０】したがって、ステップＳ３１２では、バッ
テリ９４の残容量ＢRMが閾値Ｂｒｅｆより大きく、か
つ、大電力充電予測フラグＦNBが値１のときには、大電
力によるバッテリ９４の充電が予測される領域にあるか
或いは所定時間経過後にその領域に入るにも拘わらず予
測される大電力によりバッテリ９４を充電できない状態
にあると判断し、エンジン５０の目標トルクＴｅ＊と目
標回転数Ｎｅ＊とを、出力エネルギＰｄから放電電力Ｐ
ｂｏを減じたものとマップ（例えば図８）とに基づいて
設定する（ステップＳ３１６）。即ち、Ｐｄ−Ｐｂｏ＝
Ｔｅ＊×Ｎｅ＊となるよう目標トルクＴｅ＊および目標
回転数Ｎｅ＊を設定するのである。ここで、放電電力Ｐ
ｂｏはバッテリ９４から放電される電力であり、その値
はバッテリ９４の種類や容量，特性等によって定められ
る。このように目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ
＊を設定して、エンジン５０から出力されるエネルギＰ
ｅを出力エネルギＰｄより小さくし、不足するエネルギ
をバッテリ９４の放電から賄うことにより、バッテリ９
４の残容量ＢRMを閾値Ｂｒｅｆ以下となるようにするの
である。
【０１５１】バッテリ９４の残容量ＢRMが閾値Ｂｒｅｆ
以下か或いは大電力充電予測フラグＦNBが値０のときに
は、バッテリ９４が大電力による充電が可能な状態にあ
るか或いは大電力によるバッテリ９４の充電が予測され
ないと判断し、エンジン５０から出力されるエネルギＰ
ｅが出力エネルギＰｄに等しくなるように、エンジン５
０の目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊を、Ｐｄ＝Ｔ
ｅ＊×Ｎｅ＊が成立するよう出力エネルギＰｄとマップ
（例えば図８）とに基づいて設定する（ステップＳ３１
４）。
【０１５２】そして、出力トルク指令値Ｔｄ＊から目標
トルクＴｅ＊を減じてものをアシストモータ４０のトル
ク指令値Ｔａ＊として設定すると共に（ステップＳ３１
８）、目標トルクＴｅ＊をクラッチモータ３０のトルク
指令値Ｔｃ＊として設定し（ステップＳ３２０）、設定
した各指令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の制御を行なう（ステップ
Ｓ３２２ないしＳ３２６）。なお、ステップＳ３２２な
いしＳ３２６のクラッチモータ３０，アシストモータ４
０およびエンジン５０の各制御は、図５の第１実施例の
トルク制御処理ルーチンにおけるステップＳ１１８ない
しＳ１２２の各制御と同一である。
【０１５３】図２４のステップＳ３０８で、回転数Ｎｄ
が閾値Ｎｄｒｅｆ未満で、かつ、出力トルク指令値Ｔｄ
＊が閾値Ｔｄｒｅｆより大きいときには、図２５のステ
ップＳ３３０ないしＳ３３６の処理を行なう。即ち、ま
ず、出力トルク指令値Ｔｄ＊からアシストモータ４０の
最大トルクＴａｍａｘを減じたものをエンジン５０の目
標トルクＴｅ＊として設定し（ステップＳ３３０）、こ
の設定した目標トルクＴｅ＊とマップ（例えば図８）と
に基づいてエンジン５０の目標回転数Ｎｅ＊を算出する
（ステップＳ３３２）。続いて、最大トルクＴａｍａｘ
をアシストモータ４０のトルク指令値Ｔａ＊に設定する
と共に（ステップＳ３３４）、エンジン５０の目標トル
クＴｅ＊をクラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊と
して設定する（ステップＳ３３６）。そして、設定した
各指令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の制御を行なう（ステップＳ３
２２ないしＳ３２６）。
【０１５４】以上説明した第３実施例の動力出力装置２
０Ｈによれば、駆動軸２２に要求されるトルクＴｄ＊が
大きく、エンジン５０から出力されるエネルギＰｅを駆
動軸２２に要求される出力エネルギＰｄと等しくする
と、このトルクＴｄ＊をエンジン５０，クラッチモータ
３０およびアシストモータ４０から出力することができ
ないときには、エンジン５０から出力されるエネルギＰ
ｅを駆動軸２２に要求される出力エネルギＰｄより大き
くするから、トルクＴｄ＊をエンジン５０，クラッチモ
ータ３０およびアシストモータ４０から出力することが
できる。この際、過剰なエネルギが生じるが、この過剰
なエネルギはバッテリ９４に蓄えられ、後にクラッチモ
ータ３０やアシストモータ４０等で使用することができ
るから、動力出力装置２０全体としてのエネルギ効率を
より向上させることができる。しかも、車両が急勾配領
域にあるか、所定時間経過後にこの領域に入るときに
は、大電力によるバッテリ９４の充電を予測し、この充
電が可能となるようバッテリ９４の残容量ＢRMを調整す
るから、過充電によるバッテリ９４の損傷を防止するこ
とができる。
【０１５５】また、地図情報を有し、ＧＰＳ衛星からの
信号やジャイロセンサ１１８等の信号に基づいて車両の
現在位置や進行方向を決定するナビゲーションシステム
１１０を用いて大電力によるバッテリ９４の充電を予測
するから、より適正な予測をすることができる。
【０１５６】もとより、第３実施例の動力出力装置２０
Ｈによれば、エンジン５０から出力される動力を、駆動
軸２２に要求される動力にクラッチモータ３０およびア
シストモータ４０によりトルク変換して駆動軸２２に出
力することができる。しかも、エンジン５０を効率の良
い運転ポイントで運転するから、動力出力装置２０全体
としての効率をより高くすることができる。
【０１５７】第３実施例の動力出力装置２０Ｈでは、地
図情報を有し、ＧＰＳ衛星からの信号に基づいて現在位
置を測定する電波航法と、ジャイロセンサ１１８と車速
センサ１２０とにより移動距離および進行方向を検出す
る自立航法とを組み合わせて、車両の現在位置や進行方
向，走行速度，目的地までの経路，目的地までの所要時
間などを演算するナビゲーションシステム１１０を用い
たが、地図情報を有し、車両の現在位置や進行方向等が
正確に検出できるものであれば、如何なる航法のもので
あってもよい。
【０１５８】第３実施例の動力出力装置２０Ｈでは、ナ
ビゲーションシステム１１０から車両の現在位置や進行
方向，急勾配領域を入力し、車両が急勾配領域にあるか
或いは所定時間経過後にこの領域に入るか否かにより大
電力によるバッテリ９４の充電を予測したが、図２６の
大電力充電予測処理ルーチンに代えて、図２７に例示す
る大電力充電予測処理ルーチンを実行することにより大
電力によるバッテリ９４の充電を予測するものとしても
よい。即ち、ナビゲーションシステム１１０から車両の
現在位置と進行方向を路面勾配と共に入力し（ステップ
Ｓ３５０，ステップＳ３５２）、車両が所定の登り勾配
以上の勾配を走行しているときには、大電力によるバッ
テリ９４の充電が予測されると判断して大電力充電予測
フラグＦNBに値１を設定し（ステップＳ３５４，Ｓ３５
６）、車両が所定の登り勾配未満の勾配を走行している
ときには、大電力によるバッテリ９４の充電は予測され
ないと判断して大電力充電予測フラグＦNBに値０を設定
するのである（ステップＳ３５４，Ｓ３５８）。
【０１５９】第３実施例の動力出力装置２０Ｈでは、ナ
ビゲーションシステム１１０を用いて大電力によるバッ
テリ９４の充電を予測したが、ナビゲーションシステム
１１０を用いずに大電力によるバッテリ９４の充電を予
測するものとしてもよい。例えば、図２８に例示する動
力出力装置２０Ｊおよび図２９に例示するこの動力出力
装置２０Ｊを搭載する車両１３０のように、車両１３０
の前部の高度ＨＦを検出する前高度計１３２と、車両１
３０の後部の高度ＨＲを検出する後高度計１３４とを備
え、車両１３０が所定の登り勾配以上の勾配を走行して
いるときに、大電力によるバッテリ９４の充電を予測す
るものとすることができる。この場合、図２６の大電力
充電予測処理ルーチンに代えて、図３０に例示する大電
力充電予測処理ルーチンを実行すればよい。即ち、ま
ず、前高度計１３２および後高度計１３４により検出さ
れる車両１３０の前後の高度ＨＦ，ＨＲを入力して（ス
テップＳ３６０）、車両１３０の前部の高度ＨＦから後
部の高度ＨＲを減じて高度偏差△Ｈを算出する（ステッ
プＳ３６２）。そして、高度偏差△Ｈが閾値Ｈｒｅｆ以
上のときには、車両１３０が所定の登り勾配以上の勾配
を走行しており、大電力によるバッテリ９４の充電が予
測されると判断して、大電力充電予測フラグＦNBに値１
を設定し（ステップＳ３６６）、高度偏差△Ｈが閾値Ｈ
ｒｅｆ未満のときには、車両１３０は所定の登り勾配未
満の勾配を走行しており、大電力によるバッテリ９４の
充電は予測されないと判断して、大電力充電予測フラグ
ＦNBに値０を設定するのである（ステップＳ３６８）。
なお、閾値Ｈｒｅｆは、所定の登り勾配、例えば１０％
の登り勾配となるよう設定すればよい。
【０１６０】また、車両が所定の登り勾配以上の勾配を
走行する状態を検出する手法としては、前述のナビゲー
ションシステムからの路面勾配から検出するものや、車
両の前部および後部に取り付けた高度計により検出する
ものの他、車両の前後の傾きを検出するジャイロセンサ
を車両に取り付け、このジャイロセンサからの信号によ
り検出するもの等種々の手法を用いることができる。
【０１６１】第３実施例の動力出力装置２０Ｈ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を駆動軸２２に直接取り付けるものとしたが、アシ
ストモータ４０を駆動軸２２とギヤを介して結合された
駆動軸２２とは異なる軸に取り付けるものとしてもよ
い。また、図１３や図１４の変形例である動力出力装置
２０Ａや動力出力装置２０Ｂに示すように、アシストモ
ータ４０Ａをエンジン５０とクラッチモータ３０Ａとの
間に設置し、アシストモータ４０Ａのロータ４２Ａを駆
動軸２２に連結されたクラッチモータ３０Ａのアウタロ
ータ３２Ａに結合するものとしてもよい。あるいは、図
１５に例示する変形例の動力出力装置２０Ｃ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。
【０１６２】また、同様に、図１６や図１７の変形例で
ある動力出力装置２０Ｄや動力出力装置２０Ｅに示すよ
うに、アシストモータ４０をエンジン５０のクランクシ
ャフト５６に取り付けるものとしてもよい。この場合、
図２４および図２５のトルク制御処理ルーチンを実行す
る際、アシストモータ４０がエンジン５０のクランクシ
ャフト５６に取り付けられたことによる変更として、ス
テップＳ３２０およびＳ３３６のクラッチモータ３０の
トルク指令値Ｔｃ＊の設定処理に代えて、出力トルク指
令値Ｔｄ＊をクラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊
に設定する処理とすればよい。さらに、図１８の変形例
である動力出力装置２０Ｆに示すように、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。
【０１６３】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。
【０１６４】例えば、図１に示した動力出力装置２０を
４輪駆動車（４ＷＤ）に適用した場合は、図３１に示す
ごとくになる。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。
【０１６５】また、第１実施例のトルク制御処理と第３
実施例のトルク制御処理とを組み合わせた構成や、第２
実施例のトルク制御処理と第３実施例のトルク制御処理
とを組み合わせた構成、第１実施例のトルク制御処理と
第２実施例とのトルク制御処理とを組み合わせたものに
更に第３実施例のトルク制御処理を組み合わせた構成と
してもよい。
【０１６６】ところで、上述した各実施例では、エンジ
ン５０としてガソリンにより運転されるガソリンエンジ
ンを用いたが、その他に、ディーゼルエンジンや、ター
ビンエンジンや、ジェットエンジンなど各種の内燃或い
は外燃機関を用いることもできる。
【０１６７】また、実施例では、クラッチモータ３０お
よびアシストモータ４０としてＰＭ形（永久磁石形；Pe
rmanent Magnet type）同期電動機を用いていたが、回
生動作及び力行動作を行なわせるのであれば、その他に
も、ＶＲ形（可変リラクタンス形；Variable Reluctanc
e 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。
【０１６８】さらに、実施例では、クラッチモータ３０
に対する電力の伝達手段として回転トランス３８を用い
たが、その他、スリップリング−ブラシ接触、スリップ
リング−水銀接触、或いは磁気エネルギの半導体カップ
リング等を用いることもできる。
【０１６９】実施例では、第１および第２の駆動回路９
１，９２としてトランジスタインバータを用いたが、そ
の他に、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラモードトラン
ジスタ；Insulated Gate Bipolar mode Transistor）イ
ンバータや、サイリスタインバータや、電圧ＰＷＭ（パ
ルス幅変調；Pulse 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。
【０１７０】また、バッテリ９４としては、Ｐｂバッテ
リ，ＮｉＭＨバッテリ，Ｌｉバッテリなどを用いること
ができるが、バッテリ９４に代えてキャパシタを用いる
こともできる。
【０１７１】以上の各実施例では、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、列車などの他の交通手段や、そ
の他各種産業機械などに搭載することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第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。
【図２】図１の動力出力装置２０が構成として備えるク
ラッチモータ３０およびアシストモータ４０の構造を示
す断面図である。
【図３】図１の動力出力装置２０を組み込んだ車両の概
略構成を示す構成図である。
【図４】動力出力装置２０の動作原理を説明するための
グラフである。
【図５】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行され
るトルク制御処理ルーチンの一部を例示するフローチャ
ートである。
【図６】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行され
るトルク制御処理ルーチンの一部を例示するフローチャ
ートである。
【図７】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行され
るトルク制御処理ルーチンの一部を例示するフローチャ
ートである。
【図８】出力エネルギＰｄと目標トルクＴｅ＊および目
標回転数Ｎｅ＊との関係の一例を示すグラフである。
【図９】制御装置８０により実行されるクラッチモータ
３０の制御の基本的な処理を例示するフローチャートで
ある。
【図１０】制御装置８０により実行されるアシストモー
タ４０の制御の基本的な処理を例示するフローチャート
である。
【図１１】バッテリ９４の残容量ＢRMと充電可能な電力
との関係の一例を示すグラフである。
【図１２】エンジン５０の運転ポイントとエネルギの状
態を表わす説明図である。
【図１３】実施例の動力出力装置２０の変形例である動
力出力装置２０Ａの概略構成を示す構成図である。
【図１４】実施例の動力出力装置２０の変形例である動
力出力装置２０Ｂの概略構成を示す構成図である。
【図１５】実施例の動力出力装置２０の変形例である動
力出力装置２０Ｃの概略構成を示す構成図である。
【図１６】実施例の動力出力装置２０の変形例である動
力出力装置２０Ｄの概略構成を示す構成図である。
【図１７】実施例の動力出力装置２０の変形例である動
力出力装置２０Ｅの概略構成を示す構成図である。
【図１８】実施例の動力出力装置２０の変形例である動
力出力装置２０Ｆの概略構成を示す構成図である。
【図１９】第２実施例の動力出力装置２００を組み込ん
だ車両の概略構成を示す構成図である。
【図２０】第２実施例の制御装置８０の制御ＣＰＵ９０
により実行されるトルク制御処理ルーチンの一部を例示
するフローチャートである。
【図２１】第２実施例の制御装置８０の制御ＣＰＵ９０
により実行されるトルク制御処理ルーチンの一部を例示
するフローチャートである。
【図２２】第２実施例の制御装置８０の制御ＣＰＵ９０
により実行されるトルク制御処理ルーチンの一部を例示
するフローチャートである。
【図２３】第３実施例の動力出力装置２０Ｈを組み込ん
だ車両の概略構成を示す構成図である。
【図２４】第３実施例の制御装置８０の制御ＣＰＵ９０
により実行されるトルク制御処理ルーチンの一部を例示
するフローチャートである。
【図２５】第３実施例の制御装置８０の制御ＣＰＵ９０
により実行されるトルク制御処理ルーチンの一部を例示
するフローチャートである。
【図２６】第３実施例の制御装置８０の制御ＣＰＵ９０
により実行される大電力充電予測処理ルーチンを例示す
るフローチャートである。
【図２７】変形例の大電力充電予測処理ルーチンを例示
するフローチャートである。
【図２８】第３実施例の変形例である動力出力装置２０
Ｊを組み込んだ車両の概略構成を示す構成図である。
【図２９】第３実施例の変形例である動力出力装置２０
Ｊを組み込んだ車両１３０の前高度計１３２および後高
度計１３４の取り付け位置を例示する説明図である。
【図３０】変形例の大電力充電予測処理ルーチンを例示
するフローチャートである。
【図３１】図１に示した実施例の動力出力装置２０を４
輪駆動車に適用した場合の構成を示す構成図である。
【符号の説明】
２０…動力出力装置 ２０Ａ〜２０Ｊ…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 ３０Ａ，３０Ｃ，３０Ｆ…クラッチモータ ３２…アウタロータ ３２Ａ，３２Ｃ，３２Ｆ…アウタロータ ３４，３４Ｃ，３４Ｆ…インナロータ ３５…永久磁石 ３５Ａ，３５Ｃ，３５Ｆ…永久磁石 ３６…三相コイル ３６Ａ，３６Ｃ…三相コイル ３７Ａ，３７Ｂ…ベアリング ３８…回転トランス ３８Ａ…一次巻線 ３８Ｂ…二次巻線 ３９…レゾルバ ４０…アシストモータ ４０Ａ，４０Ｃ，４０Ｆ…アシストモータ ４２…ロータ ４２Ａ…ロータ ４３…ステータ ４４…三相コイル ４５…ケース ４６…永久磁石 ４８…レゾルバ ４９…ベアリング ５０…エンジン ５１…燃料噴射弁 ５２…燃焼室 ５４…ピストン ５６…クランクシャフト ５７…ホイール ５８…イグナイタ ５９ａ…圧入ピン ５９ｂ…ネジ ６０…ディストリビュータ ６２…点火プラグ ６４…アクセルペダル ６５…アクセルペダルポジションセンサ ６６…スロットルバルブ ６７…スロットルバルブポジションセンサ ６８…アクチュエータ ７０…ＥＦＩＥＣＵ ７２…吸気管負圧センサ 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 １０２…モータ冷却用ファン １０４…エアコン用コンプレッサ １０８…冷却水循環用ポンプ １１０…ナビゲーションシステム １１２…ナビゲーション制御装置 １１４…地図情報記憶部 １１６…ナビゲーションアンテナ １１８…ジャイロセンサ １２０…車速センサ １２２…ディスプレイパネル １３０…車両 １３２…前高度計 １３４…後高度計 ２００…動力出力装置 Ｌ１，Ｌ２…電源ライン 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.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｐ 15/00 Ｈ０２Ｐ 15/00 Ｄ // Ｈ０２Ｐ 21/00 5/408 Ｃ (72)発明者 藤 隆地 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 山田 英治 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−251710（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−133814（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 11/00 - 11/14 B60K 9/00 H02K 7/11 ＪＯＩＳ ＥＰＡＴ ＤＩＡＬＯＧ

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両に搭載され、該車両の駆動軸に動力
    を出力する動力出力装置であって、 出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、 前記原動機を運転する原動機運転手段と、 前記原動機の出力軸に結合された第１のロータと、該第
    １のロータに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に結
    合された第２のロータとを有し、該第１および該第２の
    ロータ間の電磁的な結合を介して前記原動機の出力軸と
    該駆動軸との間で動力を伝達する第１の電動機と、 前記第１の電動機における前記第１および第２のロータ
    間の電磁的な結合の程度を制御すると共に、該第２のロ
    ータの該第１のロータに対する相対的な回転駆動を制御
    する第１の電動機駆動回路と、 前記駆動軸に結合される第３のロータを有し、該駆動軸
    に動力を付加する第２の電動機と、 前記第２の電動機を駆動制御する第２の電動機駆動回路
    と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    対応する前記第１，第２の電動機から回生される電力に
    よる充電と、前記第１および／または第２の電動機駆動
    回路を介して対応する前記第１，第２の電動機の駆動に
    要する電力の放電とを行なう二次電池と、 前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、 前記走行状態検出手段により検出された走行状態に基づ
    いて、所定の出力状態として、所定の電力以上の電力に
    よる前記二次電池の充電を伴う動力の前記駆動軸への出
    力状態を予測する動力予測手段と、 前記動力予測手段により前記所定の出力状態が予測され
    たとき、前記二次電池の状態が少なくとも前記所定の電
    力による充電が可能な状態となるよう前記原動機運転手
    段および前記第１，第２の電動機駆動回路を介して前記
    原動機および対応する前記第１，第２の電動機を制御す
    る制御手段とを備える動力出力装置。
  2. 【請求項２】 車両に搭載され、該車両の駆動軸に動力
    を出力する動力出力装置であって、 出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、 前記原動機を運転する原動機運転手段と、 前記原動機の出力軸に結合された第１のロータと、該第
    １のロータに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に結
    合された第２のロータと、該第２のロータを回転可能な
    ステータとを有し、前記第１のロータと第２のロータと
    により該第１および第２のロータ間の電磁的な結合を介
    して前記原動機の出力軸と前記駆動軸との間で動力の伝
    達を行なう第１の電動機を構成すると共に、前記第２の
    ロータと前記ステータとにより該第２のロータを介して
    前記駆動軸に動力を付加する第２の電動機を構成する複
    合電動機と、 前記複合電動機における前記第１の電動機を駆動制御す
    る第１の電動機駆動回路と、 前記複合電動機における前記第２の電動機を駆動制御す
    る第２の電動機駆動回路と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    前記複合電動機の対応する前記第１，第２の電動機から
    回生される電力による充電と、前記第１および／または
    第２の電動機駆動回路を介して前記複合電動機の対応す
    る前記第１，第２の電動機の駆動に要する電力の放電と
    を行なう二次電池と、 前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、 前記走行状態検出手段により検出された走行状態に基づ
    いて、所定の出力状態として、所定の電力以上の電力に
    よる前記二次電池の充電を伴う動力の前記駆動軸への出
    力状態を予測する動力予測手段と、 前記動力予測手段により前記所定の出力状態が予測され
    たとき、前記二次電池の状態が少なくとも前記所定の電
    力による充電が可能な状態となるよう前記原動機運転手
    段および前記第１，第２の電動機駆動回路を介して前記
    原動機および前記複合電動機の対応する前記第１，第２
    の電動機を制御する制御手段とを備える動力出力装置。
  3. 【請求項３】 車両に搭載され、該車両の駆動軸に動力
    を出力する動力出力装置であって、 出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、 前記原動機を運転する原動機運転手段と、 前記原動機の出力軸に結合された第１のロータと、該第
    １のロータに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に結
    合された第２のロータとを有し、該第１および該第２の
    ロータ間の電磁的な結合を介して前記原動機の出力軸と
    該駆動軸との間で動力を伝達する第１の電動機と、 前記第１の電動機における前記第１および第２のロータ
    間の電磁的な結合の程度を制御すると共に、該第２のロ
    ータの該第１のロータに対する相対的な回転駆動を制御
    する第１の電動機駆動回路と、 前記原動機の出力軸に結合される第３のロータを有し、
    該原動機の出力軸に動力を付加する第２の電動機と、 前記第２の電動機を駆動制御する第２の電動機駆動回路
    と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    対応する前記第１，第２の電動機から回生される電力に
    よる充電と、前記第１および／または第２の電動機駆動
    回路を介して対応する前記第１，第２の電動機の駆動に
    要する電力の放電とを行なう二次電池と、 前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、 前記走行状態検出手段により検出された走行状態に基づ
    いて、所定の出力状態として、所定の電力以上の電力に
    よる前記二次電池の充電を伴う動力の前記駆動軸への出
    力状態を予測する動力予測手段と、 前記動力予測手段により前記所定の出力状態が予測され
    たとき、前記二次電池の状態が少なくとも前記所定の電
    力による充電が可能な状態となるよう前記原動機運転手
    段および前記第１，第２の電動機駆動回路を介して前記
    原動機および対応する前記第１，第２の電動機を制御す
    る制御手段とを備える動力出力装置。
  4. 【請求項４】 車両に搭載され、該車両の駆動軸に動力
    を出力する動力出力装置であって、 出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、 前記原動機を運転する原動機運転手段と、 前記原動機の出力軸に結合された第１のロータと、該第
    １のロータに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に結
    合された第２のロータと、該第１のロータを回転可能な
    ステータとを有し、前記第１のロータと第２のロータと
    により該第１および第２のロータ間の電磁的な結合を介
    して前記原動機の出力軸と前記駆動軸との間で動力の伝
    達を行なう第１の電動機を構成すると共に、前記第１の
    ロータと前記ステータとにより該第１のロータを介して
    前記原動機の出力軸に動力を付加する第２の電動機を構
    成する複合電動機と、 前記複合電動機における前記第１の電動機を駆動制御す
    る第１の電動機駆動回路と、 前記複合電動機における前記第２の電動機を駆動制御す
    る第２の電動機駆動回路と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    前記複合電動機の対応する前記第１，第２の電動機から
    回生される電力による充電と、前記第１および／または
    第２の電動機駆動回路を介して前記複合電動機の対応す
    る前記第１，第２の電動機の駆動に要する電力の放電と
    を行なう二次電池と、 前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、 前記走行状態検出手段により検出された走行状態に基づ
    いて、所定の出力状態として、所定の電力以上の電力に
    よる前記二次電池の充電を伴う動力の前記駆動軸への出
    力状態を予測する動力予測手段と、 前記動力予測手段により前記所定の出力状態が予測され
    たとき、前記二次電池の状態が少なくとも前記所定の電
    力による充電が可能な状態となるよう前記原動機運転手
    段および前記第１，第２の電動機駆動回路を介して前記
    原動機および前記複合電動機の対応する前記第１，第２
    の電動機を制御する制御手段とを備える動力出力装置。
  5. 【請求項５】 前記動力予測手段は、前記走行状態検出
    手段により検出された走行状態が所定の登り勾配以上の
    勾配を走行する状態のとき、所定時間経過後に前記所定
    の出力状態を生じると予測する手段である請求項１ない
    し４いずれか記載の動力出力装置。
  6. 【請求項６】 請求項１ないし４いずれか記載の動力出
    力装置であって、 前記走行状態検出手段に代えて、地図情報を有し、前記
    車両の走行位置および進行方向を該地図情報に関連付け
    て検出する位置方向検出手段を備え、 前記動力予測手段は、前記位置方向検出手段により前記
    地図情報と関連付けて検出された前記車両の走行位置お
    よび進行方向に基づいて前記所定の出力状態を予測する
    手段である動力出力装置。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の動力出力装置であって、 前記位置方向検出手段の前記地図情報は、前記車両の所
    定の登り勾配以上の勾配の走行が必要な領域を前記所定
    の出力状態が生じる領域の情報として有し、 前記動力予測手段は、前記位置方向検出手段により検出
    された前記車両の走行位置が前記地図情報が情報として
    有する前記所定の出力状態が生じる領域に該当すると
    き、または、前記位置方向検出手段により検出された前
    記車両の走行位置と進行方向とにより前記車両が所定時
    間経過後に前記地図情報が情報として有する前記所定の
    出力状態が生じる領域に至ると推定されるとき、所定時
    間経過後に前記所定の出力状態を生じると予測する手段
    である動力出力装置。
  8. 【請求項８】 請求項６記載の動力出力装置であって、 前記位置方向検出手段の前記地図情報は、前記走行経路
    の勾配のデータを情報として有し、 前記動力予測手段は、前記位置方向検出手段により検出
    された前記車両の走行位置および進行方向と前記地図情
    報とによりが該車両が所定の登り勾配以上の勾配を走行
    しているとき、所定時間経過後に前記所定の出力状態を
    生じると予測する手段である動力出力装置。
  9. 【請求項９】 請求項１ないし４いずれか記載の動力出
    力装置であって、 地図情報を有し、前記車両の走行位置および進行方向を
    該地図情報に関連付けて検出する位置方向検出手段を備
    え、 前記動力予測手段は、前記走行状態検出手段により検出
    された走行状態と前記位置方向検出手段により前記地図
    情報と関連付けて検出された前記車両の位置および進行
    方向とに基づいて前記所定の出力状態を予測する手段で
    ある動力出力装置。
  10. 【請求項１０】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置
    であって、 出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、 前記原動機を運転する原動機運転手段と、 前記原動機の出力軸に結合された第１のロータと、該第
    １のロータに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に結
    合された第２のロータとを有し、該第１および該第２の
    ロータ間の電磁的な結合を介して前記原動機の出力軸と
    該駆動軸との間で動力を伝達する第１の電動機と、 前記第１の電動機における前記第１および第２のロータ
    間の電磁的な結合の程度を制御すると共に、該第２のロ
    ータの該第１のロータに対する相対的な回転駆動を制御
    する第１の電動機駆動回路と、 前記駆動軸に結合される第３のロータを有し、該駆動軸
    に動力を付加する第２の電動機と、 前記第２の電動機を駆動制御する第２の電動機駆動回路
    と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    対応する前記第１，第２の電動機から回生される電力に
    よる充電と、前記第１および／または第２の電動機駆動
    回路を介して対応する前記第１，第２の電動機の駆動に
    要する電力の放電とを行なう二次電池と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路に電気的
    に接続され、該第１および／または第２の電動機駆動回
    路を介して回生される電力の少なくとも一部を消費可能
    な電力消費手段と、 前記原動機と前記第１および第２の電動機とによる前記
    駆動軸への動力の出力状態を検出する出力状態検出手段
    と、 前記出力状態検出手段により検出された動力の出力状態
    が所定の電力以上の電力による前記二次電池の充電を伴
    う状態のとき、該所定の電力を該二次電池を充電する電
    力として供給すると共に、余剰の電力を前記電力消費手
    段に供給するよう前記第１および第２の電動機駆動回路
    並びに前記電力消費手段を制御する電力制御手段とを備
    える動力出力装置。
  11. 【請求項１１】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置
    であって、 出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、 前記原動機を運転する原動機運転手段と、 前記原動機の出力軸に結合された第１のロータと、該第
    １のロータに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に結
    合された第２のロータと、該第２のロータを回転可能な
    ステータとを有し、前記第１のロータと第２のロータと
    により該第１および第２のロータ間の電磁的な結合を介
    して前記原動機の出力軸と前記駆動軸との間で動力の伝
    達を行なう第１の電動機を構成すると共に、前記第２の
    ロータと前記ステータとにより該第２のロータを介して
    前記駆動軸に動力を付加する第２の電動機を構成する複
    合電動機と、 前記複合電動機における前記第１の電動機を駆動制御す
    る第１の電動機駆動回路と、 前記複合電動機における前記第２の電動機を駆動制御す
    る第２の電動機駆動回路と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    前記複合電動機の対応する前記第１，第２の電動機から
    回生される電力による充電と、前記第１および／または
    第２の電動機駆動回路を介して前記複合電動機の対応す
    る前記第１，第２の電動機の駆動に要する電力の放電と
    を行なう二次電池と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路に電気的
    に接続され、該第１および／または第２の電動機駆動回
    路を介して回生される電力の少なくとも一部を消費可能
    な電力消費手段と、 前記原動機と前記複合電動機の前記第１および第２の電
    動機とによる前記駆動軸への動力の出力状態を検出する
    出力状態検出手段と、 前記出力状態検出手段により検出された動力の出力状態
    が所定の電力以上の電力による前記二次電池の充電を伴
    う状態のとき、該所定の電力を該二次電池を充電する電
    力として供給すると共に、余剰の電力を前記電力消費手
    段に供給するよう前記第１および第２の電動機駆動回路
    並びに前記電力消費手段を制御する電力制御手段とを備
    える動力出力装置。
  12. 【請求項１２】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置
    であって、 出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、 前記原動機を運転する原動機運転手段と、 前記原動機の出力軸に結合された第１のロータと、該第
    １のロータに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に結
    合された第２のロータとを有し、該第１および該第２の
    ロータ間の電磁的な結合を介して前記原動機の出力軸と
    該駆動軸との間で動力を伝達する第１の電動機と、 前記第１の電動機における前記第１および第２のロータ
    間の電磁的な結合の程度を制御すると共に、該第２のロ
    ータの該第１のロータに対する相対的な回転駆動を制御
    する第１の電動機駆動回路と、 前記原動機の出力軸に結合される第３のロータを有し、
    該原動機の出力軸に動力を付加する第２の電動機と、 前記第２の電動機を駆動制御する第２の電動機駆動回路
    と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    対応する前記第１，第２の電動機から回生される電力に
    よる充電と、前記第１および／または第２の電動機駆動
    回路を介して対応する前記第１，第２の電動機の駆動に
    要する電力の放電とを行なう二次電池と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路に電気的
    に接続され、該第１および／または第２の電動機駆動回
    路を介して回生される電力の少なくとも一部を消費可能
    な電力消費手段と、 前記原動機と前記第１および第２の電動機とによる前記
    駆動軸への動力の出力状態を検出する出力状態検出手段
    と、 前記出力状態検出手段により検出された動力の出力状態
    が所定の電力以上の電力による前記二次電池の充電を伴
    う状態のとき、該所定の電力を該二次電池を充電する電
    力として供給すると共に、余剰の電力を前記電力消費手
    段に供給するよう前記第１および第２の電動機駆動回路
    並びに前記電力消費手段を制御する電力制御手段とを備
    える動力出力装置。
  13. 【請求項１３】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置
    であって、 出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、 前記原動機を運転する原動機運転手段と、 前記原動機の出力軸に結合された第１のロータと、該第
    １のロータに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に結
    合された第２のロータと、該第１のロータを回転可能な
    ステータとを有し、前記第１のロータと第２のロータと
    により該第１および第２のロータ間の電磁的な結合を介
    して前記原動機の出力軸と前記駆動軸との間で動力の伝
    達を行なう第１の電動機を構成すると共に、前記第１の
    ロータと前記ステータとにより該第１のロータを介して
    前記原動機の出力軸に動力を付加する第２の電動機を構
    成する複合電動機と、 前記複合電動機における前記第１の電動機を駆動制御す
    る第１の電動機駆動回路と、 前記複合電動機における前記第２の電動機を駆動制御す
    る第２の電動機駆動回路と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    前記複合電動機の対応する前記第１，第２の電動機から
    回生される電力による充電と、前記第１および／または
    第２の電動機駆動回路を介して前記複合電動機の対応す
    る前記第１，第２の電動機の駆動に要する電力の放電と
    を行なう二次電池と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路に電気的
    に接続され、該第１および／または第２の電動機駆動回
    路を介して回生される電力の少なくとも一部を消費可能
    な電力消費手段と、 前記原動機と前記複合電動機の前記第１および第２の電
    動機とによる前記駆動軸への動力の出力状態を検出する
    出力状態検出手段と、 前記出力状態検出手段により検出された動力の出力状態
    が所定の電力以上の電力による前記二次電池の充電を伴
    う状態のとき、該所定の電力を該二次電池を充電する電
    力として供給すると共に、余剰の電力を前記電力消費手
    段に供給するよう前記第１および第２の電動機駆動回路
    並びに前記電力消費手段を制御する電力制御手段とを備
    える動力出力装置。
  14. 【請求項１４】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置
    であって、 出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、 前記原動機を運転する原動機運転手段と、 前記原動機の出力軸に結合された第１のロータと、該第
    １のロータに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に結
    合された第２のロータとを有し、該第１および該第２の
    ロータ間の電磁的な結合を介して前記原動機の出力軸と
    該駆動軸との間で動力を伝達する第１の電動機と、 前記第１の電動機における前記第１および第２のロータ
    間の電磁的な結合の程度を制御すると共に、該第２のロ
    ータの該第１のロータに対する相対的な回転駆動を制御
    する第１の電動機駆動回路と、 前記駆動軸に結合される第３のロータを有し、該駆動軸
    に動力を付加する第２の電動機と、 前記第２の電動機を駆動制御する第２の電動機駆動回路
    と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    対応する前記第１，第２の電動機から回生される電力に
    よる充電と、前記第１および／または第２の電動機駆動
    回路を介して対応する前記第１，第２の電動機の駆動に
    要する電力の放電とを行なう二次電池と、 前記原動機と前記第１および第２の電動機とによる前記
    駆動軸への動力の出力状態を検出する出力状態検出手段
    と、 前記出力状態検出手段により検出された動力の出力状態
    が所定の電力以上の電力による前記二次電池の充電を伴
    う状態のとき、前記駆動軸へ出力される動力の変更なし
    に前記所定の電力以下の電力による前記二次電池の充電
    を伴う動力の出力状態となるよう前記原動機運転手段お
    よび前記第１，第２の電動機駆動回路を介して前記原動
    機および対応する前記第１，第２の電動機を制御する動
    力制御手段とを備える動力出力装置。
  15. 【請求項１５】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置
    であって、 出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、 前記原動機を運転する原動機運転手段と、 前記原動機の出力軸に結合された第１のロータと、該第
    １のロータに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に結
    合された第２のロータと、該第２のロータを回転可能な
    ステータとを有し、前記第１のロータと第２のロータと
    により該第１および第２のロータ間の電磁的な結合を介
    して前記原動機の出力軸と前記駆動軸との間で動力の伝
    達を行なう第１の電動機を構成すると共に、前記第２の
    ロータと前記ステータとにより該第２のロータを介して
    前記駆動軸に動力を付加する第２の電動機を構成する複
    合電動機と、 前記複合電動機における前記第１の電動機を駆動制御す
    る第１の電動機駆動回路と、 前記複合電動機における前記第２の電動機を駆動制御す
    る第２の電動機駆動回路と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    前記複合電動機の対応する前記第１，第２の電動機から
    回生される電力による充電と、前記第１および／または
    第２の電動機駆動回路を介して前記複合電動機の対応す
    る前記第１，第２の電動機の駆動に要する電力の放電と
    を行なう二次電池と、 前記原動機と前記複合電動機の前記第１および第２の電
    動機とによる前記駆動軸への動力の出力状態を検出する
    出力状態検出手段と、 前記出力状態検出手段により検出された動力の出力状態
    が所定の電力以上の電力による前記二次電池の充電を伴
    う状態のとき、前記駆動軸へ出力される動力の変更なし
    に前記所定の電力以下の電力による前記二次電池の充電
    を伴う動力の出力状態となるよう前記原動機運転手段お
    よび前記第１，第２の電動機駆動回路を介して前記原動
    機および前記複合電動機の対応する前記第１，第２の電
    動機を制御する動力制御手段とを備える動力出力装置。
  16. 【請求項１６】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置
    であって、 出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、 前記原動機を運転する原動機運転手段と、 前記原動機の出力軸に結合された第１のロータと、該第
    １のロータに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に結
    合された第２のロータとを有し、該第１および該第２の
    ロータ間の電磁的な結合を介して前記原動機の出力軸と
    該駆動軸との間で動力を伝達する第１の電動機と、 前記第１の電動機における前記第１および第２のロータ
    間の電磁的な結合の程度を制御すると共に、該第２のロ
    ータの該第１のロータに対する相対的な回転駆動を制御
    する第１の電動機駆動回路と、 前記原動機の出力軸に結合される第３のロータを有し、
    該原動機の出力軸に動力を付加する第２の電動機と、 前記第２の電動機を駆動制御する第２の電動機駆動回路
    と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    対応する前記第１，第２の電動機から回生される電力に
    よる充電と、前記第１および／または第２の電動機駆動
    回路を介して対応する前記第１，第２の電動機の駆動に
    要する電力の放電とを行なう二次電池と、 前記原動機と前記第１および第２の電動機とによる前記
    駆動軸への動力の出力状態を検出する出力状態検出手段
    と、 前記出力状態検出手段により検出された動力の出力状態
    が所定の電力以上の電力による前記二次電池の充電を伴
    う状態のとき、前記駆動軸へ出力される動力の変更なし
    に前記所定の電力以下の電力による前記二次電池の充電
    を伴う動力の出力状態となるよう前記原動機運転手段お
    よび前記第１，第２の電動機駆動回路を介して前記原動
    機および対応する前記第１，第２の電動機を制御する動
    力制御手段とを備える動力出力装置。
  17. 【請求項１７】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置
    であって、 出力軸を有し、該出力軸を回転させる原動機と、 前記原動機を運転する原動機運転手段と、 前記原動機の出力軸に結合された第１のロータと、該第
    １のロータに対して相対的に回転可能で前記駆動軸に結
    合された第２のロータと、該第１のロータを回転可能な
    ステータとを有し、前記第１のロータと第２のロータと
    により該第１および第２のロータ間の電磁的な結合を介
    して前記原動機の出力軸と前記駆動軸との間で動力の伝
    達を行なう第１の電動機を構成すると共に、前記第１の
    ロータと前記ステータとにより該第１のロータを介して
    前記原動機の出力軸に動力を付加する第２の電動機を構
    成する複合電動機と、 前記複合電動機における前記第１の電動機を駆動制御す
    る第１の電動機駆動回路と、 前記複合電動機における前記第２の電動機を駆動制御す
    る第２の電動機駆動回路と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    前記複合電動機の対応する前記第１，第２の電動機から
    回生される電力による充電と、前記第１および／または
    第２の電動機駆動回路を介して前記複合電動機の対応す
    る前記第１，第２の電動機の駆動に要する電力の放電と
    を行なう二次電池と、 前記原動機と前記複合電動機の前記第１および第２の電
    動機とによる前記駆動軸への動力の出力状態を検出する
    出力状態検出手段と、 前記出力状態検出手段により検出された動力の出力状態
    が所定の電力以上の電力による前記二次電池の充電を伴
    う状態のとき、前記駆動軸へ出力される動力の変更なし
    に前記所定の電力以下の電力による前記二次電池の充電
    を伴う動力の出力状態となるよう前記原動機運転手段お
    よび前記第１，第２の電動機駆動回路を介して前記原動
    機および前記複合電動機の対応する前記第１，第２の電
    動機を制御する動力制御手段とを備える動力出力装置。
  18. 【請求項１８】 前記動力制御手段は、前記原動機から
    該原動機の出力軸に出力されるトルクの変更なしに該出
    力軸の回転数を低回転側に移行する手段である請求項１
    ４ないし請求項１７いずれか記載の動力出力装置。
  19. 【請求項１９】 出力軸を有し、該出力軸を回転させる
    原動機と、 前記原動機を運転する原動機運転手段と、 前記原動機の出力軸に結合された第１のロータと、該第
    １のロータに対して相対的に回転可能で駆動軸に結合さ
    れた第２のロータとを有し、該第１および該第２のロー
    タ間の電磁的な結合を介して前記原動機の出力軸と該駆
    動軸との間で動力を伝達する第１の電動機と、 前記第１の電動機における前記第１および第２のロータ
    間の電磁的な結合の程度を制御すると共に、該第２のロ
    ータの該第１のロータに対する相対的な回転駆動を制御
    する第１の電動機駆動回路と、 前記駆動軸または前記原動機の出力軸に結合される第３
    のロータを有し、該駆動軸または該原動機の出力軸に動
    力を付加する第２の電動機と、 前記第２の電動機を駆動制御する第２の電動機駆動回路
    と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    対応する前記第１，第２の電動機から回生される電力に
    よる充電と、前記第１および／または第２の電動機駆動
    回路を介して対応する前記第１，第２の電動機の駆動に
    要する電力の放電とを行なう二次電池とを備え、車両に
    搭載される動力出力装置の制御方法であって、 車両の走行状態に基づいて、所定の電力以上の電力によ
    る前記二次電池の充電を伴う動力の前記駆動軸への出力
    状態を予測し、前記二次電池の状態が少なくとも前記所
    定の電力による充電が可能な状態となるよう前記原動機
    運転手段および前記第１，第２の電動機駆動回路を介し
    て前記原動機および対応する前記第１，第２の電動機を
    制御する動力出力装置の制御方法。
  20. 【請求項２０】 出力軸を有し、該出力軸を回転させる
    原動機と、 前記原動機を運転する原動機運転手段と、 前記原動機の出力軸に結合された第１のロータと、該第
    １のロータに対して相対的に回転可能で駆動軸に結合さ
    れた第２のロータとを有し、該第１および該第２のロー
    タ間の電磁的な結合を介して前記原動機の出力軸と該駆
    動軸との間で動力を伝達する第１の電動機と、 前記第１の電動機における前記第１および第２のロータ
    間の電磁的な結合の程度を制御すると共に、該第２のロ
    ータの該第１のロータに対する相対的な回転駆動を制御
    する第１の電動機駆動回路と、 前記駆動軸または前記原動機の出力軸に結合される第３
    のロータを有し、該駆動軸または該原動機の出力軸に動
    力を付加する第２の電動機と、 前記第２の電動機を駆動制御する第２の電動機駆動回路
    と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    対応する前記第１，第２の電動機から回生される電力に
    よる充電と、前記第１および／または第２の電動機駆動
    回路を介して対応する前記第１，第２の電動機の駆動に
    要する電力の放電とを行なう二次電池と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路に電気的
    に接続され、該第１および／または第２の電動機駆動回
    路を介して回生される電力の少なくとも一部を消費可能
    な電力消費手段とを備える動力出力装置の制御方法であ
    って、 前記原動機と前記第１および第２の電動機とによる前記
    駆動軸への動力の出力状態が所定の電力以上の電力によ
    る前記二次電池の充電を伴う状態のとき、該所定の電力
    を該二次電池を充電する電力として供給すると共に、余
    剰の電力を前記電力消費手段に供給するよう前記第１お
    よび第２の電動機駆動回路並びに前記電力消費手段を制
    御する動力出力装置の制御方法。
  21. 【請求項２１】 出力軸を有し、該出力軸を回転させる
    原動機と、 前記原動機を運転する原動機運転手段と、 前記原動機の出力軸に結合された第１のロータと、該第
    １のロータに対して相対的に回転可能で駆動軸に結合さ
    れた第２のロータとを有し、該第１および該第２のロー
    タ間の電磁的な結合を介して前記原動機の出力軸と該駆
    動軸との間で動力を伝達する第１の電動機と、 前記第１の電動機における前記第１および第２のロータ
    間の電磁的な結合の程度を制御すると共に、該第２のロ
    ータの該第１のロータに対する相対的な回転駆動を制御
    する第１の電動機駆動回路と、 前記駆動軸または前記原動機の出力軸に結合される第３
    のロータを有し、該駆動軸または該原動機の出力軸に動
    力を付加する第２の電動機と、 前記第２の電動機を駆動制御する第２の電動機駆動回路
    と、 前記第１および／または第２の電動機駆動回路を介して
    対応する前記第１，第２の電動機から回生される電力に
    よる充電と、前記第１および／または第２の電動機駆動
    回路を介して対応する前記第１，第２の電動機の駆動に
    要する電力の放電とを行なう二次電池とを備える動力出
    力装置の制御方法であって、 前記原動機と前記第１および第２の電動機とによる前記
    駆動軸への動力の出力状態が所定の電力以上の電力によ
    る前記二次電池の充電を伴う状態のとき、前記駆動軸へ
    出力される動力の変更なしに前記所定の電力以下の電力
    による前記二次電池の充電を伴う動力の出力状態となる
    よう前記原動機運転手段および前記第１，第２の電動機
    駆動回路を介して前記原動機および対応する前記第１，
    第２の電動機を制御する動力出力装置の制御方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103855863A (zh) * 2012-12-06 2014-06-11 中核核电运行管理有限公司 一种串接式多级倍速驱动电机

Families Citing this family (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6018694A (en) * 1996-07-30 2000-01-25 Denso Corporation Controller for hybrid vehicle
WO1998004431A1 (fr) * 1996-07-30 1998-02-05 Denso Corporation Controleur de voiture hybride
JP3211699B2 (ja) * 1996-09-17 2001-09-25 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置
US6269290B1 (en) 1998-07-01 2001-07-31 Denso Corporation Engine-motor hybrid vehicle control apparatus and method having engine performance Lessening compensation
BE1013020A6 (fr) * 1998-11-27 2001-08-07 Hair S A Bloc generateur d'energie pour vehicule electrique.
SE514510C2 (sv) * 1998-12-08 2001-03-05 Abb Ab Hybriddrivanordning samt hjulfordon försett med en hybriddrivanordning
JP3412544B2 (ja) * 1999-02-04 2003-06-03 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびその制御方法
JP2000350308A (ja) * 1999-06-03 2000-12-15 Central Japan Railway Co ハイブリッド型軌道車両
EP1188218B1 (de) * 1999-06-21 2006-10-04 Manfred Schrödl Elektrische maschine
FR2811944B1 (fr) * 2000-07-19 2003-07-11 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de transmission electronique de couple sans batterie de puissance
US6755266B2 (en) * 2000-10-31 2004-06-29 Volvo Car Corporation Method and arrangement in a hybrid vehicle for initiating early engine operation during take-off conditions
ATE472841T1 (de) * 2001-01-03 2010-07-15 Univ California Verfahren zur steuerung der betriebseigenschaften eines hybriden elektrischen fahrzeugs
EP1270303B1 (de) * 2001-06-11 2007-07-11 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs
US6646394B2 (en) * 2001-07-09 2003-11-11 Nissan Motor Co., Ltd. Control device for plurality of rotating electrical machines
NL1020095C2 (nl) * 2002-03-01 2003-09-02 Tno Elektromechanische omzetter.
DE10232639A1 (de) * 2002-07-18 2004-02-12 Hoerbiger Antriebstechnik Gmbh Lasttransport-Fahrzeug, insbesondere Gabelstapler
DE10248715A1 (de) * 2002-10-18 2004-05-13 Compact Dynamics Gmbh Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug
JP2004236424A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Toyota Motor Corp 動力出力装置、モータ駆動方法およびモータの駆動制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体
JP2004336885A (ja) * 2003-05-07 2004-11-25 Toyota Motor Corp 動力出力装置、モータ駆動方法およびモータの駆動制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体
JP3894187B2 (ja) * 2003-10-21 2007-03-14 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびその制御方法並びにこれを搭載する自動車
JP4275614B2 (ja) * 2004-12-10 2009-06-10 三菱電機株式会社 車両用回転電機
WO2006065957A1 (en) * 2004-12-14 2006-06-22 Tope-Mckay, Cary Hybrid-electric engine and components thereof
JP4648054B2 (ja) * 2005-03-31 2011-03-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 ハイブリッド車両，電動駆動装置用制御装置及び電動駆動装置
JP4539528B2 (ja) * 2005-10-20 2010-09-08 株式会社豊田中央研究所 回転電機及びそれを備えるハイブリッド駆動装置
JP4862456B2 (ja) * 2006-03-31 2012-01-25 マツダ株式会社 エンジンの始動装置
ITMI20061157A1 (it) * 2006-06-15 2007-12-16 Piaggio & C Spa Metodo di gestione delle modalita' di funzionamento di un gruppo motopropulsore ibrido impiegante lo stesso
JP4277884B2 (ja) 2006-07-31 2009-06-10 トヨタ自動車株式会社 車両の駆動装置
CA2653459C (en) * 2006-10-03 2012-03-06 Mitsubishi Electric Corporation Hybrid vehicle
JP4812648B2 (ja) * 2007-02-09 2011-11-09 トヨタ自動車株式会社 車両およびその制御方法
CN101821937B (zh) * 2007-04-10 2012-09-26 桂林星辰电力电子有限公司 嵌套式电机组件的伺服控制***的运行控制方法
WO2008122167A1 (fr) * 2007-04-10 2008-10-16 Guilin Geely Stars Oil-Electric Hybrid Engine Co., Ltd. Procédé de commande de marche d'un système de servo-commande pour un ensemble moteur à cascade
CN101286679B (zh) * 2007-04-10 2011-01-26 桂林吉星电子等平衡动力有限公司 嵌套式永磁同步电机
WO2008122166A1 (fr) * 2007-04-10 2008-10-16 Guilin Geely Stars Oil-Electric Hybrid Engine Co., Ltd. Système de servo-commande pour ensemble moteur à cascade
WO2008122168A1 (fr) * 2007-04-10 2008-10-16 Guilin Geely Stars Oil-Electric Hybrid Engine Co., Ltd. Système de servocommande pour ensemble moteur
CN101050729B (zh) * 2007-04-23 2014-12-03 桂林星辰电力电子有限公司 与燃油发动机配套的能量分配式伺服***及其调节方法
JP4527138B2 (ja) * 2007-07-12 2010-08-18 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP4382118B2 (ja) 2007-07-30 2009-12-09 本田技研工業株式会社 動力装置
US8058830B2 (en) * 2007-07-30 2011-11-15 GM Global Technology Operations LLC Charging energy sources with a rectifier using double-ended inverter system
WO2009036597A1 (fr) * 2007-09-19 2009-03-26 Guilin Geely Stars Oil-Electric Hybrid Engine Co., Ltd. Dispositif électromagnétique de transmission continûment variable et son procédé de commande
CN101918259B (zh) * 2007-09-21 2012-12-19 桂林星辰电力电子有限公司 具有伺服控制***的发动机的经济运行方法
WO2009039681A1 (fr) * 2007-09-28 2009-04-02 Guilin Geely Stars Oil-Electric Hybrid Engine Co., Ltd. Appareil électrique pour véhicule hybride huile/électricité et son procédé de commande de fonctionnement
EP2247461A1 (en) * 2007-12-28 2010-11-10 Clean Current Power Systems Incorporated Hybrid electric power system with distributed segmented generator/motor
CN101909912B (zh) * 2008-01-08 2013-05-08 桂林星辰电力电子有限公司 一种油电混合动力电动车的速度巡航控制装置和方法
DE102008000644A1 (de) * 2008-03-13 2009-09-17 Zf Friedrichshafen Ag Drehübertragungsanordnung
JP5035125B2 (ja) * 2008-06-11 2012-09-26 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車およびその制御方法
DE102008040308A1 (de) * 2008-07-10 2010-01-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Erfassen des Ladezustands einer Fahrzeugbatterie und elektronische Steuerung
EP2161821B1 (en) * 2008-09-03 2020-06-17 General Electric Company Magnetically geared generator
CN101465584B (zh) * 2008-10-30 2011-06-22 东明机电（深圳）有限公司 双定子无刷直流电机及其制动方法
WO2010058768A1 (ja) 2008-11-18 2010-05-27 住友重機械工業株式会社 作業機械
JP5079725B2 (ja) * 2009-03-05 2012-11-21 住友重機械工業株式会社 作業機械
JP4888602B2 (ja) 2008-12-17 2012-02-29 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
JP5308832B2 (ja) * 2009-01-09 2013-10-09 株式会社日立製作所 永久磁石式回転電機
CN101841206A (zh) * 2009-03-19 2010-09-22 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 能量回收机构
JP5499538B2 (ja) * 2009-07-10 2014-05-21 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP5380253B2 (ja) * 2009-11-18 2014-01-08 株式会社日立製作所 電動車両の制御システムと該制御システムを搭載した電動車両
US8798870B2 (en) * 2010-12-28 2014-08-05 Nissan Motor Co., Ltd. Regeneration control device for vehicle
CN103582746B (zh) * 2011-06-02 2015-07-15 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置以及车辆的控制方法
US8565970B2 (en) * 2011-08-17 2013-10-22 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling powertrain pumps
FR2993727B1 (fr) * 2012-07-19 2017-07-21 Eurocopter France Machine electrique reversible pour aeronef
JP5783976B2 (ja) * 2012-08-30 2015-09-24 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
DE102012108410A1 (de) * 2012-09-10 2014-04-03 Linde Material Handling Gmbh Flurförderzeug mit synchronem Reluktanzmotor
FR2997245B1 (fr) * 2012-10-24 2016-01-15 Hispano Suiza Sa Systeme electromecanique d'actionnement et/ou generation, comprenant une isolation electrique entre la source electrique et le consommateur
CN103036379B (zh) * 2012-12-27 2016-04-06 上海伊节动力科技有限公司 无定子的三电刷双转子外圈永磁体同步电机
CN103036378B (zh) * 2012-12-27 2015-10-28 上海交通大学 无定子的三电刷双转子内圈永磁体同步电机
JP5817761B2 (ja) * 2013-03-06 2015-11-18 株式会社デンソー 電子制御装置
US8994320B2 (en) 2013-06-28 2015-03-31 Eaton Corporation System and method for controlling regenerating energy in an adjustable speed drive
US9688264B2 (en) * 2013-10-02 2017-06-27 The Regents Of The University Of Michigan, University Of Michigan Office Of Technology Transfer Regenerative differential powertrain with vibration absorption and isolation
US10406937B2 (en) * 2013-10-24 2019-09-10 Ford Global Technologies, Llc Electric vehicle charger and charging method
US9553467B2 (en) * 2013-11-05 2017-01-24 Nabtesco Corporation Distribution apparatus
FR3040338A1 (fr) * 2015-08-25 2017-03-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de recharge d’un vehicule electrique pour le roulage d’un parcours connu
JP6172367B1 (ja) 2016-10-28 2017-08-02 トヨタ自動車株式会社 自動運転車両の制御装置
JP6677824B2 (ja) * 2016-12-27 2020-04-08 川崎重工業株式会社 発電システム、及びその制御方法
DE102017222778A1 (de) * 2017-12-14 2019-06-19 Continental Automotive Gmbh Hybrid-System zum Antrieb eines Fahrzeugs
CN110341448B (zh) * 2019-07-25 2023-05-02 盐城市步高汽配制造有限公司 一种电动汽车双转子电机动力装置+***及其控制方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3623568A (en) * 1968-05-31 1971-11-30 Nissan Motor Electromechanical power train system for an automotive vehicle
US3683249A (en) * 1969-09-27 1972-08-08 Fukuo Shibata Electric machine arrangement combining electromagnetic coupling with electric rotating machine
CA969600A (en) * 1971-05-28 1975-06-17 Fukuo Shibata Electromagnetic coupling and electric rotating machine arrangement control system
AU5840173A (en) * 1972-07-25 1975-01-30 Stephen John Elliott Dual mode propulsion system
JPS53133814A (en) * 1977-04-25 1978-11-22 Kawasaki Heavy Ind Ltd Propulsion apparatus for electric driven car
DE3041867A1 (de) * 1980-11-06 1982-06-03 Rhein Westfael Elect Werk Ag Kraftfahrzeug, insbesondere personenkraftfahrzeug
FR2630868A1 (fr) * 1988-04-28 1989-11-03 Sibeud Jean Paul Dispositif electrique intercale entre un arbre moteur et un arbre recepteur notamment pour la transmission d'un vehicule lourd
ATE142151T1 (de) * 1992-07-01 1996-09-15 Smh Management Services Ag Antriebssystem für ein fahrzeug
JPH0698408A (ja) * 1992-09-11 1994-04-08 Fuji Electric Co Ltd 電気自動車の駆動システム
US5689174A (en) * 1993-08-13 1997-11-18 Pacheco, Sr.; Angel Luis Electrical power system
US5574340A (en) * 1994-05-11 1996-11-12 Bisel; Charley W. Electrical and electromagnetic rotary motor apparatus and method utilizing self-generated secondary electrical energy
JP3336777B2 (ja) * 1994-10-25 2002-10-21 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法
JP3353859B2 (ja) * 1994-11-08 2002-12-03 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド車両
DE69616842T2 (de) * 1995-01-31 2002-06-20 Denso Corp System und Verfahren zum Antrieb eines Elektrofahrzeugs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103855863A (zh) * 2012-12-06 2014-06-11 中核核电运行管理有限公司 一种串接式多级倍速驱动电机

Also Published As

Publication number Publication date
US5973460A (en) 1999-10-26
DE69739696D1 (de) 2010-01-21
EP0800951B1 (en) 2003-05-14
EP1340645B1 (en) 2009-12-09
JPH09266601A (ja) 1997-10-07
DE69721890D1 (de) 2003-06-18
DE69721890T2 (de) 2004-05-13
EP0800951A1 (en) 1997-10-15
EP1340645A3 (en) 2004-09-01
EP1340645A2 (en) 2003-09-03

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