JP3147023B2 - Power output device and control method thereof - Google Patents

Power output device and control method thereof

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JP3147023B2 JP4483597A JP4483597A JP3147023B2 JP 3147023 B2 JP3147023 B2 JP 3147023B2 JP 4483597 A JP4483597 A JP 4483597A JP 4483597 A JP4483597 A JP 4483597A JP 3147023 B2 JP3147023 B2 JP 3147023B2
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the efficiency of an overall device, when the power outputted from a prime mover is torque-converted and outputted to a drive shaft. SOLUTION: This power output device 20 converts the power outputted from an engine 50 into a desired power by a clutch motor 30 and an assist motor 40 and outputs to a drive shaft 22. When required torque outputted to the driving shaft 22 is needed, a control CPU 90 of a controller 80 calculates the total loss of respective operating conditions of the engine 50, the clutch motor 30 and the assist motor 40 which can output the required torque, determines the operating conditions such that the total loss is minimum and controls the operation of the engine 50, the clutch motor 30, and the assist motor 40. It is thus possible to enhance the efficiency of the overall device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、動力出力装置およ
びその制御方法に関し、詳しくは、駆動軸に動力を出力
する動力出力装置およびその制御方法に関する。
The present invention relates to a power output device and a control method thereof, and more particularly, to a power output device for outputting power to a drive shaft and a control method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の動力出力装置としては、
車両に搭載される装置であって、原動機の出力軸と電動
機が取り付けられた駆動軸とを電磁継手により電磁的に
結合して原動機の動力を駆動軸に出力するものが提案さ
れている(例えば、特開昭53−133814号公報
等)。この動力出力装置では、電動機により車両の走行
を開始し、電動機の回転数が所定の回転数になったら、
電磁継手へ励磁電流を与えて原動機をクランキングする
と共に原動機への燃料供給や火花点火を行なって原動機
を始動する。原動機が始動した後は、原動機から出力さ
れる動力の一部を電磁継手による電磁的な結合を介して
駆動軸に出力して車両を走行させる。原動機から出力さ
れる動力の残余は、電磁継手の電磁的な結合の滑りに応
じた電力として回生され、走行の開始の際に用いられる
電力としてバッテリに蓄えられたり、電動機の駆動に必
要な電力として用いられる。電動機は、駆動軸に出力す
べき動力が電磁継手を介して出力される動力では不足す
るときに駆動され、この不足分を補う。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a power output device of this type,
2. Description of the Related Art There has been proposed a device mounted on a vehicle, which electromagnetically couples an output shaft of a prime mover and a drive shaft to which an electric motor is attached by an electromagnetic joint to output power of the prime mover to the drive shaft (for example, And JP-A-53-133814. In this power output device, the vehicle starts running with the motor, and when the rotation speed of the motor reaches a predetermined rotation speed,
An exciting current is applied to the electromagnetic coupling to crank the prime mover, and at the same time, fuel is supplied to the prime mover and spark ignition is performed to start the prime mover. After the prime mover starts, a part of the power output from the prime mover is output to a drive shaft via an electromagnetic coupling by an electromagnetic coupling to drive the vehicle. The remainder of the power output from the prime mover is regenerated as electric power corresponding to the slippage of the electromagnetic coupling of the electromagnetic coupling, and is stored in a battery as electric power used at the start of traveling or electric power necessary for driving the electric motor. Used as The electric motor is driven when the power to be output to the drive shaft is insufficient with respect to the power output via the electromagnetic coupling, and makes up for this shortfall.

【0003】[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、原動機や電磁継手,電動機の効率が低
い運転状態により駆動軸に動力を出力する場合が生じる
といった問題があった。前述の動力出力装置を記載する
公報には、原動機や電磁継手,電動機の効率を鑑みた運
転ポイントによる運転については記載されていないた
め、如何なる運転を行なうかによって原動機や電磁継
手,電動機の効率が変化するのはもとより、装置全体の
効率も大きく変化する。限りあるエネルギ資源を有効に
利用するためには、装置全体の効率を鑑みた運転を行な
う必要がある。
However, this power output device has a problem in that power may be output to the drive shaft due to an operation state in which the efficiency of the prime mover, the electromagnetic coupling, and the electric motor is low. The publications describing the above-mentioned power output devices do not describe the operation at operating points in consideration of the efficiency of the prime mover, the electromagnetic coupling, and the electric motor. Not only does it change, but the efficiency of the entire device also changes significantly. In order to effectively use limited energy resources, it is necessary to perform operation in consideration of the efficiency of the entire apparatus.

【0004】出願人は、既に、電磁継手や電動機の効率
に比して原動機の効率が装置全体の効率に大きく影響す
ることに着目して、原動機の効率をできる限り高くする
よう原動機や電磁継手,電動機の運転ポイントを定めて
制御する動力出力装置を提案している(平成8年特許願
第186736号)。
[0004] The applicant has already paid attention to the fact that the efficiency of the prime mover greatly affects the efficiency of the entire apparatus as compared with the efficiency of the electromagnetic coupling and the electric motor, and has set the prime mover and the electromagnetic coupling as high as possible. Proposes a power output device that determines and controls the operating point of an electric motor (1996 Patent Application No. 186736).

【0005】しかし、動力出力装置全体の効率には電磁
継手や電動機の効率も影響することから、原動機の効率
の最も高い運転ポイントによって定められる原動機や電
磁継手,電動機の運転ポイントが装置全体の最も効率の
よい運転ポイントとはならない場合もある。
However, since the efficiency of the electromagnetic coupling and the motor also affects the efficiency of the entire power output device, the operating point of the motor, the electromagnetic coupling, and the motor, which is determined by the operation point of the highest efficiency of the motor, is the most important point of the entire device. It may not be an efficient driving point.

【0006】そこで、本発明の動力出力装置およびその
制御方法は、原動機から出力される動力をトルク変換し
て駆動軸に出力する際の装置全体の効率をより高くする
ことを目的の一つとする。また、本発明の動力出力装置
およびその制御方法は、原動機から出力される動力と蓄
電手段から充放電される電力とをエネルギ変換して目標
動力を駆動軸に出力する際の装置全体の効率をより高く
することを目的の一つとする。
Accordingly, it is an object of the power output apparatus and the control method of the present invention to increase the efficiency of the entire apparatus when converting the power output from the prime mover into torque and outputting it to the drive shaft. . Further, the power output apparatus and the control method thereof according to the present invention reduce the efficiency of the entire apparatus when converting the power output from the prime mover and the power charged / discharged from the power storage means and outputting the target power to the drive shaft. One of the purposes is to make it higher.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の第1ないし第3の動力出力装置および本発明の第
1ないし第4の動力出力装置の制御方法は、上述の目的
の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採っ
た。
The first to third power output devices of the present invention and the control methods of the first to fourth power output devices of the present invention provide at least one of the above objects. The following measures were taken to achieve the division.

【0008】本発明の第1の動力出力装置は、駆動軸に
動力を出力する動力出力装置であって、出力軸を有する
原動機と、前記原動機の出力軸に結合される第1の回転
軸と前記駆動軸に結合される第2の回転軸とを有し、前
記第1の回転軸に入出力される動力と前記第2の回転軸
に入出力される動力とのエネルギ偏差を対応する電気エ
ネルギの入出力により調整するエネルギ調整手段と、前
記駆動軸または前記出力軸と動力のやり取りをする電動
機と、前記駆動軸に出力すべき目標動力を設定する目標
動力設定手段と、前記原動機から出力される動力をトル
ク変換により前記目標動力として前記駆動軸に出力可能
な該原動機,該エネルギ調整手段および該電動機の運転
状態の少なくとも2以上の組合せについて、それぞれ全
損失を演算する損失演算手段と、該演算された各全損失
のうち最も小さな全損失となる運転状態の組合わせを前
記原動機,前記エネルギ調整手段および前記電動機の目
標運転状態として設定する目標運転状態設定手段と、該
設定された目標運転状態で運転されるよう前記原動機,
前記エネルギ調整手段および前記電動機の運転を制御す
る運転制御手段とを備えることを要旨とする。
A first power output device of the present invention is a power output device for outputting power to a drive shaft, comprising: a motor having an output shaft; and a first rotating shaft coupled to an output shaft of the motor. And a second rotating shaft coupled to the drive shaft, and corresponding to an energy deviation between power input / output to / from the first rotating shaft and power input / output to / from the second rotating shaft. Energy adjusting means for adjusting by inputting and outputting energy; an electric motor for exchanging power with the drive shaft or the output shaft; target power setting means for setting a target power to be output to the drive shaft; and an output from the prime mover. Loss for calculating the total loss for each of at least two or more combinations of the prime mover, the energy adjusting means, and the operating state of the electric motor capable of outputting the generated power to the drive shaft as the target power by torque conversion. Calculating means, and target operating state setting means for setting a combination of the operating state that gives the smallest total loss among the calculated total losses as target operating states of the motor, the energy adjusting means, and the electric motor; The motor is operated in the set target operating state,
The gist of the invention is to include an energy control unit and an operation control unit for controlling operation of the electric motor.

【0009】この本発明の第1の動力出力装置は、原動
機の出力軸に結合される第1の回転軸と駆動軸に結合さ
れる第2の回転軸とを有するエネルギ調整手段が、第1
の回転軸に入出力される動力と第2の回転軸に入出力さ
れる動力とのエネルギ偏差を対応する電気エネルギの入
出力により調整し、電動機が、駆動軸または原動機の出
力軸と動力のやり取りをする。損失演算手段は、原動機
から出力される動力をトルク変換により目標動力設定手
段により設定された目標動力として駆動軸に出力可能な
原動機,エネルギ調整手段および電動機の運転状態の少
なくとも2以上の組合せについて、それぞれ全損失を演
算する。目標運転状態設定手段は、この演算された各全
損失のうち最も小さな全損失となる運転状態の組合わせ
を原動機,エネルギ調整手段および電動機の目標運転状
態として設定し、運転制御手段は、この設定された目標
運転状態で運転されるよう原動機,エネルギ調整手段お
よび電動機の運転を制御する。ここで、「動力」は、軸
に作用するトルクとその軸の回転数との積の形態で表わ
されるエネルギを意味する。したがって、動力としての
エネルギの大きさが同じでも、トルクと回転数とが異な
れば、動力としての形態が異なるから、異なる動力とな
る。こうした「動力」の意味は、後述する第2の動力出
力装置以降の動力出力装置や第1ないし第3の動力出力
装置の制御方法においても同様である。
According to the first power output apparatus of the present invention, the energy adjusting means having a first rotary shaft connected to the output shaft of the prime mover and a second rotary shaft connected to the drive shaft is provided by the first power output device.
The energy deviation between the power input to and output from the rotary shaft and the power input to and output from the second rotary shaft is adjusted by the input and output of the corresponding electric energy, and the electric motor is connected to the output shaft of the drive shaft or the prime mover. Interact. The loss calculating means is configured to output at least two or more combinations of the driving state, the energy adjusting section, and the operating state of the electric motor capable of outputting the power output from the prime mover to the drive shaft as the target power set by the target power setting section by torque conversion. Calculate the total loss for each. The target operation state setting means sets a combination of the operation states that provide the smallest total loss among the calculated total losses as target operation states of the prime mover, the energy adjustment means, and the electric motor, and the operation control means sets the target operation state. The operation of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor is controlled so as to operate in the set target operation state. Here, "power" means energy expressed in the form of a product of a torque acting on a shaft and a rotation speed of the shaft. Therefore, even if the magnitude of the energy as the power is the same, if the torque and the rotation speed are different, the form of the power is different, so that different powers are obtained. The meaning of such “power” is the same in the power output devices after the second power output device and the control methods of the first to third power output devices described later.

【0010】こうした本発明の第1の動力出力装置によ
れば、原動機から出力される動力をトルク変換して駆動
軸に出力する際の全損失の最も小さな運転状態の組み合
わせで原動機,エネルギ調整手段および電動機を運転す
ることができる。この結果、装置全体の効率をより高く
することができる。
[0010] According to the first power output device of the present invention, the prime mover and the energy adjusting means are provided in a combination of operating states with the smallest total loss when the power output from the prime mover is converted into torque and output to the drive shaft. And the electric motor can be operated. As a result, the efficiency of the entire apparatus can be further increased.

【0011】この本発明の第1の動力出力装置におい
て、前記駆動軸の回転数を検出する回転数検出手段を備
え、前記電動機は前記駆動軸と動力のやり取りをする電
動機であり、前記損失演算手段は、前記回転数検出手段
により検出された回転数で回転可能な前記電動機の運転
状態のうち少なくとも2以上のトルクを変数として前記
2以上の組合せを設定する組合せ設定手段と、該設定さ
れた組合せにおける前記原動機,前記エネルギ調整手段
および前記電動機の各損失を演算すると共に該演算され
た各損失を合計して前記全損失とする全損失演算手段と
を備えるものとすることもできる。こうすれば、電動機
が駆動軸と動力のやり取りを行なう構成において、原動
機,エネルギ調整手段および電動機の運転状態の組み合
わせを容易に設定することができ、簡易に全損失を算出
することができる。
In the first power output apparatus of the present invention, there is provided a rotation speed detecting means for detecting a rotation speed of the drive shaft, wherein the motor is a motor for exchanging power with the drive shaft. Means for setting the two or more combinations using at least two or more torques as variables in the operating state of the electric motor rotatable at the rotation speed detected by the rotation speed detection means; It is also possible to provide a total loss calculating means for calculating each loss of the prime mover, the energy adjusting means and the electric motor in the combination and summing the calculated losses to make the total loss. With this configuration, in a configuration in which the motor exchanges power with the drive shaft, the combination of the prime mover, the energy adjustment means, and the operating state of the motor can be easily set, and the total loss can be easily calculated.

【0012】また、本発明の第1の動力出力装置におい
て、前記駆動軸の回転数を検出する回転数検出手段を備
え、前記電動機は前記出力軸と動力のやり取りをする電
動機であり、前記損失演算手段は、前記回転数検出手段
により検出された回転数と前記目標動力とから求められ
る前記駆動軸に出力すべきトルクを出力可能な前記エネ
ルギ調整手段の運転状態のうち前記出力軸の少なくとも
2以上の回転数を変数として前記2以上の組合せを設定
する組合せ設定手段と、該設定された組合せにおける前
記原動機,前記エネルギ調整手段および前記電動機の各
損失を演算すると共に該演算された各損失を合計して前
記全損失とする全損失演算手段とを備えるものとするこ
ともできる。こうすれば、電動機が原動機の出力軸と動
力のやり取りを行なう構成において、原動機,エネルギ
調整手段および電動機の運転状態の組み合わせを容易に
設定することができ、簡易に全損失を算出することがで
きる。
Further, in the first power output device of the present invention, the power output device further comprises a rotation speed detecting means for detecting a rotation speed of the drive shaft, wherein the motor is a motor for exchanging power with the output shaft, and The calculating means includes at least two of the operating states of the output shaft among the operating states of the energy adjusting means capable of outputting a torque to be output to the drive shaft obtained from the rotational speed detected by the rotational speed detecting means and the target power. Combination setting means for setting the two or more combinations by using the rotation speed as a variable, and calculating the respective losses of the prime mover, the energy adjusting means and the electric motor in the set combinations, and calculating the calculated losses. It is also possible to provide a total loss calculating means for summing the total loss. With this configuration, in a configuration in which the motor exchanges power with the output shaft of the prime mover, the combination of the prime mover, the energy adjustment means, and the operating state of the motor can be easily set, and the total loss can be easily calculated. .

【0013】これら変形例を含め本発明の第1の動力出
力装置において、前記エネルギ調整手段による前記エネ
ルギ偏差の調整に必要な電気エネルギの充放電と、前記
電動機による動力のやり取りに必要な電気エネルギの充
放電とが可能な蓄電手段と、前記蓄電手段を充放電すべ
き目標電力を設定する目標電力設定手段とを備え、前記
損失演算手段は、前記原動機から出力される動力と前記
目標電力とを用いてエネルギ変換により前記目標動力を
前記駆動軸に出力すると共に該目標電力で前記蓄電手段
を充放電可能な該原動機,該エネルギ調整手段および該
電動機の運転状態の少なくとも2以上の組合せについ
て、それぞれ全損失を演算する手段であるものとするこ
ともできる。
In the first power output apparatus of the present invention including these modifications, charging and discharging of electric energy required for adjusting the energy deviation by the energy adjusting means and electric energy required for exchanging power by the electric motor are performed. Power storage means capable of charging and discharging, and target power setting means for setting a target power to charge and discharge the power storage means, the loss calculating means, the power output from the prime mover and the target power For the combination of at least two or more of the prime mover, the energy adjusting means, and the operating state of the electric motor capable of outputting the target power to the drive shaft by energy conversion using the target power and charging / discharging the power storage means with the target power, Each may be a means for calculating the total loss.

【0014】こうすれば、蓄電手段の目標電力による充
放電を伴いながら目標動力を駆動軸に出力する際の全損
失の最も小さな運転状態の組み合わせで原動機,エネル
ギ調整手段および電動機を運転することができる。この
結果、装置全体の効率をより高くすることができる。
With this configuration, the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor can be operated in a combination of operating states having the smallest total loss when the target power is output to the drive shaft while charging / discharging the power storage means with the target power. it can. As a result, the efficiency of the entire apparatus can be further increased.

【0015】本発明の第2の動力出力装置は、駆動軸に
動力を出力する動力出力装置であって、出力軸を有する
原動機と、前記原動機の出力軸に結合される第1の回転
軸と前記駆動軸に結合される第2の回転軸とを有し、前
記第1の回転軸に入出力される動力と前記第2の回転軸
に入出力される動力とのエネルギ偏差を対応する電気エ
ネルギの入出力により調整するエネルギ調整手段と、前
記駆動軸または前記出力軸と動力のやり取りをする電動
機と、前記駆動軸に出力すべき目標動力を設定する目標
動力設定手段と、前記原動機の運転可能な運転状態の各
損失と、前記エネルギ調整手段の運転可能な運転状態の
各損失と、前記電動機の運転可能な運転状態の各損失と
を記憶する損失記憶手段と、前記原動機から出力される
動力を前記目標動力にトルク変換して前記駆動軸に出力
可能な該原動機,該エネルギ調整手段および該電動機の
運転状態の少なくとも2以上の組合せについて、それぞ
れ前記記憶手段に記憶された各損失から全損失を演算す
る損失演算手段と、該演算された各全損失のうち最も小
さな全損失となる運転状態の組合わせを前記原動機,前
記エネルギ調整手段および前記電動機の目標運転状態と
して設定する目標運転状態設定手段と、該設定された目
標運転状態で運転されるよう前記原動機,前記エネルギ
調整手段および前記電動機の運転を制御する運転制御手
段とを備えることを要旨とする。
A second power output device according to the present invention is a power output device for outputting power to a drive shaft, comprising: a prime mover having an output shaft; and a first rotating shaft coupled to the output shaft of the prime mover. And a second rotating shaft coupled to the drive shaft, and corresponding to an energy deviation between power input / output to / from the first rotating shaft and power input / output to / from the second rotating shaft. Energy adjusting means for adjusting the input and output of energy, an electric motor for exchanging power with the drive shaft or the output shaft, target power setting means for setting a target power to be output to the drive shaft, and operation of the prime mover Loss storage means for storing each loss of a possible operating state, each loss of a operable operating state of the energy adjusting means, and each loss of a operable operating state of the electric motor, and output from the prime mover. Move the power to the target Loss for calculating the total loss from the respective losses stored in the storage means for at least two or more combinations of the prime mover, the energy adjusting means, and the operating state of the electric motor which can be converted into torque and output to the drive shaft. Calculating means, and target operating state setting means for setting a combination of the operating state that gives the smallest total loss among the calculated total losses as target operating states of the motor, the energy adjusting means, and the electric motor; The gist of the invention is to include an operation control unit that controls the operation of the motor, the energy adjustment unit, and the electric motor so as to operate in the set target operation state.

【0016】この本発明の第2の動力出力装置は、原動
機の出力軸に結合される第1の回転軸と駆動軸に結合さ
れる第2の回転軸とを有するエネルギ調整手段が、第1
の回転軸に入出力される動力と第2の回転軸に入出力さ
れる動力とのエネルギ偏差を対応する電気エネルギの入
出力により調整し、電動機が、駆動軸または原動機の出
力軸と動力のやり取りをする。損失記憶手段は、原動機
の運転可能な運転状態の各損失と、エネルギ調整手段の
運転可能な運転状態の各損失と、電動機の運転可能な運
転状態の各損失とを記憶する。損失演算手段は、原動機
から出力される動力を目標動力設定手段により設定され
た駆動軸に出力すべき目標動力にトルク変換して駆動軸
に出力可能な原動機,エネルギ調整手段および電動機の
運転状態の少なくとも2以上の組合せについて、それぞ
れ記憶手段に記憶された各損失から全損失を演算する。
目標運転状態設定手段は、この演算された各全損失のう
ち最も小さな全損失となる運転状態の組合わせを原動
機,エネルギ調整手段および電動機の目標運転状態とし
て設定し、運転制御手段は、この設定された目標運転状
態で運転されるよう原動機,エネルギ調整手段および電
動機の運転を制御する。
According to a second power output apparatus of the present invention, the energy adjusting means having a first rotary shaft connected to an output shaft of a prime mover and a second rotary shaft connected to a drive shaft is provided by the first power output device.
The energy deviation between the power input to and output from the rotary shaft and the power input to and output from the second rotary shaft is adjusted by the input and output of the corresponding electric energy, and the electric motor is connected to the output shaft of the drive shaft or the prime mover. Interact. The loss storage means stores each loss in the operable operating state of the prime mover, each loss in the operable operating state of the energy adjusting means, and each loss in the operable operating state of the motor. The loss calculating means torque-converts the power output from the prime mover to target power to be output to the drive shaft set by the target power setting means and outputs the target power to the drive shaft. For at least two or more combinations, the total loss is calculated from each loss stored in the storage means.
The target operation state setting means sets a combination of the operation states that provide the smallest total loss among the calculated total losses as target operation states of the prime mover, the energy adjustment means, and the electric motor, and the operation control means sets the target operation state. The operation of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor is controlled so as to operate in the set target operation state.

【0017】こうした本発明の第2の動力出力装置によ
れば、原動機から出力される動力をトルク変換して駆動
軸に出力する際の全損失の最も小さな運転状態の組み合
わせで原動機,エネルギ調整手段および電動機を運転す
ることができる。この結果、装置全体の効率をより高く
することができる。しかも、原動機やエネルギ調整手
段,電動機の運転可能な運転状態の各損失を記憶してい
るから、全損失を短時間で算出することができる。
According to the second power output apparatus of the present invention, the prime mover and the energy adjusting means can be used in a combination of operating states having the smallest total loss when the power output from the prime mover is converted into torque and output to the drive shaft. And the electric motor can be operated. As a result, the efficiency of the entire apparatus can be further increased. In addition, since the losses of the operable operating states of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor are stored, the total loss can be calculated in a short time.

【0018】この本発明の第2の動力出力装置におい
て、前記駆動軸の回転数を検出する回転数検出手段を備
え、前記電動機は前記駆動軸と動力のやり取りをする電
動機であり、前記組合せ設定手段は前記回転数検出手段
により検出された回転数で回転可能な前記電動機の運転
状態のうち少なくとも2以上のトルクを変数として前記
2以上の組合せを設定する手段であるものとすることも
できる。こうすれば、電動機が駆動軸と動力のやり取り
を行なう構成において、原動機,エネルギ調整手段およ
び電動機の運転状態の組み合わせを容易に設定すること
ができ、簡易に全損失を算出することができる。
In a second power output apparatus according to the present invention, the power output device further comprises a rotation speed detecting means for detecting a rotation speed of the drive shaft, wherein the motor is a motor for exchanging power with the drive shaft. The means may be means for setting the two or more combinations by using at least two or more torques as variables in the operating state of the electric motor rotatable at the rotation speed detected by the rotation speed detection means. With this configuration, in a configuration in which the motor exchanges power with the drive shaft, the combination of the prime mover, the energy adjustment means, and the operating state of the motor can be easily set, and the total loss can be easily calculated.

【0019】また、本発明の第2の動力出力装置におい
て、前記駆動軸の回転数を検出する回転数検出手段を備
え、前記電動機は前記出力軸と動力のやり取りをする電
動機であり、前記組合せ設定手段は前記回転数検出手段
により検出された回転数と前記目標動力とから求められ
る前記駆動軸に出力すべきトルクを出力可能な前記エネ
ルギ調整手段の運転状態のうち前記出力軸の少なくとも
2以上の回転数を変数として前記2以上の組合せを設定
する手段であるものとすることもできる。こうすれば、
電動機が原動機の出力軸と動力のやり取りを行なう構成
において、原動機,エネルギ調整手段および電動機の運
転状態の組み合わせを容易に設定することができ、簡易
に全損失を算出することができる。
Further, in the second power output apparatus of the present invention, the power output device further includes a rotation speed detecting means for detecting a rotation speed of the drive shaft, wherein the motor is a motor for exchanging power with the output shaft. The setting means is configured to output at least two or more of the output shafts among the operating states of the energy adjusting means capable of outputting torque to be output to the drive shaft obtained from the rotation speed detected by the rotation speed detection means and the target power. Means for setting the above two or more combinations by using the rotation speed as a variable. This way,
In a configuration in which the motor exchanges power with the output shaft of the prime mover, the combination of the prime mover, the energy adjustment means, and the operating state of the motor can be easily set, and the total loss can be easily calculated.

【0020】こうした変形例を含め本発明の第2の動力
出力装置において、前記エネルギ調整手段による前記エ
ネルギ偏差の調整に必要な電気エネルギの充放電と、前
記電動機による動力のやり取りに必要な電気エネルギの
充放電とが可能な蓄電手段と、前記蓄電手段を充放電す
べき目標電力を設定する目標電力設定手段とを備え、前
記損失演算手段は、前記原動機から出力される動力と前
記目標電力とを用いてエネルギ変換により前記目標動力
を前記駆動軸に出力すると共に該目標電力で前記蓄電手
段を充放電可能な該原動機,該エネルギ調整手段および
該電動機の運転状態の少なくとも2以上の組合せについ
て、それぞれ前記記憶手段に記憶された各損失から全損
失を演算する手段であるものとすることもできる。
In the second power output apparatus of the present invention including such modifications, the electric energy required for adjusting the energy deviation by the energy adjusting means and the electric energy required for exchanging the power by the electric motor are provided. Power storage means capable of charging and discharging, and target power setting means for setting a target power to charge and discharge the power storage means, the loss calculating means, the power output from the prime mover and the target power For the combination of at least two or more of the prime mover, the energy adjusting means, and the operating state of the electric motor capable of outputting the target power to the drive shaft by energy conversion using the target power and charging / discharging the power storage means with the target power, Each means may be a means for calculating the total loss from each loss stored in the storage means.

【0021】こうすれば、蓄電手段の目標電力による充
放電を伴いながら目標動力を駆動軸に出力する際の全損
失の最も小さな運転状態の組み合わせで原動機,エネル
ギ調整手段および電動機を運転することができる。この
結果、装置全体の効率をより高くすることができる。
With this configuration, it is possible to operate the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor in a combination of operating states having the smallest total loss when the target power is output to the drive shaft while charging / discharging the power storage means with the target power. it can. As a result, the efficiency of the entire apparatus can be further increased.

【0022】電動機が駆動軸と動力のやり取りを行なう
本発明の第1または第2の動力出力装置において、前記
組合せ設定手段は、前記回転数検出手段により検出され
た回転数で回転可能な前記電動機の運転状態のうち少な
くとも2以上のトルクを順次変数として導出する変数導
出手段と、該導出された変数と前記回転数検出手段によ
り検出された回転数とにより前記電動機の運転状態を設
定する第1運転状態設定手段と、該第1運転状態設定手
段により設定された運転状態で該電動機を運転するのに
必要な電気エネルギを入出力すると共に前記目標動力に
おけるトルクと前記変数との偏差のトルクを出力するよ
うエネルギ調整手段の運転状態を設定する第2運転状態
設定手段と、該第2運転状態設定手段により設定された
運転状態から定まる前記出力軸の回転数とトルクとによ
り前記原動機の運転状態を設定する第3運転状態設定手
段とを備え、前記第1ないし第3運転状態設定手段によ
り設定された各運転状態を前記運転状態の組合せとして
設定する手段であるものとすることもできる。
In the first or second power output apparatus according to the present invention, wherein the electric motor exchanges power with a drive shaft, the combination setting means includes: a motor rotatable at a rotation speed detected by the rotation speed detection means. A variable deriving unit that sequentially derives at least two or more torques as a variable from among the operating states described above, and a first operation state that sets the operating state of the electric motor based on the derived variable and the rotation speed detected by the rotation speed detection unit. Operating state setting means for inputting and outputting electric energy necessary for operating the electric motor in the operating state set by the first operating state setting means, and calculating a deviation between the torque at the target power and the variable; A second operating state setting means for setting an operating state of the energy adjusting means so as to output, and an operating state set by the second operating state setting means. Third operating state setting means for setting an operating state of the prime mover based on a rotation speed and a torque of the output shaft, wherein each of the operating states set by the first to third operating state setting means is changed to the operating state. The means may be set as a combination.

【0023】また、電動機が原動機の出力軸と動力のや
り取りを行なう本発明の第1または第2の動力出力装置
において、前記組合せ設定手段は、前記回転数検出手段
により検出された回転数と前記目標動力とから求められ
る前記駆動軸に出力すべきトルクを出力可能な前記エネ
ルギ調整手段の運転状態のうち前記出力軸の少なくとも
2以上の回転数を順次変数として導出する変数導出手段
と、該導出された変数と前記駆動軸に出力すべきトルク
とにより前記エネルギ調整手段の運転状態を設定する第
1運転状態設定手段と、該第1運転状態設定手段により
設定された運転状態で該エネルギ調整手段を運転するの
に必要な電気エネルギを入出力するよう前記電動機の運
転状態を設定する第2運転状態設定手段と、該第2運転
状態設定手段により設定された運転状態におけるトルク
と前記駆動軸に出力すべきトルクとの和と、前記変数と
により、前記原動機の運転状態を設定する第3運転状態
設定手段とを備え、前記第1ないし第3運転状態設定手
段により設定された各運転状態を前記運転状態の組合せ
として設定する手段であるものとすることもできる。
Further, in the first or second power output device of the present invention in which the electric motor exchanges power with the output shaft of the prime mover, the combination setting means includes: a rotation speed detected by the rotation speed detection means; Variable deriving means for sequentially deriving, as a variable, at least two or more rotation speeds of the output shaft among operating states of the energy adjusting means capable of outputting a torque to be output to the drive shaft determined from a target power; First operating state setting means for setting an operating state of the energy adjusting means based on the set variable and torque to be output to the drive shaft, and the energy adjusting means in an operating state set by the first operating state setting means. Operating state setting means for setting the operating state of the electric motor so as to input and output electric energy necessary for operating the motor, and the second operating state setting means. A third operating state setting unit configured to set an operating state of the prime mover based on a sum of a torque in the set operating state and a torque to be output to the drive shaft and the variable; The operating state set by the operating state setting means may be set as a combination of the operating states.

【0024】あるいは、電動機が駆動軸と動力のやり取
りを行なうと共に蓄電手段を目標電力で充放電する本発
明の第1または第2の動力出力装置において、前記組合
せ設定手段は、前記回転数検出手段により検出された回
転数で回転可能な前記電動機の運転状態のうち少なくと
も2以上のトルクを順次変数として導出する変数導出手
段と、該導出された変数と前記回転数検出手段により検
出された回転数とにより前記電動機の運転状態を設定す
る第1運転状態設定手段と、該第1運転状態設定手段に
より設定された運転状態で該電動機を運転するのに必要
な電気エネルギと前記目標電力に相当する電気エネルギ
との和を入出力すると共に前記目標動力におけるトルク
と前記変数との偏差のトルクを出力するようエネルギ調
整手段の運転状態を設定する第2運転状態設定手段と、
該第2運転状態設定手段により設定された運転状態から
定まる前記出力軸の回転数とトルクとにより前記原動機
の運転状態を設定する第3運転状態設定手段とを備え、
前記第1ないし第3運転状態設定手段により設定された
各運転状態を前記運転状態の組合せとして設定する手段
であるものとすることもできる。
Alternatively, in the first or second power output apparatus according to the present invention, wherein the electric motor exchanges power with a drive shaft and charges / discharges the power storage means with target power, the combination setting means includes the rotation number detecting means. Variable deriving means for sequentially deriving, as a variable, at least two or more torques among the operating states of the electric motor rotatable at the rotational speed detected by the rotational speed, and the derived variable and the rotational speed detected by the rotational speed detecting means. A first operating state setting means for setting an operating state of the electric motor, and an electric energy necessary for operating the electric motor in the operating state set by the first operating state setting means and the target electric power. The operating state of the energy adjusting means so as to input and output the sum of the electric energy and output a torque having a deviation between the torque at the target power and the variable. A second operating condition setting means for setting,
Third operating state setting means for setting an operating state of the prime mover based on a rotation speed and a torque of the output shaft determined from an operating state set by the second operating state setting means,
Each of the operation states set by the first to third operation state setting means may be set as a combination of the operation states.

【0025】さらに、電動機が原動機の出力軸と動力の
やり取りを行なうと共に蓄電手段を目標電力で充放電す
る本発明の第1または第2の動力出力装置において、前
記組合せ設定手段は、前記回転数検出手段により検出さ
れた回転数と前記目標動力とから求められる前記駆動軸
に出力すべきトルクを出力可能な前記エネルギ調整手段
の運転状態のうち前記出力軸の少なくとも2以上の回転
数を順次変数として導出する変数導出手段と、該導出さ
れた変数と前記駆動軸に出力すべきトルクとにより前記
エネルギ調整手段の運転状態を設定する第1運転状態設
定手段と、該第1運転状態設定手段により設定された運
転状態で該エネルギ調整手段を運転するのに必要な電気
エネルギと前記目標電力に相当する電気エネルギとの和
を入出力するよう前記電動機の運転状態を設定する第2
運転状態設定手段と、該第2運転状態設定手段により設
定された運転状態におけるトルクと前記駆動軸に出力す
べきトルクとの和と、前記変数とにより、前記原動機の
運転状態を設定する第3運転状態設定手段とを備え、前
記第1ないし第3運転状態設定手段により設定された各
運転状態を前記運転状態の組合せとして設定する手段で
あるものとすることもできる。
Further, in the first or second power output apparatus according to the present invention, wherein the electric motor exchanges power with the output shaft of the prime mover and charges and discharges the power storage means with the target power, the combination setting means includes the rotation speed. Among the operating states of the energy adjusting means capable of outputting torque to be output to the drive shaft determined from the number of rotations detected by the detecting means and the target power, at least two or more rotation speeds of the output shaft are sequentially variable. A first operating state setting unit that sets an operating state of the energy adjusting unit based on the derived variable and a torque to be output to the drive shaft; and a first operating state setting unit. The input and output of the sum of the electric energy required to operate the energy adjusting means in the set operation state and the electric energy corresponding to the target power is performed. Second setting the operating state of the serial motor
Operating state setting means, and a third set of the operating state of the prime mover based on the variable and the sum of the torque in the operating state set by the second operating state setting means and the torque to be output to the drive shaft. An operating state setting means may be provided, and each of the operating states set by the first to third operating state setting means may be set as a combination of the operating states.

【0026】これらの変数導出手段と第1ないし第3運
転状態設定手段とを備える態様の動力出力装置におい
て、「電動機を運転するのに必要な電気エネルギ」には
電動機の損失も含まれ、「エネルギ調整手段を運転する
のに必要な電気エネルギ」にはエネルギ調整手段の損失
も含まれる。
In the power output apparatus having the above-described variable deriving means and the first to third operating state setting means, the "electric energy required for operating the motor" includes a loss of the motor. "Electrical energy required to operate the energy adjusting means" includes the loss of the energy adjusting means.

【0027】こうした変数導出手段と第1ないし第3運
転状態設定手段とを備える態様の動力出力装置によれ
ば、原動機,エネルギ調整手段および電動機の運転状態
の組合せを容易に設定することができる。
According to the power output device of the aspect including such variable deriving means and first to third operating state setting means, it is possible to easily set the combination of the operating state of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor.

【0028】本発明の第3の動力出力装置は、駆動軸に
動力を出力する動力出力装置であって、出力軸を有する
原動機と、前記原動機の出力軸に結合される第1の回転
軸と前記駆動軸に結合される第2の回転軸とを有し、前
記第1の回転軸に入出力される動力と前記第2の回転軸
に入出力される動力とのエネルギ偏差を対応する電気エ
ネルギの入出力により調整するエネルギ調整手段と、前
記駆動軸または前記出力軸と動力のやり取りをする電動
機と、前記原動機から出力される動力をトルク変換して
駆動軸に出力可能な前記原動機,前記エネルギ調整手段
および前記電動機の運転状態の組合せのうち、該原動
機,該エネルギ調整手段および該電動機の各損失の総計
が小さい運転状態の組合せを前記駆動軸に出力すべき各
動力に対応させて記憶する組合せ記憶手段と、前記駆動
軸に出力すべき目標動力を設定する目標動力設定手段
と、該設定された目標動力と前記組合せ記憶手段により
記憶された運転状態の組合せとに基づいて該目標動力に
対応する前記原動機,前記エネルギ調整手段および前記
電動機の運転状態を設定する運転状態設定手段と、該設
定された運転状態で運転されるよう前記原動機,前記エ
ネルギ調整手段および前記電動機の運転を制御する運転
制御手段とを備えることを要旨とする。
A third power output device of the present invention is a power output device for outputting power to a drive shaft, comprising: a motor having an output shaft; and a first rotating shaft coupled to an output shaft of the motor. And a second rotating shaft coupled to the drive shaft, wherein an electric power corresponding to an energy deviation between power input / output to / from the first rotating shaft and power input / output to / from the second rotating shaft. Energy adjusting means for adjusting the input and output of energy, an electric motor for exchanging power with the drive shaft or the output shaft, and a motor capable of converting the power output from the motor into torque and outputting the torque to the drive shaft; Of the combinations of the energy adjusting means and the operating state of the electric motor, the combination of the operating state in which the sum of the losses of the prime mover, the energy adjusting means and the electric motor is small corresponds to each power to be output to the drive shaft. Storage means, a target power setting means for setting a target power to be output to the drive shaft, and a target power based on a combination of the set target power and an operating state stored by the combination storage means. Operating state setting means for setting operating states of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor, and controlling the operation of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor to operate in the set operating state. And an operation control unit that performs the operation.

【0029】この本発明の第3の動力出力装置は、原動
機の出力軸に結合される第1の回転軸と駆動軸に結合さ
れる第2の回転軸とを有するエネルギ調整手段が、第1
の回転軸に入出力される動力と第2の回転軸に入出力さ
れる動力とのエネルギ偏差を対応する電気エネルギの入
出力により調整し、電動機が、駆動軸または出力軸と動
力のやり取りをする。組合せ記憶手段は、原動機から出
力される動力をトルク変換して駆動軸に出力可能な原動
機,エネルギ調整手段および電動機の運転状態の組合せ
のうち、原動機,エネルギ調整手段および電動機の各損
失の総計が小さい運転状態の組合せを駆動軸に出力すべ
き各動力に対応させて記憶する。運転状態設定手段は、
目標動力設定手段により設定された駆動軸に出力すべき
目標動力と組合せ記憶手段により記憶された運転状態の
組合せとに基づいて、この目標動力に対応する原動機,
エネルギ調整手段および電動機の運転状態を設定し、運
転制御手段は、この設定された運転状態で運転されるよ
う原動機,エネルギ調整手段および電動機の運転を制御
する。
According to the third power output apparatus of the present invention, the energy adjusting means having the first rotary shaft connected to the output shaft of the prime mover and the second rotary shaft connected to the drive shaft is provided by the first power output device.
The energy deviation between the power input to and output from the rotary shaft and the power input to and output from the second rotary shaft is adjusted by inputting and outputting the corresponding electric energy, and the motor exchanges power with the drive shaft or the output shaft. I do. The combination storage means stores the total loss of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor among the combinations of the operating states of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor, which can convert the power output from the prime mover into torque and output the torque to the drive shaft. A small combination of operating states is stored in association with each power to be output to the drive shaft. The operating state setting means includes:
Based on the target power to be output to the drive shaft set by the target power setting means and the combination of the operating state stored by the combination storage means, the prime mover corresponding to the target power,
The operating state of the energy adjusting means and the electric motor is set, and the operation control means controls the operation of the prime mover, the energy adjusting means and the electric motor so as to operate in the set operating state.

【0030】こうした本発明の第3の動力出力装置によ
れば、原動機から出力される動力をトルク変換して駆動
軸に出力する際の各損失の総計が小さな運転状態の組合
わせで原動機,エネルギ調整手段および電動機を運転す
ることができる。この結果、装置全体の効率をより高く
することができる。しかも、原動機から出力される動力
をトルク変換して駆動軸に出力可能な原動機,エネルギ
調整手段および電動機の運転状態の組合せのうち、原動
機,エネルギ調整手段および電動機の各損失の総計が小
さい運転状態の組合せを駆動軸に出力すべき各動力に対
応させて記憶しており、これに基づいて目標動力に対応
する原動機,エネルギ調整手段および電動機の運転状態
を設定するから、損失計算に要する時間を要することな
く、直ちに各損失の総計が小さな運転状態とすることが
できる。
According to the third power output apparatus of the present invention, when the power output from the prime mover is torque-converted and output to the drive shaft, the total of each loss is reduced by the combination of the prime mover and the energy in a small operating state. The adjusting means and the electric motor can be operated. As a result, the efficiency of the entire apparatus can be further increased. In addition, of the combinations of the operating state of the prime mover, the energy adjusting means, and the motor that can convert the power output from the prime mover into torque and output to the drive shaft, the operating state in which the total loss of the prime mover, the energy adjusting means, and the motor is small. Is stored in association with each power to be output to the drive shaft, and the operating state of the prime mover, the energy adjustment means and the motor corresponding to the target power is set on the basis of this. The total of each loss can be immediately reduced to a small operating state without need.

【0031】この本発明の第3の動力出力装置におい
て、前記エネルギ調整手段による前記エネルギ偏差の調
整に必要な電気エネルギの充放電と、前記電動機による
動力のやり取りに必要な電気エネルギの充放電とが可能
な蓄電手段と、前記蓄電手段を充放電すべき目標電力を
設定する目標電力設定手段とを備え、前記組合せ記憶手
段は、前記原動機から出力される動力を前記蓄電手段の
充放電による電力とをエネルギ変換して駆動軸に出力可
能な前記原動機,前記エネルギ調整手段および前記電動
機の運転状態の組合せのうち、該原動機,該エネルギ調
整手段および該電動機の各損失の総計が小さい運転状態
の組合せを前記駆動軸に出力すべき各動力と前記蓄電手
段の充放電による電力とに対応させて記憶する手段であ
り、前記運転状態設定手段は、前記目標動力設定手段に
より設定された目標動力と前記目標電力設定手段により
設定された目標電力と前記組合せ記憶手段により記憶さ
れた運転状態の組合せとに基づいて、該目標動力と該目
標電力とに対応する前記原動機,前記エネルギ調整手段
および前記電動機の運転状態を設定する手段であるもの
とすることもできる。
In the third power output apparatus of the present invention, charging and discharging of electric energy required for adjusting the energy deviation by the energy adjusting means and charging and discharging of electric energy required for exchanging power by the electric motor are performed. Power storage means, and target power setting means for setting a target power at which the power storage means should be charged and discharged. The combination storage means stores power output from the prime mover by charging and discharging the power storage means. Out of the combinations of the operating states of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor, which are capable of converting the energy and outputting the energy to the drive shaft, in the operating state in which the total loss of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor is small. Means for storing the combination in correspondence with each power to be output to the drive shaft and electric power by charging / discharging of the power storage means; The means is configured to determine the target power and the target power based on a target power set by the target power setting means, a target power set by the target power setting means, and an operating state stored by the combination storage means. It may be a means for setting operating states of the prime mover, the energy adjusting means and the electric motor corresponding to electric power.

【0032】こうすれば、蓄電手段の目標電力による充
放電を伴いながら目標動力を駆動軸に出力する際の各損
失の総計の小さな運転状態の組合わせで原動機,エネル
ギ調整手段および電動機を運転することができる。この
結果、装置全体の効率をより高くすることができる。
With this configuration, the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor are operated in a combination of small operating states with a total of each loss when the target power is output to the drive shaft while charging / discharging the power storage means with the target power. be able to. As a result, the efficiency of the entire apparatus can be further increased.

【0033】こうした変形例を含め本発明の第1ないし
第3のいずれかの動力出力装置において、前記エネルギ
調整手段は、前記第1の回転軸に結合された第1のロー
タと、前記第2の回転軸に結合され該第1のロータに対
して相対的に回転可能な第2のロータとを有し、該両ロ
ータ間の電磁的な結合を介して該両回転軸間の動力のや
り取りをすると共に、該両ロータ間の電磁的な結合と該
両ロータ間の回転数差とに基づいて電気エネルギを入出
力する対ロータ電動機であるものとすることもできる。
[0033] In any one of the first to third power output devices of the present invention including such a modified example, the energy adjusting means includes a first rotor coupled to the first rotating shaft, and a second rotor. A second rotor coupled to the rotating shaft of the first rotor and rotatable relative to the first rotor, and exchanging power between the two rotating shafts via an electromagnetic coupling between the two rotors. In addition, the motor may be an anti-rotor motor that inputs and outputs electric energy based on the electromagnetic coupling between the two rotors and the rotational speed difference between the two rotors.

【0034】また、電動機が駆動軸と動力のやり取りを
行なうと共にエネルギ調整手段が対ロータ電動機である
本発明の第1または第2の動力出力装置において、前記
電動機は、前記対ロータ電動機の第2のロータと、該第
2のロータを回転可能なステータとからなるものとする
こともできる。こうすれば、装置の小型化を図ることが
できる。
In the first or second power output device according to the present invention, wherein the motor exchanges power with a drive shaft and the energy adjusting means is a pair rotor motor, the motor is a second rotor of the pair rotor motor. And the second rotor may be a rotatable stator. In this case, the size of the device can be reduced.

【0035】あるいは、電動機が原動機の出力軸と動力
のやり取りを行なうと共にエネルギ調整手段が対ロータ
電動機である本発明の第1または第2の動力出力装置に
おいて、前記電動機は、前記対ロータ電動機の第1のロ
ータと、該第1のロータを回転可能なステータとからな
るものとすることもできる。こうすれば、装置の小型化
を図ることができる。
Alternatively, in the first or second power output device according to the present invention, wherein the electric motor exchanges power with the output shaft of the prime mover and the energy adjusting means is a pair rotor motor, the motor is a motor of the pair rotor motor. The first rotor and a rotatable stator can be used as the first rotor. In this case, the size of the device can be reduced.

【0036】また、エネルギ調整手段が対ロータ電動機
である本発明の第1ないし第3のいずれかの動力出力装
置において、前記電動機は、第3の回転軸と動力のやり
取りをする電動機であり、前記第3の回転軸と前記出力
軸との機械的な接続と該接続の解除とを行なう第1の接
続手段と、前記第3の回転軸と前記駆動軸との機械的な
接続と該接続の解除とを行なう第2の接続手段とを備
え、前記損失演算手段は、前記第1の接続手段による接
続が解除されると共に前記第2の接続手段による接続が
行なわれる接続状態および/または前記第1の接続手段
による接続が行なわれると共に前記第2の接続手段によ
る接続が解除される接続状態で、前記原動機から出力さ
れる動力をトルク変換により前記目標動力として前記駆
動軸に出力可能な該原動機,該エネルギ調整手段および
該電動機の運転状態の少なくとも2以上の組合せについ
て、それぞれ全損失を演算する手段であり、前記目標運
転状態設定手段は、前記演算された各全損失のうち最も
小さな全損失となる前記接続状態と前記運転状態との組
合わせを前記第1および第2の接続手段の目標接続状態
と前記原動機,前記エネルギ調整手段および前記電動機
の目標運転状態として設定する手段であり、前記運転制
御手段は、前記設定された目標接続状態となるよう前記
第1および第2の接続手段の接続を制御すると共に、前
記設定された目標運転状態で運転されるよう前記原動
機,前記エネルギ調整手段および前記電動機の運転を制
御する手段であるものとすることもできる。
Also, in any one of the first to third power output devices of the present invention, wherein the energy adjusting means is a paired rotor motor, the motor is a motor that exchanges power with a third rotating shaft, First connection means for mechanically connecting and disconnecting the third rotation shaft and the output shaft; and mechanical connection and connection between the third rotation shaft and the drive shaft And a second connection means for canceling the connection. The loss calculation means is configured to cancel the connection by the first connection means and to establish a connection state in which the connection by the second connection means is performed and / or In a connection state in which the connection by the first connection means is performed and the connection by the second connection means is released, the power output from the prime mover can be output to the drive shaft as the target power by torque conversion. Means for calculating the total loss for at least two or more combinations of the motive, the energy adjusting means, and the operating state of the electric motor, wherein the target operating state setting means comprises the smallest total of the calculated total losses. Means for setting a combination of the connection state and the operating state that causes a loss as a target connection state of the first and second connection means and a target operation state of the motor, the energy adjustment means, and the electric motor, The operation control means controls the connection between the first and second connection means so as to attain the set target connection state, and operates the motor and the energy adjustment so as to operate at the set target operation state. Means and means for controlling the operation of the electric motor.

【0037】この態様とすれば、電動機を原動機の出力
軸に取り付ける場合と電動機を駆動軸に取り付ける場合
とを含めて全損失が最小となるよう装置を運転すること
ができる。この結果、更に装置全体の効率を高くするこ
とができる。
According to this aspect, the apparatus can be operated so that the total loss is minimized, including the case where the motor is mounted on the output shaft of the prime mover and the case where the motor is mounted on the drive shaft. As a result, the efficiency of the entire apparatus can be further increased.

【0038】本発明の第1ないし第3のいずれかの動力
出力装置において、前記エネルギ調整手段は、前記第1
の回転軸および前記第2の回転軸と異なる第3の回転軸
を有し、前記3つの回転軸のうちいずれか2つの回転軸
へ入出力される動力を決定したとき、該決定された動力
に基づいて残余の回転軸へ動力を入出力する3軸式動力
入出力手段と、前記第3の回転軸と動力のやり取りをす
る回転軸電動機とを備えるものとすることもできる。
[0038] In any one of the first to third power output devices of the present invention, the energy adjusting means may include the first power output device.
And a third rotation axis different from the second rotation axis, and when the power input / output to any two of the three rotation axes is determined, the determined power May be provided with a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the remaining rotary shaft based on the above, and a rotary shaft electric motor for exchanging power with the third rotary shaft.

【0039】本発明の第1の動力出力装置の制御方法
は、出力軸を有する原動機と、前記原動機の出力軸に結
合される第1の回転軸と駆動軸に結合される第2の回転
軸とを有し、前記第1の回転軸に入出力される動力と前
記第2の回転軸に入出力される動力とのエネルギ偏差を
対応する電気エネルギの入出力により調整するエネルギ
調整手段と、前記駆動軸または前記出力軸と動力のやり
取りをする電動機とを備え、前記駆動軸に動力を出力す
る動力出力装置の制御方法であって、(a)前記駆動軸
に出力すべき目標動力を設定し、(b)前記原動機から
出力される動力をトルク変換により前記目標動力として
前記駆動軸に出力可能な該原動機,該エネルギ調整手段
および該電動機の運転状態の少なくとも2以上の組合せ
について、それぞれ全損失を演算し、(c)該演算され
た各全損失のうち最も小さな全損失となる運転状態の組
合わせを前記原動機,前記エネルギ調整手段および前記
電動機の目標運転状態として設定し、(d)該設定され
た目標運転状態で運転されるよう前記原動機,前記エネ
ルギ調整手段および前記電動機の運転を制御することを
要旨とする
According to a first method of controlling a power output device of the present invention, there is provided a motor having an output shaft, a first rotary shaft connected to an output shaft of the motor, and a second rotary shaft connected to a drive shaft. Energy adjusting means for adjusting the energy deviation between the power input to and output from the first rotary shaft and the power input to and output from the second rotary shaft by inputting and outputting the corresponding electric energy; A method for controlling a power output device, comprising: a motor for exchanging power with the drive shaft or the output shaft, for outputting power to the drive shaft, comprising: (a) setting a target power to be output to the drive shaft; And (b) at least two or more combinations of the driving motor, the energy adjusting means, and the operating state of the electric motor capable of outputting the power output from the motor as the target power by torque conversion to the drive shaft. Calculating a loss, and (c) setting a combination of operating states that result in the smallest total loss among the calculated total losses as target operating states of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor; The gist of the present invention is to control the operation of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor so as to operate in the set target operation state.

【0040】この本発明の第1の動力出力装置の制御方
法によれば、原動機から出力される動力をトルク変換し
て駆動軸に出力する際の全損失の最も小さな運転状態の
組み合わせで原動機,エネルギ調整手段および電動機を
運転することができる。この結果、装置全体の効率をよ
り高くすることができる。
According to the first control method of the power output device of the present invention, the power output from the prime mover is converted into a torque and is output to the drive shaft by the combination of the operation states of the prime mover, The energy adjusting means and the electric motor can be operated. As a result, the efficiency of the entire apparatus can be further increased.

【0041】こうした本発明の第1の動力出力装置の制
御方法において、前記動力出力装置は、更に、前記エネ
ルギ調整手段による前記エネルギ偏差の調整に必要な電
気エネルギの充放電と、前記電動機による動力のやり取
りに必要な電気エネルギの充放電とが可能な蓄電手段を
備え、前記ステップ(b)に代えて、(b1)前記蓄電
手段を充放電すべき目標電力を設定し、(b2)前記原
動機から出力される動力と前記目標電力とを用いてエネ
ルギ変換により前記目標動力を前記駆動軸に出力すると
共に該目標電力で前記蓄電手段を充放電可能な該原動
機,該エネルギ調整手段および該電動機の運転状態の少
なくとも2以上の組合せについて、それぞれ全損失を演
算する、ステップを備えるものとすることもできる。
In the first control method for a power output device according to the present invention, the power output device further includes charging / discharging of electric energy necessary for adjusting the energy deviation by the energy adjusting means, and power supply by the motor. (B1) instead of step (b), setting a target power for charging and discharging the power storage means, and (b2) setting the power The motor, the energy adjusting means, and the electric motor capable of outputting the target power to the drive shaft by energy conversion using the power output from the motor and the target power and charging and discharging the power storage means with the target power. A step may be provided for calculating the total loss for each of at least two or more combinations of operating states.

【0042】こうすれば、蓄電手段の目標電力による充
放電を伴いながら目標動力を駆動軸に出力する際の全損
失の最も小さな運転状態の組み合わせで原動機,エネル
ギ調整手段および電動機を運転することができる。この
結果、装置全体の効率をより高くすることができる。
With this configuration, it is possible to operate the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor in a combination of the operating states with the smallest total loss when outputting the target power to the drive shaft while charging and discharging the power storage means with the target power. it can. As a result, the efficiency of the entire apparatus can be further increased.

【0043】本発明の第2の動力出力装置の制御方法
は、出力軸を有する原動機と、前記原動機の出力軸に結
合される第1の回転軸と駆動軸に結合される第2の回転
軸とを有し、前記第1の回転軸に入出力される動力と前
記第2の回転軸に入出力される動力とのエネルギ偏差を
対応する電気エネルギの入出力により調整するエネルギ
調整手段と、前記駆動軸または前記出力軸と動力のやり
取りをする電動機と、前記原動機の運転可能な運転状態
の各損失と、前記エネルギ調整手段の運転可能な運転状
態の各損失と、前記電動機の運転可能な運転状態の各損
失とを記憶する損失記憶手段とを備え、前記駆動軸に動
力を出力する動力出力装置の制御方法であって、(a)
前記駆動軸に出力すべき目標動力を設定し、(b)前記
原動機から出力される動力を前記目標動力にトルク変換
して前記駆動軸に出力可能な該原動機,該エネルギ調整
手段および該電動機の運転状態の少なくとも2以上の組
合せについて、それぞれ前記記憶手段に記憶された各損
失から全損失を演算し、(c)該演算された各全損失の
うち最も小さな全損失となる運転状態の組合わせを前記
原動機,前記エネルギ調整手段および前記電動機の目標
運転状態として設定し、(d)該設定された目標運転状
態で運転されるよう前記原動機,前記エネルギ調整手段
および前記電動機の運転を制御することを要旨とする。
According to a second method of controlling a power output device of the present invention, a motor having an output shaft, a first rotating shaft coupled to an output shaft of the motor and a second rotating shaft coupled to a drive shaft are provided. Energy adjusting means for adjusting the energy deviation between the power input to and output from the first rotary shaft and the power input to and output from the second rotary shaft by inputting and outputting the corresponding electric energy; An electric motor for exchanging power with the drive shaft or the output shaft, each loss in an operable operating state of the prime mover, each loss in an operable operating state of the energy adjusting unit, and A loss storage means for storing each loss in the operating state, wherein the power output device outputs a power to the drive shaft.
Setting a target power to be output to the drive shaft; and (b) converting the power output from the prime mover to the target power by torque and outputting the target power to the drive shaft, the energy adjusting means, and the electric motor. For at least two or more combinations of the operating states, the total loss is calculated from the respective losses stored in the storage means, and (c) the combination of the operating states that is the smallest of the calculated total losses. (D) controlling the operation of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor so as to operate in the set target operation state. Is the gist.

【0044】この本発明の第2の動力出力装置の制御方
法によれば、原動機から出力される動力をトルク変換し
て駆動軸に出力する際の全損失の最も小さな運転状態の
組み合わせで原動機,エネルギ調整手段および電動機を
運転することができる。この結果、装置全体の効率をよ
り高くすることができる。しかも、原動機やエネルギ調
整手段,電動機の運転可能な運転状態の各損失を記憶し
ているから、全損失を短時間で算出することができる。
According to the second control method of the power output apparatus of the present invention, the power output from the prime mover is converted into a torque by converting the power output from the prime mover to the drive shaft in the combination of the operating states with the smallest total loss. The energy adjusting means and the electric motor can be operated. As a result, the efficiency of the entire apparatus can be further increased. In addition, since the losses of the operable operating states of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor are stored, the total loss can be calculated in a short time.

【0045】こうした本発明の第2の動力出力装置の制
御方法において、前記動力出力装置は、更に、前記エネ
ルギ調整手段による前記エネルギ偏差の調整に必要な電
気エネルギの充放電と、前記電動機による動力のやり取
りに必要な電気エネルギの充放電とが可能な蓄電手段を
備え、前記ステップ(b)に代えて、(b1)前記蓄電
手段を充放電すべき目標電力を設定し、(b2)前記原
動機から出力される動力と前記目標電力とを用いてエネ
ルギ変換により前記目標動力を前記駆動軸に出力すると
共に該目標電力で前記蓄電手段を充放電可能な該原動
機,該エネルギ調整手段および該電動機の運転状態の少
なくとも2以上の組合せについて、それぞれ前記記憶手
段に記憶された各損失から全損失を演算する、ステップ
を備えるものとすることもできる。
In the second control method for a power output device according to the present invention, the power output device further includes a charge / discharge of electric energy necessary for adjusting the energy deviation by the energy adjusting means, and a power output by the motor. (B1) setting a target power for charging and discharging the power storage means, instead of the step (b), and (b2) setting the target power The motor, the energy adjusting means and the electric motor capable of outputting the target power to the drive shaft by energy conversion using the power output from the motor and the target power and charging / discharging the power storage means with the target power. Calculating a total loss from each loss stored in the storage means for at least two or more combinations of operating states; And it can also be.

【0046】こうすれば、蓄電手段の目標電力による充
放電を伴いながら目標動力を駆動軸に出力する際の全損
失の最も小さな運転状態の組み合わせで原動機,エネル
ギ調整手段および電動機を運転することができる。この
結果、装置全体の効率をより高くすることができる。
With this configuration, it is possible to operate the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor in a combination of operating states with the smallest total loss when the target power is output to the drive shaft while charging and discharging the power storage means with the target power. it can. As a result, the efficiency of the entire apparatus can be further increased.

【0047】本発明の第3の動力出力装置の制御方法
は、出力軸を有する原動機と、前記原動機の出力軸に結
合される第1の回転軸と駆動軸に結合される第2の回転
軸とを有し、前記第1の回転軸に入出力される動力と前
記第2の回転軸に入出力される動力とのエネルギ偏差を
対応する電気エネルギの入出力により調整するエネルギ
調整手段と、前記駆動軸または前記出力軸と動力のやり
取りをする電動機と、前記原動機から出力される動力を
トルク変換して駆動軸に出力可能な前記原動機,前記エ
ネルギ調整手段および前記電動機の運転状態の組合せの
うち、該原動機,該エネルギ調整手段および該電動機の
各損失の総計が小さい運転状態の組合せを前記駆動軸に
出力すべき各動力に対応させて記憶する組合せ記憶手段
とを備え、前記駆動軸に動力を出力する動力出力装置の
制御方法であって、(a)前記駆動軸に出力すべき目標
動力を設定し、(b)該設定された目標動力と前記組合
せ記憶手段により記憶された運転状態の組合せとに基づ
いて該目標動力に対応する前記原動機,前記エネルギ調
整手段および前記電動機の運転状態を設定し、(c)該
設定された運転状態で運転されるよう前記原動機,前記
エネルギ調整手段および前記電動機の運転を制御するこ
とを要旨とする。
According to a third control method of a power output device of the present invention, there is provided a motor having an output shaft, a first rotary shaft connected to an output shaft of the motor, and a second rotary shaft connected to a drive shaft. Energy adjusting means for adjusting the energy deviation between the power input to and output from the first rotary shaft and the power input to and output from the second rotary shaft by inputting and outputting the corresponding electric energy; An electric motor for exchanging power with the drive shaft or the output shaft, and a combination of an operation state of the motor, the energy adjusting means, and an operation state of the electric motor capable of torque-converting the power output from the motor and outputting the torque to the drive shaft. And a combination storage means for storing a combination of the operating state in which the sum of the losses of the motor, the energy adjusting means, and the electric motor is small in correspondence with each power to be output to the drive shaft, (A) setting a target power to be output to the drive shaft, and (b) operating the power stored by the combination storage means. Operating states of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor corresponding to the target power are set based on the combination of states; and (c) the prime mover, the energy adjustment so as to operate in the set operating state. The gist is to control the operation of the means and the electric motor.

【0048】この本発明の第3の動力出力装置の制御方
法によれば、原動機から出力される動力をトルク変換し
て駆動軸に出力する際の各損失の総計が小さな運転状態
の組合わせで原動機,エネルギ調整手段および電動機を
運転することができる。この結果、装置全体の効率をよ
り高くすることができる。しかも、原動機から出力され
る動力をトルク変換して駆動軸に出力可能な原動機,エ
ネルギ調整手段および電動機の運転状態の組合せのう
ち、原動機,エネルギ調整手段および電動機の各損失の
総計が小さい運転状態の組合せを駆動軸に出力すべき各
動力に対応させて記憶しており、これに基づいて目標動
力に対応する原動機,エネルギ調整手段および電動機の
運転状態を設定するから、損失計算に要する時間を要す
る異なく、直ちに各損失の総計が小さな運転状態とする
ことができる。
According to the third control method of the power output apparatus of the present invention, the total loss of each loss when the power output from the prime mover is converted into torque and output to the drive shaft is reduced by a combination of small operating conditions. The prime mover, energy adjusting means and electric motor can be operated. As a result, the efficiency of the entire apparatus can be further increased. In addition, of the combinations of the operating state of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor, which can convert the power output from the prime mover into torque and output to the drive shaft, the operating state in which the total loss of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor is small. Is stored in association with each power to be output to the drive shaft, and the operating state of the prime mover, the energy adjustment means and the motor corresponding to the target power is set based on the stored power. Without any difference, the sum of the losses can be immediately reduced to a small operating state.

【0049】こうした本発明の第3の動力出力装置の制
御方法において、前記動力出力装置は、前記組合せ記憶
手段に代えて、前記エネルギ調整手段による前記エネル
ギ偏差の調整に必要な電気エネルギの充放電と、前記電
動機による動力のやり取りに必要な電気エネルギの充放
電とが可能な蓄電手段と、前記原動機から出力される動
力を前記蓄電手段の充放電による電力とをエネルギ変換
して駆動軸に出力可能な前記原動機,前記エネルギ調整
手段および前記電動機の運転状態の組合せのうち、該原
動機,該エネルギ調整手段および該電動機の各損失の総
計が小さい運転状態の組合せを前記駆動軸に出力すべき
各動力と前記蓄電手段の充放電による電力とに対応させ
て記憶する組合せ記憶手段とを備え、前記ステップ
(b)に代えて、(b1)前記蓄電手段を充放電すべき
目標電力を設定し、(b2)前記設定された目標動力と
前記設定された目標電力と前記組合せ記憶手段により記
憶された運転状態の組合せとに基づいて、該目標動力と
該目標電力とに対応する前記原動機,前記エネルギ調整
手段および前記電動機の運転状態を設定する、ステップ
を備えるものとすることもできる。
In the third control method for a power output device according to the present invention, the power output device may include a charge / discharge of electric energy necessary for adjusting the energy deviation by the energy adjusting means instead of the combination storage means. Power storage means capable of charging and discharging electric energy required for power exchange by the electric motor, and converting the power output from the prime mover into electric power by charging and discharging the power storage means and outputting the converted power to the drive shaft. Among the possible combinations of operating states of the motor, the energy adjusting means, and the electric motor, a combination of operating states in which the total loss of the motor, the energy adjusting means, and the electric motor is small is output to the drive shaft. Combination storage means for storing power in association with power and electric power by charging / discharging of the power storage means, wherein (b) is replaced with (b) And (b2) setting a target power for charging and discharging the power storage means, based on the set target power, the set target power, and a combination of the operating state stored by the combination storage means. The method may further include a step of setting operating states of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor corresponding to the target power and the target power.

【0050】こうすれば、蓄電手段の目標電力による充
放電を伴いながら目標動力を駆動軸に出力する際の各損
失の総計の小さな運転状態の組合わせで原動機,エネル
ギ調整手段および電動機を運転することができる。この
結果、装置全体の効率をより高くすることができる。
In this way, the prime mover, the energy adjusting means and the electric motor are operated in a combination of small operating states with a total of each loss when outputting the target power to the drive shaft while charging and discharging the power storage means with the target power. be able to. As a result, the efficiency of the entire apparatus can be further increased.

【0051】これら本発明の第1ないし第3の動力出力
装置の制御方法において、動力出力装置が備えるエネル
ギ調整手段は、前記第1の回転軸に結合された第1のロ
ータと、前記第2の回転軸に結合され該第1のロータに
対して相対的に回転可能な第2のロータとを有し、該両
ロータ間の電磁的な結合を介して該両回転軸間の動力の
やり取りをすると共に、該両ロータ間の電磁的な結合と
該両ロータ間の回転数差とに基づいて電気エネルギを入
出力する対ロータ電動機であるものとすることもでき
る。また、前記エネルギ調整手段は、前記第1の回転軸
および前記第2の回転軸と異なる第3の回転軸を有し、
前記3つの回転軸のうちいずれか2つの回転軸へ入出力
される動力を決定したとき、該決定された動力に基づい
て残余の回転軸へ動力を入出力する3軸式動力入出力手
段と、前記第3の回転軸と動力のやり取りをする回転軸
電動機とを備えるものとすることもできる。
In the first to third power output device control methods according to the present invention, the energy adjusting means provided in the power output device includes a first rotor coupled to the first rotation shaft and a second rotor. A second rotor coupled to the rotating shaft of the first rotor and rotatable relative to the first rotor, and exchanging power between the two rotating shafts via an electromagnetic coupling between the two rotors. In addition, the motor may be a rotor-to-rotor motor that inputs and outputs electric energy based on the electromagnetic coupling between the two rotors and the rotational speed difference between the two rotors. The energy adjusting unit has a third rotation axis different from the first rotation axis and the second rotation axis,
Three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the remaining rotary shafts based on the determined power when determining power input / output to any two of the three rotary shafts; And a rotating shaft electric motor for exchanging power with the third rotating shaft.

【0052】本発明の第4の動力出力装置の制御方法
は、出力軸を有する原動機と、前記原動機の出力軸に結
合される第1の回転軸と駆動軸に結合される第2の回転
軸とを有し、前記第1の回転軸に入出力される動力と前
記第2の回転軸に入出力される動力とのエネルギ偏差を
対応する電気エネルギの入出力により調整するエネルギ
調整手段と、第3の回転軸と動力のやり取りをする電動
機と、前記第3の回転軸と前記出力軸との機械的な接続
と該接続の解除とを行なう第1の接続手段と、前記第3
の回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接続の解除
とを行なう第2の接続手段とを備え、前記駆動軸に動力
を出力する動力出力装置の制御方法であって、(a)前
記駆動軸に出力すべき目標動力を設定し、(b)前記第
1の接続手段による接続が解除されると共に前記第2の
接続手段による接続が行なわれる接続状態および/また
は前記第1の接続手段による接続が行なわれると共に前
記第2の接続手段による接続が解除される接続状態で、
前記原動機から出力される動力をトルク変換により前記
目標動力として前記駆動軸に出力可能な該原動機,該エ
ネルギ調整手段および該電動機の運転状態の少なくとも
2以上の組合せについて、それぞれ全損失を演算し、
(c)該演算された各全損失のうち最も小さな全損失と
なる前記接続状態と前記運転状態との組合わせを前記第
1および第2の接続手段の目標接続状態と前記原動機,
前記エネルギ調整手段および前記電動機の目標運転状態
として設定し、(d)該設定された目標接続状態となる
よう前記第1および第2の接続手段の接続を制御すると
共に、前記設定された目標運転状態で運転されるよう前
記原動機,前記エネルギ調整手段および前記電動機の運
転を制御することを要旨とする。
A fourth control method for a power output apparatus according to the present invention is directed to a motor having an output shaft, a first rotary shaft connected to an output shaft of the motor, and a second rotary shaft connected to a drive shaft. Energy adjusting means for adjusting the energy deviation between the power input to and output from the first rotary shaft and the power input to and output from the second rotary shaft by inputting and outputting the corresponding electric energy; An electric motor for exchanging power with a third rotating shaft, first connecting means for mechanically connecting and disconnecting the third rotating shaft and the output shaft, and
A second connection means for mechanically connecting and disconnecting the rotary shaft and the drive shaft, and a control method of a power output device for outputting power to the drive shaft, comprising: (a) And (b) setting a target power to be output to the drive shaft, and (b) a connection state in which the connection by the first connection means is released and the connection by the second connection means is performed, and / or the first power. In a connection state in which the connection by the connection means is performed and the connection by the second connection means is released,
Calculating a total loss for each of at least two or more combinations of the driving motor, the energy adjusting means, and the operating state of the electric motor capable of outputting the power output from the motor to the drive shaft as the target power by torque conversion;
(C) combining the combination of the connection state and the operating state that provides the smallest total loss among the calculated total losses with the target connection state of the first and second connection means and the prime mover;
(D) controlling the connection of the first and second connection means so as to attain the set target connection state, and setting the target operation state to the set target connection state. The gist of the present invention is to control the operation of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor so as to operate in the state.

【0053】この本発明の第4の動力出力装置の制御方
法によれば、電動機を原動機の出力軸に取り付ける場合
と電動機を駆動軸に取り付ける場合とを含めて原動機か
ら出力される動力をトルク変換して駆動軸に出力する際
の全損失の最も小さな接続状態と運転状態との組み合わ
せで第1および第2の接続手段の接続を制御すると共
に、原動機,エネルギ調整手段および電動機を運転する
ことができる。この結果、装置全体の効率をより高くす
ることができる。
According to the fourth control method of the power output apparatus of the present invention, the power output from the prime mover is converted into a torque including the case where the motor is attached to the output shaft of the prime mover and the case where the motor is attached to the drive shaft. Controlling the connection of the first and second connection means with the combination of the connection state and the operation state having the smallest total loss when the power is output to the drive shaft and operating the motor, the energy adjustment means and the electric motor. it can. As a result, the efficiency of the entire apparatus can be further increased.

【0054】[0054]

【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を組み込んだ車両の概略構成
を示す構成図である。説明の都合上、まず図2を用い
て、車両全体の構成から説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples. FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power output device 20 as a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a vehicle incorporating the power output device 20 of FIG. 1. For convenience of explanation, the configuration of the entire vehicle will be described first with reference to FIG.

【0055】図2に示すように、この車両には、動力源
であるエンジン50としてガソリンにより運転されるガ
ソリンエンジンが備えられている。このエンジン50
は、吸気系からスロットルバルブ66を介して吸入した
空気と燃料噴射弁51から噴射されたガソリンとの混合
気を燃焼室52に吸入し、この混合気の爆発により押し
下げられるピストン54の運動をクランクシャフト56
の回転運動に変換する。ここで、スロットルバルブ66
はアクチュエータ68により開閉駆動される。点火プラ
グ62は、イグナイタ58からディストリビュータ60
を介して導かれた高電圧によって電気火花を形成し、混
合気はその電気火花によって点火されて爆発燃焼する。
As shown in FIG. 2, this vehicle is provided with a gasoline engine driven by gasoline as an engine 50 as a power source. This engine 50
Sucks a mixture of air sucked from an intake system via a throttle valve 66 and gasoline injected from a fuel injection valve 51 into a combustion chamber 52, and cranks the movement of a piston 54 depressed by the explosion of the mixture. Shaft 56
To the rotational motion of Here, the throttle valve 66
Are driven to open and close by an actuator 68. The ignition plug 62 is connected to the igniter 58 by the distributor 60.
An electric spark is formed by the high voltage guided through the air-fuel mixture, and the air-fuel mixture is ignited by the electric spark and explosively burns.

【0056】このエンジン50の運転は、電子制御ユニ
ット(以下、EFIECUと呼ぶ)70により制御され
ている。EFIECU70には、エンジン50の運転状
態を示す種々のセンサが接続されている。例えば、スロ
ットルバルブ66の開度(ポジション)を検出するスロ
ットルバルブポジションセンサ67、エンジン50の負
荷を検出する吸気管負圧センサ72、エンジン50の水
温を検出する水温センサ74、ディストリビュータ60
に設けられクランクシャフト56の回転数と回転角度を
検出する回転数センサ76および回転角度センサ78な
どである。なお、EFIECU70には、この他、例え
ばイグニッションキーの状態STを検出するスタータス
イッチ79なども接続されているが、その他のセンサ,
スイッチなどの図示は省略した。
The operation of the engine 50 is controlled by an electronic control unit (hereinafter referred to as EFIECU) 70. Various sensors indicating the operating state of the engine 50 are connected to the EFIECU 70. For example, a throttle valve position sensor 67 for detecting the opening (position) of the throttle valve 66, an intake pipe negative pressure sensor 72 for detecting the load on the engine 50, a water temperature sensor 74 for detecting the water temperature of the engine 50, and a distributor 60
, A rotation speed sensor 76 and a rotation angle sensor 78 for detecting the rotation speed and the rotation angle of the crankshaft 56. The EFIECU 70 is also connected to a starter switch 79 for detecting an ignition key state ST, for example.
Illustration of switches and the like is omitted.

【0057】エンジン50のクランクシャフト56に
は、後述するクラッチモータ30およびアシストモータ
40を介して駆動軸22が結合されている。駆動軸22
は、ディファレンシャルギヤ24に結合されており、動
力出力装置20からのトルクは最終的に左右の駆動輪2
6,28に伝達される。このクラッチモータ30および
アシストモータ40は、制御装置80により制御されて
いる。制御装置80の構成は後で詳述するが、内部には
制御CPUが備えられており、シフトレバー82に設け
られたシフトポジションセンサ84やアクセルペダル6
4に設けられたアクセルペダルポジションセンサ64
a,ブレーキペダル65に設けられたブレーキペダルポ
ジションセンサ65aなども接続されている。また、制
御装置80は、上述したEFIECU70と通信によ
り、種々の情報をやり取りしている。これらの情報のや
り取りを含む制御については、後述する。
The drive shaft 22 is connected to the crankshaft 56 of the engine 50 via a clutch motor 30 and an assist motor 40 described later. Drive shaft 22
Are connected to a differential gear 24, and the torque from the power output device 20 is ultimately
6, 28. The clutch motor 30 and the assist motor 40 are controlled by the control device 80. Although the configuration of the control device 80 will be described in detail later, a control CPU is provided therein, and a shift position sensor 84 and an accelerator pedal
Accelerator pedal position sensor 64 provided in
a, a brake pedal position sensor 65a provided on the brake pedal 65 is also connected. Further, the control device 80 exchanges various information with the above-mentioned EFIECU 70 by communication. Control including exchange of such information will be described later.

【0058】図1に示すように、実施例の動力出力装置
20は、大きくは、エンジン50と、エンジン50のク
ランクシャフト56にアウタロータ32が結合されると
共に駆動軸22にインナロータ34が結合されたクラッ
チモータ30と、駆動軸22に結合されたロータ42を
有するアシストモータ40と、クラッチモータ30およ
びアシストモータ40を駆動制御する制御装置80とか
ら構成されている。
As shown in FIG. 1, the power output device 20 of the embodiment is roughly composed of an engine 50, an outer rotor 32 connected to a crankshaft 56 of the engine 50, and an inner rotor 34 connected to the drive shaft 22. The clutch motor 30 includes an assist motor 40 having a rotor 42 coupled to the drive shaft 22, and a control device 80 for controlling the drive of the clutch motor 30 and the assist motor 40.

【0059】クラッチモータ30は、図1に示すよう
に、アウタロータ32の内周面に永久磁石35を備え、
インナロータ34に形成されたスロットに三相のコイル
36を巻回する同期電動機として構成されている。この
三相コイル36への電力は、スリップリング38を介し
て供給される。インナロータ34において三相コイル3
6用のスロットおよびティースを形成する部分は、無方
向性電磁鋼板の薄板を積層することで構成されている。
なお、クランクシャフト56には、その回転角度θeを
検出するレゾルバ39が設けられているが、このレゾル
バ39は、ディストリビュータ60に設けられた回転角
度センサ78と兼用することも可能である。
As shown in FIG. 1, the clutch motor 30 includes a permanent magnet 35 on the inner peripheral surface of the outer rotor 32.
The motor is configured as a synchronous motor that winds a three-phase coil 36 around a slot formed in the inner rotor 34. The power to the three-phase coil 36 is supplied via a slip ring 38. In the inner rotor 34, the three-phase coil 3
The portions forming the slots and the teeth for 6 are formed by laminating thin sheets of non-oriented electrical steel sheets.
Although the crankshaft 56 is provided with a resolver 39 for detecting the rotation angle θe, the resolver 39 can also be used as a rotation angle sensor 78 provided in the distributor 60.

【0060】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。
On the other hand, although the assist motor 40 is also configured as a synchronous motor, a three-phase coil 44 forming a rotating magnetic field is wound around a stator 43 fixed to a case 45. The stator 43 is also formed by laminating thin sheets of non-oriented electromagnetic steel sheets. A plurality of permanent magnets 46 are provided on the outer peripheral surface of the rotor 42. In the assist motor 40, the rotor 42 is rotated by the interaction between the magnetic field generated by the permanent magnet 46 and the magnetic field formed by the three-phase coil 44. The shaft to which the rotor 42 is mechanically connected is the drive shaft 2 which is the torque output shaft of the power output device 20.
2, the drive shaft 22 is provided with a resolver 48 for detecting the rotation angle θd. The drive shaft 22
Is supported by a bearing 49 provided in the case 45.

【0061】係るクラッチモータ30とアシストモータ
40とは、クラッチモータ30のインナロータ34がア
シストモータ40のロータ42、延いては駆動軸22に
機械的に結合されている。したがって、エンジン50と
両モータ30,40との関係を簡略に言えば、エンジン
50からクランクシャフト56に出力された軸トルクが
クラッチモータ30のアウタロータ32およびインナロ
ータ34を介して駆動軸22に出力され、アシストモー
タ40からのトルクがこれに加減算されるということに
なる。
In the clutch motor 30 and the assist motor 40, the inner rotor 34 of the clutch motor 30 is mechanically connected to the rotor 42 of the assist motor 40, and further to the drive shaft 22. Therefore, in brief, the relationship between the engine 50 and the motors 30 and 40 is such that the shaft torque output from the engine 50 to the crankshaft 56 is output to the drive shaft 22 via the outer rotor 32 and the inner rotor 34 of the clutch motor 30. That is, the torque from the assist motor 40 is added to or subtracted from this.

【0062】アシストモータ40は、通常の永久磁石型
三相同期モータとして構成されているが、クラッチモー
タ30は、永久磁石35を有するアウタロータ32も三
相コイル36を備えたインナロータ34も、共に回転す
るよう構成されている。そこで、クラッチモータ30の
構成の詳細について、さらに説明する。クラッチモータ
30のアウタロータ32はクランクシャフト56に、イ
ンナロータ34は駆動軸22に結合されており、アウタ
ロータ32に永久磁石35が設けられていることは既に
説明した。この永久磁石35は、実施例では8個(N極
が4個でS極が4個)設けられており、アウタロータ3
2の内周面に貼付されている。その磁化方向はクラッチ
モータ30の軸中心に向かう方向であり、一つおきに磁
極の方向は逆向きになっている。この永久磁石35と僅
かなギャップにより対向するインナロータ34の三相コ
イル36は、インナロータ34に設けられた計12個の
スロット(図示せず)に巻回されており、各コイルに通
電すると、スロットを隔てるティースを通る磁束を形成
する。各コイルに三相交流を流すと、この磁界は回転す
る。三相コイル36の各々は、スリップリング38から
電力の供給を受けるよう接続されている。このスリップ
リング38は、駆動軸22に固定された回転リング38
aとブラシ38bとから構成されている。なお、三相
(U,V,W相)の電流をやり取りするために、スリッ
プリング38には三相分の回転リング38aとブラシ3
8bとが用意されている。
The assist motor 40 is configured as a normal permanent magnet type three-phase synchronous motor, but the clutch motor 30 rotates both the outer rotor 32 having the permanent magnet 35 and the inner rotor 34 having the three-phase coil 36. It is configured to be. Thus, the details of the configuration of the clutch motor 30 will be further described. As described above, the outer rotor 32 of the clutch motor 30 is connected to the crankshaft 56, the inner rotor 34 is connected to the drive shaft 22, and the outer rotor 32 is provided with the permanent magnet 35. In the embodiment, eight permanent magnets 35 (four N poles and four S poles) are provided for the outer rotor 3.
2 is attached to the inner peripheral surface. The magnetization direction is a direction toward the center of the axis of the clutch motor 30, and the direction of the magnetic pole is reversed every other direction. The three-phase coil 36 of the inner rotor 34 facing the permanent magnet 35 with a slight gap is wound around a total of twelve slots (not shown) provided in the inner rotor 34. To form a magnetic flux passing through the teeth separating the two. When a three-phase alternating current flows through each coil, this magnetic field rotates. Each of three-phase coils 36 is connected to receive power supply from slip ring 38. The slip ring 38 includes a rotating ring 38 fixed to the drive shaft 22.
a and a brush 38b. In order to exchange currents of three phases (U, V, W phases), the slip ring 38 has a rotating ring 38 a for three phases and a brush 3.
8b are prepared.

【0063】隣接する一組の永久磁石35が形成する磁
界と、インナロータ34に設けられた三相コイル36が
形成する回転磁界との相互作用により、アウタロータ3
2とインナロータ34とは種々の振る舞いを示す。通常
は、三相コイル36に流す三相交流の周波数は、クラン
クシャフト56に直結されたアウタロータ32の回転数
とインナロータ34の回転数との偏差の4倍の周波数と
している。
The interaction between the magnetic field formed by a pair of adjacent permanent magnets 35 and the rotating magnetic field formed by the three-phase coil 36 provided on the inner rotor 34 causes the outer rotor 3 to rotate.
2 and the inner rotor 34 exhibit various behaviors. Normally, the frequency of the three-phase alternating current flowing through the three-phase coil 36 is four times the frequency of the deviation between the rotation speed of the outer rotor 32 and the rotation speed of the inner rotor 34 directly connected to the crankshaft 56.

【0064】次に、クラッチモータ30およびアシスト
モータ40を駆動制御する制御装置80について説明す
る。制御装置80は、クラッチモータ30を駆動する第
1の駆動回路91と、アシストモータ40を駆動する第
2の駆動回路92と、両駆動回路91,92を制御する
制御CPU90と、二次電池であるバッテリ94とから
構成されている。制御CPU90は、1チップマイクロ
プロセッサであり、内部に、ワーク用のRAM90a、
処理プログラムを記憶したROM90b、入出力ポート
(図示せず)およびEFIECU70と通信を行なうシ
リアル通信ポート(図示せず)を備える。この制御CP
U90には、レゾルバ39からのエンジン50の回転角
度θe、レゾルバ48からの駆動軸22の回転角度θ
d、アクセルペダルポジションセンサ64aからのアク
セルペダルポジション(アクセルペダル64の踏込量)
AP、ブレーキペダルポジションセンサ65aからのブ
レーキペダルポジション(ブレーキペダル65の踏込
量)BP、シフトポジションセンサ84からのシフトポ
ジションSP、第1の駆動回路91に設けられた2つの
電流検出器95,96からのクラッチ電流値Iuc,I
vc、第2の駆動回路に設けられた2つの電流検出器9
7,98からのアシスト電流値Iua,Iva、残容量
検出器99からのバッテリ94の残容量BRMなどが、入
力ポートを介して入力されている。なお、残容量検出器
99は、バッテリ94の電解液の比重またはバッテリ9
4の全体の重量を測定して残容量を検出するものや、充
電・放電の電流値と時間を演算して残容量を検出するも
のや、バッテリの端子間を瞬間的にショートさせて電流
を流し内部抵抗を測ることにより残容量を検出するもの
などが知られている。
Next, the control device 80 for controlling the drive of the clutch motor 30 and the assist motor 40 will be described. The control device 80 includes a first drive circuit 91 that drives the clutch motor 30, a second drive circuit 92 that drives the assist motor 40, a control CPU 90 that controls both the drive circuits 91 and 92, and a secondary battery. And a certain battery 94. The control CPU 90 is a one-chip microprocessor, and internally has a work RAM 90a,
A ROM 90b storing a processing program, an input / output port (not shown), and a serial communication port (not shown) for communicating with the EFIECU 70 are provided. This control CP
U90 includes a rotation angle θe of the engine 50 from the resolver 39 and a rotation angle θ of the drive shaft 22 from the resolver 48.
d, accelerator pedal position from accelerator pedal position sensor 64a (depression amount of accelerator pedal 64)
AP, a brake pedal position (depressed amount of the brake pedal 65) BP from the brake pedal position sensor 65a, a shift position SP from the shift position sensor 84, and two current detectors 95 and 96 provided in the first drive circuit 91. Current values Iuc, I
vc, two current detectors 9 provided in the second drive circuit
The assist current values Iua and Iva from the remaining capacity detectors 7 and 98, the remaining capacity BRM of the battery 94 from the remaining capacity detector 99, and the like are input via the input port. The remaining capacity detector 99 is provided for detecting the specific gravity of the electrolyte of the battery 94 or the battery 9.
4 to detect the remaining capacity by measuring the total weight of the battery, to detect the remaining capacity by calculating the charge / discharge current value and time, or to instantaneously short the terminals of the battery to reduce the current. There are known those which detect the remaining capacity by measuring the internal resistance of the sink.

【0065】また、制御CPU90からは、第1の駆動
回路91に設けられたスイッチング素子である6個のト
ランジスタTr1ないしTr6を駆動する制御信号SW
1と、第2の駆動回路92に設けられたスイッチング素
子としての6個のトランジスタTr11ないしTr16
を駆動する制御信号SW2とが出力されている。第1の
駆動回路91内の6個のトランジスタTr1ないしTr
6は、トランジスタインバータを構成しており、それぞ
れ、一対の電源ラインL1,L2に対してソース側とシ
ンク側となるよう2個ずつペアで配置され、その接続点
に、クラッチモータ30の三相コイル(UVW)36の
各々が、スリップリング38を介して接続されている。
電源ラインL1,L2は、バッテリ94のプラス側とマ
イナス側に、それぞれ接続されているから、制御CPU
90により対をなすトランジスタTr1ないしTr6の
オン時間の割合を制御信号SW1により順次制御し、各
コイル36に流れる電流を、PWM制御によって擬似的
な正弦波にすると、三相コイル36により、回転磁界が
形成される。
The control CPU 90 outputs a control signal SW for driving the six transistors Tr1 to Tr6, which are switching elements, provided in the first drive circuit 91.
1 and six transistors Tr11 to Tr16 as switching elements provided in the second drive circuit 92.
Is output. Six transistors Tr1 to Tr in the first drive circuit 91
Numeral 6 designates a transistor inverter, which is arranged in pairs each of which serves as a source side and a sink side with respect to a pair of power supply lines L1 and L2. Each of the coils (UVW) 36 is connected via a slip ring 38.
The power lines L1 and L2 are connected to the positive side and the negative side of the battery 94, respectively.
90, the ratio of the on-time of the transistors Tr1 to Tr6 forming a pair is sequentially controlled by the control signal SW1, and the current flowing through each coil 36 is converted into a pseudo sine wave by PWM control. Is formed.

【0066】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。
On the other hand, the six transistors Tr11 to Tr16 of the second drive circuit 92 also constitute a transistor inverter, and are each arranged in the same manner as the first drive circuit 91, and each of the transistors Tr11 to Tr16 has a pair of transistors. The connection point is connected to each of the three-phase coils 44 of the assist motor 40. Accordingly, when the control CPU 90 sequentially controls the on-time of the paired transistors Tr11 to Tr16 by the control signal SW2 and makes the current flowing through each coil 44 a pseudo sine wave by PWM control, the three-phase coil 44 A magnetic field is formed.

【0067】以上構成を説明した第1実施例の動力出力
装置20の動作について説明する。第1実施例の動力出
力装置20の動作原理、特にトルク変換の原理は以下の
通りである。エンジン50がEFIECU70により運
転され、エンジン50の回転数Neが値N1で回転して
いるとする。このとき、制御装置80がスリップリング
38を介してクラッチモータ30の三相コイル36に何
等電流を流していないとすれば、即ち第1の駆動回路9
1のトランジスタTr1,3,5をオフとしトランジス
タTr2,4,6をオンとした状態であれば、三相コイ
ル36には何等の電流も流れないから、クラッチモータ
30のアウタロータ32とインナロータ34とは電磁的
に全く結合されていない状態となり、エンジン50のク
ランクシャフト56は空回りしている状態となる。
The operation of the power output apparatus 20 according to the first embodiment having the above-described configuration will be described. The operation principle of the power output device 20 of the first embodiment, particularly, the principle of torque conversion is as follows. It is assumed that the engine 50 is operated by the EFIECU 70 and the rotation speed Ne of the engine 50 is rotating at the value N1. At this time, if the control device 80 does not pass any current to the three-phase coil 36 of the clutch motor 30 via the slip ring 38, that is, the first drive circuit 9
If the transistors Tr1, 3, 5 are turned off and the transistors Tr2, 4, 6 are turned on, no current flows through the three-phase coil 36, so that the outer rotor 32 and the inner rotor 34 of the clutch motor 30 Are not electromagnetically coupled at all, and the crankshaft 56 of the engine 50 is idle.

【0068】制御装置80の制御CPU90が制御信号
SW1を出力してトランジスタをオンオフ制御すると、
エンジン50のクランクシャフト56の回転数Neと駆
動軸22の回転数Ndとの偏差(言い換えれば、クラッ
チモータ30におけるアウタロータ32とインナロータ
34の回転数差Nc(Ne−Nd))に応じて、クラッ
チモータ30の三相コイル36に電流が流れ、クラッチ
モータ30は発電機として機能し、電流が第1の駆動回
路91を介して回生され、バッテリ94が充電される。
このとき、アウタロータ32とインナロータ34とは滑
りが存在する電磁的な結合状態となり、インナロータ3
4は、エンジン50の回転数Ne(クランクシャフト5
6の回転数)より低い回転数Ndで回転する。この状態
で、回生される電気エネルギと等しいエネルギがアシス
トモータ40で消費されるように、制御CPU90が第
2の駆動回路92を制御すると、アシストモータ40の
三相コイル44に電流が流れ、アシストモータ40にお
いてトルクが発生する。
When the control CPU 90 of the control device 80 outputs the control signal SW1 to control the on / off of the transistor,
In accordance with a deviation between the rotational speed Ne of the crankshaft 56 of the engine 50 and the rotational speed Nd of the drive shaft 22 (in other words, the rotational speed difference Nc (Ne−Nd) between the outer rotor 32 and the inner rotor 34 in the clutch motor 30). A current flows through the three-phase coil 36 of the motor 30, the clutch motor 30 functions as a generator, the current is regenerated through the first drive circuit 91, and the battery 94 is charged.
At this time, the outer rotor 32 and the inner rotor 34 are in an electromagnetically coupled state in which a slip exists, and the inner rotor 3
4 is a rotation speed Ne of the engine 50 (crankshaft 5
The rotation speed Nd is lower than the rotation speed Nd. In this state, when the control CPU 90 controls the second drive circuit 92 such that energy equal to the regenerated electric energy is consumed by the assist motor 40, a current flows through the three-phase coil 44 of the assist motor 40, A torque is generated in the motor 40.

【0069】図3に照らせば、エンジン50の回転数N
eが値N1でトルクTeが値T1の運転ポイントP1で
運転しているときに、クラッチモータ30で値T1のト
ルクを駆動軸22に伝達すると共に領域G1で表わされ
るエネルギを回生し、この回生されたエネルギを領域G
2で表わされるエネルギとしてアシストモータ40に供
給することにより、値N2の回転数で回転する駆動軸2
2に値T2のトルクを出力することができる。
Referring to FIG. 3, the engine speed N
When e is operating at the operating point P1 having the value N1 and the torque Te having the value T1, the clutch motor 30 transmits the torque having the value T1 to the drive shaft 22 and regenerates the energy represented by the area G1. Energy to the area G
Is supplied to the assist motor 40 as the energy represented by the drive shaft 2 which rotates at the rotation speed of the value N2.
2, the torque of the value T2 can be output.

【0070】次に、エンジン50の回転数Neが値N2
でトルクTeが値T2の運転ポイントP2で運転されて
おり、駆動軸22の回転数Ndが値N2より大きな値N
1で回転している場合を考える。この状態では、クラッ
チモータ30のインナロータ34は、アウタロータ32
に対して回転数差Nc(Ne−Nd)の絶対値で示され
る回転数で駆動軸22の回転方向に回転するから、クラ
ッチモータ30は、通常のモータとして機能し、バッテ
リ94からの電力により駆動軸22に回転エネルギを与
える。一方、制御CPU90によりアシストモータ40
により電力を回生するよう第2の駆動回路92を制御す
ると、アシストモータ40のロータ42とステータ43
との間の滑りにより三相コイル44に回生電流が流れ
る。ここで、アシストモータ40により回生される電力
がクラッチモータ30により消費されるよう制御CPU
90により第1および第2の駆動回路91,92を制御
すれば、クラッチモータ30を、バッテリ94に蓄えら
れた電力を用いることなく駆動することができる。
Next, the rotational speed Ne of the engine 50 is set to the value N2.
Is operated at the operation point P2 where the torque Te is the value T2, and the rotational speed Nd of the drive shaft 22 is a value N larger than the value N2.
Consider the case of rotation at 1. In this state, the inner rotor 34 of the clutch motor 30 is
The clutch motor 30 functions as a normal motor and rotates with the power from the battery 94 because the drive shaft 22 rotates in the rotation direction at the rotation speed indicated by the absolute value of the rotation speed difference Nc (Ne−Nd). The rotational energy is given to the drive shaft 22. On the other hand, the assist motor 40
When the second drive circuit 92 is controlled so as to regenerate electric power, the rotor 42 of the assist motor 40 and the stator 43
, A regenerative current flows through the three-phase coil 44. Here, the control CPU controls the power regenerated by the assist motor 40 to be consumed by the clutch motor 30.
If the first and second drive circuits 91 and 92 are controlled by 90, the clutch motor 30 can be driven without using the electric power stored in the battery 94.

【0071】図3に照らせば、クランクシャフト56の
回転数Neが値N2でトルクTeが値T2の運転ポイン
トP2で運転しているときに、領域G1と領域G3との
和として表わされるエネルギをクラッチモータ30に供
給して駆動軸22に値T2のトルクを出力すると共に、
クラッチモータ30に供給するエネルギを領域G2と領
域G3との和として表わされるエネルギとしてアシスト
モータ40から回生して賄うことにより、値N1の回転
数で回転する駆動軸22に値T1のトルクを出力するこ
とができる。
Referring to FIG. 3, when operating at the operating point P2 where the rotation speed Ne of the crankshaft 56 is the value N2 and the torque Te is the value T2, the energy expressed as the sum of the area G1 and the area G3 is obtained. A torque of value T2 is output to the drive shaft 22 by supplying the torque to the clutch motor 30 and
The energy supplied to the clutch motor 30 is regenerated and supplied from the assist motor 40 as energy expressed as the sum of the area G2 and the area G3, so that the torque of the value T1 is output to the drive shaft 22 rotating at the rotation speed of the value N1. can do.

【0072】なお、第1実施例の動力出力装置20で
は、こうしたエンジン50から出力される動力のすべて
をトルク変換して駆動軸22に出力する動作の他に、エ
ンジン50から出力される動力(トルクTeと回転数N
eとの積)を駆動軸22に要求される動力(トルクTd
と回転数Ndとの積)より大きくして余剰の電気エネル
ギを見い出し、バッテリ94の充電を伴う動作とした
り、逆にエンジン50から出力される動力を駆動軸22
に要求される動力より小さくして電気エネルギが不足す
るものし、バッテリ94から放電を伴う動作とすること
もできる。
In the power output device 20 of the first embodiment, in addition to the operation of converting all of the power output from the engine 50 into a torque and outputting it to the drive shaft 22, the power output from the engine 50 ( Torque Te and rotation speed N
e) with the power (torque Td) required of the drive shaft 22.
And the rotational speed Nd), to find surplus electric energy, to perform an operation involving charging of the battery 94, or conversely, to output the power output from the engine 50 to the drive shaft 22.
In this case, the power required for the battery 94 is smaller than the required power and the electric energy becomes insufficient.

【0073】次に、実施例の動力出力装置20における
トルク制御について図4に例示するトルク制御ルーチン
に基づき具体的に説明する。トルク制御ルーチンは、動
力出力装置が起動されてから所定時間毎(例えば、20
msec毎)に繰り返し実行される。本ルーチンが実行
されると、制御装置80の制御CPU90は、まず、駆
動軸22の回転数Ndを読み込む処理を実行する(ステ
ップS100)。駆動軸22の回転数Ndは、レゾルバ
48により検出される駆動軸22の回転角度θdから求
めることができる。
Next, the torque control in the power output device 20 of the embodiment will be specifically described based on a torque control routine illustrated in FIG. The torque control routine is executed every predetermined time (for example, 20 minutes) after the power output device is activated.
msec). When this routine is executed, the control CPU 90 of the control device 80 first executes a process of reading the rotation speed Nd of the drive shaft 22 (step S100). The rotation speed Nd of the drive shaft 22 can be obtained from the rotation angle θd of the drive shaft 22 detected by the resolver 48.

【0074】続いて、アクセルペダルポジションセンサ
64aにより検出されるアクセルペダル64の踏込量で
あるアクセルペダルポジションAPを読み込む処理を行
なう(ステップS102)。アクセルペダル64は運転
者が出力トルクが足りないと感じたときに踏み込まれる
ものであり、したがって、アクセルペダルポジションA
Pの値は運転者の欲している出力トルク(すなわち、駆
動軸22に出力すべきトルク)に対応するものである。
次に、読み込んだアクセルペダルポジションAPと駆動
軸22の回転数Ndとに基づいてTd*を導出する処理
を行なう(ステップS104)。実施例では、各アクセ
ルペダルポジションAPと回転数Ndとの組み合わせに
対して対応するトルク指令値Td*を定め、これを予め
マップとしてROM90bに記憶しておき、駆動軸22
の回転数NdとアクセルペダルポジションAPが読み込
まれると、ROM90bに記憶したマップを参照して対
応するトルク指令値Td*を導出するものとした。な
お、このマップの一例を図5に示す。そして、こうして
導き出したトルク指令値Td*と読み込まれた駆動軸2
2の回転数Ndとから、駆動軸22に出力すべきエネル
ギPdを計算(Pd=Nd×Td*)により求める(ス
テップS106)。
Subsequently, a process of reading the accelerator pedal position AP, which is the depression amount of the accelerator pedal 64 detected by the accelerator pedal position sensor 64a, is performed (step S102). The accelerator pedal 64 is depressed when the driver feels that the output torque is insufficient, so that the accelerator pedal position A
The value of P corresponds to the output torque desired by the driver (that is, the torque to be output to the drive shaft 22).
Next, a process of deriving Td * based on the read accelerator pedal position AP and the rotation speed Nd of the drive shaft 22 is performed (step S104). In the embodiment, a corresponding torque command value Td * is determined for each combination of the accelerator pedal position AP and the rotational speed Nd, and the torque command value Td * is stored in advance in the ROM 90b as a map.
When the rotation speed Nd and the accelerator pedal position AP are read, the corresponding torque command value Td * is derived with reference to the map stored in the ROM 90b. An example of this map is shown in FIG. Then, the torque command value Td * thus derived and the read drive shaft 2
The energy Pd to be output to the drive shaft 22 is calculated (Pd = Nd × Td *) from the second rotation speed Nd (step S106).

【0075】次に、残容量検出器99により検出される
バッテリ94の残容量BRMを読み込み(ステップS10
8)、読み込んだ残容量BRMを閾値L1および閾値H1
と比較する(ステップS109)。ここで、閾値L1お
よび閾値H1は、バッテリ94の状態の適正範囲を定め
る下限値および上限値であり、バッテリ94の特性等に
よって定められるものである。バッテリ94の残容量B
RMが閾値L1未満のときには、バッテリ94の充電が必
要と判断し、充放電電力Pbに充電電力Pbiを設定し
(ステップS110)、残容量BRMが閾値L1以上閾値
H1以下のときには、バッテリ94の状態は適正範囲に
あり充放電は不要と判断し、充放電電力Pbに値0を設
定し(ステップS112)、残容量BRMが閾値H1より
大きいときには、バッテリ94の放電が必要と判断し
て、充放電電力Pbに放電電力Pboを設定する(ステ
ップS114)。ここで、充電電力Pbiや放電電力P
boは、予め設定された電力としてもよく、バッテリ9
4の残容量BRMに応じて定めるものとしてもよい。な
お、実施例では、充電電力Pbiを正の値の電力とし、
放電電力Pboを負の値の電力としているから、充放電
電力Pbはバッテリ94を充電するよう設定されるとき
には正の値となり、逆にバッテリ94からの放電を伴う
よう設定されるときには負の値となる。
Next, the remaining capacity BRM of the battery 94 detected by the remaining capacity detector 99 is read (step S10).
8), the read remaining capacity BRM is set to the threshold L1 and the threshold H1.
(Step S109). Here, the threshold value L1 and the threshold value H1 are a lower limit value and an upper limit value that determine an appropriate range of the state of the battery 94, and are determined by characteristics of the battery 94 and the like. Remaining capacity B of battery 94
When RM is less than threshold L1, it is determined that charging of battery 94 is necessary, and charging power Pbi is set as charging / discharging power Pb (step S110). When remaining capacity BRM is greater than or equal to threshold L1 and less than or equal to threshold H1, battery 94 is charged. The state is within the proper range, it is determined that charging / discharging is unnecessary, the value 0 is set for the charging / discharging power Pb (step S112), and when the remaining capacity BRM is larger than the threshold value H1, it is determined that the battery 94 needs to be discharged. The discharge power Pbo is set as the charge / discharge power Pb (step S114). Here, the charging power Pbi and the discharging power P
bo may be a preset power, and the battery 9
4 may be determined according to the remaining capacity BRM. In the embodiment, the charging power Pbi is a positive value, and
Since the discharging power Pbo is a negative value, the charging / discharging power Pb is a positive value when the battery 94 is set to be charged, and a negative value when the discharging power Pbo is set to be accompanied by discharging from the battery 94. Becomes

【0076】そして、駆動軸22の回転数Ndやトルク
指令値Td*,充放電電力Pbに基づいて、充放電電力
Pbによるバッテリ94の充放電を伴いながら駆動軸2
2にトルク指令値Td*のトルクを出力するよう、か
つ、エンジン50,クラッチモータ30およびアシスト
モータ40の全損失が最小となるようエンジン50の目
標回転数Ne*および目標トルクTe*,クラッチモー
タ30のトルク指令値Tc*,アシストモータ40のト
ルク指令値Ta*を設定し(ステップS116)、クラ
ッチモータ30,アシストモータ40およびエンジン5
0の各制御を行なう(ステップS118ないしS12
2)。
Then, based on the rotation speed Nd of the drive shaft 22, the torque command value Td *, and the charge / discharge power Pb, the drive shaft 2 is charged and discharged with the charge / discharge power Pb.
2, the target rotation speed Ne * and the target torque Te * of the engine 50 and the clutch motor so that the torque of the torque command value Td * is output and the total loss of the engine 50, the clutch motor 30 and the assist motor 40 is minimized. A torque command value Tc * 30 and a torque command value Ta * of the assist motor 40 are set (step S116), and the clutch motor 30, the assist motor 40 and the engine 5 are set.
0 (Steps S118 to S12)
2).

【0077】ステップS116の各指令値の設定処理
は、図6および図7に例示する指令値設定ルーチンによ
り行なわれる。以下、この指令値設定ルーチンに基づき
各指令値が設定される様子について説明する。本ルーチ
ンが実行されると、制御装置80の制御CPU90は、
まず、駆動軸22の回転数Ndをアシストモータ40の
回転数Naに設定する(ステップS130)。続いて、
設定した回転数Naでアシストモータ40が運転可能な
トルクTaの範囲について1Nm毎のトルクの値を配列
X(i)として設定する(ステップS132)。通常、
モータは、力行動作と回生動作とを含めて回転数とトル
クにより運転可能な範囲の最大値および最小値が特性曲
線として与えられるから、回転数が与えられれば、可能
なトルクの範囲は特性曲線から上限値および下限値とし
て求められる。実施例では、この下限値から上限値の範
囲について1Nmを間隔として配列X(i)を設定する
のである。なお、配列X(i)を設定する際のトルクの
間隔として、実施例では1Nmとしたが、この値に限定
されるものではなく如何なる値としてもよい。
The process of setting each command value in step S116 is performed by a command value setting routine exemplified in FIGS. Hereinafter, how each command value is set based on this command value setting routine will be described. When this routine is executed, the control CPU 90 of the control device 80
First, the rotation speed Nd of the drive shaft 22 is set to the rotation speed Na of the assist motor 40 (step S130). continue,
The torque value for each 1 Nm is set as an array X (i) in the range of the torque Ta at which the assist motor 40 can operate at the set rotation speed Na (step S132). Normal,
Since the maximum value and the minimum value of the operable range of the motor including the powering operation and the regenerative operation by the rotation speed and the torque are given as a characteristic curve, if the rotation speed is given, the range of the possible torque becomes the characteristic curve. Are obtained as upper and lower limits. In the embodiment, the array X (i) is set at intervals of 1 Nm in the range from the lower limit to the upper limit. Although the torque interval when setting the array X (i) is 1 Nm in the embodiment, it is not limited to this value and may be any value.

【0078】そして、図6に示すように、配列X(i)
の数だけステップS134ないしS164の処理を繰り
返す。以下、i番目の配列X(i)のときの処理を代表
して説明する。制御装置80の制御CPU90は、ま
ず、配列X(i)が値0以上か否かを判定する(ステッ
プS134)。配列X(i)は、前述したようにアシス
トモータ40の運転可能なトルクであるから、アシスト
モータ40を回生駆動する場合には負の値となり、力行
駆動するときには正の値となる。
Then, as shown in FIG. 6, the sequence X (i)
The processes of steps S134 to S164 are repeated by the number of times. Hereinafter, the processing for the i-th array X (i) will be described as a representative. The control CPU 90 of the control device 80 first determines whether or not the array X (i) is equal to or greater than 0 (step S134). As described above, the array X (i) is a operable torque of the assist motor 40, and thus has a negative value when the assist motor 40 is regeneratively driven, and has a positive value when the assist motor 40 is driven by power.

【0079】配列X(i)が値0以上のとき、即ちアシ
ストモータ40が力行駆動されるトルクのときには、制
御装置80の制御CPU90は、まず、配列X(i)と
回転数Naとにより力行駆動されるアシストモータ40
の損失Saを導出する処理を行なう(ステップS14
0)。実施例では、各回転数NaとトルクTaとによっ
てアシストモータ40を駆動したときの損失Saを実験
などにより予め求めてマップとしてROM90bに記憶
しておき、回転数NaとトルクTaとが与えられたとき
に、ROM90bに記憶したマップから損失Saを導出
するものとした。なお、マップにより導出する手法に代
えて、理論式や実験式などにより算出するものとしても
よい。続いて、アシストモータ40により消費される電
力Paを次式(1)により算出すると共に(ステップS
141)、クラッチモータ30のトルクTc(i)を次
式(2)により算出する(ステップS142)。クラッ
チモータ30のトルクTc(i)が式(2)で算出でき
るのは、駆動軸22に出力すべきトルクTd*が、クラ
ッチモータ30のトルクTcとアシストモータ40のト
ルクTaとの和となるからである。
When the array X (i) is equal to or more than the value 0, that is, when the assist motor 40 is in a torque for powering drive, the control CPU 90 of the control device 80 firstly sets the power running based on the array X (i) and the rotation speed Na. Driven assist motor 40
(Step S14)
0). In the embodiment, the loss Sa when the assist motor 40 is driven by each rotation speed Na and the torque Ta is obtained in advance by an experiment or the like and stored in the ROM 90b as a map, and the rotation speed Na and the torque Ta are given. At this time, the loss Sa is derived from the map stored in the ROM 90b. It should be noted that instead of the method of deriving from a map, it may be calculated by a theoretical formula, an experimental formula, or the like. Subsequently, the power Pa consumed by the assist motor 40 is calculated by the following equation (1) (step S1).
141), the torque Tc (i) of the clutch motor 30 is calculated by the following equation (2) (step S142). The torque Tc (i) of the clutch motor 30 can be calculated by the equation (2) because the torque Td * to be output to the drive shaft 22 is the sum of the torque Tc of the clutch motor 30 and the torque Ta of the assist motor 40. Because.

【0080】 Pa=X(i)×Na+Sa …(1) Tc(i)=Td*−X(i) …(2)Pa = X (i) × Na + Sa (1) Tc (i) = Td * −X (i) (2)

【0081】次に、クラッチモータ30により回生され
る電力からクラッチモータ30の損失Scを減じたもの
がアシストモータ40により消費される電力Paと充放
電電力Pb(正の値のときが充電で、負の値のときが放
電)との和に等しくなるようクラッチモータ30の回転
数Ncと損失Scとを計算する(ステップS143)。
即ち、次式(3)および式(4)が成立するようにクラ
ッチモータ30の回転数Ncと損失Scとを計算するの
である。クラッチモータ30の損失Scは、アシストモ
ータ40の損失Saを導出したときと同様に、各回転数
NcとトルクTcとによってクラッチモータ30を駆動
したときの損失Scを実験などにより予め求めてマップ
としてROM90bに記憶しておき、回転数Ncとトル
クTcとが与えられたときに、ROM90bに記憶した
マップから損失Scを導出するものとしたが、こうした
マップにより導出する手法に代えて、理論式や実験式な
どにより算出するものとしてもよいのは言うまでもな
い。なお、このステップS143の処理では、式(3)
に回転数Ncと損失Scが含まれ、式(4)の損失Sc
は回転数Ncに基づいてマップにより導出されるから、
回転数Ncを順次変化させて式(4)により各回転数N
cに対応する損失Scを求め、各回転数Ncと損失Sc
とを式(3)に代入してこれが成立する回転数Ncと損
失Scとを求める処理となる。
Next, a value obtained by subtracting the loss Sc of the clutch motor 30 from the power regenerated by the clutch motor 30 is the power Pa consumed by the assist motor 40 and the charging / discharging power Pb (charging is performed when the value is positive. The rotational speed Nc and the loss Sc of the clutch motor 30 are calculated so as to be equal to the sum of the negative value and the discharge (step S143).
That is, the rotation speed Nc and the loss Sc of the clutch motor 30 are calculated so that the following expressions (3) and (4) are satisfied. The loss Sc of the clutch motor 30 is obtained as a map by previously calculating the loss Sc when the clutch motor 30 is driven by each rotational speed Nc and the torque Tc in the same manner as when the loss Sa of the assist motor 40 is derived. The loss Sc is stored in the ROM 90b, and when the rotation speed Nc and the torque Tc are given, the loss Sc is derived from the map stored in the ROM 90b. Needless to say, it may be calculated by an empirical formula or the like. Note that in the process of step S143, the expression (3)
Includes the rotational speed Nc and the loss Sc, and the loss Sc in the equation (4)
Is derived from the map based on the rotation speed Nc,
The rotational speed Nc is sequentially changed, and each rotational speed N
c, a loss Sc corresponding to each rotation speed Nc and a loss Sc
Is substituted into Equation (3) to determine the rotational speed Nc and the loss Sc where this holds.

【0082】 Pa+Pb=Tc(i)×Nc−Sc …(3) Sc=fsc1(Tc(i),Nc) …(4)Pa + Pb = Tc (i) × Nc−Sc (3) Sc = fsc1 (Tc (i), Nc) (4)

【0083】続いて、算出したトルクTc(i)と駆動
軸22の回転数Ndとクラッチモータ30の回転数Nc
とにより次式(5)および式(6)によりエンジン50
のトルクTe(i)と回転数Ne(i)とを算出する
(ステップS144)。ここで、式(5)のようにエン
ジン50のトルクTeにクラッチモータ30のトルクT
cを代入するのは、エンジン50の負荷トルクがクラッ
チモータ30のトルクTcになるからである。また、式
(6)のようにエンジン50の回転数Neが計算される
のは、クラッチモータ30の回転数Ncがクランクシャ
フト56の回転数Neと駆動軸22の回転数Ndとの偏
差(Nc=Ne−Nd)となるからである。
Subsequently, the calculated torque Tc (i), the rotation speed Nd of the drive shaft 22 and the rotation speed Nc of the clutch motor 30
The following equation (5) and equation (6) give the engine 50
Then, the torque Te (i) and the rotation speed Ne (i) are calculated (step S144). Here, as shown in equation (5), the torque Te of the engine 50 is added to the torque Te of the engine 50.
c is substituted because the load torque of the engine 50 becomes the torque Tc of the clutch motor 30. Further, the rotational speed Ne of the engine 50 is calculated as in the equation (6) because the rotational speed Nc of the clutch motor 30 is equal to the deviation (Nc) between the rotational speed Ne of the crankshaft 56 and the rotational speed Nd of the drive shaft 22. = Ne-Nd).

【0084】Te(i)=Tc(i) …(5) Ne(i)=Nd+Nc …(6)Te (i) = Tc (i) (5) Ne (i) = Nd + Nc (6)

【0085】そして、求めたトルクTe(i)と回転数
Ne(i)との運転ポイントでエンジン50を運転した
ときの損失Seを導出する処理を行なう(ステップS1
45)。この損失Seの導出は、アシストモータ40の
損失Saやクラッチモータ30の損失Scの導出と同様
に、各回転数NeとトルクTeとによってエンジン50
を運転したときの損失Seを実験などにより予め求めて
マップとしてROM90bに記憶しておき、回転数Ne
とトルクTeとが与えられたときに、ROM90bに記
憶したマップから損失Seを導出するものとした。な
お、こうしたマップにより導出する手法に代えて、理論
式や実験式などにより算出するものとしてもよい。
Then, a process for deriving a loss Se when the engine 50 is operated at the operating point of the obtained torque Te (i) and the rotation speed Ne (i) is performed (step S1).
45). The derivation of the loss Se is based on the rotation speed Ne and the torque Te, as in the derivation of the loss Sa of the assist motor 40 and the loss Sc of the clutch motor 30.
Is determined in advance by experiments or the like and stored in the ROM 90b as a map, and the rotational speed Ne is calculated.
When the torque and the torque Te are given, the loss Se is derived from the map stored in the ROM 90b. It should be noted that instead of the method of deriving from such a map, it may be calculated by a theoretical formula, an empirical formula, or the like.

【0086】こうしてアシストモータ40,クラッチモ
ータ30およびエンジン50の各損失Sa,Sc,Se
を求めると、これらの和をとって配列X(i)のときの
全損失St(i)を算出し(ステップS160)、配列
カウンタiをインクリメントして(ステップS16
2)、インクリメントした配列カウンタiに対応する配
列X(i)が存在するか否かを判定する(ステップS1
64)。こうして配列カウンタiをインクリメントする
ことにより配列X(i)のすべてについてステップS1
34ないしS164の処理を行なうのである。
Thus, each loss Sa, Sc, Se of the assist motor 40, the clutch motor 30 and the engine 50 is obtained.
Is calculated, the total thereof is calculated to calculate the total loss St (i) in the case of the array X (i) (step S160), and the array counter i is incremented (step S16).
2) It is determined whether or not an array X (i) corresponding to the incremented array counter i exists (step S1).
64). By incrementing the array counter i in this manner, step S1 is performed for all the arrays X (i).
The processing from S34 to S164 is performed.

【0087】一方、ステップS134で配列X(i)が
負の値であると判定されたとき、即ちアシストモータ4
0が回生駆動されるトルクのときには、制御装置80の
制御CPU90は、まず、配列X(i)と回転数Naと
により回生駆動されるアシストモータ40の損失Saを
導出する処理を行なう(ステップS150)。この処理
も、アシストモータ40が力行駆動されるときと同様
に、予めROM90bに記憶されたマップから損失Sa
を導出するものとした。続いて、アシストモータ40に
より回生される電力Paを次式(7)により算出すると
共に(ステップS151)、クラッチモータ30のトル
クTc(i)を上式(2)により算出する(ステップS
152)。式(7)の右辺第1項に負符号が付してある
のは、配列X(i)が負であるから、負符号を加えて電
力Paを正の値として取り扱うためである。
On the other hand, when it is determined in step S134 that the array X (i) is a negative value,
When 0 is the regeneratively driven torque, control CPU 90 of control device 80 first performs a process of deriving loss Sa of assist motor 40 that is regeneratively driven by array X (i) and rotation speed Na (step S150). ). This process is performed in the same manner as when the assist motor 40 is driven by power, and the loss Sa is obtained from the map stored in the ROM 90b in advance.
Was derived. Subsequently, the electric power Pa regenerated by the assist motor 40 is calculated by the following equation (7) (step S151), and the torque Tc (i) of the clutch motor 30 is calculated by the above equation (2) (step S151).
152). The reason why the first term on the right side of Expression (7) is given a minus sign is that since the array X (i) is negative, the minus sign is added and the power Pa is treated as a positive value.

【0088】 Pa=−X(i)×Na−Sa …(7)Pa = −X (i) × Na—Sa (7)

【0089】次に、クラッチモータ30により消費され
る電力とクラッチモータ30の損失Scとの和がアシス
トモータ40により回生される電力Paと充放電電力P
bとの差とに等しくなるようクラッチモータ30の回転
数Ncと損失Scとを計算する(ステップS153)。
即ち、次式(8)および式(9)が成立するようにクラ
ッチモータ30の回転数Ncと損失Scとを計算するの
である。式(8)および式(9)の式(3)および式
(4)に対する相違は、配列X(i)が負の値であるに
も拘わらずアシストモータ40により回生される電力P
aを正の値として用いたこと、クラッチモータ30が力
行駆動されることに基づく。なお、力行駆動されるクラ
ッチモータ30の損失Scも、クラッチモータ30が回
生駆動されるときと同様に、予めROM90bに記憶さ
れたマップから導出するものとした。また、このステッ
プS153の処理では、ステップS143の処理と同様
に、式(8)に回転数Ncと損失Scが含まれ、式
(9)の損失Scは回転数Ncに基づいてマップにより
導出されるから、回転数Ncを順次変化させて式(9)
により各回転数Ncに対応する損失Scを求め、各回転
数Ncと損失Scとを式(8)に代入してこれが成立す
る回転数Ncと損失Scとを求める処理となる。
Next, the sum of the power consumed by the clutch motor 30 and the loss Sc of the clutch motor 30 is determined by the power Pa regenerated by the assist motor 40 and the charge / discharge power P
The rotation speed Nc and the loss Sc of the clutch motor 30 are calculated so as to be equal to the difference between the rotation speed Nc and the rotation speed b (step S153).
That is, the rotational speed Nc and the loss Sc of the clutch motor 30 are calculated so that the following equations (8) and (9) are satisfied. The difference between Equations (8) and (9) compared to Equations (3) and (4) is that the power P regenerated by the assist motor 40 despite the array X (i) being a negative value
This is based on the fact that a is used as a positive value and that the clutch motor 30 is driven by power. The loss Sc of the clutch motor 30 driven by power running is also derived from a map stored in the ROM 90b in the same manner as when the clutch motor 30 is regeneratively driven. In the process of step S153, similarly to the process of step S143, the rotation speed Nc and the loss Sc are included in the expression (8), and the loss Sc in the expression (9) is derived from a map based on the rotation speed Nc. Therefore, the rotational speed Nc is sequentially changed to obtain the equation (9).
, The loss Sc corresponding to each rotation speed Nc is obtained, and the rotation speed Nc and the loss Sc are substituted into the equation (8) to obtain the rotation speed Nc and the loss Sc that are satisfied.

【0090】 Pa−Pb=−Tc(i)×Nc+Sc …(8) Sc=fsc2(Tc(i),Nc) …(9)Pa−Pb = −Tc (i) × Nc + Sc (8) Sc = fsc2 (Tc (i), Nc) (9)

【0091】続いて、算出したトルクTc(i)と駆動
軸22の回転数Ndとクラッチモータ30の回転数Nc
とにより次式(5)および式(6)によりエンジン50
のトルクTe(i)と回転数Ne(i)とを算出し(ス
テップS154)、ステップS145と同一の処理によ
り、算出したトルクTe(i)と回転数Ne(i)との
運転ポイントでエンジン50を運転したときの損失Se
を導出する処理を行なう(ステップS155)。
Subsequently, the calculated torque Tc (i), the rotation speed Nd of the drive shaft 22 and the rotation speed Nc of the clutch motor 30 are calculated.
The following equation (5) and equation (6) give the engine 50
Is calculated (Step S154), and the engine is operated at the operating point of the calculated torque Te (i) and the rotation speed Ne (i) by the same processing as in Step S145. Loss when driving 50
Is derived (step S155).

【0092】そして、求めたアシストモータ40,クラ
ッチモータ30およびエンジン50の各損失Sa,S
c,Seの和をとって配列X(i)のときの全損失St
(i)の算出(ステップS160)、配列カウンタiの
インクリメント(ステップS162)、インクリメント
した配列カウンタiに対応する配列X(i)の存在の確
認(ステップS164)の各処理を行なう。
Then, the determined losses Sa, S of the assist motor 40, the clutch motor 30 and the engine 50 are obtained.
Total loss St in the case of array X (i) by taking the sum of c and Se
Calculation of (i) (step S160), increment of array counter i (step S162), and confirmation of existence of array X (i) corresponding to incremented array counter i (step S164) are performed.

【0093】こうしてすべての配列X(i)についてス
テップS134ないしS164の処理を終えて、ステッ
プS164で配列X(i)の存在が否定されると、制御
装置80の制御CPU90は、算出した全損失St
(i)のうち最も小さなものの配列カウンタiを決定し
(ステップS166)、この決定された配列カウンタi
における回転数Ne(i)およびトルクTe(i)をエ
ンジン50の目標回転数Ne*および目標トルクTe*
に設定すると共にトルクTc(i)をクラッチモータ3
0のトルク指令値Tc*に設定し、更に、配列X(i)
をアシストモータ40のトルク指令値Ta*に設定する
(ステップS168)。このように設定することによ
り、装置全体の損失が最も小さな状態で、即ち装置全体
の効率が最も高い状態で、充放電電力Pbによるバッテ
リ94の充放電を伴いながらトルク指令値Td*のトル
クを駆動軸22に出力することができる。
When the processing of steps S134 to S164 is completed for all the arrays X (i) and the existence of the array X (i) is denied in step S164, the control CPU 90 of the control device 80 sets the calculated total loss St
The array counter i of the smallest one of (i) is determined (step S166), and the determined array counter i is determined.
At the rotation speed Ne (i) and the torque Te (i) at the target rotation speed Ne * and the target torque Te * of the engine 50.
And the torque Tc (i) is set to
0 is set to the torque command value Tc *, and the array X (i)
Is set to the torque command value Ta * of the assist motor 40 (step S168). By setting in this way, the torque of the torque command value Td * is reduced while the battery 94 is charged and discharged by the charging and discharging power Pb in a state where the loss of the entire apparatus is the smallest, that is, the efficiency of the entire apparatus is the highest. The output can be output to the drive shaft 22.

【0094】次に、図4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の各制御について説明する。実施例では、
図示の都合上、クラッチモータ30,アシストモータ4
0およびエンジン50の各制御をトルク制御ルーチンの
別々のステップとして記載したが、実際には、これらの
制御はこのルーチンとは別個独立にかつ総合的に行なわ
れる。例えば、制御CPU90が割り込み処理を利用し
て、クラッチモータ30とアシストモータ40の制御を
本ルーチンとは異なるタイミングで平行して実行すると
共に、通信によりEFIECU70に指示を送信して、
EFIECU70によりエンジン50の制御も平行して
行なわせるのである。
Next, steps S118 to S1 in FIG.
Each control of the clutch motor 30, the assist motor 40, and the engine 50 will be described. In the example,
For convenience of illustration, the clutch motor 30 and the assist motor 4
Although the control of the engine 0 and the control of the engine 50 are described as separate steps of the torque control routine, in practice, these controls are performed independently and comprehensively from this routine. For example, the control CPU 90 executes the control of the clutch motor 30 and the assist motor 40 in parallel at a different timing from the present routine using interrupt processing, and transmits an instruction to the EFIECU 70 by communication.
The EFIECU 70 controls the engine 50 in parallel.

【0095】クラッチモータ30の制御(図4のステッ
プS118)は、図8に例示するクラッチモータ制御ル
ーチンによってなされる。このルーチンが実行される
と、制御装置80の制御CPU90は、まず、駆動軸2
2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,S17
1)、クラッチモータ30の電気角θcを両軸の回転角
度θe,θdから求める処理を行なう(ステップS17
2)。実施例では、クラッチモータ30として4極対の
同期電動機を用いているから、θc=4(θe−θd)
を演算することになる。
The control of the clutch motor 30 (step S118 in FIG. 4) is performed by a clutch motor control routine illustrated in FIG. When this routine is executed, the control CPU 90 of the control device 80
2 is input from the resolver 48 and the rotational angle θe of the crankshaft 56 of the engine 50 is input from the resolver 39 (steps S170 and S17).
1), a process of obtaining the electric angle θc of the clutch motor 30 from the rotation angles θe and θd of both shafts is performed (step S17).
2). In the embodiment, since a 4-pole pair synchronous motor is used as the clutch motor 30, θc = 4 (θe−θd).
Is calculated.

【0096】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S173)。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
4)。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(10)を演算
することにより行なわれる。ここで座標変換を行なうの
は、永久磁石型の同期電動機においては、d軸及びq軸
の電流が、トルクを制御する上で本質的な量だからであ
る。もとより、三相のまま制御することも可能である。
Next, the current detectors 95 and 96 detect the currents Iuc and Ivc flowing in the U-phase and V-phase of the three-phase coil 36 of the clutch motor 30 (step S173). The current flows in the three phases U, V, and W, but since the sum is zero, it is sufficient to measure the current flowing in the two phases. Coordinate conversion (three-phase to two-phase conversion) is performed using the three-phase current thus obtained (step S17).
4). The coordinate transformation is performed on the d axis and q of the permanent magnet type synchronous motor.
This is to convert to a current value of the axis, and is performed by calculating the following equation (10). The coordinate conversion is performed here because, in a permanent magnet type synchronous motor, the d-axis and q-axis currents are essential amounts for controlling the torque. Of course, it is also possible to control with three phases.

【0097】[0097]

【数1】 (Equation 1)

【0098】次に、2軸の電流値に変換した後、クラッ
チモータ30におけるトルク指令値Tc*から求められ
る各軸の電流指令値Idc*,Iqc*と実際各軸に流
れた電流Idc,Iqcと偏差を求め、各軸の電圧指令
値Vdc,Vqcを求める処理を行なう(ステップS1
76)。即ち、まず以下の式(11)の演算を行ない、
次に次式(12)の演算を行なうのである。ここで、K
p1,2及びKi1,2は、各々係数である。これらの
係数は、適用するモータの特性に適合するよう調整され
る。なお、電圧指令値Vdc,Vqcは、電流指令値I
*との偏差△Iに比例する部分(式(12)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。
Next, after being converted into two-axis current values, the current command values Idc * and Iqc * of each axis obtained from the torque command value Tc * of the clutch motor 30 and the currents Idc and Iqc actually flowing through each axis And a deviation are obtained to obtain voltage command values Vdc and Vqc for each axis (step S1).
76). That is, first, the following equation (11) is calculated.
Next, the calculation of the following equation (12) is performed. Where K
p1,2 and Ki1,2 are coefficients, respectively. These coefficients are adjusted to suit the characteristics of the motor to be applied. Note that the voltage command values Vdc and Vqc correspond to the current command value I
* The portion that is proportional to the deviation ΔI from equation (Equation (12)
Term) and the difference i in the past for i times (the second term on the right side)
It is required from.

【0099】[0099]

【数2】 (Equation 2)

【0100】[0100]

【数3】 (Equation 3)

【0101】その後、こうして求めた電圧指令値をステ
ップS174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S178)、
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(13)
により求める。
Thereafter, the voltage command value thus obtained is subjected to coordinate conversion (two-phase to three-phase conversion) corresponding to the reverse conversion of the conversion performed in step S174 (step S178).
The voltages Vuc, Vvc, which are actually applied to the three-phase coil 36,
A process for obtaining Vwc is performed. Each voltage is given by the following equation (13)
Ask by

【0102】[0102]

【数4】 (Equation 4)

【0103】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(13)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S179)。
The actual voltage control is performed by the on / off time of the transistors Tr1 to Tr6 of the first drive circuit 91. Is subjected to PWM control (step S179).

【0104】なお、クラッチモータ30の制御は、トル
ク指令値Tc*の符号を駆動軸22にクランクシャフト
56の回転方向に正のトルクが作用するときを正とする
と、正の値のトルク指令値Tc*が設定されても、エン
ジン50の回転数Neが駆動軸22の回転数Ndより大
きいとき(正の値の回転数差Nc(Ne−Nd)が生じ
るとき)には、回転数差Ncに応じた回生電流を発生さ
せる回生制御がなされ、回転数Neが回転数Ndより小
さいとき(負の値の回転数差Nc(Ne−Nd)が生じ
るとき)には、クランクシャフト56に対して相対的に
回転数差Ncの絶対値で示される回転数で駆動軸22の
回転方向に回転する力行制御がなされる。クラッチモー
タ30の回生制御と力行制御は、トルク指令値Tc*が
正の値であれば、共にアウタロータ32に取り付けられ
た永久磁石35と、インナロータ34の三相コイル36
に流れる電流により生じる回転磁界とにより正の値のト
ルクが駆動軸22に作用するよう第1の駆動回路91の
トランジスタTr1ないしTr6を制御するものである
から、同一のスイッチング制御となる。即ち、トルク指
令値Tc*の符号が同じであれば、クラッチモータ30
の制御が回生制御であっても力行制御であっても同じス
イッチング制御となる。したがって、図8のクラッチモ
ータ制御ルーチンで回生制御と力行制御のいずれも行な
うことができる。また、トルク指令値Tc*が負の値の
とき、即ち駆動軸22を制動しているときや車両を後進
させているときは、ステップS172のクラッチモータ
30の電気角θcの変化の方向が逆になるから、この際
の制御も図8のクラッチモータ制御ルーチンにより行な
うことができる。
The clutch motor 30 is controlled by assuming that the sign of the torque command value Tc * is positive when a positive torque acts on the drive shaft 22 in the direction of rotation of the crankshaft 56. Even if Tc * is set, when the rotation speed Ne of the engine 50 is higher than the rotation speed Nd of the drive shaft 22 (when a positive rotation speed difference Nc (Ne-Nd) occurs), the rotation speed difference Nc When the rotation speed Ne is smaller than the rotation speed Nd (when a negative rotation speed difference Nc (Ne−Nd) is generated), the regenerative control for generating the regenerative current according to is performed. The power running control is relatively performed in the rotation direction of the drive shaft 22 at the rotation speed indicated by the absolute value of the rotation speed difference Nc. When the torque command value Tc * is a positive value, the regenerative control and the power running control of the clutch motor 30 are performed by the permanent magnet 35 attached to the outer rotor 32 and the three-phase coil 36 of the inner rotor 34.
Since the transistors Tr1 to Tr6 of the first drive circuit 91 are controlled so that a torque having a positive value acts on the drive shaft 22 by a rotating magnetic field generated by a current flowing through the switching shaft 22, the same switching control is performed. That is, if the signs of the torque command values Tc * are the same, the clutch motor 30
The same switching control is performed regardless of whether the control is the regenerative control or the powering control. Therefore, both the regenerative control and the power running control can be performed in the clutch motor control routine of FIG. When the torque command value Tc * is a negative value, that is, when the drive shaft 22 is being braked or the vehicle is moving backward, the change direction of the electric angle θc of the clutch motor 30 in step S172 is reversed. Therefore, the control at this time can also be performed by the clutch motor control routine of FIG.

【0105】次に、アシストモータ40の制御(図4の
ステップS120)について図9に例示するアシストモ
ータ制御ルーチンに基づき説明する。アシストモータ制
御ルーチンでは、制御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S180)、続いて、アシストモータ40の電気角θ
aを駆動軸22の回転角度θdから求める処理を行なう
(ステップS181)。実施例では、アシストモータ4
0にも4極対の同期電動機を用いているから、θa=4
θdを演算することになる。そして、アシストモータ4
0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S182)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S184)およ
び電圧指令値Vda,Vqaの演算を行ない(ステップ
S186)、更に電圧指令値の逆座標変換(ステップS
188)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S
189)。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。
Next, control of the assist motor 40 (step S120 in FIG. 4) will be described based on an assist motor control routine illustrated in FIG. In the assist motor control routine, the control CPU 90 first sets the drive shaft 22
Is detected using the resolver 48 (step S180), and then the electric angle θ of the assist motor 40 is detected.
A process is performed to obtain a from the rotation angle θd of the drive shaft 22 (step S181). In the embodiment, the assist motor 4
Since a 4-pole pair synchronous motor is used for 0, θa = 4
θd will be calculated. And the assist motor 4
A process of detecting each phase current of 0 using the current detectors 97 and 98 (Step S182) is performed. After that, the same coordinate conversion as that of the clutch motor 30 (step S184) and the calculation of the voltage command values Vda and Vqa are performed (step S186), and further the inverse coordinate conversion of the voltage command value (step S186).
188) to obtain the on / off control time of the transistors Tr11 to Tr16 of the second drive circuit 92 of the assist motor 40, and perform the PWM control (step S).
189). These processes are exactly the same as those performed for the clutch motor 30.

【0106】ここで、アシストモータ40のトルク指令
値Ta*は、アシストモータ40が力行駆動されるか回
生駆動されるかにより正の値となったり負の値となった
りする。しかし、アシストモータ40の力行制御と回生
制御は、クラッチモータ30の制御と同様に、共に図9
のアシストモータ制御ルーチンで行なうことができる。
また、駆動軸22がクランクシャフト56の回転方向と
逆向きに回転しているときも同様である。なお、アシス
トモータ40のトルク指令値Ta*の符号は、駆動軸2
2にクランクシャフト56の回転方向に正のトルクが作
用するときを正とした。
Here, the torque command value Ta * of the assist motor 40 becomes a positive value or a negative value depending on whether the assist motor 40 is driven by power or regenerated. However, the powering control and the regenerative control of the assist motor 40 are the same as the control of the clutch motor 30 in FIG.
In the assist motor control routine.
The same applies when the drive shaft 22 is rotating in the direction opposite to the rotation direction of the crankshaft 56. The sign of the torque command value Ta * of the assist motor 40 is
2 was defined as positive when a positive torque acts on the crankshaft 56 in the rotation direction.

【0107】次に、エンジン50の制御(図4のステッ
プS122)について説明する。エンジン50は、図6
および図7の指令値設定ルーチンにより設定された目標
回転数Ne*とと目標トルクTe*とにより表わされる
運転ポイントで定常運転状態となるようその回転数Ne
とトルクTeとが制御される。具体的には、エンジン5
0が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とで表わされ
る運転ポイントで運転されるよう、制御CPU90から
通信により目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受
信したEFIECU70によってスロットルバルブ66
の開度制御,燃料噴射弁51からの燃料噴射制御および
点火プラグ62による点火制御が行なわれると共に、制
御装置80の制御CPU90によりエンジン50の負荷
トルクとしてのクラッチモータ30のトルクTcを制御
が行なわれるのである。エンジン50は、その負荷トル
クにより出力トルクTeと回転数Neとが変化するか
ら、EFIECU70による制御だけでは目標トルクT
e*および目標回転数Ne*の運転ポイントで運転する
ことはできず、負荷トルクを与えるクラッチモータ30
のトルクTcの制御も必要となるからである。なお、ク
ラッチモータ30のトルクTcの制御は、前述したクラ
ッチモータ30の制御で説明した。
Next, control of the engine 50 (step S122 in FIG. 4) will be described. The engine 50 is shown in FIG.
And the rotation speed Ne so as to be in a steady operation state at an operation point represented by the target rotation speed Ne * and the target torque Te * set by the command value setting routine of FIG.
And the torque Te are controlled. Specifically, the engine 5
0 is operated at an operation point represented by the target rotation speed Ne * and the target torque Te * so that the throttle valve 66 is controlled by the EFIECU 70 that has received the target rotation speed Ne * and the target torque Te * from the control CPU 90 via communication.
, The fuel injection from the fuel injection valve 51, and the ignition control by the ignition plug 62, and the control CPU 90 of the control device 80 controls the torque Tc of the clutch motor 30 as the load torque of the engine 50. It is done. In the engine 50, the output torque Te and the rotation speed Ne change depending on the load torque.
e * and the target motor speed Ne * cannot be operated at the operation point, and the clutch motor
Is also required to control the torque Tc. The control of the torque Tc of the clutch motor 30 has been described in the control of the clutch motor 30 described above.

【0108】こうしたクラッチモータ30,アシストモ
ータ40およびエンジン50の各制御によりクラッチモ
ータ30,アシストモータ40およびエンジン50は設
定された指令値で運転される。
By controlling the clutch motor 30, the assist motor 40 and the engine 50 in this manner, the clutch motor 30, the assist motor 40 and the engine 50 are operated according to the set command values.

【0109】以上説明した第1実施例の動力出力装置2
0によれば、充放電電力Pbによるバッテリ94の充放
電を伴いながらトルク指令値Td*のトルクを駆動軸2
2に出力することが可能なクラッチモータ30,アシス
トモータ40およびエンジン50の運転状態のうち、各
損失の総計である全損失が最も小さな運転状態となるよ
うクラッチモータ30,アシストモータ40およびエン
ジン50を運転するから、装置全体の効率をより高くす
ることができる。しかも、クラッチモータ30,アシス
トモータ40およびエンジン50の各損失をそれぞれR
OM90bに記憶した回転数とトルクと損失との関係を
示すマップから導出するものとしたから、複雑な損失計
算をする必要がなく、短時間で全損失が最も小さな運転
状態を各指令値に設定することができる。
The power output device 2 of the first embodiment described above
0, the torque of the torque command value Td * is increased while the charging and discharging of the battery 94 is performed by the charging and discharging power Pb.
2, the clutch motor 30, the assist motor 40, and the engine 50 are operated such that the total loss, which is the sum of the respective losses, of the operating states of the clutch motor 30, the assist motor 40, and the engine 50 that can be output to the engine 2 is the smallest. , The efficiency of the entire apparatus can be made higher. In addition, each loss of the clutch motor 30, the assist motor 40 and the engine 50 is reduced by R
Since it is derived from the map showing the relationship between the rotational speed, the torque and the loss stored in the OM 90b, there is no need to perform complicated loss calculations, and the operation state where the total loss is minimized in a short time is set to each command value. can do.

【0110】第1実施例の動力出力装置20では、バッ
テリ94を充放電電力Pbにより充放電するものとした
が、バッテリ94の充放電を考慮しないものとしてもよ
い。この場合、バッテリ94の残容量BRMが閾値L1以
上閾値H1以下の状態、即ち充放電電力Pbに値0が設
定された状態と同様の制御となる。こうすれば、トルク
指令値Td*のトルクを駆動軸22に出力することが可
能なクラッチモータ30,アシストモータ40およびエ
ンジン50の運転状態のうち、各損失の総計である全損
失が最も小さな運転状態となるようクラッチモータ3
0,アシストモータ40およびエンジン50を運転する
ことができる。
In the power output device 20 of the first embodiment, the battery 94 is charged and discharged with the charging and discharging power Pb. However, the charging and discharging of the battery 94 may not be considered. In this case, the same control as the state where the remaining capacity BRM of the battery 94 is equal to or more than the threshold L1 and equal to or less than the threshold H1, that is, the state where the value 0 is set to the charge / discharge power Pb. By doing so, the operation state of the clutch motor 30, the assist motor 40, and the operation state of the engine 50 capable of outputting the torque of the torque command value Td * to the drive shaft 22 is the operation state in which the total loss, which is the sum of the respective losses, is the smallest. Clutch motor 3
0, the assist motor 40 and the engine 50 can be operated.

【0111】第1実施例の動力出力装置20では、クラ
ッチモータ30,アシストモータ40およびエンジン5
0の各損失をそれぞれROM90bに記憶した回転数と
トルクと損失との関係を示すマップから導出するものと
したが、それぞれの損失を理論式や実験式などにより算
出するものとしてもよい。
In the power output device 20 of the first embodiment, the clutch motor 30, the assist motor 40 and the engine 5
Although each loss of 0 is derived from the map showing the relationship between the rotation speed, torque, and loss stored in the ROM 90b, each loss may be calculated by a theoretical formula, an experimental formula, or the like.

【0112】第1実施例の動力出力装置20では、すべ
ての配列X(i)におけるクラッチモータ30,アシス
トモータ40およびエンジン50の各損失を導出すると
共にこれらの和をとって全損失St(i)を求め、更に
すべての全損失St(i)のうち最も小さなものの配列
カウンタiを決定し、その配列カウンタiに対応するト
ルクTe(i)等により各指令値(Te*,Ne*,T
c*,Ta*)を設定したが、駆動軸22の回転数Nd
と駆動軸22に出力すべきエネルギPdとバッテリ94
の充放電電力Pbと全損失が最も小さな各指令値(Te
*,Ne*,Tc*,Ta*)とを予めマップとしてR
OM90bに記憶しておき、回転数NdとエネルギPd
と充放電電力Pbとが与えられたら、このマップから各
指令値(Te*,Ne*,Tc*,Ta*)を導出する
ものとしてもよい。この場合のトルク制御ルーチンを図
10に例示する。マップを用いて各指令値(Te*,N
e*,Tc*,Ta*)を導出する処理(ステップS2
16)を除いて図4のトルク制御ルーチンと同一であ
る。こうすれば、クラッチモータ30やアシストモータ
40、エンジン50の各損失を導出したり、これらの和
をとって全損失を算出したり、更にすべての全損失のう
ち最も小さなものを選出するなどといった処理が不要と
なるから、極めて短時間で容易に各指令値(Te*,N
e*,Tc*,Ta*)を設定することができる。
In the power output device 20 of the first embodiment, the losses of the clutch motor 30, the assist motor 40, and the engine 50 in all the arrangements X (i) are derived, and the total thereof is calculated to obtain the total loss St (i). ) Is further determined, and the arrangement counter i of the smallest one of all the total losses St (i) is determined, and each command value (Te *, Ne *, T
c *, Ta *), but the rotation speed Nd of the drive shaft 22
And the energy Pd to be output to the drive shaft 22 and the battery 94
Charge and discharge power Pb and each command value (Te
*, Ne *, Tc *, Ta *) and R
The rotational speed Nd and the energy Pd are stored in the OM 90b.
When the charge and discharge power Pb are given, each command value (Te *, Ne *, Tc *, Ta *) may be derived from this map. FIG. 10 illustrates a torque control routine in this case. Each command value (Te *, N
e *, Tc *, Ta *) (step S2)
Except for 16), it is the same as the torque control routine of FIG. In this case, the losses of the clutch motor 30, the assist motor 40, and the engine 50 are derived, the total loss is calculated by summing them, and the smallest one of all the total losses is selected. Since no processing is required, each command value (Te *, N
e *, Tc *, Ta *) can be set.

【0113】また、第1実施例の動力出力装置20で
は、クラッチモータ30とアシストモータ40とをそれ
ぞれ別個に駆動軸22に取り付けたが、図11に例示す
る変形例の動力出力装置20Aのように、クラッチモー
タとアシストモータとが一体となるよう構成してもよ
い。この変形例の動力出力装置20Aの構成について以
下に簡単に説明する。図示するように、変形例の動力出
力装置20Aのクラッチモータ30Aは、クランクシャ
フト56に結合したインナロータ34Aと、駆動軸22
に結合したアウタロータ32Aとから構成され、インナ
ロータ34Aには三相コイル36Aが取り付けられてお
り、アウタロータ32Aには永久磁石35Aがその外周
面側の磁極と内周面側の磁極とが異なるよう嵌め込まれ
ている。なお、図示しないが、永久磁石35Aの外周面
側の磁極と内周面側の磁極との間には、非磁性体により
構成された部材が嵌挿されている。一方、アシストモー
タ40Aは、このクラッチモータ30Aのアウタロータ
32Aと、三相コイル44が取り付けられたステータ4
3とから構成される。すなわち、クラッチモータ30A
のアウタロータ32Aがアシストモータ40Aのロータ
を兼ねる構成となっている。なお、クランクシャフト5
6に結合したインナロータ34Aに三相コイル36Aが
取り付けられているから、クラッチモータ30Aの三相
コイル36Aに電力を供給するスリップリング38は、
クランクシャフト56に取り付けられている。
In the power output device 20 of the first embodiment, the clutch motor 30 and the assist motor 40 are separately mounted on the drive shaft 22, respectively. Alternatively, the clutch motor and the assist motor may be integrated. The configuration of a power output device 20A of this modified example will be briefly described below. As shown, the clutch motor 30A of the power output device 20A of the modified example includes an inner rotor 34A connected to a crankshaft 56 and a drive shaft 22A.
A three-phase coil 36A is attached to the inner rotor 34A, and a permanent magnet 35A is fitted to the outer rotor 32A so that the magnetic poles on the outer peripheral surface side and the inner peripheral surface side are different. Have been. Although not shown, a member made of a non-magnetic material is inserted between the magnetic pole on the outer peripheral surface side and the magnetic pole on the inner peripheral surface side of the permanent magnet 35A. On the other hand, the assist motor 40A includes an outer rotor 32A of the clutch motor 30A and a stator 4 having the three-phase coil 44 attached thereto.
And 3. That is, the clutch motor 30A
Of the outer rotor 32A also serves as the rotor of the assist motor 40A. The crankshaft 5
Since the three-phase coil 36A is attached to the inner rotor 34A coupled to the clutch 6, the slip ring 38 that supplies power to the three-phase coil 36A of the clutch motor 30A is
It is attached to a crankshaft 56.

【0114】この変形例の動力出力装置20Aでは、ア
ウタロータ32Aに嵌め込まれた永久磁石35Aの内周
面側の磁極に対してインナロータ34Aの三相コイル3
6Aに印加する電圧を制御することにより、クラッチモ
ータ30とアシストモータ40とを駆動軸22に別個に
取り付けた前述の動力出力装置20のクラッチモータ3
0と同様に動作する。また、アウタロータ32Aに嵌め
込まれた永久磁石35Aの外周面側の磁極に対してステ
ータ43の三相コイル44に印加する電圧を制御するこ
とにより実施例の動力出力装置20のアシストモータ4
0と同様に動作する。したがって、変形例の動力出力装
置20Aは、上述した実施例の動力出力装置20が行な
うすべての動作について同様に動作する。
In the power output device 20A of this modification, the three-phase coil 3 of the inner rotor 34A is opposed to the magnetic pole on the inner peripheral surface side of the permanent magnet 35A fitted into the outer rotor 32A.
6A, the clutch motor 30 of the power output device 20 in which the clutch motor 30 and the assist motor 40 are separately mounted on the drive shaft 22.
Operates like 0. Further, by controlling the voltage applied to the three-phase coil 44 of the stator 43 with respect to the magnetic pole on the outer peripheral surface side of the permanent magnet 35A fitted in the outer rotor 32A, the assist motor 4 of the power output device 20 of the embodiment is controlled.
Operates like 0. Therefore, the power output device 20A of the modified example operates similarly for all the operations performed by the power output device 20 of the above-described embodiment.

【0115】こうした変形例の動力出力装置20Aによ
れば、アウタロータ32Aがクラッチモータ30Aのロ
ータの一方とアシストモータ40Aのロータとを兼ねる
から、動力出力装置の小型化および軽量化を図ることが
できる。
According to the power output device 20A of such a modification, the outer rotor 32A serves as one of the rotors of the clutch motor 30A and the rotor of the assist motor 40A, so that the power output device can be reduced in size and weight. .

【0116】また、第1実施例の動力出力装置20で
は、アシストモータ40を駆動軸22に取り付けたが、
図12の変形例の動力出力装置20Bに示すように、ア
シストモータ40をエンジン50とクラッチモータ30
との間のクランクシャフト56に取り付けてもよい。こ
うした変形例の動力出力装置20は次のように動作す
る。今、エンジン50が、図3のトルクと回転数とによ
り表わされる出力エネルギ一定の曲線上の回転数Neが
値N1でトルクTeが値T1の運転ポイントP1で運転
されており、駆動軸22が値N2の回転数Ndの回転数
で回転しているとする。クランクシャフト56に取り付
けられたアシストモータ40からクランクシャフト56
にトルクTa(Ta=T2−T1)を出力すれば、図3
の領域G2と領域G3の和で表わされるエネルギがクラ
ンクシャフト56に与えられて、クランクシャフト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+Ta)が出力され
ると共に、エンジン50の回転数Neと駆動軸22の回
転数Ndとの回転数差Ncに基づく電力(領域G1と領
域G3との和で表わされるエネルギ)が回生される。し
たがって、アシストモータ40のトルクTaをクラッチ
モータ30により回生される電力により丁度賄えるよう
設定し、この回生電力を電源ラインL1,L2を介して
第2の駆動回路92に供給すれば、アシストモータ40
は、この回生電力により駆動することになる。
In the power output device 20 of the first embodiment, the assist motor 40 is mounted on the drive shaft 22.
As shown in a power output device 20B of a modified example of FIG.
May be attached to the crankshaft 56. The power output device 20 of such a modified example operates as follows. Now, the engine 50 is operating at the operating point P1 where the rotational speed Ne on the constant output energy curve represented by the torque and the rotational speed in FIG. 3 is the value N1 and the torque Te is the value T1. It is assumed that the rotation is at the rotation speed of the rotation speed Nd of the value N2. When the assist motor 40 attached to the crankshaft 56
If the torque Ta (Ta = T2−T1) is output to FIG.
Is given to the crankshaft 56, and the energy represented by the sum of the area G2 and the area G3 is given to the crankshaft 56.
Is a value T2 (T1 + Ta). On the other hand, if the torque Tc of the clutch motor 30 is controlled as the value T2,
The torque Tc (T1 + Ta) is output to the drive shaft 22, and the electric power (expressed as the sum of the regions G1 and G3) based on the rotational speed difference Nc between the rotational speed Ne of the engine 50 and the rotational speed Nd of the drive shaft 22. Energy) is regenerated. Therefore, if the torque Ta of the assist motor 40 is set to be just covered by the electric power regenerated by the clutch motor 30 and the regenerated electric power is supplied to the second drive circuit 92 via the power supply lines L1 and L2, the assist motor 40
Are driven by this regenerative electric power.

【0117】また、エンジン50が、図3中の回転数N
eが値N2でトルクTeが値T2の運転ポイントP2で
運転されており、駆動軸22が値N2の回転数Ndで回
転しているときを考える。このとき、アシストモータ4
0のトルクTaをT2−T1で求められる値として制御
すれば、アシストモータ40は回生制御され、図3中の
領域G2で表わされるエネルギ(電力)をクランクシャ
フト56から回生する。一方、クラッチモータ30は、
インナロータ34がアウタロータ32に対して回転数差
Nc(N1−N2)の回転数で駆動軸22の回転方向に
相対的に回転するから、通常のモータとして機能し、回
転数差Ncに応じた領域G1で表わされるエネルギを駆
動軸22に回転エネルギとして与える。したがって、ア
シストモータ40のトルクTaを、アシストモータ40
により回生される電力でクラッチモータ30により消費
される電力を丁度賄えるよう設定すれば、クラッチモー
タ30は、アシストモータ40により回生される電力に
よって駆動することになる。
Further, the engine 50 is operated at the rotational speed N in FIG.
Let us consider a case in which e is operating at the operating point P2 where the torque Te is the value N2 and the torque Te is the value N2, and the drive shaft 22 is rotating at the rotation speed Nd of the value N2. At this time, the assist motor 4
If the torque Ta of 0 is controlled as a value obtained by T2−T1, the assist motor 40 is regeneratively controlled, and regenerates energy (electric power) represented by an area G2 in FIG. On the other hand, the clutch motor 30
Since the inner rotor 34 rotates relative to the outer rotor 32 in the rotation direction of the drive shaft 22 at a rotation speed difference Nc (N1−N2), the inner rotor 34 functions as a normal motor and has a region corresponding to the rotation speed difference Nc. The energy represented by G1 is given to the drive shaft 22 as rotational energy. Therefore, the torque Ta of the assist motor 40 is
If it is set so that the power consumed by the clutch motor 30 can be covered just by the power regenerated by the clutch motor 30, the clutch motor 30 is driven by the power regenerated by the assist motor 40.

【0118】したがって、変形例の動力出力装置20B
でも、第1実施例の動力出力装置20と同様に、アシス
トモータ40のトルクTaおよびクラッチモータ30の
トルクTcを、次式(14)および式(15)が成り立
つよう制御すれば、エンジン50から出力されるエネル
ギを自由にトルク変換して駆動軸22に付与することが
できる。また、変形例の動力出力装置20Bでも、第1
実施例の動力出力装置20と同様に、こうしたエンジン
50から出力される動力のすべてをトルク変換して駆動
軸22に出力する動作の他に、エンジン50から出力さ
れる動力(トルクTeと回転数Neとの積)を駆動軸2
2に要求される動力(トルクTdと回転数Ndとの積)
より大きくして余剰の電気エネルギを見い出し、バッテ
リ94の充電を伴う動作としたり、逆にエンジン50か
ら出力される動力を駆動軸22に要求される動力より小
さくして電気エネルギが不足するものし、バッテリ94
から放電を伴う動作とすることもできる。
Therefore, the modified power output device 20B
However, as in the case of the power output device 20 of the first embodiment, if the torque Ta of the assist motor 40 and the torque Tc of the clutch motor 30 are controlled so that the following equations (14) and (15) are satisfied, the engine 50 starts The output energy can be freely converted into torque and applied to the drive shaft 22. Also, in the power output device 20B of the modified example, the first
Similarly to the power output device 20 of the embodiment, in addition to the operation of converting all of the power output from the engine 50 into a torque and outputting it to the drive shaft 22, the power output from the engine 50 (the torque Te and the rotation speed Ne) and drive shaft 2
2 required power (product of torque Td and rotational speed Nd)
An operation to accompany the charging of the battery 94 by finding a surplus electric energy by making it larger, or by making the power output from the engine 50 smaller than the power required for the drive shaft 22 to make the electric energy insufficient. , Battery 94
, An operation involving discharge can be performed.

【0119】Te×Ne=Tc×Nd …(14) Te+Ta=Tc=Td …(15)Te × Ne = Tc × Nd (14) Te + Ta = Tc = Td (15)

【0120】したがって、変形例の動力出力装置20B
でも、第1実施例の動力出力装置20と同様に図4のト
ルク制御ルーチンを実行することができ、第1実施例の
動力出力装置20が奏する効果と同様に効果を奏するこ
とができる。なお、変形例の動力出力装置20Bでは、
アシストモータ40がクランクシャフト56に取り付け
られていることから、図6および図7の指令値設定ルー
チンに代えて図13および図14の指令値設定ルーチン
を実行する必要がある。以下、この変形例の動力出力装
置20Bの制御装置80により実行される図13および
図14の指令値設定ルーチンについて説明する。
Therefore, the modified power output device 20B
However, similarly to the power output device 20 of the first embodiment, the torque control routine of FIG. 4 can be executed, and the same effects as the power output device 20 of the first embodiment can achieve. In the power output device 20B of the modified example,
Since the assist motor 40 is attached to the crankshaft 56, it is necessary to execute the command value setting routine of FIGS. 13 and 14 instead of the command value setting routine of FIGS. Hereinafter, the command value setting routine of FIGS. 13 and 14 executed by the control device 80 of the power output device 20B of this modified example will be described.

【0121】本ルーチンが実行されると、変形例の動力
出力装置20Bにおける制御装置80の制御CPU90
は、まず、クラッチモータ30のトルクTcにトルク指
令値Td*を設定する(ステップS230)。変形例の
動力出力装置20Bでは、クラッチモータ30から出力
するトルクが駆動軸22に出力すべきトルクとなるから
である。続いて、設定したトルクTcでクラッチモータ
30が運転可能な回転数Ncの範囲について50rpm
毎の回転数の値を配列X(i)として設定する(ステッ
プS232)。前述したように、モータは、力行動作と
回生動作とを含めて回転数とトルクにより運転可能な範
囲の最大値および最小値が特性曲線として与えられるか
ら、トルクが与えられれば、可能な回転数の範囲は特性
曲線から上限値および下限値として求められる。実施例
では、この下限値から上限値の範囲について50rpm
を間隔として配列X(i)を設定するのである。なお、
配列X(i)を設定する際の回転数の間隔として、実施
例では50rpmとしたが、この値に限定されるもので
はなく如何なる値としてもよい。また、クラッチモータ
30の回転数Ncは、駆動軸22の回転数Ndが与えら
れれば、エンジン50の出力軸であるクランクシャフト
56の回転数Neと回転数Ndとの偏差であるから、ク
ラッチモータ30の回転数Ncを配列X(i)とするこ
とは、クランクシャフト56の回転数Neを配列X
(i)とするのと同値である。
When this routine is executed, the control CPU 90 of the control device 80 in the power output device 20B of the modified example will be described.
Sets the torque command value Td * to the torque Tc of the clutch motor 30 (step S230). This is because, in the power output device 20B of the modification, the torque output from the clutch motor 30 is the torque to be output to the drive shaft 22. Subsequently, the range of the rotational speed Nc at which the clutch motor 30 can operate at the set torque Tc is 50 rpm.
The value of each rotation is set as an array X (i) (step S232). As described above, the maximum value and the minimum value of the operable range of the motor including the powering operation and the regenerative operation by the rotation speed and the torque are given as a characteristic curve. Is determined from the characteristic curve as an upper limit value and a lower limit value. In the embodiment, the range from the lower limit to the upper limit is 50 rpm.
Is set as an interval to set the array X (i). In addition,
The interval of the number of rotations when setting the array X (i) is 50 rpm in the embodiment, but is not limited to this value, and may be any value. Further, the rotational speed Nc of the clutch motor 30 is a deviation between the rotational speed Ne of the crankshaft 56 which is the output shaft of the engine 50 and the rotational speed Nd when the rotational speed Nd of the drive shaft 22 is given. Setting the number of revolutions Nc of the crankshaft 30 to the array X (i) means that the number of revolutions Ne of the crankshaft 56 is
This is the same value as (i).

【0122】そして、図6および図7の指令値設定ルー
チンと同様に、配列X(i)の数だけステップS234
ないしS264の処理を繰り返す。ここでも同様に、i
番目の配列X(i)のときの処理を代表して説明する。
制御装置80の制御CPU90は、まず、配列X(i)
が値0以上か否かを判定する(ステップS234)。配
列X(i)は、前述したようにクラッチモータ30の運
転可能な回転数であるから、クランクシャフト56の回
転数Neが駆動軸22の回転数Ndより大きいときには
正の値となり、逆に小さいときには負の値となる。
Then, similarly to the command value setting routine of FIGS. 6 and 7, the number of arrays X (i) is equal to the number of arrays X (i) in step S234.
To S264 are repeated. Again, i
A description will be given on behalf of the processing in the case of the array X (i).
First, the control CPU 90 of the control device 80 first determines the array X (i)
It is determined whether or not is greater than or equal to the value 0 (step S234). The array X (i) is a rotational speed at which the clutch motor 30 is operable as described above. Therefore, when the rotational speed Ne of the crankshaft 56 is higher than the rotational speed Nd of the drive shaft 22, the array X (i) has a positive value, and conversely, is small. Sometimes it is negative.

【0123】配列X(i)が値0以上のとき、即ちクラ
ンクシャフト56の回転数Neが駆動軸22の回転数N
dより大きいときには、制御装置80の制御CPU90
は、まず、トルクTcと配列X(i)とにより回生駆動
されるクラッチモータ30の損失Scを導出する処理を
行なう(ステップS240)。この変形例でも、損失S
cは、ROM90bに予め記憶されたトルクTcと回転
数Ncと損失Scとの関係をマップを用いて導出するも
のとした。続いて、クラッチモータ30により回生され
る電力Pcを次式(16)により算出すると共に(ステ
ップS241)、アシストモータ40の回転数Na
(i)を次式(17)により算出する(ステップS24
2)。アシストモータ40の回転数Na(i)が式(1
7)で算出できるのは、アシストモータ40の回転数N
aがクランクシャフト56の回転数Neに等しいからで
ある。
When the array X (i) is equal to or greater than 0, that is, when the rotation speed Ne of the crankshaft 56 is
If d is greater than d, the control CPU 90 of the control device 80
Performs a process of deriving a loss Sc of the clutch motor 30 regenerated by the torque Tc and the array X (i) (step S240). Also in this modification, the loss S
As for c, the relationship between the torque Tc, the rotation speed Nc, and the loss Sc stored in the ROM 90b in advance is derived using a map. Then, the electric power Pc regenerated by the clutch motor 30 is calculated by the following equation (16) (step S241), and the rotational speed Na of the assist motor 40 is calculated.
(I) is calculated by the following equation (17) (step S24)
2). The rotational speed Na (i) of the assist motor 40 is given by the formula (1)
The rotation speed N of the assist motor 40 can be calculated by 7).
This is because a is equal to the rotation speed Ne of the crankshaft 56.

【0124】 Pc=Tc×X(i)−Sc …(16) Na(i)=Nd+X(i) …(17)Pc = Tc × X (i) −Sc (16) Na (i) = Nd + X (i) (17)

【0125】次に、アシストモータ40により消費され
る電力とアシストモータ40の損失Saとの和がクラッ
チモータ30により回生される電力Pcと充放電電力P
bとの差に等しくなるようアシストモータ40のトルク
Ta(i)と損失Saとを計算する(ステップS24
3)。即ち、次式(18)および式(19)が成立する
ようにアシストモータ40のトルクTa(i)と損失S
aとを計算するのである。この変形例でも損失Saは、
第1実施例の動力出力装置20と同様に、ROM90b
に予め記憶されたトルクTaと回転数Naと損失Saと
の関係をマップを用いて導出するものとした。なお、こ
のステップS243の処理は、式(18)にトルクTa
(i)と損失Saが含まれ、式(19)の損失Saはト
ルクTa(i)に基づいてマップにより導出されるか
ら、トルクTa(i)を順次変化させて式(19)によ
り各トルクTa(i)に対応する損失Saを求め、各ト
ルクTa(i)と損失Saとを式(18)に代入してこ
れが成立するトルクTa(i)と損失Saとを求める処
理となる。
Next, the sum of the power consumed by the assist motor 40 and the loss Sa of the assist motor 40 is determined by the power Pc regenerated by the clutch motor 30 and the charge / discharge power P
Then, the torque Ta (i) of the assist motor 40 and the loss Sa are calculated so as to be equal to the difference between the torque and the difference b (step S24).
3). That is, the torque Ta (i) and the loss S of the assist motor 40 are set so that the following equations (18) and (19) hold.
a is calculated. Also in this modification, the loss Sa is
Similarly to the power output device 20 of the first embodiment, the ROM 90b
The relationship between the torque Ta, the rotational speed Na, and the loss Sa, which is stored in advance, is derived using a map. It should be noted that the processing of step S243 is based on the equation (18) that describes the torque Ta.
(I) and the loss Sa, and the loss Sa in the equation (19) is derived from a map based on the torque Ta (i). Therefore, the torque Ta (i) is sequentially changed and each torque is calculated according to the equation (19). The loss Sa corresponding to Ta (i) is obtained, and the torque Ta (i) and the loss Sa are substituted into the equation (18) to obtain the torque Ta (i) and the loss Sa which satisfy this.

【0126】 Pc−Pb=Ta(i)×Na(i)+Sa …(18) Sa=fsc1(Ta(i),Na(i)) …(19)Pc−Pb = Ta (i) × Na (i) + Sa (18) Sa = fsc1 (Ta (i), Na (i)) (19)

【0127】続いて、トルクTcと算出したトルクTa
(i)および回転数Na(i)とにより次式(20)お
よび式(21)によりエンジン50のトルクTe(i)
と回転数Ne(i)とを算出する(ステップS24
4)。ここで、式(20)のようにエンジン50のトル
クTeに設定するのは、エンジン50のトルクTeとア
シストモータ40のトルクTaとの和がクラッチモータ
30のトルクTcとなるからである。
Subsequently, the torque Tc and the calculated torque Ta
(I) and the rotational speed Na (i), the torque Te (i) of the engine 50 according to the following equations (20) and (21).
And the rotation speed Ne (i) are calculated (step S24).
4). Here, the reason why the torque Te of the engine 50 is set as in the equation (20) is that the sum of the torque Te of the engine 50 and the torque Ta of the assist motor 40 becomes the torque Tc of the clutch motor 30.

【0128】 Te(i)=Tc−Ta(i) …(20) Ne(i)=Na(i) …(21)Te (i) = Tc−Ta (i) (20) Ne (i) = Na (i) (21)

【0129】そして、図6および図7の指令値設定ルー
チンのステップS145,S160ないしS164と同
一の処理のステップS245,S260ないしS264
の処理、即ち、エンジン50の損失Seの導出(ステッ
プS245)、全損失St(i)の算出(ステップS2
60)、配列カウンタiのインクリメント(ステップS
262)、配列X(i)の存在の確認(ステップS26
4)の処理を行なう。
Then, steps S245, S260 to S264 of the same processing as steps S145, S160 to S164 of the command value setting routine of FIGS.
, Derivation of the loss Se of the engine 50 (step S245), and calculation of the total loss St (i) (step S2
60), increment of array counter i (step S
262), confirming the existence of array X (i) (step S26)
Perform the process of 4).

【0130】一方、ステップS234で配列X(i)が
負の値であると判定されたとき、即ちクランクシャフト
56の回転数Neが駆動軸22の回転数Ndより小さい
ときには、制御装置80の制御CPU90は、まず、ト
ルクTcと配列X(i)とにより力行駆動されるクラッ
チモータ30の損失Scを導出する処理を行なう(ステ
ップS250)。この処理も、ROM90bに予め記憶
されたトルクTcと回転数Ncと損失Scとの関係をマ
ップを用いて行なわれる。続いて、クラッチモータ30
により消費される電力Pcを次式(22)により算出す
ると共に(ステップS251)、アシストモータ40の
回転数Na(i)を上式(17)により算出する(ステ
ップS252)。式(22)の右辺第1項に負符号が付
してあるのは、配列X(i)が負であるから、負符号を
加えて電力Pcを正の値として取り扱うためである。
On the other hand, when it is determined in step S234 that the array X (i) is a negative value, that is, when the rotation speed Ne of the crankshaft 56 is smaller than the rotation speed Nd of the drive shaft 22, the control of the control device 80 is performed. First, the CPU 90 performs a process of deriving a loss Sc of the clutch motor 30 driven by power running based on the torque Tc and the array X (i) (step S250). This process is also performed using a map of the relationship between the torque Tc, the rotational speed Nc, and the loss Sc stored in the ROM 90b in advance. Subsequently, the clutch motor 30
Is calculated by the following equation (22) (step S251), and the rotational speed Na (i) of the assist motor 40 is calculated by the above equation (17) (step S252). The reason why the first term on the right side of Expression (22) is given a minus sign is that since the array X (i) is negative, the minus sign is added to treat the power Pc as a positive value.

【0131】 Pc=−Tc×X(i)+Sc …(22)Pc = −Tc × X (i) + Sc (22)

【0132】次に、アシストモータ40により回生され
る電力からアシストモータ40の損失Saを減じたもの
がクラッチモータ30により消費される電力Pcと充放
電電力Pbとの和に等しくなるようアシストモータ40
のトルクTa(i)と損失Saとを計算する(ステップ
S253)。即ち、次式(23)および式(24)が成
立するようにアシストモータ40のトルクTa(i)と
損失Saとを計算するのである。式(23)および式
(24)の式(18)および式(19)に対する相違
は、配列X(i)が負の値であるにも拘わらずクラッチ
モータ30により消費される電力Pcを正の値として用
いたことと、アシストモータ40が回生駆動されること
に基づく。なお、回生駆動されるアシストモータ40の
損失Saを導出する処理も、予めROM90bに記憶さ
れたマップを用いて行なった。また、このステップS2
53の処理では、ステップS243の処理と同様に、式
(23)にトルクTa(i)と損失Saが含まれ、式
(24)の損失SaはトルクTa(i)に基づいてマッ
プにより導出されるから、トルクTa(i)を順次変化
させて式(24)により各トルクTa(i)に対応する
損失Saを求め、各トルクTa(i)と損失Saとを式
(23)に代入してこれが成立するトルクTa(i)と
損失Saとを求める処理となる。
Next, the value obtained by subtracting the loss Sa of the assist motor 40 from the power regenerated by the assist motor 40 becomes equal to the sum of the power Pc consumed by the clutch motor 30 and the charge / discharge power Pb.
The torque Ta (i) and the loss Sa are calculated (step S253). That is, the torque Ta (i) and the loss Sa of the assist motor 40 are calculated so that the following equations (23) and (24) are satisfied. The difference between Expressions (23) and (24) from Expressions (18) and (19) is that the power Pc consumed by the clutch motor 30 is positive even though the array X (i) is a negative value. It is based on the fact that it is used as a value and that the assist motor 40 is driven to regenerate. Note that the process of deriving the loss Sa of the assist motor 40 driven by the regenerative driving was also performed using a map stored in the ROM 90b in advance. This step S2
In the process of 53, similarly to the process of step S243, the expression (23) includes the torque Ta (i) and the loss Sa, and the loss Sa of the expression (24) is derived from the map based on the torque Ta (i). Therefore, the loss Ta corresponding to each torque Ta (i) is obtained from the equation (24) by sequentially changing the torque Ta (i), and each torque Ta (i) and the loss Sa are substituted into the equation (23). This is a process for obtaining the torque Ta (i) and the loss Sa at which this holds.

【0133】 Pc+Pb=Ta(i)×Na(i)−Sa …(23) Sa=fsc2(Ta(i),Na(i)) …(24)Pc + Pb = Ta (i) × Na (i) −Sa (23) Sa = fsc2 (Ta (i), Na (i)) (24)

【0134】続いて、ステップS244およびS245
の処理と同一のステップS254およびS255の処理
によりエンジン50のトルクTe(i)およびNe
(i)を求めると共にエンジン50の損失Seを導出
し、ステップS260ないしS264の処理を行なう。
Subsequently, steps S244 and S245
The torques Te (i) and Ne of the engine 50 are obtained by the processes of steps S254 and S255 which are the same as the processes of FIG.
(I) is obtained and the loss Se of the engine 50 is derived, and the processing of steps S260 to S264 is performed.

【0135】こうしてすべての配列X(i)についてス
テップS234ないしS264の処理を終えて、ステッ
プS264で配列X(i)の存在が否定されると、制御
装置80の制御CPU90は、算出した全損失St
(i)のうち最も小さなものの配列カウンタiを決定し
(ステップS266)、この決定された配列カウンタi
における回転数Ne(i)およびトルクTe(i)をエ
ンジン50の目標回転数Ne*および目標トルクTe*
に設定すると共にトルク指令値Td*をクラッチモータ
30のトルク指令値Tc*に設定し、更に、トルクTa
(i)をアシストモータ40のトルク指令値Ta*に設
定する(ステップS268)。このように設定すること
により、装置全体の損失が最も小さな状態で、即ち装置
全体の効率が最も高い状態で、充放電電力Pbによるバ
ッテリ94の充放電を伴いながらトルク指令値Td*の
トルクを駆動軸22に出力することができる。
When the processing of steps S234 to S264 is completed for all the arrays X (i) and the existence of the array X (i) is denied in step S264, the control CPU 90 of the control device 80 sets the calculated total loss St
An array counter i of the smallest one of (i) is determined (step S266), and the determined array counter i is determined.
At the rotation speed Ne (i) and the torque Te (i) at the target rotation speed Ne * and the target torque Te * of the engine 50.
And the torque command value Td * is set to the torque command value Tc * of the clutch motor 30, and the torque Ta
(I) is set to the torque command value Ta * of the assist motor 40 (step S268). By setting in this way, the torque of the torque command value Td * is reduced while the battery 94 is charged and discharged by the charging and discharging power Pb in a state where the loss of the entire apparatus is the smallest, that is, the efficiency of the entire apparatus is the highest. The output can be output to the drive shaft 22.

【0136】以上説明した変形例の動力出力装置20B
でも、第1実施例の動力出力装置20と同様に、装置の
全損失が最も小さな運転状態で、充放電電力Pbによる
バッテリ94の充放電を伴いながらトルク指令値Td*
のトルクを駆動軸22に出力することができる。しか
も、クラッチモータ30,アシストモータ40およびエ
ンジン50の各損失をそれぞれROM90bに記憶した
回転数とトルクと損失との関係を示すマップから導出す
るものとしたから、複雑な損失計算をする必要がなく、
短時間で全損失が最も小さな運転状態を各指令値に設定
することができる。
The power output device 20B of the modified example described above
However, similarly to the power output device 20 of the first embodiment, in the operation state where the total loss of the device is the smallest, the torque command value Td * is charged while the battery 94 is charged and discharged by the charge and discharge power Pb.
Can be output to the drive shaft 22. In addition, since the losses of the clutch motor 30, the assist motor 40, and the engine 50 are respectively derived from the map showing the relationship between the rotational speed, the torque, and the loss stored in the ROM 90b, there is no need to perform a complicated loss calculation. ,
The operation state where the total loss is the smallest can be set to each command value in a short time.

【0137】なお、変形例の動力出力装置20Bでも、
第1実施例の動力出力装置20と同様に、バッテリ94
の充放電を考慮しないものとしてもよい。また、各損失
を理論式や実験式などにより算出するものとしてもよい
し、駆動軸22の回転数Ndと駆動軸22に出力すべき
エネルギPdとバッテリ94の充放電電力Pbと全損失
が最も小さな各指令値(Te*,Ne*,Tc*,Ta
*)とを予めマップとしてROM90bに記憶してお
き、回転数NdとエネルギPdと充放電電力Pbとが与
えられたら、このマップから各指令値(Te*,Ne
*,Tc*,Ta*)を導出するものとしてもよい。
Note that the power output device 20B of the modified example also
As with the power output device 20 of the first embodiment, the battery 94
May not be considered. Further, each loss may be calculated by a theoretical formula, an empirical formula, or the like. Each small command value (Te *, Ne *, Tc *, Ta
*) Are stored in advance in the ROM 90b as a map, and when the rotational speed Nd, the energy Pd, and the charge / discharge power Pb are given, the command values (Te *, Ne) are obtained from this map.
*, Tc *, Ta *).

【0138】こうした変形例の動力出力装置20Bで
は、アシストモータ40をエンジン50とクラッチモー
タ30との間のクランクシャフト56に取り付けたが、
図15に例示する変形例の動力出力装置20Cのよう
に、アシストモータ40とクラッチモータ30とでエン
ジン50を挟持する配置としてもよい。
In the power output device 20B of such a modification, the assist motor 40 is mounted on the crankshaft 56 between the engine 50 and the clutch motor 30.
As in a power output device 20C according to a modification illustrated in FIG. 15, the engine 50 may be sandwiched between the assist motor 40 and the clutch motor 30.

【0139】また、変形例の動力出力装置20Bを、図
16に例示する変形例の動力出力装置20Dのように、
クラッチモータとアシストモータとを一体となるよう構
成してもよい。こうした変形例の動力出力装置20Dで
は、図示するように、クラッチモータ30Dのアウタロ
ータ32Dがアシストモータ40Dのロータを兼ねる構
成となっており、アウタロータ32Dに嵌め込まれた永
久磁石35Dの内周面側の磁極に対してインナロータ3
4Dの三相コイル36に印加する電圧を制御することに
より、変形例の動力出力装置20Bのクラッチモータ3
0と同様の動作が可能となる。また、アウタロータ32
Dに嵌め込まれた永久磁石35Dの外周面側の磁極に対
してステータ43の三相コイル44に印加する電圧を制
御することにより、変形例の動力出力装置20Bのアシ
ストモータ40と同様の動作が可能となる。したがっ
て、変形例の動力出力装置20Dは、変形例の動力出力
装置20Bのすべての動作について全く同様に動作する
ことができる。この変形例の動力出力装置20Dによれ
ば、変形例の動力出力装置20Bが奏する効果、即ち第
1実施例の動力出力装置20が奏する効果の他に動力出
力装置の小型化および軽量化を図ることができるという
効果も奏する。
The power output device 20B of the modified example is similar to the power output device 20D of the modified example illustrated in FIG.
The clutch motor and the assist motor may be configured to be integrated. In the power output device 20D of such a modified example, as shown, the outer rotor 32D of the clutch motor 30D also serves as the rotor of the assist motor 40D. Inner rotor 3 for magnetic pole
By controlling the voltage applied to the 4D three-phase coil 36, the clutch motor 3 of the power output device 20B of the modified example is controlled.
Operation similar to 0 is possible. Also, the outer rotor 32
By controlling the voltage applied to the three-phase coil 44 of the stator 43 with respect to the magnetic poles on the outer peripheral surface side of the permanent magnet 35D fitted in D, the same operation as the assist motor 40 of the power output device 20B of the modified example is performed. It becomes possible. Therefore, the power output device 20D of the modified example can operate in exactly the same manner for all operations of the power output device 20B of the modified example. According to the power output device 20D of this modified example, in addition to the effect of the power output device 20B of the modified example, that is, the effect of the power output device 20 of the first embodiment, the power output device is reduced in size and weight. It also has the effect of being able to do so.

【0140】こうした第1実施例の動力出力装置20や
変形例の動力出力装置20Bは、アシストモータ40が
駆動軸22かクランクシャフト56のいずれかに取り付
けられていたが、図17の変形例の動力出力装置20E
に示すように、アシストモータ40Eを、クラッチCL
1,CL2により駆動軸22に取り付けた構成とした
り、クランクシャフト56に取り付ける構成としたりす
るものとしてもよい。変形例の動力出力装置20Eは、
図示するように、クランクシャフト56に取り付けられ
たインナロータ32Eと駆動軸22に取り付けられたア
ウタロータ34Eにより構成されるクラッチモータ30
Eと、クランクシャフト56と同軸上で中空の回転軸4
1に取り付けられたアシストモータ40Eと、クランク
シャフト56と回転軸41との接続および接続の解除を
行なうクラッチCL1と、クラッチモータ30Eのアウ
タロータ34Eを介して駆動軸22と回転軸41との接
続および接続の解除を行なうクラッチCL2とを備え
る。クラッチCL1,CL2は、図示しない油圧回路等
の駆動手段により駆動され、この駆動手段は、信号ライ
ンを介して制御装置80の制御CPU90によって駆動
制御を受けるようになっている。なお、回転軸41に
は、アシストモータ40Eの制御に必要な回転軸41の
回転角度を検出するレゾルバ41aが設けられている。
In the power output device 20 of the first embodiment and the power output device 20B of the modified example, the assist motor 40 is mounted on either the drive shaft 22 or the crankshaft 56. Power output device 20E
As shown in FIG.
1 and CL2, it may be configured to be attached to the drive shaft 22, or may be configured to be attached to the crankshaft 56. The power output device 20E of the modification is
As shown, the clutch motor 30 includes an inner rotor 32E attached to the crankshaft 56 and an outer rotor 34E attached to the drive shaft 22.
E and a hollow rotary shaft 4 coaxial with the crankshaft 56.
1, a clutch CL1 for connecting and disconnecting the crankshaft 56 and the rotary shaft 41 and a connection between the drive shaft 22 and the rotary shaft 41 via the outer rotor 34E of the clutch motor 30E. A clutch CL2 for releasing the connection. The clutches CL1 and CL2 are driven by a drive unit such as a hydraulic circuit (not shown), and the drive unit is controlled by a control CPU 90 of the control device 80 via a signal line. The rotation shaft 41 is provided with a resolver 41a for detecting a rotation angle of the rotation shaft 41 necessary for controlling the assist motor 40E.

【0141】変形例の動力出力装置20Eは、クラッチ
CL1をオフ(接続の解除状態)とすると共にクラッチ
CL2をオン(接続状態)とすることにより、アシスト
モータ40Eが駆動軸22に取り付けられた構成とな
り、第1実施例の動力出力装置20と同一の構成とな
る。また、変形例の動力出力装置20Eは、クラッチC
L1をオンとすると共にクラッチCL2をオフとするこ
とにより、アシストモータ40Eがクランクシャフト5
6に取り付けられた構成となり、変形例の動力出力装置
20Bと同一の構成になる。したがって、変形例の動力
出力装置20Eは、クラッチCL1をオフとすると共に
クラッチCL2をオンとすることにより、第1実施例の
動力出力装置20により実行される図4のトルク制御ル
ーチンと図6および図7の指令値設定ルーチンとによる
制御を行なうことができ、クラッチCL1をオンとする
と共にクラッチCL2をオフとすることにより、変形例
の動力出力装置20Bにより実行される図4のトルク制
御ルーチンと図13および図14の指令値設定ルーチン
とによる制御を行なうことができる。この結果、変形例
の動力出力装置20Eは、第1実施例の動力出力装置2
0が奏する効果や変形例の動力出力装置20Bが奏する
効果を同様に奏することができる。
The power output device 20E of the modified example has a configuration in which the assist motor 40E is attached to the drive shaft 22 by turning off the clutch CL1 (disconnection state) and turning on the clutch CL2 (connection state). And has the same configuration as the power output device 20 of the first embodiment. The power output device 20E of the modified example includes a clutch C
By turning on L1 and turning off the clutch CL2, the assist motor 40E
6 and the same configuration as the power output device 20B of the modified example. Therefore, the power output device 20E of the modified example turns off the clutch CL1 and turns on the clutch CL2, thereby executing the torque control routine of FIG. 4 executed by the power output device 20 of FIG. Control by the command value setting routine of FIG. 7 can be performed, and by turning on the clutch CL1 and turning off the clutch CL2, the torque control routine of FIG. Control according to the command value setting routine of FIGS. 13 and 14 can be performed. As a result, the power output device 20E of the modified example is different from the power output device 2 of the first embodiment.
0 and the effect of the power output device 20B of the modified example can be similarly obtained.

【0142】更に、変形例の動力出力装置20Eは、図
6および図7の指令値設定ルーチンにより求められる最
小の全損失と、図13および図14の指令値設定ルーチ
ンにより求められる最小の全損失とを比較し、いずれか
小さい方の指令値設定ルーチンにより設定される各指令
値を用いて運転するものとすることもできる。この場合
のトルク制御ルーチンの一例を図18に示す。以下に、
このトルク制御ルーチンに基づき上述の処理について説
明するが、本ルーチンのステップS300ないしS31
4の処理は、図4のトルク制御ルーチンのステップS1
00ないしS114の処理と同一であるから、その説明
は省略する。
Further, the power output device 20E of the modified example has the minimum total loss obtained by the command value setting routine of FIGS. 6 and 7, and the minimum total loss obtained by the command value setting routine of FIGS. 13 and 14. And the operation may be performed using each command value set by the smaller command value setting routine. FIG. 18 shows an example of the torque control routine in this case. less than,
The above-described processing will be described based on this torque control routine, but steps S300 to S31 of this routine will be described.
The process of Step 4 is performed in Step S1 of the torque control routine of FIG.
Since the processing is the same as the processing from 00 to S114, the description is omitted.

【0143】ステップS309ないしS314により充
放電電力Pbを設定すると、制御装置80の制御CPU
90は、クラッチCL1をオフとすると共にクラッチC
L2をオンとした状態、即ち第1実施例の動力出力装置
20と同一の構成における最小の全損失S1を求める処
理を行なう(ステップS316)。具体的には、図6お
よび図7の指令値設定ルーチンを実行して最小の全損失
St(i)を求め、これを全損失S1に代入するのであ
る。続いて、クラッチCL1をオンとすると共にクラッ
チCL2をオフとした状態、即ち変形例の動力出力装置
20Bと同一の構成における最小の全損失S2を求める
処理を行なう(ステップS318)。具体的には、図1
3および図14の指令値設定ルーチンを実行して最小の
全損失St(i)を求め、これを全損失S2に代入する
のである。
When the charging / discharging power Pb is set in steps S309 to S314, the control CPU
Reference numeral 90 denotes a state in which the clutch CL1 is turned off and the clutch C
A process for obtaining the minimum total loss S1 in a state where L2 is turned on, that is, in the same configuration as the power output device 20 of the first embodiment is performed (step S316). Specifically, the command value setting routine shown in FIGS. 6 and 7 is executed to obtain the minimum total loss St (i), and this is substituted for the total loss S1. Subsequently, a process of obtaining the minimum total loss S2 in a state where the clutch CL1 is turned on and the clutch CL2 is turned off, that is, in the same configuration as the power output device 20B of the modified example is performed (step S318). Specifically, FIG.
The minimum total loss St (i) is obtained by executing the command value setting routine shown in FIG. 3 and FIG. 14, and is substituted for the total loss S2.

【0144】次に、求めた全損失S1と全損失S2との
大きさを比較し(ステップS320)、全損失S1が全
損失S2より小さいときには、クラッチCL1をオフと
すると共にクラッチCL2をオンとして変形例の動力出
力装置20Eを第1実施例の動力出力装置20と同一の
構成とし(ステップS321)、全損失S1を求めた際
の各値、即ち図6および図7の指令値設定ルーチンを実
行した際の最小の全損失St(i)に対応する各値{T
e(i),Ne(i),Tc(i),X(i)}を各指
令値(Te*,Ne*,Tc*,Ta*)として設定す
る(ステップS322)。一方、全損失S1が全損失S
2より大きいときには、クラッチCL1をオンとすると
共にクラッチCL2をオフとして変形例の動力出力装置
20Eを変形例の動力出力装置20Bと同一の構成とし
(ステップS323)、全損失S2を求めた際の各値、
即ち図13および図14の指令値設定ルーチンを実行し
た際の最小の全損失St(i)に対応する各値{Te
(i),Ne(i),Td*,Ta(i)}を各指令値
(Te*,Ne*,Tc*,Ta*)として設定する
(ステップS324)。そして、設定した各指令値を用
いてクラッチモータ30E,アシストモータ40Eおよ
びエンジン50の各制御を行なう(ステップS326な
いしS330)。なお、このクラッチモータ30E,ア
シストモータ40Eおよびエンジン50の各制御は、図
4のトルク制御ルーチンにおけるステップS118ない
しS122と同一である。
Next, the magnitudes of the calculated total loss S1 and total loss S2 are compared (step S320). When the total loss S1 is smaller than the total loss S2, the clutch CL1 is turned off and the clutch CL2 is turned on. The power output device 20E of the modified example has the same configuration as the power output device 20 of the first embodiment (step S321), and the respective values when the total loss S1 is obtained, that is, the command value setting routine of FIGS. Each value ΔT corresponding to the minimum total loss St (i) when executed
e (i), Ne (i), Tc (i), X (i)} are set as respective command values (Te *, Ne *, Tc *, Ta *) (step S322). On the other hand, the total loss S1 is equal to the total loss S
When it is larger than 2, the clutch CL1 is turned on and the clutch CL2 is turned off to make the power output device 20E of the modified example the same configuration as the power output device 20B of the modified example (step S323), and the total loss S2 is calculated. Each value,
That is, each value ΔTe corresponding to the minimum total loss St (i) when the command value setting routine of FIGS. 13 and 14 is executed.
(I), Ne (i), Td *, Ta (i)} are set as respective command values (Te *, Ne *, Tc *, Ta *) (step S324). Then, the control of the clutch motor 30E, the assist motor 40E, and the engine 50 is performed using the set command values (steps S326 to S330). Each control of the clutch motor 30E, the assist motor 40E, and the engine 50 is the same as that in steps S118 to S122 in the torque control routine of FIG.

【0145】以上説明した変形例の動力出力装置20E
によれば、変形例の動力出力装置20Eを第1実施例の
動力出力装置20と同一の構成とした際の最小の全損失
S1と、変形例の動力出力装置20Bと同一の構成とし
た際の最小の全損失S2とのうち、小さい方の構成で運
転されるようクラッチCL1,CL2を駆動すると共に
クラッチモータ30E,アシストモータ40Eおよびエ
ンジン50を制御するから、更に、装置全体を効率よく
運転することができる。
The power output device 20E of the modified example described above
According to the above, when the power output device 20E of the modified example has the same configuration as the power output device 20 of the first embodiment, the minimum total loss S1 and the power output device 20B of the modified example have the same configuration. Of the minimum total loss S2, the clutches CL1 and CL2 are driven so as to operate with the smaller configuration, and the clutch motor 30E, the assist motor 40E, and the engine 50 are controlled. can do.

【0146】第1実施例の動力出力装置20やその変形
例では、FR型あるいはFF型の車両に動力出力装置を
搭載したが、図19に例示する変形例の動力出力装置2
0Fのように、4輪駆動車(4WD)に適用してもよ
い。この構成では、駆動軸22に機械的に結合していた
アシストモータ40を駆動軸22より分離して、車両の
後輪部に独立して配置し、このアシストモータ40によ
って後輪部の駆動輪27,29を駆動する。一方、駆動
軸22の先端はギヤ23を介してディファレンシャルギ
ヤ24に結合されており、この駆動軸22によって前輪
部の駆動輪26,28を駆動する。このような構成の下
においても、前述した第1実施例を実現することは可能
である。
In the power output device 20 of the first embodiment and its modified example, the power output device is mounted on an FR type or FF type vehicle. However, the power output device 2 of the modified example illustrated in FIG.
As in OF, the present invention may be applied to a four-wheel drive vehicle (4WD). In this configuration, the assist motor 40 mechanically connected to the drive shaft 22 is separated from the drive shaft 22 and disposed independently on the rear wheel of the vehicle. 27 and 29 are driven. On the other hand, the front end of the drive shaft 22 is connected to a differential gear 24 via a gear 23, and the drive shaft 22 drives the drive wheels 26 and 28 of the front wheels. Even under such a configuration, it is possible to realize the first embodiment described above.

【0147】また、第1実施例の動力出力装置20で
は、クラッチモータ30に対する電力の伝達手段として
回転リング38aとブラシ38bとからなるスリップリ
ング38を用いたが、回転リング−水銀接触、磁気エネ
ルギの半導体カップリング、回転トランス等を用いるこ
ともできる。
In the power output device 20 of the first embodiment, the slip ring 38 composed of the rotating ring 38a and the brush 38b is used as a means for transmitting electric power to the clutch motor 30, but the rotating ring-mercury contact, magnetic energy Semiconductor couplings, rotary transformers, etc. can also be used.

【0148】次に、本発明の第2の実施例としての動力
出力装置110について説明する。図20は第2実施例
としての動力出力装置110の概略構成を示す構成図、
図21は第2実施例の動力出力装置110の部分拡大
図、図22は第2実施例の動力出力装置110を組み込
んだ車両の概略構成を示す構成図である。
Next, a power output device 110 according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 20 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power output device 110 as a second embodiment,
FIG. 21 is a partially enlarged view of the power output device 110 of the second embodiment, and FIG. 22 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a vehicle incorporating the power output device 110 of the second embodiment.

【0149】第2実施例の動力出力装置110が組み込
まれた車両は、図22に示すように、クランクシャフト
156にクラッチモータ30とアシストモータ40とが
取り付けられている代わりにプラネタリギヤ120,モ
ータMG1およびモータMG2が取り付けられている点
を除いて第1実施例の動力出力装置20が組み込まれた
車両(図2)と同様の構成をしている。したがって、第
2実施例の動力出力装置110の構成のうち第1実施例
の動力出力装置20と同一の構成については、値100
を加えた符号を付し、その説明は省略する。なお、第2
実施例の動力出力装置110の説明でも、明示しない限
り第1実施例の動力出力装置20の説明の際に用いた符
号はそのまま同じ意味で用いる。
The vehicle incorporating the power output device 110 of the second embodiment has a planetary gear 120 and a motor MG1 instead of the clutch motor 30 and the assist motor 40 attached to the crankshaft 156 as shown in FIG. It has the same configuration as that of the vehicle (FIG. 2) in which the power output device 20 of the first embodiment is incorporated, except that the motor MG2 is mounted. Therefore, of the configuration of the power output device 110 of the second embodiment, the same configuration as the power output device 20 of the first embodiment has a value of 100.
And the description thereof is omitted. The second
Also in the description of the power output device 110 of the embodiment, the same reference numerals used in the description of the power output device 20 of the first embodiment have the same meaning unless otherwise specified.

【0150】図20に示すように、第2実施例の動力出
力装置110は、大きくは、エンジン150、エンジン
150のクランクシャフト156にプラネタリキャリア
124が機械的に結合されたプラネタリギヤ120、プ
ラネタリギヤ120のサンギヤ121に結合されたモー
タMG1、プラネタリギヤ120のリングギヤ122に
結合されたモータMG2およびモータMG1,MG2を
駆動制御する制御装置180から構成されている。
As shown in FIG. 20, the power output device 110 of the second embodiment mainly includes an engine 150, a planetary gear 120 in which a planetary carrier 124 is mechanically connected to a crankshaft 156 of the engine 150, and a planetary gear 120. The motor MG1 is connected to the sun gear 121, the motor MG2 is connected to the ring gear 122 of the planetary gear 120, and the control device 180 drives and controls the motors MG1 and MG2.

【0151】図21に示すように、プラネタリギヤ12
0は、クランクシャフト156に軸中心を貫通された中
空のサンギヤ軸125に結合されたサンギヤ121と、
クランクシャフト156と同軸のリングギヤ軸126に
結合されたリングギヤ122と、サンギヤ121とリン
グギヤ122との間に配置されサンギヤ121の外周を
自転しながら公転する複数のプラネタリピニオンギヤ1
23と、クランクシャフト156の端部に結合され各プ
ラネタリピニオンギヤ123の回転軸を軸支するプラネ
タリキャリア124とから構成されている。このプラネ
タリギヤ120では、サンギヤ121,リングギヤ12
2およびプラネタリキャリア124にそれぞれ結合され
たサンギヤ軸125,リングギヤ軸126およびプラネ
タリキャリア124(クランクシャフト156)の3軸
が動力の入出力軸とされ、3軸のうちいずれか2軸へ入
出力される動力が決定されると、残余の1軸に入出力さ
れる動力は決定された2軸へ入出力される動力に基づい
て定まる。なお、このプラネタリギヤ120の3軸への
動力の入出力についての詳細は後述する。
As shown in FIG. 21, the planetary gear 12
0 is a sun gear 121 coupled to a hollow sun gear shaft 125 that has a shaft center penetrated by the crankshaft 156;
A ring gear 122 coupled to a ring gear shaft 126 coaxial with the crankshaft 156; and a plurality of planetary pinion gears 1 disposed between the sun gear 121 and the ring gear 122 and revolving around the sun gear 121 while rotating.
23, and a planetary carrier 124 coupled to the end of the crankshaft 156 to support the rotation shaft of each planetary pinion gear 123. In this planetary gear 120, a sun gear 121, a ring gear 12
3 and a sun gear shaft 125, a ring gear shaft 126, and a planetary carrier 124 (crankshaft 156) coupled to the planetary carrier 124 and the planetary carrier 124, respectively. Is determined, the power input to and output from the remaining one axis is determined based on the power input to and output from the determined two axes. The details of input and output of power to the three shafts of the planetary gear 120 will be described later.

【0152】リングギヤ122には、動力の取り出し用
の動力取出ギヤ128がモータMG1側に結合されてい
る。この動力取出ギヤ128は、チェーンベルト129
により動力伝達ギヤ111に接続されており、動力取出
ギヤ128と動力伝達ギヤ111との間で動力の伝達が
なされる。図18に示すように、この動力伝達ギヤ11
1はディファレンシャルギヤ114にギヤ結合されてい
る。したがって、動力出力装置110から出力された動
力は、最終的に左右の駆動輪116,118に伝達され
る。
A power take-out gear 128 for taking out power is connected to the ring gear 122 on the motor MG1 side. The power take-off gear 128 is a chain belt 129
Is connected to the power transmission gear 111, and power is transmitted between the power take-out gear 128 and the power transmission gear 111. As shown in FIG.
1 is gear-coupled to a differential gear 114. Therefore, the power output from power output device 110 is finally transmitted to left and right drive wheels 116 and 118.

【0153】モータMG1は、同期電動発電機として構
成され、外周面に複数個(実施例では、N極が4個でS
極が4個)の永久磁石135を有するロータ132と、
回転磁界を形成する三相コイル134が巻回されたステ
ータ133とを備える。ロータ132は、プラネタリギ
ヤ120のサンギヤ121に結合されたサンギヤ軸12
5に結合されている。ステータ133は、無方向性電磁
鋼板の薄板を積層して形成されており、ケース115に
固定されている。このモータMG1は、永久磁石135
による磁界と三相コイル134によって形成される磁界
との相互作用によりロータ132を回転駆動する電動機
として動作し、永久磁石135による磁界とロータ13
2の回転との相互作用により三相コイル134の両端に
起電力を生じさせる発電機として動作する。なお、サン
ギヤ軸125には、その回転角度θsを検出するレゾル
バ139が設けられている。
The motor MG1 is configured as a synchronous motor generator, and a plurality of motors (in the embodiment, four N poles and S
A rotor 132 having permanent magnets 135 (four poles);
A stator 133 around which a three-phase coil 134 for forming a rotating magnetic field is wound. The rotor 132 is connected to the sun gear shaft 12 connected to the sun gear 121 of the planetary gear 120.
5. The stator 133 is formed by laminating thin sheets of non-oriented electrical steel sheets, and is fixed to the case 115. This motor MG1 has a permanent magnet 135
The magnetic field generated by the permanent magnet 135 and the rotor 13 act as an electric motor that rotates the rotor 132 by the interaction between the magnetic field generated by the
It operates as a generator that generates an electromotive force at both ends of the three-phase coil 134 by interaction with the rotation of the two. The sun gear shaft 125 is provided with a resolver 139 for detecting the rotation angle θs.

【0154】モータMG2も、モータMG1と同様に同
期電動発電機として構成され、外周面に複数個(実施例
では、N極が4個でS極が4個)の永久磁石145を有
するロータ142と、回転磁界を形成する三相コイル1
44が巻回されたステータ143とを備える。ロータ1
42は、プラネタリギヤ120のリングギヤ122に結
合されたリングギヤ軸126に結合されており、ステー
タ143はケース115に固定されている。モータMG
2のステータ143も無方向性電磁鋼板の薄板を積層し
て形成されている。このモータMG2もモータMG1と
同様に、電動機あるいは発電機として動作する。なお、
リングギヤ軸126には、その回転角度θrを検出する
レゾルバ149が設けられている。
The motor MG2 is also configured as a synchronous motor generator like the motor MG1, and has a rotor 142 having a plurality of (in the embodiment, four N poles and four S poles) permanent magnets 145 on the outer peripheral surface. And a three-phase coil 1 for forming a rotating magnetic field
44 is wound around the stator 143. Rotor 1
Reference numeral 42 is connected to a ring gear shaft 126 connected to the ring gear 122 of the planetary gear 120, and the stator 143 is fixed to the case 115. Motor MG
The second stator 143 is also formed by laminating thin sheets of non-oriented electrical steel sheets. This motor MG2 also operates as a motor or a generator similarly to the motor MG1. In addition,
The ring gear shaft 126 is provided with a resolver 149 for detecting the rotation angle θr.

【0155】図20に示すように、第2実施例の動力出
力装置110が備える制御装置180は、第1実施例の
動力出力装置20が備える制御装置80と同様に構成さ
れている。すなわち、制御装置180は、モータMG1
を駆動する第1の駆動回路191、モータMG2を駆動
する第2の駆動回路192、両駆動回路191,192
を制御する制御CPU190、二次電池であるバッテリ
194から構成されており、制御CPU190は、内部
に、ワーク用のRAM190a、処理プログラムを記憶
したROM190b、入出力ポート(図示せず)および
EFIECU170と通信を行なうシリアル通信ポート
(図示せず)を備える。この制御CPU190には、第
1実施例の制御CPU90と同様に、レゾルバ139か
らのサンギヤ軸125の回転角度θs、レゾルバ149
からのリングギヤ軸126の回転角度θr、アクセルペ
ダルポジションセンサ164aからのアクセルペダルポ
ジションAP、ブレーキペダルポジションセンサ165
aからのブレーキペダルポジションBP、シフトポジシ
ョンセンサ184からのシフトポジションSP、第1の
駆動回路191に設けられた2つの電流検出器195,
196からの電流値Iu1,Iv2、第2の駆動回路1
92に設けられた2つの電流検出器197,198から
の電流値Iu2,Iv2、残容量検出器199からのバ
ッテリ194の残容量BRMなどが、入力ポートを介して
入力されている。
As shown in FIG. 20, the control device 180 provided in the power output device 110 of the second embodiment has the same configuration as the control device 80 provided in the power output device 20 of the first embodiment. That is, control device 180 controls motor MG1
Drive circuit 191 that drives the motor MG2, a second drive circuit 192 that drives the motor MG2, and both drive circuits 191 and 192
The control CPU 190 includes a work RAM 190a, a ROM 190b storing a processing program, an input / output port (not shown), and a communication with the EFI ECU 170. And a serial communication port (not shown). The control CPU 190 includes the rotation angle θs of the sun gear shaft 125 from the resolver 139 and the resolver 149 similarly to the control CPU 90 of the first embodiment.
Rotation angle θr of the ring gear shaft 126 from the accelerator pedal position AP from the accelerator pedal position sensor 164a, and the brake pedal position sensor 165
a, the brake pedal position BP from the shift position sensor 184, the shift position SP from the shift position sensor 184, and two current detectors 195 provided in the first drive circuit 191.
Current values Iu1, Iv2 from 196, second drive circuit 1
The current values Iu2 and Iv2 from the two current detectors 197 and 198 provided in the power supply 92 and the remaining capacity BRM of the battery 194 from the remaining capacity detector 199 are input via the input port.

【0156】また、制御CPU190からは、第1の駆
動回路191に設けられたスイッチング素子である6個
のトランジスタTr1ないしTr6を駆動する制御信号
SW1と、第2の駆動回路192に設けられたスイッチ
ング素子としての6個のトランジスタTr11ないしT
r16を駆動する制御信号SW2とが出力されている。
この第1の駆動回路191および第2の駆動回路192
内の各々6個のトランジスタTr1ないしTr6,トラ
ンジスタTr11ないしTr16は、それぞれトランジ
スタインバータを構成しており、それぞれ、一対の電源
ラインL1,L2に対してソース側とシンク側となるよ
う2個ずつペアで配置され、その接続点に、第1の駆動
回路191ではモータMG1の三相コイル134の各々
が、第2の駆動回路192ではモータMG2の三相コイ
ル144の各々が接続されている。電源ラインL1,L
2は、バッテリ194のプラス側とマイナス側に、それ
ぞれ接続されている。したがって、制御CPU190に
より対をなすトランジスタTr1ないしTr6,トラン
ジスタTr11ないしTr16のオン時間の割合を制御
信号SW1,SW2により順次制御し、三相コイル13
4,144に流れる電流をPWM制御によって擬似的な
正弦波にすると、三相コイル134,144により、回
転磁界が形成される。
The control CPU 190 outputs a control signal SW1 for driving six transistors Tr1 to Tr6, which are switching elements provided in the first drive circuit 191, and a switching signal provided in the second drive circuit 192. Six transistors Tr11 to T as elements
A control signal SW2 for driving r16 is output.
The first drive circuit 191 and the second drive circuit 192
Each of the six transistors Tr1 to Tr6 and the transistors Tr11 to Tr16 constitutes a transistor inverter, and two transistors Tr1 to Tr6 form a pair of power supply lines L1 and L2 so as to be a source side and a sink side, respectively. In the first drive circuit 191, each of the three-phase coils 134 of the motor MG1 is connected, and in the second drive circuit 192, each of the three-phase coils 144 of the motor MG2 is connected. Power supply lines L1, L
2 is connected to the plus side and the minus side of the battery 194, respectively. Therefore, the control CPU 190 sequentially controls the ratio of the on-time of the paired transistors Tr1 to Tr6 and the transistors Tr11 to Tr16 by the control signals SW1 and SW2.
When the current flowing through the 4,4,144 is made into a pseudo sine wave by PWM control, a rotating magnetic field is formed by the three-phase coils 134,144.

【0157】次に、第2実施例の動力出力装置110の
動作について説明する。第2実施例の動力出力装置11
0の動作原理、特にトルク変換の原理は以下の通りであ
る。エンジン150を回転数NeとトルクTeとで表わ
される運転ポイントP1で運転し、このエンジン150
から出力されるエネルギPeと同一のエネルギであるが
異なる回転数NrとトルクTrとで表わされる運転ポイ
ントP2でリングギヤ軸126を運転する場合、即ち、
エンジン150から出力される動力をトルク変換してリ
ングギヤ軸126に作用させる場合について考える。こ
の時のエンジン150とリングギヤ軸126の回転数お
よびトルクの関係は、図23に示されている。
Next, the operation of the power output device 110 according to the second embodiment will be described. Power output device 11 of second embodiment
The operation principle of 0, in particular, the principle of torque conversion is as follows. The engine 150 is operated at an operating point P1 represented by the rotation speed Ne and the torque Te.
When the ring gear shaft 126 is operated at the operating point P2 represented by the rotational speed Nr and the torque Tr which are the same energy as the energy Pe output from
Consider a case where the power output from engine 150 is converted into a torque and applied to ring gear shaft 126. FIG. 23 shows the relationship between the rotation speed and torque of the engine 150 and the ring gear shaft 126 at this time.

【0158】プラネタリギヤ120の3軸(サンギヤ軸
125,リングギヤ軸126およびプラネタリキャリア
124)における回転数やトルクの関係は、機構学の教
えるところによれば、図24および図25に例示する共
線図と呼ばれる図として表わすことができ、幾何学的に
解くことができる。なお、プラネタリギヤ120におけ
る3軸の回転数やトルクの関係は、上述の共線図を用い
なくても各軸のエネルギを計算することなどにより数式
的に解析することもできる。第2実施例では説明の容易
のため共線図を用いて説明する。
According to the teaching of the mechanics, the relationship between the rotational speed and the torque of the three axes (the sun gear shaft 125, the ring gear shaft 126, and the planetary carrier 124) of the planetary gear 120 is shown in FIGS. And can be solved geometrically. Note that the relationship between the rotational speed and the torque of the three axes in the planetary gear 120 can be mathematically analyzed by calculating the energy of each axis without using the above-mentioned alignment chart. In the second embodiment, a description will be given using a collinear chart for ease of description.

【0159】図24における縦軸は3軸の回転数軸であ
り、横軸は3軸の座標軸の位置の比を表わす。すなわ
ち、サンギヤ軸125とリングギヤ軸126の座標軸
S,Rを両端にとったとき、プラネタリキャリア124
の座標軸Cは、軸Sと軸Rを1:ρに内分する軸として
定められる。ここで、ρは、リングギヤ122の歯数に
対するサンギヤ121の歯数の比であり、次式(25)
で表わされる。
In FIG. 24, the vertical axis is the three rotation speed axes, and the horizontal axis is the ratio of the positions of the three coordinate axes. That is, when the coordinate axes S and R of the sun gear shaft 125 and the ring gear shaft 126 are set at both ends, the planetary carrier 124
Is defined as an axis that internally divides the axis S and the axis R into 1: ρ. Here, ρ is a ratio of the number of teeth of the sun gear 121 to the number of teeth of the ring gear 122, and is expressed by the following equation (25).
Is represented by

【0160】[0160]

【数5】 (Equation 5)

【0161】いま、エンジン150が回転数Neで運転
されており、リングギヤ軸126が回転数Nrで運転さ
れている場合を考えているから、エンジン150のクラ
ンクシャフト156が結合されているプラネタリキャリ
ア124の座標軸Cにエンジン150の回転数Neを、
リングギヤ軸126の座標軸Rに回転数Nrをプロット
することができる。この両点を通る直線を描けば、この
直線と座標軸Sとの交点で表わされる回転数としてサン
ギヤ軸125の回転数Nsを求めることができる。以
下、この直線を動作共線と呼ぶ。なお、回転数Nsは、
回転数Neと回転数Nrとを用いて比例計算式(次式
(26))により求めることができる。このようにプラ
ネタリギヤ120では、サンギヤ121,リングギヤ1
22およびプラネタリキャリア124のうちいずれか2
つの回転を決定すると、残余の1つの回転は、決定した
2つの回転に基づいて決定される。
Now, it is assumed that the engine 150 is operating at the rotation speed Ne and the ring gear shaft 126 is operating at the rotation speed Nr. Therefore, the planetary carrier 124 to which the crankshaft 156 of the engine 150 is coupled is considered. The rotation speed Ne of the engine 150 on the coordinate axis C of
The rotation speed Nr can be plotted on the coordinate axis R of the ring gear shaft 126. By drawing a straight line passing through these two points, the rotation speed Ns of the sun gear shaft 125 can be obtained as the rotation speed represented by the intersection of the straight line and the coordinate axis S. Hereinafter, this straight line is referred to as an operation collinear line. The rotation speed Ns is
The rotation speed Ne and the rotation speed Nr can be determined by a proportional calculation formula (the following formula (26)). Thus, in the planetary gear 120, the sun gear 121, the ring gear 1
22 and any one of planetary carriers 124
Once one rotation is determined, the remaining one rotation is determined based on the two determined rotations.

【0162】[0162]

【数6】 (Equation 6)

【0163】次に、描かれた動作共線に、エンジン15
0のトルクTeをプラネタリキャリア124の座標軸C
を作用線として図中下から上に作用させる。このとき動
作共線は、トルクに対してはベクトルとしての力を作用
させたときの剛体として取り扱うことができるから、座
標軸C上に作用させたトルクTeは、向きが同じで異な
る作用線への力の分離の手法により、座標軸S上のトル
クTesと座標軸R上のトルクTerとに分離すること
ができる。このときトルクTesおよびTerの大きさ
は、次式(27)および式(28)によって表わされ
る。
Next, the engine 15
0 torque Te is applied to the coordinate axis C of the planetary carrier 124.
Is applied from the bottom to the top in the figure as a line of action. At this time, the motion collinear can be treated as a rigid body when a force as a vector is applied to the torque. Therefore, the torque Te applied on the coordinate axis C is applied to the different action lines having the same direction but different directions. By the method of separating the force, the torque can be separated into the torque Tes on the coordinate axis S and the torque Ter on the coordinate axis R. At this time, the magnitudes of the torques Tes and Ter are expressed by the following equations (27) and (28).

【0164】[0164]

【数7】 (Equation 7)

【0165】動作共線がこの状態で安定であるために
は、動作共線の力の釣り合いをとればよい。すなわち、
座標軸S上には、トルクTesと大きさが同じで向きが
反対のトルクTm1を作用させ、座標軸R上には、リン
グギヤ軸126に出力するトルクと同じ大きさで向きが
反対のトルクTrとトルクTerとの合力に対し大きさ
が同じで向きが反対のトルクTm2を作用させるのであ
る。このトルクTm1はモータMG1により、トルクT
m2はモータMG2により作用させることができる。こ
のとき、モータMG1では回転の方向と逆向きにトルク
を作用させるから、モータMG1は発電機として動作す
ることになり、トルクTm1と回転数Nsとの積で表わ
される電気エネルギPm1をサンギヤ軸125から回生
する。モータMG2では、回転の方向とトルクの方向と
が同じであるから、モータMG2は電動機として動作
し、トルクTm2と回転数Nrとの積で表わされる電気
エネルギPm2を動力としてリングギヤ軸126に出力
する。
In order for the operating collinear to be stable in this state, the forces of the operating collinear may be balanced. That is,
On the coordinate axis S, a torque Tm1 having the same magnitude and opposite direction as the torque Tes is applied, and on the coordinate axis R, a torque Tr and a torque having the same magnitude as the torque output to the ring gear shaft 126 and having the opposite direction are applied. The torque Tm2 having the same magnitude and opposite direction acts on the resultant force with Ter. This torque Tm1 is controlled by the motor MG1 to
m2 can be actuated by the motor MG2. At this time, since the motor MG1 applies a torque in the direction opposite to the direction of rotation, the motor MG1 operates as a generator, and the electric energy Pm1 represented by the product of the torque Tm1 and the number of revolutions Ns is converted into the sun gear shaft 125. Regenerate from. Since the direction of rotation and the direction of torque of motor MG2 are the same, motor MG2 operates as an electric motor and outputs electric energy Pm2 represented by the product of torque Tm2 and rotational speed Nr to ring gear shaft 126 as power. .

【0166】ここで、電気エネルギPm1と電気エネル
ギPm2とを等しくすれば、モータMG2で消費する電
力のすべてをモータMG1により回生して賄うことがで
きる。このためには、入力されたエネルギのすべてを出
力するものとすればよいから、エンジン150から出力
されるエネルギPeとリングギヤ軸126に出力される
エネルギPrとを等しくすればよい。すなわち、トルク
Teと回転数Neとの積で表わされるエネルギPeと、
トルクTrと回転数Nrとの積で表わされるエネルギP
rとを等しくするのである。図19に照らせば、運転ポ
イントP1で運転されているエンジン150から出力さ
れるトルクTeと回転数Neとで表わされる動力を、ト
ルク変換して、エネルギが同一でトルクTrと回転数N
rとで表わされる動力としてリングギヤ軸126に出力
するのである。前述したように、リングギヤ軸126に
出力された動力は、動力取出ギヤ128および動力伝達
ギヤ111により駆動軸112に伝達され、ディファレ
ンシャルギヤ114を介して駆動輪116,118に伝
達される。したがって、リングギヤ軸126に出力され
る動力と駆動輪116,118に伝達される動力とには
リニアな関係が成立するから、駆動輪116,118に
伝達される動力を、リングギヤ軸126に出力される動
力を制御することにより制御することができる。
Here, if the electric energy Pm1 and the electric energy Pm2 are made equal, all of the electric power consumed by the motor MG2 can be recovered by the motor MG1. In order to achieve this, it is sufficient to output all of the input energy. Therefore, the energy Pe output from the engine 150 and the energy Pr output to the ring gear shaft 126 may be made equal. That is, energy Pe represented by the product of torque Te and rotation speed Ne,
Energy P represented by the product of torque Tr and rotational speed Nr
That is, r is made equal. According to FIG. 19, the power expressed by the torque Te and the rotation speed Ne output from the engine 150 operated at the operation point P1 is torque-converted to have the same energy and the same torque Tr and rotation speed N.
The power is output to the ring gear shaft 126 as power represented by r. As described above, the power output to the ring gear shaft 126 is transmitted to the drive shaft 112 by the power take-off gear 128 and the power transmission gear 111, and is transmitted to the drive wheels 116 and 118 via the differential gear 114. Accordingly, since a linear relationship is established between the power output to ring gear shaft 126 and the power transmitted to drive wheels 116 and 118, the power transmitted to drive wheels 116 and 118 is output to ring gear shaft 126. The power can be controlled by controlling the power.

【0167】図24に示す共線図ではサンギヤ軸125
の回転数Nsは正であったが、エンジン150の回転数
Neとリングギヤ軸126の回転数Nrとによっては、
図25に示す共線図のように負となる場合もある。この
ときには、モータMG1では、回転の方向とトルクの作
用する方向とが同じになるから、モータMG1は電動機
として動作し、トルクTm1と回転数Nsとの積で表わ
される電気エネルギPm1を消費する。一方、モータM
G2では、回転の方向とトルクの作用する方向とが逆に
なるから、モータMG2は発電機として動作し、トルク
Tm2と回転数Nrとの積で表わされる電気エネルギP
m2をリングギヤ軸126から回生することになる。こ
の場合、モータMG1で消費する電気エネルギPm1と
モータMG2で回生する電気エネルギPm2とを等しく
すれば、モータMG1で消費する電気エネルギPm1を
モータMG2で丁度賄うことができる。
In the alignment chart shown in FIG.
Was positive, but depending on the rotation speed Ne of the engine 150 and the rotation speed Nr of the ring gear shaft 126,
In some cases, the value is negative as in the alignment chart shown in FIG. At this time, in the motor MG1, the direction of rotation and the direction in which the torque acts are the same, so that the motor MG1 operates as an electric motor and consumes electric energy Pm1 represented by the product of the torque Tm1 and the number of revolutions Ns. On the other hand, the motor M
In G2, the direction of rotation and the direction in which the torque acts are opposite, so that the motor MG2 operates as a generator, and the electric energy P expressed by the product of the torque Tm2 and the number of rotations Nr.
m2 is regenerated from the ring gear shaft 126. In this case, if the electric energy Pm1 consumed by the motor MG1 is made equal to the electric energy Pm2 regenerated by the motor MG2, the electric energy Pm1 consumed by the motor MG1 can be exactly covered by the motor MG2.

【0168】以上の説明から解るように、第2実施例の
動力出力装置110では、リングギヤ軸126の回転数
Nrに拘わらず、エンジン150から出力される動力の
すべてをトルク変換してリングギヤ軸126に出力する
ことができる。このことは、第1実施例の動力出力装置
20と同様に、プラネタリギヤ120,モータMG1お
よびモータMG2とによるトルク変換の効率を100%
とすれば、エンジン150の運転ポイントは、リングギ
ヤ軸126に出力すべきエネルギPrと同一のエネルギ
を出力する運転ポイントであれば如何なるポイントであ
ってもよいこととなり、リングギヤ軸126に出力すべ
きエネルギPrと同一のエネルギを出力することを条件
にリングギヤ軸126の回転数Nrに拘わらず自由に定
めることができることを意味する。したがって、第2実
施例の動力出力装置110は、第1実施例の動力出力装
置20と同様に、エンジン150から出力される動力の
すべてをトルク変換してリングギヤ軸126に出力する
動作の他に、エンジン150から出力される動力(トル
クTeと回転数Neとの積)をリングギヤ軸126に要
求される動力(トルクTrと回転数Nrとの積)より大
きくして余剰の電気エネルギを見い出し、バッテリ19
4の充電を伴う動作としたり、逆にエンジン150から
出力される動力をリングギヤ軸126に要求される動力
より小さくして電気エネルギが不足するものし、バッテ
リ194から放電を伴う動作とすることもできる。な
お、第2実施例の動力出力装置110でも、プラネタリ
ギヤ120,モータMG1およびモータMG2によるト
ルク変換の効率は、実際には100%にならないが、説
明の容易のために100%として扱う。
As can be understood from the above description, in the power output device 110 of the second embodiment, all the power output from the engine 150 is converted into a torque, regardless of the rotational speed Nr of the ring gear shaft 126, regardless of the rotation speed Nr. Can be output to This means that, similarly to the power output device 20 of the first embodiment, the efficiency of torque conversion by the planetary gear 120, the motor MG1, and the motor MG2 is 100%.
Then, the operating point of engine 150 may be any point as long as it is an operating point that outputs the same energy as energy Pr to be output to ring gear shaft 126. This means that it can be freely determined regardless of the rotation speed Nr of the ring gear shaft 126 on condition that the same energy as Pr is output. Therefore, the power output device 110 of the second embodiment is similar to the power output device 20 of the first embodiment, in addition to the operation of torque-converting all of the power output from the engine 150 and outputting it to the ring gear shaft 126. The surplus electric energy is found by making the power (product of torque Te and rotation speed Ne) output from engine 150 greater than the power (product of torque Tr and rotation speed Nr) required for ring gear shaft 126, Battery 19
4, the power output from the engine 150 may be made smaller than the power required for the ring gear shaft 126 to cause a shortage of electric energy, and the operation involving discharge from the battery 194 may be performed. it can. In the power output device 110 of the second embodiment, the efficiency of torque conversion by the planetary gear 120, the motor MG1, and the motor MG2 does not actually become 100%, but is treated as 100% for ease of explanation.

【0169】こうした第2実施例の動力出力装置110
は、上述したように、プラネタリギヤ120の動作を考
慮する必要があるが、エンジン150の運転ポイントと
リングギヤ軸126の運転ポイントとを独立に設定でき
るから、第1実施例の動力出力装置20と同様な処理、
即ち図4のトルク制御ルーチンと同様な処理を行なうこ
とができる。図26に第2実施例の動力出力装置110
において実行されるトルク制御ルーチンの一例を示す。
図示するように、図26のトルク制御ルーチンは、図4
のトルク制御ルーチンと比較すると、駆動軸22の回転
数Ndおよび駆動軸22に出力すべきトルクTd*をリ
ングギヤ軸126の回転数Nrおよびリングギヤ軸12
6に出力すべきトルクTr*に変更すると共に、クラッ
チモータ30およびアシストモータ40をモータMG1
およびモータMG2に変更したものである。第2実施例
の動力出力装置110のリングギヤ軸126は、動力取
出ギヤ128,チェーンベルト129,動力伝達ギヤ1
11およびディファレンシャルギヤ114を介して駆動
輪116,118に接続されているから、第1実施例の
動力出力装置20の駆動軸22に相当する。したがっ
て、モータMG1およびモータMG2に関連する処理を
除けば、図26のトルク制御ルーチンは、図4のトルク
制御ルーチンと同一の処理ということができる。以下、
モータMG1およびモータMG2に関連する処理、即ち
ステップS416ないしS420の処理について説明す
る。なお、ステップS400のリングギヤ軸126の回
転数Nrの読み込みは、リングギヤ軸126に設けられ
たレゾルバ149により検出されるリングギヤ軸126
の回転角度θrから求めることができる。
The power output device 110 according to the second embodiment.
As described above, it is necessary to consider the operation of the planetary gear 120, but since the operation point of the engine 150 and the operation point of the ring gear shaft 126 can be set independently, the same as the power output device 20 of the first embodiment. Processing,
That is, the same processing as the torque control routine of FIG. 4 can be performed. FIG. 26 shows a power output device 110 according to the second embodiment.
1 shows an example of a torque control routine executed in step (a).
As shown, the torque control routine of FIG.
Is compared with the rotational speed Nd of the drive shaft 22 and the torque Td * to be output to the drive shaft 22 by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 126 and the ring gear shaft 12.
6 and the clutch motor 30 and the assist motor 40 are changed to the motor MG1.
And the motor MG2. The ring gear shaft 126 of the power output device 110 of the second embodiment includes a power take-out gear 128, a chain belt 129, and a power transmission gear 1.
Since it is connected to the drive wheels 116 and 118 via the differential gear 11 and the differential gear 114, it corresponds to the drive shaft 22 of the power output device 20 of the first embodiment. Therefore, except for the processing related to the motors MG1 and MG2, the torque control routine of FIG. 26 can be said to be the same processing as the torque control routine of FIG. Less than,
The processing related to the motor MG1 and the motor MG2, that is, the processing of steps S416 to S420 will be described. The reading of the rotational speed Nr of the ring gear shaft 126 in step S400 is performed by the ring gear shaft 126 detected by the resolver 149 provided on the ring gear shaft 126.
From the rotation angle θr.

【0170】ステップS416のエンジン150の目標
回転数Ne*および目標トルクTe*,モータMG1の
トルク指令値Tm1*,モータMG2のトルク指令値T
m2*の設定処理は、図27および図28に例示する指
令値設定ルーチンにより行なわれる。また、ステップS
418のモータMG1の制御は、図29に例示するモー
タMG1の制御ルーチンにより行なわれ、ステップS4
20のモータMG2の制御は、図30に例示するモータ
MG2の制御ルーチンにより行なわれる。図29のモー
タMG1の制御ルーチンと図30のモータMG2の制御
ルーチンは、第1実施例で説明した図9のアシストモー
タ制御ルーチンと同様であるので、ここでは、その説明
は省略する。以下、図27および図28の指令値設定ル
ーチンに基づき第2実施例の動力出力装置110による
各指令値の設定の様子について説明する。
In step S416, the target rotation speed Ne * and the target torque Te * of the engine 150, the torque command value Tm1 * of the motor MG1, and the torque command value T of the motor MG2.
The setting process of m2 * is performed by a command value setting routine exemplified in FIGS. 27 and 28. Step S
The control of the motor MG1 at 418 is performed by the control routine of the motor MG1 illustrated in FIG.
The control of the 20 motors MG2 is performed by a control routine of the motor MG2 illustrated in FIG. The control routine of the motor MG1 of FIG. 29 and the control routine of the motor MG2 of FIG. 30 are the same as the assist motor control routine of FIG. 9 described in the first embodiment, and thus description thereof will be omitted. Hereinafter, the manner of setting each command value by the power output device 110 of the second embodiment based on the command value setting routine of FIGS. 27 and 28 will be described.

【0171】本ルーチンが実行されると、制御装置18
0の制御CPU190は、まず、リングギヤ軸126の
回転数NrをモータMG2の回転数Nm2に設定する
(ステップS430)。続いて、設定した回転数Nm2
でモータMG2が運転可能なトルクTm2の範囲につい
て1Nm毎のトルクの値を配列X(i)として設定する
(ステップS432)。第2実施例でも回転数Nm2で
モータMG2が運転可能なトルクTm2の範囲を1Nm
毎の間隔として配列X(i)に設定したが、この値に限
定されるものではなく如何なる値としてもよいのは言う
までもない。
When this routine is executed, the control unit 18
First, the control CPU 190 sets the rotation speed Nr of the ring gear shaft 126 to the rotation speed Nm2 of the motor MG2 (step S430). Subsequently, the set rotation speed Nm2
Then, the value of the torque every 1 Nm is set as an array X (i) in the range of the torque Tm2 in which the motor MG2 can be operated (step S432). Also in the second embodiment, the range of the torque Tm2 at which the motor MG2 can operate at the rotation speed Nm2 is 1 Nm.
Although the intervals are set in the array X (i), it is needless to say that the present invention is not limited to this value and may take any value.

【0172】続いて、配列X(i)が値0以上か否かを
判定する(ステップS434)。配列X(i)は、前述
したようにモータMG2の運転可能なトルクであるか
ら、モータMG2を図24の共線図に例示するように回
生駆動する場合には負の値となり、逆に図25の共線図
に例示するように力行駆動するときには正の値となる。
Subsequently, it is determined whether or not the value of the array X (i) is equal to or greater than 0 (step S434). Since the array X (i) is the operable torque of the motor MG2 as described above, it takes a negative value when the motor MG2 is regeneratively driven as illustrated in the alignment chart of FIG. It takes a positive value when powering drive is performed as illustrated in the alignment chart of FIG.

【0173】配列X(i)が値0以上のとき、即ちモー
タMG2が力行駆動されるトルクのときには、制御装置
180の制御CPU190は、まず、配列X(i)と回
転数Nm2とにより力行駆動されるモータMG2の損失
Sm2を導出する処理を行なう(ステップS440)。
第2実施例でも、モータMG2の損失Saは、ROM1
90bに記憶されたトルクTm2と回転数Nm2と損失
Sm2とのマップを用いて導出した。続いて、モータM
G2により消費される電力Pm2を次式(29)により
算出すると共に(ステップS441)、モータMG1の
トルクTm1(i)を次式(30)により算出する(ス
テップS442)。モータMG1のトルクTm1(i)
を求める式(30)は、モータMG1のTm1を配列X
(i)とした際ときの図24および図25の共線図の釣
り合いから求めることができる。
When the array X (i) is equal to or greater than 0, that is, when the torque of the motor MG2 is driven by the power running, the control CPU 190 of the control device 180 first executes the power running drive by the array X (i) and the rotation speed Nm2. A process for deriving the loss Sm2 of the motor MG2 to be performed is performed (step S440).
Also in the second embodiment, the loss Sa of the motor MG2 is
It is derived using a map of the torque Tm2, the rotation speed Nm2, and the loss Sm2 stored in 90b. Subsequently, the motor M
The power Pm2 consumed by G2 is calculated by the following equation (29) (step S441), and the torque Tm1 (i) of the motor MG1 is calculated by the following equation (30) (step S442). Motor MG1 torque Tm1 (i)
Equation (30) for calculating Tm1 of the motor MG1 in the array X
It can be obtained from the balance of the alignment charts of FIGS. 24 and 25 when (i) is set.

【0174】 Pm2=X(i)×Nm2+Sm2 …(29) Tm1(i)=ρ×(Tr*−X(i)) …(30)Pm2 = X (i) × Nm2 + Sm2 (29) Tm1 (i) = ρ × (Tr * −X (i)) (30)

【0175】次に、モータMG1により回生される電力
からモータMG1の損失Sm1を減じたものがモータM
G2により消費される電力Pm2と充放電電力Pb(正
の値のときが充電で負の値のときが放電)との和に等し
くなるようモータMG1の回転数Nm1と損失Sm1と
を計算する(ステップS443)。即ち、次式(31)
および式(32)が成立するようにモータMG1の回転
数Nm1と損失Sm1とを計算するのである。モータM
G1の損失Sm1も、トルクTm1と回転数Nm1と損
失Sm1とのマップを用いて導出した。なお、このステ
ップS443の処理では、式(31)に回転数Nm1と
損失Sm1が含まれ、式(32)の損失Sm1は回転数
Nm1に基づいてマップにより導出されるから、回転数
Nm1を順次変化させて式(32)により各回転数Nm
1に対応する損失Sm1を求め、各回転数Nm1と損失
Sm1とを式(31)に代入してこれが成立する回転数
Nm1と損失Sm1とを求める処理となる。
Next, the motor M1 is obtained by subtracting the loss Sm1 of the motor MG1 from the electric power regenerated by the motor MG1.
The rotational speed Nm1 and the loss Sm1 of the motor MG1 are calculated so as to be equal to the sum of the power Pm2 consumed by G2 and the charging / discharging power Pb (charging when the value is positive and discharging when the value is negative). Step S443). That is, the following equation (31)
Then, the rotational speed Nm1 and the loss Sm1 of the motor MG1 are calculated so that the equation (32) is satisfied. Motor M
The loss Sm1 of G1 was also derived using a map of the torque Tm1, the rotational speed Nm1, and the loss Sm1. In the process of step S443, the rotation speed Nm1 and the loss Sm1 are included in Expression (31), and the loss Sm1 in Expression (32) is derived from the map based on the rotation speed Nm1. And change the number of rotations Nm according to equation (32).
1 is obtained, and the rotational speed Nm1 and the loss Sm1 are substituted into the equation (31) to obtain the rotational speed Nm1 and the loss Sm1 that satisfy the conditions.

【0176】 Pm2+Pb=Tm1(i)×Nm1−Sm1 …(31) Sm1=fsc11(Tm1(i),Nm1) …(32)Pm2 + Pb = Tm1 (i) × Nm1-Sm1 (31) Sm1 = fsc11 (Tm1 (i), Nm1) (32)

【0177】続いて、算出したNm1を用いて次式(3
3)および式(34)によりエンジン150のトルクT
e(i)と回転数Ne(i)とを算出する(ステップS
444)。このエンジン150のトルクTe(i)や回
転数Ne(i)は、図24および図25の共線図の釣り
合いから求めることができる。
Subsequently, the following equation (3) is calculated using the calculated Nm1.
3) and equation (34), the torque T of the engine 150
e (i) and rotation speed Ne (i) are calculated (step S).
444). The torque Te (i) and the rotation speed Ne (i) of the engine 150 can be obtained from the balance of the alignment charts of FIGS.

【0178】[0178]

【数8】 (Equation 8)

【0179】そして、求めたトルクTe(i)と回転数
Ne(i)との運転ポイントでエンジン150を運転し
たときの損失Seを導出する(ステップS445)。こ
のエンジン150の損失Seを導出する処理も、ROM
190bに記憶されたトルクTeと回転数Neと損失S
eとの関係を示すマップを用いて行なった。こうしてモ
ータMG2,モータMG1およびエンジン150の各損
失Sm2,Sm1,Seを求めると、これらの和をとっ
て配列X(i)のときの全損失St(i)を算出し(ス
テップS460)、配列カウンタiをインクリメントし
て(ステップS462)、インクリメントした配列カウ
ンタiに対応する配列X(i)が存在するか否かを判定
する(ステップS464)。
Then, a loss Se when the engine 150 is operated at the operating point of the obtained torque Te (i) and the rotation speed Ne (i) is derived (step S445). The process of deriving the loss Se of the engine 150 is also performed by the ROM
190b, the torque Te, the rotational speed Ne, and the loss S
This was performed using a map showing the relationship with e. When the losses Sm2, Sm1 and Se of the motor MG2, the motor MG1 and the engine 150 are determined in this way, the total thereof is calculated to calculate the total loss St (i) in the array X (i) (step S460). The counter i is incremented (step S462), and it is determined whether or not the array X (i) corresponding to the incremented array counter i exists (step S464).

【0180】一方、ステップS434で配列X(i)が
負の値であると判定されたとき、即ちモータMG2が回
生駆動されるトルクのときには、制御装置180の制御
CPU190は、まず、配列X(i)と回転数Nm2と
により回生駆動されるモータMG2の損失Sm2を導出
する処理を行なう(ステップS450)。この処理も、
モータMG2が力行駆動されるときと同様に、予めRO
M190bに記憶されたマップから損失Sm2を導出す
るものとした。続いて、モータMG2により回生される
電力Pm2を次式(35)により算出すると共に(ステ
ップS451)、モータMG1のトルクTm1(i)を
上式(30)により算出する(ステップS452)。式
(35)の右辺第1項に負符号が付してあるのは、配列
X(i)が負であるから、負符号を加えて電力Pm2を
正の値として取り扱うためである。
On the other hand, when it is determined in step S434 that array X (i) is a negative value, that is, when the torque of motor MG2 is regeneratively driven, control CPU 190 of control device 180 first sets array X (i). A process for deriving a loss Sm2 of the motor MG2 regeneratively driven based on i) and the rotation speed Nm2 is performed (step S450). This process also
As in the case where the motor MG2 is driven by power, the RO
The loss Sm2 was derived from the map stored in M190b. Subsequently, the power Pm2 regenerated by the motor MG2 is calculated by the following equation (35) (step S451), and the torque Tm1 (i) of the motor MG1 is calculated by the above equation (30) (step S452). The reason why the first term on the right side of Expression (35) is given a minus sign is that since the array X (i) is negative, the power Pm2 is treated as a positive value by adding a minus sign.

【0181】 Pm2=−X(i)×Nm2−Sm2 …(35)Pm2 = −X (i) × Nm2-Sm2 (35)

【0182】次に、モータMG1により消費される電力
とモータMG1の損失Sm1との和がモータMG2によ
り回生される電力Pm2と充放電電力Pbとの差とに等
しくなるようモータMG1の回転数Nm1と損失Sm1
とを計算する(ステップS453)。即ち、次式(3
6)および式(37)が成立するようにモータMG1の
回転数Nm1と損失Sm1とを計算するのである。式
(36)および式(37)の式(31)および式(3
2)に対する相違は、配列X(i)が負の値であるにも
拘わらずモータMG2により回生される電力Pm2を正
の値として用いたことおよびモータMG1が力行駆動さ
れることに基づく。なお、力行駆動されるモータMG1
の損失Sm2も、モータMG1が回生駆動されるときと
同様に、予めROM190bに記憶されたマップから導
出するものとした。また、このステップS453の処理
では、ステップS443の処理と同様に、式(36)に
回転数Nm1と損失Sm1が含まれ、式(37)の損失
Sm1は回転数Nm1に基づいてマップにより導出され
るから、回転数Nm1を順次変化させて式(37)によ
り各回転数Nm1に対応する損失Sm1を求め、各回転
数Nm1と損失Sm1とを式(36)に代入してこれが
成立する回転数Nm1と損失Sm1とを求める処理とな
る。
Next, the rotation speed Nm1 of motor MG1 is set such that the sum of the power consumed by motor MG1 and the loss Sm1 of motor MG1 becomes equal to the difference between power Pm2 regenerated by motor MG2 and charge / discharge power Pb. And loss Sm1
Is calculated (step S453). That is, the following equation (3)
The rotation speed Nm1 and the loss Sm1 of the motor MG1 are calculated so that 6) and Expression (37) hold. Expressions (31) and (3) of Expressions (36) and (37)
The difference with respect to 2) is based on the fact that the power Pm2 regenerated by the motor MG2 is used as a positive value even though the array X (i) is a negative value, and that the motor MG1 is driven by power. The motor MG1 driven by power running
Loss Sm2 is derived from a map stored in the ROM 190b in advance, similarly to the case where the motor MG1 is regeneratively driven. In addition, in the process of step S453, similarly to the process of step S443, the rotation speed Nm1 and the loss Sm1 are included in Expression (36), and the loss Sm1 in Expression (37) is derived from the map based on the rotation speed Nm1. Therefore, the rotational speed Nm1 is sequentially changed, the loss Sm1 corresponding to each rotational speed Nm1 is obtained by the equation (37), and the rotational speed Nm1 and the loss Sm1 are substituted into the equation (36), and the rotational speed at which this is satisfied is obtained. This is a process for obtaining Nm1 and loss Sm1.

【0183】 Pm2−Pb=−Tm1(i)×Nm1+Sm1 …(36) Sm1=fsc12(Tm1(i),Nm1) …(37)Pm2−Pb = −Tm1 (i) × Nm1 + Sm1 (36) Sm1 = fsc12 (Tm1 (i), Nm1) (37)

【0184】そして、ステップS444およびS445
の処理と同一のステップS454およびS455のエン
ジン150のトルクTe(i)と回転数Ne(i)とを
算出する処理とエンジン150の損失Seを導出する処
理を行ない、ステップS460ないしS464の処理を
行なう。
Then, steps S444 and S445
The processing of calculating the torque Te (i) and the rotation speed Ne (i) of the engine 150 and the processing of deriving the loss Se of the engine 150 are performed in the same steps S454 and S455 as the processing of step S460, and the processing of steps S460 to S464 is performed. Do.

【0185】こうしてすべての配列X(i)についてス
テップS434ないしS464の処理を終えて、ステッ
プS464で配列X(i)の存在が否定されると、制御
装置180の制御CPU190は、算出した全損失St
(i)のうち最も小さなものの配列カウンタiを決定し
(ステップS466)、この決定された配列カウンタi
における回転数Ne(i)およびトルクTe(i)をエ
ンジン150の目標回転数Ne*および目標トルクTe
*に設定すると共にトルクTm1(i)をモータMG1
のトルク指令値Tm1*に設定し、更に、配列X(i)
をモータMG2のトルク指令値Tm2*に設定する(ス
テップS468)。このように設定することにより、装
置全体の損失が最も小さな状態で、即ち装置全体の効率
が最も高い状態で、充放電電力Pbによるバッテリ19
4の充放電を伴いながらトルク指令値Tr*のトルクを
リングギヤ軸126に出力することができる。
When the processing of steps S434 to S464 is completed for all arrays X (i) and the existence of array X (i) is denied in step S464, control CPU 190 of control device 180 determines the calculated total loss. St
The array counter i of the smallest one of (i) is determined (step S466), and the determined array counter i is determined.
The rotation speed Ne (i) and the torque Te (i) of the engine 150 are converted into the target rotation speed Ne * and the target torque Te of the engine 150.
* And set the torque Tm1 (i) to the motor MG1
Is set to the torque command value Tm1 *, and the array X (i)
Is set to the torque command value Tm2 * of the motor MG2 (step S468). With this setting, the battery 19 with the charging / discharging power Pb is in a state where the loss of the entire apparatus is the smallest, that is, in a state where the efficiency of the entire apparatus is the highest.
4, the torque of the torque command value Tr * can be output to the ring gear shaft 126 while charging / discharging is performed.

【0186】以上説明した第2実施例の動力出力装置1
10によれば、充放電電力Pbによるバッテリ194の
充放電を伴いながらトルク指令値Tr*のトルクをリン
グギヤ軸126に出力することが可能なモータMG1,
モータMG2およびエンジン150の運転状態のうち、
各損失の総計である全損失が最も小さな運転状態となる
ようモータMG1,モータMG2およびエンジン150
を運転するから、装置全体の効率をより高くすることが
できる。しかも、モータMG1,モータMG2およびエ
ンジン150の各損失をそれぞれROM190bに記憶
した回転数とトルクと損失との関係を示すマップから導
出するものとしたから、複雑な損失計算をする必要がな
く、短時間で全損失が最も小さな運転状態を各指令値に
設定することができる。
Power output device 1 of the second embodiment described above
According to FIG. 10, the motors MG1 and MG1 can output the torque of the torque command value Tr * to the ring gear shaft 126 while charging and discharging the battery 194 with the charging and discharging power Pb.
Of the operating states of the motor MG2 and the engine 150,
The motor MG1, the motor MG2, and the motor
, The efficiency of the entire apparatus can be made higher. In addition, since each loss of the motor MG1, the motor MG2, and the engine 150 is derived from the map showing the relationship between the rotation speed, the torque, and the loss stored in the ROM 190b, there is no need to perform a complicated loss calculation. The operation state where the total loss is the smallest in time can be set for each command value.

【0187】第2実施例の動力出力装置110では、バ
ッテリ194を充放電電力Pbにより充放電するものと
したが、バッテリ194の充放電を考慮しないものとし
てもよい。この場合、バッテリ194の残容量BRMが閾
値L1以上閾値H1以下の状態、即ち充放電電力Pbに
値0が設定された状態と同様の制御となる。こうすれ
ば、トルク指令値Tr*のトルクをリングギヤ軸126
に出力することが可能なモータMG1,モータMG2お
よびエンジン150の運転状態のうち、各損失の総計で
ある全損失が最も小さな運転状態となるようモータMG
1,モータMG2およびエンジン150を運転すること
ができる。
In the power output apparatus 110 of the second embodiment, the battery 194 is charged and discharged with the charging and discharging power Pb. However, the charging and discharging of the battery 194 may not be considered. In this case, the same control as in the state where the remaining capacity BRM of the battery 194 is equal to or more than the threshold L1 and equal to or less than the threshold H1, that is, in the state where the value 0 is set to the charge / discharge power Pb. By doing so, the torque of the torque command value Tr * is
The motor MG1 and the motor MG2 that can be output to the motor MG and the motor MG such that the total loss, which is the sum of the respective losses, is the smallest.
1, the motor MG2 and the engine 150 can be operated.

【0188】第2実施例の動力出力装置110では、モ
ータMG1,モータMG2およびエンジン150の各損
失をそれぞれROM190bに記憶した回転数とトルク
と損失との関係を示すマップから導出するものとした
が、それぞれの損失を理論式や実験式などにより算出す
るものとしてもよい。
In the power output device 110 of the second embodiment, the losses of the motor MG1, the motor MG2 and the engine 150 are respectively derived from the map showing the relationship between the rotational speed, the torque and the loss stored in the ROM 190b. Alternatively, each loss may be calculated by a theoretical formula, an experimental formula, or the like.

【0189】第2実施例の動力出力装置110では、す
べての配列X(i)におけるモータMG1,モータMG
2およびエンジン150の各損失を導出すると共にこれ
らの和をとって全損失St(i)を求め、更にすべての
全損失St(i)のうち最も小さなものの配列カウンタ
iを決定し、その配列カウンタiに対応するトルクTe
(i)等により各指令値(Te*,Ne*,Tm1*,
Tm2*)を設定したが、リングギヤ軸126の回転数
Nrとリングギヤ軸126に出力すべきエネルギPrと
バッテリ194の充放電電力Pbと全損失が最も小さな
各指令値(Te*,Ne*,Tm1*,Tm2*)とを
予めマップとしてROM190bに記憶しておき、回転
数NrとエネルギPrと充放電電力Pbとが与えられた
ら、このマップから各指令値(Te*,Ne*,Tm1
*,Tm2*)を導出するものとしてもよい。こうすれ
ば、モータMG1やモータMG2、エンジン150の各
損失を導出したり、これらの和をとって全損失を算出し
たり、更にすべての全損失のうち最も小さなものを選出
するなどといった処理が不要となるから、極めて短時間
で容易に各指令値(Te*,Ne*,Tm1*,Tm2
*)を設定することができる。
In the power output device 110 of the second embodiment, the motors MG1 and MG2 in all the arrangements X (i)
2 and the total loss St (i) of the engine 150 and the sum thereof are obtained to determine an array counter i of the smallest one of all the total losses St (i). torque Te corresponding to i
(I) and other command values (Te *, Ne *, Tm1 *,
Tm2 *), but the command value (Te *, Ne *, Tm1) with the smallest number of rotations Nr of the ring gear shaft 126, the energy Pr to be output to the ring gear shaft 126, the charge / discharge power Pb of the battery 194, and the total loss. *, Tm2 *) are stored in the ROM 190b in advance as a map, and when the rotational speed Nr, the energy Pr, and the charging / discharging power Pb are given, each command value (Te *, Ne *, Tm1) is obtained from this map.
*, Tm2 *). In this way, processing such as deriving each loss of the motor MG1, the motor MG2, and the engine 150, calculating the total loss by taking the sum thereof, and selecting the smallest one among all the total losses can be performed. Since it becomes unnecessary, each command value (Te *, Ne *, Tm1 *, Tm2
*) Can be set.

【0190】第2実施例の動力出力装置110では、リ
ングギヤ軸126に出力された動力をリングギヤ122
に結合された動力取出ギヤ128を介してモータMG1
とモータMG2との間から取り出したが、図31の変形
例の動力出力装置110Aに示すように、リングギヤ軸
126を延出してケース115から取り出すものとして
もよい。また、図32の変形例の動力出力装置110B
に示すように、エンジン150側からプラネタリギヤ1
20,モータMG2,モータMG1の順になるよう配置
してもよい。この場合、サンギヤ軸125Bは中空でな
くてもよく、リングギヤ軸126Bは中空軸とする必要
がある。こうすれば、リングギヤ軸126Bに出力され
た動力をエンジン150とモータMG2との間から取り
出すことができる。
In the power output device 110 of the second embodiment, the power output to the ring gear shaft 126 is
MG1 via power take-off gear 128 connected to motor MG1
31 and the motor MG2, the ring gear shaft 126 may be extended and taken out of the case 115 as shown in a power output device 110A in a modified example of FIG. Further, a power output device 110B of a modification of FIG.
As shown in FIG.
20, the motor MG2, and the motor MG1 may be arranged in this order. In this case, the sun gear shaft 125B need not be hollow, and the ring gear shaft 126B needs to be a hollow shaft. In this way, the power output to ring gear shaft 126B can be taken out between engine 150 and motor MG2.

【0191】第2実施例の動力出力装置110では、モ
ータMG2をリングギヤ軸126に取り付けたが、図3
3に例示する変形例の動力出力装置110Cのように、
モータMG2をクランクシャフト156に取り付けるも
のとしてもよい。この変形例の動力出力装置110Cで
は、図33に示すように、プラネタリギヤ120のサン
ギヤ121に結合されたサンギヤ軸125Cにはモータ
MG1のロータ132が取り付けられており、プラネタ
リキャリア124には、第2実施例の動力出力装置11
0と同様に、エンジン150のクランクシャフト156
が取り付けられている。このクランクシャフト156に
は、モータMG2のロータ142と、クランクシャフト
156の回転角度θeを検出するレゾルバ157とが取
り付けられている。プラネタリギヤ120のリングギヤ
122に取り付けられたリングギヤ軸126Cは、その
回転角度θrを検出するレゾルバ149が取り付けられ
ているだけで、動力取出ギヤ128に結合されている。
In the power output device 110 of the second embodiment, the motor MG2 is mounted on the ring gear shaft 126.
3, a power output device 110C according to a modified example,
The motor MG2 may be attached to the crankshaft 156. In the power output device 110C of this modified example, as shown in FIG. 33, a rotor 132 of a motor MG1 is mounted on a sun gear shaft 125C coupled to a sun gear 121 of a planetary gear 120, and a second Power output device 11 of embodiment
0, the crankshaft 156 of the engine 150
Is attached. Attached to the crankshaft 156 are a rotor 142 of the motor MG2 and a resolver 157 for detecting the rotation angle θe of the crankshaft 156. The ring gear shaft 126C attached to the ring gear 122 of the planetary gear 120 is connected to the power takeoff gear 128 only with the attachment of the resolver 149 for detecting the rotation angle θr.

【0192】この変形例の動力出力装置110Cは次の
ように動作する。エンジン150を回転数Neとトルク
Teとで表わされる運転ポイントP1で運転し、エンジ
ン150から出力されるエネルギPe(Pe=Ne×T
e)と同じエネルギPr(Pr=Nr×Tr)となる回
転数NrとトルクTrとで表わされる運転ポイントP2
でリングギヤ軸126Cを運転する場合、すなわち、エ
ンジン150から出力される動力をトルク変換してリン
グギヤ軸126Cに作用させる場合について考える。こ
の状態の共線図を図34および図35に例示する。
Power output device 110C of this modified example operates as follows. The engine 150 is operated at an operation point P1 represented by the rotation speed Ne and the torque Te, and the energy Pe output from the engine 150 (Pe = Ne × T
e) The operating point P2 represented by the rotational speed Nr and the torque Tr that has the same energy Pr (Pr = Nr × Tr) as in e).
, The case where the ring gear shaft 126C is operated, that is, the case where the power output from the engine 150 is torque-converted and applied to the ring gear shaft 126C. An alignment chart in this state is illustrated in FIGS. 34 and 35.

【0193】図34の共線図における動作共線の釣り合
いを考えると、次式(38)ないし式(41)が導き出
される。即ち、式(38)はエンジン150から入力さ
れるエネルギPeとリングギヤ軸126Cに出力される
エネルギPrの釣り合いから導き出され、式(39)は
クランクシャフト156を介してプラネタリキャリア1
24に入力されるエネルギの総和として導き出される。
また、式(40)および式(41)はプラネタリキャリ
ア124に作用するトルクを座標軸Sおよび座標軸Rを
作用線とするトルクに分離することにより導出される。
Considering the equilibrium of the operational collinear in the collinear chart of FIG. 34, the following equations (38) to (41) are derived. That is, Expression (38) is derived from the balance between the energy Pe input from the engine 150 and the energy Pr output to the ring gear shaft 126C, and Expression (39) is obtained through the crankshaft 156 for the planetary carrier 1.
It is derived as the sum of the energy input to 24.
Equations (40) and (41) are derived by separating the torque acting on the planetary carrier 124 into torque having the coordinate axis S and the coordinate axis R as action lines.

【0194】[0194]

【数9】 (Equation 9)

【0195】この動作共線がこの状態で安定であるため
には、動作共線の力の釣り合いがとれればよいから、ト
ルクTm1とトルクTcsとを等しく、かつ、トルクT
rとトルクTcrとを等しくすればよい。以上の関係か
らトルクTm1およびトルクTm2を求めれば、次式
(42)および式(43)のように表わされる。
In order for the operating collinear to be stable in this state, the forces of the operating collinear need only be balanced, so that the torque Tm1 is equal to the torque Tcs and the torque Tcs is equal.
It is sufficient that r and the torque Tcr are made equal. When the torque Tm1 and the torque Tm2 are obtained from the above relationship, they are expressed as the following equations (42) and (43).

【0196】[0196]

【数10】 (Equation 10)

【0197】したがって、モータMG1により式(4
2)で求められるトルクTm1をサンギヤ軸125Cに
作用させ、モータMG2により式(43)で求められる
トルクTm2をクランクシャフト156に作用させれ
ば、エンジン150から出力されるトルクTeおよび回
転数Neで表わされる動力をトルクTrおよび回転数N
rで表わされる動力にトルク変換してリングギヤ軸12
6Cに出力することができる。なお、この共線図の状態
では、モータMG1は、ロータ132の回転の方向とト
ルクの作用方向が逆になるから、発電機として動作し、
トルクTm1と回転数Nsとの積で表わされる電気エネ
ルギPm1を回生する。一方、モータMG2は、ロータ
142の回転の方向とトルクの作用方向が同じになるか
ら、電動機として動作し、トルクTm2と回転数Nrと
の積で表わされる電気エネルギPm2を消費する。
Therefore, the expression (4) is obtained by the motor MG1.
When the torque Tm1 obtained in 2) is applied to the sun gear shaft 125C and the torque Tm2 obtained in Expression (43) is applied to the crankshaft 156 by the motor MG2, the torque Te output from the engine 150 and the rotation speed Ne are obtained. The expressed power is expressed as torque Tr and rotation speed N.
The torque is converted to the power represented by r
6C. In the state of the alignment chart, the motor MG1 operates as a generator because the direction of rotation of the rotor 132 and the direction of action of torque are reversed.
The electric energy Pm1 represented by the product of the torque Tm1 and the rotation speed Ns is regenerated. On the other hand, motor MG2 operates as an electric motor because the direction of rotation of rotor 142 and the direction of action of torque become the same, and consumes electric energy Pm2 represented by the product of torque Tm2 and rotation speed Nr.

【0198】図34に示す共線図ではサンギヤ軸125
Cの回転数Nsは正であったが、エンジン150の回転
数Neとリングギヤ軸126Cの回転数Nrとによって
は、図35に示す共線図のように負となる場合もある。
このときには、モータMG1は、ロータ132の回転の
方向とトルクの作用する方向とが同じになるから、電動
機として動作し、トルクTm1と回転数Nsとの積で表
わされる電気エネルギPm1を消費する。一方、モータ
MG2は、ロータ142の回転の方向とトルクの作用す
る方向とが逆になるから、発電機として動作し、トルク
Tm2と回転数Nrとの積で表わされる電気エネルギP
m2をリングギヤ軸126Cから回生することになる。
In the alignment chart shown in FIG.
Although the rotation speed Ns of C is positive, it may be negative depending on the rotation speed Ne of the engine 150 and the rotation speed Nr of the ring gear shaft 126C as shown in the alignment chart of FIG.
At this time, motor MG1 operates as an electric motor because the direction of rotation of rotor 132 and the direction in which torque acts are the same, and consumes electric energy Pm1 represented by the product of torque Tm1 and rotational speed Ns. On the other hand, the motor MG2 operates as a generator because the direction of rotation of the rotor 142 and the direction in which the torque acts are opposite, and the electric energy P2 represented by the product of the torque Tm2 and the number of revolutions Nr.
m2 is regenerated from the ring gear shaft 126C.

【0199】以上説明したように、変形例の動力出力装
置110Cでも、第2実施例の動力出力装置110と同
様に、モータMG1とモータMG2を式(42)および
式(43)とにより算出されるトルクが出力されるよう
制御すれば、エンジン150から出力されるエネルギを
自由にトルク変換してリングギヤ軸126Cに出力する
ことができる。また、変形例の動力出力装置110Cで
も、第2実施例の動力出力装置110と同様に、こうし
たエンジン150から出力される動力のすべてをトルク
変換してリングギヤ軸126Cに出力する動作の他に、
エンジン150から出力される動力(トルクTeと回転
数Neとの積)をリングギヤ軸126に要求される動力
(トルクTrと回転数Nrとの積)より大きくして余剰
の電気エネルギを見い出し、バッテリ194の充電を伴
う動作としたり、逆にエンジン150から出力される動
力をリングギヤ軸126に要求される動力より小さくし
て電気エネルギが不足するものし、バッテリ194から
放電を伴う動作とすることもできる。
As described above, in the power output device 110C of the modified example, similarly to the power output device 110 of the second embodiment, the motor MG1 and the motor MG2 are calculated by the equations (42) and (43). If the torque is controlled to be output, the energy output from engine 150 can be freely converted into torque and output to ring gear shaft 126C. Further, in the power output device 110C of the modified example, similarly to the power output device 110 of the second embodiment, in addition to the operation of converting all of the power output from the engine 150 into a torque and outputting it to the ring gear shaft 126C,
The power (the product of the torque Te and the rotation speed Ne) output from the engine 150 is made larger than the power (the product of the torque Tr and the rotation speed Nr) required for the ring gear shaft 126, and surplus electric energy is found, and the battery is detected. 194, the power output from the engine 150 may be made smaller than the power required for the ring gear shaft 126 to cause a shortage of electric energy, and the operation may involve discharging from the battery 194. it can.

【0200】したがって、変形例の動力出力装置110
Cでも、第2実施例の動力出力装置110と同様に、図
22の充放電トルク制御ルーチンを実行することがで
き、第2実施例の動力出力装置110が奏する効果と同
様に効果を奏することができる。なお、変形例の動力出
力装置110Cでは、モータMG2がクランクシャフト
156に取り付けられているから、図27および図28
の指令値設定ルーチンに代えて図36および図37に例
示する指令値設定ルーチンを実行する必要がある。以
下、この変形例の動力出力装置110Cの制御装置18
0により実行される図36および図37の指令値設定ル
ーチンについて説明する。
Therefore, the power output device 110 of the modified example
Also in the case of C, the charge / discharge torque control routine of FIG. 22 can be executed similarly to the power output device 110 of the second embodiment, and the same effect as that of the power output device 110 of the second embodiment can be obtained. Can be. In the power output device 110C of the modified example, since the motor MG2 is attached to the crankshaft 156, FIGS.
It is necessary to execute a command value setting routine illustrated in FIGS. 36 and 37 in place of the command value setting routine of FIG. Hereinafter, the control device 18 of the power output device 110C of this modification example
The command value setting routine of FIG. 36 and FIG. 37 executed by 0 will be described.

【0201】本ルーチンが実行されると、変形例の動力
出力装置110Cにおける制御装置180の制御CPU
190は、まず、モータMG1のトルクTm1にトルク
指令値Tr*にギヤ比ρを乗じたものを設定する(ステ
ップS530)。このように設定できるのは、図34お
よび図35の共線図を用いて説明したように、変形例の
動力出力装置110Cではリングギヤ軸126にトルク
指令値Tr*を出力するためには、式(42)の関係を
満たす必要があるからである。続いて、設定したトルク
Tm1でモータMG1を運転可能な回転数Nm1の範囲
について50rpm毎の回転数の値を配列X(i)とし
て設定する(ステップS532)。この変形例の動力出
力装置110Cでも、モータの特性曲線から得られる下
限値から上限値の範囲について50rpmを間隔として
配列X(i)を設定したが、この値に限定されるもので
はなく如何なる値としてもよい。ここで、変形例の動力
出力装置110Cでは、配列X(i)としてモータMG
1の回転数Nm1を設定したが、リングギヤ軸126の
回転数NrとモータMG1の回転数Nm1(サンギヤ軸
125の回転数Ns)とを式(26)に代入することに
よりプラネタリキャリア124の回転数、即ちクランク
シャフト156の回転数Neを算出することができるか
ら、クランクシャフト156の回転数Neを配列X
(i)として設定してもよい。
When this routine is executed, the control CPU of control device 180 in power output device 110C of the modified example will be described.
190 sets the torque Tm1 of the motor MG1 to the torque command value Tr * multiplied by the gear ratio ρ (step S530). As described with reference to the alignment charts of FIGS. 34 and 35, the power output device 110 </ b> C according to the modification can output the torque command value Tr * to the ring gear shaft 126 using the following equation. This is because it is necessary to satisfy the relationship of (42). Subsequently, the value of the rotation speed at every 50 rpm is set as an array X (i) in the range of the rotation speed Nm1 at which the motor MG1 can be operated at the set torque Tm1 (step S532). In the power output device 110C of this modification as well, the array X (i) is set at intervals of 50 rpm in the range from the lower limit value to the upper limit value obtained from the characteristic curve of the motor, but the present invention is not limited to this value, and any value is possible. It may be. Here, in power output device 110C of the modification, motor MG is arranged as array X (i).
The rotation speed Nm1 of 1 is set, but the rotation speed Nr of the ring gear shaft 126 and the rotation speed Nm1 of the motor MG1 (the rotation speed Ns of the sun gear shaft 125) are substituted into the equation (26) to thereby obtain the rotation speed of the planetary carrier 124. That is, since the rotation speed Ne of the crankshaft 156 can be calculated, the rotation speed Ne of the crankshaft 156 is
It may be set as (i).

【0202】次に、配列X(i)が値0以上か否かを判
定する(ステップS534)。配列X(i)は、前述し
たようにモータMG1の運転可能な回転数であるから、
モータMG1を図34の共線図に例示するように回生駆
動するときには正の値となり、逆に図35の共線図に例
示するように力行駆動ときには負の値となる。
Next, it is determined whether or not the array X (i) is equal to or larger than 0 (step S534). Since the array X (i) indicates the operable speed of the motor MG1 as described above,
When the motor MG1 is regeneratively driven as illustrated in the nomographic chart of FIG. 34, the motor MG1 has a positive value. Conversely, when the motor MG1 is driven in a power running manner as illustrated in the nomographic chart of FIG.

【0203】配列X(i)が値0以上のとき、即ちモー
タMG1を回生駆動するときには、制御装置180の制
御CPU190は、まず、トルクTm1と配列X(i)
とにより回生駆動されるモータMG1の損失Seを導出
する処理を行なう(ステップS240)。この変形例で
も、損失Seは、ROM190bに予め記憶されたトル
クTm1と回転数Nm1と損失Sm1との関係をマップ
を用いて導出するものとした。続いて、モータMG1に
より回生される電力Pm1を次式(44)により算出す
ると共に(ステップS541)、モータMG2の回転数
Nm2を次式(45)により算出する(ステップS54
2)。
When the array X (i) is equal to or greater than 0, that is, when the motor MG1 is regeneratively driven, the control CPU 190 of the control device 180 first sets the torque Tm1 and the array X (i)
Then, a process of deriving the loss Se of the motor MG1 that is regeneratively driven is performed (step S240). Also in this modification, the loss Se is derived by using a map, the relationship between the torque Tm1, the rotational speed Nm1, and the loss Sm1 stored in the ROM 190b in advance. Subsequently, the power Pm1 regenerated by the motor MG1 is calculated by the following equation (44) (step S541), and the rotational speed Nm2 of the motor MG2 is calculated by the following equation (45) (step S54).
2).

【0204】[0204]

【数11】 [Equation 11]

【0205】次に、モータMG2により消費される電力
とモータMG2の損失Sm2との和がモータMG1によ
り回生される電力Pm1と充放電電力Pbとの差に等し
くなるようモータMG2のトルクTm2(i)と損失S
m2とを計算する(ステップS543)。即ち、次式
(46)および式(47)が成立するようにモータMG
2のトルクTm2(i)と損失Sm2とを計算するので
ある。この変形例でも損失Sm2は、第2実施例の動力
出力装置110と同様に、ROM190bに予め記憶さ
れたトルクTm2と回転数Nm2と損失Sm2との関係
をマップを用いて導出するものとした。なお、このステ
ップS543の処理は、式(46)にトルクTm2
(i)と損失Sm2が含まれ、式(47)の損失Sm2
はトルクTm2(i)に基づいてマップにより導出され
るから、トルクTm2(i)を順次変化させて式(4
7)により各トルクTm2(i)に対応する損失Sm2
を求め、各トルクTm2(i)と損失Sm2とを式(4
6)に代入してこれが成立するトルクTm2(i)と損
失Sm2とを求める処理となる。
Next, the torque Tm2 (i) of the motor MG2 is adjusted so that the sum of the power consumed by the motor MG2 and the loss Sm2 of the motor MG2 becomes equal to the difference between the power Pm1 regenerated by the motor MG1 and the charge / discharge power Pb. ) And loss S
m2 is calculated (step S543). That is, the motor MG is set so that the following equations (46) and (47) hold.
Then, the torque Tm2 (i) and the loss Sm2 are calculated. Also in this modified example, the loss Sm2 is derived from the map of the relationship between the torque Tm2, the rotational speed Nm2, and the loss Sm2 stored in the ROM 190b in advance, similarly to the power output device 110 of the second embodiment. It should be noted that the processing of step S543 is based on the equation (46) that expresses the torque Tm2
(I) and the loss Sm2, and the loss Sm2
Is derived from the map based on the torque Tm2 (i), so that the torque Tm2 (i) is sequentially changed to obtain the equation (4).
7), the loss Sm2 corresponding to each torque Tm2 (i)
Is calculated, and each torque Tm2 (i) and loss Sm2 are calculated by the formula (4).
6) to obtain the torque Tm2 (i) and the loss Sm2 that satisfy this.

【0206】 Pm1−Pb=Tm2(i)×Nm2+Sm2 …(46) Sm2=fsc21(Tm2(i),Nm2) …(47)Pm1-Pb = Tm2 (i) × Nm2 + Sm2 (46) Sm2 = fsc21 (Tm2 (i), Nm2) (47)

【0207】続いて、算出したモータMG2のトルクT
m2(i)と回転数Nm2とを用いて次式(48)およ
び式(49)によりエンジン150のトルクTe(i)
と回転数Ne(i)とを算出する(ステップS54
4)。ここで、エンジン150のトルクTeを算出する
式(48)は、図34および図35の共線図における動
作共線の釣り合いから求めることができる。
Subsequently, the calculated torque T of the motor MG2
Using the following equation (48) and equation (49) using m2 (i) and the rotational speed Nm2, the torque Te (i) of the engine 150
And the rotation speed Ne (i) are calculated (step S54).
4). Here, the equation (48) for calculating the torque Te of the engine 150 can be obtained from the balance of the operating collinear lines in the collinear diagrams of FIG. 34 and FIG.

【0208】 Te(i)=(1+ρ)×Tr*−Tm2(i) …(48) Ne(i)=Nm2 …(49)Te (i) = (1 + ρ) × Tr * −Tm2 (i) (48) Ne (i) = Nm2 (49)

【0209】そして、図27および図28の指令値設定
ルーチンのステップS445,S460ないしS464
と同一の処理のステップS545,S560ないしS5
64の処理、即ち、エンジン150の損失Seの導出
(ステップS545)、全損失St(i)の算出(ステ
ップS560)、配列カウンタiのインクリメント(ス
テップS562)、配列X(i)の存在の確認(ステッ
プS564)の処理を行なう。
Then, steps S445, S460 through S464 of the command value setting routine of FIGS.
Steps S545, S560 through S5 of the same processing as
64, that is, derivation of loss Se of engine 150 (step S545), calculation of total loss St (i) (step S560), increment of array counter i (step S562), and confirmation of existence of array X (i) The processing of (Step S564) is performed.

【0210】一方、ステップS534で配列X(i)が
負の値であると判定されたとき、即ちモータMG1が力
行駆動されるときには、制御装置180の制御CPU1
90は、まず、トルクTm1と配列X(i)とにより力
行駆動されるモータMG1の損失Sm1を導出する処理
を行なう(ステップS550)。この処理も、ROM1
90bに予め記憶されたトルクTm1と回転数Nm1と
損失Sm1との関係をマップを用いて行なわれる。続い
て、モータMG1により消費される電力Pm1を次式
(50)により算出すると共に(ステップS551)、
モータMG2の回転数Nm2を上式(45)により算出
する(ステップS552)。式(50)の右辺第1項に
負符号が付してあるのは、配列X(i)が負であるか
ら、負符号を加えて電力Pm1を正の値として取り扱う
ためである。
On the other hand, when it is determined in step S534 that array X (i) is a negative value, that is, when motor MG1 is driven by power running, control CPU 1 of control device 180
First, the 90 performs a process of deriving a loss Sm1 of the motor MG1 driven by power running with the torque Tm1 and the array X (i) (step S550). This processing is also performed in the ROM 1
The relationship between the torque Tm1, the rotational speed Nm1, and the loss Sm1 stored in advance in 90b is performed using a map. Subsequently, the power Pm1 consumed by the motor MG1 is calculated by the following equation (50) (step S551).
The rotation speed Nm2 of the motor MG2 is calculated by the above equation (45) (step S552). The reason why the first term on the right side of the equation (50) is given a minus sign is that since the array X (i) is negative, the minus sign is added to treat the power Pm1 as a positive value.

【0211】 Pm1=−Tm1×X(i)+Sm1 …(50)Pm1 = −Tm1 × X (i) + Sm1 (50)

【0212】次に、モータMG2により回生される電力
からモータMG2の損失Sm2を減じたものがモータM
G1により消費される電力Pm1と充放電電力Pbとの
和に等しくなるようモータMG2のトルクTm2(i)
と損失Sm2とを計算する(ステップS553)。即
ち、次式(51)および式(52)が成立するようにモ
ータMG2のトルクTm2(i)と損失Sm2とを計算
するのである。式(51)および式(52)の式(4
6)および式(47)に対する相違は、配列X(i)が
負の値であるにも拘わらずモータMG1により消費され
る電力Pm1を正の値として用いたことと、モータMG
2が回生駆動されることに基づく。なお、回生駆動され
るモータMG2の損失Sm2を導出する処理も、予めR
OM190bに記憶されたマップを用いて行なった。ま
た、このステップS553の処理では、ステップS44
3の処理と同様に、式(51)にトルクTm2(i)と
損失Sm2が含まれ、式(52)の損失Sm2はトルク
Tm2(i)に基づいてマップにより導出されるから、
トルクTm2(i)を順次変化させて式(52)により
各トルクTm2(i)に対応する損失Sm2を求め、各
トルクTm2(i)と損失Sm2とを式(51)に代入
してこれが成立するトルクTm2(i)と損失Sm2と
を求める処理となる。
Next, the value obtained by subtracting the loss Sm2 of the motor MG2 from the electric power regenerated by the motor MG2 is the motor M2.
Torque Tm2 (i) of motor MG2 so as to be equal to the sum of power Pm1 consumed by G1 and charge / discharge power Pb.
And the loss Sm2 are calculated (step S553). That is, the torque Tm2 (i) and the loss Sm2 of the motor MG2 are calculated so that the following equations (51) and (52) hold. Expression (4) of Expression (51) and Expression (52)
6) and the equation (47) are different from the first embodiment in that the power Pm1 consumed by the motor MG1 is used as a positive value even though the array X (i) is a negative value.
2 is driven by regenerative driving. The process of deriving the loss Sm2 of the regeneratively driven motor MG2 is also performed in advance by R
This was performed using the map stored in the OM 190b. Further, in the process of step S553, step S44
Similarly to the process of FIG. 3, the equation (51) includes the torque Tm2 (i) and the loss Sm2, and the loss Sm2 in the equation (52) is derived from the map based on the torque Tm2 (i).
By sequentially changing the torque Tm2 (i), a loss Sm2 corresponding to each torque Tm2 (i) is obtained by equation (52), and this is established by substituting each torque Tm2 (i) and loss Sm2 into equation (51). This is a process for obtaining the torque Tm2 (i) and the loss Sm2.

【0213】 Pm1+Pb=Tm2(i)×Nm2−Sm2 …(51) Sm2=fsc22(Tm2(i),Nm2) …(52)Pm1 + Pb = Tm2 (i) × Nm2-Sm2 (51) Sm2 = fsc22 (Tm2 (i), Nm2) (52)

【0214】続いて、ステップS544およびS545
の処理と同一のステップS554およびS555の処理
によりエンジン150のトルクTe(i)およびNe
(i)を求めると共にエンジン150の損失Seを導出
し、ステップS560ないしS564の処理を行なう。
Subsequently, steps S544 and S545
The torques Te (i) and Ne of the engine 150 are obtained through the same processing in steps S554 and S555 as the processing in FIG.
(I) is obtained, the loss Se of the engine 150 is derived, and the processing of steps S560 to S564 is performed.

【0215】こうしてすべての配列X(i)についてス
テップS534ないしS564の処理を終えて、ステッ
プS564で配列X(i)の存在が否定されると、制御
装置180の制御CPU190は、算出した全損失St
(i)のうち最も小さなものの配列カウンタiを決定し
(ステップS566)、この決定された配列カウンタi
における回転数Ne(i)およびトルクTe(i)をエ
ンジン150の目標回転数Ne*および目標トルクTe
*に設定すると共にトルクTm1をモータMG1のトル
ク指令値Tm1*に設定し、更に、トルクTm2(i)
をモータMG2のトルク指令値Tm2*に設定する(ス
テップS568)。このように設定することにより、装
置全体の損失が最も小さな状態で、即ち装置全体の効率
が最も高い状態で、充放電電力Pbによるバッテリ19
4の充放電を伴いながらトルク指令値Tr*のトルクを
リングギヤ軸126に出力することができる。
When the processing of steps S534 to S564 is completed for all arrays X (i) and the existence of array X (i) is denied in step S564, control CPU 190 of control device 180 determines the calculated total loss. St
The array counter i of the smallest one of (i) is determined (step S566), and the determined array counter i is determined.
The rotation speed Ne (i) and the torque Te (i) at the target rotation speed Ne * and the target torque Te of the engine 150 are
*, The torque Tm1 is set to the torque command value Tm1 * of the motor MG1, and the torque Tm2 (i)
Is set to the torque command value Tm2 * of the motor MG2 (step S568). With this setting, the battery 19 with the charging / discharging power Pb is in a state where the loss of the entire apparatus is the smallest, that is, in a state where the efficiency of the entire apparatus is the highest.
4, the torque of the torque command value Tr * can be output to the ring gear shaft 126 while charging / discharging is performed.

【0216】以上説明した変形例の動力出力装置110
Cでも、第2実施例の動力出力装置110と同様に、装
置の全損失が最も小さな運転状態で、充放電電力Pbに
よるバッテリ194の充放電を伴いながらトルク指令値
Tr*のトルクをリングギヤ軸126に出力することが
できる。しかも、モータMG1,モータMG2およびエ
ンジン150の各損失をそれぞれROM190bに記憶
した回転数とトルクと損失との関係を示すマップから導
出するものとしたから、複雑な損失計算をする必要がな
く、短時間で全損失が最も小さな運転状態を各指令値に
設定することができる。
The power output device 110 of the modified example described above
Similarly to the power output device 110 according to the second embodiment, in the operating state where the total loss of the device is the smallest, the torque of the torque command value Tr * is applied to the ring gear shaft while the battery 194 is charged and discharged by the charging and discharging power Pb. 126. In addition, since each loss of the motor MG1, the motor MG2, and the engine 150 is derived from the map showing the relationship between the rotation speed, the torque, and the loss stored in the ROM 190b, there is no need to perform a complicated loss calculation. The operation state where the total loss is the smallest in time can be set for each command value.

【0217】なお、変形例の動力出力装置110Cで
も、第2実施例の動力出力装置110と同様に、バッテ
リ194の充放電を考慮しないものとしてもよい。ま
た、各損失を理論式や実験式などにより算出するものと
してもよいし、リングギヤ軸126の回転数Nrとリン
グギヤ軸126に出力すべきエネルギPrとバッテリ1
94の充放電電力Pbと全損失が最も小さな各指令値
(Te*,Ne*,Tm1*,Tm2*)とを予めマッ
プとしてROM190bに記憶しておき、回転数Nrと
エネルギPrと充放電電力Pbとが与えられたら、この
マップから各指令値(Te*,Ne*,Tm1*,Tm
2*)を導出するものとしてもよい。
In the power output device 110C of the modified example, as in the case of the power output device 110 of the second embodiment, charging and discharging of the battery 194 may not be considered. Further, each loss may be calculated by a theoretical formula, an empirical formula, or the like, or the rotational speed Nr of the ring gear shaft 126, the energy Pr to be output to the ring gear shaft 126, and the battery 1
The charge / discharge power 94 and the command values (Te *, Ne *, Tm1 *, Tm2 *) having the smallest total loss are stored in the ROM 190b in advance as a map, and the rotational speed Nr, the energy Pr, and the charge / discharge power are stored. When Pb is given, each command value (Te *, Ne *, Tm1 *, Tm) is obtained from this map.
2 *) may be derived.

【0218】変形例の動力出力装置110Cでは、エン
ジン150とモータMG1とによりモータMG2を挟持
する配置としたが、図38の変形例の動力出力装置11
0Dに示すように、モータMG1とモータMG2とでエ
ンジン150を挟持する配置としてもよい。また、変形
例の動力出力装置110Cでは、リングギヤ軸126C
に出力された動力をリングギヤ122に結合された動力
取出ギヤ128を介してモータMG1とモータMG2と
の間から取り出したが、図39の変形例の動力出力装置
110Eに示すように、リングギヤ軸126Eを延出し
てケース115から取り出すものとしてもよい。
In the power output device 110C of the modification, the motor MG2 is sandwiched between the engine 150 and the motor MG1, but the power output device 11C of the modification of FIG.
As shown in 0D, the arrangement may be such that the engine 150 is held between the motor MG1 and the motor MG2. In the power output device 110C of the modified example, the ring gear shaft 126C
Is taken out from between the motor MG1 and the motor MG2 via the power take-out gear 128 connected to the ring gear 122. As shown in the power output device 110E of the modified example of FIG. May be extended and taken out of the case 115.

【0219】第2実施例の動力出力装置110やその変
形例では、FR型あるいはFF型の2輪駆動の車両に動
力出力装置を搭載するものとしたが、図40の変形例の
動力出力装置110Fに示すように、4輪駆動の車両に
適用するものとしてもよい。この構成では、リングギヤ
軸126に結合していたモータMG2をリングギヤ軸1
26より分離して、車両の後輪部に独立して配置し、こ
のモータMG2によって後輪部の駆動輪117,119
を駆動する。一方、リングギヤ軸126は動力取出ギヤ
128および動力伝達ギヤ111を介してディファレン
シャルギヤ114に結合されて前輪部の駆動輪116,
118を駆動する。このような構成の下においても、第
2実施例を実行することは可能である。
In the power output device 110 of the second embodiment and its modifications, the power output device is mounted on an FR-type or FF-type two-wheel drive vehicle, but the power output device of the modification of FIG. As shown at 110F, the present invention may be applied to a four-wheel drive vehicle. In this configuration, the motor MG2 connected to the ring gear shaft 126 is connected to the ring gear shaft 1
26, and is independently disposed on the rear wheel portion of the vehicle, and the drive wheels 117 and 119 of the rear wheel portion are driven by the motor MG2.
Drive. On the other hand, the ring gear shaft 126 is coupled to a differential gear 114 via a power take-off gear 128 and a power transmission gear 111, so that the drive wheels 116,
118 is driven. Even under such a configuration, it is possible to execute the second embodiment.

【0220】また、第2実施例の動力出力装置110や
その変形例では、3軸式動力入出力手段としてプラネタ
リギヤ120を用いたが、一方はサンギヤと他方はリン
グギヤとギヤ結合すると共に互いにギヤ結合しサンギヤ
の外周を自転しながら公転する2つ1組の複数組みのプ
ラネタリピニオンギヤを備えるダブルピニオンプラネタ
リギヤを用いるものとしてもよい。この他、3軸式動力
入出力手段として3軸のうちいずれか2軸に入出力され
る動力を決定すれば、この決定した動力に基づいて残余
の1軸に入出力される動力を決定されるものであれば如
何なる装置やギヤユニット等、例えば、ディファレンシ
ャルギヤ等を用いることもできる。
Further, in the power output device 110 of the second embodiment and its modified examples, the planetary gear 120 is used as the three-axis power input / output means. Alternatively, a double pinion planetary gear including a plurality of sets of planetary pinion gears that revolve while rotating around the outer periphery of the sun gear may be used. In addition, if the power input / output to any two of the three axes is determined as the three-axis power input / output means, the power input / output to the remaining one axis is determined based on the determined power. Any device, gear unit, or the like, for example, a differential gear or the like can be used.

【0221】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。
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to these embodiments and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course.

【0222】例えば、上述した第1実施例の動力出力装
置20やその変形例のエンジン50、あるいは第2実施
例の動力出力装置110やその変形例のエンジン150
としてガソリンエンジンを用いたが、その他に、ディー
ゼルエンジンや、タービンエンジンや、ジェットエンジ
ンなど各種の内燃あるいは外燃機関を用いることもでき
る。
For example, the above-described power output device 20 of the first embodiment or the engine 50 of the modified example thereof, or the power output device 110 of the second embodiment or the engine 150 of the modified example thereof
Although a gasoline engine was used as an example, various internal combustion or external combustion engines such as a diesel engine, a turbine engine, and a jet engine can also be used.

【0223】また、第1実施例の動力出力装置20やそ
の変形例のクラッチモータ30やアシストモータ40、
あるいは第2実施例の動力出力装置110やその変形例
のモータMG1やモータMG2にPM形(永久磁石形;
Permanent Magnet type)同期電動機を用いたが、回生
動作および力行動作の双方が可能なものであれば、その
他にも、VR形(可変リラクタンス形;Variable Reluc
tance type)同期電動機や、バーニアモータや、直流電
動機や、誘導電動機や、超電導モータや、ステップモー
タなどを用いることもできる。
Also, the power output device 20 of the first embodiment, the clutch motor 30 and the assist motor 40 of the modified examples thereof,
Alternatively, a PM type (permanent magnet type) is used for the power output device 110 of the second embodiment or the motor MG1 or the motor MG2 of the modified example thereof.
Although a Permanent Magnet type synchronous motor was used, other than the VR type (variable reluctance type; Variable Reluctance type) as long as both regenerative operation and power running operation are possible.
tance type) A synchronous motor, a vernier motor, a DC motor, an induction motor, a superconducting motor, a step motor, or the like can also be used.

【0224】あるいは、第1実施例の動力出力装置20
やその変形例あるいは第2実施例の動力出力装置110
やその変形例では、第1および第2の駆動回路91,9
2,191,192としてトランジスタインバータを用
いたが、その他に、IGBT(絶縁ゲートバイポーラモ
ードトランジスタ;Insulated Gate Bipolar mode Tran
sistor)インバータや、サイリスタインバータや、電圧
PWM(パルス幅変調;Pulse Width Modulation)イン
バータや、方形波インバータ(電圧形インバータ,電流
形インバータ)や、共振インバータなどを用いることも
できる。
Alternatively, the power output device 20 of the first embodiment
Output device 110 according to the present invention or its modification or the second embodiment
And its modifications, the first and second driving circuits 91 and 9
2, 191 and 192, a transistor inverter is used. In addition, an IGBT (Insulated Gate Bipolar mode Transistor) is used.
It is also possible to use a sistor inverter, a thyristor inverter, a voltage PWM (Pulse Width Modulation) inverter, a square wave inverter (a voltage type inverter, a current type inverter), a resonance inverter, or the like.

【0225】また、バッテリ94,194としては、P
bバッテリ,NiMHバッテリ,Liバッテリなどを用
いることができるが、バッテリ194に代えてキャパシ
タを用いることもできる。
The batteries 94 and 194 include P
A b battery, a NiMH battery, a Li battery, or the like can be used, but a capacitor can be used instead of the battery 194.

【0226】以上の実施例では、動力出力装置を車両に
搭載する場合について説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、船舶,航空機などの交通手段や、
その他各種産業機械などに搭載することも可能である。
In the above embodiments, the case where the power output device is mounted on a vehicle has been described. However, the present invention is not limited to this, and means of transportation such as a ship or an aircraft,
In addition, it can be mounted on various industrial machines.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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。
FIG. 1 shows a power output device 2 according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a zero.

【図2】第1実施例の動力出力装置20を組み込んだ車
両の概略構成を示す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a vehicle incorporating the power output device 20 of the first embodiment.

【図3】第1実施例の動力出力装置20の動作原理を説
明するためのグラフである。
FIG. 3 is a graph for explaining the operation principle of the power output device 20 of the first embodiment.

【図4】第1実施例の制御装置80により実行されるト
ルク制御ルーチンを例示するフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a torque control routine executed by a control device 80 of the first embodiment.

【図5】アクセルペダルポジションAPと回転数Ndと
トルク指令値Td*との関係を例示するマップである。
FIG. 5 is a map illustrating a relationship among an accelerator pedal position AP, a rotation speed Nd, and a torque command value Td *.

【図6】第1実施例の制御装置80により実行される指
令値設定ルーチンの一部を例示するフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a part of a command value setting routine executed by the control device 80 of the first embodiment.

【図7】第1実施例の制御装置80により実行される指
令値設定ルーチンの一部を例示するフローチャートであ
る。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a part of a command value setting routine executed by the control device 80 of the first embodiment.

【図8】第1実施例の制御装置80により実行されるク
ラッチモータ制御ルーチンを例示するフローチャートで
ある。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a clutch motor control routine executed by the control device 80 of the first embodiment.

【図9】第1実施例の制御装置80により実行されるア
シストモータ制御ルーチンを例示するフローチャートで
ある。
FIG. 9 is a flowchart illustrating an assist motor control routine executed by the control device 80 of the first embodiment.

【図10】第1実施例の変形例のトルク制御ルーチンを
例示するフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a torque control routine according to a modified example of the first embodiment.

【図11】第1実施例の変形例の動力出力装置20Aの
概略構成を示す構成図である。
FIG. 11 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power output device 20A according to a modification of the first embodiment.

【図12】第1実施例の変形例の動力出力装置20Bの
概略構成を示す構成図である。
FIG. 12 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a power output device 20B according to a modified example of the first embodiment.

【図13】変形例の動力出力装置20Bの制御装置80
により実行される指令値設定ルーチンの一部を例示する
フローチャートである。
FIG. 13 shows a control device 80 of a power output device 20B according to a modification.
5 is a flowchart exemplifying a part of a command value setting routine executed by the control unit.

【図14】変形例の動力出力装置20Bの制御装置80
により実行される指令値設定ルーチンの一部を例示する
フローチャートである。
FIG. 14 shows a control device 80 of a power output device 20B according to a modification.
5 is a flowchart exemplifying a part of a command value setting routine executed by the control unit.

【図15】第1実施例の変形例の動力出力装置20Cの
概略構成を示す構成図である。
FIG. 15 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power output device 20C according to a modification of the first embodiment.

【図16】第1実施例の変形例の動力出力装置20Dの
概略構成を示す構成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a power output device 20D according to a modification of the first embodiment.

【図17】第1実施例の変形例の動力出力装置20Eの
概略構成を示す構成図である。
FIG. 17 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a power output device 20E according to a modified example of the first embodiment.

【図18】変形例の動力出力装置20Eの制御装置80
により実行されるトルク制御ルーチンの一例を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 18 shows a control device 80 of a power output device 20E according to a modification.
5 is a flowchart showing an example of a torque control routine executed by the ECU.

【図19】第1実施例の変形例である動力出力装置20
Fの概略構成を示す構成図である。
FIG. 19 is a power output device 20 according to a modification of the first embodiment.
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of F.

【図20】第2実施例としての動力出力装置110の概
略構成を示す構成図である。
FIG. 20 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power output device 110 as a second embodiment.

【図21】第2実施例の動力出力装置110の部分拡大
図である。
FIG. 21 is a partially enlarged view of a power output device 110 according to a second embodiment.

【図22】第2実施例の動力出力装置110を組み込ん
だ車両の概略の構成を例示する構成図である。
FIG. 22 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle incorporating the power output device 110 of the second embodiment.

【図23】第2実施例の動力出力装置110の動作原理
を説明するためのグラフである。
FIG. 23 is a graph for explaining the operation principle of the power output device 110 according to the second embodiment.

【図24】第2実施例におけるプラネタリギヤ120に
結合された3軸の回転数とトルクの関係を示す共線図で
ある。
FIG. 24 is a collinear diagram showing the relationship between the rotation speed and torque of the three shafts coupled to the planetary gear 120 in the second embodiment.

【図25】第2実施例におけるプラネタリギヤ120に
結合された3軸の回転数とトルクの関係を示す共線図で
ある。
FIG. 25 is a collinear diagram showing the relationship between the rotation speed and torque of the three shafts coupled to the planetary gear 120 in the second embodiment.

【図26】第2実施例の制御装置180により実行され
るトルク制御ルーチンを例示するフローチャートであ
る。
FIG. 26 is a flowchart illustrating a torque control routine executed by the control device 180 of the second embodiment.

【図27】第2実施例の動力出力装置110の制御装置
180により実行される指令値設定ルーチンの一部を例
示するフローチャートである。
FIG. 27 is a flowchart illustrating a part of a command value setting routine executed by the control device 180 of the power output device 110 according to the second embodiment.

【図28】第2実施例の動力出力装置110の制御装置
180により実行される指令値設定ルーチンの一部を例
示するフローチャートである。
FIG. 28 is a flowchart illustrating a part of a command value setting routine executed by the control device 180 of the power output device 110 according to the second embodiment.

【図29】第2実施例の制御装置180により実行され
るモータMG1の制御ルーチンを例示するフローチャー
トである。
FIG. 29 is a flowchart illustrating a control routine of the motor MG1 executed by the control device 180 of the second embodiment.

【図30】第2実施例の制御装置180により実行され
るモータMG2の制御ルーチンを例示するフローチャー
トである。
FIG. 30 is a flowchart illustrating a control routine of a motor MG2 executed by a control device 180 of the second embodiment.

【図31】第2実施例の変形例である動力出力装置11
0Aの概略構成を示す構成図である。
FIG. 31 shows a power output device 11 as a modification of the second embodiment.
It is a block diagram which shows schematic structure of 0A.

【図32】第2実施例の変形例である動力出力装置11
0Bの概略構成を示す構成図である。
FIG. 32 shows a power output device 11 as a modification of the second embodiment.
It is a block diagram showing a schematic configuration of FIG.

【図33】第2実施例の変形例である動力出力装置11
0Cの概略構成を示す構成図である。
FIG. 33 shows a power output device 11 which is a modification of the second embodiment.
It is a block diagram which shows the schematic structure of OC.

【図34】変形例の動力出力装置110Cにおけるプラ
ネタリギヤ120に結合された3軸の回転数とトルクの
関係を示す共線図である。
FIG. 34 is an alignment chart showing a relationship between a rotation speed and a torque of three shafts coupled to planetary gear 120 in power output device 110C of a modified example.

【図35】変形例の動力出力装置110Cにおけるプラ
ネタリギヤ120に結合された3軸の回転数とトルクの
関係を示す共線図である。
FIG. 35 is an alignment chart showing a relationship between a rotation speed and a torque of three shafts coupled to a planetary gear 120 in a power output device 110C of a modified example.

【図36】変形例の動力出力装置110Cの制御装置1
80により実行される指令値設定ルーチンの一部を例示
するフローチャートである。
FIG. 36 is a control device 1 of a power output device 110C according to a modification.
8 is a flowchart exemplifying a part of a command value setting routine executed by 80.

【図37】変形例の動力出力装置110Cの制御装置1
80により実行される指令値設定ルーチンの一部を例示
するフローチャートである。
FIG. 37 is a control device 1 of a power output device 110C according to a modification.
8 is a flowchart exemplifying a part of a command value setting routine executed by 80.

【図38】第2実施例の変形例である動力出力装置11
0Dの概略構成を示す構成図である。
FIG. 38 shows a power output device 11 as a modification of the second embodiment.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of 0D.

【図39】第2実施例の変形例である動力出力装置11
0Dの概略構成を示す構成図である。
FIG. 39 is a power output device 11 according to a modification of the second embodiment.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of 0D.

【図40】第2実施例の変形例である動力出力装置11
0Dの概略構成を示す構成図である。
FIG. 40 shows a power output device 11 as a modification of the second embodiment.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of 0D.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20…動力出力装置 20A〜20F…動力出力装置 22…駆動軸 23…ギヤ 24…ディファレンシャルギヤ 26,28…駆動輪 27,29…駆動輪 30…クラッチモータ 32…アウタロータ 34…インナロータ 35…永久磁石 36…三相コイル 38…スリップリング 38a…回転リング 38b…ブラシ 39…レゾルバ 40…アシストモータ 41…回転軸 41a…レゾルバ 42…ロータ 43…ステータ 44…三相コイル 45…ケース 46…永久磁石 48…レゾルバ 49…ベアリング 50…エンジン 51…燃料噴射弁 52…燃焼室 54…ピストン 56…クランクシャフト 58…イグナイタ 60…ディストリビュータ 62…点火プラグ 64…アクセルペダル 64a…アクセルペダルポジションセンサ 65…ブレーキペダル 65a…ブレーキペダルポジションセンサ 66…スロットルバルブ 67…スロットルバルブポジションセンサ 68…アクチュエータ 70…EFIECU 72…吸気管負圧センサ 74…水温センサ 76…回転数センサ 78…回転角度センサ 79…スタータスイッチ 80…制御装置 82…シフトレバー 84…シフトポジションセンサ 90…制御CPU 90a…RAM 90b…ROM 91…第1の駆動回路 92…第2の駆動回路 94…バッテリ 95,96…電流検出器 97,98…電流検出器 99…残容量検出器 110…動力出力装置 110A〜110F…動力出力装置 111…動力伝達ギヤ 112…駆動軸 114…ディファレンシャルギヤ 115…ケース 116,118…駆動輪 117,119…駆動輪 120…プラネタリギヤ 121…サンギヤ 122…リングギヤ 123…プラネタリピニオンギヤ 124…プラネタリキャリア 125…サンギヤ軸 126…リングギヤ軸 128…動力取出ギヤ 129…チェーンベルト 132…ロータ 133…ステータ 134…三相コイル 135…永久磁石 139…レゾルバ 142…ロータ 143…ステータ 144…三相コイル 145…永久磁石 149…レゾルバ 150…エンジン 156…クランクシャフト 157…レゾルバ 164a…アクセルペダルポジションセンサ 165a…ブレーキペダルポジションセンサ 170…EFIECU 180…制御装置 184…シフトポジションセンサ 190…制御CPU 190a…RAM 190b…ROM 191…第1の駆動回路 192…第2の駆動回路 194…バッテリ 195,196…電流検出器 197,198…電流検出器 199…残容量検出器 CL1…クラッチ CL2…クラッチ L1,L2…電源ライン Tr1〜Tr6…トランジスタ Tr11〜Tr16…トランジスタ Reference Signs List 20 power output device 20A-20F power output device 22 drive shaft 23 gear 24 differential gear 26, 28 drive wheel 27, 29 drive wheel 30 clutch motor 32 outer rotor 34 inner rotor 35 permanent magnet 36 ... three-phase coil 38 ... slip ring 38a ... rotating ring 38b ... brush 39 ... resolver 40 ... assist motor 41 ... rotary shaft 41a ... resolver 42 ... rotor 43 ... stator 44 ... three-phase coil 45 ... case 46 ... permanent magnet 48 ... resolver 49 ... bearing 50 ... engine 51 ... fuel injection valve 52 ... combustion chamber 54 ... piston 56 ... crankshaft 58 ... igniter 60 ... distributor 62 ... spark plug 64 ... accelerator pedal 64a ... accelerator pedal position sensor 65 ... brake pedal 65a ... Brake pedal position sensor 66 ... Throttle valve 67 ... Throttle valve position sensor 68 ... Actuator 70 ... EFIECU 72 ... Intake pipe negative pressure sensor 74 ... Water temperature sensor 76 ... Rotation speed sensor 78 ... Rotation angle sensor 79 ... Starter switch 80 ... Control Device 82 Shift lever 84 Shift position sensor 90 Control CPU 90a RAM 90b ROM 91 First drive circuit 92 Second drive circuit 94 Battery 95, 96 Current detector 97, 98 Current detection Device 99 ... Remaining capacity detector 110 ... Power output device 110A-110F ... Power output device 111 ... Power transmission gear 112 ... Drive shaft 114 ... Differential gear 115 ... Case 116,118 ... Drive wheel 117,119 ... Drive wheel 120 ... Planetary Gear 121 121 Sun gear 122 Ring gear 123 Planetary pinion gear 124 Planetary carrier 125 Sun gear shaft 126 Ring gear shaft 128 Power take-off gear 129 Chain belt 132 Rotor 133 Stator 134 Three-phase coil 135 Permanent magnet 139 Resolver 142 rotor 143 stator 144 three-phase coil 145 permanent magnet 149 resolver 150 engine 156 crankshaft 157 resolver 164a accelerator pedal position sensor 165a brake pedal position sensor 170 EFIECU 180 control device 184 shift Position sensor 190 Control CPU 190a RAM 190b ROM 191 First drive circuit 192 Second drive circuit 194 Battery 195, 196: Current detector 197, 198: Current detector 199: Remaining capacity detector CL1: Clutch CL2: Clutch L1, L2: Power line Tr1 to Tr6: Transistor Tr11 to Tr16: Transistor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金森 彰彦 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10−98803(JP,A) 特開 平9−308012(JP,A) 特開 平9−201005(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60L 11/14 B60K 6/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Akihiko Kanamori 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (56) References JP-A-10-98803 (JP, A) JP-A-9-308012 (JP, A) JP-A-9-201005 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B60L 11/14 B60K 6/02

Claims (26)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置で
あって、 出力軸を有する原動機と、 前記原動機の出力軸に結合される第1の回転軸と前記駆
動軸に結合される第2の回転軸とを有し、前記第1の回
転軸に入出力される動力と前記第2の回転軸に入出力さ
れる動力とのエネルギ偏差を対応する電気エネルギの入
出力により調整するエネルギ調整手段と、 前記駆動軸または前記出力軸と動力のやり取りをする電
動機と、 前記駆動軸に出力すべき目標動力を設定する目標動力設
定手段と、 前記原動機から出力される動力をトルク変換により前記
目標動力として前記駆動軸に出力可能な該原動機,該エ
ネルギ調整手段および該電動機の運転状態の少なくとも
2以上の組合せについて、それぞれ全損失を演算する損
失演算手段と、 該演算された各全損失のうち最も小さな全損失となる運
転状態の組合わせを前記原動機,前記エネルギ調整手段
および前記電動機の目標運転状態として設定する目標運
転状態設定手段と、 該設定された目標運転状態で運転されるよう前記原動
機,前記エネルギ調整手段および前記電動機の運転を制
御する運転制御手段とを備える動力出力装置。
1. A power output device for outputting power to a drive shaft, comprising: a prime mover having an output shaft; a first rotary shaft coupled to an output shaft of the prime mover; and a second rotary shaft coupled to the drive shaft. Energy adjustment for adjusting the energy deviation between the power input to and output from the first rotary shaft and the power input to and output from the second rotary shaft by inputting and outputting the corresponding electric energy. Means, an electric motor for exchanging power with the drive shaft or the output shaft, target power setting means for setting a target power to be output to the drive shaft, and a target power output from the prime mover by torque conversion. Loss calculating means for calculating a total loss for each of at least two or more combinations of the driving motor, the energy adjusting means, and the operating state of the electric motor which can be output to the drive shaft as power; Target operation state setting means for setting a combination of operation states that minimize the total loss among the total losses as target operation states of the prime mover, the energy adjustment means, and the electric motor; and operating in the set target operation state. A power output device comprising: an operation control means for controlling the operation of the motor, the energy adjustment means, and the electric motor.
【請求項2】 請求項1記載の動力出力装置であって、 前記駆動軸の回転数を検出する回転数検出手段を備え、 前記電動機は、前記駆動軸と動力のやり取りをする電動
機であり、 前記損失演算手段は、 前記回転数検出手段により検出された回転数で回転可能
な前記電動機の運転状態のうち少なくとも2以上のトル
クを変数として前記2以上の組合せを設定する組合せ設
定手段と、 該設定された組合せにおける前記原動機,前記エネルギ
調整手段および前記電動機の各損失を演算すると共に該
演算された各損失を合計して前記全損失とする全損失演
算手段とを備える動力出力装置。
2. The power output apparatus according to claim 1, further comprising: a rotation speed detection unit configured to detect a rotation speed of the drive shaft, wherein the motor is a motor that exchanges power with the drive shaft. Combination setting means for setting the two or more combinations by using at least two or more torques as variables in the operating state of the electric motor rotatable at the rotation speed detected by the rotation speed detection means; A power output device comprising: total loss calculating means for calculating the respective losses of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor in a set combination, and summing the calculated losses to obtain the total loss.
【請求項3】 請求項1記載の動力出力装置であって、 前記駆動軸の回転数を検出する回転数検出手段を備え、 前記電動機は、前記出力軸と動力のやり取りをする電動
機であり、 前記損失演算手段は、 前記回転数検出手段により検出された回転数と前記目標
動力とから求められる前記駆動軸に出力すべきトルクを
出力可能な前記エネルギ調整手段の運転状態のうち前記
出力軸の少なくとも2以上の回転数を変数として前記2
以上の組合せを設定する組合せ設定手段と、 該設定された組合せにおける前記原動機,前記エネルギ
調整手段および前記電動機の各損失を演算すると共に該
演算された各損失を合計して前記全損失とする全損失演
算手段とを備える動力出力装置。
3. The power output device according to claim 1, further comprising: a rotation speed detection unit configured to detect a rotation speed of the drive shaft, wherein the motor is a motor that exchanges power with the output shaft. The loss calculating means includes: an operating state of the output shaft among the operating states of the energy adjusting means capable of outputting a torque to be output to the drive shaft obtained from the rotational speed detected by the rotational speed detecting means and the target power. At least two or more rotation speeds as variables
Combination setting means for setting the above combinations; calculating the losses of the prime mover, the energy adjusting means and the electric motor in the set combinations, and summing the calculated losses to obtain the total loss A power output device comprising a loss calculating means.
【請求項4】 請求項1ないし3いずれか記載の動力出
力装置であって、 前記エネルギ調整手段による前記エネルギ偏差の調整に
必要な電気エネルギの充放電と、前記電動機による動力
のやり取りに必要な電気エネルギの充放電とが可能な蓄
電手段と、 前記蓄電手段を充放電すべき目標電力を設定する目標電
力設定手段とを備え、 前記損失演算手段は、前記原動機から出力される動力と
前記目標電力とを用いてエネルギ変換により前記目標動
力を前記駆動軸に出力すると共に該目標電力で前記蓄電
手段を充放電可能な該原動機,該エネルギ調整手段およ
び該電動機の運転状態の少なくとも2以上の組合せにつ
いて、それぞれ全損失を演算する手段である動力出力装
置。
4. The power output apparatus according to claim 1, wherein charging and discharging of electric energy necessary for adjusting the energy deviation by the energy adjusting means and power exchange by the electric motor are performed. Power storage means capable of charging and discharging electric energy; and target power setting means for setting a target power to charge and discharge the power storage means, wherein the loss calculation means includes a power output from the prime mover and the target power. A combination of at least two or more of the prime mover, the energy adjusting means, and the operating state of the electric motor capable of outputting the target power to the drive shaft by energy conversion using power and charging and discharging the power storage means with the target power. , A power output device that is a means for calculating the total loss.
【請求項5】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置で
あって、 出力軸を有する原動機と、 前記原動機の出力軸に結合される第1の回転軸と前記駆
動軸に結合される第2の回転軸とを有し、前記第1の回
転軸に入出力される動力と前記第2の回転軸に入出力さ
れる動力とのエネルギ偏差を対応する電気エネルギの入
出力により調整するエネルギ調整手段と、 前記駆動軸または前記出力軸と動力のやり取りをする電
動機と、 前記駆動軸に出力すべき目標動力を設定する目標動力設
定手段と、 前記原動機の運転可能な運転状態の各損失と、前記エネ
ルギ調整手段の運転可能な運転状態の各損失と、前記電
動機の運転可能な運転状態の各損失とを記憶する損失記
憶手段と、 前記原動機から出力される動力を前記目標動力にトルク
変換して前記駆動軸に出力可能な該原動機,該エネルギ
調整手段および該電動機の運転状態の少なくとも2以上
の組合せについて、それぞれ前記記憶手段に記憶された
各損失から全損失を演算する損失演算手段と、 該演算された各全損失のうち最も小さな全損失となる運
転状態の組合わせを前記原動機,前記エネルギ調整手段
および前記電動機の目標運転状態として設定する目標運
転状態設定手段と、 該設定された目標運転状態で運転されるよう前記原動
機,前記エネルギ調整手段および前記電動機の運転を制
御する運転制御手段とを備える動力出力装置。
5. A power output device for outputting power to a drive shaft, comprising: a prime mover having an output shaft; a first rotating shaft coupled to an output shaft of the prime mover; and a second rotational shaft coupled to the drive shaft. Energy adjustment for adjusting the energy deviation between the power input to and output from the first rotary shaft and the power input to and output from the second rotary shaft by inputting and outputting the corresponding electric energy. Means, an electric motor for exchanging power with the drive shaft or the output shaft, target power setting means for setting a target power to be output to the drive shaft, and each loss of an operable operating state of the prime mover, Loss storage means for storing each loss in the operable operating state of the energy adjusting means and each loss in the operable operating state of the electric motor; and converting torque output from the prime mover to the target power. Drive Loss calculation means for calculating a total loss from each loss stored in the storage means for at least two or more combinations of the operating state of the motor, the energy adjustment means, and the electric motor which can be output to a shaft; Target operating state setting means for setting a combination of operating states that minimize the total loss among the total losses as target operating states of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor; and A power output device comprising: a driving motor, an energy adjusting means, and an operation control means for controlling operation of the electric motor to be operated.
【請求項6】 請求項5記載の動力出力装置であって、 前記駆動軸の回転数を検出する回転数検出手段を備え、 前記電動機は、前記駆動軸と動力のやり取りをする電動
機であり、 前記組合せ設定手段は、前記回転数検出手段により検出
された回転数で回転可能な前記電動機の運転状態のうち
少なくとも2以上のトルクを変数として前記2以上の組
合せを設定する手段である動力出力装置。
6. The power output device according to claim 5, further comprising: a rotation speed detecting unit configured to detect a rotation speed of the drive shaft, wherein the motor is a motor that exchanges power with the drive shaft. The power output device, wherein the combination setting unit is a unit that sets the two or more combinations by using at least two or more torques as variables in an operating state of the electric motor rotatable at the rotation speed detected by the rotation speed detection unit. .
【請求項7】 請求項5記載の動力出力装置であって、 前記駆動軸の回転数を検出する回転数検出手段を備え、 前記電動機は、前記出力軸と動力のやり取りをする電動
機であり、 前記組合せ設定手段は、前記回転数検出手段により検出
された回転数と前記目標動力とから求められる前記駆動
軸に出力すべきトルクを出力可能な前記エネルギ調整手
段の運転状態のうち前記出力軸の少なくとも2以上の回
転数を変数として前記2以上の組合せを設定する手段で
ある動力出力装置。
7. The power output apparatus according to claim 5, further comprising: a rotation speed detecting unit configured to detect a rotation speed of the drive shaft, wherein the motor is a motor that exchanges power with the output shaft. The combination setting means is configured to output a torque to be output to the drive shaft determined from the rotation speed detected by the rotation speed detection means and the target power. A power output device which is means for setting the two or more combinations using at least two or more rotation speeds as variables.
【請求項8】 請求項5ないし7いずれか記載の動力出
力装置であって、 前記エネルギ調整手段による前記エネルギ偏差の調整に
必要な電気エネルギの充放電と、前記電動機による動力
のやり取りに必要な電気エネルギの充放電とが可能な蓄
電手段と、 前記蓄電手段を充放電すべき目標電力を設定する目標電
力設定手段とを備え、 前記損失演算手段は、前記原動機から出力される動力と
前記目標電力とを用いてエネルギ変換により前記目標動
力を前記駆動軸に出力すると共に該目標電力で前記蓄電
手段を充放電可能な該原動機,該エネルギ調整手段およ
び該電動機の運転状態の少なくとも2以上の組合せにつ
いて、それぞれ前記記憶手段に記憶された各損失から全
損失を演算する手段である動力出力装置。
8. The power output apparatus according to claim 5, wherein charging and discharging of electric energy necessary for adjusting the energy deviation by the energy adjusting means and power exchange by the electric motor are performed. Power storage means capable of charging and discharging electric energy; and target power setting means for setting a target power to charge and discharge the power storage means, wherein the loss calculation means includes a power output from the prime mover and the target power. A combination of at least two or more of the prime mover, the energy adjusting means, and the operating state of the electric motor capable of outputting the target power to the drive shaft by energy conversion using power and charging and discharging the power storage means with the target power. , A power output device which is a means for calculating a total loss from each loss stored in the storage means.
【請求項9】 請求項2または6記載の動力出力装置で
あって、 前記組合せ設定手段は、 前記回転数検出手段により検出された回転数で回転可能
な前記電動機の運転状態のうち少なくとも2以上のトル
クを順次変数として導出する変数導出手段と、 該導出された変数と前記回転数検出手段により検出され
た回転数とにより前記電動機の運転状態を設定する第1
運転状態設定手段と、 該第1運転状態設定手段により設定された運転状態で該
電動機を運転するのに必要な電気エネルギを入出力する
と共に前記目標動力におけるトルクと前記変数との偏差
のトルクを出力するようエネルギ調整手段の運転状態を
設定する第2運転状態設定手段と、 該第2運転状態設定手段により設定された運転状態から
定まる前記出力軸の回転数とトルクとにより前記原動機
の運転状態を設定する第3運転状態設定手段とを備え、 前記第1ないし第3運転状態設定手段により設定された
各運転状態を前記運転状態の組合せとして設定する手段
である動力出力装置。
9. The power output device according to claim 2, wherein the combination setting means includes at least two or more of the operating states of the electric motor rotatable at the rotation speed detected by the rotation speed detection means. Variable deriving means for sequentially deriving the torque as a variable, and a first operation state of the electric motor is set based on the derived variable and the rotation speed detected by the rotation speed detection means.
Operating state setting means for inputting and outputting electric energy necessary for operating the electric motor in the operating state set by the first operating state setting means, and calculating a deviation between the torque at the target power and the variable; Second operating state setting means for setting an operating state of the energy adjusting means so as to output, and an operating state of the prime mover based on a rotation speed and a torque of the output shaft determined from an operating state set by the second operating state setting means. And a third operating state setting unit that sets the operating states set by the first to third operating state setting units as a combination of the operating states.
【請求項10】 請求項3または7記載の動力出力装置
であって、 前記組合せ設定手段は、 前記回転数検出手段により検出された回転数と前記目標
動力とから求められる前記駆動軸に出力すべきトルクを
出力可能な前記エネルギ調整手段の運転状態のうち前記
出力軸の少なくとも2以上の回転数を順次変数として導
出する変数導出手段と、 該導出された変数と前記駆動軸に出力すべきトルクとに
より前記エネルギ調整手段の運転状態を設定する第1運
転状態設定手段と、 該第1運転状態設定手段により設定された運転状態で該
エネルギ調整手段を運転するのに必要な電気エネルギを
入出力するよう前記電動機の運転状態を設定する第2運
転状態設定手段と、 該第2運転状態設定手段により設定された運転状態にお
けるトルクと前記駆動軸に出力すべきトルクとの和と、
前記変数とにより、前記原動機の運転状態を設定する第
3運転状態設定手段とを備え、 前記第1ないし第3運転状態設定手段により設定された
各運転状態を前記運転状態の組合せとして設定する手段
である動力出力装置。
10. The power output device according to claim 3, wherein the combination setting means outputs to the drive shaft obtained from the rotation speed detected by the rotation speed detection means and the target power. Variable deriving means for sequentially deriving at least two or more rotation speeds of the output shaft as a variable among the operating states of the energy adjusting means capable of outputting power torque, and the derived variable and torque to be output to the drive shaft. A first operating state setting means for setting an operating state of the energy adjusting means, and an electric energy required to operate the energy adjusting means in the operating state set by the first operating state setting means. Second operating state setting means for setting the operating state of the electric motor so that the torque in the operating state set by the second operating state setting means and the drive shaft And the sum of the torque to be a force,
Third operating state setting means for setting an operating state of the prime mover based on the variable, and means for setting each operating state set by the first to third operating state setting means as a combination of the operating states. Power output device.
【請求項11】 請求項2に従属する請求項4または請
求項6に従属する請求項8記載の動力出力装置であっ
て、 前記組合せ設定手段は、 前記回転数検出手段により検出された回転数で回転可能
な前記電動機の運転状態のうち少なくとも2以上のトル
クを順次変数として導出する変数導出手段と、 該導出された変数と前記回転数検出手段により検出され
た回転数とにより前記電動機の運転状態を設定する第1
運転状態設定手段と、 該第1運転状態設定手段により設定された運転状態で該
電動機を運転するのに必要な電気エネルギと前記目標電
力に相当する電気エネルギとの和を入出力すると共に前
記目標動力におけるトルクと前記変数との偏差のトルク
を出力するようエネルギ調整手段の運転状態を設定する
第2運転状態設定手段と、 該第2運転状態設定手段により設定された運転状態から
定まる前記出力軸の回転数とトルクとにより前記原動機
の運転状態を設定する第3運転状態設定手段とを備え、 前記第1ないし第3運転状態設定手段により設定された
各運転状態を前記運転状態の組合せとして設定する手段
である動力出力装置。
11. The power output apparatus according to claim 4 or claim 6 dependent on claim 2, wherein the combination setting means includes: a rotation speed detected by the rotation speed detection means. Variable deriving means for sequentially deriving at least two or more torques out of the operating state of the electric motor rotatable as a variable, and operating the electric motor based on the derived variable and the rotational speed detected by the rotational speed detecting means. The first to set the state
Operating state setting means, for inputting and outputting the sum of electric energy required to operate the electric motor in the operating state set by the first operating state setting means and electric energy corresponding to the target power; Second operating state setting means for setting an operating state of the energy adjusting means so as to output a torque having a difference between the torque in the power and the variable; and the output shaft determined from the operating state set by the second operating state setting means. Third operating state setting means for setting the operating state of the prime mover according to the number of revolutions and torque of the engine, wherein each operating state set by the first to third operating state setting means is set as a combination of the operating states. Power output device that is the means to
【請求項12】 請求項3に従属する請求項4または請
求項7に従属する請求項8記載の動力出力装置であっ
て、 前記組合せ設定手段は、 前記回転数検出手段により検出された回転数と前記目標
動力とから求められる前記駆動軸に出力すべきトルクを
出力可能な前記エネルギ調整手段の運転状態のうち前記
出力軸の少なくとも2以上の回転数を順次変数として導
出する変数導出手段と、 該導出された変数と前記駆動軸に出力すべきトルクとに
より前記エネルギ調整手段の運転状態を設定する第1運
転状態設定手段と、 該第1運転状態設定手段により設定された運転状態で該
エネルギ調整手段を運転するのに必要な電気エネルギと
前記目標電力に相当する電気エネルギとの和を入出力す
るよう前記電動機の運転状態を設定する第2運転状態設
定手段と、 該第2運転状態設定手段により設定された運転状態にお
けるトルクと前記駆動軸に出力すべきトルクとの和と、
前記変数とにより、前記原動機の運転状態を設定する第
3運転状態設定手段とを備え、 前記第1ないし第3運転状態設定手段により設定された
各運転状態を前記運転状態の組合せとして設定する手段
である動力出力装置。
12. The power output apparatus according to claim 4 or claim 7, wherein the combination setting means includes: a rotation speed detected by the rotation speed detection means. Variable deriving means for sequentially deriving at least two or more rotation speeds of the output shaft among the operating states of the energy adjusting means capable of outputting a torque to be output to the drive shaft determined from the target power and the drive shaft, First operating state setting means for setting an operating state of the energy adjusting means based on the derived variable and torque to be output to the drive shaft; and the energy in the operating state set by the first operating state setting means. A second operating state setting for setting an operating state of the electric motor so as to input and output a sum of electric energy necessary for operating the adjusting means and electric energy corresponding to the target power; Means, the sum of the torque to be output to the torque and the drive shaft in the operating state set by the second operation state setting means,
Third operating state setting means for setting an operating state of the prime mover based on the variable, and means for setting each operating state set by the first to third operating state setting means as a combination of the operating states. Power output device.
【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、 出力軸を有する原動機と、 前記原動機の出力軸に結合される第1の回転軸と前記駆
動軸に結合される第2の回転軸とを有し、前記第1の回
転軸に入出力される動力と前記第2の回転軸に入出力さ
れる動力とのエネルギ偏差を対応する電気エネルギの入
出力により調整するエネルギ調整手段と、 前記駆動軸または前記出力軸と動力のやり取りをする電
動機と、 前記原動機から出力される動力をトルク変換して駆動軸
に出力可能な前記原動機,前記エネルギ調整手段および
前記電動機の運転状態の組合せのうち、該原動機,該エ
ネルギ調整手段および該電動機の各損失の総計が小さい
運転状態の組合せを前記駆動軸に出力すべき各動力に対
応させて記憶する組合せ記憶手段と、 前記駆動軸に出力すべき目標動力を設定する目標動力設
定手段と、 該設定された目標動力と前記組合せ記憶手段により記憶
された運転状態の組合せとに基づいて該目標動力に対応
する前記原動機,前記エネルギ調整手段および前記電動
機の運転状態を設定する運転状態設定手段と、 該設定された運転状態で運転されるよう前記原動機,前
記エネルギ調整手段および前記電動機の運転を制御する
運転制御手段とを備える動力出力装置。
13. A power output device for outputting power to a drive shaft, comprising: a prime mover having an output shaft; a first rotating shaft coupled to an output shaft of the prime mover; and a second rotational shaft coupled to the drive shaft. Energy adjustment for adjusting the energy deviation between the power input to and output from the first rotary shaft and the power input to and output from the second rotary shaft by inputting and outputting the corresponding electric energy. Means, an electric motor for exchanging power with the drive shaft or the output shaft, and an operating state of the motor, the energy adjusting means, and the electric motor capable of torque-converting the power output from the motor and outputting the torque to the drive shaft. Combination storage means for storing a combination of operating states in which the sum of the respective losses of the prime mover, the energy adjusting means and the electric motor is small, in association with each power to be output to the drive shaft, A target power setting means for setting a target power to be output to the drive shaft; and the prime mover corresponding to the target power based on a combination of the set target power and an operating state stored by the combination storage means. Operating state setting means for setting the operating state of the energy adjusting means and the electric motor; and operation control means for controlling the operation of the motor, the energy adjusting means, and the electric motor so as to operate in the set operating state. Power output device provided.
【請求項14】 請求項13記載の動力出力装置であっ
て、 前記エネルギ調整手段による前記エネルギ偏差の調整に
必要な電気エネルギの充放電と、前記電動機による動力
のやり取りに必要な電気エネルギの充放電とが可能な蓄
電手段と、 前記蓄電手段を充放電すべき目標電力を設定する目標電
力設定手段とを備え、 前記組合せ記憶手段は、前記原動機から出力される動力
を前記蓄電手段の充放電による電力とをエネルギ変換し
て駆動軸に出力可能な前記原動機,前記エネルギ調整手
段および前記電動機の運転状態の組合せのうち、該原動
機,該エネルギ調整手段および該電動機の各損失の総計
が小さい運転状態の組合せを前記駆動軸に出力すべき各
動力と前記蓄電手段の充放電による電力とに対応させて
記憶する手段であり、 前記運転状態設定手段は、前記目標動力設定手段により
設定された目標動力と前記目標電力設定手段により設定
された目標電力と前記組合せ記憶手段により記憶された
運転状態の組合せとに基づいて、該目標動力と該目標電
力とに対応する前記原動機,前記エネルギ調整手段およ
び前記電動機の運転状態を設定する手段である動力出力
装置。
14. The power output device according to claim 13, wherein charging and discharging of electric energy required for adjusting the energy deviation by the energy adjusting means and charging and discharging of electric energy required for exchange of power by the electric motor. Power storage means capable of discharging; and target power setting means for setting target power for charging and discharging the power storage means, wherein the combination storage means charges and discharges the power output from the prime mover to the power storage means. Out of the combinations of the operating state of the motor, the energy adjusting means, and the electric motor capable of converting the electric power of the motor into energy and outputting it to the drive shaft, the operation in which the total loss of the motor, the energy adjusting means, and the electric motor is small. Means for storing a combination of states in association with each power to be output to the drive shaft and electric power by charging and discharging of the power storage means; The setting means, based on the target power set by the target power setting means, the target power set by the target power setting means, and a combination of the operating state stored by the combination storage means, A power output device which is a means for setting an operation state of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor corresponding to a target power.
【請求項15】 前記エネルギ調整手段は、前記第1の
回転軸に結合された第1のロータと、前記第2の回転軸
に結合され該第1のロータに対して相対的に回転可能な
第2のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的な結合を
介して該両回転軸間の動力のやり取りをすると共に、該
両ロータ間の電磁的な結合と該両ロータ間の回転数差と
に基づいて電気エネルギを入出力する対ロータ電動機で
ある請求項1ないし14いずれか記載の動力出力装置。
15. The energy adjusting means includes a first rotor coupled to the first rotation shaft, and a first rotor coupled to the second rotation shaft and rotatable with respect to the first rotor. A second rotor for exchanging power between the two rotating shafts via an electromagnetic coupling between the two rotors, and an electromagnetic coupling between the two rotors and a rotation between the two rotors; The power output device according to any one of claims 1 to 14, wherein the power output device is a paired rotor motor that inputs and outputs electric energy based on a difference in number.
【請求項16】 前記電動機は、前記対ロータ電動機の
第2のロータと、該第2のロータを回転可能なステータ
とからなる請求項2または6に従属する請求項15記載
の動力出力装置。
16. The power output device according to claim 15, wherein the electric motor is composed of a second rotor of the paired rotor electric motor and a stator capable of rotating the second rotor.
【請求項17】 前記電動機は、前記対ロータ電動機の
第1のロータと、該第1のロータを回転可能なステータ
とからなる請求項3または7に従属する請求項15記載
の動力出力装置。
17. The power output apparatus according to claim 15, wherein said electric motor comprises a first rotor of said paired rotor electric motor and a stator capable of rotating said first rotor.
【請求項18】 請求項15記載の動力出力装置であっ
て、 前記電動機は、第3の回転軸と動力のやり取りをする電
動機であり、 前記第3の回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接
続の解除とを行なう第1の接続手段と、 前記第3の回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接
続の解除とを行なう第2の接続手段とを備え、 前記損失演算手段は、前記第1の接続手段による接続が
解除されると共に前記第2の接続手段による接続が行な
われる接続状態および/または前記第1の接続手段によ
る接続が行なわれると共に前記第2の接続手段による接
続が解除される接続状態で、前記原動機から出力される
動力をトルク変換により前記目標動力として前記駆動軸
に出力可能な該原動機,該エネルギ調整手段および該電
動機の運転状態の少なくとも2以上の組合せについて、
それぞれ全損失を演算する手段であり、 前記目標運転状態設定手段は、前記演算された各全損失
のうち最も小さな全損失となる前記接続状態と前記運転
状態との組合わせを前記第1および第2の接続手段の目
標接続状態と前記原動機,前記エネルギ調整手段および
前記電動機の目標運転状態として設定する手段であり、 前記運転制御手段は、前記設定された目標接続状態とな
るよう前記第1および第2の接続手段の接続を制御する
と共に、前記設定された目標運転状態で運転されるよう
前記原動機,前記エネルギ調整手段および前記電動機の
運転を制御する手段である動力出力装置。
18. The power output device according to claim 15, wherein the electric motor is an electric motor that exchanges power with a third rotating shaft, and wherein a mechanical connection between the third rotating shaft and the output shaft is provided. First connection means for making a strong connection and canceling the connection; and second connection means for making a mechanical connection between the third rotation shaft and the drive shaft and canceling the connection, The loss calculating means may be configured such that the connection by the first connecting means is released and the connection by the second connecting means is made and / or the connection by the first connecting means is made and the second In the connection state in which the connection by the connection means is released, the power output from the motor can be output to the drive shaft as the target power by torque conversion as the target power. Both for two or more of the combination,
Means for calculating the total loss, respectively, wherein the target operating state setting means determines a combination of the connection state and the operating state that is the smallest total loss among the calculated total losses, as the first and the second. And a target connection state of the connection means and a target operation state of the motor, the energy adjustment means, and the electric motor. The operation control means sets the first and the second target connection states to the set target connection state. A power output device that controls connection of second connection means and controls operation of the prime mover, the energy adjustment means, and the electric motor so as to operate in the set target operation state.
【請求項19】 請求項1ないし14いずれか記載の動
力出力装置であって、 前記エネルギ調整手段は、 前記第1の回転軸および前記第2の回転軸と異なる第3
の回転軸を有し、前記3つの回転軸のうちいずれか2つ
の回転軸へ入出力される動力を決定したとき、該決定さ
れた動力に基づいて残余の回転軸へ動力を入出力する3
軸式動力入出力手段と、 前記第3の回転軸と動力のやり取りをする回転軸電動機
とを備える動力出力装置。
19. The power output apparatus according to claim 1, wherein the energy adjusting unit is different from the first rotation shaft and the second rotation shaft.
When the power to be input to or output from any two of the three rotation shafts is determined, the power is input to or output from the remaining rotation shafts based on the determined power.
A power output device comprising: a shaft-type power input / output unit; and a rotating shaft electric motor that exchanges power with the third rotating shaft.
【請求項20】 出力軸を有する原動機と、 前記原動機の出力軸に結合される第1の回転軸と駆動軸
に結合される第2の回転軸とを有し、前記第1の回転軸
に入出力される動力と前記第2の回転軸に入出力される
動力とのエネルギ偏差を対応する電気エネルギの入出力
により調整するエネルギ調整手段と、 前記駆動軸または前記出力軸と動力のやり取りをする電
動機とを備え、前記駆動軸に動力を出力する動力出力装
置の制御方法であって、(a)前記駆動軸に出力すべき
目標動力を設定し、(b)前記原動機から出力される動
力をトルク変換により前記目標動力として前記駆動軸に
出力可能な該原動機,該エネルギ調整手段および該電動
機の運転状態の少なくとも2以上の組合せについて、そ
れぞれ全損失を演算し、(c)該演算された各全損失の
うち最も小さな全損失となる運転状態の組合わせを前記
原動機,前記エネルギ調整手段および前記電動機の目標
運転状態として設定し、(d)該設定された目標運転状
態で運転されるよう前記原動機,前記エネルギ調整手段
および前記電動機の運転を制御する動力出力装置の制御
方法。
20. A motor having an output shaft, a first rotating shaft coupled to an output shaft of the motor and a second rotating shaft coupled to a drive shaft, wherein the first rotating shaft has Energy adjusting means for adjusting the energy deviation between the input / output power and the power input / output to the second rotary shaft by inputting / outputting corresponding electric energy; and exchanging power with the drive shaft or the output shaft. A power output device for outputting power to the drive shaft, comprising: (a) setting a target power to be output to the drive shaft; and (b) power output from the prime mover. And (c) calculating the total loss of at least two or more combinations of the driving motor, the energy adjusting means, and the operating state of the electric motor that can output the target power to the drive shaft by the torque conversion. each A combination of operating states that minimizes the total loss among the losses is set as a target operating state of the motor, the energy adjusting means, and the electric motor, and (d) the motor is operated in the set target operating state. And a control method of a power output device for controlling operation of the energy adjusting means and the electric motor.
【請求項21】 請求項20記載の動力出力装置の制御
方法であって、 前記動力出力装置は、更に、前記エネルギ調整手段によ
る前記エネルギ偏差の調整に必要な電気エネルギの充放
電と、前記電動機による動力のやり取りに必要な電気エ
ネルギの充放電とが可能な蓄電手段を備え、 前記ステップ(b)に代えて、 (b1)前記蓄電手段を充放電すべき目標電力を設定
し、 (b2)前記原動機から出力される動力と前記目標電力
とを用いてエネルギ変換により前記目標動力を前記駆動
軸に出力すると共に該目標電力で前記蓄電手段を充放電
可能な該原動機,該エネルギ調整手段および該電動機の
運転状態の少なくとも2以上の組合せについて、それぞ
れ全損失を演算する、ステップを備える動力出力装置の
制御方法。
21. The method of controlling a power output device according to claim 20, wherein the power output device further comprises a charge / discharge of electric energy required for adjusting the energy deviation by the energy adjusting means, and the electric motor. (B1) setting a target power to charge and discharge the power storage means, instead of the step (b); (b2) A motor capable of outputting the target power to the drive shaft by energy conversion using the power output from the prime mover and the target power, and charging / discharging the power storage means with the target power; A method for controlling a power output device, comprising: calculating total losses for at least two or more combinations of operating states of a motor.
【請求項22】 出力軸を有する原動機と、 前記原動機の出力軸に結合される第1の回転軸と駆動軸
に結合される第2の回転軸とを有し、前記第1の回転軸
に入出力される動力と前記第2の回転軸に入出力される
動力とのエネルギ偏差を対応する電気エネルギの入出力
により調整するエネルギ調整手段と、 前記駆動軸または前記出力軸と動力のやり取りをする電
動機と、 前記原動機の運転可能な運転状態の各損失と、前記エネ
ルギ調整手段の運転可能な運転状態の各損失と、前記電
動機の運転可能な運転状態の各損失とを記憶する損失記
憶手段とを備え、前記駆動軸に動力を出力する動力出力
装置の制御方法であって、(a)前記駆動軸に出力すべ
き目標動力を設定し、(b)前記原動機から出力される
動力を前記目標動力にトルク変換して前記駆動軸に出力
可能な該原動機,該エネルギ調整手段および該電動機の
運転状態の少なくとも2以上の組合せについて、それぞ
れ前記記憶手段に記憶された各損失から全損失を演算
し、(c)該演算された各全損失のうち最も小さな全損
失となる運転状態の組合わせを前記原動機,前記エネル
ギ調整手段および前記電動機の目標運転状態として設定
し、(d)該設定された目標運転状態で運転されるよう
前記原動機,前記エネルギ調整手段および前記電動機の
運転を制御する動力出力装置の制御方法。
22. A motor having an output shaft, a first rotating shaft coupled to an output shaft of the motor, and a second rotating shaft coupled to a drive shaft, wherein the first rotating shaft Energy adjusting means for adjusting the energy deviation between the input / output power and the power input / output to the second rotary shaft by inputting / outputting corresponding electric energy; and exchanging power with the drive shaft or the output shaft. Loss storage means for storing each loss of the operable operating state of the motor, each loss of the operable operating state of the energy adjusting means, and each loss of the operable operating state of the motor. A power output device for outputting power to the drive shaft, comprising: (a) setting a target power to be output to the drive shaft; and (b) controlling a power output from the prime mover. Convert the torque to the target power For at least two or more combinations of the driving motor, the energy adjusting means, and the operating state of the electric motor which can be output to the drive shaft, total losses are calculated from the respective losses stored in the storage means, and (c) the calculation The combination of the operating state that gives the smallest total loss among the total losses obtained is set as the target operating state of the prime mover, the energy adjusting means and the electric motor, and (d) the motor is operated in the set target operating state. Thus, a method of controlling a power output device for controlling operations of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor.
【請求項23】 請求項22記載の動力出力装置の制御
方法であって、 前記動力出力装置は、更に、前記エネルギ調整手段によ
る前記エネルギ偏差の調整に必要な電気エネルギの充放
電と、前記電動機による動力のやり取りに必要な電気エ
ネルギの充放電とが可能な蓄電手段を備え、 前記ステップ(b)に代えて、 (b1)前記蓄電手段を充放電すべき目標電力を設定
し、 (b2)前記原動機から出力される動力と前記目標電力
とを用いてエネルギ変換により前記目標動力を前記駆動
軸に出力すると共に該目標電力で前記蓄電手段を充放電
可能な該原動機,該エネルギ調整手段および該電動機の
運転状態の少なくとも2以上の組合せについて、それぞ
れ前記記憶手段に記憶された各損失から全損失を演算す
る、ステップを備える動力出力装置の制御方法。
23. The control method for a power output device according to claim 22, wherein the power output device further includes a charge / discharge of electric energy required for adjusting the energy deviation by the energy adjustment means, and the electric motor. (B1) setting a target power to charge and discharge the power storage means, instead of the step (b); (b2) A motor capable of outputting the target power to the drive shaft by energy conversion using the power output from the prime mover and the target power, and charging / discharging the power storage means with the target power; A power output device comprising a step of calculating a total loss from each loss stored in the storage means for at least two or more combinations of operating states of the motor. Control method of.
【請求項24】 出力軸を有する原動機と、 前記原動機の出力軸に結合される第1の回転軸と駆動軸
に結合される第2の回転軸とを有し、前記第1の回転軸
に入出力される動力と前記第2の回転軸に入出力される
動力とのエネルギ偏差を対応する電気エネルギの入出力
により調整するエネルギ調整手段と、 前記駆動軸または前記出力軸と動力のやり取りをする電
動機と、 前記原動機から出力される動力をトルク変換して駆動軸
に出力可能な前記原動機,前記エネルギ調整手段および
前記電動機の運転状態の組合せのうち、該原動機,該エ
ネルギ調整手段および該電動機の各損失の総計が小さい
運転状態の組合せを前記駆動軸に出力すべき各動力に対
応させて記憶する組合せ記憶手段とを備え、前記駆動軸
に動力を出力する動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記駆動軸に出力すべき目標動力を設定し、
(b)該設定された目標動力と前記組合せ記憶手段によ
り記憶された運転状態の組合せとに基づいて該目標動力
に対応する前記原動機,前記エネルギ調整手段および前
記電動機の運転状態を設定し、(c)該設定された運転
状態で運転されるよう前記原動機,前記エネルギ調整手
段および前記電動機の運転を制御する動力出力装置の制
御方法。
24. A motor having an output shaft, a first rotating shaft coupled to an output shaft of the motor and a second rotating shaft coupled to a drive shaft, wherein the first rotating shaft Energy adjusting means for adjusting the energy deviation between the input / output power and the power input / output to the second rotary shaft by inputting / outputting corresponding electric energy; and exchanging power with the drive shaft or the output shaft. And the motor, the energy adjusting means, and the operating state of the electric motor, which can convert the power output from the motor into torque and output the torque to the drive shaft. A combination storage means for storing a combination of operating states in which the sum of the respective losses is small corresponding to each power to be output to the drive shaft, and controlling a power output device for outputting power to the drive shaft. The method
(A) setting a target power to be output to the drive shaft;
(B) setting operating states of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor corresponding to the target power based on the set target power and a combination of the operating states stored by the combination storage means; c) A method of controlling a power output device that controls the operation of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor so as to operate in the set operation state.
【請求項25】 請求項24記載の動力出力装置の制御
方法であって、 前記動力出力装置は、前記組合せ記憶手段に代えて、 前記エネルギ調整手段による前記エネルギ偏差の調整に
必要な電気エネルギの充放電と、前記電動機による動力
のやり取りに必要な電気エネルギの充放電とが可能な蓄
電手段と、 前記原動機から出力される動力を前記蓄電手段の充放電
による電力とをエネルギ変換して駆動軸に出力可能な前
記原動機,前記エネルギ調整手段および前記電動機の運
転状態の組合せのうち、該原動機,該エネルギ調整手段
および該電動機の各損失の総計が小さい運転状態の組合
せを前記駆動軸に出力すべき各動力と前記蓄電手段の充
放電による電力とに対応させて記憶する組合せ記憶手段
とを備え、 前記ステップ(b)に代えて、 (b1)前記蓄電手段を充放電すべき目標電力を設定
し、 (b2)前記設定された目標動力と前記設定された目標
電力と前記組合せ記憶手段により記憶された運転状態の
組合せとに基づいて、該目標動力と該目標電力とに対応
する前記原動機,前記エネルギ調整手段および前記電動
機の運転状態を設定する、ステップを備える動力出力装
置の制御方法。
25. The control method for a power output device according to claim 24, wherein the power output device is configured to control an electric energy required for adjusting the energy deviation by the energy adjustment unit instead of the combination storage unit. A power storage unit capable of charging / discharging and charging / discharging electric energy required for the exchange of power by the electric motor; and a drive shaft that converts the power output from the prime mover into electric power by charging / discharging the power storage unit. Among the combinations of operating states of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor that can be output to the motor, a combination of operating states in which the total loss of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor is small is output to the drive shaft. Combination storage means for storing the power to be stored and the power by charging / discharging of the power storage means. And (b2) setting a target power to charge and discharge the power storage means, based on the set target power, the set target power, and a combination of the operating state stored by the combination storage means. A method for controlling a power output device, comprising: setting operating states of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor corresponding to a target power and the target power.
【請求項26】 出力軸を有する原動機と、 前記原動機の出力軸に結合される第1の回転軸と駆動軸
に結合される第2の回転軸とを有し、前記第1の回転軸
に入出力される動力と前記第2の回転軸に入出力される
動力とのエネルギ偏差を対応する電気エネルギの入出力
により調整するエネルギ調整手段と、 第3の回転軸と動力のやり取りをする電動機と、 前記第3の回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接
続の解除とを行なう第1の接続手段と、 前記第3の回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接
続の解除とを行なう第2の接続手段とを備え、前記駆動
軸に動力を出力する動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記駆動軸に出力すべき目標動力を設定し、
(b)前記第1の接続手段による接続が解除されると共
に前記第2の接続手段による接続が行なわれる接続状態
および/または前記第1の接続手段による接続が行なわ
れると共に前記第2の接続手段による接続が解除される
接続状態で、前記原動機から出力される動力をトルク変
換により前記目標動力として前記駆動軸に出力可能な該
原動機,該エネルギ調整手段および該電動機の運転状態
の少なくとも2以上の組合せについて、それぞれ全損失
を演算し、(c)該演算された各全損失のうち最も小さ
な全損失となる前記接続状態と前記運転状態との組合わ
せを前記第1および第2の接続手段の目標接続状態と前
記原動機,前記エネルギ調整手段および前記電動機の目
標運転状態として設定し、(d)該設定された目標接続
状態となるよう前記第1および第2の接続手段の接続を
制御すると共に、前記設定された目標運転状態で運転さ
れるよう前記原動機,前記エネルギ調整手段および前記
電動機の運転を制御する動力出力装置の制御方法。
26. A motor having an output shaft, a first rotating shaft coupled to an output shaft of the motor and a second rotating shaft coupled to a drive shaft, wherein the first rotating shaft Energy adjusting means for adjusting the energy deviation between the input / output power and the power input / output to / from the second rotary shaft by inputting / outputting corresponding electric energy; and an electric motor for exchanging power with the third rotary shaft. First connection means for mechanically connecting and disconnecting the third rotary shaft and the output shaft; and mechanically connecting the third rotary shaft and the drive shaft. And a second connection means for disconnecting the connection, a control method of a power output device for outputting power to the drive shaft,
(A) setting a target power to be output to the drive shaft;
(B) a connection state in which the connection by the first connection means is released and a connection by the second connection means is made, and / or a connection by the first connection means and the second connection means In the connection state in which the connection by the motor is released, at least two or more of the driving state, the energy adjusting means, and the operating state of the electric motor capable of outputting the power output from the prime mover as the target power by torque conversion to the drive shaft. For each of the combinations, the total loss is calculated, and (c) the combination of the connection state and the operation state that has the smallest total loss among the calculated total losses is determined by the first and second connection means. Setting a target connection state and a target operation state of the prime mover, the energy adjusting means, and the electric motor, and (d) setting the target connection state to the set target connection state. To control the connection of the first and second connecting means, the prime mover to be operated at a target operating state of the set, the control method of the power output apparatus for controlling operation of the energy adjustment means and said electric motor.
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