JP5171785B2 - Power equipment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power device capable of achieving miniaturization and production cost reduction and enhancing flexibility in design. <P>SOLUTION: The power device 1 includes an engine 3, first and second rotating machines 11, 21, and a power from these units drives a driving wheel DW. The first rotating machine 11 has a first stator 13, and first and second rotors 14 and 15, and a ratio of the number of armature magnetic poles generated on the stator 13, the number of magnetic poles of the first rotor 14, and the number of soft magnetic cores 15a of the second rotor 15 is set to be 1:m:(1+m)/2(where m&ne;1). When the engine is started, either one of first and second starting mode control process is selected and executed according to remaining amount of charge SOC and three temperatures Toil, Tmot, and Tbat (Steps 5 to 8). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、動力によって被駆動部を駆動する動力装置に関し、特に動力源として熱機関および回転機を備えたものに関する。   The present invention relates to a power device that drives a driven part with power, and particularly relates to a power device that includes a heat engine and a rotating machine as a power source.

従来の動力装置として、特許文献１に記載されたものを本出願人は既に提案している。この動力装置は、ハイブリッド車両の駆動輪を駆動するものであり、特許文献１の図２，３に示す例では、動力源として、エンジン、第１回転機および第２回転機を備えているとともに、第１回転機および第２回転機に電気的に接続されたバッテリを備えている。   As the conventional power unit, the present applicant has already proposed the power unit described in Patent Document 1. This power unit drives a drive wheel of a hybrid vehicle. In the example shown in FIGS. 2 and 3 of Patent Document 1, the power source includes an engine, a first rotating machine, and a second rotating machine. And a battery electrically connected to the first rotating machine and the second rotating machine.

この第１回転機は、円筒状のケースと、ケースに回転自在に支持された入力軸および出力軸と、ケースの内壁に周方向に沿って設けられたステータと、ケース内に収容された第１ロータと、第１ロータとステータの間に設けられた第２ロータなどを備えており、これらのステータ、第１ロータおよび第２ロータは、互いに同心に配置されている。この第１回転機では、その入力軸はエンジンの出力軸に機械的に連結され、出力軸は第２回転機の回転軸に直結されている。また、第１ロータは、出力軸の先端部に同心に固定されており、その外周面には、第１および第２永久磁石列が周方向に沿って互いに平行に延びている。第１および第２永久磁石列の各々は、複数の永久磁石で構成されており、これらの永久磁石は、互いに等間隔でかつ隣り合う各２つが互いに異なる極性で配置されている。   The first rotating machine includes a cylindrical case, an input shaft and an output shaft that are rotatably supported by the case, a stator that is provided on the inner wall of the case along the circumferential direction, and a first housing that is accommodated in the case. One rotor and a second rotor provided between the first rotor and the stator are provided. The stator, the first rotor, and the second rotor are arranged concentrically with each other. In the first rotating machine, the input shaft is mechanically connected to the output shaft of the engine, and the output shaft is directly connected to the rotating shaft of the second rotating machine. The first rotor is concentrically fixed to the tip of the output shaft, and the first and second permanent magnet rows extend in parallel to each other along the circumferential direction on the outer peripheral surface thereof. Each of the first and second permanent magnet rows is composed of a plurality of permanent magnets, and these two permanent magnets are arranged at equal intervals and adjacent to each other with different polarities.

さらに、第２ロータは、入力軸の先端部に同心に固定されており、その外周面には、第１および第２軟磁性体列が周方向に沿って互いに平行に延びている。第１および第２軟磁性体列は、周方向に沿って所定間隔で並ぶ複数の軟磁性体コアで構成されているとともに、第２軟磁性体列の軟磁性体コア（以下「第２コア」という）は、第１軟磁性体列の軟磁性体コア（以下「第１コア」という）に対して、電気角π／２ずつずれるように配置されている。また、ステータは、所定間隔で配置された複数の電機子を備えており、隣り合う各３つの電機子のコイルは、電力が供給されたときに、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相を示しながら回転磁界を発生する３相コイルとして構成されている。   Further, the second rotor is concentrically fixed to the tip end portion of the input shaft, and the first and second soft magnetic material rows extend in parallel to each other along the circumferential direction on the outer peripheral surface thereof. The first and second soft magnetic material rows are composed of a plurality of soft magnetic material cores arranged at predetermined intervals along the circumferential direction, and a soft magnetic material core (hereinafter referred to as “second core”) of the second soft magnetic material row. Are arranged so as to be shifted by an electrical angle of π / 2 with respect to the soft magnetic cores of the first soft magnetic row (hereinafter referred to as “first core”). The stator includes a plurality of armatures arranged at predetermined intervals, and the coils of each of the three adjacent armatures show the U phase, the V phase, and the W phase when power is supplied. It is configured as a three-phase coil that generates a rotating magnetic field.

以上のように構成された第１回転機では、電力がステータに供給されると、ステータにおいて、第１回転磁界および第２回転磁界がステータの周方向に回転するように発生し、それに伴い、第１および第２回転磁界の磁極と、第１および第２永久磁石の磁極とによって、第１および第２コアが磁化されることで、これらの要素間に磁力線が発生する。さらに、発生した磁力線によって、第１および第２ロータが駆動され、それに起因して、動力が出力軸または入力軸から出力される。   In the first rotating machine configured as described above, when electric power is supplied to the stator, the first rotating magnetic field and the second rotating magnetic field are generated in the stator so as to rotate in the circumferential direction of the stator. The first and second cores are magnetized by the magnetic poles of the first and second rotating magnetic fields and the magnetic poles of the first and second permanent magnets, thereby generating lines of magnetic force between these elements. Furthermore, the first and second rotors are driven by the generated magnetic lines of force, and as a result, power is output from the output shaft or the input shaft.

一方、第２回転機は、ＤＣブラシレスモータで構成されており、その回転軸が駆動輪に機械的に連結されている。以上の動力装置では、ハイブリッド車両の運転状態に応じて、エンジン、第１回転機および第２回転機の動作状態が制御され、その結果、これらの動力源が発生する動力によって、駆動輪が駆動される。   On the other hand, the second rotating machine is constituted by a DC brushless motor, and its rotating shaft is mechanically connected to the drive wheels. In the above power unit, the operating states of the engine, the first rotating machine, and the second rotating machine are controlled according to the driving state of the hybrid vehicle, and as a result, the driving wheels are driven by the power generated by these power sources. Is done.

国際公開第０８／０１８５３９号パンフレットInternational Publication No. 08/018539 Pamphlet

上記従来の動力装置によれば、第１回転機において、２つの軟磁性体列が必要不可欠であるので、その分、第１回転機が大型化するとともに製造コストが増大し、結果的に、動力装置自体の大型化および製造コストの増大を招いてしまう。また、第１回転機の構造上の特性に起因して、第１ロータと第２ロータとの回転差が、回転磁界と第２ロータとの回転差に等しくなるような速度関係しか成立しないので、設計の自由度が低いという問題がある。   According to the conventional power unit, since the two soft magnetic body rows are indispensable in the first rotating machine, the size of the first rotating machine is increased and the manufacturing cost is increased accordingly. This increases the size of the power unit itself and increases the manufacturing cost. Further, because of the structural characteristics of the first rotating machine, only a speed relationship is established such that the rotational difference between the first rotor and the second rotor is equal to the rotational difference between the rotating magnetic field and the second rotor. There is a problem that the degree of freedom of design is low.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、小型化および製造コストの削減を実現でき、設計の自由度を高めることができる動力装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a power unit that can realize downsizing and reduction in manufacturing cost and can increase the degree of freedom in design.

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、被駆動部（駆動輪ＤＷ）を駆動するための動力装置１，１Ａ〜１Ｃであって、動力を出力するための出力部（クランク軸３ａ）を有する熱機関（内燃機関３）と、不動の第１ステータ１３と、第１ステータ１３に対して相対的に回転自在の第１ロータ１４および第２ロータ１５とを有し、第１ロータ１４および第２ロータ１５の一方が熱機関の出力部に機械的に連結されるとともに、第１ロータ１４および第２ロータ１５の他方が被駆動部に機械的に連結された第１回転機１１と、熱機関を始動するためのスタータ３１と、スタータ３１、熱機関および第１回転機１１の動作を制御するための制御装置（ＥＣＵ２、第１ＰＤＵ４１、第２ＰＤＵ４２、ＶＣＵ４３）と、制御装置および第１回転機１１に電気的に接続され、電力を蓄積可能な蓄電装置（メインバッテリ４４）と、制御装置およびスタータ３１に電気的に接続された電源（補助バッテリ３３）と、を備え、第１ステータ１３は、円周方向に並んだ複数の第１電機子（鉄芯１３ａ、Ｕ〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅ）で構成され、電力の供給に伴って複数の第１電機子に発生する第１電機子磁極により、円周方向に回転する回転磁界を発生させる第１電機子列を有し、第１ロータ１４は、第１電機子列に対向するように配置された第１磁極列を有し、第１磁極列は、互いに間隔を存して円周方向に並ぶとともに隣り合う各２つが互いに異なる極性を有する複数の第１磁極（永久磁石１４ａ）で構成され、第２ロータ１５は、第１電機子列と第１磁極列の間に配置された第１軟磁性体列を有し、第１軟磁性体列は、互いに間隔を存して円周方向に並んだ複数の第１軟磁性体（コア１５ａ）で構成され、第１電機子磁極の数と第１磁極の数と第１軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ただしｍ≠１）となるように設定されており、制御装置は、蓄電装置における電力の蓄積量を表す充電残量ＳＯＣを検出する充電残量検出手段（ＥＣＵ２、電流電圧センサ６４）を有し、熱機関の始動時、充電残量検出手段の検出結果に応じて、第１回転機１１と蓄電装置との間における電力の授受を制御する第１回転機制御、および、電源からスタータ３１に供給される電力を制御するスタータ制御の一方を選択して実行することにより、熱機関を始動させる（ステップ５，７，８）ことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a power unit 1, 1A to 1C for driving a driven part (driving wheel DW), and an output part (crank) for outputting power. A heat engine (internal combustion engine 3) having a shaft 3a), a stationary first stator 13, a first rotor 14 and a second rotor 15 that are rotatable relative to the first stator 13, A first rotation in which one of the first rotor 14 and the second rotor 15 is mechanically connected to the output portion of the heat engine and the other of the first rotor 14 and the second rotor 15 is mechanically connected to the driven portion. Machine 11, a starter 31 for starting the heat engine, a control device (ECU 2, first PDU 41, second PDU 42, VCU 43) for controlling operations of the starter 31, the heat engine and the first rotating machine 11, and a control device And first The first stator 13 includes a power storage device (main battery 44) that is electrically connected to the turning machine 11 and can store electric power, and a power source (auxiliary battery 33) that is electrically connected to the control device and the starter 31. Is composed of a plurality of first armatures (iron cores 13a, U to W phase coils 13c to 13e) arranged in the circumferential direction, and is generated in the plurality of first armatures with the supply of electric power. A first armature row that generates a rotating magnetic field that rotates in the circumferential direction is generated by the child magnetic pole, and the first rotor 14 has a first magnetic pole row that is disposed to face the first armature row. The first magnetic pole row is composed of a plurality of first magnetic poles (permanent magnets 14a) that are arranged in the circumferential direction with a space between each other and two adjacent poles have different polarities. The first armature row and the first magnetic pole row disposed between the first armature row and the first magnetic pole row; The first soft magnetic body row includes a plurality of first soft magnetic bodies (cores 15a) arranged in the circumferential direction at intervals, and the number of first armature magnetic poles. The ratio between the number of first magnetic poles and the number of first soft magnetic bodies is set to be 1: m: (1 + m) / 2 (where m ≠ 1). There is a remaining charge detection means (ECU 2, current voltage sensor 64) for detecting a remaining charge SOC that represents the amount of accumulated electric power. When the heat engine is started, the first charge is detected in accordance with the detection result of the remaining charge detection means. By selecting and executing one of the first rotating machine control for controlling power transfer between the rotating machine 11 and the power storage device and the starter control for controlling the power supplied from the power source to the starter 31, The engine is started (steps 5, 7, and 8).

この動力装置によれば、第１回転機において、第１ロータの第１磁極列が、第１ステータの第１電機子列に対向するように配置され、第２ロータの第１軟磁性体列が、これらの第１電機子列と第１磁極列の間に配置されている。この第１軟磁性体列は、互いに間隔を存して円周方向に並んだ複数の第１軟磁性体で構成されているので、第１電機子列への電力の供給に伴って回転磁界が発生した場合、複数の第１電機子に発生する第１電機子磁極と、第１ロータの第１磁極とによって、各第１軟磁性体が磁化される。その際、複数の第１軟磁性体が互いに間隔を存しているので、磁力線が第１軟磁性体と第１電機子磁極と第１磁極との間に発生し、それに起因して、第１電機子への供給電力が動力に変換される。この動力は、第１ロータおよび第２ロータが不動の第１ステータに対して回転自在であることによって、第１ロータおよび／または第２ロータから出力されるとともに、第１ロータおよび第２ロータの一方が熱機関の出力部に、他方が被駆動部にそれぞれ機械的に連結されていることによって、熱機関および／または被駆動部が動力によって駆動される。この場合、熱機関が停止状態にあるときには、第１回転機の動力によって熱機関を始動することができる。   According to this power plant, in the first rotating machine, the first magnetic pole row of the first rotor is disposed so as to face the first armature row of the first stator, and the first soft magnetic body row of the second rotor. Is disposed between the first armature array and the first magnetic pole array. Since the first soft magnetic body row is composed of a plurality of first soft magnetic bodies arranged in the circumferential direction at intervals, a rotating magnetic field is generated in accordance with the supply of power to the first armature row. When this occurs, each first soft magnetic body is magnetized by the first armature magnetic poles generated in the plurality of first armatures and the first magnetic poles of the first rotor. At this time, since the plurality of first soft magnetic bodies are spaced apart from each other, a magnetic field line is generated between the first soft magnetic body, the first armature magnetic pole, and the first magnetic pole. Electric power supplied to one armature is converted into power. The motive power is output from the first rotor and / or the second rotor, and the first rotor and the second rotor are rotated by the first rotor and the second rotor being rotatable with respect to the stationary first stator. One is mechanically connected to the output part of the heat engine and the other is mechanically connected to the driven part, whereby the heat engine and / or the driven part is driven by power. In this case, when the heat engine is stopped, the heat engine can be started by the power of the first rotating machine.

ここで、第１電機子への電力供給によって発生した回転磁界の電気角速度および供給電力と等価なトルクを駆動用等価トルクＴｅとした場合、この駆動用等価トルクＴｅと、第１ロータに伝達されるトルクＴ１と、第２ロータに伝達されるトルクＴ２との関係、第１および第２ロータの電気角速度と回転磁界の電気角速度と関係は、以下に述べるようになる。   Here, when the equivalent torque to the electric angular velocity of the rotating magnetic field generated by the power supply to the first armature and the supplied power is the driving equivalent torque Te, the driving equivalent torque Te is transmitted to the first rotor. The relationship between the torque T1 and the torque T2 transmitted to the second rotor, and the relationship between the electrical angular velocity of the first and second rotors and the electrical angular velocity of the rotating magnetic field are as follows.

まず、本発明の第１回転機を下記の条件（ｆ１），（ｆ２）が成立するように構成した場合、そのような第１回転機に相当する等価回路は図５０に示すものとなる。なお、本明細書では、一対のＮ極およびＳ極を「極対」といい、極対の数を「極対数」という。
（ｆ１）第１電機子がＵ相、Ｖ相およびＷ相の３相コイルを有すること。
（ｆ２）第１電機子磁極が２個すなわち第１電機子磁極の極対数が値１であり、第１磁極が４個すなわち第１磁極の極対数が値２であるとともに、第１軟磁性体が第１〜第３コアの計３個のコアからなること。 First, when the first rotating machine of the present invention is configured to satisfy the following conditions (f1) and (f2), an equivalent circuit corresponding to such a first rotating machine is as shown in FIG. In the present specification, a pair of N poles and S poles are referred to as “pole pairs”, and the number of pole pairs is referred to as “number of pole pairs”.
(F1) The first armature has U-phase, V-phase, and W-phase three-phase coils.
(F2) Two first armature magnetic poles, that is, the number of pole pairs of the first armature magnetic pole has a value of 1, four first magnetic poles, that is, the number of pole pairs of the first magnetic pole has a value of 2, and the first soft magnetism The body consists of a total of three cores, the first to third cores.

このような第１回転機の場合、第１コアを通過する第１磁極の磁束Ψｋ１は、下式（１）で表される。

Figure 0005171785
In the case of such a first rotating machine, the magnetic flux Ψk1 of the first magnetic pole passing through the first core is expressed by the following expression (1).
Figure 0005171785

この式（１）において、ψｆは第１磁極の磁束の最大値を示しており、θ１およびθ２はそれぞれ、Ｕ相コイルに対する第１磁極の回転角度位置および第１コアの回転角度位置を示している。また、第１磁極の極対数と第１電機子磁極の極対数との比が値２である関係上、第１磁極の磁束は回転磁界に対して２倍の周期で回転（変化）するので、そのことを表すために、上式（１）では、値２が（θ２−θ１）に乗算されている。   In this equation (1), ψf indicates the maximum value of the magnetic flux of the first magnetic pole, and θ1 and θ2 indicate the rotation angle position of the first magnetic pole and the rotation angle position of the first core, respectively, with respect to the U-phase coil. Yes. In addition, since the ratio between the number of pole pairs of the first magnetic pole and the number of pole pairs of the first armature magnetic pole is 2, the magnetic flux of the first magnetic pole rotates (changes) at a period twice that of the rotating magnetic field. In order to express this, in the above equation (1), the value 2 is multiplied by (θ2−θ1).

ここで、第１軟磁性体のうちの第１コアを介してＵ相コイルを通過する第１磁極の磁束Ψｕ１は、式（１）で表される磁束Ψｋ１にｃｏｓθ２を乗算した値に相当するので、下式（２）が得られる。

Figure 0005171785
Here, the magnetic flux Ψu1 of the first magnetic pole passing through the U-phase coil via the first core of the first soft magnetic body corresponds to a value obtained by multiplying the magnetic flux Ψk1 represented by the equation (1) by cos θ2. Therefore, the following formula (2) is obtained.
Figure 0005171785

上記と同様に、第１軟磁性体のうちの第２コアを通過する第１磁極の磁束Ψｋ２は、下式（３）で表される。

Figure 0005171785
この場合、第１電機子に対する第２コアの回転角度位置は、第１コアに対して２π／３だけ進んでいるので、上式（３）では、そのことを表すために、θ２に２π／３が加算されている。 Similarly to the above, the magnetic flux Ψk2 of the first magnetic pole passing through the second core of the first soft magnetic body is represented by the following expression (3).
Figure 0005171785
 In this case, the rotational angle position of the second core with respect to the first armature is advanced by 2π / 3 relative to the first core. Therefore, in the above equation (3), 2π / 3 is added.

また、第２コアを介してＵ相コイルを通過する第１磁極の磁束Ψｕ２は、式（３）で表される磁束Ψｋ２にｃｏｓ（θ２＋２π／３）を乗算した値に相当するので、下式（４）が得られる。

Figure 0005171785
Further, the magnetic flux Ψu2 of the first magnetic pole passing through the U-phase coil via the second core corresponds to a value obtained by multiplying the magnetic flux Ψk2 represented by the expression (3) by cos (θ2 + 2π / 3). (4) is obtained.
Figure 0005171785

以上と同様の手法により、第１軟磁性体のうちの第３コアを介してＵ相コイルを通過する第１磁極の磁束Ψｕ３の算出式として、下式（５）が得られる。

Figure 0005171785
By the same method as described above, the following formula (5) is obtained as a calculation formula for the magnetic flux Ψu3 of the first magnetic pole passing through the U-phase coil via the third core of the first soft magnetic body.
Figure 0005171785

図５０に示すような第１回転機の場合、第１軟磁性体を介してＵ相コイルを通過する第１磁極の磁束Ψｕは、以上の式（２），（４），（５）で表される磁束Ψｕ１〜Ψｕ３の和となるので、下式（６）で表される。

Figure 0005171785
In the case of the first rotating machine as shown in FIG. 50, the magnetic flux Ψu of the first magnetic pole passing through the U-phase coil via the first soft magnetic material is given by the above equations (2), (4), (5). Since it is the sum of the expressed magnetic fluxes Ψu1 to Ψu3, it is expressed by the following expression (6).
Figure 0005171785

また、この式（６）を一般化すると、第１軟磁性体を介してＵ相コイルを通過する第１磁極の磁束Ψｕは、下式（７）で表される。

Figure 0005171785
この式（７）において、ａ、ｂおよびｃはそれぞれ、第１磁極の極対数、第１軟磁性体の数および第１電機子磁極の極対数を示している。 Further, generalizing this equation (6), the magnetic flux Ψu of the first magnetic pole passing through the U-phase coil via the first soft magnetic body is expressed by the following equation (7).
Figure 0005171785
 In this formula (7), a, b, and c indicate the number of pole pairs of the first magnetic pole, the number of first soft magnetic bodies, and the number of pole pairs of the first armature magnetic pole, respectively.

さらに、上式（７）を、三角関数の和と積の公式に基づいて変形すると、下式（８）が得られる。

Figure 0005171785
Furthermore, when the above equation (7) is modified based on the formula of the sum and product of trigonometric functions, the following equation (8) is obtained.
Figure 0005171785

この式（８）において、ｂ＝ａ＋ｃとするとともに、ｃｏｓ（θ＋２π）＝ｃｏｓθの関係を用いて整理すると、下式（９）が得られる。

Figure 0005171785
In this equation (8), when b = a + c and rearranged using the relationship of cos (θ + 2π) = cos θ, the following equation (9) is obtained.
Figure 0005171785

この式（９）を三角関数の加法定理を用いて整理すると、下式（１０）が得られる。

Figure 0005171785
When this equation (9) is rearranged using the trigonometric function addition theorem, the following equation (10) is obtained.
Figure 0005171785

この式（１０）において、右辺の第２項における積分項を、ａ−ｃ≠０を条件として級数の総和の公式およびオイラーの公式を用いて整理すると、下式（１１）が得られる。すなわち、式（１０）の右辺の第２項は値０となる。

Figure 0005171785
In this equation (10), when the integral term in the second term on the right side is rearranged using the summation formula of the series and Euler's formula on the condition that a−c ≠ 0, the following equation (11) is obtained. That is, the second term on the right side of Equation (10) has a value of 0.
Figure 0005171785

また、上式（１０）において、右辺の第３項における積分項を、ａ−ｃ≠０を条件として級数の総和の公式およびオイラーの公式を用いて整理すると、下式（１２）が得られる。すなわち、式（１０）の右辺の第３項も値０となる。

Figure 0005171785
Further, in the above equation (10), when the integral term in the third term on the right side is arranged using the summation formula of the series and Euler's formula on condition that a−c ≠ 0, the following equation (12) is obtained. . That is, the third term on the right side of Expression (10) also has a value of 0.
Figure 0005171785

以上により、ａ−ｃ≠０の場合、第１軟磁性体を介してＵ相コイルを通過する第１磁極の磁束Ψｕは、下式（１３）で表される。

Figure 0005171785
As described above, when a−c ≠ 0, the magnetic flux Ψu of the first magnetic pole passing through the U-phase coil via the first soft magnetic body is expressed by the following equation (13).
Figure 0005171785

ここで、第１磁極の極対数ａと第１電機子磁極の極対数ｃとの比を「極対数比α」とした場合、α＝ａ／ｃとなるので、これを式（１３）に代入すると、下式（１４）が得られる。

Figure 0005171785
Here, when the ratio of the pole pair number a of the first magnetic pole and the pole pair number c of the first armature magnetic pole is “pole pair ratio α”, α = a / c. When substituted, the following formula (14) is obtained.
Figure 0005171785

さらに、この式（１４）において、ｃ・θ２＝θｅ２とするとともに、ｃ・θ１＝θｅ１とすると、下式（１５）が得られる。

Figure 0005171785
ここで、θｅ２は、Ｕ相コイルに対する第１軟磁性体の回転角度位置θ２に第１電機子磁極の極対数ｃを乗算した値であるので、Ｕ相コイルに対する第１軟磁性体の電気角度位置を表す。また、θｅ１は、Ｕ相コイルに対する第１磁極の回転角度位置θ１に第１電機子磁極の極対数ｃを乗算した値であるので、Ｕ相コイルに対する第１磁極の電気角度位置を表す。 Further, in this equation (14), when c · θ2 = θe2 and c · θ1 = θe1, the following equation (15) is obtained.
Figure 0005171785
 Here, θe2 is a value obtained by multiplying the rotation angle position θ2 of the first soft magnetic body with respect to the U-phase coil by the pole pair number c of the first armature magnetic pole, and thus the electrical angle of the first soft magnetic body with respect to the U-phase coil. Represents the position. Θe1 is a value obtained by multiplying the rotation angle position θ1 of the first magnetic pole with respect to the U-phase coil by the pole pair number c of the first armature magnetic pole, and thus represents the electrical angle position of the first magnetic pole with respect to the U-phase coil.

また、第１軟磁性体を介してＶ相コイルを通過する第１磁極の磁束Ψｖは、Ｖ相コイルの電気角度位置がＵ相コイルに対して電気角２π／３だけ遅れているので、下式（１６）で表される。

Figure 0005171785
In addition, the magnetic flux Ψv of the first magnetic pole passing through the V-phase coil via the first soft magnetic body is lower because the electrical angle position of the V-phase coil is delayed by an electrical angle of 2π / 3 with respect to the U-phase coil. It is represented by Formula (16).
Figure 0005171785

さらに、第１軟磁性体を介してＷ相コイルを通過する第１磁極の磁束Ψｗは、Ｗ相コイルの電気角度位置がＵ相コイルに対して電気角２π／３だけ進んでいるので、下式（１７）で表される。

Figure 0005171785
Furthermore, the magnetic flux Ψw of the first magnetic pole passing through the W-phase coil via the first soft magnetic body is lower because the electrical angle position of the W-phase coil is advanced by 2π / 3 of the electrical angle with respect to the U-phase coil. It is represented by Formula (17).
Figure 0005171785

次いで、以上の式（１５）〜（１７）を時間微分すると、下式（１８）〜（２０）がそれぞれ得られる。

Figure 0005171785
Figure 0005171785
Figure 0005171785
 ここで、ωｅ１は、θｅ１の時間微分値、すなわち第１ステータに対する第１ロータの角速度を電気角速度に換算した値（以下「第１ロータ電気角速度」という）を表しており、ωｅ２は、θｅ２の時間微分値、すなわち第１ステータに対する第２ロータの角速度を電気角速度に換算した値（以下「第２ロータ電気角速度」という）を表している。 Next, when the above formulas (15) to (17) are time-differentiated, the following formulas (18) to (20) are obtained, respectively.
Figure 0005171785
Figure 0005171785
Figure 0005171785
 Here, ωe1 represents a time differential value of θe1, that is, a value obtained by converting an angular velocity of the first rotor with respect to the first stator into an electrical angular velocity (hereinafter referred to as “first rotor electrical angular velocity”), and ωe2 represents θe2 It represents a time differential value, that is, a value obtained by converting the angular velocity of the second rotor relative to the first stator into an electrical angular velocity (hereinafter referred to as “second rotor electrical angular velocity”).

この場合、第１軟磁性体を介さずにＵ相〜Ｗ相のコイルを直接、通過する第１磁極の磁束は、極めて小さく、その影響は無視できるので、式（１８）〜（２０）に示される、第１軟磁性体を介してＵ相〜Ｗ相のコイルをそれぞれ通過する第１磁極の磁束Ψｕ〜Ψｗの時間微分値ｄΨｕ／ｄｔ〜ｄΨｗ／ｄｔは、第１磁極や第１軟磁性体が第１電機子列に対して回転するのに伴ってＵ相〜Ｗ相のコイルに発生する逆起電圧（誘導起電圧）をそれぞれ表すものになる。   In this case, the magnetic flux of the first magnetic pole that passes directly through the U-phase to W-phase coils without passing through the first soft magnetic material is extremely small, and its influence can be ignored, so the equations (18) to (20) The time differential values dΨu / dt to dΨw / dt of the magnetic fluxes Ψu to Ψw of the first magnetic poles respectively passing through the U-phase to W-phase coils via the first soft magnetic material are shown in FIG. This represents the back electromotive force (inductive electromotive voltage) generated in the U-phase to W-phase coils as the magnetic body rotates with respect to the first armature array.

したがって、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相のコイルにそれぞれ流す電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは、下式（２１），（２２），（２３）で表される。

Figure 0005171785
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 ここで、Ｉは、Ｕ相〜Ｗ相のコイルに流す電流の振幅（最大値）を表している。 Accordingly, currents Iu, Iv, and Iw that flow through the U-phase, V-phase, and W-phase coils are expressed by the following equations (21), (22), and (23), respectively.
Figure 0005171785
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 Here, I represents the amplitude (maximum value) of the current passed through the U-phase to W-phase coils.

また、以上の式（２１）〜（２３）より、Ｕ相コイルに対する回転磁界のベクトルの電気角度位置θｍｆは、下式（２４）で表されるとともに、Ｕ相コイルに対する回転磁界の電気角速度（以下「磁界電気角速度」という）ωｍｆは、下式（２５）で表される。

Figure 0005171785
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 Further, from the above equations (21) to (23), the electric angle position θmf of the rotating magnetic field vector with respect to the U-phase coil is expressed by the following equation (24), and the electric angular velocity of the rotating magnetic field with respect to the U-phase coil ( Ωmf (hereinafter referred to as “magnetic field electrical angular velocity”) is expressed by the following equation (25).
Figure 0005171785
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さらに、Ｕ相〜Ｗ相のコイルに電流Ｉｕ〜Ｉｗがそれぞれ流れることで第１および第２ロータに出力される機械的出力（動力）Ｗは、リラクタンス分を除くと、下式（２６）で表される。

Figure 0005171785
Furthermore, the mechanical output (power) W output to the first and second rotors by the currents Iu to Iw flowing through the U-phase to W-phase coils is expressed by the following equation (26), excluding the reluctance component. expressed.
Figure 0005171785

この式（２６）に前述した式（１８）〜（２３）を代入し、整理すると、下式（２７）が得られる。

Figure 0005171785
By substituting and rearranging the above formulas (18) to (23) into this formula (26), the following formula (27) is obtained.
Figure 0005171785

一方、機械的出力Ｗと、前述した第１および第２ロータ伝達トルクＴ１，Ｔ２と、第１および第２ロータ電気角速度ωｅ１，ωｅ２との関係は、下式（２８）で表される。

Figure 0005171785
On the other hand, the relationship among the mechanical output W, the first and second rotor transmission torques T1 and T2 described above, and the first and second rotor electrical angular velocities ωe1 and ωe2 is expressed by the following equation (28).
Figure 0005171785

以上の式（２７），（２８）を参照すると明らかなように、第１および第２ロータ伝達トルクＴ１，Ｔ２はそれぞれ、下式（２９）および（３０）で表される。

Figure 0005171785
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 As is apparent from the above equations (27) and (28), the first and second rotor transmission torques T1 and T2 are expressed by the following equations (29) and (30), respectively.
Figure 0005171785
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また、第１電機子列に供給された電力と機械的出力Ｗは、損失を無視すれば互いに等しいことになるので、前述した式（２５）と式（２７）の関係から、前述した駆動用等価トルクＴｅは、下式（３１）で表される。

Figure 0005171785
In addition, since the power supplied to the first armature train and the mechanical output W are equal to each other if the loss is ignored, the above-described driving power is obtained from the relationship between the above-described equations (25) and (27). The equivalent torque Te is expressed by the following formula (31).
Figure 0005171785

さらに、以上の式（２９）〜（３１）より、下式（３２）が得られる。

Figure 0005171785
Furthermore, the following expression (32) is obtained from the above expressions (29) to (31).
Figure 0005171785

この式（３２）で表されるトルクの関係、および式（２５）で表される電気角速度の関係は、遊星歯車装置のサンギヤとリングギヤとキャリアにおけるトルクおよび回転速度の関係とまったく同じである。   The relationship between the torque represented by the equation (32) and the relationship between the electrical angular velocities represented by the equation (25) are exactly the same as the relationship between the torque and rotational speed of the sun gear, ring gear, and carrier of the planetary gear device.

さらに、前述したように、ｂ＝ａ＋ｃおよびａ−ｃ≠０を条件として、式（２５）の電気角速度の関係および式（３２）のトルクの関係が成立する。この条件ｂ＝ａ＋ｃは、磁極の数をｐ、電機子磁極の数をｑとすると、ｂ＝（ｐ＋ｑ）／２、すなわち、ｂ／ｑ＝（１＋ｐ／ｑ）／２で表される。ここで、ｐ／ｑ＝ｍとすると、ｂ／ｑ＝（１＋ｍ）／２が得られることから明らかなように、上記のｂ＝ａ＋ｃという条件が成立していることは、電機子磁極の数と磁極の数と軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２であることを表す。また、上記のａ−ｃ≠０という条件が成立していることは、ｍ≠１．０であることを表す。本発明の第１回転機によれば、電機子磁極の数と磁極の数と軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）に設定されているので、式（２５）に示す電気角速度の関係と式（３２）に示すトルクの関係が成立し、第１回転機が適正に作動することが分かる。   Further, as described above, the relationship between the electrical angular velocities in Expression (25) and the torque in Expression (32) are established on condition that b = a + c and a−c ≠ 0. This condition b = a + c is expressed as b = (p + q) / 2, that is, b / q = (1 + p / q) / 2, where p is the number of magnetic poles and q is the number of armature magnetic poles. Here, assuming that p / q = m, b / q = (1 + m) / 2 is obtained. As is apparent from the fact that the condition of b = a + c is satisfied, the number of armature magnetic poles The ratio between the number of magnetic poles and the number of soft magnetic materials is 1: m: (1 + m) / 2. In addition, the fact that the condition of a−c ≠ 0 is satisfied indicates that m ≠ 1.0. According to the first rotating machine of the present invention, the ratio of the number of armature magnetic poles, the number of magnetic poles, and the number of soft magnetic bodies is set to 1: m: (1 + m) / 2 (m ≠ 1.0). Therefore, it can be seen that the relationship between the electrical angular velocity shown in the equation (25) and the torque relationship shown in the equation (32) are established, and the first rotating machine operates properly.

以上のように、第１回転機では、ステータへの電力の供給により回転磁界を発生させると、前述した磁極と軟磁性体と電機子磁極を結ぶような磁力線が発生し、この磁力線による磁力の作用によって、ステータに供給された電力は動力に変換され、その動力が、第１ロータや第２ロータから出力されるとともに、上述したような電気角速度やトルクの関係が成立する。このため、ステータに電力を供給していない状態で、第１および第２ロータの少なくとも一方に動力を入力することにより、この少なくとも一方のロータをステータに対して回転させると、ステータにおいて、発電が行われるとともに、回転磁界が発生し、この場合にも、磁極と軟磁性体と電機子磁極を結ぶような磁力線が発生するとともに、この磁力線による磁力の作用によって、上述した式（２５）に示す電気角速度の関係と式（３２）に示すトルクの関係が成立する。   As described above, in the first rotating machine, when a rotating magnetic field is generated by supplying electric power to the stator, a magnetic field line connecting the magnetic pole, the soft magnetic material, and the armature magnetic pole described above is generated. By the action, the electric power supplied to the stator is converted into motive power, and the motive power is output from the first rotor and the second rotor, and the relationship between the electrical angular velocity and torque as described above is established. For this reason, when power is input to at least one of the first and second rotors and the at least one rotor is rotated with respect to the stator in a state where electric power is not supplied to the stator, power generation occurs in the stator. In this case, a magnetic field line connecting the magnetic pole, the soft magnetic body, and the armature magnetic pole is generated, and the above-described equation (25) is generated by the action of the magnetic force by the magnetic field line. The relationship between the electrical angular velocity and the torque shown in Expression (32) is established.

すなわち、発電した電力および磁界電気角速度ωｍｆと等価のトルクを「発電用等価トルク」とすると、この発電用等価トルクと、第１および第２ロータ伝達トルクＴ１，Ｔ２の間にも、式（３２）に示すような関係が成立する。以上から明らかなように、本発明の第１回転機は、遊星歯車装置と一般的な１ロータタイプの回転機を組み合わせた装置と同じ機能を有する。   That is, when the generated power and the torque equivalent to the magnetic field electrical angular velocity ωmf are “equivalent torque for power generation”, the equation (32) is also generated between this power generation equivalent torque and the first and second rotor transmission torques T1 and T2. ) Is established. As is apparent from the above, the first rotating machine of the present invention has the same function as an apparatus combining a planetary gear device and a general one-rotor type rotating machine.

また、前述した従来の場合と異なり、単一の軟磁性体列だけで第１回転機を作動させることができるので、第１回転機の小型化および製造コストの削減を図ることができ、それにより、動力装置の小型化および製造コストの削減を図ることができる。さらに、式（２５）および（３２）から明らかなように、α＝ａ／ｃ、すなわち、電機子磁極の極対数に対する磁極の極対数の比を設定することによって、磁界電気角速度ωｍｆ、第１および第２ロータ電気角速度ωｅ１，ωｅ２の間の関係と、駆動用等価トルクＴｅ（発電用等価トルク）、第１および第２ロータ伝達トルクＴ１，Ｔ２の間の関係を自由に設定できる。園結果、第１回転機の設計の自由度を高めることができ、動力装置の設計の自由度を高めることができる。この作用効果は、ステータのコイルの相数が前述した値３以外の場合にも同様に得られる。   Further, unlike the conventional case described above, the first rotating machine can be operated with only a single soft magnetic material row, so that the first rotating machine can be reduced in size and manufacturing cost can be reduced. Accordingly, it is possible to reduce the size of the power unit and the manufacturing cost. Further, as apparent from the equations (25) and (32), α = a / c, that is, by setting the ratio of the number of pole pairs of the magnetic poles to the number of pole pairs of the armature magnetic poles, the magnetic field electrical angular velocity ωmf, And the relationship between the second rotor electrical angular velocities ωe1 and ωe2 and the relationship between the driving equivalent torque Te (equivalent torque for power generation) and the first and second rotor transmission torques T1 and T2. As a result, the degree of freedom in designing the first rotating machine can be increased, and the degree of freedom in designing the power plant can be increased. This effect is also obtained when the number of phases of the stator coils is other than the value 3 described above.

さらに、前述したように、第１回転機の動力によって熱機関を始動させることができる。これに加えて、熱機関の始動時、充電残量検出手段の検出結果に応じて、第１回転機と蓄電装置との間における電力の授受を制御する第１回転機制御、および、電源からスタータに供給される電力を制御するスタータ制御の一方を選択して実行することにより、熱機関を始動させるので、例えば、蓄電装置の充電残量が少ないときに、蓄電装置の電力を用いることなく、スタータによって熱機関を始動させることが可能になる。それにより、蓄電装置が過放電状態になるのを回避でき、蓄電装置の劣化を抑制することができる。その結果、蓄電装置の寿命を延ばすことができる（なお、本明細書における「充電残量を検出」などの「検出」は、センサなどにより充電残量を直接検出することに限らず、これを他のパラメータに基づいて算出・推定することを含む）。   Furthermore, as described above, the heat engine can be started by the power of the first rotating machine. In addition to this, at the time of starting the heat engine, according to the detection result of the remaining charge detection means, the first rotating machine control for controlling the transfer of electric power between the first rotating machine and the power storage device, and the power source Since the heat engine is started by selecting and executing one of the starter controls for controlling the power supplied to the starter, for example, when the remaining charge of the power storage device is low, the power of the power storage device is not used. The heat engine can be started by the starter. Accordingly, the power storage device can be prevented from being overdischarged, and deterioration of the power storage device can be suppressed. As a result, the life of the power storage device can be extended (Note that “detection” such as “detect remaining charge” in this specification is not limited to directly detecting the remaining charge using a sensor or the like. Including calculation / estimation based on other parameters).

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の動力装置１，１Ａ〜１Ｃにおいて、制御装置は、熱機関の始動時、充電残量ＳＯＣが第１所定値ＳＯＣ１以上のときには、第１回転機制御を実行し、充電残量ＳＯＣが第１所定値ＳＯＣ１未満のときには、スタータ制御を実行する（ステップ５，７，８，３２〜３５）ことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the power plant 1, 1A to 1C according to the first aspect, the control device performs the first rotation when the remaining charge SOC is equal to or greater than the first predetermined value SOC1 when the heat engine is started. Machine control is executed, and when the remaining charge SOC is less than the first predetermined value SOC1, starter control is executed (steps 5, 7, 8, 32 to 35).

この動力装置によれば、蓄電装置の充電残量の多少に基づき、熱機関の始動を、第１回転機による始動とスタータによる始動とに切り換えて実行することができる。その結果、蓄電装置の寿命を確実に延ばすことができる。   According to this power unit, the start of the heat engine can be switched between the start by the first rotating machine and the start by the starter based on the remaining amount of charge of the power storage device. As a result, the life of the power storage device can be reliably extended.

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の動力装置１，１Ａにおいて、制御装置および蓄電装置に電気的に接続され、蓄電装置から供給された電力を動力に変換し、被駆動部に機械的に連結されたロータ２３から出力するとともに、ロータ２３に入力された動力を電力に変換可能な第２回転機２１をさらに備え、制御装置は、熱機関の始動時、第１回転機制御を実行するときには、出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化が発生しないように、第１回転機１１および第２回転機２１の動作を制御する（ステップ５１，５２，１０１，１０２）ことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the power plant 1, 1A according to the second aspect, the power device 1 and 1A are electrically connected to the control device and the power storage device, convert electric power supplied from the power storage device into power, and A second rotating machine 21 that outputs from the mechanically connected rotor 23 and that can convert the power input to the rotor 23 into electric power is further provided, and the control device controls the first rotating machine when starting the heat engine. Is performed, the operations of the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21 are controlled so that the speed change of the driven part due to the transmission of the driving force to the output part does not occur (steps 51, 52, 101, 102).

この動力装置によれば、熱機関の始動時、第１回転機制御を実行するときには、出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化が発生しないように、第１回転機および第２回転機の動作が制御される。したがって、例えば、被駆動部の停止中の場合には、電力回生制御を第２回転機で実行し、かつ力行制御を第１回転機で実行することによって、被駆動部を停止したままで、駆動力を熱機関に伝達することができる。また、例えば、被駆動部の駆動中の場合には、電力回生制御を第１回転機で実行し、かつ力行制御を第２回転機で実行することによって、被駆動部の速度を保持したままで、駆動力を熱機関に伝達することができる。以上のように、被駆動部の駆動中および停止中のいずれの場合においても、熱機関を確実に始動することができるとともに、被駆動部の速度変化を抑制でき、商品性を向上させることができる。   According to this power unit, when the first rotating machine control is executed at the time of starting the heat engine, the first rotating machine is prevented so that the speed change of the driven part due to the transmission of the driving force to the output part does not occur. And the operation of the second rotating machine is controlled. Therefore, for example, when the driven part is stopped, the power regeneration control is executed by the second rotating machine and the power running control is executed by the first rotating machine, so that the driven part is stopped. The driving force can be transmitted to the heat engine. Further, for example, when the driven part is being driven, the power regeneration control is executed by the first rotating machine and the power running control is executed by the second rotating machine, so that the speed of the driven part is maintained. Thus, the driving force can be transmitted to the heat engine. As described above, it is possible to reliably start the heat engine in both cases where the driven part is being driven and stopped, and to suppress a change in the speed of the driven part, thereby improving the merchantability. it can.

請求項４に係る発明は、請求項２に記載の動力装置１Ｂにおいて、不動の第２ステータ８３と、第２ステータ８３に対して相対的に回転自在の第３ロータ８４および第４ロータ８５とを有し、第３ロータ８４が熱機関の出力部に機械的に連結され、第４ロータ８５が被駆動部に機械的に連結されるとともに、第２ステータ８３が制御装置および蓄電装置に電気的に接続された第２回転機８１をさらに備え、第２ステータ８３は、円周方向に並んだ複数の第２電機子（鉄芯８３ａ、Ｕ相〜Ｗ相コイル８３ｂ）で構成され、電力の供給に伴って複数の第２電機子に発生する第２電機子磁極により、円周方向に回転する回転磁界を発生させる第２電機子列を有し、第３ロータ８４は、第２電機子列に対向するように配置された第２磁極列を有し、第２磁極列は、互いに間隔を存して円周方向に並ぶとともに隣り合う各２つが互いに異なる極性を有する複数の第２磁極（永久磁石８４ａ）で構成され、第４ロータ８５は、第２電機子列と第２磁極列の間に配置された第２軟磁性体列を有し、第２軟磁性体列は、互いに間隔を存して円周方向に並んだ複数の第２軟磁性体（コア８５ａ）で構成され、第２電機子磁極の数と第２磁極の数と第２軟磁性体の数との比が、１：ｎ：（１＋ｎ）／２（ただしｎ≠１）となるように設定されており、制御装置は、熱機関の始動時、第１回転機制御を実行するときには、出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化が発生しないように、第１回転機１１および第２回転機８１の動作を制御する（ステップ１１１，１１２）ことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the power plant 1 </ b> B according to the second aspect, the stationary second stator 83, the third rotor 84 and the fourth rotor 85 that are rotatable relative to the second stator 83, The third rotor 84 is mechanically connected to the output part of the heat engine, the fourth rotor 85 is mechanically connected to the driven part, and the second stator 83 is electrically connected to the control device and the power storage device. The second stator 83 is further composed of a plurality of second armatures (iron core 83a, U-phase to W-phase coil 83b) arranged in the circumferential direction. Having a second armature row that generates a rotating magnetic field that rotates in the circumferential direction by the second armature magnetic poles generated in the plurality of second armatures with the supply of the second armature. A second magnetic pole row disposed to face the child row, The magnetic pole array is composed of a plurality of second magnetic poles (permanent magnets 84a) that are arranged in the circumferential direction with a space between each other and two adjacent poles have different polarities, and the fourth rotor 85 has a second armature. A second soft magnetic body row disposed between the row and the second magnetic pole row, wherein the second soft magnetic body row includes a plurality of second soft magnetic bodies (in the circumferential direction spaced apart from each other). The ratio of the number of second armature magnetic poles, the number of second magnetic poles, and the number of second soft magnetic bodies is 1: n: (1 + n) / 2 (where n ≠ 1). When the first rotating machine control is executed at the start of the heat engine, the control device does not cause a change in the speed of the driven part due to the transmission of the driving force to the output part. The operation of the first rotating machine 11 and the second rotating machine 81 is controlled (steps 111 and 112).

この動力装置によれば、請求項３に係る発明と同じ作用効果を得ることができる。   According to this power plant, the same effect as that of the invention according to claim 3 can be obtained.

請求項５に係る発明は、請求項２に記載の動力装置１Ｃにおいて、制御装置および蓄電装置に電気的に接続され、蓄電装置から供給された電力を動力に変換し、被駆動部に機械的に連結されたロータ２３から出力するとともに、ロータ２３に入力された動力を電力に変換可能な第２回転機２１と、互いの間で動力を伝達可能で、動力の伝達中、互いの間に回転数に関する共線関係を保ちながら回転するとともに、回転数の関係を示す共線図において、それぞれの回転数を表す直線が順に並ぶように構成された第１要素、第２要素および第３要素を有する動力伝達機構（遊星歯車装置ＰＧ）と、をさらに備え、第１ロータ１４および第２要素ならびに第２ロータ１５および第１要素の一方が、熱機関の出力部に機械的に連結され、第１ロータ１４および第２要素ならびに第２ロータ１５および第１要素の他方が、被駆動部に機械的に連結されるとともに、第３要素がロータ２３に機械的に連結されており、制御装置は、熱機関の始動時、第１回転機制御を実行するときには、出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化が発生しないように、第１回転機１１および第２回転機２１の動作を制御する（ステップ１３１，１３２）ことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the power unit 1C according to the second aspect, wherein the power unit 1C is electrically connected to the control unit and the power storage device, converts electric power supplied from the power storage unit into power, and is mechanically connected to the driven part. Output from the rotor 23 connected to the rotor 23 and the second rotating machine 21 capable of converting the power input to the rotor 23 into electric power, and the power can be transmitted between each other. A first element, a second element, and a third element that are configured to rotate while maintaining a collinear relationship with respect to the rotational speed, and in which a straight line representing each rotational speed is arranged in order in the collinear diagram showing the rotational speed relationship A first power transmission mechanism (planetary gear device PG) having one of the first rotor 14 and the second element, and the second rotor 15 and the first element mechanically coupled to the output of the heat engine, 1st rotor 1 And the second element and the other of the second rotor 15 and the first element are mechanically connected to the driven part, and the third element is mechanically connected to the rotor 23. When the first rotating machine control is executed at the start of the operation, the operations of the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21 are performed so that the speed change of the driven part due to the transmission of the driving force to the output part does not occur. (Steps 131 and 132).

この動力装置によれば、請求項３，４に係る発明と同じ作用効果を得ることができる。   According to this power unit, the same effect as that of the third and fourth aspects of the invention can be obtained.

請求項６に係る発明は、請求項３ないし５のいずれかに記載の動力装置１，１Ａ〜１Ｃにおいて、制御装置は、充電残量ＳＯＣが第１所定値ＳＯＣ１未満になった以降における被駆動部の駆動中、第１回転機１１および第２回転機２１，７１の動作を制御することによって、充電残量ＳＯＣが第１所定値ＳＯＣ１よりも大きい第２所定値ＳＯＣ２以上になるまで、電力を蓄電装置に蓄積させる（ステップ３２〜３５，７１，７２）ことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the power plant 1, 1A to 1C according to any of the third to fifth aspects, the control device is driven after the remaining charge SOC becomes less than the first predetermined value SOC1. By controlling the operations of the first rotating machine 11 and the second rotating machines 21 and 71 during the driving of the unit, the electric power is kept until the remaining charge SOC becomes equal to or higher than the second predetermined value SOC2 larger than the first predetermined value SOC1. Is stored in the power storage device (steps 32-35, 71, 72).

この動力装置によれば、充電残量が第１所定値未満になった以降における被駆動部の駆動中、第１回転機および第２回転機の動作を制御することによって、充電残量が第１所定値よりも大きい第２所定値以上になるまで、電力が蓄電装置に蓄積される。それにより、蓄電装置の充電残量が第２所定値以上にまで上昇した以降、第１所定値未満の状態になるまでの間、蓄電装置の電力によって熱機関を始動することができる。   According to this power device, the remaining charge amount is reduced by controlling the operations of the first rotating machine and the second rotating machine during driving of the driven part after the remaining charge amount is less than the first predetermined value. Electric power is stored in the power storage device until the second predetermined value is greater than or equal to one predetermined value. Accordingly, the heat engine can be started by the electric power of the power storage device after the remaining charge amount of the power storage device rises to the second predetermined value or more and until the remaining power becomes less than the first predetermined value.

請求項７に係る発明は、被駆動部（駆動輪ＤＷ）を駆動するための動力装置１，１Ａ〜１Ｃであって、動力を出力するための出力部（クランク軸３ａ）を有する熱機関（内燃機関３）と、不動の第１ステータ１３と、第１ステータ１３に対して相対的に回転自在の第１ロータ１４および第２ロータ１５とを有し、第１ロータ１４および第２ロータ１５の一方が熱機関の出力部に機械的に連結されるとともに、第１ロータ１４および第２ロータ１５の他方が被駆動部に機械的に連結された第１回転機１１と、熱機関を始動するためのスタータ３１と、スタータ３１、熱機関および第１回転機１１の動作を制御するための制御装置（ＥＣＵ２、第１ＰＤＵ４１、第２ＰＤＵ４２、ＶＣＵ４３）と、制御装置および第１回転機１１に電気的に接続され、電力を蓄積可能な蓄電装置（メインバッテリ４４）と、制御装置およびスタータ３１に電気的に接続された電源（補助バッテリ３３）と、を備え、第１ステータ１３は、円周方向に並んだ複数の第１電機子（鉄芯１３ａ、Ｕ〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅ）で構成され、電力の供給に伴って複数の第１電機子に発生する第１電機子磁極により、円周方向に回転する回転磁界を発生させる第１電機子列を有し、第１ロータ１４は、第１電機子列に対向するように配置された第１磁極列を有し、第１磁極列は、互いに間隔を存して円周方向に並ぶとともに隣り合う各２つが互いに異なる極性を有する複数の第１磁極（永久磁石１４ａ）で構成され、第２ロータ１５は、第１電機子列と第１磁極列の間に配置された第１軟磁性体列を有し、第１軟磁性体列は、互いに間隔を存して円周方向に並んだ複数の第１軟磁性体（コア１５ａ）で構成され、第１電機子磁極の数と第１磁極の数と第１軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ただしｍ≠１）となるように設定されており、制御装置は、熱機関、第１回転機１１および蓄電装置のうちの少なくとも１つの温度を表す温度パラメータ（バッテリ温Ｔｂａｔ、油温Ｔｏｉｌ、モータ温Ｔｍｏｔ）を検出する温度パラメータ検出手段（バッテリ温センサ６９、油温センサ７０、モータ温センサ７１）を有し、熱機関の始動時、温度パラメータ検出手段の検出結果に応じて、第１回転機１１と蓄電装置との間における電力の授受を制御する第１回転機制御、および、電源からスタータ３１に供給される電力を制御するスタータ制御の一方を選択して実行することにより、熱機関を始動させる（ステップ３，６〜８）ことを特徴とする。   The invention according to claim 7 is a power unit 1, 1A to 1C for driving a driven part (driving wheel DW), and has a heat engine having an output part (crankshaft 3a) for outputting power. An internal combustion engine 3), a stationary first stator 13, and a first rotor 14 and a second rotor 15 that are rotatable relative to the first stator 13. One of the first rotor 14 and the second rotor 15 is mechanically connected to the driven part, and the heat engine is started. A starter 31, a control device (ECU 2, first PDU 41, second PDU 42, VCU 43) for controlling the operation of the starter 31, the heat engine and the first rotating machine 11, and the control device and the first rotating machine 11 Connected And a power storage device (main battery 44) capable of storing electric power, and a power source (auxiliary battery 33) electrically connected to the control device and the starter 31. The first stator 13 is arranged in the circumferential direction. A plurality of first armatures (iron cores 13a, U to W phase coils 13c to 13e) are formed in a circumferential direction by first armature magnetic poles generated in the plurality of first armatures as power is supplied. A first armature row that generates a rotating magnetic field that rotates, and the first rotor 14 has a first magnetic pole row that is arranged to face the first armature row, and the first magnetic pole rows are mutually connected. The second rotor 15 is composed of a plurality of first magnetic poles (permanent magnets 14a) that are arranged in the circumferential direction at intervals and have two adjacent polarities, and the second rotor 15 includes a first armature row and a first magnetic pole. The first soft magnetic material rows arranged between the rows, The sex body row is composed of a plurality of first soft magnetic bodies (cores 15a) arranged in the circumferential direction at intervals, and the number of first armature magnetic poles, the number of first magnetic poles, and the first soft magnetic The ratio to the number of bodies is set to 1: m: (1 + m) / 2 (where m ≠ 1), and the control device includes the heat engine, the first rotating machine 11 and the power storage device. It has temperature parameter detecting means (battery temperature sensor 69, oil temperature sensor 70, motor temperature sensor 71) for detecting temperature parameters (battery temperature Tbat, oil temperature Toil, motor temperature Tmot) representing at least one temperature, and a heat engine At the time of starting, the first rotating machine control for controlling the transfer of power between the first rotating machine 11 and the power storage device according to the detection result of the temperature parameter detecting means, and the power supplied to the starter 31 from the power source One of the starter controls to control By selecting and executing the method, the heat engine is started (steps 3, 6 to 8).

この動力装置によれば、請求項１に係る発明と同様に、第１回転機を小型化できるとともに製造コストを低減できる。その結果、動力装置自体を小型化でき、製造コストを低減できる。これに加えて、第１回転機すなわち動力装置の設計の自由度を高めることができ、駆動効率や発電効率が低下するのを防止できる。   According to this power plant, the first rotating machine can be reduced in size and the manufacturing cost can be reduced as in the invention according to claim 1. As a result, the power unit itself can be reduced in size, and the manufacturing cost can be reduced. In addition to this, it is possible to increase the degree of freedom in designing the first rotating machine, that is, the power unit, and to prevent the drive efficiency and the power generation efficiency from being lowered.

また、前述したように、第１回転機の動力によって熱機関を始動させることができる。これに加えて、熱機関の始動時、温度パラメータ検出手段の検出結果に応じて、第１回転機と蓄電装置との間における電力の授受を制御する第１回転機制御、および、電源からスタータに供給される電力を制御するスタータ制御の一方を選択して実行することにより、熱機関を始動させる。したがって、例えば、蓄電装置が低温状態にあることで、始動に必要な電力を第１回転機に供給するのが困難である場合でも、蓄電装置の電力を用いることなく、スタータによって熱機関を始動させることが可能になる。それにより、蓄電装置の劣化を回避でき、蓄電装置の寿命を延ばすことができる。また、例えば、熱機関が低温状態にあることで、第１回転機の動力によって熱機関を始動させた場合、蓄電装置の電力消費が過大になるおそれがあるときでも、蓄電装置の電力を用いることなく、スタータによって熱機関を始動させることができる。以上により、蓄電装置の劣化を抑制することができ、蓄電装置の寿命を延ばすことができる（なお、本明細書における「温度パラメータを検出」などの「検出」は、センサなどにより温度パラメータを直接検出することに限らず、これを他のパラメータに基づいて算出・推定することを含む）。   Further, as described above, the heat engine can be started by the power of the first rotating machine. In addition to this, when starting the heat engine, according to the detection result of the temperature parameter detecting means, the first rotating machine control for controlling the power transfer between the first rotating machine and the power storage device, and the starter from the power source The heat engine is started by selecting and executing one of the starter controls for controlling the power supplied to the engine. Therefore, for example, even when it is difficult to supply power required for starting to the first rotating machine because the power storage device is in a low temperature state, the starter starts the heat engine without using the power of the power storage device. It becomes possible to make it. Accordingly, deterioration of the power storage device can be avoided and the life of the power storage device can be extended. Further, for example, when the heat engine is started by the power of the first rotating machine because the heat engine is in a low temperature state, the power of the power storage device is used even when the power consumption of the power storage device may be excessive. Without this, the heat engine can be started by the starter. As described above, deterioration of the power storage device can be suppressed, and the life of the power storage device can be extended (in the present specification, “detection” such as “detect temperature parameter” refers to the temperature parameter directly by a sensor or the like. This includes not only detection but also calculation / estimation based on other parameters).

請求項８に係る発明は、請求項７に記載の動力装置１，１Ａにおいて、制御装置および蓄電装置に電気的に接続され、蓄電装置から供給された電力を動力に変換し、被駆動部に機械的に連結されたロータ２３から出力するとともに、ロータ２３に入力された動力を電力に変換可能な第２回転機２１をさらに備え、制御装置は、熱機関の始動時、第１回転機制御を実行するときには、出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化が発生しないように、第１回転機１１および第２回転機２１の動作を制御する（ステップ５１，５２，１０１，１０２）ことを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the power plant 1, 1A according to the seventh aspect, the power device is electrically connected to the control device and the power storage device, converts the power supplied from the power storage device into power, and A second rotating machine 21 that outputs from the mechanically connected rotor 23 and that can convert the power input to the rotor 23 into electric power is further provided, and the control device controls the first rotating machine when starting the heat engine. Is performed, the operations of the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21 are controlled so that the speed change of the driven part due to the transmission of the driving force to the output part does not occur (steps 51, 52, 101, 102).

この動力装置によれば、熱機関の始動時、第１回転機制御を実行するときには、出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化が発生しないように、第１回転機および第２回転機の動作が制御される。したがって、例えば、被駆動部の停止中の場合には、電力回生制御を第２回転機で実行し、かつ力行制御を第１回転機で実行することによって、被駆動部を停止したままで、駆動力を熱機関に伝達することができる。また、例えば、被駆動部の駆動中の場合には、電力回生制御を第１回転機で実行し、かつ力行制御を第２回転機で実行することによって、被駆動部の速度を保持したままで、駆動力を熱機関に伝達することができる。以上のように、被駆動部の駆動中および停止中のいずれの場合においても、熱機関を確実に始動することができる。   According to this power unit, when the first rotating machine control is executed at the time of starting the heat engine, the first rotating machine is prevented so that the speed change of the driven part due to the transmission of the driving force to the output part does not occur. And the operation of the second rotating machine is controlled. Therefore, for example, when the driven part is stopped, the power regeneration control is executed by the second rotating machine and the power running control is executed by the first rotating machine, so that the driven part is stopped. The driving force can be transmitted to the heat engine. Further, for example, when the driven part is being driven, the power regeneration control is executed by the first rotating machine and the power running control is executed by the second rotating machine, so that the speed of the driven part is maintained. Thus, the driving force can be transmitted to the heat engine. As described above, the heat engine can be reliably started whether the driven part is being driven or stopped.

請求項９に係る発明は、請求項７に記載の動力装置１Ｂにおいて、不動の第２ステータ８３と、第２ステータ８３に対して相対的に回転自在の第３ロータ８４および第４ロータ８５とを有し、第３ロータ８４が熱機関の出力部に機械的に連結され、第４ロータ８５が被駆動部に機械的に連結されるとともに、第２ステータ８３が制御装置および蓄電装置に電気的に接続された第２回転機８１をさらに備え、第２ステータ８３は、円周方向に並んだ複数の第２電機子（鉄芯８３ａ、Ｕ相〜Ｗ相コイル８３ｂ）で構成され、電力の供給に伴って複数の第２電機子に発生する第２電機子磁極により、円周方向に回転する回転磁界を発生させる第２電機子列を有し、第３ロータ８４は、第２電機子列に対向するように配置された第２磁極列を有し、第２磁極列は、互いに間隔を存して円周方向に並ぶとともに隣り合う各２つが互いに異なる極性を有する複数の第２磁極（永久磁石８４ａ）で構成され、第４ロータ８５は、第２電機子列と第２磁極列の間に配置された第２軟磁性体列を有し、第２軟磁性体列は、互いに間隔を存して円周方向に並んだ複数の第２軟磁性体（コア８５ａ）で構成され、第２電機子磁極の数と第２磁極の数と第２軟磁性体の数との比が、１：ｎ：（１＋ｎ）／２（ただしｎ≠１）となるように設定されており、制御装置は、熱機関の始動時、第１回転機制御を実行するときには、出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化が発生しないように、第１回転機１１および第２回転機８１の動作を制御する（ステップ１１１，１１２）ことを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the power plant 1B according to the seventh aspect, the stationary second stator 83, the third rotor 84 and the fourth rotor 85 that are rotatable relative to the second stator 83, The third rotor 84 is mechanically connected to the output part of the heat engine, the fourth rotor 85 is mechanically connected to the driven part, and the second stator 83 is electrically connected to the control device and the power storage device. The second stator 83 is further composed of a plurality of second armatures (iron core 83a, U-phase to W-phase coil 83b) arranged in the circumferential direction. Having a second armature row that generates a rotating magnetic field that rotates in the circumferential direction by the second armature magnetic poles generated in the plurality of second armatures with the supply of the second armature. A second magnetic pole row disposed to face the child row, The magnetic pole array is composed of a plurality of second magnetic poles (permanent magnets 84a) that are arranged in the circumferential direction with a space between each other and two adjacent poles have different polarities, and the fourth rotor 85 has a second armature. A second soft magnetic body row disposed between the row and the second magnetic pole row, wherein the second soft magnetic body row includes a plurality of second soft magnetic bodies (in the circumferential direction spaced apart from each other). The ratio of the number of second armature magnetic poles, the number of second magnetic poles, and the number of second soft magnetic bodies is 1: n: (1 + n) / 2 (where n ≠ 1). When the first rotating machine control is executed at the start of the heat engine, the control device does not cause a change in the speed of the driven part due to the transmission of the driving force to the output part. The operation of the first rotating machine 11 and the second rotating machine 81 is controlled (steps 111 and 112).

この動力装置によれば、請求項８に係る発明と同じ作用効果を得ることができる。   According to this power plant, the same effect as that of the invention according to claim 8 can be obtained.

請求項１０に係る発明は、請求項７に記載の動力装置１Ｃにおいて、制御装置および蓄電装置に電気的に接続され、蓄電装置から供給された電力を動力に変換し、被駆動部に機械的に連結されたロータ２３から出力するとともに、ロータ２３に入力された動力を電力に変換可能な第２回転機２１と、互いの間で動力を伝達可能で、動力の伝達中、互いの間に回転数に関する共線関係を保ちながら回転するとともに、回転数の関係を示す共線図において、それぞれの回転数を表す直線が順に並ぶように構成された第１要素、第２要素および第３要素を有する動力伝達機構（遊星歯車装置ＰＧ）と、をさらに備え、第１ロータ１４および第２要素ならびに第２ロータ１５および第１要素の一方が、熱機関の出力部に機械的に連結され、第１ロータ１４および第２要素ならびに第２ロータ１５および第１要素の他方が、被駆動部に機械的に連結されるとともに、第３要素がロータ２３に機械的に連結されており、制御装置は、熱機関の始動時、第１回転機制御を実行するときには、出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化が発生しないように、第１回転機１１および第２回転機２１の動作を制御する（ステップ１３１，１３２）ことを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the power plant 1C according to the seventh aspect, the power device is electrically connected to the control device and the power storage device, converts the electric power supplied from the power storage device into power, and is mechanically connected to the driven part. Output from the rotor 23 connected to the rotor 23 and the second rotating machine 21 capable of converting the power input to the rotor 23 into electric power, and the power can be transmitted between each other. A first element, a second element, and a third element that are configured to rotate while maintaining a collinear relationship with respect to the rotational speed, and in which a straight line representing each rotational speed is arranged in order in the collinear diagram showing the rotational speed relationship A first power transmission mechanism (planetary gear device PG) having one of the first rotor 14 and the second element, and the second rotor 15 and the first element mechanically coupled to the output of the heat engine, 1st rotor 4 and the second element and the other of the second rotor 15 and the first element are mechanically connected to the driven part, and the third element is mechanically connected to the rotor 23. When the first rotating machine control is executed at the time of starting the engine, the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21 are controlled so that the speed change of the driven parts due to the transmission of the driving force to the output part does not occur. The operation is controlled (steps 131 and 132).

この動力装置によれば、請求項８，９に係る発明と同じ作用効果を得ることができる。   According to this power plant, the same function and effect as those of the eighth and ninth aspects of the invention can be obtained.

請求項１１に係る発明は、請求項７ないし１０のいずれかに記載の動力装置１，１Ａ〜１Ｃにおいて、温度パラメータは、熱機関の温度を表す熱機関温度パラメータ（油温Ｔｏｉｌ）であり、制御装置は、熱機関の始動時、熱機関温度パラメータが表す熱機関の温度が第１所定温度（所定温度Ｔｏｉｌ１）以上のときには、第１回転機制御を実行し、熱機関の温度が第１所定温度未満のときには、スタータ制御を実行する（ステップ６〜８，４０，４３，４４）ことを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the power plant 1, 1A to 1C according to any one of the seventh to tenth aspects, the temperature parameter is a heat engine temperature parameter (oil temperature Toil) representing a temperature of the heat engine, When starting the heat engine, when the temperature of the heat engine indicated by the heat engine temperature parameter is equal to or higher than the first predetermined temperature (predetermined temperature Toil1), the control device executes the first rotating machine control, and the temperature of the heat engine is the first. When the temperature is lower than the predetermined temperature, starter control is executed (steps 6 to 8, 40, 43, 44).

この動力装置によれば、熱機関の始動時、熱機関温度パラメータが表す熱機関の温度が第１所定温度以上のときには、第１回転機制御が実行され、熱機関の温度が第１所定温度未満のときには、スタータ制御が実行されるので、熱機関の温度が低く、その回転抵抗が大きい状態にあるときでも、スタータによって、熱機関を確実に始動することができる。   According to this power plant, when the heat engine is started, when the temperature of the heat engine indicated by the heat engine temperature parameter is equal to or higher than the first predetermined temperature, the first rotating machine control is executed, and the temperature of the heat engine is set to the first predetermined temperature. When the temperature is less than the value, the starter control is executed. Therefore, even when the temperature of the heat engine is low and the rotational resistance is high, the starter can reliably start the heat engine.

請求項１２に係る発明は、請求項７ないし１０のいずれかに記載の動力装置１，１Ａ〜１Ｃにおいて、温度パラメータは、第１回転機１１の温度を表す回転機温度パラメータ（モータ温Ｔｍｏｔ）であり、制御装置は、熱機関の始動時、回転機温度パラメータが表す第１回転機１１の温度が第２所定温度（所定温度Ｔｍｏｔ１）以下のときには、第１回転機制御を実行し、第１回転機１１の温度が第２所定温度よりも高いときには、スタータ制御を実行する（ステップ６〜８，４１，４３，４４）ことを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the power plant 1, 1A to 1C according to any of the seventh to tenth aspects, the temperature parameter is a rotating machine temperature parameter (motor temperature Tmot) representing the temperature of the first rotating machine 11. The control device executes the first rotating machine control when the temperature of the first rotating machine 11 represented by the rotating machine temperature parameter is equal to or lower than the second predetermined temperature (predetermined temperature Tmot1) when the heat engine is started. When the temperature of the single rotating machine 11 is higher than the second predetermined temperature, starter control is executed (steps 6 to 8, 41, 43, 44).

この動力装置によれば、熱機関の始動時、回転機温度パラメータが表す第１回転機の温度が第２所定温度以下のときには、第１回転機制御が実行され、第１回転機の温度が第２所定温度よりも高いときには、スタータ制御が実行されるので、この第２所定温度を適切に設定することによって、第１回転機が過昇温状態になるのを回避しながら、熱機関を始動することができる。それにより、第１回転機の寿命を延ばすことができる。   According to this power unit, when the temperature of the first rotating machine represented by the rotating machine temperature parameter is equal to or lower than the second predetermined temperature when the heat engine is started, the first rotating machine control is executed, and the temperature of the first rotating machine is When the temperature is higher than the second predetermined temperature, the starter control is executed. By appropriately setting the second predetermined temperature, the heat engine is turned off while preventing the first rotating machine from being overheated. Can be started. Thereby, the lifetime of the first rotating machine can be extended.

請求項１３に係る発明は、請求項７ないし１０のいずれかに記載の動力装置１，１Ａ〜１Ｃにおいて、蓄電装置は蓄電池（メインバッテリ４４）であり、温度パラメータは、蓄電池の温度を表す蓄電池温度パラメータ（バッテリ温Ｔｂａｔ）であり、制御装置は、熱機関の始動時、蓄電池温度パラメータが表す蓄電池の温度が第３所定温度（所定温度Ｔｂａｔ１）以上のときには、第１回転機制御を実行し、蓄電池の温度が第３所定温度未満のときには、スタータ制御を実行する（ステップ６〜８，４２〜４４）ことを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the power unit 1, 1A to 1C according to any one of the seventh to tenth aspects, the power storage device is a storage battery (main battery 44), and the temperature parameter indicates the storage battery temperature. When the temperature of the storage battery indicated by the storage battery temperature parameter is equal to or higher than the third predetermined temperature (predetermined temperature Tbat1), the control device executes the first rotating machine control. When the temperature of the storage battery is lower than the third predetermined temperature, starter control is executed (steps 6-8, 42-44).

一般に、蓄電池を極低温領域で使用すると、これが過放電状態になることで、蓄電池が劣化してしまうおそれがある。これに対して、この動力装置によれば、蓄電池温度パラメータが表す蓄電池の温度が第３所定温度以上のときには、第１回転機制御が実行され、蓄電池の温度が第３所定温度未満のときには、スタータ制御が実行されるので、この第３所定温度を適切に設定することによって、蓄電池が過放電状態になるのを回避しながら、熱機関を始動することができる。それにより、蓄電池の寿命を延ばすことができる。   Generally, when a storage battery is used in a very low temperature region, the storage battery may be deteriorated due to an overdischarge state. On the other hand, according to this power unit, when the temperature of the storage battery represented by the storage battery temperature parameter is equal to or higher than the third predetermined temperature, the first rotating machine control is executed, and when the temperature of the storage battery is lower than the third predetermined temperature, Since the starter control is executed, the heat engine can be started while avoiding the storage battery from being overdischarged by appropriately setting the third predetermined temperature. Thereby, the lifetime of a storage battery can be extended.

請求項１４に係る発明は、請求項８ないし１０のいずれかに記載の動力装置１，１Ａ〜１Ｃにおいて、蓄電装置は蓄電池（メインバッテリ４４）であり、温度パラメータは、蓄電池の温度を表す蓄電池温度パラメータ（バッテリ温Ｔｂａｔ）と、熱機関の温度を表す熱機関温度パラメータ（油温Ｔｏｉｌ）であり、制御装置は、蓄電池温度パラメータに基づいて、蓄電池の電力によって第１回転機１１および第２回転機２１が出力可能な出力の上限値を第１上限出力（バッテリ上限出力Ｐｂａｔ）として算出する第１上限出力算出手段（ＥＣＵ２、ステップ８０）と、熱機関温度パラメータに基づいて、熱機関の始動に必要な第１回転機１１および第２回転機２１の出力を始動要求出力Ｐｓｔとして算出する始動要求出力算出手段（ＥＣＵ２、ステップ８１）と、を有し、熱機関の始動時、第１上限出力（バッテリ上限出力Ｐｂａｔ）が始動要求出力Ｐｓｔよりも大きいときには、第１回転機１１および第２回転機２１を制御し、第１上限出力（バッテリ上限出力Ｐｂａｔ）が始動要求出力Ｐｓｔ以下のときには、スタータ制御を実行する（ステップ６〜８，８３，８５，８６）ことを特徴とする。   According to a fourteenth aspect of the present invention, in the power plant 1, 1A to 1C according to any one of the eighth to tenth aspects, the power storage device is a storage battery (main battery 44), and the temperature parameter indicates the storage battery temperature. A temperature parameter (battery temperature Tbat) and a heat engine temperature parameter (oil temperature Toil) representing the temperature of the heat engine, and the control device uses the power of the storage battery to generate the first rotating machine 11 and the second rotating machine 11 based on the storage battery temperature parameter. Based on the first upper limit output calculation means (ECU2, step 80) that calculates the upper limit value of the output that can be output by the rotating machine 21 as the first upper limit output (battery upper limit output Pbat), and the heat engine temperature parameter, A start request output calculating means (ECU2) that calculates the outputs of the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21 necessary for starting as the start request output Pst. Step 81), and when starting the heat engine, when the first upper limit output (battery upper limit output Pbat) is larger than the start request output Pst, the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21 are controlled, When the first upper limit output (battery upper limit output Pbat) is equal to or less than the start request output Pst, starter control is executed (steps 6 to 8, 83, 85, 86).

この動力装置によれば、熱機関の始動時、第１上限出力が始動要求出力よりも大きいときには、第１回転機および第２回転機が制御され、第１上限出力が始動要求出力以下のときには、スタータ制御が実行される。この場合、第１上限出力が蓄電池温度パラメータに基づいて算出されるので、この第１上限出力を、蓄電池の温度に応じて、その過放電状態を回避できるような値として算出することができる。それにより、蓄電池が過放電状態になるのを回避しながら、熱機関を始動することができ、蓄電池の寿命を延ばすことができる。   According to this power unit, when the heat engine is started, when the first upper limit output is larger than the start request output, the first rotating machine and the second rotating machine are controlled, and when the first upper limit output is less than the start request output. The starter control is executed. In this case, since the first upper limit output is calculated based on the storage battery temperature parameter, the first upper limit output can be calculated as a value that can avoid the overdischarge state according to the temperature of the storage battery. Thus, the heat engine can be started while avoiding the storage battery from being overdischarged, and the life of the storage battery can be extended.

請求項１５に係る発明は、請求項８ないし１０のいずれかに記載の動力装置１，１Ａ〜１Ｃにおいて、温度パラメータは、第１回転機１１および第２回転機の少なくとも一方の温度を表す回転機温度パラメータ（モータ温Ｔｍｏｔ）と、熱機関の温度を表す熱機関温度パラメータ（油温Ｔｏｉｌ）であり、制御装置は、回転機温度パラメータに基づいて、第１回転機１１および第２回転機の出力の上限値を第２上限出力（モータ上限出力Ｐｍｏｔ）として算出する第２上限出力算出手段（ＥＣＵ２、ステップ８２）と、熱機関温度パラメータに基づいて、熱機関の始動に必要な第１回転機１１および第２回転機の出力を始動要求出力Ｐｓｔとして算出する始動要求出力算出手段（ＥＣＵ２、ステップ８１）と、を有し、熱機関の始動時、第２上限出力（モータ上限出力Ｐｍｏｔ）が始動要求出力Ｐｓｔよりも大きいときには、第１回転機１１および第２回転機を制御し、第２上限出力（モータ上限出力Ｐｍｏｔ）が始動要求出力Ｐｓｔ以下のときには、スタータ制御を実行する（ステップ６〜８，８４〜８６）ことを特徴とする。   According to a fifteenth aspect of the present invention, in the power plant 1, 1A to 1C according to any one of the eighth to tenth aspects, the temperature parameter is a rotation that represents a temperature of at least one of the first rotating machine 11 and the second rotating machine. Machine temperature parameter (motor temperature Tmot) and heat engine temperature parameter (oil temperature Toil) representing the temperature of the heat engine, and the control device, based on the rotating machine temperature parameter, the first rotating machine 11 and the second rotating machine Based on the second upper limit output calculating means (ECU2, step 82) for calculating the upper limit value of the output as the second upper limit output (motor upper limit output Pmot) and the heat engine temperature parameter, the first required for starting the heat engine Start request output calculating means (ECU2, step 81) for calculating outputs of the rotating machine 11 and the second rotating machine as a start request output Pst, and at the time of starting the heat engine, the second When the limit output (motor upper limit output Pmot) is larger than the start request output Pst, the first rotary machine 11 and the second rotary machine are controlled, and when the second upper limit output (motor upper limit output Pmot) is less than the start request output Pst. The starter control is executed (steps 6 to 8, 84 to 86).

この動力装置によれば、熱機関の始動時、第２上限出力が始動要求出力よりも大きいときには、第１回転機制御が実行され、第２上限出力が始動要求出力以下のときには、スタータ制御が実行される。この場合、第２上限出力が回転機温度パラメータに基づいて算出されるので、この第２上限出力を、第１回転機および／または第２回転機の温度に応じて、その過昇温状態を回避できるような値として算出することができる。それにより、第１回転機および／または第２回転機が過昇温状態になるのを回避しながら、熱機関を確実に始動することができ、第１回転機および／または第２回転機の寿命を延ばすことができる。   According to this power unit, when the heat engine is started, when the second upper limit output is larger than the start request output, the first rotating machine control is executed, and when the second upper limit output is less than the start request output, the starter control is performed. Executed. In this case, since the second upper limit output is calculated based on the rotating machine temperature parameter, the second upper limit output is set to the overheated state according to the temperature of the first rotating machine and / or the second rotating machine. It can be calculated as a value that can be avoided. Accordingly, the heat engine can be reliably started while avoiding the first rotating machine and / or the second rotating machine from being overheated, and the first rotating machine and / or the second rotating machine can be started. Life can be extended.

本発明の第１実施形態に係る動力装置の概略構成を示す図である。It is a figure showing a schematic structure of a power unit concerning a 1st embodiment of the present invention. 動力装置における制御系の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the control system in a motive power apparatus. 動力装置における各種の電器機器間の接続を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the connection between the various electric equipments in a motive power apparatus. 第１回転機の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the 1st rotating machine. 第１回転機の第１ステータ、第１および第２ロータを周方向に展開し、概略的に示す図である。It is a figure which develops the 1st stator of the 1st rotating machine, the 1st and 2nd rotor in the peripheral direction, and shows it roughly. 第１回転機における第１磁界電気角速度、第１および第２ロータ電気角速度の間の関係の一例を示す速度共線図である。It is a speed alignment chart which shows an example of the relationship between the 1st magnetic field electrical angular velocity in a 1st rotary machine, and a 1st and 2nd rotor electrical angular velocity. 第１回転機の第１ロータを回転不能に保持した状態で、第１ステータに電力を供給した場合における動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement at the time of supplying electric power to a 1st stator in the state which hold | maintained the 1st rotor of a 1st rotary machine so that rotation was impossible. 図７の続きの動作を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining an operation subsequent to FIG. 7. 図８の続きの動作を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining an operation subsequent to FIG. 8. 図７に示す状態から、第１電機子磁極が電気角２πだけ回転したときにおける第１電機子磁極やコアの位置関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the positional relationship of a 1st armature magnetic pole and a core when a 1st armature magnetic pole rotates only the electrical angle 2pi from the state shown in FIG. 第１回転機の第２ロータを回転不能に保持した状態で、第１ステータに電力を供給した場合における動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement at the time of supplying electric power to a 1st stator in the state which hold | maintained the 2nd rotor of a 1st rotary machine unrotatably. 図１１の続きの動作を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining an operation subsequent to FIG. 11. 図１２の続きの動作を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining an operation subsequent to FIG. 12. 第１回転機のＵ相〜Ｗ相逆起電圧の推移の一例を、第１電機子磁極、コアおよび第１磁極の数を、１６、１８および２０にそれぞれ設定するとともに、第１ロータを回転不能に保持した場合について示す図である。As an example of the transition of the U-phase to W-phase back electromotive force voltage of the first rotating machine, the numbers of the first armature magnetic pole, the core, and the first magnetic pole are set to 16, 18 and 20, respectively, and the first rotor is rotated. It is a figure shown about the case where it hold | maintains impossible. 第１回転機の第１駆動用等価トルク、第１および第２ロータ伝達トルクの推移の一例を、第１電機子磁極、コアおよび第１磁石磁極の数を、１６、１８および２０にそれぞれ設定するとともに、第１ロータを回転不能に保持した場合について示す図である。An example of the transition of the first driving equivalent torque, the first and second rotor transmission torques of the first rotating machine, and the numbers of the first armature magnetic pole, the core, and the first magnet magnetic pole are set to 16, 18 and 20, respectively. It is a figure shown about the case where the 1st rotor is held so that rotation is impossible. 第１回転機のＵ相〜Ｗ相逆起電圧の推移の一例を、第１電機子磁極、コアおよび第１磁石磁極の数を、１６、１８および２０にそれぞれ設定するとともに、第２ロータを回転不能に保持した場合について示す図である。As an example of the transition of the U-phase to W-phase back electromotive force voltage of the first rotating machine, the number of first armature magnetic poles, cores, and first magnet magnetic poles is set to 16, 18 and 20, respectively, and the second rotor is It is a figure shown about the case where it hold | maintains so that rotation is impossible. 第１回転機の第１駆動用等価トルク、第１および第２ロータ伝達トルクの推移の一例を、第１電機子磁極、コアおよび第１磁石磁極の数を、１６、１８および２０にそれぞれ設定するとともに、第２ロータを回転不能に保持した場合について示す図である。An example of the transition of the first driving equivalent torque, the first and second rotor transmission torques of the first rotating machine, and the numbers of the first armature magnetic pole, the core, and the first magnet magnetic pole are set to 16, 18 and 20, respectively. It is a figure shown about the case where the 2nd rotor is held so that rotation is impossible. エンジン始動制御処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of an engine starting control process. エンジン始動判定処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of an engine starting determination process. 充電残量判定処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of charge remaining amount determination processing. 温度判定処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the temperature determination process. 第１始動モード制御処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of a 1st start mode control process. 第２始動モード制御処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the 2nd start mode control process. 第１始動モード制御処理を実行したときの、動力装置における各種の回転要素間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を示す速度共線図である。It is a speed alignment chart which shows an example of the relationship of the rotation speed between the various rotation elements in a power plant, and the relationship of a torque when a 1st start mode control process is performed. 第２始動モード制御処理を実行したときの、動力装置における各種の回転要素間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を示す速度共線図である。It is a speed alignment chart which shows an example of the relationship of the rotation speed between the various rotation elements in a power plant, and the relationship of a torque when a 2nd start mode control process is performed. 充電制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a charge control process. 温度判定処理の変形例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the modification of a temperature determination process. 第２始動モード制御処理の変形例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the modification of a 2nd start mode control process. 第２始動モード制御処理の変形例を実行したときの、動力装置における各種の回転要素間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を示す速度共線図である。It is a speed alignment chart which shows an example of the relationship of the rotation speed between the various rotation elements in a power plant, and the relationship of a torque when the modification of a 2nd starting mode control process is performed. 第２実施形態に係る動力装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the power plant which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態の動力装置における第１始動モード制御処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the 1st start mode control process in the power plant of 2nd Embodiment. 図３１の第１始動モード制御処理を実行したときの、各種の回転要素間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を示す速度共線図である。FIG. 32 is a collinear chart showing an example of a relationship between rotational speeds and torques between various types of rotary elements when the first start mode control process of FIG. 31 is executed. 第２実施形態の動力装置において、図２３の第２始動モード制御処理を実行したときの、各種の回転要素間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を示す速度共線図である。FIG. 24 is a collinear chart showing an example of a relationship between rotational speeds and torques between various types of rotary elements when the second start mode control process of FIG. 23 is executed in the power plant according to the second embodiment. 第２実施形態の動力装置において、図２８の第２始動モード制御処理を実行したときの、各種の回転要素間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を示す速度共線図である。FIG. 29 A collinear chart showing an example of a relationship between rotational speeds and torques between various types of rotary elements when the second start mode control process of FIG. 28 is executed in the power plant according to the second embodiment. 第３実施形態に係る動力装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the power plant which concerns on 3rd Embodiment. 第３実施形態の動力装置における制御系の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the control system in the power plant of 3rd Embodiment. 第３実施形態の動力装置における各種の電器機器間の接続を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the connection between the various electric equipments in the power plant of 3rd Embodiment. 第３実施形態の動力装置における第１回転機の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the 1st rotating machine in the power unit of a 3rd embodiment. 第３実施形態の動力装置における第２回転機の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the 2nd rotating machine in the power unit of a 3rd embodiment. 第３実施形態の動力装置における第１始動モード制御処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the 1st start mode control process in the power plant of 3rd Embodiment. 第３実施形態の動力装置における第２始動モード制御処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the 2nd start mode control process in the power plant of 3rd Embodiment. 図４０の第１始動モード制御処理を実行したときの、各種の回転要素間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を示す速度共線図である。FIG. 41 is a velocity collinear diagram illustrating an example of a rotational speed relationship and a torque relationship between various types of rotary elements when the first start mode control process of FIG. 40 is executed. 図４１の第２始動モード制御処理を実行したときの、各種の回転要素間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を示す速度共線図である。FIG. 42 is a velocity collinear diagram illustrating an example of a rotational speed relationship and a torque relationship between various types of rotary elements when the second start mode control process of FIG. 41 is executed. 第４実施形態に係る動力装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the power plant which concerns on 4th Embodiment. 第４実施形態の動力装置における制御系の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the control system in the power plant of 4th Embodiment. 第４実施形態の動力装置における第１始動モード制御処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the 1st start mode control process in the power plant of 4th Embodiment. 第４実施形態の動力装置における第２始動モード制御処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the 2nd starting mode control process in the power plant of 4th Embodiment. 図４６の第１始動モード制御処理を実行したときの、各種の回転要素間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を示す速度共線図である。FIG. 47 A velocity collinear diagram illustrating an example of a relationship between rotation speeds and torques between various types of rotation elements when the first start mode control process of FIG. 46 is executed. 図４７の第２始動モード制御処理を実行したときの、各種の回転要素間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を示す速度共線図である。FIG. 48 A collinear chart showing an example of the relationship between the rotational speeds and the torques between various types of rotary elements when the second start mode control process of FIG. 47 is executed. 本発明の第１回転機の等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of the 1st rotary machine of this invention.

以下、図面を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る動力装置について説明する。図１に示すように、第１実施形態の動力装置１は、図示しないハイブリッド車両（以下「車両」という）の左右の駆動輪ＤＷ，ＤＷ（被駆動部）を駆動するものであり、動力源としての内燃機関３、第１回転機１１および第２回転機２１と、これらを制御するためのＥＣＵ２（図２参照）などを備えている。なお、図１および後述する図４，５などにおいては、理解の容易化のために断面部分のハッチングが省略されている。   Hereinafter, a power plant according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the power plant 1 of the first embodiment drives left and right drive wheels DW and DW (driven parts) of a hybrid vehicle (hereinafter referred to as “vehicle”) (not shown). As an internal combustion engine 3, a first rotating machine 11 and a second rotating machine 21, and an ECU 2 (see FIG. 2) for controlling them. In FIG. 1 and FIGS. 4 and 5 to be described later, the cross section is not hatched for easy understanding.

この車両では、内燃機関（以下「エンジン」という）３が第１回転機１１に連結されているとともに、第１回転機１１および第２回転機２１が、３つのギヤＧ１〜Ｇ３、差動装置ＤＧおよび左右の駆動軸６，６を介して、左右の駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。それにより、後述するように、エンジン３の動力や、第１回転機１１および第２回転機２１の動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。   In this vehicle, an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 is connected to a first rotating machine 11, and the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21 include three gears G 1 to G 3, a differential device. It is connected to left and right drive wheels DW and DW via DG and left and right drive shafts 6 and 6. Thereby, as described later, the power of the engine 3 and the power of the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21 are transmitted to the drive wheels DW and DW.

エンジン３は、ガソリンを燃料とする多気筒内燃機関であり、動力を出力するためのクランク軸３ａ（出力部）と、気筒ごとに設けられた燃料噴射弁３ｂおよび点火プラグ３ｃ（いずれも図２参照）などを有している。これらの燃料噴射弁３ｂおよび点火プラグ３ｃはいずれもＥＣＵ２に電気的に接続されており、ＥＣＵ２によって、燃料噴射弁３ｂによる燃料の噴射時期と、点火プラグ３ｃによる混合気の点火時期とが制御される。   The engine 3 is a multi-cylinder internal combustion engine using gasoline as fuel, and includes a crankshaft 3a (output unit) for outputting power, a fuel injection valve 3b and a spark plug 3c provided for each cylinder (both shown in FIG. 2). Reference) etc. Both the fuel injection valve 3b and the ignition plug 3c are electrically connected to the ECU 2, and the ECU 2 controls the fuel injection timing by the fuel injection valve 3b and the ignition timing of the air-fuel mixture by the ignition plug 3c. The

また、クランク軸３ａには、エンジン３の始動用のスタータ３１が、ワンウェイクラッチおよびギヤ機構（いずれも図示せず）を介して機械的に連結されている。このワンウェイクラッチによって、スタータ３１の動力がクランク軸３ａ側に伝達される一方、クランク軸３ａの動力はスタータ３１側に伝達されることなく、遮断される。   A starter 31 for starting the engine 3 is mechanically connected to the crankshaft 3a via a one-way clutch and a gear mechanism (both not shown). By this one-way clutch, the power of the starter 31 is transmitted to the crankshaft 3a side, while the power of the crankshaft 3a is cut off without being transmitted to the starter 31 side.

さらに、図３に示すように、スタータ３１には、リレー３２を介して、蓄電池である補助バッテリ３３（電源）が電気的に接続されている。このリレー３２は、図２に示すように、ＥＣＵ２に電気的に接続されており、ＥＣＵ２によって、リレー３２がＯＮ／ＯＦＦ制御される。それにより、補助バッテリ３３からスタータ３１への電力の供給が制御されることで、スタータ３１の動作が制御される。さらに、クランク軸３ａには、第１回転軸４が、フライホイール（図示せず）を介して同軸状に直結されており、この第１回転軸４は、図示しない軸受によって回転自在に支持されている。   Furthermore, as shown in FIG. 3, an auxiliary battery 33 (power source) that is a storage battery is electrically connected to the starter 31 via a relay 32. As shown in FIG. 2, the relay 32 is electrically connected to the ECU 2, and the relay 32 is ON / OFF controlled by the ECU 2. Accordingly, the operation of the starter 31 is controlled by controlling the supply of power from the auxiliary battery 33 to the starter 31. Further, a first rotating shaft 4 is directly and coaxially connected to the crankshaft 3a via a flywheel (not shown), and the first rotating shaft 4 is rotatably supported by a bearing (not shown). ing.

一方、図１および図４に示すように、第１回転機１１は、２ロータタイプのものであり、不動の第１ステータ１３と、第１ステータ１３に対向するように設けられた第１ロータ１４と、両者の間に設けられた第２ロータ１５とを備えている。これらの第１ロータ１４、第２ロータ１５およびステータ１３は、第１回転軸４の径方向の内側から外側に向かって、この順に並ぶようにかつ互いに同心に配置されている。   On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 4, the first rotating machine 11 is of a two-rotor type, and the first rotor 13 that is stationary and the first rotor that is provided so as to face the first stator 13. 14 and a second rotor 15 provided between the two. The first rotor 14, the second rotor 15, and the stator 13 are arranged so as to be aligned in this order from the inner side to the outer side in the radial direction of the first rotating shaft 4.

第１ステータ１３は、第１回転磁界を発生させるものであり、図４および図５に示すように、鉄芯１３ａと、この鉄芯１３ａに設けられたＵ相、Ｖ相およびＷ相コイル１３ｃ，１３ｄ，１３ｅを有している。なお、図４では、便宜上、Ｕ相コイル１３ｃのみを示している。鉄芯１３ａは、複数の鋼板を積層した円筒状のものであり、第１回転軸４の軸線方向（以下、単に「軸線方向」という）に延びており、移動不能のケースＣＡに固定されている。   The first stator 13 generates a first rotating magnetic field. As shown in FIGS. 4 and 5, the iron core 13a and the U-phase, V-phase, and W-phase coils 13c provided on the iron core 13a. , 13d, 13e. In FIG. 4, only the U-phase coil 13c is shown for convenience. The iron core 13a has a cylindrical shape in which a plurality of steel plates are laminated, extends in the axial direction of the first rotating shaft 4 (hereinafter simply referred to as “axial direction”), and is fixed to a non-movable case CA. Yes.

また、鉄芯１３ａの内周面には、１２個のスロット１３ｂが形成されており、これらのスロット１３ｂは、軸線方向に延びるとともに、第１回転軸４の周方向（以下、単に「周方向」という）に等間隔で並んでいる。上記のＵ相〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅは、スロット１３ｂに分布巻き（波巻き）で巻回されている。なお、本実施形態では、鉄芯１３ａおよびＵ相〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅが第１電機子に相当する。   In addition, twelve slots 13b are formed on the inner peripheral surface of the iron core 13a, and these slots 13b extend in the axial direction and are arranged in the circumferential direction of the first rotating shaft 4 (hereinafter simply referred to as “circumferential direction”). ”) At equal intervals. The U-phase to W-phase coils 13c to 13e are wound around the slot 13b by distributed winding (wave winding). In the present embodiment, the iron core 13a and the U-phase to W-phase coils 13c to 13e correspond to the first armature.

また、図３に示すように、Ｕ相〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅを含む第１ステータ１３は、第１パワードライブユニット（以下「第１ＰＤＵ」という）４１とボルテージコントロールユニット（以下「ＶＣＵ」という）４３を介して、充電・放電可能な蓄電池であるメインバッテリ４４（蓄電装置）に電気的に接続されている。この第１ＰＤＵ４１は、インバータなどの電気回路で構成されており、メインバッテリ４４から供給された直流電力を３相交流電力に変換した状態で、第１ステータ１３に出力する。また、上記のＶＣＵ４３は、ＤＣ／ＤＣコンバータなどの電気回路で構成されており、メインバッテリ４４からの電力を昇圧した状態で、第１ＰＤＵ４１に出力するとともに、第１ＰＤＵ４１からの電力を降圧した状態で、メインバッテリ４４に出力する。さらに、第１ＰＤＵ４１およびＶＣＵ４３はそれぞれ、ＥＣＵ２に電気的に接続されている（図２参照）。   3, the first stator 13 including the U-phase to W-phase coils 13c to 13e includes a first power drive unit (hereinafter referred to as “first PDU”) 41 and a voltage control unit (hereinafter referred to as “VCU”). The main battery 44 (power storage device), which is a rechargeable storage battery, is electrically connected via the terminal 43. The first PDU 41 is configured by an electric circuit such as an inverter, and outputs to the first stator 13 in a state in which the DC power supplied from the main battery 44 is converted into three-phase AC power. In addition, the VCU 43 is configured by an electric circuit such as a DC / DC converter, and outputs power to the first PDU 41 in a state where the power from the main battery 44 is boosted, and in a state where the power from the first PDU 41 is stepped down. And output to the main battery 44. Further, each of the first PDU 41 and the VCU 43 is electrically connected to the ECU 2 (see FIG. 2).

以上の構成の第１ステータ１３では、メインバッテリ４４からＶＣＵ４３および第１ＰＤＵ４１を介して電力が供給されたときに、または、後述するように発電したときに、鉄芯１３ａの第１ロータ１４側の端部に、４個の磁極が周方向に等間隔で発生する（図７参照）とともに、これらの磁極による第１回転磁界が周方向に回転する。以下、鉄芯１３ａに発生する磁極を「第１電機子磁極」という。また、周方向に隣り合う各２つの第１電機子磁極の極性は、互いに異なっている。なお、図７や後述する他の図面では、第１電機子磁極を、鉄芯１３ａやＵ相〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅの上に、（Ｎ）および（Ｓ）で表記している。   In the first stator 13 having the above-described configuration, when power is supplied from the main battery 44 via the VCU 43 and the first PDU 41, or when power is generated as described later, the iron core 13a on the first rotor 14 side. At the end, four magnetic poles are generated at equal intervals in the circumferential direction (see FIG. 7), and the first rotating magnetic field generated by these magnetic poles rotates in the circumferential direction. Hereinafter, the magnetic pole generated in the iron core 13a is referred to as “first armature magnetic pole”. The polarities of the two first armature magnetic poles adjacent in the circumferential direction are different from each other. In FIG. 7 and other drawings to be described later, the first armature magnetic pole is represented by (N) and (S) on the iron core 13a and the U-phase to W-phase coils 13c to 13e.

図５に示すように、第１ロータ１４は、８個の永久磁石１４ａ（第１磁極）から成る第１磁極列を有している。これらの永久磁石１４ａは、周方向に等間隔で並んでおり、この第１磁極列は、第１ステータ１３の鉄芯１３ａに対向している。各永久磁石１４ａは、軸線方向に延びており、その軸線方向の長さが、第１ステータ１３の鉄芯１３ａのそれと同じに設定されている。   As shown in FIG. 5, the first rotor 14 has a first magnetic pole row composed of eight permanent magnets 14a (first magnetic poles). These permanent magnets 14 a are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the first magnetic pole row faces the iron core 13 a of the first stator 13. Each permanent magnet 14 a extends in the axial direction, and the length in the axial direction is set to be the same as that of the iron core 13 a of the first stator 13.

また、永久磁石１４ａは、リング状の取付部１４ｂの外周面に取り付けられている。この取付部１４ｂは、軟磁性体、例えば鉄または複数の鋼板を積層したもので構成されており、その内周面が、円板状のフランジ１４ｃの外周面に取り付けられている。このフランジ１４ｃは、軸受（図示せず）に回転自在に支持された第２回転軸５に一体に設けられており、それにより、永久磁石１４ａを含む第１ロータ１４は、第２回転軸５に同軸状に直結されている。また、第２回転軸５は、クランク軸３ａおよび第１回転軸４と同軸状に配置されている。さらに、上記のように軟磁性体で構成された取付部１４ｂの外周面に永久磁石１４ａが取り付けられているので、各永久磁石１４ａには、第１ステータ１３側の端部に、（Ｎ）または（Ｓ）の１つの磁極が現れる。なお、図５や後述する他の図面では、永久磁石１４ａの磁極を（Ｎ）および（Ｓ）で表記している。また、周方向に隣り合う各２つの永久磁石１４ａの極性は、互いに異なっている。   Moreover, the permanent magnet 14a is attached to the outer peripheral surface of the ring-shaped attachment part 14b. The attachment portion 14b is made of a soft magnetic material such as iron or a laminate of a plurality of steel plates, and the inner peripheral surface thereof is attached to the outer peripheral surface of the disc-shaped flange 14c. The flange 14c is provided integrally with a second rotating shaft 5 that is rotatably supported by a bearing (not shown), whereby the first rotor 14 including the permanent magnet 14a is connected to the second rotating shaft 5. Is directly connected to the same axis. The second rotating shaft 5 is disposed coaxially with the crankshaft 3 a and the first rotating shaft 4. Furthermore, since the permanent magnets 14a are attached to the outer peripheral surface of the attachment portion 14b made of a soft magnetic material as described above, each permanent magnet 14a has (N) at the end on the first stator 13 side. Or one magnetic pole of (S) appears. In FIG. 5 and other drawings to be described later, the magnetic poles of the permanent magnet 14a are represented by (N) and (S). The polarities of the two permanent magnets 14a adjacent in the circumferential direction are different from each other.

第２ロータ１５は、６個のコア１５ａ（第１軟磁性体）から成る単一の軟磁性体列を有している。これらのコア１５ａは、周方向に等間隔で並んでおり、この軟磁性体列は、第１ステータ１３の鉄芯１３ａと第１ロータ１４の磁極列との間に、それぞれ所定の間隔を隔てて配置されている。各コア１５ａは、軟磁性体、例えば複数の鋼板を積層したものであり、軸線方向に延びている。また、コア１５ａの軸線方向の長さは、永久磁石１４ａと同様、第１ステータ１３の鉄芯１３ａのそれと同じに設定されている。さらに、コア１５ａは、円板状のフランジ１５ｂの外端部に、軸線方向に若干延びる筒状の連結部１５ｃを介して取り付けられており、このフランジ１５ｂは、前述した第１回転軸４に一体に設けられている。以上により、コア１５ａを含む第２ロータ１５は、第１回転軸４およびフライホイールを介して、クランク軸３ａに同軸状に直結されている。また、第１回転軸４には、エンジン３と第２ロータ１５の間に、第１プーリＰＵ１が一体に設けられている。なお、図５や図７では、便宜上、連結部１５ｃおよびフランジ１５ｂを省略している。   The second rotor 15 has a single soft magnetic body row composed of six cores 15a (first soft magnetic bodies). The cores 15a are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the soft magnetic material rows are spaced apart from each other by a predetermined interval between the iron core 13a of the first stator 13 and the magnetic pole row of the first rotor 14. Are arranged. Each core 15a is a soft magnetic material, for example, a laminate of a plurality of steel plates, and extends in the axial direction. Further, the length of the core 15a in the axial direction is set to be the same as that of the iron core 13a of the first stator 13 like the permanent magnet 14a. Furthermore, the core 15a is attached to the outer end portion of the disc-shaped flange 15b via a cylindrical connecting portion 15c that extends slightly in the axial direction. The flange 15b is attached to the first rotating shaft 4 described above. It is provided integrally. As described above, the second rotor 15 including the core 15a is directly connected coaxially to the crankshaft 3a via the first rotating shaft 4 and the flywheel. Further, a first pulley PU <b> 1 is integrally provided on the first rotating shaft 4 between the engine 3 and the second rotor 15. In FIG. 5 and FIG. 7, the connecting portion 15c and the flange 15b are omitted for convenience.

次に、以上の構成の第１回転機１１の動作について説明する。前述したように、第１回転機１１では、第１電機子磁極が４個、永久磁石１４ａの磁極（以下「第１磁石磁極」という）が８個、コア１５ａが６個である。すなわち、第１電機子磁極の数と第１磁石磁極の数とコア１５ａの数との比は、１：２．０：（１＋２．０）／２に設定されており、第１電機子磁極の極対数に対する第１磁石磁極の極対数の比（以下「第１極対数比α」という）は、値２．０に設定されている。このことと、前述した式（１８）〜（２０）から明らかなように、第１ステータ１３に対して第１ロータ１４や第２ロータ１５が回転するのに伴ってＵ相〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅにそれぞれ発生する逆起電圧（以下、それぞれ「Ｕ相逆起電圧Ｖｃｕ」「Ｖ相逆起電圧Ｖｃｖ」「Ｗ相逆起電圧Ｖｃｗ」という）は、下式（３３）、（３４）および（３５）で表される。

Figure 0005171785
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 Next, the operation of the first rotating machine 11 having the above configuration will be described. As described above, the first rotating machine 11 has four first armature magnetic poles, eight magnetic poles of the permanent magnet 14a (hereinafter referred to as “first magnet magnetic pole”), and six cores 15a. That is, the ratio of the number of first armature magnetic poles, the number of first magnet magnetic poles, and the number of cores 15a is set to 1: 2.0: (1 + 2.0) / 2. The ratio of the number of pole pairs of the first magnetic pole to the number of pole pairs (hereinafter referred to as “first pole pair number ratio α”) is set to a value of 2.0. As is clear from this and the equations (18) to (20) described above, the U-phase to W-phase coil 13c as the first rotor 14 and the second rotor 15 rotate with respect to the first stator 13. To 13e (hereinafter referred to as “U-phase counter-electromotive voltage Vcu”, “V-phase counter-electromotive voltage Vcv”, and “W-phase counter-electromotive voltage Vcw”) are expressed by the following equations (33) and (34), respectively. And (35).
Figure 0005171785
Figure 0005171785
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ここで、ψＦは、第１磁石磁極の磁束の最大値である。また、θＥＲ１は、第１ロータ電気角であり、特定のＵ相コイル１３ｃ（以下「基準コイル」という）に対する第１ロータ１４の特定の永久磁石１４ａの回転角度位置を、電気角度位置に換算した値である。すなわち、第１ロータ電気角θＥＲ１は、この特定の永久磁石１４ａの回転角度位置に、第１電機子磁極の極対数、すなわち値２を乗算した値である。さらに、θＥＲ２は、第２ロータ電気角であり、上記の基準コイルに対する第２ロータ１５の特定のコア１５ａの回転角度位置を、電気角度位置に換算した値である。すなわち、第２ロータ電気角θＥＲ２は、この特定のコア１５ａの回転角度位置に、第１電機子磁極の極対数（値２）を乗算した値である。   Here, ψF is the maximum value of the magnetic flux of the first magnet magnetic pole. ΘER1 is the first rotor electrical angle, and the rotation angle position of the specific permanent magnet 14a of the first rotor 14 with respect to the specific U-phase coil 13c (hereinafter referred to as “reference coil”) is converted into an electrical angle position. Value. That is, the first rotor electrical angle θER1 is a value obtained by multiplying the rotation angle position of the specific permanent magnet 14a by the number of pole pairs of the first armature magnetic pole, that is, the value 2. Furthermore, θER2 is the second rotor electrical angle, and is a value obtained by converting the rotation angle position of the specific core 15a of the second rotor 15 with respect to the reference coil into the electrical angle position. That is, the second rotor electrical angle θER2 is a value obtained by multiplying the rotation angle position of the specific core 15a by the number of pole pairs (value 2) of the first armature magnetic pole.

また、上記の式（３３）〜（３５）におけるωＥＲ１は、第１ロータ電気角速度であり、第１ロータ電気角θＥＲ１の時間微分値、すなわち、第１ステータ１３に対する第１ロータ１４の角速度を電気角速度に換算した値である。さらに、ωＥＲ２は、第２ロータ電気角速度であり、第２ロータ電気角θＥＲ２の時間微分値、すなわち、第１ステータ１３に対する第２ロータ１５の角速度を電気角速度に換算した値である。   ΩER1 in the above equations (33) to (35) is the first rotor electrical angular velocity, and the time differential value of the first rotor electrical angle θER1, that is, the angular velocity of the first rotor 14 with respect to the first stator 13 is electrically It is a value converted into angular velocity. Further, ωER2 is the second rotor electrical angular velocity, and is a value obtained by converting the time differential value of the second rotor electrical angle θER2, that is, the angular velocity of the second rotor 15 with respect to the first stator 13 into the electrical angular velocity.

また、前述した第１極対数比αと前述した式（２１）〜（２３）から明らかなように、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相コイル１３ｃ，１３ｄ，１３ｅをそれぞれ流れる電流（以下、それぞれ「Ｕ相電流Ｉｕ」「Ｖ相電流Ｉｖ」「Ｗ相電流Ｉｗ」という）は、下式（３６）、（３７）および（３８）で表される。

Figure 0005171785
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 Further, as is clear from the first pole pair number ratio α and the equations (21) to (23) described above, currents flowing through the U-phase, V-phase, and W-phase coils 13c, 13d, and 13e (hereinafter referred to as “ U-phase current Iu ”,“ V-phase current Iv ”, and“ W-phase current Iw ”) are expressed by the following equations (36), (37), and (38).
Figure 0005171785
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ここで、Ｉは、Ｕ相〜Ｗ相電流Ｉｕ〜Ｉｗの振幅（最大値）である。さらに、第１極対数比α（＝２．０）と前述した式（２４）および（２５）から明らかなように、基準コイルに対する第１ステータ１３の第１回転磁界のベクトルの電気角度位置θＭＦＲは、下式（３９）で表され、第１ステータ１３に対する第１回転磁界の電気角速度（以下「第１磁界電気角速度ωＭＦＲ」という）は、下式（４０）で表される。

Figure 0005171785
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 Here, I is the amplitude (maximum value) of the U-phase to W-phase currents Iu to Iw. Further, as is apparent from the first pole pair number ratio α (= 2.0) and the aforementioned equations (24) and (25), the electrical angle position θMFR of the vector of the first rotating magnetic field of the first stator 13 with respect to the reference coil. Is represented by the following formula (39), and the electrical angular velocity of the first rotating magnetic field with respect to the first stator 13 (hereinafter referred to as “first magnetic field electrical angular velocity ωMFR”) is represented by the following formula (40).
Figure 0005171785
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このため、第１磁界電気角速度ωＭＦＲと第１ロータ電気角速度ωＥＲ１と第２ロータ電気角速度ωＥＲ２の関係をいわゆる速度共線図で表すと、例えば図６のように示される。図６および後述する他の速度共線図において、値０を示す横線に交わる縦線は、各回転要素の回転数を表すためのものであり、この横線から縦線上の白丸までの距離が、縦線の上下端に表記された回転要素の角速度（回転数）に相当する。   For this reason, the relationship among the first magnetic field electrical angular velocity ωMFR, the first rotor electrical angular velocity ωER1 and the second rotor electrical angular velocity ωER2 is represented by a so-called speed collinear diagram, for example, as shown in FIG. In FIG. 6 and other velocity collinear charts described later, the vertical line intersecting the horizontal line indicating the value 0 is for representing the number of rotations of each rotating element, and the distance from this horizontal line to the white circle on the vertical line is This corresponds to the angular velocity (number of rotations) of the rotating element indicated on the upper and lower ends of the vertical line.

また、第１ステータ１３に供給された電力および第１磁界電気角速度ωＭＦＲと等価のトルクを第１駆動用等価トルクＴＳＥ１とすると、この第１駆動用等価トルクＴＳＥ１と、第１ロータ１４に伝達されるトルク（以下「第１ロータ伝達トルクＴＲ１」という）と、第２ロータ１５に伝達されるトルク（以下「第２ロータ伝達トルクＴＲ２」という）との関係は、第１極対数比α（＝２．０）と前述した式（３２）から明らかなように、下式（４１）で表される。

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Further, assuming that the electric power supplied to the first stator 13 and the torque equivalent to the first magnetic field electrical angular velocity ωMFR are the first driving equivalent torque TSE1, the first driving equivalent torque TSE1 and the first driving equivalent torque TSE1 are transmitted to the first rotor 14. Between the torque (hereinafter, referred to as “first rotor transmission torque TR1”) and the torque transmitted to the second rotor 15 (hereinafter referred to as “second rotor transmission torque TR2”). 2.0) and the above-described equation (32), it is expressed by the following equation (41).
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上記の式（４０）および（４１）でそれぞれ表される電気角速度およびトルクの関係は、サンギヤおよびリングギヤのギヤ比が１：２である遊星歯車装置のサンギヤ、リングギヤおよびキャリアにおける回転速度およびトルクの関係とまったく同じである。   The relationship between the electrical angular velocity and torque represented by the above equations (40) and (41) is that the rotational speed and torque of the sun gear, ring gear, and carrier of the planetary gear device in which the gear ratio of the sun gear and the ring gear is 1: 2. It is exactly the same as the relationship.

次に、第１ステータ１３に供給された電力が、具体的にどのようにして動力に変換され、第１ロータ１４や第２ロータ１５から出力されるかについて説明する。まず、図７〜図９を参照しながら、第１ロータ１４を回転不能に保持した状態で第１ステータ１３に電力を供給した場合について説明する。なお、図７〜図９では、便宜上、複数の構成要素の符号を省略している。このことは、後述する他の図面においても同様である。また、理解の容易化のために、図７〜図９に示される同じ１つの第１電機子磁極およびコア１５ａに、ハッチングを付している。   Next, how the electric power supplied to the first stator 13 is specifically converted into power and output from the first rotor 14 and the second rotor 15 will be described. First, the case where electric power is supplied to the 1st stator 13 in the state which hold | maintained the 1st rotor 14 non-rotatably is demonstrated, referring FIGS. 7-9. In FIGS. 7 to 9, reference numerals of a plurality of components are omitted for convenience. The same applies to other drawings described later. In order to facilitate understanding, the same first armature magnetic pole and core 15a shown in FIGS. 7 to 9 are hatched.

まず、図７（ａ）に示すように、ある１つのコア１５ａの中心と、ある１つの永久磁石１４ａの中心が、周方向に互いに一致するとともに、そのコア１５ａから３つ目のコア１５ａの中心と、その永久磁石１４ａから４つ目の永久磁石１４ａの中心が、周方向に互いに一致した状態から、第１回転磁界を、同図の左方に回転するように発生させる。その発生の開始時においては、互いに同じ極性を有する１つおきの第１電機子磁極の位置を、中心がコア１５ａと一致している各永久磁石１４ａの中心と周方向に一致させるとともに、この第１電機子磁極の極性をこの永久磁石１４ａの第１磁石磁極の極性と異ならせる。   First, as shown in FIG. 7A, the center of one core 15a and the center of one permanent magnet 14a coincide with each other in the circumferential direction, and the third core 15a from the core 15a has a third core 15a. The first rotating magnetic field is generated so as to rotate to the left in the figure from the state where the center and the center of the fourth permanent magnet 14a from the permanent magnet 14a coincide with each other in the circumferential direction. At the start of the occurrence, every other first armature magnetic pole having the same polarity is made to coincide with the center of each permanent magnet 14a whose center coincides with the core 15a in the circumferential direction. The polarity of the first armature magnetic pole is made different from the polarity of the first magnet magnetic pole of the permanent magnet 14a.

前述したように第１ステータ１３による第１回転磁界が第１ロータ１４との間に発生することと、コア１５ａを有する第２ロータ１５が第１ステータ１３と第１ロータ１４の間に配置されていることから、第１電機子磁極および第１磁石磁極により、各コア１５ａは磁化される。このことと、隣り合う各コア１５ａの間に間隔が空いていることから、第１電機子磁極とコア１５ａと第１磁石磁極を結ぶような磁力線ＭＬが発生する。なお、図７〜図９では、便宜上、鉄芯１３ａや取付部１４ｂにおける磁力線ＭＬを省略している。このことは、後述する他の図面においても同様である。   As described above, the first rotating magnetic field generated by the first stator 13 is generated between the first rotor 14 and the second rotor 15 having the core 15 a is disposed between the first stator 13 and the first rotor 14. Therefore, each core 15a is magnetized by the first armature magnetic pole and the first magnet magnetic pole. Because of this and the gap between adjacent cores 15a, magnetic field lines ML are generated that connect the first armature magnetic pole, the core 15a, and the first magnet magnetic pole. 7 to 9, the magnetic field lines ML in the iron core 13a and the attachment portion 14b are omitted for convenience. The same applies to other drawings described later.

図７（ａ）に示す状態では、磁力線ＭＬは、周方向の位置が互いに一致している第１電機子磁極、コア１５ａおよび第１磁石磁極を結び、かつ、これらの第１電機子磁極、コア１５ａおよび第１磁石磁極のそれぞれの周方向の各両側に隣り合う第１電機子磁極、コア１５ａおよび第１磁石磁極を結ぶように発生する。また、この状態では、磁力線ＭＬが直線状であることにより、コア１５ａには、周方向に回転させるような磁力は作用しない。   In the state shown in FIG. 7A, the magnetic lines of force ML connect the first armature magnetic pole, the core 15a, and the first magnet magnetic pole whose circumferential positions coincide with each other, and these first armature magnetic poles, It is generated so as to connect the first armature magnetic pole, the core 15a and the first magnet magnetic pole adjacent to each other in the circumferential direction of each of the core 15a and the first magnet magnetic pole. In this state, since the magnetic lines of force ML are linear, no magnetic force that rotates in the circumferential direction acts on the core 15a.

そして、第１回転磁界の回転に伴って第１電機子磁極が図７（ａ）に示す位置から図７（ｂ）に示す位置に回転すると、磁力線ＭＬが曲がった状態になり、それに伴い、磁力線ＭＬが直線状になるように、コア１５ａに磁力が作用する。この場合、磁力線ＭＬで互いに結ばれた第１電機子磁極および第１磁石磁極を結ぶ直線に対して、磁力線ＭＬが、このコア１５ａにおいて第１回転磁界の回転方向（以下「磁界回転方向」という）と逆方向に凸に曲がった状態になるため、上記の磁力は、コア１５ａを磁界回転方向に駆動するように作用する。このような磁力線ＭＬによる磁力の作用により、コア１５ａは、磁界回転方向に駆動され、図７（ｃ）に示す位置に回転し、コア１５ａが設けられた第２ロータ１５も、磁界回転方向に回転する。なお、図７（ｂ）および（ｃ）における破線は、磁力線ＭＬの磁束量が極めて小さく、第１電機子磁極とコア１５ａと第１磁石磁極の間の磁気的なつながりが弱いことを表している。このことは、後述する他の図面においても同様である。   When the first armature magnetic pole rotates from the position shown in FIG. 7 (a) to the position shown in FIG. 7 (b) along with the rotation of the first rotating magnetic field, the magnetic field lines ML are bent, and accordingly, Magnetic force acts on the core 15a so that the magnetic lines of force ML are linear. In this case, the magnetic force line ML is a rotation direction of the first rotating magnetic field (hereinafter referred to as “magnetic field rotation direction”) in the core 15a with respect to a straight line connecting the first armature magnetic pole and the first magnet magnetic pole connected to each other by the magnetic force line ML. ), The magnetic force acts to drive the core 15a in the magnetic field rotation direction. The core 15a is driven in the magnetic field rotation direction by the action of the magnetic force by the magnetic field lines ML, and rotates to the position shown in FIG. 7C. The second rotor 15 provided with the core 15a is also moved in the magnetic field rotation direction. Rotate. The broken lines in FIGS. 7B and 7C indicate that the magnetic flux amount of the magnetic field lines ML is extremely small and the magnetic connection between the first armature magnetic pole, the core 15a, and the first magnet magnetic pole is weak. Yes. The same applies to other drawings described later.

また、第１回転磁界がさらに回転するのに伴い、上述した一連の動作、すなわち、「磁力線ＭＬがコア１５ａにおいて磁界回転方向と逆方向に凸に曲がる→磁力線ＭＬが直線状になるようにコア１５ａに磁力が作用する→コア１５ａおよび第２ロータ１５が、磁界回転方向に回転する」という動作が、図８（ａ）〜（ｄ）、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、繰り返し行われる。以上のように、第１ロータ１４を回転不能に保持した状態で、第１ステータ１３に電力を供給した場合には、上述したような磁力線ＭＬによる磁力の作用によって、第１ステータ１３に供給された電力は動力に変換され、その動力が第２ロータ１５から出力される。   Further, as the first rotating magnetic field further rotates, the above-described series of operations, that is, “the magnetic force line ML bends in the direction opposite to the magnetic field rotating direction in the core 15a → the core so that the magnetic force line ML becomes linear. As shown in FIGS. 8 (a) to 8 (d), FIGS. 9 (a) and 9 (b), the magnetic force acts on 15a → the core 15a and the second rotor 15 rotate in the direction of magnetic field rotation. Repeatedly. As described above, when electric power is supplied to the first stator 13 while the first rotor 14 is held in a non-rotatable state, the electric power is supplied to the first stator 13 by the action of the magnetic force due to the magnetic force lines ML as described above. The generated electric power is converted into power, and the power is output from the second rotor 15.

また、図１０は、図７（ａ）の状態から第１電機子磁極が電気角２πだけ回転した状態を示しており、図１０と図７（ａ）の比較から明らかなように、コア１５ａは、第１電機子磁極に対して１／３の回転角度だけ、同方向に回転していることが分かる。この結果は、前述した式（４０）において、ωＥＲ１＝０とすることによって、ωＥＲ２＝ωＭＦＲ／３が得られることと合致する。   FIG. 10 shows a state in which the first armature magnetic pole has been rotated by an electrical angle of 2π from the state of FIG. 7A. As is clear from the comparison between FIG. 10 and FIG. Is rotated in the same direction by a rotation angle of 1/3 with respect to the first armature magnetic pole. This result agrees with the fact that ωER2 = ωMFR / 3 is obtained by setting ωER1 = 0 in the above-described equation (40).

次に、図１１〜図１３を参照しながら、第２ロータ１５を回転不能に保持した状態で、第１ステータ１３に電力を供給した場合の動作について説明する。なお、図１１〜図１３では、図７〜図９と同様、理解の容易化のために、同じ１つの第１電機子磁極および永久磁石１４ａに、ハッチングを付している。まず、図１１（ａ）に示すように、前述した図７（ａ）の場合と同様、ある１つのコア１５ａの中心と、ある１つの永久磁石１４ａの中心が、周方向に互いに一致するとともに、そのコア１５ａから３つ目のコア１５ａの中心と、その永久磁石１４ａから４つ目の永久磁石１４ａの中心が、周方向に互いに一致した状態から、第１回転磁界を、同図の左方に回転するように発生させる。その発生の開始時においては、互いに同じ極性を有する１つおきの第１電機子磁極の位置を、中心がコア１５ａと一致している各永久磁石１４ａの中心と周方向に一致させるとともに、この第１電機子磁極の極性をこの永久磁石１４ａの第１磁石磁極の極性と異ならせる。   Next, an operation when electric power is supplied to the first stator 13 while the second rotor 15 is held unrotatable will be described with reference to FIGS. 11 to 13, as in FIGS. 7 to 9, the same first armature magnetic pole and permanent magnet 14 a are hatched for easy understanding. First, as shown in FIG. 11A, as in the case of FIG. 7A described above, the center of one core 15a and the center of one permanent magnet 14a coincide with each other in the circumferential direction. From the state in which the center of the third core 15a from the core 15a and the center of the fourth permanent magnet 14a from the permanent magnet 14a coincide with each other in the circumferential direction, the first rotating magnetic field is Generate to rotate toward. At the start of the occurrence, every other first armature magnetic pole having the same polarity is made to coincide with the center of each permanent magnet 14a whose center coincides with the core 15a in the circumferential direction. The polarity of the first armature magnetic pole is made different from the polarity of the first magnet magnetic pole of the permanent magnet 14a.

図１１（ａ）に示す状態では、図７（ａ）の場合と同様、磁力線ＭＬは、周方向の位置が互いに一致している第１電機子磁極、コア１５ａおよび第１磁石磁極を結び、かつ、これらの第１電機子磁極、コア１５ａおよび第１磁石磁極のそれぞれの周方向の各両側に隣り合う第１電機子磁極、コア１５ａおよび第１磁石磁極を結ぶように発生する。また、この状態では、磁力線ＭＬが直線状であることにより、永久磁石１４ａには、周方向に回転させるような磁力は作用しない。   In the state shown in FIG. 11 (a), as in FIG. 7 (a), the magnetic lines of force ML connect the first armature magnetic pole, the core 15a, and the first magnet magnetic pole whose circumferential positions coincide with each other. And it generate | occur | produces so that the 1st armature magnetic pole, the core 15a, and the 1st magnet magnetic pole which adjoin each each circumferential both sides of these 1st armature magnetic poles, the core 15a, and the 1st magnet magnetic pole may be tied. In this state, since the magnetic lines of force ML are linear, no magnetic force that rotates in the circumferential direction acts on the permanent magnet 14a.

そして、第１回転磁界の回転に伴って第１電機子磁極が図１１（ａ）に示す位置から図１１（ｂ）に示す位置に回転すると、磁力線ＭＬが曲がった状態になり、それに伴い、磁力線ＭＬが直線状になるように、永久磁石１４ａに磁力が作用する。この場合、この永久磁石１４ａが、磁力線ＭＬで互いに結ばれた第１電機子磁極およびコア１５ａの延長線上よりも磁界回転方向に進んだ位置にあるため、上記の磁力は、この延長線上に永久磁石１４ａを位置させるように、すなわち、永久磁石１４ａを磁界回転方向と逆方向に駆動するように作用する。このような磁力線ＭＬによる磁力の作用により、永久磁石１４ａは、磁界回転方向と逆方向に駆動され、図１１（ｃ）に示す位置に回転し、永久磁石１４ａが設けられた第１ロータ１４も、磁界回転方向と逆方向に回転する。   When the first armature magnetic pole rotates from the position shown in FIG. 11 (a) to the position shown in FIG. 11 (b) along with the rotation of the first rotating magnetic field, the magnetic field lines ML are bent, and accordingly, A magnetic force acts on the permanent magnet 14a so that the magnetic lines of force ML are linear. In this case, since the permanent magnet 14a is in a position advanced in the magnetic field rotation direction from the extension line of the first armature magnetic pole and the core 15a connected to each other by the magnetic force line ML, the magnetic force is permanent on the extension line. It acts to position the magnet 14a, that is, to drive the permanent magnet 14a in the direction opposite to the magnetic field rotation direction. The permanent magnet 14a is driven in the direction opposite to the magnetic field rotation direction by the action of the magnetic force due to the magnetic lines of force ML, and rotates to the position shown in FIG. 11C, and the first rotor 14 provided with the permanent magnet 14a is also used. Rotate in the direction opposite to the magnetic field rotation direction.

また、第１回転磁界がさらに回転するのに伴い、上述した一連の動作、すなわち、「磁力線ＭＬが曲がり、磁力線ＭＬで互いに結ばれた第１電機子磁極およびコア１５ａの延長線上よりも、永久磁石１４ａが磁界回転方向に進んだ位置に位置する→磁力線ＭＬが直線状になるように永久磁石１４ａに磁力が作用する→永久磁石１４ａおよび第１ロータ１４が、磁界回転方向と逆方向に回転する」という動作が、図１２（ａ）〜（ｄ）、図１３（ａ）および（ｂ）に示すように、繰り返し行われる。以上のように、第２ロータ１５を回転不能に保持した状態で、第１ステータ１３に電力を供給した場合には、上述したような磁力線ＭＬによる磁力の作用によって、第１ステータ１３に供給された電力は動力に変換され、その動力が第１ロータ１４から出力される。   Further, as the first rotating magnetic field further rotates, the above-described series of operations, that is, “the magnetic field line ML is bent and is more permanent than the extension line of the first armature magnetic pole and the core 15a connected to each other by the magnetic field line ML. The magnet 14a is located at a position advanced in the magnetic field rotation direction. The magnetic force acts on the permanent magnet 14a so that the magnetic field lines ML are linear. The permanent magnet 14a and the first rotor 14 rotate in the direction opposite to the magnetic field rotation direction. The operation of “doing” is repeatedly performed as shown in FIGS. 12A to 12D and FIGS. 13A and 13B. As described above, when electric power is supplied to the first stator 13 while the second rotor 15 is held in a non-rotatable state, the electric power is supplied to the first stator 13 by the action of the magnetic force due to the magnetic force lines ML as described above. The generated electric power is converted into power, and the power is output from the first rotor 14.

また、図１３（ｂ）は、図１１（ａ）の状態から第１電機子磁極が電気角２πだけ回転した状態を示しており、図１３（ｂ）と図１１（ａ）の比較から明らかなように、永久磁石１４ａは、第１電機子磁極に対して１／２の回転角度だけ、逆方向に回転していることが分かる。この結果は、前述した式（４０）において、ωＥＲ２＝０とすることによって、−ωＥＲ１＝ωＭＦＲ／２が得られることと合致する。   FIG. 13B shows a state in which the first armature magnetic pole has been rotated by an electrical angle of 2π from the state of FIG. 11A, and is clear from a comparison between FIG. 13B and FIG. Thus, it can be seen that the permanent magnet 14a rotates in the opposite direction by a half rotation angle with respect to the first armature magnetic pole. This result coincides with the fact that −ωER1 = ωMFR / 2 is obtained by setting ωER2 = 0 in the above-described equation (40).

また、図１４および図１５は、第１電機子磁極、コア１５ａおよび永久磁石１４ａの数を、値１６、値１８および値２０にそれぞれ設定し、第１ロータ１４を回転不能に保持するとともに、第１ステータ１３への電力の供給により第２ロータ１５から動力を出力した場合におけるシミュレーション結果を示している。図１４は、第２ロータ電気角θＥＲ２が値０〜２πまで変化する間におけるＵ相〜Ｗ相逆起電圧Ｖｃｕ〜Ｖｃｗの推移の一例を示している。   14 and 15 set the numbers of the first armature magnetic poles, the cores 15a and the permanent magnets 14a to the value 16, the value 18 and the value 20, respectively, and hold the first rotor 14 so as not to rotate. A simulation result in the case where power is output from the second rotor 15 by supplying electric power to the first stator 13 is shown. FIG. 14 shows an example of the transition of the U-phase to W-phase back electromotive voltages Vcu to Vcw while the second rotor electrical angle θER2 changes from 0 to 2π.

この場合、第１ロータ１４が回転不能に保持されていることと、第１電機子磁極および第１磁石磁極の極対数がそれぞれ値８および値１０であることと、前述した式（２５）から、第１磁界電気角速度ωＭＦＲ、第１および第２ロータ電気角速度ωＥＲ１，ωＥＲ２の間の関係は、ωＭＦＲ＝２．２５・ωＥＲ２で表される。図１４に示すように、第２ロータ電気角θＥＲ２が値０〜２πまで変化する間に、Ｕ相〜Ｗ相逆起電圧Ｖｃｕ〜Ｖｃｗは、ほぼ２．２５周期分、発生している。また、図１４は、第２ロータ１５から見たＵ相〜Ｗ相逆起電圧Ｖｃｕ〜Ｖｃｗの変化状態を示しており、同図に示すように、これらの逆起電圧は、第２ロータ電気角θＥＲ２を横軸として、Ｗ相逆起電圧Ｖｃｗ、Ｖ相逆起電圧ＶｃｖおよびＵ相逆起電圧Ｖｃｕの順に並んでおり、このことは、第２ロータ１５が磁界回転方向に回転していることを表す。以上のような図１４に示すシミュレーション結果は、上述した式（２５）に基づくωＭＦＲ＝２．２５・ωＥＲ２の関係と合致する。   In this case, the first rotor 14 is held non-rotatable, the number of pole pairs of the first armature magnetic pole and the first magnet magnetic pole is 8 and 10 respectively, and from the above-described equation (25). The relationship between the first magnetic field electrical angular velocity ωMFR and the first and second rotor electrical angular velocities ωER1, ωER2 is represented by ωMFR = 2.25 · ωER2. As shown in FIG. 14, while the second rotor electrical angle θER2 changes from 0 to 2π, the U-phase to W-phase counter electromotive voltages Vcu to Vcw are generated for approximately 2.25 cycles. FIG. 14 shows a change state of the U-phase to W-phase back electromotive voltages Vcu to Vcw as viewed from the second rotor 15, and as shown in FIG. With the angle θER2 as a horizontal axis, the W-phase counter electromotive voltage Vcw, the V-phase counter electromotive voltage Vcv, and the U-phase counter electromotive voltage Vcu are arranged in this order, which means that the second rotor 15 rotates in the magnetic field rotation direction. Represents that. The above simulation results shown in FIG. 14 agree with the relationship of ωMFR = 2.25 · ωER2 based on the above-described equation (25).

さらに、図１５は、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１、第１および第２ロータ伝達トルクＴＲ１，ＴＲ２の推移の一例を示している。この場合、第１電機子磁極および第１磁石磁極の極対数がそれぞれ値８および値１０であることと、前述した式（３２）から、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１、第１および第２ロータ伝達トルクＴＲ１，ＴＲ２の間の関係は、ＴＳＥ１＝ＴＲ１／１．２５＝−ＴＲ２／２．２５で表される。図１５に示すように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、ほぼ−ＴＲＥＦに、第１ロータ伝達トルクＴＲ１は、ほぼ１．２５・（−ＴＲＥＦ）に、第２ロータ伝達トルクＴＲ２は、ほぼ２．２５・ＴＲＥＦになっている。このＴＲＥＦは所定のトルク値（例えば２００Ｎｍ）である。このような図１５に示すシミュレーション結果は、上述した式（３２）に基づくＴＳＥ１＝ＴＲ１／１．２５＝−ＴＲ２／２．２５の関係と合致する。   Further, FIG. 15 shows an example of transitions of the first driving equivalent torque TSE1, the first and second rotor transmission torques TR1 and TR2. In this case, the number of pole pairs of the first armature magnetic pole and the first magnet magnetic pole is the value 8 and the value 10, respectively, and the first driving equivalent torque TSE1, the first and second rotors are obtained from the above equation (32). The relationship between the transmission torques TR1 and TR2 is expressed by TSE1 = TR1 / 1.25 = −TR2 / 2.25. As shown in FIG. 15, the first driving equivalent torque TSE1 is approximately −TREF, the first rotor transmission torque TR1 is approximately 1.25 · (−TREF), and the second rotor transmission torque TR2 is approximately 2 .25 · TREF. This TREF is a predetermined torque value (for example, 200 Nm). Such a simulation result shown in FIG. 15 agrees with the relationship of TSE1 = TR1 / 1.25 = −TR2 / 2.25 based on the above-described equation (32).

また、図１６および図１７は、第１電機子磁極、コア１５ａおよび永久磁石１４ａの数を図１４および図１５の場合と同様に設定し、第１ロータ１４に代えて第２ロータ１５を回転不能に保持するとともに、第１ステータ１３への電力の供給により第１ロータ１４から動力を出力した場合におけるシミュレーション結果を示している。図１６は、第１ロータ電気角θＥＲ１が値０〜２πまで変化する間におけるＵ相〜Ｗ相逆起電圧Ｖｃｕ〜Ｖｃｗの推移の一例を示している。   16 and 17 set the number of first armature magnetic poles, cores 15a and permanent magnets 14a in the same manner as in FIGS. 14 and 15, and rotate the second rotor 15 instead of the first rotor 14. The simulation results are shown in the case where the power is output from the first rotor 14 by the power supply to the first stator 13 while being held impossible. FIG. 16 shows an example of the transition of the U-phase to W-phase back electromotive voltages Vcu to Vcw while the first rotor electrical angle θER1 changes from 0 to 2π.

この場合、第２ロータ１５が回転不能に保持されていることと、第１電機子磁極および第１磁石磁極の極対数がそれぞれ値８および値１０であることと、前述した式（２５）から、第１磁界電気角速度ωＭＦＲ、第１および第２ロータ電気角速度ωＥＲ１，ωＥＲ２の間の関係は、ωＭＦＲ＝−１．２５・ωＥＲ１で表される。図１６に示すように、第１ロータ電気角θＥＲ１が値０〜２πまで変化する間に、Ｕ相〜Ｗ相逆起電圧Ｖｃｕ〜Ｖｃｗは、ほぼ１．２５周期分、発生している。また、図１６は、第１ロータ１４から見たＵ相〜Ｗ相逆起電圧Ｖｃｕ〜Ｖｃｗの変化状態を示しており、同図に示すように、これらの逆起電圧は、第１ロータ電気角θＥＲ１を横軸として、Ｕ相逆起電圧Ｖｃｕ、Ｖ相逆起電圧ＶｃｖおよびＷ相逆起電圧Ｖｃｗの順に並んでおり、このことは、第１ロータ１４が磁界回転方向と逆方向に回転していることを表す。以上のような図１６に示すシミュレーション結果は、上述した式（２５）に基づくωＭＦＲ＝−１．２５・ωＥＲ１の関係と合致する。   In this case, the second rotor 15 is held non-rotatable, the number of pole pairs of the first armature magnetic pole and the first magnet magnetic pole is 8 and 10, respectively, and from the above-described equation (25). The relationship between the first magnetic field electrical angular velocity ωMFR and the first and second rotor electrical angular velocities ωER1 and ωER2 is expressed by ωMFR = −1.25 · ωER1. As shown in FIG. 16, while the first rotor electrical angle θER1 changes from 0 to 2π, the U-phase to W-phase counter electromotive voltages Vcu to Vcw are generated for approximately 1.25 cycles. FIG. 16 shows a change state of the U-phase to W-phase back electromotive voltages Vcu to Vcw as viewed from the first rotor 14, and as shown in FIG. With the angle θER1 as the horizontal axis, the U-phase counter electromotive voltage Vcu, the V-phase counter electromotive voltage Vcv, and the W-phase counter electromotive voltage Vcw are arranged in this order, which means that the first rotor 14 rotates in the direction opposite to the magnetic field rotation direction. Represents that you are doing. The simulation result shown in FIG. 16 as described above agrees with the relationship of ωMFR = −1.25 · ωER1 based on the above-described equation (25).

さらに、図１７は、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１、第１および第２ロータ伝達トルクＴＲ１，ＴＲ２の推移の一例を示している。この場合にも、図１５の場合と同様、式（３２）から、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１、第１および第２ロータ伝達トルクＴＲ１，ＴＲ２の間の関係は、ＴＳＥ１＝ＴＲ１／１．２５＝−ＴＲ２／２．２５で表される。図１７に示すように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、ほぼＴＲＥＦに、第１ロータ伝達トルクＴＲ１は、ほぼ１．２５・ＴＲＥＦに、第２ロータ伝達トルクＴＲ２は、ほぼ−２．２５・ＴＲＥＦになっている。このような図１７に示すシミュレーション結果は、上述した式（３２）に基づくＴＳＥ１＝ＴＲ１／１．２５＝−ＴＲ２／２．２５の関係と合致する。   Further, FIG. 17 shows an example of transition of the first driving equivalent torque TSE1, the first and second rotor transmission torques TR1 and TR2. Also in this case, as in the case of FIG. 15, from the equation (32), the relationship between the first driving equivalent torque TSE1 and the first and second rotor transmission torques TR1 and TR2 is TSE1 = TR1 / 1.25. = −TR2 / 2.25 As shown in FIG. 17, the first driving equivalent torque TSE1 is approximately TREF, the first rotor transmission torque TR1 is approximately 1.25 · TREF, and the second rotor transmission torque TR2 is approximately −2.25 ·. It is TREF. Such a simulation result shown in FIG. 17 agrees with the relationship of TSE1 = TR1 / 1.25 = −TR2 / 2.25 based on the above equation (32).

以上のように、第１回転機１１では、第１ステータ１３への電力供給により第１回転磁界を発生させると、前述した第１磁石磁極とコア１５ａと第１電機子磁極を結ぶような磁力線ＭＬが発生し、この磁力線ＭＬによる磁力の作用によって、第１ステータ１３に供給された電力は動力に変換され、その動力が、第１ロータ１４や第２ロータ１５から出力される。この場合、第１磁界電気角速度ωＭＦＲ、第１および第２ロータ電気角速度ωＥＲ１，ωＥＲ２の間に、前述した式（４０）に示す関係が成立するとともに、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１、第１および第２ロータ伝達トルクＴＲ１，ＴＲ２の間に、前述した式（４１）に示す関係が成立する。   As described above, in the first rotating machine 11, when the first rotating magnetic field is generated by supplying power to the first stator 13, the magnetic field lines connecting the first magnet magnetic pole, the core 15a, and the first armature magnetic pole described above. ML is generated, and the electric power supplied to the first stator 13 is converted into power by the action of the magnetic force generated by the magnetic field lines ML, and the power is output from the first rotor 14 and the second rotor 15. In this case, the relationship expressed by the above-described equation (40) is established between the first magnetic field electrical angular velocity ωMFR and the first and second rotor electrical angular velocities ωER1 and ωER2, and the first driving equivalent torque TSE1, first and second Between the second rotor transmission torques TR1 and TR2, the relationship represented by the aforementioned equation (41) is established.

このため、第１ステータ１３に電力を供給していない状態で、第１および第２ロータ１４，１５の少なくとも一方に動力を入力することにより、この少なくとも一方を第１ステータ１３に対して回転させると、第１ステータ１３において、発電が行われるとともに、第１回転磁界が発生し、この場合にも、第１磁石磁極と軟磁性体と第１電機子磁極を結ぶような磁力線ＭＬが発生するとともに、この磁力線ＭＬによる磁力の作用によって、式（４０）に示す電気角速度の関係と式（４１）に示すトルクの関係が成立する。   For this reason, when power is not supplied to the first stator 13, power is input to at least one of the first and second rotors 14 and 15 to rotate at least one of the first stator 13 and the first stator 13. In the first stator 13, power generation is performed and a first rotating magnetic field is generated. In this case, a magnetic force line ML that connects the first magnet magnetic pole, the soft magnetic body, and the first armature magnetic pole is generated. At the same time, the relationship between the electrical angular velocity shown in the equation (40) and the torque shown in the equation (41) are established by the action of the magnetic force by the magnetic field lines ML.

すなわち、発電した電力および第１磁界電気角速度ωＭＦＲと等価のトルクを第１発電用等価トルクＴＧＥ１とすると、この第１発電用等価トルクＴＧＥ１、第１および第２ロータ伝達トルクＴＲ１，ＴＲ２の間にも、式（４１）に示す関係が成立する。以上から明らかなように、第１回転機１１は、遊星歯車装置と一般的な１ロータタイプの回転機とを組み合わせた装置と同じ機能を有する。   That is, assuming that the generated power and the torque equivalent to the first magnetic field electric angular velocity ωMFR are the first power generation equivalent torque TGE1, the first power generation equivalent torque TGE1, the first and second rotor transmission torques TR1, TR2 In addition, the relationship shown in the equation (41) is established. As is apparent from the above, the first rotating machine 11 has the same function as an apparatus that combines a planetary gear device and a general one-rotor type rotating machine.

また、ＥＣＵ２は、第１ＰＤＵ４１およびＶＣＵ４３を制御することによって、第１ステータ１３に供給される電力、第１ステータ１３で発電される電力、および第１回転磁界の回転数（以下「第１磁界回転数」という）ＮＭＦ１を制御する。   Further, the ECU 2 controls the first PDU 41 and the VCU 43 to thereby provide electric power supplied to the first stator 13, electric power generated by the first stator 13, and the rotational speed of the first rotating magnetic field (hereinafter referred to as “first magnetic field rotation”). NMF1 is controlled.

また、図１に示すように、前述した第２回転機２１は、一般的なブラシレスＤＣモータであり、不動のステータ２２と、回転自在のロータ２３を有している。ステータ２２は、３相コイルなどで構成されており、ケースＣＡに固定されている。また、図３に示すように、ステータ２２は、第２パワードライブユニット（以下「第２ＰＤＵ」という）４２および前述したＶＣＵ４３を介して、メインバッテリ４４に電気的に接続されている。さらに、ロータ２３は、複数の磁石などで構成されており、ステータ２２に対向するように配置されている。   As shown in FIG. 1, the second rotating machine 21 described above is a general brushless DC motor, and has a stationary stator 22 and a rotatable rotor 23. The stator 22 is composed of a three-phase coil or the like, and is fixed to the case CA. As shown in FIG. 3, the stator 22 is electrically connected to the main battery 44 via a second power drive unit (hereinafter referred to as “second PDU”) 42 and the VCU 43 described above. Further, the rotor 23 is composed of a plurality of magnets and the like, and is disposed so as to face the stator 22.

上記の第２ＰＤＵ４２は、前述した第１ＰＤＵ４１と同様、インバータなどの電気回路で構成されており、メインバッテリ４４から供給された直流電力を３相交流電力に変換した状態で、ステータ２２に出力する。また、第２ＰＤＵ４２は、第１ＰＤＵ４１に電気的に接続されており、それにより、第１回転機１１の第１ステータ１３および第２回転機２１のステータ２２は、第１および第２ＰＤＵ４１，４２を介して、互いに電気的に接続されている。さらに、第２ＰＤＵ４２は、ＥＣＵ２に電気的に接続されている（図２参照）。また、ＶＣＵ４３は、メインバッテリ４４からの電力を昇圧した状態で、第２ＰＤＵ４２に出力するとともに、第２ＰＤＵ４２からの電力を降圧した状態で、メインバッテリ４４に出力する。   Similar to the first PDU 41 described above, the second PDU 42 is configured by an electric circuit such as an inverter, and outputs the DC power supplied from the main battery 44 to the stator 22 in a state where the DC power is converted into three-phase AC power. Further, the second PDU 42 is electrically connected to the first PDU 41, whereby the first stator 13 of the first rotating machine 11 and the stator 22 of the second rotating machine 21 are connected via the first and second PDUs 41 and 42. Are electrically connected to each other. Further, the second PDU 42 is electrically connected to the ECU 2 (see FIG. 2). In addition, the VCU 43 outputs the power from the main battery 44 to the second PDU 42 while boosting the power, and outputs the power from the second PDU 42 to the main battery 44 while reducing the power.

以上の構成の第２回転機２１では、メインバッテリ４４からＶＣＵ４３および第２ＰＤＵ４２を介してステータ２２に電力が供給されると、供給された電力は動力に変換され、ロータ２３から出力される。また、ステータ２２への電力の非供給時、ロータ２３に動力が入力されることによりロータ２３がステータ２２に対して回転すると、ロータ２３に入力された動力が、ステータ２２において電力に変換され（発電）、ステータ２２から出力される。ＥＣＵ２は、第２ＰＤＵ４２およびＶＣＵ４３を制御することによって、ステータ２２に供給される電力、ステータ２２で発電される電力、およびロータ２３の回転数（以下「第２回転機回転数」という）ＮＭ２を制御する。   In the second rotating machine 21 configured as described above, when electric power is supplied from the main battery 44 to the stator 22 via the VCU 43 and the second PDU 42, the supplied electric power is converted into power and output from the rotor 23. When power is not supplied to the stator 22 and power is input to the rotor 23 and the rotor 23 rotates with respect to the stator 22, the power input to the rotor 23 is converted into power in the stator 22 ( Power generation) and output from the stator 22. The ECU 2 controls the second PDU 42 and the VCU 43 to control the electric power supplied to the stator 22, the electric power generated by the stator 22, and the rotational speed of the rotor 23 (hereinafter referred to as “second rotating machine rotational speed”) NM2. To do.

また、ロータ２３は、前述した第２回転軸５に一体に設けられており、それにより、ロータ２３は、第１回転機１１の第１ロータ１４に同軸状に直結されている。さらに、第２回転軸５には、ギヤＧ１が一体に設けられている。   Further, the rotor 23 is provided integrally with the second rotating shaft 5 described above, whereby the rotor 23 is directly connected coaxially to the first rotor 14 of the first rotating machine 11. Further, a gear G1 is integrally provided on the second rotating shaft 5.

また、前述した差動装置ＤＧは、動力を左右の駆動輪ＤＷ，ＤＷに分配するためのものであり、歯数が互いに等しい左右のサイドギヤＤＳ，ＤＳと、両ギヤＤＳ，ＤＳに噛み合う複数のピニオンギヤＤＰと、これらのピニオンギヤＤＰを回転自在に支持するデフケースＤＣを有している。左右のサイドギヤＤＳ，ＤＳはそれぞれ、左右の車軸６，６を介して、左右の駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。   The differential device DG described above is for distributing power to the left and right drive wheels DW, DW, and a plurality of left and right side gears DS, DS having the same number of teeth and a plurality of gears meshing with both gears DS, DS. It has a pinion gear DP and a differential case DC that rotatably supports these pinion gears DP. The left and right side gears DS, DS are connected to the left and right drive wheels DW, DW via left and right axles 6, 6, respectively.

以上の構成の差動装置ＤＳでは、デフケースＤＣに伝達された動力は、ピニオンギヤＤＰを介して、左右のサイドギヤＤＳ，ＤＳに分配され、さらに、左右の車軸６，６を介して、左右の駆動輪ＤＷ，ＤＷに分配される。また、デフケースＤＣには、ギヤＧ２が一体に設けられており、このギヤＧ２は、中間ギヤＧ３を介して、上述したギヤＧ１に噛み合っている。   In the differential device DS configured as described above, the power transmitted to the differential case DC is distributed to the left and right side gears DS and DS via the pinion gear DP, and further, the left and right drive via the left and right axles 6 and 6. It is distributed to the wheels DW and DW. Further, the differential case DC is integrally provided with a gear G2, and the gear G2 meshes with the gear G1 described above via an intermediate gear G3.

また、車両には、エアコンディショナの冷媒を圧縮するためのコンプレッサ５１が搭載されている。このコンプレッサ５１は、入力軸５２を有しており、入力軸５２に動力が伝達されることによって、駆動される。また、入力軸５２には、クラッチＣＬを介して、第２プーリＰＵ２が直結されており、この第２プーリＰＵ２と、前述した第１回転軸４に設けられた第１プーリＰＵ１には、ベルトＢＥが巻き掛けられている。このクラッチＣＬは、電磁クラッチであり、ＥＣＵ２の制御により、締結・解放されることによって、入力軸５２と第２プーリＰＵ２の間を接続・遮断する。   The vehicle is also equipped with a compressor 51 for compressing the refrigerant of the air conditioner. The compressor 51 has an input shaft 52 and is driven when power is transmitted to the input shaft 52. A second pulley PU2 is directly connected to the input shaft 52 via a clutch CL. The second pulley PU2 and the first pulley PU1 provided on the first rotating shaft 4 are connected to a belt. BE is wound. The clutch CL is an electromagnetic clutch, and is connected / disconnected between the input shaft 52 and the second pulley PU2 by being engaged / released under the control of the ECU 2.

以上のように、動力装置１では、第１回転機１１の第２ロータ１５が、クランク軸３ａに機械的に連結されている。また、コンプレッサ５１が、クラッチＣＬを介して、クランク軸３ａに機械的に連結されている。さらに、第１回転機１１の第１ロータ１４および第２回転機２１のロータ２３が、互いに機械的に連結されるとともに、ギヤＧ１、ギヤＧ３、差動装置ＤＧ、および車軸６，６を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。   As described above, in the power unit 1, the second rotor 15 of the first rotating machine 11 is mechanically connected to the crankshaft 3a. The compressor 51 is mechanically connected to the crankshaft 3a through the clutch CL. Further, the first rotor 14 of the first rotating machine 11 and the rotor 23 of the second rotating machine 21 are mechanically connected to each other, and are connected via the gear G1, the gear G3, the differential device DG, and the axles 6 and 6. And mechanically connected to the drive wheels DW and DW.

また、図２に示すように、ＥＣＵ２には、クランク角センサ６１および第１回転角センサ６２が接続されている。このクランク角センサ６１は、クランク軸３ａの回転角度位置を検出するとともに、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、検出されたクランク軸３ａの回転角度位置に基づいて、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。また、ＥＣＵ２は、前述したように第２ロータ１５がクランク軸３ａに直結されているため、検出されたクランク軸３ａの回転角度位置に基づいて、ステータ１３に対する第２ロータ１５の回転角度位置を算出するとともに、第２ロータ１５の回転数（以下「第２ロータ回転数」という）ＮＲ２を算出する。   As shown in FIG. 2, a crank angle sensor 61 and a first rotation angle sensor 62 are connected to the ECU 2. The crank angle sensor 61 detects the rotational angle position of the crankshaft 3a and outputs a detection signal to the ECU 2. The ECU 2 calculates the engine speed (hereinafter referred to as “engine speed”) NE of the engine 3 based on the detected rotational angle position of the crankshaft 3a. Further, as described above, since the second rotor 15 is directly connected to the crankshaft 3a, the ECU 2 determines the rotation angle position of the second rotor 15 relative to the stator 13 based on the detected rotation angle position of the crankshaft 3a. In addition to the calculation, the rotation speed (hereinafter referred to as “second rotor rotation speed”) NR2 of the second rotor 15 is calculated.

また、上記の第１回転角センサ６２は、ステータ１３に対する第１ロータ１４の回転角度位置を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、検出された第１ロータ１４の回転角度位置に基づいて、第１ロータ１４の回転数（以下「第１ロータ回転数」という）ＮＲ１を算出する。また、ＥＣＵ２は、前述したように第１ロータ１４およびロータ２３が互いに直結されているため、検出された第１ロータ１４の回転角度位置に基づいて、ステータ２２に対するロータ２３の回転角度位置を算出するとともに、第２回転機回転数ＮＭ２（ロータ２３の回転数）を算出する。   The first rotation angle sensor 62 detects the rotation angle position of the first rotor 14 with respect to the stator 13 and outputs a detection signal to the ECU 2. The ECU 2 calculates the rotational speed (hereinafter referred to as “first rotor rotational speed”) NR1 of the first rotor 14 based on the detected rotational angular position of the first rotor 14. Further, since the first rotor 14 and the rotor 23 are directly connected to each other as described above, the ECU 2 calculates the rotation angle position of the rotor 23 relative to the stator 22 based on the detected rotation angle position of the first rotor 14. At the same time, the second rotation machine rotation speed NM2 (rotation speed of the rotor 23) is calculated.

さらに、図２に示すように、ＥＣＵ２には、回転数センサ６３、電流電圧センサ６４、アクセル開度センサ６５、ブレーキ開度センサ６６、水温センサ６７、吸気温センサ６８、バッテリ温センサ６９、油温センサ７０、モータ温センサ７１が電気的に接続されている。   Further, as shown in FIG. 2, the ECU 2 includes a rotation speed sensor 63, a current voltage sensor 64, an accelerator opening sensor 65, a brake opening sensor 66, a water temperature sensor 67, an intake air temperature sensor 68, a battery temperature sensor 69, an oil A temperature sensor 70 and a motor temperature sensor 71 are electrically connected.

回転数センサ６３は、駆動輪ＤＷ，ＤＷの回転数（以下「駆動輪回転数」という）ＮＤＷを表す検出信号をＥＣＵ２に出力し、電流電圧センサ６４（充電残量検出手段）は、メインバッテリ４４に入出力される電流・電圧値を表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、この電流電圧センサ６４の検出信号に基づき、メインバッテリ４４における電力の蓄積量すなわち充電残量ＳＯＣを算出する。   The rotation speed sensor 63 outputs a detection signal indicating the rotation speed (hereinafter referred to as “drive wheel rotation speed”) NDW of the drive wheels DW and DW to the ECU 2, and the current / voltage sensor 64 (remaining charge detection means) is the main battery. A detection signal indicating a current / voltage value input / output to / from 44 is output to the ECU 2. The ECU 2 calculates the amount of electric power stored in the main battery 44, that is, the remaining charge SOC, based on the detection signal of the current / voltage sensor 64.

また、アクセル開度センサ６５は、車両のアクセルペダル（図示せず）の操作量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号をＥＣＵ２に出力し、ブレーキ開度センサ６６は、車両のブレーキペダル（図示せず）の操作量（以下「ブレーキ開度」という）ＢＰを表す検出信号を出力する。   The accelerator opening sensor 65 outputs a detection signal indicating an operation amount (hereinafter referred to as “accelerator opening”) AP of an accelerator pedal (not shown) of the vehicle to the ECU 2, and the brake opening sensor 66 is A detection signal indicating an operation amount (hereinafter referred to as “brake opening degree”) BP of a brake pedal (not shown) is output.

さらに、水温センサ６７は、エンジン３のシリンダブロック（図示せず）内を循環する冷却水の温度であるエンジン水温ＴＷを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力し、吸気温センサ６８は、エンジン３に吸入される空気の温度である吸気温ＴＡを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。   Further, the water temperature sensor 67 detects the engine water temperature TW, which is the temperature of the cooling water circulating in the cylinder block (not shown) of the engine 3, and outputs a detection signal representing it to the ECU 2, and the intake air temperature sensor 68. Detects the intake air temperature TA, which is the temperature of the air taken into the engine 3, and outputs a detection signal representing it to the ECU 2.

一方、バッテリ温センサ６９は、メインバッテリ４４の温度であるバッテリ温Ｔｂａｔを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力し、油温センサ７０は、エンジン３の潤滑油の温度である油温Ｔｏｉｌを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。また、モータ温センサ７１は、第１回転機１１の温度であるモータ温Ｔｍｏｔを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。   On the other hand, the battery temperature sensor 69 detects the battery temperature Tbat, which is the temperature of the main battery 44, and outputs a detection signal representing it to the ECU 2. The oil temperature sensor 70 is an oil that is the temperature of the lubricating oil of the engine 3. The temperature Toil is detected, and a detection signal representing it is output to the ECU 2. Further, the motor temperature sensor 71 detects the motor temperature Tmot that is the temperature of the first rotating machine 11 and outputs a detection signal representing it to the ECU 2.

なお、本実施形態では、バッテリ温センサ６９、油温センサ７０およびモータ温センサ７１が温度パラメータ検出手段に相当し、バッテリ温Ｔｂａｔが温度パラメータおよび蓄電池温度パラメータに相当し、油温Ｔｏｉｌが温度パラメータおよび熱機関温度パラメータに相当し、モータ温Ｔｍｏｔが温度パラメータおよび回転機温度パラメータに相当する。   In this embodiment, the battery temperature sensor 69, the oil temperature sensor 70, and the motor temperature sensor 71 correspond to the temperature parameter detection means, the battery temperature Tbat corresponds to the temperature parameter and the storage battery temperature parameter, and the oil temperature Toil is the temperature parameter. The motor temperature Tmot corresponds to the temperature parameter and the rotating machine temperature parameter.

ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されており、前述した各種のセンサ６１〜７１の検出信号に基づいて、以下に述べるように、エンジン始動制御処理などの各種の制御処理を実行する。その結果、エンジン３、第１および第２回転機１１，２１が制御されることによって、車両は、ＥＶ走行モードやＨＶ走行モードなどの走行モードで運転される。このＥＶ走行モードは、エンジン３を停止した状態で、２つの回転機１１，２１を制御しながら、車両を走行させるモードであり、ＨＶ走行モードは、エンジン３を運転した状態で、第１および第２回転機１１，２１を制御しながら、車両を走行させるモードである。   The ECU 2 is composed of a microcomputer including an I / O interface, CPU, RAM, ROM, and the like. Based on the detection signals of the various sensors 61 to 71 described above, the engine start control process and the like are described below. Various control processes are executed. As a result, the engine 3 and the first and second rotating machines 11 and 21 are controlled to drive the vehicle in a travel mode such as an EV travel mode or an HV travel mode. The EV travel mode is a mode in which the vehicle is traveled while controlling the two rotating machines 11 and 21 with the engine 3 stopped, and the HV travel mode is a state in which the engine 3 is operated, In this mode, the vehicle travels while controlling the second rotating machines 11 and 21.

なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、制御装置、充電残量検出手段、第１上限出力算出手段、始動要求出力算出手段および第２上限出力算出手段に相当する。   In the present embodiment, the ECU 2 corresponds to a control device, a remaining charge detection means, a first upper limit output calculation means, a start request output calculation means, and a second upper limit output calculation means.

以下、図１８を参照しながら、ＥＣＵ２によって実行されるエンジン始動制御処理について説明する。この処理は、以下に述べるように、第１回転機１１、第２回転機２１およびスタータ３１の動作を制御することによって、エンジン３を始動するものであり、所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。   Hereinafter, the engine start control process executed by the ECU 2 will be described with reference to FIG. As described below, this process starts the engine 3 by controlling the operations of the first rotating machine 11, the second rotating machine 21 and the starter 31, and in a predetermined control cycle (for example, 10 msec). Executed.

まず、ステップ１（図では「Ｓ１」と略す。以下同じ）で、エンジン始動判定処理を実行する。この処理は、エンジン３の始動条件が成立しているか否かを判定するものであり、具体的には、図１９に示すように実行される。同図に示すように、まず、ステップ１０で、パージ判定処理を実行する。   First, in step 1 (abbreviated as “S1” in the figure, the same applies hereinafter), engine start determination processing is executed. This process is to determine whether or not the start condition of the engine 3 is satisfied, and is specifically executed as shown in FIG. As shown in the figure, first, in step 10, purge determination processing is executed.

このパージ判定処理は、蒸発燃料処理装置におけるキャニスタ（いずれも図示せず）内の吸着燃料を吸気通路に送り込む制御処理、すなわちパージ制御処理の実行条件が成立しているか否かを判定するものであり、具体的には、蒸発燃料処理装置におけるキャニスタ内の吸着燃料量の推定結果などに基づいて、判定が実行される。そして、パージ制御処理の実行条件が成立していると判定したときには、それを表すために、パージ制御フラグＦ＿ＰＵＲＧＥが「１」に設定され、それ以外のときには、パージ制御フラグＦ＿ＰＵＲＧＥが「０」に設定される。   This purge determination process is a process for determining whether or not an execution condition for the control process for sending the adsorbed fuel in the canister (neither shown) in the evaporative fuel processing apparatus to the intake passage, that is, the purge control process is satisfied. Specifically, the determination is executed based on the estimation result of the amount of adsorbed fuel in the canister in the evaporative fuel processing apparatus. When it is determined that the execution condition of the purge control process is satisfied, the purge control flag F_PURGE is set to “1” to indicate that, and otherwise, the purge control flag F_PURGE is set to “0”. Is set.

次に、ステップ１１に進み、パージ制御フラグＦ＿ＰＵＲＧＥが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、パージ制御処理の実行条件が成立しているときには、エンジン３を始動すべきであると判定して、それを表すために、ステップ１８に進み、エンジン始動フラグＦ＿ＥＮＧＳＴＲＴを「１」に設定する。その後、本処理を終了する。   Next, the process proceeds to step 11 to determine whether or not the purge control flag F_PURGE is “1”. If the determination result is YES and the execution condition of the purge control process is satisfied, it is determined that the engine 3 should be started, and to represent it, the process proceeds to step 18 and the engine start flag F_ENGSTRT is set to “ Set to “1”. Thereafter, this process is terminated.

一方、ステップ１１の判別結果がＮＯのときには、ステップ１２に進み、ＰＣＶ判定処理を実行する。このＰＣＶ判定処理は、図示しないＰＣＶ装置によってブローバイガスをエンジン３の吸気通路（図示せず）に送り込む制御処理、すなわちＰＣＶ制御処理の実行条件が成立しているか否かを判定するものであり、具体的には、エンジン３内のブローバイガスの発生量の推定結果などに基づいて、判定が実行される。そして、ＰＣＶ制御処理の実行条件が成立していると判定したときには、それを表すために、ＰＣＶ制御フラグＦ＿ＰＣＶが「１」に設定され、それ以外のときには、ＰＣＶ制御フラグＦ＿ＰＣＶが「０」に設定される。   On the other hand, when the determination result of step 11 is NO, the process proceeds to step 12 to execute the PCV determination process. This PCV determination process determines whether or not the execution condition of the control process for sending blow-by gas into the intake passage (not shown) of the engine 3 by a PCV device (not shown), that is, the PCV control process is satisfied. Specifically, the determination is executed based on the estimation result of the amount of blow-by gas generated in the engine 3. When it is determined that the execution condition of the PCV control process is satisfied, the PCV control flag F_PCV is set to “1” to indicate that, and otherwise, the PCV control flag F_PCV is set to “0”. Is set.

次いで、ステップ１３に進み、ＰＣＶ制御フラグＦ＿ＰＣＶが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、ＰＣＶ制御処理の実行条件が成立しているときには、前述したように、ステップ１８を実行した後、本処理を終了する。   Next, the process proceeds to step 13 to determine whether or not the PCV control flag F_PCV is “1”. When the determination result is YES and the execution condition of the PCV control process is satisfied, as described above, after executing Step 18, the present process is terminated.

一方、ステップ１３の判別結果がＮＯのときには、ステップ１４に進み、触媒暖機判定処理を実行する。この触媒暖機判定処理は、図示しない触媒装置を暖機するために、排ガスを触媒装置に供給する制御処理、すなわち触媒暖機制御処理の実行条件が成立しているか否かを判定するものであり、具体的には、触媒装置の温度の推定結果などに基づいて、判定が実行される。そして、触媒暖機制御処理の実行条件が成立していると判定したときには、それを表すために、触媒暖機制御フラグＦ＿ＦＩＲＥが「１」に設定され、それ以外のときには、触媒暖機制御フラグＦ＿ＦＩＲＥが「０」に設定される。   On the other hand, when the determination result of step 13 is NO, the process proceeds to step 14 to execute the catalyst warm-up determination process. This catalyst warm-up determination process is a process for determining whether or not an execution condition of a control process for supplying exhaust gas to the catalyst apparatus, that is, a catalyst warm-up control process, is established in order to warm up a catalyst apparatus (not shown). Specifically, the determination is performed based on the estimation result of the temperature of the catalyst device. When it is determined that the execution condition of the catalyst warm-up control process is satisfied, the catalyst warm-up control flag F_FIRE is set to “1” to indicate that, and otherwise, the catalyst warm-up control flag is set. F_FIRE is set to “0”.

次に、ステップ１５に進み、触媒暖機制御フラグＦ＿ＦＩＲＥが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、触媒暖機制御処理の実行条件が成立しているときには、前述したように、ステップ１８を実行した後、本処理を終了する。   Next, the routine proceeds to step 15 where it is determined whether or not the catalyst warm-up control flag F_FIRE is “1”. When the determination result is YES and the execution condition of the catalyst warm-up control process is satisfied, as described above, after executing step 18, the present process is terminated.

一方、ステップ１５の判別結果がＮＯのときには、ステップ１６に進み、補機判定処理を実行する。この補機判定処理は、エアコンディショナなどの補機を駆動する制御処理、すなわち補機制御処理の実行条件が成立しているか否かを判定するものであり、具体的には、エアコンディショナなどの補機の駆動要求があるか否かに基づいて、判定が実行される。そして、補機制御処理の実行条件が成立していると判定したときには、それを表すために、補機制御フラグＦ＿ＡＣＣＳが「１」に設定され、それ以外のときには、補機制御フラグＦ＿ＡＣＣＳが「０」に設定される。   On the other hand, when the determination result of step 15 is NO, the process proceeds to step 16 to execute auxiliary machine determination processing. This auxiliary machine determination process is a process for determining whether or not an execution condition for an auxiliary machine control process, that is, a control process for driving an auxiliary machine such as an air conditioner, is satisfied. The determination is executed based on whether there is a drive request for the auxiliary machine. When it is determined that the execution condition of the auxiliary machine control process is satisfied, the auxiliary machine control flag F_ACCS is set to “1” to indicate that, and otherwise, the auxiliary machine control flag F_ACCS is set to “1”. 0 "is set.

次いで、ステップ１７に進み、補機制御フラグＦ＿ＡＣＣＳが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、補機制御処理の実行条件が成立しているときには、前述したように、ステップ１８を実行した後、本処理を終了する。   Next, the routine proceeds to step 17 where it is determined whether or not the auxiliary machine control flag F_ACCS is “1”. When the determination result is YES and the execution condition of the auxiliary machine control process is satisfied, as described above, after executing Step 18, the present process is terminated.

一方、ステップ１７の判別結果がＮＯのときには、エンジン３を始動すべきでないと判定して、それを表すために、ステップ１９に進み、エンジン始動フラグＦ＿ＥＮＧＳＴＲＴを「０」に設定する。その後、本処理を終了する。   On the other hand, when the determination result in step 17 is NO, it is determined that the engine 3 should not be started, and in order to represent this, the process proceeds to step 19 where the engine start flag F_ENGSTRT is set to “0”. Thereafter, this process is terminated.

図１８に戻り、以上のようにステップ１のエンジン始動判定処理を実行した後、ステップ２に進み、充電残量判定処理を実行する。この処理は、メインバッテリ４４の充電残量ＳＯＣが、メインバッテリ４４から２つの回転機１１，２１への電力供給によってエンジン３を始動するのに適した値であるか否かを判定するものであり、具体的には、図２０に示すように実行される。   Returning to FIG. 18, the engine start determination process in step 1 is executed as described above, and then the process proceeds to step 2 where the remaining charge determination process is executed. This process determines whether or not the remaining charge SOC of the main battery 44 is a value suitable for starting the engine 3 by supplying power from the main battery 44 to the two rotating machines 11 and 21. Yes, specifically, as shown in FIG.

同図に示すように、まず、ステップ３０で、電流電圧センサ６４の検出信号に基づき、メインバッテリ４４の充電残量ＳＯＣを算出する。   As shown in the figure, first, in step 30, the remaining charge SOC of the main battery 44 is calculated based on the detection signal of the current / voltage sensor 64.

次に、ステップ３１に進み、充電残量ＳＯＣが第２所定値ＳＯＣ２以上であるか否かを判別する。この第２所定値ＳＯＣ２は、メインバッテリ４４の電力を２つの回転機１１，２１に供給したときにエンジン３を始動可能な充電残量ＳＯＣの下限値よりも大きい値（例えば３０％）に設定されている。   Next, the routine proceeds to step 31, where it is determined whether or not the remaining charge SOC is equal to or greater than a second predetermined value SOC2. This second predetermined value SOC2 is set to a value (for example, 30%) larger than the lower limit value of the remaining charge SOC that can start the engine 3 when the power of the main battery 44 is supplied to the two rotating machines 11 and 21. Has been.

このステップ３１の判別結果がＹＥＳのときには、充電残量ＳＯＣが２つの回転機１１，２１によるエンジン始動を実行可能な状態にあり、メインバッテリ４４への充電が不要な状態にあると判定して、それを表すために、ステップ３２に進み、残量条件成立フラグＦ＿ＳＯＣＯＫを「１」に設定するとともに、充電要求フラグＦ＿ＣＨＲＧＥを「０」に設定する。その後、本処理を終了する。   When the determination result in step 31 is YES, it is determined that the remaining charge SOC is in a state where the engine can be started by the two rotating machines 11 and 21 and charging to the main battery 44 is unnecessary. In order to represent this, the process proceeds to step 32 where the remaining amount condition establishment flag F_SOCK is set to “1” and the charge request flag F_CHRGE is set to “0”. Thereafter, this process is terminated.

一方、ステップ３１の判別結果がＮＯのときには、ステップ３３で、充電残量ＳＯＣが第１所定値ＳＯＣ１以上であるか否かを判別する。この第１所定値ＳＯＣ１は、ＳＯＣ１＜ＳＯＣ２が成立し、メインバッテリ４４の過放電を回避できるとともに、２つの回転機１１，２１によってエンジン３を始動可能な領域の下限値に近い値（例えば２０％）に設定されている。   On the other hand, when the determination result in step 31 is NO, it is determined in step 33 whether or not the remaining charge SOC is equal to or greater than a first predetermined value SOC1. This first predetermined value SOC1 is such that SOC1 <SOC2 is established, and overdischarge of the main battery 44 can be avoided, and a value close to the lower limit value of the region where the engine 3 can be started by the two rotating machines 11 and 21 (for example, 20 %).

このステップ３３の判別結果がＮＯで、ＳＯＣ＜ＳＯＣ１のときには、充電残量ＳＯＣが２つの回転機１１，２１によるエンジン始動を実行不能な状態にあり、メインバッテリ４４への充電が必要であると判定して、それを表すために、ステップ３５に進み、残量条件成立フラグＦ＿ＳＯＣＯＫを「０」に設定するとともに、充電要求フラグＦ＿ＣＨＲＧＥを「１」に設定する。その後、本処理を終了する。   If the determination result in step 33 is NO and SOC <SOC1, the remaining charge SOC is in a state where the engine cannot be started by the two rotating machines 11 and 21, and the main battery 44 needs to be charged. In order to determine and represent this, the process proceeds to step 35, where the remaining amount condition satisfaction flag F_SOCK is set to “0” and the charge request flag F_CHRGE is set to “1”. Thereafter, this process is terminated.

一方、ステップ３３の判別結果がＹＥＳで、ＳＯＣ１≦ＳＯＣ＜ＳＯＣ２のときには、ステップ３４に進み、上述した充電要求フラグＦ＿ＣＨＲＧＥが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、メインバッテリ４４への充電を実行すべきときには、前述したように、ステップ３５を実行した後、本処理を終了する。一方、ステップ３４の判別結果がＮＯのときには、前述したように、ステップ３２を実行した後、本処理を終了する。   On the other hand, if the determination result in step 33 is YES and SOC1 ≦ SOC <SOC2, the process proceeds to step 34 to determine whether or not the above-described charge request flag F_CHRGE is “1”. When the determination result is YES and charging of the main battery 44 is to be executed, as described above, after executing step 35, the present process is terminated. On the other hand, when the determination result of step 34 is NO, as described above, after executing step 32, the present process is terminated.

以上のように、この充電残量判定処理では、ＳＯＣ＜ＳＯＣ１が成立した場合、それ以降、ＳＯＣ≧ＳＯＣ２が成立するまでの間は、残量条件成立フラグＦ＿ＳＯＣＯＫが「０」に、充電要求フラグＦ＿ＣＨＲＧＥが「１」にそれぞれ保持される。   As described above, in this remaining charge determination process, if SOC <SOC1 is satisfied, the remaining charge condition satisfaction flag F_SOCK is set to “0” until SOC ≧ SOC2 is satisfied thereafter. F_CHRGE is held at “1”.

図１８に戻り、ステップ２で、充電残量判定処理を以上のように実行した後、ステップ３に進み、温度判定処理を実行する。この温度判定処理は、油温Ｔｏｉｌ、モータ温Ｔｍｏｔおよびバッテリ温Ｔｂａｔが、２つの回転機１１，２１によってエンジン３を始動するのに適した状態にあるか否かを判定するものであり、具体的には、図２１に示すように実行される。   Returning to FIG. 18, after performing the remaining charge determination process in step 2 as described above, the process proceeds to step 3 to execute the temperature determination process. This temperature determination process is to determine whether the oil temperature Toil, the motor temperature Tmot, and the battery temperature Tbat are in a state suitable for starting the engine 3 by the two rotating machines 11 and 21. Specifically, it is executed as shown in FIG.

同図に示すように、まず、ステップ４０で、油温Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｏｉｌ１以上であるか否かを判別する。この所定温度Ｔｏｉｌ１（第１所定温度）は、エンジン３の回転抵抗が第１回転機１１によるエンジン始動が可能な状態にあるか否かを判定するためのしきい値である。   As shown in the figure, first, at step 40, it is determined whether or not the oil temperature Toil is equal to or higher than a predetermined temperature Toil1. The predetermined temperature Toil1 (first predetermined temperature) is a threshold value for determining whether or not the rotational resistance of the engine 3 is in a state where the engine can be started by the first rotating machine 11.

ステップ４０の判別結果がＹＥＳのときには、エンジン３の回転抵抗が第１回転機１１によるエンジン始動が可能な状態にあると判定して、ステップ４１に進み、モータ温Ｔｍｏｔが所定温度Ｔｍｏｔ１以下であるか否かを判別する。この所定温度Ｔｍｏｔ１（第２所定温度）は、２つの回転機１１，２１によってエンジン３を始動する際、２つの回転機１１，２１が過昇温状態になるのを回避するためのしきい値である。   When the determination result in step 40 is YES, it is determined that the rotational resistance of the engine 3 is in a state where the engine can be started by the first rotating machine 11, and the process proceeds to step 41 where the motor temperature Tmot is equal to or lower than the predetermined temperature Tmot1. It is determined whether or not. The predetermined temperature Tmot1 (second predetermined temperature) is a threshold value for avoiding the two rotating machines 11 and 21 from being overheated when the engine 3 is started by the two rotating machines 11 and 21. It is.

ステップ４１の判別結果がＹＥＳのときには、２つの回転機１１，２１の温度がエンジン始動を可能な状態にあると判定して、ステップ４２に進み、バッテリ温Ｔｂａｔが所定温度Ｔｂａｔ１以上であるか否かを判別する。この所定温度Ｔｂａｔ１（第３所定温度）は、メインバッテリ４４から２つの回転機１１，２１に電力を供給し、エンジン３を始動する際、メインバッテリ４４の温度が、エンジン始動に必要な電力を確保できる状態にあるか否かを判定するためのしきい値である。   When the determination result in step 41 is YES, it is determined that the temperatures of the two rotating machines 11 and 21 are in a state where the engine can be started, the process proceeds to step 42, and whether or not the battery temperature Tbat is equal to or higher than a predetermined temperature Tbat1. Is determined. This predetermined temperature Tbat1 (third predetermined temperature) supplies electric power from the main battery 44 to the two rotating machines 11 and 21, and when the engine 3 is started, the temperature of the main battery 44 determines the electric power required for starting the engine. This is a threshold value for determining whether or not the state can be secured.

ステップ４２の判別結果がＹＥＳのとき、すなわちＴｏｉｌ≧Ｔｏｉｌ１，Ｔｍｏｔ≦Ｔｍｏｔ１，Ｔｂａｔ≧Ｔｂａｔ１がいずれも成立しているときには、３つの温度Ｔｏｉｌ，Ｔｍｏｔ，Ｔｂａｔがいずれも、エンジン３を始動するのに適した状態にあると判定して、それを表すために、ステップ４３に進み、温度条件成立フラグＦ＿ＴＥＭＰＯＫを「１」に設定する。その後、本処理を終了する。   When the determination result in step 42 is YES, that is, when Toil ≧ Toil1, Tmot ≦ Tmot1, Tbat ≧ Tbat1 are all established, the three temperatures Toil, Tmot, Tbat all start the engine 3. In order to determine that it is in an appropriate state and to represent it, the process proceeds to step 43, and the temperature condition establishment flag F_TEMPOK is set to “1”. Thereafter, this process is terminated.

一方、以上のステップ４０〜４２のいずれかの判別結果がＮＯのときには、３つの温度Ｔｏｉｌ，Ｔｍｏｔ，Ｔｂａｔのいずれかが、第１回転機１１によってエンジン３を始動するのに適した状態にないと判定して、それを表すために、ステップ４４に進み、温度条件成立フラグＦ＿ＴＥＭＰＯＫを「０」に設定する。その後、本処理を終了する。   On the other hand, when the determination result of any of the above steps 40 to 42 is NO, any one of the three temperatures Toil, Tmot, Tbat is not in a state suitable for starting the engine 3 by the first rotating machine 11. In order to represent this, the process proceeds to step 44, where the temperature condition satisfaction flag F_TEMPOK is set to "0". Thereafter, this process is terminated.

図１８に戻り、ステップ３で、温度判定処理を以上のように実行した後、ステップ４に進み、前述したエンジン始動フラグＦ＿ＥＮＧＳＴＲＴが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、エンジン始動条件が不成立であるときには、そのまま本処理を終了する。   Returning to FIG. 18, in step 3, the temperature determination process is performed as described above, and then the process proceeds to step 4, where it is determined whether or not the engine start flag F_ENGSTRT described above is “1”. If the determination result is NO and the engine start condition is not established, the present process is terminated as it is.

一方、このステップ４の判別結果がＹＥＳで、エンジン始動条件が成立しているときには、ステップ５に進み、残量条件成立フラグＦ＿ＳＯＣＯＫが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、充電残量ＳＯＣが２つの回転機１１，２１によるエンジン始動を実行可能な状態にあるときには、ステップ６に進み、温度条件成立フラグＦ＿ＴＥＭＰＯＫが「１」であるか否かを判別する。   On the other hand, if the determination result in step 4 is YES and the engine start condition is satisfied, the process proceeds to step 5 to determine whether or not the remaining amount condition satisfaction flag F_SOCK is “1”. When the determination result is YES and the remaining charge SOC is in a state where the engine can be started by the two rotating machines 11 and 21, the process proceeds to step 6 and whether or not the temperature condition establishment flag F_TEMPOK is “1”. Is determined.

この判別結果がＹＥＳで、３つの温度Ｔｏｉｌ，Ｔｍｏｔ，Ｔｂａｔがいずれも、エンジン始動に適した状態にあるときには、ステップ７に進み、第１始動モード制御処理を実行する。この第１始動モード制御処理は、以下に述べるように、第１回転機１１および第２回転機２１などを制御することによって、エンジン３を始動するものであり、具体的には、図２２に示すように実行される。   When the determination result is YES and all the three temperatures Toil, Tmot, and Tbat are in a state suitable for engine start, the process proceeds to step 7 to execute the first start mode control process. In the first start mode control process, the engine 3 is started by controlling the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21 as described below. Specifically, FIG. Run as shown.

同図に示すように、まず、ステップ５０で、クラッチＣＬを解放する。それにより、コンプレッサ５１の入力軸５２と第２プーリＰＵ２の間が遮断される。   As shown in the figure, first, at step 50, the clutch CL is released. Thereby, the input shaft 52 of the compressor 51 and the second pulley PU2 are disconnected.

次に、ステップ５１に進み、第１回転機１１の制御処理を実行する。この制御処理は、メインバッテリ４４から第１ステータ１３に電力を供給し、第１回転磁界を正転させるとともに、第１ステータ１３に供給される電流を制御するものであり、具体的には、以下のように実行される。   Next, it progresses to step 51 and the control processing of the 1st rotary machine 11 is performed. This control process is to supply electric power from the main battery 44 to the first stator 13 to rotate the first rotating magnetic field forward and to control the current supplied to the first stator 13. Specifically, It is executed as follows.

すなわち、まず、エンジン回転数ＮＥが所定の始動時用回転数ＮＥＳＴになるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、第２ロータ伝達トルクＴＲ２の目標値ＴＲ２ＯＢＪを算出する。この始動時用回転数ＮＥＳＴは、エンジン３を始動可能な所定の回転数（例えば５００〜７００ｒｐｍの範囲内の値）に設定されている。   That is, first, the target value TR2OBJ of the second rotor transmission torque TR2 is calculated by a predetermined feedback control algorithm so that the engine speed NE becomes the predetermined start speed NEST. This starting speed NEST is set to a predetermined speed at which the engine 3 can be started (for example, a value within a range of 500 to 700 rpm).

次いで、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が算出された目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように、第１ステータ１３に供給される電流を制御する。以上により、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１が発生するとともに、発生した第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第２ロータ１５およびクランク軸３ａを正転させるように作用し、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように制御される。   Next, the current supplied to the first stator 13 is controlled so that the second rotor transmission torque TR2 becomes the calculated target value TR2OBJ. Thus, the first driving equivalent torque TSE1 is generated, and the generated first driving equivalent torque TSE1 acts so as to cause the second rotor 15 and the crankshaft 3a to rotate forward, and the second rotor transmission torque TR2 is generated. Control is performed so that the target value TR2OBJ is obtained.

ステップ５１に続くステップ５２で、第２回転機２１の制御処理を実行する。具体的には、まず、第２回転機２１の出力トルクの目標値ＴＭ２ＯＢＪを、下式（４２）によって算出する。次いで、メインバッテリ４４からステータ２２に電力を供給するとともに、目標値ＴＭ２ＯＢＪに相当するトルクがロータ２３に対して正転方向に作用するように、ステータ２２への供給電流を制御する。
ＴＭ２ＯＢＪ＝α・ＴＲ２ＯＢＪ／（１＋α） ……（４２） In step 52 subsequent to step 51, control processing of the second rotating machine 21 is executed. Specifically, first, the target value TM2OBJ of the output torque of the second rotating machine 21 is calculated by the following equation (42). Next, electric power is supplied from the main battery 44 to the stator 22, and the supply current to the stator 22 is controlled so that a torque corresponding to the target value TM2OBJ acts on the rotor 23 in the forward rotation direction.
TM2OBJ = α ・ TR2OBJ / (1 + α) (42)

次に、ステップ５３に進み、エンジン３の始動処理を実行する。具体的には、エンジン３の燃料噴射弁３ｂおよび点火プラグ３ｃの動作を制御することによって、停止状態のエンジン３を始動する。その後、本処理を終了する。   Next, it progresses to step 53 and the starting process of the engine 3 is performed. Specifically, the stopped engine 3 is started by controlling the operation of the fuel injection valve 3b and the spark plug 3c of the engine 3. Thereafter, this process is terminated.

図１８に戻り、ステップ７で、第１始動モード制御処理を以上のように実行した後、本処理を終了する。   Returning to FIG. 18, after the first start mode control process is executed as described above in step 7, the present process is terminated.

一方、前述したステップ５，６のいずれかの判別結果がＮＯのとき、すなわち充電残量ＳＯＣが２つの回転機１１，２１によるエンジン始動を実行可能な状態にないか、または３つの温度Ｔｏｉｌ，Ｔｍｏｔ，Ｔｂａｔのいずれかが、エンジン始動に適した状態にないときには、ステップ８に進み、第２始動モード制御処理を実行する。この第２始動モード制御処理は、第１回転機１１を制御することなく、スタータ３１および第２回転機２１を制御することによって、エンジン３を始動するものであり、具体的には、図２３に示すように実行される。   On the other hand, when the determination result in any of the above-described steps 5 and 6 is NO, that is, the remaining charge SOC is not in a state where the engine can be started by the two rotating machines 11 and 21, or the three temperatures Toil, When either Tmot or Tbat is not in a state suitable for engine start, the process proceeds to step 8 to execute the second start mode control process. This second start mode control process starts the engine 3 by controlling the starter 31 and the second rotating machine 21 without controlling the first rotating machine 11, and specifically, FIG. It is executed as shown in

同図に示すように、まず、ステップ６０で、前述したステップ５０と同様に、クラッチＣＬを解放する。それにより、コンプレッサ５１の入力軸５２と第２プーリＰＵ２の間が遮断される。   As shown in the figure, first, in step 60, the clutch CL is released as in step 50 described above. Thereby, the input shaft 52 of the compressor 51 and the second pulley PU2 are disconnected.

次に、ステップ６１に進み、補助バッテリ３３からスタータ３１に電力を供給することによって、スタータ３１を作動させる。それにより、クランク軸３ａが駆動され、正転する。   Next, the process proceeds to step 61 where the starter 31 is operated by supplying power from the auxiliary battery 33 to the starter 31. Thereby, the crankshaft 3a is driven and rotates forward.

次いで、ステップ６２に進み、第２回転機の制御処理を実行する。この制御処理では、まず、算出された駆動輪回転数ＮＤＷが値０になるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、第２力行トルクＴＭ２の目標値ＴＭ２ＯＢＪを算出する。次いで、目標値ＴＭ２ＯＢＪに相当するトルクがロータ２３に作用するように、ステータ２２に供給される電流を制御する。   Next, the process proceeds to step 62, and a control process for the second rotating machine is executed. In this control process, first, a target value TM2OBJ of the second power running torque TM2 is calculated by a predetermined feedback control algorithm so that the calculated driving wheel rotational speed NDW becomes a value of zero. Next, the current supplied to the stator 22 is controlled so that a torque corresponding to the target value TM2OBJ acts on the rotor 23.

ステップ６２に続くステップ６３で、前述したステップ５３と同様に、エンジン３の始動処理を実行する。すなわち、エンジン３の燃料噴射弁３ｂおよび点火プラグ３ｃの動作を制御することによって、停止状態のエンジン３を始動する。その後、本処理を終了する。   In step 63 following step 62, the engine 3 is started as in step 53 described above. That is, the stopped engine 3 is started by controlling the operation of the fuel injection valve 3b and the spark plug 3c of the engine 3. Thereafter, this process is terminated.

図１８に戻り、ステップ８で、第２始動モード制御処理を以上のように実行した後、本処理を終了する。   Returning to FIG. 18, in step 8, the second start mode control process is executed as described above, and then this process ends.

次に、図２４を参照しながら、前述した第１始動モード制御処理の動作例について説明する。同図は、車両が停車中の場合の動作例を示している。この動力装置１の場合、前述した各種の回転要素間の連結関係から明らかなように、エンジン回転数ＮＥおよび第２ロータ回転数ＮＲ２は、互いに等しく、第１ロータ回転数ＮＲ１および第２回転機回転数ＮＭ２は、互いに等しい。また、ギヤＧ１や差動装置ＤＧによる変速を無視すれば、第１ロータ回転数ＮＲ１および第２回転機回転数ＮＭ２は、駆動輪回転数ＮＤＷと等しい。さらに、第１磁界回転数ＮＭＦ１、第１および第２ロータ回転数ＮＲ１，ＮＲ２は、前述した式（４０）で表されるような所定の共線関係にある。   Next, an operation example of the first start mode control process described above will be described with reference to FIG. The figure shows an operation example when the vehicle is stopped. In the case of the power unit 1, as is clear from the connection relationship between the various rotary elements described above, the engine speed NE and the second rotor speed NR2 are equal to each other, and the first rotor speed NR1 and the second rotating machine are the same. The rotational speed NM2 is equal to each other. Further, if the shift by the gear G1 or the differential device DG is ignored, the first rotor rotational speed NR1 and the second rotating machine rotational speed NM2 are equal to the drive wheel rotational speed NDW. Further, the first magnetic field rotational speed NMF1, the first and second rotor rotational speeds NR1 and NR2 are in a predetermined collinear relationship as expressed by the above-described equation (40).

以上から、第１磁界回転数ＮＭＦ１、エンジン回転数ＮＥ、駆動輪回転数ＮＤＷおよび第２回転機回転数ＮＭ２の間の関係は、図２４に示すような速度共線図で表される。なお、図２４および後述する他の速度共線図では、前述した図６の速度共線図と同様、値０を示す横線から縦線上の白丸までの距離が、縦線の上下端に表記された回転要素の回転数に相当し、便宜上、この白丸の付近に、各回転要素の回転数を表す符号を表記している。また、図２４において、ＴＥＦは、エンジン３の回転抵抗に起因してクランク軸３ａに作用するトルク（以下「フリクショントルク」という）であり、ＴＭ２は、ステータ２２への電力の供給に伴ってロータ２３に作用する第２回転機２１の出力トルク（以下「第２力行トルク」という）である。   From the above, the relationship among the first magnetic field rotational speed NMF1, the engine rotational speed NE, the drive wheel rotational speed NDW, and the second rotating machine rotational speed NM2 is represented by a speed collinear chart as shown in FIG. In FIG. 24 and other velocity collinear charts to be described later, as in the velocity collinear chart of FIG. 6 described above, the distance from the horizontal line indicating the value 0 to the white circle on the vertical line is indicated at the upper and lower ends of the vertical line. For the sake of convenience, a symbol representing the number of rotations of each rotation element is written in the vicinity of the white circle. In FIG. 24, TEF is a torque (hereinafter referred to as “friction torque”) acting on the crankshaft 3 a due to the rotational resistance of the engine 3, and TM2 is a rotor according to the supply of electric power to the stator 22. The output torque of the second rotating machine 21 acting on the motor 23 (hereinafter referred to as “second power running torque”).

図２４から明らかなように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第２力行トルクＴＭ２を反力として、第２ロータ１５およびクランク軸３ａに伝達され、それにより、両者１５，３ａが駆動され、正転する。この場合、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように、第１ステータ１３に供給される電流が制御されることによって、エンジン回転数ＮＥが、始動時用回転数ＮＥＳＴになるようにフィードバック制御される。また、その状態で、エンジン３が始動される。   As is apparent from FIG. 24, the first driving equivalent torque TSE1 is transmitted to the second rotor 15 and the crankshaft 3a using the second powering torque TM2 as a reaction force, thereby driving both the 15, 15a, Rotate forward. In this case, the current supplied to the first stator 13 is controlled so that the second rotor transmission torque TR2 becomes the target value TR2OBJ, so that the engine speed NE becomes the starting speed NEST. Feedback controlled. In this state, the engine 3 is started.

また、図２４から明らかなように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、フリクショントルクＴＥＦを反力として、第１ロータ１４、ロータ２３および駆動輪ＤＷ，ＤＷを逆転させるように作用する。そのように第１ロータ１４などを逆転させるように作用するトルク（以下「第１ロータ逆転トルク」という）は、前述した式（４１）から明らかなように、第２ロータ伝達トルクＴＲ２および第１極対数比αを用いて、−α・ＴＲ２／（１＋α）で表される。   As is clear from FIG. 24, the first driving equivalent torque TSE1 acts to reverse the first rotor 14, the rotor 23, and the driving wheels DW and DW using the friction torque TEF as a reaction force. The torque acting so as to reverse the first rotor 14 or the like (hereinafter referred to as “first rotor reverse torque”) is apparent from the above-described equation (41), and the second rotor transmission torque TR2 and the first It is expressed by -α · TR2 / (1 + α) using the pole log ratio α.

これに対して、前述した第２回転機２１の動作の制御によって、目標値ＴＭ２ＯＢＪに相当するトルクがロータ２３に対して正転方向に作用するように、ステータ２２に供給される電流が制御されるとともに、この目標値ＴＭ２ＯＢＪが、前述した式（４２）、すなわち、ＴＭ２ＯＢＪ＝α・ＴＲ２ＯＢＪ／（１＋α）により算出される。このことと、上記のように第１ロータ逆転トルクが−α・ＴＲ２／（１＋α）で表されることから明らかなように、第１ロータ逆転トルクが第２力行トルクＴＭ２により相殺され、結果的に、駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態（ＮＤＷ＝０）に保持される。   On the other hand, the current supplied to the stator 22 is controlled by controlling the operation of the second rotating machine 21 described above so that the torque corresponding to the target value TM2OBJ acts on the rotor 23 in the forward rotation direction. In addition, the target value TM2OBJ is calculated by the above-described equation (42), that is, TM2OBJ = α · TR2OBJ / (1 + α). As is apparent from this and the fact that the first rotor reverse rotation torque is represented by -α · TR2 / (1 + α) as described above, the first rotor reverse rotation torque is canceled by the second power running torque TM2, and as a result In addition, the drive wheels DW and DW are held in a stationary state (NDW = 0).

なお、前述した第１始動モード制御処理は、２つの回転機１１，２１を制御することによって、エンジン３を始動した例であるが、図２４の共線関係を参照すると明らかなように、停車中の駆動輪ＤＷ側の回転抵抗が大きい場合には、第２回転機２１を制御することなく、第１回転機１１のみを制御することによって、エンジン３を始動することができる。   Note that the first start mode control process described above is an example in which the engine 3 is started by controlling the two rotating machines 11 and 21, but as will be apparent from the collinear relationship of FIG. When the rotational resistance on the drive wheel DW side is large, the engine 3 can be started by controlling only the first rotating machine 11 without controlling the second rotating machine 21.

次に、図２５を参照しながら、前述した第２始動モード制御処理の動作例について説明する。同図も、車両が停車中の場合の動作例を示しており、同図において、ＴＳＴは、スタータ３１の出力トルクである。図２５に示すように、クランク軸３ａが、スタータ３１で駆動されることによって正転し、エンジン回転数ＮＥが前述した始動用回転数ＮＥＳＴを上回る。その状態で、前述したステップ６３が実行されることによって、エンジン３が始動される。   Next, an operation example of the above-described second start mode control process will be described with reference to FIG. This figure also shows an operation example when the vehicle is stopped. In the figure, TST is the output torque of the starter 31. As shown in FIG. 25, the crankshaft 3a is rotated forward by being driven by the starter 31, and the engine rotational speed NE exceeds the aforementioned starting rotational speed NEST. In this state, the engine 3 is started by executing step 63 described above.

この場合、上記のようにクランク軸３ａが回転し、それにより第２ロータ１５が回転するのに伴い、第１ステータ１３において、電力供給および発電が行われていなくても、第１回転磁界が発生する。その結果、この第１回転磁界による回転抵抗を反力として、スタータ３１のトルクＴＳＴの一部が、第２および第１ロータ１５，１４を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷを正転させるように作用する。図２５において、ＤＭＦ１は、上記の第１回転磁界による回転抵抗（以下「第１磁界回転抵抗」という）である。   In this case, as the crankshaft 3a rotates as described above, and the second rotor 15 rotates, the first rotating magnetic field is generated in the first stator 13 even if power supply and power generation are not performed. Occur. As a result, by using the rotational resistance due to the first rotating magnetic field as a reaction force, a part of the torque TST of the starter 31 causes the drive wheels DW and DW to rotate forward via the second and first rotors 15 and 14. Works. In FIG. 25, DMF 1 is a rotational resistance (hereinafter referred to as “first magnetic field rotational resistance”) by the first rotational magnetic field.

これに対して、第２力行トルクＴＭ２は、前述した第２回転機２１の動作の制御によって、駆動輪回転数ＮＤＷが値０になるように、制御される。これにより、第２力行トルクＴＭ２は、上述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１に起因して駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用するトルクを相殺するように作用し、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態（ＮＤＷ＝０）に保持される。   On the other hand, the second power running torque TM2 is controlled such that the drive wheel rotational speed NDW becomes 0 by controlling the operation of the second rotating machine 21 described above. As a result, the second power running torque TM2 acts to cancel the torque acting on the drive wheels DW and DW due to the first magnetic field rotation resistance DMF1, and as a result, the drive wheels DW and DW are stationary. (NDW = 0).

次に、図２６を参照しながら、ＥＣＵ２によって実行される充電制御処理について説明する。この処理は、第１回転機１１および第２回転機２１の動作を制御することにより、メインバッテリ４４への充電を実行するものであり、所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。   Next, the charging control process executed by the ECU 2 will be described with reference to FIG. This process is to charge the main battery 44 by controlling the operations of the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21, and is executed at a predetermined control cycle (for example, 10 msec).

同図に示すように、まず、ステップ７０で、充電条件成立フラグＦ＿ＣＨＲＧＥＯＫが「１」であるか否かを判別する。この充電条件成立フラグＦ＿ＣＨＲＧＥＯＫは、図示しない判定処理において、車両の走行状態や、２つの回転機１１，２１の動作状態およびエンジン３の動作状態に基づき、メインバッテリ４４への充電制御の実行条件が成立しているときに「１」に、それ以外のときに「０」にそれぞれ設定される。   As shown in the figure, first, at step 70, it is determined whether or not a charging condition establishment flag F_CHRGEOK is “1”. This charging condition establishment flag F_CHRGEOK indicates whether the execution condition of the charging control for the main battery 44 is based on the running state of the vehicle, the operating state of the two rotating machines 11 and 21 and the operating state of the engine 3 in the determination process (not shown). It is set to “1” when established, and “0” otherwise.

ステップ７０の判別結果がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ７０の判別結果がＹＥＳで、メインバッテリ４４への充電制御の実行条件が成立しているときには、ステップ７１に進み、前述した充電要求フラグＦ＿ＣＨＲＧＥが「１」であるか否かを判別する。   When the determination result of step 70 is NO, this process is ended as it is. On the other hand, if the determination result in step 70 is YES and the execution condition for the charge control to the main battery 44 is satisfied, the process proceeds to step 71 to determine whether or not the above-described charge request flag F_CHRGE is “1”. To do.

この判別結果がＹＥＳのときには、電力をメインバッテリ４４に充電すべきであると判定して、ステップ７２に進み、メインバッテリ４４への充電制御処理を実行する。この充電制御処理では、その詳細な内容の説明は省略するが、第１回転機１１および第２回転機２１の動作を制御することにより、メインバッテリ４４への充電が実行される。その後、本処理を終了する。   When the determination result is YES, it is determined that the main battery 44 should be charged with electric power, the process proceeds to step 72, and the charge control process for the main battery 44 is executed. In the charging control process, although detailed description of the details is omitted, the main battery 44 is charged by controlling the operations of the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21. Thereafter, this process is terminated.

一方、ステップ７１の判別結果がＮＯのときには、ステップ７３に進み、充電残量ＳＯＣが所定の上限値ＳＯＣ＿Ｈ以上であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、メインバッテリ４４の充電残量ＳＯＣが充電可能な領域の上限に近い状態にあるときには、そのまま本処理を終了する。   On the other hand, when the determination result of step 71 is NO, the process proceeds to step 73 to determine whether or not the remaining charge SOC is equal to or greater than a predetermined upper limit SOC_H. If the determination result is YES and the remaining charge SOC of the main battery 44 is close to the upper limit of the chargeable area, the present process is terminated as it is.

一方、ステップ７３の判別結果がＮＯで、ＳＯＣ＜ＳＯＣ＿Ｈのときには、前述したように、ステップ７２を実行した後、本処理を終了する。   On the other hand, when the determination result in step 73 is NO and SOC <SOC_H, as described above, after executing step 72, the present process is terminated.

以上のように、第１実施形態の動力装置１によれば、単一の軟磁性体列だけで第１回転機１１を作動させることができるので、第１回転機１１の小型化および製造コストの削減を図ることができ、動力装置１の小型化および製造コストの削減を図ることができる。また、第１極対数比αを設定することによって、第１磁界回転数ＮＭＦ１、第１および第２ロータ回転数ＮＲ１，ＮＲ２の間の関係と、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１（第１発電用等価トルクＴＧＥ１）、第１および第２ロータ伝達トルクＴＲ１，ＴＲ２の間の関係を自由に設定でき、したがって、第１回転機１１の設計の自由度を高めることができ、動力装置１の設計の自由度を高めることができる。   As described above, according to the power unit 1 of the first embodiment, the first rotating machine 11 can be operated only by a single soft magnetic material row, and therefore the first rotating machine 11 can be downsized and manufactured. The power unit 1 can be reduced in size and the manufacturing cost can be reduced. Further, by setting the first pole pair number ratio α, the relationship between the first magnetic field rotational speed NMF1, the first and second rotor rotational speeds NR1 and NR2, and the first driving equivalent torque TSE1 (for the first power generation) The relationship between the equivalent torque TGE1) and the first and second rotor transmission torques TR1 and TR2 can be freely set. Therefore, the degree of freedom in designing the first rotating machine 11 can be increased, and the design of the power plant 1 can be improved. The degree of freedom can be increased.

さらに、エンジン始動制御処理において、Ｆ＿ＳＯＣＯＫ＝１，Ｆ＿ＴＥＭＰＯＫ＝１のときには第１始動モード制御処理が実行され、それ以外のときには第２始動モード制御処理が実行される。この第１始動モード制御処理では、第１回転機１１および第２回転機２１の動作を制御することによりクランク軸３ａが駆動されるので、エンジン３を適切に始動することができる。また、Ｆ＿ＳＯＣＯＫ＝１が成立するのは、メインバッテリ４４の充電残量ＳＯＣが第２所定値ＳＯＣ２以上か、または充電要求フラグＦ＿ＣＨＲＧＥ＝０で、ＳＯＣ１≦ＳＯＣ＜ＳＯＣ２のときであるので、メインバッテリ４４が過放電状態になるのを回避でき、メインバッテリ４４の劣化を回避することができる。   Further, in the engine start control process, the first start mode control process is executed when F_SOCK = 1 and F_TEMPOK = 1, and the second start mode control process is executed otherwise. In the first start mode control process, the crankshaft 3a is driven by controlling the operations of the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21, so that the engine 3 can be started appropriately. F_SOCK = 1 is established when the remaining charge SOC of the main battery 44 is equal to or greater than the second predetermined value SOC2 or when the charge request flag F_CHRGE = 0 and SOC1 ≦ SOC <SOC2. 44 can be prevented from being overdischarged, and deterioration of the main battery 44 can be avoided.

さらに、エンジン始動時、ＳＯＣ＜ＳＯＣ１が成立した場合には、充電要求フラグＦ＿ＣＨＲＧＥが「１」に設定されることで、充電残量ＳＯＣが第２所定値ＳＯＣ２以上になるまで、電力がメインバッテリ４４に蓄積される。それにより、メインバッテリ４４が過放電状態になるのを確実に回避することができるとともに、充電残量ＳＯＣが第２所定値ＳＯＣ２以上になった以降は、これが第１所定値ＳＯＣ１未満になるまでの間、メインバッテリ４４の電力によってエンジン３を始動することができる。   Further, when SOC <SOC1 is established when the engine is started, the charge request flag F_CHRGE is set to “1”, so that the electric power is supplied to the main battery until the remaining charge SOC becomes equal to or higher than the second predetermined value SOC2. 44. Thereby, it is possible to reliably avoid the main battery 44 from being overdischarged, and after the remaining charge SOC becomes equal to or higher than the second predetermined value SOC2, until it becomes lower than the first predetermined value SOC1. During this time, the engine 3 can be started by the electric power of the main battery 44.

また、Ｆ＿ＴＥＭＰＯＫ＝１が成立するのは、Ｔｏｉｌ≧Ｔｏｉｌ１，Ｔｍｏｔ≦Ｔｍｏｔ１，Ｔｂａｔ≧Ｔｂａｔ１がいずれも成立した場合であるので、エンジン３の温度が高く、その回転抵抗が比較的小さい状態にあり、第１回転機１１および第２回転機２１の温度が適切な状態にあり、かつメインバッテリ４４が適切な温度にあるときに、第１回転機１１および第２回転機２１を制御することによって、エンジン３が始動される。それにより、第１回転機１１および第２回転機２１が過昇温状態になるのを回避し、かつメインバッテリ４４が過放電状態になるのを回避しながら、エンジン３を確実に始動することができる。その結果、第１回転機１１、第２回転機２１およびメインバッテリ４４の寿命を延ばすことができる。   Further, F_TEMPOK = 1 is established when Toil ≧ Toil1, Tmot ≦ Tmot1, Tbat ≧ Tbat1 are all established, so that the temperature of the engine 3 is high and its rotational resistance is relatively small. By controlling the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21 when the temperatures of the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21 are in an appropriate state and the main battery 44 is at an appropriate temperature, The engine 3 is started. Thereby, the engine 3 is reliably started while avoiding the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21 from being overheated and avoiding the main battery 44 from being overdischarged. Can do. As a result, the lifetimes of the first rotating machine 11, the second rotating machine 21 and the main battery 44 can be extended.

これに加えて、第１始動モード制御処理中、第２回転機２１の動作を制御することにより駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態に保持されるので、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪ＤＷ，ＤＷの速度変動を防止でき、商品性を向上させることができる。   In addition to this, since the drive wheels DW and DW are held stationary by controlling the operation of the second rotating machine 21 during the first start mode control process, it is caused by the transmission of the driving force to the crankshaft 3a. Thus, fluctuations in the speed of the driving wheels DW, DW can be prevented, and the productability can be improved.

なお、第１実施形態は、温度パラメータとして、３つの温度Ｔｏｉｌ，Ｔｍｏｔ，Ｔｂａｔを用いた例であるが、本発明の温度パラメータはこれに限らず、熱機関、第１回転機および蓄電装置のうちの少なくとも１つの温度を表すものであればよい。例えば、温度パラメータとして、吸気温ＴＡおよびエンジン水温ＴＷを用いてもよく、これらと上記３つの温度を併用してもよい。   In addition, although 1st Embodiment is an example using three temperature Toil, Tmot, Tbat as a temperature parameter, the temperature parameter of this invention is not restricted to this, A heat engine, a 1st rotary machine, and an electrical storage apparatus are used. Any one that represents at least one of the temperatures may be used. For example, the intake air temperature TA and the engine water temperature TW may be used as temperature parameters, and these may be used in combination with the above three temperatures.

また、第１実施形態は、熱機関温度パラメータとして、油温Ｔｏｉｌを用いた例であるが、本発明の熱機関温度パラメータはこれに限らず、熱機関の温度を表すものであればよい。例えば、熱機関温度パラメータとして、エンジン水温ＴＷを用いてもよく、その場合、前述したステップ４０において、油温Ｔｏｉｌに代えて、エンジン水温ＴＷが所定値以上であるか否を判定してもよい。さらに、熱機関温度パラメータとして、油温Ｔｏｉｌおよびエンジン水温ＴＷを併用してもよい。   Moreover, although 1st Embodiment is an example using oil temperature Toil as a heat engine temperature parameter, the heat engine temperature parameter of this invention is not restricted to this, What is necessary is just to represent the temperature of a heat engine. For example, the engine water temperature TW may be used as the heat engine temperature parameter. In this case, in step 40 described above, it may be determined whether the engine water temperature TW is equal to or higher than a predetermined value instead of the oil temperature Toil. . Further, the oil temperature Toil and the engine water temperature TW may be used together as the heat engine temperature parameter.

さらに、第１実施形態は、蓄電池温度パラメータとして、バッテリ温Ｔｂａｔを用いた例であるが、本発明の蓄電池温度パラメータはこれに限らず、蓄電池の温度を表すものであればよい。例えば、蓄電池温度パラメータとして、蓄電池における電力の授受を検出するセンサを用い、その検出信号に基づいて蓄電池の温度を推定するとともに、その推定値を用いてもよい。   Furthermore, although 1st Embodiment is an example which used battery temperature Tbat as a storage battery temperature parameter, the storage battery temperature parameter of this invention should just represent the temperature of a storage battery not only in this. For example, as a storage battery temperature parameter, a sensor that detects transmission / reception of electric power in the storage battery may be used to estimate the temperature of the storage battery based on the detection signal, and the estimated value may be used.

一方、第１実施形態は、回転機温度パラメータとして、モータ温Ｔｍｏｔを用いた例であるが、本発明の回転機温度パラメータはこれに限らず、第１回転機および／または第２回転機の温度を表すものであればよい。例えば、回転機温度パラメータとして、温度センサを用いて検出した第２回転機の温度を用いてもよく、これとモータ温Ｔｍｏｔを併用してもよい。また、第１回転機および／または第２回転機を流れる電流値を検出し、その検出値に基づいて第１回転機および／または第２回転機の温度を推定するとともに、その推定値を回転機温度パラメータとして用いてもよい。   On the other hand, although 1st Embodiment is an example using motor temperature Tmot as a rotary machine temperature parameter, the rotary machine temperature parameter of this invention is not restricted to this, The 1st rotary machine and / or a 2nd rotary machine are used. It only has to represent temperature. For example, the temperature of the second rotating machine detected using a temperature sensor may be used as the rotating machine temperature parameter, and this may be used in combination with the motor temperature Tmot. Further, the current value flowing through the first rotating machine and / or the second rotating machine is detected, the temperature of the first rotating machine and / or the second rotating machine is estimated based on the detected value, and the estimated value is rotated. It may be used as a machine temperature parameter.

これに加えて、第１実施形態の温度判定処理は、３つの温度Ｔｏｉｌ，Ｔｍｏｔ，Ｔｂａｔを所定値と比較した例であるが、これらの３つの温度Ｔｏｉｌ，Ｔｍｏｔ，Ｔｂａｔのうちの２つの温度または１つの温度を所定値と比較するように構成してもよい。   In addition to this, the temperature determination process of the first embodiment is an example in which the three temperatures Toil, Tmot, and Tbat are compared with predetermined values, and two of these three temperatures Toil, Tmot, and Tbat are used. Or you may comprise so that one temperature may be compared with a predetermined value.

また、前述した図１８のステップ３の温度判定処理を、前述した図２１の処理に代えて、図２７に示す処理のように実行してもよい。同図に示すように、この温度判定処理では、まず、ステップ８０で、バッテリ温Ｔｂａｔに応じて、図示しないマップを検索することにより、バッテリ上限出力Ｐｂａｔ（第１上限出力）を算出する。このバッテリ上限出力Ｐｂａｔは、その時点でのバッテリ温Ｔｂａｔに対応してメインバッテリ４４が出力可能な電力の上限値を、第１回転機１１および第２回転機２１が出力する動力（トルク）に換算した値に相当する。   Further, the above-described temperature determination process in step 3 of FIG. 18 may be executed as in the process shown in FIG. 27 instead of the process of FIG. 21 described above. As shown in the figure, in this temperature determination process, first, in step 80, a battery upper limit output Pbat (first upper limit output) is calculated by searching a map (not shown) according to the battery temperature Tbat. This battery upper limit output Pbat is the power (torque) output from the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21 by using the upper limit value of the power that can be output by the main battery 44 corresponding to the battery temperature Tbat at that time. It corresponds to the converted value.

次いで、ステップ８１に進み、油温Ｔｏｉｌに応じて、図示しないマップを検索することにより、始動要求出力Ｐｓｔを算出する。この始動要求出力Ｐｓｔは、その時点での油温Ｔｏｉｌに対応して発生するエンジン３の回転抵抗に抗しながら、エンジン３を始動するのに必要な動力に相当する。   Next, the routine proceeds to step 81 where a start request output Pst is calculated by searching a map (not shown) according to the oil temperature Toil. This start request output Pst corresponds to the power required to start the engine 3 while resisting the rotational resistance of the engine 3 generated corresponding to the oil temperature Toil at that time.

次に、ステップ８２で、モータ温Ｔｍｏｔに応じて、図示しないマップを検索することにより、モータ上限出力Ｐｍｏｔ（第２上限出力）を算出する。このモータ上限出力Ｐｍｏｔは、その時点でのモータ温Ｔｍｏｔに対応して、第１回転機１１が出力可能な動力の上限値に相当する。   Next, in step 82, a motor upper limit output Pmot (second upper limit output) is calculated by searching a map (not shown) according to the motor temperature Tmot. The motor upper limit output Pmot corresponds to the upper limit value of the power that can be output by the first rotating machine 11 corresponding to the motor temperature Tmot at that time.

ステップ８２に続くステップ８３で、バッテリ上限出力Ｐｂａｔが始動要求出力Ｐｓｔより大きいか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのときには、メインバッテリ４４がエンジン３を始動可能な電力を有していると判定して、ステップ８４に進み、モータ上限出力Ｐｍｏｔが始動要求出力Ｐｓｔより大きいか否かを判別する。   In step 83 following step 82, it is determined whether or not the battery upper limit output Pbat is larger than the start request output Pst. When the determination result is YES, it is determined that the main battery 44 has electric power capable of starting the engine 3, and the process proceeds to step 84, where it is determined whether or not the motor upper limit output Pmot is larger than the start request output Pst. To do.

この判別結果がＹＥＳのときには、第１回転機１１および第２回転機２１の動力によってエンジン３を始動可能であり、３つの温度Ｔｏｉｌ，Ｔｍｏｔ，Ｔｂａｔがいずれも、エンジン３を始動するのに適した状態にあると判定して、それを表すために、ステップ８５に進み、温度条件成立フラグＦ＿ＴＥＭＰＯＫを「１」に設定する。その後、本処理を終了する。   When the determination result is YES, the engine 3 can be started by the power of the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21, and any of the three temperatures Toil, Tmot, Tbat is suitable for starting the engine 3. In order to represent this, the process proceeds to step 85, where the temperature condition establishment flag F_TEMPOK is set to “1”. Thereafter, this process is terminated.

一方、ステップ８３，８４のいずれかの判別結果がＮＯのときには、３つの温度Ｔｏｉｌ，Ｔｍｏｔ，Ｔｂａｔのいずれかが、エンジン３を始動するのに不適な状態にあると判定して、それを表すために、ステップ８６に進み、温度条件成立フラグＦ＿ＴＥＭＰＯＫを「０」に設定する。その後、本処理を終了する。   On the other hand, when the determination result of any of steps 83 and 84 is NO, it is determined that any of the three temperatures Toil, Tmot, and Tbat is in an unsuitable state for starting the engine 3, and this is indicated. Therefore, the process proceeds to step 86 where the temperature condition establishment flag F_TEMPOK is set to “0”. Thereafter, this process is terminated.

以上のように、図２７に示す温度判定処理を実行した場合でも、前述した図２１の温度判定処理を実行した場合と同様に、３つの温度Ｔｏｉｌ，Ｔｍｏｔ，Ｔｂａｔの状態に応じて、第１始動モード制御と第２始動モード制御を切り換えて実行することにより、エンジン３を始動することができる。それにより、第１回転機１１および第２回転機２１が過昇温状態になるのを回避し、かつメインバッテリ４４が過放電状態になるのを回避しながら、エンジン３を確実に始動することができる。その結果、第１回転機１１、第２回転機２１およびメインバッテリ４４の寿命を延ばすことができる。   As described above, even when the temperature determination process shown in FIG. 27 is executed, the first determination is made according to the states of the three temperatures Toil, Tmot, Tbat, similarly to the case where the temperature determination process shown in FIG. The engine 3 can be started by switching and executing the start mode control and the second start mode control. Thereby, the engine 3 is reliably started while avoiding the first rotating machine 11 and the second rotating machine 21 from being overheated and avoiding the main battery 44 from being overdischarged. Can do. As a result, the lifetimes of the first rotating machine 11, the second rotating machine 21 and the main battery 44 can be extended.

また、前述した図１８のステップ８の第２始動モード制御処理を、前述した図２３の制御処理に代えて、図２８に示す制御処理のように実行してもよい。両図を参照すると明らかなように、図２８の制御処理は、図２３の制御処理と比較して、ステップ９２の内容のみが異なっているので、以下、このステップ９２を中心として説明する。   Further, the above-described second start mode control process in step 8 of FIG. 18 may be executed like the control process shown in FIG. 28 instead of the above-described control process of FIG. As is apparent from both figures, the control process of FIG. 28 is different from the control process of FIG. 23 only in the content of step 92, and will be described below centering on step 92.

この処理では、まず、ステップ９０，９１を前述したステップ６０，６１と同様に実行した後、ステップ９２で、第１回転機１１の制御処理を実行する。具体的には、メインバッテリ４４から第１ステータ１３に電力を供給し、第１回転磁界を正転させるとともに、第１ステータ１３に供給される電力を、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１が前述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１と等しくなるように、制御する。次いで、ステップ９３を前述したステップ６３と同様に実行した後、本処理を終了する。   In this process, first, steps 90 and 91 are executed in the same manner as steps 60 and 61 described above, and then a control process for the first rotating machine 11 is executed in step 92. Specifically, power is supplied from the main battery 44 to the first stator 13 to cause the first rotating magnetic field to rotate forward, and the power supplied to the first stator 13 is the first driving equivalent torque TSE1 described above. Control is performed so as to be equal to the first magnetic field rotation resistance DMF1. Next, after executing Step 93 in the same manner as Step 63 described above, the present process is terminated.

なお、この場合、メインバッテリ４４から第１ステータ１３に供給される電力は、クランク軸３ａを駆動するのに必要な電力よりも小さいので、前述したようにメインバッテリ４４の充電残量ＳＯＣが第１所定値ＳＯＣ１未満のときでも、上述したステータ１５による第１回転機１１の動作の制御を支障なく行うことができる。   In this case, since the electric power supplied from the main battery 44 to the first stator 13 is smaller than the electric power required to drive the crankshaft 3a, as described above, the remaining charge SOC of the main battery 44 is the first. Even when the value is less than one predetermined value SOC1, the operation of the first rotating machine 11 by the stator 15 can be controlled without any trouble.

次に、図２９を参照しながら、図２８の第２始動モード制御処理を実行した場合の動作例について説明する。同図に示すように、前述した図２５の場合と同様、クランク軸３ａは、スタータ３１で駆動されることによって正転し、エンジン回転数ＮＥが始動用回転数ＮＥＳＴを上回る。また、その状態で、エンジン３が始動される。   Next, an operation example when the second start mode control process of FIG. 28 is executed will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 25, as in the case of FIG. 25 described above, the crankshaft 3a is rotated forward by being driven by the starter 31, and the engine speed NE exceeds the starting speed NEST. In this state, the engine 3 is started.

この場合、上述した第１回転機１１の動作の制御により、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１が、前述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１と等しくなるように制御され、それにより、第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１が相殺される。これにより、スタータ３１のトルクＴＳＴの一部が第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１を反力として駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されることはなく、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態（ＮＤＷ＝０）に保持される。   In this case, by controlling the operation of the first rotating machine 11 described above, the first driving equivalent torque TSE1 is controlled to be equal to the first magnetic field rotating resistance DMF1 described above, thereby the first magnetic field rotating resistance DMF1. Is offset. Thereby, a part of the torque TST of the starter 31 is not transmitted to the drive wheels DW and DW by using the first magnetic field rotation resistance DMF1 as a reaction force, and as a result, the drive wheels DW and DW are in a stationary state (NDW = 0) ).

なお、補助バッテリ３３の充電状態は、エンジン３の動力などを用いた発電機（図示せず）による充電によって、比較的大きな値に常に保持されており、それにより、第２始動モード制御処理によるスタータ３１を用いたエンジン３の始動を確実に行うことができる。以上のように、図２８に示す第２始動モード制御処理を実行した場合でも、図２３の第２始動モード制御処理を実行した場合と同様の作用効果を得ることができる。   Note that the charging state of the auxiliary battery 33 is always maintained at a relatively large value by charging with a generator (not shown) using the power of the engine 3 and the like, and thereby the second start mode control process. The engine 3 using the starter 31 can be reliably started. As described above, even when the second start mode control process shown in FIG. 28 is executed, the same operation and effect as when the second start mode control process shown in FIG. 23 is executed can be obtained.

さらに、図２３の第２始動モード制御処理を実行した場合、前述した図２５に示すトルクの関係から明らかなように、スタータ３１に対して、フリクショントルクＴＥＦに加え、第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１に基づく反力が作用する。このため、その分、エンジン３の始動に必要なスタータ３１のトルクＴＳＴが大きくなり、結果的に、スタータ３１の大型化を招くおそれがある。これに対して、図２８に示す第２始動モード制御処理を実行した場合、第１回転機１１の動作を制御することにより第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１が相殺されるので、スタータ３１には、フリクショントルクＴＥＦのみが作用する。したがって、上述したスタータ３１の大型化を回避することができる。   Further, when the second start mode control process of FIG. 23 is executed, as is apparent from the torque relationship shown in FIG. 25 described above, the first magnetic field rotation resistance DMF1 is applied to the starter 31 in addition to the friction torque TEF. Based on the reaction force. For this reason, the torque TST of the starter 31 necessary for starting the engine 3 increases accordingly, and as a result, the starter 31 may be increased in size. On the other hand, when the second start mode control process shown in FIG. 28 is executed, the first magnetic field rotation resistance DMF1 is canceled by controlling the operation of the first rotating machine 11, so that the starter 31 has a friction. Only the torque TEF acts. Therefore, the increase in the size of the starter 31 described above can be avoided.

なお、第１実施形態では、第２ロータ１５をクランク軸３ａに直結しているが、ギヤや、プーリ、チェーン、変速装置などを介して機械的に連結してもよい。また、第１実施形態では、第１ロータ１４およびロータ２３は、互いに直結されているが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されていれば、互いに直結されていなくてもよい。さらに、第１実施形態では、第１ロータ１４およびロータ２３を駆動輪ＤＷ，ＤＷに、差動装置ＤＧなどを介して連結しているが、機械的に直結してもよい。   In the first embodiment, the second rotor 15 is directly connected to the crankshaft 3a, but may be mechanically connected via a gear, a pulley, a chain, a transmission, or the like. In the first embodiment, the first rotor 14 and the rotor 23 are directly connected to each other. However, the first rotor 14 and the rotor 23 may not be directly connected to each other as long as they are mechanically connected to the drive wheels DW and DW. Furthermore, in the first embodiment, the first rotor 14 and the rotor 23 are coupled to the drive wheels DW and DW via the differential device DG or the like, but may be mechanically coupled directly.

また、第１実施形態の動力装置１では、前述した連結関係から明らかなように、エンジン３を停止した状態で、第２回転機２１のみを動力源として、駆動輪ＤＷ，ＤＷを駆動し、車両を走行させることができる。すなわち、ＥＶ走行モードが実行される。さらに、このＥＶ走行モード中においても、スタータ３１や、第１回転機１１、第２回転機２１の動作を制御することによって、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制した状態で、クランク軸３ａを駆動でき、エンジン３を始動することができる。以下、この場合において、第１回転機１１を用いてクランク軸３ａを駆動する際の第１および第２回転機１１，２１の動作の制御について、簡単に説明する。   Moreover, in the power plant 1 of the first embodiment, as is apparent from the above-described connection relationship, the driving wheels DW and DW are driven using only the second rotating machine 21 as a power source while the engine 3 is stopped, The vehicle can be driven. That is, the EV traveling mode is executed. Further, even during the EV traveling mode, by controlling the operation of the starter 31, the first rotating machine 11, and the second rotating machine 21, the drive wheel rotational speed NDW resulting from the transmission of the driving force to the crankshaft 3 a. The crankshaft 3a can be driven and the engine 3 can be started in a state in which the fluctuations are suppressed. Hereinafter, in this case, control of the operations of the first and second rotating machines 11 and 21 when the crankshaft 3a is driven using the first rotating machine 11 will be briefly described.

すなわち、メインバッテリ４４の電力をステータ２２に供給し、ロータ２３を正転させることによって、第２力行トルクＴＭ２が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが正転し、上記のＥＶ走行モードが実行される。また、ＥＶ走行モード中、第１回転機１１の動作を制御することによりクランク軸３ａを駆動するには、ロータ２３から第１ロータ１４に伝達される動力の一部を用いて、第１ステータ１３で発電を行うとともに、発電した電力をステータ２２に供給する。これにより、第１ロータ１４に伝達された動力の一部が、第２ロータ１５を介してクランク軸３ａに伝達され、クランク軸３ａが正転する。   That is, by supplying the power of the main battery 44 to the stator 22 and causing the rotor 23 to rotate forward, the second power running torque TM2 is transmitted to the drive wheels DW and DW, and as a result, the drive wheels DW and DW rotate forward. The EV traveling mode is executed. In order to drive the crankshaft 3a by controlling the operation of the first rotating machine 11 during the EV traveling mode, the first stator is used by using a part of the power transmitted from the rotor 23 to the first rotor 14. 13 generates power and supplies the generated power to the stator 22. As a result, part of the power transmitted to the first rotor 14 is transmitted to the crankshaft 3a via the second rotor 15, and the crankshaft 3a rotates forward.

この場合、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が前述した目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように、第１ステータ１３で発電される電流を制御する。また、第２力行トルクＴＭ２が前述した目標値ＴＭ２ＯＢＪに要求トルクを加算した値になるように、ステータ２２に供給される電流を制御する。この要求トルクは、運転者から駆動輪ＤＷ，ＤＷに要求されるトルクである。以上により、要求トルク分のトルクを駆動輪ＤＷ，ＤＷに適切に伝達しながら、クランク軸３ａを適切に駆動することができ、したがって、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制した状態で、エンジン３を始動することができる。   In this case, the current generated by the first stator 13 is controlled so that the second rotor transmission torque TR2 becomes the target value TR2OBJ described above. Further, the current supplied to the stator 22 is controlled so that the second power running torque TM2 becomes a value obtained by adding the required torque to the target value TM2OBJ described above. This required torque is the torque required from the driver for the drive wheels DW and DW. As described above, the crankshaft 3a can be appropriately driven while appropriately transmitting the torque corresponding to the required torque to the drive wheels DW and DW. Therefore, the rotation of the drive wheels caused by the transmission of the driving force to the crankshaft 3a. The engine 3 can be started with the fluctuation of several NDW being suppressed.

また、ＥＶ走行モード中におけるエンジン３の始動時において、スタータ３１を用いてクランク軸３ａを駆動する際、駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制するために、第２回転機２１が以下のように制御される。すなわち、駆動輪回転数ＮＤＷが変化しないように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、目標値ＴＭ２ＯＢＪを算出するとともに、第２力行トルクＴＭ２が目標値ＴＭ２ＯＢＪになるように、ステータ２２に供給される電流を制御する。以上により、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制した状態で、スタータ３１によりクランク軸３ａを適切に駆動でき、エンジン３を始動することができる。   Further, when the engine 3 is started in the EV traveling mode, when the crankshaft 3a is driven using the starter 31, the second rotating machine 21 is as follows in order to suppress fluctuations in the drive wheel rotational speed NDW. Be controlled. That is, the target value TM2OBJ is calculated by a predetermined feedback control algorithm so that the drive wheel rotational speed NDW does not change, and the current supplied to the stator 22 is set so that the second power running torque TM2 becomes the target value TM2OBJ. Control. As described above, the crankshaft 3a can be appropriately driven by the starter 31 and the engine 3 can be started in a state where fluctuations in the drive wheel rotational speed NDW due to transmission of the driving force to the crankshaft 3a are suppressed.

さらに、スタータ３１を用いてクランク軸３ａを駆動する際、駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制するために、第１回転機１１が前述したステップ９２で説明した手法によって制御される。これにより、この場合にも、上記の作用効果を同様に得ることができる。   Further, when the crankshaft 3a is driven using the starter 31, the first rotating machine 11 is controlled by the method described in step 92 described above in order to suppress fluctuations in the drive wheel rotational speed NDW. Thereby, also in this case, the above-described effects can be obtained similarly.

次に、図３０〜図３４を参照しながら、本発明の第２実施形態に係る動力装置１Ａについて説明する。図３０に示すように、この動力装置１Ａは、第１実施形態の動力装置１と比較して、エンジン３および駆動輪ＤＷ，ＤＷに対する第１および第２ロータ１４，１５の連結関係が逆になっている点が主に異なっているので、以下、第１実施形態の動力装置１と異なる点を中心に説明する。なお、図３０において、第１実施形態の動力装置１と同じ構成要素については、同じ符号を付すとともに、その説明は適宜、省略する。   Next, a power plant 1A according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 30, in this power plant 1A, the connection relationship between the first and second rotors 14 and 15 with respect to the engine 3 and the drive wheels DW and DW is reversed as compared with the power plant 1 of the first embodiment. Since the differences are mainly different, the following description will focus on differences from the power unit 1 of the first embodiment. In FIG. 30, the same components as those of the power plant 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate.

図３０に示すように、この動力装置１Ａでは、動力装置１と異なり、第１ロータ１４は、前述した第２回転軸５ではなく、第１回転軸４に一体に設けられている。これにより、第１ロータ１４は、クランク軸３ａに機械的に直結されている。また、第２ロータ１５は、動力装置１と異なり、第１回転軸４ではなく、第２回転軸５に一体に設けられている。これにより、第２ロータ１５は、ロータ２３に機械的に直結されているとともに、差動装置ＤＧなどを介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。   As shown in FIG. 30, in the power unit 1 </ b> A, unlike the power unit 1, the first rotor 14 is provided integrally with the first rotary shaft 4 instead of the second rotary shaft 5 described above. Thus, the first rotor 14 is mechanically directly connected to the crankshaft 3a. Unlike the power unit 1, the second rotor 15 is provided integrally with the second rotating shaft 5 instead of the first rotating shaft 4. Thus, the second rotor 15 is mechanically coupled directly to the rotor 23 and is mechanically coupled to the drive wheels DW and DW via the differential device DG and the like.

また、前述した第１回転角センサ６２は、動力装置１と異なり、第１ロータ１４の回転角度位置ではなく、第２ロータ１５の回転角度位置を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、検出された第２ロータ１５の回転角度位置に基づいて、第２ロータ回転数ＮＲ２を算出する。また、ＥＣＵ２は、上述したように第２ロータ１５およびロータ２３が互いに直結されているので、検出された第２ロータ１５の回転角度位置に基づいて、ロータ２３の回転角度位置を算出するとともに、第２回転機回転数ＮＭ２を算出する。さらに、ＥＣＵ２は、上述したように第１ロータ１４がクランク軸３ａに直結されているので、前述したクランク角センサ６１により検出されたクランク軸３ａの回転角度位置に基づいて、第１ロータ１４の回転角度位置を算出するとともに、第１ロータ回転数ＮＲ１を算出する。   Further, unlike the power unit 1, the first rotation angle sensor 62 described above detects not the rotation angle position of the first rotor 14 but the rotation angle position of the second rotor 15 and outputs a detection signal to the ECU 2. The ECU 2 calculates the second rotor rotational speed NR2 based on the detected rotational angle position of the second rotor 15. Further, the ECU 2 calculates the rotation angle position of the rotor 23 based on the detected rotation angle position of the second rotor 15 because the second rotor 15 and the rotor 23 are directly connected to each other as described above. The second rotating machine speed NM2 is calculated. Furthermore, since the first rotor 14 is directly connected to the crankshaft 3a as described above, the ECU 2 determines the first rotor 14 based on the rotational angle position of the crankshaft 3a detected by the crank angle sensor 61 described above. While calculating a rotation angle position, 1st rotor rotation speed NR1 is calculated.

また、ＥＣＵ２は、前述した各種のセンサ６１〜７１の検出信号に基づいて、以下に述べるように、各種の制御処理を実行する。それにより、クラッチＣＬ、エンジン３、スタータ３１、第１および第２回転機１１，２１の動作が制御されることで、車両が各種の走行モードで運転される。   Further, the ECU 2 executes various control processes as described below based on the detection signals of the various sensors 61 to 71 described above. Thus, the operation of the clutch CL, the engine 3, the starter 31, the first and second rotating machines 11 and 21 is controlled, and the vehicle is operated in various travel modes.

この動力装置１Ａの場合、エンジン始動制御処理は、第１実施形態の前述した図１８の制御処理とほぼ同じ制御手法で実行されるものの、前述した構成上の差異を第１実施形態の動力装置１に対して有している関係上、その一部が前述した図１８の制御処理と異なる制御手法で実行される。具体的には、前述したステップ７の第１始動モード制御処理のみが異なる制御手法で実行されるので、以下、図３１を参照しながら、本実施形態の第１始動モード制御処理について説明する。   In the case of this power unit 1A, the engine start control process is executed by substantially the same control method as the control process of FIG. 18 of the first embodiment, but the difference in configuration described above is the power unit of the first embodiment. 1 is partially executed by a control method different from the control process of FIG. 18 described above. Specifically, since only the first start mode control process of Step 7 described above is executed by a different control method, the first start mode control process of the present embodiment will be described below with reference to FIG.

この第１始動モード制御処理の場合、前述した図２２の第１始動モード制御処理と比べると、ステップ１０１，１０２における第１および第２回転機制御処理の内容のみが異なっているので、以下、この点を中心として説明する。まず、ステップ１００を前述したステップ５０と同様に実行した後、ステップ１０１で、第１回転機１１の制御処理を実行する。すなわち、メインバッテリ４４から第１ステータ１３に電力を供給し、第１回転磁界を逆転させるとともに、第１ステータ１３に供給される電流を制御する。   In the case of this first start mode control process, compared to the first start mode control process of FIG. 22 described above, only the contents of the first and second rotating machine control processes in steps 101 and 102 are different. This point will be mainly described. First, after executing Step 100 in the same manner as Step 50 described above, at Step 101, control processing of the first rotating machine 11 is executed. That is, power is supplied from the main battery 44 to the first stator 13 to reverse the first rotating magnetic field and to control the current supplied to the first stator 13.

より具体的には、まず、エンジン回転数ＮＥが前述した始動時用回転数ＮＥＳＴになるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、第１ロータ伝達トルクＴＲ１の目標値ＴＲ１ＯＢＪを算出する。次いで、第１ロータ伝達トルクＴＲ１が算出された目標値ＴＲ１ＯＢＪになるように、第１ステータ１３に供給される電流を制御する。以上により、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１が発生するとともに、発生した第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第１ロータ１４およびクランク軸３ａを正転させるように作用し、第１ロータ伝達トルクＴＲ１が目標値ＴＲ１ＯＢＪになるように制御される。   More specifically, first, the target value TR1OBJ of the first rotor transmission torque TR1 is calculated by a predetermined feedback control algorithm so that the engine speed NE becomes the above-described start speed NEST. Next, the current supplied to the first stator 13 is controlled so that the first rotor transmission torque TR1 becomes the calculated target value TR1OBJ. As a result, the first driving equivalent torque TSE1 is generated, and the generated first driving equivalent torque TSE1 acts to cause the first rotor 14 and the crankshaft 3a to rotate forward, and the first rotor transmission torque TR1 is Control is performed to achieve the target value TR1OBJ.

また、上記ステップ１０１に続くステップ１０２では、第２回転機２１の制御処理を実行する。具体的には、まず、第２回転機２１の出力トルクの目標値ＴＭ２ＯＢＪを、下式（４３）によって算出する。次いで、メインバッテリ４４からステータ２２に電力を供給するとともに、目標値ＴＭ２ＯＢＪに相当するトルクがロータ２３に対して正転方向に作用するように、ステータ２２に供給される電流を制御する。
ＴＭ２ＯＢＪ＝（α＋１）ＴＲ１ＯＢＪ／α ……（４３） In step 102 following step 101, control processing of the second rotating machine 21 is executed. Specifically, first, the target value TM2OBJ of the output torque of the second rotating machine 21 is calculated by the following equation (43). Next, electric power is supplied from the main battery 44 to the stator 22, and the current supplied to the stator 22 is controlled so that a torque corresponding to the target value TM2OBJ acts on the rotor 23 in the normal rotation direction.
TM2OBJ = (α + 1) TR1OBJ / α (43)

以上のようにステップ１０２を実行した後、ステップ１０３を前述したステップ５３と同様に実行する。その後、本処理を終了する。   After executing step 102 as described above, step 103 is executed in the same manner as step 53 described above. Thereafter, this process is terminated.

次に、図３２を参照しながら、上述した第１始動モード制御処理を実行した場合の動作例について説明する。この動力装置１Ａの場合、前述した各種の回転要素間の連結関係から明らかなように、エンジン回転数ＮＥおよび第１ロータ回転数ＮＲ１は、互いに等しく、第２ロータ回転数ＮＲ２および第２回転機回転数ＮＭ２は、互いに等しい。また、ギヤＧ１や差動装置ＤＧによる変速を無視すれば、第２ロータ回転数ＮＲ２および第２回転機回転数ＮＭ２は、駆動輪回転数ＮＤＷと等しい。さらに、第１磁界回転数ＮＭＦ１、第１および第２ロータ回転数ＮＲ１，ＮＲ２は、前述した式（４０）で表されるような所定の共線関係にある。以上から、第１磁界回転数ＮＭＦ１、エンジン回転数ＮＥ、駆動輪回転数ＮＤＷおよび第２回転機回転数ＮＭ２の間の関係は、図３２に示すような速度共線図で表される。   Next, with reference to FIG. 32, an operation example when the above-described first start mode control process is executed will be described. In the case of this power unit 1A, as is apparent from the connection relationship between the various rotary elements described above, the engine speed NE and the first rotor speed NR1 are equal to each other, and the second rotor speed NR2 and the second rotating machine are The rotational speed NM2 is equal to each other. If the shift by the gear G1 or the differential device DG is ignored, the second rotor rotational speed NR2 and the second rotating machine rotational speed NM2 are equal to the drive wheel rotational speed NDW. Further, the first magnetic field rotational speed NMF1, the first and second rotor rotational speeds NR1 and NR2 are in a predetermined collinear relationship as expressed by the above-described equation (40). From the above, the relationship among the first magnetic field rotational speed NMF1, the engine rotational speed NE, the drive wheel rotational speed NDW, and the second rotating machine rotational speed NM2 is represented by a speed collinear chart as shown in FIG.

図３２から明らかなように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第２力行トルクＴＭ２を反力として、第１ロータ１４およびクランク軸３ａに伝達され、それにより、両者１４，３ａが駆動され、正転する。この場合、第１ロータ伝達トルクＴＲ１が目標値ＴＲ１ＯＢＪになるように、第１ステータ１３に供給される電流が制御されることによって、エンジン回転数ＮＥが、始動時用回転数ＮＥＳＴになるようにフィードバック制御される。また、その状態でエンジン３が始動される。   As is apparent from FIG. 32, the first driving equivalent torque TSE1 is transmitted to the first rotor 14 and the crankshaft 3a using the second power running torque TM2 as a reaction force, thereby driving both the 14 and 3a, Rotate forward. In this case, the current supplied to the first stator 13 is controlled so that the first rotor transmission torque TR1 becomes the target value TR1OBJ, so that the engine speed NE becomes the starting speed NEST. Feedback controlled. In this state, the engine 3 is started.

また、図３２から明らかなように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、フリクショントルクＴＥＦを反力として、第２ロータ１５、ロータ２３および駆動輪ＤＷ，ＤＷを逆転させるように作用する。そのように第２ロータ１５などを逆転させるように作用するトルク（以下「第２ロータ逆転トルク」という）は、前述した式（４１）から明らかなように、第１ロータ伝達トルクＴＲ１および第１極対数比αを用いて、−（α＋１）ＴＲ１／αで表される。   As is clear from FIG. 32, the first driving equivalent torque TSE1 acts to reverse the second rotor 15, the rotor 23, and the drive wheels DW and DW using the friction torque TEF as a reaction force. The torque acting so as to reverse the second rotor 15 and the like (hereinafter referred to as “second rotor reverse torque”) is apparent from the above-described equation (41), and the first rotor transmission torque TR1 and the first It is represented by-(α + 1) TR1 / α using the pole log number ratio α.

これに対して、前述した第２回転機２１の動作の制御によって、目標値ＴＭ２ＯＢＪに相当するトルクがロータ２３に対して正転方向に作用するように、ステータ２２に供給される電流が制御されるとともに、この目標値ＴＭ２ＯＢＪが、前述した式（４３）、すなわち、ＴＭ２ＯＢＪ＝（α＋１）ＴＲ１ＯＢＪ／αにより算出される。このことと、上記のように第２ロータ逆転トルクが−（α＋１）ＴＲ１／αで表されることから明らかなように、第２ロータ逆転トルクが第２力行トルクＴＭ２によって相殺され、結果的に、駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態（ＮＤＷ＝０）に保持される。   On the other hand, the current supplied to the stator 22 is controlled by controlling the operation of the second rotating machine 21 described above so that the torque corresponding to the target value TM2OBJ acts on the rotor 23 in the forward rotation direction. At the same time, this target value TM2OBJ is calculated by the above-described equation (43), that is, TM2OBJ = (α + 1) TR1OBJ / α. As apparent from this and the fact that the second rotor reverse rotation torque is represented by-(α + 1) TR1 / α as described above, the second rotor reverse rotation torque is offset by the second power running torque TM2, and as a result, The driving wheels DW and DW are held in a stationary state (NDW = 0).

また、本実施形態の動力装置１Ａでは、第２始動モード制御処理は、第１実施形態の動力装置１と同様に、前述した図２３の制御手法で実行される。この場合、前述した動力装置１との構成の相違から、第２始動モード制御処理を実行したときの各機器の動作が、動力装置１と異なっているので、以下、この点について、図３３を参照しながら説明する。   Further, in the power plant 1A of the present embodiment, the second start mode control process is executed by the control method of FIG. 23 described above, similarly to the power plant 1 of the first embodiment. In this case, the operation of each device when the second start mode control process is executed is different from that of the power unit 1 due to the difference in configuration with the power unit 1 described above. The description will be given with reference.

図３３に示すように、動力装置１と同様、クランク軸３ａが、スタータ３１で駆動されることによって正転し、エンジン回転数ＮＥが始動用回転数ＮＥＳＴを上回る。その状態で、エンジン３が始動される。この場合、図３３から明らかなように、前述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１を反力として、スタータ３１のトルクＴＳＴの一部が、第１および第２ロータ１４，１５を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷを正転させるように作用する。   As shown in FIG. 33, like the power unit 1, the crankshaft 3a is rotated forward by being driven by the starter 31, and the engine rotational speed NE exceeds the starting rotational speed NEST. In this state, the engine 3 is started. In this case, as is apparent from FIG. 33, a part of the torque TST of the starter 31 is driven via the first and second rotors 14 and 15 by using the first magnetic field rotation resistance DMF1 described above as a reaction force. , DW is rotated forward.

これに対して、動力装置１と同様、第２力行トルクＴＭ２が、駆動輪回転数ＮＤＷが値０になるように、制御される。これにより、上述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１に起因して駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用するトルクは、第２力行トルクＴＭ２により相殺され、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態（ＮＤＷ＝０）に保持される。   On the other hand, like the power unit 1, the second power running torque TM2 is controlled such that the drive wheel rotational speed NDW has a value of zero. As a result, the torque acting on the drive wheels DW and DW due to the first magnetic field rotation resistance DMF1 is canceled by the second power running torque TM2, and as a result, the drive wheels DW and DW are stationary (NDW = 0). ).

以上のように構成された第２実施形態の動力装置１Ａによれば、第１実施形態の動力装置１と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、動力装置１Ａの小型化および製造コストの削減を図ることができるとともに、動力装置１Ａの設計の自由度を高めることができる。さらに、２つの回転機１１，２１およびスタータ３１によって、エンジン３を確実に始動することができ、第１回転機１１、第２回転機２１およびメインバッテリ４４の寿命を延ばすことができる。これに加えて、第１始動モード制御処理中、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪ＤＷ，ＤＷの速度変動を防止でき、商品性を向上させることができる。   According to the power unit 1A of the second embodiment configured as described above, the same operational effects as those of the power unit 1 of the first embodiment can be obtained. That is, the power device 1A can be reduced in size and the manufacturing cost can be reduced, and the degree of freedom in designing the power device 1A can be increased. Furthermore, the engine 3 can be reliably started by the two rotating machines 11 and 21 and the starter 31, and the life of the first rotating machine 11, the second rotating machine 21 and the main battery 44 can be extended. In addition, during the first start mode control process, speed fluctuations of the drive wheels DW and DW due to transmission of the driving force to the crankshaft 3a can be prevented, and the merchantability can be improved.

なお、本実施形態の動力装置１Ａにおいて、第２始動モード制御処理を前述した図２８に示す制御手法で実行してもよい。以下、そのようにした場合の各機器の動作例を、図３４を参照しながら説明する。同図に示すように、前述した図２９の場合と同様に、クランク軸３ａは、スタータ３１で駆動されることによって正転し、エンジン回転数ＮＥが始動用回転数ＮＥＳＴを上回る。また、その状態で、エンジン３が始動される。   In the power plant 1A of the present embodiment, the second start mode control process may be executed by the control method shown in FIG. Hereinafter, an operation example of each device in such a case will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 29, as in the case of FIG. 29 described above, the crankshaft 3a is rotated forward by being driven by the starter 31, and the engine speed NE exceeds the starting speed NEST. In this state, the engine 3 is started.

さらに、動力装置１と同様に、第１回転機１１の動作が制御されることによって、第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１が、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１により相殺される。これにより、スタータ３１のトルクＴＳＴの一部が第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１を反力として駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されることはなく、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態（ＮＤＷ＝０）に保持される。   Further, similarly to the power unit 1, by controlling the operation of the first rotating machine 11, the first magnetic field rotation resistance DMF1 is canceled by the first driving equivalent torque TSE1. Thereby, a part of the torque TST of the starter 31 is not transmitted to the drive wheels DW and DW by using the first magnetic field rotation resistance DMF1 as a reaction force, and as a result, the drive wheels DW and DW are in a stationary state (NDW = 0) ).

なお、第２実施形態では、第１ロータ１４をクランク軸３ａに直結しているが、ギヤや、プーリ、チェーン、変速装置などを介して機械的に連結してもよい。また、第２実施形態では、第２ロータ１５およびロータ２３は、互いに直結されているが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されていれば、互いに直結されていなくてもよい。さらに、第２実施形態では、第２ロータ１５およびロータ２３を駆動輪ＤＷ，ＤＷに、差動装置ＤＧなどを介して連結しているが、機械的に直結してもよい。   In the second embodiment, the first rotor 14 is directly connected to the crankshaft 3a, but may be mechanically connected via a gear, a pulley, a chain, a transmission, or the like. In the second embodiment, the second rotor 15 and the rotor 23 are directly connected to each other, but may not be directly connected to each other as long as they are mechanically connected to the drive wheels DW and DW. Furthermore, in the second embodiment, the second rotor 15 and the rotor 23 are coupled to the drive wheels DW and DW via the differential device DG or the like, but may be mechanically coupled directly.

また、動力装置１Ａでは、第１実施形態と同様に、車両をＥＶ走行モードで走行させることができる。さらに、ＥＶ走行モード中においても、第１および第２回転機１１，２１の動作を制御することによって、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制した状態で、エンジン３を始動することができる。以下、この場合において、第１回転機１１を用いてクランク軸３ａを駆動する際の第１および第２回転機１１，２１の動作の制御について、簡単に説明する。   Further, in the power unit 1A, the vehicle can be driven in the EV driving mode as in the first embodiment. Further, even during the EV traveling mode, the operation of the first and second rotating machines 11 and 21 is controlled to suppress fluctuations in the drive wheel rotational speed NDW due to the transmission of the driving force to the crankshaft 3a. Thus, the engine 3 can be started. Hereinafter, in this case, control of the operations of the first and second rotating machines 11 and 21 when the crankshaft 3a is driven using the first rotating machine 11 will be briefly described.

すなわち、第１実施形態で述べたように第２回転機２１の動作を制御することによって、ＥＶ走行モードが実行される。また、ＥＶ走行モード中、第１回転機１１の動作の制御によりクランク軸３ａを駆動するには、ロータ２３から第２ロータ１５に伝達される動力の一部を用いて、第１ステータ１３で発電を行うとともに、発電した電力をステータ２２に供給する。これにより、第２ロータ１５に伝達された動力の一部が、第１ロータ１４を介してクランク軸３ａに伝達され、クランク軸３ａが正転する。この場合、第１ロータ伝達トルクＴＲ１が前述した目標値ＴＲ１ＯＢＪになるように、第１ステータ１３で発電される電流を制御する。また、第２力行トルクＴＭ２が前述した目標値ＴＭ２ＯＢＪに要求トルクを加算した値になるように、ステータ２２に供給される電流を制御する。   That is, the EV traveling mode is executed by controlling the operation of the second rotating machine 21 as described in the first embodiment. In order to drive the crankshaft 3 a by controlling the operation of the first rotating machine 11 during the EV traveling mode, the first stator 13 uses a part of the power transmitted from the rotor 23 to the second rotor 15. While generating electric power, the generated electric power is supplied to the stator 22. Thereby, a part of the power transmitted to the second rotor 15 is transmitted to the crankshaft 3a via the first rotor 14, and the crankshaft 3a rotates forward. In this case, the current generated by the first stator 13 is controlled so that the first rotor transmission torque TR1 becomes the aforementioned target value TR1OBJ. Further, the current supplied to the stator 22 is controlled so that the second power running torque TM2 becomes a value obtained by adding the required torque to the target value TM2OBJ described above.

以上により、要求トルク分のトルクを駆動輪ＤＷ，ＤＷに適切に伝達しながら、クランク軸３ａを適切に駆動することができ、したがって、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制した状態で、エンジン３を始動することができる。   As described above, the crankshaft 3a can be appropriately driven while appropriately transmitting the torque corresponding to the required torque to the drive wheels DW and DW. Therefore, the rotation of the drive wheels caused by the transmission of the driving force to the crankshaft 3a. The engine 3 can be started with the fluctuation of several NDW being suppressed.

また、ＥＶ走行モード中におけるエンジン３の始動時において、スタータ３１を用いてクランク軸３ａを駆動する際、駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制するために、第２回転機２１が以下のように制御される。すなわち、駆動輪回転数ＮＤＷが変化しないように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、目標値ＴＭ２ＯＢＪを算出するとともに、第２力行トルクＴＭ２が目標値ＴＭ２ＯＢＪになるように、ステータ２２に供給される電流を制御する。以上により、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制した状態で、スタータ３１によりクランク軸３ａを適切に駆動でき、エンジン３を始動することができる。   Further, when the engine 3 is started in the EV traveling mode, when the crankshaft 3a is driven using the starter 31, the second rotating machine 21 is as follows in order to suppress fluctuations in the drive wheel rotational speed NDW. Be controlled. That is, the target value TM2OBJ is calculated by a predetermined feedback control algorithm so that the drive wheel rotational speed NDW does not change, and the current supplied to the stator 22 is set so that the second power running torque TM2 becomes the target value TM2OBJ. Control. As described above, the crankshaft 3a can be appropriately driven by the starter 31 and the engine 3 can be started in a state where fluctuations in the drive wheel rotational speed NDW due to transmission of the driving force to the crankshaft 3a are suppressed.

さらに、スタータ３１を用いてクランク軸３ａを駆動する際、第１回転機１１の制御により駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制するには、第１回転機１１は、前述したステップ９２で説明した制御手法によって制御される。これにより、この場合にも、上記の作用効果を同様に得ることができる。   Furthermore, when driving the crankshaft 3 a using the starter 31, in order to suppress fluctuations in the drive wheel rotational speed NDW by controlling the first rotating machine 11, the first rotating machine 11 has been described in step 92 described above. It is controlled by the control method. Thereby, also in this case, the above-described effects can be obtained similarly.

次に、図３５〜図４３を参照しながら、本発明の第３実施形態に係る動力装置１Ｂについて説明する。この動力装置１Ｂは、第１実施形態の動力装置１と比較して、第２回転機２１に代えて、第１回転機１１と同様に構成された第２回転機８１を備える点が主に異なっているので、以下、動力装置１と異なる点を中心に説明する。なお、図３５〜図３８において、第１実施形態の動力装置１と同じ構成要素については、同じ符号を付すとともに、その説明は適宜、省略する。   Next, a power plant 1B according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Compared with the power unit 1 of the first embodiment, this power unit 1B mainly includes a second rotating machine 81 configured in the same manner as the first rotating machine 11 instead of the second rotating machine 21. Since they are different, the following description will focus on differences from the power unit 1. 35 to 38, the same components as those of the power plant 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate.

図３５に示すように、クランク軸３ａには、第１回転軸７が、フライホイール（図示せず）を介して同軸状に直結されており、この第１回転軸７は、軸受Ｂ１，Ｂ２に回転自在に支持されている。また、図３８に示すように、前述した第１回転機１１の第２ロータ１５は、そのフランジ１５ｂが第１回転軸７に一体に設けられており、それにより、クランク軸３ａに同軸状に直結されている。また、第１回転機１１の第１ロータ１４の取付部１４ｂは、ドーナツ板状のフランジ１４ｄを介して、中空の第２回転軸８に一体に設けられている。この第２回転軸８は、軸受Ｂ３に回転自在に支持されるとともに、第１回転軸７と同軸状に配置されており、その内側には、第１回転軸７が回転自在に嵌合している。   As shown in FIG. 35, a first rotary shaft 7 is directly connected to the crankshaft 3a in a coaxial manner via a flywheel (not shown), and the first rotary shaft 7 includes bearings B1 and B2. Is supported rotatably. As shown in FIG. 38, the flange 15b of the second rotor 15 of the first rotating machine 11 described above is provided integrally with the first rotating shaft 7, so that it is coaxial with the crankshaft 3a. Directly connected. Further, the mounting portion 14b of the first rotor 14 of the first rotating machine 11 is provided integrally with the hollow second rotating shaft 8 via a donut plate-like flange 14d. The second rotary shaft 8 is rotatably supported by the bearing B3 and is disposed coaxially with the first rotary shaft 7, and the first rotary shaft 7 is rotatably fitted inside the second rotary shaft 8. ing.

上記の第２回転機８１は、第１回転機１１と同様に構成されているので、その構成および動作について簡単に説明する。図３５および図３９に示すように、第２回転機８１は、エンジン３と第１回転機１１の間に配置されており、第２ステータ８３と、第２ステータ８３に対向するように設けられた第３ロータ８４と、両者８３，８４の間に設けられた第４ロータ８５を有している。これらの第３ロータ８４、第４ロータ８５および第２ステータ８３は、上述した第１回転軸７と同軸状に配置されており、第１回転軸７の径方向に、内側からこの順で並んでいる。   Since the second rotating machine 81 is configured in the same manner as the first rotating machine 11, its configuration and operation will be briefly described. As shown in FIGS. 35 and 39, the second rotating machine 81 is disposed between the engine 3 and the first rotating machine 11, and is provided to face the second stator 83 and the second stator 83. The third rotor 84 and a fourth rotor 85 provided between the both 83 and 84 are provided. The third rotor 84, the fourth rotor 85, and the second stator 83 are arranged coaxially with the first rotating shaft 7 described above, and are arranged in this order from the inside in the radial direction of the first rotating shaft 7. It is out.

上記の第２ステータ８３は、第２回転磁界を発生させるものであり、鉄芯８３ａと、この鉄芯８３ａに設けられたＵ相、Ｖ相およびＷ相コイル８３ｂを有している。鉄芯８３ａは、複数の鋼板を積層した円筒状のものであり、第１回転軸７の軸線方向に延びており、ケースＣＡに固定されている。また、鉄芯８３ａの内周面には、１２個のスロット（図示せず）が形成されており、これらのスロットは、第１回転軸７の軸線方向に延びるとともに、第１回転軸７の周方向に等間隔で並んでいる。上記のＵ相〜Ｗ相コイル８３ｂは、スロットに分布巻き（波巻き）で巻回されている。なお、本実施形態では、鉄芯８３ａおよびＵ相〜Ｗ相コイル８３ｂが第２電機子に相当する。   The second stator 83 generates a second rotating magnetic field, and includes an iron core 83a and U-phase, V-phase, and W-phase coils 83b provided on the iron core 83a. The iron core 83a has a cylindrical shape in which a plurality of steel plates are laminated, extends in the axial direction of the first rotation shaft 7, and is fixed to the case CA. In addition, twelve slots (not shown) are formed on the inner peripheral surface of the iron core 83a, and these slots extend in the axial direction of the first rotating shaft 7 and They are lined up at equal intervals in the circumferential direction. The U-phase to W-phase coil 83b is wound around the slot by distributed winding (wave winding). In the present embodiment, the iron core 83a and the U-phase to W-phase coil 83b correspond to the second armature.

図３７に示すように、Ｕ相〜Ｗ相コイル８３ｂを含む第２ステータ８３は、前述した第２ＰＤＵ４２およびＶＣＵ４３を介して、メインバッテリ４４に電気的に接続されている。すなわち、第１および第２ステータ１３，８３は、第１および第２ＰＤＵ４１，４２を介して、互いに電気的に接続されている。   As shown in FIG. 37, the second stator 83 including the U-phase to W-phase coils 83b is electrically connected to the main battery 44 via the second PDU 42 and the VCU 43 described above. That is, the first and second stators 13 and 83 are electrically connected to each other via the first and second PDUs 41 and 42.

以上の構成の第２ステータ８３では、メインバッテリ４４から電力が供給され、Ｕ相〜Ｗ相コイル８３ｂに電力が供給されたときに、または、後述するように発電が行われたときに、鉄芯８３ａの第３ロータ８４側の端部に、４個の磁極が第１回転軸７の周方向に等間隔で発生するとともに、これらの磁極による第２回転磁界が周方向に回転する。以下、鉄芯８３ａに発生する磁極を「第２電機子磁極」という。また、周方向に隣り合う各２つの第２電機子磁極の極性は、互いに異なっている。   In the second stator 83 configured as described above, when power is supplied from the main battery 44 and power is supplied to the U-phase to W-phase coil 83b, or when power generation is performed as described later, iron is used. Four magnetic poles are generated at equal intervals in the circumferential direction of the first rotating shaft 7 at the end of the core 83a on the third rotor 84 side, and a second rotating magnetic field by these magnetic poles rotates in the circumferential direction. Hereinafter, the magnetic pole generated in the iron core 83a is referred to as “second armature magnetic pole”. The polarities of the two second armature magnetic poles adjacent to each other in the circumferential direction are different from each other.

第３ロータ８４は、８個の永久磁石８４ａ（２つのみ図示）から成る第２磁極列を有している。これらの永久磁石８４ａ（第２磁極）は、第１回転軸７の周方向に等間隔で並んでおり、この第２磁極列は、第２ステータ８３の鉄芯８３ａに対向している。各永久磁石８４ａは、第１回転軸７の軸線方向に延びており、その軸線方向の長さが、第２ステータ８３の鉄芯８３ａのそれと同じに設定されている。   The third rotor 84 has a second magnetic pole row composed of eight permanent magnets 84a (only two are shown). These permanent magnets 84 a (second magnetic poles) are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the first rotating shaft 7, and the second magnetic pole row faces the iron core 83 a of the second stator 83. Each permanent magnet 84 a extends in the axial direction of the first rotating shaft 7, and the length in the axial direction is set to be the same as that of the iron core 83 a of the second stator 83.

また、永久磁石８４ａは、リング状の取付部８４ｂの外周面に取り付けられている。この取付部８４ｂは、軟磁性体、例えば鉄または複数の鋼板を積層したもので構成されており、その内周面が、円板状のフランジ８４ｃの外周面に取り付けられている。このフランジ８４ｃは、前述した第１回転軸７に一体に設けられている。以上により、永久磁石８４ａを含む第３ロータ８４は、第２ロータ１５およびクランク軸３ａに同軸状に直結されている。   Moreover, the permanent magnet 84a is attached to the outer peripheral surface of the ring-shaped attachment part 84b. The mounting portion 84b is made of a soft magnetic material such as iron or a laminate of a plurality of steel plates, and the inner peripheral surface thereof is attached to the outer peripheral surface of the disc-shaped flange 84c. The flange 84c is provided integrally with the first rotating shaft 7 described above. As described above, the third rotor 84 including the permanent magnet 84a is directly connected coaxially to the second rotor 15 and the crankshaft 3a.

さらに、上記のように軟磁性体で構成された取付部８４ｂの外周面に永久磁石８４ａが取り付けられているので、各永久磁石８４ａには、第２ステータ８３側の端部に、（Ｎ）または（Ｓ）の１つの磁極が現れる。また、第１回転軸７の周方向に隣り合う各２つの永久磁石８４ａの極性は、互いに異なっている。   Furthermore, since the permanent magnet 84a is attached to the outer peripheral surface of the attachment portion 84b made of a soft magnetic material as described above, each permanent magnet 84a has (N) at the end on the second stator 83 side. Or one magnetic pole of (S) appears. The polarities of the two permanent magnets 84a adjacent to each other in the circumferential direction of the first rotating shaft 7 are different from each other.

第４ロータ８５は、６個のコア８５ａ（２つのみ図示）から成る第２軟磁性体列を有している。これらのコア８５ａ（第２軟磁性体）は、第１回転軸７の周方向に等間隔で並んでおり、この第２軟磁性体列は、第２ステータ８３の鉄芯８３ａと第３ロータ８４の第１磁極列との間に、それぞれ所定の間隔を隔てて配置されている。各コア８５ａは、軟磁性体、例えば複数の鋼板を積層したものであり、第１回転軸７の軸線方向に延びている。また、コア８５ａの軸線方向の長さは、永久磁石８４ａと同様、第２ステータ８３の鉄芯８３ａのそれと同じに設定されている。   The fourth rotor 85 has a second soft magnetic body row composed of six cores 85a (only two are shown). These cores 85a (second soft magnetic bodies) are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the first rotating shaft 7, and this second soft magnetic body row includes the iron core 83a of the second stator 83 and the third rotor. The first magnetic pole rows of 84 are arranged at predetermined intervals. Each core 85 a is a soft magnetic material, such as a laminate of a plurality of steel plates, and extends in the axial direction of the first rotation shaft 7. Further, the length of the core 85a in the axial direction is set to be the same as that of the iron core 83a of the second stator 83, like the permanent magnet 84a.

さらに、コア８５ａの第１回転機１１側の端部は、ドーナツ板状のフランジ８５ｂの外端部に、第１回転軸７の軸線方向に若干延びる筒状の連結部８５ｃを介して取り付けられている。このフランジ８５ｂは、前述した第２回転軸８に一体に設けられている。以上により、コア８５ａを含む第４ロータ８５は、第１ロータ１４に同軸状に直結されている。また、コア８５ａのエンジン３側の端部は、ドーナツ板状のフランジ８５ｄの外端部に、第１回転軸７の軸線方向に若干延びる筒状の連結部８５ｅを介して取り付けられている。このフランジ８５ｄには、中空の第１スプロケットＳＰ１が同軸状に一体に設けられている。   Further, the end portion of the core 85a on the first rotating machine 11 side is attached to the outer end portion of the doughnut plate-like flange 85b via a cylindrical connecting portion 85c that slightly extends in the axial direction of the first rotating shaft 7. ing. The flange 85b is provided integrally with the second rotating shaft 8 described above. As described above, the fourth rotor 85 including the core 85a is directly connected to the first rotor 14 coaxially. The end portion of the core 85a on the engine 3 side is attached to the outer end portion of the doughnut-shaped flange 85d via a cylindrical connecting portion 85e that extends slightly in the axial direction of the first rotating shaft 7. The flange 85d is integrally provided with a hollow first sprocket SP1 coaxially.

以上のように、第２回転機８１では、第２電機子磁極が４個、永久磁石８４ａの磁極（以下「第２磁石磁極」という）が８個、コア８５ａが６個である。すなわち、第２電機子磁極の数と第２磁石磁極の数とコア８５ａの数との比は、第１回転機１１の第１電機子磁極の数と第１磁石磁極の数とコア１５ａの数との比と同様、１：２．０：（１＋２．０）／２に設定されている。また、第２電機子磁極の極対数に対する第２磁石磁極の極対数の比（以下「第２極対数比β」という）は、第１回転機１１の第１極対数比αと同様、値２．０に設定されている。以上のように、第２回転機８１は、第１回転機１１と同様に構成されているので、第１回転機１１と同じ機能を有している。   As described above, the second rotating machine 81 includes four second armature magnetic poles, eight magnetic poles of the permanent magnet 84a (hereinafter referred to as “second magnet magnetic pole”), and six cores 85a. That is, the ratio of the number of second armature magnetic poles, the number of second magnet magnetic poles, and the number of cores 85a is determined by the number of first armature magnetic poles of the first rotating machine 11, the number of first magnet magnetic poles, and the number of cores 15a. Similar to the ratio to the number, it is set to 1: 2.0: (1 + 2.0) / 2. Further, the ratio of the number of pole pairs of the second magnet magnetic pole to the number of pole pairs of the second armature magnetic pole (hereinafter referred to as “second pole pair ratio β”) is the same value as the first pole pair ratio α of the first rotating machine 11. 2.0 is set. As described above, the second rotating machine 81 is configured in the same manner as the first rotating machine 11, and thus has the same function as the first rotating machine 11.

すなわち、第２ステータ８３に供給された電力を動力に変換し、第３ロータ８４や第４ロータ８５から出力するとともに、第３ロータ８４や第４ロータ８５に入力された動力を電力に変換し、第２ステータ８３から出力する。また、そのような電力および動力の入出力中、第２回転磁界、第３および第４ロータ８４，８５が、前述した第１回転機１１に関する式（４０）に示すような回転数に関する共線関係を保ちながら回転する。すなわち、この場合、第２回転磁界の回転数（以下「第２磁界回転数ＮＭＦ２」という）、第３および第４ロータ８４，８５の回転数（以下、それぞれ「第３ロータ回転数ＮＲ３」「第４ロータ回転数ＮＲ４」という）の間には、下式（４４）が成立する。
ＮＭＦ２＝（β＋１）ＮＲ４−β・ＮＲ３
＝３・ＮＲ４−２・ＮＲ３ ……（４４） That is, the electric power supplied to the second stator 83 is converted into power and output from the third rotor 84 and the fourth rotor 85, and the power input to the third rotor 84 and the fourth rotor 85 is converted into electric power. And output from the second stator 83. Further, during the input / output of such electric power and power, the second rotating magnetic field, the third and fourth rotors 84 and 85 are collinear with respect to the rotational speed as shown in the equation (40) relating to the first rotating machine 11 described above. Rotate while maintaining the relationship. That is, in this case, the rotational speed of the second rotating magnetic field (hereinafter referred to as “second magnetic field rotational speed NMF2”), the rotational speeds of the third and fourth rotors 84 and 85 (hereinafter referred to as “third rotor rotational speed NR3”, “ (The fourth rotor speed NR4 "), the following equation (44) is established.
NMF2 = (β + 1) NR4-β · NR3
= 3 ・ NR4-2 ・ NR3 (44)

また、第２ステータ８３に供給された電力および第２磁界回転数ＮＭＦ２と等価のトルクを第２駆動用等価トルクＴＳＥ２とすると、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２、第３および第４ロータ８４，８５に伝達されるトルク（以下、それぞれ「第３ロータ伝達トルクＴＲ３」「第４ロータ伝達トルクＴＲ４」という）の間には、下式（４５）が成立する。
ＴＳＥ２＝ＴＲ３／β＝−ＴＲ４／（β＋１）
＝ＴＲ３／２＝−ＴＲ４／３ ……（４５） Further, assuming that the electric power supplied to the second stator 83 and the torque equivalent to the second magnetic field rotational speed NMF2 are the second driving equivalent torque TSE2, the second driving equivalent torque TSE2, the third and fourth rotors 84, 85. The following expression (45) is established between the torques transmitted to the motors (hereinafter referred to as “third rotor transmission torque TR3” and “fourth rotor transmission torque TR4”, respectively).
TSE2 = TR3 / β = −TR4 / (β + 1)
= TR3 / 2 = -TR4 / 3 (45)

さらに、第２ステータ８３で発電した電力および第２磁界回転数ＮＭＦ２と等価のトルクを第２発電用等価トルクＴＧＥ２とすると、第２発電用等価トルクＴＧＥ２、第３および第４ロータ伝達トルクＴＲ３，ＴＲ４の間には、下式（４６）が成立する。以上のように、第２回転機８１は、第１回転機１１と同様、遊星歯車装置と一般的な１ロータタイプの回転機とを組み合わせた装置と同じ機能を有する。
ＴＧＥ２＝ＴＲ３／β＝−ＴＲ４／（１＋β）
＝ＴＲ３／２＝−ＴＲ４／３ ……（４６） Further, assuming that the electric power generated by the second stator 83 and the torque equivalent to the second magnetic field rotational speed NMF2 are the second electric power generation equivalent torque TGE2, the second electric power generation equivalent torque TGE2, the third and fourth rotor transmission torques TR3, The following formula (46) is established between TR4. As described above, like the first rotating machine 11, the second rotating machine 81 has the same function as an apparatus that combines a planetary gear device and a general one-rotor type rotating machine.
TGE2 = TR3 / β = −TR4 / (1 + β)
= TR3 / 2 = -TR4 / 3 (46)

また、ＥＣＵ２は、第２ＰＤＵ４２およびＶＣＵ４３を制御することによって、第２ステータ８３に供給される電力、第２ステータ８３で発電される電力、および第２回転磁界の第２磁界回転数ＮＭＦ２を制御する。   Further, the ECU 2 controls the second PDU 42 and the VCU 43 to control the power supplied to the second stator 83, the power generated by the second stator 83, and the second magnetic field rotation speed NMF2 of the second rotating magnetic field. .

さらに、前述した差動装置ＤＧのデフケースＤＣには、遊星歯車装置ＰＧＳが設けられている。この遊星歯車装置ＰＧＳは、一般的なシングルピニオンタイプのものであり、サンギヤＰＳと、サンギヤＰＳの外周に設けられたリングギヤＰＲと、両ギヤＰＳ，ＰＲに噛み合う複数のプラネタリギヤＰＰと、これらのプラネタリギヤＰＰを回転自在に支持するキャリアＰＣを有している。このキャリアＰＣは、デフケースＤＣに一体に設けられており、リングギヤＰＲは、ケースＣＡに固定されている。また、サンギヤＰＳは、中空の第３回転軸９に一体に設けられており、この第３回転軸９の内側には、右側の車軸６が回転自在に嵌合している。さらに、第３回転軸９には、第２スプロケットＳＰ２が一体に設けられており、第２スプロケットＳＰ２と、上述した第１スプロケットＳＰ１には、チェーンＣＨが巻き掛けられている。以上の構成により、第２スプロケットＳＰ２に伝達された動力は、遊星歯車装置ＰＧＳによって減速された状態で、差動装置ＤＧに伝達される。   Further, a planetary gear device PGS is provided in the differential case DC of the differential device DG described above. This planetary gear device PGS is of a general single pinion type, and includes a sun gear PS, a ring gear PR provided on the outer periphery of the sun gear PS, a plurality of planetary gears PP meshing with both gears PS, PR, and these planetary gears. It has carrier PC which supports PP rotatably. The carrier PC is provided integrally with the differential case DC, and the ring gear PR is fixed to the case CA. The sun gear PS is provided integrally with the hollow third rotating shaft 9, and the right axle 6 is rotatably fitted inside the third rotating shaft 9. Further, a second sprocket SP2 is integrally provided on the third rotating shaft 9, and a chain CH is wound around the second sprocket SP2 and the first sprocket SP1 described above. With the above configuration, the power transmitted to the second sprocket SP2 is transmitted to the differential device DG while being decelerated by the planetary gear device PGS.

以上のように、動力装置１Ｂでは、第１回転機１１の第２ロータ１５および第２回転機８１の第３ロータ８４が、クランク軸３ａに機械的に連結されている。また、第１回転機１１の第１ロータ１４および第２回転機８１の第４ロータ８５が、第１スプロケットＳＰ１、チェーンＣＨ、第２スプロケットＳＰ２、遊星歯車装置ＰＧＳ、差動装置ＤＧ、および車軸６，６を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。さらに、コンプレッサ５１が、クラッチＣＬを介して、クランク軸３ａに機械的に連結されている。   As described above, in the power unit 1B, the second rotor 15 of the first rotating machine 11 and the third rotor 84 of the second rotating machine 81 are mechanically coupled to the crankshaft 3a. Further, the first rotor 14 of the first rotating machine 11 and the fourth rotor 85 of the second rotating machine 81 include the first sprocket SP1, the chain CH, the second sprocket SP2, the planetary gear unit PGS, the differential unit DG, and the axle. 6 and 6 are mechanically connected to the drive wheels DW and DW. Furthermore, the compressor 51 is mechanically connected to the crankshaft 3a via the clutch CL.

また、図３６に示すように、ＥＣＵ２には、前述したセンサ６１〜７１に加えて、第２回転角センサ７２が電気的に接続されている。この第２回転角センサ７２は、第１ステータ１３に対する第２ロータ１５の回転角度位置を検出するとともに、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、検出された第２ロータ１５の回転角度位置に基づき、第２ロータ回転数ＮＲ２を算出する。   As shown in FIG. 36, the ECU 2 is electrically connected to the second rotation angle sensor 72 in addition to the sensors 61 to 71 described above. The second rotation angle sensor 72 detects the rotation angle position of the second rotor 15 with respect to the first stator 13 and outputs a detection signal to the ECU 2. The ECU 2 calculates the second rotor rotational speed NR2 based on the detected rotational angle position of the second rotor 15.

また、ＥＣＵ２は、第３ロータ８４が第２ロータ１５に直結されているため、検出された第２ロータ１５の回転角度位置に基づいて、第２ステータ８３に対する第３ロータ８４の回転角度位置を算出するとともに、第３ロータ回転数ＮＲ３を算出する。さらに、ＥＣＵ２は、第１および第４ロータ１４，８５が互いに直結されているため、前述した第１回転角センサ６２により検出された第１ロータ１４の回転角度位置に基づいて、第２ステータ８３に対する第４ロータ８５の回転角度位置を算出するとともに、第４ロータ回転数ＮＲ４を算出する。   Further, since the third rotor 84 is directly connected to the second rotor 15, the ECU 2 determines the rotation angle position of the third rotor 84 relative to the second stator 83 based on the detected rotation angle position of the second rotor 15. While calculating, 3rd rotor rotation speed NR3 is calculated. Furthermore, since the first and fourth rotors 14 and 85 are directly connected to each other, the ECU 2 determines the second stator 83 based on the rotation angle position of the first rotor 14 detected by the first rotation angle sensor 62 described above. The rotational angle position of the fourth rotor 85 with respect to is calculated, and the fourth rotor rotational speed NR4 is calculated.

さらに、ＥＣＵ２は、前述した各種のセンサ６１〜７２の検出信号に基づいて、以下に述べるように、エンジン始動制御処理などの各種の制御処理を実行する。それにより、エンジン３、第１および第２回転機１１，８１の動作が制御されることで、車両が各種の走行モードで運転される。   Further, the ECU 2 executes various control processes such as an engine start control process, as described below, based on the detection signals of the various sensors 61 to 72 described above. Thereby, the operation of the engine 3, the first and second rotating machines 11, 81 is controlled, and the vehicle is operated in various travel modes.

次に、ＥＣＵ２によって実行される本実施形態のエンジン始動制御処理について説明する。本実施形態の動力装置１Ｂの場合、第１実施形態の動力装置１と比較して、第２回転機２１に代えて、第２回転機８１が設けられている点が異なっている関係上、エンジン始動制御処理は、その一部が前述した図１８のエンジン始動制御処理と異なる制御手法で実行され、それ以外は図１８の処理と同じ制御手法で実行される。具体的には、前述したステップ７の第１始動モード制御処理およびステップ８の第２始動モード制御処理のみが、図１８の制御処理のものと異なる制御手法で実行されるので、以下、図４０，４１を参照しながら、本実施形態の第１始動モード制御処理および第２始動モード制御処理について説明する。   Next, the engine start control process of this embodiment executed by the ECU 2 will be described. In the case of the power unit 1B of the present embodiment, compared to the power unit 1 of the first embodiment, the point that the second rotating machine 81 is provided instead of the second rotating machine 21 is different. A part of the engine start control process is executed by a control method different from the engine start control process of FIG. 18 described above, and the rest is executed by the same control method as the process of FIG. Specifically, only the first start mode control process of step 7 and the second start mode control process of step 8 described above are executed by a control method different from that of the control process of FIG. , 41, the first start mode control process and the second start mode control process of the present embodiment will be described.

まず、図４０に示す第１始動モード制御処理について説明する。この制御処理を、前述した図２２の第１始動モード制御処理と比較した場合、前述した構成上の差異に起因して、ステップ１１２における第２回転機制御処理の内容のみが異なっているので、以下、この点を中心として説明する。   First, the first start mode control process shown in FIG. 40 will be described. When this control process is compared with the first start mode control process of FIG. 22 described above, because only the content of the second rotating machine control process in step 112 is different due to the structural difference described above, Hereinafter, this point will be mainly described.

まず、ステップ１１０，１１１を前述したステップ５０，５１と同様に実行した後、ステップ１１２で、第２回転機制御処理を以下のように実行する。すなわち、まず、第４ロータ伝達トルクＴＲ４の目標値ＴＲ４ＯＢＪを、下式（４７）によって算出する。次いで、第２ステータ８３で発電を行うとともに、目標値ＴＲ４ＯＢＪに相当するトルクが第４ロータ８５に対して正転方向に作用するように、第２ステータ８３で発電される電流を制御する。
ＴＲ４ＯＢＪ＝α・ＴＲ２ＯＢＪ／（１＋α） ……（４７） First, after executing Steps 110 and 111 in the same manner as Steps 50 and 51 described above, at Step 112, the second rotating machine control process is executed as follows. That is, first, the target value TR4OBJ of the fourth rotor transmission torque TR4 is calculated by the following equation (47). Next, power generation is performed by the second stator 83, and a current generated by the second stator 83 is controlled so that a torque corresponding to the target value TR4OBJ acts on the fourth rotor 85 in the normal rotation direction.
TR4OBJ = α · TR2OBJ / (1 + α) (47)

次いで、ステップ１１３を前述したステップ５３と同様に実行した後、本処理を終了する。   Next, after executing Step 113 in the same manner as Step 53 described above, the present process is terminated.

次に、図４１に示す第２始動モード制御処理について説明する。この制御処理を、前述した図２３の第２始動モード制御処理と比較した場合、前述した構成上の差異に起因して、ステップ１２２における第２回転機制御処理の内容のみが異なっているので、以下、この点を中心として説明する。   Next, the second start mode control process shown in FIG. 41 will be described. When this control process is compared with the second start mode control process of FIG. 23 described above, only the content of the second rotating machine control process in step 122 is different due to the structural difference described above. Hereinafter, this point will be mainly described.

まず、ステップ１２０，１２１を前述したステップ６０，６１と同様に実行した後、ステップ１２２で、第２回転機制御処理を以下のように実行する。すなわち、まず、駆動輪回転数ＮＤＷが値０になるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、第４ロータ伝達トルクＴＲ４の目標値ＴＲ４ＯＢＪを算出する。次いで、第２ステータ８３に電力を供給するとともに、目標値ＴＲ４ＯＢＪに相当するトルクが第４ロータ８５に作用するように、第２ステータ８３に供給される電流を制御する。   First, after executing Steps 120 and 121 in the same manner as Steps 60 and 61 described above, in Step 122, the second rotating machine control process is executed as follows. That is, first, the target value TR4OBJ of the fourth rotor transmission torque TR4 is calculated by a predetermined feedback control algorithm so that the drive wheel rotational speed NDW becomes 0. Next, electric power is supplied to the second stator 83, and the current supplied to the second stator 83 is controlled so that a torque corresponding to the target value TR4OBJ acts on the fourth rotor 85.

次いで、ステップ１２３を前述したステップ６３と同様に実行した後、本処理を終了する。   Next, after executing Step 123 in the same manner as Step 63 described above, the present process is terminated.

次に、図４２を参照しながら、図４０の第１始動モード制御処理を実行したときの動作例について説明する。この動力装置１Ｂの場合、前述した各種の回転要素間の連結関係から明らかなように、エンジン回転数ＮＥ、第２および第３ロータ回転数ＮＲ２，ＮＲ３は、互いに等しく、第１および第４ロータ回転数ＮＲ１，ＮＲ４は、互いに等しい。また、遊星歯車装置ＰＧＳなどによる変速を無視すれば、第１および第４ロータ回転数ＮＲ１，ＮＲ４は、駆動輪回転数ＮＤＷと等しい。さらに、第１磁界回転数ＮＭＦ１、第１および第２ロータ回転数ＮＲ１，ＮＲ２は、前述した式（４０）で表されるような所定の共線関係にあり、第２磁界回転数ＮＭＦ２、第３および第４ロータ回転数ＮＲ３，ＮＲ４は、前述した式（４４）で表される所定の共線関係にある。以上から、第１磁界回転数ＮＭＦ１、エンジン回転数ＮＥ、駆動輪回転数ＮＤＷおよび第２磁界回転数ＮＭＦ２の間の関係は、図４２に示すような速度共線図で表される。   Next, an example of operation when the first start mode control process of FIG. 40 is executed will be described with reference to FIG. In the case of this power unit 1B, as is apparent from the connection relationship between the various rotary elements described above, the engine speed NE, the second and third rotor speeds NR2, NR3 are equal to each other, and the first and fourth rotors The rotational speeds NR1 and NR4 are equal to each other. Further, if shifting by the planetary gear device PGS or the like is ignored, the first and fourth rotor rotational speeds NR1 and NR4 are equal to the drive wheel rotational speed NDW. Further, the first magnetic field rotation speed NMF1, the first and second rotor rotation speeds NR1, NR2 are in a predetermined collinear relationship as expressed by the above-described equation (40), and the second magnetic field rotation speed NMF2, 3 and the fourth rotor rotational speeds NR3 and NR4 have a predetermined collinear relationship represented by the above-described formula (44). From the above, the relationship among the first magnetic field rotational speed NMF1, the engine rotational speed NE, the drive wheel rotational speed NDW, and the second magnetic field rotational speed NMF2 is represented by a speed collinear chart as shown in FIG.

図４２から明らかなように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第２発電用等価トルクＴＧＥ２を反力として、第２ロータ１５を介してクランク軸３ａに伝達され、それにより、両者１５，３ａが駆動され、正転する。この場合、第１実施形態と同様、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように、第１ステータ１３に供給される電流が制御されることによって、エンジン回転数ＮＥが、始動時用回転数ＮＥＳＴになるようにフィードバック制御される。また、その状態で、エンジン３が始動される。   As is apparent from FIG. 42, the first driving equivalent torque TSE1 is transmitted to the crankshaft 3a through the second rotor 15 using the second power generation equivalent torque TGE2 as a reaction force, whereby both the 15, 15a Is driven and rotates forward. In this case, as in the first embodiment, the engine rotational speed NE is set to the value at the time of starting by controlling the current supplied to the first stator 13 so that the second rotor transmission torque TR2 becomes the target value TR2OBJ. Feedback control is performed so that the rotation speed becomes NEST. In this state, the engine 3 is started.

また、図４２から明らかなように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、フリクショントルクＴＥＦを反力として、第１ロータ１４、第４ロータ８５および駆動輪ＤＷ，ＤＷを逆転させるように作用する。そのように第１ロータ１４などを逆転させるように作用するトルク（第１ロータ逆転トルク）は、前述した式（４１）から明らかなように、第２ロータ伝達トルクＴＲ２および第１極対数比αを用いて、−α・ＴＲ２／（１＋α）で表される。   As is clear from FIG. 42, the first driving equivalent torque TSE1 acts to reverse the first rotor 14, the fourth rotor 85, and the driving wheels DW and DW using the friction torque TEF as a reaction force. The torque acting so as to reverse the first rotor 14 and the like (first rotor reverse torque) is, as is apparent from the above-described equation (41), the second rotor transmission torque TR2 and the first pole log ratio α. -Α · TR2 / (1 + α).

これに対して、前述した第２回転機８１の動作の制御によって、目標値ＴＲ４ＯＢＪに相当するトルクが第４ロータ８５に対して正転方向に作用するように、第２ステータ８３で発電される電流が制御されるとともに、この目標値ＴＲ４ＯＢＪが、前述した式（４７）、すなわち、ＴＲ４ＯＢＪ＝α・ＴＲ２ＯＢＪ／（１＋α）により算出される。このことと、上記のように第１ロータ逆転トルクが−α・ＴＲ２／（１＋α）で表されることから明らかなように、第２発電用等価トルクＴＧＥ２により第４ロータ８５に作用するトルクによって、第１ロータ逆転トルクが相殺され、結果的に、駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態（ＮＤＷ＝０）に保持される。   On the other hand, the second stator 83 generates power so that the torque corresponding to the target value TR4OBJ acts on the fourth rotor 85 in the normal rotation direction by controlling the operation of the second rotating machine 81 described above. While the current is controlled, the target value TR4OBJ is calculated by the aforementioned equation (47), that is, TR4OBJ = α · TR2OBJ / (1 + α). As is apparent from this and the fact that the first rotor reverse rotation torque is represented by -α · TR2 / (1 + α) as described above, the torque acting on the fourth rotor 85 by the second power generation equivalent torque TGE2 Thus, the first rotor reverse rotation torque is canceled, and as a result, the drive wheels DW and DW are held in a stationary state (NDW = 0).

次に、図４３を参照しながら、図４１の第２始動モード制御処理を実行したときの動作例について説明する。図４３に示すように、第１実施形態と同様、クランク軸３ａが、スタータ３１で駆動されることによって正転し、エンジン回転数ＮＥが始動用回転数ＮＥＳＴを上回る。また、その状態で、エンジン３が始動される。この場合、図４３から明らかなように、前述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１を反力として、スタータ３１のトルクＴＳＴが、第２および第１ロータ１５，１４を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷを正転させるように作用する。   Next, an example of operation when the second start mode control process of FIG. 41 is executed will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 43, as in the first embodiment, the crankshaft 3a is rotated forward by being driven by the starter 31, and the engine rotational speed NE exceeds the starting rotational speed NEST. In this state, the engine 3 is started. In this case, as apparent from FIG. 43, the torque TST of the starter 31 is applied to the drive wheels DW and DW via the second and first rotors 15 and 14 by using the first magnetic field rotation resistance DMF1 described above as a reaction force. Acts to rotate forward.

これに対して、前述した第２回転機８１の動作の制御によって、第４ロータ伝達トルクＴＲ４が、駆動輪回転数ＮＤＷが値０になるように、制御される。これにより、上述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１に起因して駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用するトルクは、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２により第４ロータ８５に作用するトルクによって相殺され、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態（ＮＤＷ＝０）に保持される。   On the other hand, by controlling the operation of the second rotating machine 81 described above, the fourth rotor transmission torque TR4 is controlled so that the drive wheel rotational speed NDW becomes zero. As a result, the torque that acts on the drive wheels DW and DW due to the first magnetic field rotation resistance DMF1 is offset by the torque that acts on the fourth rotor 85 by the second drive equivalent torque TSE2, and as a result, the drive The wheels DW and DW are held stationary (NDW = 0).

以上のように構成された第３実施形態の動力装置１Ｂによれば、第１実施形態の動力装置１と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、動力装置１Ｂの小型化および製造コストの削減を図ることができるとともに、動力装置１Ｂの設計の自由度を高めることができる。また、２つの回転機１１，８１およびスタータ３１によって、エンジン３を確実に始動することができ、第１回転機１１、第２回転機２１およびメインバッテリ４４の寿命を延ばすことができる。これに加えて、第１始動モード制御処理中、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪ＤＷ，ＤＷの速度変動を防止でき、商品性を向上させることができる。   According to the power plant 1B of the third embodiment configured as described above, it is possible to obtain the same functions and effects as those of the power plant 1 of the first embodiment. That is, it is possible to reduce the size and manufacturing cost of the power unit 1B, and to increase the degree of freedom in designing the power unit 1B. Further, the engine 3 can be reliably started by the two rotating machines 11 and 81 and the starter 31, and the life of the first rotating machine 11, the second rotating machine 21 and the main battery 44 can be extended. In addition, during the first start mode control process, speed fluctuations of the drive wheels DW and DW due to transmission of the driving force to the crankshaft 3a can be prevented, and the merchantability can be improved.

なお、第３実施形態では、第２および第３ロータ１５，８４は、互いに直結されているが、クランク軸３ａに機械的に連結されていれば、互いに直結されていなくてもよく、また、第１および第４ロータ１４，８５は、互いに直結されているが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されていれば、互いに直結されていなくてもよい。また、第３実施形態では、第２および第３ロータ１５，８４をクランク軸３ａに直結しているが、ギヤや、プーリ、チェーン、変速装置などを介して機械的に連結してもよい。さらに、第３実施形態では、第１および第４ロータ１４，８５を駆動輪ＤＷ，ＤＷに、チェーンＣＨや差動装置ＤＧを介して連結しているが、機械的に直結してもよい。また、第３実施形態では、第１および第２回転機１１，８１を、互いに同軸状に配置しているが、これに代えて、それらの軸線が互いに直交するように、あるいは、平行になるように、配置してもよい。   In the third embodiment, the second and third rotors 15 and 84 are directly connected to each other, but may be not directly connected to each other as long as they are mechanically connected to the crankshaft 3a. Although the first and fourth rotors 14 and 85 are directly connected to each other, they may not be directly connected to each other as long as they are mechanically connected to the drive wheels DW and DW. In the third embodiment, the second and third rotors 15 and 84 are directly connected to the crankshaft 3a, but may be mechanically connected via a gear, a pulley, a chain, a transmission, or the like. Furthermore, in the third embodiment, the first and fourth rotors 14 and 85 are coupled to the drive wheels DW and DW via the chain CH and the differential device DG, but may be mechanically coupled directly. Further, in the third embodiment, the first and second rotating machines 11 and 81 are arranged coaxially with each other, but instead, their axes are orthogonal to each other or parallel to each other. As such, they may be arranged.

さらに、動力装置１Ｂは、エンジン３を停止した状態で、第２回転機８１を動力源として、車両をＥＶ走行モードで走行させることができる。さらに、このＥＶ走行モード中においても、スタータ３１や、第１回転機１１、第２回転機８１の動作を制御することによって、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制した状態で、クランク軸３ａを駆動でき、エンジン３を始動することができる。以下、この場合において、第１回転機１１を用いてクランク軸３ａを駆動する際の第１および第２回転機１１，８１の動作の制御について、簡単に説明する。   Furthermore, the power unit 1B can drive the vehicle in the EV driving mode using the second rotating machine 81 as a power source while the engine 3 is stopped. Further, even during the EV traveling mode, by controlling the operation of the starter 31, the first rotating machine 11, and the second rotating machine 81, the driving wheel rotational speed NDW resulting from the transmission of the driving force to the crankshaft 3a. The crankshaft 3a can be driven and the engine 3 can be started in a state in which the fluctuations are suppressed. Hereinafter, in this case, control of operations of the first and second rotating machines 11 and 81 when the crankshaft 3a is driven using the first rotating machine 11 will be briefly described.

すなわち、メインバッテリ４４から第２ステータ８３に電力を供給し、第２回転磁界を正転させるとともに、駆動輪回転数ＮＤＷおよびエンジン回転数ＮＥによって定まる第１回転磁界の回転方向が逆転方向の場合には、第１ステータ１３で発電を行う。これにより、前述した図４２に示すトルクの関係から明らかなように、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２が、第１発電用等価トルクＴＧＥ１を反力として、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが正転し、上記のＥＶ走行モードが実行される。この場合、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２は、駆動輪ＤＷ，ＤＷだけでなく、クランク軸３ａにも伝達され、また、第１ステータ１３で発電される電流を制御することによって、そのようにクランク軸３ａに伝達される動力を制御することができる。   That is, when power is supplied from the main battery 44 to the second stator 83 to rotate the second rotating magnetic field in the forward direction, the rotation direction of the first rotating magnetic field determined by the drive wheel rotation speed NDW and the engine rotation speed NE is the reverse rotation direction. The first stator 13 generates power. Thus, as is apparent from the torque relationship shown in FIG. 42 described above, the second driving equivalent torque TSE2 is transmitted to the driving wheels DW and DW using the first power generation equivalent torque TGE1 as a reaction force, and as a result. Then, the drive wheels DW and DW rotate forward, and the above-described EV traveling mode is executed. In this case, the second driving equivalent torque TSE2 is transmitted not only to the driving wheels DW and DW but also to the crankshaft 3a, and by controlling the electric current generated by the first stator 13, the cranking is performed as such. The power transmitted to the shaft 3a can be controlled.

より具体的には、第１ステータ１３で発電される電力を、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が前述した目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように制御する。また、前述した目標値ＴＲ４ＯＢＪに要求トルクを加算した値に相当するトルクが第４ロータ８５に対して作用するように、第２ステータ８３に供給される電流を制御する。以上により、要求トルク分のトルクを駆動輪ＤＷ，ＤＷに適切に伝達しながら、クランク軸３ａを駆動することができ、したがって、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制した状態で、エンジン３を始動することができる。   More specifically, the electric power generated by the first stator 13 is controlled so that the second rotor transmission torque TR2 becomes the aforementioned target value TR2OBJ. Further, the current supplied to the second stator 83 is controlled so that a torque corresponding to a value obtained by adding the required torque to the target value TR4OBJ described above acts on the fourth rotor 85. As described above, the crankshaft 3a can be driven while appropriately transmitting the torque corresponding to the required torque to the drive wheels DW and DW. Therefore, the drive wheel rotational speed NDW resulting from the transmission of the driving force to the crankshaft 3a. The engine 3 can be started in a state in which the fluctuation of the above is suppressed.

また、ＥＶ走行モード中におけるエンジン３の始動時において、スタータ３１を用いてクランク軸３ａを駆動する際、駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制するために、第２回転機８１が以下のように制御される。すなわち、駆動輪回転数ＮＤＷが変化しないように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、目標値ＴＲ４ＯＢＪを算出するとともに、目標値ＴＲ４ＯＢＪに相当するトルクが第４ロータ８５に作用するように、第２ステータ８３に供給される電流を制御する。以上により、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制した状態で、スタータ３１によりクランク軸３ａを適切に駆動でき、エンジン３を始動することができる。   Further, when the engine 3 is started in the EV traveling mode, when the crankshaft 3a is driven using the starter 31, the second rotating machine 81 is as follows in order to suppress fluctuations in the drive wheel rotational speed NDW. Be controlled. That is, the second stator 83 is configured so that the target value TR4OBJ is calculated by a predetermined feedback control algorithm so that the drive wheel rotational speed NDW does not change, and the torque corresponding to the target value TR4OBJ acts on the fourth rotor 85. The current supplied to the is controlled. As described above, the crankshaft 3a can be appropriately driven by the starter 31 and the engine 3 can be started in a state where fluctuations in the drive wheel rotational speed NDW due to transmission of the driving force to the crankshaft 3a are suppressed.

次に、図４４〜図４９を参照しながら、本発明の第４実施形態に係る動力装置１Ｃについて説明する。この動力装置１Ｃは、前述した第３実施形態の動力装置１Ｂと比較して、第２回転機８１に代えて、前述した第２回転機２１および遊星歯車装置ＰＧを備える点が主に異なっているので、以下、動力装置１Ｂと異なる点を中心に説明する。なお、図４４および図４５において、第３実施形態の動力装置１Ｂと同じ構成要素については、同じ符号を付すとともに、その説明は適宜、省略する。   Next, a power plant 1C according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This power unit 1C is mainly different from the power unit 1B of the third embodiment described above in that it includes the second rotating machine 21 and the planetary gear unit PG described above instead of the second rotating machine 81. Therefore, the following description will focus on the points that differ from the power unit 1B. 44 and 45, the same components as those of the power plant 1B of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate.

図４４に示すように、遊星歯車装置ＰＧ（動力伝達機構）は、前述した遊星歯車装置ＰＧＳと同様、一般的なシングルピニオンタイプのものであり、サンギヤＳと、リングギヤＲと、両ギヤＳ，Ｒに噛み合う複数のプラネタリギヤＰと、これらのプラネタリギヤＰを回転自在に支持するキャリアＣを有している。周知のように、これらのサンギヤＳ、キャリアＣおよびリングギヤＲは、互いの間で動力を伝達可能で、動力の伝達中、回転数に関する共線関係を保ちながら回転するとともに、それらの回転数の関係を示す共線図において、それぞれの回転数を表す直線が順に並ぶように、構成されている。また、サンギヤＳ、キャリアＣおよびリングギヤＲは、前述した第１回転軸７と同軸状に配置されている。   As shown in FIG. 44, the planetary gear device PG (power transmission mechanism) is of a general single pinion type, similar to the planetary gear device PGS described above, and includes a sun gear S, a ring gear R, both gears S, A plurality of planetary gears P meshing with R and a carrier C that rotatably supports these planetary gears P are provided. As is well known, the sun gear S, the carrier C, and the ring gear R can transmit power to each other, rotate while maintaining a collinear relationship with respect to the rotational speed during power transmission, In the collinear chart showing the relationship, the straight lines representing the respective rotational speeds are arranged in order. In addition, the sun gear S, the carrier C, and the ring gear R are arranged coaxially with the first rotating shaft 7 described above.

さらに、サンギヤＳは、第１回転軸７に一体に設けられている。また、キャリアＣは、前述した第２回転軸８に一体に設けられており、キャリアＣには、第１スプロケットＳＰ１が取り付けられている。また、リングギヤＲには、第２回転機２１のロータ２３が同軸状に取り付けられている。   Further, the sun gear S is provided integrally with the first rotating shaft 7. The carrier C is provided integrally with the second rotating shaft 8 described above, and the first sprocket SP1 is attached to the carrier C. Further, the rotor 23 of the second rotating machine 21 is coaxially attached to the ring gear R.

以上のように、動力装置１Ｃでは、第２ロータ１５およびサンギヤＳは、互いに機械的に直結されるとともに、クランク軸３ａに機械的に直結されている。また、第１ロータ１４およびキャリアＣは、互いに機械的に直結されるとともに、第１スプロケットＳＰ１や、チェーンＣＨ、第２スプロケットＳＰ２、遊星歯車装置ＰＧＳ、差動装置ＤＧなどを介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。さらに、リングギヤＲは、ロータ２３に機械的に直結されている。   As described above, in the power unit 1C, the second rotor 15 and the sun gear S are mechanically directly connected to each other and mechanically directly connected to the crankshaft 3a. The first rotor 14 and the carrier C are mechanically directly connected to each other, and drive wheels are connected via the first sprocket SP1, the chain CH, the second sprocket SP2, the planetary gear device PGS, the differential device DG, and the like. DW, mechanically connected to DW. Further, the ring gear R is mechanically directly connected to the rotor 23.

また、図４５に示すように、ＥＣＵ２には、前述した各種のセンサ６１〜７２に加えて、第３回転角センサ７３が電気的に接続されている。この第３回転角センサ７３は、ステータ２２に対するロータ２３の回転角度位置を検出するとともに、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、検出されたロータ２３の回転角度位置に基づいて、第２回転機回転数ＮＭ２を算出する。   As shown in FIG. 45, in addition to the various sensors 61 to 72 described above, a third rotation angle sensor 73 is electrically connected to the ECU 2. The third rotation angle sensor 73 detects the rotation angle position of the rotor 23 with respect to the stator 22 and outputs a detection signal to the ECU 2. The ECU 2 calculates the second rotating machine rotational speed NM2 based on the detected rotational angle position of the rotor 23.

さらに、ＥＣＵ２は、各種のセンサ６１〜７３の検出信号に基づいて、以下に述べるように、各種の制御処理を実行する。それにより、エンジン３、第１および第２回転機１１，２１の動作が制御されることで、車両が各種の走行モードで運転される。   Further, the ECU 2 executes various control processes based on detection signals from the various sensors 61 to 73 as described below. Thereby, the operation of the engine 3, the first and second rotating machines 11 and 21 is controlled, and the vehicle is operated in various travel modes.

次に、ＥＣＵ２によって実行される本実施形態のエンジン始動制御処理について説明する。本実施形態の動力装置１Ｃの場合、第３実施形態の動力装置１Ｂと比較して、第２回転機８１に代えて、第２回転機２１および遊星歯車装置ＰＧが設けられている点のみが異なっている関係上、エンジン始動制御処理は、第１始動モード制御処理および第２始動モード制御処理のみが第３実施形態のものと異なる手法で実行されるので、以下、図４６，４７を参照しながら、本実施形態の第１始動モード制御処理および第２始動モード制御処理について説明する。   Next, the engine start control process of this embodiment executed by the ECU 2 will be described. In the case of the power unit 1C of the present embodiment, as compared with the power unit 1B of the third embodiment, only the point that the second rotating machine 21 and the planetary gear unit PG are provided instead of the second rotating machine 81. Since the engine start control process is different, only the first start mode control process and the second start mode control process are executed by a method different from that of the third embodiment, and therefore, refer to FIGS. 46 and 47 below. However, the first start mode control process and the second start mode control process of the present embodiment will be described.

まず、図４６に示す第１始動モード制御処理について説明すると、この制御処理を前述した動力装置１Ｂにおける図４０の第１始動モード制御処理と比較した場合、前述した構成上の差異に起因して、ステップ１３２における第２回転機制御処理の内容のみが異なっているので、以下、この点を中心として説明する。   First, the first start mode control process shown in FIG. 46 will be described. When this control process is compared with the first start mode control process of FIG. Since only the content of the second rotating machine control process in step 132 is different, this point will be mainly described below.

まず、ステップ１３０，１３１を前述したステップ１１０，１１１と同様に実行した後、ステップ１３２で、第２回転機制御処理を以下のように実行する。すなわち、まず、キャリアＣに作用させるトルクの目標値ＴＣＯＢＪを、下式（４８）によって算出する。次いで、ステータ２２で発電を行うとともに、目標値ＴＣＯＢＪに相当するトルクがキャリアＣに対して正転方向に作用するように、ステータ２２で発電される電流を制御する。
ＴＣＯＢＪ＝α・ＴＲ２ＯＢＪ／（１＋α） ……（４８） First, after executing Steps 130 and 131 in the same manner as Steps 110 and 111 described above, at Step 132, the second rotating machine control process is executed as follows. That is, first, the target value TCOBJ of the torque to be applied to the carrier C is calculated by the following equation (48). Next, the stator 22 generates power, and the current generated by the stator 22 is controlled so that a torque corresponding to the target value TCOBJ acts on the carrier C in the forward rotation direction.
TCOBJ = α · TR2OBJ / (1 + α) (48)

次いで、ステップ１３３を前述したステップ１１３と同様に実行した後、本処理を終了する。   Next, after executing Step 133 in the same manner as Step 113 described above, the present process is terminated.

次に、図４７に示す第２始動モード制御処理について説明する。この制御処理を前述した動力装置１Ｂにおける図４１の第２始動モード制御処理と比較した場合、前述した構成上の差異に起因して、ステップ１４２における第２回転機制御処理の内容のみが異なっているので、以下、この点を中心として説明する。   Next, the second start mode control process shown in FIG. 47 will be described. When this control process is compared with the second start mode control process of FIG. 41 in the power unit 1B described above, only the content of the second rotating machine control process in step 142 is different due to the above-described structural difference. Therefore, this point will be mainly described below.

まず、ステップ１４０，１４１を前述したステップ１２０，１２１と同様に実行した後、ステップ１４２で、第２回転機制御を以下のように実行する。すなわち、まず、駆動輪回転数ＮＤＷが値０になるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、目標値ＴＣＯＢＪを算出する。次いで、ステータ２２に電力を供給するとともに、目標値ＴＣＯＢＪに相当するトルクがキャリアＣに作用するように、ステータ２２に供給される電流を制御する。   First, after executing Steps 140 and 141 in the same manner as Steps 120 and 121 described above, in Step 142, the second rotating machine control is executed as follows. That is, first, the target value TCOBJ is calculated by a predetermined feedback control algorithm so that the driving wheel rotational speed NDW becomes 0. Next, electric power is supplied to the stator 22, and the current supplied to the stator 22 is controlled so that a torque corresponding to the target value TCOBJ acts on the carrier C.

次いで、ステップ１４３を前述したステップ１２３と同様に実行した後、本処理を終了する。   Next, after executing Step 143 in the same manner as Step 123 described above, the present process is terminated.

次に、図４８を参照しながら、図４６の第１始動モード制御処理を実行したときの動作例について説明する。まず、この動力装置１Ｃの場合、前述した各種の回転要素間の連結関係から明らかなように、エンジン回転数ＮＥ、第２ロータ回転数ＮＲ２およびサンギヤＳの回転数は、互いに等しく、第２回転機回転数ＮＭ２およびリングギヤＲの回転数は、互いに等しい。また、第１ロータ回転数ＮＲ１およびキャリアＣの回転数は、互いに等しく、遊星歯車装置ＰＧＳなどによる変速を無視すれば、駆動輪回転数ＮＤＷと等しい。さらに、第１磁界回転数ＮＭＦ１、第１および第２ロータ回転数ＮＲ１，ＮＲ２は、前述した式（４０）で表されるような所定の共線関係にあり、サンギヤＳ、キャリアＣおよびリングギヤＲの回転数は、サンギヤＳの歯数およびリングギヤＲの歯数で定まる所定の共線関係にある。   Next, an operation example when the first start mode control process of FIG. 46 is executed will be described with reference to FIG. First, in the case of the power unit 1C, as is apparent from the connection relationship between the various rotary elements described above, the engine speed NE, the second rotor speed NR2, and the sun gear S are equal to each other, and the second speed The machine speed NM2 and the ring gear R are equal to each other. Further, the first rotor rotational speed NR1 and the rotational speed of the carrier C are equal to each other, and are equal to the drive wheel rotational speed NDW if shifting by the planetary gear device PGS or the like is ignored. Further, the first magnetic field rotation speed NMF1, the first and second rotor rotation speeds NR1 and NR2 are in a predetermined collinear relationship as expressed by the above-described equation (40), and the sun gear S, the carrier C, and the ring gear R Is in a predetermined collinear relationship determined by the number of teeth of the sun gear S and the number of teeth of the ring gear R.

以上から、第１磁界回転数ＮＭＦ１、エンジン回転数ＮＥ、駆動輪回転数ＮＤＷおよび第２回転機回転数ＮＭ２の間の関係は、図４８に示すような速度共線図で表される。なお、同図において、ＴＧ２は、ステータ２２での発電に伴ってロータ２３に作用する第２回転機２１の制動トルク（以下「第２発電トルク」という）である。また、Ｘは、リングギヤＲの歯数に対するサンギヤＳの歯数の比である。さらに、サンギヤＳ、キャリアＣおよびリングギヤＲを、遊星歯車装置ＰＧＳのサンギヤＰＳ、キャリアＰＣおよびリングギヤＰＲとそれぞれ識別するために、三者Ｓ，Ｃ，Ｒの符号をカッコ書きで表記している。   From the above, the relationship among the first magnetic field rotational speed NMF1, the engine rotational speed NE, the drive wheel rotational speed NDW, and the second rotating machine rotational speed NM2 is represented by a speed collinear chart as shown in FIG. In the figure, TG2 is a braking torque (hereinafter referred to as “second power generation torque”) of the second rotating machine 21 that acts on the rotor 23 as power is generated by the stator 22. X is the ratio of the number of teeth of the sun gear S to the number of teeth of the ring gear R. Further, in order to distinguish the sun gear S, the carrier C, and the ring gear R from the sun gear PS, the carrier PC, and the ring gear PR of the planetary gear device PGS, the symbols of the three parties S, C, and R are written in parentheses.

図４８から明らかなように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第２発電トルクＴＧ２を反力として、第２ロータ１５を介してクランク軸３ａに伝達され、それにより、両者１５，３ａが駆動され、正転する。この場合、第３実施形態と同様、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように、第１ステータ１３に供給される電流が制御されることによって、エンジン回転数ＮＥが、始動時用回転数ＮＥＳＴになるようにフィードバック制御される。また、その状態で、エンジン３が始動される。   As is apparent from FIG. 48, the first driving equivalent torque TSE1 is transmitted to the crankshaft 3a through the second rotor 15 using the second power generation torque TG2 as a reaction force, thereby driving both 15, 3a. And rotate forward. In this case, as in the third embodiment, the current supplied to the first stator 13 is controlled so that the second rotor transmission torque TR2 becomes the target value TR2OBJ. Feedback control is performed so that the rotation speed becomes NEST. In this state, the engine 3 is started.

また、図４８から明らかなように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、フリクショントルクＴＥＦを反力として、第１ロータ１４、キャリアＣおよび駆動輪ＤＷ，ＤＷを逆転させるように作用する。そのように第１ロータ１４などを逆転させるように作用するトルク（第１ロータ逆転トルク）は、前述した式（４１）から明らかなように、第２ロータ伝達トルクＴＲ２および第１極対数比αを用いて、−α・ＴＲ２／（１＋α）で表される。   As is apparent from FIG. 48, the first driving equivalent torque TSE1 acts to reverse the first rotor 14, the carrier C, and the driving wheels DW and DW using the friction torque TEF as a reaction force. The torque acting so as to reverse the first rotor 14 and the like (first rotor reverse torque) is, as is apparent from the above-described equation (41), the second rotor transmission torque TR2 and the first pole log ratio α. -Α · TR2 / (1 + α).

これに対して、前述した第２回転機２１の動作の制御によって、目標値ＴＣＯＢＪに相当するトルクがキャリアＣに対して正転方向に作用するように、ステータ２２で発電される電流が制御されるとともに、この目標値ＴＣＯＢＪが、前述した式（４８）、すなわち、ＴＣＯＢＪ＝α・ＴＲ２ＯＢＪ／（１＋α）により算出される。このことと、上記のように第１ロータ逆転トルクが−α・ＴＲ２／（１＋α）で表されることから明らかなように、第２発電トルクＴＲ２によりキャリアＣに作用するトルクによって、第１ロータ逆転トルクが相殺され、結果的に、駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態（ＮＤＷ＝０）に保持される。   On the other hand, the current generated by the stator 22 is controlled so that the torque corresponding to the target value TCOBJ acts on the carrier C in the forward rotation direction by controlling the operation of the second rotating machine 21 described above. In addition, the target value TCOBJ is calculated by the above-described equation (48), that is, TCOBJ = α · TR2OBJ / (1 + α). As is apparent from this and the fact that the first rotor reverse rotation torque is represented by -α · TR2 / (1 + α) as described above, the first rotor is caused by the torque acting on the carrier C by the second power generation torque TR2. The reverse rotation torque is canceled, and as a result, the drive wheels DW and DW are held in a stationary state (NDW = 0).

次に、図４９を参照しながら、図４７の第２始動モード制御処理を実行したときの動作例について説明する。図４９に示すように、第１実施形態と同様、クランク軸３ａが、スタータ３１で駆動されることによって正転し、エンジン回転数ＮＥが始動用回転数ＮＥＳＴを上回る。また、その状態で、エンジン３が始動される。この場合、図４９から明らかなように、前述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１を反力として、スタータ３１のトルクＴＳＴが、第２および第１ロータ１５，１４を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷを正転させるように作用する。   Next, an example of operation when the second start mode control process of FIG. 47 is executed will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 49, as in the first embodiment, the crankshaft 3a is rotated forward by being driven by the starter 31, and the engine rotational speed NE exceeds the starting rotational speed NEST. In this state, the engine 3 is started. In this case, as is apparent from FIG. 49, the torque TST of the starter 31 is applied to the drive wheels DW and DW via the second and first rotors 15 and 14 by using the first magnetic field rotation resistance DMF1 described above as a reaction force. Acts to rotate forward.

これに対して、前述した第２回転機２１の動作の制御によって、キャリアＣに作用するトルクが、駆動輪回転数ＮＤＷが値０になるように、制御される。これにより、上述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１に起因して駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用するトルクは、第２力行トルクＴＭ２によりキャリアＣに作用するトルクによって相殺され、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態（ＮＤＷ＝０）に保持される。   On the other hand, by controlling the operation of the second rotating machine 21 described above, the torque acting on the carrier C is controlled so that the drive wheel rotational speed NDW becomes zero. Thereby, the torque acting on the drive wheels DW and DW due to the first magnetic field rotation resistance DMF1 is offset by the torque acting on the carrier C by the second power running torque TM2, and as a result, the drive wheels DW and DW Is held in a stationary state (NDW = 0).

以上のように構成された第４実施形態の動力装置１Ｃによれば、前述した動力装置１と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、動力装置１Ｃの小型化および製造コストの削減を図ることができるとともに、動力装置１Ｃの設計の自由度を高めることができる。また、２つの回転機１１，２１およびスタータ３１によって、エンジン３を確実に始動することができ、第１回転機１１、第２回転機２１およびメインバッテリ４４の寿命を延ばすことができる。これに加えて、第１始動モード制御処理中、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪ＤＷ，ＤＷの速度変動を防止でき、商品性を向上させることができる。   According to the power plant 1 </ b> C of the fourth embodiment configured as described above, the same operational effects as those of the power plant 1 described above can be obtained. That is, it is possible to reduce the size of the power unit 1C and reduce the manufacturing cost, and to increase the degree of freedom in designing the power unit 1C. Further, the engine 3 can be reliably started by the two rotating machines 11 and 21 and the starter 31, and the life of the first rotating machine 11, the second rotating machine 21 and the main battery 44 can be extended. In addition, during the first start mode control process, speed fluctuations of the drive wheels DW and DW due to transmission of the driving force to the crankshaft 3a can be prevented, and the merchantability can be improved.

なお、第４実施形態では、本発明の動力伝達機構として、シングルピニオンタイプの遊星歯車装置ＰＧを用いているが、互いの間で回転数に関する共線関係を保ちながら動力を伝達可能な第１〜第３要素を有する機構であれば、他の機構、例えばダブルピニオンタイプの遊星歯車装置、または差動装置ＤＧを用いてもよい。あるいは、遊星歯車装置のギヤに代えて、表面間の摩擦によって動力を伝達する複数のローラを有し、遊星歯車装置と同等の機能を有するような機構を用いてもよい。また、詳細な説明は省略するが、特開２００８−３９０４５号公報に開示されるような複数の磁石や軟磁性体の組み合わせで構成された機構を用いてもよい。   In the fourth embodiment, the single-pinion type planetary gear device PG is used as the power transmission mechanism of the present invention. However, the first power transmission can be performed while maintaining a collinear relationship with respect to the rotational speed between the first and second planetary gear devices. Other mechanisms such as a double pinion type planetary gear device or a differential device DG may be used as long as the mechanism has a third element. Alternatively, instead of the gear of the planetary gear device, a mechanism having a plurality of rollers that transmit power by friction between the surfaces and having a function equivalent to that of the planetary gear device may be used. Although detailed explanation is omitted, a mechanism constituted by a combination of a plurality of magnets and soft magnetic materials as disclosed in JP 2008-39045 A may be used.

また、第４実施形態では、第２ロータ１５およびサンギヤＳは、互いに直結されているが、クランク軸３ａに機械的に連結されていれば、互いに直結されていなくてもよく、また、第１ロータ１４およびキャリアＣは、互いに直結されているが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されていれば、互いに直結されていなくてもよい。さらに、第４実施形態では、第２ロータ１５およびサンギヤＳをクランク軸３ａに直結しているが、ギヤや、プーリ、チェーン、変速装置などを介して機械的に連結してもよい。   In the fourth embodiment, the second rotor 15 and the sun gear S are directly connected to each other. However, the second rotor 15 and the sun gear S may not be directly connected to each other as long as they are mechanically connected to the crankshaft 3a. The rotor 14 and the carrier C are directly connected to each other, but may not be directly connected to each other as long as they are mechanically connected to the drive wheels DW and DW. Further, in the fourth embodiment, the second rotor 15 and the sun gear S are directly connected to the crankshaft 3a. However, the second rotor 15 and the sun gear S may be mechanically connected via a gear, a pulley, a chain, a transmission, or the like.

また、第４実施形態では、第１ロータ１４およびキャリアＣを駆動輪ＤＷ，ＤＷに、チェーンＣＨや差動装置ＤＧを介して連結しているが、機械的に直結してもよい。さらに、第４実施形態では、リングギヤＲをロータ２３に直結しているが、ギヤや、プーリ、チェーン、変速装置などを介して機械的に連結してもよい。   In the fourth embodiment, the first rotor 14 and the carrier C are coupled to the drive wheels DW and DW via the chain CH and the differential device DG, but may be mechanically coupled directly. Further, in the fourth embodiment, the ring gear R is directly connected to the rotor 23, but may be mechanically connected via a gear, a pulley, a chain, a transmission, or the like.

また、第４実施形態では、リングギヤＲをロータ２３に、サンギヤＳをクランク軸３ａに、それぞれ連結しているが、これらの連結関係を逆に、すなわち、リングギヤＲをクランク軸３ａに、サンギヤＳをロータ２３に、それぞれ機械的に連結してもよい。この場合において、当然のことながら、リングギヤＲとクランク軸３ａの間、および、サンギヤＳとロータ２３の間をそれぞれ、機械的に直結してもよく、あるいは、ギヤや、プーリ、チェーン、変速装置などを用いて機械的に連結してもよい。   In the fourth embodiment, the ring gear R is connected to the rotor 23 and the sun gear S is connected to the crankshaft 3a. However, the connection relationship is reversed, that is, the ring gear R is connected to the crankshaft 3a and the sun gear S is connected. May be mechanically connected to the rotor 23. In this case, as a matter of course, the ring gear R and the crankshaft 3a, and the sun gear S and the rotor 23 may be directly mechanically connected, or a gear, a pulley, a chain, and a transmission device may be connected. Etc., may be mechanically connected.

さらに、動力装置１Ｃは、エンジン３を停止した状態で、第２回転機２１を動力源として、車両をＥＶ走行モードで走行させることができる。さらに、このＥＶ走行モード中においても、スタータ３１や、第１回転機１１、第２回転機２１の動作を制御することによって、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制した状態で、クランク軸３ａを駆動でき、エンジン３を始動することができる。以下、この場合において、第１回転機１１を用いてクランク軸３ａを駆動する際の第１および第２回転機１１，２１の動作の制御について、簡単に説明する。   Furthermore, the power unit 1 </ b> C can drive the vehicle in the EV travel mode using the second rotating machine 21 as a power source while the engine 3 is stopped. Further, even during the EV traveling mode, by controlling the operation of the starter 31, the first rotating machine 11, and the second rotating machine 21, the drive wheel rotational speed NDW resulting from the transmission of the driving force to the crankshaft 3 a. The crankshaft 3a can be driven and the engine 3 can be started in a state in which the fluctuations are suppressed. Hereinafter, in this case, control of the operations of the first and second rotating machines 11 and 21 when the crankshaft 3a is driven using the first rotating machine 11 will be briefly described.

すなわち、メインバッテリ４４からステータ２２に電力を供給し、ロータ２３を正転させるとともに、駆動輪回転数ＮＤＷおよびエンジン回転数ＮＥによって定まる第１回転磁界の回転方向が逆転方向の場合には、第１ステータ１３で発電を行う。これにより、前述した図４８に示す速度共線図から明らかなように、第２力行トルクＴＭ２が、第１発電用等価トルクＴＧＥ１を反力として、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが正転し、上記のＥＶ走行モードが実行される。この場合、第２力行トルクＴＭ２は、駆動輪ＤＷ，ＤＷだけでなく、クランク軸３ａにも伝達され、また、第１ステータ１３で発電される電流を制御することによって、そのようにクランク軸３ａに伝達される動力を制御することができる。   That is, when power is supplied from the main battery 44 to the stator 22 to rotate the rotor 23 in the forward direction, and the rotation direction of the first rotating magnetic field determined by the drive wheel rotational speed NDW and the engine rotational speed NE is the reverse rotation direction, One stator 13 generates power. Thus, as is apparent from the speed alignment chart shown in FIG. 48 described above, the second power running torque TM2 is transmitted to the drive wheels DW and DW using the first power generation equivalent torque TGE1 as a reaction force, and as a result, The drive wheels DW and DW rotate in the forward direction, and the EV traveling mode is executed. In this case, the second power running torque TM2 is transmitted not only to the drive wheels DW and DW but also to the crankshaft 3a, and by controlling the current generated by the first stator 13, the crankshaft 3a is thus made. The power transmitted to can be controlled.

より具体的には、第３実施形態の動力装置１Ｂと同様に、第１ステータ１３で発電される電力を、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が前述した目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように制御する。また、前述した目標値ＴＣＯＢＪに要求トルクを加算した値に相当するトルクがキャリアＣに対して作用するように、ステータ２２に供給される電流を制御する。以上により、要求トルク分のトルクを駆動輪ＤＷ，ＤＷに適切に伝達しながら、クランク軸３ａを駆動することができ、したがって、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制した状態で、エンジン３を始動することができる。   More specifically, similarly to the power unit 1B of the third embodiment, the electric power generated by the first stator 13 is controlled so that the second rotor transmission torque TR2 becomes the above-described target value TR2OBJ. Further, the current supplied to the stator 22 is controlled so that a torque corresponding to a value obtained by adding the required torque to the target value TCOBJ described above acts on the carrier C. As described above, the crankshaft 3a can be driven while appropriately transmitting the torque corresponding to the required torque to the drive wheels DW and DW. Therefore, the drive wheel rotational speed NDW resulting from the transmission of the driving force to the crankshaft 3a. The engine 3 can be started in a state in which the fluctuation of the above is suppressed.

また、ＥＶ走行モード中におけるエンジン３の始動時において、スタータ３１を用いてクランク軸３ａを駆動する際、駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制するために、第２回転機２１が以下のように制御される。すなわち、駆動輪回転数ＮＤＷが変化しないように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、目標値ＴＣＯＢＪを算出するとともに、目標値ＴＣＯＢＪに相当するトルクがキャリアＣに作用するように、ステータ２２に供給される電流を制御する。以上により、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制した状態で、スタータ３１によりクランク軸３ａを適切に駆動でき、エンジン３を始動することができる。   Further, when the engine 3 is started in the EV traveling mode, when the crankshaft 3a is driven using the starter 31, the second rotating machine 21 is as follows in order to suppress fluctuations in the drive wheel rotational speed NDW. Be controlled. That is, the target value TCOBJ is calculated by a predetermined feedback control algorithm so that the driving wheel rotational speed NDW does not change, and the torque corresponding to the target value TCOBJ is supplied to the stator 22 so as to act on the carrier C. Control the current. As described above, the crankshaft 3a can be appropriately driven by the starter 31 and the engine 3 can be started in a state where fluctuations in the drive wheel rotational speed NDW due to transmission of the driving force to the crankshaft 3a are suppressed.

また、第４実施形態において、第１回転機１１に代えて、第２回転機２１および遊星歯車装置ＰＧを設けるとともに、第２回転機２１および遊星歯車装置ＰＧに代えて、第２回転機８１を設けてもよい。この場合、キャリアＣおよび第１ロータ１４がクランク軸３ａに、サンギヤＳ（またはリングギヤＲ）および第２ロータ１５が駆動輪ＤＷ，ＤＷに、それぞれ機械的に連結される。さらに、この場合、第１始動モード制御処理において、クランク軸３ａを駆動するように第２回転機２１の動作が制御されるとともに、第１および第２始動モード制御処理において、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制するように、第１回転機１１の動作が制御される。この場合にも、当然のことながら、第４実施形態による効果を同様に得ることができる。   In the fourth embodiment, a second rotating machine 21 and a planetary gear device PG are provided instead of the first rotating machine 11, and a second rotating machine 81 is used instead of the second rotating machine 21 and the planetary gear device PG. May be provided. In this case, the carrier C and the first rotor 14 are mechanically connected to the crankshaft 3a, and the sun gear S (or ring gear R) and the second rotor 15 are mechanically connected to the drive wheels DW and DW, respectively. Further, in this case, in the first start mode control process, the operation of the second rotating machine 21 is controlled so as to drive the crankshaft 3a, and in the first and second start mode control processes, the operation to the crankshaft 3a is controlled. The operation of the first rotating machine 11 is controlled so as to suppress fluctuations in the driving wheel rotational speed NDW due to transmission of the driving force. Also in this case, as a matter of course, the effect of the fourth embodiment can be obtained similarly.

さらに、第１、第２および第４実施形態では、第２回転機２１は、同期型のブラシレスＤＣモータであるが、供給された電力を動力に変換し、出力するとともに、入力された動力を電力に変換可能な装置であれば、他の装置、例えば、同期型または誘導機型のＡＣモータなどでもよい。   Furthermore, in 1st, 2nd and 4th embodiment, although the 2nd rotary machine 21 is a synchronous brushless DC motor, while converting the supplied electric power into motive power and outputting it, the input motive power is also used. Other devices such as a synchronous type or induction machine type AC motor may be used as long as they can be converted into electric power.

なお、前述した各実施形態は、本発明の動力装置１，１Ａ〜１Ｃを被駆動部としての駆動輪ＤＷを備える車両に適用した例であるが、本発明の動力装置はこれに限らず、例えば、船舶および航空機などの様々な産業機器に適用可能である。ここで、本発明の動力装置を船舶に適用した場合には、スクリューなどの推進力を生じる部分が被駆動部に相当し、動力装置を航空機に適用した場合には、プロペラやロータなどの推進力を生じる部分が被駆動部に相当する。   In addition, although each embodiment mentioned above is an example which applied the power plant 1,1A-1C of this invention to the vehicle provided with the drive wheel DW as a to-be-driven part, the power plant of this invention is not restricted to this, For example, it can be applied to various industrial equipment such as ships and aircraft. Here, when the power unit of the present invention is applied to a ship, a portion that generates propulsive force such as a screw corresponds to a driven part, and when the power unit is applied to an aircraft, propulsion of a propeller, a rotor, and the like. A portion that generates a force corresponds to a driven portion.

また、各実施形態は、熱機関として、ガソリンを燃料とする内燃機関３を用いた例であるが、本発明の熱機関はこれに限らず、熱エネルギを継続的に機械的エネルギに変えるものであればよい。例えば、熱機関として、軽油または天然ガスを燃料とする内燃機関やスターリングエンジンなどの外燃機関を用いてもよい。   Each embodiment is an example in which an internal combustion engine 3 using gasoline as fuel is used as a heat engine. However, the heat engine of the present invention is not limited to this, and the heat energy is continuously changed to mechanical energy. If it is. For example, an external combustion engine such as an internal combustion engine or a Stirling engine using light oil or natural gas as fuel may be used as the heat engine.

さらに、各実施形態は、蓄電装置として、メインバッテリ４４を用いた例であるが、本発明の蓄電装置はこれに限らず、電力を蓄積可能なものであればよい。例えば、蓄電装置として、キャパシタを用いてもよい。また、各実施形態は、電源として、補助バッテリ３３を用いた例であるが、本発明の電源はこれに限らず、スタータに電力を供給できるものであればよい。例えば、電源として、キャパシタや、電気回路、発電機などを用いてもよい。   Furthermore, although each embodiment is an example using the main battery 44 as a power storage device, the power storage device of the present invention is not limited to this, and any power storage device may be used. For example, a capacitor may be used as the power storage device. Each embodiment is an example in which the auxiliary battery 33 is used as a power source. However, the power source of the present invention is not limited to this, and any power source may be used as long as it can supply power to the starter. For example, a capacitor, an electric circuit, a generator, or the like may be used as the power source.

一方、各実施形態は、第１回転機１１における第１電機子磁極が４個、第１磁石磁極が８個、コア１５ａが６個であり、すなわち、第１電機子磁極の数と第１磁石磁極の数とコア１５ａの数との比が、１：２：１．５の例であるが、これらの数の比が１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）を満たすものであれば、第１電機子磁極、第１磁石磁極およびコア１５ａの数として、任意の数を採用可能である。さらに、各実施形態では、コア１５ａを鋼板で構成しているが、他の軟磁性体で構成してもよい。また、各実施形態では、第１ステータ１３および第１ロータ１４を、径方向の外側および内側にそれぞれ配置しているが、これとは逆に、径方向の内側および外側にそれぞれ配置してもよい。   On the other hand, each embodiment has four first armature magnetic poles, eight first magnet magnetic poles, and six cores 15a in the first rotating machine 11, that is, the number of first armature magnetic poles and the first armature magnetic pole. The ratio of the number of magnet magnetic poles to the number of cores 15a is an example of 1: 2: 1.5. The ratio of these numbers is 1: m: (1 + m) / 2 (m ≠ 1.0). Any number can be adopted as the number of the first armature magnetic poles, the first magnet magnetic poles, and the cores 15a as long as they are satisfied. Furthermore, in each embodiment, although the core 15a is comprised with the steel plate, you may comprise with another soft magnetic body. Further, in each embodiment, the first stator 13 and the first rotor 14 are arranged on the outer side and the inner side in the radial direction, but conversely, they may be arranged on the inner side and the outer side in the radial direction, respectively. Good.

さらに、各実施形態は、第１ステータ１３、第１および第２ロータ１４，１５を径方向に並ぶように配置し、いわゆるラジアルタイプとして第１回転機１１を構成した例であるが、第１ステータ１３、第１および第２ロータ１４，１５を軸線方向に並ぶように配置し、いわゆるアキシャルタイプとして第１回転機１１を構成してもよい。また、各実施形態では、１つの第１磁石磁極を、単一の永久磁石１４ａの磁極で構成しているが、複数の永久磁石の磁極で構成してもよい。例えば、２つの永久磁石の磁極が第１ステータ１３側で近づき合うように、これらの２つの永久磁石を逆Ｖ字状に並べることにより、１つの第１磁石磁極を構成することによって、前述した磁力線ＭＬの指向性を高めることができる。さらに、各実施形態において、永久磁石１４ａに代えて、電磁石を用いてもよい。   Furthermore, each embodiment is an example in which the first rotating machine 11 is configured as a so-called radial type by arranging the first stator 13, the first and second rotors 14, 15 so as to be aligned in the radial direction. The first rotating machine 11 may be configured as a so-called axial type by arranging the stator 13 and the first and second rotors 14 and 15 so as to be aligned in the axial direction. In each embodiment, one first magnet magnetic pole is composed of the magnetic poles of a single permanent magnet 14a, but may be composed of magnetic poles of a plurality of permanent magnets. For example, by arranging these two permanent magnets in an inverted V shape so that the magnetic poles of the two permanent magnets approach each other on the first stator 13 side, one first magnet magnetic pole is configured as described above. The directivity of the magnetic field lines ML can be increased. Further, in each embodiment, an electromagnet may be used instead of the permanent magnet 14a.

また、各実施形態では、コイル１３ｃ〜１３ｅを、Ｕ相〜Ｗ相の３相コイルで構成しているが、第１回転磁界を発生できれば、このコイルの相数はこれに限らず、任意である。さらに、各実施形態において、スロット１３ｂの数として、各実施形態で示した以外の任意の数を採用してもよいことはもちろんである。また、各実施形態では、Ｕ相〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅをスロット１３ｂに分布巻きで巻回しているが、これに限らず、集中巻きでもよい。さらに、各実施形態では、スロット１３ｂや、永久磁石１４ａ、コア１５ａを、等間隔に配置しているが、不等間隔に配置してもよい。以上の第１回転機１１に関する変形例は、第３実施形態における第２回転機８１についても、同様に当てはまる。   Moreover, in each embodiment, although the coils 13c-13e are comprised with the three-phase coil of U phase-W phase, if the 1st rotation magnetic field can be generated, the number of phases of this coil will not be restricted to this, but arbitrarily is there. Furthermore, in each embodiment, as a number of slots 13b, an arbitrary number other than that shown in each embodiment may be adopted. Further, in each embodiment, the U-phase to W-phase coils 13c to 13e are wound around the slot 13b by distributed winding, but the invention is not limited to this, and concentrated winding may be used. Furthermore, in each embodiment, although the slot 13b, the permanent magnet 14a, and the core 15a are arrange | positioned at equal intervals, you may arrange | position at unequal intervals. The above-described modification regarding the first rotating machine 11 is similarly applied to the second rotating machine 81 in the third embodiment.

また、各実施形態では、エンジン３、第１および第２回転機１１，２１，８１の動作を制御するための制御装置を、ＥＣＵ２、ＶＣＵ４３、第１および第２ＰＤＵ４１，４２で構成しているが、制御装置を他の電気回路や、マイクロコンピュータと電気回路の組み合わせなどで構成してもよい。   Moreover, in each embodiment, although the control apparatus for controlling operation | movement of the engine 3, the 1st and 2nd rotary machine 11, 21, 81 is comprised by ECU2, VCU43, 1st and 2nd PDU41,42. The control device may be constituted by another electric circuit, a combination of a microcomputer and an electric circuit, or the like.

１ 動力装置
１Ａ 動力装置
１Ｂ 動力装置
１Ｃ 動力装置
２ ＥＣＵ２（制御装置、充電残量検出手段、第１上限出力算出手段、始動要求出力 算出手段、第２上限出力算出手段）
３ 内燃機関（熱機関）
３ａ クランク軸（出力部）
１１ 第１回転機
１３ 第１ステータ
１３ａ 鉄芯（第１電機子）
１３ｃ Ｕ相コイル（第１電機子）
１３ｄ Ｖ相コイル（第１電機子）
１３ｅ Ｗ相コイル（第１電機子）
１４ 第１ロータ
１４ａ 永久磁石（第１磁極）
１５ 第２ロータ
１５ａ コア（第１軟磁性体）
２１ 第２回転機
２３ ロータ
３１ スタータ
３３ 補助バッテリ（電源）
４１ 第１ＰＤＵ（制御装置）
４２ 第２ＰＤＵ（制御装置）
４３ ＶＣＵ（制御装置）
４４ メインバッテリ（蓄電装置、蓄電池）
６４ 電流電圧センサ（充電残量検出手段）
６９ バッテリ温センサ（温度パラメータ検出手段）
７０ 油温センサ（温度パラメータ検出手段）
７１ モータ温センサ（温度パラメータ検出手段）
８１ 第２回転機
８３ 第２ステータ
８３ａ 鉄芯（第２電機子）
８３ｂ Ｕ相〜Ｗ相コイル（第２電機子）
８４ 第３ロータ
８４ａ 永久磁石（第２磁極）
８５ 第４ロータ
８５ａ コア（第２軟磁性体）
ＤＷ 駆動輪（被駆動部）
ＰＧ 遊星歯車装置（動力伝達機構）
Ｔｏｉｌ 油温（温度パラメータ、熱機関温度パラメータ）
Ｔｏｉｌ１ 所定温度（第１所定温度）
Ｔｍｏｔ モータ温（温度パラメータ、回転機温度パラメータ）
Ｔｍｏｔ１ 所定温度（第２所定温度）
Ｔｂａｔ バッテリ温（温度パラメータ、蓄電池温度パラメータ）
Ｔｂａｔ１ 所定温度（第３所定温度）
Ｐｂａｔ バッテリ上限出力（第１上限出力）
Ｐｓｔ 始動要求出力
Ｐｍｏｔ モータ上限出力（第２上限出力）
ＳＯＣ 充電残量
ＳＯＣ１ 第１所定値
ＳＯＣ２ 第２所定値 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power device 1A Power device 1B Power device 1C Power device 2 ECU2 (Control device, charge remaining amount detection means, first upper limit output calculation means, start request output calculation means, second upper limit output calculation means)
3 Internal combustion engine (heat engine)
3a Crankshaft (output part)
11 First rotating machine 13 First stator 13a Iron core (first armature)
13c U-phase coil (first armature)
13d V-phase coil (first armature)
13e W phase coil (first armature)
14 1st rotor 14a Permanent magnet (1st magnetic pole)
15 Second rotor 15a Core (first soft magnetic body)
21 Second rotating machine 23 Rotor 31 Starter 33 Auxiliary battery (power supply)
41 First PDU (control device)
42 Second PDU (control device)
43 VCU (control unit)
44 Main battery (power storage device, storage battery)
64 Current / voltage sensor (remaining charge detection means)
69 Battery temperature sensor (temperature parameter detection means)
70 Oil temperature sensor (temperature parameter detection means)
71 Motor temperature sensor (temperature parameter detection means)
81 Second rotating machine 83 Second stator 83a Iron core (second armature)
83b U-phase to W-phase coil (second armature)
84 Third rotor 84a Permanent magnet (second magnetic pole)
85 Fourth rotor 85a Core (second soft magnetic body)
DW drive wheel (driven part)
PG planetary gear unit (power transmission mechanism)
Toil oil temperature (temperature parameters, heat engine temperature parameters)
Toil1 predetermined temperature (first predetermined temperature)
Tmot motor temperature (temperature parameters, rotating machine temperature parameters)
Tmot1 predetermined temperature (second predetermined temperature)
Tbat Battery temperature (temperature parameter, storage battery temperature parameter)
Tbat1 predetermined temperature (third predetermined temperature)
Pbat battery upper limit output (first upper limit output)
Pst start request output Pmot Motor upper limit output (second upper limit output)
SOC Remaining charge SOC1 First predetermined value SOC2 Second predetermined value

Claims (15)

被駆動部を駆動するための動力装置であって、
動力を出力するための出力部を有する熱機関と、
不動の第１ステータと、当該第１ステータに対して相対的に回転自在の第１ロータおよび第２ロータとを有し、当該第１ロータおよび当該第２ロータの一方が前記熱機関の前記出力部に機械的に連結されるとともに、当該第１ロータおよび当該第２ロータの他方が前記被駆動部に機械的に連結された第１回転機と、
前記熱機関を始動するためのスタータと、
当該スタータ、前記熱機関および前記第１回転機の動作を制御するための制御装置と、
当該制御装置および前記第１回転機に電気的に接続され、電力を蓄積可能な蓄電装置と、
前記制御装置および前記スタータに電気的に接続された電源と、
を備え、
前記第１ステータは、円周方向に並んだ複数の第１電機子で構成され、電力の供給に伴って当該複数の第１電機子に発生する第１電機子磁極により、前記円周方向に回転する回転磁界を発生させる第１電機子列を有し、
前記第１ロータは、前記第１電機子列に対向するように配置された第１磁極列を有し、当該第１磁極列は、互いに間隔を存して前記円周方向に並ぶとともに隣り合う各２つが互いに異なる極性を有する複数の第１磁極で構成され、
前記第２ロータは、前記第１電機子列と前記第１磁極列の間に配置された第１軟磁性体列を有し、当該第１軟磁性体列は、互いに間隔を存して前記円周方向に並んだ複数の第１軟磁性体で構成され、
前記第１電機子磁極の数と前記第１磁極の数と前記第１軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ただしｍ≠１）となるように設定されており、
前記制御装置は、
前記蓄電装置における電力の蓄積量を表す充電残量を検出する充電残量検出手段を有し、
前記熱機関の始動時、前記充電残量検出手段の検出結果に応じて、前記第１回転機と前記蓄電装置との間における電力の授受を制御する第１回転機制御、および、前記電源から前記スタータに供給される電力を制御するスタータ制御の一方を選択して実行することにより、前記熱機関を始動させることを特徴とする動力装置。 A power device for driving a driven part,
A heat engine having an output for outputting power;
A stationary first stator and a first rotor and a second rotor that are rotatable relative to the first stator, wherein one of the first rotor and the second rotor is the output of the heat engine; A first rotating machine that is mechanically coupled to the driven portion and the other of the first rotor and the second rotor is mechanically coupled to the driven portion;
A starter for starting the heat engine;
A control device for controlling operations of the starter, the heat engine, and the first rotating machine;
A power storage device electrically connected to the control device and the first rotating machine and capable of storing electric power;
A power source electrically connected to the control device and the starter;
With
The first stator is composed of a plurality of first armatures arranged in the circumferential direction, and the first armature magnetic poles generated in the plurality of first armatures with the supply of electric power cause the circumferential direction to move in the circumferential direction. Having a first armature row for generating a rotating magnetic field;
The first rotor has a first magnetic pole row disposed so as to face the first armature row, and the first magnetic pole rows are arranged adjacent to each other in the circumferential direction with a space therebetween. Each two are composed of a plurality of first magnetic poles having different polarities,
The second rotor has a first soft magnetic body row disposed between the first armature row and the first magnetic pole row, and the first soft magnetic body rows are spaced apart from each other. Consists of a plurality of first soft magnetic bodies arranged in the circumferential direction,
The ratio of the number of the first armature magnetic poles, the number of the first magnetic poles, and the number of the first soft magnetic bodies is set to be 1: m: (1 + m) / 2 (where m ≠ 1). And
The controller is
Remaining charge detection means for detecting a remaining charge representing the amount of power stored in the power storage device;
A first rotating machine control for controlling power transfer between the first rotating machine and the power storage device according to a detection result of the remaining charge detection means when starting the heat engine; A power plant characterized in that the heat engine is started by selecting and executing one of starter controls for controlling electric power supplied to the starter. 前記制御装置は、前記熱機関の始動時、前記充電残量が第１所定値以上のときには、前記第１回転機制御を実行し、前記充電残量が当該第１所定値未満のときには、前記スタータ制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の動力装置。   The control device executes the first rotating machine control when the remaining charge is greater than or equal to a first predetermined value at the start of the heat engine, and when the remaining charge is less than the first predetermined value, The power plant according to claim 1, wherein starter control is executed. 前記制御装置および前記蓄電装置に電気的に接続され、当該蓄電装置から供給された電力を動力に変換し、前記被駆動部に機械的に連結されたロータから出力するとともに、当該ロータに入力された動力を電力に変換可能な第２回転機をさらに備え、
前記制御装置は、前記熱機関の始動時、前記第１回転機制御を実行するときには、前記出力部への駆動力の伝達に起因する前記被駆動部の速度変化が発生しないように、前記第１回転機および前記第２回転機の動作を制御することを特徴とする請求項２に記載の動力装置。 Electrically connected to the control device and the power storage device, converts the electric power supplied from the power storage device into motive power, outputs it from a rotor mechanically connected to the driven part, and is input to the rotor A second rotating machine capable of converting the motive power into electric power,
When the first rotating machine control is executed at the start of the heat engine, the control device prevents the driven portion from changing in speed due to transmission of the driving force to the output portion. The power unit according to claim 2, wherein operations of the first rotating machine and the second rotating machine are controlled. 不動の第２ステータと、当該第２ステータに対して相対的に回転自在の第３ロータおよび第４ロータとを有し、当該第３ロータが前記熱機関の前記出力部に機械的に連結され、当該第４ロータが前記被駆動部に機械的に連結されるとともに、当該第２ステータが前記制御装置および前記蓄電装置に電気的に接続された第２回転機をさらに備え、
前記第２ステータは、円周方向に並んだ複数の第２電機子で構成され、電力の供給に伴って当該複数の第２電機子に発生する第２電機子磁極により、前記円周方向に回転する回転磁界を発生させる第２電機子列を有し、
前記第３ロータは、前記第２電機子列に対向するように配置された第２磁極列を有し、当該第２磁極列は、互いに間隔を存して前記円周方向に並ぶとともに隣り合う各２つが互いに異なる極性を有する複数の第２磁極で構成され、
前記第４ロータは、前記第２電機子列と前記第２磁極列の間に配置された第２軟磁性体列を有し、当該第２軟磁性体列は、互いに間隔を存して前記円周方向に並んだ複数の第２軟磁性体で構成され、
前記第２電機子磁極の数と前記第２磁極の数と前記第２軟磁性体の数との比が、１：ｎ：（１＋ｎ）／２（ただしｎ≠１）となるように設定されており、
前記制御装置は、前記熱機関の始動時、前記第１回転機制御を実行するときには、前記出力部への駆動力の伝達に起因する前記被駆動部の速度変化が発生しないように、前記第１回転機および前記第２回転機の動作を制御することを特徴とする請求項２に記載の動力装置。 A stationary second stator, and a third rotor and a fourth rotor that are rotatable relative to the second stator, and the third rotor is mechanically coupled to the output portion of the heat engine; The fourth rotor is mechanically coupled to the driven part, and the second stator further includes a second rotating machine electrically connected to the control device and the power storage device,
The second stator is composed of a plurality of second armatures arranged in the circumferential direction, and the second armature magnetic poles generated in the plurality of second armatures in accordance with the supply of electric power cause the circumferential direction to move in the circumferential direction. A second armature train that generates a rotating magnetic field that rotates;
The third rotor has a second magnetic pole row disposed so as to face the second armature row, and the second magnetic pole rows are arranged adjacent to each other in the circumferential direction with a space therebetween. Each two are composed of a plurality of second magnetic poles having different polarities,
The fourth rotor has a second soft magnetic body row disposed between the second armature row and the second magnetic pole row, and the second soft magnetic body rows are spaced apart from each other. Consists of a plurality of second soft magnetic bodies arranged in the circumferential direction,
The ratio of the number of the second armature magnetic poles, the number of the second magnetic poles, and the number of the second soft magnetic bodies is set to be 1: n: (1 + n) / 2 (where n ≠ 1). And
When the first rotating machine control is executed at the start of the heat engine, the control device prevents the driven portion from changing in speed due to transmission of the driving force to the output portion. The power unit according to claim 2, wherein operations of the first rotating machine and the second rotating machine are controlled. 前記制御装置および前記蓄電装置に電気的に接続され、当該蓄電装置から供給された電力を動力に変換し、前記被駆動部に機械的に連結されたロータから出力するとともに、当該ロータに入力された動力を電力に変換可能な第２回転機と、
互いの間で動力を伝達可能で、当該動力の伝達中、互いの間に回転数に関する共線関係を保ちながら回転するとともに、当該回転数の関係を示す共線図において、それぞれの回転数を表す直線が順に並ぶように構成された第１要素、第２要素および第３要素を有する動力伝達機構と、をさらに備え、
前記第１ロータおよび前記第２要素ならびに前記第２ロータおよび前記第１要素の一方が、前記熱機関の前記出力部に機械的に連結され、前記第１ロータおよび前記第２要素ならびに前記第２ロータおよび前記第１要素の他方が、前記被駆動部に機械的に連結されるとともに、前記第３要素が前記ロータに機械的に連結されており、
前記制御装置は、前記熱機関の始動時、前記第１回転機制御を実行するときには、前記出力部への駆動力の伝達に起因する前記被駆動部の速度変化が発生しないように、前記第１回転機および前記第２回転機の動作を制御することを特徴とする請求項２に記載の動力装置。 Electrically connected to the control device and the power storage device, converts the electric power supplied from the power storage device into motive power, outputs it from a rotor mechanically connected to the driven part, and is input to the rotor A second rotating machine capable of converting the motive power into electric power,
Power can be transmitted between each other, and during transmission of the power, while rotating while maintaining a collinear relationship with respect to the rotational speed between each other, in the collinear chart showing the relationship of the rotational speed, A power transmission mechanism having a first element, a second element, and a third element configured such that straight lines to be represented are arranged in order,
One of the first rotor and the second element, and the second rotor and the first element are mechanically coupled to the output portion of the heat engine, and the first rotor, the second element, and the second The other of the rotor and the first element is mechanically connected to the driven part, and the third element is mechanically connected to the rotor,
When the first rotating machine control is executed at the start of the heat engine, the control device prevents the driven portion from changing in speed due to transmission of the driving force to the output portion. The power unit according to claim 2, wherein operations of the first rotating machine and the second rotating machine are controlled. 前記制御装置は、前記充電残量が前記第１所定値未満になった以降における前記被駆動部の駆動中、前記第１回転機および前記第２回転機の動作を制御することによって、前記充電残量が前記第１所定値よりも大きい第２所定値以上になるまで、電力を前記蓄電装置に蓄積させることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の動力装置。   The control device controls the operation of the first rotating machine and the second rotating machine during driving of the driven part after the remaining charge becomes less than the first predetermined value. 6. The power plant according to claim 3, wherein electric power is stored in the power storage device until a remaining amount becomes equal to or greater than a second predetermined value that is greater than the first predetermined value. 被駆動部を駆動するための動力装置であって、
動力を出力するための出力部を有する熱機関と、
不動の第１ステータと、当該第１ステータに対して相対的に回転自在の第１ロータおよび第２ロータとを有し、当該第１ロータおよび当該第２ロータの一方が前記熱機関の前記出力部に機械的に連結されるとともに、当該第１ロータおよび当該第２ロータの他方が前記被駆動部に機械的に連結された第１回転機と、
前記熱機関を始動するためのスタータと、
当該スタータ、前記熱機関および前記第１回転機の動作を制御するための制御装置と、
当該制御装置および前記第１回転機に電気的に接続され、電力を蓄積可能な蓄電装置と、
前記制御装置および前記スタータに電気的に接続された電源と、
を備え、
前記第１ステータは、円周方向に並んだ複数の第１電機子で構成され、電力の供給に伴って当該複数の第１電機子に発生する第１電機子磁極により、前記円周方向に回転する回転磁界を発生させる第１電機子列を有し、
前記第１ロータは、前記第１電機子列に対向するように配置された第１磁極列を有し、当該第１磁極列は、互いに間隔を存して前記円周方向に並ぶとともに隣り合う各２つが互いに異なる極性を有する複数の第１磁極で構成され、
前記第２ロータは、前記第１電機子列と前記第１磁極列の間に配置された第１軟磁性体列を有し、当該第１軟磁性体列は、互いに間隔を存して前記円周方向に並んだ複数の第１軟磁性体で構成され、
前記第１電機子磁極の数と前記第１磁極の数と前記第１軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ただしｍ≠１）となるように設定されており、
前記制御装置は、
前記熱機関、前記第１回転機および前記蓄電装置のうちの少なくとも１つの温度を表す温度パラメータを検出する温度パラメータ検出手段を有し、
前記熱機関の始動時、前記温度パラメータ検出手段の検出結果に応じて、前記第１回転機と前記蓄電装置との間における電力の授受を制御する第１回転機制御、および、前記電源から前記スタータに供給される電力を制御するスタータ制御の一方を選択して実行することにより、前記熱機関を始動させることを特徴とする動力装置。 A power device for driving a driven part,
A heat engine having an output for outputting power;
A stationary first stator and a first rotor and a second rotor that are rotatable relative to the first stator, wherein one of the first rotor and the second rotor is the output of the heat engine; A first rotating machine that is mechanically coupled to the driven portion and the other of the first rotor and the second rotor is mechanically coupled to the driven portion;
A starter for starting the heat engine;
A control device for controlling operations of the starter, the heat engine, and the first rotating machine;
A power storage device electrically connected to the control device and the first rotating machine and capable of storing electric power;
A power source electrically connected to the control device and the starter;
With
The first stator is composed of a plurality of first armatures arranged in the circumferential direction, and the first armature magnetic poles generated in the plurality of first armatures with the supply of electric power cause the circumferential direction to move in the circumferential direction. Having a first armature row for generating a rotating magnetic field;
The first rotor has a first magnetic pole row disposed so as to face the first armature row, and the first magnetic pole rows are arranged adjacent to each other in the circumferential direction with a space therebetween. Each two are composed of a plurality of first magnetic poles having different polarities,
The second rotor has a first soft magnetic body row disposed between the first armature row and the first magnetic pole row, and the first soft magnetic body rows are spaced apart from each other. Consists of a plurality of first soft magnetic bodies arranged in the circumferential direction,
The ratio of the number of the first armature magnetic poles, the number of the first magnetic poles, and the number of the first soft magnetic bodies is set to be 1: m: (1 + m) / 2 (where m ≠ 1). And
The controller is
Temperature parameter detecting means for detecting a temperature parameter representing a temperature of at least one of the heat engine, the first rotating machine, and the power storage device;
At the time of starting the heat engine, according to the detection result of the temperature parameter detecting means, a first rotating machine control for controlling power transfer between the first rotating machine and the power storage device, and the power source A power unit characterized by starting one of the heat engines by selecting and executing one of starter controls for controlling electric power supplied to the starter. 前記制御装置および前記蓄電装置に電気的に接続され、当該蓄電装置から供給された電力を動力に変換し、前記被駆動部に機械的に連結されたロータから出力するとともに、当該ロータに入力された動力を電力に変換可能な第２回転機をさらに備え、
前記制御装置は、前記熱機関の始動時、前記第１回転機制御を実行するときには、前記出力部への駆動力の伝達に起因する前記被駆動部の速度変化が発生しないように、前記第１回転機および前記第２回転機の動作を制御することを特徴とすることを特徴とする請求項７に記載の動力装置。 Electrically connected to the control device and the power storage device, converts the electric power supplied from the power storage device into motive power, outputs it from a rotor mechanically connected to the driven part, and is input to the rotor A second rotating machine capable of converting the motive power into electric power,
When the first rotating machine control is executed at the start of the heat engine, the control device prevents the driven portion from changing in speed due to transmission of the driving force to the output portion. The power unit according to claim 7, wherein operations of the first rotating machine and the second rotating machine are controlled. 不動の第２ステータと、当該第２ステータに対して相対的に回転自在の第３ロータおよび第４ロータとを有し、当該第３ロータが前記熱機関の前記出力部に機械的に連結され、当該第４ロータが前記被駆動部に機械的に連結されるとともに、当該第２ステータが前記制御装置および前記蓄電装置に電気的に接続された第２回転機をさらに備え、
前記第２ステータは、円周方向に並んだ複数の第２電機子で構成され、電力の供給に伴って当該複数の第２電機子に発生する第２電機子磁極により、前記円周方向に回転する回転磁界を発生させる第２電機子列を有し、
前記第３ロータは、前記第２電機子列に対向するように配置された第２磁極列を有し、当該第２磁極列は、互いに間隔を存して前記円周方向に並ぶとともに隣り合う各２つが互いに異なる極性を有する複数の第２磁極で構成され、
前記第４ロータは、前記第２電機子列と前記第２磁極列の間に配置された第２軟磁性体列を有し、当該第２軟磁性体列は、互いに間隔を存して前記円周方向に並んだ複数の第２軟磁性体で構成され、
前記第２電機子磁極の数と前記第２磁極の数と前記第２軟磁性体の数との比が、１：ｎ：（１＋ｎ）／２（ただしｎ≠１）となるように設定されており、
前記制御装置は、前記熱機関の始動時、前記第１回転機制御を実行するときには、前記出力部への駆動力の伝達に起因する前記被駆動部の速度変化が発生しないように、前記第１回転機および前記第２回転機の動作を制御することを特徴とする請求項７に記載の動力装置。 A stationary second stator, and a third rotor and a fourth rotor that are rotatable relative to the second stator, and the third rotor is mechanically coupled to the output portion of the heat engine; The fourth rotor is mechanically coupled to the driven part, and the second stator further includes a second rotating machine electrically connected to the control device and the power storage device,
The second stator is composed of a plurality of second armatures arranged in the circumferential direction, and the second armature magnetic poles generated in the plurality of second armatures in accordance with the supply of electric power cause the circumferential direction to move in the circumferential direction. A second armature train that generates a rotating magnetic field that rotates;
The third rotor has a second magnetic pole row disposed so as to face the second armature row, and the second magnetic pole rows are arranged adjacent to each other in the circumferential direction with a space therebetween. Each two are composed of a plurality of second magnetic poles having different polarities,
The fourth rotor has a second soft magnetic body row disposed between the second armature row and the second magnetic pole row, and the second soft magnetic body rows are spaced apart from each other. Consists of a plurality of second soft magnetic bodies arranged in the circumferential direction,
The ratio of the number of the second armature magnetic poles, the number of the second magnetic poles, and the number of the second soft magnetic bodies is set to be 1: n: (1 + n) / 2 (where n ≠ 1). And
When the first rotating machine control is executed at the start of the heat engine, the control device prevents the driven portion from changing in speed due to transmission of the driving force to the output portion. The power unit according to claim 7, wherein operations of the first rotating machine and the second rotating machine are controlled. 前記制御装置および前記蓄電装置に電気的に接続され、当該蓄電装置から供給された電力を動力に変換し、前記被駆動部に機械的に連結されたロータから出力するとともに、当該ロータに入力された動力を電力に変換可能な第２回転機と、
互いの間で動力を伝達可能で、当該動力の伝達中、互いの間に回転数に関する共線関係を保ちながら回転するとともに、当該回転数の関係を示す共線図において、それぞれの回転数を表す直線が順に並ぶように構成された第１要素、第２要素および第３要素を有する動力伝達機構と、をさらに備え、
前記第１ロータおよび前記第２要素ならびに前記第２ロータおよび前記第１要素の一方が、前記熱機関の前記出力部に機械的に連結され、前記第１ロータおよび前記第２要素ならびに前記第２ロータおよび前記第１要素の他方が、前記被駆動部に機械的に連結されるとともに、前記第３要素が前記ロータに機械的に連結されており、
前記制御装置は、前記熱機関の始動時、前記第１回転機制御を実行するときには、前記出力部への駆動力の伝達に起因する前記被駆動部の速度変化が発生しないように、前記第１回転機および前記第２回転機の動作を制御することを特徴とする請求項７に記載の動力装置。 Electrically connected to the control device and the power storage device, converts the electric power supplied from the power storage device into motive power, outputs it from a rotor mechanically connected to the driven part, and is input to the rotor A second rotating machine capable of converting the motive power into electric power,
Power can be transmitted between each other, and during transmission of the power, while rotating while maintaining a collinear relationship with respect to the rotational speed between each other, in the collinear chart showing the relationship of the rotational speed, A power transmission mechanism having a first element, a second element, and a third element configured such that straight lines to be represented are arranged in order,
One of the first rotor and the second element, and the second rotor and the first element are mechanically coupled to the output portion of the heat engine, and the first rotor, the second element, and the second The other of the rotor and the first element is mechanically connected to the driven part, and the third element is mechanically connected to the rotor,
When the first rotating machine control is executed at the start of the heat engine, the control device prevents the driven portion from changing in speed due to transmission of the driving force to the output portion. The power unit according to claim 7, wherein operations of the first rotating machine and the second rotating machine are controlled. 前記温度パラメータは、前記熱機関の温度を表す熱機関温度パラメータであり、
前記制御装置は、前記熱機関の始動時、前記熱機関温度パラメータが表す前記熱機関の温度が第１所定温度以上のときには、前記第１回転機制御を実行し、前記熱機関の温度が当該第１所定温度未満のときには、前記スタータ制御を実行することを特徴とする請求項７ないし１０のいずれかに記載の動力装置。 The temperature parameter is a heat engine temperature parameter representing a temperature of the heat engine,
The control device executes the first rotating machine control when the temperature of the heat engine indicated by the heat engine temperature parameter is equal to or higher than a first predetermined temperature at the start of the heat engine, and the temperature of the heat engine is The power plant according to any one of claims 7 to 10, wherein the starter control is executed when the temperature is lower than a first predetermined temperature. 前記温度パラメータは、前記第１回転機の温度を表す回転機温度パラメータであり、
前記制御装置は、前記熱機関の始動時、前記回転機温度パラメータが表す前記第１回転機の温度が第２所定温度以下のときには、前記第１回転機制御を実行し、前記第１回転機の温度が当該第２所定温度よりも高いときには、前記スタータ制御を実行することを特徴とする請求項７ないし１０のいずれかに記載の動力装置。 The temperature parameter is a rotating machine temperature parameter representing a temperature of the first rotating machine,
The control device executes the first rotating machine control when the temperature of the first rotating machine represented by the rotating machine temperature parameter is equal to or lower than a second predetermined temperature when starting the heat engine, and the first rotating machine is 11. The power plant according to claim 7, wherein the starter control is executed when the temperature of the engine is higher than the second predetermined temperature. 前記蓄電装置は蓄電池であり、
前記温度パラメータは、前記蓄電池の温度を表す蓄電池温度パラメータであり、
前記制御装置は、前記熱機関の始動時、前記蓄電池温度パラメータが表す前記蓄電池の温度が第３所定温度以上のときには、前記第１回転機制御を実行し、前記蓄電池の温度が当該第３所定温度未満のときには、前記スタータ制御を実行することを特徴とする請求項７ないし１０のいずれかに記載の動力装置。 The power storage device is a storage battery,
The temperature parameter is a storage battery temperature parameter representing the temperature of the storage battery,
The control device executes the first rotating machine control when the temperature of the storage battery represented by the storage battery temperature parameter is equal to or higher than a third predetermined temperature when starting the heat engine, and the temperature of the storage battery is set to the third predetermined temperature. The power plant according to any one of claims 7 to 10, wherein the starter control is executed when the temperature is lower than the temperature. 前記蓄電装置は蓄電池であり、
前記温度パラメータは、前記蓄電池の温度を表す蓄電池温度パラメータと、前記熱機関の温度を表す熱機関温度パラメータであり、
前記制御装置は、
前記蓄電池温度パラメータに基づいて、前記蓄電池の電力によって前記第１回転機および前記第２回転機が出力可能な出力の上限値を第１上限出力として算出する第１上限出力算出手段と、
前記熱機関温度パラメータに基づいて、前記熱機関の始動に必要な前記第１回転機および前記第２回転機の出力を始動要求出力として算出する始動要求出力算出手段と、
を有し、
前記熱機関の始動時、前記第１上限出力が前記始動要求出力よりも大きいときには、前記第１回転機および前記第２回転機を制御し、前記第１上限出力が前記始動要求出力以下のときには、前記スタータ制御を実行することを特徴とする請求項８ないし１０のいずれかに記載の動力装置。 The power storage device is a storage battery,
The temperature parameter is a storage battery temperature parameter representing the temperature of the storage battery, and a heat engine temperature parameter representing the temperature of the heat engine,
The controller is
A first upper limit output calculating means for calculating, as a first upper limit output, an upper limit value of the output that can be output by the first rotating machine and the second rotating machine based on the storage battery temperature parameter;
Start request output calculating means for calculating outputs of the first rotating machine and the second rotating machine required for starting the heat engine as start request outputs based on the heat engine temperature parameter;
Have
When starting the heat engine, when the first upper limit output is larger than the start request output, the first rotating machine and the second rotary machine are controlled, and when the first upper limit output is less than the start request output. 11. The power plant according to claim 8, wherein the starter control is executed. 前記温度パラメータは、前記第１回転機および第２回転機の少なくとも一方の温度を表す回転機温度パラメータと、前記熱機関の温度を表す熱機関温度パラメータであり、
前記制御装置は、
前記回転機温度パラメータに基づいて、前記第１回転機および前記第２回転機の出力の上限値を第２上限出力として算出する第２上限出力算出手段と、
前記熱機関温度パラメータに基づいて、前記熱機関の始動に必要な前記第１回転機および前記第２回転機の出力を始動要求出力として算出する始動要求出力算出手段と、
を有し、
前記熱機関の始動時、前記第２上限出力が前記始動要求出力よりも大きいときには、前記第１回転機および前記第２回転機を制御し、前記第２上限出力が前記始動要求出力以下のときには、前記スタータ制御を実行することを特徴とする請求項８ないし１０のいずれかに記載の動力装置。 The temperature parameter is a rotating machine temperature parameter representing a temperature of at least one of the first rotating machine and the second rotating machine, and a heat engine temperature parameter representing a temperature of the heat engine,
The controller is
A second upper limit output calculating means for calculating an upper limit value of the output of the first rotating machine and the second rotating machine as a second upper limit output based on the rotating machine temperature parameter;
Start request output calculating means for calculating outputs of the first rotating machine and the second rotating machine required for starting the heat engine as start request outputs based on the heat engine temperature parameter;
Have
When starting the heat engine, when the second upper limit output is larger than the start request output, the first rotating machine and the second rotary machine are controlled, and when the second upper limit output is less than the start request output. 11. The power plant according to claim 8, wherein the starter control is executed.
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